JP5680983B2 - 無線通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信装置に係り、特に規格の異なる複数の無線通信が可能な無線通信装置に適用して、有効な技術に関する。

従来、同一周波数帯域を使用する規格の異なる複数の無線通信おいて、通信の衝突や干渉による通信品質や通信速度の劣化を防止するための技術として以下の方式がある。第１に物理的回避方法として、例えば、周波数帯域を分割して異なるチャネルを使用する方式（ＦＤＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ））、同一周波数及び同一時間において異なる拡散符号を割り当てて通信を多重する方式（ＣＤＭ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ））等がある。第２に確率的、動的回避方法として、例えば、同一周波数帯域での周波数ホッピング方式（ＡＦＨ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｉｎｇ））、無線通信前のキャリアセンス（ＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ））を用いて送信制御する方式等がある。

その他の有効な方法として、夫々の無線通信のアンテナ間の距離を離すことで電力干渉を回避する方法がある。しかしながら、近年の通信端末の小型化により、通信端末内においてアンテナ間の距離を十分に離すことができない場合が多く、このような場合、夫々の無線通信の周波数帯域が十分に離れていても至近距離にあるアンテナ間の電力干渉により通信品質や通信速度を維持することができない虞がある。特に、音声や音楽等のデータの受信を行う音源受信装置等においては、他の無線装置の通信状況により品質が大きく劣化し、安定した会話や音楽の聴取が困難となる可能性が高い。そこで、異なる規格の通信同士の干渉を避けるための方法として、例えば特許文献１に開示がある。

特許文献１に記載の技術は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線システムとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標、以下同じ）無線システムによる通信が可能な単一の通信装置において、ＩＥＥＥ８０２．１１無線システムによるデータの送信とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムによるデータの送信を時分割に実行するものである。

特開２００１−２１７８５３号公報

しかしながら、特許文献１のように一律に時分割で夫々の通信を行うこととすると、通信の干渉を防止することはできるが、スループットの低下等を招く。また、別の干渉防止の方法として当該発明者が考えたところによれば、例えば音声や音楽等の高品質が要求される無線通信を常に優先するような通信制御方式を採用した場合、通信の干渉を原因とするフレーム損失等の発生を防止することはできるが、高品質が要求される無線通信側が通信を要求すると他方の無線通信側は通信を中断せざるを得えないので、他方の無線通信にフレーム損失が発生し、他方の無線通信の通信品質等が劣化する虞がある。

本発明の目的は、規格の異なる複数の無線通信を行う無線通信装置において、スループットの低下とフレーム損失の発生を抑えつつ、通信の干渉による通信品質及び通信速度の劣化を抑止することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、第１の周波数帯を利用した第１の無線通信を行うための第１の無線通信部と、前記第２の周波数帯を利用した第２の無線通信を行うための第２の無線通信部を有する無線通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記第２の無線通信部が出力する、前記第２の無線通信の通信状態に応じた信号パターンを示す通信状態信号を解析することにより、前記第２の無線通信が同期型通信であるか否かを判別し、判別結果が同期型通信である場合には、前記同期型通信の通信タイミングに同期して前記同期型通信における通信が行われていない非通信期間にデータの送受信を行う。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。

すなわち、本無線通信装置は、規格の異なる複数の無線通信において、スループットの低下とフレーム損失の発生を抑えつつ、通信の干渉による通信品質及び通信速度の劣化を抑止することができる。

図１は、実施の形態１に係る無線通信端末の概略を示す説明図である。 図２は、無線装置１と無線装置２の接続方式の一例（２線）を示す説明図である。 図３は、無線装置１と無線装置２の接続方式の一例（３線）を示す説明図である。 図４は、無線通信端末１００の内部構成の一例を示すブロック図である。 図５は、ＷＬＡＮ通信の通信環境の一例を示す説明図である。 図６は、ＷＬＡＮ通信の通信環境の判別処理の一例を示すフロー図である。 図７は、無線装置２のＢＴ通信の通信状態の一例を示す説明図である。 図８は、無線装置２から出力される通信状態信号５０２の一例を示す説明図である。 図９は、同期型通信の信号パターンの一例を示す説明図である。 図１０は、無線装置２の通信状態の判別処理の一例を示すフロー図である。 図１１は、無線装置１のデータ送信タイミングの調整方法の一例を示す説明図である。 図１２は、無線装置１と無線装置２の通信を時分割で行う場合のデータ送信タイミングの一例を示す説明図である。 図１３は、無線装置１と無線装置２の通信を時分割で行うための制御方法の一例を示すフロー図である。 図１４は、無線装置２の通信状態と優先度に応じた通信制御方法の一例を示すフロー図である。 図１５は、無線装置２の通信状態と優先度に応じた通信制御によるデータ送信タイミングの一例を示す説明図である。

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

〔１〕（通信パターン（同期）を判別し、通信制御を行う無線通信装置）
本発明の代表的な実施の形態に係る無線通信装置（１００）は、第１の周波数帯を利用した第１の無線通信（ＷＬＡＮ通信）を行うための第１の無線通信部（１）と、第２の周波数帯を利用した第２の無線通信（ＢＴ通信）を行うための第２の無線通信部（２）を有する。前記第２の無線通信部は、前記第２の無線通信によるデータの送受信を行うとともに、前記第２の無線通信の通信状態に応じた信号パターンを示す通信状態信号（５０２）を出力し、前記第１の無線通信部は前記通信状態信号の信号パターンを解析することにより前記第２の無線通信が同期型通信であるか否かを判別し、判別結果が同期型通信である場合には、前記同期型通信の通信タイミングに同期して前記同期型通信における通信が行われていない非通信期間（３０２）にデータの送受信を行う。

より高品質な通信が要求される音楽や音声通話等の音声データの通信では、主に同期型の通信方式が採用される。そこで項１の無線通信装置は、前記第２の無線通信が同期型通信であるか否かを判別し、同期型通信である場合には、前記第１の無線通信部は前記第２の無線通信に同期することで、同期型通信の非通信期間に無線通信を行う。これにより、前記第１の無線通信と前記第２の無線通信の電力干渉を防止することができ、干渉によるフレーム損失等の発生を防止することができる。また、前記第２の無線通信装置が出力する前記通信状態信号の信号パターンを解析することで、容易に前記第２の無線通信が同期型通信であるか否かを判別することができ、且つその通信タイミングに同期することができる。更に、例えば前記第１の無線通信と前記第２の無線通信を一律に時分割に行う方法では、前記第２の無線通信の期間として割り当てられた期間において前記第２の無線通信が行われていない場合であっても前記第１の無線通信を行うことができないが、項１の無線通信装置では、前記第２の無線通信の同期通信の通信タイミングを検出して同期し、非通信期間を前記第１の無線通信が可能な期間として割り当てる。これにより、一律に時分割に通信を行う場合に比べてスループットの低下を抑えることができる。

〔２〕（通信パターン（非同期）を判別し、通信制御を行う）
項１の無線通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記通信状態信号の信号パターンを解析することにより前記第２の無線通信が非同期型の通信であるか否かを判別し、判別結果が非同期型通信である場合には、前記第１の無線通信部の通信対象である第１の無線対向装置（１０）との間の通信環境に応じてデータの送受信形態を決定する。

例えば、一方の無線通信が近距離間で行われ、他方の無線通信が遠距離間で行われる場合、遠距離間で行われる通信は受信電力の減衰量が大きいので、電力干渉による影響度がより大きくなる。逆に、他方の無線通信が近距離間で行われる場合、受信電力の減衰量は小さいので電力干渉を受けたとしてもその影響度は小さい傾向がある。そこで、項２の無線通信装置は前記第１の無線通信部と前記第１の無線対向装置との間の通信環境を判別することで、そのときの通信環境に適したデータの送受信形態を選択することができる。

