JP5964737B2 - 通信端末 - Google Patents

Description

本開示は、複数の無線通信用の通信路を用いて通信する通信端末に関する。

携帯可能な通信端末（例えばスマートフォン或いはタブレット端末）の高機能化、映像コンテンツのＨＤ（High Density）化に伴い、通信端末が高画質な映像ファイル或いは大容量のファイルを送受信することが一般的に行われている。このため、通信端末は通信相手の通信端末（以下、単に「相手端末」という）との間において大容量のファイルを高速に通信することが要請される。

高速な通信方法として、ミリ波帯を用いた近距離無線通信が注目されている。ミリ波通信は、ギガビット以上のスループットの無線通信を可能とし、通信端末と相手端末との間の直接的な通信として、赤外線通信に代わって公衆無線網のトラフィックを軽減させる通信方法として期待されている。

ミリ波通信が今後普及していくためには、現在広く使用されている無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信との共存が必要であり、通信端末は、ミリ波通信と無線ＬＡＮ通信との両方の使用が期待されている。

ミリ波通信は無線ＬＡＮ通信に比べて高速に通信できるが、通信距離が短く、指向性が強い。即ち、ミリ波通信は無線ＬＡＮ通信に比べて、無線通信中のスループットの増減が激しく変化し、通信端末の使い方によっては通信が切断するため、ミリ波通信と無線ＬＡＮ通信との間の通信中の連携、特にシームレスな切り換えが重要と考えられている。

例えば６０ＧＨｚ帯のミリ波通信の規格であるＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．１１ａｄでは、５ＧＨｚ帯又は２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ通信との間において、通信路をシームレスに双方向、つまり、ミリ波通信から無線ＬＡＮ通信、又は、無線ＬＡＮ通信からミリ波通信に切り換える方式として、ＦＳＴ（Fast Session Transfer）技術が規格化されている。ＦＳＴ技術はミリ波通信の特徴を補う規格として注目されている。

ミリ波通信と無線ＬＡＮ通信とが可能な通信端末の通信において、ミリ波通信から無線ＬＡＮ通信に切り換える場合のオーバーヘッドを最小にすることで、ミリ波通信が切断した場合の無通信状態の最小化ができ、ミリ波通信の高速性が確保できる。また、ミリ波通信と無線ＬＡＮ通信とが可能な通信端末がＦＳＴ技術を用いた通信において、データ通信の省電力も考慮する必要がある。

複数の通信路がある状態において、通信タスク（例えばファイル転送）に応じて、通信路を切り換える方法として、例えば特許文献１の通信装置が知られている（図９参照）。特許文献１の通信装置の説明は、図９を参照して後述する。

特開２００１−１７７５９６号公報

本発明者らは、複数の無線通信用の通信路を用いて通信する通信端末を検討した。しかし、特許文献１では、データの通信中に通信路を動的に切り換えることは記載されているが、通信路の切り換えに要するオーバーヘッドについては考慮されていない。

本開示は、従来の課題を解決するために、データの通信用の通信路をシームレスに切り換え、無線通信用の通信路の切り換えに要するオーバーヘッドを低減する通信端末を提供することを目的とする。

本開示は、第１通信路と第２通信路とを用いて相手端末と通信する通信端末であって、前記相手端末に転送されるデータを格納するデータ記憶部と、前記第１通信路又は前記第２通信路を介して、前記データを前記相手端末に転送するデータ転送部と、前記相手端末との間の前記第１通信路の接続又は切断を検出する第１通信路接続検出部と、前記第１通信路及び前記第２通信路の少なくとも一方のスループットを計測するスループット計測部と、前記接続又は切断の検出結果と、前記第１通信路及び前記第２通信路の少なくとも一方のスループットとを基に、前記データ転送用の通信路の切り換えの有無を判断する端末制御部と、前記データ転送用の通信路を切り換えると判断された場合に、前記データ転送用の通信路を前記第１通信路又は前記第２通信路に切り換える通信路切換部と、を備える通信端末である。

本開示によれば、データの通信用の通信路をシームレスに切り換え、無線通信用の通信路の切り換えに要するオーバーヘッドを低減できる。

本実施形態の送信端末及び受信端末の動作概要を模式的に説明する図 本実施形態の送信端末と受信端末との各内部構成を示すブロック図 本実施形態の送信端末が各通信路におけるスループットを基にして通信路を切り換える動作手順を説明するフローチャート 本実施形態の送信端末における第１通信路のイベント待ちの動作手順を説明するフローチャート ファイルのデータ転送開始前の状態における通信路情報の一例を示す図 ファイルのデータ転送開始後の状態における通信路情報の一例を示す図 第２通信路のスループットが第１通信路のスループットより大きい場合の通信路情報の一例を示す図 第１通信路のスループットが第２通信路のスループットより大きい場合の通信路情報の一例を示す図 従来の通信装置の内部構成を示すブロック図

（本実施形態の内容に至る経緯）
先ず、本開示に係る通信端末の実施形態を説明する前に、従来の通信端末における課題について図９を参照して説明する。図９は、従来の通信端末の内部構成を示すブロック図である。

