JP2021068924A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】共存動作を実行する際に、第１の通信動作におけるパケットロスを低減し、かつ、第２の通信動作における通信障害の発生を抑制する通信装置及び通信方法を提供する。【解決手段】通信装置は、第１の無線通信規格により第１の通信動作を実行する第１通信回路と、第２の無線通信規格により第２の通信動作を実行する第２通信回路と、第１の通信動作及び第２の通信動作を制御する制御回路を備える。第１通信回路は、第１の通信動作において、リアルタイム性を要求される特定の通信動作を実行可能であり、制御回路は、第１の通信動作と第２の通信動作との共存動作を実行する際に、第１の通信動作における特定の通信動作の有無に基づいて、第１の通信動作と第２の通信動作との時間配分を変化させると共に、時間配分の変化に合わせて、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる。【選択図】図５

Description

本発明は、通信装置及び通信方法に関する。

近年、第１の無線通信規格による第１の通信動作と、第１の無線通信規格とは異なる第２の無線通信規格による第２の通信動作と、を時分割で交互に実行することにより、２種類の通信動作を共存させる通信動作（以下「共存動作」と称する場合もある。）に関する技術が実用化されている。当該技術を利用することにより、例えば、第１の無線通信規格によるストリーム配信（送信された音声データや動画データを順次リアルタイムで再生するデータ送受信方法）や音声通話等に対応したリアルタイム性を要求される特定の通信動作（以下「リアルタイム動作」と称する場合もある。）と、第２の無線通信規格によるストリーム配信や音声通話以外の通常のデータの送受信等を行う通常動作と、を同時に実行することができる。

特表２０１０−５３５４６１号公報

しかしながら、従来の通信方法では、第１の通信動作と第２の通信動作との共存動作を実行した時には、第１の通信動作又は第２の通信動作を単独で実行した時と比較して、各通信動作の実行期間が制限されるため、各通信動作において十分な時間が確保できず、パケットロスが発生することがあった。特に、第１の通信動作がストリーム配信又は音声通話等に対応したリアルタイム動作である場合、パケットロスは音飛びの原因となり、問題がさらに顕著になる。このような場合には、第１の通信動作と第２の通信動作との時間配分を変更して、第１の通信動作の実行期間を長くすることにより、第１の通信動作におけるパケットロスを減らすことはできるものの、第２の通信動作の実行期間が短くなり、第２の通信動作における通信負荷によっては、第２の通信動作において通信障害が発生するおそれがあった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、第１の通信動作と第２の通信動作との共存動作を実行する際に、第１の通信動作におけるパケットロスを低減し、かつ、第２の通信動作における通信障害の発生を抑制することを目的とする。

一実施形態に係る通信装置は、第１の無線通信規格により第１の通信動作を実行する第１通信回路と、前記第１の無線通信規格とは異なる第２の無線通信規格により第２の通信動作を実行する第２通信回路と、前記第１の通信動作及び第２の通信動作を制御する制御回路と、を備え、前記第１通信回路は、前記第１の通信動作において、リアルタイム性を要求される特定の通信動作を実行可能であり、前記制御回路は、前記第１の通信動作と前記第２の通信動作とを時分割で交互に実行する共存動作を、前記第１通信回路及び前記第２通信回路に実行させることができ、前記共存動作を実行する際に、前記第１の通信動作における前記特定の通信動作の有無に基づいて、前記第１の通信動作と前記第２の通信動作との時間配分を変化させると共に、前記時間配分の変化に合わせて、前記第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる。

本発明の各実施形態によれば、第１の通信動作と第２の通信動作との共存動作を実行する際に、第１の通信動作におけるパケットロスを低減し、かつ、第２の通信動作における通信障害の発生を抑制することができる。

通信装置のハードウェア構成の一例を示す図。 通信装置の通常動作の一例を示すタイミングチャート。 通信装置の１周期分の通常動作の一例を示すフローチャート。 通信装置のリアルタイム動作の一例を示すタイミングチャート。 通信装置の動作切替時の動作の一例を示すフローチャート。 第１の通信動作及び第２の通信動作のパラメータを動作状態毎に示す表。 通信装置の動作切替時の動作の一例を示すフローチャート。 第１の通信動作及び第２の通信動作のパラメータを動作状態毎に示す表。

以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る通信装置１について、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態に係る通信装置１は、第１の無線通信規格による通信動作と、第２の無線通信規格による通信動作と、を時分割で交互に実行可能な通信装置である。

まず、通信装置１のハードウェア構成について説明する。図１は、通信装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。図１の通信装置１は、第１通信回路１１と、第２通信回路１２と、制御回路１３と、アンテナ１４と、スイッチ回路１５と、を備える。

