(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動しながら通信を行う移動通信装置と、前記移動通信装置との間で無線通信を行う端末装置とを備える無線通信システムであって、
前記移動通信装置は、
前記端末装置との間で第１通信方式により制御情報を無線通信する第１無線部と、
前記端末装置との間で、前記第１通信方式よりも高い周波数帯を用いる第２通信方式によりユーザ情報を無線通信する第２無線部とを備え、
前記端末装置は、
前記第１無線部との間で無線通信を行う第３無線部と、
前記第２無線部との間で無線通信を行う第４無線部とを備え、
前記移動通信装置は、
前記第１無線部を用いて前記端末装置の前記第３無線部と無線通信を行って、前記移動通信装置の位置情報と移動経路と移動速度と、前記端末装置の位置情報とを用いて、前記第２無線部と前記第４無線部との間で無線通信を行うタイミングを決定し、該タイミングを示すタイミング情報を前記第１無線部を用いて前記端末装置へ送信し、その後、前記タイミングにおいて前記第２無線部を用いて前記端末装置と通信し、
前記端末装置は、
前記第３無線部で前記タイミング情報を受信すると、該受信したタイミング情報が示すタイミングにおいて前記第４無線部を用いて前記移動通信装置と通信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
移動しながら通信を行う移動通信装置と、前記移動通信装置との間で無線通信を行う端末装置とを備える無線通信システムであって、
前記移動通信装置は、
前記端末装置との間で第１通信方式により制御情報を無線通信する第１無線部と、
前記端末装置との間で、前記第１通信方式よりも高い周波数帯を用いる第２通信方式によりユーザ情報を無線通信する第２無線部とを備え、
前記端末装置は、
前記第１無線部との間で無線通信を行う第３無線部と、
前記第２無線部との間で無線通信を行う第４無線部とを備え、
前記第３無線部を用いて前記移動通信装置の前記第１無線部と無線通信を行って、前記移動通信装置の位置情報と移動経路と移動速度と、前記端末装置の位置情報とを用いて、前記第２無線部と前記第４無線部との間で無線通信を行うタイミングを決定し、該タイミングを示すタイミング情報を前記第３無線部を用いて前記移動通信装置へ送信し、その後、前記タイミングにおいて前記第４無線部を用いて前記移動通信装置と通信し、
前記移動通信装置は、
前記第１無線部で前記タイミング情報を受信すると、該受信したタイミング情報が示すタイミングにおいて前記第２無線部を用いて前記端末装置と通信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された無線通信システムであって、
さらに、前記移動通信装置との間で通信を行うアプリケーション装置を備え、
前記アプリケーション装置は、
各種情報が入力され、各種情報を出力するＢＡ入出力部と、
前記ＢＡ入出力部から入力された情報を記憶するＢＡ記憶部と、
前記移動通信装置との間で通信を行う第１伝送部とを備え、
前記移動通信装置は、
前記アプリケーション装置との間で通信を行う第２伝送部と、
前記第２伝送部を介して前記アプリケーション装置から伝送された情報を記憶する移動装置記憶部とを備え、
前記アプリケーション装置は、
前記ＢＡ記憶部に記憶された第１の情報を、前記第１伝送部を介して前記移動通信装置へ伝送し、
前記移動通信装置は、
前記第２伝送部で前記第１の情報を受信すると、該受信した第１の情報を前記移動装置記憶部に記憶し、前記タイミングにおいて前記第２無線部を用いて前記端末装置へ、前記記憶した第１の情報を送信し、
前記端末装置は、
前記第３無線部で前記タイミング情報を受信すると、該受信したタイミング情報が示すタイミングにおいて前記第４無線部を用いて、前記移動通信装置から前記第１の情報を受信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載された無線通信システムであって、
さらに、前記移動通信装置との間で通信を行うアプリケーション装置を備え、
前記アプリケーション装置は、
前記移動通信装置との間で通信を行う第１伝送部を備え、
前記端末装置は、さらに、
各種情報が入力され、各種情報を出力する端末入出力部と、
前記端末入出力部から入力された情報を記憶する端末記憶部とを備え、
前記移動通信装置は、さらに、
前記アプリケーション装置との間で通信を行う第２伝送部と、
前記第２無線部を介して前記端末装置から無線送信された情報を記憶する移動装置記憶部とを備え、
前記端末装置は、
前記端末記憶部に記憶された第２の情報を、前記タイミングにおいて前記第４無線部を介して前記移動通信装置へ無線送信し、
前記移動通信装置は、
前記第２無線部で前記第２の情報を受信すると、該受信した第２の情報を前記移動装置記憶部に記憶し、前記第２伝送部を用いて前記アプリケーション装置へ、前記記憶した第２の情報を伝送し、
前記アプリケーション装置は、
前記第１伝送部を用いて、前記移動通信装置から前記第２の情報を受信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載した無線通信システムであって、
さらに、前記移動通信装置との間で通信を行うアプリケーション装置を備え、
前記アプリケーション装置は、
各種情報が入力され、各種情報を出力するＢＡ入出力部と、
前記ＢＡ入出力部から入力された情報を記憶するＢＡ記憶部と、
前記第１無線部との間で無線通信を行う第５無線部と、
前記第２無線部との間で無線通信を行う第６無線部とを備え、
前記移動通信装置は、前記第１無線部と前記第５無線部の間で無線通信を行って、前記第２無線部と前記第６無線部との間で無線通信を行うタイミングを決定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載した無線通信システムであって、
前記移動通信装置又は前記端末装置の少なくともいずれか一方は、前記タイミングにおいて前記第２無線部と前記第４無線部との間の無線通信を行った後、前記第２無線部又は前記第４無線部の動作を停止することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
請求項２に記載した無線通信システムであって、
前記端末装置は、前記タイミング決定後、前記第３無線部の無線通信を停止し、前記第２無線部と前記第４無線部との間の無線通信を行った後、前記第３無線部の無線通信を再開することを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載した無線通信システムであって、
前記第１通信方式では、前記第２通信方式よりも、狭帯域であって高出力の信号を通信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
請求項３に記載した無線通信システムであって、
前記アプリケーション装置は、前記第１の情報を、該第１の情報に対して前記第２無線部における変調処理が施された後のＩＱ信号の値であるＩＱ情報として、前記第１伝送部を介して前記移動通信装置へ伝送し、
前記移動通信装置は、
前記アプリケーション装置から前記第２伝送部で前記ＩＱ情報を受信すると、該受信したＩＱ情報を前記移動装置記憶部に記憶し、前記タイミングにおいて前記第２無線部を用いて前記端末装置へ、前記記憶したＩＱ情報を送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
移動しながら端末装置との間で通信を行う移動通信装置であって、
前記端末装置との間で第１通信方式により制御情報を無線通信する第１無線部と、
前記端末装置との間で、前記第１通信方式よりも高い周波数帯を用いる第２通信方式によりユーザ情報を無線通信する第２無線部とを備え、
前記端末装置との間で前記第１無線部を用いて無線通信を行って、当該移動通信装置の位置情報と移動経路と移動速度と、前記端末装置の位置情報とを用いて、前記第２無線部を用いて無線通信を行うタイミングを決定し、該タイミングを示すタイミング情報を前記第１無線部を用いて前記端末装置へ送信し、その後、前記タイミングにおいて前記第２無線部を用いて前記端末装置と通信することを特徴とする移動通信装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載した移動通信装置であって、