図９に示す通信端末２０００は、有線部１ａに対応した通信メディア１００、無線部２ａに対応した通信メディア２００、無線部３ａに対応した通信メディア３００、回線品質観測部４００、回線品質情報格納部５００、通信メディア情報格納部６００、通信タスク情報格納部７００、通信タスク割り当て部８００、通信タスク割り当て情報格納部９００、通信メディア制御部１０００及びアプリケーション１１００を含む。

通信端末２０００は、上位のソフトウェアであるアプリケーション１１００が出力する要求に応じた複数の通信タスクを処理する。

通信メディア１００は、有線の通信メディアであり、有線部１ａ（例えばＵＳＢ）を用いて有線通信する。通信メディア２００，３００は、無線の通信メディアであり、それぞれ無線部２ａ（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）），無線部３ａ（例えばＩｒＤＡ）を用いて無線通信する。

回線品質観測部４００は、各通信メディア１００，２００，３００の各回線品質を周期的に観測し、各観測結果を回線品質情報格納部５００に格納する。通信メディア情報格納部６００は、各々の通信メディア１００，２００，３００の各性能情報を格納する。通信タスク情報格納部７００は、各通信タスクの発生時に、各通信タスクに関する情報を格納する。

通信タスク割り当て部８００は、各々の通信メディア１００，２００，３００の各回線品質情報（例えば「優」，「良」，「可」，「不可」の情報）、各性能情報（例えば通信速度）及び各通信タスクの情報（例えばファイルサイズ）を基に、各通信タスクを各通信メディアに割り当てる。

通信タスク割り当て情報格納部９００は、各通信タスクと各通信メディア１００，２００，３００との割り当て情報を格納する。通信メディア制御部１０００は、各通信タスクの割り当て情報を基に、各通信タスクを各通信メディアに振り分け、各通信タスクに応じて動作する。

具体的には、通信タスク（例えばファイル転送）が発生すると、通信タスク割り当て部８００は、各通信メディア１００，２００，３００の各回線品質情報、各性能情報、及び通信タスクの情報を基に、ファイル転送の通信タスクをどの通信メディアにおいて処理させるかを動的に最適化する。

例えば、通信タスク割り当て部８００は、回線品質の状態が「良」以上の通信メディアに対して、通信速度の速い順に優先順位を付け、次に「可」の通信メディアに対して、通信速度の速い順に優先順位を付け、ファイル転送の通信タスクを処理させる通信メディアを決定する。

ファイル転送の通信タスクが処理されている間に新しいファイル転送の要求が発生した場合、新しいファイル転送の通信タスクの情報（例えばファイルサイズリスト）が追加される。通信タスク割り当て部８００は、各通信メディア１００，２００，３００の各回線品質情報、各性能情報、及び通信タスクの情報を基にして、２つのファイル転送の通信タスクを、異なる通信メディアに処理させる。

しかし、特許文献１では、データの通信中に通信路を動的に変更するとの記載はあるが、通信路の切り換えに要するオーバーヘッドに関しては十分に開示されていない。仮に、通信路の切り換えにおいて、切り換え先の通信路を用いるために通信路の使用準備処理（例えば相手端末とのネゴシエーション）を実行する場合には、特許文献１における通信路の切り換えには多大なオーバーヘッドが必要となるという課題がある。

例えば、従来の通信端末が通信路をＦＳＴ技術によってミリ波通信（例えば６０ＧＨｚ）用の通信路、又は無線ＬＡＮ通信（５ＧＨｚ）用の通信路に１回切り換える度に、数百ミリ秒オーダ以上のオーバーヘッドが見込まれると考えられる。

また、特許文献１では、並列処理により、複数の通信路を同時に使用するが、複数の通信路の同時使用による消費電力に関しては十分開示されていない。例えば、ミリ波帯（例えば６０ＧＨｚ）とＩＥＥＥ８０２．１１ｎ（例えば５ＧＨｚ）とでは互いの通信速度に大きな差があるが、通信路の同時使用によってデータの高速通信が可能となる。しかし、通信路の同時使用によって、通信端末における消費電力も増大する可能性がある。

例えば、２.５ＧＢ（Giga byte）のデータを２Ｇｂｐｓ（Giga bit per second）のスループットのミリ波帯（６０ＧＨｚ）の通信路を用いた通信時間は１０秒ほどである。一方、ミリ波帯（６０ＧＨｚ）の通信路とＩＥＥＥ８０２．１１ｎ（例えば１００Ｍｂｐｓ（Mega bit per second））の通信路とを同時に用いた通信時間は９．５秒ほどである。即ち、ミリ波帯の通信路とＩＥＥＥ８０２．１１ｎの通信路との同時使用では、通信時間は５００ミリ程度の短縮にとどまる。一方で、ミリ波帯の通信路とＩＥＥＥ８０２．１１ｎの通信路との同時使用における消費電力は、ミリ波帯（６０ＧＨｚ）の通信路の単独使用における消費電力の約２倍となる課題がある。

そこで、以下の実施形態では、データの通信用の通信路をシームレスに切り換え、無線通信用の通信路の切り換えに要するオーバーヘッドを低減する通信端末の例を説明する。

（本実施形態の通信端末の動作概要の説明）
次に、本実施形態の通信端末としての送信端末及び受信端末の動作概要について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の送信端末１０及び受信端末３０の動作概要を模式的に説明する図である。