第１通信回路１１は、第１の無線通信規格により通信相手となる対向端末２との間で通信動作を実行する回路である。第１通信回路１１が実行する通信動作を第１の通信動作と称する。第１の無線通信規格は、リアルタイム動作（ストリーム配信又は音声通話等に対応したリアルタイム性を要求される特定の通信動作）を実行可能な任意の無線通信規格で有り得る。第１の無線通信規格は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、又はＬＴＥであるが、これに限られない。また、対向端末２は、第１の無線通信規格により通信可能な任意の通信装置で有り得る。

第２通信回路１２は、第２の無線通信規格により通信相手となる対向端末３との間で通信動作を実行する回路である。第２通信回路１２が実行する通信動作を第２の通信動作と称する。第２の無線通信規格は、第１の無線通信規格とは異なる任意の無線通信規格で有り得る。第２の無線通信規格は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｆｉ、又はＷｉＭＡＸであるが、これに限られない。また、対向端末３は、第２の無線通信規格により通信可能な任意の通信装置で有り得る。

制御回路１３は、第１通信回路１１による第１の通信動作と、第２通信回路１２による第２の通信動作と、をそれぞれ制御する回路である。制御回路１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、第１通信回路１１及び第２通信回路１２と接続するための接続インタフェース、及びフラッシュメモリなどの補助記憶装置を備える。ＣＰＵがＲＯＭなどに記憶されたプログラムをＲＡＭ上で実行することにより、制御回路１３の機能が実現される。制御回路１３の動作については後述する。

アンテナ１４は、第１通信回路１１又は第２通信回路１２に、スイッチ回路１５を介して接続され、無線信号を送受信する。すなわち、アンテナ１４は、第１通信回路１１及び第２通信回路１２に共用される。

スイッチ回路１５は、アンテナ１４を第１通信回路１１又は第２通信回路１２に接続する。スイッチ回路１５による接続の切り替えは、制御回路１３により制御される。

なお、通信装置１のハードウェア構成は図１の例に限られない。例えば、図１の例では、第１通信回路１１及び第２通信回路１２がそれぞれ独立した通信モジュールである場合を想定しているが、第１通信回路１１及び第２通信回路１２は、一体化された通信モジュールであってもよい。また、第１通信回路１１及び第２通信回路１２は、それぞれの機能がソフトウェア上で規定されるコグニティブ無線のような通信回路であってもよい。また、図１の例では、１つの制御回路１３により、第１通信回路１１及び第２通信回路１２が制御される場合を想定しているが、第１通信回路１１及び第２通信回路１２は、それぞれ独立した２つの制御回路により制御され、２つの制御回路が連携することにより、制御回路１３の機能が実現されてもよい。

次に、通信装置１の通常動作及びリアルタイム動作についてそれぞれ説明する。以下の説明では、リアルタイム動作は、第１の通信動作において実行される、ストリーム配信又は音声通話に対応したリアルタイム性を要求される特定の通信動作のことである。また、以下の説明では、通常動作は、第１の通信動作において実行される、上記の特定の通信動作以外の通信動作のことであり、リアルタイム性を要求されない通常のデータの送受信や、ビーコン信号を用いたスキャン動作や、送信したデータに対応するＡＣＫの受信や、受信したデータに対応するＡＣＫの返信等が含まれる。以下、第１の無線通信規格はＷｉ−Ｆｉ等の無線ＬＡＮ規格、第２の無線通信規格はＢｌｕｅｔｏｏｔｈであるものとする。また、以下、第１の通信動作のことを「ＷＬＡＮ」と称し、第２の通信動作のことを「ＢＴ」と称する場合もある。

まず、通信装置１の通常動作について説明する。図２は、第１の通信動作が通常動作である場合の、通信装置１の通信動作の一例を示すタイミングチャートである。

図２に示すように、通信装置１は、周期Ｔの間に、第１の通信動作（ＷＬＡＮ）と第２の通信動作（ＢＴ）とを時分割で交互に実行する共存動作が可能である。図２の例では、第１の通信動作が第２の通信動作より先に実行されているが、順番は逆でもよい。

第１の通信動作及び第２の通信動作は、制御回路１３により設定された実行期間Ｔ１，Ｔ２の間、それぞれ実行される。実行期間Ｔ１，Ｔ２は、デフォルト値を予め設定されており、初期状態や通常動作の場合、デフォルト値に設定される。図２の例では、実行期間Ｔ１，Ｔ２のデフォルト値が等しい場合を想定しているが、実行期間Ｔ１，Ｔ２のデフォルト値はこれに限られない。

また、第１の通信動作においてデータを送受信する際のデータの転送規格（以下「第１の通信動作におけるデータの転送規格」と称する場合も有る。）は、第１通信回路１１と対向端末２との間の交渉により、第１通信回路１１及び対向端末２がいずれもサポートしている転送規格のいずれかに決定される。データの転送規格は、第１の通信動作においてデータを送受信する際のリンク形式と、第１の通信動作においてデータをパケット化する際のパケットタイプと、第１の通信動作において送受信するデータのフォーマット形式と、のうちの少なくとも１つを含む。