アプリケーション装置との間で通信を行う伝送部と、
前記伝送部を介して前記アプリケーション装置から伝送されたユーザ情報を記憶する移動装置記憶部とを備え、
前記伝送部で前記ユーザ情報を受信すると、該受信したユーザ情報を前記移動装置記憶部に記憶し、前記タイミングにおいて前記第２無線部を用いて前記端末装置へ、前記記憶したユーザ情報を送信することを特徴とする移動通信装置。
【請求項１２】
移動しながら通信を行う移動通信装置との間で無線通信を行う端末装置であって、
前記移動通信装置との間で第１通信方式により制御情報を無線通信する第３無線部と、
前記移動通信装置との間で、前記第１通信方式よりも高い周波数帯を用いる第２通信方式によりユーザ情報を無線通信する第４無線部とを備え、
前記移動通信装置との間で前記第３無線部を用いて無線通信を行って、前記移動通信装置の位置情報と移動経路と移動速度と、当該端末装置の位置情報とを用いて、前記第４無線部を用いて無線通信を行うタイミングを決定し、該タイミングを示すタイミング情報を前記第３無線部を用いて前記移動通信装置へ送信し、その後、前記タイミングにおいて前記第４無線部を用いて前記移動通信装置と通信することを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関し、特に、遠隔地の情報を収集するために通信装置が端末装置の近くへ移動する無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信技術は、ラジオ放送、ＴＶ放送、狭帯域陸上無線、携帯電話、無線ＬＡＮ（Local Area Network）など、用途ごとに通信方式が標準規格として規格化され、世界中で利用されている。各国の政府・規制機関は、周波数によって異なる無線の伝搬特性を考慮しながら、用途・システム・事業者ごとに無線周波数の割当を行っている。【０００３】
これまで、多くの無線システムでは、単一の周波数帯域の割り当てを受け、その帯域を複数のチャネルに分割して運用を行ってきた。携帯電話などにおいては、より多くのユーザを収容するため、複数の周波数帯の割り当てを受け、運用ポリシーに合わせたエリア設計を行っている。例えば、１ＧＨｚ以下の周波数を割り当てることで、回折効果によって見通し外通信を実現し、２ＧＨｚ付近の高い周波数は比較的小さなセルの運用などに用いるなどといった考え方もある。【０００４】
また、近年では、増大するトラヒックを収容するため、無線ＬＡＮなどによってセルラ網を介さずにデータ通信を行う、トラヒックのオフローディングなども広く利用されている。また、セル半径（マクロセル、スモールセルなど）や方式の異なるシステムが同一エリアに混在され、これらが協調して動作することで、システム容量を改善するＨｅｔＮｅｔと呼ばれる技術も注目を集めている。ＨｅｔＮｅｔでは、スモールセルにデータ通信のみを行わせ、マクロセルにセルの制御（端末の管理など）を行わせるＣ／Ｕ分離（制御プレーン／ユーザプレーン分離）技術を適用することが提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。【０００５】
一般に、高速通信を実現する場合、広い帯域幅での送信が必要となる。例えば、無線ＬＡＮ（ＷｉＦｉ, ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃ）の場合は、２０/４０/８０/１６０ＭＨｚ、ＬＴＥ（Long Term Evolution）の場合は、１．４/３/５/１０/１５/２０ＭＨｚ、ミリ波を用いるＷｉＧｉｇ（ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｄ）の場合は、２．１６ＧＨｚといった帯域幅を用いる。一方、送信電力は、セル間の干渉設計や利用条件（移動局／固定局、通信距離）によって制限され、特に移動局の場合は、小型化やバッテリー寿命の観点から、数ｍＷから数１００ｍＷ程度が多い。【０００６】
送信電力一定という条件の下、帯域幅を広くすると１Ｈｚあたりの送信電力（電力スペクトル密度；ＰＳＤ）は小さくなり、信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Signal-to-Noise Power Ratio）は劣化するため、通信の品質が悪くなる。また、受信電力は距離と共に小さくなるため、帯域幅を広くすればするほど、長距離の通信は難しくなる。【０００７】
また、近年の周波数利用状況は、低い周波数は過密状況にあり、高い周波数ほど広い周波数帯幅を確保しやすい状況にある。このことから、高速通信を実現しようとする新規のシステムは、高い周波数を利用する傾向にある。しかしながら、高い周波数ほど伝搬損失は高くなる傾向にあるため、長距離の通信や見通し外なども含めた広いエリアへのサービスが難しいといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１３８３３４号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ishii Hiroyuki、外２名、“A novel architecture for LTE-B :C-plane/U-plane split and Phantom Cell concept”、Globecom '12 Workshop、(米国)、IEEE、2012年12月3-7日、p.624-630
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した背景を踏まえて、例えば、大規模災害が発生し、既存の通信インフラがひっ迫或いは機能不全となったときに、遠隔地の情報を集約するための一時的な回線を構築する場合を考えてみる。
遠距離の伝送を行うために、従来、多数の無線リンクを使って中継伝送を行う技術があるが、被災地で中継局を設置するには多くの時間を要してしまう。また、通信衛星を使った中継伝送では、被災地に高価なＶＳＡＴ（Very Small Aperture Terminal）地球局設備を持ち込む必要があり、また、商用衛星では、既存利用者と帯域を共有することになるため、臨時の大容量回線として手軽に利用することは難しい。【００１１】
本発明は、遠隔地の情報を容易に収集することができる無線通信技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための、本願発明の無線通信システムの代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
移動しながら通信を行う移動通信装置と、前記移動通信装置との間で無線通信を行う端末装置とを備える無線通信システムであって、
前記移動通信装置は、
前記端末装置との間で第１通信方式により制御情報を無線通信する第１無線部と、
前記端末装置との間で、前記第１通信方式よりも高い周波数帯を用いる第２通信方式によりユーザ情報を無線通信する第２無線部とを備え、
前記端末装置は、
前記第１無線部との間で無線通信を行う第３無線部と、
前記第２無線部との間で無線通信を行う第４無線部とを備え、
前記第１無線部と前記第３無線部の間で無線通信を行って、前記移動通信装置又は前記端末装置が、前記第２無線部と前記第４無線部との間で無線通信を行うタイミングを決定することを特徴とする無線通信システム。【００１３】
また、本願発明の移動通信装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
移動しながら端末装置との間で通信を行う移動通信装置であって、
前記端末装置との間で第１通信方式により制御情報を無線通信する第１無線部と、
前記端末装置との間で、前記第１通信方式よりも高い周波数帯を用いる第２通信方式によりユーザ情報を無線通信する第２無線部とを備え、
前記端末装置との間で前記第１無線部を用いて無線通信を行って、前記第２無線部を用いて無線通信を行うタイミングを決定することを特徴とする移動通信装置。【００１４】
