JP2018198384A - 通信装置、制御装置、通信システム、通信方法、および通信制御用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の周波数帯を利用した通信が行われる場合に、無線リソースの圧迫を良好に抑制することができる通信装置、制御装置、通信システム、および通信方法を提供する。【解決手段】通信装置において、通信部は、複数の周波数帯を用いて、他の通信装置と通信する。取得部は、一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する。推定部は、無線通信情報に基づき、一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する。制御部は、通信性能に関する情報に基づき、他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する。【選択図】図１８

Description

本発明は、通信装置、制御装置、通信システム、通信方法、および通信制御用プログラムに関する。

複数の周波数帯を用いて、通信する通信装置が知られている。

特許文献１には、同一周波数帯を使用する第１の無線通信方式と、第２の無線通信方式とを切り替えながら通信可能な無線通信装置が記載されている。

特許文献２には、複数の無線通信システムで通信可能であり、一の無線通信システムの信号と、参照信号との相関関係に基づいて、通信中の他の無線通信システムとは異なる当該一の無線通信システムの信号の通信品質を推定する無線通信装置が記載されている。

特開２００６−０１４２９５号公報 特開２００７−０２８４３６号公報

特許文献１に記載された無線通信装置は、同一周波数帯を使用する無線通信方式間の切り替え動作のみが可能であり、異なる周波数帯を使用する無線通信方式間の切り替え動作については想定されていない。

また、特許文献２に記載された無線通信装置は、一の無線通信システムの信号に基づき、他の無線通信システムにおける通信品質を推定する必要がある。すなわち、特許文献２に記載された無線通信装置が一の無線通信システムにおける信号の通信品質を推定するために、当該一の周波数帯域における無線リソースが圧迫されてしまう。

本発明は、上記課題に鑑み、複数の周波数帯を利用した通信が行われる場合に、無線リソースの圧迫を良好に抑制することができる通信装置、制御装置、通信システム、および通信方法を提供することを目的とする。

本発明の通信装置は、複数の周波数帯を用いて、他の通信装置と通信する通信手段と、一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得手段と、前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定手段と、前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて前記他の通信装置と通信するための通信制御を実行する制御手段とを備える。

本発明の制御装置は、複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得手段と、前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定手段と、前記他の周波数帯を用いて通信するための通信制御に関する情報を、前記通信性能に関する情報に基づき、他の通信装置に送信する通信手段とを備える。

本発明の通信システムは、いずれかの態様の通信装置と、前記通信装置と通信する他の通信装置とを備える。

本発明の通信方法は、複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得し、前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定し、前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する。

本発明の通信制御用プログラムは、コンピュータに、複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得処理と、前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定処理と、前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する制御処理とを実行させる。

複数の周波数帯を利用した通信が行われる場合に、無線リソースの圧迫を良好に抑制することができる。

第１の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態における子局装置の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における親局装置の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるセンサデバイスの構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態におけるサーバの構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における他のサーバの構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態における親局装置が実行する通信制御処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態における子局装置と親局装置とが通信に使用している周波数帯および推定対象の周波数帯を示す図である。 第２の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 第２の実施形態における親局装置の構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態における親局装置が実行する通信制御処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における子局装置と親局装置とが通信に使用している周波数帯を示す図である。 第３の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 第３の実施形態における子局装置の構成例を示すブロック図である。 第３の実施形態における親局装置の構成例を示すブロック図である。 第３の実施形態における制御サーバの構成例を示すブロック図である。 第３の実施形態における制御サーバが実行する通信制御処理を示すフローチャートである。 第４の実施形態における通信装置の構成例を示すブロック図である。 第５の実施形態における制御装置の構成例を示すブロック図である。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態の通信システム１について、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の通信システム１の構成例を示すブロック図である。通信システム１は、子局装置１００と、親局装置２００とを含む。

子局装置１００と、親局装置２００とは、互いの間で通信するために互いに接続可能である。例えば、親局装置２００は、子局装置１００から送信された信号を受信する。例えば、親局装置２００は、子局装置１００から、センサデバイス３００によって取得された情報（以下、センサ情報ともいう）に応じた信号を受信する。なお、センサデバイス３００は、例えば、温度センサ等のセンサを含む通信装置である。また、センサ情報は、例えば、温度等を含む情報である。また、例えば、子局装置１００と、親局装置２００とは、無線伝送路を介して互いの間で通信する。

また、例えば、子局装置１００と、親局装置２００とは、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）または無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）において、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯およびＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの９２０ＭＨｚ帯を使用し、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式に従って、互いの間で通信する。また、子局装置１００と親局装置２００とは、無線ＬＡＮまたは無線ＰＡＮにおけるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層のアクセス方式であるＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）に従って、互いの間で通信しているものとする。また、以下の説明では、周波数帯という用語は、各周波数帯に複数存在する周波数チャンネルも意味している。

子局装置１００と、センサデバイス３００とは、互いの間で通信するために互いに接続可能である。例えば、子局装置１００は、センサデバイス３００から送信された信号を受信する。具体的には、例えば、子局装置１００は、センサデバイス３００から、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波を受信する。また、例えば、子局装置１００と、センサデバイス３００とは、有線伝送路を介して互いの間で通信する。

親局装置２００と、サーバ４００とは、互いの間で通信するために互いに接続可能である。例えば、親局装置２００と、サーバ４００とは、インターネット５００を介して互いの間で通信する。また、例えば、サーバ４００は、親局装置２００から送信された信号を受信する。具体的には、例えば、サーバ４００は、親局装置２００から、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波を受信する。また、例えば、親局装置２００と、サーバ４００とは、有線伝送路を介して互いの間で通信する。なお、インターネット５００に替えて、親局装置２００と、サーバ４００とは、ローカルネットワークまたはプライベートネットワークを介して、互いの間で通信するように構成されていてもよい。

親局装置２００と、サーバ６００とは、互いの間で通信するために互いに接続可能である。例えば、親局装置２００と、サーバ６００とは、インターネット５００を介して互いの間で通信する。また、例えば、サーバ６００は、親局装置２００から送信された信号を受信する。具体的には、例えば、サーバ６００は、親局装置２００から、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波を受信する。また、例えば、親局装置２００と、サーバ６００とは、有線伝送路を介して互いの間で通信する。

図２は、子局装置１００の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、子局装置１００は、有線通信部１１０と、経路切替部１２０と、制御部１３０と、無線通信部１４０と、無線通信部１５０と、無線通信部１６０とを含む。

有線通信部１１０は、センサデバイス３００から送信された信号を受信する。具体的には、例えば、有線通信部１１０は、センサデバイス３００からセンサ情報に応じた信号を受信する。また、例えば、有線通信部１１０は、センサデバイス３００から、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波を受信する。

有線通信部１１０は、経路切替部１２０にセンサ情報を入力する。具体的には、例えば、有線通信部１１０は、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波を復調し、センサ情報を取得して、経路切替部１２０に取得したセンサ情報を入力する。

経路切替部１２０は、制御部１３０の指示に基づき、無線通信部１４０、無線通信部１５０または無線通信部１６０に、センサ情報を入力する。例えば、無線通信部１４０を用いて信号を送信することが制御部１３０の指示によって示されている場合に、経路切替部１２０は、無線通信部１４０にセンサ情報を入力する。

制御部１３０は、経路切替部１２０に、指示を示す指示情報を入力する。指示情報は、例えば、無線通信部１４０を用いて信号を送信することを示す情報である。

無線通信部１４０には、アンテナ１４１が接続されている。

無線通信部１４０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って親局装置２００と通信する。具体的には、例えば、無線通信部１４０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って、５ＧＨｚ帯を用いて、親局装置２００と通信する。

無線通信部１４０は、経路切替部１２０から入力されたセンサ情報を、無線通信部１４０に対応した無線規格に従って無線信号に変換し、親局装置２００に当該無線信号を送信する。具体的には、例えば、無線通信部１４０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って、センサ情報に応じたデータで搬送波を変調し、親局装置２００に、アンテナ１４１を介して当該搬送波を送信する。

また、無線通信部１４０は、親局装置２００から無線信号を受信する。

無線通信部１５０には、アンテナ１５１が接続されている。

無線通信部１５０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って親局装置２００と通信する。具体的には、例えば、無線通信部１５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って、２．４ＧＨｚ帯を用いて、親局装置２００と通信する。

無線通信部１５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様ではなく、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って親局装置２００と通信すること以外は、無線通信部１４０と同様な機能を有する。具体的には、例えば、無線通信部１５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って、センサ情報に応じたデータで搬送波を変調し、親局装置２００に、アンテナ１５１を介して当該搬送波を送信する。

無線通信部１６０には、アンテナ１６１が接続されている。

無線通信部１６０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従って親局装置２００と通信する。具体的には、例えば、無線通信部１６０は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従って、９２０ＭＨｚ帯を用いて、親局装置２００と通信する。

無線通信部１６０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様ではなく、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従って親局装置２００と通信すること以外は、無線通信部１４０と同様な機能を有する。具体的には、例えば、無線通信部１６０は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従って、センサ情報に応じたデータで搬送波を変調し、親局装置２００に、アンテナ１６１を介して当該搬送波を送信する。

