JPWO2008129655A1 - 通信端末装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

通信装置自身の通信能力に加えて、周囲に存在する別の通信装置の通信能力を合わせて利用することで、通信装置単独では実現できない通信速度で通信することができる通信端末装置。この装置では、分配部（２０２）は、情報処理部（２０９）で生成した情報を、設定した分配率で、無線基地局に直接送信する送信情報と補助装置を介して無線基地局に送信する送信情報とに分配する。制御部（２０７）は、主装置と無線基地局との通信品質、及び補助装置と無線基地局との通信品質に応じて所定の分配率を設定するとともに、補助装置を探索するための処理、送信情報を転送するための処理、及び通信状況に応じた分配率を再設定する処理を行う。管理部（２０８）は、送信情報を転送可能な補助装置を登録する。

Description

本発明は、通信端末装置及び通信方法に関し、例えば下り回線に比べて低い通信速度しか設定できない上り回線でデータを送信する通信端末装置及び通信方法に関する。

近年、通信回線の通信速度が高速となっている。固定網ではＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）やＦＴＴＨ（Fiber To The Home）、移動網ではＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）や１ｘＥＶ−ＤＯ（1x Evolution Data Only）等が高速回線を設定するための通信方式として利用されている。上記の通信方式の多くは、ネットワークからのダウンロードを快適に行うために、下り回線の通信速度が上り回線の通信速度に比べて高くなっている。従って、例えばテレビ電話等の下り回線の通信速度と同等な上り回線の通信速度が必要な場合には、上り回線の通信と下り回線の通信とで別の通信方式を用いる方法が考えられる（例えば、特許文献１）。
特表２００４−５２８７６４号公報

しかしながら、特許文献１においては、通信方式を変更した場合であっても、通信装置が持つ能力以上の通信速度を得ることができないという問題がある。

本発明の目的は、通信装置自身の通信能力に加えて、周囲に存在する別の通信装置の通信能力を合わせて利用することで、通信装置単独では実現できない通信速度で通信することができる通信端末装置及び通信方法を提供することである。

本発明の通信端末装置は、送信データを転送する転送相手を探索する転送相手探索手段と、前記探索により見つかった前記転送相手と通信相手との通信品質、及び自局と前記通信相手との通信品質に基づいて、前記通信相手に送信する送信データを前記通信相手に直接送信する直接送信データと前記転送相手経由で前記通信相手に送信する転送データとに分配するデータ分配手段と、前記直接送信データを前記通信相手に送信する送信手段と、前記転送データを前記転送相手に送信する転送手段と、を具備する構成を採る。

本発明の通信方法は、通信端末装置が、送信データを転送する転送相手を探索するステップと、前記探索により見つかった前記転送相手と通信相手との通信品質、及び前記通信端末装置と前記通信相手との通信品質に基づいて、前記通信相手に送信する送信データを前記通信相手に直接送信する直接送信データと前記転送相手経由で前記通信相手に送信する転送データとに分配するステップと、前記直接送信データを前記通信端末装置から前記通信相手に送信するステップと、前記転送データを前記通信端末装置から前記転送相手に送信するステップと、を具備するようにした。

本発明によれば、通信装置自身の通信能力に加えて、周囲に存在する別の通信装置の通信能力を合わせて利用することで、通信装置単独では実現できない通信速度で通信することができる。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る主装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る補助装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る主装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態に係る補助装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態に係る主装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態に係る補助装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態に係る主装置及び補助装置の動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態に係る主装置、補助装置及び無線基地局の動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態に係る主装置、補助装置及び無線基地局の動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態に係る主装置、補助装置及び無線基地局の動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態に係る主装置及び補助装置の動作を示すシーケンス図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システム１００の構成を示すブロック図である。本発明は通信手段を問わないが、主装置１０１及び補助装置１０２の通信手段は無線通信である。また、通信システム１００では、補助装置１０２を１台利用するものとする。なお、補助装置１０２は１台利用する場合に限らず、複数利用しても良い。補助装置１０２を複数利用する場合は、主装置１０１は、補助装置１０２に対して行う処理を、利用する補助装置１０２の台数分だけ行えばよい。

図１より、通信システム１００は、上り通信の送信元となる主装置１０１、主装置１０１に通信能力を提供する補助装置１０２（転送相手）、主装置１０１及び補助装置１０２と無線通信を行う無線基地局１０３（通信相手）、主装置１０１の送信情報の送信先が存在するネットワーク１０４から構成される。移動網のＨＳＤＰＡ等では、図１に示すように、下りの通信速度に比べて上りの通信速度が遅い。そこで、主装置１０１は、補助装置１０２をＨＳＤＰＡとは異なる通信手段で制御することにより、主装置１０１は、自局からの送信情報の送信と補助装置１０２を経由した送信情報の送信とを組み合わせることで、複数の上り回線の通信速度を合わせた高速な上り回線の通信を実現することができる。

次に、主装置１０１の構成について、図２を用いて説明する。図２は、主装置１０１の構成を示すブロック図である。主装置１０１は、例えば携帯電話等の通信端末装置である。なお、主装置１０１は、通信端末装置に限らず、任意の通信装置を用いることができる。

第一情報受信部２０１は、例えばＨＳＤＰＡによりネットワーク１０４から情報を受信し、受信した情報に対して所定の無線処理を実行するとともに復調して制御部２０７へ出力する。

分配部２０２は、制御部２０７から入力した分配率で送信情報を２系列の送信情報に分配する。そして、分配部２０２は、分配した一方の系列の送信情報（直接送信データ）を第一情報送信部２０３へ出力するとともに分配した他方の系列の送信情報（転送データ）を第二情報送信部２０４へ出力することにより、送信情報を振り分ける。なお、送信情報を分配する方法については後述する。

第一情報送信部２０３は、制御部２０７から入力した送信情報または分配部２０２から入力した送信情報を変調するとともに所定の無線処理を実行してネットワーク１０４へ送信する。

第二情報送信部２０４は、補助装置１０２を経由してネットワーク１０４へ送信情報を送信するために、分配部２０２から入力した送信情報を変調するとともに所定の無線処理を実行して補助装置１０２へ転送する。

制御送信部２０５は、補助装置１０２を制御する制御信号を変調するとともに所定の無線処理を実行して補助装置１０２へ送信する。具体的には、制御送信部２０５は、補助装置１０２を探索するための制御信号を送信する。例えば、制御送信部２０５は、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いて、補助装置１０２を探索するためのビーコンを所定のタイミングで送信する。

制御受信部２０６は、補助装置１０２から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部２０７へ出力する。具体的には、制御受信部２０６は、制御送信部２０５から探索のために送信した制御信号に対する応答としての制御信号を受信し、受信した制御信号を制御部２０７へ出力する。例えば、制御受信部２０６は、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いて、制御送信部２０５から探索のために送信したビーコンに対する応答信号を受信し、受信した応答信号を制御部２０７へ出力する。

また、制御受信部２０６は、補助装置１０２から送信された補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線における通信品質を示す情報である通信品質情報を受信し、受信した通信品質情報に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部２０７へ出力する。

制御部２０７は、第一情報受信部２０１、分配部２０２、第一情報送信部２０３、制御送信部２０５及び制御受信部２０６を制御する。具体的には、制御部２０７は、補助装置１０２を探索するための処理に関する制御を行うとともに、各種制御信号の送受信に関する処理を行う。また、制御部２０７は、自局と無線基地局１０３との通信回線の通信品質を監視するとともに、制御受信部２０６から補助装置１０２の通信品質情報を取得して、送信情報の送信に関する制御を行う。なお、制御部２０７の詳細な構成、制御信号の送受信に関する動作、及び送信情報の送信に関する動作については後述する。

管理部２０８は、補助装置１０２の情報を制御部２０７からの指示により管理する。具体的には、管理部２０８は、送信情報を転送することが可能な補助装置１０２の識別情報を記憶する。また、管理部２０８は、現在接続している相手を認識する。

情報処理部２０９は、ネットワーク１０４と送受信する情報を処理する。具体的には、情報処理部２０９は、ネットワーク１０４へ送信する送信情報を生成して制御部２０７へ出力するとともに、制御部２０７から入力した情報に対して表示処理を実行して、図示しない表示部に所定の画像または文字情報を表示する。

次に、補助装置１０２の構成について、図３を用いて説明する。図３は、補助装置１０２の構成を示すブロック図である。

情報送信部３０１は、制御部３０５から入力した送信情報を変調するとともに所定の無線処理を実行してネットワーク１０４へ送信する。なお、情報送信部３０１が送信する送信情報は、主装置１０１から転送された送信情報である。