また、本願発明の端末装置の代表的な構成は、次のとおりである。すなわち、
移動しながら通信を行う移動通信装置との間で無線通信を行う端末装置であって、
前記移動通信装置との間で第１通信方式により制御情報を無線通信する第３無線部と、
前記移動通信装置との間で、前記第１通信方式よりも高い周波数帯を用いる第２通信方式によりユーザ情報を無線通信する第４無線部とを備え、
前記移動通信装置との間で前記第３無線部を用いて無線通信を行って、前記第４無線部を用いて無線通信を行うタイミングを決定することを特徴とする端末装置。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成によれば、遠隔地の情報を容易に収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る基地局アプリケーション装置の構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る移動基地局の構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る端末局の構成図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る無線通信システムの構成図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る端末局の構成図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る端末アプリケーション装置の構成図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係る基地局アプリケーション装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成図である。第１実施形態の無線通信システムは、基地局アプリケーション装置１０と、移動基地局２０と、端末局３０とを含むように構成される。
【００１８】
（無線通信システムの概要）
第１実施形態に係る無線通信システムでは、移動基地局２０と端末局３０は、近距離通信を準備するための長距離通信機能と、データ伝送用の近距離通信機能を備える。移動基地局２０は、移動しながら端末局３０と長距離通信機能を用いて通信を行い、近距離通信を行うタイミングをスケジューリングする。そして、移動基地局２０と端末局３０は、スケジューリングされたタイミングで、近距離通信を行う。
【００１９】
移動基地局２０は、端末局３０に送信する情報を、拠点に設けられた基地局アプリケーション装置１０から事前に受信し、拠点から、端末局３０と近距離通信可能な地点まで移動し、端末局３０との近距離通信によって通信情報を伝送する。また、移動基地局２０は、拠点に帰還した後に、端末局３０から収集した情報を、拠点の基地局アプリケーション装置１０へ伝送する。
【００２０】
基地局アプリケーション装置１０は、移動基地局２０が端末局３０から収集した情報の伝送や蓄積や表示等の機能と、端末局３０に伝送するための情報の入力や蓄積や伝送等の機能を備える。
【００２１】
長距離通信機能は、近距離通信の通信可能距離よりも遠距離の通信を可能とするもので、近距離通信機能に比べて、低い周波数、狭帯域、高出力の信号を送信可能なシステムを用いる。例えば、既存の通信方式を応用して、ＷｉＭＡＸやＬＴＥなどのシステムを長距離通信とし、ミリ波通信を近距離通信とする組み合わせや、ＬＭＲ（Land Mobile Radio）などの狭帯域無線などを長距離通信とし、ＷｉＭＡＸやＬＴＥなどのセルラシステムを近距離通信とする組み合わせなども考えられる。
（無線通信システムの構成の詳細）
【００２２】
基地局アプリケーション装置１０は、例えば固定して設置され、移動基地局２０との間で、データ伝送を行う。このデータ伝送は、無線通信によるものであってもよいし、有線通信によるものであってもよいし、あるいは、データを磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体に記憶させ、該記憶媒体をやりとりするものであってもよい。第１実施形態では、基地局アプリケーション装置１０は、移動基地局２０との間で有線通信を行う。
【００２３】
移動基地局２０は、移動可能な移動体２、例えば航空機に搭載され、基地局アプリケーション装置１０との間で、データ伝送を行う。移動体２は、例えば、無線操縦或いはＧＰＳ（Global Positioning System）航法式の無人航空機（ドローン）である。また、移動基地局２０は、端末局３０との間で、無線通信によるデータ伝送を行う。
【００２４】
端末局３０は、例えば、人が容易に接近できない場所や、或いは長時間の滞在が危険な場所（例えば災害現場）等に、配置される。端末局３０は、例えば、無人航空機等から投下され、本実施形態では固定して設置されるが、後述する近距離通信のタイミングを変えない範囲で移動可能としてもよい。図１の例では、端末局３０は、端末局３０（１）と端末局３０（２）の２つを含む。端末局３０（１）と端末局３０（２）を代表させて説明するときは、端末局３０と称する。
【００２５】
図１の例では、移動基地局２０は、航空機に搭載され、予め定められ、ループ状に閉じた移動経路３に沿って巡回移動する。なお、移動経路３は、ループ状でなくてもよく、また、予め定められた経路でなくてもよい。
【００２６】
図１の例では、基地局アプリケーション装置１０が１つ、移動基地局２０を搭載する移動体２が１つ、移動基地局２０が１つであるが、それぞれ複数とする構成も可能である。また、端末局３０を１又は３以上とする構成も可能である。
【００２７】
（基地局アプリケーション装置）
図２は、第１実施形態に係る基地局アプリケーション装置の構成図である。
図２に示すように、第１実施形態の基地局アプリケーション装置（ＢＡ）１０は、ＢＡ制御部１１と、ＢＡ記憶部１２と、ＢＡ入出力部１３と、第１伝送部１５とを含むように構成される。
【００２８】
ＢＡ制御部１１は、基地局アプリケーション装置１０の各構成部や基地局アプリケーション装置１０全体の動作を制御する。
【００２９】
第１伝送部１５は、移動基地局２０との間でデータを送受信するためのインタフェース機能を備え、ＢＡ制御部１１からの制御を受けて、移動基地局２０の記憶部（ＭＢ記憶部２２）と基地局アプリケーション装置１０の記憶部（ＢＡ記憶部１２）と間で、それぞれが保持しているデータの伝送を行う。
【００３０】
ＢＡ記憶部１２は、ＢＡ制御部１１からの制御を受けて、移動基地局２０を介して端末局３０から受信したデータの保持や、移動基地局２０を介して端末局３０へ送信するデータの保持を行う。端末局３０へ送信するデータは、ＢＡ入出力部１３から入力されたデータである。
【００３１】
ＢＡ入出力部１３は、各種情報の入出力部で、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のキーボードやディスプレイに相当し、移動基地局２０を介して端末局３０へ送信すべき情報をユーザが入力したり、移動基地局２０を介して端末局３０から受信した情報を表示したりする。入出力される情報は、音声情報やセンサ情報やカメラ映像などの情報であってもよい。ＢＡ入出力部１３に入力された情報は、ＢＡ記憶部１２に保持される。ＢＡ入出力部１３に出力される情報は、ＢＡ記憶部１２に保持された情報である。
このように、基地局アプリケーション装置１０は、ノートＰＣ等で実現できる。
【００３２】
（移動基地局）
図３は、第１実施形態に係る移動基地局の構成図である
図３に示すように、第１実施形態の移動基地局（ＭＢ）２０は、ＭＢ制御部２１と、ＭＢ記憶部２２と、第１無線部２３と、第２無線部２４と、第２伝送部２５とを含むように構成される。第１無線部２３は、電波を送受信するためのアンテナ２３ａを含み、第２無線部２４は、電波を送受信するためのアンテナ２４ａを含む。
【００３３】