なお、有線通信部１１０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。経路切替部１２０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や複数の回路等によって実現される。制御部１３０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。無線通信部１４０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。無線通信部１５０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。無線通信部１６０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。

図３は、親局装置２００の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、親局装置２００は、無線通信部２１０と、無線通信部２２０と、無線通信部２３０と、経路切替部２４０と、有線通信部２５０と、通信性能推定部２６０と、品質推定部２７０と、制御部２８０とを含む。

無線通信部２１０には、アンテナ２１１が接続されている。

無線通信部２１０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って子局装置１００と通信する。具体的には、例えば、無線通信部２１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って、５ＧＨｚ帯を用いて、子局装置１００と通信する。

無線通信部２１０は、子局装置１００から送信された信号を受信する。具体的には、例えば、無線通信部２１０は、子局装置１００から、センサ情報に応じた信号を受信する。また、例えば、無線通信部２１０は、子局装置１００から、アンテナ２１１を介して、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波を受信する。

無線通信部２１０は、例えば、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波を復調し、センサ情報を取得して、経路切替部２４０に取得したセンサ情報を入力する。また、無線通信部２１０は、例えば、センサ情報に応じたデータにヘッダ処理等を行い、経路切替部２４０に処理後のデータを入力する。

無線通信部２１０は、受信信号を用いて、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ、信号電力対雑音電力比）を測定し、通信性能推定部２６０に、測定したＳＮＲを示す値を入力する。具体的には、例えば、無線通信部２１０は、子局装置１００から受信した搬送波を用いて、ＳＮＲを測定して、通信性能推定部２６０に測定したＳＮＲを示す値を入力する。

無線通信部２１０は、アンテナ２１１を介して、子局装置１００に無線信号を送信する。具体的には、例えば、無線通信部２１０は、経路切替部２４０から入力されたデータ（以下、下りデータともいう）で搬送波を変調し、子局装置１００に当該搬送波を送信する。下りデータは、例えば、インターネット５００を介して親局装置２００と通信可能に接続されている他の通信装置から送信された搬送波を復調して取得されるデータである。

無線通信部２２０には、アンテナ２２１が接続されている。

無線通信部２２０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って子局装置１００と通信する。具体的には、例えば、無線通信部２２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って、２．４ＧＨｚ帯を用いて、子局装置１００と通信する。

無線通信部２２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様ではなく、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って子局装置１００と通信すること以外は、無線通信部２１０と同様な機能を有する。

無線通信部２３０には、アンテナ２３１が接続されている。

無線通信部２３０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従って通信する。具体的には、例えば、無線通信部２３０は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従って、９２０ＭＨｚ帯を用いて、子局装置１００と通信する。

無線通信部２３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様ではなく、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従って子局装置１００と通信すること以外は、無線通信部２１０と同様な機能を有する。

経路切替部２４０は、無線通信部２１０、無線通信部２２０および無線通信部２３０から入力されたセンサ情報を有線通信部２５０に入力する。例えば、経路切替部２４０は、無線通信部２１０から入力されたセンサ情報を有線通信部２５０に入力する。また、例えば、経路切替部２４０は、無線通信部２１０から入力されたセンサ情報と、無線通信部２２０から入力されたセンサ情報とを集約して、有線通信部２５０に集約したセンサ情報を入力する。

切替情報が入力された場合に、経路切替部２４０は、当該切替情報に基づき、無線通信部を切り替える、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する。切替情報は、現在子局装置１００との通信に用いられている無線通信部を切り替える、または他の無線通信部と現在子局装置１００との通信に用いられている無線通信部とを併用することを指示することを示す情報である。

具体的には、例えば、親局装置２００が無線通信部２１０を用いて子局装置１００と通信しており、切替情報によって無線通信部２２０に切り替えることが示されている場合に、経路切替部２４０は、無線通信部２１０に下りデータを入力せず、無線通信部２２０に下りデータを入力する。

また、例えば、親局装置２００が無線通信部２１０を用いて子局装置１００と通信しており、切替情報によって無線通信部２１０と無線通信部２２０とを併用することが示されている場合に、経路切替部２４０は、無線通信部２１０および無線通信部２２０に下りデータを入力する。

有線通信部２５０は、例えば、経路切替部２４０から入力されたセンサ情報に応じたデータで搬送波を変調し、サーバ４００およびサーバ６００に、当該搬送波を送信する。具体的には、例えば、有線通信部２５０は、インターネット５００を介して、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波をサーバ４００に送信する。

有線通信部２５０は、経路切替部２４０に、下りデータを入力する。具体的には、例えば、有線通信部２５０は、インターネット５００を介して通信可能に接続されている他の通信装置から送信された搬送波を受信し、当該搬送波を復調して下りデータを取得する。そして、有線通信部２５０は、例えば、経路切替部２４０に下りデータを入力する。

通信性能推定部２６０は、品質推定部２７０を含む。

品質推定部２７０は、無線通信部２１０、無線通信部２２０または無線通信部２３０から入力されたＳＮＲを示す値を用いて、現在子局装置１００との通信に用いられていない周波数帯におけるＳＮＲを示す値を推定する。具体的には、例えば、親局装置２００が、無線通信部２１０を用いて子局装置１００と通信している場合（すなわち、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って、５ＧＨｚ帯を用いて、子局装置１００と通信している場合）に、品質推定部２７０は、無線通信部２１０から入力されたＳＮＲを示す値を用いて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯におけるＳＮＲを示す値を推定する。また、例えば、品質推定部２７０は、無線通信部２１０から入力されたＳＮＲを用いて、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従った９２０ＭＨｚ帯におけるＳＮＲを示す値を推定するように構成されていてもよい。

現在子局装置１００との通信に用いられていない周波数帯におけるＳＮＲを示す値の推定方法の詳細については、後述する。

通信性能推定部２６０は、品質推定部２７０によって推定されたＳＮＲを示す値を用いて、現在子局装置１００との通信に用いられていない周波数帯における、達成可能なスループットの上限値（以下、スループット上限値ともいう）を推定する。なお、スループットは、単位時間あたりのデータ転送量を示す情報を含む。

通信性能推定部２６０は、制御部２８０に推定したスループット上限値を入力する。スループット上限値の推定方法の詳細については、後述する。

制御部２８０は、通信制御が必要であるか否かを判断する。具体的には、例えば、制御部２８０は、親局装置２００によって送信される下りデータの量が所定の閾値以上になったか否かを判定する。そして、制御部２８０は、送信される下りデータの量が所定の閾値以上になったと判定した場合に、通信制御が必要であると判断する。また、例えば、制御部２８０は、優先度の高い下りデータが他の通信装置からインターネット５００を介して親局装置２００に到着したと判断した場合に、通信制御が必要であると判断する。また、制御部２８０は、計時手段等を用いて、通信制御が必要であるかの判断を周期的に開始するように構成されていてもよい。なお、通信制御は、経路切替部２４０による、無線通信部を切り替える処理、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する処理を含む。

制御部２８０は、通信制御が必要であると判断した場合に、通信制御対象となる周波数帯、すなわち、ＳＮＲを示す値等を推定する周波数帯を選択する。具体的には、例えば、親局装置２００が、無線通信部２１０を用いて、子局装置１００と通信している場合に、制御部２８０は、推定する周波数帯として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯を選択する。なお、制御部２８０は、所定のポリシに従って、推定する周波数帯を選択するように構成されていてもよい。

制御部２８０は、通信性能推定部２６０から入力されたスループット上限値が所定の条件を満たすか否かを判定する。

スループット上限値が所定の条件を満たすと判定した場合に、制御部２８０は、経路切替部２４０に、切替情報を入力する。なお、所定の条件は、例えば、スループット上限値が、時間的に不変であるスループット閾値以上であるか否かを示す条件である。また、所定の条件は、例えば、スループット上限値が、トラフィックの状況等に合わせて時間的に変動するスループット閾値以上であるか否かを示す条件である。

なお、無線通信部２１０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。無線通信部２２０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。無線通信部２３０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。経路切替部２４０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。有線通信部２５０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。通信性能推定部２６０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。品質推定部２７０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。制御部２８０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。

図４は、センサデバイス３００の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、センサデバイス３００は、情報取得部３１０と、有線通信部３２０とを含む。

情報取得部３１０は、センサ情報を取得し、有線通信部３２０にセンサ情報を入力する。情報取得部３１０は、例えば、温度センサである。また、情報取得部３１０は、例えば、有線通信部３２０に温度を示すセンサ情報を入力する。

有線通信部３２０は、情報取得部３１０から入力されたセンサ情報に応じたデータで搬送波を変調して、子局装置１００に当該搬送波を送信する。

なお、情報取得部３１０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。有線通信部３２０は、例えば、送信回路等によって実現される。

図５は、サーバ４００の構成例を示すブロック図である。図５に示すように、サーバ４００は、有線通信部４１０を含む。

有線通信部４１０は、親局装置２００から、インターネット５００を介して送信された信号を受信する。具体的には、例えば、有線通信部４１０は、親局装置２００から、インターネット５００を介して、センサ情報に応じたデータで変調された搬送波を受信する。

