WO2019159447A1 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

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哲也 矢端
洋平 羽山
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    • H04W88/10—Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Definitions

  • the present invention relates to a communication device and a communication method.
  • a technology relating to a communication operation in which two types of communication operations coexist (hereinafter sometimes referred to as “coexistence operation”) has been put into practical use.
  • coexistence operation a technology relating to a communication operation in which two types of communication operations coexist
  • stream distribution according to the first wireless communication standard a data transmission / reception method that sequentially reproduces transmitted audio data and moving image data in real time
  • real-time performance corresponding to voice calls, and the like are required.
  • Specific communication operation hereinafter, also referred to as “real-time operation”
  • normal operation for performing normal data transmission / reception other than stream distribution and voice call according to the second wireless communication standard are executed simultaneously. be able to.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and when executing a coexistence operation of the first communication operation and the second communication operation, a packet in a specific communication operation that requires real-time performance.
  • the purpose is to reduce loss.
  • a communication apparatus includes a first communication circuit that executes a first communication operation according to a first wireless communication standard, and a second wireless communication standard that differs from the first wireless communication standard.
  • a second communication circuit that executes a communication operation; and a control circuit that controls the first communication operation and the second communication operation, wherein the first communication circuit is real-time in the first communication operation.
  • the control circuit is capable of executing a coexistence operation in which the first communication operation and the second communication operation are alternately performed in a time division manner.
  • the second communication circuit and when performing the coexistence operation, the first communication operation and the second communication operation are performed based on the presence or absence of the specific communication operation in the first communication operation. Change the time allocation with the communication operation
  • the first communication operation when executing the coexistence operation of the first communication operation and the second communication operation, is performed based on the presence or absence of a specific communication operation that requires real-time performance.
  • the execution period of the first communication operation can be optimized for the specific communication operation, and the packet loss in the first communication operation can be reduced. Can be reduced.
  • the communication device 1 according to the present embodiment is a communication device that can alternately execute a communication operation based on the first wireless communication standard and a communication operation based on the second wireless communication standard in a time division manner.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the communication device 1.
  • the communication device 1 in FIG. 1 includes a first communication circuit 11, a second communication circuit 12, a control circuit 13, an antenna 14, and a switch circuit 15.
  • the first communication circuit 11 is a circuit that executes a communication operation with the opposite terminal 2 that is a communication partner in accordance with the first wireless communication standard.
  • a communication operation performed by the first communication circuit 11 is referred to as a first communication operation.
  • the first wireless communication standard may be any wireless communication standard capable of executing a real-time operation (a specific communication operation that requires real-time performance corresponding to stream delivery or voice call).
  • the first wireless communication standard is, for example, Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi (registered trademark), WiMAX (registered trademark), or LTE, but is not limited thereto.
  • the opposite terminal 2 can be any communication device capable of communicating according to the first wireless communication standard.
  • the second communication circuit 12 is a circuit that executes a communication operation with the opposite terminal 3 that is a communication partner according to a second wireless communication standard different from the first wireless communication standard.
  • the communication operation performed by the second communication circuit 12 is referred to as a second communication operation.
  • the second wireless communication standard can be any wireless LAN (Local Area Network) standard.
  • the second wireless communication standard is, for example, Wi-Fi or WiMAX, but is not limited thereto.
  • the opposite terminal 3 can be any communication device capable of communicating according to the second wireless communication standard.
  • the second communication circuit 12 operates as an AP (Access Point) capable of executing a scan operation using a beacon signal in the second communication operation.
  • the second wireless communication standard may be Bluetooth.
  • the control circuit 13 is a circuit that controls the first communication operation by the first communication circuit 11 and the second communication operation by the second communication circuit 12, respectively.
  • the control circuit 13 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a connection interface for connecting to the first communication circuit 11 and the second communication circuit 12, and a flash memory.
  • An auxiliary storage device is provided.
  • the function of the control circuit 13 is realized by the CPU executing a program stored in the ROM or the like on the RAM. The operation of the control circuit 13 will be described later.
