JP7030201B2 - 飛行体運航管理装置及び飛行体運行管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、飛行体に飛行空域を割り当てるための技術に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレートや低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ－Ａ」という））も検討され、仕様化されている（Ｒｅｌ．１０／１１）。

ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａシステムの無線通信における複信形式（Ｄｕｐｌｅｘ－ｍｏｄｅ）として、上りリンク（ＵＬ）と下りリンク（ＤＬ）を周波数で分割する周波数分割複信（ＦＤＤ）と、上りリンクと下りリンクを時間で分割する時間分割複信（ＴＤＤ）とがある。ＴＤＤの場合、上りリンクと下りリンクの通信に同じ周波数領域が適用され、上りリンクと下りリンクが時間で分けられて無線信号波の送受信が行われる。

ＬＴＥシステムのＴＤＤにおいては、図１に例示するように、上りサブフレーム（ＵＬ ＳＦ）と下りサブフレーム（ＤＬ ＳＦ）とを含むフレーム構成となっている。さらに、ＤＬからＵＬへの切り替えを行う場合には、特別サブフレーム（ＳＰ ＳＦ）が設定される。特別サブフレームは、ＤＬリンクの延長期間（ＤＬ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）、ガード期間（ＧＰ）、及び上りリンクの延長期間（ＵＬ ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ）で構成される。

3GPP TS 36.300"Evolved UTRA and Evolved UTRAN Overall description"

ところで、ドローンと呼ばれるような無人の飛行体に搭載された無線通信端末のように、全方向において見通しがよい上空において通信を実行する無線通信端末が存在する。この場合、無線基地局から想定していないほど遠くに存在する無線通信端末が、その無線基地局と無線接続することがある。この場合、無線通信端末から送信されたＵＬデータが無線接続された無線基地局に伝搬するまでに長い遅延が生じる。

図２は、無線通信端末及び無線基地局間の時間分割複信の上りリンクにおいて長い遅延が発生した場合に、他の無線通信端末に対する悪影響が生じる原因を説明する図である。図２においては、或る飛行体に搭載された無線通信端末ＤＲ１が無線基地局ＢＳ１に無線接続され、別の飛行体に搭載された無線通信端末ＤＲ２が無線基地局ＢＳ２に無線接続され、地上のユーザが持つ無線通信端末ＭＴ１が無線基地局ＢＳ２に無線接続されているときの様子が例示されている。このとき、無線通信端末ＤＲ１及び無線基地局ＢＳ１間の距離Ｌ０＞無線通信端末ＤＲ１及び無線通信端末ＭＴ１間の距離Ｌ２＞無線通信端末ＤＲ１及び無線通信端末ＤＲ２間の距離Ｌ１とする。

無線通信端末から無線基地局に対するＵＬデータの送信タイミングは、Time Alignment機能によって調整される。例えば、無線通信端末ＤＲ１は、無線基地局ＢＳ１にて割り当てられたＵＬ期間のタイミングよりも伝搬遅延の量だけ先にＵＬデータの送信を開始する。このＵＬデータの送信が他の無線通信端末のＤＬ期間と時間的に重複した場合には干渉等の問題が生じるため、ＤＬ延長期間とＵＬ延長期間との間にＧＰ（ガード期間）が設けられている。このＧＰの期間長は、無線基地局ごとに適切な値が設定される。図２では、無線基地局ＢＳ１におけるＧＰの期間長＞無線基地局ＢＳ２におけるＧＰの期間長である。なお、ここでは各無線基地局間において、各サブフレームの始端及び終端のタイミングは同期していることを前提とする。つまり、無線基地局ＢＳ１，ＢＳ２において、上りサブフレーム及び下りサブフレームの始端及び終端のタイミングは同じである。