なお、有線通信部４１０は、例えば、受信回路等によって実現される。

図６は、サーバ６００の構成例を示すブロック図である。図６に示すように、サーバ６００は、有線通信部６１０を含む。

有線通信部６１０は、図５に示すサーバ４００の有線通信部４１０と同様な機能を有する。

なお、有線通信部６１０は、例えば、受信回路等によって実現される。

図７は、親局装置２００が実行する通信制御処理を示すフローチャートである。本例では、親局装置２００は、無線通信部２２０を用いて、現在子局装置１００と通信しているとする。

制御部２８０は、通信制御が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。本例では、制御部２８０は、通信制御が必要であると判断したとする。

制御部２８０は、通信制御が必要であると判断した場合に（ステップＳ１０１、Ｙ）、ＳＮＲを示す値等を推定する周波数帯を選択する(ステップＳ１０２)。本例では、制御部２８０は、推定対象の周波数帯として、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯を選択したとする。

次に、品質推定部２７０は、ステップＳ１０２で選択された周波数帯におけるＳＮＲを示す値を推定する（ステップＳ１０３）。本例では、品質推定部２７０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯におけるＳＮＲを示す値を推定したとする。

次に、通信性能推定部２６０は、ステップＳ１０３で推定されたＳＮＲを示す値を用いて、選択された周波数帯における、達成可能なスループット上限値を推定する（ステップＳ１０４）。本例では、通信性能推定部２６０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯におけるスループット上限値を推定したとする。

次に、制御部２８０は、ステップＳ１０４で推定されたスループット上限値が通信制御を実施する所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０５）。例えば、制御部２８０は、ステップＳ１０４で推定されたスループット上限値が時間的に不変であるスループット閾値以上となった場合や、トラフィックの状況等に合わせて時間的に変動するスループット閾値以上となった場合等に、スループット上限値が所定の条件を満たすと判定する。本例では、制御部２８０は、スループット上限値が所定の条件を満たすと判定したとする。

制御部２８０は、スループット上限値が所定の条件を満たすと判定した場合に（ステップＳ１０５、Ｙ）、経路切替部２４０に、切替情報を入力する（ステップＳ１０６）。そして、経路切替部２４０は、当該切替情報に基づき、無線通信部を切り替える、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する（ステップＳ１０６）。

制御部２８０が、通信制御が必要でないと判断した場合（ステップＳ１０１、Ｎ）、または、スループット上限値が所定の条件を満たさないと判定した場合に（ステップＳ１０５、Ｎ）、通信制御を実施せずに処理を終了する。

なお、制御部２８０は、スループット上限値が所定の条件を満たさないと判定した場合に、ステップＳ１０２の処理に移行し、推定する周波数帯を選択するように構成されていてもよい。

次に、図８を用いて、子局装置１００と親局装置２００とが通信に使用している周波数帯、推定対象の周波数帯、ＳＮＲを示す値の推定方法の例、およびスループット上限値の推定方法の例を説明する。

図８に示すように、本例では、子局装置１００と親局装置２００とが、２．４ＧＨｚ帯における１チャンネル（中心周波数２．４１２ＧＨｚ）を用いて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って、信号の送受信を行っているものとする。

そして、図８に示すように、本例では、親局装置２００が、現在、子局装置１００との通信で使用されていない５ＧＨｚ帯における５２チャンネル（中心周波数５．２６ＧＨｚ）を用いてＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って子局装置１００と通信した場合のスループット上限値を推定するものとする。

はじめに、無線通信部２２０は、子局装置１００との通信に用いている２．４ＧＨｚ帯における１チャンネルのＳＮＲを示す値を測定する。本例では、測定したＳＮＲを示す値が３０ｄＢであったとする。

次に、品質推定部２７０は、無線伝搬環境に合わせたパスロスの式に基づいて、５ＧＨｚ帯の５２チャンネルのＳＮＲを示す値を推定する。例えば、室内におけるパスロスＰＬ（ｄＢ）は以下の式でモデル化できることが知られている（“Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｄｉｏ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ”、ＩＴＵ−Ｒ、２００９年１２月、Ｍ．２１３５−１，ｐ．３０−３２）。

ＰＬ ＝ １６．９ × ｌｏｇ_１０（ｄ） ＋ ３２．８ ＋ ２０×ｌｏｇ_１０（ｆｃ)
ここで、ｄは伝搬距離（ｍ）、つまり子局装置１００と親局装置２００との間の距離であり、ｆｃは搬送波の中心周波数（ＧＨｚ）である。

ここで、子局装置１００と親局装置２００とは移動しないものとすると、中心周波数２．４１２ＧＨｚと中心周波数５．２６ＧＨｚとのパスロスの差ＰＬｄ（ｄＢ）は以下のように計算される。

ＰＬｄ ＝ ２０×ｌｏｇ_１０（２．４１２) − ２０×ｌｏｇ_１０（５．２６) ＝−６．７７
つまり、５ＧＨｚ帯の５２チャンネルにおける信号は、２．４ＧＨｚ帯の１チャンネルにおける信号よりも、６．７７ｄＢだけ低い電力で受信されることが予想される。

ここで、２．４ＧＨｚ帯における信号の送信電力と５ＧＨｚ帯における信号の送信電力とが同一であり、２．４ＧＨｚ帯に対応した無線通信部と５ＧＨｚ帯に対応した無線通信部から発生する雑音電力も同一であるとすると、２．４ＧＨｚ帯における１チャンネルのＳＮＲを示す値＝３０ｄＢに対し、品質推定部２７０は、５ＧＨｚ帯における５２チャンネルのＳＮＲを示す値が２３．２３ｄＢであると推定する。

なお、２．４ＧＨｚ帯および５ＧＨｚ帯における伝搬特性の変動、送信電力、雑音電力が異なる場合には、品質推定部２７０は、想定される差だけ、ＳＮＲの推定値を補正するように構成されていてもよい。また、親局装置２００は、ｆｃの入力値として、各チャンネルの中心周波数を使用したが、各周波数帯の周波数の代表値を使用するように構成されていてもよい。

続いて、通信性能推定部２６０は、推定したＳＮＲを示す値に基づいて、５ＧＨｚ帯の５２チャンネルにおけるスループット上限値を推定する。スループット上限値ＴＰｍａｘの推定式は、例えば、以下の式で与えられる。

ＴＰｍａｘ ＝ Ｆ(ＳＮＲ，Ｂ) × α
ここで、Ｆ（ＳＮＲ，Ｂ）は、ＳＮＲを示す値と周波数帯域幅Ｂとから周波数利用効率を求める関数である。αは、補正項であり、各通信レイヤの方式による送信効率の劣化度合や、Ｆ(ＳＮＲ，Ｂ)の理論スループットからの実効的なスループットの劣化度合などを補正するための項である。本例では、Ｆ（ＳＮＲ，Ｂ）が、ＳＮＲを示す値から周波数利用効率を求める関数としてよく知られているシャノン・ハートレーの定理式とすると、Ｆ（ＳＮＲ，Ｂ）は以下の式で与えられる。
Ｆ（ＳＮＲ，Ｂ） ＝ Ｂ × ｌｏｇ_２（１＋ＳＮＲ)
なお、上記の式のＳＮＲを示す値は、デシベル表記を真値に変換した値である。また、本例では、５ＧＨｚ帯における５２チャンネル（チャンネルの帯域幅２０ＭＨｚ）でＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って、親局装置２００が子局装置１００と通信する場合の実効的な帯域幅を１５ＭＨｚとする。

上記の式に、推定したＳＮＲを示す値（２３．２３ｄＢ）を真値に変換した値と、Ｂ＝１５ＭＨｚとを代入すると、Ｆ（ＳＮＲ，Ｂ）＝１１５．９Ｍｂｐｓと計算される。

ここで、ＭＡＣ層におけるスループット上限値を求めるものとすると、ＣＳＭＡ／ＣＡによる待ち時間による効率損失、チャネル符号化による効率損失、シャノン・ハートレーの定理式による理論値からの劣化分等を考慮し、αを０．２とすると、スループット上限値ＴＰｍａｘ＝２３．２Ｍｂｐｓと推定される。

その後、制御部２８０は、推定したＴＰｍａｘ＝２３．２Ｍｂｐｓが上述した所定の条件を満たすかを判定し、推定したＴＰｍａｘが所定の条件を満たすと判定した場合には、親局装置２００は、例えば、５ＧＨｚ帯における５２チャンネルを使用して、子局装置１００との通信を開始する。

本実施形態によれば、親局装置２００は、子局装置１００との通信に用いている一の周波数帯における無線通信品質（例えば、ＳＮＲ）を測定し、その測定結果を用いて、現在、子局装置１００との通信に用いていない他の周波数帯における、達成可能なスループット上限値を推定する。そして、親局装置２００は、推定したスループット上限値が所定の条件を満たすと判定した場合に、上述した他の周波数帯を用いて、子局装置１００と通信する。

したがって、親局装置２００は、一の周波数帯における無線通信品質を用いて、他の周波数帯の通信性能を予測することができる。すなわち、親局装置２００は、複数の周波数帯を利用して子局装置１００と通信する場合に、当該他の周波数帯において、当該他の周波数帯の通信性能を予測するためのパイロット信号や無線品質を示すフィードバック信号等を送受信することがなくなるので、無線リソースの圧迫を良好に抑制し、効率よく無線リソースを使用することができる。