  • the antenna 14 is connected to the first communication circuit 11 or the second communication circuit 12 via the switch circuit 15, and transmits and receives radio signals. That is, the antenna 14 is shared by the first communication circuit 11 and the second communication circuit 12.
  • the switch circuit 15 connects the antenna 14 to the first communication circuit 11 or the second communication circuit 12. Switching of connection by the switch circuit 15 is controlled by the control circuit 13.
  • the hardware configuration of the communication device 1 is not limited to the example of FIG.
  • the first communication circuit 11 and the second communication circuit 12 are independent communication modules, but the first communication circuit 11 and the second communication circuit 12 are integrated. It may be a communication module.
  • the first communication circuit 11 and the second communication circuit 12 may be communication circuits such as cognitive radio whose functions are defined by software.
  • the first communication circuit 11 and the second communication circuit 12 are controlled by one control circuit 13, but the first communication circuit 11 and the second communication circuit 12 are The functions of the control circuit 13 may be realized by being controlled by two independent control circuits and by the cooperation of the two control circuits.
  • the real-time operation refers to a specific communication operation that is executed in the first communication operation and requires real-time performance corresponding to stream delivery or voice call.
  • the normal operation is a communication operation other than the above-described specific communication operation that is executed in the first communication operation. Scanning operation using, transmission of an acknowledgment corresponding to received data, and the like.
  • the first wireless communication standard is Bluetooth
  • the second wireless communication standard is a wireless LAN standard such as Wi-Fi.
  • the first communication operation may be referred to as “BT” and the second communication operation may be referred to as “WLAN”.
  • FIG. 2 is a timing chart illustrating an example of a communication operation of the communication device 1 when the first communication operation is a normal operation.
  • the communication device 1 can perform a coexistence operation in which a first communication operation (BT) and a second communication operation (WLAN) are alternately performed in a time division manner during a period T. .
  • BT first communication operation
  • WLAN second communication operation
  • the first communication operation is performed prior to the second communication operation, but the order may be reversed.
  • the first communication operation and the second communication operation are executed during the execution periods T1 and T2 set by the control circuit 13, respectively.
  • default values are set in advance, and are set to default values in the initial state and normal operation. In the example of FIG. 2, it is assumed that the default values of the execution periods T1 and T2 are equal, but the default values of the execution periods T1 and T2 are not limited to this.
  • a beacon signal (thick line hatched portion in FIG. 2) is transmitted at a predetermined interval BI set by the control circuit 13.
  • the beacon signal transmission interval BI may be referred to as a “beacon interval BI”.
  • the beacon interval BI is set in advance as a default value, and is set to a default value in the initial state or normal operation. In the example of FIG. 2, it is assumed that the default value of the beacon interval BI is equal to the period T, but the default value of the beacon interval BI is not limited to this.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the coexistence operation for one cycle of the communication device 1 when the first communication operation is a normal operation. It is assumed that the second communication operation is being executed at the start of FIG.
  • the control circuit 13 controls the second communication operation until the start time of the first communication operation arrives (step S101: NO).
  • the control circuit 13 causes the second communication circuit 12 to stop the second communication operation (step S102) and controls the switch circuit 15,
  • the antenna 14 is connected to the first communication circuit 11 (step S103), and the first communication circuit 11 is caused to start the first communication operation (step S104).
  • the control circuit 13 sets the execution period T1 (execution period of the first communication operation) to a default value.
  • the first communication circuit 11 performs the first communication operation during the execution period T1. Specifically, the first communication circuit 11 wirelessly transmits data input from the control circuit 13 via the antenna 14 and inputs data received wirelessly via the antenna 14 to the control circuit 13. To do.
  • control circuit 13 controls the first communication operation until the start time of the second communication operation arrives (step S105: NO).
  • the control circuit 13 causes the first communication circuit 11 to stop the first communication operation (step S106) and controls the switch circuit 15,
  • the antenna 14 is connected to the second communication circuit 12 (step S107), and the second communication circuit 12 is caused to start the second communication operation (step S108).