前述したように、飛行体に搭載された無線通信端末は無線接続している無線基地局から想定していないほど遠くに存在することがあるから、図２の例で無線通信端末ＤＲ１から無線基地局ＢＳ１に対する伝搬遅延の量が、無線基地局ＢＳ１において設定されたＧＰの期間長よりも長くなることがある。その結果、無線通信端末ＤＲ１から送信されたＵＬデータが、無線通信端末ＤＲ２や無線通信端末ＭＴ１によって受信されることがあり、さらにこのときの受信強度が閾値以上の場合には、干渉等の悪影響が生じることが懸念される。例えば図２の例では、無線通信端末ＤＲ１から送信されたＵＬデータが無線通信端末ＭＴ１に到達したタイミングはＧＰに属するので特に問題はない。一方、無線通信端末ＤＲ１から送信されたＵＬデータが無線通信端末ＤＲ２に到達したタイミングはＤＬ期間に属するから、その受信強度が閾値以上の場合には、無線通信端末ＤＲ２に対する干渉等が問題となる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、無線通信端末及び無線基地局間の時間分割複信の上りリンクにおいて長い遅延が発生した場合に、他の無線通信端末に対する悪影響を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、無線通信端末と、当該無線通信端末が無線接続している無線基地局との間の時間分割複信の上りリンクにおいて、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域を特定する特定部と、各空域に対して、当該空域を飛行する飛行体を割り当てる割当部であって、前記特定部により特定された空域に対しては、無線通信端末を搭載する飛行体の割り当てを制限する割当部とを備え、前記特定部は、当該空域内に第１の無線通信端末が存在する場合に、当該第１の無線通信端末から或る距離の範囲内に、当該第１の無線通信端末に接続する第１の無線基地局とは異なる第２の無線基地局と接続する第２の無線通信端末が存在するという第１条件を満たす空域を特定することを特徴とする飛行体運航管理装置を提供する。

前記特定部は、各々の無線端末の位置を特定し、各々の前記無線基地局から、当該無線基地局及び前記無線通信端末間のガード期間の期間長に関する情報を収集し、前記第１条件、又は、前記第２の無線通信端末が、前記第１の無線通信端末及び前記第１の無線基地局間のガード期間より短いガード期間にて、前記第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っているという第２条件を満たす空域を特定するようにしてもよい。

前記特定部は、各々の前記無線基地局から、当該無線基地局及び前記無線通信端末間のガード期間の期間長に関する情報を収集し、前記第１条件、及び、前記第２の無線通信端末が、前記第１の無線通信端末及び前記第１の無線基地局間のガード期間より短いガード期間にて、前記第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っているという第２条件を満たす空域を特定するようにしてもよい。

前記或る距離は、前記第１の無線通信端末から送信される無線信号波を前記第２の無線通信端末が閾値以上の受信強度で受信可能な距離であってもよい。

前記割当部は、前記特定部により特定された空域に対しては、無線通信端末を搭載する飛行体を割り当てないようにしてもよい。

前記割当部は、前記特定部により特定された空域に対しては、前記特定部により特定された空域以外の空域に比べて、無線通信端末を搭載する飛行体の割り当て数を制限するようにしてもよい。また、前記割当部は、前記特定部により特定された空域に対しては、無線通信端末を搭載する飛行体の割り当て数を閾値以下に制限し、当該閾値として、空域に応じて変動する閾値を用いるようにしてもよい。

本発明は、コンピュータが、無線通信端末と、当該無線通信端末が無線接続している無線基地局との間の時間分割複信の上りリンクにおいて、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域を特定するステップと、コンピュータが、各空域に対して、当該空域を飛行する飛行体を割り当てるステップであって、特定された前記空域に対しては、無線通信端末を搭載する飛行体の割り当てを制限するステップとを備え、コンピュータが、前記特定するステップにおいて、当該空域内に第１の無線通信端末が存在する場合に、当該第１の無線通信端末から或る距離の範囲内に、当該第１の無線通信端末に接続する第１の無線基地局とは異なる第２の無線基地局と接続する第２の無線通信端末が存在するという第１条件を満たす空域を特定することを特徴とする飛行体運航管理方法を提供する。コンピュータが、前記特定するステップにおいて、各々の無線端末の位置を特定し、各々の前記無線基地局から、当該無線基地局及び前記無線通信端末間のガード期間の期間長に関する情報を収集し、前記第１条件、又は、前記第２の無線通信端末が、前記第１の無線通信端末及び前記第１の無線基地局間のガード期間より短いガード期間にて、前記第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っているという第２条件を満たす空域を特定するようにしてもよい。コンピュータが、前記特定するステップにおいて、各々の前記無線基地局から、当該無線基地局及び前記無線通信端末間のガード期間の期間長に関する情報を収集し、前記第１条件、及び、前記第２の無線通信端末が、前記第１の無線通信端末及び前記第１の無線基地局間のガード期間より短いガード期間にて、前記第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っているという第２条件を満たす空域を特定するようにしてもよい。

