WO2026009652A1 - 制御装置、制御方法及び端末装置 - Google Patents

制御装置、制御方法及び端末装置

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WO2026009652A1
WO2026009652A1 PCT/JP2025/020865 JP2025020865W WO2026009652A1 WO 2026009652 A1 WO2026009652 A1 WO 2026009652A1 JP 2025020865 W JP2025020865 W JP 2025020865W WO 2026009652 A1 WO2026009652 A1 WO 2026009652A1
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WO
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link
communication
weather
feeder link
feeder
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PCT/JP2025/020865
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English (en)
French (fr)
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義男 今野
修之 豊田
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Sony Group Corp
Original Assignee
Sony Group Corp
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Publication date
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    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
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    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/06—Airborne or Satellite Networks

Definitions

  • This disclosure relates to a control device, a control method, and a terminal device.
  • feeder links are networks between ground stations such as gateway (GW) stations and non-ground stations such as aircraft or satellites
  • service links are networks between terminal devices such as mobile stations and non-ground stations.
  • Patent Document 1 when the communication conditions of an aircraft's feeder link deteriorate, a technique is known that switches to data communication via another aircraft with better communication conditions (e.g., Patent Document 1). Also, when the communication quality of the feeder link between a satellite and a gateway station deteriorates, a technique is known that maintains the communication quality of the service link between the terminal device and the satellite by handing over the terminal device from the satellite connected to the gateway station to another satellite connected to another gateway station (e.g., Patent Document 2).
  • JP 2023-061594 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2023-083465 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-216383
  • the present disclosure therefore aims to propose a control device, control method, and terminal device that can appropriately communicate via non-terrestrial stations.
  • the control device includes an acquisition unit that acquires weather information relating to the weather in the area between the ground station and the non-ground station, and the weather in the area between the terminal device and the non-ground station; an estimation unit that estimates, based on the acquired weather information, the relationship between the communication characteristics of a feeder link, which is the network between the ground station and the non-ground station, and the communication characteristics of a service link, which is the network between the terminal device and the non-ground station; and a communication control unit that performs at least one of switching the feeder link to another feeder link or switching the service link to another service link, based on the estimated relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an overview of a control system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a non-terrestrial station according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of attenuation rate information.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of estimating the position of a ground station.
  • 10A and 10B are diagrams illustrating an example of a process for estimating whether or not the communication characteristics of a feeder link will deteriorate relatively to the communication characteristics of a service link.
  • 10A and 10B are diagrams illustrating an example of obtaining information about a link and switching the link (basic type).
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of link switching (additional type).
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an example of link switching (not via a ground station).
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a ground station according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of a terminal device according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing an example of the flow of a control process according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an estimation process according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an overview of a control system according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of a control device according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of a ground station according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the flow of a control process according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of a control device according to a third embodiment.
  • 13 is a flowchart illustrating an example of the flow of a control process according to the third embodiment.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram illustrating an example of a computer that realizes the functions of a non-terrestrial station according to the embodiment.
  • First Embodiment 1-1 Overview of the Control System According to the First Embodiment 1-2. Configuration of the Control System According to the First Embodiment 1-3. Flow of Control Processing According to the First Embodiment 2. Modification 3. Second Embodiment 3-1. Overview of the Control System According to the Second Embodiment 3-2. Configuration of the Control System According to the Second Embodiment 3-3. Flow of Control Processing According to the Second Embodiment 4.
  • Third Embodiment 4-1 Overview of the Control System According to the Third Embodiment 4-2. Configuration of the Control System According to the Third Embodiment 4-3. Flow of Control Processing According to the Third Embodiment 5.
  • Other Embodiments 6. Effects of the Control Device According to the Present Disclosure 7. Hardware Configuration 8. Supplementary Information
  • Fig. 1 is a diagram for explaining the overview of the control system according to the first embodiment.
  • the control system 1 includes a non-terrestrial station 100, a terrestrial station 200, and a terminal device 300.
  • Non-terrestrial station 100 is an example of a control device according to the present disclosure.
  • Non-terrestrial station 100 is, for example, an artificial satellite such as a GEO (Geostationary Earth Orbit) satellite, a MEO (Medium Earth Orbit) satellite, or a LEO (Low Earth Orbit) satellite, or a pseudo satellite such as a HAPS (High Altitude Platform Station).
  • Figure 1 shows satellite 100A and satellite 100B as examples of non-terrestrial stations 100.
  • the non-terrestrial station 100 communicates with the terrestrial station 200 via a feeder link 10, which is a network between the terrestrial station 200 and the non-terrestrial station 100.
  • the non-terrestrial station 100 also communicates with the terminal device 300 via a service link 20, which is a network between the terminal device 300 and the non-terrestrial station 100.
  • the ground station 200 is, for example, a gateway station or a base station.
  • Figure 1 shows gateway station 200A and gateway station 200B as examples of ground stations 200.
  • the ground station 200 communicates with the non-ground station 100 via the feeder link 10.
  • the terminal device 300 is, for example, a UAV (Unmanned Aerial Vehicle) such as an airplane or drone, a smartphone, a wearable device, an IoT (Internet of Things) device, or a wireless communication terminal or wireless communication device such as a communication module or communication chip.
  • UAV Unmanned Aerial Vehicle
  • Figure 1 shows an airplane 300A, a drone 300B, and a smartphone 300C as examples of the terminal device 300.
  • the terminal device 300 communicates with the non-ground station 100 via the service link 20.
  • satellite 100A communicates with gateway station 200A via feeder link 10A. Satellite 100A also communicates with airplane 300A via service link 20A. Satellite 100A also communicates with drone 300B via service link 20B. Satellite 100A also communicates with smartphone 300C via service link 20C.
  • service link 20A, service link 20B, and service link 20C each accommodate one terminal device 300, but a single service link 20 may accommodate multiple terminal devices 300, and may be a cell or a sector.
  • Satellite 100A acquires information for estimating communication characteristics, such as weather information, of feeder link 10A based on the status of feeder link 10A with gateway station 200A via feeder link 10A. Satellite 100A also acquires information for estimating communication characteristics, such as weather information, of service links 20A to 20C based on the status of service links 20A to 20C with airplane 300A, drone 300B, and smartphone 300C via service links 20A to 20C, respectively.
  • communication characteristics such as weather information
  • satellite 100A can only perform appropriate communication to the extent that the communication characteristics, such as the communication capacity, of feeder link 10A are greater than the communication characteristics, such as the communication capacity, of the entire service links, service link 20A to service link 20C.
  • the communication capacity of the feeder link 10A may decrease relative to the communication capacity of the service links 20A to 20C. In this case, the communication capacity of the feeder link 10A may become smaller than the total communication capacity of the service links 20A to 20C.
  • satellite 100A acquires weather information regarding the weather in the area between GW station 200A and satellite 100A, and the weather in the area between airplane 300A, smartphone 300C, and satellite 100A.
  • Weather information includes information about the weather itself, such as sunny, cloudy, rain, snow, and fog; information about the degree of weather, such as heavy rain and drizzle; information about numerical degrees, such as precipitation amount, snowfall amount, and humidity; and information about the range of weather, such as areas where the weather will worsen and cloud height.
  • satellite 100A estimates the relationship between the communication characteristics of feeder link 10A, which is the network between GW station 200A and satellite 100A, and the communication characteristics of service link 20A to service link 20C, which are the networks between airplane 300A to smartphone 300C and satellite 100A.
  • satellite 100A switches the feeder link to another feeder link, switches the service link to another service link, or switches the feeder link and service link to another feeder link and another service link, respectively.
  • Communication characteristics are the characteristics of communications conducted via networks such as feeder links and service links.
  • communication characteristics include communication capacity, channel quality, which is the quality of networks such as feeder links and service links, delay time, and changes in these communication characteristics (such as changes in communication capacity).
  • satellite 100A obtains weather information for each area based on weather forecast information and location information regarding the positions of satellite 100A, GW station 200A, and aircraft 300A to smartphone 300C.
  • satellite 100A acquires weather forecast information from a database of weather forecast information. Satellite 100A also acquires location information from at least one of airplane 300A through smartphone 300C.
  • satellite 100A compares the weather forecast information with the location information to obtain weather information indicating that the weather in the area between GW station 200A and satellite 100A is cloudy. Similarly, satellite 100A obtains weather information indicating that the weather between airplane 300A-smartphone 300C and satellite 100A is sunny.
  • Satellite 100A can also obtain information regarding switchable service links and switchable feeder links.
  • satellite 100A acquires information about feeder link 10B between satellite 100A and GW station 200B, which is different from GW station 200A, as information about switchable feeder links.
  • satellite 100A estimates changes in the relationship between the communication capacity of feeder link 10A and the total communication capacity of service link 20A, service link 20B, and service link 20C as the relationship between the communication characteristics of feeder link 10A and the communication characteristics of service links 20A to 20C.
  • satellite 100A switches feeder link 10A and/or service links 20A to 20C to another feeder link or another service link. For example, if satellite 100A estimates that the communication capacity of feeder link 10A will decrease relatively compared to the communication capacity of service links 20A to 20C, it switches feeder link 10A to another feeder link.
  • satellite 100A switches feeder link 10A to feeder link 10B, which is a switchable feeder link, so that the communication capacity of the feeder link is greater than the communication capacity of the service link.
  • satellite 100A switches service links, etc. based on the relationship between the estimated communication characteristics of feeder link 10A and the communication characteristics of service links 20A to 20C. This allows satellite 100A to switch from one feeder link to another, or from one service link to another, so that the communication characteristics of the feeder link are higher than the communication characteristics of the service link, thereby enabling appropriate communication via non-terrestrial station 100.
  • Fig. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the non-terrestrial station according to the first embodiment.
  • the non-terrestrial station 100 includes an FL (Feeder Link) wireless communication unit 101, an SL (Service Link) wireless communication unit 102, a storage unit 103, a weather sensor unit 104, a position sensor unit 105, and a control unit 106.
  • the FL wireless communication unit 101 is, for example, a network interface controller.
  • the FL wireless communication unit 101 includes an FL reception processing unit 1011 and an FL transmission processing unit 1012.
  • the FL wireless communication unit 101 wirelessly communicates with another wireless communication device, the ground station 200, via an antenna 1013.
  • the FL reception processing unit 1011 receives and processes feeder link control information and data from the ground station 200 via the antenna 1013.
  • the FL transmission processing unit 1012 performs transmission processing of feeder link control information and data to the ground station 200 via the antenna 1013.
  • the SL wireless communication unit 102 is, for example, a network interface controller.
  • the SL wireless communication unit 102 includes an SL reception processing unit 1021 and an SL transmission processing unit 1022.
  • the SL wireless communication unit 102 communicates wirelessly with the terminal device 300 via an antenna 1023.
  • the SL reception processing unit 1021 receives control information and data for the service link from the terminal device 300 via the antenna 1023.
  • the SL transmission processing unit 1022 performs transmission processing of service link control information and data to the terminal device 300 via the antenna 1023.
  • the storage unit 103 is a storage device such as a hard disk or optical disk.
  • the storage unit 103 stores various data.
  • the storage unit 103 stores attenuation rate information 1031.
  • the attenuation rate information 1031 is information for obtaining the attenuation rate of communication characteristics that attenuate depending on distance information between the terrestrial station 200 and the non-terrestrial station 100, and between the terminal device 300 and the non-terrestrial station 100, which is estimated from the position information of the non-terrestrial station 100, the terrestrial station 200, and the terminal device 300, as well as weather information and frequency information related to the frequencies used for communication.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the attenuation rate information.
  • the attenuation rate information 1031 is information and a database for acquiring or calculating the attenuation rate of communication characteristics in any state.
  • the attenuation rate information 1031 is composed of the distance between the terrestrial station 200 and the non-terrestrial station 100 or the distance between the terminal device 300 and the non-terrestrial station 100 based on the location information, the frequency indicated by the frequency information, and the attenuation rate for each weather condition indicated by the weather information.
  • the attenuation rate information 1031 is defined as the attenuation rate of communication characteristics for each frequency and distance in other weather conditions, such as cloudy, rainy, snowy, and foggy weather, compared to communication characteristics for each frequency and distance in clear weather.
  • the attenuation rate information 1031 can also be considered as amplification rate information. Furthermore, the attenuation rate information 1031 may be defined as an attenuation rate for any condition, not just weather.
  • the attenuation rate information 1031 may be composed of communication characteristics such as distance, frequency, communication capacity for each weather condition, channel quality, and delay time, and may be used to calculate the attenuation rate.
  • the attenuation rate information 1031 may be set using factors such as weather, the distance between the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200, or the distance between the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300, or the communication characteristics for each frequency used for communication.
  • the attenuation rate information 1031 may be evaluation data relating to communication characteristics such as weather, the distance between the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200 or the distance between the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300, and communication capacity, channel quality, and delay time for each frequency used for communication, which have been measured in advance, or may be defined based on the evaluation data measured in advance.
  • the attenuation rate information 1031 may be prepared as a database for estimating the amount of change in communication characteristics by measuring communication characteristics such as communication capacity, channel quality, and delay time in communications using various frequencies between the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200, or between the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300, which are separated by various distances, under various weather conditions.
  • weather includes information on the weather itself, such as sunny, cloudy, rainy, snowy, foggy, etc.; information on the degree of weather, such as heavy rain or drizzle; information on numerical degrees, such as precipitation amount, snowfall amount, and humidity; information on the range of weather, such as sections where the weather is worsening, and cloud height, and attenuation rate information 1031 may be defined for each of these.
  • this attenuation rate information 1031 or a database of attenuation rate information 1031 if it is possible to obtain, for example, by measurement, the communication characteristics of communication using an arbitrary frequency between a non-terrestrial station 100 and a terrestrial station 200 separated by an arbitrary distance in clear weather, it is possible to estimate the communication characteristics of communication using the same frequency at the same distance in different weather, for example, rainy weather, as well as the difference therebetween, i.e., the amount of change. Furthermore, the amount of change in communication characteristics between communication using a different frequency at a different distance in different weather can also be estimated using the attenuation rate information 1031.
  • the amount of change in communication characteristics between any two or more environments or times indicated by weather, distance, and frequency, for example, two times before and after a weather change can be estimated by using the attenuation rate information 1031.
  • the attenuation rate information 1031 i.e., the communication characteristic values for calculating the attenuation rate for any state or the attenuation rate between any states, but other parameters such as differences between feeder links and service links, and the positions of the non-terrestrial station 100, terrestrial station 200, and terminal device 300 may also be included.
  • the weather sensor unit 104 is a sensor that measures weather-related information.
  • the weather sensor unit 104 measures the weather around the non-terrestrial station 100 using a rainfall sensor installed in the non-terrestrial station 100.
  • the weather sensor unit 104 also measures the weather around the terrestrial station 200 and the weather around the terminal device 300 using a weather observation sensor installed in the non-terrestrial station 100.
  • the position sensor unit 105 is a sensor that performs position-related measurements.
  • the position sensor unit 105 is a GNSS (Global Navigation Satellite System) that measures the position of the non-terrestrial station 100.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the control unit 106 is, for example, a controller.
  • the control unit 106 includes an assist information receiving unit 1061 to a communication control unit 1072.
  • the assist information receiving unit 1061 receives assist information from the terrestrial station 200 or the terminal device 300 to assist the processing of the non-terrestrial station 100.
  • the assist information receiving unit 1061 receives, as assist information, from the ground station 200, information regarding the weather between the ground station 200 and the non-ground station 100, the location of the ground station 200, and the communication characteristics of the feeder link, which are measured or estimated by the ground station 200.
  • the assist information receiving unit 1061 also receives, as assist information, from the terminal device 300, information regarding the weather between the terminal device 300 and the non-ground station 100, the location of the terminal device 300, and the communication characteristics of the service link, which are measured or estimated by the terminal device 300.
  • the location information acquisition unit 1062 acquires location information for estimating the location of the feeder link and the location of the service link based on information about the location measured by the location sensor unit 105, assist information received by the assist information receiving unit 1061, etc.
  • the location information acquisition unit 1062 acquires the locations of the non-terrestrial station 100, the terrestrial station 200, and the terminal device 300 as location information.
  • the position information acquisition unit 1062 acquires the position of the non-terrestrial station 100 measured by GNSS or the position of the non-terrestrial station 100 calculated based on information in the SIB (System Information Block).
  • SIB System Information Block
  • the location information acquisition unit 1062 acquires the location of the non-terrestrial station 100 based on information in SIB19. Furthermore, in the case of LTE (Long Term Evolution), the location information acquisition unit 1062 acquires the location of the non-terrestrial station 100 based on information in SIB31.
  • 5G Generation
  • LTE Long Term Evolution
  • the location information acquisition unit 1062 acquires the location of the ground station 200, it acquires the location of the ground station 200 determined based on assist information and NTN (Non-Terrestrial Network) GW Location information provided to the gNB (next generation Node B).
  • NTN Non-Terrestrial Network
  • Figure 4 is a diagram for explaining an example of estimating the position of a ground station.
  • the location information acquisition unit 1062 can acquire the location of the RP (Reference Point) 400, it can also use it to estimate the location of the GW station 200A.
  • the RP is a reference point determined by the network for synchronizing the timing of the uplink and downlink, and is taken as any point between the satellite 100A and the GW station 200A.
  • the location information acquisition unit 1062 can estimate the location of the GW station 200A as being the location that is Kmac value/2 x c (the speed of light) ahead from the location of the RP 400 in the direction from the satellite 100A to the RP 400.
  • the Kmac value is a scheduling offset provided by the network that corresponds to the RTT (Round-Trip Time) between the RP 400 and the gNB when the frame timing of the downlink and uplink are not aligned in the gNB.
  • the position information acquisition unit 1062 acquires the position of the terminal device 300 measured by the GNSS provided in the terminal device 300 as assist information.
  • the position estimation unit 1063 estimates the position of the feeder link and the position of the service link based on the position information acquired by the position information acquisition unit 1062. For example, if the position estimation unit 1063 can acquire the position of the RP, it estimates the position of the RP as the position of the feeder link. For example, the position estimation unit 1063 estimates the position of the terminal device 300, acquired as assist information from the terminal device 300, as the position of the service link.
  • the distance estimation unit 1064 estimates distance information regarding the feeder link distance and the service link distance based on the location information acquired by the location information acquisition unit 1062. For example, the distance estimation unit 1064 estimates these distances as the feeder link distance based on the positions of the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200. The distance estimation unit 1064 also estimates these distances as the service link distance based on the positions of the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300.
  • the weather information acquisition unit 1065 acquires information related to the weather. For example, the weather information acquisition unit 1065 acquires information related to the weather from the weather sensor unit 104, a weather forecast database, the ground station 200, or the terminal device 300. When acquiring weather forecast information from a weather forecast database, the weather information acquisition unit 1065 may acquire the weather forecast information at predetermined time intervals, or may re-acquire the weather forecast information each time the weather changes.
  • the weather information acquisition unit 1065 acquires the weather around the non-terrestrial station 100, the weather around the terrestrial station 200, and the weather around the terminal device 300 measured by the weather sensor unit 104.
  • the weather estimation unit 1066 estimates the weather at the feeder link location and the service link location based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 1065 and the feeder link location and service link location estimated by the location estimation unit 1063.
  • the weather at the feeder link location is the weather in the area corresponding to the location of the feeder link between the earth station 200 and the non-earth station 100. In other words, the weather at the feeder link location is the weather in the area that may cause changes in the communication characteristics of the feeder link.
  • the weather at the service link location is the weather in the area corresponding to the location of the service link between the terminal device 300 and the non-earth station 100. In other words, the weather at the service link location is the weather in the area that may cause changes in the communication characteristics of the service link.
  • the weather estimation unit 1066 compares weather forecast information with the location of the feeder link, and estimates the weather in the area between the ground station 200 and the non-ground station 100 as the weather at the location of the feeder link.
  • the weather estimation unit 1066 compares the weather forecast information with the location of the service link, and estimates the weather in the area between the terminal device 300 and the non-terrestrial station 100 as the weather at the location of the service link. If there are multiple terminal devices 300, the weather estimation unit 1066 may estimate the weather at the location of the service link based on the location of one representative terminal device 300, or may estimate the weather at the location of the service link based on the locations of multiple terminal devices 300.
  • the weather change determination unit 1067 determines a change in the relative relationship between the weather at the feeder link location and the weather at the service link location based on the weather at the feeder link location and the weather at the service link location estimated by the weather estimation unit 1066. In other words, the weather change determination unit 1067 determines whether a change in the relative relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link is expected. For example, if there is no change in the weather at the feeder link location and the weather at the service link location improves, the weather change determination unit 1067 determines that the weather at the feeder link location will deteriorate relative to the weather at the service link location. In other words, the weather change determination unit 1067 determines that a relative deterioration in the communication characteristics of the feeder link compared to the communication characteristics of the service link is expected.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 estimates the communication characteristics of the feeder link from the distance of the feeder link between the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200 estimated by the distance estimation unit 1064, the weather at the location of the feeder link estimated by the weather estimation unit 1066, the frequency used for communication between the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200, and the attenuation rate information 1031 of the communication characteristics stored in the memory unit 103, etc.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may use the information on the positions of the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200 acquired by the position information acquisition unit 1062 and the position of the feeder link estimated by the position estimation unit 1063 to estimate the communication characteristics of the feeder link.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may use the communication characteristics of the feeder link, such as communication capacity, channel quality, and delay time, measured by the non-terrestrial station 100, as estimated values of the communication characteristics, or may use them to assist in estimating the communication characteristics of the feeder link.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may estimate the communication characteristics of the feeder link based on information measured or estimated by the ground station 200, or may use this information to assist in estimating the communication characteristics of the feeder link.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 estimates the communication characteristics of the service link from the distance of the service link between the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300 estimated by the distance estimation unit 1064, the weather at the location of the service link estimated by the weather estimation unit 1066, the frequency used for communication between the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300, and the attenuation rate information 1031 of the communication characteristics stored in the memory unit 103, etc.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may use the information on the positions of the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300 acquired by the position information acquisition unit 1062 and the position of the service link estimated by the position estimation unit 1063 to estimate the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may use the communication characteristics of the service link, such as communication capacity, channel quality, and delay time, measured by the non-terrestrial station 100, as estimated values of the communication characteristics, or may use them to assist in estimating the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may estimate the communication characteristics of the service link based on information measured or estimated by the terminal device 300, or may use this information to assist in estimating the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics of the feeder link and service link include communication capacity, channel quality, delay time, and the amount of change in these communication characteristics, for example, the amount of change in communication capacity.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may estimate the communication characteristics of the feeder link including the amount of change in the communication characteristics of the feeder link as the communication characteristics of the feeder link, and the communication characteristics of the service link including the amount of change in the communication characteristics of the service link as the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may estimate the amount of change in communication characteristics as the amount of change at any point in time, for example, as the amount of change in communication characteristics before and after a weather change.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may estimate the amount of change in the communication characteristics as the amount of change relative to an arbitrary standard, for example, as the amount of change in the communication characteristics relative to a case where there is no attenuation, such as on a clear day.