  • the control circuit 13 sets the execution period T2 (execution period of the second communication operation) and the beacon interval BI to default values.
  • the second communication circuit 12 performs the second communication operation during the execution period T2.
  • the second communication circuit 12 transmits the data input from the control circuit 13 wirelessly via the antenna 14 and inputs the data received wirelessly via the antenna 14 to the control circuit 13. To do.
  • the second communication circuit 12 transmits a beacon at every beacon interval BI.
  • a series of operations from step S101 to step S108 are repeated.
  • FIG. 4 is a timing chart illustrating an example of the communication operation of the communication device 1 when the first communication operation is a real-time operation.
  • the real-time operation of the communication device 1 is a communication operation corresponding to stream delivery or voice call.
  • the execution period T1 is set longer than the default value.
  • the execution period of the real-time operation in the first communication operation can be secured longer than that in the normal operation, thereby reducing packet loss and suppressing sound skipping in stream delivery or voice call by the first communication operation. can do.
  • the execution period T2 is set shorter than the default value in the real-time operation. That is, in the real-time operation, the ratio of the execution period T1 to the execution period T2 is larger than the initial state (ratio when the execution periods T1 and T2 are default values), and the ratio of the execution period T2 to the execution period T1 is smaller than the initial state.
  • the time distribution of the execution periods T1 and T2 (time distribution between the first communication operation and the second communication operation) is set. Thereby, the throughput of data transmission / reception by the second communication operation is likely to decrease. Therefore, in the real-time operation, as shown in FIG.
  • the beacon interval BI is set longer than the default value, that is, the initial state.
  • the operation time of the scan operation in the period T (the average value of the time required for the scan operation such as transmission of a beacon signal) is shortened.
  • the time available for data transmission / reception by the second communication operation becomes longer.
  • the communication load in the second communication operation (especially the communication load at the time of data transmission / reception) can be reduced, and the decrease in the data transmission / reception throughput due to the second communication operation can be suppressed.
  • the operation for reducing the communication load (particularly the communication load at the time of data transmission / reception) in the second communication operation may be referred to as “load reduction operation”.
  • the real-time operation of the communication device 1 is the same as the normal operation except for the execution periods T1 and T2 and the set values of the beacon interval BI.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an operation when the operation of the communication apparatus 1 is switched. It is assumed that the normal operation is being executed at the start of FIG.
  • step S201 When the real-time operation starts in the first communication operation (step S201: YES), the control circuit 13 makes the execution period T1 longer than the default value (step S202), makes the execution period T2 shorter than the default value, and the beacon interval BI. Is longer than the default value (step S203). That is, the control circuit 13 changes the time distribution of the execution periods T1 and T2 and changes the time distribution so that the ratio of the execution period T1 to the execution period T2 becomes longer than the initial state in accordance with the start of the real-time operation. In accordance with the change, the condition of the scan operation is changed so that the operation time of the scan operation is shorter than the initial state. Then, stream distribution or voice call is started. Thereafter, the communication device 1 continues the communication operation under the above-described setting conditions until the stream distribution or the voice call ends (step S204: NO).
  • step S204 When the real-time operation ends in the first communication operation (step S204: YES), the control circuit 13 returns the setting to the initial state (step S205). That is, the control circuit 13 sets the time allocation of the execution periods T1 and T2 and the beacon interval BI to default values. Then, normal operation is started. Thereafter, the communication device 1 continues normal operation until real-time operation is started again.
  • the control circuit 13 performs the coexistence operation in which the first communication operation and the second communication operation are alternately performed in a time division manner, as the first communication circuit and the second communication circuit. Can be executed. Then, in the coexistence operation, the control circuit 13 distributes the time periods (first communication) between the execution periods T1 and T2 based on the presence or absence of the real-time operation (specific communication operation that requires real-time performance) in the first communication operation. The time distribution between the operation and the second communication operation) is changed. As a result, the execution period T1 can be optimized for the real-time operation, and the packet loss in the first communication operation can be reduced.