本発明によれば、無線通信端末及び無線基地局間の時間分割複信の上りリンクにおいて長い遅延が発生した場合に、他の無線通信端末に対する悪影響を抑制することが可能となる。

ＬＴＥシステムのＴＤＤにおけるフレーム構成を例示する図である。 無線通信端末及び無線基地局間の時間分割複信の上りリンクにおいて長い遅延が発生した場合に、他の無線通信端末に対する悪影響が生じる原因を説明する図である。 飛行制御システムの構成の一例を示すブロック図である。 飛行体運航管理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 飛行体運航管理装置の機能構成を示すブロック図である。 飛行体運航管理装置が記憶するデータの一例を示す図である。 飛行体運行管理装置の処理手順を示すフローチャートである。

１：飛行制御システム、１０：飛行体、２０、３０：無線通信端末、４０：ネットワーク、４１：無線基地局、５０：飛行体運航管理装置、５１：特定部、５２：割当部、５３：飛行管理部、５０１：制御部、５０２：記憶部、５０３：通信部。

［構成］
図３は、本実施形態に係る飛行制御システム１の構成の一例を示す図である。飛行制御システム１は、ドローンなどの飛行体１０と、飛行体１０に搭載された無線通信端末２０と、地上のユーザが使用する無線通信端末３０と、無線基地局４１を含むネットワーク４０と、ネットワーク４０に接続された飛行体運航管理装置５０とを備える。

飛行体１０は、物理的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び補助記憶装置のほか、自身の位置を測位する測位ユニットや無線通信端末２０と接続される通信ＩＦ（Interface）等からなるコンピュータと、そのコンピュータにより制御される各種センサ、モータ及び回転翼等を含む駆動機構とを備える。飛行体１０においては、コンピュータが飛行体１０に割り当てられた空域の位置やその通過時刻等を含む飛行計画等に従って駆動機構を制御することで、空中を飛行する。

無線通信端末２０，３０は、物理的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び補助記憶装置のほか、ネットワーク４０経由で通信を行うための通信ＩＦや飛行体１０のコンピュータと接続される通信ＩＦ等からなる。無線通信端末２０，３０と、無線基地局４１を含むネットワーク４０とにより、無線通信システムが構築される。この無線通信システムは、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）に従った無線通信システムである。ＬＴＥにおいて、無線通信端末２０，３０はＵＥと呼ばれ、無線基地局４１はｅＮＢと呼ばれる。無線基地局４１の各々と無線通信可能なエリアはセルと呼ばれる。各セル内に居る（在圏する）無線通信端末２０，３０は、そのセルを形成する無線基地局４１と無線接続されて無線通信を行う。例えば、地上に居るユーザが利用する無線通信端末３０は、地上において無線基地局４１と無線通信を実行する。一方、飛行体１０に搭載された無線通信端末２０は、地上に限らず、上空（例えば、高度３０ｍ以上の空域）において無線基地局４１と無線通信を実行する。

飛行体運航管理装置５０は、飛行体１０の飛行を管理する情報処理装置である。本実施形態では特に、飛行体運航管理装置５０が飛行体１０に対してその飛行体１０が飛行する空域を割り当てる処理に特徴がある。ここでいう、飛行体１０に空域を割り当てるとは、飛行体運航管理装置５０が、飛行体１０の飛行計画として、その飛行体１０の識別情報とその飛行体１０が飛行する空域の識別情報とを対応付けて記憶することである。

図４は、飛行体運航管理装置５０のハードウェア構成を示す図である。飛行体運航管理装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭからなる制御部５０１と、記憶部５０２と、通信部５０３とを有するコンピュータ装置である。ＣＰＵは、各種の演算を行うプロセッサである。ＲＯＭは、例えば飛行体運航管理装置５０の起動に用いられるプログラム及びデータを記憶した不揮発性メモリである。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行する際のワークエリアとして機能する揮発性メモリある。記憶部５０２は、例えばＨＤＤ又はＳＳＤなどの不揮発性の補助記憶装置であり、飛行体運航管理装置５０において用いられるプログラム及びデータを記憶する。ＣＰＵがこのプログラムを実行することにより、後述する図５に示される機能が実現される。通信部５０３は、所定の通信規格に従ってネットワーク４０を介した通信を行うためのインタフェースである。

図５は、飛行体運航管理装置５０の機能構成の一例を示す図である。飛行体運航管理装置５０における各機能は、ＣＰＵが所定のソフトウェア（プログラム）を実行して各種演算を行い、通信部５０３による通信や、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び記憶部５０２におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