送信端末１０及び受信端末３０は、複数の無線通信の通信路として、例えば、第１通信路Ｐ１（例えば６０ＧＨｚ帯）のミリ波通信と第２通信路Ｐ２（例えば５ＧＨｚ帯）の無線ＬＡＮ通信との２個の通信路を用いてデータを通信する。なお、本実施形態では、送信端末１０及び受信端末３０は、５Ｈｚ帯の第２通信路Ｐ２を用いた通信が常に可能とする。但し、送信端末１０及び受信端末３０が用いる通信路の個数は２個に限定されない。

図１に示す状態（１）は、第１通信路Ｐ１のスループットが第２通信路Ｐ２のスループット以上の状態である。

状態（１）では、送信端末１０は、第１通信路Ｐ１を用いて、送信端末１０と受信端末３０との間においてデータ転送用のＮ（Ｎ：整数）本のトラフィックストリーム（ＴＳ：Traffic Stream）を確立し、データ（例えば高画質な映像ファイル或いは大容量のファイル。以下同様）を受信端末３０に転送する。

また、状態（１）では、送信端末１０は、第２通信路Ｐ２を用いて、送信端末１０と受信端末３０との間においてスループット計測用のトラフィックストリームを例えば１本確立し、スループット計測用データを受信端末３０に間欠的に転送する。

図１に示す状態（２）は、第１通信路Ｐ１のスループットが第２通信路Ｐ２のスループット未満の状態である。状態（２）では、送信端末１０は、第２通信路Ｐ２を用いて、送信端末１０と受信端末３０との間においてデータ転送用のＮ（Ｎ：整数）本のトラフィックストリームを確立し、データを受信端末３０に転送する。

また、状態（２）では、送信端末１０は、第１通信路Ｐ１を用いて、送信端末１０と受信端末３０との間においてスループット計測用のトラフィックストリームを例えば１本確立し、スループット計測用データを受信端末３０に間欠的に転送する。

図１に示す状態（３）は、第１通信路Ｐ１が切断し、第２通信路Ｐ２が接続している状態である。送信端末１０は、第２通信路Ｐ２を用いて、送信端末１０と受信端末３０との間においてデータ転送用のＮ（Ｎ：整数）本のトラフィックストリームを確立し、データを受信端末３０に転送する。

なお、状態（２）及び状態（３）のデータ転送は、状態（１）と同じＮ本としたが、他の値であってもよい。

送信端末１０及び受信端末３０は、第１通信路Ｐ１の接続又は切断の通信状況と、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２における各スループットとを基に、データ転送用の通信路の切り換えの有無を判断する。送信端末１０及び受信端末３０は、データ転送用の通信路を切り換えると判断した場合に、ＦＳＴ技術によって、状態（１）の通信路から状態（２）の通信路へ切り換え、又は、状態（２）の通信路から状態（１）の通信路へ切り換える。

具体的には、送信端末１０及び受信端末３０は、データ転送用の通信路が第１通信路Ｐ１であった場合には（状態（１）参照）、ＦＳＴ技術によって、データ転送用の通信路を第２通信路Ｐ２に切り換える（状態（２）参照）。また、送信端末１０及び受信端末３０は、データ転送用の通信路が第２通信路Ｐ２であった場合には（状態（２）参照）、ＦＳＴ技術によって、データ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１に切り換える（状態（１）参照）。

また、送信端末１０及び受信端末３０は、データ転送用の通信路が第２通信路Ｐ２であり、第１通信路Ｐ１を用いてスループットの計測用データを転送している場合に（状態（２）参照）、第１通信路Ｐ１が切断すると、第１通信路Ｐ１におけるスループットの計測を終了するが、第２通信路Ｐ２を用いたデータ転送は継続する（状態（３）参照）。

また、送信端末１０及び受信端末３０は、データ転送用の通信路が第２通信路Ｐ２であり、第１通信路Ｐ１が切断している場合に（状態（３）参照）、第１通信路Ｐ１が接続すると、第２通信路Ｐ２を用いたデータ転送を継続し、更に、第１通信路Ｐ１を用いて第１通信路Ｐ１におけるスループットの計測用データを受信端末３０に間欠的に転送する（状態（２）参照）。

図２は、本実施形態の送信端末１０と受信端末３０との各内部構成を示すブロック図である。送信端末１０は、ファイルＤＢ１１、データ転送部１２、通信路切換部１３、第１通信路接続検出部１７、スループット計測部１８、通信路情報ＤＢ１９、端末制御部２０を含む。通信路切換部１３は、通信路統合部１５及び通信路制御部１６を含む。

受信端末３０は、ファイルＤＢ３１、データ転送部３２及び通信路切換部３３を含む。通信路切換部３３は、通信路統合部３５及び通信路制御部３６を含む。図２に示す送信端末１０と受信端末３０とは同じ内部構成を有するが、図２に示す受信端末３０では、説明を簡単にするために内部構成の一部を省略している。

次に、送信端末１０の各部の動作について説明する。

データ記憶部としてのファイルＤＢ１１は、例えば送信端末１０に内蔵されるハードディスク又はフラッシュメモリを含む構成であり、ユーザの操作に応じて受信端末３０に転送（送信）されるデータ、例えばファイルを記憶する。

データ転送部１２は、ユーザの操作に応じて、受信端末３０に転送するためのデータ（例えばファイル）をファイルＤＢ１１から読み出し、第１通信路Ｐ１又は第２通信路Ｐ２を用いて、読み出されたデータ（例えばファイル）を受信端末３０に転送する。