〔３〕（通信環境の判別）
項２の無線通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記第１の無線通信の受信信号強度または受信信号品質を測定し、測定した前記受信信号強度または受信信号品質が所定の閾値より大きい場合には前記通信環境が良いと判別し、そうでない場合には前記通信環境が悪いと判別する。

これによれば、容易に通信環境の良し悪しを判別することができる。

〔４〕（非同期通信時の通信環境に応じた通信制御）
項３の無線通信装置において、前記第１の無線通信部は前記第１の無線通信を行う場合には通知信号（５０１）をアサートし、前記第２の無線通信部は前記通知信号がアサートされている場合には前記第２の無線通信を停止する。更に前記第１の無線通信部は、前記判別結果が非同期型通信である場合において、前記通信環境が悪いと判別した場合には、前記第１の無線通信と前記第２の無線通信を時分割で行うように前記通知信号を制御し、前記通信環境が良いと判別した場合には、前記第２の無線通信が行われていないときにデータの送信を行う。

これによれば、通信環境が悪い場合、例えば前記第１の無線通信が遠距離間で行われる場合には、前記第１の無線通信と前記第２の無線通信を時分割で行うことで通信間の干渉の影響を受けないようにし、フレーム損失の発生を低減することができる。また、通信環境が良い場合、例えば前記第１の無線通信が近距離間で行われる場合には、電力干渉による影響度は小さい傾向があるので、時分割の通信方法ではなく、お互いの通信状況に応じて通信する方法とすることで、スループットの低下を抑えた通信が可能となる。

〔５〕（ＢＴの同期通信時は、ＡＰからの送信を停止）
項１乃至４のいずれかの無線通信装置において、前記第１の無線通信部は更に、前記判別結果が同期型通信である場合には、前記同期型通信における通信期間は前記第１の無線対向装置からのデータの送信の停止を指示する。

前述したように、項１乃至４の前記無線通信装置では、前記第２の無線通信が同期型通信である場合には、前記第１の無線通信部は同期型通信の非通信期間にデータの送信を行う。しかしながら、前記第２の無線通信中に前記第１の無線通信部からのデータ送信を停止していたとしても、前記第１の無線対向装置からデータ送信が行われる場合があり、前記第２の無線通信に影響を及ぼす虞がある。そこで、前記第２の無線通信が同期通信で行われている場合には、前記第１の無線通信部からのデータ送信のみならず、前記第１の無線対向装置からのデータ送信も停止させることで、通信の干渉を防止することができる。

〔６〕（ＢＴ非同期通信時且つ通信環境悪なら、ＡＰからの送信を停止させる）
項２乃至５のいずれかの無線通信装置において、前記第１の無線通信部は更に、前記判別結果が非同期型通信であり、且つ前記通信環境が悪いと判別した場合には、前記第２の無線通信が行われるとき前記第１の無線対向装置からのデータの送信の停止を指示する。

前述したように、前記第２の無線通信中であっても前記第１の無線対向装置からデータ送信が行われる場合があり、その場合において前記第１の無線通信の通信環境が悪いと前記第１の無線対向装置から送信されたデータを前記第１の無線通信部が受信できない虞がある。そこで、前記第１の無線通信の通信環境が悪い状況での前記第１の無線対向装置からのデータ送信を制限することで、前記第１の無線対向装置からの送信データのフレーム損失の発生を低減することができる。

〔７〕（スリープ信号により送信制御）
項５又は６の無線通信装置において、前記データの送信の停止の指示は、前記第１の無線通信部が省電力状態に移行することを示すスリープ信号（省電力通知）を前記第１の無線対向装置に送信することにより行う。

これによれば、容易に前記第１の無線対向装置からのデータの送信を停止させることができる。例えば、前記第１の無線通信がＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線システムである場合、既存のプロトコル（省電力通知機能）を用いればよく、前記データ送信の停止を指示するための新たなプロトコルを用意する必要はない。

〔８〕（優先度信号）
項３乃至７のいずれかの無線通信装置において、前記第２の無線通信部は更に、前記第２の無線通信を前記第１の無線通信に優先して行うことを示す優先度信号（５０３）を出力し、前記第１の無線通信部は、前記判別結果が非同期型通信であり、且つ前記通信環境が良いと判別した場合において、前記優先度信号がアサートされているときはデータの送信を行わない。

これによれば、お互いの通信状況に応じた通信制御が行われている状況において、前記第２の無線通信と前記第１の無線通信が競合した場合であっても、前記第２の無線通信を優先して通信させることができる。

〔９〕（通信パターン（混雑状態）を判別し、通信制御を行う）
項２乃至８のいずれかの無線通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記同期型通信の判別と前記非同期型通信の判別の前に、前記第２の無線通信が混雑状態であるか否かを判別し、前記第２の無線通信が混雑状態である場合には、データの送受信を停止する。

〔１０〕（通信パターン（未使用状態）を判別し、通信制御を行う）
項１乃至９のいずれかの無線通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記第２の無線通信が行われているか否かを判別し、前記第２の無線通信が行われていない場合には、所望のタイミングでデータの送受信を行う。

これによれば、前記第２の無線通信が行われていない状況では、前記第１の無線通信部は所望のタイミングでデータの送受信を行うことができるから、例えば一律に時分割に割り当てられたタイミングで通信を行う方法に比べて、スループットが低下することはない。

〔１１〕（信号パターンの判別方法）
項１０の無線通信装置において、前記通信状態信号は通信している時は第１の値とされ、通信していないときは第２の値とされるディジタル信号である。また、前記第１の無線通信部は、前記通信状態信号が所定期間内に前記第１の値にならなかった場合には前記第２の無線通信は行われていないと判別し、前記所定期間内における前記通信状態信号が前記第１の値である期間の合計時間が所定時間以上であった場合には前記第２の無線通信は混雑状態であると判別し、前記所定期間内において、前記通信状態信号の第１の値である期間と前記第２の値である期間に基づく同一の信号パターンが複数回検出された場合には前記第２の無線通信は同期型通信であると判別し、上記以外の場合には前記第２の無線通信は非同期型通信であると判別する。

これによれば、容易に前記第２の無線通信の通信状態を判別することができる。

〔１２〕（ＢＴ通信時はＡＰからの送信を停止させる無線通信装置（独立））
本発明の別の代表的な実施の形態に係る無線通信装置（１００）は、第１の周波数帯を利用した第１の無線通信（ＷＬＡＮ通信）と、前記第１の周波数帯の少なくとも一部が重なる第２の周波数帯を利用した第２の無線通信（ＢＴ通信）を行う無線通信装置であって、前記第２の無線通信を行う場合には、前記第１の無線通信による通信対象である無線対向装置（１０）からのデータの送信の停止を指示する。

これによれば、前述したように、前記第１の無線対向装置からの送信データのフレーム損失の発生しやすい状況での通信を制限するから、前記第２の無線通信の干渉による前記第１の無線対向装置からの送信データのフレーム損失の発生を低減することができるとともに、前記第２の無線通信に対する前記第１の無線対向装置からのデータ送信による干渉を防止することができる。

〔１３〕（スリープ信号により送信制御）
項１２の無線通信装置において、前記データの送信の停止の指示は、省電力状態に移行することを示すスリープ信号（省電力通知）を前記無線対向装置に送信することにより行われる。