図５において、特定部５１は、無線通信端末３０と、その無線通信端末３０が無線接続している無線基地局４１との間の時間分割複信の上りリンクにおいて、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域を特定する。より具体的には、各無線基地局４１においては、無線接続している無線通信端末３０との間の伝搬遅延の量を特定することが可能であるから、特定部５１は、各無線基地局４１から伝搬遅延の量に関する情報を収集して、閾値以上の伝搬遅延が発生している無線基地局４１からその伝搬遅延の量に相当する距離（無線信号波の伝搬速度×伝搬遅延の量）の範囲内の空域を特定する。また、別の方法としては、各無線基地局４１のセルの位置及びサイズと、地図情報と、所定の電波伝搬モデルとに基づいてシミュレーションを行い、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域を特定するという方法もある。ここで用いられる閾値は、例えば上記無線通信端末３０が無線接続している無線基地局４１におけるＧＰの期間長である。このような空域においては、図２に例示したとおり、飛行体１０に搭載された無線通信端末２０から送信されたＵＬデータの伝搬遅延が十分に長くなってしまうことから、時間的に相当先の時点からＵＬデータの送信が開始され、その結果、そのＵＬデータが別の無線通信端末２０，３０によって受信されてしまう可能性がある。

さらに、特定部５１は、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域のうち、実質的に干渉等の問題が生じ得る空域を特定することが望ましい。具体的には、特定部５１は、次のような第１条件および第２条件を満たす空域を特定する。第１条件は、当該空域内に第１の無線通信端末が存在するとした場合に、当該第１の無線通信端末から或る距離の範囲内に、当該第１の無線通信端末と無線接続される第１の無線基地局とは異なる第２の無線基地局と無線接続する第２の無線通信端末が存在することである。図２の例では、無線通信端末ＤＲ１（第１の無線通信端末）から或る距離の範囲内に、当該無線通信端末ＤＲ１（第１の無線通信端末）と無線接続される無線基地局ＢＳ１（第１の無線基地局）とは異なる無線基地局ＢＳ２（第２の無線基地局）と無線接続する無線通信端末ＤＲ２（第２の無線通信端末）が存在している。ここで、「或る距離」とは、実質的には、無線通信端末ＤＲ１（第１の無線通信端末）から送信される無線信号波を閾値以上の受信強度で受信可能な距離である。各無線通信端末２０，３０の位置は、ＧＰＳ（Global Positioning System）やいわゆる基地局測位により特定可能であるから、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域からある閾値以内の距離の範囲内に無線通信端末２０，３０が存在するか否かにより、この第１条件の充足性を判定する。このように飛行体１０に搭載された第１の無線通信端末に対して十分に近い第２の無線通信端末が存在する場合、第１の無線通信端末から送信されたＵＬデータが、この第２の無線通信端末によって十分な受信強度で受信されてしまう可能性がある。

第２条件は、上記の第２の無線通信端末が、上記の第１の無線通信端末及び第１の無線基地局間のＧＰの期間長より短いＧＰにて、第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っていることである。図２の例では、無線通信端末ＤＲ２（第２の無線通信端末）が、無線通信端末ＤＲ１（第１の無線通信端末）及び無線基地局ＢＳ１（第１の無線基地局）間のＧＰの期間長より短いＧＰにて、無線基地局ＢＳ２（第２の無線基地局）との間で時間分割複信を行っている。各無線基地局４１においては、無線接続している無線通信端末３０との間のＧＰの期間長を特定することが可能であるから、特定部５１は、各無線基地局４１からＧＰの期間長に関する情報を収集して、この第２条件の充足性を判定する。このようなＧＰの期間長の関係がある場合、飛行体１０に搭載された第１の無線通信端末から送信されたＵＬデータが、第２の無線通信端末におけるＤＬ期間にて受信されてしまう可能性がある。
なお、本実施形態では、特定部５１が上記の第１条件および第２条件を満たす空域を特定していたが、第１条件又は第２条件のいずれか一方を満たす空域を特定するだけでもよい。