第１通信路Ｐ１は、ミリ波通信が可能な周波数帯域（例えば６０ＧＨｚ帯）を用いた無線通信用の通信路である。第２通信路Ｐ２は、無線ＬＡＮ通信が可能な周波数帯域（例えば５ＧＨｚ帯）を用いた無線通信用の通信路である。なお、第２通信路Ｐ２は、有線のＬＡＮ通信が可能な通信路でも良い。

通信路切換部１３には、端末制御部２０の出力である制御信号が入力される。制御信号は、データ転送用の通信路を切り換えるための信号である。通信路切換部１３は、制御信号に応じて、ＦＳＴ技術によって、データ転送用の通信路をシームレスに切り換える。本実施形態では、通信路切換部１３は、データ転送用の通信路を、第１通信路Ｐ１から第２通信路Ｐ２に、又は第２通信路Ｐ２から第１通信路Ｐ１にシームレスに切り換える。

通信路統合部１５は、第１通信路Ｐ１と第２通信路Ｐ２とを仮想的に統合する（ボンディング機能）。具体的には、通信路統合部１５は、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２を識別する各ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを仮想的に１つのＭＡＣアドレスとみなし、送信端末１０の他の各部が現在どの通信路を用いているかを認識させることなく、受信端末３０とのデータの通信路を制御する。

これにより、通信路切換部１３は、上位レイヤ（例えばアプリケーション層）には、送信端末１０と受信端末３０との間の通信路には１つのＩＰ（Internet Protocol）アドレスが付与されていると認識させ、即ち、データ転送用の通信路が切り換わったことを認識させることなく、データ転送用の通信路をシームレスに切り換えできる。

通信路制御部１６は、受信端末３０とネゴシエーションして送信端末１０と受信端末３０との間の通信のセッションを確立し、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ規格に記載されているＦＳＴ技術によって、データ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１又は第２通信路Ｐ２にシームレスに切り換える。

第１通信路接続検出部１７は、例えば無線ＬＡＮ通信において用いられるサプリカントにおける接続認証技術を用いて、受信端末３０との間における第１通信路Ｐ１が接続したか又は切断したかを検出し、検出結果を端末制御部２０に出力する。

スループット計測部１８は、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の各スループットを計測する。スループット計測部１８は、例えば、データ転送用の通信路として使用され、ファイルＤＢ１１から読み出されたデータ（例えばファイル）を転送している間では、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）通信のＲＴＴ（Round Trip Time）を用いてスループットを計測する。例えば、状態（１）では第１通信路Ｐ１、状態（２）では第２通信路Ｐ２、状態（３）では第２通信路Ｐ２が該当する。

また、状態（１）では第２通信路Ｐ２、状態（２）では第１通信路Ｐ１においては、スループット計測部１８は、ＩＰ通信のＰＩＮＧを用いた往復時間を基にしてスループットを計測しても良い。

つまり、状態（１）〜（３）に応じて、スループットを計測する通信路は、第１通信路Ｐ１又は第２通信路Ｐ２のいずれか一方であっても良く、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の両方であっても良い。

通信路情報ＤＢ１９は、例えば送信端末１０に内蔵されるハードディスク又はフラッシュメモリを含む構成であり、送信端末１０が用いる通信路としての第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の各使用状況を含む通信路情報を格納する。通信路情報１９の具体的な内容に関しては、図５〜図８を参照して後述する。

端末制御部２０は、第１通信路接続検出部１７の出力である検出結果と、スループット計測部１８の出力である各スループットの計測結果とを基にして、通信路情報ＤＢ１９の通信路情報を更新し、更に、データ転送用の通信路の切り換えの有無を判断する。

端末制御部２０は、データ転送用の通信路を切り換えると判断した場合には、データ転送用の通信路を切り換えるための制御信号を通信路制御部１６に出力する。更に、端末制御部２０は、データ転送用の通信路に用いない他の通信路が接続している場合には、スループットを計測するためのトラフィックストリームを他の通信路に確立する。

次に、受信端末３０の各部の動作について説明する。
データ記憶部としてのファイルＤＢ３１は、例えば受信端末３０に内蔵されるハードディスク又はフラッシュメモリを含む構成であり、ユーザの操作に応じて送信端末１０から送信されたデータ（例えばファイル）を記憶する。

データ転送部３２は、送信端末１０から転送されたデータ（例えばファイル）を受信し、受信したデータ（例えばファイル）をファイルＤＢ３１に格納する。

通信路切換部３３には、受信端末３０の端末制御部（不図示）の出力である制御信号が入力される。制御信号は、データ転送用の通信路を切り換えるための信号である。通信路切換部３３は、制御信号に応じて、ＦＳＴ技術によって、データ転送用の通信路をシームレスに切り換える。本実施形態では、通信路切換部３３は、データ転送用の通信路を、第１通信路Ｐ１から第２通信路Ｐ２に、又は第２通信路Ｐ２から第１通信路Ｐ１にシームレスに切り換える。

通信路統合部３５は、第１通信路Ｐ１と第２通信路Ｐ２とを仮想的に統合する（ボンディング機能）。具体的には、通信路統合部３５は、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２を識別する各ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを仮想的に１つのＭＡＣアドレスとみなし、受信端末３０の他の各部が現在どの通信路を用いているかを認識させることなく、送信端末１０とのデータの通信路を制御する。