第１無線部２３は、端末局３０との間で、直接或いは間接的に制御プレーン情報（制御情報）を伝送するための、長距離通信用の第１通信方式（通信方式Ａ）の機能を備える。第１無線部２３は、必ずしも完全な基地局機能を有する必要はなく、一般に普及している通信方式の端末向けに開発されたＳｏＣ（System-on-a-chip）等のデバイスを用いて、小型且つ低消費電力で実現することができる。
【００３４】
アンテナ２３ａは、通信相手である端末局３０の位置に応じて、向きを変えることで通信品質の向上や通信可能な時間を長くすることも可能である。また、第１無線部２３が、通信方式Ａにおける正規の基地局（コアネットワークに接続された基地局）を介して、間接的に端末局３０と通信する場合、アンテナ２３ａとして、水平方向に強く放射するコリニアアンテナ等を用い、このアンテナを移動体２から垂れ下げて、遠方の正規基地局と送受信を行うことも可能である。
【００３５】
第２無線部２４は、端末局３０との間で直接、ユーザデータであるユーザプレーン情報（ユーザ情報）を伝送するための、近距離通信用の第２通信方式（通信方式Ｂ）の基地局（親局）機能を備える。この通信方式Ｂは、第１無線部２３の方式に比べ、高い周波数Ｂを利用し、広い帯域幅を有する。アンテナ２４ａも、通信相手である端末局３０の位置に応じて、向きを変えることが好ましい。
【００３６】
なお、本明細書でいう基地局または親局とは、何らかの同期信号を無線送出したりすることにより、子局となる他局に無線送出のタイミングを指示する機能を有する無線局を意味する。
【００３７】
第２無線部２４は、後述するように、ＰＨＹ（physical layer：第１層）やＭＡＣ層（Media Access Control layer：第２層）の機能を簡素化し、低電力のプロセッサで処理できるようにするのが好ましい。そして、アンテナ２４ａとして、適切な下向きの指向性となるように移動体２に設けられたアンテナを用い、端末局３０と送受信を行うのが好ましい。移動基地局２０から端末局３０への下りデータがほとんどないような用途では、第２無線部２４が高い周波数Ｂで行う伝送は受信（上り）のみのとし、下りの制御プレーン情報とユーザプレーン情報は、第１無線部２３から送信するように構成してもよい。
【００３８】
第１無線部２３が、通信方式Ａにおける制御プレーンのメッセージやシグナルを、その使い方に従い用いる場合、第１無線部２３は、通信方式Ａの基地局（ファントム基地局）と言うことができる。また、第２無線部２４が、通信方式Ｂの或いは独自の制御メッセージ（通信方式Ａのユーザプレーン情報で伝送されるものも含む）を用いる場合、第２無線部２４は、通信方式Ｂの基地局（スモールセル基地局）と言える。第１実施形態では、第１無線部２３と第２無線部２４の少なくとも一方が基地局機能を備える。
【００３９】
ＭＢ記憶部２２は、例えば、数１００ＭＢ／ｓ程度の書込み及び読出し速度を有するＳＳＤ(Solid State Drive)で構成され、端末局３０へ送信するためのユーザ情報を保持する機能や、端末局３０から受信した情報を保持する機能を備える。
【００４０】
第２伝送部２５は、基地局アプリケーション装置１０との間でデータを送受信するためのインタフェースであり、本実施形態では、基地局アプリケーション装置１０の第１伝送部１５と有線接続される。ＭＢ記憶部２２のメモリが、メモリカードのように基地局アプリケーション装置１０のＢＡ記憶部１２に容易に移し替えることができるものであれば、第２伝送部２５は、必ずしも必要ではない。
【００４１】
ＭＢ制御部２１は、移動基地局２０の各構成部や移動基地局２０全体の動作を制御する。例えば、ＭＢ制御部２１は、移動体２である無人航空機の航法装置と連携して、飛行中の位置に応じて、第１無線部２３と第２無線部２４の電源の起動（つまり電力の供給）や停止の管理をしたり、通信方式Ｂを用いる通信データの事前準備をしたりする。
【００４２】
また、ＭＢ制御部２１は、第１無線部２３（通信方式Ａ）の長距離通信機能を起動させ、端末局３０に自局の存在を知らせるための報知チャネルの送信を、例えば周期的に行う。また、移動基地局２０の位置情報と移動経路及び移動速度と、端末局３０の位置情報とを用いて、通信方式Ｂの近距離通信機能を開始し用いることのできるタイミングを決定する。位置情報や移動経路情報は、例えば、緯度や経度で特定される情報である。移動基地局２０や端末局３０の位置情報は、それぞれ、例えば、ＧＰＳにより取得される。
【００４３】
また、ＭＢ制御部２１は、スケジューリングされた通信時刻になると、通信方式Ｂの近距離通信機能を起動し、スケジューリングされた通信時間のうちに、移動基地局２０と端末局３０の間のデータ伝送を行うよう制御する。
【００４４】
また、ＭＢ制御部２１は、端末局３０から受信したデータを、基地局アプリケーション装置１０へ伝送させ、また、基地局アプリケーション装置１０から受信したデータを、端末局３０へ送信させる。
【００４５】
（端末局）
端末局３０は、ＴＭ制御部３１と、ＴＭ記憶部３２と、第３無線部３３と、第４無線部３４と、ＴＭ入出力部３５とを含むように構成される。第３無線部３３は、電波を送受信するためのアンテナ３３ａを含み、第４無線部３４は、電波を送受信するためのアンテナ３４ａを含む。
【００４６】
第３無線部３３は、移動基地局２０の第１無線部２３との間で、通信方式Ａを用いて無線通信する。第４無線部３４は、移動基地局２０の第２無線部２４との間で、通信方式Ｂを用いて無線通信する。
【００４７】
ＴＭ記憶部３２は、移動基地局２０を介して基地局アプリケーション装置１０へ送信するためのユーザ情報を保持する機能や、移動基地局２０を介して基地局アプリケーション装置１０から受信したユーザ情報を保持する機能を備える。ＴＭ記憶部３２も、ＭＢ記憶部２２と同様の書込み及び読出し速度を有することが望ましい。
【００４８】
ＴＭ制御部３１は、端末局３０の各構成部や端末局３０全体の動作を制御する。例えば、ＴＭ制御部３１は、移動基地局２０との間で、互いの位置情報等の制御情報をやりとりし、通信スケジュールに応じて、第３無線部３３と第４無線部３４の電源の起動や停止の管理等を行う。
【００４９】
具体的には、ＴＭ制御部３１は、第３無線部３３（通信方式Ａ）の長距離機能を起動させて、移動基地局２０のサーチを開始させる。また、ＴＭ制御部３１は、移動基地局２０から受信したデータの復調処理が完了していない場合は、受信信号の復調処理を行う。
【００５０】
また、ＴＭ制御部３１は、スケジューリングされた通信時刻になると、通信方式Ｂの近距離通信機能を起動し、スケジューリングされた通信時間のうちに、移動基地局２０と端末局３０の間でデータの伝送を行うよう制御する。
【００５１】
ＢＡ制御部１１、ＭＢ制御部２１、ＴＭ制御部３１は、それぞれ、ハードウエア構成としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と各制御部の動作プログラム等を格納するメモリとを備えている。ＣＰＵは、上記動作プログラムに従って動作する。
【００５２】
ＢＡ記憶部１２、ＭＢ記憶部２２、ＴＭ記憶部３２は、それぞれ、半導体メモリ（フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（read only memory）等）や磁気ディスク等により構成される。
【００５３】
（無線通信システムの動作）
以下、図１を用いて、第１実施形態における無線通信システムの動作を説明する。この動作は、ステップ１〜ステップ５の順に行われる。
【００５４】
（ステップ１：Ｓ１）
基地局アプリケーション装置１０から、移動基地局２０へデータが伝送（アップロード）される。伝送されるデータは、予め基地局アプリケーション装置１０のＢＡ入出力部１３から入力され、ＢＡ記憶部１２に蓄積されたファイルのデータである。
【００５５】
また、端末局３０（１）において、予め、ＴＭ入出力部３５からデータが入力され、該入力されたデータのファイルが、ＴＭ記憶部３２に蓄積されている。ステップ１では、ＢＡ記憶部１２とＴＭ記憶部３２の少なくとも一方に、データが蓄積された状態となる。
【００５６】