情報受信部３０２は、ネットワーク１０４へ送信情報を転送するために、主装置１０１から送信された送信情報を受信し、受信した送信情報に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部３０５へ出力する。

制御送信部３０３は、制御信号を変調するとともに所定の無線処理を実行して主装置１０１へ送信する。具体的には、制御送信部３０３は、制御受信部３０４が受信した制御信号に対する応答としての制御信号を変調するとともに所定の無線処理を実行して主装置１０１へ送信する。例えば、制御送信部３０３は、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いて、制御受信部３０４がビーコンを受信した際に、受信したビーコンに対する応答信号を変調するとともに所定の無線処理を実行して主装置１０１へ送信する。また、制御送信部３０３は、制御部３０５から入力した通信品質情報を主装置１０１へ送信する。

制御受信部３０４は、主装置１０１からの制御信号を受信し、受信した制御信号に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部３０５へ出力する。具体的には、制御受信部３０４は、主装置１０１が送信情報を転送する転送先を探索するための制御信号を受信し、受信した制御信号に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部３０５へ出力する。例えば、制御受信部３０４は、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いて、主装置１０１から送信されたビーコンを受信し、受信したビーコンに対して無線処理を実行するとともに復調して制御部３０５へ出力する。

制御部３０５は、情報送信部３０１、情報受信部３０２、制御送信部３０３及び制御受信部３０４を制御する。具体的には、制御部３０５は、各種制御信号の送受信に関する処理を行うとともに、情報受信部３０２で受信した受信信号を用いて自局と無線基地局１０３との通信回線の通信品質を監視して、監視結果を通信品質情報として制御送信部３０３へ出力する。また、制御部３０５は、主装置１０１から転送されてきた送信情報の送信に関する制御を行う。また、制御部３０５は、主装置１０１の転送先の探索に対する処理に関する制御を行う。具体的には、制御部３０５は、制御受信部３０４から探索のための制御信号が入力した際に、制御送信部３０３に対して、応答するように制御する。なお、制御信号の送受信に関する動作、及び送信情報の送信に関する動作については後述する。

管理部３０６は、主装置１０１の情報を制御部３０５からの指示により管理する。また、管理部３０６は、現在の接続相手を記憶する。

次に、制御部２０７の構成について、図４を用いて説明する。図４は、制御部２０７の構成を示すブロック図である。なお、図４において、第一情報受信部２０１から取得した情報を情報処理部２０９へ渡すまでの処理を行う構成は、説明の便宜上省略する。

通信品質監視部４０１は、第一情報受信部２０１から入力した受信信号に基づいて、主装置１０１と無線基地局１０３との通信回線の通信品質を監視する。例えば、通信品質監視部４０１は、受信信号を用いてＳＩＲ（Signal to Interference Ratio：希望信号対干渉信号電力比）またはＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）等を測定することにより、通信品質を監視する。そして、通信品質監視部４０１は、通信品質の監視結果を分配判定部４０２へ出力する。

分配判定部４０２は、情報処理部２０９で生成した情報を情報処理部２０９から取得し、取得した情報の情報量、及び通信品質監視部４０１から入力した通信品質の監視結果に基づいて、取得した情報を分配する必要があるか否かを判定する。例えば、分配判定部４０２は、情報処理部２０９から取得した情報を所定の伝送レートで送信するには自局の通信品質では不可能であると判定した場合に、情報を分配する必要があると判定する。また、分配判定部４０２は、分配する必要があると判定した場合に、補助装置探索部４０３に対して、情報の転送先となる補助装置１０２の探索を要求する。また、分配判定部４０２は、補助装置探索部４０３が探索により見つけた補助装置１０２の識別情報を管理部２０８が記憶しているか否かを検索する。そして、分配判定部４０２は、補助装置１０２の識別情報が管理部２０８に記憶されている場合に、補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線における通信品質情報を制御受信部２０６から取得して、自局の通信品質及び転送先の補助装置１０２の通信品質情報の通信品質に基づいて分配率を決定する。そして、分配判定部４０２は、情報処理部２０９から取得した情報を分配の指示と共に送信切り替え部４０４へ出力するとともに、分配部２０２に対して、決定した分配率で送信情報を分配するように指示する。一方、分配判定部４０２は、分配する必要がないと判定した場合に、情報処理部２０９から取得した情報を送信切り替え部４０４へ出力する。

また、分配判定部４０２は、制御受信部２０６から入力した通信品質情報及び通信品質監視部４０１から入力した通信品質の監視結果に基づいて、通信品質が変化したか否かを判定する。例えば、分配判定部４０２は、制御受信部２０６から入力した通信品質情報の測定値が所定の範囲以上または所定の範囲以下である場合、または通信品質監視部４０１から入力した測定値が所定の範囲以上または所定の範囲以下である場合に、通信品質が変化したものと判断する。そして、分配判定部４０２は、通信品質が変化したと判定した際に、自局の通信品質及び転送先の補助装置１０２の通信品質に基づいて分配率を再度求めて、分配部２０２に対して、求めた分配率で送信情報を分配するように指示する。

補助装置探索部４０３は、分配判定部４０２から補助装置１０２の探索を依頼された際に、制御送信部２０５に対して、補助装置１０２の探索を要求する。例えば、補助装置探索部４０３は、制御送信部２０５に対して、所定のタイミングでビーコンを送信するように要求する。また、補助装置探索部４０３は、送信したビーコンに対する補助装置１０２からの応答である制御信号が制御受信部２０６から入力した際に、制御信号に含まれている補助装置１０２の識別情報を用いて、管理部２０８に記憶している識別情報を参照して、探索により見つけた補助装置１０２に対して送信情報の転送が可能か否かを判定する。そして、補助装置探索部４０３は、転送が可能であると判定した補助装置１０２の情報を分配判定部４０２へ出力する。なお、補助装置探索部４０３が受信するビーコンに対する応答は、複数の補助装置１０２から送信されたものである場合もあり、この場合には、任意または所定の条件を満たす一の補助装置１０２を転送が可能な補助装置１０２として選択する。

送信切り替え部４０４は、分配判定部４０２から送信情報を分配して送信する指示を受けた場合には、分配判定部４０２から入力した送信情報を分配部２０２へ出力し、分配判定部４０２から何も指示されない場合には、分配判定部４０２から入力した送信情報を第一情報送信部２０３へ出力する。

次に、転送先の補助装置１０２を探索して送信情報を分配するまでの初期処理における主装置１０１の動作について、図５を用いて説明する。図５は、初期処理における主装置１０１の動作を示すフロー図である。

図５に示すように、まず、主装置１０１の制御部２０７は、情報処理部２０９から取得した送信情報を分配する必要があるか否かを判定し、分配する必要があると判定した際に、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２を探索するための探索要求（制御信号）を送信する（ステップＳＴ５０１）。

次に、主装置１０１の制御受信部２０６は、探索要求に対する応答の受信の有無を監視し（ステップＳＴ５０２）、探索要求に対する応答を受信することにより補助装置１０２を発見した場合、制御部２０７は、発見した補助装置１０２を転送先として利用しても良いか否かの確認を行う処理を実行する（ステップＳＴ５０３）。

一方、ステップＳＴ５０２において、通信端末装置３００を発見できなかった場合は、処理を終了する。

次に、制御部２０７は、管理部２０８に対して、発見した補助装置１０２を転送先として利用しても良いか否かを判定する（ステップＳＴ５０４）。

次に、補助装置１０２が転送先として利用可能であるならば、制御送信部２０５は、転送先として利用可能な補助装置１０２に対して転送依頼通知（制御信号）を送信する（ステップＳＴ５０５）。

一方、ステップＳＴ５０４において、補助装置１０２が利用不可能であるならば、処理を終了する。なお、主装置１０１は、補助装置１０２の利用可能性を判断するために、あらかじめ補助装置１０２の情報や共通キーワードなどを設定しておいてもよい。

次に、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２に対して、能力通知要求（制御信号）を送信する（ステップＳＴ５０６）。ここで、能力通知とは、補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線における通信品質である。また、能力通知要求とは、通信品質情報の補助装置１０２に対する送信要求である。なお、転送依頼通知と能力通知要求を一度の通信で行ってもよい。

次に、主装置１０１の制御受信部２０６は、補助装置１０２から能力通知を受信したか否かを監視し（ステップＳＴ５０７）、能力通知を受信した場合に、制御部２０７は、受信した通信能力及び転送先として利用可能な補助装置１０２を管理部２０８に登録する（ステップＳＴ５０８）。