例えば、親局装置２００は、子局装置１００との通信において、一の周波数帯と、当該一の周波数帯と異なる他の周波数帯とを切り替えて使用したり、当該一の周波数帯と当該他の周波数帯とを併用したりする場合に、無線リソースの圧迫を良好に抑制し、効率よく無線リソースを使用することができる。

なお、親局装置２００は、子局装置１００に、スループット上限値に基づいて決定した通信制御に関する情報を通知し、子局装置１００が当該情報に基づいて通信制御を実施するように構成されていてもよい。例えば、スループット上限値が所定の条件を満たすと制御部２８０が判定した場合に、親局装置２００は、切替情報に応じたデータで搬送波を変調し、子局装置１００に当該搬送波を送信する。そして、子局装置１００は、例えば、親局装置２００から送信された搬送波を復調し、切替情報を取得する。経路切替部１２０は、当該切替情報に基づき、無線通信部を切り替える、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する。

また、子局装置１００がスループット上限値を推定し、当該スループット上限値に基づいて通信制御を実行するように構成されていてもよい。この場合に、子局装置１００は、例えば、図３に示す無線通信部２１０、無線通信部２２０、無線通信部２３０、経路切替部２４０、通信性能推定部２６０、品質推定部２７０および制御部２８０の機能を備えるように構成されていてもよい。

スループットは、干渉電力による影響を受けることが知られているが、本実施形態では、ＣＳＭＡ／ＣＡを用いる無線ＬＡＮ等を想定しており、ＣＳＭＡ／ＣＡにおけるキャリアセンスにより、他の通信装置が通信している場合には、信号の送受信を待つという性質があるので、干渉電力による影響をほぼ無視することができる。したがって、本実施形態では、スループット上限値が推定される場合に、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ、信号電力対干渉雑音比）ではなく、ＳＮＲが使用されたとしても、スループット上限値の推定精度が著しく劣化することはない。なお、親局装置２００は、例えば、ＳＮＲを示す値の代わりに、ＳＩＮＲを示す値やＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、受信信号強度）を示す値等を用いて、スループット上限値を推定するように構成されていてもよい。また、親局装置２００は、例えば、ＳＮＲを示す値、ＳＩＮＲを示す値およびＲＳＳＩを示す値等を用いて、スループット上限値を推定するように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、親局装置２００は、パスロスの式やシャノン・ハートレーの定理式等の数式に基づいて、スループット上限値等を推定したが、数式を使用せずにスループット上限値等を推定するように構成されていてもよい。例えば、親局装置２００のメモリ等の記憶手段に、各周波数帯間の無線品質の関係性や、ＳＮＲとスループットとの関係性等の情報（例えば、事前に計測した実験データや計算機シミュレーションによる評価データ等に基づいて取得された当該関係性を示す情報等）を予め格納しておき、親局装置２００は当該情報を用いて、スループット上限値等を推定するように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、子局装置１００および親局装置２００は、３つの無線通信規格の仕様に従って通信する例を示したが、４つ以上の無線通信規格の仕様に従って通信するように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、１つの子局装置１００と、１つの親局装置２００とが、互いの間で通信するために互いに接続可能である例を示したが、複数の子局装置と、１つの親局装置とが、互いの間で通信するために互いに接続可能であるように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、子局装置１００および親局装置２００がＩＥＥＥ８０２．１１ａおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ、登録商標））と、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ（ＷｉＳｕｎ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｓｍａｒｔ Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ、登録商標）等）との仕様に従って通信する例を示したが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ（ＷｉＧｉｇ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｇｉｇａｂｉｔ、登録商標））、ＩＥＥＥ８０２．１５．４（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ＬｏＲａＷＡＮ（Ｌｏｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＳｉｇＦｏｘ（登録商標）等のＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ−Ｆｉ ＨａＬｏｗ、およびセンサネットワークに特化した独自プロトコル等の仕様に従って、互いの間で通信するように構成されていてもよい。

また、子局装置１００および親局装置２００は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、登録商標）、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、１ｘＣＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ ＣＤＭＡ）、１ｘＲＴＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｒａｄｉｏ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ＨＲＰＤ（Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ）、およびＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ、登録商標）等の仕様に従って、互いの間で通信するように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、親局装置２００は、スループット上限値を推定したが、例えば、通信における遅延（以下、通信遅延ともいう）に関する指標、パケットの誤り率等の通信における誤り率（以下、パケットエラー率、通信誤り率ともいう）に関する指標を推定するように構成されていてもよい。例えば、親局装置２００のメモリ等の記憶手段に、無線品質に関する指標と、通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標との関係性を示す情報を予め格納しておき、親局装置２００は当該情報を用いて通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標を推定するように構成されていてもよい。そして、親局装置２００は、推定した通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標に基づいて、通信制御を行うように構成されていてもよい。なお、無線品質に関する指標と、通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標との関係性を示す情報は、例えば、実験または計算機シミュレーションによって取得される。

例えば、親局装置２００は、測定したＳＮＲを示す値に基づき、通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標を推定する。そして、親局装置２００は、例えば、推定した通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標が所定の条件を満たすか否かを判定し、当該指標が所定の条件を満たすと判定した場合に、通信制御を行うように構成されていてもよい。

なお、親局装置２００は、推定したスループット上限値、通信遅延に関する指標、パケットエラー率に関する指標の少なくともいずれか１つに基づいて、通信制御を行うように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、通信制御の例として、経路切替部２４０による、無線通信部を切り替える処理、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する処理を示したが、各周波数帯における無線リソースのスケジューリング処理、各周波数帯における送信電力の制御処理、各周波数帯に対応した通信機能のオン／オフ制御処理等を含んでいてもよい。

また、近年、あらゆるものがインターネットに接続されることを想定した技術（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ、ＩｏＴともいう）が考案されている。ＩｏＴによって、多くのデータが取得され、当該データを活用した新たな価値が創出され、社会的な変化が起こることが期待されている。

ＩｏＴでは、様々な通信装置がインターネットに接続されるので、インターネット等のネットワークは、ネットワークの容量やネットワークの信頼性等の様々な要件に対応する必要がある。

上記要件に対応するために、通信装置が複数の周波数帯を切り替えて使用したり、複数の周波数帯を併用したりすることが考案されている。

周波数帯を効率的かつ安定的に使用するためには、通信装置が各周波数帯における無線伝搬環境を認識する必要があるので、通信装置は、無線品質測定用のパイロット信号や無線品質を示すフィードバック信号を送受信する必要がある。これらパイロット信号やフィードバック信号は、データ信号を送るための無線リソースを圧迫するので、出来る限り削減されることが好ましい。

上述したように、本実施形態によれば、無線リソースの圧迫が良好に抑制され、効率よく無線リソースが使用されるので、上述したような様々な要件を満たすような子局装置および親局装置を提供することができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態の通信システム２について、図面を参照して説明する。図９は、第２の実施形態の通信システム２の構成例を示すブロック図である。通信システム２は、子局装置１０１と、親局装置２０１とを含む。

通信システム２と、第１の実施形態の通信システム１との相違点は、通信システム２は、親局装置２０１が新たな機能を有している点等である。この相違点について、詳細に説明する。

子局装置１０１と、子局装置１０２とは、図１に示す子局装置１００と同様な機能を有する。子局装置１０１および子局装置１０２と、親局装置２０１とは、互いの間で通信するために互いに接続可能である。

図１０は、親局装置２０１の構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、親局装置２０１は、無線通信部２１２と、無線通信部２２２と、無線通信部２３２と、経路切替部２４１と、有線通信部２５１と、通信性能推定部２６１と、品質推定部２７１と、制御部２８１と、通信情報管理部２９０とを含む。経路切替部２４１、有線通信部２５１および品質推定部２７１は、図３に示す親局装置２００の経路切替部２４０、有線通信部２５０、および品質推定部２７０とそれぞれ同様な機能を有する。

無線通信部２１２は、図３に示す無線通信部２１０と同様な機能に加え、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯における無線リソース使用率を測定する機能を有する。無線リソース使用率は、例えば、周波数帯が使用されている時間率を示す。具体的には、例えば、無線通信部２１２は、キャリアセンスを行い、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯において送受信されている信号に基づき、受信電力を測定し、所定値以上の受信電力を検知できた時間率として、無線リソース使用率を測定する。

無線通信部２１２は、通信情報管理部２９０に測定した無線リソース使用率を入力する。

無線通信部２２２は、図３に示す無線通信部２２０と同様な機能に加え、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯における無線リソース使用率を測定する機能を有する。具体的には、例えば、無線通信部２２２は、キャリアセンスを行い、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯において送受信されている信号に基づき、受信電力を測定し、所定値以上の受信電力を検知できた時間率として、無線リソース使用率を測定する。

無線通信部２２２は、通信情報管理部２９０に測定した無線リソース使用率を入力する。

無線通信部２３２は、図３に示す無線通信部２３０と同様な機能に加え、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従った９２０ＭＨｚ帯における無線リソース使用率を測定する機能を有する。具体的には、例えば、無線通信部２３２は、キャリアセンスを行い、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従った９２０ＭＨｚ帯において送受信されている信号に基づき、受信電力を測定し、所定値以上の受信電力を検知できた時間率として、無線リソース使用率を測定する。