  • the communication characteristic estimation unit 1068 may use communication characteristic attenuation rate information 1031 when estimating the communication characteristics and the amount of change in the communication characteristics.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may use information such as communication capacity, channel quality, and delay time that has been actually obtained by measurement, etc., as the communication characteristics. Alternatively, the communication characteristics estimation unit 1068 may use information such as communication capacity, channel quality, and delay time that has actually been obtained by measurement, etc., when estimating the communication characteristics, and may use this information to complement the estimation of the communication characteristics.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may estimate the communication characteristics using communication characteristics attenuation rate information 1031 based on information on communication characteristics such as communication capacity, channel quality, and delay time that has been actually obtained by measurement or estimated from obtained information.
  • the communication characteristic estimation unit 1068 may use information on communication characteristics such as communication capacity, channel quality, and delay time that has been actually acquired by measurement or estimated from acquired information to complement the estimation of communication characteristics using the communication characteristic attenuation rate information 1031.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 acquires the communication characteristics of the feeder link based on the communication state of the FL wireless communication unit 101.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 estimates the communication characteristics of the feeder link based on values acquired from the FL wireless communication unit 101.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 estimates the communication characteristics of the service link based on the communication state of the SL wireless communication unit 102. Alternatively, the communication characteristics estimation unit 1068 estimates the communication characteristics of the service link based on values acquired from the SL wireless communication unit 102.
  • the communication characteristics determination unit 1069 determines the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link based on the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link estimated by the communication characteristics estimation unit 1068. For example, the communication characteristics determination unit 1069 determines the relationship between the channel quality of the feeder link and the channel quality of the service link as the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 estimates the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link, including the relationship between the amount of change in the communication characteristics of the feeder link and the amount of change in the communication characteristics of the service link. In this case, the communication characteristics determination unit 1069 determines the change in the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link based on the estimated amount of change in the communication characteristics of the feeder link and the amount of change in the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 determines a change in the relationship between the estimated communication capacity of the feeder link and the estimated communication capacity of the service link as a change in the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 acquires (references) attenuation rate information 1031, which is the attenuation rate or amplification rate of the communication characteristics of the feeder link and the service link according to the location information, frequency information, and weather information, and, based on the amount of change in the communication capacity of the feeder link and the service link estimated based on the attenuation rate information 1031, determines that the communication capacity of the feeder link has decreased or will decrease relative to the communication capacity of the service link if the amount of attenuation or attenuation rate of the communication capacity of the feeder link is greater than the amount of attenuation or attenuation rate of the communication capacity of the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 can also determine whether the communication characteristics of the feeder link are relatively degraded compared to the communication characteristics of the service link, based on the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 may determine the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link based on the results of the weather change determination unit 1067's determination of weather changes at the feeder link position and the service link position, without having the communication characteristics estimation unit 1068 estimate the communication characteristics of the feeder link and the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 may determine that the communication characteristics of the feeder link will deteriorate relatively compared to the communication characteristics of the service link.
  • Figure 5 is a diagram for explaining an example of a process for estimating whether the communication characteristics of the feeder link will deteriorate relative to the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 may estimate the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link, including future predictions, as the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • cases C1 to C4 correspond to cases where the weather at the feeder link location worsens, or where there is no change in the weather at the feeder link location and the weather at the service link location improves. These are cases where the weather change determination unit 1067 determines that the weather at the feeder link location will deteriorate relatively to the weather at the service link location. In this case, the communication characteristics determination unit 1069 may determine that the communication characteristics of the feeder link will deteriorate relatively to the communication characteristics of the service link.
  • the weather change determination unit 1067 determines that the weather at the location of the feeder link will deteriorate relatively compared to the weather at the location of the service link
  • the communication characteristics determination unit 1069 determines that the communication characteristics of feeder link 10A will deteriorate relatively compared to the communication characteristics of service links 20A to 20C.
  • the weather change determination unit 1067 determines that the weather at the location of the feeder link will deteriorate relatively to the weather at the location of the service link
  • the communication characteristics determination unit 1069 determines that the communication characteristics of feeder link 10A will deteriorate relatively to the communication characteristics of service links 20A to 20C.
  • the weather change determination unit 1067 can determine that the impact of rain on the feeder link, which uses high frequencies, is greater than the impact of rain on the service link. In other words, the weather change determination unit 1067 will determine that the feeder link is more susceptible to the impact of weather changes than the service link, and that the weather at the feeder link location will deteriorate relatively compared to the weather at the service link location. This means that in this case, the weather change determination unit 1067 can predict that the feeder link will experience greater changes in communication characteristics than the service link.
  • the weather change determination unit 1067 takes into account the frequencies used by the service link and feeder link and determines that the weather at the feeder link location will deteriorate relatively compared to the weather at the service link location, and the communication characteristics determination unit 1069 estimates that the communication characteristics of feeder link 10A will deteriorate relatively compared to the communication characteristics of service links 20A to 20C.
  • the weather change determination unit 1067 may determine that the weather at both the service link and feeder link locations is rain, and not determine that the weather at the feeder link location will deteriorate relatively compared to the weather at the service link location, without taking into account the frequencies used by the service link and feeder link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 may determine the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the service link, taking into account the frequencies used in the service link and the feeder link. Specifically, the communication characteristics determination unit 1069 may determine that the communication characteristics of feeder link 10A are relatively poor compared to the communication characteristics of service links 20A to 20C.
  • the weather change determination unit 1067 determines that the weather at the location of the feeder link will deteriorate relatively to the weather at the location of the service link
  • the communication characteristics estimation unit 1068 estimates that the communication characteristics of feeder link 10A will deteriorate relatively to the communication characteristics of service links 20A to 20C.
  • the weather change determination unit 1067 may take into account the degree of weather, for example, the degree of rain. For example, in case C3, if heavy rain is falling from rain cloud 30 and light rain is falling from rain cloud 30C, it can be determined that the weather at the location of feeder link 10A is worse than the weather at the locations of service links 20A to 20C, where light rain is falling from rain cloud 30C, because heavy rain is falling from rain cloud 30.
  • the weather change determination unit 1067 determines that the weather at the location of the feeder link will deteriorate relatively to the weather at the location of the service link
  • the communication characteristics determination unit 1069 determines that this is a case in which the communication characteristics of the feeder link will deteriorate relatively to the communication characteristics of the service link.
  • the weather information acquisition unit 1065, weather estimation unit 1066, and weather change determination unit 1067 will each acquire, estimate, and determine information, including the degree of weather.
  • the link information acquisition unit 1070 acquires information about links that can be switched from the currently used link.
  • the link information acquisition unit 1070 acquires information from the terrestrial station 200, etc., regarding feeder links to which the currently used feeder link can be switched.
  • the link information acquisition unit 1070 can also acquire information from the terrestrial station 200, etc., regarding switchable feeder links determined based on the positions of the non-terrestrial station 100, terrestrial station 200, and terminal device 300.
  • the link information acquisition unit 1070 acquires information about service links that can be switched from the currently used service link, as well as information about feeder links that can be switched from the currently used feeder link.
  • the link information acquisition unit 1070 may also acquire information about links that can be switched from the currently used link, as well as information about the non-terrestrial station 100, terrestrial station 200, and terminal device 300 communicating via those links.
  • Figure 6 is a diagram for explaining an example of obtaining information about links and link switching (basic type).
  • the link information acquisition unit 1070 obtains information about switchable links with different components depending on the link switching pattern.
  • Figure 6(a) shows a case where feeder link 10A is switched to feeder link 10B.
  • link information acquisition unit 1070 acquires information about feeder link 10B.
  • Link information acquisition unit 1070 also acquires information about another GW station 200B that can establish feeder link 10B with satellite 100A.
  • Being able to establish a link means being at a distance, location, or angle that allows a link to be established from both communication partners via the link, and having the resources (frequency, bandwidth, etc.) to communicate via the link.
  • Figure 6(b) shows a case where feeder link 10A is switched to feeder link 10C and feeder link 10D.
  • link information acquisition unit 1070 acquires information about feeder link 10C and feeder link 10D.
  • Link information acquisition unit 1070 also acquires information about another satellite 100B that can establish feeder link 10C with GW station 200A and feeder link 10D with satellite 100A.
  • Figure 6(c) shows a case where feeder link 10A is switched to feeder link 10E.
  • Figure 6(c) also shows a case where service link 20C is switched to service link 20D between smartphone 300C and another satellite 100B.
  • the link information acquisition unit 1070 acquires information about the feeder link 10E and the service link 20D.
  • the link information acquisition unit 1070 also acquires information about another satellite 100B that can establish a feeder link 10E with the GW station 200A and a service link 20D with the smartphone 300C.
  • Figure 6(d) shows the case where feeder link 10A is switched to feeder link 10F. Also, Figure 6(d) shows the case where service link 20C is switched to service link 20D.
  • the link information acquisition unit 1070 acquires information about the feeder link 10F and the service link 20D.
  • the link information acquisition unit 1070 also acquires information about another satellite 100B that can establish a service link 20D with the smartphone 300C, and another GW station 200B that can establish a feeder link 10F with the other satellite 100B.
  • the link determination unit 1071 determines the destination link based on information about links that can be switched from the currently used link, acquired by the link information acquisition unit 1070. For example, the link determination unit 1071 determines the destination feeder link from among the switchable feeder links so that the communication characteristics, such as the communication capacity, of the feeder link are greater than the communication characteristics, such as the communication capacity, of the service link.
  • the link determination unit 1071 can also determine the destination link based on the weather at the location of the candidate link.
  • the link determination unit 1071 can also determine the destination link based on the weather around the non-terrestrial station 100, the weather around the terrestrial station 200, and the weather around the terminal device 300 that communicate via the destination link. For example, the link determination unit 1071 determines the destination feeder link to be one where the weather at the feeder link's location is sunny.
  • the link determination unit 1071 can also determine the link to switch to based on the distance between the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200, or the distance between the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300. For example, the link determination unit 1071 determines, as the feeder link to switch to, the feeder link that provides communication between the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200 with the shortest distance among the distances between the non-terrestrial station 100 and the terrestrial station 200 that communicate via the feeder links that are candidates for the switch to.
  • the link determination unit 1071 determines the destination service link so that the communication characteristics of the service link meet predetermined criteria. For example, the link determination unit 1071 determines the destination service link based on the communication capacity and restrictions of the service link. Specifically, the link determination unit 1071 determines the destination service link so that the communication capacity of the service link does not exceed the maximum capacity. Alternatively, the link determination unit 1071 determines the destination service link so as not to use a service link that is subject to restrictions.
  • the link determination unit 1071 can also determine the feeder link to switch to from the currently used feeder link, so that switching of the service link does not occur.
  • the link determination unit 1071 can also determine a switchable service link from among the currently used service links.
  • the communication control unit 1072 controls wireless communication with other wireless communication devices. Furthermore, the communication control unit 1072 switches the feeder link to another feeder link based on the switching information determined by the link determination unit 1071. Furthermore, the communication control unit 1072 switches the service link to another service link based on the switching information determined by the link determination unit 1071.
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link to another feeder link based on the relationship between the estimated communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link. Furthermore, the communication control unit 1072 switches the service link to another service link based on the relationship between the estimated communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the communication control unit 1072 performs at least one of switching the currently used feeder link to another feeder link or switching the service link to another service link, based on at least one of information regarding a feeder link to which the currently used feeder link can be switched, acquired by the link information acquisition unit 1070, or information regarding a service link to which the currently used service link can be switched. Specifically, the communication control unit 1072 switches the currently used feeder link to the destination feeder link determined by the link determination unit 1071 based on the information regarding the switchable feeder link.
  • the communication control unit 1072 switches the currently used feeder link or service link to another feeder link or another service link so that the communication characteristics, such as the communication capacity, of the feeder link are greater than the communication characteristics, such as the communication capacity, of the service link.
  • the communication control unit 1072 also switches the currently used feeder link or service link to another feeder link or another service link so that the communication capacity of the feeder link or service link does not exceed the maximum capacity, or so that the communication characteristics of the feeder link or service link meet predetermined standards.
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link 10A to a feeder link 10B between another GW station 200B and the satellite 100A.
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link 10A to feeder links 10C and 10D between the GW station 200A and the satellite 100A via another satellite 100B.
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link 10A to a feeder link 10E between the GW station 200A and another satellite 100B.
  • the communication control unit 1072 also switches the service link 20C to a service link 20D between the smartphone 300C and another satellite 100B.
  • GW station 200A when feeder link 10A is switched to feeder link 10C or feeder link 10E, GW station 200A communicates with multiple satellites 100A and 100B. In this case, GW station 200A may communicate with each of the multiple satellites 100A and 100B using multiple antennas (e.g., two antennas), or may communicate with these satellites using a single antenna.
  • multiple antennas e.g., two antennas
  • Figure 7 is a diagram for explaining an example of link switching (additional type).
  • the communication control unit 1072 adds at least one of another service link and another feeder link while leaving the original service link and the original feeder link. However, by adding at least one of another service link and another feeder link, at least one of the original service link and the original feeder link becomes thinner.
  • the communication control unit 1072 adds feeder link 10B while leaving feeder link 10A.
  • the communication control unit 1072 adds feeder link 10C and feeder link 10D while leaving feeder link 10A.
  • the communication control unit 1072 adds feeder link 10E while leaving feeder link 10A.
  • the communication control unit 1072 also adds service link 20D while leaving service link 20C.
  • the communication control unit 1072 adds feeder link 10F while leaving feeder link 10A.
  • the communication control unit 1072 also adds service link 20D while leaving service link 20C.
  • Figure 8 is a diagram for explaining an example of link switching (not via a terrestrial station).
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link to another feeder link via another non-terrestrial station 100 in each of the basic types described above.
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link 10A to another feeder link 10B1 and feeder link 10B2 that further go through another satellite 100F compared to the basic type in Figure 6(a).
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link 10A to another feeder link 10C, feeder link 10D1, and feeder link 10D2, which are further connected via another satellite 100F compared to the basic type in FIG. 6(b).
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link 10A to another feeder link 10E1 and feeder link 10E2 that further go through another satellite 100F compared to the basic type in Figure 6(c).
  • the communication control unit 1072 switches the feeder link 10A to another feeder link 10F1 and a feeder link 10F2 that further go through another satellite 100F compared to the basic type in FIG. 6(d).
  • Fig. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the ground station according to the first embodiment.
  • the ground station 200 includes an FL wireless communication unit 201, a ground station communication unit 202, a memory unit 203, a weather sensor unit 204, a position sensor unit 205, and a control unit 206.
  • the FL reception processing unit 2011 performs reception processing of feeder link control information and data from the non-terrestrial station 100 via the antenna 2013.
  • the FL transmission processing unit 2012 performs transmission processing of feeder link control information and data to the non-terrestrial station 100 via the antenna 2013.
  • the ground station transmission processing unit 2022 processes the transmission of control information and data to another ground station via cable 2023.
  • the storage unit 203 is a storage device such as a hard disk or optical disk.
  • the storage unit 203 stores various types of data.
  • the control unit 206 is, for example, a controller.
  • the control unit 206 includes a location information acquisition unit 2061 to a communication control unit 2068.
  • the location information acquisition unit 2061 acquires the location of the ground station 200 as location information based on information about the location measured by the location sensor unit 205.
  • the position estimation unit 2062 estimates the position of the feeder link based on the position information acquired by the position information acquisition unit 2061. For example, the position estimation unit 2062 estimates the position of the ground station 200 as the position of the feeder link. Instead of the position of the ground station 200, the position estimation unit 2062 can also estimate, as the position of the feeder link, a position shifted an arbitrary distance from the position of the ground station 200 in the direction of the non-ground station 100, which is the direction of the radio waves captured by the ground station 200, or the position of the RP, etc.
  • the weather information acquisition unit 2063 acquires information related to the weather.
  • the weather information acquisition unit 2063 acquires information related to the weather from the weather sensor unit 204 or a weather forecast database.
  • the weather estimation unit 2064 estimates the weather at the feeder link location based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 2063 and the feeder link location estimated by the location estimation unit 2062.
  • the weather estimation unit 2064 compares weather forecast information with the location of the feeder link, and estimates the weather in the area between the ground station 200 and the non-ground station 100 as the weather at the location of the feeder link.
  • the communication characteristics estimation unit 2065 estimates the communication characteristics of the feeder link from the position of the ground station 200 acquired by the position information acquisition unit 2061, the position of the feeder link estimated by the position estimation unit 2062, the weather at the feeder link position estimated by the weather information acquisition unit 2063, the frequency used for communication between the non-ground station 100 and the ground station 200, etc.
  • the communication characteristics estimation unit 2065 may acquire the communication characteristics of the feeder link based on the communication state of the FL wireless communication unit 201, or may estimate the communication characteristics of the feeder link based on information acquired from the FL wireless communication unit 201, or may use this information to assist in the estimation.
  • the link information control unit 2066 acquires information about links that can be switched from the currently used link from another ground station, etc. For example, the link information control unit 2066 acquires information about feeder links that can be switched from the currently used feeder link, and service links that can be switched from the currently used service link, from another ground station, etc. In addition, the link information control unit 2066 transmits information about these switchable links to the non-ground station 100 via the FL transmission processing unit 2012.
  • the assist information transmitter 2067 transmits to the non-terrestrial station 100, as assist information, information regarding the communication characteristics of the feeder link, such as the position of the ground station 200 measured or estimated by the ground station 200, the weather around the ground station 200, the position of the feeder link, the weather at the feeder link position, and acquired or estimated values of the communication characteristics of the feeder link.
  • the assist information transmitter 2067 transmits the weather around the ground station 200, or the weather at the feeder link location, measured or estimated by the weather sensor unit 204 or the weather estimation unit 2064, to the non-ground station 100 via the FL transmission processing unit 2012.
  • the assist information transmitter 2067 also transmits the location of the ground station 200 acquired by the location information acquisition unit 2061 or the location of the feeder link estimated by the location estimation unit 2062 to the non-ground station 100 via the FL transmission processing unit 2012.
  • the communication control unit 2068 controls wireless communications with other wireless communication devices.
  • the communication control unit 2068 also switches the feeder link to another feeder link based on information regarding the feeder link switching determined by the non-terrestrial station 100.
  • Fig. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the terminal device according to the first embodiment.
  • the terminal device 300 includes an SL wireless communication unit 301, a storage unit 302, a weather sensor unit 303, a position sensor unit 304, and a control unit 305.
  • the SL reception processing unit 3011 performs reception processing of control information and data for the service link from the non-terrestrial station 100 via the antenna 3013.
  • the SL transmission processing unit 3012 performs transmission processing of control information and data for the service link to the non-terrestrial station 100 via the antenna 3013.
  • the storage unit 302 is a storage device such as a hard disk or optical disk.
  • the storage unit 302 stores various types of data.
  • the weather sensor unit 303 is a sensor that measures weather-related information.
  • the weather sensor unit 303 measures the weather around the terminal device 300 using a rainfall sensor installed in the terminal device 300.
  • the position sensor unit 304 is a sensor that performs measurements related to position.
  • the position sensor unit 304 is a GNSS that measures the position of the terminal device 300.
  • the control unit 305 is, for example, a controller.
  • the control unit 305 includes a location information acquisition unit 3051 to a communication control unit 3057.
  • the location information acquisition unit 3051 acquires the location of the terminal device 300 as location information based on information about the location measured by the location sensor unit 304.
  • the weather estimation unit 3054 estimates the weather at the location of the service link based on the weather-related information acquired by the weather information acquisition unit 3053 and the location of the service link estimated by the location estimation unit 3052.
  • the weather estimation unit 3054 compares weather forecast information with the location of the service link, and estimates the weather in the area between the terminal device 300 and the non-terrestrial station 100 as the weather at the location of the service link.
  • the communication characteristics estimation unit 3055 estimates the communication characteristics of the service link from the position of the terminal device 300 acquired by the position information acquisition unit 3051, the position of the service link estimated by the position estimation unit 3052, the weather at the position of the service link estimated by the weather information acquisition unit 3053, the frequency used for communication between the non-terrestrial station 100 and the terminal device 300, etc.
  • the communication characteristics estimation unit 3055 may acquire the communication characteristics of the service link based on the communication state of the SL wireless communication unit 301, or may estimate the communication characteristics of the service link based on information acquired from the SL wireless communication unit 301, or may use this information to assist in the estimation.
  • the assist information transmission unit 3056 transmits, as assist information, to the non-terrestrial station 100, information regarding the communication characteristics of the service link, such as the position of the terminal device 300 measured or estimated by the terminal device 300, the weather around the terminal device 300, the position of the service link, the weather at the position of the service link, and acquired or estimated values of the communication characteristics of the service link.
  • the communication control unit 3057 controls wireless communication with other wireless communication devices. Furthermore, the communication control unit 3057 switches the service link to another service link based on information regarding the service link switching determined by the non-terrestrial station 100. In other words, the communication control unit 3057 switches the service link to another service link based on the relationship between the communication characteristics of the feeder link estimated based on weather information and the communication characteristics of the service link.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the flow of the control process according to the first embodiment.
  • Figure 12 is a diagram showing an example of the estimation process according to the first embodiment.
  • the location information acquisition unit 1062 acquires location information of the non-terrestrial station 100, the terrestrial station 200, and the terminal device 300 related to the feeder link and service link controlled by the non-terrestrial station 100 (step S11).
  • the location estimation unit 1063 estimates the location of the feeder link and the location of each service link associated with that feeder link (step S12).
  • the position estimation unit 1063 estimates the position of the RP and the position of the ground station 200 as the position of the feeder link based on the position information acquired by the position information acquisition unit 1062. Furthermore, the position estimation unit 1063 estimates the position of the terminal device 300 as the position of the service link based on the position information acquired by the position information acquisition unit 1062.
  • the distance estimation unit 1064 estimates the distance of the feeder link between the ground station 200 and the non-ground station 100 and the distance of the service link between the terminal device 300 and the non-ground station 100 based on the positions of the non-ground station 100, the ground station 200, and the terminal device 300 (step S13).
  • the weather information acquisition unit 1065 acquires information related to the weather (step S14). For example, the weather information acquisition unit 1065 acquires information related to the weather from the weather sensor unit 104, a weather forecast database, the ground station 200, or the terminal device 300.
  • the weather estimation unit 1066 estimates the weather at the feeder link location and the service link location based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit 1065 and the feeder link location and the service link location estimated by the location estimation unit 1063 (step S15).
  • the weather estimation unit 1066 compares the weather forecast information with the location of the feeder link, thereby estimating the weather in the area between the ground station 200 and the non-ground station 100 to be the weather at the location of the feeder link. Furthermore, the weather estimation unit 1066 compares the weather forecast information with the location of the service link, thereby estimating the weather in the area between the terminal device 300 and the non-ground station 100 to be the weather at the location of the service link.
  • the weather change determination unit 1067 estimates whether the weather at the feeder link location will change relative to the weather at the service link location, based on weather information about the weather at the feeder link location and the weather at the service link location. For example, it determines whether the weather at the feeder link location will deteriorate relative to the weather at the service link location (step S16). Here, it may be determined whether a relative change in the weather at the feeder link location relative to the weather at the service link location is expected.
