(57)【要約】【課題】無線リソースを効率的に使用する無線中継装置、通信装置、及び無線中継方法を提供する。【解決手段】通信装置及び基地局装置と、少なくとも１つのキャリアで無線通信する無線中継装置であって、前記無線中継装置と前記通信装置間の無線通信に関する通信装置間情報を取得する取得部と、前記通信装置間情報に基づき、前記無線中継装置と前記通信装置間のキャリア数を決定する決定部とを有する。【選択図】図６
2018050261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置及び基地局装置と、少なくとも１つのキャリアで無線通信する無線中継装置であって、
前記無線中継装置と前記通信装置間の無線通信に関する通信装置間情報を取得する取得部と、
前記通信装置間情報に基づき、前記無線中継装置と前記通信装置間のキャリア数を決定する決定部とを有する無線中継装置。
【請求項２】
さらに、前記決定したキャリア数で通信するよう前記通信装置を制御する制御部を有する
請求項１記載の無線中継装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記制御において、前記決定したキャリア数で通信する通信モードへの変更を指示する情報を含むメッセージを前記通信装置に送信する
請求項２記載の無線中継装置。
【請求項４】
前記通信装置間情報は、前記無線中継装置と前記通信装置間でデータが送受信されている時間の単位時間に対する割合を示す活性化率を含み、
前記決定部は、前記活性化率に基づき、前記キャリア数を決定する
請求項１記載の無線中継装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記取得した活性化率と、前記活性化率を取得したときの前記無線中継装置と前記通信装置間のキャリア数に基づき、１００％以下で最大の活性化率に対応するキャリア数を、前記キャリア数と決定し、
前記活性化率は、前記キャリア数に反比例する
請求項４記載の無線中継装置。
【請求項６】
前記取得部は、前記活性化率を測定し、前記活性化率を取得する
請求項４記載の無線中継装置。
【請求項７】
前記取得部は、前記活性化率の取得において、前記通信装置が測定した活性化率を送信する要求を前記通信装置に送信し、前記要求の応答として前記通信装置から活性化率を受信する
請求項４記載の無線中継装置。
【請求項８】
基地局装置と無線中継装置を介して無線通信する通信装置であって、
前記無線中継装置が決定したキャリア数で通信する通信モードへの変更を指示する情報を含むメッセージを受信する受信部と、
前記受信したメッセージに応答して、前記通信モードへ変更する変更部を有する
通信装置。
【請求項９】
さらに、前記無線中継装置と前記通信装置間でデータが送受信されている時間の単位時間に対する割合を示す活性化率を測定する測定部と、
前記無線中継装置の要求に応答し、前記測定した活性化率を前記無線中継装置に送信する送信部を有する
請求項８記載の通信装置。
【請求項１０】
通信装置及び基地局装置と、少なくとも１つのキャリアで無線通信する無線中継装置における無線中継方法であって、
前記無線中継装置と前記通信装置間の無線通信に関する通信装置間情報を取得し、
前記通信装置間情報に基づき、前記無線中継装置と前記通信装置間のキャリア数を決定する
無線中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線中継装置、通信装置、及び無線中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多くのスマートフォンやタブレット端末などの端末装置は、テザリングによる無線中継機能を有する。テザリングは、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの公衆通信の通信機能を有さない、パーソナルコンピュータなどの通信装置の通信を中継する機能である。端末装置は、テザリングにおいて、通信装置とワイファイ（Wi-Fi: Wireless Fidelity）接続し、通信装置が送受信するデータを、公衆通信網の基地局装置に送受信することで、通信装置と基地局装置との通信を実現する。
【０００３】
ワイファイは、複数の通信モードを有し、通信モードごとに使用する無線リソースの周波数帯域が決まっている。
【０００４】
テザリングに関する技術は、以下の特許文献１及び２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１０７７８３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９８４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、テザリングを行う端末装置（以降、無線中継装置と呼ぶ）と通信装置間の無線リソースは、効率的に使用されない場合がある。例えば、基地局装置と無線中継装置間で少量のデータを送受信するとき、必要以上の周波数帯域の無線リソースを使用すると、無線中継装置と通信装置間で使用する無線リソースが有効活用されない場合がある。
【０００７】