  • the control circuit 13 executes the execution period T1 so that the ratio of the execution period T1 to the execution period T2 becomes longer than the initial state in accordance with the start of the real-time operation in the coexistence operation. , T2 time distribution is changed. Thereby, it becomes easy to secure the time required for the real-time operation, and the packet loss in the first communication operation can be easily reduced. Moreover, the control circuit 13 returns the time distribution of the execution periods T1 and T2 to the expected state in accordance with the end of the real-time operation. Thereby, the period during which the throughput of the second communication operation is reduced can be limited to the period in which the real-time operation is executed in the first communication operation, and communication can be performed efficiently.
  • the control circuit 13 performs the load reduction operation for reducing the communication load in the second communication operation in accordance with the change in the time distribution of the execution periods T1 and T2 in the coexistence operation. To run. Thereby, the communication load in the second communication operation can be optimized in accordance with the decrease in the execution period T2 accompanying the change in the time distribution of the execution periods T1 and T2, and the packet loss in the first communication operation is reduced. However, it is possible to suppress a decrease in throughput in the second communication operation.
  • the real-time operation that is a specific communication operation is a communication operation corresponding to stream delivery or voice call.
  • packet loss causes skipping, so real-time performance is particularly severe from the viewpoint of preventing skipping.
  • the real-time operation is a communication operation corresponding to stream delivery or voice call, the above-described effects are particularly remarkable.
  • the second communication circuit 12 can execute a scan operation using a beacon signal in the second communication operation, and the load reduction operation can be performed using the beacon interval BI in the second communication operation.
  • the communication device 1 when the first communication operation is the above-described real-time operation, the communication device 1 increases the beacon interval BI in accordance with the change in the time distribution of the execution periods T1 and T2, and the second communication Change other settings in operation. That is, the load reduction operation in the second communication operation is not only the change in the beacon interval BI. Note that the hardware configuration, normal operation, and real-time operation of the communication device 1 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of an operation when the operation of the communication apparatus 1 is switched.
  • the flowchart in FIG. 6 corresponds to a process in which steps S206 and S207 are added between steps S203 and S204 in the flowchart in FIG. It is assumed that the normal operation is being executed at the start of FIG.
  • the control circuit 13 makes the execution period T1 longer than the default value (step S202), and sets the execution period T2 to the default value.
  • the beacon interval BI is set shorter than the default value (step S203). That is, the control circuit 13 changes the time distribution of the execution periods T1 and T2 and changes the time distribution so that the ratio of the execution period T1 to the execution period T2 becomes longer than the initial state in accordance with the start of the real-time operation. Accordingly, the beacon interval BI is set longer than the initial state so that the operation time of the scanning operation is shorter than the initial state.
  • control circuit 13 further changes the channel scan method in the second communication operation in accordance with the change in the time distribution of the execution periods T1 and T2 (step S206). Specifically, the control circuit 13 reduces the number of channels scanned by the second communication circuit 12 in one scan operation in the second communication operation from the initial state (default value). Thereby, the operation time of the scan operation in one scan operation is shortened. In other words, the time available for data transmission / reception by the second communication operation becomes longer. As a result, it is possible to further suppress a decrease in data transmission / reception throughput due to the second communication operation. That is, in this embodiment, a change in the number of channels scanned in one scan operation is also included in the load reduction operation in the second communication operation. When the number of channels to be scanned is reduced, it is desirable to shift the channels to be scanned for each scanning operation. By repeating such a scanning operation a plurality of times, all channels can be scanned as a result.
  • the control circuit 13 decreases the transmission frequency of ACK (acknowledgment) transmitted by the second communication circuit 12 (step S207). That is, the control circuit 13 sets the ACK transmission frequency to a frequency less than the initial state (default value). Specifically, the control circuit 13 validates the setting of the block ACK. As a result, the second communication circuit 12 returns one block ACK to a plurality of data, so that the frequency of ACK transmission decreases, and the ACK transmission time in period T (the time required for ACK transmission). ) Becomes shorter. In other words, the time available for data transmission / reception by the second communication operation becomes longer. As a result, it is possible to further suppress a decrease in data transmission / reception throughput due to the second communication operation. That is, in the present embodiment, a change in the transmission frequency of ACK is also included in the load reduction operation in the second communication operation.