無線通信部２３２は、通信情報管理部２９０に測定した無線リソース使用率を入力する。

通信性能推定部２６１は、品質推定部２７１および通信情報管理部２９０を含む。

通信性能推定部２６１は、品質推定部２７１によって推定されたＳＮＲを示す値および通信情報管理部２９０に記憶されている無線リソース使用率の値を用いて、現在子局装置１０１との通信に用いられていない周波数帯における、スループットの実効値（以下、スループット実効値ともいう）を推定する。スループット実効値の推定方法の詳細については、後述する。

通信性能推定部２６１は、制御部２８１に推定したスループット実効値を入力する。

制御部２８１は、図３に示す第１の実施形態における制御部２８０と同様に、通信制御が必要であるか否かを判断したり、通信制御対象となる周波数帯を選択したりする。

制御部２８１は、通信性能推定部２６１から入力されたスループット実効値が所定の条件を満たすか否かを判定する。スループット実効値が所定の条件を満たすと判定した場合に、制御部２８１は、経路切替部２４１に、切替情報を入力する。なお、所定の条件は、例えば、スループット実効値が、時間的に不変であるスループット閾値以上であるか否かを示す条件である。また、所定の条件は、例えば、スループット実効値が、トラフィックの状況等に合わせて時間的に変動するスループット閾値以上であるか否かを示す条件である。

通信情報管理部２９０には、無線通信部２１２、無線通信部２２２および無線通信部２３２から入力された無線リソース使用率を示す情報が記憶される。

なお、無線通信部２１２は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。無線通信部２２２は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。無線通信部２３２は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。通信性能推定部２６１は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。通信情報管理部２９０は、例えば、メモリやハードディスク等の記憶手段によって実現される。制御部２８１は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。

図１１は、親局装置２０１が実行する通信制御処理を示すフローチャートである。本例では、親局装置２０１は、無線通信部２１２を用いて、現在子局装置１００と通信しているものとする。図１１に示すステップＳ２０１からステップＳ２０３の処理は、図７に示すステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理と同様なため、説明を省略する。そして、図７に示す処理と異なるステップＳ２０４からステップＳ２０６の処理について説明する。

通信性能推定部２６１は、ステップＳ２０３で推定されたＳＮＲを示す値と、通信情報管理部２９０に記憶されている無線リソース使用率の値とを用いて、ステップＳ２０２で選択された周波数帯における、スループット実効値を推定する（ステップＳ２０４）。本例では、通信性能推定部２６１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯におけるスループット実効値を推定したとする。

次に、制御部２８１は、ステップＳ２０４で推定されたスループット実効値が通信制御を実施する所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２０５）。例えば、制御部２８１は、ステップＳ２０４で推定されたスループット実効値が時間的に不変であるスループット閾値以上となった場合や、トラフィックの状況等に合わせて時間的に変動するスループット閾値以上となった場合等に、スループット実効値が所定の条件を満たすと判定する。本例では、制御部２８１は、スループット実効値が所定の条件を満たすと判定したとする。

スループット実効値が所定の条件を満たすと判定した場合に（ステップＳ２０５、Ｙ）、制御部２８１は、経路切替部２４１に、切替情報を入力する（ステップＳ２０６）。そして、経路切替部２４１は、当該切替情報に基づき、無線通信部を切り替える、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する（ステップＳ２０６）。

制御部２８１が、通信制御が必要でないと判断した場合（ステップＳ２０１、Ｎ）、または、スループット実効値が所定の条件を満たさないと判定した場合に（ステップＳ２０５、Ｎ）、通信制御を実施せずに処理を終了する。

なお、制御部２８１は、スループット実効値が所定の条件を満たさないと判定した場合に、ステップＳ２０２の処理に移行し、推定する周波数帯を選択するように構成されていてもよい。

次に、図８および図１２を用いて、子局装置１０１および子局装置１０２と、親局装置２０１とが通信に使用している周波数帯、推定対象の周波数帯、およびスループット実効値の推定方法の例を説明する。

本例では、図８に示すように、子局装置１０１と親局装置２０１とが、２．４ＧＨｚ帯における１チャンネル（中心周波数２．４１２ＧＨｚ）を用いて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従って、信号の送受信を行っているものとする。

また、本例では、図１２に示すように、子局装置１０２と親局装置２０１とが、５ＧＨｚ帯の５２チャンネル（中心周波数５．２６ＧＨｚ）を用いて、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って、信号の送受信を行っているものとする。

そして、本例では、親局装置２０１が、現在、子局装置１０１との通信で使用されていない５ＧＨｚ帯における５２チャンネル（中心周波数５．２６ＧＨｚ）を用いてＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って子局装置１０１と通信した場合のスループット実効値を推定するものとする。

まず、親局装置２０１は、５ＧＨｚ帯の５２チャンネルにおけるＳＮＲを示す値を推定する。第１の実施形態と同様に、本例では、親局装置２０１は、５ＧＨｚ帯における５２チャンネルのＳＮＲを示す値が２３．２３ｄＢであると推定する。

続いて、親局装置２０１は、推定したＳＮＲを示す値に基づいて、５ＧＨｚ帯の５２チャンネルにおけるスループット実効値を推定する。スループット実効値ＴＰｅｆｆの推定式は、例えば、以下の式で与えられる。

ＴＰｅｆｆ ＝ Ｆ(ＳＮＲ，Ｂ) × α × Ｒ
上記Ｆ(ＳＮＲ，Ｂ)およびαは、第１の実施形態のＦ(ＳＮＲ，Ｂ)およびαとそれぞれ同様である。Ｒは、無線リソース空き率を示す値である。無線リソース空き率Ｒは、例えば、Ｒ＝１−無線リソース使用率で計算される。本例では、親局装置２０１は、５ＧＨｚ帯の５２チャンネル（中心周波数５．２６ＧＨｚ）を用いて、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って、子局装置１０２と通信している。したがって、無線通信部２１２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯における無線リソース使用率を測定することができる。本例では、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯における無線リソース使用率を０．５とする。

そして、本例では、通信性能推定部２６１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯における無線リソース空き率として、０．５を算出する。

第１の実施形態と同様に、Ｆ(ＳＮＲ，Ｂ)＝１１５．９Ｍｂｐｓ、α＝０．２とすると、本例では、通信性能推定部２６１は、上記ＴＰｅｆｆの推定式に基づき、ＴＰｅｆｆ＝１１．６Ｍｂｐｓと推定する。

その後、制御部２８１は、推定したＴＰｅｆｆ＝１１．６Ｍｂｐｓが上述した所定の条件を満たすかを判定し、推定したＴＰｅｆｆが所定の条件を満たすと判定した場合には、親局装置２０１は、例えば、５ＧＨｚ帯における５２チャンネルを使用して、子局装置１０１との通信を開始する。

本実施形態によれば、親局装置２０１は、子局装置１０１との通信に用いている一の周波数帯における無線通信品質（例えば、ＳＮＲ）を測定し、その測定結果と、子局装置１０２との通信に用いている他の周波数帯における無線リソース使用率とを用いて、現在、子局装置１０１との通信に用いていない他の周波数帯におけるスループット実効値を推定する。そして、親局装置２０１は、推定したスループット実効値が所定の条件を満たすと判定した場合に、上述した他の周波数帯を用いて、子局装置１０１と通信する。

したがって、親局装置２０１は、一の周波数帯における無線通信品質および他の周波数帯における無線リソース使用率を用いて、当該他の周波数帯の通信性能を予測することができる。すなわち、親局装置２０１は、複数の周波数帯を利用して子局装置１０１と通信する場合に、当該他の周波数帯において、当該他の周波数帯の通信性能を予測するためのパイロット信号や無線品質を示すフィードバック信号等を送受信することがなくなるので、無線リソースの圧迫を良好に抑制し、効率よく無線リソースを使用することができる。

例えば、親局装置２０１は、子局装置１０１との通信において、一の周波数帯と、当該一の周波数帯と異なる他の周波数帯とを切り替えて使用したり、当該一の周波数帯と当該他の周波数帯とを併用したりする場合に、無線リソースの圧迫を良好に抑制し、効率よく無線リソースを使用することができる。

なお、親局装置２０１は、子局装置１０１に、スループット実効値に基づいて決定した通信制御に関する情報を通知し、子局装置１０１が当該情報に基づいて通信制御を実施するように構成されていてもよい。例えば、スループット実効値が所定の条件を満たすと制御部２８１が判定した場合に、親局装置２０１は、切替情報に応じたデータで搬送波を変調し、子局装置１０１に当該搬送波を送信する。そして、子局装置１０１は、親局装置２０１から送信された搬送波を復調し、切替情報を取得する。子局装置１０１は、当該切替情報に基づき、無線通信部を切り替える、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する。

また、子局装置１０１がスループット実効値を推定し、当該スループット実効値に基づいて通信制御を実行するように構成されていてもよい。この場合に、子局装置１０１は、例えば、図１０に示す無線通信部２１２、無線通信部２２２、無線通信部２３２、経路切替部２４１、通信性能推定部２６１、品質推定部２７１、制御部２８１および通信情報管理部２９０の機能を備えるように構成されていてもよい。