同様に、第２の通信動作でデータを送受信する際のデータの転送規格（以下「第２の通信動作におけるデータの転送規格」と称する場合も有る。）は、第２通信回路１２と対向端末３との間の交渉により、第２通信回路１２及び対向端末３がいずれもサポートしている転送規格のいずれかに決定される。データの転送規格は、第２の通信動作においてデータを送受信する際のリンク形式と、第２の通信動作においてデータをパケット化する際のパケットタイプと、第２の通信動作において送受信するデータのフォーマット形式と、のうちの少なくとも１つを含む。

第２の無線通信規格がＢＴである場合に使用可能なリンク形式には、ＡＣＬ,ＳＣＯ,ｅＳＣＯ等がある。ＡＣＬは、通常のデータ送受信に対応したリンク形式であり、ＳＣＯ及びｅＳＣＯは、リアルタイム動作に対応可能なリンク形式である。リンク形式がＡＣＬである場合に使用可能なパケットタイプには、ＤＭ１,ＤＭ２,ＤＭ３等がある。リンク形式がＳＣＯである場合に使用可能なパケットタイプには、ＨＶ１,ＨＶ２,ＨＶ３等がある。リンク形式がｅＳＣＯである場合に使用可能なパケットタイプには、ＥＶ３又,２−ＥＶ３, ３−ＥＶ３等がある。また、第２の無線通信規格がＢＴである場合に音声データの送受信に使用可能なデータのフォーマット形式には、ＳＢＣ,ＭＰ３,ＡＡＣ,ＡＴＲＡＣ等があり、フォーマット形式ごとに必要なデータレートが異なる。制御回路１３は、対向端末３に所定の設定要求（ＢＴの場合、LMP SCO link reqコマンドや、AVDTP Set Configurationコマンド）を送信することにより、使用するリンク形式やパケットタイプやフォーマット形式を設定することができる。通常、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間は、使用するリンク形式やパケットタイプやフォーマット形式によって異なる。そして、一般に、高品質（音声データの場合には高音質）のデータ転送に対応したものほど、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が長くなり易い。

図３は、第１の通信動作が通常動作である場合の、通信装置１の１周期分の共存動作の一例を示すフローチャートである。図３の開始時点で、第２の通信動作が実行中であるものとする。

制御回路１３は、第１の通信動作の開始時刻が到来するまで、第２の通信動作を制御する（ステップＳ１０１：ＮＯ）。第１の通信動作の開始時刻が到来すると（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、制御回路１３は、第２通信回路１２に第２の通信動作を停止させ（ステップＳ１０２）、スイッチ回路１５を制御して、アンテナ１４を第１通信回路１１に接続し（ステップＳ１０３）、第１通信回路１１に第１の通信動作を開始させる（ステップＳ１０４）。この際、制御回路１３は、実行期間Ｔ１（第１の通信動作の実行期間）をデフォルト値に設定する。以降、第１通信回路１１は、実行期間Ｔ１の間、第１の通信動作を実行する。具体的には、第１通信回路１１は、制御回路１３から入力されたデータを、アンテナ１４を介して無線で送信し、アンテナ１４を介して無線で受信したデータ等を制御回路１３に入力する。第１通信回路１１と対向端末２との間のデータ等の送受信は、交渉により決定された転送規格に従って行われる。

その後、制御回路１３は、第２の通信動作の開始時刻が到来するまで、第１の通信動作を制御する（ステップＳ１０５：ＮＯ）。第２の通信動作の開始時刻が到来すると（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、制御回路１３は、第１通信回路１１に第１の通信動作を停止させ（ステップＳ１０６）、スイッチ回路１５を制御して、アンテナ１４を第２通信回路１２に接続し（ステップＳ１０７）、第２通信回路１２に第２の通信動作を開始させる（ステップＳ１０８）。この際、制御回路１３は、実行期間Ｔ２（第２の通信動作の実行期間）をデフォルト値に設定する。以降、第２通信回路１２は、実行期間Ｔ２の間、Ｗｉ−Ｆｉによる第２の通信動作を実行する。具体的には、第２通信回路１２は、制御回路１３から入力されたデータ等を、アンテナ１４を介して無線で送信し、アンテナ１４を介して無線で受信したデータ等を制御回路１３に入力する。第２通信回路１２と対向端末３との間のデータの送受信は、交渉により決定された転送規格に従って行われる。なお、共存動作が継続される場合には、ステップＳ１０１からステップＳ１０８までの一連の動作が繰り返されるものとする。

次に、通信装置１のリアルタイム動作について説明する。図４は、第１の通信動作においてリアルタイム動作を実行する場合の、通信装置１の通信動作の一例を示すタイミングチャートである。以下、通信装置１のリアルタイム動作は、ストリーム配信又は音声通話に対応した通信動作であるものとする。