これによれば、項７と同様に、容易に前記第１の無線対向装置からのデータの送信を停止させることができる。

〔１４〕（通信パターンを判別し、通信制御を行う無線通信装置（独立））
本発明の別の代表的な実施の形態に係る無線通信装置（１００）は、第１の周波数帯を利用した第１の無線通信（ＷＬＡＮ通信）を行うための第１の無線通信部（１）と、前記第１の周波数帯の少なくとも一部が重なる第２の周波数帯を利用した第２の無線通信（ＢＴ通信）を行うための第２の無線通信部（２）を有する。前記第２の無線通信部は、前記第２の無線通信によるデータの送受信を行うとともに、通信している時は第１の値とされ、通信していないときは第２の値とされる通信状態信号（５０２）を出力する。更に、前記第１の無線通信部は、所定期間内の前記通信状態信号の信号パターンを解析し、前記所定期間内に前記通信状態信号が前記第１の値にならなかった場合には前記第２の無線通信は行われていないと判別し、前記所定期間に前記通信状態信号が前記第１の値である期間の合計時間が所定時間以上であった場合には前記第２の無線通信は混雑状態であると判別し、前記所定期間内において、前記通信状態信号の第１の値である期間と前記第２の値である期間に基づく同一の信号パターンが複数回検出された場合には前記第２の無線通信は同期型通信であると判別し、上記以外の場合には前記第２の無線通信は非同期型通信であると判別し、判別結果に応じてデータの送受信の動作モードを決定する。

これによれば、容易に前記第２の無線通信の通信状態を判別することができ、且つ前記第１の無線通信におけるデータの送受信の動作モードを容易に決定することができる。

〔１５〕（通信環境の判別）
項１４の無線通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記非同期型通信と判別した場合には、前記第１の無線通信の受信信号強度または受信信号品質を測定し、測定した受信信号強度または受信信号品質が所定の閾値より大きい場合には前記通信環境が良いと判別し、そうでない場合には前記通信環境が悪いと判別する。

これによれば、容易に前記通信環境の良し悪しを判別することができ、前記通信環境に応じた前記動作モードの変更を容易に行うことができる。

〔１６〕（省電力解除の通知によるＡＰからのデータ送信の再開）
項７乃至１１のいずれかの無線通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記第１の無線対向装置に対して、省電力解除を通知する信号を送信することにより、通信を開始する。

これによれば、前記第１の無線対向装置からの前記無線通信装置に対する通信を容易に再開させることができる。

〔１７〕（フレーム取得要求によるＡＰからのデータ送信の再開）
項７乃至１１のいずれかの無線通信装置において、前記第１の無線通信部は、前記第１の無線対向装置に対して、フレーム取得を要求するための信号を送信することにより、通信を開始する。

これによれば、前記第１の無線対向装置からの前記無線通信装置に対する通信を容易に再開させることができる。

〔１８〕（第１の周波数の少なくとも一部が重なる第２の周波数帯）
本発明の別の代表的な実施の形態に係る無線通信装置（１００）は、第１の周波数帯を利用した第１の無線通信を行うための第１の無線通信部と、前記第１の周波数帯の少なくとも一部が重なる第２の周波数帯を利用した第２の無線通信を行うための第２の無線通信部を有する。前記第２の無線通信部は、前記第２の無線通信によるデータの送受信を行うとともに、前記第２の無線通信の通信状態に応じた信号パターンを示す通信状態信号（５０２）を出力し、前記第１の無線通信部は前記通信状態信号の信号パターンを解析することにより前記第２の無線通信が同期型通信であるか否かを判別し、判別結果が同期型通信である場合には、前記同期型通信の通信タイミングに同期して前記同期型通信における通信が行われていない非通信期間（３０２）にデータの送受信を行う。

これによれば、項１と同様に、前記第１の無線通信と前記第２の無線通信の電力干渉を防止することができ、干渉によるフレーム損失等の発生を防止することができる。また、容易に前記第２の無線通信が同期型通信であるか否かを判別することができ、且つその通信タイミングに同期することができる。更に、項１８の無線通信装置によれば、項１と同様に、一律に時分割に通信を行う場合に比べてスループットの低下を抑えることができる。

２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。

≪実施の形態１≫
図１は、実施の形態１に係る無線通信端末の概略を示す説明図である。

同図に示される無線通信端末１００（以下、単に「端末」とも称する。）は、例えば携帯電話やスマートフォン等の携帯端末であり、所定の周波数帯を利用した第１の無線通信と、所定の周波数帯を利用した第２の無線通信を行う。前記第１の無線通信と前記第２の無線通信の夫々が利用する周波数帯は、お互い異なる周波数帯であってもよいし、お互い近接する周波数帯であってもよいし、或いは少なくとも一部の周波数帯が重なっていてもよい。ここでは、例えば、前記第１の無線通信を２．４ＧＨｚ帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線通信（以下、「ＷＬＡＮ通信」とも称する。）とし、前記第２の無線通信を、同じく２．４ＧＨｚ帯を使用するＩＥＥＥ８０２．１５規格の無線通信（以下、「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）（ＢＴ）通信」とも称する。）として説明する。

端末１００は、無線装置１と無線装置２を備える。無線装置１は、アンテナ３を介して、通信可能な範囲内に設置された無線対向装置（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ（ＡＰ））１０との間でＷＬＡＮ通信を行う。一方、無線装置２は、アンテナ４を介して、通信可能な範囲内に設置された無線対向装置２０との間でＢＴ通信を行う。無線対向装置２０は、例えばワイヤレスのヘッドホン等である。

無線装置１と無線装置２は、端末１００内において隣接して配置され、夫々の無線装置１、２は信号線５で接続される。夫々の無線装置１、２の接続方法は、例えば、２本の信号線で接続される２線制御方式と３本の信号線で接続される３線制御方式の２種類がある。

図２及び図３は、無線装置１と無線装置２の接続方式の一例を示す説明図である。

図２には、無線装置１と無線装置２とが２本の信号線で接続される場合が示され、図３には、無線装置１と無線装置２とが３本の信号線で接続される場合が示される。

図２に示されるように２本の信号線で接続される場合、例えば、無線装置１の出力ポート１５と無線装置２の入力ポート２４が信号線５０１で接続され、信号線５０１には無線装置１のＷＬＡＮ通信の通信状態を示す信号（以下、「通信状態信号５０１」と称する。）が出力される。また、無線装置２の出力ポート２５と無線装置１の入力ポート１４が信号線５０２で接続され、信号線５０２には無線装置２のＢＴ通信の通信状態を示す信号（以下、「通信状態信号５０２」と称する。）が出力される。これらの接続により、無線装置１及び無線装置２は、お互いの通信状況を知ることができる。

一方、図３に示されるように３本の信号線で接続される場合、前述の信号線５０１及び５０２による接続に加えて、無線装置２の出力ポート２６と無線装置１の入力ポート１６が信号線５０３で接続され、信号線５０３には無線装置２のＢＴ通信の優先度を示す信号（以下、「優先度信号５０３」と称する。）が出力される。優先度信号５０３は、低優先と高優先を示すディジタル信号であり、後述する優先制御で利用される。以下の説明では、一例として、端末１００は、無線装置１と無線装置２が３線制御方式で接続されるものとして説明する。

図４は、端末１００の内部構成の一例を示すブロック図である。

無線装置１（ＷＬＡＮ）は、状態監視部１２、通信制御部１３、及びＲＦ部１１を備える。状態監視部１２と通信制御部１３は、例えばプログラム処理を実行するマイクロプロセッサによって実現される機能部であり、例えばベースバンド処理用のＬＳＩによって実現される。

状態監視部１２は、無線装置２が信号線５０３に出力する優先度信号５０３と、信号線５０２に出力する通信状態信号５０２を入力し、入力された信号に基づいて無線装置２の通信状態を判別し、判別結果を通信制御部１３に与える。判別方法の詳細については後述する。