また、第１の実施形態と同様に、本実施形態でも、スループット実効値が推定される場合に、ＳＩＮＲではなく、ＳＮＲが使用されたとしても、スループット実効値の推定精度が著しく劣化することはない。なお、親局装置２０１は、ＳＮＲを示す値の代わりに、ＳＩＮＲを示す値やＲＳＳＩを示す値等を用いて、スループット実効値を推定するように構成されていてもよい。

また、第１の実施形態と同様に、本実施形態でも、例えば、親局装置２０１のメモリ等の記憶手段に、各周波数帯間の無線品質の関係性や、ＳＮＲとスループットとの関係性等の情報（例えば、事前に計測した実験データや計算機シミュレーションによる評価データ等に基づいて取得された当該関係性を示す情報等）を予め格納しておき、親局装置２０１は当該情報を用いて、スループット実効値等を推定するように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、子局装置１０１、子局装置１０２および親局装置２０１は、３つの無線通信規格の仕様に従って通信する例を示したが、４つ以上の無線通信規格の仕様に従って通信するように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、２つの子局装置（子局装置１００および子局装置１０１）と、１つの親局装置（親局装置２０１）とが、互いの間で通信するために互いに接続可能である例を示したが、３つ以上の子局装置と、１つの親局装置とが、互いの間で通信するために互いに接続可能であるように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、子局装置１０１、子局装置１０２および親局装置２０１がＩＥＥＥ８０２．１１ａおよびＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（Ｗｉ−Ｆｉ）と、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ（ＷｉＳｕｎ等）との仕様に従って通信する例を示したが、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ（ＷｉＧｉｇ）、ＩＥＥＥ８０２．１５．４（Ｚｉｇｂｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ＬｏＲａＷＡＮ、ＳｉｇＦｏｘ等のＬＰＷＡ、Ｗｉ−Ｆｉ ＨａＬｏｗ、およびセンサネットワークに特化した独自プロトコル等の仕様に従って、互いの間で通信するように構成されていてもよい。

また、子局装置１０１および子局装置１０２と、親局装置２０１とは、ＬＴＥ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ、１ｘＣＤＭＡ、１ｘＲＴＴ、ＨＲＰＤ、およびＷｉＭＡＸ等の仕様に従って、互いの間で通信するように構成されていてもよい。

また、本実施形態では、親局装置２０１は、スループット実効値を推定したが、例えば、通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標を推定するように構成されていてもよい。例えば、親局装置２０１のメモリ等の記憶手段に、無線品質に関する指標と、通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標との関係性を示す情報を予め格納しておき、親局装置２０１は当該情報を用いて通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標を推定するように構成されていてもよい。そして、親局装置２０１は、推定した通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標に基づいて、通信制御を行うように構成されていてもよい。なお、無線品質に関する指標と通信遅延に関する指標またはパケットエラー率に関する指標との関係性を示す情報は、例えば、実験または計算機シミュレーションによって取得される。

また、本実施形態では、通信制御の例として、経路切替部２４１による、無線通信部を切り替える処理、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する処理を示したが、各周波数帯における無線リソースのスケジューリング処理、各周波数帯における送信電力の制御処理、各周波数帯に対応した通信機能のオン／オフ制御処理等を含んでいてもよい。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態の通信システム３について、図面を参照して説明する。図１３は、第３の実施形態の通信システム３の構成例を示すブロック図である。通信システム３は、親局装置２０２と、制御サーバ７００を含む。

通信システム３と、第１の実施形態の通信システム１との相違点は、通信システム３は、新たに制御サーバ７００を有している点である。また、図３に示す親局装置２００が有する一部の機能を、制御サーバ７００が有している点等である。これらの相違点について、詳細に説明する。

子局装置１０３と、親局装置２０２とは、互いの間で通信するために互いに接続可能である。また、子局装置１０３と、制御サーバ７００とは、親局装置２０２およびインターネット５００を介して互いの間で通信するために互いに接続可能である。

親局装置２０２と、制御サーバ７００とは、インターネット５００を介して互いの間で通信するために互いに接続可能である。

図１４は、子局装置１０３の構成例を示すブロック図である。図１４に示すように、子局装置１０３は、有線通信部１１１と、経路切替部１２１と、制御部１３１と、無線通信部１４２と、無線通信部１５２と、無線通信部１６２とを含む。

有線通信部１１１、経路切替部１２１、および制御部１３１は、図２に示す第１の実施形態における子局装置１００の有線通信部１１０、経路切替部１２０、および制御部１３０とそれぞれ同様な機能を有する。

無線通信部１４２、無線通信部１５２または無線通信部１６２は、例えば、親局装置２０２から、切替情報に応じたデータで変調された搬送波を受信し、当該搬送波を復調して切替情報を取得する。切替情報は、現在子局装置１０３と親局装置２０２とが通信に用いている無線通信部を切り替える、または併用することを指示することを示す情報である。

また、無線通信部１４２、無線通信部１５２または無線通信部１６２は、例えば、親局装置２０２から、ＳＮＲを示す値に応じたデータで変調された搬送波を受信し、当該搬送波を復調してＳＮＲを示す値を取得する。

図１５は、親局装置２０２の構成例を示すブロック図である。図１５に示すように、親局装置２０２は、無線通信部２１４と、無線通信部２２４と、無線通信部２３４と、経路切替部２４２と、有線通信部２５２とを含む。

無線通信部２１４、無線通信部２２４、および無線通信部２３４は、図３に示す第１の実施形態における親局装置２００の無線通信部２１０、無線通信部２２０、および無線通信部２３０とそれぞれ同様な機能を有する。

無線通信部２１４、無線通信部２２４および無線通信部２３４は、経路切替部２４２から入力された切替情報に応じたデータで搬送波を変調し、子局装置１０３に当該搬送波を送信する。また、例えば、無線通信部２１４、無線通信部２２４および無線通信部２３４は、ＳＮＲを示す値に応じたデータで搬送波を変調し、子局装置１０３に当該搬送波を送信する。

経路切替部２４２は、図３に示す第１の実施形態における経路切替部２４０と同様な機能に加え、無線通信部２１４、無線通信部２２４または無線通信部２３４に切替情報を入力する機能を有する。

有線通信部２５２は、図３に示す第１の実施形態における有線通信部２５０と同様な機能に加え、制御サーバ７００に信号を送信する機能を有する。具体的には、例えば、有線通信部２５２は、無線通信部２１４、無線通信部２２４または無線通信部２３４が測定したＳＮＲを示す値に応じたデータで搬送波を変調し、制御サーバ７００に当該搬送波を送信する。

有線通信部２５２は、制御サーバ７００から信号を受信する。具体的には、例えば、有線通信部２５２は、制御サーバ７００から切替情報に応じたデータで変調された搬送波を受信する。

有線通信部２５２は、経路切替部２４２に切替情報を入力する。具体的には、例えば、有線通信部２５２は、切替情報に応じたデータで変調された搬送波を復調して、切替情報を取得し、経路切替部２４２に当該切替情報を入力する。

図１６は、制御サーバ７００の構成例を示すブロック図である。図１６に示すように、制御サーバ７００は、有線通信部７１０と、通信性能推定部７２０と、品質推定部７３０と、制御部７４０とを含む。

有線通信部７１０は、親局装置２０２から送信された信号を受信する。具体的には、例えば、有線通信部７１０は、親局装置２０２から、ＳＮＲを示す値に応じたデータ変調された搬送波を受信する。当該ＳＮＲを示す値は、親局装置２０２によって測定される。

有線通信部７１０は、通信性能推定部７２０にＳＮＲを示す値を入力する。具体的には、例えば、有線通信部７１０は、ＳＮＲを示す値に応じたデータで変調された搬送波を復調し、ＳＮＲを示す値を取得して、通信性能推定部７２０に当該取得したＳＮＲを示す値を入力する。

有線通信部７１０は、制御部７４０から入力された切替情報に応じたデータで搬送波を変調して、親局装置２０２に当該搬送波を送信する。

通信性能推定部７２０は、品質推定部７３０を含む。

品質推定部７３０は、有線通信部７１０から入力されたＳＮＲを示す値を用いて、現在子局装置１０３と親局装置２０２とが通信に用いていない周波数帯におけるＳＮＲを示す値を推定する。具体的には、例えば、子局装置１０３と親局装置２０２とが、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従って、５ＧＨｚ帯を用いて通信している場合に、品質推定部７３０は、有線通信部７１０から入力されたＳＮＲを示す値を用いて、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯におけるＳＮＲを示す値を推定する。また、例えば、品質推定部７３０は、有線通信部７１０から入力されたＳＮＲを用いて、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従った９２０ＭＨｚ帯におけるＳＮＲを示す値を推定するように構成されていてもよい。

品質推定部７３０によるＳＮＲを示す値の推定方法は、図３に示す第１の実施形態の品質推定部２７０による推定方法と同様である。

通信性能推定部７２０は、品質推定部７３０によって推定されたＳＮＲを示す値を用いて、現在子局装置１０３と親局装置２０２とが通信に用いていない周波数帯における、達成可能なスループット上限値を推定する。

