JP2020202436A - Communication apparatus and communication method - Google Patents

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JP2020202436A JP2019106398A JP2019106398A JP2020202436A JP 2020202436 A JP2020202436 A JP 2020202436A JP 2019106398 A JP2019106398 A JP 2019106398A JP 2019106398 A JP2019106398 A JP 2019106398A JP 2020202436 A JP2020202436 A JP 2020202436A
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崇史 山田
Takashi Yamada
崇史 山田
大樹 西山
Daiki Nishiyama
大樹 西山
寧 加藤
Yasushi Kato
寧 加藤
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Tohoku University NUC
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Abstract

To perform communication by a communication apparatus that can support a plurality of communication schemes leveraging a lower quality communication scheme among the communication schemes so as not to decrease user Quality of Experience too much.SOLUTION: Quality of a wireless communication scheme used by a wireless transceiver 201-2 and a wireless transceiver 301-2 is lower than that of a wireless communication scheme used by a wireless transceiver 201-1 and a wireless transceiver 301-1. A base station-side routing unit 302 of a base station-side device 300 outputs, to the wireless transceiver 301-2, a data signal that was received from an upper NW device 400 and destined for a user terminal 200. A terminal-side routing unit 202 of the user terminal 200 outputs, to the wireless transceiver 201-1, a response signal to the data signal that was received from the wireless transceiver 301-2 via radio by the wireless transceiver 201-2. The base station-side routing unit 302 of the base station-side device 300 outputs, to the upper NW device 400, the response signal that was received from the wireless transceiver 201-1 via radio by the wireless transceiver 301-1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、通信装置及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication device and a communication method.

モバイル端末は、モバイル通信とWi-Fi（登録商標）など、複数の通信手段を有している。ユーザは、それらの通信手段の特性により、使い分けを行っている。 Mobile terminals have multiple means of communication such as mobile communication and Wi-Fi (registered trademark). The user uses them properly according to the characteristics of those communication means.

モバイル通信では、高速な通信を行うために送信電力を大きくする必要がある。この大きな送信電力によって他の通信サービスへ影響を与えないように、割り当てが管理されている周波数の中からモバイル通信に利用される周波数は決められている。このような管理された通信方式では、一般的にパケットロスなどは少なく、通信品質は高い。しかし、コストがかかるためにサービス料金が高い傾向がある。 In mobile communication, it is necessary to increase the transmission power in order to perform high-speed communication. The frequency used for mobile communication is determined from the frequencies whose allocations are managed so that this large transmission power does not affect other communication services. In such a managed communication method, packet loss and the like are generally small, and communication quality is high. However, service charges tend to be high due to the high cost.

一方で、Wi-Fi（登録商標）に代表されるように、周波数の利用にあたり免許が不要な無線通信方式がある。このような管理されていない通信方式に用いられる装置は比較的安価であるために、アクセスポイントが乱立して干渉を起こしやすい。また、装置への実装に問題を有していることもある。結果的に、パケットロスなどが多く生じ、管理された通信方式よりも通信品質は低い傾向がある。 On the other hand, as represented by Wi-Fi (registered trademark), there is a wireless communication method that does not require a license to use frequencies. Since the device used for such an unmanaged communication method is relatively inexpensive, the access points are likely to be scattered and interfere with each other. In addition, there may be a problem in mounting on the device. As a result, a lot of packet loss occurs, and the communication quality tends to be lower than that of the managed communication method.

近年、モバイル端末を用いた通信のニーズは益々増えている。これには、スマートフォンの普及の影響が大きい。スマートフォンは、これまでの携帯電話と比較して画面が大きいことから、多くの文字や、画像、動画などが見やすい。そのため、コンテンツの利用が増加し、要求される情報量も増加したと考えられる。 In recent years, the needs for communication using mobile terminals have been increasing more and more. This is largely influenced by the spread of smartphones. Since smartphones have a larger screen than conventional mobile phones, many characters, images, and videos are easy to see. Therefore, it is considered that the use of contents has increased and the amount of information required has also increased.

これらの通信には、通常、インターネットプロトコルが用いられる（例えば、非特許文献１参照）。ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）プロトコルを用いた通信では、受信側の装置は、送信側の装置から受信するパケットそれぞれに対してＡＣＫ信号を返送する。送信側の装置は、このＡＣＫ信号の受信により、途中でパケットロスが発生していないことを確認する。送信側の装置が１パケット毎にこの確認を行ってから次のパケットを送信すると効率が悪い。そのため、ウィンドウサイズというＡＣＫ信号を待たずに送信できるデータ量が定められている。送信側の装置は、ウィンドウサイズまでのパケットを連続して送信する。送信側の装置は、送信したすべてのパケットに対するＡＣＫ信号が返送された場合には次の送信に向けてウィンドウサイズを大きくし、パケットロスを検出した場合にはウィンドウサイズを小さくする。 An Internet protocol is usually used for these communications (see, for example, Non-Patent Document 1). In communication using the TCP (Transmission Control Protocol) protocol, the receiving device returns an ACK signal for each packet received from the transmitting device. The device on the transmitting side confirms that no packet loss has occurred on the way by receiving this ACK signal. It is inefficient if the device on the transmitting side performs this confirmation for each packet and then transmits the next packet. Therefore, the amount of data that can be transmitted without waiting for the ACK signal called the window size is defined. The transmitting device continuously transmits packets up to the window size. The transmitting device increases the window size for the next transmission when the ACK signal for all the transmitted packets is returned, and decreases the window size when the packet loss is detected.

RFC: 791，“Internet Protocol DARPA Internet Program Protocol Specification”，［online］，1981年9月，［2019年4月2日検索］，インターネット〈URL：https://www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt〉RFC: 791, “Internet Protocol DARPA Internet Program Protocol Specification”, [online], September 1981, [Searched April 2, 2019], Internet <URL: https://www.ietf.org/rfc/rfc0791 .TXT>

インターネットを介して大容量コンテンツをユーザ端末に配信する際に、通信品質が高い通信方式を用いた場合、サービス料金が高くなる傾向にある。一方で、通信品質が低い通信方式を用いた場合、パケットロスの発生リスクが高くなる。パケットロスが発生するとウィンドウサイズが小さくなるため、例えば、動画の再生が一時的に停止するなど、ユーザの体感品質が低下する。 When delivering a large amount of content to a user terminal via the Internet, if a communication method with high communication quality is used, the service charge tends to be high. On the other hand, when a communication method with low communication quality is used, the risk of packet loss increases. When packet loss occurs, the window size becomes smaller, so that the quality of the user's experience deteriorates, for example, the playback of moving images is temporarily stopped.

上記事情に鑑み、本発明は、複数の通信方式を利用可能な場合に、ユーザの体感品質が低下しすぎないようにそれら通信方式の中でも低品質の通信方式を活用した通信を行うことができる通信装置及び通信方法を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, the present invention can perform communication utilizing a low quality communication method among those communication methods so that the user's perceived quality does not deteriorate too much when a plurality of communication methods can be used. It is an object of the present invention to provide a communication device and a communication method.

本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部と、前記第二無線通信部が無線により受信したデータ信号に対する応答信号を、前記第一無線通信部から無線により送信する送信制御部と、を備える通信装置である。 In one aspect of the present invention, a first wireless communication unit that performs wireless communication, a second wireless communication unit that performs wireless communication with a communication quality lower than that of the first wireless communication unit, and the second wireless communication unit wirelessly It is a communication device including a transmission control unit that wirelessly transmits a response signal to the received data signal from the first wireless communication unit.

本発明の一態様は、上述の通信装置であって、前記送信制御部は、前記応答信号を前記第一無線通信部と前記第二無線通信部とのそれぞれから無線により送信する。 One aspect of the present invention is the above-mentioned communication device, in which the transmission control unit wirelessly transmits the response signal from each of the first wireless communication unit and the second wireless communication unit.

本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部と、送信元の装置から受信したデータ信号を前記第二無線通信部から無線により送信する送信制御部と、前記データ信号の送信先の装置から返送され、前記第一無線通信部が無線により受信した応答信号を前記送信元の装置へ送信する受信制御部と、を備える通信装置である。 One aspect of the present invention is a first wireless communication unit that performs wireless communication, a second wireless communication unit that performs wireless communication with a communication quality lower than that of the first wireless communication unit, and a data signal received from a source device. Is returned from the transmission control unit that wirelessly transmits the data from the second wireless communication unit and the device to which the data signal is transmitted, and the response signal that the first wireless communication unit wirelessly receives is transmitted to the transmission source device. It is a communication device including a reception control unit and a reception control unit.

本発明の一態様は、上述の通信装置であって、前記受信制御部は、前記第一無線通信部又は前記第二無線通信部の一方が前記応答信号を受信した場合は前記応答信号を前記送信元の装置へ送信し、前記第一無線通信部と前記第二無線通信部とが前記応答信号を受信した場合は前記応答信号の重複をなくして前記送信元の装置へ送信する。 One aspect of the present invention is the above-mentioned communication device, and the reception control unit uses the response signal when either the first radio communication unit or the second radio communication unit receives the response signal. When the first wireless communication unit and the second wireless communication unit receive the response signal, the response signal is transmitted to the transmission source device without duplication of the response signal.

本発明の一態様は、上述の通信装置であって、前記送信先の装置へ送信するデータ量に関する情報を前記応答信号から取得し、取得した前記情報に基づいて前記送信先の通信装置に割り当てる帯域を計算する帯域計算部をさらに備える。 One aspect of the present invention is the above-mentioned communication device, which acquires information on the amount of data to be transmitted to the destination device from the response signal and allocates the information to the destination communication device based on the acquired information. A band calculation unit for calculating the band is further provided.

本発明の一態様は、上述の通信装置であって、前記第一無線通信部に故障が発生した場合、前記第一無線通信部に代えて前記第二無線通信部を用いて無線通信を行い、前記第二無線通信部に故障が発生した場合、前記第二無線通信部に代えて前記第一無線通信部を用いて無線通信を行う。 One aspect of the present invention is the above-mentioned communication device, and when a failure occurs in the first wireless communication unit, wireless communication is performed using the second wireless communication unit instead of the first wireless communication unit. When a failure occurs in the second wireless communication unit, the first wireless communication unit is used instead of the second wireless communication unit to perform wireless communication.

本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部とを有する通信装置における通信方法であって、前記第二無線通信部が無線によりデータ信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信した前記データ信号に対する応答信号を、前記第一無線通信部から無線により送信する送信ステップと、を有する。 One aspect of the present invention is a communication method in a communication device having a first wireless communication unit that performs wireless communication and a second wireless communication unit that performs wireless communication having a communication quality lower than that of the first wireless communication unit. The second wireless communication unit wirelessly receives a data signal, and the first wireless communication unit wirelessly transmits a response signal to the data signal received in the reception step. ..

