JP2008136150A - 送信方法、通信方法およびそれらを利用した送信装置、端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の無線通信システムを効率的に使用したい。
【解決手段】通信部３０は、複数の無線通信方式にそれぞれ対応した基地局装置との間において無線通信を実行する。品質取得部３６は、通信部３０において実行する無線通信であって、かつ複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した無線通信の品質を取得する。決定部３８は、品質取得部３６において取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信部３０が通信すること、あるいは複数の無線通信方式のいずれかにてデータ信号を通信部３０が通信することを決定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、送信技術、通信技術に関し、特に複数の無線通信方式に対応している場合の送信方法、通信方法およびそれらを利用した送信装置、端末装置に関する。

無線通信システムでは、一般的に、端末装置と基地局装置とが接続され、通信が実行される。また、複数の無線通信システムに対して、それぞれに対応した端末装置と基地局装置とが設けられる。複数の無線通信システムのそれぞれについて、サービスエリアの広さ、データレート、処理遅延時間等の特性が異なっており、複数の無線通信システムを比較すると、それぞれが特性について長所や短所を有する。互いの短所を補うために、複数の無線通信システムに対応した端末装置の実現が有効である（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１４３６５１号公報

背景技術では、ふたつの無線通信システムに対応した無線装置が開示されているが、当該無線装置では、第１の無線通信システムを使用しながら、第２の無線通信システムに対する無線通信パラメータが伝送される。その後、無線通信パラメータを使用しながら、第２の無線通信システムによる通信が実行される。また、これとは別に、ふたつの無線通信システム間をハンドオーバするようなシステム間ハンドオーバも提案されている。複数の無線通信システムのサービスエリアが重複している場合もあり、複数の無線通信システムをより効率的に使用することが望まれる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の無線通信システムを効率的に使用する通信技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、複数の無線通信方式にそれぞれ対応した受信装置に送信すべきデータ信号を入力する入力部と、入力部において入力したデータ信号を複数の無線通信方式のそれぞれに対応づけながら分割する制御部と、制御部において分割したデータ信号のそれぞれを複数の無線通信方式にて受信装置へ出力する出力部と、を備える。

この態様によると、複数の無線通信方式のそれぞれに対応づけながら分割したデータ信号を出力するので、複数の無線通信方式をともに通信に使用でき、複数の無線通信システムを効率的に使用できる。

制御部は、分割したデータ信号に対応づけられる無線通信方式にかかわらず、複数の無線通信方式に対して共通のシーケンス番号をデータ信号に付与してもよい。この場合、データ信号の分割に関係なく、共通のシーケンス番号を付与するので、受信側におけるデータ信号の結合を実行させることができる。

本発明の別の態様は、端末装置である。この装置は、複数の無線通信方式にそれぞれ対応した基地局装置との間において無線通信を実行する通信部と、通信部において実行する無線通信であって、かつ複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した無線通信の品質を取得する取得部と、取得部において取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信部が通信すること、あるいは複数の無線通信方式のいずれかにてデータ信号を通信部が通信することを決定する決定部と、を備える。

この態様によると、品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信すること、あるいは複数の無線通信方式のいずれかにてデータ信号を通信することを決定するので、複数の無線通信システムを効率的に使用できる。

取得部は、複数の無線通信方式のそれぞれに対する品質を取得し、決定部は、取得部において取得した品質のいずれかが悪化すれば、複数の無線通信方式のいずれかにてデータ信号を通信部が通信してもよい。この場合、品質が悪化すれば、残りの無線通信方式を使用するので、通信品質を維持できる。

本発明のさらに別の態様もまた、端末装置である。この装置は、複数の無線通信方式にそれぞれ対応した基地局装置との間において、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信する通信部と、通信部において実行する通信であって、かつ複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した通信の品質を取得する取得部と、取得部において取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するようにデータ信号を分割する際のデータ量の割合を決定する決定部と、を備える。

この態様によると、通信品質に応じて、データ信号を分割する際のデータ量の割合を決定するので、通信環境に応じて複数の無線通信システムを効率的に使用できる。

通信部は、複数の基地局装置を介して通信を実行すべき網側装置であって、かつ分割されたデータ信号の送信元および分割したデータ信号の宛先となる網側装置のアドレスを取得するために、複数の基地局装置のそれぞれを介してアドレスの送信要求を報知する要求部と、要求部から報知した送信要求に対する応答として、複数の基地局装置のそれぞれを介して網側装置からのアドレスを受けつける受付部と、受付部において受けつけたアドレスのうち、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスを通信対象の網側装置のアドレスとして特定する特定部を備えてもよい。この場合、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスを通信対象の網側装置のアドレスとして特定するので、網側装置のアドレスが未知であっても、これを特定できる。

受付部は、網側装置における処理量に関する情報をアドレスとともに受けつけ、特定部は、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスが複数存在する場合に、処理量に関する情報をもとに、通信対象の網側装置のアドレスを特定してもよい。この場合、処理量に関する情報をもとに通信対象の網側装置のアドレスを特定するので、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスが複数存在しても、網側装置を特定できる。

本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、複数の無線通信方式にそれぞれ対応した受信装置に送信すべきデータ信号を複数の無線通信方式のそれぞれに対応づけながら分割し、分割したデータ信号のそれぞれを複数の無線通信方式にて受信装置へ出力する。