これにより、通信路切換部３３は、上位レイヤ（例えばアプリケーション層）には、送信端末１０と受信端末３０との間の通信路には１つのＩＰ（Internet Protocol）アドレスが付与されていると認識させ、即ち、データ転送用の通信路が切り換わったことを認識させることなく、データ転送用の通信路をシームレスに切り換えできる。

通信路制御部３６は、送信端末１０とネゴシエーションして送信端末１０と受信端末３０との間の通信のセッションを確立し、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ規格に記載されているＦＳＴ技術によって、データ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１又は第２通信路Ｐ２にシームレスに切り換える。

次に、図３〜図８を参照して、送信端末１０がファイルＤＢ１１に格納されているデータ、例えばファイルを受信端末３０に転送（送信）する動作を説明する。図３は、本実施形態の送信端末１０が各通信路におけるスループットを基にして通信路を切り換える動作手順を説明するフローチャートである。図４は、本実施形態の送信端末１０における第１通信路のイベント待ちの動作手順を説明するフローチャートである。

図５は、ファイルのデータ転送開始前の状態における通信路情報の一例を示す図である。図６は、ファイルのデータ転送開始後の状態における通信路情報の一例を示す図である。図７は、第２通信路Ｐ２のスループットが第１通信路Ｐ１のスループットより大きい場合の通信路情報の一例を示す図である。図８は、第１通信路Ｐ１のスループットが第２通信路Ｐ２のスループットより大きい場合の通信路情報の一例を示す図である。

図３及び図４のフローチャートでは、第１通信路Ｐ１は最大Ｇｂｐｓオーダのスループットが得られるが、通信が切断し易いミリ波帯（例えば６０ＧＨｚ帯）の通信路であり、第２通信路Ｐ２は安定して１００Ｍｂｐｓ程度のスループットが得られ、通信が切断し難い通信路として説明する。

図５に示す通信路情報は、通信路毎のスループット４１、ネットワーク使用状況４２、及びＴＳ使用状況４３の各データを含む。スループット４１は、スループット計測部１８が計測した通信路毎のスループットの最新値を示す。図５では、第１通信路Ｐ１のスループット４１は「０」であり、第２通信路Ｐ２のスループット４１は「１００Ｍｂｐｓ」である。

ネットワーク使用状況４２は、通信路毎の使用状況を示す。図５では、第１通信路Ｐ１のネットワーク使用状況４２は「非アクティブ」であり、第２通信路Ｐ２のネットワーク使用状況４２は「非アクティブ」である。「非アクティブ」は、スループットの計測用に通信路が用いられる状況、又は通信路が切断している状況を示す。「アクティブ」は、ファイルのデータ転送用に通信路が使用されている状況を示す。

ＴＳ使用状況４３は、通信路毎のトラフィックストリームの使用状況を示す。図５では、第１通信路Ｐ１のＴＳ使用状況４３は「なし」であり、第２通信路Ｐ２のＴＳ使用状況４３は「計測用データ」である。即ち、送信端末１０がファイルの転送を開始する前では、第１通信路Ｐ１は切断しているが、第２通信路Ｐ２は接続しており、第２通信路Ｐ２に確立されたトラフィックストリームではスループットの計測用データ（例えばＰＩＮＧのデータ）が通信されている。

図３において、端末制御部２０は、データ転送部１２に、ユーザの操作に応じて指定された転送用のデータ（例えばファイル）をファイルＤＢ１１から読み出させる。即ち、データ転送部１２は、転送用のデータ（例えばファイル）をファイルＤＢ１１から読み出し、第２通信路Ｐ２を用いてデータ（例えばファイル）を転送する（Ｓ１１）。

端末制御部２０は、データ（例えばファイル）を転送する場合、受信端末３０との間の通信路に、例えば５本のトラフィックストリームを確立する。なお、ファイルのデータ転送開始前の通信路毎の通信路情報は図５に示す通信路情報であるため、端末制御部２０は、ファイルのデータ転送を開始した後、図５に示す第２通信路Ｐ２の通信路情報を図６に示す第２通信路Ｐ２の通信路情報に更新する。

具体的には、端末制御部２０は、第２通信路Ｐ２の通信路情報のうちネットワーク使用状況４２を、「非アクティブ」から「アクティブ」に更新し、ＴＳ使用状況４３を「計測用データ」から「５本のＴＳを用いたデータ転送」に更新する（Ｓ１１）。

第１通信路接続検出部１７は、ステップＳ１１においてデータ転送部１２が第２通信路Ｐ２を用いてファイルのデータ転送を開始した後、第１通信路Ｐ１が接続したか又は切断したかを検出し、検出結果を端末制御部２０に出力する（Ｓ１２、図４参照）。なお、図４に示す動作は、図３に示すフローチャートのステップＳ１２において実行される以外にも、図３に示すフローチャートの各ステップの動作とは非同期に実行される。

図４において、端末制御部２０は、第１通信路接続検出部１７の出力である第１通信路Ｐ１の検出結果としての通信イベントとして、例えば、接続イベント、切断イベント、ファイルのデータ転送完了イベントのいずれかの出力を待機している（Ｓ２１）。