本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部とを有する通信装置における通信方法であって、送信元の装置から受信したデータ信号を前記第二無線通信部から無線により送信する送信ステップと、前記第一無線通信部が、前記データ信号の送信先の装置から返送された応答信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信した前記応答信号を前記送信元の装置へ送信する転送ステップと、を有する。 One aspect of the present invention is a communication method in a communication device having a first wireless communication unit that performs wireless communication and a second wireless communication unit that performs wireless communication having a communication quality lower than that of the first wireless communication unit. , The transmission step of wirelessly transmitting the data signal received from the source device from the second wireless communication unit, and the first wireless communication unit receives the response signal returned from the device to which the data signal is transmitted. The reception step includes a reception step for transmitting the response signal received in the reception step, and a transfer step for transmitting the response signal received in the reception step to the transmission source device.

本発明により、複数の通信方式を利用可能な場合に、ユーザの体感品質が低下しすぎないようにそれら通信方式の中でも低品質の通信方式を活用した通信を行うことが可能となる。 According to the present invention, when a plurality of communication methods can be used, it is possible to perform communication utilizing the low quality communication method among those communication methods so that the user's perceived quality does not deteriorate too much.

本発明の第１の実施形態による通信システムの構成図である。It is a block diagram of the communication system by 1st Embodiment of this invention. 第２の実施形態による通信システムの構成図である。It is a block diagram of the communication system by 2nd Embodiment. 第３の実施形態による通信システムの構成図である。It is a block diagram of the communication system by 3rd Embodiment. 同実施形態による他の通信システムの構成図である。It is a block diagram of another communication system by the same embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による通信システム１００の構成図である。通信システム１００は、ユーザ端末２００と、局側装置３００とを有する。ユーザ端末２００と局側装置３００とは、Ｍ種類（Ｍは２以上の整数）の無線通信方式により無線通信が可能である。図１では、ユーザ端末２００を１台のみ示しているが、局側装置３００と無線通信するユーザ端末２００の台数は任意である。局側装置３００は、上位ＮＷ（ネットワーク）と接続されている。上位ＮＷには、上位ＮＷ装置４００が接続されている。上位ＮＷからユーザ端末２００への方向を下り、ユーザ端末２００から上位ＮＷへの方向を上りと記載する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a communication system 100 according to the first embodiment of the present invention. The communication system 100 has a user terminal 200 and a station-side device 300. Wireless communication is possible between the user terminal 200 and the station side device 300 by M types of wireless communication methods (M is an integer of 2 or more). Although only one user terminal 200 is shown in FIG. 1, the number of user terminals 200 that wirelessly communicate with the station side device 300 is arbitrary. The station side device 300 is connected to an upper NW (network). The upper NW device 400 is connected to the upper NW. The direction from the upper NW to the user terminal 200 is described as going down, and the direction from the user terminal 200 to the upper NW is described as going up.

ユーザ端末２００は、Ｍ台の無線送受信器２０１と、端末側振り分け部２０２とを備える。以下では、Ｍ台の無線送受信器２０１を、無線送受信器２０１−１〜２０１−Ｍと記載する。Ｍ台の無線送受信器２０１は、それぞれ異なる無線通信方式により通信する。以下では、無線送受信器２０１−ｍ（ｍは１以上Ｍ以下の整数）が用いる無線通信方式を、無線通信方式（ｍ）と記載する。通信方式の違いにより、無線通信方式（ｊ）は、無線通信方式（ｋ）よりも通信品質が高い（ｊ＜ｋ、ｊは１以上Ｍ−１以下の整数、ｋは２以上Ｍ以下の整数）。本実施形態では、Ｍ＝２、ｊ＝１、ｋ＝２の場合を例に説明する。例えば、無線通信方式（１）が利用する周波数はライセンスバンドであり、無線通信方式（２）が利用する周波数はアンライセンスバンドである。無線通信方式（１）の具体例はモバイル通信であり、無線通信方式（２）の具体例はWi-Fi（登録商標）であるが、これらに限定されない。信号受信時、無線送受信器２０１−ｍは、局側装置３００から無線通信方式（ｍ）により受信した下りデータを電気信号に変換して端末側振り分け部２０２に出力する。信号送信時、無線送受信器２０１−ｍは、端末側振り分け部２０２から入力した電気信号の上りデータを無線通信方式（ｍ）により局側装置３００に送信する。 The user terminal 200 includes M wireless transmitters / receivers 201 and a terminal-side distribution unit 202. In the following, M wireless transmitters / receivers 201 will be referred to as wireless transmitters / receivers 201-1 to 201-M. The M wireless transmitters / receivers 201 communicate with each other by different wireless communication methods. In the following, the wireless communication method used by the wireless transmitter / receiver 201-m (m is an integer of 1 or more and M or less) will be referred to as a wireless communication method (m). Due to the difference in communication method, the wireless communication method (j) has higher communication quality than the wireless communication method (k) (j <k, j is an integer of 1 or more and M-1 or less, and k is an integer of 2 or more and M or less. ). In this embodiment, the case of M = 2, j = 1, and k = 2 will be described as an example. For example, the frequency used by the wireless communication system (1) is a license band, and the frequency used by the wireless communication system (2) is an unlicensed band. A specific example of the wireless communication method (1) is mobile communication, and a specific example of the wireless communication method (2) is Wi-Fi (registered trademark), but the present invention is not limited thereto. At the time of signal reception, the wireless transmitter / receiver 201-m converts the downlink data received from the station side device 300 by the wireless communication method (m) into an electric signal and outputs it to the terminal side distribution unit 202. At the time of signal transmission, the wireless transmitter / receiver 201-m transmits the uplink data of the electric signal input from the terminal-side distribution unit 202 to the station-side device 300 by the wireless communication method (m).

端末側振り分け部２０２は、上りデータを無線送受信器２０１−１又は無線送受信器２０１−２に振り分けて出力する機能を有する。具体的には、端末側振り分け部２０２は、上りのＡＣＫ信号を無線送受信器２０１−１に送り、それ以外の上りの信号を無線送受信器２０１−２に送る（振り分けルールＲ１）。また、端末側振り分け部２０２は、上り信号の全てを無線送受信器２０１−１に送ってもよい（振り分けルールＲ２）。また、端末側振り分け部２０２は、アップロードなどを行うデータが設定された上り信号を無線送受信器２０１−２に送り、それ以外の上りデータを無線送受信器２０１−１に送ることも可能である（振り分けルールＲ３）。さらに、端末側振り分け部２０２は、無線送受信器２０１−１及び無線送受信器２０１−２のそれぞれが局側装置３００から受信した下りデータを１つの信号にまとめる機能を持つ。 The terminal-side distribution unit 202 has a function of distributing and outputting uplink data to the wireless transmitter / receiver 201-1 or the wireless transmitter / receiver 201-2. Specifically, the terminal-side distribution unit 202 sends an uplink ACK signal to the wireless transmitter / receiver 201-1 and other uplink signals to the wireless transmitter / receiver 201-2 (distribution rule R1). Further, the terminal-side distribution unit 202 may send all of the uplink signals to the wireless transmitter / receiver 2011-1 (distribution rule R2). Further, the terminal-side distribution unit 202 can also send an uplink signal in which data to be uploaded or the like is set to the wireless transmitter / receiver 201-2, and send other uplink data to the wireless transmitter / receiver 201-1 (). Sorting rule R3). Further, the terminal-side distribution unit 202 has a function of combining the downlink data received from the station-side device 300 by each of the wireless transmitter / receiver 201-1 and the wireless transmitter / receiver 201-2 into one signal.

局側装置３００は、Ｍ台の無線送受信器３０１と、局側振り分け部３０２とを備える。以下では、Ｍ台の無線送受信器３０１を、無線送受信器３０１−１〜３０１−Ｍと記載する。上述のように、本実施形態では、Ｍ＝２とする。なお、無線送受信器３０１−１〜３０１−Ｍ及び局側振り分け部３０２はそれぞれ物理的に異なる装置に実装されてもよく、一部又は全てが同一の装置に実装されてもよい。 The station-side device 300 includes M wireless transmitters / receivers 301 and a station-side distribution unit 302. In the following, M wireless transmitters / receivers 301 will be referred to as wireless transmitters / receivers 301-1 to 301-M. As described above, in this embodiment, M = 2. The wireless transmitter / receiver 301-1 to 301-M and the station-side distribution unit 302 may be mounted on physically different devices, or part or all of them may be mounted on the same device.

無線送受信器３０１−ｍ（ｍは１以上Ｍ以下の整数）は、無線送受信器２０１−ｍと対向する。すなわち、無線送受信器３０１−ｍは、無線通信方式（ｍ）により無線送受信器２０１−ｍと通信し、データの送受信を行う。信号送信時、無線送受信器３０１−ｍは、局側振り分け部３０２から入力した電気信号の下りデータを無線によりユーザ端末２００に送信する。信号受信時、無線送受信器３０１−ｍは、ユーザ端末２００から無線により受信した上りデータを電気信号に変換して局側振り分け部３０２に出力する。 The wireless transmitter / receiver 301-m (m is an integer of 1 or more and M or less) faces the wireless transmitter / receiver 201-m. That is, the wireless transmitter / receiver 301-m communicates with the wireless transmitter / receiver 201-m by the wireless communication method (m) to transmit / receive data. At the time of signal transmission, the wireless transmitter / receiver 301-m wirelessly transmits the downlink data of the electric signal input from the station-side distribution unit 302 to the user terminal 200. At the time of signal reception, the wireless transmitter / receiver 301-m converts the uplink data wirelessly received from the user terminal 200 into an electric signal and outputs it to the station side distribution unit 302.

局側振り分け部３０２は、上位ＮＷ（ネットワーク）から受信した下りデータを、予め決められた振り分けルールに基づいて、無線送受信器３０１−１又は無線送受信器３０１−２に振り分けて出力する機能を持つ。本実施形態では、局側振り分け部３０２は、下りデータを無線送受信器３０１−２に出力し、ユーザ端末２００へ送信するＡＣＫ信号を無線送受信器３０１−１に出力する。さらに、局側振り分け部３０２は、無線送受信器３０１−１及び無線送受信器３０１−２のそれぞれがユーザ端末２００から受信した上りデータを１つの信号にまとめる機能を持つ。 The station-side distribution unit 302 has a function of distributing and outputting the downlink data received from the upper NW (network) to the wireless transmitter / receiver 301-1 or the wireless transmitter / receiver 301-2 based on a predetermined distribution rule. .. In the present embodiment, the station-side distribution unit 302 outputs downlink data to the wireless transmitter / receiver 301-2 and outputs an ACK signal to be transmitted to the user terminal 200 to the wireless transmitter / receiver 301-1. Further, the station-side distribution unit 302 has a function of collecting the uplink data received from the user terminal 200 by each of the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 301-2 into one signal.

続いて、上位ＮＷ装置４００からユーザ端末２００にデータを配信する場合のＴＣＰプロトコルに関する通信システム１００の動作を説明する。例えば、上位ＮＷ装置４００は、サーバ・クライアントシステムにおけるサーバコンピュータであり、クライアントに相当するユーザ端末２００にデータをダウンロードする。ユーザ端末２００は、振り分けルールＲ１により振り分けを行う。 Subsequently, the operation of the communication system 100 related to the TCP protocol when data is distributed from the upper NW device 400 to the user terminal 200 will be described. For example, the host NW device 400 is a server computer in a server / client system, and downloads data to a user terminal 200 corresponding to a client. The user terminal 200 distributes according to the distribution rule R1.