  • step S204: NO the communication device 1 continues the communication operation under the above-described conditions.
  • step S204 When the real-time operation is completed (step S204: YES), the control circuit 13 returns the setting to the initial state (step S205). That is, the control circuit 13 sets the time allocation of the execution periods T1 and T2, the beacon interval BI, the number of scan channels, and the ACK transmission frequency to default values. Then, normal operation is started. Thereafter, the communication device 1 continues normal operation until real-time operation is started again.
  • the control circuit 13 scans in one scan operation according to the change in the time distribution of the execution periods T1 and T2. Change the number of channels. Thereby, the fall of the throughput of 2nd communication operation can further be suppressed.
  • the control circuit 13 changes the ACK transmission frequency in accordance with the change in the time distribution of the execution periods T1 and T2. Thereby, the fall of the throughput of 2nd communication operation can further be suppressed.
  • control circuit 13 can change only one of the beacon interval BI, the number of scan channels, and the ACK transmission frequency at the start of the real-time operation.
  • control circuit 13 may select a parameter to be changed at the start of the real-time operation according to the type of the first communication operation or the type of the second communication operation.

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Abstract

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、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、リアルタイム性が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。

Description

通信装置及び通信方法
　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。
　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、リアルタイム性が要求される特定の通信動作でのパケットロスを低減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、リアルタイム性が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。
　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、リアルタイム性を要求され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ことにより、特定の通信動作に対して第１の通信動作の実行期間を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を低減することができる。
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。 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。
　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５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、任意の無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格で有り得る。第２の無線通信規格は、例えば、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。なお、本実施形態では、第２通信回路１２が、第２の通信動作において、ビーコン信号を用いたスキャン動作を実行可能なＡＰ（Access Point）として動作する場合を想定しているが、第２の通信動作において、ビーコン信号を用いたスキャン動作を実行しない場合には、第２の無線通信規格が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈであってもよい。
　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等の補助記憶装置を備える。ＣＰＵがＲＯＭ等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、受信したデータに対応する肯定応答の送信等が含まれる。また、以下の説明では、第１の無線通信規格はＢｌｕｅｔｏｏｔｈであり、第２の無線通信規格はＷｉ－Ｆｉ等の無線ＬＡＮ規格であるものとする。また、以下、第１の通信動作のことを「ＢＴ」と称し、第２の通信動作のことを「ＷＬＡＮ」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（ＢＴ）と第２の通信動作（ＷＬＡＮ）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２の通信動作では、制御回路１３により設定された所定の間隔ＢＩで、ビーコン信号（図２の太線ハッチング部分）が送信される。以下、ビーコン信号の送信間隔ＢＩのことを「ビーコン間隔ＢＩ」と称する場合もある。ビーコン間隔ＢＩ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、ビーコン間隔ＢＩのデフォルト値が周期Ｔと等しい場合を想定しているが、ビーコン間隔ＢＩのデフォルト値はこれに限られない。