通信制御部１３は、例えば送受信制御部１３２、使用状況通知部１３１、及び通信環境測定部１３３を有する。使用状況通知部１３１は、送受信制御部１３２からの制御により、無線装置１によるＷＬＡＮ通信の通信状態を示す通信状態信号５０１を出力する。通信状態信号５０１はディジタル信号であって、例えば、無線装置１がＷＬＡＮ通信を行っている場合には信号レベルをハイ（Ｈｉｇｈ）とされ、ＷＬＡＮ通信を行っていない場合には信号レベルをロー（Ｌｏｗ）とされる。

通信環境測定部１３４は、アンテナ３を介して受信したフレーム毎に受信信号強度または受信信号品質を測定し、測定した受信信号強度または受信信号品質に基づいてＷＬＡＮ通信の通信環境を判別することにより、無線装置１と無線対向装置１０との間の通信環境を監視する。受信信号強度は、例えばノイズ等を含む受信信号の大きさを表す指標である。受信を期待するフレーム信号が強ければ、ノイズがあっても受信は可能とされる。またノイズのみであっても、受信信号強度は高くなる。ノイズだけでなく、干渉信号などでも同様である。受信信号品質は、所望フレームの信号品質を表す指標であり、例えば、受信を期待するフレーム信号とノイズ信号との比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）などで表される。フレーム信号が弱くてもノイズも弱ければ受信は可能とされる。ＳＮＲ以外にも、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）、Ｄ／Ｕ比などもある。

図５に、ＷＬＡＮ通信の通信環境の判別種類を例示する。

同図に示されるように、無線装置１と無線対向装置１０との間の通信環境は、例えば、近距離と遠距離の２種類に大別される。一般に受信信号強度または受信信号品質や通信品質は通信距離に反比例することから、ここでは、受信信号強度または受信信号品質が高い場合は近距離とし、受信信号強度または受信信号品質が低い場合には遠距離であるとする。

図６は、ＷＬＡＮ通信の通信環境の判別処理の一例を示すフロー図である。

先ず、通信環境測定部１３４は、アンテナ３を介してフレーム毎の受信データをＲＦ部１１から取得する（Ｓ２０１）。通信環境測定部１３４は、取得した受信データに基づいて受信信号強度または受信信号品質を測定する（Ｓ２０２）。そして、測定した受信信号強度または受信信号品質が所定の閾値より大きいか否かを判別する（Ｓ２０３）。受信信号強度または受信信号品質が所定の閾値よりも大きい場合には、通信環境測定部１３４は、ＷＬＡＮ通信の通信環境が近距離であると判断する（Ｓ２０４）。一方、受信信号強度または受信信号品質が所定の閾値よりも小さい場合には、通信環境測定部１３４は、ＷＬＡＮ通信の通信環境が遠距離であると判断する（Ｓ２０５）。

送受信制御部１３２は、状態監視部１２による無線装置２の通信状態の判別結果と通信環境測定部１３３による通信環境測定結果に基づいて、アンテナ３とＲＦ部１１を介したデータの送受信を制御するとともに、使用状況通知部１３１を制御することにより無線装置２の通信を制御する。送受信制御部１３２による通信制御の詳細については後述する。

ＲＦ部１１は、アンテナ３からの受信信号を入力し、入力した受信信号を後段の通信制御部１３で処理が可能な周波数及び振幅に変換して出力する。また、通信制御部１３によって生成された送信信号をアンテナ３による送信が可能な周波数及び振幅に変換して出力する。ＲＦ部１１は、例えば１チップのＲＦＩＣ（Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）であってもよいし、状態監視部１２と通信制御部１３のベースバンド部を含めた１チップのシステムＬＳＩとして構成されてもよい。

無線装置２は、状態監視部２２、通信制御部２３、及びＲＦ部２１を備える。状態監視部２２と通信制御部２３は、例えばプログラム処理を実行するマイクロプロセッサによって実現される機能部であり、例えばベースバンド処理用のＬＳＩによって実現される。

状態監視部２２は、無線装置１が出力する通信状態信号５０１を入力し、入力信号に基づいて無線装置１が通信中であるか否かを判別する。例えば、通信状態信号５０１がハイ（Ｈｉｇｈ）のときは無線装置１が通信中であると判別し、ロー（Ｌｏｗ）のときは無線装置１が通信を行っていないと判別する。判別結果は通信制御部２３に与えられる。

通信制御部２３は、例えば送受信制御部２３２、使用状況通知部２３１、及び優先度通知部２３３を有する。使用状況通知部２３１は、送受信制御部２３２からの制御により、無線装置２によるＢＴ通信の通信状態を示す通信状態信号５０２を出力する。通信状態信号５０２は、例えば、実際に通信を開始するタイミングよりも早いタイミング（例えば数μｓ早いタイミング）で出力される。通信状態信号５０２の詳細については後述する。

優先度通知部２３３は、送受信制御部２３２からの制御により、無線装置２によるＢＴ通信をＷＬＡＮ通信に優先させて行うことを要求する優先度信号５０３を出力する。優先度信号５０３は、例えばハイ（Ｈｉｇｈ）のとき高優先とされ、ＢＴ通信の優先通信を要求していることを示す。優先度信号５０３は、後述する優先度による通信制御において利用される。

送受信制御部２３２は、状態監視部２２による判別結果に基づいてアンテナ４及びＲＦ部２１を介したデータの送信を制御するとともに、使用状況通知部２３１と優先度通知部２３３を制御することにより、通信状態信号５０２及び優先度信号５０３を出力させる。例えば、送受信制御部２３２は、無線装置１が通信中である場合にはＢＴ通信を行わず、無線装置１が通信中でない場合には所望のタイミングでＢＴ通信を行う。

ＲＦ部２１は、アンテナ４からの受信信号を入力し、入力した受信信号を後段の通信制御部２３で処理が可能な周波数及び振幅に変換して出力するとともに、通信制御部２３によって生成された送信信号をアンテナ４による送信が可能な周波数及び振幅に変換して出力する。ＲＦ部２１は、例えば、前述したＲＦ部１１と同様に１チップのＲＦＩＣであってもよいし、状態監視部２２と通信制御部２３のベースバンド部を含めた１チップのシステムＬＳＩとして構成されてもよい。

ここで、無線装置１の状態監視部１２によるＢＴ通信の通信状態の判別方法について説明する。

図７は、無線装置２のＢＴ通信の通信状態の一例を示す説明図である。

同図に示されるように、ＢＴ通信の通信状態は、例えば、未使用状態、混雑状態、同期型通信、及び非同期型通信の４種類の状態に分けられる。未使用状態は、無線装置２においてＢＴ通信が行われていない状態である。混雑状態は、無線装置２においてＢＴ通信が頻繁に行われ、通信が混雑している状態である。同期型通信は、一定の周期と一定の時間幅で通信を行う同期型通信が行われている状態である。非同期通信は、同期型通信でなく、且つ混雑するほど頻繁には行われてはいないが、通信は行われている状態である。

上記４つの状態は、状態監視部１２が通信状態信号５０２を解析することにより判別される。

図８は、無線装置２から出力される通信状態信号５０２の一例を示す説明図である。

同図に示されるように、通信状態信号５０２はディジタル信号として出力され、ハイ（Ｈｉｇｈ）区間はＢＴ通信が行われていることを表し、ロー（Ｌｏｗ）区間はＢＴ通信が行われていないことを表す。状態監視部１２は、例えば所定時間Ｔ１内における通信状態信号５０２の立ち上がりと立ち下がり変化の統計を取得し、取得した統計情報に基づいて無線装置２の通信状態を判別する。時間Ｔ１毎の統計情報の計測は、ｎ（ｎは１以上の整数）回行われる。また、状態監視部１２によって取得された統計情報は、例えば図示されないメモリ等の記憶領域に格納される。ここでは説明を容易にするため、計測回数ｎ＝１として、具体的な判別方法について詳述する。