(動作１）まず、正常にパケットが送受信される場合の動作について説明する。データ送信元の上位ＮＷ装置４００は、ユーザ端末２００への送信データを複数のセグメントに分割し、各セグメントを設定した下りデータ信号を生成する。なお、セグメントのデータ量は、データ送信前のスリーウェイハンドシェイクによって決められる。下りデータ信号を送信するパケットには、シーケンス番号が設定される。シーケンス番号は、一連の送信データを所定のデータ量の単位で分割したときのデータ位置を示す情報である。シーケンス番号の初期値はランダムであり、分割されたデータの先頭から順に１ずつ増加する。パケットには、そのパケットにより送信されるセグメントの先頭のシーケンス番号が付与される。すなわち、パケットに設定されるシーケンス番号は、そのパケットに設定されている送信データが、送信データ全体におけるどの位置からのデータであるかを表す。上位ＮＷ装置４００は、シーケンス番号が小さい順にウィンドウ内の未送信の下りデータ信号のパケットを送信する。なお、ウィンドウサイズは、通信開始時点では小さな値であるが、ＡＣＫ信号の正常な受信に伴い段階的に大な値となり、ＡＣＫ信号が正常に受信できなかった場合は小さくなる。局側装置３００の局側振り分け部３０２は、上位ＮＷを介して上位ＮＷ装置４００から受信した下りデータ信号のパケットを、無線送受信器３０１−２に出力する。無線送受信器３０１−２は、下りデータ信号のパケットを無線通信方式（２）により送信する。 (Operation 1) First, an operation when a packet is normally transmitted / received will be described. The higher-level NW device 400 of the data transmission source divides the data transmitted to the user terminal 200 into a plurality of segments, and generates a downlink data signal in which each segment is set. The amount of data in the segment is determined by a three-way handshake before data transmission. A sequence number is set for the packet that transmits the downlink data signal. The sequence number is information indicating the data position when a series of transmission data is divided into units of a predetermined amount of data. The initial value of the sequence number is random, and is incremented by 1 in order from the beginning of the divided data. The packet is given a sequence number at the beginning of the segment transmitted by the packet. That is, the sequence number set in the packet represents the position from which the transmission data set in the packet is the data in the entire transmission data. The upper NW device 400 transmits packets of untransmitted downlink data signals in the window in ascending order of sequence number. The window size is a small value at the start of communication, but gradually increases as the ACK signal is normally received, and becomes smaller when the ACK signal cannot be normally received. The station-side distribution unit 302 of the station-side device 300 outputs a packet of the downlink data signal received from the upper-level NW device 400 via the upper-level NW to the wireless transmitter / receiver 301-2. The wireless transmitter / receiver 301-2 transmits a packet of the downlink data signal by the wireless communication method (2).

ユーザ端末２００の無線送受信器２０１−２は、無線送受信器３０１−２から無線により受信した下りデータ信号のパケットを電気信号に変換して端末側振り分け部２０２に出力する。端末側振り分け部２０２は、パケットに設定されているシーケンス番号に基づいてパケットから抽出したデータを整列したり、パケットロスの発生を検出したりする。端末側振り分け部２０２は、下りデータ信号のパケットを受信すると、受信したパケット毎にＡＣＫ信号を生成する。ＡＣＫ信号には、次の送信を要求するセグメントの先頭のシーケンス番号、具体的には、ユーザ端末２００において正常に連続して受信できたセグメントの次のセグメントの先頭のシーケンス番号が設定される。つまり、ＡＣＫ信号に設定されるシーケンス番号は、ユーザ端末２００における受信の連続性が途切れたデータ位置を示す情報である。さらに、ＡＣＫ信号には、ユーザ端末２００がＡＣＫ信号送信時点で受信可能なウィンドウサイズが設定される。端末側振り分け部２０２は、生成したＡＣＫ信号を無線送受信器２０１−１に出力し、無線送受信器２０１−１は、高品質の無線通信方式（１）によりＡＣＫ信号を送信する。局側装置３００の無線送受信器３０１−１は、無線送受信器２０１−１から受信したＡＣＫ信号を電気信号に変換して局側振り分け部３０２に出力し、局側振り分け部３０２は、受信したＡＣＫ信号を上位ＮＷに送信する。 The wireless transmitter / receiver 201-2 of the user terminal 200 converts the packet of the downlink data signal wirelessly received from the wireless transmitter / receiver 301-2 into an electric signal and outputs the packet to the terminal side distribution unit 202. The terminal-side distribution unit 202 sorts the data extracted from the packet based on the sequence number set in the packet, and detects the occurrence of packet loss. When the terminal side distribution unit 202 receives the packet of the downlink data signal, the terminal side distribution unit 202 generates an ACK signal for each received packet. In the ACK signal, the sequence number at the beginning of the segment requesting the next transmission, specifically, the sequence number at the beginning of the segment next to the segment that has been normally continuously received by the user terminal 200 is set. That is, the sequence number set in the ACK signal is information indicating the data position where the continuity of reception at the user terminal 200 is interrupted. Further, the ACK signal is set to a window size that can be received by the user terminal 200 at the time of transmitting the ACK signal. The terminal-side distribution unit 202 outputs the generated ACK signal to the wireless transmitter / receiver 201-1, and the wireless transmitter / receiver 201-1 transmits the ACK signal by the high-quality wireless communication method (1). The wireless transmitter / receiver 301-1 of the station-side device 300 converts the ACK signal received from the wireless transmitter / receiver 201-1 into an electric signal and outputs it to the station-side distribution unit 302, and the station-side distribution unit 302 receives the received ACK. The signal is transmitted to the upper NW.

上位ＮＷ装置４００は、上位ＮＷを介してＡＣＫ信号を受信する。上位ＮＷ装置４００は、ＡＣＫ信号に設定されているウィンドウサイズを超えない範囲でウィンドウサイズを現在よりも大きくする。上位ＮＷ装置４００は、ＡＣＫ信号に設定されているシーケンス番号に基づいて正常に受信されたことが確認されたセグメントを除くようにウィンドウの開始位置となるセグメントをスライドさせる。上位ＮＷ装置４００は、ウィンドウ内の未送信のセグメントが設定された下りデータ信号のパケットを送信する。 The upper NW device 400 receives an ACK signal via the upper NW. The upper NW device 400 increases the window size larger than the present within a range not exceeding the window size set in the ACK signal. The upper NW device 400 slides the segment at the start position of the window so as to exclude the segment confirmed to have been normally received based on the sequence number set in the ACK signal. The upper NW device 400 transmits a packet of a downlink data signal in which an untransmitted segment in the window is set.

（動作２）次に、通信品質が低い無線通信方式（２）により通信する無線送受信器３０１−２と無線送受信器２０１−２との間でパケットロスが発生した場合の動作について説明する。上述した動作１と同様に局側装置３００の無線送受信器３０１−２は、下りデータ信号のパケットを送信する。しかし、無線送受信器３０１−２から無線送受信器２０１−２への下りの通信において一部パケットのロスが発生すると、そのパケットはユーザ端末２００に到着しない。ユーザ端末２００の端末側振り分け部２０２は、パケットロスを検出すると、ＡＣＫ信号に連続性が途切れたデータ位置を示す情報としてのシーケンス番号を設定し、無線送受信器２０１−１に出力する。無線送受信器２０１−１は、無線通信方式（１）によりＡＣＫ信号を送信する。無線送受信器３０１−１は、無線送受信器２０１−１から受信したＡＣＫ信号を電気信号に変換して局側振り分け部３０２に出力し、局側振り分け部３０２は、受信したＡＣＫを上位ＮＷに送信する。上位ＮＷ装置４００は、このＡＣＫ信号を受信すると、ロスしたパケットを再送信する。この時、ウィンドウサイズは変化しない。 (Operation 2) Next, an operation when a packet loss occurs between the wireless transmitter / receiver 301-2 and the wireless transmitter / receiver 201-2 that communicate by the wireless communication method (2) having low communication quality will be described. Similar to operation 1 described above, the wireless transmitter / receiver 301-2 of the station side device 300 transmits a packet of the downlink data signal. However, if some packets are lost in the downlink communication from the wireless transmitter / receiver 301-2 to the wireless transmitter / receiver 201-2, the packets do not arrive at the user terminal 200. When the terminal-side distribution unit 202 of the user terminal 200 detects the packet loss, it sets a sequence number as information indicating the data position where the continuity is interrupted in the ACK signal, and outputs the sequence number to the wireless transmitter / receiver 2011-1. The wireless transmitter / receiver 2011-1 transmits an ACK signal by the wireless communication method (1). The wireless transmitter / receiver 301-1 converts the ACK signal received from the wireless transmitter / receiver 201-1 into an electric signal and outputs the ACK signal to the station-side distribution unit 302, and the station-side distribution unit 302 transmits the received ACK to the upper NW. To do. Upon receiving this ACK signal, the upper NW device 400 retransmits the lost packet. At this time, the window size does not change.

(動作３）続いて、上りのデータ通信におけるパケットロスが発生した場合の動作を説明する。上述した動作１と同様に上り通信によりユーザ端末２００から送信されたＡＣＫ信号にパケットロスが発生した場合、そのＡＣＫ信号は上位ＮＷ装置４００に到着しない。上位ＮＷ装置４００は、下りデータ信号の送信から所定時間経過してもＡＣＫ信号を受信しない場合、現在用いているウィンドウサイズを小さくする。上位ＮＷ装置４００は、変更後のウィンドウサイズに含まれる、ＡＣＫ信号を受信できなかった下りデータ信号のパケットを再送する。 (Operation 3) Next, an operation when a packet loss occurs in uplink data communication will be described. When a packet loss occurs in the ACK signal transmitted from the user terminal 200 by uplink communication as in the above-described operation 1, the ACK signal does not arrive at the upper NW device 400. If the upper NW device 400 does not receive the ACK signal even after a predetermined time has elapsed from the transmission of the downlink data signal, the upper NW device 400 reduces the window size currently used. The upper NW device 400 retransmits the packet of the downlink data signal that could not receive the ACK signal, which is included in the changed window size.

上記のＴＣＰプロトコルのように、データ信号とＡＣＫ信号とでパケットロス時のウィンドウサイズの制御が異なる状況では、ＡＣＫ信号のパケットロス時にウィンドウサイズが小さくなってしまう。本実施形態の通信システム１００は、ＡＣＫ信号の送信に通信品質が高い無線通信方式（１）を利用するために、無線送受信器２０１−１と無線送受信器３０１−１とに上り信号の通信を割り当てる。このように、ＡＣＫ信号の伝送に、より高い通信品質の通信方式が用いられ、パケットロス時の通信効率の低下を防ぐことができる。 In a situation where the control of the window size at the time of packet loss differs between the data signal and the ACK signal as in the above TCP protocol, the window size becomes small at the time of packet loss of the ACK signal. The communication system 100 of the present embodiment transmits an uplink signal between the wireless transmitter / receiver 201-1 and the wireless transmitter / receiver 301-1 in order to use the wireless communication method (1) having high communication quality for transmitting the ACK signal. assign. As described above, a communication method having a higher communication quality is used for the transmission of the ACK signal, and it is possible to prevent a decrease in communication efficiency at the time of packet loss.