端末制御部２０は、第１通信路接続検出部１７の出力である第１通信路Ｐ１の検出結果としての接続イベント、即ち第１通信路Ｐ１が接続したという検出結果を得ると、スループットの計測用のトラフィックストリームを第１通信路Ｐ１に確立する（Ｓ２２）。更に、端末制御部２０は、図６に示す第１通信路Ｐ１の通信路情報を図７に示す第１通信路Ｐ１の通信路情報に更新する。

具体的には、端末制御部２０は、第１通信路Ｐ１の通信路情報のうちスループット４１を「０」から「５０Ｍｂｐｓ」に更新し、ＴＳ使用状況４３を「なし」から「計測用データ」に更新する。ステップＳ２２の後、端末制御部２０の動作はステップＳ２１に戻る。

端末制御部２０は、第１通信路接続検出部１７の出力である第１通信路Ｐ１の検出結果としての切断イベント、即ち第１通信路Ｐ１が切断したという検出結果を得ると、第１通信路Ｐ１の通信路情報のうちスループット４１を「０」に更新し、ネットワーク使用状況４２を「非アクティブ」に更新し、ＴＳ使用状況４３を「なし」に更新する（Ｓ２３）。ステップＳ２３の後、端末制御部２０の動作はステップＳ２１に戻る。

端末制御部２０は、第１通信路接続検出部１７の出力である第１通信路Ｐ１の検出結果としてのファイルのデータ転送完了イベントを得ると、第１通信路接続検出部１７の出力である第１通信路Ｐ１の検出結果としての通信イベントの出力の待機を終了する（Ｓ２４）。

なお、通信イベントは、上記の３つ以上のイベントがあってもよく、各イベントに対しての処理ステップが存在する。

以下、ステップＳ１２の後に、第１通信路接続検出部１７は第１通信路Ｐ１が接続したことを検出し、端末制御部２０は通信路情報ＤＢ１９の第１通信路Ｐ１の通信路情報を図７に示す第１通信路Ｐ１の通信路情報に更新したとして、図３に示すフローチャートの説明を続ける。

スループット計測部１８は、端末制御部２０から出力された、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の各スループットを計測するための制御信号に応じて、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の各スループットを計測する（Ｓ１３）。

具体的には、スループット計測部１８は、第１通信路Ｐ１にスループットの計測用のトラフィックストリームが確立されている場合では、第１通信路Ｐ１におけるスループットを、スループットの計測用のトラフィックストリームを流れるスループットの計測用データの往復時間を用いて間欠的に計測する。スループット計測部１８は、第１通信路Ｐ１のスループットのデータを端末制御部２０に出力する。スループット計測用データの往復時間は、スループット計測用データが送信端末１０と受信端末３０との間の通信路往復に要した時間である。

なお、スループットの計測用のトラフィックストリームが確立されている通信路では、スループットの計測用データは間欠的に通信される。間欠通信の周期は、送信端末１０及び受信端末３０の使用状況に応じて動的に変化する。例えば、通信路の接続が比較的に安定して継続している状況では間欠通信の周期は長くなり、６０ＧＨｚ帯の通信路と５ＧＨｚ帯の通信路との切り換えが多い状況では間欠通信の周期は短くなる。端末制御部２０は、通信路情報ＤＢ１９の通信路情報を参照し、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の各通信路の使用状況に応じて、スループットを計測するための制御信号をスループット計測部１８に適宜出力する。

また、スループット計測部１８は、第２通信路Ｐ２にファイルのデータ転送用のトラフィックストリームが確立されている場合では、第２通信路Ｐ２におけるスループットを、ファイルのデータ転送用のトラフィックストリームを流れるデータ（例えばファイル）の往復時間を用いて計測する。スループット計測部１８は、第２通信路Ｐ２のスループットのデータを端末制御部２０に出力する。データ（例えばファイル）の往復時間は、送信端末１０からデータであるファイルが受信端末３０に転送された時間と、受信端末３０からデータを受信したことを示すＡｃｋ信号が送信端末１０に転送された時間との和である。

端末制御部２０は、スループット計測部１８が計測した第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の各スループットの最新値のデータを用いて、通信路情報ＤＢ１９の通信路毎のスループット４１のデータを最新値のデータに更新する。

ステップＳ１３の後、送信端末１０がファイルのデータ転送を完了した場合には（Ｓ１４、ＹＥＳ）、端末制御部２０は、第１通信路接続検出部１７の出力である第１通信路Ｐ１の検出結果としての通信イベントの出力の待機を終了する（Ｓ２４）。これにより、送信端末１０の動作は終了する。

ステップＳ１３の後、送信端末１０がファイルのデータ転送を完了していない場合には（Ｓ１４、ＮＯ）、端末制御部２０は、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の各スループットのデータを比較する（Ｓ１５）。

第２通信路Ｐ２のスループットが第１通信路Ｐ１のスループットより大きい場合（Ｓ１５−ＮＯ、図１に示す状態（２）又は図７参照）、端末制御部２０は、第２通信路Ｐ２の通信路情報のネットワーク使用状況４２が「アクティブ」であるか否かを判断する（Ｓ１６）。

第２通信路Ｐ２の通信路情報のネットワーク使用状況４２が「アクティブ」であると判断された場合には（Ｓ１６、ＹＥＳ）、端末制御部２０は、ファイルのデータ転送をデータ転送部１２に継続させる。端末制御部２０の動作はステップＳ１３に戻る。