分割したデータ信号に対応づけられる無線通信方式にかかわらず、複数の無線通信方式に対して共通のシーケンス番号をデータ信号に付与してもよい。

本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、複数の無線通信方式のそれぞれを介して、無線通信を実行する通信方法であって、複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した無線通信の品質を取得し、取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信すること、あるいは複数の無線通信方式のいずれかにてデータ信号を通信することを決定する。

複数の無線通信方式のそれぞれに対する品質を取得し、取得した品質のいずれかが悪化すれば、複数の無線通信方式のいずれかにて通信を実行してもよい。

本発明のさらに別の態様もまた、通信方法である。この方法は、複数の無線通信方式にそれぞれ対応した基地局装置との間において、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信する通信方法であって、複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した通信の品質を取得し、取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するようにデータ信号を分割する際のデータ量の割合を決定する。

複数の基地局装置を介して通信を実行すべき網側装置であって、かつ分割されたデータ信号の送信元および分割したデータ信号の宛先となる網側装置のアドレスを取得するために、複数の基地局装置のそれぞれを介してアドレスの送信要求を報知し、報知した送信要求に対する応答として、複数の基地局装置のそれぞれを介して網側装置からのアドレスを受けつけ、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスを通信対象の網側装置のアドレスとして特定してもよい。

網側装置における処理量に関する情報をアドレスとともに受けつけており、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスが複数存在する場合に、処理量に関する情報をもとに、通信対象の網側装置のアドレスを特定してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

複数の無線通信システムを効率的に使用できる。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、ふたつの無線通信システムを使用する通信システムに関する。ここで、ふたつの無線通信システムとして、移動通信システムと固定通信システムとが使用される。移動通信システムは、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を使用するが、ここでは、例えば、後者を説明の対象とする。以下では、ＣＤＭＡに対応した移動通信システムを単に「ＣＤＭＡ」という。また、固定通信システムとして、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６規格、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格に準拠した通信システムがあり、これらは、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）（商標）とも呼ばれている。以下では、これらに対応した固定通信システムを単に「ＷｉＭＡＸ」という。

また、通信システムは、ＣＤＭＡに対応した基地局装置、ＷｉＭＡＸに対応した基地局装置、両者と有線回線にて接続するＩＭＳ（ＩＰ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ）、両者と無線回線にて接続する端末装置によって構成される。ふたつの無線通信システムを効率的に使用するために、通信システムは、以下の処理を実行する。端末装置は、ＣＤＭＡにおける通信品質、ＷｉＭＡＸにおける通信品質を取得し、予め定めたしきい値よりも両者が良好であれば、端末装置は、ＣＤＭＡおよびＷｉＭＡＸの使用を決定する（以下、「分割処理」という）。その際、ＣＤＭＡとＷｉＭＡＸデータとのそれぞれに対応づけられるように、データ信号が分割されるものとする。

例えば、下り回線においては、ＩＭＳがデータを分割し、ＣＤＭＡに対応した基地局装置、ＷｉＭＡＸに対応した基地局装置がそれぞれに対応づけられたデータを送信する。また、端末装置は、ＣＤＭＡでのデータとＷｉＭＡＸでのデータとを受信し、受信したデータを合成する。上り回線においては、端末装置とＩＭＳとの役割が、下り回線の場合と逆になるが、下り回線と同様の処理がなされる。一方、ＣＤＭＡとＷｉＭＡＸのうちのいずれかに対する通信品質がしきい値よりも悪化した場合、端末装置は、悪化していない方の使用を決定する（以下、「選択処理」という）。

図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、ＩＰネットワーク１０、ＩＭＳ１２、ＧＷ（ＧａｔｅＷａｙ）１４、基地局装置１６と総称される第１基地局装置１６ａ、第２基地局装置１６ｂ、端末装置２０を含む。また、第１基地局装置１６ａは、第１基地局用アンテナ１８ａを含み、第２基地局装置１６ｂは、第２基地局用アンテナ１８ｂを含む。ここで、第１基地局用アンテナ１８ａと第２基地局用アンテナ１８ｂとは、基地局用アンテナ１８と総称される。また、端末装置２０は、端末用アンテナ２２を含む。

第１基地局装置１６ａは、前述のＣＤＭＡに対応した基地局装置に相当し、第２基地局装置１６ｂは、前述のＷｉＭＡＸに対応した基地局装置に相当する。これらは、無線側の他にも有線側のインターフェイスを有し、有線側のインターフェイスにおいて、ＩＰネットワーク１０に接続されている。ここで、第１基地局装置１６ａは、ＧＷ１４を介してＩＰネットワーク１０に接続される。また、ＩＰネットワーク１０には、図示されないルータ等が含まれている。なお、ＣＤＭＡに対応した基地局装置とは、ＣＤＭＡによって多重化した端末装置２０との間において通信を実行する移動通信システムの基地局装置である。

また、ＷｉＭＡＸに対応した基地局装置とは、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）によって多重化した端末装置２０との間において通信を実行する固定通信システムの基地局装置である。ここで、ＣＤＭＡおよびＷｉＭＡＸの詳細については、説明を省略する。基地局装置１６は、下り回線において、後述のＩＭＳ１２から受けつけたデータを端末装置２０に送信し、上り回線において、端末装置２０から受けつけたデータをＩＭＳ１２に送信する。その際、基地局用アンテナ１８が使用される。