なお、データをアップロードするときなどは、ユーザ端末２００が、上りデータ信号のパケットを上位ＮＷ装置４００に送信し、上位ＮＷ装置４００がユーザ端末２００に下りのＡＣＫ信号を送信する。この場合、通信システム１００は、上りデータ信号のパケットに無線通信方式（２）を用い、下りのＡＣＫ信号に無線通信方式（１）を用いる。すなわち、ユーザ端末２００の端末側振り分け部２０２は、上位ＮＷ装置４００宛ての上りデータ信号のパケットを無線送受信器２０１−２に出力する。局側装置３００の無線送受信器３０１−２は、無線送受信器２０１−２から無線により受信した上りデータ信号のパケットを電気信号に変換して局側振り分け部３０２に出力する。局側振り分け部３０２は、無線送受信器３０１−２から入力したパケットを上位ＮＷに出力する。上位ＮＷ装置４００は、上りデータ信号のパケットを受信すると、下りのＡＣＫ信号を返送する。局側装置３００の局側振り分け部３０２は、上位ＮＷから受信した下りのＡＣＫ信号のパケットを無線送受信器３０１−１に出力する。ユーザ端末２００の無線送受信器２０１−１は、無線送受信器３０１−１から無線により受信した下りのＡＣＫ信号のパケットを電気信号に変換して端末側振り分け部２０２に出力する。 When uploading data, the user terminal 200 transmits an uplink data signal packet to the upper NW device 400, and the upper NW device 400 transmits a downlink ACK signal to the user terminal 200. In this case, the communication system 100 uses the wireless communication method (2) for the packet of the uplink data signal and the wireless communication method (1) for the downlink ACK signal. That is, the terminal-side distribution unit 202 of the user terminal 200 outputs the packet of the uplink data signal addressed to the upper NW device 400 to the wireless transmitter / receiver 201-2. The wireless transmitter / receiver 301-2 of the station-side device 300 converts the packet of the uplink data signal wirelessly received from the wireless transmitter / receiver 201-2 into an electric signal and outputs the packet to the station-side distribution unit 302. The station-side distribution unit 302 outputs the packet input from the wireless transmitter / receiver 301-2 to the upper NW. When the host NW device 400 receives the packet of the uplink data signal, it returns the downlink ACK signal. The station-side distribution unit 302 of the station-side device 300 outputs a packet of the downlink ACK signal received from the upper NW to the wireless transmitter / receiver 301-1. The wireless transmitter / receiver 201-1 of the user terminal 200 converts the packet of the downlink ACK signal received wirelessly from the wireless transmitter / receiver 301-1 into an electric signal and outputs the packet to the terminal side distribution unit 202.

（第２の実施形態）
本実施形態では、ユーザ端末は、ＡＣＫ信号を無線通信方式（１）及び無線通信方式（２）の両方により送信する。 (Second Embodiment)
In the present embodiment, the user terminal transmits the ACK signal by both the wireless communication method (1) and the wireless communication method (2).

図２は、本発明の第２の実施形態による通信システム１１０の構成を示す図である。同図において図１に示す第１の実施形態の通信システム１００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。通信システム１１０は、ユーザ端末２１０と、局側装置３１０とを有する。図２では、ユーザ端末２１０を１台のみ示しているが、局側装置３１０と通信するユーザ端末２１０の台数は任意である。局側装置３１０は、上位ＮＷと接続されている。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a communication system 110 according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those of the communication system 100 of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The communication system 110 has a user terminal 210 and a station-side device 310. Although only one user terminal 210 is shown in FIG. 2, the number of user terminals 210 communicating with the station side device 310 is arbitrary. The station side device 310 is connected to the upper NW.

ユーザ端末２１０が、図１に示すユーザ端末２００と異なる点は、端末側振り分け部２０２に代えて、端末側振り分け部２１２を備える点である。端末側振り分け部２１２は、ＡＣＫ信号を複製して無線送受信器２０１−１及び無線送受信器２０１−２に出力する機能を具備する。また、端末側振り分け部２１２は、端末側振り分け部２０２と同様に、無線送受信器２０１−１及び無線送受信器２０１−２のそれぞれが受信した下りデータを１つの信号にまとめる機能を持つ。 The difference between the user terminal 210 and the user terminal 200 shown in FIG. 1 is that the user terminal 210 is provided with the terminal-side distribution unit 212 instead of the terminal-side distribution unit 202. The terminal-side distribution unit 212 has a function of duplicating the ACK signal and outputting it to the wireless transmitter / receiver 201-1 and the wireless transmitter / receiver 201-2. Further, the terminal-side distribution unit 212 has a function of collecting the downlink data received by each of the wireless transmitter / receiver 201-1 and the wireless transmitter / receiver 201-2 into one signal, similarly to the terminal-side distribution unit 202.

局側装置３１０が、図１に示す局側装置３００と異なる点は、局側振り分け部３０２に代えて局側振り分け部３１２を備える点と、フィルタ部３１３をさらに備える点である。 The station-side device 310 differs from the station-side device 300 shown in FIG. 1 in that it includes a station-side distribution unit 312 instead of the station-side distribution unit 302 and further includes a filter unit 313.

局側振り分け部３１２は、第１の実施形態の局側振り分け部３０２と同様に、ユーザ端末２１０宛ての信号を無線送受信器３０１−１又は無線送受信器３０１−２に振り分けて出力する機能を具備する。しかし、局側振り分け部３１２は、第１の実施形態の局側振り分け部３０２が具備するような、無線送受信器３０１−１及び無線送受信器３０１−２のそれぞれから出力された上りデータを１つの信号にまとめる機能を持たない。 The station-side distribution unit 312 has a function of distributing and outputting a signal addressed to the user terminal 210 to the wireless transmitter / receiver 301-1 or the wireless transmitter / receiver 301-2, similarly to the station-side distribution unit 302 of the first embodiment. To do. However, the station-side distribution unit 312 receives one uplink data output from each of the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 301-2, which the station-side distribution unit 302 of the first embodiment includes. It does not have a function to combine signals.

フィルタ部３１３は、無線送受信器３０１−１及び無線送受信器３０１−２と接続される。フィルタ部３１３は、無線送受信器３０１−１及び無線送受信器３０１−２のそれぞれから出力された上りデータ信号を１つの信号にまとめる機能を具備する。さらに、フィルタ部３１３は、ユーザ端末２００から送信された上りデータ信号のパケットを監視して、無線送受信器３０１−１及び無線送受信器３０１−２のそれぞれに到着したパケットの重複を検出し、フィルタする機能を具備する。フィルタの機能とは、フィルタ部３１３が重複する同じパケットを検出した場合に、それら重複するパケットのうち１つのみを上位ＮＷに出力し、重複する他のパケットを上位ＮＷに出力しないようにする機能である。 The filter unit 313 is connected to the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 301-2. The filter unit 313 has a function of combining the uplink data signals output from each of the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 301-2 into one signal. Further, the filter unit 313 monitors the packets of the uplink data signal transmitted from the user terminal 200, detects the duplication of the packets arriving at each of the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 301-2, and filters. It has a function to do. The function of the filter is that when the filter unit 313 detects the same duplicate packet, only one of the duplicate packets is output to the upper NW, and the other duplicate packets are not output to the upper NW. It is a function.

続いて、通信システム１１０の動作を説明する。ユーザ端末２１０が下りデータ信号のパケットを受信するまでの動作は、第１の実施形態と同様である。すなわち、上位ＮＷ装置４００は、ウィンドウ内の下りデータ信号のパケットをユーザ端末２１０宛てに送信する。局側装置３１０の局側振り分け部３１２は、下りデータ信号のパケットを無線送受信器３０１−２に出力する。無線送受信器３０１−２は、下りデータ信号のパケットを無線通信方式（２）により送信する。ユーザ端末２００の無線送受信器２０１−２は受信した下りデータ信号のパケットを端末側振り分け部２１２に出力する。端末側振り分け部２１２は、第１の実施形態の端末側振り分け部２０２と同様の処理によりパケットロスが発生したか否かを判断し、判断結果に応じてＡＣＫ信号を生成する。端末側振り分け部２０２は、生成したＡＣＫ信号を複製し、２つのＡＣＫ信号の一方を無線送受信器２０１−１に、他方のＡＣＫ信号を無線送受信器２０１−２に出力する。無線送受信器２０１−１は、無線通信方式（１）によりＡＣＫ信号のパケットを送信し、無線送受信器２０１−２は、無線通信方式（２）によりＡＣＫ信号のパケットを送信する。 Subsequently, the operation of the communication system 110 will be described. The operation until the user terminal 210 receives the packet of the downlink data signal is the same as that of the first embodiment. That is, the upper NW device 400 transmits the packet of the downlink data signal in the window to the user terminal 210. The station-side distribution unit 312 of the station-side device 310 outputs a packet of the downlink data signal to the wireless transmitter / receiver 301-2. The wireless transmitter / receiver 301-2 transmits a packet of the downlink data signal by the wireless communication method (2). The wireless transmitter / receiver 201-2 of the user terminal 200 outputs the received downlink data signal packet to the terminal-side distribution unit 212. The terminal-side distribution unit 212 determines whether or not packet loss has occurred by the same processing as the terminal-side distribution unit 202 of the first embodiment, and generates an ACK signal according to the determination result. The terminal-side distribution unit 202 duplicates the generated ACK signal and outputs one of the two ACK signals to the wireless transmitter / receiver 201-1 and the other ACK signal to the wireless transmitter / receiver 201-2. The wireless transmitter / receiver 201-1 transmits an ACK signal packet by the wireless communication method (1), and the wireless transmitter / receiver 201-2 transmits an ACK signal packet by the wireless communication method (2).

局側装置３１０の無線送受信器３０１−１は、無線送受信器２０１−１が送信したＡＣＫ信号のパケットを無線により受信し、電気信号に変換してフィルタ部３１３に出力する。同様に、無線送受信器３０１−２は、無線送受信器２０１−２が送信したＡＣＫ信号のパケットを無線により受信し、電気信号に変換してフィルタ部３１３に出力する。フィルタ部３１３は、無線送受信器３０１−１と無線送受信器３０１−２とからＡＣＫ信号のパケットを重複して受信した場合、一つのＡＣＫ信号のパケットのみを上位ＮＷに出力し、残りのＡＣＫ信号のパケットを破棄する。フィルタ部３１３は、パケットロスの発生により、無線送受信器３０１−１と無線送受信器３０１−２とのうち一方のみからＡＣＫ信号のパケットを受信した場合、そのＡＣＫ信号のパケットを上位ＮＷに出力する。上位ＮＷ装置４００は、ＡＣＫ信号を受信する。 The wireless transmitter / receiver 301-1 of the station side device 310 wirelessly receives the packet of the ACK signal transmitted by the wireless transmitter / receiver 201-1, converts it into an electric signal, and outputs the packet to the filter unit 313. Similarly, the wireless transmitter / receiver 301-2 wirelessly receives the packet of the ACK signal transmitted by the wireless transmitter / receiver 201-2, converts it into an electric signal, and outputs the packet to the filter unit 313. When the filter unit 313 receives duplicate ACK signal packets from the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 301-2, the filter unit 313 outputs only one ACK signal packet to the upper NW and the remaining ACK signal. Discard the packet. When the filter unit 313 receives an ACK signal packet from only one of the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 301-2 due to the occurrence of packet loss, the filter unit 313 outputs the ACK signal packet to the upper NW. .. The upper NW device 400 receives the ACK signal.