図４に示すように、第１の通信動作においてリアルタイム動作が実行される時には、実行期間Ｔ１がデフォルト値より長く設定される。これにより、第１の通信動作におけるリアルタイム動作の実行期間を、通常動作の場合に比べて長く確保できるため、パケットロスを低減し、第１の通信動作によるストリーム配信又は音声通話における音飛びを抑制することができる。

一方、通常動作及びリアルタイム動作の周期Ｔは同じであるため、リアルタイム動作では、実行期間Ｔ２がデフォルト値より短く設定される。すなわち、リアルタイム動作では、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が、初期状態（実行期間Ｔ１，Ｔ２がデフォルト値の時の比率）より大きくなり、実行期間Ｔ１に対する実行期間Ｔ２の比率が初期状態より小さくなるように、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分（第１の通信動作と第２の通信動作との時間配分）が設定される。これにより、実行期間Ｔ２において実行可能な動作が制限され、第２の通信動作における通信負荷によっては、第２の通信動作において通信障害が発生するおそれがあった。

そこで、本実施形態では、制御回路１３は、共存動作を実行する際に、第１の通信動作におけるリアルタイム動作の有無に基づいて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を変化させると共に、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる。具体的には、図６に示す設定例のように、制御回路１３は、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に伴う実行期間Ｔ２の減少に合わせて、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が短くなるように、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させ、実行期間Ｔ２の減少による通信障害の発生を抑制している。

なお、通信装置１のリアルタイム動作は、実行期間Ｔ１，Ｔ２の設定値及び第１の通信動作及び第２の通信動作の各パラメータを除き、通常動作と同一であるため、説明を省略する。

続いて、通信装置１の動作切替時（通常動作とリアルタイム動作との切替時）の動作について説明する。図５は、通信装置１の動作切替時の動作の一例を示すフローチャートである。図５の開始時点で、通常動作が実行中であるものとする。

第１の通信動作（ＷＬＡＮ）においてリアルタイム動作が開始すると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、制御回路１３は、第１の通信動作におけるリアルタイム動作の開始に合わせて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を初期状態から変化させる（ステップＳ２０３）。次に、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変更に合わせて、第２の通信動作におけるデータの転送規格を初期状態から変化させる（ステップＳ２０４）。

実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、は例えば、図６に示すような設定例に従って設定される。図６は、第１の通信動作においてリアルタイム動作を実行しない場合の動作状態を初期状態とし、第１の通信動作においてリアルタイム動作を実行する場合の動作状態を状態１とした時の、各動作状態におけるパラメータの設定例を示している。

図６に示す設定例では、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率を示す指標であるＴ１：Ｔ２は、初期状態で５：５となり、状態１で８：２となる。すなわち、図６に示す設定例では、制御回路１３は、第１の通信動作におけるリアルタイム動作の開始に合わせて、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が初期状態よりも長くなるように、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を変化させる。

また、図６に示す設定例では、状態１での第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が、初期状態で短くなり、状態１で長くなるように、第２の通信動作におけるデータの転送規格が設定される。すなわち、図６に示す設定例では、制御回路１３は、上記のような実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が初期状態よりも短くなるように、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる。第２の通信動作におけるデータの転送規格の変化方法については、例えば、以下のような方法がある。

第２の無線通信規格がＢＴであり、第２の通信動作において音声データの送受信を行う場合に使用可能なリンク形式には、ＳＣＯ,ｅＳＣＯ等がある。ｅＳＣＯはＳＣＯよりも高音質の音声データに対応したリンク形式である。そして、一般に、ＳＣＯ,ｅＳＣＯの順に実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間が長くなる傾向にある。そのため、例えば、第２の通信動作において初期状態で使用するリンク形式がｅＳＣＯであった場合には、使用するリンク形式をｅＳＣＯからＳＣＯに変更することにより、実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を短縮することができる。

また、第２の無線通信規格がＢＴであり、使用するリンク形式がＳＣＯである場合に使用可能なパケットタイプには、ＨＶ１,ＨＶ２,ＨＶ３等がある。そして、一般に、ＨＶ１,ＨＶ２,ＨＶ３の順に必要なデータレートが高くなり、実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間も長くなる傾向にある。そのため、例えば、第２の通信動作において初期状態で使用するパケットタイプがＨＶ３であった場合には、使用するパケットタイプをＨＶ２やＨＶ１に変更することにより、実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を短縮することができる。

また、第２の無線通信規格がＢＴであり、音声データを送受信する場合に使用可能なデータのフォーマット形式には、ＳＢＣ,ＭＰ３,ＡＡＣ,ＡＴＲＡＣ等がある。そして、これらのうちのどのフォーマット形式を選択するかによって、必要なデータレートが異なる。そのため、よりデータレートの低いフォーマット形式を選択することにより、実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を短縮することができる。但し、これらの方法は、第２の通信動作におけるデータの転送規格の変化方法の一例であり、第２の通信動作におけるデータの転送規格の変化方法を限定するものではない。