　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。
　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）及びビーコン間隔ＢＩ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、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。また、第２通信回路１２は、ビーコン間隔ＢＩごとに、ビーコンを送信する。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の通信動作がリアルタイム動作である場合の、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。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、第２の通信動作によるデータの送受信のスループットが低下し易くなる。そこで、リアルタイム動作では、図４に示すように、ビーコン間隔ＢＩがデフォルト値、すなわち初期状態より長く設定される。これにより、周期Ｔにおけるスキャン動作の動作時間（ビーコン信号の送信等のスキャン動作に要する時間の平均値）が短くなる。言い換えると、ビーコン間隔ＢＩが初期状態のままの場合と比較して、第２の通信動作によるデータの送受信に利用できる時間が長くなる。結果として、第２の通信動作での通信負荷（特にデータの送受信時の通信負荷）を低減させることができ、第２の通信動作によるデータの送受信のスループットの低下を抑制することができる。以下、第２の通信動作での通信負荷（特にデータの送受信時の通信負荷）を低減させる動作のことを、「負荷低減動作」と称する場合もある。
　なお、通信装置１のリアルタイム動作は、実行期間Ｔ１，Ｔ２及びビーコン間隔ＢＩの設定値を除き、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、実行期間Ｔ１をデフォルト値より長くし（ステップＳ２０２）、実行期間Ｔ２をデフォルト値より短くし、ビーコン間隔ＢＩをデフォルト値より長くする（ステップＳ２０３）。すなわち、制御回路１３は、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と共に、時間配分の変化に合わせて、スキャン動作の動作時間が初期状態よりも短くなるようにスキャン動作の条件を変化させる。そして、ストリーム配信又は音声通話が開始される。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は前述した設定条件での通信動作を継続する。
　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の時間配分及びビーコン間隔ＢＩをデフォルト値に設定する。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の通信動作とを時分割で交互に実行する共存動作を、第１通信回路及び第２通信回路に実行させることができる。そして、制御回路１３は、共存動作において、第１の通信動作におけるリアルタイム動作（リアルタイム性を要求される特定の通信動作）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。これにより、リアルタイム動作に対して実行期間Ｔ１を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を低減することができる。
　具体的には、本実施形態によれば、制御回路１３が、共存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。しかも、制御回路１３が、リアルタイム動作の終了に合わせて、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分を所期状態に戻す。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、制御回路１３は、共存動作における実行期間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低減させる負荷低減動作を第２通信回路に実行させる。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通信負荷を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を低減しつつ、第２の通信動作でのスループットの低下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、第２通信回路１２は、第２の通信動作において、ビーコン信号を用いたスキャン動作を実行可能であり、負荷低減動作は、第２の通信動作におけるビーコン間隔ＢＩ（スキャン動作において送信するビーコン信号の送信間隔）を初期状態よりも長くする動作を含む。これにより、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に伴い、実行期間Ｔ２が減少しても、第２の通信動作でのデータの送受信のための時間を確保し易くなり、第２の通信動作でのスループットの低下を容易に抑制することができる。
＜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６を参照して説明する。本実施形態では、通信装置１は、第１の通信動作が前述したリアルタイム動作である場合、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、ビーコン間隔ＢＩを長くすると共に、第２の通信動作における他の設定も変化させる。すなわち、第２の通信動作での負荷低減動作が、ビーコン間隔ＢＩの変化だけではない。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６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６のフローチャートは、図５のフローチャートにおけるステップＳ２０３とステップＳ２０４との間に、ステップＳ２０６，Ｓ２０７を追加したものに相当する。図６の開始時点で、通常動作が実行中であるものとする。