一方、ステップＳＴ５０７において、能力通知を受信できなかった場合は、処理を終了する。

次に、主装置１０１の制御部２０７は、自身の通信能力を確認し（ステップＳＴ５０９）、管理部２０８に登録した情報に基づいて、主装置１０１と補助装置１０２の送信情報の分配率を計算し（ステップＳＴ５１０）、分配部２０２に対して、計算した分配率を設定する（ステップＳＴ５１１）。ここで、通信能力とは、主装置１０１と無線基地局１０３との通信回線における通信品質である。

例えば、制御部２０７は、通信品質の測定値と伝送レートとを対応付けた伝送レート選択用情報をあらかじめ記憶しておき、測定した通信品質の測定値を用いて伝送レート選択用情報を参照することにより、主装置１０１で設定可能な伝送レートを選択する。また、制御部２０７は、制御受信部２０６から取得した補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線の通信品質情報を用いて伝送レート選択用情報を参照することにより、補助装置１０２で設定可能な伝送レートを選択する。そして、制御部２０７は、選択した主装置１０１で設定可能な伝送レートと補助装置１０２で設定可能な伝送レートとの比を分配率として求める。補助装置１０２の伝送レートが、主装置１０１の伝送レートの３倍に設定可能である場合には、制御部２０７は、自局の分配率として１／４を計算により求めるとともに、補助装置１０２の分配率として３／４を計算により求める。即ち、制御部２０７は、情報処理部２０９から取得した情報を、主装置１０１から送信する送信情報量：補助装置１０２から送信する送信情報量＝１：３の比で分配する分配率を求める。

図５に戻って、ステップＳＴ５０８〜ステップＳＴ５１１までの処理が完了した後、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２に対して、初期処理完了通知（制御信号）を送信し（ステップＳＴ５１２）、初期処理を終了する。

次に、初期処理における補助装置１０２の動作について、図６を用いて説明する。図６は、初期処理における補助装置１０２の動作を示すフロー図である。

図６に示すように、補助装置１０２は、主装置１０１からの探索要求を受信できるように待機しており（ステップＳＴ６０１）、補助装置１０２の制御受信部３０４は、探索要求の受信の有無を監視している（ステップＳＴ６０２）。

探索要求を受信した場合に、補助装置１０２の制御部３０５は、主装置１０１を受け入れても良いか否かの受入確認の処理を実行する（ステップＳＴ６０３）。

次に、制御部３０５は、管理部３０６を参照して、探索要求を送信した主装置１０１を受け入れてもよいか否かを確認する（ステップＳＴ６０４）。具体的には、制御部３０５は、管理部３０６に登録されている主装置１０１であるか否かを判定する。

一方、ステップＳＴ６０２において、主装置１０１からの探索要求を受信しなかった場合は、処理を終了する。

次に、主装置１０１が管理部３０６に登録されている等により、主装置１０１を受け入れ可能な場合、補助装置１０２の制御送信部３０３は、主装置１０１に対して、探索要求応答（制御信号）を送信する（ステップＳＴ６０５）。

一方、主装置１０１を受け入れ不可能な場合、探索要求受信待機へ戻る（ステップＳＴ６０１）。なお、補助装置１０２は、主装置１０１の受け入れ可能性を判断するために、あらかじめ主装置１０１の情報や共通キーワードなどを設定しておいてもよい。

次に、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１から転送依頼通知（制御信号）の受信の有無を監視し（ステップＳＴ６０６）、転送依頼通知を受信した場合には、さらに能力通知要求（制御信号）の受信の有無を監視し（ステップＳＴ６０７）、能力通知要求を受信した場合、補助装置１０２の制御送信部３０３は、主装置１０１に対して、能力通知（制御信号）を送信する（ステップＳＴ６０８）。

ステップＳＴ６０６で転送依頼通知を受信しなかった場合、またはステップＳＴ６０７で能力通知要求を受信しなかった場合、探索要求受信待機へ戻る（ステップＳＴ６０１）。

次に、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１から初期処理完了通知（制御信号）の受信の有無を監視し（ステップＳＴ６０９）、初期処理完了通知を受信した場合、補助装置１０２の制御部３０５は、管理部３０６に主装置１０１を登録する（ステップＳＴ６１０）。なお、探索要求、転送依頼通知、能力通知要求及び初期処理完了通知の受信の有無を判断する際に、ユーザ操作やタイマなどを利用してもよい。

次に、主装置１０１が送信情報を送信する処理である通信処理の動作について、図７を用いて説明する。図７は、通信処理における主装置１０１の動作を示すフロー図である。

図７に示すように、主装置１０１の情報処理部２０９は、情報を生成し（ステップＳＴ７０１）、主装置１０１の分配部２０２は、設定されている分配率に応じて送信情報の分配処理を行う（ステップＳＴ７０２）。この際、分配部２０２は、パケット単位で送信情報を分配する。

次に、主装置１０１の制御部２０７は、送信情報を主装置１０１から送信するか否かを判定する（ステップＳＴ７０３）。

送信情報を主装置１０１から送信すると判定した場合に、主装置１０１の第一情報送信部２０３は、ネットワーク１０４に向けて無線基地局１０３を経由して送信する（ステップＳＴ７０４）。

一方、送信情報を補助装置１０２から送信すると判定した場合に、主装置１０１の第二情報送信部２０４は、補助装置１０２へ送信情報を転送し、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２へ転送要求（制御信号）を送信する（ステップＳＴ７０５）。なお、転送要求は送信情報と結合して第二情報送信部２０４から補助装置１０２へ送信されてもよい。通信処理においては、送信する送信情報がなくなるまで、ステップＳＴ７０１〜ステップＳＴ７０５を繰り返し行う。

次に、主装置１０１は、通信が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ７０６）。

通信が終了したと判定した場合に、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２に対して、通信完了通知（制御信号）を送信する（ステップＳＴ７０７）。

次に、主装置１０１の制御受信部２０６は、補助装置１０２から通信完了応答（制御信号）を受信し（ステップＳＴ７０８）、分配部２０２のリセット及び管理部２０８からの補助装置１０２の登録の削除等の終了処理を行う（ステップＳＴ７０９）。なお、ステップＳＴ７０８は行わなくてもよい。

また、無線通信では、通信品質が逐次変化するため、状況に応じて通信速度が変化する。この状況に対応するため、主装置１０１は、以下の２つの処理を通信処理と平行して行う。

１つ目の処理は、補助装置１０２の通信品質が変化した場合、補助装置１０２は能力通知を送信する。従って、主装置１０１の制御受信部２０６は、通信時において、能力通知を受信できるように待機しており（ステップＳＴ７１０）、能力通知の受信の有無を監視している（ステップＳＴ７１１）。

能力通知を受信した場合、初期処理と同様に、主装置１０１の制御部２０７は、分配率計算し（ステップＳＴ７１２）、分配率の設定を行う（ステップＳＴ７１３）。一方、能力通知を受信しない場合には、ステップＳＴ７１０に戻る。

次に、主装置１０１は、通信が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ７１４）。

通信が終了したと判定した場合に、主装置１０１は、ステップＳＴ７０７〜ステップＳＴ７０９の処理を行い、通信が終了しないと判定した場合に、主装置１０１は、ステップＳＴ７１０に戻る。

また、２つ目の処理は、主装置１０１は、通信中は自局の通信能力を監視しており（ＳステップＳＴ７１５）、通信能力の変化の有無を監視する（ステップＳＴ７１６）。

通信能力に変化があった場合、初期処理と同様に、主装置１０１の制御部２０７は、分配率を計算し（ステップＳＴ７１７）、分配率の設定を行う（ステップＳＴ７１８）。一方、通信能力に変化がない場合には、ステップＳＴ７１５に戻る。

次に、主装置１０１は、通信が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ７１９）。

通信が終了したと判定した場合に、主装置１０１は、ステップＳＴ７０７〜ステップＳＴ７０９の処理を行い、通信が終了しないと判定した場合に、主装置１０１は、ステップＳＴ７１５に戻る。以上の二つの処理により、通信品質に応じて分配率を動的に制御し、通信能力をできる限り利用することができる。

次に、補助装置１０２が送信情報を送信する処理である通信処理の動作について、図８を用いて説明する。図８は、通信処理における補助装置１０２の動作を示すフロー図である。

図８に示すように、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１からの転送要求受信まで待機しており（ステップＳＴ８０１）、転送要求の受信の有無を監視する（ステップＳＴ８０２）。