上記により、無線送受信器３０１−１と無線送受信器２０１−１との間の上り信号のパケットロス、及び、無線送受信器３０１−２と無線送受信器２０１−２との間の上り信号のパケットロスが同時に発生しない限り、該当通信区間における上りＡＣＫ信号のパケットロスが生じないため、通信効率の低下を防ぐことができる。 Due to the above, the packet loss of the uplink signal between the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 201-1 and the packet loss of the uplink signal between the wireless transmitter / receiver 301-2 and the wireless transmitter / receiver 201-2. As long as the above does not occur at the same time, packet loss of the uplink ACK signal does not occur in the corresponding communication section, so that it is possible to prevent a decrease in communication efficiency.

（第３の実施形態）
本実施形態では、局側装置は、ユーザ端末が送信したＡＣＫ信号をスヌープして、上位ＮＷ装置からユーザ端末に送信されるデータ量に関する情報を取得し、取得した情報に基づいてユーザ端末に割り当てる帯域を計算する。ユーザ端末に送信されるデータ量に関する情報として、シーケンス番号が用いられる。 (Third Embodiment)
In the present embodiment, the station side device snoops the ACK signal transmitted by the user terminal, acquires information on the amount of data transmitted from the upper NW device to the user terminal, and allocates the information to the user terminal based on the acquired information. Calculate the bandwidth. A sequence number is used as information regarding the amount of data transmitted to the user terminal.

図３は、本発明の第３の実施形態による通信システム１２０の構成図である。同図において、図１に示す第１の実施形態による通信システム１００と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図３に示す通信システム１００と、図１に示す通信システムとが異なる点は、局側装置３００に代えて、局側装置３２０を有する点である。図３では、Ｎ台（Ｎは１以上の整数）のユーザ端末２００をユーザ端末２００−１〜２００−Ｎと記載している。 FIG. 3 is a configuration diagram of a communication system 120 according to a third embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those of the communication system 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The difference between the communication system 100 shown in FIG. 3 and the communication system shown in FIG. 1 is that the station side device 320 is provided instead of the station side device 300. In FIG. 3, N user terminals (N is an integer of 1 or more) are described as user terminals 200-1 to 200-N.

局側装置３２０が、図１に示す局側装置３００と異なる点は、ＡＣＫスヌープ部３２１及び帯域計算部３２２をさらに備える点である。一般的に、無線送受信器３０１−２は、１対多通信をしている。そのため、無線送受信器３０１−２は、複数の通信対象のユーザ端末２００のそれぞれに通信帯域の割り当て制御を行う送信スケジューラ３１１を備えている。 The station-side device 320 differs from the station-side device 300 shown in FIG. 1 in that it further includes an ACK snoop unit 321 and a band calculation unit 322. Generally, the wireless transmitter / receiver 301-2 has one-to-many communication. Therefore, the wireless transmitter / receiver 301-2 is provided with a transmission scheduler 311 that controls the allocation of communication bands to each of the plurality of communication target user terminals 200.

ユーザ端末２００がＡＣＫ信号を返送した際、この返送されたＡＣＫ信号を受信した上位ＮＷ装置４００から送信される次のデータ量は、途中のＮＷ経路に障害がない限り予測可能である。そこで、ＡＣＫスヌープ部３２１は、上りのＡＣＫ信号のパケットに設定されているシーケンス番号を読み取ることにより、現状のウィンドウサイズの推定値を算出する。 When the user terminal 200 returns the ACK signal, the next amount of data transmitted from the upper NW device 400 that has received the returned ACK signal is predictable as long as there is no obstacle in the NW path in the middle. Therefore, the ACK snoop unit 321 calculates the estimated value of the current window size by reading the sequence number set in the packet of the uplink ACK signal.

例えば、ＡＣＫスヌープ部３２１は、ＡＣＫ信号の送信元のユーザ端末２００−ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）を識別する情報と、ＡＣＫ信号のパケットから読み取ったシーケンス番号と、そのパケットの受信時刻とを対応付けて記憶しておく。ＡＣＫスヌープ部３２１は、ユーザ端末２００−１〜２００−Ｎのそれぞれについて、現在時刻から所定時間遡った時刻以降が受信時刻のシーケンス番号、又は、受信時刻が新しいものから所定数分のシーケンス番号を抽出し、抽出したシーケンス番号の変化に基づいて、各ユーザ端末２００−ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）に用いられているウィンドウサイズの推定値を算出する。例えば、ＡＣＫスヌープ部３２１は、抽出したシーケンス番号を番号順に並べたときに隣接する異なるシーケンス番号同士の差分を算出し、その差分と１シーケンス番号分に相当するデータ量との乗算に基づき１パケット分の送信データのサイズを得る。ＡＣＫスヌープ部３２１は、１パケット分の送信データと、受信時刻に基づいて１ウィンドウ内で送信されたと推定されるＡＣＫ信号の数との乗算に基づいてウィンドウサイズの推定値を算出する。 For example, the ACK snoop unit 321 receives information identifying the user terminal 200-n (n is an integer of 1 or more and N or less) from which the ACK signal is transmitted, the sequence number read from the packet of the ACK signal, and the reception of the packet. Store it in association with the time. For each of the user terminals 200-1 to 200-N, the ACK snoop unit 321 sets the sequence number of the reception time after the time retroactive by a predetermined time from the current time, or the sequence number of a predetermined number of minutes from the newest reception time. The estimated value of the window size used for each user terminal 200-n (n is an integer of 1 or more and N or less) is calculated based on the change of the extracted sequence number. For example, the ACK snoop unit 321 calculates the difference between adjacent different sequence numbers when the extracted sequence numbers are arranged in numerical order, and one packet is based on the multiplication of the difference with the amount of data corresponding to one sequence number. Get the size of the transmitted data for a minute. The ACK snoop unit 321 calculates the estimated value of the window size based on the multiplication of the transmission data for one packet and the number of ACK signals estimated to be transmitted in one window based on the reception time.

帯域計算部３２２は、ＡＣＫスヌープ部３２１が算出したユーザ端末２００−ｎのウィンドウサイズ推定値を用いて、ユーザ端末２００−ｎに対する次の下りデータの送信データ量を計算する。帯域計算部３２２は、この計算結果を用いて無線送受信器３０１−２の送信スケジューラ３１１に通信帯域の指示を送る。この指示により、ユーザ端末２００−ｎ宛て下りデータ信号のパケットが無線送受信器３０１−２においてバッファリングされる時間を最小にし、無線送受信器３０１−２から無線送受信器２０１−２への無線通信の遅延を最小にすることができる。 The band calculation unit 322 calculates the amount of transmission data of the next downlink data to the user terminal 200-n by using the window size estimated value of the user terminal 200-n calculated by the ACK snoop unit 321. The band calculation unit 322 sends an instruction of the communication band to the transmission scheduler 311 of the wireless transmitter / receiver 301-2 using the calculation result. By this instruction, the time for which the packet of the downlink data signal addressed to the user terminal 200-n is buffered in the wireless transmitter / receiver 301-2 is minimized, and the wireless communication from the wireless transmitter / receiver 301-2 to the wireless transmitter / receiver 201-2 is performed. The delay can be minimized.

また、帯域計算部３２２は、ＡＣＫスヌープ部３２１からＡＣＫ信号の受信時刻の情報を取得する。帯域計算部３２２は、ＡＣＫ信号の受信時刻と、そのＡＣＫ信号に対応したウィンドウサイズによって上位ＮＷ装置４００から送信された次の下りデータ信号のパケットの受信時刻との差分に基づいてＲＴＴ（Round Trip Time）を計算する。帯域計算部３２２は、この計算したＲＴＴを用いて送信スケジューラ３１１へ帯域確保のタイミングを指示することにより通信効率を最大化することができる。つまり、帯域計算部３２２が、ＡＣＫ信号の情報やウィンドウサイズ推定値、上位ＮＷからの下りデータ信号をもとに送信データ量とＲＴＴを計算し、送信スケジューラ３１１に通信帯域と帯域確保のタイミングを指示する。これにより、無線送受信器３０１−２内のバッファ（不図示）にパケットが蓄積される（バッファリングされる）時間を最小にすることができる。 Further, the band calculation unit 322 acquires information on the reception time of the ACK signal from the ACK snoop unit 321. The band calculation unit 322 uses RTT (Round Trip) based on the difference between the reception time of the ACK signal and the reception time of the packet of the next downlink data signal transmitted from the upper NW device 400 according to the window size corresponding to the ACK signal. Time) is calculated. The band calculation unit 322 can maximize the communication efficiency by instructing the transmission scheduler 311 at the timing of securing the band by using the calculated RTT. That is, the band calculation unit 322 calculates the transmission data amount and RTT based on the ACK signal information, the window size estimated value, and the downlink data signal from the upper NW, and informs the transmission scheduler 311 of the communication band and the timing of securing the band. Instruct. As a result, the time for packets to be accumulated (buffered) in the buffer (not shown) in the wireless transmitter / receiver 301-2 can be minimized.

また、上述した第１の実施形態との差分を、第２の実施形態に適用することも可能である。図４は、本実施形態による通信システム１３０の構成図である。図４において、図２に示す第２の実施形態の通信システム１１０及び図３に示す本実施形態の通信システム１２０と同一の部分には同一の符号を付している。図２に示す通信システム１１０と、図４に示す通信システムとが異なる点は、局側装置３１０に代えて、局側装置３３０を有する点である。同図では、Ｎ台（Ｎは１以上の整数）のユーザ端末２１０をユーザ端末２１０−１〜２１０−Ｎと記載している。 It is also possible to apply the difference from the first embodiment described above to the second embodiment. FIG. 4 is a configuration diagram of the communication system 130 according to the present embodiment. In FIG. 4, the same parts as those of the communication system 110 of the second embodiment shown in FIG. 2 and the communication system 120 of the present embodiment shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. The difference between the communication system 110 shown in FIG. 2 and the communication system shown in FIG. 4 is that the station side device 330 is provided instead of the station side device 310. In the figure, N user terminals (N is an integer of 1 or more) are described as user terminals 210-1 to 210-N.

局側装置３３０が、図２に示す局側装置３１０と異なる点は、ＡＣＫスヌープ部３２１及び帯域計算部３２２をさらに備える点である。ＡＣＫスヌープ部３２１及び帯域計算部３２２は、図３に示す局側装置３１０が備えるＡＣＫスヌープ部３２１及び帯域計算部３２２と同様に動作する。 The station-side device 330 differs from the station-side device 310 shown in FIG. 2 in that it further includes an ACK snoop unit 321 and a band calculation unit 322. The ACK snoop unit 321 and the band calculation unit 322 operate in the same manner as the ACK snoop unit 321 and the band calculation unit 322 included in the station-side device 310 shown in FIG.