ＩＭＳ１２は、端末装置２０との通信に使用すべき基地局装置１６を制御する。また、ＩＭＳ１２は、ＩＰネットワーク１０と基地局装置１６との間において、データを中継する。まず、ここでは、分割処理におけるＩＭＳ１２の動作を説明する。下り回線において、ＩＭＳ１２は、ＩＰネットワーク１０から、端末装置２０に送信すべきデータを受けつける。ＩＭＳ１２は、受けつけたデータを複数の無線通信方式のそれぞれに対応づけながら分割する。例えば、データがＩＰパケットによって構成されており、ＩＰパケットには、前から順に「１」、「２」のごとく番号が付与されている場合、ＩＭＳ１２は、奇数のＩＰパケットと偶数のＩＰパケットに、受けつけたＩＰパケットを分割する。

また、ＩＭＳ１２は、奇数のＩＰパケットを第１基地局装置１６ａへ出力し、偶数のＩＰパケットを第２基地局装置１６ｂへ出力する。その際、ＩＭＳ１２は、分割したＩＰパケットに対応づけられる無線通信方式にかかわらず、複数の無線通信方式に対して共通のシーケンス番号をＩＰパケットに付与する。例えば、前述のごとく、分割前のＩＰパケットに対して、前から順に「１」、「２」のような番号が付与される。

また、上り回線において、ＩＭＳ１２は、第１基地局装置１６ａと第２基地局装置１６ｂのそれぞれからＩＰパケットを受けつける。当該ＩＰパケットは、端末装置２０から基地局装置１６へ送信された信号に対して、基地局装置１６によってＩＰパケットへの変換がなされた信号である。なお、このようなＩＰパケットに対しても、下り回線と同様に共通のシーケンス番号が付与されている。ＩＭＳ１２は、ＩＰパケットに付与されたシーケンス番号をもとに、ＩＰパケットを合成することによって、ひとつの系列によって形成されるデータを生成する。最終的に、ＩＭＳ１２は、生成したデータをＩＰパケットとしてＩＰネットワーク１０へ出力する。

次に、選択処理におけるＩＭＳ１２の動作を説明する。下り回線において、ＩＭＳ１２は、分割処理と同様にＩＰパケットを受けつける。ＩＭＳ１２は、第１基地局装置１６ａあるいは第２基地局装置１６ｂへ、受けつけたＩＰパケットを出力する。また、上り回線において、ＩＭＳ１２は、第１基地局装置１６ａあるいは第２基地局装置１６ｂからＩＰパケットを受けつける。ＩＭＳ１２は、受けつけたＩＰパケットをＩＰネットワーク１０へ出力する。ここで、ＩＭＳ１２が分割処理を実行するか、あるいは選択処理を実行するかは、端末装置２０によって指示されるものとする。

端末装置２０は、音声通信やデータ通信のための機能、およびＣＤＭＡに対応した通信機能とＷｉＭＡＸに対応した通信機能とを有する。そのため、端末装置２０は、第１基地局装置１６ａに接続することによって、ＣＤＭＡによる通信を実行し、第２基地局装置１６ｂに接続することによって、ＷｉＭＡＸによる通信を実行する。その際、端末用アンテナ２２が使用される。また、端末装置２０は、ＩＭＳ１２での動作に対応して、分割処理および選択処理を実行する。端末装置２０における分割処理および選択処理は、上り回線と下り回線とが逆になる以外、ＩＭＳ１２での処理と同様であるので、ここでは、説明を省略する。さらに、端末装置２０は、分割処理および選択処理のうち、実行すべき方を決定する。詳細は、後述する。

図２は、通信システム１００における分割処理の手順を示すシーケンス図である。ここでは、一例として下り回線における分割処理の手順を説明する。ＩＭＳ１２は、ＩＰネットワーク１０からＩＰパケット「１」、「２」、「３」、「４」を入力する（Ｓ１０）。ＩＭＳ１２は、ＩＰパケット「１」、「３」を第１基地局装置１６ａに出力し（Ｓ１２）、ＩＰパケット「２」、「４」を第２基地局装置１６ｂに出力する（Ｓ１４）。第１基地局装置１６ａは、ＩＰパケット「１」、「３」を端末装置２０に送信し（Ｓ１６）、第２基地局装置１６ｂは、ＩＰパケット「２」、「４」を端末装置２０に送信する（Ｓ１８）。なお、ステップ１６とステップ１８において、ＩＰパケットは、無線通信システムに対応するように変形されているものとする。端末装置２０は、受信したデータを合成する（Ｓ２０）。

図３は、通信システム１００における選択処理の手順を示すシーケンス図である。ここでは、一例として下り回線における選択処理の手順を説明する。また、選択処理においては、ＣＤＭＡが選択されているものとする。ＩＭＳ１２は、ＩＰネットワーク１０からＩＰパケット「１」、「２」、「３」、「４」を入力する（Ｓ４０）。ＩＭＳ１２は、ＩＰパケット「１」、「２」、「３」、「４」を第１基地局装置１６ａに出力する（Ｓ４２）。第１基地局装置１６ａは、ＩＰパケット「１」、「２」、「３」、「４」を端末装置２０に送信する（Ｓ４４）。端末装置２０は、受信したデータを処理する（Ｓ４６）。

図４は、端末装置２０の構成を示す図である。端末装置２０は、端末用アンテナ２２、通信部３０と総称される第１通信部３０ａ、第２通信部３０ｂ、処理部３２、ＩＦ部３４、品質取得部３６、決定部３８、制御部４０を含む。