転送要求を受信した場合、補助装置１０２の情報送信部３０１は、送信情報の転送を行う（ステップＳＴ８０３）。一方、転送要求を受信しなかった場合には、補助装置１０２は、ステップＳＴ８０１に戻る。

次に、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１からの通信完了通知の受信を監視し（ステップＳＴ８０４）、通信完了通知を受信した場合、補助装置１０２の制御送信部３０３は、主装置１０１に対して通信完了応答（制御信号）を送信し（ステップＳＴ８０５）、補助装置１０２の制御部３０５は、管理部３０６から主装置１０１の登録を削除する等の終了処理を行う（ステップＳＴ８０６）。一方、通信完了通知を受信しなかった場合には、補助装置１０２は、ステップＳＴ８０１に戻る。なお、ステップＳＴ８０５の処理は行わなくても良い。

また、主装置１０１と同様、通信品質の変化に対応するため、補助装置１０２は以下の処理を通信処理と平行して行う。

即ち、補助装置１０２は、通信中は自身の送信能力を監視しており（ステップＳＴ８０７）、通信能力の変化の有無を判定し（ステップＳＴ８０８）、通信能力に変化があった場合、補助装置１０２の制御送信部３０３は、主装置１０１に対して能力通知を送信する（ステップＳＴ８０９）。一方、通信能力に変化がない場合には、補助装置１０２は、ステップＳＴ８０７に戻る。

次に、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１からの通信完了通知の受信を監視し（ステップＳＴ８１０）、通信完了通知を受信した場合、ステップＳＴ８０５及びステップＳＴ８０６の処理を行う。一方、通信完了通知を受信しなかった場合には、補助装置１０２は、ステップＳＴ８０７に戻る。このように、通信品質を主装置１０１へ通知することで、主装置１０１は分配率を動的に制御し、通信能力をできる限り利用することができる。

次に、初期処理における主装置１０１及び補助装置１０２の動作について、図９を用いて説明する。図９は、主装置１０１及び補助装置１０２の動作を示すシーケンス図である。

最初に、主装置１０１は通信開始時に、補助装置１０２を探索するために探索要求を送信する（ステップＳＴ９０１）。この際、主装置１０１は、探索要求をブロードキャストする。

次に、探索要求を受信した補助装置１０２は、主装置１０１を受け入れる場合に、主装置１０１に対して、探索要求に対する探索要求応答を送信する（ステップＳＴ９０２）。

次に、探索要求応答を受信した主装置１０１は、補助装置１０２に転送依頼通知を送信するとともに（ステップＳＴ９０３）、能力通知要求を送信する（ステップＳＴ９０４）。なお、転送依頼通知と能力通知要求は一度にまとめて送信してもよい。

次に、転送依頼通知及び能力通知要求を受信した補助装置１０２は、主装置１０１に対して、能力通知を送信する（ステップＳＴ９０５）。

次に、主装置１０１は、能力通知を受信した後、補助装置１０２に対して、初期処理完了通知を送信し、主装置１０１は初期処理を終了する。また、補助装置１０２は、初期処理完了通知を受信することで初期処理を終了する（ステップＳＴ９０６）。

次に、通信中における主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作について、図１０を用いて説明する。図１０は、主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作を示すシーケンス図である。

主装置１０１は、送信情報を生成した後、分配処理を行う（ステップＳＴ１００１）。

次に、分配処理の結果、主装置１０１は、自局に分配した送信情報を無線基地局１０３に対して送信する（ステップＳＴ１００２）。

また、分配処理の結果、主装置１０１は、補助装置１０２に分配した送信情報を補助装置１０２へ転送要求と共に送信する（ステップＳＴ１００３）。

次に、転送要求を受信した補助装置１０２は、受信した送信情報を無線基地局へ転送する（ステップＳＴ１００４）。

次に、通信中に主装置１０１と無線基地局１０３との通信回線の通信品質が変化した際の主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作について、図１１を用いて説明する。図１１は、主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作を示すシーケンス図である。なお、図１１においては、図１０と同一の動作である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

通信中に主装置１０１と無線基地局１０３との通信回線の通信品質が変化した際に、通信品質に応じて、主装置１０１は、分配率の計算を行うとともに（ステップＳＴ１１０１）、分配率を設定し（ステップＳＴ１１０２）、分配処理を行う（ステップＳＴ１００１）。

次に、通信中に補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線の通信品質が変化した際の主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作について、図１２を用いて説明する。図１２は、主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作を示すシーケンス図である。なお、図１２においては、図１０と同一の動作である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

通信中に補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線の通信品質が変化した際に、通信品質に応じて、補助装置１０２は、主装置１０１に対して能力通知を送信する（ステップＳＴ１２０１）。

次に、能力通知を受信した主装置１０１は、分配率の計算を行うとともに（ステップＳＴ１２０２）、分配率を設定し（ステップＳＴ１２０３）、分配処理を行う（ステップＳＴ１００１）。

次に、終了処理における主装置１０１及び補助装置１０２の動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、主装置１０１及び補助装置１０２の動作を示すシーケンス図である。

主装置１０１で通信が終了した場合、主装置１０１は、補助装置１０２に対して、通信完了通知を送信する（ステップＳＴ１３０１）。

次に、通信完了通知を受信した補助装置１０２は、主装置１０１に対して、通信完了応答を送信し、終了処理を終了する。また、主装置１０１は、通信完了応答を受信することで終了処理を終了する（ステップＳＴ１３０２）。

本実施の形態を利用した場合の通信の具体例を以下に説明する。主装置１０１の上り通信速度が１Ｍｂｐｓ、補助装置１０２の上り通信速度が３Ｍｂｐｓ、主装置１０１が必要とする上り通信速度が１．５Ｍｂｐｓの場合、主装置１０１が全通信量のうち１Ｍｂｐｓ分を送信し、補助装置１０２が残りの０．５Ｍｂｐｓを送信することで、主装置１０１の持つ通信能力以上の情報の送信を行うことができる。また、主装置１０１の通信品質が変化して上り通信速度が０．５Ｍｂｐｓまで低下した場合、分配率を変更することで、主装置１０１は０．５Ｍｂｐｓ分を送信し、補助装置１０２が残り１Ｍｂｐｓ分を送信することで、通信品質の変化によらずに所望の通信を行うことができる。

このように、本実施の形態によれば、通信装置自身の通信能力に加えて、周囲に存在する別の通信装置の通信能力を合わせて利用することで、通信装置単独では実現できない通信速度で通信することができる。また、本実施の形態によれば、管理部２０８にあらかじめ記憶している補助装置１０２に対して送信情報を転送するので、主装置１０１によって勝手に補助装置１０２が転送先として使用されることを防ぐことができる。また、本実施の形態によれば、通信中の通信品質の変化に応じて分配率を求めるので、通信品質に応じた最適な分配率で送信情報を分配して送信することができる。

なお、本実施の形態において、主装置１０１と補助装置１０２とを異なる構成にしたが、これに限らず、補助装置１０２を主装置１０１と同一構成にするとともに、状況に応じて、主装置１０１と補助装置１０２が入れ替わるようにしても良い。また、本実施の形態において、主装置１０１と補助装置１０２とは、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いたが、これに限らず、主装置１０１と無線基地局１０３とで用いる通信方式と同一の通信方式を用いても良いし、無線ＬＡＮのアドホックモード通信以外の任意の通信方式を用いることができる。

本発明にかかる通信端末装置及び通信方法は、例えば下り回線に比べて低い通信速度しか設定できない上り回線でデータを送信するのに好適である。

本発明は、通信端末装置及び通信方法に関し、例えば下り回線に比べて低い通信速度しか設定できない上り回線でデータを送信する通信端末装置及び通信方法に関する。

近年、通信回線の通信速度が高速となっている。固定網ではＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）やＦＴＴＨ（Fiber To The Home）、移動網ではＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）や１ｘＥＶ−ＤＯ（1x Evolution Data Only）等が高速回線を設定するための通信方式として利用されている。上記の通信方式の多くは、ネットワークからのダウンロードを快適に行うために、下り回線の通信速度が上り回線の通信速度に比べて高くなっている。従って、例えばテレビ電話等の下り回線の通信速度と同等な上り回線の通信速度が必要な場合には、上り回線の通信と下り回線の通信とで別の通信方式を用いる方法が考えられる（例えば、特許文献１）。
特表２００４−５２８７６４号公報