例えば、時間Ｔ１内において、通信状態信号５０２の立ち上がりの変化がなく、ハイ区間がない場合には、未使用状態と判断される。また、時間Ｔ１において信号レベルがハイ（Ｈｉｇｈ）である合計時間が所定の閾値を超えた場合には、混雑状態と判断される。前記所定の閾値は、特に制限されないが、例えば時間Ｔ１の８０％となる時間である。

時間Ｔ１において通信状態信号５０２が同期型通信の信号パターンであった場合には、同期型通信と判断される。図９に同期型通信の信号パターンの一例を示す。同図に示されるように、同期型通信では、周期（Ｉ１＋Ｉ２）及びハイ区間Ｉ１が同一の信号パターンが繰り返される。そこで、状態監視部１２は、通信状態信号５０２の立ち上がりエッジから立ち下がりエッジまでのハイ区間Ｉ１と、立ち下がりエッジから次の立ち上がりエッジまでのロー区間Ｉ２に基づいて同期性を判断する。すなわち、ハイ区間（Ｉ１）が同一であり、且つ周期（Ｉ１＋Ｉ２）が同一の信号パターンをｍ（ｍは２以上の整数）回検出した場合には、ＢＴ通信は同期型通信であると判断する。

上記３つのいずれの状態にも該当しない場合には、状態監視部１２は、非同期型通信と判断する。

図１０は、無線装置２の通信状態の判別処理の一例を示すフロー図である。

状態監視部１２は、通信状態信号５０２の計測を開始し、所定時間Ｔ１の間、通信状態信号５０２の前記統計情報を取得する（Ｓ１０１）。そして、計測回数がｎ回となったか否かを判別し（Ｓ１０２）、ｎ回計測していない場合には、再度計測を行い、統計情報を取得する。計測回数がｎ回となった場合には、取得した統計情報を解析し、時間Ｔ１内にハイ区間の有無を判別する（Ｓ１０３）。ハイ区間が無いと判別した場合には、状態監視部１２は、無線装置２が未使用状態であると判断する（Ｓ１０４）。一方、ステップ１０３においてハイ区間が有ると判別した場合には、状態監視部１２は、ハイ区間の合計時間が前記所定の閾値を超えるか否かを判別する（Ｓ１０５）。ハイ区間の合計時間が前記所定の閾値を超えている場合には、状態監視部１２は、ＢＴ通信が混雑状態であると判断する（Ｓ１０６）。一方、ステップ１０５において、ハイ区間の合計時間が前記所定の閾値を超えていない場合には、状態監視部１２は、同期型通信の信号パターンの有無を判別する（Ｓ１０７）。前述した方法により、同期型通信の信号パターンが検出された場合には、状態監視部１２は、ＢＴ通信が同期型通信であると判断する（Ｓ１０８）。一方、同期型通信の信号パターンが検出されなかった場合には、状態監視部１２は、ＢＴ通信が非同期型通信であると判断する（Ｓ１０９）。

次に、通信制御部１３による通信の制御方法について説明する。

前述したように、通信制御部１３における送受信制御部１３２は、状態監視部１２によるＢＴ通信の判別結果に基づいてデータの送受信及び無線装置２の通信を制御する。ＢＴ通信の判別結果に応じた具体的な制御方法は以下である。

（１）無線装置２の通信状態の判別結果が未使用状態の場合
無線装置２の通信状態の判別結果が未使用状態の場合には、送受信制御部１３２は所望のタイミングでＷＬＡＮ通信を行う。すなわち、この場合にはＷＬＡＮ通信を行ってもＢＴ通信に対して影響を与えることも影響を受けることもないので、無線装置２が通信を行いたいタイミングで通信を行う。

（２）無線装置２の通信状態の判別結果が混雑状態の場合
無線装置２の通信状態の判別結果が混雑状態の場合には、送受信制御部１３２はＷＬＡＮ通信を行わない。無線装置２の通信状態が混雑状態の場合は、ＢＴ通信が通信を占有しなければいけない状況である。この状況で、仮にＷＬＡＮ通信とＢＴ通信を時分割に行うように制御すると、ＢＴ通信のスループットの低下を招き妥当ではない。そこで、ＢＴ通信の混雑状態が解消されるまで、送受信制御部１３２はＷＬＡＮ通信を行わない。

（３）無線装置２の通信状態の判別結果が同期型通信の場合
無線装置２による通信状態の判別結果が同期型通信の場合には、送受信制御部１３２はＢＴ通信の同期型通信における非通信期間においてＷＬＡＮ通信を行うように無線装置１からのデータの送信タイミングを調整するとともに、無線対向装置（ＡＰ）１０からのデータの送信タイミングを調整する。

先ず、無線装置１からのデータの送信タイミングの調整について説明する。図１１に無線装置１のデータ送信タイミングの調整方法を例示する。

同図において、図の上半分はＢＴ通信における通信のタイミングを示し、図の下半分はＷＬＡＮ通信における通信のタイミングを示す。参照符号３１Ａ、３１Ｂは無線装置２から送信されるデータを表し、参照符号３２Ａ，３２Ｂは無線対向装置２０から送信されるデータを表す。また、参照符号３３Ａ、３３Ｂは無線装置１から送信されるデータを表し、参照符号３４Ａ、３４Ｂは無線対向装置１０から送信されるデータを表す。更に参照符号３０１及び３０３の期間はＢＴ通信の同期型通信における通信期間であり、参照符号３０２の期間はＢＴ通信の同期型通信における非通信期間である。

状態監視部１３から受け取った判別結果が同期型通信であった場合には、図１１に示されるように、送受信制御部１３２は当該同期型通信の通信タイミングを検出し、そのタイミングに同期してＢＴ通信の同期型通信における非通信期間３０２にＷＬＡＮ通信を行うように制御する。これによれば、一律に時分割でＷＬＡＮ通信とＢＴ通信を行う場合に比べて、通信を行っていない期間を有効に利用することができるので、スループットの低下をより抑えることができる。

送受信制御部１３２は、上記のように無線装置１からのデータ送信タイミングを制御するが、更に無線対向装置（ＡＰ）１０からのデータ送信タイミングも制御する。無線対向装置１０からのデータの送信タイミングの制御は、例えば、無線装置１が省電力状態（スリープ状態）に移行することを示す省電力通知を無線対向装置１０に送信することにより行われる。

ここで、無線装置１の省電力機能について説明する。無線装置１は、一定期間データの送受信がない場合等に、省電力状態に移行する省電力機能を備える。無線対向装置（ＡＰ）１０は、無線装置１が省電力状態であるか否かを把握しておく必要がある。無線装置１の省電力状態への移行や省電力状態からの復帰は、例えば、無線装置１から無線対向装置１０に送信する送信フレームのヘッダ内に含まれる無線装置１の省電力状態に関する情報により通知される。以下、当該情報による省電力状態への移行の通知を省電力通知と称し、省電力状態からの復帰の通知を省電力解除通知と称する。