割当部５２は、個々の空域に対して、無線通信端末２０を有する飛行体１０を割り当てる処理を行う。このとき、割当部５２は、特定部５１により特定された空域に対しては、無線通信端末２０を搭載する飛行体１０の割り当てを制限する。この制限とは、特定部５１により特定された空域に対して、無線通信端末２０を搭載する飛行体１０を割り当てないこと、又は、特定部５１により特定された空域に対しては、特定部５１により特定された空域以外の空域に比べて、無線通信端末２０を搭載する飛行体１０の割り当て数を制限することを含む。つまり、無線通信端末２０を搭載した飛行体１０が特定部５１により特定された空域を飛行すると、図２に示すような問題が生じる可能性がある。そこで、割当部５２は、このような空域では、その問題のそもそもの原因となるような無線通信端末２０を搭載した飛行体１０の割り当てを制限することで、上記のような問題が発生しないようにする。

飛行管理部５３は、飛行計画を記憶するとともに、飛行体運航管理装置５０の制御下にある飛行体１０の識別情報とその飛行状況を記録する。飛行状況には、飛行体１０が飛行している位置と、その位置における日時とが含まれている。これらの位置及び日時は、飛行体１０の無線通信端末２０からネットワーク４０を介して飛行体運航管理装置５０に通知される。また、飛行管理部５３は、その位置及び日時が飛行計画内であるかどうかを判断し、その判断結果に基づき、必要に応じてネットワーク４０及び無線通信端末２０経由で飛行体１０に対する飛行指示を行う。

次に本実施形態の動作を説明する。図７において、飛行体運航管理装置５０の特定部５１は、無線通信端末３０と、その無線通信端末３０が無線接続している無線基地局４１との間の時間分割複信の上りリンクにおいて、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域を特定する。さらに、特定部５１は、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域のうち、前述した第１条件および第２条件を満たす空域を特定する（ステップＳ１１）。特定部５１は、例えば図６に例示するように、飛行体１０が飛行し得る各空域の識別情報である空域ＩＤのうち、特定した空域（以下、特定空域という）に対応付けてフラグ（特定空域フラグ）を書き込む。図６の例では、特定空域フラグ「１」が特定空域であることを意味しており、特定空域フラグ「０」が特定空域ではないことを意味している。図６の内容は飛行計画の一部として飛行管理部５３に記憶される。

次に、飛行体運航管理装置５０の割当部５２は、個々の空域に対して、無線通信端末２０を有する飛行体１０を割り当てる処理を行う（ステップＳ１２）。このとき、割当部５２は、特定部５１により特定された空域に対しては、無線通信端末２０を搭載する飛行体１０の割り当てを制限する。つまり、割当部５２は、特定空域に対して、無線通信端末２０を有する飛行体１０を割り当てずに、当該特定空域以外の空域に対して、無線通信端末２０を有する飛行体１０を割り当てる。飛行体運航管理装置５０の割当部５２は、特定空域に対して割り当てる飛行体１０の数を、当該特定空域以外の空域に対して割り当てる飛行体の数よりも制限する。例えば割当部５２は、特定空域の単位体積当たりに対して割り当てる飛行体１０の数の上限をＵ１とし、当該特定空域以外の空域の単位体積当たりに対して割り当てる飛行体の数の上限をＵ２（Ｕ１＜Ｕ２）とする。Ｕ１の最小値は０である。割当部５２は、この上限の範囲内で、飛行体１０の識別情報とその飛行体１０が飛行する空域の識別情報とを対応付け、これらを飛行計画として飛行管理部５３に書き込むことで、空域に対する飛行体１０の割り当てを行う。

飛行管理部５３は、飛行管理を行う（ステップＳ１３）。具体的には、飛行管理部５３は、この様な空域の割当状況に基づいて、飛行経路や飛行時期等を含む飛行計画を作成して記憶する。さらに、飛行管理部５３は、飛行体運航管理装置５０の制御下にある飛行体１０の識別情報とその飛行状況を記録する。飛行状況には、飛行体１０が飛行している位置と、その位置における日時とが含まれている。これらの位置及び日時は、飛行体１０の無線通信端末２０からネットワーク４０を介して飛行体運航管理装置５０に通知される。また、飛行管理部５３は、その位置及び日時が飛行計画内であるかどうかを判断し、その判断結果に基づき、必要に応じてネットワーク４０及び無線通信端末２０経由で飛行体１０に対する飛行指示を行う。