しかしながら、特許文献１においては、通信方式を変更した場合であっても、通信装置が持つ能力以上の通信速度を得ることができないという問題がある。

本発明の目的は、通信装置自身の通信能力に加えて、周囲に存在する別の通信装置の通信能力を合わせて利用することで、通信装置単独では実現できない通信速度で通信することができる通信端末装置及び通信方法を提供することである。

本発明の通信端末装置は、送信データを転送する転送相手を探索する転送相手探索手段と、前記探索により見つかった前記転送相手と通信相手との通信品質、及び自局と前記通信相手との通信品質に基づいて、前記通信相手に送信する送信データを前記通信相手に直接送信する直接送信データと前記転送相手経由で前記通信相手に送信する転送データとに分配するデータ分配手段と、前記直接送信データを前記通信相手に送信する送信手段と、前記転送データを前記転送相手に送信する転送手段と、を具備する構成を採る。

本発明の通信方法は、通信端末装置が、送信データを転送する転送相手を探索するステップと、前記探索により見つかった前記転送相手と通信相手との通信品質、及び前記通信端末装置と前記通信相手との通信品質に基づいて、前記通信相手に送信する送信データを前記通信相手に直接送信する直接送信データと前記転送相手経由で前記通信相手に送信する転送データとに分配するステップと、前記直接送信データを前記通信端末装置から前記通信相手に送信するステップと、前記転送データを前記通信端末装置から前記転送相手に送信するステップと、を具備するようにした。

本発明によれば、通信装置自身の通信能力に加えて、周囲に存在する別の通信装置の通信能力を合わせて利用することで、通信装置単独では実現できない通信速度で通信することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る通信システム１００の構成を示すブロック図である。本発明は通信手段を問わないが、主装置１０１及び補助装置１０２の通信手段は無線通信である。また、通信システム１００では、補助装置１０２を１台利用するものとする。なお、補助装置１０２は１台利用する場合に限らず、複数利用しても良い。補助装置１０２を複数利用する場合は、主装置１０１は、補助装置１０２に対して行う処理を、利用する補助装置１０２の台数分だけ行えばよい。

図１より、通信システム１００は、上り通信の送信元となる主装置１０１、主装置１０１に通信能力を提供する補助装置１０２（転送相手）、主装置１０１及び補助装置１０２と無線通信を行う無線基地局１０３（通信相手）、主装置１０１の送信情報の送信先が存在するネットワーク１０４から構成される。移動網のＨＳＤＰＡ等では、図１に示すように、下りの通信速度に比べて上りの通信速度が遅い。そこで、主装置１０１は、補助装置１０２をＨＳＤＰＡとは異なる通信手段で制御することにより、主装置１０１は、自局からの送信情報の送信と補助装置１０２を経由した送信情報の送信とを組み合わせることで、複数の上り回線の通信速度を合わせた高速な上り回線の通信を実現することができる。

次に、主装置１０１の構成について、図２を用いて説明する。図２は、主装置１０１の構成を示すブロック図である。主装置１０１は、例えば携帯電話等の通信端末装置である。なお、主装置１０１は、通信端末装置に限らず、任意の通信装置を用いることができる。

第一情報受信部２０１は、例えばＨＳＤＰＡによりネットワーク１０４から情報を受信し、受信した情報に対して所定の無線処理を実行するとともに復調して制御部２０７へ出力する。

分配部２０２は、制御部２０７から入力した分配率で送信情報を２系列の送信情報に分配する。そして、分配部２０２は、分配した一方の系列の送信情報（直接送信データ）を第一情報送信部２０３へ出力するとともに分配した他方の系列の送信情報（転送データ）を第二情報送信部２０４へ出力することにより、送信情報を振り分ける。なお、送信情報を分配する方法については後述する。

第一情報送信部２０３は、制御部２０７から入力した送信情報または分配部２０２から入力した送信情報を変調するとともに所定の無線処理を実行してネットワーク１０４へ送信する。

第二情報送信部２０４は、補助装置１０２を経由してネットワーク１０４へ送信情報を送信するために、分配部２０２から入力した送信情報を変調するとともに所定の無線処理を実行して補助装置１０２へ転送する。

制御送信部２０５は、補助装置１０２を制御する制御信号を変調するとともに所定の無線処理を実行して補助装置１０２へ送信する。具体的には、制御送信部２０５は、補助装置１０２を探索するための制御信号を送信する。例えば、制御送信部２０５は、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いて、補助装置１０２を探索するためのビーコンを所定のタイミングで送信する。

制御受信部２０６は、補助装置１０２から送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部２０７へ出力する。具体的には、制御受信部２０６は、制御送信部２０５から探索のために送信した制御信号に対する応答としての制御信号を受信し、受信した制御信号を制御部２０７へ出力する。例えば、制御受信部２０６は、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いて、制御送信部２０５から探索のために送信したビーコンに対する応答信号を受信し、受信した応答信号を制御部２０７へ出力する。

また、制御受信部２０６は、補助装置１０２から送信された補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線における通信品質を示す情報である通信品質情報を受信し、受信した通信品質情報に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部２０７へ出力する。

制御部２０７は、第一情報受信部２０１、分配部２０２、第一情報送信部２０３、制御送信部２０５及び制御受信部２０６を制御する。具体的には、制御部２０７は、補助装置１０２を探索するための処理に関する制御を行うとともに、各種制御信号の送受信に関する処理を行う。また、制御部２０７は、自局と無線基地局１０３との通信回線の通信品質を監視するとともに、制御受信部２０６から補助装置１０２の通信品質情報を取得して、送信情報の送信に関する制御を行う。なお、制御部２０７の詳細な構成、制御信号の送受信に関する動作、及び送信情報の送信に関する動作については後述する。

管理部２０８は、補助装置１０２の情報を制御部２０７からの指示により管理する。具体的には、管理部２０８は、送信情報を転送することが可能な補助装置１０２の識別情報を記憶する。また、管理部２０８は、現在接続している相手を認識する。

情報処理部２０９は、ネットワーク１０４と送受信する情報を処理する。具体的には、情報処理部２０９は、ネットワーク１０４へ送信する送信情報を生成して制御部２０７へ出力するとともに、制御部２０７から入力した情報に対して表示処理を実行して、図示しない表示部に所定の画像または文字情報を表示する。

次に、補助装置１０２の構成について、図３を用いて説明する。図３は、補助装置１０２の構成を示すブロック図である。

情報送信部３０１は、制御部３０５から入力した送信情報を変調するとともに所定の無線処理を実行してネットワーク１０４へ送信する。なお、情報送信部３０１が送信する送信情報は、主装置１０１から転送された送信情報である。

情報受信部３０２は、ネットワーク１０４へ送信情報を転送するために、主装置１０１から送信された送信情報を受信し、受信した送信情報に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部３０５へ出力する。

制御送信部３０３は、制御信号を変調するとともに所定の無線処理を実行して主装置１０１へ送信する。具体的には、制御送信部３０３は、制御受信部３０４が受信した制御信号に対する応答としての制御信号を変調するとともに所定の無線処理を実行して主装置１０１へ送信する。例えば、制御送信部３０３は、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いて、制御受信部３０４がビーコンを受信した際に、受信したビーコンに対する応答信号を変調するとともに所定の無線処理を実行して主装置１０１へ送信する。また、制御送信部３０３は、制御部３０５から入力した通信品質情報を主装置１０１へ送信する。

制御受信部３０４は、主装置１０１からの制御信号を受信し、受信した制御信号に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部３０５へ出力する。具体的には、制御受信部３０４は、主装置１０１が送信情報を転送する転送先を探索するための制御信号を受信し、受信した制御信号に対して無線処理を実行するとともに復調して制御部３０５へ出力する。例えば、制御受信部３０４は、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いて、主装置１０１から送信されたビーコンを受信し、受信したビーコンに対して無線処理を実行するとともに復調して制御部３０５へ出力する。

制御部３０５は、情報送信部３０１、情報受信部３０２、制御送信部３０３及び制御受信部３０４を制御する。具体的には、制御部３０５は、各種制御信号の送受信に関する処理を行うとともに、情報受信部３０２で受信した受信信号を用いて自局と無線基地局１０３との通信回線の通信品質を監視して、監視結果を通信品質情報として制御送信部３０３へ出力する。また、制御部３０５は、主装置１０１から転送されてきた送信情報の送信に関する制御を行う。また、制御部３０５は、主装置１０１の転送先の探索に対する処理に関する制御を行う。具体的には、制御部３０５は、制御受信部３０４から探索のための制御信号が入力した際に、制御送信部３０３に対して、応答するように制御する。なお、制御信号の送受信に関する動作、及び送信情報の送信に関する動作については後述する。