そこで、一開示は、無線リソースを効率的に使用する無線中継装置、通信装置、及び無線通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの側面では、通信装置及び基地局装置と、少なくともキャリアで無線通信する無線中継装置であって、前記無線中継装置と前記通信装置間の無線通信に関する通信装置間情報を取得する取得部と、前記通信装置間情報に基づき、前記無線中継装置と前記通信装置間のキャリア数を決定する決定部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
一開示は、無線リソースを効率的に使用する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、通信システム１０の構成例を示す図である。
【図２】図２は、通信システム１０における通信装置１００が、無線中継装置３００とワイファイ接続し、テザリング処理を行うシーケンスの例を示す図である。
【図３】図３は、無線中継装置３００の構成例を示す図である。
【図４】図４は、通信装置１００の構成例を示す図である。
【図５】図５は、基地局装置２００の構成例を示す図である。
【図６】図６は、通信システム１０におけるキャリア数変更処理のシーケンスの例を示す図である。
【図７】図７は、通信情報取得処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。
【図８】図８は、キャリア決定処理Ｓ２０５の処理フローチャートの例を示す図である。
【図９】図９は、対応可能な通信モード、キャリア数及び活性化率の一覧の例を示す図である。
【図１０】図１０は、通信システム１０におけるキャリア数変更処理のシーケンスの例を示す図である。
【図１１】図１１は、第２の実施の形態における通信情報取得処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。
【図１２】図１２は、第３の実施の形態における通信情報取得処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。
【図１３】図１３は、第３の実施の形態におけるキャリア決定処理Ｓ２０５の処理フローチャートの例を示す図である。
【図１４】図１４は、キャリア数を増加させる場合の例を示す図である。
【図１５】図１５は、キャリア数ごとの通信速度の実測、及び推定値の例を示した図である。
【図１６】図１６は、キャリア数を減少させる場合の例を示す図である。
【図１７】図１７は、キャリア数ごとの通信速度の実測、及び推定値の例を示した図である。
【図１８】図１８は、第４の実施の形態における通信情報取得処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。
【図１９】図１９は、第４の実施の形態におけるキャリア決定処理Ｓ２０５の処理フローチャートの例を示す図である。
【図２０】図２０は、指標判定処理の処理フローチャートの例を示す図である。
【図２１】図２１は、上り下りの通信速度の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施の形態］
＜通信システムの構成例＞
図１は、通信システム１０の構成例を示す図である。通信システム１０は、通信装置１００、基地局装置２００、無線中継装置３００、及び外部ネットワーク４００を有する。通信装置１００は、例えば、公衆通信網と通信することができないパーソナルコンピュータやタブレット端末である。無線中継装置３００は、例えば、テザリング機能を有するタブレット端末やスマートフォンなどの移動体通信装置である。
【００１２】
通信装置１００と無線中継装置３００、及び基地局装置２００と無線中継装置３００は、それぞれ無線接続する。基地局装置２００と無線中継装置３００間の通信Ｃ２は、例えば、ＬＴＥなどの規格に準じた無線通信である。また、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信Ｃ１は、例えば、テザリングによるワイファイ通信である。
【００１３】
また、基地局装置２００は、例えば、ゲートウェイや基地局制御装置を介して、外部ネットワーク４００と接続する。エリアＡ２００は基地局装置２００と無線通信が可能な通信エリアであり、エリアＡ３００は無線中継装置３００と無線通信が可能な通信エリアである。
【００１４】
通信システム１０において、通信装置１００は、例えば、外部ネットワーク４００とデータ通信を行うとき、基地局装置２００と直接無線接続せず、無線中継装置３００と無線接続する。そして、通信装置１００は、無線中継装置３００を介して基地局装置２００と通信し、外部ネットワーク４００とのデータ通信を実現する。これにより、通信エリアＡ２００内に位置しないため、あるいは基地局装置２００と接続する機能を持たないため、基地局装置２００と直接接続できない通信装置１００は、無線中継装置３００を介して基地局装置２００と無線通信することができる。
【００１５】