以上で第１の通信動作及び第２の通信動作の各パラメータが設定され、第１の通信動作においてリアルタイム動作が開始される。以降、ストリーム配信又は音声通話が終了するまで（ステップＳ２０４：ＮＯ）、通信装置１は第１の通信動作におけるリアルタイム動作を継続する。

第１の通信動作においてリアルタイム動作が終了すると（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、制御回路１３は、設定を初期状態に戻す（ステップＳ２０５）。すなわち、制御回路１３は、実行期間Ｔ１，Ｔ２と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、の設定を初期状態（デフォルト値）に戻す。そして、通常動作が開始される。以降、再びリアルタイム動作が開始するまで、通信装置１は通常動作を継続する。

以上説明した通り、本実施形態によれば、制御回路１３は、第１の通信動作と第２の通信動作との共存動作を実行する際に、第１の通信動作におけるリアルタイム動作（特定の通信動作）の有無に基づいて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分（第１の通信動作と第２の通信動作との時間配分）を変化させると共に、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる。これにより、リアルタイム動作の有無に基づいて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を最適化することができ、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の最適化によって、第１の通信動作におけるパケットロスを低減することができる。しかも、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させることで、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、第２の通信動作における通信負荷を最適化することができ、第２の通信動作における通信負荷の最適化によって、第２の通信動作における通信障害の発生を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、特定の通信動作となるリアルタイム動作は、ストリーム配信又は音声通話に対応した通信動作である。ストリーム配信又は音声通話では、パケットロスが音飛びの原因となるので、音飛び防止等の観点からリアルタイム性が特に厳しく要求される。そのため、リアルタイム動作がストリーム配信又は音声通話に対応した通信動作である場合には、前述した効果が特に顕著になる。

また、本実施形態によれば、制御回路１３は、第１の通信動作におけるリアルタイム動作の開始に合わせて、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が初期状態よりも長くなるように、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を変化させる。これにより、リアルタイム動作に要する時間を確保し易くなり、第１の通信動作でのパケットロスを容易に低減できる。また、制御回路１３は、上記のような実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が初期状態よりも短くなるように、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる。これにより、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に伴う実行期間Ｔ２の減少に合わせて、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間を短縮でき、第２の通信動作における通信障害の発生を容易に抑制することができる。また、制御回路１３は、第１の通信動作におけるリアルタイム動作の終了に合わせて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分と第２の通信動作におけるデータの転送規格とを初期状態に戻す。これにより、第２の通信動作のスループットが低下する期間を、第１の通信動作においてリアルタイム動作を実行する期間に限定することができ、効率良く通信を行うことができる。

また、本実施形態によれば、第２の通信動作におけるデータの転送規格は、第２の通信動作においてデータを送受信する際のリンク形式と、第２の通信動作においてデータをパケット化する際のパケットタイプと、第２の通信動作において送受信するデータのフォーマット形式と、のうちの少なくとも１つを含む。そして、実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間の異なる複数のリンク形式のうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。また、必要なデータレートの異なる複数のパケットタイプのうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。また、必要なデータレートの異なる複数のフォーマット形式のうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る通信装置１について、図7及び図８を参照して説明する。本実施形態では、通信装置１の制御回路１３は、第２の通信動作における通信負荷に基づいて、リアルタイム動作を実行する際の、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を２段階に変化させると共に、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、リアルタイム動作を実行する際の、第１の通信動作におけるデータの転送規格と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、をそれぞれ２段階に変化させる。なお、通信装置１のハードウェア構成、通常動作、及びリアルタイム動作は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する。

以下、本実施形態における通信装置１の動作切替時の動作について説明する。図７は、通信装置１の動作切替時の動作の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートは、図５のフローチャートに、第２の通信動作（ＢＴ）における通信負荷を確認するステップと、第１の通信動作におけるデータの転送規格を変更するステップと、を追加したものに相当する。図７の開始時点で、通常動作が実行中であるものとする。

第１の通信動作（ＷＬＡＮ）においてリアルタイム動作が開始すると（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、制御回路１３は、第２の通信動作（ＢＴ）における通信負荷が、予め設定された閾値以上であるかを確認する（ステップＳ２１２）。通信負荷の指標として、例えば、ビットエラーレート、フレームエラーレート、又はスループットを利用できるが、通信負荷の指標はこれに限られない。通信負荷が高いほど、エラーレートは高くなり、スループットは低くなるため、通信負荷が閾値以上であるとは、エラーレートが閾値以上である、又はスループットが閾値以下であることに相当する。

次に、第１の通信動作におけるリアルタイム動作の有無と、第２の通信動作における通信負荷（閾値以上か閾値未満か）と、に基づいて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を初期状態から変更する（ステップＳ２１３）。次に、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、第１の通信動作におけるデータの転送規格を初期状態から変更する（ステップＳ２１４）。次に、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、第２の通信動作におけるデータの転送規格を初期状態から変更する（ステップＳ２１５）。