管理部３０６は、主装置１０１の情報を制御部３０５からの指示により管理する。また、管理部３０６は、現在の接続相手を記憶する。

次に、制御部２０７の構成について、図４を用いて説明する。図４は、制御部２０７の構成を示すブロック図である。なお、図４において、第一情報受信部２０１から取得した情報を情報処理部２０９へ渡すまでの処理を行う構成は、説明の便宜上省略する。

通信品質監視部４０１は、第一情報受信部２０１から入力した受信信号に基づいて、主装置１０１と無線基地局１０３との通信回線の通信品質を監視する。例えば、通信品質監視部４０１は、受信信号を用いてＳＩＲ（Signal to Interference Ratio：希望信号対干渉信号電力比）またはＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）等を測定することにより、通信品質を監視する。そして、通信品質監視部４０１は、通信品質の監視結果を分配判定部４０２へ出力する。

分配判定部４０２は、情報処理部２０９で生成した情報を情報処理部２０９から取得し、取得した情報の情報量、及び通信品質監視部４０１から入力した通信品質の監視結果に基づいて、取得した情報を分配する必要があるか否かを判定する。例えば、分配判定部４０２は、情報処理部２０９から取得した情報を所定の伝送レートで送信するには自局の通信品質では不可能であると判定した場合に、情報を分配する必要があると判定する。また
、分配判定部４０２は、分配する必要があると判定した場合に、補助装置探索部４０３に対して、情報の転送先となる補助装置１０２の探索を要求する。また、分配判定部４０２は、補助装置探索部４０３が探索により見つけた補助装置１０２の識別情報を管理部２０８が記憶しているか否かを検索する。そして、分配判定部４０２は、補助装置１０２の識別情報が管理部２０８に記憶されている場合に、補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線における通信品質情報を制御受信部２０６から取得して、自局の通信品質及び転送先の補助装置１０２の通信品質情報の通信品質に基づいて分配率を決定する。そして、分配判定部４０２は、情報処理部２０９から取得した情報を分配の指示と共に送信切り替え部４０４へ出力するとともに、分配部２０２に対して、決定した分配率で送信情報を分配するように指示する。一方、分配判定部４０２は、分配する必要がないと判定した場合に、情報処理部２０９から取得した情報を送信切り替え部４０４へ出力する。

また、分配判定部４０２は、制御受信部２０６から入力した通信品質情報及び通信品質監視部４０１から入力した通信品質の監視結果に基づいて、通信品質が変化したか否かを判定する。例えば、分配判定部４０２は、制御受信部２０６から入力した通信品質情報の測定値が所定の範囲以上または所定の範囲以下である場合、または通信品質監視部４０１から入力した測定値が所定の範囲以上または所定の範囲以下である場合に、通信品質が変化したものと判断する。そして、分配判定部４０２は、通信品質が変化したと判定した際に、自局の通信品質及び転送先の補助装置１０２の通信品質に基づいて分配率を再度求めて、分配部２０２に対して、求めた分配率で送信情報を分配するように指示する。

補助装置探索部４０３は、分配判定部４０２から補助装置１０２の探索を依頼された際に、制御送信部２０５に対して、補助装置１０２の探索を要求する。例えば、補助装置探索部４０３は、制御送信部２０５に対して、所定のタイミングでビーコンを送信するように要求する。また、補助装置探索部４０３は、送信したビーコンに対する補助装置１０２からの応答である制御信号が制御受信部２０６から入力した際に、制御信号に含まれている補助装置１０２の識別情報を用いて、管理部２０８に記憶している識別情報を参照して、探索により見つけた補助装置１０２に対して送信情報の転送が可能か否かを判定する。そして、補助装置探索部４０３は、転送が可能であると判定した補助装置１０２の情報を分配判定部４０２へ出力する。なお、補助装置探索部４０３が受信するビーコンに対する応答は、複数の補助装置１０２から送信されたものである場合もあり、この場合には、任意または所定の条件を満たす一の補助装置１０２を転送が可能な補助装置１０２として選択する。

送信切り替え部４０４は、分配判定部４０２から送信情報を分配して送信する指示を受けた場合には、分配判定部４０２から入力した送信情報を分配部２０２へ出力し、分配判定部４０２から何も指示されない場合には、分配判定部４０２から入力した送信情報を第一情報送信部２０３へ出力する。

次に、転送先の補助装置１０２を探索して送信情報を分配するまでの初期処理における主装置１０１の動作について、図５を用いて説明する。図５は、初期処理における主装置１０１の動作を示すフロー図である。

図５に示すように、まず、主装置１０１の制御部２０７は、情報処理部２０９から取得した送信情報を分配する必要があるか否かを判定し、分配する必要があると判定した際に、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２を探索するための探索要求（制御信号）を送信する（ステップＳＴ５０１）。

次に、主装置１０１の制御受信部２０６は、探索要求に対する応答の受信の有無を監視し（ステップＳＴ５０２）、探索要求に対する応答を受信することにより補助装置１０２
を発見した場合、制御部２０７は、発見した補助装置１０２を転送先として利用しても良いか否かの確認を行う処理を実行する（ステップＳＴ５０３）。

一方、ステップＳＴ５０２において、通信端末装置３００を発見できなかった場合は、処理を終了する。

次に、制御部２０７は、管理部２０８に対して、発見した補助装置１０２を転送先として利用しても良いか否かを判定する（ステップＳＴ５０４）。

次に、補助装置１０２が転送先として利用可能であるならば、制御送信部２０５は、転送先として利用可能な補助装置１０２に対して転送依頼通知（制御信号）を送信する（ステップＳＴ５０５）。

一方、ステップＳＴ５０４において、補助装置１０２が利用不可能であるならば、処理を終了する。なお、主装置１０１は、補助装置１０２の利用可能性を判断するために、あらかじめ補助装置１０２の情報や共通キーワードなどを設定しておいてもよい。

次に、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２に対して、能力通知要求（制御信号）を送信する（ステップＳＴ５０６）。ここで、能力通知とは、補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線における通信品質である。また、能力通知要求とは、通信品質情報の補助装置１０２に対する送信要求である。なお、転送依頼通知と能力通知要求を一度の通信で行ってもよい。

次に、主装置１０１の制御受信部２０６は、補助装置１０２から能力通知を受信したか否かを監視し（ステップＳＴ５０７）、能力通知を受信した場合に、制御部２０７は、受信した通信能力及び転送先として利用可能な補助装置１０２を管理部２０８に登録する（ステップＳＴ５０８）。

一方、ステップＳＴ５０７において、能力通知を受信できなかった場合は、処理を終了する。

次に、主装置１０１の制御部２０７は、自身の通信能力を確認し（ステップＳＴ５０９）、管理部２０８に登録した情報に基づいて、主装置１０１と補助装置１０２の送信情報の分配率を計算し（ステップＳＴ５１０）、分配部２０２に対して、計算した分配率を設定する（ステップＳＴ５１１）。ここで、通信能力とは、主装置１０１と無線基地局１０３との通信回線における通信品質である。

例えば、制御部２０７は、通信品質の測定値と伝送レートとを対応付けた伝送レート選択用情報をあらかじめ記憶しておき、測定した通信品質の測定値を用いて伝送レート選択用情報を参照することにより、主装置１０１で設定可能な伝送レートを選択する。また、制御部２０７は、制御受信部２０６から取得した補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線の通信品質情報を用いて伝送レート選択用情報を参照することにより、補助装置１０２で設定可能な伝送レートを選択する。そして、制御部２０７は、選択した主装置１０１で設定可能な伝送レートと補助装置１０２で設定可能な伝送レートとの比を分配率として求める。補助装置１０２の伝送レートが、主装置１０１の伝送レートの３倍に設定可能である場合には、制御部２０７は、自局の分配率として１／４を計算により求めるとともに、補助装置１０２の分配率として３／４を計算により求める。即ち、制御部２０７は、情報処理部２０９から取得した情報を、主装置１０１から送信する送信情報量：補助装置１０２から送信する送信情報量＝１：３の比で分配する分配率を求める。

図５に戻って、ステップＳＴ５０８〜ステップＳＴ５１１までの処理が完了した後、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２に対して、初期処理完了通知（制御信号）を送信し（ステップＳＴ５１２）、初期処理を終了する。