以上説明した実施形態によれば、無線通信端末及び無線基地局間の時間分割複信の上りリンクにおいて長い遅延が発生した場合に、他の無線通信端末に対する悪影響が抑制される。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態に限定されない。上述した実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下の２つ以上の変形例を組み合わせて実施してもよい。
割当部５２は、特定部５１により特定された空域に対しては、無線通信端末２０を搭載する飛行体１０の割り当て数を閾値以下に制限していたが、この閾値として、空域に応じて変動する閾値を用いるようにしてもよい。例えば飛行体１０の過密地域に相当する空域においては第１の閾値を用い、飛行体１０の非過密地域に相当する空域においては第２の閾値を用いる（第１の閾値＞第２の閾値）。

割当部５２は、飛行体１０に備わる通信機能（具体的には時間分割複信機能の有無）に応じた割り当てを行ってもよい。例えば割当部５２は、時間分割複信機能を有する飛行体１０については、特定部５１により特定された空域に対する飛行体１０の割り当てを制限し、時間分割複信機能以外の通信機能（例えば周波数分割複信）を有する飛行体１０については、特定部５１により特定された空域に対する飛行体１０の割り当てを制限しないようにしてもよい。

飛行体運航管理装置５０の割当部５２は、各空域において閾値以上の伝搬遅延が発生したか否かという伝搬遅延情報と、その空域において前述した第１条件及び第２条件を満たしたか否かという条件充足情報、さらに、その空域において前述した抑制処理を実施したか否かという処理情報とを互いに関連付けて履歴として記憶していき、各空域における伝搬遅延情報、条件充足情報及び処理情報の内容とその回数とによって抑制処理の可否を決定してもよい。例えば或る空域Ａにおいて閾値以上の伝搬遅延が発生したという伝搬遅延情報のみが低頻度で記憶されている場合には、実質的な干渉の問題が生じている可能性が高くないから、第１条件と第２条件の充足性まで考慮し、これらの条件が満たされている場合にのみ抑制処理を行うようにしてもよい。また、例えば或る空域Ａにおいて閾値以上の伝搬遅延が発生したという伝搬遅延情報及び第１条件及び第２条件を満たしたという条件充足情報が高頻度に記憶されている場合には、第１条件と第２条件の充足性を都度判断しなくても、実質的な干渉の問題が生じている可能性が高いから、第１条件及び２条件を満たすか否かにかかわらず抑制処理を行うようにしてもよい。

上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。

本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。

本明細書で説明した情報又はパラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。

上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）及び情報要素（例えば、ＴＰＣなど）は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。

本明細書で使用する「判定（determining）」、「決定（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判定」、「決定」は、例えば、判定（judging）、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking up）（例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining） した事を「判定」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判定」、「決定」は、受信（receiving） （例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判定」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判定」、「決定」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などした事を「判定」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判定」「決定」は、何らかの動作を「判定」「決定」したとみなす事を含み得る。

本発明は、飛行制御システム１や飛行体運航管理装置５０において行われる処理のステップを備える飛行制御方法又は情報処理方法として提供されてもよい。また、本発明は、飛行体１０又は飛行体運航管理装置５０において実行されるプログラムとして提供されてもよい。かかるプログラムは、光ディスク等の記録媒体に記録した形態で提供されたり、インターネット等のネットワークを介して、コンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用可能にするなどの形態で提供されたりすることが可能である。

ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。

本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。

本明細書で使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。

上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。

「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、及びそれらの変形が、本明細書或いは特許請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書或いは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。