無線対向装置１０は無線装置１から省電力通知を受信すると、無線装置１に送信すべきデータ（以下、送信フレームとも称する。）を無線対向装置１０内のバッファ等に許容される時間だけ蓄積する。また、無線対向装置１０は、一定周期（例えば１００ｍｓ程度）で、識別用の情報を含むビーコンフレームを送信する。ビーコンフレームには無線対向装置１０が無線装置１の送信フレームを蓄積しているか否かを示す管理情報を含んでいる。したがって、無線装置１は定期的に送信されるビーコンフレームを受信することで、自装置宛の蓄積された送信フレームの有無を判断することができる。なお、ビーコンフレームの送信時間はユーザデータの送信時間に比べて十分に短いため、ビーコンフレームの送信による電力干渉の影響は小さい。また、ビーコンフレームに含まれる前記管理情報やその他の制御情報等は、ユーザ等からの要求に応じて送信すべきデータではない。

無線装置１が無線対向装置１０に蓄積されたフレームを取得する場合には、例えば、無線装置１は無線対向装置１０に対してフレーム取得要求を送信する。これにより、無線対向装置１０は無線装置１に対する送信が許可され、省電力状態を維持したまま、無線対向装置１０は蓄積フレームを１つ送信する。複数取得する場合は複数回のフレーム取得要求を行う。あるいは、無線装置１は無線対向装置１０に対して省電力解除通知を発行して、省電力状態を解除すると、無線対向装置１０は蓄積フレームを全て送信する。なお、無線対向装置２から一定周期で送信されるビーコンフレームの送信タイミングと無線装置１の同期型通信のタイミングが重複すると、無線装置２はビーコンフレームを受信できない場合があるが、ビーコンフレームが一定回数受信できない場合においても無線装置２は無線対向装置２に対してフレーム取得要求を送信することで、無線対向装置２上の蓄積フレーム有無を確認することができる。

通信制御部１３は、この機能を利用し、無線装置２がＢＴ通信を開始するときに省電力通知を無線対向装置１０に送信し、無線装置１がＷＬＡＮ通信を開始するときにフレーム取得要求を無線対向装置１０に送信する。あるいは、無線装置２がＢＴ通信を開始するときに省電力通知を無線対向装置１０に送信し、無線装置１がＷＬＡＮ通信を開始するときに省電力解除通知を無線対向装置１０に送信する。これによれば、図１１に示されるように無線装置２がＢＴ通信を行う期間３０１、３０３では、無線対向装置１０からのデータ送信が行われず、無線装置１がＷＬＡＮ通信を行う期間３０２においてデータ送信が行われるから、無線対向装置１０からの送信データにおけるＢＴ通信による電力干渉に起因したフレーム損失等の発生を防止することができる。特に、同期型通信が利用される音楽や音声通信等の音声データの通信では、より高品質な通信が要求されるため、上記制御方法は有効である。以上のように、ＢＴ通信における同期型通信の無通信区間を把握することで、ＢＴ通信の同期通信時に互いの通信品質を向上させることが可能となる。

（４）無線通信装置２の通信状態の判別結果が非同期型通信である場合
無線装置２の通信状態の判別結果が非同期型通信である場合には、送受信制御部１３２は、状態監視部１２から通知された無線装置２の通信状態と、無線装置１の通信環境に応じて通信制御方法を決定する。具体的には、送受信制御部１３２は、状態監視部１２から通知された無線装置２の通信状態の判別結果が非同期型通信であった場合には、通信環境測定部１３３からＷＬＡＮ通信の通信環境の判別結果を取得する。そして、通信環境が近距離であるか、遠距離であるかによって通信制御方法を決定する。

先ず、通信環境が遠距離の場合について説明する。

無線装置２によるＢＴ通信が非同期型通信であって、かつＷＬＡＮ通信の通信環境が遠距離である場合、送受信制御部１３２は、無線装置１によるＢＴ通信と無線装置２によるＷＬＡＮ通信を時分割で行うように制御する。以下、図１２と図１３を用いて時分割制御について詳述する。

図１２は、無線装置１によるＢＴ通信と無線装置２によるＷＬＡＮ通信を時分割で行う場合のデータの送信タイミングの一例である。同図において、図の上半分はＢＴ通信における通信のタイミングを示し、図の下半分はＷＬＡＮ通信における通信のタイミングを示す。参照符号３５Ａ〜３５Ｄは無線装置１から送信されるデータを表し、参照符号３６Ａ，３６Ｂは無線対向装置１０から送信されるデータを表す。また、参照符号３７Ａ〜３７Ｃは無線装置２から送信されるデータを表し、参照符号３８Ａ〜３８Ｃは無線対向装置２０から送信されるデータを表す。更に参照符号３０４の期間は、時分割でＷＬＡＮ通信に割り当てられた通信可能期間であり、参照符号３０５の期間は、時分割でＢＴ通信に割り当てられた通信可能期間である。

図１３は、ＢＴ通信とＷＬＡＮ通信を時分割で行うための制御方法の一例を示すフロー図である。

送受信制御部１３２は、通信環境測定部１３３から受け取ったＷＬＡＮ通信の通信環境の判別結果が近距離であった場合には、例えば図１２の時刻ｔ０のタイミングで、使用状況通知部１３１を制御して通信状態信号５０１をアサートさせるとともに、省電力解除通知を含むフレームを無線対向装置１０に送信する（Ｓ３０１）。なお、省電力解除通知は、例えば図１２における初回送信フレーム３５Ａに省電力解除通知を含めて送信してもよい。これにより、無線装置２はＢＴ通信を停止し、無線対向装置１０はデータの送信が可能となる。その後、無線装置１と無線対向装置１０との間でＷＬＡＮ通信が開始される（Ｓ３０２）。そして、所定時間になるまでＷＬＡＮ通信を継続する（Ｓ３０３）。前記所定時間は、時分割制御において、ＷＬＡＮ通信に割り当てられる通信可能時間３０４であり、例えば、予め通信制御部１３内のレジスタ等にその値が設定される。同様に、ＢＴ通信に割り当てられる通信可能時間３０５の値もレジスタ等に設定される。送受信制御部１３２は、前記レジスタ等の値を参照することでＢＴ通信とＷＬＡＮ通信の通信時間を時分割に割り当てる。

送受信制御部１３２は、通信可能時間３０４が経過した時刻ｔ１のタイミングで使用状況通知部１３１を制御して通信状態信号５０１をネゲートさせるとともに、省電力通知を含むフレームを無線対向装置１０に送信する（Ｓ３０４）。なお、省電力通知は、例えば図１２における最終送信フレーム３５Ｄに省電力通知を含めて送信してもよい。これにより、無線装置２はＢＴ通信が可能となり、無線対向装置１０はデータの送信を停止する。その後、無線装置２はＢＴ通信を開始する（Ｓ３０５）。その間送受信制御部１３２は、ＢＴ通信に割り当てられた通信可能時間３０５の経過を計測する（Ｓ３０６）。そして、送受信制御部１３２は、通信可能時間３０５が経過した時刻ｔ２のタイミングで使用状況通知部１３１を制御して通信状態信号５０１をアサートさせるとともに、省電力解除通知を無線対向装置１０に送信する（Ｓ３０１）。これにより、無線装置２はＢＴ通信を停止し、無線対向装置１０はデータの送信が可能となる。以上の処理を繰り返し行うことで、無線装置１と無線装置２の通信は時分割で行われる。

仮に無線対向装置１０からのデータ送信（無線装置１のデータ受信）を制御しないと、無線装置２の通信中に無線対向装置１０からデータが送信される場合がある。また、無線装置１と無線対向装置１０との距離が遠距離であると電力干渉の影響がより顕著になるためフレーム損失が発生しやすい。そのため、無線装置２の通信中に無線対向装置１０から送信されたデータではフレーム損失が発生しやすくなる。そこで、本実施の形態では、ＢＴ通信が非同期通信であって、且つＷＬＡＮ通信の通信環境が遠距離の場合には、無線装置１及び無線装置２からのデータ送信を時分割で切り分けて行うとともに、無線装置２がＢＴ通信を行うことできる期間は、無線対向装置１０からのデータの送信を停止させる。これにより、お互いの通信による干渉を防止するから、夫々の通信品質を高く保つことができ、且つ無線対向装置１０からの送信データにおけるフレーム損失の発生を減らすことができる。