実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分と、第１の通信動作におけるデータの転送規格と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、は例えば、図８に示すような設定例に従って設定される。図８は、第１の通信動作においてリアルタイム動作を実行していない場合の動作状態を初期状態とし、第１の通信動作においてリアルタイム動作を実行し、かつ、第２の通信動作における通信負荷が大きい（所定の閾値以上である）場合の動作状態を状態１とし、第１の通信動作においてリアルタイム動作を実行し、かつ、第２の通信動作における通信負荷が小さい（所定の閾値未満である）場合の動作状態を状態２とした時の、各動作状態におけるパラメータの設定例を示している。そして、図８における状態１が、本発明の請求項６における第１の状態に相当し、図８における状態２が、本発明の請求項６における第２の状態に相当する。

図８に示す設定例では、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率を示す指標であるＴ１：Ｔ２は、初期状態で５：５となり、状態１で７：３となり、状態２で８：２となる。すなわち、図６に示す設定例では、制御回路１３は、第２の通信動作における通信負荷に基づいて、リアルタイム動作を実行する際の、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を少なくとも２段階に変化させる。具体的には、制御回路１３は、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が初期状態で最も小さくなり、状態１での実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が初期状態よりも大きくなり、状態２での実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が状態１よりも大きくなるように、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を変化させる。

また、図８に示す設定例では、第１の通信動作におけるデータ転送の占有時間が、初期状態で最も短くなり、状態１で中程度（初期状態よりも長く状態２よりも短い状態）となり、状態２で最も長くなるように、第１の通信動作におけるデータの転送規格が設定される。すなわち、図６に示す設定例では、制御回路１３は、状態１での実行期間Ｔ１におけるデータ転送の占有時間が初期状態よりも長くなり、状態２での実行期間Ｔ１におけるデータ転送の占有時間が状態１よりも長くなるように、第１の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる。第１の通信動作におけるデータの転送規格は、前述した第１実施形態での第２の通信動作におけるデータの転送規格の変化方法と同様に、第１の通信動作において使用するリンク形式やパケットタイプやフォーマット形式を変更することにより、容易に変化させることができる。

また、図８に示す設定例では、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が、初期状態で最も長くなり、状態１で中程度（初期状態よりも短く状態２よりも長い状態）となり、状態２で最も短くなるように、第２の通信動作におけるデータの転送規格が設定される。すなわち、図６に示す設定例では、制御回路１３は、状態１での実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間が初期状態よりも短くなり、状態２での実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間が状態１よりも短くなるように、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる。第２の通信動作におけるデータの転送規格は、前述した第１実施形態での第２の通信動作におけるデータの転送規格の変化方法と同様に、第２の通信動作において使用するリンク形式やパケットタイプやフォーマット形式を変更することにより、容易に変化させることができる。

以上で第１の通信動作及び第２の通信動作の各パラメータが設定され、リアルタイム動作が開始される。以降、ストリーム配信又は音声通話が終了するまで（ステップＳ２１６：ＮＯ）、通信装置１はリアルタイム動作を継続する。

第１の通信動作においてリアルタイム動作が終了すると（ステップＳ２１６：ＹＥＳ）、制御回路１３は、設定を初期状態に戻す（ステップＳ２１７）。すなわち、制御回路１３は、実行期間Ｔ１，Ｔ２と、第１の通信動作におけるデータの転送規格と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、の設定を初期状態（デフォルト値）に戻す。そして、通常動作が開始される。以降、再びリアルタイム動作が開始するまで、通信装置１は通常動作を継続する。

以上説明した通り、本実施形態によれば、制御回路１３は、第２の通信動作における通信負荷に基づいて、リアルタイム動作を実行する際の、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を２段階に変化させると共に、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、リアルタイム動作を実行する際の、第２の通信動作におけるデータの転送規格を２段階に変化させる。これにより、第１の通信動作におけるリアルタイム動作の有無と、第２の通信動作における通信負荷と、に基づいて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分や、第２の通信動作における通信負荷をより細かく最適化することができ、第１の通信動作におけるパケットロスの低減や、第２の通信動作における通信障害の発生の抑制がさらに容易になる。

また、本実施形態によれば、制御回路１３は、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、リアルタイム動作を実行する際の、第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させるだけでなく、第１の通信動作におけるデータの転送規格も変化させている。これにより、リアルタイム動作を実行する際の、通信条件をさらに細かく最適化することができ、第１の通信動作におけるパケットロスの低減や、第２の通信動作における通信障害の発生の抑制がさらに容易になる。