  • step S16 if the weather change determination unit 1067 determines that the weather at the feeder link location will deteriorate relatively compared to the weather at the service link location (step S16; Yes), the process proceeds to estimating the communication characteristics of the feeder link and service link.
  • step S16 if the weather change determination unit 1067 does not determine that the weather at the feeder link location will deteriorate relatively compared to the weather at the service link location (step S16; No), the non-terrestrial station 100 returns to the processing of step S11.
  • step S16 in Figure 11 determines whether the weather at the feeder link location will deteriorate relatively compared to the weather at the service link location.
  • the weather change determination unit 1067 determines whether the weather at the feeder link location is worsening (step S31). For example, the weather change determination unit 1067 determines whether the weather change corresponds to case C1, case C3, or case C4 described above, periodically or at a time when a change in the weather at the feeder link location or the service link location is predicted based on weather forecast information.
  • step S31 determines that the weather at the feeder link location will worsen
  • step S33 determines that the weather at the feeder link location will worsen relative to the weather at the service link location
  • the weather change determination unit 1067 determines that the weather at the feeder link location will worsen in the future.
  • step S31 determines whether the weather at the feeder link location will not worsen (step S31; No). It determines whether the weather at the feeder link location will not change and whether the weather at the service link location will improve (step S32). For example, the weather change determination unit 1067 determines whether the weather change corresponds to case C2 described above.
  • step S32 determines that there is no change in the weather at the feeder link location and that the weather at the service link location will improve (step S32; Yes)
  • the weather change determination unit 1067 determines that the weather change corresponds to case C2 described above, it determines that this is a case in which the weather at the feeder link location will deteriorate relatively to the weather at the service link location.
  • step S32 determines that there is no change in the weather at the feeder link location and that the weather at the service link location is not improving (step S32; No)
  • step S34 determines that the weather at the feeder link location is not worsening relative to the weather at the service link location (step S34). In other words, step S16 in Figure 11 returns No.
  • information on the estimated weather at the service link location and the weather at the feeder link location is stored in the memory unit 103 and may be used as information for determining weather changes when estimating whether a relative deterioration in the weather at the feeder link location compared to the weather at the service link location has occurred or is expected.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 estimates the communication characteristics of the feeder link based on weather information related to the weather at the feeder link location.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 also estimates the communication characteristics of the service link based on weather information related to the weather at the service link location.
  • the communication characteristics estimation unit 1068 may estimate a change in the communication characteristics of the feeder link as the communication characteristics of the feeder link, or may estimate a change in the communication characteristics of the service link as the communication characteristics of the service link (step S17).
  • information on the estimated communication characteristics of the service link and the feeder link is also stored in the memory unit 103, and may be used when subsequently estimating the communication characteristics of the service link and the feeder link, or the amount of change between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 determines that a relative deterioration in the communication characteristics of the feeder link is expected compared to the communication characteristics of the service link (step S18: Yes). In this case, the unit proceeds to obtain switchable link information.
  • the communication characteristics determination unit 1069 determines that the case does not correspond to a case in which a relative decrease in the communication characteristics of the feeder link is expected compared to the communication characteristics of the service link (step S18: No). In this case, the non-terrestrial station 100 returns to the processing of step S11.
  • the communication characteristics determination unit 1069 can also directly determine that this is a case in which a relative deterioration in the communication characteristics of the feeder link is expected relative to the communication characteristics of the service link.
  • the communication characteristics determination unit 1069 can determine that this is a case in which a relative deterioration in the communication characteristics of the feeder link relative to the communication characteristics of the service link is expected, without estimating and comparing the communication characteristics of the feeder link and service link.
  • the link information acquisition unit 1070 acquires information about feeder links and service links that can be switched from the currently used feeder link and service link (step S19). For example, the link information acquisition unit 1070 acquires information about feeder links that can be switched from the currently used feeder link from the ground station 200, etc.
  • the link determination unit 1071 determines the destination of the feeder link or service link to switch to (step S20). For example, the link determination unit 1071 determines the destination feeder link or service link from among the switchable feeder links or service links so that the communication characteristics, such as the communication capacity, of the feeder link are greater than the communication characteristics, such as the communication capacity, of the service link.
  • the communication control unit 1072 updates the feeder link and service link (step S21).
  • the communication control unit 1072 switches to another feeder link or adds a feeder link based on the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link, and information about the switch-to feeder link determined by the link determination unit 1071.
  • the communication control unit 1072 also switches the currently used service link to another service link based on the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link, and information about the switch-to service link determined by the link determination unit 1071.
  • the subject of the control processing is the non-terrestrial station 100.
  • the subject of the control processing is not limited to the non-terrestrial station 100.
  • the subject of the control processing may be the terrestrial station 200 or the terminal device 300.
  • the terminal device 300 can acquire or estimate the communication characteristics of the service link or changes in the communication characteristics based on information monitored by the terminal device 300, such as a CQI (Channel Quality Indicator) or a Measurement Report.
  • one terminal device 300 (airplane 300A, drone 300B, and smartphone 300C) is associated with each service link (service link 20A to service link 20C).
  • each service link may be associated with multiple terminal devices 300.
  • Fig. 13 is a diagram for explaining the overview of the control system according to the second embodiment.
  • the control system 1X includes a ground station 200X instead of the ground station 200.
  • the control system 1X also includes a control device 500.
  • the control device 500 is responsible for control processing instead of the non-ground station 100.
  • GW stations 200A to 200C are shown as examples of ground station 200X.
  • Ground station 200X communicates with control device 500 on behalf of another ground station.
  • the control device 500 is an example of a control device according to the present disclosure.
  • the control device 500 is a control device of the ground station 200X or within the core network.
  • the control device 500 controls the entire satellites 100A, 100B, and 100G within the control system 1X via the gateway stations 200A to 200C.
  • the control device 500 also switches a feeder link or a service link to another feeder link or another service link so that the communication characteristics of the entire network controlled by the control device 500 are optimized or maximized.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the configuration of a control device according to the second embodiment.
  • the control device 500 has a control unit 106X instead of the control unit 106 of each unit provided in the non-terrestrial station 100.
  • control unit 106X includes an assist information receiving unit 1061X to a communication control unit 1072X instead of the assist information receiving unit 1061 to the communication control unit 1072.
  • the assist information receiving unit 1061X receives assist information to assist the processing of the control device 500 from the non-terrestrial station 100, terrestrial station 200, and terminal device 300 within the control system 1X.
  • the location information acquisition unit 1062X acquires the locations of the non-terrestrial stations 100, terrestrial stations 200, and terminal devices 300 within the control system 1X.
  • the position estimation unit 1063X estimates the position of a feeder link within the control system 1X and the position of each service link associated with that feeder link. For example, as shown in FIG. 13, the position estimation unit 1063X estimates the position of feeder link 10A and the positions of service links 20A to 20C based on that feeder link 10A. The position estimation unit 1063X also estimates the positions of feeder link 10G, feeder link 10H, and feeder link 10I, and the positions of each service link based on these feeder links.
  • the processing of the distance estimation unit 1064X is equivalent to the processing of the distance estimation unit 1064 in the first embodiment, and processing is performed for each feeder link or service link.
  • the processing of the weather information acquisition unit 1065X is equivalent to the processing of the weather information acquisition unit 1065 in the first embodiment, and acquires weather information from the non-terrestrial station 100, terrestrial station 200, and terminal device 300 within the control system 1X, or from a database, etc.
  • the processing of the weather estimation unit 1066X is equivalent to the processing of the weather estimation unit 1066 in the first embodiment, and processing is performed for each feeder link or service link.
  • the processing of the weather change determination unit 1067X is equivalent to the processing of the weather change determination unit 1067 in the first embodiment, and performs processing for each combination of a feeder link and a service link via a non-terrestrial station 100.
  • the processing of the communication characteristics estimation unit 1068X is equivalent to the processing of the communication characteristics estimation unit 1068 in the first embodiment, and performs processing for each feeder link or service link.
  • the processing of the communication characteristics determination unit 1069X is equivalent to the processing of the communication characteristics determination unit 1069 in the first embodiment, and performs processing for each combination of a feeder link and a service link via a non-terrestrial station 100.
  • the processing of the link information acquisition unit 1070X is equivalent to the processing of the link information acquisition unit 1070 in the first embodiment, and acquires information on available feeder links and service links within the control system 1X from the ground station 200, etc.
  • the link determination unit 1071X determines the feeder link or service link to switch to so that the communication characteristics of the entire network controlled by the control device 500 are optimized or maximized.
  • the link determination unit 1071X assigns a priority to the feeder link to be switched. Specifically, the greater the change in communication characteristics of the feeder link to be switched, the higher the priority of the feeder link to be switched is assigned by the link determination unit 1071X.
  • the link determination unit 1071X determines a combination of feeder links and service links to switch to so as to maximize the communication capacity of the control system 1X.
  • the communication control unit 1072X switches a feeder link or a service link to another feeder link or another service link so as to optimize or maximize the communication characteristics of the entire network controlled by the control device 500.
  • the communication control unit 1072X may switch multiple feeder links or other links individually or simultaneously.
  • the communication control unit 1072X switches from one feeder link to another in descending order of priority assigned by the link determination unit 1071X. Specifically, the communication control unit 1072X switches to another feeder link in descending order of the amount of change in communication characteristics of the feeder link being switched.
  • the communication control unit 1072X switches the multiple feeder links to other multiple feeder links so as to maximize the communication capacity of the control system 1X.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of a ground station according to the second embodiment.
  • the ground station 200X includes a Core NW (Network) communication unit 202X instead of the ground station communication unit 202.
  • NW Network
  • the core NW communication unit 202X is, for example, a network interface controller.
  • the core NW communication unit 202X includes a CN reception processing unit 2021X and a CN transmission processing unit 2022X.
  • the core NW communication unit 202X communicates with the control device 500 via a cable 2023 such as an optical fiber.
  • the core NW communication unit 202X may also communicate wirelessly with the control device 500 via an antenna or the like instead of the cable 2023.
  • the CN reception processing unit 2021X receives control information and data from the control device 500 via the cable 2023.
  • the CN transmission processing unit 2022X transmits control information and data to the control device 500 via the cable 2023.
  • Fig. 16 is a flowchart showing an example of the flow of the control process according to the second embodiment.
  • step S41 is equivalent to the processing of step S11 in Figure 11, and is performed for each non-terrestrial station 100, terrestrial station 200X, and terminal device 300 within the control system 1X.
  • steps S42, S43, S45, and S47 is equivalent to the processing of steps S12, S13, S15, and S17 in Figure 11, and is performed for each feeder link or service link.
  • the position estimation unit 1063X estimates the position of the feeder link within the control system 1X and the position of each service link associated with that feeder link.
  • the position estimation unit 1063X estimates the position of feeder link 10A and the positions of service links 20A to 20C based on feeder link 10A.
  • the position estimation unit 1063X also estimates the positions of feeder link 10G, feeder link 10H, and feeder link 10I, and the positions of each service link based on these feeder links.
  • steps S44 and S49 is equivalent to steps S14 and S19 in Figure 11, and involves obtaining information within the control system 1X.
  • steps S46 and S48 is equivalent to the processing in steps S16 and S18 in Figure 11, and is performed for each combination of a feeder link and a service link via a non-terrestrial station 100.
  • the link determination unit 1071X determines the feeder link and service link to which to switch so as to optimize the communication characteristics of the entire network controlled by the control device 500.
  • the link determination unit 1071X assigns a priority to the feeder link to be switched. Specifically, the greater the change in communication characteristics of the feeder link to be switched, the higher the priority of the feeder link to be switched is assigned by the link determination unit 1071X.
  • the link determination unit 1071X determines a combination of feeder links and service links to switch to so as to maximize the communication capacity of the control system 1X.
  • step S51 the communication control unit 1072X updates the feeder links and service links so that the communication characteristics of the entire network controlled by the control device 500 are optimized.
  • the communication control unit 1072X switches from one feeder link to another in descending order of priority assigned by the link determination unit 1071X. Specifically, the communication control unit 1072X switches to another feeder link in descending order of the amount of change in communication characteristics of the feeder link being switched.
  • the communication control unit 1072X switches the multiple feeder links to other multiple feeder links so as to maximize the communication capacity of the control system 1X.
  • the control system 1Y according to the third embodiment will be outlined below.
  • the control system 1Y includes a control device 500Y instead of the control device 500.
  • the control device 500Y determines the feeder link or service link to switch to so that the communication characteristics of the entire network are optimized or maximized, even if the weather at the feeder link location is relatively better than the weather at the service link location.
  • Fig. 17 is a diagram showing an example of the configuration of a control device according to the third embodiment.
  • the control device 500Y includes a control device 106Y instead of the control device 106X.
  • control unit 106Y includes a weather change determination unit 1067Y, a communication characteristics determination unit 1069Y, a link determination unit 1071Y, and a communication control unit 1072Y, instead of the weather change determination unit 1067X, communication characteristics determination unit 1069X, link determination unit 1071X, and communication control unit 1072X.
  • the weather change determination unit 1067Y determines whether the relationship between the weather at the feeder link location and the weather at the service link location will change relatively, including cases where the weather at the feeder link location improves relatively compared to the weather at the service link location. In other words, the weather change determination unit 1067Y determines whether a relative change in the communication characteristics of the feeder link relative to the communication characteristics of the service link is expected. For example, the weather change determination unit 1067Y determines whether the relationship between the weather at the feeder link location and the weather at the service link location will change relatively, including cases C5 to C8 described above in addition to cases C1 to C4 described above.
  • the communication characteristics determination unit 1069Y estimates the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link. For example, the communication characteristics determination unit 1069Y determines whether the communication characteristics of the feeder link change relatively to the communication characteristics of the service link.
  • the link determination unit 1071Y determines the feeder link or service link to switch to so that the communication characteristics of the entire network controlled by the control device 500Y are optimized or maximized, even if the weather at the feeder link location is relatively better than the weather at the service link location.
  • the link determination unit 1071Y determines the combination of feeder links and service links to switch to so as to maximize the communication capacity of the control system 1Y.
  • the communication control unit 1072Y switches the feeder link or service link to another feeder link or another service link so that the communication characteristics of the entire network are optimized or maximized, even if the weather at the feeder link location is relatively better than the weather at the service link location.
  • the communication control unit 1072Y switches from multiple feeder links to other multiple feeder links so as to maximize the communication capacity of the control system 1Y.
  • Fig. 18 is a flowchart showing an example of the flow of control processing according to the third embodiment. Steps S61 to S65, step S67, and step S69 are similar to steps S41 to S45, step S47, and step S49.
  • the weather change determination unit 1067Y determines whether the weather at the feeder link location will change relative to the weather at the service link location (step S66). This means that the weather change determination unit 1067Y determines whether a relative change in the communication characteristics of the feeder link and the service link due to weather changes is expected. For example, the weather change determination unit 1067Y determines whether a relative change in the weather at the feeder link location will occur relative to the weather at the service link location, including cases where the weather at the feeder link location improves relative to the weather at the service link location.
  • the weather change determination unit 1067Y determines whether the weather at the feeder link location changes relative to the weather at the service link location, including cases C1 to C4 described above, as well as cases C5 to C8 described above.
  • the communication characteristics determination unit 1069Y estimates the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link. Then, the communication characteristics determination unit 1069Y determines whether a relative change in the communication characteristics of the feeder link with respect to the communication characteristics of the service link is expected (step S68). For example, even if the weather at the feeder link location improves relatively to the weather at the service link location, the communication characteristics determination unit 1069Y determines whether a relative change in the communication characteristics of the feeder link with respect to the communication characteristics of the service link is expected.
  • the communication characteristics determination unit 1069Y can also directly determine that this is a case in which a relative change in the communication characteristics of the feeder link relative to the communication characteristics of the service link is expected.
  • the communication characteristics determination unit 1069Y can determine that this is a case in which a relative change in the communication characteristics of the feeder link relative to the communication characteristics of the service link is expected, without estimating and comparing the communication characteristics of the feeder link and service link.
  • the link determination unit 1071Y determines the destination of the feeder link or service link so that the communication characteristics of the entire network controlled by the control device 500Y are optimized, even if the weather at the feeder link location is relatively better than the weather at the service link location (step S70).
  • the link determination unit 1071Y determines the combination of feeder links and service links to switch to so as to maximize the communication capacity of the control system 1Y.
  • the communication control unit 1072Y updates (switches/adds) the feeder link or service link to another feeder link or another service link so that the communication characteristics of the entire network are optimized, even if the weather at the feeder link location is relatively better than the weather at the service link location (step S71).
  • the communication control unit 1072Y switches from multiple feeder links to other multiple feeder links so as to maximize the communication capacity of the control system 1Y.
  • each device shown in the figure are conceptual and functional, and do not necessarily have to be physically configured as shown.
  • the specific form of distribution and integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or part of the configuration can be functionally or physically distributed or integrated in any unit depending on various loads and usage conditions.
  • the control device according to the present disclosure includes an acquisition unit (in the embodiment, the weather estimation unit 1066 and the weather estimation unit 1066X), an estimation unit (in the embodiment, the communication characteristics estimation unit 1068 and the communication characteristics estimation unit 1068X, and the communication characteristics determination unit 1069, the communication characteristics determination unit 1069X, and the communication characteristics determination unit 1069Y), and a communication control unit (the communication control unit 1072, the communication control unit 1072X, and the communication control unit 1072Y).
  • the acquisition unit acquires weather information regarding the weather in the area between the ground station and the non-ground station, and the weather in the area between the terminal device and the non-ground station.
  • the estimation unit estimates the relationship between the communication characteristics of the feeder link, which is the network between the ground station and the non-ground station, and the communication characteristics of the service link, which is the network between the terminal device and the non-ground station, based on the acquired weather information.
  • the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to another feeder link or switching the service link to another service link, based on the estimated relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the control device switches between feeder links and service links based on the relationship between the estimated communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link. This allows the control device to, for example, switch a feeder link to another feeder link or switch a service link to another service link so that the communication characteristics of the feeder link are higher than the communication characteristics of the service link, thereby enabling appropriate communication via a non-terrestrial station.
  • the estimation unit also estimates, as the communication characteristics of the feeder link, the communication characteristics of the feeder link including the amount of change in the communication characteristics of the feeder link; as the communication characteristics of the service link, the communication characteristics of the service link including the amount of change in the communication characteristics of the service link; and, as the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link, the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link including the relationship between the amount of change in the communication characteristics of the feeder link and the amount of change in the communication characteristics of the service link.
  • the control device can switch the feeder link or service link to another feeder link or another service link as necessary, thereby enabling appropriate communication via a non-terrestrial station.
  • the estimation unit estimates the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link, including future predictions, as the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link. This allows the control device to switch the feeder link or service link to another feeder link or another service link so that the communication characteristics of the feeder link are higher than the communication characteristics of the service link when the communication characteristics of the feeder link are predicted to be lower than the communication characteristics of the service link. This allows the control device to more appropriately communicate via non-terrestrial stations.
  • the estimation unit estimates the relationship between the communication capacity of the feeder link and the communication capacity of the service link as the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the communication capacity of the feeder link is expected to be greater than the communication capacity of the service link. For this reason, the control device can more appropriately estimate these relationships by, for example, estimating the relationship between the communication capacity of the feeder link and the communication capacity of the service link.
  • the communication control unit performs at least one of switching a feeder link to another feeder link or switching a service link to another service link so that the communication capacity of the feeder link is greater than the communication capacity of the service link. This allows the control device to switch a feeder link or service link to another feeder link or another service link so that appropriate communication via a non-terrestrial station can be performed, thereby more appropriately communicating via a non-terrestrial station.
  • the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to another feeder link or switching the service link to another service link so that the communication capacity of the feeder link or service link does not exceed the maximum capacity. This allows the control device to properly communicate between the terminal device and non-terrestrial stations, thereby more properly communicating via non-terrestrial stations.
  • the estimation unit estimates the relationship between the channel quality of the feeder link and the channel quality of the service link as the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link. Communication via a non-terrestrial station affects the relationship between the channel quality of the feeder link and the channel quality of the service link. Therefore, the control device can more appropriately estimate these relationships by, for example, estimating the relationship between the channel quality of the feeder link and the channel quality of the service link.
  • the communication control unit When the communication characteristics of the feeder link deteriorate relative to the communication characteristics of the service link, the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to another feeder link or switching the service link to another service link. This allows the control device to switch the feeder link or service link to another feeder link or service link, for example, so that the communication characteristics of the feeder link are higher than the communication characteristics of the service link, when the communication characteristics of the feeder link approach those of the service link. This allows the control device to more appropriately communicate via non-terrestrial stations.
  • the estimation unit estimates that when the weather in the area between the ground station and the non-ground station deteriorates relatively compared to the weather in the area between the terminal device and the non-ground station, the communication characteristics of the feeder link will deteriorate relatively compared to the communication characteristics of the service link.
  • the estimation unit can appropriately estimate the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the acquisition unit further acquires information regarding feeder links that can be switched from the feeder link, or information regarding service links that can be switched from the service link, and the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to another feeder link or switching the service link to another service link based on at least one of the acquired information regarding feeder links that can be switched from the feeder link or the acquired information regarding service links that can be switched from the service link.
  • Feeder links which are non-terrestrial networks used for communication with non-terrestrial stations such as satellites and HAPS
  • service links which are non-terrestrial networks used for communication between non-terrestrial stations and terminal devices
  • the control device switches feeder links and service links to switchable feeder links and service links based additionally on information about switchable feeder links and services, so even when switching feeder links or service links with different characteristics as described above, it is possible to switch to an appropriate different feeder link or service link.
  • the communications control unit switches the feeder link to a feeder link between another ground station and a non-ground station, a feeder link between a ground station and a non-ground station via another non-ground station, a feeder link between a ground station and another non-ground station, or a feeder link between another ground station and another non-ground station.
  • the control device can avoid switching the service link to another service link.
  • the control device can switch the feeder link to another feeder link via a non-ground station that is less affected by weather.
  • the control device can avoid switching networks between the same ground station and another ground station. By switching the feeder link to another feeder link via another ground station, the control device can switch the feeder link to another feeder link via another ground station that is less affected by weather.
  • the communications control unit adds at least one of another service link and another feeder link while retaining the service link and feeder link. This allows the control device to add a service link or feeder link while retaining the service link and feeder link so that the communication characteristics of the feeder link are higher than the communication characteristics of the service link. This allows the control device to more appropriately communicate via non-terrestrial stations.
  • the communications control unit switches the feeder link to another feeder link via another non-ground station. This allows the control unit to switch to another feeder link via another non-ground station that is less affected by weather, allowing for more appropriate communications via the non-ground station.
  • the acquisition unit further acquires location information regarding the locations of non-terrestrial stations, terrestrial stations, and terminal devices, or location information regarding the locations of feeder links between terrestrial stations and non-terrestrial stations and service links between terminal devices and non-terrestrial stations, as well as frequency information regarding frequencies used for communication between terrestrial stations and non-terrestrial stations and frequencies used for communication between terminal devices and non-terrestrial stations, and the estimation unit estimates the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link based on the acquired location information, frequency information, and weather information.