次に、通信環境が近距離の場合について説明する。

無線装置２によるＢＴ通信が非同期型通信であって、かつＷＬＡＮ通信の通信環境が近距離である場合、送受信制御部１３２は、無線装置２の通信状態信号５０２及び優先度信号５０３に応じた優先制御を行う。例えば、無線装置１によるＢＴ通信の通信タイミングと無線装置２によるＷＬＡＮ通信の通信タイミングが重なった場合に、状態監視部１３は優先度信号５０３に応じて無線装置２によるＷＬＡＮ通信の通信継続可否を決定し、送受信制御部１３２に指示する。具体的には、優先度信号５０３がアサートされている場合（高優先の場合）、状態監視部１３は送受信制御部１３２に対し無線装置２のＷＬＡＮ通信の停止を指示する。一方、優先度信号５０３がアサートされていない場合（低優先の場合）、状態監視部１３は送受信制御部１３２に対し無線装置２のＷＬＡＮ通信の継続を指示する。なお、通信継続可否の判断は、上記のように状態監視部１３が行ってもよいし、通信状態信号５０２と優先度信号５０３の検出結果を状態監視部１３から受け取った送受信制御部１３２が行ってもよい。

図１４は、無線装置２の通信状態と優先度に応じた通信制御方法の一例を示すフロー図である。

送受信制御部１３２は、通信環境測定部１３３から受け取ったＷＬＡＮ通信の通信環境の判別結果が近距離であった場合には、先ず、省電力解除通知を含むフレームを無線対向装置１０に送信する（Ｓ４０１）。なお、省電力解除通知は、例えば図１２と同様に、初回送信フレームに省電力解除通知を含めて送信してもよい。これにより、無線対向装置１０からのデータ送信が可能とされる。その後、送受信制御部１３２は、状態監視部１３による通信継続可否の指示に基づいて、ＷＬＡＮ通信を制御する（Ｓ４０２）。ステップ４０２における具体的な制御方法は以下である。

図１５は、無線装置２の通信状態と優先度に応じた通信におけるデータ送信タイミングの一例を示す説明図である。

同図において、送受信制御部１３２は、省電力解除通知後、時刻ｔ０のタイミングで使用状況通知部１３１を制御して通信状態信号５０１をアサートさせ、ＷＬＡＮ通信を開始する。その後、無線装置１がＷＬＡＮ通信によるデータ４０１の送信を行っている時刻ｔ１のタイミングにおいて、無線装置２がＢＴ通信を行うために通信状態信号５０２をアサートすると、無線装置１の状態監視部１３は、通信状態信号５０２を検出するとともに優先度信号５０３を判別する。このとき、優先度信号５０３はアサートされていないため、状態監視部１３は送受信制御部１３２に対してＷＬＡＮ通信の通信継続を指示する。指示を受けた送受信制御部１３２は、引き続きＷＬＡＮ通信を行い、無線装置１の通信状態信号５０１をアサートし続ける。無線装置２は、通信状態信号５０１がネゲートされないため、一定時間経過後、先ほどアサートした通信状態信号５０２を一旦ネゲートし、ＢＴ通信は行わない。その後時刻ｔ２において無線装置１のデータ送信が終了し、無線装置１の通信状態信号５０１がネゲートされると、無線装置２は再び通信状態信号５０２をアサートするとともに、ＢＴ通信によるデータ４０２の送信を開始する。そして、無線装置２は時刻ｔ３において通信が完了したら、通信状態信号５０２をネゲートする。また、無線装置２が通信を行っている時刻ｔ２からｔ３の期間において、無線対向装置１０は前述の省電力解除通知によりデータ送信が許可されているため、無線装置１に対しデータ４０３、４０４の送信を行う。

その後、再び無線装置１が時刻ｔ４においてＷＬＡＮ通信を開始し、データ４０５を送信する。そしてデータ４０５の送信中の時刻ｔ５において、無線装置２が通信を行うため通信状態信号５０２をアサートするとともに、優先度信号５０３をアサートしてＢＴ通信を要求すると、無線装置１の状態監視部１３は、通信状態信号５０２を検出するとともに優先度信号５０３の判別を行う。このとき、優先度信号５０３がアサートされているため、状態監視部１３は送受信制御部１３２に対してデータ送信の停止を指示する。指示を受けた送受信制御部１３は、データ送信を停止するとともに通信状態信号５０１をネゲートする。これにより、無線装置２によるＢＴ通信を開始され、データ４０６の送信が行われる。優先度信号５０３は、通信状態信号５０２とともに発行されるが、発行される割合は、例えば予め通信制御部１３内のレジスタ等に設定され、送受信制御部１３２が、その設定に応じて優先度信号５０３を発行させる。

その後、時刻ｔ６において無線装置２のＢＴ通信が終了し、無線装置２の通信状態信号５０２及び優先度信号５０３がネゲートされると、送受信制御部１３２は通信状態信号５０１をアサートして、データ４０７の送信を行う。以上の処理により、無線装置２の通信状態と優先度に応じた優先制御が行われる。

無線装置１と無線対向装置１０との距離が近距離である場合、ＷＬＡＮ通信における送受信電力の減衰が比較的小さいため、電力干渉を受けたとしてもその影響度は小さく、フレーム損失が発生する可能性は低い。そこで、本実施の形態では、ＢＴ通信が非同期通信であり、且つＷＬＡＮ通信の通信環境が近距離の場合には無線装置２がＢＴ通信を行っている期間であっても、無線対向装置１０からのデータの送信を停止させない。これにより、ＢＴ通信中に無線対向装置１０からのデータ送信を停止させる場合に比べて、スループットの低下を抑えることができる。また、無線装置１と無線装置２がお互いの通信状況に応じて自らの通信を行うタイミングを調整するから、時分割で行う場合に比べてスループットの低下を抑えることができる。

以上のように、本実施の形態に係る無線通信端末１００によれば、ＷＬＡＮ通信を行う無線装置１が、無線装置２によるＢＴ通信の通信状態信号５０２の信号パターンを解析することにより通信状態を把握し、それに基づいてＷＬＡＮ通信とＢＴ通信の通信制御を行うから、電力干渉によるフレーム損失の発生を低減し、一律に時分割に通信制御を行ったりする方法に比べてループットの低下を抑えることができる。また、仮に優先度信号による通信制御を行った場合、ＢＴ通信とＷＬＡＮ通信のフレーム送信のタイミングが衝突すると、無線装置２の優先度信号によってＷＬＡＮ通信が停止し、フレーム損失が発生する虞があるが、本実施の形態のように、一律に優先度信号による制御とせずに、非通信期間３０２にＷＬＡＮ通信を行うことで、優先度信号の発行によるＷＬＡＮ通信におけるフレーム損失の発生はない。更に、本実施の形態によれば無線通信端末１００からのデータ送信だけでなく、無線対向装置１０からのデータ送信も制御するから、通信品質をより高く保つことができる。また、無線対向装置１０からのデータ送信の制御は、無線装置１の省電力機能を利用して行われるから、例えば、ＷＬＡＮ通信がＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線システムであれば、既存のプロトコルを用いればよく、無線対向装置１０の送信制御のために新たなプロトコルを用意する必要はない。