次に、初期処理における補助装置１０２の動作について、図６を用いて説明する。図６は、初期処理における補助装置１０２の動作を示すフロー図である。

図６に示すように、補助装置１０２は、主装置１０１からの探索要求を受信できるように待機しており（ステップＳＴ６０１）、補助装置１０２の制御受信部３０４は、探索要求の受信の有無を監視している（ステップＳＴ６０２）。

探索要求を受信した場合に、補助装置１０２の制御部３０５は、主装置１０１を受け入れても良いか否かの受入確認の処理を実行する（ステップＳＴ６０３）。

次に、制御部３０５は、管理部３０６を参照して、探索要求を送信した主装置１０１を受け入れてもよいか否かを確認する（ステップＳＴ６０４）。具体的には、制御部３０５は、管理部３０６に登録されている主装置１０１であるか否かを判定する。

一方、ステップＳＴ６０２において、主装置１０１からの探索要求を受信しなかった場合は、処理を終了する。

次に、主装置１０１が管理部３０６に登録されている等により、主装置１０１を受け入れ可能な場合、補助装置１０２の制御送信部３０３は、主装置１０１に対して、探索要求応答（制御信号）を送信する（ステップＳＴ６０５）。

一方、主装置１０１を受け入れ不可能な場合、探索要求受信待機へ戻る（ステップＳＴ６０１）。なお、補助装置１０２は、主装置１０１の受け入れ可能性を判断するために、あらかじめ主装置１０１の情報や共通キーワードなどを設定しておいてもよい。

次に、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１から転送依頼通知（制御信号）の受信の有無を監視し（ステップＳＴ６０６）、転送依頼通知を受信した場合には、さらに能力通知要求（制御信号）の受信の有無を監視し（ステップＳＴ６０７）、能力通知要求を受信した場合、補助装置１０２の制御送信部３０３は、主装置１０１に対して、能力通知（制御信号）を送信する（ステップＳＴ６０８）。

ステップＳＴ６０６で転送依頼通知を受信しなかった場合、またはステップＳＴ６０７で能力通知要求を受信しなかった場合、探索要求受信待機へ戻る（ステップＳＴ６０１）。

次に、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１から初期処理完了通知（制御信号）の受信の有無を監視し（ステップＳＴ６０９）、初期処理完了通知を受信した場合、補助装置１０２の制御部３０５は、管理部３０６に主装置１０１を登録する（ステップＳＴ６１０）。なお、探索要求、転送依頼通知、能力通知要求及び初期処理完了通知の受信の有無を判断する際に、ユーザ操作やタイマなどを利用してもよい。

次に、主装置１０１が送信情報を送信する処理である通信処理の動作について、図７を用いて説明する。図７は、通信処理における主装置１０１の動作を示すフロー図である。

図７に示すように、主装置１０１の情報処理部２０９は、情報を生成し（ステップＳＴ７０１）、主装置１０１の分配部２０２は、設定されている分配率に応じて送信情報の分
配処理を行う（ステップＳＴ７０２）。この際、分配部２０２は、パケット単位で送信情報を分配する。

次に、主装置１０１の制御部２０７は、送信情報を主装置１０１から送信するか否かを判定する（ステップＳＴ７０３）。

送信情報を主装置１０１から送信すると判定した場合に、主装置１０１の第一情報送信部２０３は、ネットワーク１０４に向けて無線基地局１０３を経由して送信する（ステップＳＴ７０４）。

一方、送信情報を補助装置１０２から送信すると判定した場合に、主装置１０１の第二情報送信部２０４は、補助装置１０２へ送信情報を転送し、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２へ転送要求（制御信号）を送信する（ステップＳＴ７０５）。なお、転送要求は送信情報と結合して第二情報送信部２０４から補助装置１０２へ送信されてもよい。通信処理においては、送信する送信情報がなくなるまで、ステップＳＴ７０１〜ステップＳＴ７０５を繰り返し行う。

次に、主装置１０１は、通信が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ７０６）。

通信が終了したと判定した場合に、主装置１０１の制御送信部２０５は、補助装置１０２に対して、通信完了通知（制御信号）を送信する（ステップＳＴ７０７）。

次に、主装置１０１の制御受信部２０６は、補助装置１０２から通信完了応答（制御信号）を受信し（ステップＳＴ７０８）、分配部２０２のリセット及び管理部２０８からの補助装置１０２の登録の削除等の終了処理を行う（ステップＳＴ７０９）。なお、ステップＳＴ７０８は行わなくてもよい。

また、無線通信では、通信品質が逐次変化するため、状況に応じて通信速度が変化する。この状況に対応するため、主装置１０１は、以下の２つの処理を通信処理と平行して行う。

１つ目の処理は、補助装置１０２の通信品質が変化した場合、補助装置１０２は能力通知を送信する。従って、主装置１０１の制御受信部２０６は、通信時において、能力通知を受信できるように待機しており（ステップＳＴ７１０）、能力通知の受信の有無を監視している（ステップＳＴ７１１）。

能力通知を受信した場合、初期処理と同様に、主装置１０１の制御部２０７は、分配率計算し（ステップＳＴ７１２）、分配率の設定を行う（ステップＳＴ７１３）。一方、能力通知を受信しない場合には、ステップＳＴ７１０に戻る。

次に、主装置１０１は、通信が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ７１４）。

通信が終了したと判定した場合に、主装置１０１は、ステップＳＴ７０７〜ステップＳＴ７０９の処理を行い、通信が終了しないと判定した場合に、主装置１０１は、ステップＳＴ７１０に戻る。

また、２つ目の処理は、主装置１０１は、通信中は自局の通信能力を監視しており（ＳステップＳＴ７１５）、通信能力の変化の有無を監視する（ステップＳＴ７１６）。

通信能力に変化があった場合、初期処理と同様に、主装置１０１の制御部２０７は、分
配率を計算し（ステップＳＴ７１７）、分配率の設定を行う（ステップＳＴ７１８）。一方、通信能力に変化がない場合には、ステップＳＴ７１５に戻る。

次に、主装置１０１は、通信が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ７１９）。

通信が終了したと判定した場合に、主装置１０１は、ステップＳＴ７０７〜ステップＳＴ７０９の処理を行い、通信が終了しないと判定した場合に、主装置１０１は、ステップＳＴ７１５に戻る。以上の二つの処理により、通信品質に応じて分配率を動的に制御し、通信能力をできる限り利用することができる。

次に、補助装置１０２が送信情報を送信する処理である通信処理の動作について、図８を用いて説明する。図８は、通信処理における補助装置１０２の動作を示すフロー図である。

図８に示すように、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１からの転送要求受信まで待機しており（ステップＳＴ８０１）、転送要求の受信の有無を監視する（ステップＳＴ８０２）。

転送要求を受信した場合、補助装置１０２の情報送信部３０１は、送信情報の転送を行う（ステップＳＴ８０３）。一方、転送要求を受信しなかった場合には、補助装置１０２は、ステップＳＴ８０１に戻る。

次に、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１からの通信完了通知の受信を監視し（ステップＳＴ８０４）、通信完了通知を受信した場合、補助装置１０２の制御送信部３０３は、主装置１０１に対して通信完了応答（制御信号）を送信し（ステップＳＴ８０５）、補助装置１０２の制御部３０５は、管理部３０６から主装置１０１の登録を削除する等の終了処理を行う（ステップＳＴ８０６）。一方、通信完了通知を受信しなかった場合には、補助装置１０２は、ステップＳＴ８０１に戻る。なお、ステップＳＴ８０５の処理は行わなくても良い。

また、主装置１０１と同様、通信品質の変化に対応するため、補助装置１０２は以下の処理を通信処理と平行して行う。

即ち、補助装置１０２は、通信中は自身の送信能力を監視しており（ステップＳＴ８０７）、通信能力の変化の有無を判定し（ステップＳＴ８０８）、通信能力に変化があった場合、補助装置１０２の制御送信部３０３は、主装置１０１に対して能力通知を送信する（ステップＳＴ８０９）。一方、通信能力に変化がない場合には、補助装置１０２は、ステップＳＴ８０７に戻る。

次に、補助装置１０２の制御受信部３０４は、主装置１０１からの通信完了通知の受信を監視し（ステップＳＴ８１０）、通信完了通知を受信した場合、ステップＳＴ８０５及びステップＳＴ８０６の処理を行う。一方、通信完了通知を受信しなかった場合には、補助装置１０２は、ステップＳＴ８０７に戻る。このように、通信品質を主装置１０１へ通知することで、主装置１０１は分配率を動的に制御し、通信能力をできる限り利用することができる。