ＢＡ記憶部１２やＴＭ記憶部３２に蓄積されるデータは、圧縮処理が施された情報や、予めベースバンドの変調処理（オフライン信号処理）が施されたＩ/Ｑ（Inphase/Quadrature）信号の情報などであってもよい。予めデータに処理を施すことで、例えば、移動基地局２０や端末局３０（１）の各無線部における変調処理が不要となり、該無線部の小型化や簡素化が可能となる。データに予め圧縮処理や変調処理を施すことは、特に、移動体２へ搭載される移動基地局２０の重量が厳しく制限されるような場合や、端末局３０の小型化や軽量化が要求されるような場合に好適である。
【００５７】
このように、移動基地局２０と端末局３０の少なくとも一方は、受信信号をデジタル信号に変換した後に、デジタル信号を保持し、別個に設けられる受信装置（基地局アプリケーション装置１０など）に、復調・復号処理及び上位レイヤの受信処理を行わせるようにしてもよい。
【００５８】
（ステップ２：Ｓ２）
移動基地局２０のＭＢ制御部２１は、第１無線部２３（通信方式Ａ）の長距離通信機能を起動させ、端末局３０（１）に自局の存在を知らせるための報知チャネルの送信を開始させる。こうして、移動基地局２０は、通信方式Ａにより報知チャネルを繰り返し送信しながら、遠隔エリアに向け移動を行う。
【００５９】
また、端末局３０（１）のＴＭ制御部３１は、第３無線部３３（通信方式Ａ）の長距離機能を起動させて、移動基地局２０のサーチを開始させる。つまり、報知チャネルに対応する物理チャネルで、プリアンブル信号等の受信を開始させる。こうして、移動基地局２０は、基地局アプリケーション装置１０の置かれた拠点付近において直接、端末局３０（１）と無線通信（長距離通信）ができない場合も、端末局３０（１）の置かれた遠隔エリアに近づくことで、長距離通信機能を用いて端末局３０（１）と無線通信可能となり、両者は、互いの存在を検知することができる。
【００６０】
詳しくは、移動基地局２０と端末局３０（１）は、通信方式Ａの長距離通信機能を用いて、端末局３０（１）の位置情報、受信側から要求するデータ（再送データ）の指定、送信するデータのサイズ、伝送パラメータ（変調方式）、移動基地局２０の移動経路や移動速度などの情報を交換する。
【００６１】
第１実施形態では、移動基地局２０は、基地局機能を備えており、当該移動基地局２０を特定する識別子である移動基地局ＩＤを含む情報（報知チャネル情報）を、断続的に繰り返して（例えば周期的に）送信する。端末局３０（１）は、移動基地局２０からの移動基地局ＩＤを受信すると、端末局３０（１）の位置情報と、当該端末局３０（１）を特定する識別子である端末局（１）ＩＤとを含む情報を、移動基地局２０へ送信する。
【００６２】
第１実施形態では、複数の端末局３０は、移動基地局２０から自局が呼出されない限り、送信を行わないようになっている。したがって、複数の端末局３０が同時に送信することはないので、混信が防止される。
【００６３】
移動基地局２０は、端末局３０（１）から端末局（１）ＩＤを受信することで、長距離通信が可能な範囲内に端末局３０（１）が存在することを認識する。そして、移動基地局２０は、移動基地局２０の位置情報と移動経路及び移動速度と、端末局３０（１）の位置情報とを用いて、通信方式Ｂの近距離通信機能（高速通信機能）を用いることのできるタイミング、つまり、通信方式Ｂを用いて端末局３０（１）と通信可能となるタイミングをスケジューリングし、該タイミング情報（例えば時刻情報）を端末局３０（１）へ送信する。
【００６４】
上記タイミング情報は、タイミングを特定するものであればよく、例えば、時刻を示す時刻情報であってもよいし、移動基地局２０が通信方式Ｂを用いて端末局３０（１）と通信開始するまでの時間を示す時間情報であってもよい。
【００６５】
例えば、移動基地局２０は、移動体２である無人航空機が固定翼機で、環状の旋回航路が予めプログラムされている場合、航路中で端末局３０（１）との距離が所定以下になる位置又は時刻を算出する。無人航空機が回転翼機であれば、移動基地局２０は、端末局３０（１）の真上に移動しホバリングするような航路に変更したうえで、通信スケジューリングを行う、つまり、通信方式Ｂを用いて端末局３０（１）と通信するタイミングを決定し、該タイミング情報を端末局３０（１）へ送信する。
【００６６】
移動基地局２０から通信方式Ｂを用いるタイミング情報を受信すると、端末局３０（１）は、通信方式Ａを用いる長距離通信が不要となるため、長距離通信機能（第３無線部３３の機能）を停止する。具体的には、第３無線部３３への電力供給を停止する。これにより、端末局３０（１）は、消費電力を低減できる。
【００６７】
一方、移動基地局２０は、他の端末局３０、例えば端末局３０（２）が存在する場合に備え、端末局３０（１）に対して通信方式Ｂを用いるタイミングを決定した後も、長距離通信機能を起動した状態を継続する、つまり、報知チャネル情報（当該移動基地局２０を特定する識別子である移動基地局ＩＤを含む）を、断続的に繰り返して送信する。
【００６８】
端末局３０（２）は、端末局３０（１）と同様に、移動基地局２０からの移動基地局ＩＤ情報を受信すると、端末局３０（２）の位置情報と、当該端末局３０（２）を特定する識別子である端末局（２）ＩＤとを、移動基地局２０へ送信する。
【００６９】
移動基地局２０は、端末局（２）ＩＤを含む端末局３０（２）からの情報を受信すると、長距離通信が可能な範囲内に端末局３０（２）が存在することを認識し、移動基地局２０の位置情報と移動経路及び移動速度と、端末局３０（２）の位置情報とを用いて、通信方式Ｂを用いて端末局３０（２）と通信可能となるタイミングをスケジューリングし、該タイミング情報を端末局３０（２）へ送信する。
【００７０】
このようにして、第１実施形態では、移動基地局２０は、通信方式Ｂの近距離通信機能（高速通信機能）により端末局３０と無線通信が可能となるタイミングをスケジューリングし、端末局３０に通知する。
【００７１】
（ステップ３：Ｓ３）
移動基地局２０と端末局３０は、スケジューリングされた通信時間内で送信を行えるよう、データの準備を行う。たとえば、ステップ１でデータの圧縮処理や変調処理などがなされていない場合には、事前に圧縮処理や変調処理を行ってもよい。また、あらかじめアップロードしてあるデータ（ＭＢ記憶部２２やＴＭ記憶部３２に保持されているデータ）を、スケジューリング時間内に全て通信できないと判断した場合には、送信の優先順位をつけたり、航空機の飛行計画自体を変更しても良い。
【００７２】
さらに、ミリ波を用いて通信方式Ｂにより無線通信する場合には、アンテナ２４ａやアンテナ３４ａの指向性制御が重要となるため、事前に指向性制御やアンテナ２４ａやアンテナ３４ａの方位の変更を行ってもよい。フェーズドアレイ等の電子的な指向性制御を送信で行うことが困難であれば、受信のみの指向性制御でもよい。
【００７３】
（ステップ４：Ｓ４）
移動基地局２０と端末局３０は、スケジューリングされた通信時刻になると、通信方式Ｂの近距離通信機能を起動し、スケジューリングされた通信時間のうちに、移動基地局２０と端末局３０の間でデータの伝送を行う。送信側は、既知のプリアンブル信号を含みシリアル番号が付されたフレームで構成される無線信号を送信する。
【００７４】
このとき、移動基地局２０と端末局３０の間の接続は、無線方式Ｂの非常にシンプルなＭＡＣのみによって、或いはＦＰＵ（Field Pickup Unit）の伝送方式の様に、ＭＡＣ無しに維持される。受信エラーがあった場合、受信側は、受信エラーがあったフレームのシリアル番号を保持しておき、次に相手側と通信するときに、そのフレームを再送させるような通信スケジュールを立てる。
【００７５】
相手から伝送されたデータは、ＭＢ記憶部２２やＴＭ記憶部３２に保持される。データは、復調及び復号処理が施されたものであってもよいし、後に基地局アプリケーション装置１０等で高度な等化処理を用いて復調等が可能なようにＩ/Ｑ信号の形で保持してもよい。ただし、Ｉ/Ｑ信号のまま保持するとデータサイズが巨大化するため、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を用いてＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）等で用いられる信号圧縮を適用することが望ましい。
【００７６】