一方、第２通信路Ｐ２の通信路情報のネットワーク使用状況４２が「アクティブ」でないと判断された場合には（Ｓ１６、ＮＯ）、端末制御部２０は、ファイルのデータ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１から第２通信路Ｐ２に切り換えると判断し（Ｓ１７）、ファイルのデータ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１から第２通信路Ｐ２に切り換えるための制御信号を通信路制御部１６に出力する。

通信路制御部１６は、端末制御部２０の出力である制御信号に応じて、ＦＳＴ技術によって、ファイルのデータ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１から第２通信路Ｐ２に切り換える（Ｓ１７）。更に、端末制御部２０は、通信路情報ＤＢの第１通信路Ｐ１のネットワーク使用状況４２を「非アクティブ」に更新し、第２通信路Ｐ２のネットワーク使用状況４２を「アクティブ」に更新する（Ｓ１７、図７参照）。

また、端末制御部２０は、第１通信路Ｐ１におけるスループットの計測用のトラフィックストリームを確立する（Ｓ１８）。ステップＳ１８の後、端末制御部２０の動作はステップＳ１３に戻る。

一方、第１通信路Ｐ１のスループットが第２通信路Ｐ２のスループットより大きい場合（Ｓ１５−ＹＥＳ、図１に示す状態（１）又は図８参照）、端末制御部２０は、第１通信路Ｐ１の通信路情報のネットワーク使用状況４２が「アクティブ」であるか否かを判断する（Ｓ１９）。

第１通信路Ｐ１の通信路情報のネットワーク使用状況４２が「アクティブ」であると判断された場合には（Ｓ１９、ＹＥＳ）、端末制御部２０は、第１通信路Ｐ１を用いて、ファイルのデータ転送をデータ転送部１２に継続させる。端末制御部２０の動作はステップＳ１３に戻る。

一方、第１通信路Ｐ１の通信路情報のネットワーク使用状況４２が「アクティブ」でないと判断された場合には（Ｓ１９、ＮＯ）、端末制御部２０は、ファイルのデータ転送用の通信路を第２通信路Ｐ２から第１通信路Ｐ１に切り換えると判断し（Ｓ２０）、ファイルのデータ転送用の通信路を第２通信路Ｐ２から第１通信路Ｐ１に切り換えるための制御信号を通信路制御部１６に出力する。

通信路制御部１６は、端末制御部２０の出力である制御信号に応じて、ＦＳＴ技術によって、ファイルのデータ転送用の通信路を第２通信路Ｐ２から第１通信路Ｐ１に切り換える（Ｓ２０）。更に、端末制御部２０は、通信路情報ＤＢの第２通信路Ｐ２のネットワーク使用状況４２を「非アクティブ」に更新し、第１通信路Ｐ１のネットワーク使用状況４２を「アクティブ」に更新する（Ｓ２０、図８参照）。

また、端末制御部２０は、第２通信路Ｐ２におけるスループットの計測用のトラフィックストリームを確立する（Ｓ２１）。ステップＳ２１の後、端末制御部２０の動作はステップＳ１３に戻る。送信端末１０は、受信端末３０へのファイルのデータ転送が完了するまで、ステップＳ１３からステップＳ２１の各動作を繰り返す。

以上により、本実施形態の送信端末１０は、ファイルのデータ転送中に、第１通信路Ｐ１の接続又は切断の検出結果と、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２の各スループットの計測結果とを基にして、データ転送用の通信路の切り換えの有無を判断する。送信端末１０は、データ転送用の通信路を切り換えると判断した場合に、ＦＳＴ技術によって、データ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１又は第２通信路Ｐ２にシームレスに切り換え、第１通信路Ｐ１又は第２通信路Ｐ２に、ファイルのデータ転送用のトラフィックストリームを確立してデータを転送する。

これにより、送信端末１０は、受信端末３０との間の通信において、複数の無線通信用の通信路の切り換えに要するオーバーヘッドを低減でき、データ転送用の通信路をシームレスに切り換え、つまり、端末を使用するユーザは、通信路の切り換え動作を意識することを抑制できる。

また、送信端末１０及び受信端末３０は、第１通信路Ｐ１及び第２通信路Ｐ２のうちいずれか１個の通信路を用いて、データ（例えばファイル）を転送する。これにより、送信端末１０及び受信端末３０は、２個の通信路（第１通信路Ｐ１，第２通信路Ｐ２）を用いた通信よりも、省電力に通信できる。

また、送信端末１０は、第１通信路Ｐ１のスループットが第２通信路Ｐ２のスループットより大きい場合には、ファイルのデータ転送用の通信路を第２通信路Ｐ２から第１通信路Ｐ１にシームレスに切り換え、通信路の切り換えに要するオーバーヘッドを低減できる。

同様に、送信端末１０は、第２通信路Ｐ２のスループットが第１通信路Ｐ１のスループットより大きい場合には、ファイルのデータ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１から第２通信路Ｐ２にシームレスに切り換え、通信路の切り換えに要するオーバーヘッドを低減できる。

また、送信端末１０は、第１通信路Ｐ１を用いてデータ（例えばファイル）を転送し、第２通信路Ｐ２を用いてスループットを計測している場合に、第１通信路Ｐ１の通信が切断された場合に、ファイルのデータ転送用の通信路を第１通信路Ｐ１から第２通信路Ｐ２にシームレスに切り換え、通信路の切り換えに要するオーバーヘッドを低減できる。