  • the communication characteristics of the feeder link and the service link depend on location information, distance information between the non-terrestrial station and the terrestrial station and between the non-terrestrial station and the terminal device estimated from the location information, frequency information, and weather information. Therefore, the control device can appropriately estimate the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link by estimating the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link based on the location information, frequency information, and weather information.
  • the estimation unit estimates the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link based on the attenuation rate or amplification rate of the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link, which correspond to the acquired location information, frequency information, and weather information.
  • the communication characteristics of the feeder link and the service link are attenuated or amplified depending on the location information, distance information between the non-terrestrial station and the terrestrial station and between the non-terrestrial station and the terminal device estimated from the location information, frequency information, and weather information. Therefore, by making the estimation as described above, the control device can appropriately estimate the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link.
  • the control device may be a non-terrestrial station. This allows the control device to measure weather-related information, such as the weather around the non-terrestrial station, the weather around the terrestrial station, and the weather around the terminal device, using weather observation sensors or the like installed in the non-terrestrial station. This allows the control device to use weather information in a timely manner to estimate the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link. Furthermore, the control device can obtain more timely information about the communication status of both the feeder link and the service link via the non-terrestrial station.
  • the control device may be a control device in a ground station or within the core network. This allows the control device to control the entire network, making it easier to optimize or maximize the communication characteristics of the entire control system.
  • the communications control unit performs at least one of switching a feeder link to another feeder link or switching a service link to another service link so that the communications characteristics of the entire network controlled by the control unit are optimized or maximized. This allows the control unit to select the optimal combination of destinations at the time of switching, for example, when switching from multiple feeder links or multiple service links via multiple non-terrestrial stations to other multiple feeder links or other multiple service links.
  • Fig. 19 is a hardware configuration diagram showing an example of a computer that realizes the functions of a non-terrestrial station according to the embodiments.
  • the computer 1000 includes a CPU 1100, a RAM 1200, a ROM 1300, a HDD (Hard Disk Drive) 1400, a communication interface 1500, and an input/output interface 1600.
  • the components of the computer 1000 are connected by a bus 1050.
  • the CPU 1100 operates based on programs stored in the ROM 1300 or HDD 1400 and controls each component.
  • the CPU 1100 loads the programs stored in the ROM 1300 or HDD 1400 into the RAM 1200 and executes processing corresponding to the various programs.
  • ROM 1300 stores boot programs such as the BIOS (Basic Input Output System) executed by the CPU 1100 when the computer 1000 starts up, as well as programs that depend on the computer 1000's hardware.
  • BIOS Basic Input Output System
  • HDD 1400 is a computer-readable recording medium that non-temporarily records programs executed by CPU 1100 and data used by such programs.
  • HDD 1400 is a recording medium that records the control program related to the present disclosure, which is an example of program data 1450.
  • the communication interface 1500 is an interface that connects the computer 1000 to an external network 1550 (such as the Internet).
  • the CPU 1100 receives data from other devices and transmits data generated by the CPU 1100 to other devices via the communication interface 1500.
  • the input/output interface 1600 is an interface for connecting the input/output device 1650 and the computer 1000.
  • the CPU 1100 receives data from input devices such as a keyboard or mouse via the input/output interface 1600.
  • the CPU 1100 transmits data to output devices such as a display, speaker, or printer via the input/output interface 1600.
  • the input/output interface 1600 can also function as a media interface that reads programs recorded on a specified recording medium.
  • the media may be optical recording media such as DVD (Digital Versatile Disc) or PD (Phase Change Rewritable Disk), magneto-optical recording media such as MO (Magneto-Optical Disk), tape media, magnetic recording media, or semiconductor memory.
  • optical recording media such as DVD (Digital Versatile Disc) or PD (Phase Change Rewritable Disk)
  • magneto-optical recording media such as MO (Magneto-Optical Disk)
  • tape media magnetic recording media
  • magnetic recording media or semiconductor memory.
  • the CPU 1100 of the computer 1000 executes a control program loaded onto the RAM 1200 to implement the functions of the control unit 106 and the like shown in FIG. 2.
  • the HDD 1400 stores the control program according to the present disclosure and data stored in the storage device.
  • the CPU 1100 reads and executes the program data 1450 from the HDD 1400. However, as another example, the CPU 1100 can also obtain these programs from other devices via the external network 1550.
  • the present technology can also be configured as follows. (1) an acquisition unit that acquires weather information relating to the weather in an area between a ground station and a non-ground station, and the weather in an area between a terminal device and the non-ground station; an estimation unit that estimates a relationship between communication characteristics of a feeder link, which is a network between the ground station and the non-ground station, and communication characteristics of a service link, which is a network between the terminal device and the non-ground station, based on the acquired weather information; a communication control unit that performs at least one of switching the feeder link to another feeder link or switching the service link to another service link based on the relationship between the estimated communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link; A control device comprising: (2) the estimation unit estimates, as the communication characteristics of the feeder link, communication characteristics of the feeder link including a change amount in the communication characteristics of the feeder link; as the communication characteristics of the service link, communication characteristics of the service link including a change amount in the communication characteristics of the service link; and, as
  • the estimation unit estimates a relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link, the relationship including a future prediction, The control device according to (1) or (2).
  • the estimation unit estimates a relationship between a communication capacity of a feeder link and a communication capacity of a service link as the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link; The control device according to any one of (1) to (3).
  • the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to the other feeder link or switching the service link to the other service link so that the communication capacity of the feeder link becomes larger than the communication capacity of the service link.
  • the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to the other feeder link or switching the service link to the other service link so that the communication capacity of the feeder link or the service link does not exceed a maximum capacity;
  • the control device according to (4) or (5).
  • the estimation unit estimates a relationship between a channel quality of a feeder link and a channel quality of a service link as the relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link;
  • the control device according to any one of (1) to (3).
  • the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to the other feeder link or switching the service link to the other service link.
  • the control device according to any one of (1) to (7).
  • the estimation unit estimates that, when weather in an area between the ground station and the non-ground station deteriorates relatively to weather in an area between the terminal device and the non-ground station, communication characteristics of the feeder link will deteriorate relatively to communication characteristics of the service link;
  • the control device described in (8) above. the acquisition unit further acquires at least one of information about a feeder link that can be switched from the feeder link and information about a service link that can be switched from the service link; the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to the other feeder link or switching the service link to the other service link, based on at least one of information on a feeder link that can be switched from the acquired feeder link or information on a service link that can be switched from the acquired service link.
  • the control device according to any one of (1) to (9). (11) the communication control unit switches the feeder link to a feeder link between another ground station and the non-ground station, a feeder link between the ground station and the non-ground station via another non-ground station, a feeder link between the ground station and the other non-ground station, or a feeder link between the other ground station and the other non-ground station.
  • the control device according to any one of (1) to (10).
  • (12) the communication control unit adds at least one of another service link and another feeder link while leaving the service link and the feeder link; The control device according to any one of (1) to (11). (13) the communication control unit switches the feeder link to another feeder link via another non-terrestrial station; The control device according to any one of (1) to (12).
  • the acquisition unit further acquires location information relating to the locations of the non-terrestrial station, the terrestrial station, and the terminal device, or the locations of a feeder link between the terrestrial station and the non-terrestrial station and a service link between the terminal device and the non-terrestrial station, and frequency information relating to a frequency used for communication between the terrestrial station and the non-terrestrial station and a frequency used for communication between the terminal device and the non-terrestrial station; the estimation unit estimates a relationship between communication characteristics of the feeder link and communication characteristics of the service link based on the acquired location information, frequency information, and weather information.
  • the control device according to any one of (1) to (13).
  • the estimation unit estimates a relationship between the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link based on attenuation rates or amplification rates of the communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link according to the acquired location information, frequency information, and weather information;
  • the control device is a non-terrestrial station; The control device according to any one of (1) to (15).
  • the control device is a control device in a ground station or in a core network. The control device according to any one of (1) to (15).
  • the communication control unit performs at least one of switching the feeder link to the other feeder link or switching the service link to the other service link so that communication characteristics of the entire network controlled by the control device are optimized or maximized;
  • the computer Obtaining weather information relating to the weather in an area between a ground station and a non-ground station and the weather in an area between the terminal device and the non-ground station; based on the acquired weather information, estimating a relationship between a communication characteristic of a feeder link, which is a network between the ground station and the non-ground station, and a communication characteristic of a service link, which is a network between the terminal device and the non-ground station; performing at least one of switching the feeder link to another feeder link or switching the service link to another service link based on the relationship between the estimated communication characteristics of the feeder link and the communication characteristics of the service link;
  • a control method comprising: (20) Computer, an acquisition unit that acquires weather information relating to the weather in an area between a ground station and a non-
  • a terminal device a communication control unit that switches the service link to another service link based on a relationship between communication characteristics of a feeder link, which is a network between the ground station and the non-ground station, estimated based on weather information related to weather in an area between the ground station and the non-ground station and weather in an area between a terminal device and the non-ground station, and communication characteristics of a service link, which is a network between the terminal device and the non-ground station;
  • a terminal device comprising: (22) The computer switching the service link to another service link based on a relationship between a communication characteristic of a feeder link, which is a network between the ground station and the non-ground station, and a communication characteristic of a service link, which is a network between the terminal device and the non-ground station, estimated based on weather information relating to the weather in an area between the ground station and the non-ground station and the weather in an area between the terminal device and the non-ground station; Control method.
  • (23) Computer a communication control unit that switches the service link to another service link based on a relationship between communication characteristics of a feeder link, which is a network between the ground station and the non-ground station, estimated based on weather information related to weather in an area between the ground station and the non-ground station and weather in an area between a terminal device and the non-ground station, and communication characteristics of a service link, which is a network between the terminal device and the non-ground station;