本開示の全体において、例えば、英語でのa、an、及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。

無線フレームは時間領域において１つ又は複数のフレームによって構成されてもよい。時間領域において１つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において１つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジー（numerology）に依存しない固定の時間長（例えば、１ｍｓ）であってもよい。
ニューメロロジーは、ある信号又はチャネルの送信及び受信の少なくとも一方に適用される通信パラメータであってもよい。ニューメロロジーは、例えば、サブキャリア間隔（ＳＣＳ：SubCarrier Spacing）、帯域幅、シンボル長、サイクリックプレフィックス長、送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）、ＴＴＩあたりのシンボル数、無線フレーム構成、送受信機が周波数領域において行う特定のフィルタリング処理、送受信機が時間領域において行う特定のウィンドウイング処理などの少なくとも１つを示してもよい。
スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）シンボル等）で構成されてもよい。スロットは、ニューメロロジーに基づく時間単位であってもよい。
スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。ミニスロットは、スロットよりも少ない数のシンボルによって構成されてもよい。ミニスロットより大きい時間単位で送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＡと呼ばれてもよい。ミニスロットを用いて送信されるＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）は、ＰＤＳＣＨ（又はＰＵＳＣＨ）マッピングタイプＢと呼ばれてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。
例えば、１サブフレームは送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission Time Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及びＴＴＩの少なくとも一方は、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１－１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。なお、ＴＴＩを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。
ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。
ＴＴＩは、チャネル符号化されたデータパケット（トランスポートブロック）、コードブロック、コードワードなどの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、ＴＴＩが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、コードワードなどがマッピングされる時間区間（例えば、シンボル数）は、当該ＴＴＩよりも短くてもよい。
なお、１スロット又は１ミニスロットがＴＴＩと呼ばれる場合、１以上のＴＴＩ（すなわち、１以上のスロット又は１以上のミニスロット）が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数（ミニスロット数）は制御されてもよい。
１ｍｓの時間長を有するＴＴＩは、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、ロングサブフレーム、スロットなどと呼ばれてもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、部分ＴＴＩ（partial又はfractional TTI）、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、サブスロット、スロットなどと呼ばれてもよい。
なお、ロングＴＴＩ（例えば、通常ＴＴＩ、サブフレームなど）は、１ｍｓを超える時間長を有するＴＴＩで読み替えてもよいし、ショートＴＴＩ（例えば、短縮ＴＴＩなど）は、ロングＴＴＩのＴＴＩ長未満かつ１ｍｓ以上のＴＴＩ長を有するＴＴＩで読み替えてもよい。

リソースブロック（ＲＢ）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（subcarrier）を含んでもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジーに関わらず同じであってもよく、例えば１２であってもよい。ＲＢに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジーに基づいて決定されてもよい。
また、ＲＢの時間領域は、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１ミニスロット、１サブフレーム、又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームなどは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。
なお、１つ又は複数のＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical RB）、サブキャリアグループ（ＳＣＧ：Sub-Carrier Group）、リソースエレメントグループ（ＲＥＧ：Resource Element Group）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource Element）によって構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボル
の無線リソース領域であってもよい。
帯域幅部分（ＢＷＰ：Bandwidth Part）（部分帯域幅などと呼ばれてもよい）は、あるキャリアにおいて、あるニューメロロジー用の連続する共通ＲＢ（common resource blocks）のサブセットのことを表してもよい。ここで、共通ＲＢは、当該キャリアの共通参照ポイントを基準としたＲＢのインデックスによって特定されてもよい。ＰＲＢは、あるＢＷＰで定義され、当該ＢＷＰ内で番号付けされてもよい。
ＢＷＰには、ＵＬ用のＢＷＰ（ＵＬ ＢＷＰ）と、ＤＬ用のＢＷＰ（ＤＬ ＢＷＰ）とが含まれてもよい。ＵＥに対して、１キャリア内に１つ又は複数のＢＷＰが設定されてもよい。
設定されたＢＷＰの少なくとも１つがアクティブであってもよく、ＵＥは、アクティブなＢＷＰの外で所定の信号／チャネルを送受信することを想定しなくてもよい。なお、本開示における「セル」、「キャリア」などは、「ＢＷＰ」で読み替えられてもよい。
上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。

本開示においては、「基地局（ＢＳ：Base Station）」、「無線基地局」、「固定局（fixed station）」、「ＮｏｄｅＢ」、「ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）」、「ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）」、「アクセスポイント（access point）」、「送信ポイント（transmission point）」、「受信ポイント（reception point）」、「送受信ポイント（transmission/reception point）」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
基地局は、１つ又は複数（例えば、３つ）のセルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ））によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び基地局サブシステムの少なくとも一方のカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
本開示においては、「移動局（ＭＳ：Mobile Station）」、「ユーザ端末（user terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物（例えば、車、飛行機など）であってもよいし、無人で動く移動体（例えば、ドローン、自動運転車など）であってもよいし、ロボット（有人型又は無人型）であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのＩｏＴ（Internet of Things）機器であってもよい。
また、本開示における基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間の通信（例えば、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）、Ｖ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）などと呼ばれてもよい）に置き換えた構成について、本開示の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の基地局が有する機能をユーザ端末が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、端末間通信に対応する文言（例えば、「サイド（side）」）で読み替えられてもよい。例えば、上りチャネル、下りチャネルなどは、サイドチャネルで読み替えられてもよい。
同様に、本開示におけるユーザ端末は、基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末が有する機能を基地局が有する構成としてもよい。
「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及びプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