以上、図面を参照して各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

なお、本実施形態では、送信端末１０及び受信端末３０は、スループットの計測用のトラフィックストリームとして、ファイルのデータ転送用の通信路において確立されたトラフィックストリームのうち１個のトラフィックストリームを用いても良い。

なお、本実施形態では、複数の通信路としてミリ波帯（例えば６０ＧＨｚ）とＩＥＥＥ８０２．１１ｎ（例えば５ＧＨｚ）を用いて説明したが、ＦＳＴ技術を利用可能な通信路の組み合わせであれば、通信路の周波数帯域は特に限定されない。

本開示は、データの通信用の通信路をシームレスに切り換え、無線通信用の通信路の切り換えに要するオーバーヘッドを低減する通信端末として有用である。

１０ 送信端末
１１、３１ ファイルＤＢ
１２、３２ データ転送部
１３、３３ 通信路切換部
１５、３５ 通信路統合部
１６、３６ 通信路制御部
１７ 第１の通信路接続確認部
１８ スループット計測部
１９ 通信路情報ＤＢ
２０ 端末制御部
３０ 受信端末
Ｐ１ 第１通信路
Ｐ２ 第２通信路

Claims (10)

1. 第１通信路と第２通信路とを用いて相手端末と通信する通信端末であって、
   前記相手端末に転送されるデータを格納するデータ記憶部と、
   前記第１通信路又は前記第２通信路を介して、前記データを前記相手端末に転送するデータ転送部と、
   前記相手端末との間の前記第１通信路の接続又は切断を検出する第１通信路接続検出部と、
   前記第１通信路及び前記第２通信路の少なくとも一方のスループットを計測するスループット計測部と、
   前記接続又は切断の検出結果と、前記第１通信路及び前記第２通信路の少なくとも一方のスループットとを基に、データ転送用の通信路の切り換えの有無を判断する端末制御部と、
   前記データ転送用の通信路を切り換えると判断された場合に、前記データ転送用の通信路を前記第１通信路又は前記第２通信路に切り換える通信路切換部と、を備える、
   通信端末。
2. 請求項１に記載の通信端末であって、
   前記第１通信路及び前記第２通信路の各使用状況を含む通信路情報を格納する通信路情報記憶部と、を更に備え、
   前記端末制御部は、前記第２通信路を介して前記データが転送されている場合に、前記相手端末との間の前記第１通信路の接続に応じて、前記第１通信路におけるスループットを計測させ、前記第１通信路の通信路情報を更新する、
   通信端末。
3. 請求項１に記載の通信端末であって、
   前記第１通信路及び前記第２通信路の各使用状況を含む通信路情報を格納する通信路情報記憶部と、を更に備え、
   前記端末制御部は、前記第２通信路を介して前記データが転送され、計測された前記第１通信路のスループットが前記第２通信路のスループットを超えた場合に、前記データ転送用の通信路を前記第２通信路から前記第１通信路に切り換え、前記第１通信路の通信路情報を更新する、
   通信端末。
4. 請求項１に記載の通信端末であって、
   前記第１通信路及び前記第２通信路の各使用状況を含む通信路情報を格納する通信路情報記憶部と、を更に備え、
   前記端末制御部は、前記第１通信路を介して前記データが転送され、計測された前記第２通信路のスループットが前記第１通信路のスループットを超えた場合に、前記データ転送用の通信路を前記第１通信路から前記第２通信路に切り換え、前記第２通信路の通信路情報を更新する、
   通信端末。
5. 請求項１に記載の通信端末であって、
   前記第１通信路及び前記第２通信路の各使用状況を含む通信路情報を格納する通信路情報記憶部と、を更に備え、
   前記端末制御部は、前記第１通信路を介して前記データが転送され、前記第２通信路のスループットの計測中に前記第１通信路が切断した場合に、前記データ転送用の通信路を前記第１通信路から前記第２通信路に切り換え、前記第１通信路及び前記第２通信路の各通信路情報を更新する、
   通信端末。
6. 請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の通信端末であって、
   前記第１通信路の周波数帯域は６０ＧＨｚ、前記第２通信路の周波数帯域は２．４ＧＨｚ帯又は５ＧＨｚ帯である、
   通信端末。
7. 請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の通信端末であって、
   前記通信路切換部における前記データ転送用の通信路の切換プロトコルはＦＳＴ（Fast Session Transfer）である、
   通信端末。
8. 請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の通信端末であって、
   前記スループット計測部は、前記第１通信路又は前記第２通信路にスループット計測用データを転送し、前記通信端末と前記相手端末との間の前記スループット計測用データの往復時間を基に、前記第１通信路又は前記第２通信路におけるスループットを導出する、
   通信端末。
9. 請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の通信端末であって、
   前記スループット計測部は、前記第１通信路又は前記第２通信路において転送されている前記データの前記通信端末と前記相手端末との間の往復時間を基に、前記第１通信路又は前記第２通信路におけるスループットを導出する、
   通信端末。
10. 請求項８に記載の通信端末であって、
    前記スループット計測用データは、ＰＩＮＧにおいて用いられるデータである、
    通信端末。

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