図２は、通信システム１０における通信装置１００が、無線中継装置３００とワイファイ接続し、テザリング処理を行うシーケンスの例を示す図である。基地局装置２００の通信エリアＡ２００内に位置する無線中継装置３００は、基地局装置２００と無線を介して通信中（Ｓ１０１）である。なお、基地局装置２００と無線中継装置３００の間の通信で使用する無線リソースは、基地局装置２００が決定する。基地局装置２００は、通信エリアＡ２００内に位置する通信装置１００以外の通信装置や、無線中継装置３００以外の無線中継装置とも無線接続する場合がある。基地局装置２００は、例えば、無線接続する無線中継装置３００以外の装置に割り当てた無線リソースや、基地局装置２００の周辺の電波の干渉度合いに基づき、無線中継装置３００との通信に使用する無線リソースを決定する。
【００１６】
無線中継装置３００は、通信装置１００と基地局装置２００との通信のテザリング処理を開始するテザリング開始契機が発生しているかどうかを監視する（Ｓ１０２）。テザリング開始契機は、例えば、無線中継装置３００が無線中継装置３００のユーザや通信システム１０のシステム管理者に操作されることによる、テザリング処理プログラムの起動である。また、中継開始契機は、無線中継装置３００が、通信エリアＡ２００のエリア端に位置すること、又は移動したことであってもよい。無線中継装置３００は、例えば、基地局装置２００が送信する電波の受信電力を測定し、測定した受信電力が所定値以下の場合、通信エリアＡ２００のエリア端に位置することを検出する。
【００１７】
無線中継装置３００は、テザリング開始契機を検出すると（Ｓ１０２のＹｅｓ）、テザリング処理を開始する（Ｓ１０３）。テザリング処理において、無線中継装置３００は、周囲の通信装置に対してアクセスポイントとして動作する。無線中継装置３００は、所定の周波数帯域で報知情報を送信する（Ｓ１０４）。報知情報は、例えば、無線中継装置３００の識別子を含む。また、報知情報は、例えば、ワイファイにおけるビーコンであり、一定間隔で送信される。
【００１８】
通信装置１００は、所定の周波数を探索し、報知情報を受信すると（Ｓ１０４）、無線中継装置３００をアクセスポイントとして検出する（Ｓ１０５）。そして、通信装置１００と無線中継装置３００との間でワイファイ接続を行い（Ｓ１０６）、通信中となる（Ｓ１０７）。
【００１９】
無線中継装置３００は、テザリング処理として、通信装置１００に送信するパケットＰ１を基地局装置２００から受信すると（Ｓ１０８）、通信装置１００に受信したパケットＰ１を送信する（Ｓ１０９）。また、通信装置１００は、テザリング処理として、基地局装置２００に送信するパケットＰ２を通信装置１００から受信すると（Ｓ１１０）、基地局装置２００に受信したパケットＰ２を送信する（Ｓ１１１）。
【００２０】
このように、無線中継装置３００はテザリング処理を行い、通信装置１００と基地局装置２００の間の通信を中継する。そして、無線中継装置３００は、例えば定期的に、無線中継装置３００と通信装置１００との通信に使用する周波数帯域幅を変更する。周波数帯域幅は、例えば、キャリア数を増加させることで大きくなり、キャリア数を減少させることで小さくなる。キャリアとは、単位時間あたりに所定の周波数帯域幅を有する無線リソースであり、例えば、リソースブロックである。無線中継装置３００は、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信に関する通信装置間情報に基づいて、変更するキャリア数を決定する。
【００２１】
次に、第１の実施の形態における、無線中継装置３００のキャリア数の決定について説明する。第１の実施の形態では、無線中継装置３００は、通信装置１００及び基地局装置２００と、１又は複数のキャリアで無線通信し、通信装置１００と基地局装置２００間の無線通信を中継する。また、無線中継装置３００は、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信に関する通信装置間情報を取得する取得部と、通信装置間情報に基づき、無線中継装置３００と通信装置１００間のキャリア数を決定する決定部とを有する。
【００２２】
＜無線中継装置の構成例＞
図３は、無線中継装置３００の構成例を示す図である。無線中継装置３００は、例えば、テザリング機能を有するマートホンやタブレット端末である。無線中継装置３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０、ストレージ３２０、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などのメモリ３３０、ＲＦ（Radio Frequency）回路３４０−１〜ｎ、ＲＦ回路３４１−１〜ｍ、アンテナ３５０、及びアンテナ３５１を有する。
【００２３】
ストレージ３２０は、プログラムやデータを記憶するフラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置である。ストレージ３２０は、基地局側通信プログラム３２１、テザリングプログラム３２２、及び通信情報テーブル３２３を記憶する。
【００２４】