また、本実施形態によれば、制御回路１３は、リアルタイム動作を実行する際の、第２の通信動作における通信負荷が閾値以上である場合に、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が初期状態よりも大きく、第１の通信動作におけるデータ転送の占有時間が初期状態よりも長く、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が初期状態よりも短い状態１（第１の状態）となるように、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分と、第１の通信動作におけるデータの転送規格と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、を変化させ、リアルタイム動作を実行する際の、第２の通信動作における通信負荷が閾値未満である場合に、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が状態１よりも大きく、第１の通信動作におけるデータ転送の占有時間が状態１よりも長く、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が状態１よりも短い状態２（第２の状態）となるように、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分と、第１の通信動作におけるデータの転送規格と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、を変化させる。このように、第２の通信動作における通信負荷に基づいて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分と、第１の通信動作におけるデータの転送規格と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、を２段階に変化させることにより、第２の通信動作における通信負荷が大きい場合に、実行期間Ｔ２の減少幅を抑制し、第２の通信動作における通信障害の発生を抑制し易くすると共に、実行期間Ｔ１の増加幅が小さくなった場合でも、第１の通信動作におけるデータの転送規格を最適化することによって、第１の通信動作におけるパケットロスを低減し易くすることができる。そして、第２の通信動作における通信負荷が小さい場合に、実行期間Ｔ１の増加幅をさらに大きくして、第１の通信動作におけるパケットロスをさらに低減し易くすることができる。

また、本実施形態によれば、第１の通信動作におけるデータの転送規格は、第１の通信動作においてデータを送受信する際のリンク形式と、第１の通信動作においてデータをパケット化する際のパケットタイプと、第１の通信動作において送受信するデータのフォーマット形式と、のうちの少なくとも１つを含む。そして、実行期間Ｔ１におけるデータ転送の占有時間の異なる複数のリンク形式のうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ１におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。また、必要なデータレートの異なる複数のパケットタイプのうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ１におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。また、必要なデータレートの異なる複数のフォーマット形式のうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ１におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。

同様に、本実施形態によれば、第２の通信動作におけるデータの転送規格は、第２の通信動作においてデータを送受信する際のリンク形式と、第２の通信動作においてデータをパケット化する際のパケットタイプと、第２の通信動作において送受信するデータのフォーマット形式と、のうちの少なくとも１つを含む。そして、実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間の異なる複数のリンク形式のうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。また、必要なデータレートの異なる複数のパケットタイプのうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。また、必要なデータレートの異なる複数のフォーマット形式のうちから１つを選択することにより、容易に実行期間Ｔ２におけるデータ転送の占有時間を変化させることができる。

なお、本実施形態では、制御回路１３は、リアルタイム動作を実行する際の、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分や、第１の通信動作におけるデータの転送規格や、第２の通信動作におけるデータの転送規格を２段階に変化させているが、これらの設定を３段階以上に変化させても構わない。この場合、第２の通信動作における通信負荷が大きいほど、実行期間Ｔ２に対する実行期間Ｔ１の比率が小さくなり、第１の通信動作におけるデータ転送の占有時間が短くなり、第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が長くなるように、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分や、第１の通信動作におけるデータの転送規格や、第２の通信動作におけるデータの転送規格を設定すればよい。これにより、リアルタイム動作を実行する際の、通信条件をさらに細かく最適化することができ、第１の通信動作におけるパケットロスの低減や、第２の通信動作における通信障害の発生の抑制がさらに容易になる。

また、本実施形態において、制御回路１３は、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分と、第１の通信動作におけるデータの転送規格と、第２の通信動作におけるデータの転送規格と、のうちの少なくとも１つを、第２の通信動作の通信負荷に応じて段階的に制御してもよい。

また、本実施形態において、制御回路１３は、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分や、第１の通信動作におけるデータの転送規格や、第２の通信動作におけるデータの転送規格の設定後、リアルタイム動作の実行中に、定期的に、又は所定のタイミングで、第２の通信動作の通信負荷を確認し、当該通信負荷に応じて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分や、第１の通信動作におけるデータの転送規格や、第２の通信動作におけるデータの転送規格を再設定してもよい。これにより、第１の通信動作及び第２の通信動作のパラメータを、第２の通信動作の通信負荷に応じたより適切な値に設定することができる。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１：通信装置
２：対向端末
３：対向端末
１１：第１通信回路
１２：第２通信回路
１３：制御回路
１４：アンテナ
１５：スイッチ回路

Claims (10)