（第４の実施形態）
本実施形態では、ユーザ端末と局側装置との間で使用している無線通信方式（１）又は無線通信方式（２）のいずれかが使用できない場合に、使用可能な無線通信方式のみを利用して通信を継続する。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明するが、第３の実施形態の通信システム１２０にこの差分を適用することもできる。 (Fourth Embodiment)
In the present embodiment, when either the wireless communication method (1) or the wireless communication method (2) used between the user terminal and the station side device cannot be used, only the wireless communication method that can be used is used. And continue communication. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described, but this difference can also be applied to the communication system 120 of the third embodiment.

本実施形態の通信システムの構成は、図１に示す第１の実施形態の通信システム１００と同じである。一般的に、機能ブロックが増えると故障の確率は増える。従来の通信システムは、ある時刻の通信において無線通信方式（１）と無線通信方式（２）のうちいずれか一方しか使用しない。これは、図１に示す通信システム１００において、無線送受信器２０１−１と無線送受信器３０１−１との組、又は、無線送受信器２０１−２と無線送受信器３０１−２との組のいずれか一方の組しか使用しないことに相当する。 The configuration of the communication system of the present embodiment is the same as that of the communication system 100 of the first embodiment shown in FIG. In general, the probability of failure increases as the number of functional blocks increases. The conventional communication system uses only one of the wireless communication method (1) and the wireless communication method (2) in the communication at a certain time. This is either a pair of the wireless transmitter / receiver 201-1 and the wireless transmitter / receiver 301-1 or a pair of the wireless transmitter / receiver 201-2 and the wireless transmitter / receiver 301-2 in the communication system 100 shown in FIG. It is equivalent to using only one set.

しかし、本実施形態の通信システムは、第１の実施形態の通信システムと同様に、無線送受信器２０１−１と無線送受信器３０１−１との組、及び、無線送受信器２０１−２と無線送受信器３０１−２との組の２組を使用する。そのため、無線送受信器２０１−１、２０１−２、３０１−１、３０１−２の４台の無線送受信器のうち１つでも故障した場合に通信ができなくなる。そこで、端末側振り分け部２０２と局側振り分け部３０２とはそれぞれ、無線通信方式（１）及び無線通信方式（２）の通信が継続しているか否かを監視し、通信を継続できない異常が発生した際には異常が無い無線通信方式の無線送受信器の組のみを使用するよう切替を行う切替部としての機能を具備する。これにより、一方の無線送受信器の組において故障が発生したときでも、通信できなくなることを防ぐことができる。 However, in the communication system of the present embodiment, similarly to the communication system of the first embodiment, the pair of the wireless transmitter / receiver 201-1 and the wireless transmitter / receiver 301-1 and the wireless transmitter / receiver 201-2 and the wireless transmission / reception Two sets of sets with the vessel 301-2 are used. Therefore, if any one of the four wireless transmitters / receivers 201-1, 201-2, 301-1, and 301-2 fails, communication cannot be performed. Therefore, the terminal-side distribution unit 202 and the station-side distribution unit 302 each monitor whether or not the communication of the wireless communication method (1) and the wireless communication method (2) is continued, and an abnormality occurs in which the communication cannot be continued. It has a function as a switching unit that switches so that only a set of wireless transmitters / receivers of a wireless communication method that does not have any abnormality is used. As a result, even when a failure occurs in one of the wireless transmitter / receiver sets, it is possible to prevent communication from becoming impossible.

端末側振り分け部２０２及び局側振り分け部３０２における故障検知方法には、送信側で検知する方法と、受信側で検知する方法とがある。送信側で検知する方法の場合、送信側の無線送受信器に異常が生じた場合に該当の無線送受信器が自装置又は自端末内の振り分け部に警報を出力する。 The failure detection method in the terminal side distribution unit 202 and the station side distribution unit 302 includes a method of detecting on the transmitting side and a method of detecting on the receiving side. In the case of the method of detecting on the transmitting side, when an abnormality occurs in the wireless transmitter / receiver on the transmitting side, the corresponding wireless transmitter / receiver outputs an alarm to the own device or the distribution unit in the own terminal.

具体的には、ユーザ端末２００の無線送受信器２０１−１に異常が発生した場合、端末側振り分け部２０２は、無線送受信器２０１−１から警報を受信し、上り信号のパケットを全て無線送受信器２０１−２に出力する。また、ユーザ端末２００の無線送受信器２０１−２に異常が発生した場合、端末側振り分け部２０２は、無線送受信器２０１−２から警報を受信し、上り信号のパケットを全て無線送受信器２０１−１に出力する。 Specifically, when an abnormality occurs in the wireless transmitter / receiver 211-1 of the user terminal 200, the terminal-side distribution unit 202 receives an alarm from the wireless transmitter / receiver 2011-1 and receives all uplink signal packets in the wireless transmitter / receiver. Output to 201-2. When an abnormality occurs in the wireless transmitter / receiver 201-2 of the user terminal 200, the terminal-side distribution unit 202 receives an alarm from the wireless transmitter / receiver 201-2 and receives all uplink signal packets from the wireless transmitter / receiver 2011-1. Output to.

局側装置３００の無線送受信器３０１−１に異常が発生した場合、局側振り分け部３０２は、無線送受信器３０１−１から警報を受信し、下り信号のパケットを全て無線送受信器３０１−２に出力する。また、局側装置３００の無線送受信器３０１−２に異常が発生した場合、局側振り分け部３０２は、無線送受信器３０１−２から警報を受信し、下り信号のパケットを全て無線送受信器３０１−１に出力する。 When an abnormality occurs in the wireless transmitter / receiver 301-1 of the station side device 300, the station side distribution unit 302 receives an alarm from the wireless transmitter / receiver 301-1 and sends all downlink signal packets to the wireless transmitter / receiver 301-2. Output. Further, when an abnormality occurs in the wireless transmitter / receiver 301-2 of the station side device 300, the station side distribution unit 302 receives an alarm from the wireless transmitter / receiver 301-2 and receives all downlink signal packets in the wireless transmitter / receiver 301-. Output to 1.

一方、受信側で検知する方法は、自装置からの送信があるにも関わらず一定時間受信が無い場合に、異常があったと判断する方法である。その際は、対向する無線送受信器の切り替えを行うために、自装置又は自端末は、異常が発生していない組の無線送受信器から送信の切り替え要求を出力する。これにより、対向するユーザ端末２００又は局側装置３００が送信先の切り替えを行う。 On the other hand, the method of detecting on the receiving side is a method of determining that there is an abnormality when there is no reception for a certain period of time even though there is a transmission from the own device. At that time, in order to switch the opposite wireless transmitter / receiver, the own device or the own terminal outputs a transmission switching request from the set of wireless transmitters / receivers in which no abnormality has occurred. As a result, the opposite user terminal 200 or the station side device 300 switches the transmission destination.

具体的には、ユーザ端末２００の端末側振り分け部２０２は、上り信号のパケットを送信した後、一定時間、無線送受信器２０１−１において受信がないことを検出した場合、無線送受信器３０１−１に異常が発生したと判断する。端末側振り分け部２０２は、無線通信方式（２）を用いた送信への切り替え要求を無線送受信器２０１−２から無線により送信する。局側装置３００の無線送受信器３０１−２は、受信した切り替え要求を局側振り分け部３０２に出力し、局側振り分け部３０２は、全ての下り信号を無線送受信器３０１−２へ出力する。同様に、ユーザ端末２００の端末側振り分け部２０２は、上り信号のパケットを送信した後、一定時間、無線送受信器２０１−２において受信がないことを検出した場合、無線送受信器３０１−２に異常が発生したと判断する。端末側振り分け部２０２は、無線通信方式（１）を用いた送信への切り替え要求を無線送受信器２０１−１から無線により送信する。局側装置３００の無線送受信器３０１−１は、受信した切り替え要求を局側振り分け部３０２に出力し、局側振り分け部３０２は、全ての下り信号を無線送受信器３０１−１へ出力する。 Specifically, when the terminal-side distribution unit 202 of the user terminal 200 detects that there is no reception in the wireless transmitter / receiver 201-1 for a certain period of time after transmitting the uplink signal packet, the wireless transmitter / receiver 301-1 It is judged that an abnormality has occurred in. The terminal-side distribution unit 202 wirelessly transmits a request for switching to transmission using the wireless communication method (2) from the wireless transmitter / receiver 201-2. The wireless transmitter / receiver 301-2 of the station-side device 300 outputs the received switching request to the station-side distribution unit 302, and the station-side distribution unit 302 outputs all the downlink signals to the wireless transmitter / receiver 301-2. Similarly, when the terminal-side distribution unit 202 of the user terminal 200 detects that there is no reception in the wireless transmitter / receiver 201-2 for a certain period of time after transmitting the uplink signal packet, the wireless transmitter / receiver 301-2 has an abnormality. Is determined to have occurred. The terminal-side distribution unit 202 wirelessly transmits a request for switching to transmission using the wireless communication method (1) from the wireless transmitter / receiver 2011-1. The wireless transmitter / receiver 301-1 of the station-side device 300 outputs the received switching request to the station-side distribution unit 302, and the station-side distribution unit 302 outputs all the downlink signals to the wireless transmitter / receiver 301-1.

また、局側装置３００の局側振り分け部３０２は、下り信号のパケットを送信した後、一定時間、無線送受信器３０１−１において受信がないことを検出した場合、無線送受信器２０１−１に異常が発生したと判断する。局側振り分け部３０２は、無線通信方式（２）を用いた送信への切り替え要求を無線送受信器３０１−２から無線により送信する。ユーザ端末２００の無線送受信器２０１−２は、受信した切り替え要求を端末側振り分け部２０２に出力し、端末側振り分け部２０２は、全ての上り信号を無線送受信器３０１−２へ出力する。同様に、局側装置３００の局側振り分け部３０２は、下り信号のパケットを送信した後、一定時間、無線送受信器３０１−２において受信がないことを検出した場合、無線送受信器２０１−２に異常が発生したと判断する。局側振り分け部３０２は、無線通信方式（１）を用いた送信への切り替え要求を無線送受信器３０１−１から無線により出力する。ユーザ端末２００の無線送受信器２０１−１は、受信した切り替え要求を端末側振り分け部２０２に出力し、端末側振り分け部２０２は、全ての上り信号を無線送受信器３０１−１へ出力する。 Further, when the station-side distribution unit 302 of the station-side device 300 detects that there is no reception in the wireless transmitter / receiver 301-1 for a certain period of time after transmitting the downlink signal packet, the wireless transmitter / receiver 2011-1 is abnormal. Is determined to have occurred. The station-side distribution unit 302 wirelessly transmits a request for switching to transmission using the wireless communication method (2) from the wireless transmitter / receiver 301-2. The wireless transmitter / receiver 201-2 of the user terminal 200 outputs the received switching request to the terminal-side distribution unit 202, and the terminal-side distribution unit 202 outputs all the uplink signals to the wireless transmitter / receiver 301-2. Similarly, when the station-side distribution unit 302 of the station-side device 300 detects that there is no reception in the wireless transmitter / receiver 301-2 for a certain period of time after transmitting the downlink signal packet, the wireless transmitter / receiver 201-2 is used. Judge that an abnormality has occurred. The station-side distribution unit 302 wirelessly outputs a request for switching to transmission using the wireless communication method (1) from the wireless transmitter / receiver 301-1. The wireless transmitter / receiver 201-1 of the user terminal 200 outputs the received switching request to the terminal-side distribution unit 202, and the terminal-side distribution unit 202 outputs all the uplink signals to the wireless transmitter / receiver 301-1.