通信性能推定部７２０によるスループット上限値の推定方法は、図３に示す第１の実施形態の通信性能推定部２６０による推定方法と同様である。

通信性能推定部７２０は、制御部７４０に推定したスループット上限値を入力する。

制御部７４０は、通信制御が必要であるか否かを判断する。具体的には、例えば、制御部７４０は、親局装置２０２によって送信される下りデータの量が所定の閾値以上になったか否かを判定する。そして、制御部７４０は、送信される下りデータの量が所定の閾値以上になったと判定した場合に、通信制御が必要であると判断する。また、例えば、制御部７４０は、優先度の高い下りデータが他の通信装置からインターネット５００を介して親局装置２０２に到着したと判断した場合に、通信制御が必要であると判断する。また、制御部７４０は、計時手段等を用いて、通信制御が必要であるかの判断を周期的に開始するように構成されていてもよい。なお、例えば、親局装置２０２は、制御サーバ７００に下りデータの量を示す情報に応じたデータで変調された搬送波を送信するように構成されていてもよい。また、親局装置２０２は、制御サーバ７００に下りデータの優先度を示す情報に応じたデータで変調された搬送波を送信するように構成されていてもよい。

なお、通信制御は、親局装置２０２の経路切替部２４２による、無線通信部を切り替える処理、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する処理を含む。

制御部７４０は、通信制御が必要であると判断した場合に、通信制御対象となる周波数帯、すなわち、ＳＮＲを示す値等を推定する周波数帯を選択する。具体的には、例えば、親局装置２０２が、無線通信部２１４を用いて、子局装置１０３と通信している場合に、制御部７４０は、推定する周波数帯として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯を選択する。なお、制御部７４０は、所定のポリシに従って、推定する周波数帯を選択するように構成されていてもよい。

制御部７４０は、通信性能推定部７２０から入力されたスループット上限値が所定の条件を満たすか否かを判定する。

スループット上限値が所定の条件を満たすと判定した場合に、制御部７４０は、有線通信部７１０に切替情報を入力する。所定の条件は、例えば、第１の実施形態における所定の条件と同様である。

なお、有線通信部７１０は、例えば、送信回路、および受信回路等によって実現される。通信性能推定部７２０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。品質推定部７３０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。制御部７４０は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するＣＰＵや複数の回路等によって実現される。

図１７は、制御サーバ７００が実行する通信制御処理を示すフローチャートである。本例では、親局装置２０２は、無線通信部２１４を用いて、現在子局装置１０３と通信しているものとする。

制御部７４０は、通信制御が必要であるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。本例では、制御部７４０は、通信制御が必要であると判断したとする。

制御部７４０は、通信制御が必要であると判断した場合に（ステップＳ３０１、Ｙ）、ＳＮＲを示す値等を推定する周波数帯を選択する(ステップＳ３０２)。本例では、制御部７４０は、推定対象の周波数帯として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯を選択したとする。

次に、品質推定部７３０は、ステップＳ３０２で選択された周波数帯におけるＳＮＲを示す値を推定する（ステップＳ３０３）。本例では、品質推定部７３０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯におけるＳＮＲを示す値を推定したとする。

次に、通信性能推定部７２０は、ステップＳ３０３で推定されたＳＮＲを示す値を用いて、選択された周波数帯における、達成可能なスループット上限値を推定する（ステップＳ３０４）。本例では、通信性能推定部７２０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯におけるスループット上限値を推定したとする。

次に、制御部７４０は、ステップＳ３０４で推定されたスループット上限値が通信制御を実施する所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３０５）。例えば、制御部７４０は、ステップＳ３０４で推定されたスループット上限値が時間的に不変であるスループット閾値以上となった場合や、トラフィックの状況等に合わせて時間的に変動するスループット閾値以上となった場合等に、スループット上限値が所定の条件を満たすと判定する。本例では、制御部７４０は、スループット上限値が所定の条件を満たすと判定したとする。

制御部７４０は、スループット上限値が所定の条件を満たすと判定した場合に（ステップＳ３０５、Ｙ）、有線通信部７１０に、切替情報を入力する（ステップＳ３０６）。そして、有線通信部７１０は、親局装置２０２に当該切替情報に応じたデータで変調された搬送波を送信する（ステップＳ３０６）。また、当該搬送波を受信した親局装置２０２は、子局装置１０３に当該搬送波を送信する。

制御部７４０が、通信制御が必要でないと判断した場合（ステップＳ３０１、Ｎ）、または、スループット上限値が所定の条件を満たさないと判定した場合に（ステップＳ３０５、Ｎ）、通信制御を実施せずに処理を終了する。

なお、制御部７４０は、スループット上限値が所定の条件を満たさないと判定した場合に、ステップＳ３０２の処理に移行し、推定する周波数帯を選択するように構成されていてもよい。

本実施形態によれば、制御サーバ７００は、子局装置１０３と親局装置２０２とが通信に用いている一の周波数帯における無線通信品質（例えば、ＳＮＲ）を示す情報を用いて、現在、子局装置１０３と親局装置２０２とが通信に用いていない他の周波数帯における、達成可能なスループット上限値を推定する。制御サーバ７００は、推定したスループット上限値が所定の条件を満たすと判定した場合に、親局装置２０２に切替情報を送信する。そして、親局装置２０２は、切替情報で指定される他の周波数帯を用いて、子局装置１０３と通信する。また、子局装置１０３、親局装置２０２および制御サーバ７００は、無線通信品質を示す情報および切替情報を互いに共有する。

したがって、制御サーバ７００は、一の周波数帯における無線通信品質を用いて、他の周波数帯の通信性能を予測することができるので、親局装置２０２と、子局装置１０３との間で複数の周波数帯を利用した通信が行われる場合に、当該他の周波数帯において、当該他の周波数帯の通信性能を予測するためのパイロット信号や無線品質を示すフィードバック信号等が送受信されることがなくなり、無線リソースの圧迫が良好に抑制され、効率よく無線リソースが使用されることとなる。

例えば、親局装置２０２は、子局装置１０３との通信において、一の周波数帯と、当該一の周波数帯と異なる他の周波数帯とを切り替えて使用したり、当該一の周波数帯と当該他の周波数帯とを併用したりする場合に、無線リソースの圧迫を良好に抑制し、効率よく無線リソースを使用することができる。

なお、制御サーバ７００は、子局装置１０３に、スループット上限値に基づいて決定した通信制御に関する情報を通知し、子局装置１０３が当該情報に基づいて通信制御を実施するように構成されていてもよい。例えば、スループット上限値が所定の条件を満たすと制御部７４０が判定した場合に、制御サーバ７００は、切替情報に応じたデータで搬送波を変調し、インターネット５００および親局装置２０２を介して子局装置１０３に当該搬送波を送信する。そして、子局装置１０３は、制御サーバ７００から送信された搬送波を復調し、切替情報を取得する。子局装置１０３は、当該切替情報に基づき、無線通信部を切り替える、または、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する。

また、制御サーバ７００は、第２の実施形態の親局装置２０１と同様に、子局装置１０３と親局装置２０２とが通信に用いている一の周波数帯における無線通信品質（例えば、ＳＮＲ）を示す情報と、子局装置１０３と異なる他の子局装置と親局装置２０２とが通信に用いている他の周波数帯における無線リソース使用率とを用いて、現在、当該他の周波数帯における、スループット実効値を推定するように構成されていてもよい。そして、制御サーバ７００は、推定したスループット実効値が所定の条件を満たすと判定した場合に、子局装置１０３と親局装置２０２とが上述した他の周波数帯を用いて通信するように制御する。

このような構成によれば、制御サーバ７００は、一の周波数帯における無線通信品質と無線リソース使用率とを用いて、他の周波数帯の通信性能を予測することができるので、当該他の周波数帯において、当該他の周波数帯の通信性能を予測するためのパイロット信号や無線品質を示すフィードバック信号等が送信されることがなくなり、無線リソースの圧迫が良好に抑制され、子局装置１０３と親局装置２０２とにおける無線リソースが効率よく使用されることとなる。

＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態の通信装置１０について、図面を参照して説明する。

図１８は、第４の実施形態の通信装置１０の構成例を示すブロック図である。図１８に示すように、通信装置１０は、通信部１１と、取得部１２と、推定部１３と、制御部１４とを含む。

通信装置１０は、例えば、図１に示す第１の実施形態における子局装置１００、親局装置２００、図９に示す第２の実施形態における子局装置１０１、または親局装置２０１に相当する。

通信部１１および取得部１２は、例えば、図３に示す第１の実施形態における無線通信部２１０、無線通信部２２０、無線通信部２３０、図１０に示す第２の実施形態における無線通信部２１２、無線通信部２２２、または無線通信部２３２に相当する。

推定部１３は、例えば、図３に示す第１の実施形態における通信性能推定部２６０、品質推定部２７０、図１０に示す第２の実施形態における通信性能推定部２６１または品質推定部２７１に相当する。

制御部１４は、例えば、図３に示す第１の実施形態における経路切替部２４０、制御部２８０、図１０に示す第２の実施形態における経路切替部２４１、制御部２８１に相当する。