通信部３０は、図２の基地局装置１６との間において無線通信を実行する。具体的には、第１通信部３０ａは、図２の第１基地局装置１６ａとの通信を実行するために、ＣＤＭＡに対応する。また、第２通信部３０ｂは、図２の第２基地局装置１６ｂとの通信を実行するために、ＷｉＭＡＸに対応する。

まず、通信部３０における受信処理を説明する。通信部３０は、端末用アンテナ２２において受信した無線周波数の信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドの信号を生成する。なお、ＣＤＭＡとＷｉＭＡＸのそれぞれにおいて使用される無線周波数は、一般的に異なっているが、ここでは、それらを総称して単に無線周波数とする。また、通信部３０には、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）やＡ／Ｄ変換部も含まれる。つづいて、通信部３０は、ベースバンドの信号を復調する。ここで、第１通信部３０ａは、逆拡散処理を実行し、第２通信部３０ｂは、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を実行する。さらに、通信部３０は、復号も実行する。最終的に、通信部３０は、復号した信号を処理部３２へ出力する。

次に、通信部３０における送信処理を説明する。通信部３０は、処理部３２から入力した信号を変調する。また、第１通信部３０ａは、拡散処理を実行し、第２通信部３０ｂは、ＩＦＦＴを実行する。さらに、通信部３０は、変調処理の前に、符号化も実行する。通信部３０は、ベースバンドの信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数の信号を生成する。さらに、通信部３０は、無線周波数の信号を端末用アンテナ２２に出力する。また、通信部３０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。

端末装置２０が、選択処理を実行している場合、第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂのうちの一方が動作する。また、端末装置２０が、分割処理を実行している場合、送信処理において、第１通信部３０ａと第２処理部３２ｂとは、後述の処理部３２にて分割したデータのそれぞれを図示しない基地局装置１６へ送信する。また、第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂとは、受信処理にて受信したデータを処理部３２に出力する。

品質取得部３６は、通信部３０において実行する無線通信での通信品質を取得する。ここで、品質取得部３６は、第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂとのそれぞれに対する通信品質、つまりＣＤＭＡの通信品質とＷｉＭＡＸの通信品質とを測定する。なお、品質取得部３６は、第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂとのうち、いずれかに対する通信品質を測定してもよい。また、通信品質として、ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）、ＦＥＲ（Ｆｒａｍｅ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）などの誤り率と、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などの受信強度が測定されるものとする。

決定部３８は、品質取得部３６において取得した品質に応じて、通信に使用すべき通信部３０を決定する。特に、決定部３８は、分割処理あるいは選択処理のいずれかの実行を決定し、さらに選択処理の場合、第１通信部３０ａあるいは第２通信部３０ｂのいずれかの選択を決定する。例えば、第１通信部３０ａでのＦＥＲが第１のしきい値よりも低く、かつ第１通信部３０ａでのＲＳＳＩが第２のしきい値よりも高ければ、ＣＤＭＡの品質が良好であると判定される。第２通信部３０ｂ、つまりＷｉＭＡＸに対しても同様の判定がなされる。なお、第１通信部３０ａに対するしきい値と第２通信部３０ｂに対するしきい値とが異なった値であってもよい。決定部３８は、ＣＤＭＡの品質とＷｉＭＡＸの品質とがともに良好であれば、分割処理の実行を決定する。

一方、ＣＤＭＡの品質が良好であり、ＷｉＭＡＸの品質が良好でなければ、決定部３８は、選択処理の実行、特に第１通信部３０ａのみの処理の実行を決定する。また、ＷｉＭＡＸの品質が良好であり、ＣＤＭＡの品質が良好でなければ、決定部３８は、選択処理の実行、特に第２通信部３０ｂのみの処理の実行を決定する。なお、ＣＤＭＡの品質とＷｉＭＡＸの品質がともに良好でない場合、第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂの両方の動作を停止してもよいし、第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂのうちの予め定めた方だけを動作させてもよい。品質取得部３６、決定部３８の処理は、所定の周期ごとに実行されればよい。処理の結果、分割処理と選択処理との切替がなされる。

つまり、決定部３８は、品質取得部３６において取得した品質のいずれかが悪化すれば、複数の無線通信方式のいずれかを選択する。なお、決定部３８が切替を決定した場合、端末装置２０は、そのとき使用している基地局装置１６を介して、ＩＭＳ１２に切替の決定を通知する。ＩＭＳ１２は、通知に応じて処理を切りかえる。

処理部３２は、分割処理あるいは選択処理に応じて、通信部３０に入出力すべきデータを切りかえる。分割処理での送信処理の場合、処理部３２は、ＩＦ部３４から入力したデータを第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂのそれぞれに対応づけながら分割する。ここで、処理部３２は、分割したデータに対応づけられる無線通信方式にかかわらず、複数の無線通信方式に対して共通のシーケンス番号をデータに付与する。また、処理部３２は、分割したデータを第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂのそれぞれに出力する。例えば、処理部３２は、奇数番目のデータを第１通信部３０ａに出力し、偶数番目のデータを第２通信部３０ｂに出力する。