以上説明した実施形態によれば、通信システムは、通信品質が異なる通信方式を複数実装している通信端末へ大容量データのデータ信号の送信を低コストの通信方式により行い、通信端末からのＡＣＫ信号の送信を高品質な通信方式で行う。これにより、リアルタイム動画などのコンテンツ利用時に上り信号のパケットロスに起因するユーザの体感品質を下げずに通信が可能となる。 According to the above-described embodiment, the communication system transmits a data signal of a large amount of data to a communication terminal that implements a plurality of communication methods having different communication qualities by a low-cost communication method, and ACKs from the communication terminal. Signals are transmitted using a high-quality communication method. This enables communication without deteriorating the user's perceived quality due to packet loss of the uplink signal when using contents such as real-time moving images.

上述した実施形態によれば、通信装置は、第一無線通信部と、第二無線通信部と、送信制御部とを備える。例えば、通信装置はユーザ端末２００であり、第一無線通信部は無線送受信器２０１−１であり、第二無線通信部は無線送受信器２０１−２であり、送信制御部は端末側振り分け部２０２である。第二無線通信部は、第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う。送信制御部は、第二無線通信部が無線により受信したデータ信号に対する応答信号を、第一無線通信部から無線により送信する。 According to the above-described embodiment, the communication device includes a first wireless communication unit, a second wireless communication unit, and a transmission control unit. For example, the communication device is the user terminal 200, the first wireless communication unit is the wireless transmitter / receiver 201-1, the second wireless communication unit is the wireless transmitter / receiver 201-2, and the transmission control unit is the terminal-side distribution unit 202. Is. The second wireless communication unit performs wireless communication with a lower communication quality than the first wireless communication unit. The transmission control unit wirelessly transmits a response signal to the data signal received by the second wireless communication unit wirelessly from the first wireless communication unit.

あるいは、送信制御部は、応答信号を第一無線通信部と第二無線通信部とのそれぞれから無線により送信してもよい。この場合、例えば、通信装置はユーザ端末２１０であり、送信制御部は端末側振り分け部２１２である。 Alternatively, the transmission control unit may wirelessly transmit the response signal from each of the first wireless communication unit and the second wireless communication unit. In this case, for example, the communication device is the user terminal 210, and the transmission control unit is the terminal-side distribution unit 212.

また、通信装置は、第一無線通信部と、第二無線通信部と、送信制御部と、受信制御部とを備える。例えば、通信装置は局側装置３００であり、第一無線通信部は無線送受信器３０１−１であり、第二無線通信部は無線送受信器３０１−２であり、送信制御部は局側振り分け部３０２である。第二無線通信部は、第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う。送信制御部は、送信元の装置から受信したデータ信号を第二無線通信部から無線により送信する。受信制御部は、データ信号の送信先の装置から返送され、第一無線通信部が無線により受信した応答信号を送信元の装置へ送信する。例えば、送信元の装置は上位ＮＷ装置４００であり、送信先の装置はユーザ端末２００である。 Further, the communication device includes a first wireless communication unit, a second wireless communication unit, a transmission control unit, and a reception control unit. For example, the communication device is the station side device 300, the first wireless communication unit is the wireless transmitter / receiver 301-1, the second wireless communication unit is the wireless transmitter / receiver 301-2, and the transmission control unit is the station side distribution unit. It is 302. The second wireless communication unit performs wireless communication with a lower communication quality than the first wireless communication unit. The transmission control unit wirelessly transmits the data signal received from the transmission source device from the second wireless communication unit. The reception control unit is returned from the device to which the data signal is transmitted, and the first wireless communication unit transmits the response signal received wirelessly to the device of the transmission source. For example, the source device is the upper NW device 400, and the destination device is the user terminal 200.

なお、受信制御部は、第一無線通信部又は第二無線通信部の一方が応答信号を受信した場合は応答信号を送信元の装置へ送信し、第一無線通信部と第二無線通信部とが応答信号を受信した場合は受信したそれら応答信号の重複をなくして前記送信元の装置へ送信してもよい。この場合、通信装置は局側装置３１０、３３０であり、受信制御部はフィルタ部３１３である。 When either the first wireless communication unit or the second wireless communication unit receives the response signal, the reception control unit transmits the response signal to the transmitting device, and the first wireless communication unit and the second wireless communication unit receive the response signal. When and the response signals are received, they may be transmitted to the source device without duplication of the received response signals. In this case, the communication device is the station side devices 310 and 330, and the reception control unit is the filter unit 313.

通信装置は、送信先の装置へ送信されるデータ量に関する情報を応答信号から取得し、取得した情報に基づいて送信先の通信装置に割り当てる帯域を計算する帯域計算部をさらに備えてもよい。 The communication device may further include a band calculation unit that acquires information on the amount of data transmitted to the transmission destination device from the response signal and calculates the band to be allocated to the transmission destination communication device based on the acquired information.

また、通信装置は、第一無線通信部に故障が発生した場合、第一無線通信部に代えて第二無線通信部を用いて無線通信を行い、第二無線通信部に故障が発生した場合、第二無線通信部に代えて第一無線通信部を用いて無線通信を行う切替部をさらに有してもよい。切替部は、端末側振り分け部２０２、２１２、局側振り分け部３０２、３１２である。 In addition, when a failure occurs in the first wireless communication unit, the communication device performs wireless communication using the second wireless communication unit instead of the first wireless communication unit, and when a failure occurs in the second wireless communication unit. , A switching unit that performs wireless communication by using the first wireless communication unit instead of the second wireless communication unit may be further provided. The switching units are the terminal-side distribution units 202 and 212, and the station-side distribution units 302 and 312.

ユーザ端末２００及び２１０、ならびに、局側装置３００、３１０、３２０及び３３０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行することによって上述した機能を備える装置として機能する。なお、ユーザ端末２００及び２１０、ならびに、局側装置３００、３１０、３２０及び３３０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。上述した機能を実行させるためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されても良い。 The user terminals 200 and 210, and the station-side devices 300, 310, 320, and 330 are provided with a CPU (Central Processing Unit), a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and have the above-mentioned functions by executing a program. Functions as a device equipped with. All or part of the functions of the user terminals 200 and 210 and the station side devices 300, 310, 320 and 330 are ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device) and FPGA (Field Programmable Gate). It may be realized by using hardware such as Array). The program for executing the above-mentioned functions may be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is, for example, a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. The program may be transmitted over a telecommunication line.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the design and the like within a range not deviating from the gist of the present invention are also included.

複数の通信方式を実装する通信システムに適用可能である。 It can be applied to communication systems that implement multiple communication methods.

１００、１１０、１２０、１３０…通信システム， ２００、２０１−１〜２０１−Ｎ、２１０、２１０−１〜２１０−Ｎ…ユーザ端末， ２０１−１、２０１−２、３０１−１、３０１−２…無線送受信器， ２０２…端末側振り分け部， ３００、３１０、３２０、３３０…局側装置， ３０２、３１２…局側振り分け部， ３１１…送信スケジューラ， ３１３…フィルタ部， ３２１…ＡＣＫスヌープ部， ３２２…帯域計算部， ４００…上位ＮＷ装置 100, 110, 120, 130 ... Communication system, 200, 201-1 to 201-N, 210, 210-1 to 210-N ... User terminal, 201-1, 201-2, 301-1, 301-2 ... Wireless transmitter / receiver, 202 ... Terminal side distribution unit, 300, 310, 320, 330 ... Station side device, 302, 312 ... Station side distribution unit, 311 ... Transmission scheduler, 313 ... Filter unit, 321 ... ACK Snoop unit, 322 ... Band calculation unit, 400 ... Upper NW device

本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部と、前記第二無線通信部が通信先の装置から無線により受信したデータ信号に対する応答信号を、前記第一無線通信部から無線により送信する送信制御部と、を備え、前記送信制御部は、前記第一無線通信部又は前記第二無線通信部の一方又は両方から前記通信先の装置へ信号を送信した後に、前記第二無線通信部が一定時間信号を受信しないことを検出した場合には前記第一無線通信部が使用する無線通信方式を用いた送信への切り替え要求を前記第一無線通信部から送信し、前記第一無線通信部が一定時間信号を受信しないことを検出した場合には前記第二無線通信部が使用する無線通信方式を用いた送信への切り替え要求を前記第二無線通信部から送信する、通信装置である。 In one aspect of the present invention, a first wireless communication unit that performs wireless communication, a second wireless communication unit that performs wireless communication with a communication quality lower than that of the first wireless communication unit, and the second wireless communication unit are communication destinations. The transmission control unit includes a transmission control unit that wirelessly transmits a response signal to a data signal wirelessly received from the device of the first wireless communication unit, and the transmission control unit is the first wireless communication unit or the second radio. If it is detected that the second wireless communication unit does not receive the signal for a certain period of time after transmitting a signal from one or both of the communication units to the communication destination device, the wireless communication used by the first wireless communication unit is used. When a request for switching to transmission using a method is transmitted from the first wireless communication unit and it is detected that the first wireless communication unit does not receive a signal for a certain period of time, the radio used by the second wireless communication unit It is a communication device that transmits a request for switching to transmission using a communication method from the second wireless communication unit .

本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部と、送信元の装置から受信したデータ信号を前記第二無線通信部から無線により送信する送信制御部と、前記データ信号の送信先の装置から返送され、前記第一無線通信部が無線により受信した応答信号を前記送信元の装置へ送信する受信制御部と、を備え、前記送信制御部は、前記第一無線通信部又は前記第二無線通信部から前記送信先の装置への信号の送信後、前記第一無線通信部が一定時間信号を受信しないことを検出した場合には前記第二無線通信部が使用する無線通信方式を用いた送信への切り替え要求を前記第二無線通信部から送信し、前記第二無線通信部が一定時間信号を受信しないことを検出した場合には前記第一無線通信部が使用する無線通信方式を用いた送信への切り替え要求を前記第一無線通信部から送信する、通信装置である。
本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部と、送信元の装置から受信したデータ信号を前記第二無線通信部から無線により送信する送信制御部と、前記データ信号の送信先の装置から返送され、前記第一無線通信部が無線により受信した応答信号を前記送信元の装置へ送信する受信制御部と、前記送信先の装置へ送信されるデータ量に関する情報を前記応答信号から取得する処理と、前記応答信号の受信時刻と当該応答信号の送信後に前記送信元の装置から受信したデータ信号の受信時刻との差分に基づき前記送信元の装置との間のラウンドトリップタイムを計算する処理とを行い、取得したデータ量に関する前記情報及び計算された前記ラウンドトリップタイムに基づいて前記送信先の装置に割り当てる帯域及び帯域確保のタイミングを計算する帯域計算部と、を備える通信装置である。 One aspect of the present invention is a first wireless communication unit that performs wireless communication, a second wireless communication unit that performs wireless communication with a communication quality lower than that of the first wireless communication unit, and a data signal received from a source device. Is returned from the transmission control unit that wirelessly transmits the data from the second wireless communication unit and the device to which the data signal is transmitted, and the response signal that the first wireless communication unit wirelessly receives is transmitted to the transmission source device. The transmission control unit includes a reception control unit for a certain period of time after the transmission of a signal from the first wireless communication unit or the second wireless communication unit to the transmission destination device. When it is detected that the signal is not received, the second wireless communication unit transmits a request for switching to transmission using the wireless communication method used by the second wireless communication unit, and the second wireless communication unit is constant. When it is detected that the time signal is not received, the communication device transmits a request for switching to transmission using the wireless communication method used by the first wireless communication unit from the first wireless communication unit .
One aspect of the present invention is a first wireless communication unit that performs wireless communication, a second wireless communication unit that performs wireless communication with a communication quality lower than that of the first wireless communication unit, and a data signal received from a source device. Is returned from the transmission control unit that wirelessly transmits the data from the second wireless communication unit and the device to which the data signal is transmitted, and the response signal that the first wireless communication unit wirelessly receives is transmitted to the transmission source device. A process of acquiring information about the amount of data transmitted to the transmission destination device from the response signal, a reception time of the response signal, and reception from the transmission source device after transmission of the response signal. The process of calculating the round trip time with the transmission source device based on the difference from the reception time of the data signal is performed, and the transmission is performed based on the information regarding the acquired data amount and the calculated round trip time. It is a communication device including a band calculation unit for calculating the band allocated to the device and the timing of securing the band.