  • a control program for causing the device to function as a terminal device.
  • Non-ground station 101 FL wireless communication unit 102 SL wireless communication unit 103 Storage unit 104 Weather sensor unit 105 Position sensor unit 106 Control unit 1011 FL reception processing unit 1012 FL transmission processing unit 1013 Antenna 1021 SL reception processing unit 1022 SL transmission processing unit 1023 Antenna 1031 Attenuation rate information 1061 Assist information receiving unit 1062 Position information acquisition unit 1063 Position estimation unit 1064 Distance estimation unit 1065 Weather information acquisition unit 1066 Weather estimation unit 1067 Weather change determination unit 1068 Communication characteristics estimation unit 1069 Communication characteristics determination unit 1070 Link information acquisition unit 1071 Link determination unit 1072 Communication control unit

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Abstract

本開示に係る制御装置は、地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を取得する取得部と、前記取得された天候情報を基に、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係を推定する推定部と、前記推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う通信制御部と、を備える。

Description

制御装置、制御方法及び端末装置
　本開示は、制御装置、制御方法及び端末装置に関する。
　ＧＷ（Gateway）局等の地上局と飛行体や衛星等の非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクや、移動局等の端末装置と非地上局との間のネットワークであるサービスリンクを制御する技術が知られている。
　例えば、飛行体のフィーダリンクの通信状況が悪化した場合、通信状況の良い他の飛行体を介したデータ通信に切り替える技術が知られている（例えば、特許文献１）。また、衛星とＧＷ局との間のフィーダリンクの通信品質が低下した場合、端末装置を当該ＧＷ局と接続している当該衛星から別のＧＷ局と接続している別の衛星にハンドオーバさせることで、当該端末装置と衛星との間のサービスリンクの通信品質を維持する技術が知られている（例えば、特許文献２）。
　また、天候情報から、天候によるフィーダリンク等のネットワークの減衰量を推定した上で、減衰量に応じて、ネットワークの送信方式の制御パラメータを制御する技術が知られている（例えば、特許文献３）。
特開２０２３－０６１５９４号公報 特開２０２３－０８３４６５号公報 特開２０１９－２１６３８３号公報
　従来技術は、フィーダリンクやサービスリンクを制御できる。しかし、単にフィーダリンクやサービスリンクを制御するだけでは、非地上局を介した通信を適切に行えない場合がある。例えば、天候等の外部要因によりフィーダリンクの通信容量がサービスリンクの通信容量よりも小さくなった場合、フィーダリンクの通信容量がサービスリンクの通信容量よりも大きいことが期待される非地上局を介した通信を適切に行えないことがある。
　そこで、本開示は、非地上局を介した通信を適切に行うことができる制御装置、制御方法及び端末装置を提案することを目的とする。
　本開示に係る制御装置は、地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を取得する取得部と、前記取得された天候情報を基に、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係を推定する推定部と、前記推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う通信制御部と、を備える。
第１の実施形態に係る制御システムの概要を説明するための図である。 第１の実施形態に係る非地上局の構成の一例を示す図である。 減衰率情報の一例を示す図である。 地上局の位置の推定の一例を説明するための図である。 サービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下するか否かを推定する処理の一例を説明するための図である。 リンクに関する情報の取得、及び、リンクの切り替え（基本型）の一例を説明するための図である。 リンクの切り替え（追加型）の一例を説明するための図である。 リンクの切り替え（非地上局経由型）の一例を説明するための図である。 第１の実施形態に係る地上局の構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る推定処理の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る制御システムの概要を説明するための図である。 第２の実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る地上局の構成の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る非地上局の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。
　以下、図面に基づいて本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付すことによって、重複する説明を省略する。
　以下、本開示の実施形態について、下記の順序に従って説明する。
１．第１の実施形態
　１－１．第１の実施形態に係る制御システムの概要
　１－２．第１の実施形態に係る制御システムの構成
　１－３．第１の実施形態に係る制御処理の流れ
２．変形例
３．第２の実施形態
　３－１．第２の実施形態に係る制御システムの概要
　３－２．第２の実施形態に係る制御システムの構成
　３－３．第２の実施形態に係る制御処理の流れ
４．第３の実施形態
　４－１．第３の実施形態に係る制御システムの概要
　４－２．第３の実施形態に係る制御システムの構成
　４－３．第３の実施形態に係る制御処理の流れ
５．その他の実施形態
６．本開示に係る制御装置による効果
７．ハードウェア構成
８．補足
（１．第１の実施形態）
（１－１．第１の実施形態に係る制御システムの概要）
　図１を用いて、第１の実施形態に係る制御システム１の概要を説明する。図１は、第１の実施形態に係る制御システムの概要を説明するための図である。制御システム１は、非地上局１００と地上局２００と端末装置３００とを含む。
　非地上局１００は、本開示に係る制御装置の一例である。非地上局１００は、例えば、ＧＥＯ（Geostationary　Earth　Orbit）衛星、ＭＥＯ（Medium　Earth　Orbit）衛星、ＬＥＯ（Low　Earth　Orbit）衛星等の人工衛星や、ＨＡＰＳ（High　Altitude　Platform　Station）等の疑似衛星である。図１では、非地上局１００の一例として衛星１００Ａと衛星１００Ｂとを示す。
　非地上局１００は、地上局２００と非地上局１００との間のネットワークであるフィーダリンク１０を介して地上局２００と通信する。また、非地上局１００は、端末装置３００と非地上局１００との間のネットワークであるサービスリンク２０を介して端末装置３００と通信する。
　地上局２００は、例えば、ＧＷ局や基地局である。図１では、地上局２００の一例として、ＧＷ局２００ＡとＧＷ局２００Ｂとを示す。地上局２００は、フィーダリンク１０を介して非地上局１００と通信する。
　端末装置３００は、例えば、飛行機、ドローン等のＵＡＶ（Unmanned　Aerial　Vehicle）、スマートフォン、ウェアラブルデバイス、ＩоＴ（Internet　of　Things）デバイスや、通信モジュール、通信チップ等の無線通信端末、無線通信機器である。図１では、端末装置３００の一例として、飛行機３００Ａとドローン３００Ｂとスマートフォン３００Ｃとを示す。端末装置３００は、サービスリンク２０を介して非地上局１００と通信する。
　図１（ａ）では、衛星１００Ａは、フィーダリンク１０Ａを介してＧＷ局２００Ａと通信する。また、衛星１００Ａは、サービスリンク２０Ａを介して飛行機３００Ａと通信する。また、衛星１００Ａは、サービスリンク２０Ｂを介してドローン３００Ｂと通信する。また、衛星１００Ａは、サービスリンク２０Ｃを介してスマートフォン３００Ｃと通信する。
　図１（ａ）では、サービスリンク２０Ａ、サービスリンク２０Ｂ、サービスリンク２０Ｃに、それぞれ１つの端末装置３００を収容しているが、サービスリンク２０は、１つのサービスリンクに複数の端末装置３００を収容してもよく、セルでもセクタでもよい。
　衛星１００Ａは、フィーダリンク１０Ａを介したＧＷ局２００Ａとのフィーダリンク１０Ａに関する状態に基づき、フィーダリンク１０Ａの天候情報等の、通信特性を推定するための情報を取得する。また、衛星１００Ａは、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃをそれぞれ介した飛行機３００Ａ、ドローン３００Ｂ及びスマートフォン３００Ｃとのサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃに関する状態に基づき、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの天候等の、通信特性を推定するための情報を取得する。
　図１（ａ）では、ＧＷ局２００Ａと衛星１００Ａとの間の区域の天候、及び、飛行機３００Ａ～スマートフォン３００Ｃと衛星１００Ａとの間の区域の天候のいずれも晴れである。このため、フィーダリンク１０Ａの通信容量等の通信特性及びサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信容量等の通信特性には、降雨等の外部要因による減衰は生じない。
　ここで、衛星１００Ａでは、フィーダリンク１０Ａの通信容量等の通信特性のほうがサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃのサービスリンク全体の通信容量等の通信特性よりも大きくなる範囲でしか適切な通信は行えない。
　しかし、図１（ｂ）のように、ＧＷ局２００Ａと衛星１００Ａとの間の区域に雨雲３０が発生するといった天候の変化等の外部要因によって、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信容量に対してフィーダリンク１０Ａの通信容量が相対的に減少する場合がある。この場合、フィーダリンク１０Ａの通信容量がサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信容量の合計よりも小さくなることがある。
　その結果、フィーダリンクの通信容量がサービスリンクの通信容量よりも大きいことが期待される非地上局１００を介した通信を適切に行えなくなるおそれがある。
　非地上局１００を介した通信を適切に行うという課題を解決するために、衛星１００Ａは、ＧＷ局２００Ａと衛星１００Ａとの間の区域の天候、及び、飛行機３００Ａ～スマートフォン３００Ｃと衛星１００Ａとの間の区域の天候に関する天候情報を取得する。天候情報は、晴れ、曇り、雨、雪及び霧等の天候自体の情報、豪雨及び霧雨等の天候の程度に関する情報、降水量、降雪量及び湿度等の数値的な程度に関する情報や、天候が悪化する区域及び雲の高さ等の天候の範囲に関する情報等である。
　続いて、衛星１００Ａは、取得された天候情報を基に、ＧＷ局２００Ａと衛星１００Ａとの間のネットワークであるフィーダリンク１０Ａの通信特性と、飛行機３００Ａ～スマートフォン３００Ｃと衛星１００Ａとの間のネットワークであるサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性との関係を推定する。
　続いて、衛星１００Ａは、推定されたフィーダリンク１０Ａの通信特性とサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性との関係に基づき、フィーダリンクを別のフィーダリンクに切り替えるか、サービスリンクを別のサービスリンクに切り替えるか、又は、フィーダリンクとサービスリンクを、それぞれ別のフィーダリンクと別のサービスリンクに切り替える。
　通信特性は、フィーダリンクやサービスリンク等のネットワークを介して行われる通信の特性である。例えば、通信特性は、通信容量、フィーダリンクやサービスリンク等のネットワークの品質であるチャネル品質、遅延時間や、これらの通信特性の変化（通信容量の変化等）を含む。
　以下、図１（ｃ）を用いて、衛星１００Ａによる上述の処理の一例を説明する。まず、衛星１００Ａは、天気の予報に関する天気予報情報と、衛星１００Ａ、ＧＷ局２００Ａ及び飛行機３００Ａ～スマートフォン３００Ｃの位置に関する位置情報とを基に、各区域の天候情報を取得する。
　例えば、衛星１００Ａは、天気予報情報のデータベースから天気予報情報を取得する。また、衛星１００Ａは、飛行機３００Ａ～スマートフォン３００Ｃの少なくともいずれかから、位置情報を取得する。
　続いて、衛星１００Ａは、天気予報情報と位置情報とを照らし合わせることによって、ＧＷ局２００Ａと衛星１００Ａとの間の区域の天候が曇りであることを示す天候情報を取得する。同様に、衛星１００Ａは、飛行機３００Ａ～スマートフォン３００Ｃと衛星１００Ａとの間の天候が晴れであることを示す天候情報を取得する。
　また、衛星１００Ａは、切り替え可能なサービスリンクに関する情報や、切り替え可能なフィーダリンクに関する情報をさらに取得することもできる。
　例えば、衛星１００Ａは、切り替え可能なフィーダリンクに関する情報として、ＧＷ局２００Ａとは別のＧＷ局２００Ｂと、衛星１００Ａとの間のフィーダリンク１０Ｂに関する情報を取得する。
　続いて、衛星１００Ａは、取得された天候情報を基に、フィーダリンク１０Ａの通信特性とサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性との関係として、フィーダリンク１０Ａの通信容量と、サービスリンク２０Ａ、サービスリンク２０Ｂ及びサービスリンク２０Ｃの通信容量の合計との関係の変化を推定する。
　図１（ｃ）では、ＧＷ局２００Ａと衛星１００Ａとの間の区域に雨雲３０が発生するため、飛行機３００Ａ～スマートフォン３００Ｃと衛星１００Ａとの間の天候に対して、ＧＷ局２００Ａと衛星１００Ａとの間の区域の天候が相対的に悪化する。この場合、衛星１００Ａは、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信容量に対してフィーダリンク１０Ａの通信容量が相対的に低下すると推定する。
　続いて、衛星１００Ａは、推定されたフィーダリンク１０Ａの通信特性とサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性との関係に基づき、フィーダリンク１０Ａ、又は、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの少なくともいずれかを、別のフィーダリンク、又は、別のサービスリンクに切り替える。例えば、衛星１００Ａは、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信容量に対してフィーダリンク１０Ａの通信容量が相対的に低下すると推定した場合、フィーダリンク１０Ａを別のフィーダリンクに切り替える。
　具体的には、衛星１００Ａは、サービスリンクの通信容量よりもフィーダリンクの通信容量が大きくなるように、フィーダリンク１０Ａを、切り替え可能なフィーダリンクであるフィーダリンク１０Ｂに切り替える。
　このように、衛星１００Ａは、推定されたフィーダリンク１０Ａの通信特性とサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性との関係に基づき、サービスリンク等を切り替える。これにより、衛星１００Ａは、例えば、フィーダリンクの通信特性がサービスリンクの通信特性よりも高くなるように、フィーダリンクを別のフィーダリンクに、又は、サービスリンクを別のサービスリンクに切り替えることができるため、非地上局１００を介した通信を適切に行うことができる。
（１－２．第１の実施形態に係る制御システムの構成）
（非地上局の構成）
　次に、図２を用いて、第１の実施形態に係る制御システム１の構成の一例を説明する。まず、図２を用いて、非地上局１００の構成の一例を説明する。図２は、第１の実施形態に係る非地上局の構成の一例を示す図である。非地上局１００は、ＦＬ（Feeder　Link）無線通信部１０１と、ＳＬ（Service　Link）無線通信部１０２と、記憶部１０３と、天候センサ部１０４と、位置センサ部１０５と、制御部１０６とを備える。
　ＦＬ無線通信部１０１は、例えばネットワークインターフェイスコントローラである。ＦＬ無線通信部１０１は、ＦＬ受信処理部１０１１とＦＬ送信処理部１０１２とを備える。ＦＬ無線通信部１０１は、アンテナ１０１３を介して他の無線通信装置である地上局２００と無線通信する。
　ＦＬ受信処理部１０１１は、アンテナ１０１３を介して、地上局２００からのフィーダリンクの制御情報及びデータの受信処理を行う。
　ＦＬ送信処理部１０１２は、アンテナ１０１３を介して、地上局２００へのフィーダリンクの制御情報及びデータの送信処理を行う。
　ＳＬ無線通信部１０２は、例えばネットワークインターフェイスコントローラである。ＳＬ無線通信部１０２は、ＳＬ受信処理部１０２１とＳＬ送信処理部１０２２とを備える。ＳＬ無線通信部１０２は、アンテナ１０２３を介して端末装置３００と無線通信する。
　ＳＬ受信処理部１０２１は、アンテナ１０２３を介して、端末装置３００からのサービスリンクの制御情報及びデータの受信処理を行う。
　ＳＬ送信処理部１０２２は、アンテナ１０２３を介して、端末装置３００へのサービスリンクの制御情報及びデータの送信処理を行う。
　記憶部１０３は、ハードディスクや光ディスク等の記憶装置である。記憶部１０３は、各種データを記憶する。例えば、記憶部１０３は、減衰率情報１０３１を記憶する。
　減衰率情報１０３１は、非地上局１００、地上局２００、端末装置３００の位置情報から推定される地上局２００と非地上局１００間、及び、端末装置３００と非地上局１００間の距離情報、天候情報や通信に用いられる周波数に関する周波数情報に応じて減衰する通信特性の減衰率を得るための情報である。
　図３を用いて、減衰率情報１０３１のイメージの一例を説明する。図３は、減衰率情報のイメージの一例を示す図である。減衰率情報１０３１は、任意の状態における通信特性の減衰率を取得、又は、算出するための情報であり、データベースである。
　例えば、減衰率情報１０３１は、位置情報に基づく地上局２００と非地上局１００の間の距離又は端末装置３００と非地上局１００の間の距離、周波数情報によって示される周波数、及び、天候情報によって示される天候ごとの減衰率により構成されるものである。
　一例としては、減衰率情報１０３１は、晴天時の周波数と距離ごとの通信特性に対する、他の天候、例えば、曇、雨、雪、霧等の天候における、周波数と距離ごとの通信特性の減衰率として定義される。
　減衰率情報１０３１は、増幅率情報と捉えることもできる。また、減衰率情報１０３１は、天候だけでなく、任意の状態に対する減衰率として定義しておいてもよい。
　または、減衰率情報１０３１は、距離、周波数、天候ごとの通信容量、チャネル品質、遅延時間等の通信特性により構成されるもので、減衰率の算出に用いられるものでもよい。
　例えば、減衰率情報１０３１は、天候、非地上局１００と地上局２００の間の距離又は非地上局１００と端末装置３００の間の距離や、通信に用いる周波数ごとの通信特性を要素として設定したものでもよい。
　この場合、減衰率情報１０３１は、天候、非地上局１００と地上局２００の間の距離又は非地上局１００と端末装置３００の間の距離や、通信に用いる周波数ごとに、通信容量、チャネル品質、遅延時間等の通信特性に関する評価データを、事前に測定しておいたものでもよく、また、事前に測定した評価データを基に定義したものでもよい。
　例えば、減衰率情報１０３１は、様々な天候の下で、様々な距離だけ離れた非地上局１００と地上局２００、又は、非地上局１００と端末装置３００の間の、様々な周波数を用いた通信における、通信容量、チャネル品質、遅延時間等の通信特性を測定しておき、通信特性の変化量を推定するためのデータベースとして用意しておいてもよい。
　ここでの天候は、晴、曇、雨、雪、霧等の天気自体の情報、豪雨、霧雨等の天候の程度の情報、降水量、降雪量、湿度等の数値的な程度の情報、天候が悪化している区間、雲の高さ等の天候の範囲の情報を含み、それぞれに対する減衰率情報１０３１を定義してもよい。
　この減衰率情報１０３１、又は、減衰率情報１０３１のデータベースを用いることで、例えば、晴天の天候で、任意の距離だけ離れた非地上局１００と地上局２００の間の、任意の周波数を用いた通信における通信特性を計測等により取得することができれば、別の天候、例えば、降雨の天候で、同じ距離だけ離れ、同じ周波数を用いた通信における通信特性、また、その差、つまり変化量を推定することができる。また、違う天候で、違う距離だけ離れ、違う周波数を用いた通信における通信特性との変化量も、減衰率情報１０３１を用いることで推定できる。
　さらに言うと、実際の通信特性を計測等により取得することなく、天候、距離、周波数で示される、任意の２つ、又は、それ以上の環境や時間、例えば、天候変化前後の２つの時間における通信特性の変化量を、減衰率情報１０３１を用いることで推定することができる。
　これにより、天候、距離、周波数の情報を取得することで、フィーダリンクの通信特性の変化量、サービスリンクの通信特性の変化量の推定ができ、その推定されたフィーダリンクとサービスリンクの通信特性の変化量の比較を行うことで、フィーダリンクとサービスリンクの切り替えの必要性を推定することができる。
　ここでは、減衰率情報１０３１、つまり、任意の状態に対する減衰率、又は、任意の状態間の減衰率を算出する通信特性の値、を定義するためのパラメータとして、距離、周波数、天候のみを示しているが、フィーダリンクやサービスリンクの違い、非地上局１００、地上局２００、端末装置３００の位置等のパラメータが含まれていてもよい。
　図２の説明に戻る。天候センサ部１０４は、天候に関する測定を行うセンサである。例えば、天候センサ部１０４は、非地上局１００に設置された降雨センサによって、非地上局１００周辺の天候を測定する。また、天候センサ部１０４は、非地上局１００に設置された天候観測センサによって、地上局２００周辺の天候や端末装置３００周辺の天候を計測する。
　位置センサ部１０５は、位置に関する測定を行うセンサである。例えば、位置センサ部１０５は、非地上局１００の位置を測定するＧＮＳＳ（Global　Navigation　Satellite　System）である。
　制御部１０６は、例えば、コントローラである。制御部１０６は、アシスト情報受信部１０６１～通信制御部１０７２を備える。
　アシスト情報受信部１０６１は、地上局２００や端末装置３００から非地上局１００の処理をアシストするためのアシスト情報を受信する。
　例えば、アシスト情報受信部１０６１は、アシスト情報として、地上局２００から、地上局２００によって測定又は推定された地上局２００と非地上局１００との間の天候、地上局２００の位置や、フィーダリンクの通信特性に関する情報を受信する。また、アシスト情報受信部１０６１は、アシスト情報として、端末装置３００から、端末装置３００によって測定又は推定された端末装置３００と非地上局１００との間の天候、端末装置３００の位置や、サービスリンクの通信特性に関する情報を受信する。
　位置情報取得部１０６２は、位置センサ部１０５によって測定された位置に関する情報や、アシスト情報受信部１０６１によって受信されたアシスト情報等を基に、フィーダリンクの位置及びサービスリンクの位置を推定するための位置情報を取得する。
　例えば、位置情報取得部１０６２は、位置情報として、非地上局１００、地上局２００及び端末装置３００の位置を取得する。
　一例として、位置情報取得部１０６２は、非地上局１００の位置を取得する場合、ＧＮＳＳによって測定された非地上局１００の位置や、ＳＩＢ（System　Information　Block）の情報を基に求められた非地上局１００の位置を取得する。
　具体的には、位置情報取得部１０６２は、非地上局１００の位置として、５Ｇ（Generation）　ＮＲ（New　Radio）の場合、ＳＩＢ１９の情報を基に求められた非地上局１００の位置を取得する。また、位置情報取得部１０６２は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）の場合、ＳＩＢ３１の情報を基に求められた非地上局１００の位置を取得する。
　一例として、位置情報取得部１０６２は、地上局２００の位置を取得する場合、アシスト情報や、ｇＮＢ（next　generation　Node　B）に提供されるＮＴＮ（Non-Terrestrial　Network）　ＧＷ　Ｌｏｃａｔｉｏｎの情報を基に求められた地上局２００の位置を取得する。
　以下、図４を用いて、地上局２００の位置の推定の一例を説明する。図４は、地上局の位置の推定の一例を説明するための図である。
　位置情報取得部１０６２は、ＲＰ（Reference　Point）４００の位置を取得できる場合、ＧＷ局２００Ａの位置の推定に用いることもできる。ＲＰは、ネットワークが決定する、アップリンクとダウンリンクのタイミングの同期を取るための参照点で、衛星１００ＡとＧＷ局２００Ａの間の任意の点として取られる。
　例えば、位置情報取得部１０６２は、ＳＩＢにＫｍａｃ値が設定されている場合、衛星１００ＡからＲＰ４００の方向に対して、ＲＰ４００の位置からＫｍａｃ値／２×ｃ（光速）進めた位置をＧＷ局２００Ａの位置と推定することもできる。Ｋｍａｃ値は、ｇＮＢにおいてダウンリンクとアップリンクとのフレームタイミングが揃っていない場合、ネットワークによって提供される、ＲＰ４００とｇＮＢとの間のＲＴＴ（Round-Trip　Time）に相当するスケジューリングオフセットである。
　図２の説明に戻る。一例として、位置情報取得部１０６２は、端末装置３００の位置を取得する場合、端末装置３００に具備されるＧＮＳＳによって計測された端末装置３００の位置を、アシスト情報として取得する。
　位置推定部１０６３は、位置情報取得部１０６２によって取得された位置情報を基に、フィーダリンクの位置及びサービスリンクの位置を推定する。例えば、位置推定部１０６３は、ＲＰの位置を取得できる場合、ＲＰの位置を、フィーダリンクの位置として推定する。例えば、位置推定部１０６３は、端末装置３００からアシスト情報として取得した端末装置３００の位置を、サービスリンクの位置として推定する。
　距離推定部１０６４は、位置情報取得部１０６２によって取得された位置情報を基に、フィーダリンクの距離及びサービスリンクの距離に関する距離情報を推定する。例えば、距離推定部１０６４は、非地上局１００の位置と地上局２００の位置とを基に、これらの距離をフィーダリンクの距離として推定する。また、距離推定部１０６４は、非地上局１００の位置と端末装置３００の位置とを基に、これらの距離をサービスリンクの距離として推定する。
　天候情報取得部１０６５は、天候に関する情報を取得する。例えば、天候情報取得部１０６５は、天候センサ部１０４、天気予報データベース、地上局２００や端末装置３００から天候に関する情報を取得する。天候情報取得部１０６５は、天気予報データベースから天気予報情報を取得する場合、所定の時間ごとに天気予報情報を取得してもよいし、天候が変化するタイミングごとに天気予報情報を取得し直してもよい。
　また、天候情報取得部１０６５は、天候センサ部１０４によって計測された非地上局１００周辺の天候、地上局２００周辺の天候や端末装置３００周辺の天候を取得する。
　天候推定部１０６６は、天候情報取得部１０６５によって取得された天候に関する情報と、位置推定部１０６３によって推定されたフィーダリンクの位置及びサービスリンクの位置とを基にフィーダリンクの位置の天候及びサービスリンクの位置の天候を推定する。
　フィーダリンクの位置の天候は、地上局２００と非地上局１００との間のフィーダリンクの位置に相当する区域の天候である。換言すれば、フィーダリンクの位置の天候は、フィーダリンクの通信特性に変化を生じさせうる区域の天候である。サービスリンクの位置の天候は、端末装置３００と非地上局１００との間のサービスリンクの位置に相当する区域の天候である。換言すれば、サービスリンクの位置の天候は、サービスリンクの通信特性に変化を生じさせうる区域の天候である。
　例えば、天候推定部１０６６は、天気予報情報とフィーダリンクの位置とを照らし合わせることによって、地上局２００と非地上局１００との間の区域の天候をフィーダリンクの位置の天候と推定する。
　また、天候推定部１０６６は、天気予報情報とサービスリンクの位置とを照らし合わせることで、端末装置３００と非地上局１００との間の区域の天候をサービスリンクの位置の天候と推定する。天候推定部１０６６は、端末装置３００が複数存在する場合、代表的な一つの端末装置３００の位置を基に、サービスリンクの位置の天候を推定してもよいし、複数の端末装置３００の位置を基にサービスリンクの位置の天候を推定してもよい。
　天候変化判定部１０６７は、天候推定部１０６６によって推定されたフィーダリンクの位置の天候とサービスリンクの位置の天候とを基に、フィーダリンクの位置の天候と、サービスリンクの位置の天候との相対的な関係の変化を判定する。これは、言い換えると、天候変化判定部１０６７が、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な関係の変化が予想されるケースか否かを判定することになる。例えば、天候変化判定部１０６７は、フィーダリンクの位置の天候に変化がなく、かつサービスリンクの位置の天候が回復する場合、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定する。これは、言い換えると、天候変化判定部１０６７が、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な低下が予想されるケースであると判定することになる。
　通信特性推定部１０６８は、距離推定部１０６４により推定される非地上局１００と地上局２００間のフィーダリンクの距離、天候推定部１０６６により推定されるフィーダリンクの位置における天候、非地上局１００と地上局２００との間の通信に用いる周波数、及び、記憶部１０３に記憶されている通信特性の減衰率情報１０３１等から、フィーダリンクの通信特性を推定する。
　通信特性推定部１０６８は、位置情報取得部１０６２により取得される非地上局１００と地上局２００の位置、位置推定部１０６３により推定されるフィーダリンクの位置の情報をフィーダリンクの通信特性の推定に用いてもよい。
　ここで、通信特性推定部１０６８は、非地上局１００によって測定された、通信容量、チャネル品質、遅延時間等のフィーダリンクの通信特性を通信特性の推定値として用いてもよく、また、フィーダリンクの通信特性の推定の補助に用いてもよい。
　また、通信特性推定部１０６８は、地上局２００によって測定又は推定された情報を基に、フィーダリンクの通信特性を推定してもよく、フィーダリンクの通信特性の推定の補助に用いてもよい。
　通信特性推定部１０６８は、距離推定部１０６４により推定される非地上局１００と端末装置３００間のサービスリンクの距離、天候推定部１０６６により推定されるサービスリンクの位置における天候、非地上局１００と端末装置３００との間の通信に用いる周波数、及び、記憶部１０３に記憶されている通信特性の減衰率情報１０３１等から、サービスリンクの通信特性を推定する。
　通信特性推定部１０６８は、位置情報取得部１０６２により取得される非地上局１００と端末装置３００の位置、位置推定部１０６３により推定されるサービスリンクの位置の情報を、サービスリンクの通信特性の推定に用いてもよい。
　ここで、通信特性推定部１０６８は、非地上局１００によって測定された、通信容量、チャネル品質、遅延時間等のサービスリンクの通信特性を通信特性の推定値として用いてもよく、また、サービスリンクの通信特性の推定の補助に用いてもよい。
　また、通信特性推定部１０６８は、端末装置３００によって測定又は推定された情報を基に、サービスリンクの通信特性を推定してもよく、サービスリンクの通信特性の推定の補助に用いてもよい。