　通常動作の実行中に、第１の通信動作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、実行期間Ｔ１をデフォルト値より長くし（ステップＳ２０２）、実行期間Ｔ２をデフォルト値より短くし、ビーコン間隔ＢＩをデフォルト値より長くする（ステップＳ２０３）。すなわち、制御回路１３は、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長くなるように、実行期間Ｔ１，Ｔ２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、スキャン動作の動作時間が初期状態より短くなるように、ビーコン間隔ＢＩを所期状態よりも長くする。
　また、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、第２の通信動作におけるチャネルスキャン方法をさらに変更する（ステップＳ２０６）。具体的には、制御回路１３は、第２通信回路１２が第２の通信動作での１回のスキャン動作においてスキャンするチャネル数を初期状態（デフォルト値）より少なくする。これにより、１回のスキャン動作におけるスキャン動作の動作時間が短くなる。言い換えると、第２の通信動作によるデータの送受信に利用できる時間が長くなる。結果として、第２の通信動作によるデータの送受信のスループットの低下をさらに抑制することができる。すなわち、本実施形態では、１回のスキャン動作においてスキャンするチャネル数の変化も第２の通信動作での負荷低減動作に含まれる。なお、スキャンするチャネル数を少なくする場合には、スキャン動作ごとにスキャンするチャネルをずらしていくことが望ましい。このようなスキャン動作を複数回繰り返すことで、結果として全チャネルをスキャンすることができる。
　また、制御回路１３は、第２通信回路１２が送信するＡＣＫ（肯定応答）の送信頻度を低下させる（ステップＳ２０７）。すなわち、制御回路１３は、ＡＣＫの送信頻度を初期状態（デフォルト値）より少ない頻度に設定する。具体的には、制御回路１３は、ブロックＡＣＫの設定を有効にする。これにより、第２通信回路１２は、複数のデータに対して１回のブロックＡＣＫを返信するようになるため、ＡＣＫの送信頻度が低下し、周期ＴにおけるＡＣＫ送信時間（ＡＣＫの送信に要する時間）の平均値が短くなる。言い換えると、第２の通信動作によるデータの送受信に利用できる時間が長くなる。結果として、第２の通信動作によるデータの送受信のスループットの低下をさらに抑制することができる。すなわち、本実施形態では、ＡＣＫの送信頻度の変化も第２の通信動作での負荷低減動作に含まれる。
　以降、リアルタイム動作が終了するまで（ステップＳ２０４：ＮＯ）、通信装置１は前述した条件で通信動作を継続する。
　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の時間配分、ビーコン間隔ＢＩ、スキャンのチャネル数、及びＡＣＫの送信頻度をデフォルト値に設定する。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の通信動作がリアルタイム動作である場合、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、１回のスキャン動作においてスキャンするチャネル数を変化させる。これにより、第２の通信動作のスループットの低下をさらに抑制することができる。
　また、本実施形態によれば、制御回路１３は、第１の通信動作がリアルタイム動作である場合、実行期間Ｔ１，Ｔ２の時間配分の変化に合わせて、ＡＣＫの送信頻度を変化させる。これにより、第２の通信動作のスループットの低下をさらに抑制することができる。
　なお、本実施形態において、制御回路１３は、リアルタイム動作の開始時に、ビーコン間隔ＢＩ、スキャンのチャネル数、及びＡＣＫの送信頻度のいずれか１つだけを変更することも可能である。
　また、制御回路１３は、第１の通信動作の種類や第２の通信動作の種類に応じて、リアルタイム動作の開始時に変更するパラメータを選択してもよい。
　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等、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。
　また、本国際出願は、２０１８年２月１３日に出願した日本国特許出願第２０１８－０２３３０８号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
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、リアルタイム性が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
    通信装置。
  2. 　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、
    　前記特定の通信動作の終了に合わせて、前記時間配分を前記初期状態に戻す
    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通信負荷を低減させる負荷低減動作を実行し、
    　前記特定の通信動作の終了に合わせて、前記負荷低減動作を停止する
    請求項２に記載の通信装置。
  4. 　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３に記載の通信装置。
  5. 　前記第２通信回路は、前記第２の通信動作において、ビーコン信号を用いたスキャン動作を実行可能であり、
    　前記負荷低減動作は、前記スキャン動作において送信する前記ビーコン信号の送信間隔を前記初期状態よりも長くする動作を含む
    請求項３又は請求項４に記載の通信装置。
  6. 　前記第２通信回路は、前記第２の通信動作において、ビーコン信号を用いたスキャン動作を実行可能であり、
    　前記負荷低減動作は、１回の前記スキャン動作においてスキャンするチャネル数を前記初期状態よりも少なくする動作を含む
    請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の通信装置。
  7. 　前記第２通信回路は、前記第２の通信動作において、受信したデータに対応する肯定応答を送信可能であり、
    　前記負荷低減動作は、肯定応答の送信頻度を前記初期状態よりも低くする動作を含む
    請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載の通信装置。
  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、リアルタイム性が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
    通信方法。
  9. 　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、
    　前記特定の通信動作の終了に合わせて、前記時間配分を前記初期状態に戻す
    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通信負荷を低減させる負荷低減動作を実行し、
    　前記特定の通信動作の終了に合わせて、前記負荷低減動作を停止する
    請求項９に記載の通信方法。




    　　
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