分割処理での受信処理の場合、処理部３２は、第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂから入力したデータをシーケンス番号にしたがいながら合成する。また、処理部３２は、合成したデータをＩＦ部３４に出力する。選択処理での送信処理の場合、処理部３２は、ＩＦ部３４から入力したデータを第１通信部３０ａあるいは第２通信部３０ｂに出力する。また、選択処理での受信処理の場合、処理部３２は、第１通信部３０ａあるいは第２通信部３０ｂから入力したデータをＩＦ部３４に出力する。

ＩＦ部３４は、ＩＭＳ１２に送信すべきデータを入力し、ＩＭＳ１２から受信したデータを出力する。例えば、ＩＦ部３４は、電話通信などの音声通信に関する処理を実行する。ＩＦ部３４は、図示しないマイク、スピーカを接続しており、マイクから音声を入力し、入力した音声を符号化し、符号化した信号をデータとして処理部３２へ出力する。また、ＩＦ部３４は、処理部３２からデータを入力し、復号することによって音声を再生する。また、再生された音声は、スピーカから出力される。ＩＦ部３４における符号化および復号には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。

また、ＩＦ部３４は、電子メール、インターネット接続などのデータ通信に関する処理を実行する。ＩＦ部３４は、図示しない操作部、表示部を接続しており、操作部からユーザの指示やデータ（以下、「データ等」という）を入力し、入力したデータ等を符号化し、符号化したデータ等を前述のデータとして処理部３２へ出力する。また、ＩＦ部３４は、処理部３２から、前述のデータを入力し、復号することによってデータ等を再生する。また、再生されたデータは、表示部に表示される。制御部４０は、端末装置２０全体の動作を制御する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による端末装置２０の動作を説明する。図５は、端末装置２０における通信動作の決定手順を示すフローチャートである。ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸの両方の通信品質が良好であれば（Ｓ６０のＹ）、決定部３８は、ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸの両方を使用して、分割したデータを通信することを決定する（Ｓ６２）。ＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸの両方の通信品質が良好でなく（Ｓ６０のＮ）、ＷｉＭＡＸが悪化していれば（Ｓ６４のＹ）、決定部３８は、ＣＤＭＡの使用を決定する（Ｓ６６）。ＷｉＭＡＸが悪化していなければ（Ｓ６４のＮ）、決定部３８は、ＷｉＭＡＸの使用を決定する（Ｓ６８）。決定内容がこれまでと同じでなければ（Ｓ７０のＮ）、決定部３８は、通信部３０を介して、ＩＭＳ１２に通知を行う（Ｓ７２）。また、処理部３２は、処理内容を変更する（Ｓ７４）。一方、決定内容がこれまでと同じであれば（Ｓ７０のＹ）、処理は終了される。

以上の構成によるＩＭＳ１２の動作を説明する。図６は、ＩＭＳ１２における通信動作の決定手順を示すフローチャートである。端末装置２０からの通知を受けつけていなければ（Ｓ９０のＮ）、ＩＭＳ１２は待機する。端末装置２０からの通知を受けつけ（Ｓ９０のＹ）、通知の内容がＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸの両方を使用することであれば（Ｓ９２のＹ）、ＩＭＳ１２は、分割処理を実行する（Ｓ９４）。一方、通知の内容がＣＤＭＡ、ＷｉＭＡＸの両方を使用することでなければ（Ｓ９２のＮ）、ＩＭＳ１２は、選択処理を実行する（Ｓ９６）。

以下に変形例を説明する。実施例において、端末装置２０およびＩＭＳ１２は、分割処理あるいは選択処理のいずれかを切替ながら実行する。変形例は、分割処理あるいは選択処理のうち、分割処理に関する。特に、変形例は、ＣＤＭＡとＷｉＭＡＸのそれぞれに対応するようにデータを分割する際のデータ量の割合の決定に関する。

変形例に係る通信システム１００は、図１に示した通信システム１００と同様のタイプである。図１では、第１基地局装置１６ａと第２基地局装置１６ｂとにアクセス可能なひとつのＩＭＳ１２が配置されている。しかしながら、変形例では、ＩＭＳ１２と総称される第１ＩＭＳ１２ａ、第２ＩＭＳ１２ｂが、配置されており、第１ＩＭＳ１２ａは、第１基地局装置１６ａと第２基地局装置１６ｂとにアクセス可能であるが、第２ＩＭＳ１２ｂは、第１基地局装置１６ａのみにアクセス可能であるとする。

変形例に係る端末装置２０は、図４に示された端末装置２０と同様のタイプである。端末装置２０は、分割処理を実行する際のデータ量の割合を決定するが、その前に、通信対象となるＩＭＳ１２を特定する。前述のごとく、変形例には、ふたつのＩＭＳ１２が配置されているが、第２ＩＭＳ１２ｂは、第２基地局装置１６ｂにアクセスできないので、分割処理を実行する際の通信対象にされるべきではない。そのため、端末装置２０は、第１ＩＭＳ１２ａを特定するための処理を実行する。

処理部３２は、図示しない複数の基地局装置１６を介して通信を実行すべきＩＭＳ１２のアドレスを取得するために、複数の基地局装置１６のそれぞれを介してアドレスの送信要求信号を第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂとに報知させる。ここでの「報知」とは、端末装置２０から基地局装置１６に到達した信号が、ＩＰネットワーク１０において報知されることに相当する。なお、ＩＭＳ１２は、端末装置２０に対して、分割されたデータ信号の送信元および分割したデータ信号の宛先となる網側装置であるといえる。第１通信部３０ａは、図示しない第１基地局装置１６ａに送信要求信号を送信し、第２通信部３０ｂは、図示しない第２基地局装置１６ｂに送信要求信号を送信する。