Claims (10)

1. 無線通信端末と、当該無線通信端末が無線接続している無線基地局との間の時間分割複信の上りリンクにおいて、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域を特定する特定部と、
   各空域に対して、当該空域を飛行する飛行体を割り当てる割当部であって、前記特定部により特定された空域に対しては、無線通信端末を搭載する飛行体の割り当てを制限する割当部と
   を備え、
   前記特定部は、当該空域内に第１の無線通信端末が存在する場合に、当該第１の無線通信端末から或る距離の範囲内に、当該第１の無線通信端末に接続する第１の無線基地局とは異なる第２の無線基地局と接続する第２の無線通信端末が存在するという第１条件を満たす空域を特定する
   ことを特徴とする飛行体運航管理装置。
2. 前記特定部は、
   各々の無線端末の位置を特定し、
   各々の前記無線基地局から、当該無線基地局及び前記無線通信端末間のガード期間の期間長に関する情報を収集し、
   前記第１条件、又は、前記第２の無線通信端末が、前記第１の無線通信端末及び前記第１の無線基地局間のガード期間より短いガード期間にて、前記第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っているという第２条件を満たす空域を特定する
   ことを特徴とする請求項１記載の飛行体運航管理装置。
3. 前記特定部は、
   各々の前記無線基地局から、当該無線基地局及び前記無線通信端末間のガード期間の期間長に関する情報を収集し、
   前記第１条件、及び、前記第２の無線通信端末が、前記第１の無線通信端末及び前記第１の無線基地局間のガード期間より短いガード期間にて、前記第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っているという第２条件を満たす空域を特定する
   ことを特徴とする請求項１記載の飛行体運航管理装置。
4. 前記或る距離は、前記第１の無線通信端末から送信される無線信号波を前記第２の無線通信端末が閾値以上の受信強度で受信可能な距離である
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の飛行体運航管理装置。
5. 前記割当部は、前記特定部により特定された空域に対しては、無線通信端末を搭載する飛行体を割り当てない
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の飛行体運航管理装置。
6. 前記割当部は、前記特定部により特定された空域に対しては、前記特定部により特定された空域以外の空域に比べて、無線通信端末を搭載する飛行体の割り当て数を制限する
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の飛行体運航管理装置。
7. 前記割当部は、前記特定部により特定された空域に対しては、無線通信端末を搭載する飛行体の割り当て数を閾値以下に制限し、
   当該閾値として、空域に応じて変動する閾値を用いる
   ことを特徴とする請求項６に記載の飛行体運航管理装置。
8. コンピュータが、無線通信端末と、当該無線通信端末が無線接続している無線基地局との間の時間分割複信の上りリンクにおいて、閾値以上の伝搬遅延が発生する空域を特定するステップと、
   コンピュータが、各空域に対して、当該空域を飛行する飛行体を割り当てるステップであって、特定された前記空域に対しては、無線通信端末を搭載する飛行体の割り当てを制限するステップと
   を備え、
   コンピュータが、前記特定するステップにおいて、当該空域内に第１の無線通信端末が存在する場合に、当該第１の無線通信端末から或る距離の範囲内に、当該第１の無線通信端末に接続する第１の無線基地局とは異なる第２の無線基地局と接続する第２の無線通信端末が存在するという第１条件を満たす空域を特定する
   ことを特徴とする飛行体運航管理方法。
9. コンピュータが、前記特定するステップにおいて、
   各々の無線端末の位置を特定し、
   各々の前記無線基地局から、当該無線基地局及び前記無線通信端末間のガード期間の期間長に関する情報を収集し、
   前記第１条件、又は、前記第２の無線通信端末が、前記第１の無線通信端末及び前記第１の無線基地局間のガード期間より短いガード期間にて、前記第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っているという第２条件を満たす空域を特定する
   ことを特徴とする請求項８記載の飛行体運航管理方法。
10. コンピュータが、前記特定するステップにおいて、
    各々の前記無線基地局から、当該無線基地局及び前記無線通信端末間のガード期間の期間長に関する情報を収集し、
    前記第１条件、及び、前記第２の無線通信端末が、前記第１の無線通信端末及び前記第１の無線基地局間のガード期間より短いガード期間にて、前記第２の無線基地局との間で時間分割複信を行っているという第２条件を満たす空域を特定する
    ことを特徴とする請求項８記載の飛行体運航管理方法。

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