端末局３０は、データ通信完了後、近距離通信機能を停止する（具体的には、第４無線部３４への電力供給を停止する）ことで、消費電力を削減することが好ましい。端末局３０は、必要があれば、長距離通信機能を再開して制御プレーンのメッセージの送信や待ち受けをする。また、移動基地局２０も、データ通信完了後、近距離通信機能を停止する（具体的には、第２無線部２４への電力供給を停止する）ことで、消費電力を削減することが好ましい。
【００７７】
（ステップ５：Ｓ５）
移動基地局２０は、基地局アプリケーション装置１０付近の拠点に帰還した後に、端末局３０から受信したデータを、基地局アプリケーション装置１０へ伝送（ダウンロード）する。もし、ステップ４で、端末局３０から受信したデータの復調処理が完了していない場合は、基地局アプリケーション装置１０内で、受信信号の復調処理を行う。また、端末局３０は、ステップ４で、移動基地局２０から受信したデータの復調処理が完了していない場合は、端末局３０内で、受信信号の復調処理を行う。
【００７８】
移動基地局２０と端末局３０との間のデータ通信を繰り返し行う場合には、（ステップ１）〜（ステップ５）が、繰り返し実行される。
【００７９】
上記説明では、端末局３０の長距離通信機能（通信方式Ａ）を、通信のスケジューリングが完了すると停止させていたが、近距離通信機能（通信方式Ｂ）におけるデータ転送が完了するまで維持するように構成してもよい。このように構成すると、通信方式Ｂにおける再送などを即時に行うことができる。
【００８０】
例えば、受信側から、フロー制御用のReadyメッセージや、フレーム再送要求メッセージ等を、通信方式Ａの制御プレーンで伝送する。送信側では、受信側からReadyメッセージを受け取ると、所定量のデータをバースト送信する。受信側で誤りを検出した場合は、そのフレーム番号を示す再送要求メッセージ（Selective Nack）が、受信側から届くので、送信側では、該当フレームのみ再送する。
【００８１】
端末局３０が送信側の場合、データを送信し終え、受信側からの再送要求メッセージが無いことを以て（或いはAckを受取ると）、端末局３０の長距離通信機能（通信方式Ａ）の接続が解放される。端末局３０が受信側の場合、自局の再送要求が無いことを以て、端末局３０の長距離通信機能（通信方式Ａ）の接続が解放される。
【００８２】
第１実施形態によれば、少なくとも次の効果を奏する。
（Ａ１）移動通信装置（移動基地局２０）が、第１通信方式により制御情報を無線通信する第１無線部と、第１通信方式よりも高い周波数帯を用いる第２通信方式によりユーザ情報を無線通信する第２無線部とを備え、端末装置（端末局３０）が、第１無線部との間で無線通信を行う第３無線部と、第２無線部との間で無線通信を行う第４無線部とを備え、第１無線部と第３無線部の間で無線通信を行って、第２無線部と第４無線部との間で無線通信を行うタイミングを決定するよう構成したので、中継伝送や衛星通信などを用いなくても、遠隔地の情報を収集することができる。
（Ａ２）移動通信装置が、第１無線部を用いて端末装置と無線通信を行って、前記タイミングを決定し、該タイミングを示すタイミング情報を第１無線部を用いて端末装置へ送信し、端末装置は、第３無線部で前記タイミング情報を受信すると、該受信したタイミング情報が示すタイミングにおいて第４無線部を用いて移動通信装置と通信するよう構成したので、１台の移動通信装置と複数の端末装置との間で情報を伝送するシステムを容易に実現できる。
（Ａ３）移動通信装置との間で通信を行うアプリケーション装置（基地局アプリケーション装置１０）が、第１の情報を移動通信装置へ伝送し、移動通信装置が第１の情報を受信すると、該受信した第１の情報を記憶し、前記タイミングにおいて端末装置へ、記憶した第１の情報を無線送信し、端末装置が、前記タイミング情報を受信すると、該受信したタイミング情報が示すタイミングにおいて第１の情報を受信するよう構成したので、拠点にあるアプリケーション装置と端末装置との間で情報を伝送することができる。
（Ａ４）端末装置は、端末入出力部から入力され端末記憶部に記憶された第２の情報を、前記タイミングにおいて移動通信装置へ無線送信し、移動通信装置は、第２の情報を受信すると、該受信した第２の情報を記憶した後、アプリケーション装置へ伝送するよう構成したので、端末装置から入力された情報を、アプリケーション装置へ伝送することができる。
（Ａ５）移動通信装置は、第１無線部と第３無線部の間で無線通信を行って、端末装置から、当該端末装置の位置情報を取得し、該端末位置情報と、当該移動通信装置の位置情報と移動経路と移動速度とを用いて、前記タイミングを決定するよう構成したので、前記タイミングを容易に取得することができる。
（Ａ６）移動通信装置又は端末装置の少なくともいずれか一方は、前記タイミングにおいて第２通信方式による第２無線部と第４無線部との間の無線通信を行った後、第２無線部又は第４無線部の動作を停止するよう構成したので、移動通信装置又は端末装置の少なくともいずれか一方の消費電力を低減できる。
（Ａ７）端末装置は、前記タイミング決定後、第１通信方式による第３無線部の無線通信を停止し、第２通信方式による第２無線部と第４無線部との間の無線通信を行った後、第３無線部の無線通信を再開するよう構成したので、端末装置の消費電力を低減できる。
（Ａ８）第１通信方式は、第２通信方式よりも、狭帯域であって高出力の信号を使用するよう構成したので、第２通信方式よりも長距離の通信が可能となる。
（Ａ９）アプリケーション装置は、第１の情報に対して第２無線部における変調処理が施された後のＩＱ信号の値であるＩＱ情報を、移動通信装置へ伝送し、移動通信装置は、受信したＩＱ情報を記憶し、前記タイミングにおいて端末装置へ送信するよう構成したので、移動通信装置の小型化や簡素化が可能となる。
【００８３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の無線通信システムを説明する。
上述した第１実施形態では、通信方式Ｂを用いた通信が可能となるタイミングを、移動基地局２０がスケジューリングするように構成したが、端末局３０が上記タイミングをスケジューリングするように構成することも可能である。第２実施形態は、端末局３０が上記タイミングをスケジューリングするもので、この点だけが第１実施形態と異なる、すなわち、ＭＢ制御部２１とＴＭ制御部３１の機能だけが、第１実施形態と異なる。
【００８４】
第２実施形態では、移動基地局２０は、当該移動基地局２０の位置情報と移動経路と移動速度と、移動基地局ＩＤとを含む情報（報知チャネル情報）を、通信方式Ａを用いて、例えば周期的に送信する。移動基地局２０が複数の場合は、例えば、各移動基地局２０が送信する報知チャネル情報の送出時刻が重ならないように設定することで混信を防止する。
【００８５】
例えば、端末局３０（１）は、移動基地局２０からの位置情報と移動経路と移動速度を含む情報を受信すると、移動基地局２０の位置情報と移動経路及び移動速度と、端末局３０（１）の位置情報とを用いて、通信方式Ｂによる移動基地局２０との通信が可能となるタイミングをスケジューリングし、該タイミング情報を移動基地局２０へ送信する。
【００８６】
そして、移動基地局２０と端末局３０（１）は、上記タイミングにおいて、通信方式Ｂを用いた無線通信によりデータ伝送を行う。
【００８７】
第２実施形態によれば、少なくとも次の効果を奏する。
（Ｂ１）端末装置が、第３無線部を用いて移動通信装置と無線通信を行って、前記タイミングを決定し、該タイミングを示すタイミング情報を第３無線部を用いて移動通信装置へ送信し、移動通信装置は、第１無線部で前記タイミング情報を受信すると、該受信したタイミング情報が示すタイミングにおいて第２無線部を用いて端末装置と通信するよう構成したので、複数の移動通信装置と１台の端末装置との間で情報を伝送する場合に、無線通信システムを容易に実現できる。
（Ｂ２）端末装置は、第１無線部と第３無線部の間で無線通信を行って、移動通信装置から、当該移動通信装置の位置情報と移動経路と移動速度とを取得し、該移動通信装置の位置情報と移動経路と移動速度と、当該端末装置の位置情報とを用いて、前記タイミングを決定するよう構成したので、前記タイミングを容易に取得することができる。