　ここで、フィーダリンクやサービスリンクの通信特性には、通信容量、チャネル品質、遅延時間や、これらの通信特性の変化量、例えば、通信容量の変化量、を含む。つまり、通信特性推定部１０６８は、フィーダリンクの通信特性として、フィーダリンクの通信特性の変化量を含むフィーダリンクの通信特性を、サービスリンクの通信特性として、サービスリンクの通信特性の変化量を含むサービスリンクの通信特性を推定してもよい。
　通信特性推定部１０６８は、通信特性の変化量を、任意の時点に対する変化量として推定してもよく、例えば、天候変化前後の通信特性の変化量として推定してもよい。
　通信特性推定部１０６８は、通信特性の変化量を、任意の基準に対する変化量として推定してもよく、例えば、晴天等の減衰しない場合に対する、相対的な通信特性の変化量として推定してもよい。
　ここで、通信特性推定部１０６８は、通信特性や通信特性の変化量の推定において、通信特性の減衰率情報１０３１を用いてもよい。
　通信特性推定部１０６８は、通信特性として、実際に計測等により取得した、通信容量、チャネル品質、遅延時間等の情報を用いてもよい。または、通信特性推定部１０６８は、通信特性の推定において、実際に計測等により取得した、通信容量、チャネル品質、遅延時間等の情報を用いても、それらの情報を通信特性の推定の補完に用いてもよい。
　例えば、通信特性推定部１０６８は、通信特性の推定において、実際に計測等により取得した、又は、取得した情報から推定した、通信容量、チャネル品質、遅延時間等の通信特性の情報を基に、通信特性の減衰率情報１０３１を用いて、通信特性の推定を行ってもよい。
　また、通信特性推定部１０６８は、通信特性の推定において、実際に計測等により取得した、又は、取得した情報から推定した、通信容量、チャネル品質、遅延時間等の通信特性の情報を、通信特性の減衰率情報１０３１を用いた通信特性の推定における補完に用いてもよい。
　この場合、通信特性推定部１０６８は、ＦＬ無線通信部１０１の通信状態を基に、フィーダリンクの通信特性を取得する。または、通信特性推定部１０６８は、ＦＬ無線通信部１０１から取得した値を基にフィーダリンクの通信特性を推定する。
　同様に、通信特性推定部１０６８は、ＳＬ無線通信部１０２の通信状態を基に、サービスリンクの通信特性を推定する。または、通信特性推定部１０６８は、ＳＬ無線通信部１０２から取得した値を基にサービスリンクの通信特性を推定する。
　通信特性判定部１０６９は、通信特性推定部１０６８により推定されたフィーダリンクの通信特性及びサービスリンクの通信特性を基に、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を判定する。例えば、通信特性判定部１０６９は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクのチャネル品質とサービスリンクのチャネル品質との関係を判定する。
　また、通信特性判定部１０６９は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクの通信特性の変化量とサービスリンクの通信特性の変化量との関係を含むフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する。この場合、通信特性判定部１０６９は、推定されたフィーダリンクの通信特性の変化量と、サービスリンクの通信特性の変化量を基に、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係の変化を判定する。
　例えば、通信特性判定部１０６９は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係の変化として、推定されたフィーダリンクの通信容量と推定されたサービスリンクの通信容量との関係の変化を判定する。
　この場合、通信特性判定部１０６９は、通信特性推定部１０６８が、位置情報、周波数情報及び天候情報に応じたフィーダリンクの通信特性及びサービスリンクの通信特性の減衰率、又は、増幅率である減衰率情報１０３１を取得（参照）し、減衰率情報１０３１を基に推定するフィーダリンクの通信容量の変化量とサービスリンクの通信容量の変化量を基に、フィーダリンクの通信容量の減衰量、又は、減衰率がサービスリンクの通信容量の減衰量、又は、減衰率より多い場合、サービスリンクの通信容量に対してフィーダリンクの通信容量が相対的に低下した、又は、低下する、と判定する。
　このように、通信特性判定部１０６９は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、サービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下するか否かを判定することもできる。
　一方、通信特性判定部１０６９は、通信特性推定部１０６８によるフィーダリンクとサービスリンクの通信特性の推定を行わなくとも、天候変化判定部１０６７のフィーダリンクの位置とサービスリンクの位置の天候変化の判定結果を基に、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を判定してもよい。
　例えば、天候変化判定部１０６７が、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定した場合、通信特性判定部１０６９は、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性が相対的に低下すると判定してもよい。
　以下、図５を用いて、天候変化判定部１０６７のフィーダリンクの位置とサービスリンクの位置の天候変化の判定結果を基にした、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性が相対的に低下するか否かを推定する処理の一例を説明する。図５は、サービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下するか否かを推定する処理の一例を説明するための図である。
　天候が相対的に悪化するとは、既に天候が相対的に悪化した場合に限定されず、今後の予想として、天候が相対的に悪化する場合を含む。このため、通信特性判定部１０６９は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、今後の予想を含むフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定してもよい。
　図５では、ケースＣ１～ケースＣ８のうち、ケースＣ１～ケースＣ４が、フィーダリンクの位置の天候が悪化する場合、又は、フィーダリンクの位置の天候に変化がなく、かつサービスリンクの位置の天候が回復する場合に該当する。これらは、天候変化判定部１０６７が、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定する場合である。この場合、通信特性判定部１０６９は、サービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下すると判定してもよい。
　ケースＣ１では、雨雲３０によってフィーダリンク１０Ａの位置の天候のみが悪化する。このため、天候変化判定部１０６７は、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定し、通信特性判定部１０６９は、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性に対してフィーダリンク１０Ａの通信特性が相対的に低下すると判定する。
　ケースＣ２では、フィーダリンク１０Ａの位置の天候に変化がないのに対し、サービスリンク２０Ａの位置の天候は、雨雲３０Ａがなくなることによって回復する。このため、天候変化判定部１０６７は、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定し、通信特性判定部１０６９は、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性に対してフィーダリンク１０Ａの通信特性が相対的に低下すると判定する。
　ケースＣ３では、フィーダリンク１０Ａの位置の天候及びサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの位置の天候の両方とも悪化する。仮に雨雲３０と雨雲３０Ｃの雨の程度が同等であったとしても、フィーダリンクに用いる周波数をサービスリンクに用いる周波数よりも高く設定している場合、天候変化判定部１０６７は、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定し、通信特性判定部１０６９は、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性に対してフィーダリンク１０Ａの通信特性が相対的に低下すると判定する。
　つまり、天候変化判定部１０６７は、高い周波数を用いるフィーダリンクに対する降雨による影響が、サービスリンクに対する降雨による影響よりも大きいと判断することができる。言い換えると、天候変化判定部１０６７は、フィーダリンクの方が、サービスリンクよりも、天候の変化による影響を受けやすく、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定することになる。これは、この場合、フィーダリンクの方が、サービスリンクよりも、通信特性の変化が大きいと天候変化判定部１０６７が予想できることを意味する。
　この場合、天候変化判定部１０６７は、サービスリンクとフィーダリンクで用いられている周波数を考慮した上で、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定し、通信特性判定部１０６９は、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性に対してフィーダリンク１０Ａの通信特性が相対的に低下すると推定する。
　一方、天候変化判定部１０６７は、サービスリンクとフィーダリンクの位置における天候がどちらも降雨であるということを判定した上で、サービスリンクとフィーダリンクで用いられている周波数の考慮は行わずに、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定しなくともよい。
　この場合、通信特性判定部１０６９は、サービスリンクとフィーダリンクで用いられている周波数を考慮した上で、フィーダリンクとサービスリンクの通信特性の関係を判定してもよい。具体的には、通信特性判定部１０６９は、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性に対してフィーダリンク１０Ａの通信特性が相対的に低下すると判定してもよい。
　ケースＣ４では、フィーダリンク１０Ａの位置の天候が雨雲３０の発生によって悪化するのに対し、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの位置の天候は、雨雲３０Ｃがなくなることによって回復する。このため、天候変化判定部１０６７は、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定し、通信特性推定部１０６８は、サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの通信特性に対してフィーダリンク１０Ａの通信特性が相対的に低下すると推定する。
　天候変化判定部１０６７は、サービスリンクとフィーダリンクの位置の天候を判定する際に、天候の程度、例えば、雨の程度を考慮してもよい。例えば、ケースＣ３において、雨雲３０から大雨が降り、雨雲３０Ｃから小雨が降っている場合、フィーダリンク１０Ａの位置には、雨雲３０から大雨が降っているため、雨雲３０Ｃから小雨が降っているサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの位置の天候よりも悪いと判断できる。この場合、天候変化判定部１０６７は、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定し、通信特性判定部１０６９は、サービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下するケースと判定する。
　この場合、天候情報取得部１０６５、天候推定部１０６６、天候変化判定部１０６７は、それぞれ、天候の程度も含めた取得、推定、判定を行うことになる。
　図２の説明に戻る。通信特性判定部１０６９によってサービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下すると判定された場合、リンク情報取得部１０７０は、現在利用しているリンクから切り替え可能なリンクに関する情報を取得する。
　例えば、リンク情報取得部１０７０は、地上局２００等から、現在利用しているフィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報を取得する。リンク情報取得部１０７０は、地上局２００等から、非地上局１００、地上局２００及び端末装置３００の位置を基に割り出された切り替え可能なフィーダリンクに関する情報を取得することもできる。
　また、リンク情報取得部１０７０は、現在利用しているフィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報と同様に、現在利用しているサービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報を取得する。
　また、リンク情報取得部１０７０は、現在利用しているリンクから切り替え可能なリンクに関する情報を取得するとともに、当該リンクを介して通信する非地上局１００、地上局２００や端末装置３００に関する情報を取得してもよい。
　以下、図６を用いて、リンクに関する情報の取得の一例を説明する。図６は、リンクに関する情報の取得、及び、リンクの切り替え（基本型）の一例を説明するための図である。図６では、リンク情報取得部１０７０は、リンクの切り替えパターンによって、構成要素が異なる切り替え可能なリンクに関する情報を取得する。
　図６（ａ）は、フィーダリンク１０Ａがフィーダリンク１０Ｂに切り替えられる場合を示す。この場合、リンク情報取得部１０７０は、フィーダリンク１０Ｂに関する情報を取得する。また、リンク情報取得部１０７０は、衛星１００Ａとフィーダリンク１０Ｂを張れる別のＧＷ局２００Ｂに関する情報を取得する。
　リンクを張れるとは、リンクを介した通信相手双方からリンクを張れる距離、位置や角度にあり、かつ、リンクを介した通信を行うことができるリソース（周波数や帯域幅等）を持つことをいう。
　図６（ｂ）は、フィーダリンク１０Ａがフィーダリンク１０Ｃ及びフィーダリンク１０Ｄに切り替えられる場合を示す。この場合、リンク情報取得部１０７０は、フィーダリンク１０Ｃ及びフィーダリンク１０Ｄに関する情報を取得する。また、リンク情報取得部１０７０は、ＧＷ局２００Ａとフィーダリンク１０Ｃを張ることができ、かつ衛星１００Ａとフィーダリンク１０Ｄを張ることができる別の衛星１００Ｂに関する情報を取得する。
　図６（ｃ）は、フィーダリンク１０Ａが、フィーダリンク１０Ｅに切り替えられる場合を示す。また、図６（ｃ）は、サービスリンク２０Ｃが、スマートフォン３００Ｃと別の衛星１００Ｂとの間のサービスリンク２０Ｄに切り替えられる場合を示す。
　この場合、リンク情報取得部１０７０は、フィーダリンク１０Ｅ及びサービスリンク２０Ｄに関する情報を取得する。また、リンク情報取得部１０７０は、ＧＷ局２００Ａとフィーダリンク１０Ｅを張ることができ、かつ、スマートフォン３００Ｃとサービスリンク２０Ｄを張ることができる別の衛星１００Ｂに関する情報を取得する。
　図６（ｄ）は、フィーダリンク１０Ａがフィーダリンク１０Ｆに切り替えられる場合を示す。また、図６（ｄ）は、サービスリンク２０Ｃがサービスリンク２０Ｄに切り替えられる場合を示す。
　この場合、リンク情報取得部１０７０は、フィーダリンク１０Ｆ及びサービスリンク２０Ｄに関する情報を取得する。また、リンク情報取得部１０７０は、スマートフォン３００Ｃとサービスリンク２０Ｄを張ることができる別の衛星１００Ｂと、別の衛星１００Ｂとフィーダリンク１０Ｆを張ることができる別のＧＷ局２００Ｂとに関する情報を取得する。
　リンク決定部１０７１は、リンク情報取得部１０７０によって取得された現在利用しているリンクから切り替え可能なリンクに関する情報を基に、切り替え先のリンクを決定する。例えば、リンク決定部１０７１は、サービスリンクの通信容量等の通信特性よりもフィーダリンクの通信容量等の通信特性が大きくなるように、切り替え可能なフィーダリンクの中から、切り替え先のフィーダリンクを決定する。
　また、リンク決定部１０７１は、切り替え先の候補となるリンクの位置の天候を基に、切り替え先のリンクを決定することもできる。また、リンク決定部１０７１は、当該切り替え先のリンクを介して通信する非地上局１００周辺の天候、地上局２００周辺の天候や端末装置３００周辺の天候を基に、切り替え先のリンクを決定することもできる。例えば、リンク決定部１０７１は、フィーダリンクの位置の天候が晴れであるフィーダリンクを切り替え先に決定する。
　また、リンク決定部１０７１は、非地上局１００と地上局２００との間の距離や、非地上局１００と端末装置３００との間の距離を基に、切り替え先のリンクを決定することもできる。例えば、リンク決定部１０７１は、切り替え先の候補となるフィーダリンクを介して通信する非地上局１００と地上局２００との距離のうち、最も短い距離の非地上局１００と地上局２００との間で通信するフィーダリンクを切り替え先のフィーダリンクに決定する。
　また、リンク決定部１０７１は、切り替え先のサービスリンクを決定する場合、サービスリンクの通信特性が所定の基準を満たすように、切り替え先のサービスリンクを決定する。例えば、リンク決定部１０７１は、サービスリンクの通信容量や制限等を基に、切り替え先のサービスリンクを決定する。具体的には、リンク決定部１０７１は、サービスリンクの通信容量が最大容量を超えないように、切り替え先のサービスリンクを決定する。または、リンク決定部１０７１は、制限のかかっているサービスリンクを使わないように、切り替え先のサービスリンクを決定する。
　リンク決定部１０７１は、サービスリンクの切り替え等が発生しないように、現在利用しているフィーダリンクからの切り替え先のフィーダリンクを決定することもできる。
　また、リンク決定部１０７１は、切り替え可能なサービスリンクとして、現在利用しているサービスリンクの中から、切り替え先のサービスリンクを決定することもできる。
　通信制御部１０７２は、他の無線通信装置との無線通信の制御を行う。また、通信制御部１０７２は、リンク決定部１０７１が決定した切り替え情報に基づき、フィーダリンクを別のフィーダリンクに切り替える。また、通信制御部１０７２は、リンク決定部１０７１が決定した切り替え情報に基づき、サービスリンクを別のサービスリンクに切り替える。
　つまり、通信制御部１０７２は、推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、フィーダリンクを別のフィーダリンクに切り替える。また、通信制御部１０７２は、推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、サービスリンクを別のサービスリンクに切り替える。
　例えば、通信制御部１０７２は、リンク情報取得部１０７０によって取得された現在利用しているフィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報、又は、現在利用しているサービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報の少なくとも一方にさらに基づき、現在利用しているフィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う。具体的には、通信制御部１０７２は、現在利用しているフィーダリンクを、切り替え可能なフィーダリンクに関する情報を基にリンク決定部１０７１によって決定された切り替え先のフィーダリンクに切り替える。
　以下、図６を用いて、リンクの切り替え（基本型）の一例を説明する。図６では、通信制御部１０７２は、天候の変化によってサービスリンクの通信容量等の通信特性に対してフィーダリンクの通信容量等の通信特性が相対的に低下すると判定される場合、現在利用しているリンクを、切り替え可能な別のリンクに切り替える。
　この場合、通信制御部１０７２は、サービスリンクの通信容量等の通信特性よりもフィーダリンクの通信容量等の通信特性が大きくなるように、現在利用しているフィーダリンク、又は、サービスリンクを別のフィーダリンク、又は、別のサービスリンクに切り替える。また、通信制御部１０７２は、フィーダリンク、又は、サービスリンクの通信容量が最大容量を超えないよう、又は、フィーダリンク、又は、サービスリンクの通信特性が所定の基準を満たすように、現在利用しているフィーダリンク、又は、サービスリンクを別のフィーダリンク、又は、別のサービスリンクに切り替える。
　図６（ａ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを、別のＧＷ局２００Ｂと衛星１００Ａとの間のフィーダリンク１０Ｂに切り替える。
　図６（ｂ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを、別の衛星１００Ｂを経由したＧＷ局２００Ａと衛星１００Ａとの間のフィーダリンク１０Ｃ及びフィーダリンク１０Ｄに切り替える。
　図６（ｃ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを、ＧＷ局２００Ａと別の衛星１００Ｂとの間のフィーダリンク１０Ｅに切り替える。また、通信制御部１０７２は、サービスリンク２０Ｃを、スマートフォン３００Ｃと別の衛星１００Ｂとの間のサービスリンク２０Ｄに切り替える。
　なお、図６（ｂ）及び図６（ｃ）のように、フィーダリンク１０Ａが、フィーダリンク１０Ｃやフィーダリンク１０Ｅに切り替えられる場合、ＧＷ局２００Ａは、複数の衛星１００Ａ及び衛星１００Ｂと通信する。この場合、ＧＷ局２００Ａは、複数のアンテナ（例えば、２つのアンテナ）によって、複数の衛星１００Ａ及び衛星１００Ｂそれぞれと通信してもよいし、１つのアンテナによって、これらの衛星と通信してもよい。
　図６（ｄ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを、別のＧＷ局２００Ｂと別の衛星１００Ｂとの間のフィーダリンク１０Ｆに切り替える。また、通信制御部１０７２は、サービスリンク２０Ｃを、スマートフォン３００Ｃと別の衛星１００Ｂとの間のサービスリンク２０Ｄに切り替える。
　次に、図７を用いて、リンクの切り替え（追加型）の一例を説明する。図７は、リンクの切り替え（追加型）の一例を説明するための図である。図７では、通信制御部１０７２は、元のサービスリンク及び元のフィーダリンクを残しつつ、別のサービスリンク及び別のフィーダリンクの少なくとも一方を追加する。ただし、別のサービスリンク及び別のフィーダリンクの少なくとも一方の追加によって、元のサービスリンク及び元のフィーダリンクの少なくとも一方は細くなる。
　図７（ａ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを残しつつ、フィーダリンク１０Ｂを追加する。
　図７（ｂ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを残しつつ、フィーダリンク１０Ｃ及びフィーダリンク１０Ｄを追加する。
　図７（ｃ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを残しつつ、フィーダリンク１０Ｅを追加する。また、通信制御部１０７２は、サービスリンク２０Ｃを残しつつ、サービスリンク２０Ｄを追加する。
　図７（ｄ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを残しつつ、フィーダリンク１０Ｆを追加する。また、通信制御部１０７２は、サービスリンク２０Ｃを残しつつ、サービスリンク２０Ｄを追加する。
　次に、図８を用いて、リンクの切り替え（非地上局経由型）の一例を説明する。図８は、リンクの切り替え（非地上局経由型）の一例を説明するための図である。図８では、通信制御部１０７２は、上述の基本型それぞれにおいて、フィーダリンクを、別の非地上局１００を介した別のフィーダリンクに切り替える。
　図８（ａ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを、図６（ａ）の基本型に対して別の衛星１００Ｆをさらに介した別のフィーダリンク１０Ｂ１及びフィーダリンク１０Ｂ２に切り替える。
　図８（ｂ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを、図６（ｂ）の基本型に対して別の衛星１００Ｆをさらに介した別のフィーダリンク１０Ｃ、フィーダリンク１０Ｄ１及びフィーダリンク１０Ｄ２に切り替える。
　図８（ｃ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを、図６（ｃ）の基本型に対して別の衛星１００Ｆをさらに介した別のフィーダリンク１０Ｅ１及びフィーダリンク１０Ｅ２に切り替える。
　図８（ｄ）では、通信制御部１０７２は、フィーダリンク１０Ａを、図６（ｄ）の基本型に対して別の衛星１００Ｆをさらに介した別のフィーダリンク１０Ｆ１及びフィーダリンク１０Ｆ２に切り替える。
（地上局の構成）
　次に、図９を用いて、地上局２００の構成の一例を説明する。図９は、第１の実施形態に係る地上局の構成の一例を示す図である。地上局２００は、ＦＬ無線通信部２０１と地上局通信部２０２と記憶部２０３と天候センサ部２０４と位置センサ部２０５と制御部２０６とを備える。
　ＦＬ無線通信部２０１は、例えばネットワークインターフェイスコントローラである。ＦＬ無線通信部２０１は、ＦＬ受信処理部２０１１とＦＬ送信処理部２０１２とを備える。ＦＬ無線通信部２０１は、アンテナ２０１３を介して非地上局１００と無線通信する。
　ＦＬ受信処理部２０１１は、アンテナ２０１３を介して、非地上局１００からのフィーダリンクの制御情報及びデータの受信処理を行う。
　ＦＬ送信処理部２０１２は、アンテナ２０１３を介して、非地上局１００へのフィーダリンクの制御情報及びデータの送信処理を行う。
　地上局通信部２０２は、例えばネットワークインターフェイスコントローラである。地上局通信部２０２は、地上局受信処理部２０２１と地上局送信処理部２０２２とを備える。地上局通信部２０２は、光ファイバー等のケーブル２０２３を介して、別の地上局と通信する。地上局通信部２０２は、ケーブル２０２３の代わりに、アンテナ等を介して、別の地上局と無線通信することもできる。
　地上局受信処理部２０２１は、ケーブル２０２３を介して、別の地上局からの制御情報及びデータの受信処理を行う。
　地上局送信処理部２０２２は、ケーブル２０２３を介して、別の地上局への制御情報及びデータの送信処理を行う。
　記憶部２０３は、ハードディスクや光ディスク等の記憶装置である。記憶部２０３は、各種データを記憶する。
　天候センサ部２０４は、天候に関する測定を行うセンサである。例えば、天候センサ部２０４は、地上局２００に設置された降雨センサによって、地上局２００周辺の天候を測定する。
　位置センサ部２０５は、位置に関する測定を行うセンサである。例えば、位置センサ部２０５は、地上局２００の位置を測定するＧＮＳＳである。
　制御部２０６は、例えば、コントローラである。制御部２０６は、位置情報取得部２０６１～通信制御部２０６８を備える。
　位置情報取得部２０６１は、位置センサ部２０５によって測定された位置に関する情報等を基に、位置情報として、地上局２００の位置を取得する。
　位置推定部２０６２は、位置情報取得部２０６１によって取得された位置情報を基に、フィーダリンクの位置を推定する。例えば、位置推定部２０６２は、地上局２００の位置をフィーダリンクの位置として推定する。位置推定部２０６２は、地上局２００の位置の代わりに、地上局２００の位置から、地上局２００によって捉えられた電波の方向である非地上局１００の方向に任意の距離だけずらした位置や、ＲＰの位置等を、フィーダリンクの位置として推定することもできる。
　天候情報取得部２０６３は、天候に関する情報を取得する。例えば天候情報取得部２０６３は、天候センサ部２０４や天気予報データベースから天候に関する情報を取得する。
　天候推定部２０６４は、天候情報取得部２０６３によって取得された天候に関する情報と、位置推定部２０６２によって推定されたフィーダリンクの位置とを基に、フィーダリンクの位置の天候を推定する。
　例えば、天候推定部２０６４は、天気予報情報とフィーダリンクの位置とを照らし合わせることによって、地上局２００と非地上局１００との間の区域の天候を、フィーダリンクの位置の天候と推定する。
　通信特性推定部２０６５は、位置情報取得部２０６１により取得される地上局２００の位置、位置推定部２０６２により推定されるフィーダリンクの位置、天候情報取得部２０６３により推定されるフィーダリンクの位置における天候、非地上局１００と地上局２００との間の通信に用いる周波数等から、フィーダリンクの通信特性を推定する。
　また、通信特性推定部２０６５は、ＦＬ無線通信部２０１の通信状態を基に、フィーダリンクの通信特性を取得してもよいし、ＦＬ無線通信部２０１から取得した情報を基にフィーダリンクの通信特性を推定してもよいし、推定の補助に用いてもよい。
　リンク情報制御部２０６６は、現在利用しているリンクから切り替え可能なリンクに関する情報を、別の地上局等から取得する。例えば、リンク情報制御部２０６６は、現在利用しているフィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクや、現在利用しているサービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報を、別の地上局等から取得する。また、リンク情報制御部２０６６は、ＦＬ送信処理部２０１２を介して、これらの切り替え可能なリンクに関する情報を非地上局１００に送信する。
　アシスト情報送信部２０６７は、地上局２００によって測定又は推定された地上局２００の位置、地上局２００周辺の天候、フィーダリンクの位置、フィーダリンクの位置の天候、フィーダリンクの通信特性の取得値や推定値等のフィーダリンクの通信特性に関する情報を、アシスト情報として非地上局１００に送信する。
　例えば、アシスト情報送信部２０６７は、天候センサ部２０４や天候推定部２０６４によって測定又は推定された地上局２００周辺の天候、又は、フィーダリンクの位置の天候を、ＦＬ送信処理部２０１２を介して非地上局１００に送信する。また、アシスト情報送信部２０６７は、位置情報取得部２０６１によって取得された地上局２００の位置や、位置推定部２０６２によって推定されたフィーダリンクの位置を、ＦＬ送信処理部２０１２を介して非地上局１００に送信する。
　通信制御部２０６８は、他の無線通信装置との無線通信の制御を行う。また、通信制御部２０６８は、非地上局１００によって決定されたフィーダリンクの切り替えに関する情報に基づき、フィーダリンクを別のフィーダリンクに切り替える。
（端末装置の構成）
　次に、図１０を用いて、端末装置３００の構成の一例を説明する。図１０は、第１の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示す図である。端末装置３００は、ＳＬ無線通信部３０１と記憶部３０２と天候センサ部３０３と位置センサ部３０４と制御部３０５とを備える。
　ＳＬ無線通信部３０１は、例えばネットワークインターフェイスコントローラである。ＳＬ無線通信部３０１は、ＳＬ受信処理部３０１１とＳＬ送信処理部３０１２とを備える。ＳＬ無線通信部３０１は、アンテナ３０１３を介して非地上局１００と無線通信する。
　ＳＬ受信処理部３０１１は、アンテナ３０１３を介して、非地上局１００からのサービスリンクの制御情報及びデータの受信処理を行う。
　ＳＬ送信処理部３０１２は、アンテナ３０１３を介して、非地上局１００へのサービスリンクの制御情報及びデータの送信処理を行う。
　記憶部３０２は、ハードディスクや光ディスク等の記憶装置である。記憶部３０２は、各種データを記憶する。
　天候センサ部３０３は、天候に関する測定を行うセンサである。例えば、天候センサ部３０３は、端末装置３００に設置された降雨センサによって、端末装置３００周辺の天候を測定する。
　位置センサ部３０４は、位置に関する測定を行うセンサである。例えば、位置センサ部３０４は、端末装置３００の位置を測定するＧＮＳＳである。
　制御部３０５は、例えば、コントローラである。制御部３０５は、位置情報取得部３０５１～通信制御部３０５７を備える。
　位置情報取得部３０５１は、位置センサ部３０４によって測定された位置に関する情報等を基に、位置情報として、端末装置３００の位置を取得する。
　位置推定部３０５２は、位置情報取得部３０５１によって取得された位置情報を基に、サービスリンクの位置を推定する。例えば、位置推定部３０５２は、端末装置３００の位置をサービスリンクの位置として推定する。位置推定部３０５２は、端末装置３００の位置の代わりに、端末装置３００の位置から、端末装置３００によって捉えられた電波の方向である非地上局１００の方向に任意の距離だけずらした位置を、サービスリンクの位置として推定することもできる。
　天候情報取得部３０５３は、天候に関する情報を取得する。例えば天候情報取得部３０５３は、天候センサ部３０３や天気予報データベースから天候に関する情報を取得する。
　天候推定部３０５４は、天候情報取得部３０５３によって取得された天候に関する情報と、位置推定部３０５２によって推定されたサービスリンクの位置とを基に、サービスリンクの位置の天候を推定する。