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、本実施の形態では、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線通信とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格の無線通信を行う無線通信端末を一例として説明したが、特に制限されず、他の規格の無線通信を行う無線通信端末にも適用可能である。

また、図１２に示される時分割制御において、ＢＴ通信及びＷＬＡＮ通信に割り当てられる通信可能時間３０４、３０５を固定とせず、動的に変更することも可能である。例えば、無線装置２が、通信頻度が高くなるような音楽等のストリーミング通信を行うときは、無線装置２の通信可能時間３０５を長くすることで通信品質を向上させることが可能となる。

本実施の形態に係る無線通信端末１００は、無線装置１と無線装置２が３線（５０１、５０２、５０３）で接続される場合を一例として示したが、これに限られず、図２に示すようにお互いの通信状態信号５０１及び５０２の２線で接続される構成でもよい。この場合、図１５に示される制御において、状態監視部１２は優先度信号５０３の判別は行わず、通信状態信号５０２に基づいて通信継続可否を決定する。

１００ 無線通信端末
１０、２０ 無線対向装置
１、２ 無線装置
３，４、６、７ アンテナ
５ 信号線
５０１ 信号線（通信状態信号）
５０２ 信号線（通信状態信号）
５０３ 信号線（優先度信号）
１４、１６、２４ 入力ポート
１５、２５、２６ 出力ポート
１１、２１ ＲＦ部
１２、２２ 状態監視部
１３ 通信制御部
１３１ 使用状況通知部
１３２ 送受信制御部
１３３ 通信環境測定部
２３ 通信制御部
２３１ 使用状況通知部
２３２ 送受信制御部
２３３ 優先度通知部
３１Ａ、３１Ｂ、３７Ａ〜３７Ｃ、４０２、４０６ 無線装置２の送信データ
３２Ａ、３２Ｂ、３８Ａ〜３８Ｃ 無線対向装置２０の送信データ
３３Ａ、３３Ｂ、３５Ａ〜３５Ｄ、４０１、４０５、４０７ 無線装置１の送信データ
３４Ａ、３４Ｂ、３６Ａ、３６Ｂ、４０３、４０４ 無線対向装置１０の送信データ
３０１、３０３，３０５ ＢＴ通信期間
３０２、３０４ ＷＬＡＮ通信期間

Claims (11)

1. 第１の周波数帯を利用した第１の無線通信を行うための第１の無線通信部と、前記第１の周波数帯の少なくとも一部が重なる第２の周波数帯を利用した第２の無線通信を行うための第２の無線通信部を有する無線通信装置であって、
   前記第２の無線通信部は、前記第２の無線通信によるデータの送受信を行うとともに、前記第２の無線通信の通信状態に応じた信号パターンを示す通信状態信号を出力し、
   前記第２の無線通信には、同期型通信と非同期型通信が含まれ、
   前記通信状態信号は、通信している時は第１の値とされ、通信していないときは第２の値とされるディジタル信号であり、
   前記第１の無線通信部は、所定期間内の前記通信状態信号の信号パターンを解析し、前記通信状態信号が前記所定期間内に前記第１の値にならなかった場合には前記第２の無線通信は行われていない未使用状態であると判別し、前記所定期間内における前記通信状態信号が前記第１の値である期間の合計時間が所定時間以上であった場合には前記第２の無線通信は混雑状態であると判別し、前記所定期間内において、前記通信状態信号の第１の値である期間と前記第２の値である期間に基づく同一の信号パターンが複数回検出された場合には前記第２の無線通信は同期型通信であると判別し、上記以外の場合には前記第２の無線通信は非同期型通信であると判別し、
   前記第１の無線通信部は、判別結果が前記未使用状態である場合には、所定のタイミングで前記第１の無線通信を行い、判別結果が同期型通信である場合には、前記所定のタイミングを、前記同期型通信の通信タイミングに同期して前記同期型通信における通信が行われていない非通信期間に変更して前記第１の無線通信を行う、無線通信装置。
2. 前記第１の無線通信部は、前記通信状態信号の信号パターンを解析することにより前記第２の無線通信が非同期型の通信であるか否かを判別し、判別結果が非同期型通信である場合には、前記第１の無線通信部の通信対象である第１の無線対向装置との間の通信環境に応じてデータの送受信形態を決定する、請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記第１の無線通信部は、前記第１の無線通信の受信信号強度または受信信号品質を測定し、測定した前記受信信号強度または受信信号品質が所定の閾値より大きい場合には前記通信環境が良いと判別し、そうでない場合には前記通信環境が悪いと判別する、請求項２記載の無線通信装置。
4. 前記第１の無線通信部は、前記第１の無線通信を行う場合には通知信号を出力し、
   前記第２の無線通信部は、前記通知信号が出力されている場合には前記第２の無線通信を停止し、
   前記第１の無線通信部は、前記判別結果が非同期型通信である場合において、前記通信環境が悪いと判別した場合には、前記第１の無線通信と前記第２の無線通信を時分割で行うように前記通知信号を制御し、前記通信環境が良いと判別した場合には、前記第２の無線通信が行われていないときにデータの送信を行う、請求項３記載の無線通信装置。
5. 前記第１の無線通信部は更に、前記判別結果が同期型通信である場合には、前記同期型通信における通信期間は、前記第１の無線対向装置からのデータの送信の停止を指示する、請求項４記載の無線通信装置。
6. 前記第１の無線通信部は更に、前記判別結果が非同期型通信であり、且つ前記通信環境が悪いと判別した場合には、前記第２の無線通信が行われるとき前記第１の無線対向装置からのデータの送信の停止を指示する、請求項５記載の無線通信装置。
7. 前記データの送信の停止の指示は、前記第１の無線通信部が省電力状態に移行することを示すスリープ信号を前記第１の無線対向装置に送信することにより行う、請求項６記載の無線通信装置。
8. 前記第２の無線通信部は更に、前記第２の無線通信を前記第１の無線通信に優先して行うことを示す優先度信号を出力し、
   前記第１の無線通信部は、前記判別結果が非同期型通信であり、且つ前記通信環境が良いと判別した場合において、前記優先度信号が出力されているときはデータの送信を行わない、請求項７記載の無線通信装置。
9. 前記第１の無線通信部は、前記同期型通信の判別と前記非同期型通信の判別の前に、前記第２の無線通信が混雑状態であるか否かを判別し、前記第２の無線通信が混雑状態である場合には、データの送受信を停止する、請求項８記載の無線通信装置。
10. 第１の周波数帯を利用した第１の無線通信と、前記第１の周波数帯の少なくとも一部が重なる第２の周波数帯を利用した第２の無線通信を行う無線通信装置であって、
    前記第２の無線通信には、同期型通信と非同期型通信が含まれ、
    前記第２の無線通信によるデータの送受信を行うとともに、所定期間内の前記第２の無線通信の通信状態に応じた信号パターンを解析し、前記所定期間内に前記第２の無線通信が行われていない未使用状態か、前記所定期間内に前記第２の無線通信が行われている期間と行われていない期間とに基づく同一の信号パターンが複数回検出された場合に前記第２の無線通信が同期型通信であるか、前記第２の無線通信が非同期型通信であるかを判別し、
    判別結果が前記未使用状態の場合には、前記第１の無線通信による通信対象である無線対向装置との間で、所定のタイミングで前記第１の無線通信を行い、
    判別結果が前記第２の無線通信が同期型通信である場合には、前記同期型通信の通信期間における前記所定のタイミングでの前記無線対向装置からのデータの送信の停止を指示する、無線通信装置。
11. 前記データの送信の停止の指示は、省電力状態に移行することを示すスリープ信号を前記無線対向装置に送信することにより行われる、請求項１０記載の無線通信装置。

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