通信部１１は、複数の周波数帯を用いて、他の通信装置と通信する。なお、複数の周波数帯は、例えば、第１の実施形態におけるＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯およびＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従った９２０ＭＨｚ帯に相当する。また、他の通信装置は、例えば、図１に示す第１の実施形態における子局装置１００、親局装置２００、図９に示す第２の実施形態における子局装置１０１、または親局装置２０１に相当する。

取得部１２は、一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する。なお、一の周波数帯は、例えば、第１の実施形態におけるＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯に相当する。また、無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報は、例えば、第１の実施形態におけるＳＮＲを示す値に相当する。

推定部１３は、無線通信情報に基づき、一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する。なお、他の周波数帯は、例えば、第１の実施形態におけるＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯に相当する。また、通信性能に関する情報は、例えば、第１の実施形態におけるスループット上限値または第２の実施形態におけるスループット実効値に相当する。

制御部１４は、通信性能に関する情報に基づき、他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する。なお、通信制御は、例えば、第１の実施形態における無線通信部を切り替える処理、無線通信部を併用するように無線通信部を制御する処理、第２の実施形態における無線通信部を切り替える処理、または無線通信部を併用するように無線通信部を制御する処理に相当する。

本実施形態によれば、通信装置１０は、複数の周波数帯を用いて、他の通信装置と通信する。また、通信装置１０は、一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する。通信装置１０は、無線通信情報に基づき、一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する。そして、通信装置１０は、通信性能に関する情報に基づき、他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する。

したがって、複数の周波数帯を利用した通信が行われる場合に、通信装置１０は、無線リソースの圧迫を良好に抑制することができる。

＜第５の実施形態＞
次に、第５の実施形態の制御装置１５について、図面を参照して説明する。

図１９は、第５の実施形態の制御装置１５の構成例を示すブロック図である。図１９に示すように、制御装置１５は、取得部１６と、推定部１７と、通信部１８とを含む。

制御装置１５は、例えば、図１３に示す第３の実施形態における制御サーバ７００に相当する。

取得部１６は、例えば、図１６に示す第３の実施形態における有線通信部７１０に相当する。

推定部１７は、例えば、図１６に示す第３の実施形態における通信性能推定部７２０、および品質推定部７３０に相当する。

通信部１８は、例えば、図１６に示す第３の実施形態における有線通信部７１０および制御部７４０に相当する。

取得部１６は、複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する。なお、複数の周波数帯は、例えば、第３の実施形態におけるＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯およびＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇの仕様に従った９２０ＭＨｚ帯に相当する。また、一の周波数帯は、例えば、第３の実施形態におけるＩＥＥＥ８０２．１１ｇの仕様に従った２．４ＧＨｚ帯に相当する。また、無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報は、例えば、第３の実施形態におけるＳＮＲを示す値に相当する。

推定部１７は、無線通信情報に基づき、一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する。なお、他の周波数帯は、例えば、第３の実施形態におけるＩＥＥＥ８０２．１１ａの仕様に従った５ＧＨｚ帯に相当する。また、通信性能に関する情報は、例えば、第３の実施形態におけるスループット上限値またはスループット実効値に相当する。

通信部１８は、他の周波数帯を用いて通信するための通信制御に関する情報を、通信性能に関する情報に基づき、他の通信装置に送信する。なお、他の通信装置は、例えば、図１３に示す第３の実施形態における親局装置２０２に相当する。また、通信制御に関する情報は、例えば、第３の実施形態における切替情報に相当する。

本実施形態によれば、制御装置１５は、複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する。また、制御装置１５は、無線通信情報に基づき、一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する。そして、制御装置１５は、他の周波数帯を用いて通信するための通信制御に関する情報を、通信性能に関する情報に基づき、他の通信装置に送信する。

したがって、複数の周波数帯を利用した通信が行われる場合に、制御装置１５は、無線リソースの圧迫を良好に抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形、置換および調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組合せて実施することもできる。すなわち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。なお、各図面に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。また、図面中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
複数の周波数帯を用いて、他の通信装置と通信する通信手段と、
一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得手段と、
前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定手段と、
前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて前記他の通信装置と通信するための通信制御を実行する制御手段と
を備える通信装置。
（付記２）
前記制御手段は、前記通信性能に関する情報が前記他の周波数帯を用いて通信するための条件を満たすか否かを判断し、
前記無線通信品質を示す情報が前記条件を満たすと判断した場合に、前記制御手段は、前記通信制御を実行する
ことを特徴とする付記１に記載の通信装置。
（付記３）
前記制御手段が前記通信性能に関する情報が前記条件を満たさないと判断した場合に、前記推定手段は、前記一の周波数帯および前記他の周波数帯と異なる周波数帯における通信性能に関する情報を推定し、
前記制御手段は、前記通信性能に関する情報に基づき、前記周波数帯を用いて前記他の通信装置と通信するための通信制御を実行する
ことを特徴とする付記２に記載の通信装置。
（付記４）
前記無線通信情報は、信号電力対雑音電力比（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を示す情報、信号電力対干渉雑音比（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を示す情報、受信信号強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を示す情報および前記他の周波数帯における通信状況に関する情報のうち、少なくともいずれか１つを含む
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記５）
前記通信状況に関する情報は、無線リソースの使用率を含む
ことを特徴とする付記４に記載の通信装置。
（付記６）
前記通信性能に関する情報は、データの転送量の上限値を示すスループット上限値、データの転送量の実効値を示すスループット実効値、通信誤り率、および通信における遅延を示す情報のうち、少なくともいずれか１つを含む
ことを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記７）
前記通信手段は、前記他の通信装置に前記通信制御に関する情報を送信する
ことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項に記載の通信装置。
（付記８）
複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得手段と、
前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定手段と、
前記他の周波数帯を用いて通信するための通信制御に関する情報を、前記通信性能に関する情報に基づき、他の通信装置に送信する通信手段と
を備える制御装置。
（付記９）
付記１乃至７のいずれか１項に記載の通信装置と、
前記通信装置と通信する前記他の通信装置と
を備える通信システム。
（付記１０）
複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得し、
前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定し、
前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する
通信方法。
（付記１１）
コンピュータに
複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得処理と、
前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定処理と、
前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する制御処理と
を実行させる通信制御用プログラム。

１ 通信システム
１０ 通信装置
１１、１８ 通信部
１２、１６ 取得部
１３、１７ 推定部
１４、１３０、１３１、２８０、２８１、７４０ 制御部
１００、１０１、１０２、１０３ 子局装置
１１０、１１１、２５０、２５１、２５２、３２０、４１０、６１０、７１０ 有線通信部
１２０、１２１、２４０、２４１、２４２ 経路切替部
１４０、１４２、１５０、１５２、１６０、１６２、２１０、２１２、２１４、２２０、２２２、２２４、２３０、２３２、２３４ 無線通信部
１４１、１４３、１５１、１５３、１６１、１６３、２１３、２１５、２２３、２２５、２３３、２３５ アンテナ
２００、２０１、２０２ 親局装置
２６０、２６１、７２０ 通信性能推定部
２７０、２７１、７３０ 品質推定部
２９０ 通信情報管理部
３００ センサデバイス
３１０ 情報取得部
４００、６００ サーバ
５００ インターネット
７００ 制御サーバ

Claims (10)

1. 複数の周波数帯を用いて、他の通信装置と通信する通信手段と、
   一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得手段と、
   前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定手段と、
   前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて前記他の通信装置と通信するための通信制御を実行する制御手段と
   を備える通信装置。
2. 前記制御手段は、前記通信性能に関する情報が前記他の周波数帯を用いて通信するための条件を満たすか否かを判断し、
   前記無線通信品質を示す情報が前記条件を満たすと判断した場合に、前記制御手段は、前記通信制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記無線通信情報は、信号電力対雑音電力比（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を示す情報、信号電力対干渉雑音比（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を示す情報、受信信号強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を示す情報および前記他の周波数帯における通信状況に関する情報のうち、少なくともいずれか１つを含む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記通信状況に関する情報は、無線リソースの使用率を含む
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記通信性能に関する情報は、データの転送量の上限値を示すスループット上限値、データの転送量の実効値を示すスループット実効値、通信誤り率、および通信における遅延を示す情報のうち、少なくともいずれか１つを含む
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記通信手段は、前記他の通信装置に前記通信制御に関する情報を送信する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得手段と、
   前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定手段と、
   前記他の周波数帯を用いて通信するための通信制御に関する情報を、前記通信性能に関する情報に基づき、他の通信装置に送信する通信手段と
   を備える制御装置。
8. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の通信装置と、
   前記通信装置と通信する前記他の通信装置と
   を備える通信システム。
9. 複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得し、
   前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定し、
   前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する
   通信方法。
10. コンピュータに、
    複数の周波数帯のうち一の周波数帯における無線通信品質に関する情報を含む無線通信情報を取得する取得処理と、
    前記無線通信情報に基づき、前記一の周波数帯と異なる他の周波数帯における通信性能に関する情報を推定する推定処理と、
    前記通信性能に関する情報に基づき、前記他の周波数帯を用いて他の通信装置と通信するための通信制御を実行する制御処理と
    を実行させる通信制御用プログラム。

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