　例えば、天候推定部３０５４は、天気予報情報とサービスリンクの位置とを照らし合わせることによって、端末装置３００と非地上局１００との間の区域の天候を、サービスリンクの位置の天候と推定する。
　通信特性推定部３０５５は、位置情報取得部３０５１により取得される端末装置３００の位置、位置推定部３０５２により推定されるサービスリンクの位置、天候情報取得部３０５３により推定されるサービスリンクの位置における天候、非地上局１００と端末装置３００との間の通信に用いる周波数等から、サービスリンクの通信特性を推定する。
　また、通信特性推定部３０５５は、ＳＬ無線通信部３０１の通信状態を基に、サービスリンクの通信特性を取得しても、ＳＬ無線通信部３０１から取得した情報を基にサービスリンクの通信特性を推定しても、推定の補助に用いてもよい。
　アシスト情報送信部３０５６は、端末装置３００によって測定又は推定された端末装置３００の位置、端末装置３００周辺の天候、サービスリンクの位置、サービスリンクの位置の天候、サービスリンクの通信特性の取得値や推定値等のサービスリンクの通信特性に関する情報を、アシスト情報として非地上局１００に送信する。
　例えばアシスト情報送信部３０５６は、天候センサ部３０３や天候推定部３０５４によって測定又は推定された端末装置３００周辺の天候、又は、サービスリンクの位置の天候を、ＳＬ送信処理部３０１２を介して非地上局１００に送信する。また、アシスト情報送信部３０５６は、位置情報取得部３０５１によって取得された端末装置３００の位置や、位置推定部３０５２によって推定されたサービスリンクの位置を、ＳＬ送信処理部３０１２を介して非地上局１００に送信する。
　通信制御部３０５７は、他の無線通信装置との無線通信の制御を行う。また、通信制御部３０５７は、非地上局１００によって決定されたサービスリンクの切り替えに関する情報に基づき、サービスリンクを別のサービスリンクに切り替える。すなわち、通信制御部３０５７は、天候情報を基に推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、サービスリンクを別のサービスリンクに切り替える。
（１－３．第１の実施形態に係る制御処理の流れ）
　図１１～図１２を用いて、第１の実施形態に係る制御処理の流れの一例を説明する。図１１は、第１の実施形態に係る制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１２は、第１の実施形態に係る推定処理の一例を示す図である。
　まず、図１１を用いて、非地上局１００による制御処理の流れの一例を説明する。
　位置情報取得部１０６２は、非地上局１００が制御しているフィーダリンクとサービスリンクに関する非地上局１００、地上局２００、端末装置３００の位置情報を取得する（ステップＳ１１）。
　位置推定部１０６３は、フィーダリンクの位置と、そのフィーダリンクに紐づく各サービスリンクの位置とを推定する（ステップＳ１２）。
　例えば、位置推定部１０６３は、位置情報取得部１０６２によって取得された位置情報に基づき、ＲＰの位置や地上局２００の位置を、フィーダリンクの位置として推定する。また、位置推定部１０６３は、位置情報取得部１０６２によって取得された位置情報に基づき、端末装置３００の位置を、サービスリンクの位置として推定する。
　距離推定部１０６４は、非地上局１００、地上局２００、端末装置３００の位置を基に、地上局２００と非地上局１００の間のフィーダリンクの距離と端末装置３００と非地上局１００の間のサービスリンクの距離を推定する（ステップＳ１３）。
　続いて、天候情報取得部１０６５は、天候に関する情報を取得する（ステップＳ１４）。例えば、天候情報取得部１０６５は、天候センサ部１０４、天気予報データベース、地上局２００や端末装置３００から天候に関する情報を取得する。
　天候推定部１０６６は、天候情報取得部１０６５によって取得された天候に関する情報と、位置推定部１０６３によって推定されたフィーダリンクの位置及びサービスリンクの位置とを基にフィーダリンクの位置の天候及びサービスリンクの位置の天候を推定する（ステップＳ１５）。
　例えば、天候推定部１０６６は、天気予報情報とフィーダリンクの位置とを照らし合わせることによって、地上局２００と非地上局１００との間の区域の天候を、フィーダリンクの位置の天候と推定する。また、天候推定部１０６６は、天気予報情報とサービスリンクの位置とを照らし合わせることによって、端末装置３００と非地上局１００との間の区域の天候をサービスリンクの位置の天候と推定する。
　続いて、天候変化判定部１０６７は、フィーダリンクの位置の天候及びサービスリンクの位置の天候に関する天候情報を基に、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に変化するケースか否かを推定する。例えば、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化するケースか否かを判定する（ステップＳ１６）。ここでは、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候の相対的な変化が予想されるケースか否かの判定であってもよい。
　ここで、天候変化判定部１０６７によって、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定される場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、フィーダリンクとサービスリンクの通信特性の推定に進む。
　逆に、天候変化判定部１０６７によって、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定されない場合（ステップＳ１６；Ｎо）、非地上局１００は、ステップＳ１１の処理に戻る。
　ここで、図１１のステップＳ１６の、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化するケースか否かを判定する処理の一例を、図１２を使って説明する。
　まず、天候変化判定部１０６７は、フィーダリンクの位置の天候が悪化するか否かを判定する（ステップＳ３１）。例えば、天候変化判定部１０６７は、定期的に又は天気予報情報を基にフィーダリンクの位置の天候やサービスリンクの位置の天候の変化が予想されるタイミングで、天候の変化が上述のケースＣ１、ケースＣ３又はケースＣ４に該当するか否かを判定する。
　天候変化判定部１０６７は、フィーダリンクの位置の天候が悪化すると判定した場合（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化するケースと判定する（ステップＳ３３）。つまり、図１１のステップＳ１６でＹｅｓと判定される。
　例えば、天候変化判定部１０６７は、天候の変化がケースＣ１、ケースＣ３又はケースＣ４に該当する場合、フィーダリンクの位置の天候が今後悪化すると判定する。
　天候変化判定部１０６７は、フィーダリンクの位置の天候が悪化しないと判定した場合（ステップＳ３１；Ｎо）、フィーダリンクの位置の天候に変化がなく、かつサービスリンクの位置の天候が回復するか否かを判定する（ステップＳ３２）。例えば、天候変化判定部１０６７は、天候の変化が上述のケースＣ２に該当するか否かを判定する。
　天候変化判定部１０６７は、フィーダリンクの位置の天候に変化がなく、かつサービスリンクの位置の天候が回復すると判定した場合（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化するケースと判定する（ステップＳ３３）。例えば、天候変化判定部１０６７は、天候の変化が上述のケースＣ２に該当すると判定した場合、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化するケースと判定する。
　天候変化判定部１０６７は、フィーダリンクの位置の天候に変化がなく、かつサービスリンクの位置の天候が回復するケースに該当しないと判定した場合（ステップＳ３２；Ｎо）、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化するケースには該当しないと判定する（ステップＳ３４）。つまり、図１１のステップＳ１６でＮｏと判定される。
　ここで、推定されたサービスリンクの位置の天候、及び、フィーダリンクの位置の天候の情報は、記憶部１０３に保存され、次にサービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候の相対的な悪化が起こる、又は、予想されるケースか否かを推定する際に、天候の変化を判定するための情報として用いられてもよい。
　図１１の説明に戻る。サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候の相対的な悪化が起こる、又は、予想されるケースと判定された場合、通信特性推定部１０６８は、フィーダリンクの位置の天候に関する天候情報を基に、フィーダリンクの通信特性を推定する。また、通信特性推定部１０６８は、サービスリンクの位置の天候に関する天候情報を基に、サービスリンクの通信特性を推定する。ここで、通信特性推定部１０６８は、フィーダリンクの通信特性の変化をフィーダリンクの通信特性として推定してもよく、サービスリンクの通信特性の変化をサービスリンクの通信特性として推定してもよい（ステップＳ１７）。
　ここで、推定されたサービスリンクの通信特性、及び、フィーダリンクの通信特性の情報も記憶部１０３に保存され、次にサービスリンクの通信特性、及び、フィーダリンクの通信特性、又は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性の変化量を推定する際に用いられてもよい。
　続いて、通信特性判定部１０６９は、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な低下が予想されるケースか否かを判定する（ステップＳ１８）。この判定は、フィーダリンクやサービスリンクの切り替え条件を満たすか否かを判定する処理と言い換えてもよい。
　例えば、通信特性判定部１０６９は、通信特性推定部１０６８により推定されたフィーダリンクの通信容量が、推定されたサービスリンクの通信容量を下回ると予想される場合、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な低下が予想されるケースと判定する（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）。この場合、切り替え可能なリンク情報の取得に進む。
　通信特性判定部１０６９は、通信特性推定部１０６８により推定されたフィーダリンクの通信容量が、推定されたサービスリンクの通信容量を下回ると予想されない場合、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な低下が予想されるケースには該当しないと判定する（ステップＳ１８：Ｎｏ）。この場合、非地上局１００は、ステップＳ１１の処理に戻る。
　ここで、通信特性判定部１０６９は、天候変化判定部１０６７が、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定した場合、直接、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な低下が予想されるケースと判定することもできる。
　別の言い方をすると、通信特性判定部１０６９は、天候変化判定部１０６７が、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に悪化すると判定した場合、フィーダリンクとサービスリンクの通信特性の推定とその比較を行わずに、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な低下が予想されるケースと判定することもできる。
　続いて、リンク情報取得部１０７０は、現在利用しているフィーダリンクやサービスリンクから切り替え可能なフィーダリンクやサービスリンクに関する情報を取得する（ステップＳ１９）。例えば、リンク情報取得部１０７０は、地上局２００等から、現在利用しているフィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報を取得する。
　続いて、リンク決定部１０７１は、フィーダリンクやサービスリンクの切り替え先を決定する（ステップＳ２０）。例えば、リンク決定部１０７１は、サービスリンクの通信容量等の通信特性よりもフィーダリンクの通信容量等の通信特性が大きくなるように、切り替え可能なフィーダリンクやサービスリンクの中から、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクを決定する。
　続いて、通信制御部１０７２は、フィーダリンクやサービスリンクを更新する（ステップＳ２１）。
　例えば、通信制御部１０７２は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係、及びリンク決定部１０７１によって決定された切り替え先のフィーダリンクに関する情報に基づき、別のフィーダリンクへの切り替え、又は、フィーダリンクの追加を行う。また、通信制御部１０７２は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係、及びリンク決定部１０７１によって決定された切り替え先のサービスリンクに関する情報に基づき、現在利用しているサービスリンクを別のサービスリンクに切り替える。
（２．変形例）
　上述の例では、制御処理の主体は、非地上局１００である。ただし、制御処理の主体は、非地上局１００に限定されない。例えば、制御処理の主体は、地上局２００や端末装置３００でもよい。制御処理の主体が端末装置３００である場合、端末装置３００は、サービスリンクの通信特性や通信特性の変化を、ＣＱＩ（Channel　Quality　Indicator）やMeasurement　Report等、端末装置３００によってモニタしている情報を基に、取得、又は、推定することもできる。
　また、上述の例では、各サービスリンク（サービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃ）に１つの端末装置３００（飛行機３００Ａ、ドローン３００Ｂ及びスマートフォン３００Ｃ）が対応づけられている。ただし、各サービスリンクは、複数の端末装置３００と対応づけられていてもよい。
（３．第２の実施形態）
（３－１．第２の実施形態に係る制御システムの概要）
　図１３を用いて、第２の実施形態に係る制御システム１Ｘの概要を説明する。図１３は、第２の実施形態に係る制御システムの概要を説明するための図である。制御システム１Ｘは、地上局２００の代わりに地上局２００Ｘを含む。また、制御システム１Ｘは、制御装置５００をさらに含む。制御システム１Ｘは、非地上局１００の代わりに、制御装置５００を制御処理の主体とする。
　図１３では、地上局２００Ｘの一例として、ＧＷ局２００Ａ～ＧＷ局２００Ｃを示す。地上局２００Ｘは、別の地上局の代わりに、制御装置５００と通信する。
　制御装置５００は、本開示に係る制御装置の一例である。また、制御装置５００は、地上局２００Ｘの、又は、コアネットワーク内の制御装置である。例えば、制御装置５００は、ＧＷ局２００Ａ～ＧＷ局２００Ｃを介して、制御システム１Ｘ内の衛星１００Ａ、衛星１００Ｂ及び衛星１００Ｇ全体を制御する。また、制御装置５００は、制御装置５００によって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、フィーダリンクやサービスリンクを、別のフィーダリンクや別のサービスリンクに切り替える。
（３－２．第２の実施形態に係る制御システムの構成）
（制御装置の構成）
　次に、図１４及び図１５を用いて、第２の実施形態に係る制御システム１Ｘの構成の一例を説明する。まず、図１４を用いて、制御装置５００の構成の一例を説明する。図１４は、第２の実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。制御装置５００は、非地上局１００が備える各部に対して、制御部１０６の代わりに制御部１０６Ｘを備える。
　制御部１０６Ｘは、制御部１０６に対し、アシスト情報受信部１０６１～通信制御部１０７２の代わりに、アシスト情報受信部１０６１Ｘ～通信制御部１０７２Ｘを備える。
　アシスト情報受信部１０６１Ｘは、制御システム１Ｘ内の非地上局１００、地上局２００、端末装置３００から制御装置５００の処理をアシストするためのアシスト情報を受信する。
　位置情報取得部１０６２Ｘは、制御システム１Ｘ内の非地上局１００、地上局２００、端末装置３００の位置を取得する。
　位置推定部１０６３Ｘは、制御システム１Ｘ内のフィーダリンクの位置と、そのフィーダリンクに紐づく各サービスリンクの位置とを推定する。例えば、位置推定部１０６３Ｘは、図１３に示すように、フィーダリンク１０Ａの位置と、そのフィーダリンク１０Ａに基づくサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの位置とを推定する。また、位置推定部１０６３Ｘは、フィーダリンク１０Ｇ、フィーダリンク１０Ｈ及びフィーダリンク１０Ｉの位置と、これらのフィーダリンクに基づく各サービスリンクの位置を推定する。
　距離推定部１０６４Ｘの処理は、第１の実施形態の距離推定部１０６４の処理と同等であり、フィーダリンク、又は、サービスリンクごとに処理を行う。
　天候情報取得部１０６５Ｘの処理も、第１の実施形態の天候情報取得部１０６５の処理と同等であり、制御システム１Ｘ内の非地上局１００、地上局２００、端末装置３００から天候情報を取得、又は、データベース等から天候情報を取得する。
　天候推定部１０６６Ｘの処理も、第１の実施形態の天候推定部１０６６の処理と同等であり、フィーダリンク、又は、サービスリンクごとに処理を行う。
　天候変化判定部１０６７Ｘの処理も、第１の実施形態の天候変化判定部１０６７の処理と同等であり、非地上局１００を介するフィーダリンクとサービスリンクの組合せごとに処理を行う。
　通信特性推定部１０６８Ｘの処理も、第１の実施形態の通信特性推定部１０６８の処理と同等であり、フィーダリンク、又は、サービスリンクごとに処理を行う。
　通信特性判定部１０６９Ｘの処理も、第１の実施形態の通信特性判定部１０６９の処理と同等であり、非地上局１００を介するフィーダリンクとサービスリンクの組合せごとに処理を行う。
　リンク情報取得部１０７０Ｘの処理も、第１の実施形態のリンク情報取得部１０７０の処理と同等であり、地上局２００等から制御システム１Ｘ内の利用可能なフィーダリンクやサービスリンクの情報を取得する。
　リンク決定部１０７１Ｘは、制御装置５００によって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクを決定する。
　一例として、リンク決定部１０７１Ｘは、複数のフィーダリンクの切り替えが個別に行われる場合、切り替えを行うフィーダリンクに優先度を付す。具体的には、リンク決定部１０７１Ｘは、切り替えを行うフィーダリンクの通信特性の変化量が大きいほど、切り替えを行うフィーダリンクの優先度を高くする。
　別の一例として、リンク決定部１０７１Ｘは、複数のフィーダリンクの切り替えが同時に行われる場合、制御システム１Ｘの通信容量が最大化されるように、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクの組み合わせを決定する。
　通信制御部１０７２Ｘは、制御装置５００によって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、フィーダリンクやサービスリンクを、別のフィーダリンクや別のサービスリンクに切り替える。通信制御部１０７２Ｘは、複数のフィーダリンク等のリンクの切り替えを個別に行ってもよいし、同時に行ってもよい。
　一例として、通信制御部１０７２Ｘは、複数のフィーダリンクの切り替えを個別に行う場合、リンク決定部１０７１Ｘによって付された優先度が高い順に、フィーダリンクを別のフィーダリンクに切り替える。具体的には、通信制御部１０７２Ｘは、切り替えを行うフィーダリンクの通信特性の変化量が大きいものから、別のフィーダリンクに切り替える。
　別の一例として、通信制御部１０７２Ｘは、複数のフィーダリンクの切り替えが同時に行われる場合、制御システム１Ｘの通信容量が最大化されるように、複数のフィーダリンクを、別の複数のフィーダリンクに切り替える。
（地上局の構成）
　次に、図１５を用いて、地上局２００Ｘの構成の一例を説明する。図１５は、第２の実施形態に係る地上局の構成の一例を示す図である。地上局２００Ｘは、地上局２００と比較して、地上局通信部２０２の代わりに、Ｃоｒｅ　ＮＷ（Network）通信部２０２Ｘを備える。
　Ｃоｒｅ　ＮＷ通信部２０２Ｘは、例えばネットワークインターフェイスコントローラである。Ｃоｒｅ　ＮＷ通信部２０２Ｘは、ＣＮ受信処理部２０２１ＸとＣＮ送信処理部２０２２Ｘとを備える。Ｃоｒｅ　ＮＷ通信部２０２Ｘは、光ファイバー等のケーブル２０２３を介して、制御装置５００と通信する。Ｃоｒｅ　ＮＷ通信部２０２Ｘは、ケーブル２０２３の代わりに、アンテナ等を介して、制御装置５００と無線通信してもよい。
　ＣＮ受信処理部２０２１Ｘは、ケーブル２０２３を介して、制御装置５００からの制御情報及びデータの受信処理を行う。
　ＣＮ送信処理部２０２２Ｘは、ケーブル２０２３を介して、制御装置５００への制御情報及びデータの送信処理を行う。
（３－３．第２の実施形態に係る制御処理の流れ）
　図１６を用いて、第２の実施形態に係る制御処理の流れの一例を説明する。図１６は、第２の実施形態に係る制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　ステップＳ４１の処理は、図１１のステップＳ１１の処理と同等であり、制御システム１Ｘ内の非地上局１００、地上局２００Ｘ、端末装置３００ごとに行う。
　ステップＳ４２、ステップＳ４３、ステップＳ４５、ステップＳ４７の処理は、図１１のステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１５、ステップＳ１７の処理と同等であり、フィーダリンク、又は、サービスリンクのリンクごとに処理を行う。
　例えば、ステップＳ４２について、位置推定部１０６３Ｘは、制御システム１Ｘ内のフィーダリンクの位置と、そのフィーダリンクに紐づく各サービスリンクの位置とを推定する。
　具体的には、位置推定部１０６３Ｘは、図１３に示すように、フィーダリンク１０Ａの位置と、そのフィーダリンク１０Ａに基づくサービスリンク２０Ａ～サービスリンク２０Ｃの位置とを推定する。また、位置推定部１０６３Ｘは、フィーダリンク１０Ｇ、フィーダリンク１０Ｈ及びフィーダリンク１０Ｉの位置と、これらのフィーダリンクに基づく各サービスリンクの位置を推定する。
　ステップＳ４４、ステップＳ４９の処理は、図１１のステップＳ１４、ステップＳ１９と同等であり、制御システム１Ｘ内の情報を取得する。
　ステップＳ４６、ステップＳ４８の処理は、図１１のステップＳ１６、ステップＳ１８の処理と同等であり、非地上局１００を介するフィーダリンクとサービスリンクの組み合わせごとに処理を行う。
　ステップＳ５０の処理では、リンク決定部１０７１Ｘは、制御装置５００によって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化されるように、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクを決定する。
　一例として、リンク決定部１０７１Ｘは、複数のフィーダリンクの切り替えが個別に行われる場合、切り替えを行うフィーダリンクに優先度を付す。具体的には、リンク決定部１０７１Ｘは、切り替えを行うフィーダリンクの通信特性の変化量が大きいほど、切り替えを行うフィーダリンクの優先度を高くする。
　別の一例として、リンク決定部１０７１Ｘは、複数のフィーダリンクの切り替えが同時に行われる場合、制御システム１Ｘの通信容量が最大化されるように、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクの組み合わせを決定する。
　ステップＳ５１の処理では、通信制御部１０７２Ｘは、制御装置５００によって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化されるように、フィーダリンクやサービスリンクを更新する。
　一例として、通信制御部１０７２Ｘは、複数のフィーダリンクの切り替えを個別に行う場合、リンク決定部１０７１Ｘによって付された優先度が高い順に、フィーダリンクを別のフィーダリンクに切り替える。具体的には、通信制御部１０７２Ｘは、切り替えを行うフィーダリンクの通信特性の変化量が大きいものから、別のフィーダリンクに切り替える。
　別の一例として、通信制御部１０７２Ｘは、複数のフィーダリンクの切り替えが同時に行われる場合、制御システム１Ｘの通信容量が最大化されるように、複数のフィーダリンクを、別の複数のフィーダリンクに切り替える。
（４．第３の実施形態）
（４－１．第３の実施形態に係る制御システムの概要）
　以下、第３の実施形態に係る制御システム１Ｙの概要を説明する。制御システム１Ｙは、制御装置５００の代わりに制御装置５００Ｙを含む。
　制御装置５００Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、ネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクを決定する。
（４－２．第３の実施形態に係る制御システムの構成）
　次に、図１７を用いて、第３の実施形態に係る制御システム１Ｙの構成の一例を説明する。以下、図１７を用いて、制御システム１Ｙに含まれる制御装置５００Ｙの構成の一例を説明する。図１７は、第３の実施形態に係る制御装置の構成の一例を示す図である。制御装置５００Ｙは、制御装置５００と比較して、制御部１０６Ｘの代わりに、制御部１０６Ｙを備える。
　制御部１０６Ｙは、制御部１０６Ｘに対し、天候変化判定部１０６７Ｘと通信特性判定部１０６９Ｘとリンク決定部１０７１Ｘと通信制御部１０７２Ｘとの代わりに、天候変化判定部１０６７Ｙと通信特性判定部１０６９Ｙとリンク決定部１０７１Ｙと通信制御部１０７２Ｙとを備える。
　天候変化判定部１０６７Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も含め、フィーダリンクの位置の天候とサービスリンクの位置の天候の関係が相対的に変化するケースか否かを判定する。これは、言い換えると、天候変化判定部１０６７Ｙによって、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な変化が予想されるケースか否かを判定することになる。例えば、天候変化判定部１０６７Ｙは、上述のケースＣ１～ケースＣ４に加えて、上述のケースＣ５～ケースＣ８に該当すると判定した場合も含め、フィーダリンクの位置の天候とサービスリンクの位置の天候の関係が相対的に変化するケースか否かを判定する。
　通信特性判定部１０６９Ｙは、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する。例えば、通信特性判定部１０６９Ｙは、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性が相対的に変化するケースかどうかを判定する。
　リンク決定部１０７１Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、制御装置５００Ｙによって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクを決定する。
　例えば、リンク決定部１０７１Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、制御システム１Ｙの通信容量が最大化されるように、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクの組み合わせを決定する。
　通信制御部１０７２Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、ネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、フィーダリンクやサービスリンクを、別のフィーダリンクや別のサービスリンクに切り替える。
　例えば、通信制御部１０７２Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、制御システム１Ｙの通信容量が最大化されるように、複数のフィーダリンクを、別の複数のフィーダリンクに切り替える。
（４－３．第３の実施形態に係る制御処理の流れ）
　図１８を用いて、第３の実施形態に係る制御処理の流れの一例を説明する。図１８は、第３の実施形態に係る制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ６１～ステップＳ６５、ステップＳ６７及びステップＳ６９は、ステップＳ４１～ステップＳ４５、ステップＳ４７及びステップＳ４９と同様である。
　天候変化判定部１０６７Ｙは、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に変化するケースか否か判定する（ステップＳ６６）。これは、天候変化判定部１０６７Ｙによって、天候変化によるフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との相対的な変化が予想されるケースか否かを判定することになる。例えば、天候変化判定部１０６７Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も含め、サービスリンクの位置の天候に対してフィーダリンクの位置の天候の相対的な変化が起こるケースか否かを判定する。
　具体的には、天候変化判定部１０６７Ｙは、上述のケースＣ１～ケースＣ４に加えて、上述のケースＣ５～ケースＣ８に該当すると判定した場合も含め、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に変化するケースか否かを判定する。
　通信特性判定部１０６９Ｙは、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する。そして、通信特性判定部１０６９Ｙは、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な変化が予想されるケースかどうか判定する（ステップＳ６８）。例えば、通信特性判定部１０６９Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性が相対的に変化するケースかどうか判定する。
　ここで、通信特性判定部１０６９Ｙは、天候変化判定部１０６７Ｙが、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に変化すると判定した場合、直接、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な変化が予想されるケースと判定することもできる。
　別の言い方をすると、通信特性判定部１０６９Ｙは、天候変化判定部１０６７Ｙが、サービスリンクの位置の天候に対するフィーダリンクの位置の天候が相対的に変化すると判定した場合、フィーダリンクとサービスリンクの通信特性の推定とその比較を行わずに、サービスリンクの通信特性に対するフィーダリンクの通信特性の相対的な変化が予想されるケースと判定することもできる。
　リンク決定部１０７１Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、制御装置５００Ｙによって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化されるように、フィーダリンクやサービスリンクの切り替え先を決定する（ステップＳ７０）。
　例えば、リンク決定部１０７１Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、制御システム１Ｙの通信容量が最大化されるように、切り替え先のフィーダリンクやサービスリンクの組み合わせを決定する。
　通信制御部１０７２Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、ネットワーク全体の通信特性が最適化されるように、フィーダリンクやサービスリンクを、別のフィーダリンクや別のサービスリンクの更新（切り替え／追加）を行う（ステップＳ７１）。
　例えば、通信制御部１０７２Ｙは、フィーダリンクの位置の天候がサービスリンクの位置の天候に対して相対的に良くなる場合も、制御システム１Ｙの通信容量が最大化されるように、複数のフィーダリンクを、別の複数のフィーダリンクに切り替える。
（５．その他の実施形態）
　実施形態に係る各処理は、上記実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施され得る。
　上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更できる。各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
　図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散、統合の具体的形態は、図示のものに限られず、その全部又は一部の構成を、各種の負荷や使用状況に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散、統合できる。
　上記実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