本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部とを有する通信装置における通信方法であって、前記第二無線通信部が無線によりデータ信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて通信先の装置から受信した前記データ信号に対する応答信号を、前記第一無線通信部から無線により送信する送信ステップと、前記第一無線通信部又は前記第二無線通信部の一方又は両方から前記通信先の装置へ信号を送信した後に、前記第二無線通信部が一定時間信号を受信しないことを検出した場合には前記第一無線通信部が使用する無線通信方式を用いた送信への切り替え要求を前記第一無線通信部から送信し、前記第一無線通信部が一定時間信号を受信しないことを検出した場合には前記第二無線通信部が使用する無線通信方式を用いた送信への切り替え要求を前記第二無線通信部から送信する切り替え要求ステップと、を有する。 One aspect of the present invention is a communication method in a communication device having a first wireless communication unit that performs wireless communication and a second wireless communication unit that performs wireless communication having a communication quality lower than that of the first wireless communication unit. , A reception step in which the second wireless communication unit wirelessly receives a data signal, and a transmission in which the response signal to the data signal received from the communication destination device in the reception step is wirelessly transmitted from the first wireless communication unit. It is detected that the second wireless communication unit does not receive the signal for a certain period of time after the step and one or both of the first wireless communication unit and the second wireless communication unit transmit a signal to the communication destination device. In the case, the first wireless communication unit transmits a request for switching to transmission using the wireless communication method used by the first wireless communication unit, and detects that the first wireless communication unit does not receive the signal for a certain period of time. If so, the second wireless communication unit has a switching request step of transmitting a switching request to transmission using the wireless communication method used by the second wireless communication unit .

本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部とを有する通信装置における通信方法であって、送信元の装置から受信したデータ信号を前記第二無線通信部から無線により送信する送信ステップと、前記第一無線通信部が、前記データ信号の送信先の装置から返送された応答信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信した前記応答信号を前記送信元の装置へ送信する転送ステップと、前記第一無線通信部又は前記第二無線通信部から前記送信先の装置への信号の送信後、前記第一無線通信部が一定時間信号を受信しないことを検出した場合には前記第二無線通信部が使用する無線通信方式を用いた送信への切り替え要求を前記第二無線通信部から送信し、前記第二無線通信部が一定時間信号を受信しないことを検出した場合には前記第一無線通信部が使用する無線通信方式を用いた送信への切り替え要求を前記第一無線通信部から送信する切り替え要求ステップと、を有する。
本発明の一態様は、無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部とを有する通信装置における通信方法であって、送信元の装置から受信したデータ信号を前記第二無線通信部から無線により送信する送信ステップと、前記第一無線通信部が、前記データ信号の送信先の装置から返送された応答信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信した前記応答信号を前記送信元の装置へ送信する転送ステップと、前記送信先の装置へ送信されるデータ量に関する情報を前記応答信号から取得する処理と、前記応答信号の受信時刻と当該応答信号の送信後に前記送信元の装置から受信したデータ信号の受信時刻との差分に基づき前記送信元の装置との間のラウンドトリップタイムを計算する処理とを行い、取得したデータ量に関する前記情報及び計算された前記ラウンドトリップタイムに基づいて前記送信先の装置に割り当てる帯域及び帯域確保のタイミングを計算する帯域計算ステップと、を有する通信方法である。 One aspect of the present invention is a communication method in a communication device having a first wireless communication unit that performs wireless communication and a second wireless communication unit that performs wireless communication having a communication quality lower than that of the first wireless communication unit. , The transmission step of wirelessly transmitting the data signal received from the source device from the second wireless communication unit, and the first wireless communication unit receives the response signal returned from the device to which the data signal is transmitted. The receiving step, the transfer step of transmitting the response signal received in the receiving step to the source device, and the signal from the first wireless communication unit or the second wireless communication unit to the transmission destination device. After transmission, when it is detected that the first wireless communication unit does not receive a signal for a certain period of time, the second wireless communication unit makes a request to switch to transmission using the wireless communication method used by the second wireless communication unit. When it is detected that the second wireless communication unit does not receive the signal for a certain period of time, a request for switching to transmission using the wireless communication method used by the first wireless communication unit is made by the first wireless communication. It has a switching request step to be transmitted from the unit .
One aspect of the present invention is a communication method in a communication device having a first wireless communication unit that performs wireless communication and a second wireless communication unit that performs wireless communication having a communication quality lower than that of the first wireless communication unit. , The transmission step of wirelessly transmitting the data signal received from the source device from the second wireless communication unit, and the first wireless communication unit receives the response signal returned from the device to which the data signal is transmitted. A reception step to be performed, a transfer step of transmitting the response signal received in the reception step to the transmission source device, and a process of acquiring information on the amount of data transmitted to the transmission destination device from the response signal. A process of calculating the round trip time with the source device based on the difference between the reception time of the response signal and the reception time of the data signal received from the source device after the transmission of the response signal is performed. It is a communication method including the band calculation step of calculating the band allocated to the transmission destination device and the timing of securing the band based on the information regarding the acquired data amount and the calculated round trip time.

Claims (8)

無線通信を行う第一無線通信部と、
前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部と、
前記第二無線通信部が無線により受信したデータ信号に対する応答信号を、前記第一無線通信部から無線により送信する送信制御部と、
を備える通信装置。 With the first wireless communication unit that performs wireless communication,
The second wireless communication unit that performs wireless communication with lower communication quality than the first wireless communication unit,
A transmission control unit that wirelessly transmits a response signal to a data signal received by the second wireless communication unit wirelessly from the first wireless communication unit.
A communication device equipped with. 前記送信制御部は、前記応答信号を前記第一無線通信部と前記第二無線通信部とのそれぞれから無線により送信する、
請求項１に記載の通信装置。 The transmission control unit wirelessly transmits the response signal from each of the first wireless communication unit and the second wireless communication unit.
The communication device according to claim 1. 無線通信を行う第一無線通信部と、
前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部と、
送信元の装置から受信したデータ信号を前記第二無線通信部から無線により送信する送信制御部と、
前記データ信号の送信先の装置から返送され、前記第一無線通信部が無線により受信した応答信号を前記送信元の装置へ送信する受信制御部と、
を備える通信装置。 With the first wireless communication unit that performs wireless communication,
The second wireless communication unit that performs wireless communication with lower communication quality than the first wireless communication unit,
A transmission control unit that wirelessly transmits a data signal received from the source device from the second wireless communication unit, and
A reception control unit that is returned from the device to which the data signal is transmitted and transmits a response signal wirelessly received by the first wireless communication unit to the device of the transmission source.
A communication device equipped with. 前記受信制御部は、前記第一無線通信部又は前記第二無線通信部の一方が前記応答信号を受信した場合は前記応答信号を前記送信元の装置へ送信し、前記第一無線通信部と前記第二無線通信部とが前記応答信号を受信した場合は前記応答信号の重複をなくして前記送信元の装置へ送信する、
請求項３に記載の通信装置。 When either the first wireless communication unit or the second wireless communication unit receives the response signal, the reception control unit transmits the response signal to the transmission source device, and the reception control unit and the first wireless communication unit When the response signal is received by the second wireless communication unit, the response signal is transmitted to the source device without duplication of the response signal.
The communication device according to claim 3. 前記送信先の装置へ送信されるデータ量に関する情報を前記応答信号から取得し、取得した前記情報に基づいて前記送信先の通信装置に割り当てる帯域を計算する帯域計算部をさらに備える、
請求項３又は請求項４に記載の通信装置。 A band calculation unit further includes a band calculation unit that acquires information on the amount of data transmitted to the destination device from the response signal and calculates the band to be allocated to the destination communication device based on the acquired information.
The communication device according to claim 3 or 4. 前記第一無線通信部に故障が発生した場合、前記第一無線通信部に代えて前記第二無線通信部を用いて無線通信を行い、前記第二無線通信部に故障が発生した場合、前記第二無線通信部に代えて前記第一無線通信部を用いて無線通信を行う、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の通信装置。 When a failure occurs in the first wireless communication unit, wireless communication is performed using the second wireless communication unit instead of the first wireless communication unit, and when a failure occurs in the second wireless communication unit, the above-mentioned Wireless communication is performed using the first wireless communication unit instead of the second wireless communication unit.
The communication device according to any one of claims 1 to 5. 無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部とを有する通信装置における通信方法であって、
前記第二無線通信部が無線によりデータ信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した前記データ信号に対する応答信号を、前記第一無線通信部から無線により送信する送信ステップと、
を有する通信方法。 A communication method in a communication device having a first wireless communication unit that performs wireless communication and a second wireless communication unit that performs wireless communication having a communication quality lower than that of the first wireless communication unit.
A reception step in which the second wireless communication unit wirelessly receives a data signal,
A transmission step of wirelessly transmitting a response signal to the data signal received in the reception step from the first wireless communication unit, and
Communication method with. 無線通信を行う第一無線通信部と、前記第一無線通信部よりも低い通信品質の無線通信を行う第二無線通信部とを有する通信装置における通信方法であって、
送信元の装置から受信したデータ信号を前記第二無線通信部から無線により送信する送信ステップと、
前記第一無線通信部が、前記データ信号の送信先の装置から返送された応答信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した前記応答信号を前記送信元の装置へ送信する転送ステップと、
を有する通信方法。 A communication method in a communication device having a first wireless communication unit that performs wireless communication and a second wireless communication unit that performs wireless communication having a communication quality lower than that of the first wireless communication unit.
A transmission step of wirelessly transmitting a data signal received from the source device from the second wireless communication unit, and
A reception step in which the first wireless communication unit receives a response signal returned from the device to which the data signal is transmitted, and
A transfer step of transmitting the response signal received in the reception step to the source device, and
Communication method with.
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