当該送信要求信号を受信した図示しない複数のＩＭＳ１２のそれぞれは、応答信号を端末装置２０へ送信する。ここで、応答信号には、当該ＩＭＳ１２のアドレス、例えばＩＰアドレスが含まれている。また、付加情報として、当該ＩＭＳ１２における処理量に関する情報が応答信号に含まれている。ここで、処理量に関する情報は、ＩＭＳ１２がどれくらいのスループットを実現できるかの指標に相当し、例えば、ＩＭＳ１２に備えられたＣＰＵの処理量である。第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂは、複数の基地局装置１６のそれぞれを介して応答信号を受信する。なお、ＩＭＳ１２から端末装置２０へ至る経路は、ＩＭＳ１２から端末装置２０へ至る経路の逆向きであるとする。

処理部３２は、応答信号を受けつける。また、処理部３２は、受けつけた応答信号からアドレスを抽出する。さらに、処理部３２は、複数の基地局装置１６のすべてを介して受けつけたアドレスを通信対象のＩＭＳ１２のアドレスとして特定する。例えば、第１基地局装置１６ａを介してアドレス「Ａ」、「Ｂ」が受けつけられ、第２基地局装置１６ｂを介してアドレス「Ａ」が受けつけられた場合、処理部３２は、アドレス「Ａ」を選択する。これは、複数の無線通信システムのそれぞれと接続可能なＩＭＳ１２であるといえ、分割処理の際の通信対象になりうるＩＭＳ１２である。なお、処理部３２は、選択したアドレスが複数存在する場合に、処理量に関する情報をもとに、通信対象のＩＭＳ１２のアドレスを特定する。例えば、スループットが最大になりそうなＩＭＳ１２や、ＣＰＵの処理量が最小のＩＭＳ１２が特定される。

ＩＭＳ１２の特定後、端末装置２０は、分割処理を実行する際のデータ量の割合を決定する。品質取得部３６は、複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した通信の品質を取得する。変形例における品質取得部３６は、ＩＭＳ１２との間において実効スループットが測定可能である場合、実効スループットを測定する。実効スループットとは、上位レイヤでのスループットであり、これは、上位レイヤにおいて一定時間に受信したフレーム数、パケット数、ビット数等をカウントすることによって導出される。

また、実効スループットが測定可能でなく、ＱｏＳによる帯域補償が可能であり、誤り率が測定可能である場合、品質取得部３６は、誤り率を測定し、測定した誤り率をもとにスループットを推定する。スループットの測定は、以下のようになされる。
保障帯域×変調多値数× （１−フレーム誤り率）
保障帯域×変調多値数× （１−パケット誤り率）
保障帯域×変調多値数× （１−ビット誤り率）
なお、実効スループットの測定、誤り率の測定、スループットの推定は、複数の無線通信システムのそれぞれに対してなされる。

決定部３８は、品質取得部３６において取得したスループットに応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するようにデータ信号を分割する際のデータ量の割合を決定する。例えば、ＣＤＭＡとＷｉＭＡＸに対するスループットの比が、１：１０であれば、データ量の割合は、１：１０に決定される。なお、品質取得部３６においてスループットが取得されない場合、決定部３８は、複数の無線通信システムのそれぞれにおいて、ひとつの端末装置２０に割り当て可能な最大伝送レートの比をデータ量の比として決定する。決定部３８は、処理部３２等を介して、決定したデータ量の割合を図示しないＩＭＳ１２に通知する。これらの処理の終了後、ＩＭＳ１２と端末装置２０は、複数の基地局装置１６を介して、分割処理を実行する。

図７は、本発明の変形例に係る通信システム１００におけるＩＭＳの特定手順を示すシーケンス図である。端末装置２０は、送信要求信号を生成する（Ｓ１００）。端末装置２０は、送信要求信号を第１基地局装置１６ａに送信する（Ｓ１０２）とともに、送信要求信号を第２基地局装置１６ｂに送信する（Ｓ１０４）。第１基地局装置１６ａは、第２ＩＭＳ１２ｂに送信要求信号を報知する（Ｓ１０６）とともに、第１ＩＭＳ１２ａに送信要求信号を報知する（Ｓ１０８）。第２ＩＭＳ１２ｂと第１ＩＭＳ１２ａは、応答信号をそれぞれ生成する（Ｓ１１０、Ｓ１１２）。第２基地局装置１６ｂは、第１ＩＭＳ１２ａに送信要求信号を報知する（Ｓ１１４）。第１ＩＭＳ１２ａは、応答信号を生成する（Ｓ１１６）。

第２ＩＭＳ１２ｂは、第１基地局装置１６ａに応答信号を送信し（Ｓ１１８）、第１基地局装置１６ａは、端末装置２０に応答信号を送信する（Ｓ１２０）。第１ＩＭＳ１２ａは、ステップ１１２において生成した応答信号を第１基地局装置１６ａに送信し（Ｓ１２２）、第１基地局装置１６ａは、端末装置２０に応答信号を送信する（Ｓ１２４）。また、第１ＩＭＳ１２ａは、ステップ１１６において生成した応答信号を第２基地局装置１６ｂに送信し（Ｓ１２６）、第２基地局装置１６ｂは、端末装置２０に応答信号を送信する（Ｓ１２８）。端末装置２０は、ＩＭＳ１２を選択する（Ｓ１３０）。