　本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
（６．本開示に係る制御装置による効果）
　上述したように、本開示に係る制御装置（実施形態では非地上局１００、制御装置５００及び制御装置５００Ｙ）は、取得部（実施形態では天候推定部１０６６及び天候推定部１０６６Ｘ）と、推定部（実施形態では通信特性推定部１０６８及び通信特性推定部１０６８Ｘ、並びに通信特性判定部１０６９、通信特性判定部１０６９Ｘ及び通信特性判定部１０６９Ｙ）と、通信制御部（通信制御部１０７２、通信制御部１０７２Ｘ及び通信制御部１０７２Ｙ）とを備える。
　取得部は、地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を取得する。推定部は、取得された天候情報を基に、地上局と非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、端末装置と非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係を推定する。通信制御部は、推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う。
　このように、制御装置は、推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、フィーダリンクやサービスリンクを切り替える。これにより、制御装置は、例えば、フィーダリンクの通信特性がサービスリンクの通信特性よりも高くなるようにフィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替えやサービスリンクの別のサービスリンクへの切り替えを行うことができるため、非地上局を介した通信を適切に行うことができる。
　また、推定部は、フィーダリンクの通信特性として、フィーダリンクの通信特性の変化量を含むフィーダリンクの通信特性を、サービスリンクの通信特性として、サービスリンクの通信特性の変化量を含むサービスリンクの通信特性を、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクの通信特性の変化量とサービスリンクの通信特性の変化量との関係を含むフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する。
　これにより、制御装置は、例えば、フィーダリンクの通信特性の変化量とサービスリンクの通信特性の変化量が異なる場合、必要に応じて、フィーダリンクやサービスリンクを、別のフィーダリンクや別のサービスリンクに切り替えることができるため、非地上局を介した通信を適切に行うことができる。
　推定部は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、今後の予想を含むフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する。これにより、制御装置は、フィーダリンクの通信特性がサービスリンクの通信特性よりも低くなると予想された時点で、フィーダリンクの通信特性がサービスリンクの通信特性よりも高くなるようにフィーダリンクやサービスリンクを別のフィーダリンクや別のサービスリンクに切り替えることができる。このため、制御装置は、非地上局を介した通信をより適切に行うことができる。
　推定部は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクの通信容量とサービスリンクの通信容量との関係を推定する。非地上局を介した通信において、フィーダリンクの通信容量がサービスリンクの通信容量よりも大きいことが期待される。このため、制御装置は、例えば、フィーダリンクの通信容量とサービスリンクの通信容量との関係を推定することによって、これらの関係をより適切に推定できる。
　通信制御部は、サービスリンクの通信容量よりもフィーダリンクの通信容量が大きくなるように、フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う。これにより、制御装置は、非地上局を介した適切な通信が行われるようにフィーダリンクやサービスリンクを別のフィーダリンクや別のサービスリンクに切り替えることができるため、非地上局を介した通信をより適切に行うことができる。
　通信制御部は、フィーダリンク、又は、サービスリンクの通信容量が最大容量を超えないように、フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う。これにより、制御装置は、端末装置と非地上局との間の通信を適切に行うことができるため、非地上局を介した通信をより適切に行うことができる。
　推定部は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクのチャネル品質とサービスリンクのチャネル品質との関係を推定する。非地上局を介した通信は、フィーダリンクのチャネル品質とサービスリンクのチャネル品質との関係に影響する。このため、制御装置は、例えば、フィーダリンクのチャネル品質とサービスリンクのチャネル品質との関係を推定することによって、これらの関係をより適切に推定できる。
　通信制御部は、サービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下する場合、フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う。これにより、制御装置は、フィーダリンクの通信特性がサービスリンクの通信特性に近づいた時点で、例えば、フィーダリンクの通信特性がサービスリンクの通信特性よりも高くなるようにフィーダリンクやサービスリンクを別のフィーダリンクやサービスリンクに切り替えることができる。このため、制御装置は、非地上局を介した通信をより適切に行うことができる。
　推定部は、端末装置と非地上局との間の区域の天候に対して地上局と非地上局との間の区域の天候が相対的に悪化する場合、サービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下すると推定する。
　端末装置と非地上局との間の区域の天候に対して地上局と非地上局との間の区域の天候が相対的に悪化する場合、サービスリンクの通信特性に対してフィーダリンクの通信特性が相対的に低下する傾向にある。このため、推定部は、上述のように推定することで、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を適切に推定できる。
　取得部は、フィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報、又は、サービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報をさらに取得し、通信制御部は、取得されたフィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報、又は、取得されたサービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報の少なくとも一方にさらに基づき、フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う。
　衛星やＨＡＰＳ等の非地上局との通信に利用される非地上ネットワークであるフィーダリンクや非地上局と端末装置との通信に利用される非地上ネットワークであるサービスリンクは、地上のネットワークに対して、天候や天候変化などの外部要因による通信容量、チャネル品質や伝送遅延等への影響を受けやすく、その影響度合いも大きいという、異なる特徴がある。これに対し、制御装置は、切り替え可能なフィーダリンクやサービスに関する情報にさらに基づき、フィーダリンクやサービスリンクを、切り替え可能なフィーダリンクやサービスリンクに切り替えるため、上述の特徴が異なるフィーダリンクやサービスリンクを切り替える場合でも、適切な別のフィーダリンクやサービスリンクに切り替えられる。
　通信制御部は、フィーダリンクを、別の地上局と非地上局との間のフィーダリンク、別の非地上局を経由した地上局と非地上局との間のフィーダリンク、地上局と別の非地上局との間のフィーダリンク、又は、別の地上局と別の非地上局との間のフィーダリンクに切り替える。
　制御装置は、フィーダリンクを、同じ非地上局を介した別のフィーダリンクに切り替えることで、サービスリンクを別のサービスリンクに切り替えずに済む。制御装置は、フィーダリンクを、別の非地上局を介した別のフィーダリンクに切り替えることで、フィーダリンクを、天候の影響が少ない非地上局を介した別のフィーダリンクに切り替えられる。
　制御装置は、フィーダリンクを、同じ地上局を介した別のフィーダリンクに切り替えることで、同じ地上局と別の地上局との間のネットワーク等を切り替えずに済む。制御装置は、フィーダリンクを、別の地上局を介した別のフィーダリンクに切り替えることで、フィーダリンクを、天候の影響が少ない別の地上局を介した別のフィーダリンクに切り替えることができる。
　通信制御部は、サービスリンク及びフィーダリンクを残しつつ、別のサービスリンク及び別のフィーダリンクの少なくとも一方を追加する。これにより、制御装置は、サービスリンク及びフィーダリンクを残しつつ、フィーダリンクの通信特性がサービスリンクの通信特性よりも高くなるようにサービスリンクやフィーダリンクを追加できる。このため、制御装置は、非地上局を介した通信をより適切に行うことができる。
　通信制御部は、フィーダリンクを、別の非地上局を介した別のフィーダリンクに切り替える。これにより、制御装置は、天候の影響の少ない別の非地上局を介した別のフィーダリンクに切り替えることができるため、非地上局を介した通信をより適切に行える。
　取得部は、非地上局、地上局及び端末装置の位置に関する位置情報、又は、地上局と非地上局との間のフィーダリンク及び端末装置と非地上局との間のサービスリンクの位置に関する位置情報、並びに、地上局と非地上局との間の通信に用いられる周波数及び端末装置と非地上局との間の通信に用いられる周波数に関する周波数情報をさらに取得し、推定部は、取得された位置情報、周波数情報及び天候情報を基に、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する。
　フィーダリンクの通信特性及びサービスリンクの通信特性は、位置情報、位置情報から推定される非地上局と地上局の間及び非地上局と端末装置の間の距離情報、周波数情報及び天候情報に依存する。このため、制御装置は、位置情報、周波数情報及び天候情報を基に、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定することで、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を適切に推定できる。
　推定部は、取得された位置情報、周波数情報及び天候情報に応じたフィーダリンクの通信特性及びサービスリンクの通信特性の減衰率、又は、増幅率を基に、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する。
　フィーダリンクの通信特性及びサービスリンクの通信特性は、位置情報、位置情報から推定される非地上局と地上局の間及び非地上局と端末装置の間の距離情報、周波数情報及び天候情報に応じて減衰、又は、増幅するため、制御装置は、上述のように推定することによって、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を適切に推定できる。
　制御装置は、非地上局であってもよい。これにより、制御装置は、非地上局に設置された天候観測センサ等によって非地上局周辺の天候、地上局周辺の天候や端末装置周辺の天候等の天候に関する情報を測定できる。このため、制御装置は、フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係の推定に、天候情報をタイムリーに用いることができる。また、制御装置は、非地上局を介したフィーダリンクとサービスリンクとの双方の通信状況を、よりタイムリーに取得できる。
　制御装置は、地上局の、又は、コアネットワーク内の制御装置であってもよい。これにより、制御装置は、ネットワーク全体を制御できるため、制御システム全体の通信特性の最適化、又は、最大化を行いやすくなる。
　通信制御部は、制御装置によって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う。これにより、例えば、制御装置が、複数の非地上局を介した複数のフィーダリンクや複数のサービスリンクを別の複数のフィーダリンクや別の複数のサービスリンクに切り替える場合、一度に、切り替えの時点で最適な切り替え先の組み合わせを選ぶことができる。
（７．ハードウェア構成）
　上述してきた各実施形態に係る非地上局１００等の情報機器は、図１９に示すような構成のコンピュータ１０００により実現される。図１９は、実施形態に係る非地上局の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ１３００、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を備える。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。
　ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。
　ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Basic　Input　Output　System）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。
　ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータを非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係る制御プログラムを記録する記録媒体である。
　通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（インターネット等）と接続するためのインターフェイスである。ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。
　入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラムを読み取るメディアインターフェイスとして機能することもできる。
　メディアは、ＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）、ＰＤ（Phase　change　rewritable　Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical　disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、又は半導体メモリ等である。
　コンピュータ１０００が実施形態に係る非地上局１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされた制御プログラムを実行することにより、図２の制御部１０６等の機能を実現する。ＨＤＤ１４００には、本開示に係る制御プログラムや記憶装置内のデータが格納される。
　ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行する。ただし、他の例として、ＣＰＵ１１００は、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得することもできる。
（８．補足）
　本技術は、以下のような構成も取ることができる。
（１）
　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を取得する取得部と、
　前記取得された天候情報を基に、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係を推定する推定部と、
　前記推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う通信制御部と、
　を備える、制御装置。
（２）
　前記推定部は、前記フィーダリンクの通信特性として、フィーダリンクの通信特性の変化量を含むフィーダリンクの通信特性を、前記サービスリンクの通信特性として、サービスリンクの通信特性の変化量を含むサービスリンクの通信特性を、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクの通信特性の変化量とサービスリンクの通信特性の変化量との関係を含むフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する、
　前記（１）に記載の制御装置。
（３）
　前記推定部は、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、今後の予想を含むフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する、
　前記（１）又は（２）に記載の制御装置。
（４）
　前記推定部は、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクの通信容量とサービスリンクの通信容量との関係を推定する、
　前記（１）～（３）のいずれか１つに記載の制御装置。
（５）
　前記通信制御部は、前記サービスリンクの通信容量よりも前記フィーダリンクの通信容量が大きくなるように、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
　前記（４）に記載の制御装置。
（６）
　前記通信制御部は、前記フィーダリンク、又は、前記サービスリンクの通信容量が最大容量を超えないように、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
　前記（４）又は（５）に記載の制御装置。
（７）
　前記推定部は、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクのチャネル品質とサービスリンクのチャネル品質との関係を推定する、
　前記（１）～（３）のいずれか１つに記載の制御装置。
（８）
　前記通信制御部は、前記サービスリンクの通信特性に対して前記フィーダリンクの通信特性が相対的に低下する場合、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
　前記（１）～（７）のいずれか１つに記載の制御装置。
（９）
　前記推定部は、前記端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に対して前記地上局と前記非地上局との間の区域の天候が相対的に悪化する場合、前記サービスリンクの通信特性に対して前記フィーダリンクの通信特性が相対的に低下すると推定する、
　前記（８）に記載の制御装置。
（１０）
　前記取得部は、前記フィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報、又は、前記サービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報の少なくとも一方をさらに取得し、
　前記通信制御部は、前記取得されたフィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報、又は、前記取得されたサービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報の少なくとも一方にさらに基づき、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
　前記（１）～（９）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１１）
　前記通信制御部は、前記フィーダリンクを、別の地上局と前記非地上局との間のフィーダリンク、別の非地上局を経由した前記地上局と前記非地上局との間のフィーダリンク、前記地上局と前記別の非地上局との間のフィーダリンク、又は、前記別の地上局と前記別の非地上局との間のフィーダリンクに切り替える、
　前記（１）～（１０）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１２）
　前記通信制御部は、前記サービスリンク及び前記フィーダリンクを残しつつ、別のサービスリンク及び別のフィーダリンクの少なくとも一方を追加する、
　前記（１）～（１１）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１３）
　前記通信制御部は、前記フィーダリンクを、別の非地上局を介した別のフィーダリンクに切り替える、
　前記（１）～（１２）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１４）
　前記取得部は、前記非地上局、前記地上局及び前記端末装置の位置、又は、前記地上局と前記非地上局との間のフィーダリンク及び前記端末装置と前記非地上局との間のサービスリンクの位置に関する位置情報、並びに、前記地上局と前記非地上局との間の通信に用いられる周波数及び前記端末装置と前記非地上局との間の通信に用いられる周波数に関する周波数情報をさらに取得し、
　前記推定部は、前記取得された位置情報、周波数情報及び天候情報を基に、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する、
　前記（１）～（１３）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１５）
　前記推定部は、前記取得された位置情報、周波数情報及び天候情報に応じたフィーダリンクの通信特性及びサービスリンクの通信特性の減衰率、又は、増幅率を基に、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する、
　前記（１４）に記載の制御装置。
（１６）
　前記制御装置は、非地上局である、
　前記（１）～（１５）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１７）
　前記制御装置は、地上局の、又は、コアネットワーク内の制御装置である、
　前記（１）～（１５）のいずれか１つに記載の制御装置。
（１８）
　前記通信制御部は、前記制御装置によって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
　前記（１７）に記載の制御装置。
（１９）
　コンピュータが、
　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を取得し、
　前記取得された天候情報を基に、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係を推定し、
　前記推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
　ことを含む、制御方法。
（２０）
　コンピュータを、
　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を取得する取得部と、
　前記取得された天候情報を基に、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係を推定する推定部と、
　前記推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う通信制御部と、
　を備える、制御装置として機能させるための制御プログラム。
（２１）
　端末装置であって、
　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を基に推定された、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記サービスリンクを別のサービスリンクに切り替える通信制御部と、
　を備える、端末装置。
（２２）
　コンピュータが、
　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を基に推定された、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記サービスリンクを別のサービスリンクに切り替える、
　制御方法。
（２３）
　コンピュータを、
　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を基に推定された、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記サービスリンクを別のサービスリンクに切り替える通信制御部と、
　を備える、端末装置として機能させるための制御プログラム。
　１００　非地上局
　１０１　ＦＬ無線通信部
　１０２　ＳＬ無線通信部
　１０３　記憶部
　１０４　天候センサ部
　１０５　位置センサ部
　１０６　制御部
　１０１１　ＦＬ受信処理部
　１０１２　ＦＬ送信処理部
　１０１３　アンテナ
　１０２１　ＳＬ受信処理部
　１０２２　ＳＬ送信処理部
　１０２３　アンテナ
　１０３１　減衰率情報
　１０６１　アシスト情報受信部
　１０６２　位置情報取得部
　１０６３　位置推定部
　１０６４　距離推定部
　１０６５　天候情報取得部
　１０６６　天候推定部
　１０６７　天候変化判定部
　１０６８　通信特性推定部
　１０６９　通信特性判定部
　１０７０　リンク情報取得部
　１０７１　リンク決定部
　１０７２　通信制御部

Claims (20)

  1. 　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を取得する取得部と、
    　前記取得された天候情報を基に、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係を推定する推定部と、
    　前記推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う通信制御部と、
    　を備える、制御装置。
  2. 　前記推定部は、前記フィーダリンクの通信特性として、フィーダリンクの通信特性の変化量を含むフィーダリンクの通信特性を、前記サービスリンクの通信特性として、サービスリンクの通信特性の変化量を含むサービスリンクの通信特性を、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクの通信特性の変化量とサービスリンクの通信特性の変化量との関係を含むフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する、
    　請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記推定部は、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、今後の予想を含むフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する、
    　請求項１に記載の制御装置。
  4. 　前記推定部は、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクの通信容量とサービスリンクの通信容量との関係を推定する、
    　請求項１に記載の制御装置。
  5. 　前記通信制御部は、前記サービスリンクの通信容量よりも前記フィーダリンクの通信容量が大きくなるように、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
    　請求項４に記載の制御装置。
  6. 　前記通信制御部は、前記フィーダリンク、又は、前記サービスリンクの通信容量が最大容量を超えないように、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
    　請求項４に記載の制御装置。
  7. 　前記推定部は、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係として、フィーダリンクのチャネル品質とサービスリンクのチャネル品質との関係を推定する、
    　請求項１に記載の制御装置。
  8. 　前記通信制御部は、前記サービスリンクの通信特性に対して前記フィーダリンクの通信特性が相対的に低下する場合、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
    　請求項１に記載の制御装置。
  9. 　前記推定部は、前記端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に対して前記地上局と前記非地上局との間の区域の天候が相対的に悪化する場合、前記サービスリンクの通信特性に対して前記フィーダリンクの通信特性が相対的に低下すると推定する、
    　請求項８に記載の制御装置。
  10. 　前記取得部は、前記フィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報、又は、前記サービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報の少なくとも一方をさらに取得し、
    　前記通信制御部は、前記取得されたフィーダリンクから切り替え可能なフィーダリンクに関する情報、又は、前記取得されたサービスリンクから切り替え可能なサービスリンクに関する情報の少なくとも一方にさらに基づき、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
    　請求項１に記載の制御装置。
  11. 　前記通信制御部は、前記フィーダリンクを、別の地上局と前記非地上局との間のフィーダリンク、別の非地上局を経由した前記地上局と前記非地上局との間のフィーダリンク、前記地上局と前記別の非地上局との間のフィーダリンク、又は、前記別の地上局と前記別の非地上局との間のフィーダリンクに切り替える、
    　請求項１に記載の制御装置。
  12. 　前記通信制御部は、前記サービスリンク及び前記フィーダリンクを残しつつ、別のサービスリンク及び別のフィーダリンクの少なくとも一方を追加する、
    　請求項１に記載の制御装置。
  13. 　前記通信制御部は、前記フィーダリンクを、別の非地上局を介した別のフィーダリンクに切り替える、
    　請求項１に記載の制御装置。
  14. 　前記取得部は、前記非地上局、前記地上局及び前記端末装置の位置、又は、前記地上局と前記非地上局との間のフィーダリンク及び前記端末装置と前記非地上局との間のサービスリンクの位置に関する位置情報、並びに、前記地上局と前記非地上局との間の通信に用いられる周波数及び前記端末装置と前記非地上局との間の通信に用いられる周波数に関する周波数情報をさらに取得し、
    　前記推定部は、前記取得された位置情報、周波数情報及び天候情報を基に、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する、
    　請求項１に記載の制御装置。
  15. 　前記推定部は、前記取得された位置情報、周波数情報及び天候情報に応じたフィーダリンクの通信特性及びサービスリンクの通信特性の減衰率、又は、増幅率を基に、前記フィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係を推定する、
    　請求項１４に記載の制御装置。
  16. 　前記制御装置は、非地上局である、
    　請求項１に記載の制御装置。
  17. 　前記制御装置は、地上局の、又は、コアネットワーク内の制御装置である、
    　請求項１に記載の制御装置。
  18. 　前記通信制御部は、前記制御装置によって制御されるネットワーク全体の通信特性が最適化、又は、最大化されるように、前記フィーダリンクの前記別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの前記別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
    　請求項１７に記載の制御装置。
  19. 　コンピュータが、
    　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を取得し、
    　前記取得された天候情報を基に、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係を推定し、
    　前記推定されたフィーダリンクの通信特性とサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記フィーダリンクの別のフィーダリンクへの切り替え、又は、前記サービスリンクの別のサービスリンクへの切り替え、の少なくとも一方を行う、
    　ことを含む、制御方法。
  20. 　端末装置であって、
    　地上局と非地上局との間の区域の天候、及び、端末装置と前記非地上局との間の区域の天候に関する天候情報を基に推定された、前記地上局と前記非地上局との間のネットワークであるフィーダリンクの通信特性と、前記端末装置と前記非地上局との間のネットワークであるサービスリンクの通信特性との関係に基づき、前記サービスリンクを別のサービスリンクに切り替える通信制御部と、
    　を備える、端末装置。
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