【００８８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の無線通信システムを説明する。
上述した第１実施形態や第２実施形態では、移動基地局２０が基地局機能を備えるように構成したが、端末局３０が基地局機能を備え、移動基地局２０が上記タイミングをスケジューリングするように構成することも可能である。第３実施形態は、端末局３０が基地局機能を備えるもので、この点だけが第１実施形態と異なる、すなわち、ＭＢ制御部２１とＴＭ制御部３１の機能だけが、第１実施形態と異なる。なお、第３実施形態では、第１実施形態の移動基地局２０を移動局２０と呼ぶ。
【００８９】
第３実施形態では、端末局３０が基地局機能を備え、当該端末局３０を特定する端末局ＩＤと、端末局３０の位置情報とを含む情報（報知チャネル情報）を、通信方式Ａを用いて、例えば周期的に送信する。端末局３０が複数の場合は、例えば、各端末局３０が送信する報知チャネル情報の送出時刻が重ならないように設定することで混信を防止する。
【００９０】
第３実施形態の移動局２０は、例えば、端末局３０（１）からの端末局（１）ＩＤと位置情報とを受信すると、当該移動局２０の位置情報と移動経路及び移動速度と、端末局３０（１）の位置情報とを用いて、通信方式Ｂにより移動局２０と通信が可能となるタイミングをスケジューリングし、該タイミング情報を端末局３０（１）へ送信する。
【００９１】
そして、移動局２０と端末局３０（１）は、上記タイミングにおいて、通信方式Ｂを用いた無線通信によりデータ伝送を行う。
【００９２】
第３実施形態によれば、少なくとも、第１実施形態の（Ａ２）及び（Ａ５）と同様の効果を奏する。
【００９３】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態の無線通信システムを説明する。
上述した第３実施形態では、端末局３０が基地局機能を備え、通信方式Ｂにより通信が可能となるタイミングを、移動局２０がスケジューリングするように構成したが、端末局３０が、基地局機能を備え、上記タイミングをスケジューリングするように構成することも可能である。第４実施形態は、端末局３０が基地局機能を備え、上記タイミングをスケジューリングするもので、この点だけが第１実施形態と異なる、すなわち、ＭＢ制御部２１とＴＭ制御部３１の機能だけが、第１実施形態と異なる。なお、第４実施形態では、第１実施形態の移動基地局２０を移動局２０と呼ぶ。
【００９４】
第４実施形態では、端末局３０が基地局機能を備え、当該端末局３０を特定する端末局ＩＤと、端末局３０の位置情報とを含む情報（報知チャネル情報）を、通信方式Ａを用いて、例えば周期的に送信する。端末局３０が複数の場合は、例えば、各端末局３０が送信する報知チャネル情報の送出時刻が重ならないように設定することで混信を防止する。
【００９５】
第４実施形態の移動局２０は、例えば、端末局３０（１）からの端末局（１）ＩＤと位置情報とを受信すると、当該移動局２０の位置情報と移動経路及び移動速度と、移動基地局ＩＤとを含む情報を送信する。
【００９６】
端末局３０は、移動局２０の位置情報と移動経路及び移動速度を含む情報を受信すると、移動局２０の位置情報と移動経路及び移動速度と、端末局３０（１）の位置情報とを用いて、通信方式Ｂを用いて移動局２０と通信可能となるタイミングをスケジューリングし、該タイミング情報を移動局２０へ送信する。
【００９７】
そして、移動局２０と端末局３０（１）は、上記タイミングにおいて、通信方式Ｂを用いた無線通信によりデータ伝送を行う。
【００９８】
第４実施形態によれば、少なくとも、第２実施形態の（Ｂ１）及び（Ｂ２）と同様の効果を奏する。
【００９９】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図５は、本発明の第５実施形態に係る無線通信システムの構成図である。第５実施形態では、第１実施形態における端末局３０の機能を、端末局１３０と端末アプリケーション装置７０に分けたもので、これら以外の構成や動作は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様の構成には、同符号を付し、説明を省略する。
【０１００】
図５に示すように、第５実施形態の無線通信システムは、基地局アプリケーション装置１０と、移動基地局２０と、端末局１３０と、端末アプリケーション装置７０とを含むように構成される。
【０１０１】
端末局１３０は、第１実施形態の端末局３０と同様に、例えば、人が容易に接近できない場所や、或いは長時間の滞在が危険な場所等に配置されるもので、例えば、無人航空機等から投下され設置される。
【０１０２】
端末局１３０は、移動基地局２０から受信したユーザ情報を、一旦蓄えた後、端末アプリケーション装置７０へ送信する。また、端末局１３０は、端末アプリケーション装置７０から受信したユーザ情報を、一旦蓄えた後、移動基地局２０へ送信する。
【０１０３】
端末アプリケーション装置７０は、例えば、端末局１３０の近くに設置され、端末局１３０との間で、データ伝送を行う。このデータ伝送は、無線通信によるものであってもよいし、有線通信によるものであってもよいし、あるいは、データを磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体に記憶させ、該記憶媒体をやりとりするものであってもよい。第５実施形態では、端末アプリケーション装置７０は、端末局１３０との間で有線通信を行う。
【０１０４】
図５の例では、端末局１３０と端末アプリケーション装置７０は、それぞれ１つであるが、それぞれ複数あるように構成することも可能である。
【０１０５】
図６は、本発明の第５実施形態に係る端末局の構成図である。
図６に示すように、第５実施形態の端末局１３０は、ＴＭ制御部１３１と、ＴＭ記憶部３２と、第３無線部３３と、第４無線部３４と、第３伝送部１３５とを含むように構成される。端末局１３０が、第１実施形態の端末局３０と異なるのは、ＴＭ制御部１３１と第３伝送部１３５であり、他の構成は、第１実施形態の端末局３０と同様である。同じ構成には、同符号を付し、説明を省略する。
【０１０６】
ＴＭ制御部１３１は、端末局１３０の各構成部や端末局１３０全体の動作を制御する。例えば、ＴＭ制御部１３１は、移動基地局２０との間で位置情報等をやりとりし、通信スケジュールに応じて、第３無線部３３と第４無線部３４の電源の起動や停止の管理等を行う。
【０１０７】
第３伝送部１３５は、端末アプリケーション装置７０との間でデータを送受信するためのインタフェース機能を備え、端末アプリケーション装置７０の第４伝送部７５と対向し通信する機能を備える。このインタフェースは、無線ＬＡＮ等のワイヤレスなものでもよい。
【０１０８】
図７は、本発明の第５実施形態に係る端末アプリケーション装置の構成図である。
図７に示すように、端末アプリケーション装置（ＴＡ）７０は、ＴＡ制御部７１と、ＴＡ記憶部７２と、ＴＡ入出力部７３と、第４伝送部７５とを含むように構成される。
【０１０９】
ＴＡ制御部７１は、端末アプリケーション装置７０の各構成部や端末アプリケーション装置７０全体の動作を制御する。例えば、ＴＡ制御部７１は、ＴＡ入出力部７３を介して定期的に情報を取得し、ＴＡ記憶部７２に蓄積する制御等を行う。
【０１１０】
第４伝送部７５は、端末局１３０との間でデータを送受信するためのインタフェース機能を備え、端末局１３０の第３伝送部１３５と対向し通信する機能を備える。
【０１１１】
ＴＡ記憶部７２は、ＴＡ制御部７１からの制御を受けて、端末局１３０から受信したデータの保持や、端末局１３０へ送信するデータの保持を行う。
【０１１２】
ＴＡ入出力部７３は、センサ、マイク、カメラ等を含んで構成され、それらにより取得した情報を取り込んだり、逆に、それらを操作するための信号を出力したりするインタフェースである。つまり、ＴＡ入出力部７３は、ユーザが端末アプリケーション装置７０に送信すべき情報を入力する入力部であり、また、端末アプリケーション装置７０から受信した情報を表示する出力部である。
【０１１３】