図８は、端末装置におけるＩＭＳ１２の特定手順を示すフローチャートである。通信部３０は、送信要求信号を送信し（Ｓ１５０）、応答信号を受けつける（Ｓ１５２）。処理部３２は、重複したアドレスを選択する（Ｓ１５４）。選択したアドレスが複数あれば（Ｓ１５６のＹ）、処理部３２は、付加情報を参照してひとつのアドレスを選択する（Ｓ１５８）。一方、選択したアドレスが複数なければ（Ｓ１５６のＮ）、ステップ１５８の処理は、スキップされる。処理部３２は、選択したアドレスに対応したＩＭＳを特定する（Ｓ１６０）。

図９は、本発明の変形例に係る端末装置２０におけるデータ分割処理の手順を示すフローチャートである。実効スループットが測定可能であれば（Ｓ１７０のＹ）、品質取得部３６は、スループットの比を測定する（Ｓ１７２）。実効スループットが測定可能でなく（Ｓ１７０のＮ）、ＱｏＳによる帯域保証が可能であり（Ｓ１７４のＹ）、誤り率の測定が可能であれば（Ｓ１７６のＹ）、品質取得部３６は、スループットの比を推定する（Ｓ１８０）。ＱｏＳによる帯域保証が可能でなく（Ｓ１７４のＮ）、あるいは誤り率の測定が可能でなければ（Ｓ１７６のＮ）、決定部３８は、最大伝送レートの比を特定する（Ｓ１７８）。処理部３２は、結果をもとにＩＭＳ１２に分割を要求する（Ｓ１８２）。

本発明の実施例によれば、通信品質に応じて、分割処理あるいは切替処理を選択するので、複数の無線通信システムを効率的に使用できる。また、両方の通信品質が良好であれば、分割処理を実行することによって、通信速度を向上でき、一方の通信品質が悪化すれば、切替処理を実行することによって、通信品質の悪化を抑制できるので、複数の無線通信システムを効率的に使用できる。また、分割処理あるいは切替処理の選択は端末装置においてなされるので、従来の基地局装置をそのまま使用でき、コストの増加を抑制できる。また、複数の無線通信システムのそれぞれに対応づけながら分割したデータ信号を出力するので、複数の無線通信システムをともに通信に使用でき、複数の無線通信システムを効率的に使用できる。また、データ信号の分割に関係なく、共通のシーケンス番号を付与するので、受信側におけるデータ信号の結合を実行させることができる。

また、スループットに応じて、データ信号を分割する際のデータ量の割合を決定するので、通信環境に応じて複数の無線通信システムを効率的に使用できる。また、上位レイヤでのスループット、帯域保証を実行した場合のスループットを測定可能な順に実行するので、可能な限り正確なスループットを取得できる。また、可能な限り正確なスループットを取得するので、分割するデータ量の割合を正確に決定できる。また、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスを通信対象のＩＭＳのアドレスとして特定するので、ＩＭＳのアドレスが未知であっても、これを特定できる。また、処理量に関する情報をもとに通信対象のＩＭＳのアドレスを特定するので、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスが複数存在しても、ＩＭＳを特定できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、端末装置２０は、ひとつの端末用アンテナ２２を備えながら、送信処理および受信処理を実行している。しかしながらこれに限らず、端末装置２０は、複数の端末用アンテナ２２を備えながら、通信部３０は、複数のベースバンドの信号に対してアダプティブアレイ信号処理やダイバーシチ処理を実行してもよい。ここで、複数のベースバンドの信号は、複数の端末用アンテナ２２において受信された無線周波数の信号のそれぞれに対応する。また、アダプティブアレイ信号処理は、複数のベースバンドの信号のそれぞれに対して受信ウエイトベクトルを導出し、導出した受信ウエイトベクトルにて複数のベースバンドの信号を重みづけた後に、それらを加算する。また、アダプティブアレイ信号処理は、これら以外であっても、公知の技術によって実現されればよい。一方、ダイバーシチ処理として、選択ダイバーシチ、同相合成ダイバーシチ、最大比合成ダイバーシチ等がなされればよい。

通信部３０は、送信処理においても受信処理の際と同様に、入力した信号に対して、アダプティブアレイ信号処理やダイバーシチ処理を実行してもよい。アダプティブアレイ信号処理は、受信ウエイトベクトルをもとに送信ウエイトベクトルを導出し、導出した送信ウエイトベクトルによって、変調した信号を重みづけした後に、それらをベースバンドの信号として出力する。また、ダイバーシチ処理は、複数の端末用アンテナ２２のうちのいずれかから無線周波数の信号が送信されるように、変調した信号のうちのいずれかを選択する。なお、以上の変形例は、基地局装置１６についても同様である。本変形例によれば、通信品質を向上できる。

さらに、端末装置２０および通信部３０は、分割処理の延長として、ＭＩＭＯ処理を実行してもよい。ＭＩＭＯ処理は、公知の技術によって実現されればよいので、ここでは、説明を省略する。決定部３８は、第１通信部３０ａでの通信品質と第２通信部３０ｂでの通信品質とが、分割処理を決定する場合よりも良好である場合に、ＭＩＭＯ処理の実行を決定する。本変形例によれば、分割処理を実行する場合よりも、通信速度を向上できる。また、分割処理を実行し、第１通信部３０ａと第２通信部３０ｂのそれぞれでＭＩＭＯ処理を実行すると、更に通信速度を向上できる。