1. 第１の無線通信規格により第１の通信動作を実行する第１通信回路と、
   前記第１の無線通信規格とは異なる第２の無線通信規格により第２の通信動作を実行する第２通信回路と、
   前記第１の通信動作及び第２の通信動作を制御する制御回路と、
   を備え、
   前記第１通信回路は、前記第１の通信動作において、リアルタイム性を要求される特定の通信動作を実行可能であり、
   前記制御回路は、
   前記第１の通信動作と前記第２の通信動作とを時分割で交互に実行する共存動作を、前記第１通信回路及び前記第２通信回路に実行させることができ、
   前記共存動作を実行する際に、前記第１の通信動作における前記特定の通信動作の有無に基づいて、前記第１の通信動作と前記第２の通信動作との時間配分を変化させると共に、
   前記時間配分の変化に合わせて、前記第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる
   通信装置。
2. 前記特定の通信動作は、ストリーム配信又は音声通話に対応した通信動作である
   請求項１に記載の通信装置。
3. 前記制御回路は、
   前記特定の通信動作の開始に合わせて、前記第２の通信動作の実行期間に対する前記第１の通信動作の実行期間の比率が初期状態よりも長くなるように前記時間配分を変化させ、
   前記時間配分の変化に合わせて、前記第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が初期状態よりも短くなるように前記第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させ、
   前記特定の通信動作の終了に合わせて、前記時間配分と前記第２の通信動作におけるデータの転送規格とを前記初期状態に戻す
   請求項２に記載の通信装置。
4. 前記制御回路は、
   前記第２の通信動作における通信負荷に基づいて、前記特定の通信動作を実行する際の前記時間配分を少なくとも２段階に変化させると共に、
   前記時間配分の変化に合わせて、前記特定の通信動作を実行する際の、前記第２の通信動作におけるデータの転送規格を少なくとも２段階に変化させる
   請求項３に記載の通信装置。
5. 前記制御回路は、
   前記時間配分の変化に合わせて、前記特定の通信動作を実行する際の、前記第１の通信動作におけるデータの転送規格と、前記第２の通信動作におけるデータの転送規格と、を変化させる
   請求項４に記載の通信装置。
6. 前記制御回路は、
   前記特定の通信動作を実行する際の、前記第２の通信動作における通信負荷が所定の閾値以上である場合に、
   前記実行期間の比率が前記初期状態よりも大きく、前記第１の通信動作におけるデータ転送の占有時間が前記初期状態よりも長く、前記第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が前記初期状態よりも短い第１の状態となるように、前記時間配分と、前記第１の通信動作におけるデータの転送規格と、前記第２の通信動作におけるデータの転送規格と、を変化させ、
   前記特定の通信動作を実行する際の、前記第２の通信動作における通信負荷が前記閾値未満である場合に、
   前記実行期間の比率が前記第１の状態よりも大きく、前記第１の通信動作におけるデータ転送の占有時間が前記第１の状態よりも長く、前記第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が前記第１の状態よりも短い第２の状態となるように、前記時間配分と、前記第１の通信動作におけるデータの転送規格と、前記第２の通信動作におけるデータの転送規格と、を変化させる
   請求項５に記載の通信装置。
7. 前記第１の通信動作におけるデータの転送規格は、前記第１の通信動作においてデータを送受信する際のリンク形式と、前記第１の通信動作においてデータをパケット化する際のパケットタイプと、前記第１の通信動作において送受信するデータのフォーマット形式と、のうちの少なくとも１つを含み、
   前記第２の通信動作におけるデータの転送規格は、前記第２の通信動作においてデータを送受信する際のリンク形式と、前記第２の通信動作においてデータをパケット化する際のパケットタイプと、前記第２の通信動作において送受信するデータのフォーマット形式と、のうちの少なくとも１つを含む
   請求項６に記載の通信装置。
8. 第１の無線通信規格により第１の通信動作を実行する第１通信回路と、
   前記第１の無線通信規格とは異なる第２の無線通信規格により第２の通信動作を実行する第２通信回路と、
   前記第１の通信動作及び第２の通信動作を制御する制御回路と、
   を備えた通信装置の通信方法であって、
   前記第１通信回路は、前記第１の通信動作において、リアルタイム性を要求される特定の通信動作を実行可能であり、
   前記制御回路は、
   前記第１の通信動作と前記第２の通信動作とを時分割で交互に実行する共存動作を、前記第１通信回路及び前記第２通信回路に実行させることができ、
   前記共存動作を実行する際に、前記第１の通信動作における前記特定の通信動作の有無に基づいて、前記第１の通信動作と前記第２の通信動作との時間配分を変化させると共に、
   前記時間配分の変化に合わせて、前記第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させる
   通信方法。
9. 前記特定の通信動作は、ストリーム配信又は音声通話に対応した通信動作である
   請求項８に記載の通信方法。
10. 前記制御回路は、
    前記特定の通信動作の開始に合わせて、前記第２の通信動作の実行期間に対する前記第１の通信動作の実行期間の比率が初期状態よりも長くなるように前記時間配分を変化させ、
    前記時間配分の変化に合わせて、前記第２の通信動作におけるデータ転送の占有時間が初期状態よりも短くなるように前記第２の通信動作におけるデータの転送規格を変化させ、
    前記特定の通信動作の終了に合わせて、前記時間配分と前記第２の通信動作におけるデータの転送規格とを前記初期状態に戻す
    請求項９に記載の通信方法。

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