端末アプリケーション装置７０をスマートフォンで構成することもでき、その場合、ＴＡ入出力部７３は、スマートフォンが搭載するカメラ等の他、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の拡張インタフェース、タッチパネルやディスプレイ等のヒューマンインタフェースも含む。
【０１１４】
ＴＭ制御部１３１、ＴＡ制御部７１は、それぞれ、ハードウエア構成としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と各制御部の動作プログラム等を格納するメモリとを備えている。ＣＰＵは、上記動作プログラムに従って動作する。ＴＡ記憶部７２は、半導体メモリ（フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（read only memory）等）や磁気ディスク等により構成される。
【０１１５】
（第５実施形態の動作）
以下、第５実施形態の無線通信システムの動作を、図５を用いて説明する。第５実施形態の動作も、ステップ１〜ステップ５の順に行われる。第１実施形態の無線通信システムの動作（図１参照）と異なる点は、ステップ１とステップ５であるので、ステップ１とステップ５について説明する。ステップ２〜ステップ４は、第１実施形態と同様である。
【０１１６】
なお、第５実施形態のステップ２〜ステップ４においては、第１実施形態のステップ２〜ステップ４における端末局３０を端末局１３０に読み替え、ＴＭ制御部３１をＴＭ制御部１３１に読み替える。
【０１１７】
（ステップ１：Ｓ１）
基地局アプリケーション装置１０から、移動基地局２０へデータが伝送（アップロード）される。伝送されるデータは、予めＢＡ入出力部１３から入力され、ＢＡ記憶部１２に蓄積されたファイルのデータである。
【０１１８】
また、端末アプリケーション装置７０から、端末局１３０へデータが伝送（アップロード）される。伝送されるデータは、予めＴＡ入出力部７３から入力され、ＴＡ記憶部７２に蓄積されたファイルのデータである。
【０１１９】
ＢＡ記憶部１２やＴＡ記憶部７２に蓄積されるデータは、圧縮処理が施された情報や、予めベースバンドの変調処理（オフライン信号処理）が施されたＩ/Ｑ（Inphase/Quadrature）信号の情報などであってもよい。予めデータに処理を施すことで、移動基地局２０や端末局１３０の無線部における変調処理が不要となり、該無線部の小型化や簡素化が可能となる。
【０１２０】
次に、ステップ２〜ステップ４が、第１実施形態と同様に行われる。
【０１２１】
（ステップ５：Ｓ５）
移動基地局２０は、基地局アプリケーション装置１０付近の拠点に帰還した後に、端末局１３０から受信したデータを、基地局アプリケーション装置１０へ伝送（ダウンロード）する。もし、ステップ４で、端末局１３０から受信したデータの復調処理が完了していない場合は、基地局アプリケーション装置１０内で、受信信号の復調処理を行う。
【０１２２】
また、端末局１３０は、移動基地局２０から受信したデータを、端末アプリケーション装置７０へ伝送（ダウンロード）する。もし、ステップ４で、移動基地局２０から受信したデータの復調処理が完了していない場合は、端末アプリケーション装置７０内で、受信信号の復調処理を行う。
【０１２３】
基地局アプリケーション装置１０と端末アプリケーション装置７０との間のデータ通信を繰り返し行う場合には、（ステップ１）〜（ステップ５）が、繰り返し実行される。
【０１２４】
第５実施形態によれば、少なくとも次の効果を奏する。
（Ｃ１）端末アプリケーション装置７０が、入力された第１の情報を端末局１３０へ伝送し、端末局１３０が第１の情報を記憶した後、近距離通信を行うタイミングにおいて移動基地局２０へ無線送信するよう構成したので、端末アプリケーション装置７０と基地局アプリケーション装置１０の間で情報を伝送することができる。
【０１２５】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
第６実施形態では、基地局アプリケーション装置が、移動基地局２０と無線通信によりデータ伝送する点が、第１実施形態と異なる。他は、第１実施形態と同様である。
【０１２６】
図８は、本発明の第６実施形態に係る基地局アプリケーション装置の構成図である。
図８に示すように、第６実施形態の基地局アプリケーション装置（ＢＡ）１１０は、ＢＡ制御部１１１と、ＢＡ記憶部１２と、ＢＡ入出力部１３と、第５無線部１１５と、第６無線部１１６とを含むように構成される。第１実施形態の基地局アプリケーション装置１０と同じ構成には、同符号を付し、説明を省略する。
【０１２７】
ＢＡ制御部１１１は、基地局アプリケーション装置１１０の各構成部や基地局アプリケーション装置１１０全体の動作を制御する。
【０１２８】
第５無線部１１５は、ＢＡ制御部１１１からの制御を受けて、移動基地局２０の第１無線部２３との間で、通信方式Ａを用いて無線通信する。第６無線部１１６は、ＢＡ制御部１１１からの制御を受けて、移動基地局２０の第２無線部２４との間で、通信方式Ｂを用いて無線通信する。
【０１２９】
すなわち、第５無線部１１５と第６無線部１１６は、それぞれ、端末局３０の第３無線部３３及び第４無線部３４と同様に動作し、基地局アプリケーション装置１１０と移動基地局２０との間のデータ伝送を無線により行う。したがって、第１実施形態の移動基地局２０の第２伝送部２５は不要となる。
【０１３０】
ＢＡ制御部１１１は、ハードウエア構成としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と各制御部の動作プログラム等を格納するメモリとを備えている。ＣＰＵは、上記動作プログラムに従って動作する。
【０１３１】
第６実施形態によれば、少なくとも次の効果を奏する。
（Ｄ１）アプリケーション装置（基地局アプリケーション装置１１０）は、移動通信装置（移動基地局２０）の第１無線部との間で無線通信を行う第５無線部と、移動通信装置の第２無線部との間で無線通信を行う第６無線部とを備え、移動通信装置は、第１無線部と第５無線部の間で無線通信を行って、第２無線部と第６無線部との間で無線通信を行うタイミングを決定するよう構成したので、移動通信装置の第２伝送部２５を省略でき、移動通信装置の構成を簡素化できる。また、移動通信装置を搭載した航空機が、アプリケーション装置との間の情報伝送を行うために着陸することが不要となるので、（ステップ１）〜（ステップ５）を繰り返し実行する場合、効率よく情報伝送できる。
【０１３２】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【０１３３】
また、本発明は、本発明に係る処理を実行するシステムや装置としてだけでなく、方法として把握することができる。或いは、このような方法を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして把握することができる。
【符号の説明】
【０１３４】
２…移動体、３…移動経路、１０…基地局アプリケーション装置（ＢＡ：アプリケーション装置）、１１…ＢＡ制御部、１２…ＢＡ記憶部、１３…ＢＡ入出力部、１５…第１伝送部、２０…移動基地局（ＭＢ：移動通信装置）、２１…ＭＢ制御部（移動装置制御部）、２２…ＭＢ記憶部（移動装置記憶部）、２３…第１無線部、２３ａ…アンテナ、２４…第２無線部、２４ａ…アンテナ、２５…第２伝送部、３０…端末局（ＴＭ：端末装置）、３１…ＴＭ制御部（端末制御部）、３２…ＴＭ記憶部（端末記憶部）、３３…第３無線部、３３ａ…アンテナ、３４…第４無線部、３４ａ…アンテナ、３５…ＴＭ入出力部（端末入出力部）、３９…端末アプリケーション装置、７０…端末アプリケーション装置（ＴＡ）、７１…ＴＡ制御部、７２…ＴＡ記憶部、７３…ＴＡ入出力部、７５…第４伝送部、１１０…基地局アプリケーション装置（ＢＡ）、１１１…ＢＡ制御部、１１５…第５無線部、１１６…第６無線部、１３０…端末局（ＴＭ）、１３１…ＴＭ制御部、１３５…第３伝送部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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