本発明の実施例において、通信システム１００は、ふたつの無線通信システムに対応している。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム１００は、３つ以上の無線通信システムに対応していてもよい。３つ目の無線通信システムとして、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが使用される。本変形例によれば、多くの無線通信システムを使用することによって、通信速度をさらに向上でき、通信品質の悪化を抑制しやすくできる。

本発明の実施例において、端末装置２０は、分割するデータ量を決定するための指標として、スループットを使用する。しかしながらこれに限らず例えば、端末装置２０は、受信電力等に応じて分割するデータ量を決定してもよい。また、信号の種類に応じてデータを分割してもよい。例えば、認証パケットの送信にＣＤＭＡを使用し、データパケットの送信にＷｉＭＡＸを使用してもよい。本変形例によれば、さまざまな物理量を指標として使用できる。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムにおける分割処理の手順を示すシーケンス図である。 図１の通信システムにおける選択処理の手順を示すシーケンス図である。 図１の端末装置の構成を示す図である。 図４の端末装置における通信動作の決定手順を示すフローチャートである。 図１のＩＭＳにおける通信動作の決定手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る通信システムにおけるＩＭＳの特定手順を示すシーケンス図である。 図７の端末装置におけるＩＭＳの特定手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る端末装置におけるデータ分割処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ＩＰネットワーク、 １２ ＩＭＳ、 １４ ＧＷ、 １６ 基地局装置、 １８ 基地局用アンテナ、 ２０ 端末装置、 ２２ 端末用アンテナ、 ３０ 通信部、 ３２ 処理部、 ３４ ＩＦ部、 ３６ 品質取得部、 ３８ 決定部、 ４０ 制御部、 １００ 通信システム。

Claims (10)

1. 複数の無線通信方式にそれぞれ対応した受信装置に送信すべきデータ信号を入力する入力部と、
   前記入力部において入力したデータ信号を複数の無線通信方式のそれぞれに対応づけながら分割する制御部と、
   前記制御部において分割したデータ信号のそれぞれを複数の無線通信方式にて受信装置へ出力する出力部と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
2. 前記制御部は、分割したデータ信号に対応づけられる無線通信方式にかかわらず、複数の無線通信方式に対して共通のシーケンス番号をデータ信号に付与することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 複数の無線通信方式にそれぞれ対応した基地局装置との間において無線通信を実行する通信部と、
   前記通信部において実行する無線通信であって、かつ複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した無線通信の品質を取得する取得部と、
   前記取得部において取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を前記通信部が通信すること、あるいは複数の無線通信方式のいずれかにてデータ信号を前記通信部が通信することを決定する決定部と、
   を備えることを特徴とする端末装置。
4. 前記取得部は、複数の無線通信方式のそれぞれに対する品質を取得し、
   前記決定部は、前記取得部において取得した品質のいずれかが悪化すれば、複数の無線通信方式のいずれかにてデータ信号を前記通信部が通信することを特徴とする請求項３に記載の端末装置。
5. 複数の無線通信方式にそれぞれ対応した基地局装置との間において、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信する通信部と、
   前記通信部において実行する通信であって、かつ複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した通信の品質を取得する取得部と、
   前記取得部において取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するようにデータ信号を分割する際のデータ量の割合を決定する決定部と、
   を備えることを特徴とする端末装置。
6. 前記通信部は、
   複数の基地局装置を介して通信を実行すべき網側装置であって、かつ分割されたデータ信号の送信元および分割したデータ信号の宛先となる網側装置のアドレスを取得するために、複数の基地局装置のそれぞれを介してアドレスの送信要求を報知する要求部と、
   前記要求部から報知した送信要求に対する応答として、複数の基地局装置のそれぞれを介して網側装置からのアドレスを受けつける受付部と、
   前記受付部において受けつけたアドレスのうち、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスを通信対象の網側装置のアドレスとして特定する特定部を備えることを特徴とする請求項５に記載の端末装置。
7. 前記受付部は、網側装置における処理量に関する情報をアドレスとともに受けつけ、
   前記特定部は、複数の基地局装置のすべてを介して受けつけたアドレスが複数存在する場合に、処理量に関する情報をもとに、通信対象の網側装置のアドレスを特定することを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
8. 複数の無線通信方式にそれぞれ対応した受信装置に送信すべきデータ信号を複数の無線通信方式のそれぞれに対応づけながら分割し、分割したデータ信号のそれぞれを複数の無線通信方式にて受信装置へ出力することを特徴とする送信方法。
9. 複数の無線通信方式のそれぞれを介して、無線通信を実行する通信方法であって、
   複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した無線通信の品質を取得し、取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信すること、あるいは複数の無線通信方式のいずれかにてデータ信号を通信することを決定することを特徴とする通信方法。
10. 複数の無線通信方式にそれぞれ対応した基地局装置との間において、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するように分割したデータ信号を通信する通信方法であって、
    複数の無線通信方式のうちの少なくともひとつに対応した通信の品質を取得し、取得した品質に応じて、複数の無線通信方式のそれぞれに対応するようにデータ信号を分割する際のデータ量の割合を決定することを特徴とする通信方法。

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