次に、初期処理における主装置１０１及び補助装置１０２の動作について、図９を用いて説明する。図９は、主装置１０１及び補助装置１０２の動作を示すシーケンス図である。

最初に、主装置１０１は通信開始時に、補助装置１０２を探索するために探索要求を送信する（ステップＳＴ９０１）。この際、主装置１０１は、探索要求をブロードキャストする。

次に、探索要求を受信した補助装置１０２は、主装置１０１を受け入れる場合に、主装置１０１に対して、探索要求に対する探索要求応答を送信する（ステップＳＴ９０２）。

次に、探索要求応答を受信した主装置１０１は、補助装置１０２に転送依頼通知を送信するとともに（ステップＳＴ９０３）、能力通知要求を送信する（ステップＳＴ９０４）。なお、転送依頼通知と能力通知要求は一度にまとめて送信してもよい。

次に、転送依頼通知及び能力通知要求を受信した補助装置１０２は、主装置１０１に対して、能力通知を送信する（ステップＳＴ９０５）。

次に、主装置１０１は、能力通知を受信した後、補助装置１０２に対して、初期処理完了通知を送信し、主装置１０１は初期処理を終了する。また、補助装置１０２は、初期処理完了通知を受信することで初期処理を終了する（ステップＳＴ９０６）。

次に、通信中における主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作について、図１０を用いて説明する。図１０は、主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作を示すシーケンス図である。

主装置１０１は、送信情報を生成した後、分配処理を行う（ステップＳＴ１００１）。

次に、分配処理の結果、主装置１０１は、自局に分配した送信情報を無線基地局１０３に対して送信する（ステップＳＴ１００２）。

また、分配処理の結果、主装置１０１は、補助装置１０２に分配した送信情報を補助装置１０２へ転送要求と共に送信する（ステップＳＴ１００３）。

次に、転送要求を受信した補助装置１０２は、受信した送信情報を無線基地局へ転送する（ステップＳＴ１００４）。

次に、通信中に主装置１０１と無線基地局１０３との通信回線の通信品質が変化した際の主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作について、図１１を用いて説明する。図１１は、主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作を示すシーケンス図である。なお、図１１においては、図１０と同一の動作である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

通信中に主装置１０１と無線基地局１０３との通信回線の通信品質が変化した際に、通信品質に応じて、主装置１０１は、分配率の計算を行うとともに（ステップＳＴ１１０１）、分配率を設定し（ステップＳＴ１１０２）、分配処理を行う（ステップＳＴ１００１）。

次に、通信中に補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線の通信品質が変化した際の主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作について、図１２を用いて説明する。図１２は、主装置１０１、補助装置１０２及び無線基地局１０３の動作を示すシーケンス図である。なお、図１２においては、図１０と同一の動作である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

通信中に補助装置１０２と無線基地局１０３との通信回線の通信品質が変化した際に、通信品質に応じて、補助装置１０２は、主装置１０１に対して能力通知を送信する（ステップＳＴ１２０１）。

次に、能力通知を受信した主装置１０１は、分配率の計算を行うとともに（ステップＳＴ１２０２）、分配率を設定し（ステップＳＴ１２０３）、分配処理を行う（ステップＳＴ１００１）。

次に、終了処理における主装置１０１及び補助装置１０２の動作について、図１３を用いて説明する。図１３は、主装置１０１及び補助装置１０２の動作を示すシーケンス図である。

主装置１０１で通信が終了した場合、主装置１０１は、補助装置１０２に対して、通信完了通知を送信する（ステップＳＴ１３０１）。

次に、通信完了通知を受信した補助装置１０２は、主装置１０１に対して、通信完了応答を送信し、終了処理を終了する。また、主装置１０１は、通信完了応答を受信することで終了処理を終了する（ステップＳＴ１３０２）。

本実施の形態を利用した場合の通信の具体例を以下に説明する。主装置１０１の上り通信速度が１Ｍｂｐｓ、補助装置１０２の上り通信速度が３Ｍｂｐｓ、主装置１０１が必要とする上り通信速度が１．５Ｍｂｐｓの場合、主装置１０１が全通信量のうち１Ｍｂｐｓ分を送信し、補助装置１０２が残りの０．５Ｍｂｐｓを送信することで、主装置１０１の持つ通信能力以上の情報の送信を行うことができる。また、主装置１０１の通信品質が変化して上り通信速度が０．５Ｍｂｐｓまで低下した場合、分配率を変更することで、主装置１０１は０．５Ｍｂｐｓ分を送信し、補助装置１０２が残り１Ｍｂｐｓ分を送信することで、通信品質の変化によらずに所望の通信を行うことができる。

このように、本実施の形態によれば、通信装置自身の通信能力に加えて、周囲に存在する別の通信装置の通信能力を合わせて利用することで、通信装置単独では実現できない通信速度で通信することができる。また、本実施の形態によれば、管理部２０８にあらかじめ記憶している補助装置１０２に対して送信情報を転送するので、主装置１０１によって勝手に補助装置１０２が転送先として使用されることを防ぐことができる。また、本実施の形態によれば、通信中の通信品質の変化に応じて分配率を求めるので、通信品質に応じた最適な分配率で送信情報を分配して送信することができる。

なお、本実施の形態において、主装置１０１と補助装置１０２とを異なる構成にしたが、これに限らず、補助装置１０２を主装置１０１と同一構成にするとともに、状況に応じて、主装置１０１と補助装置１０２が入れ替わるようにしても良い。また、本実施の形態において、主装置１０１と補助装置１０２とは、無線ＬＡＮのアドホックモード通信を用いたが、これに限らず、主装置１０１と無線基地局１０３とで用いる通信方式と同一の通信方式を用いても良いし、無線ＬＡＮのアドホックモード通信以外の任意の通信方式を用いることができる。

本発明にかかる通信端末装置及び通信方法は、例えば下り回線に比べて低い通信速度しか設定できない上り回線でデータを送信するのに好適である。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る主装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る補助装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態に係る主装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態に係る補助装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態に係る主装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態に係る補助装置の動作を示すフロー図 本発明の実施の形態に係る主装置及び補助装置の動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態に係る主装置、補助装置及び無線基地局の動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態に係る主装置、補助装置及び無線基地局の動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態に係る主装置、補助装置及び無線基地局の動作を示すシーケンス図 本発明の実施の形態に係る主装置及び補助装置の動作を示すシーケンス図

Claims (6)

1. 送信データを転送する転送相手を探索する転送相手探索手段と、
   前記探索により見つかった前記転送相手と通信相手との通信品質、及び自局と前記通信相手との通信品質に基づいて、前記通信相手に送信する送信データを前記通信相手に直接送信する直接送信データと前記転送相手経由で前記通信相手に送信する転送データとに分配するデータ分配手段と、
   前記直接送信データを前記通信相手に送信する送信手段と、
   前記転送データを前記転送相手に送信する転送手段と、
   を具備する通信端末装置。
2. 前記転送相手をあらかじめ登録する管理手段を具備し、
   前記転送手段は、前記管理手段に登録されている前記転送相手に対して前記転送データを送信する請求項１記載の通信端末装置。
3. 前記転送相手と前記通信相手との通信品質の情報である通信品質情報を前記転送相手から受信する受信手段を具備し、
   前記データ分配手段は、自局と前記通信相手との通信品質及び前記通信品質情報の通信品質に基づいて分配率を設定し、設定した前記分配率で送信データを分配する請求項１記載の通信端末装置。
4. 前記データ分配手段は、自局と前記通信相手との通信品質より求めた前記通信相手との間で設定可能な伝送レートと、前記通信品質情報の通信品質より求めた前記転送相手が前記通信相手との間で設定可能な伝送レートとの比を前記分配率として送信データを分配する請求項３記載の通信端末装置。
5. 前記データ分配手段は、前記探索により見つかった複数の前記転送相手と前記通信相手との各々の通信品質、及び自局と前記通信相手との通信品質に基づいて送信データを分配し、
   前記転送手段は、分配した前記各転送データを複数の前記転送相手に各々送信する請求項１記載の通信端末装置。
6. 通信端末装置が、送信データを転送する転送相手を探索するステップと、
   前記探索により見つかった前記転送相手と通信相手との通信品質と前記通信端末装置と前記通信相手との通信品質に基づいて、前記通信相手に送信する送信データを前記通信相手に直接送信する直接送信データと前記転送相手経由で前記通信相手に送信する転送データとに分配するステップと、
   前記直接送信データを前記通信端末装置から前記通信相手に送信するステップと、
   前記転送データを前記通信端末装置から前記転送相手に送信するステップと、
   を具備する通信方法。

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