通信情報テーブル３２３は、通信情報を記憶するテーブルである。通信情報は、例えば、通信装置間情報である。通信装置間情報は、例えば、通信装置１００間でデータが送受信されている時間の単位時間に対する割合（以降、活性化率と呼ぶ）や、通信装置１００間の速度である。また、通信情報は、無線中継装置３００と基地局装置２００間の通信に関する基地局間情報を含んでもよい。基地局間情報は、例えば、基地局装置２００間の通信速度である。通信情報テーブル３２３は、無線中継装置３００が、通信情報を取得するごとに更新される。
【００２５】
メモリ３３０は、ストレージ３２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ３３０は、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
【００２６】
ＲＦ回路３４０−１〜ｎ、及びＲＦ回路３４１−１〜ｍは、電波の送受信を実現する装置である。ＲＦ回路３４０−１〜ｎは、アンテナ３５０を介して、例えば、通信装置１００と電波の送受信を行う。ＲＦ回路３４１−１〜ｍは、アンテナ３５１を介して、例えば、基地局装置２００と電波の送受信を行う。
【００２７】
無線中継装置３００におけるＲＦ回路３４０は、例えば、１つのＲＦ回路につき、１つのキャリアを送受信することができる。無線中継装置３００は、通信装置１００との通信に使用するキャリア数に応じた数のＲＦ回路を通電させる。無線中継装置３００において、通信に使用するキャリア数が多い程、多くのＲＦを通電させるため、キャリア数が多い程、消費電力が大きくなる。
【００２８】
ＣＰＵ３１０は、ストレージ３２０に記憶されているプログラムを、メモリ３３０にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサである。
【００２９】
また、ＣＰＵ３１０は、基地局側通信プログラム３２１を実行することで、基地局側通信処理を行う。基地局側通信処理は、無線中継装置３００が、基地局装置２００と無線通信を行う処理である。基地局側通信処理は、無線接続可能な基地局装置２００を探索し、検出した基地局装置２００と無線接続し、パケットの送受信を行う処理である。ＣＰＵ３１０は、基地局側無線接続モジュール３２１１を実行することで、無線接続可能な基地局装置２００を探索し、検出した基地局装置２００と無線接続する処理を行う。また、ＣＰＵ３１０は、基地局側パケット送受信モジュール３２１２を実行することで、無線接続した基地局装置２００とパケットの送受信処理を行う。
【００３０】
また、ＣＰＵ３１０は、テザリングプログラム３２２を実行することで、テザリング処理を行う。テザリング処理は、無線中継装置３００が、通信装置１００とワイファイで無線接続し、基地局装置２００と通信装置１００との間で送受信するパケットを中継する処理である。また、テザリング処理は、通信装置１００との通信で使用するキャリア数を変更する契機を検出すると、通信情報を取得し、変更するキャリア数を決定し、決定したキャリア数で通信するよう通信装置１００を制御する処理である。
【００３１】
ＣＰＵ３１０は、通信情報取得モジュール３２２１を実行することで、取得部を構築し、取得部として通信情報取得処理を行う。通信情報取得処理は、通信情報を取得する処理である。通信情報取得処理は、例えば、通信装置１００間の活性化率を測定する処理である。活性化率の測定は、例えば、ＲＦ回路に無線データが送受信されている時間を測定する。また、通信情報取得処理は、例えば、通信装置１００に通信情報（活性化率）を送信するよう要求し、通信装置１００から送信される通信情報（活性化率）を受信する処理である。
【００３２】
また、ＣＰＵ３１０は、通信装置側キャリア決定モジュール３２２２を実行することで、決定部を構築し、決定部として通信装置側キャリア決定処理を行う。通信装置側キャリア決定処理は、無線中継装置３００と通信装置１００との通信に使用するキャリアの周波数帯域や、使用するキャリア数を決定する処理である。ＣＰＵ３１０は、通信装置側キャリア決定処理において、例えば、通信装置１００との無線接続時は、使用するキャリアの周波数帯域及びキャリア数を決定し、キャリア数変更契機には、変更するキャリア数を決定する。
【００３３】
また、ＣＰＵ３１０は、通信装置側無線接続モジュール３２２３を実行することで、制御部を構築し、制御部として通信装置側無線接続処理を行う。通信装置側無線接続処理は、無線中継装置が決定した周波数帯域及びキャリア数で、通信装置１００と無線接続する機能である。ＣＰＵ３１０は、通信装置側無線接続処理において、例えば、決定した周波数帯域及びキャリア数に対応するワイファイの通信モードに変更するよう、通信装置１００にメッセージを送信する。
【００３４】
また、ＣＰＵ３１０は、通信装置側パケット送受信モジュール３２２４を実行することで、通信装置側パケット送受信処理を行う。通信装置側パケット送受信処理は、通信装置１００と無線中継装置３００との間でパケットを送受信する処理である。なお、無線中継装置３００は、通信装置側パケット送受信処理を、前述した基地局側パケット送受信処理と連動して行うことで、基地局装置２００と通信装置１００との間で送受信されるパケットを中継する。
【００３５】
＜通信装置の構成例＞
図４は、通信装置１００の構成例を示す図である。通信装置１００は、例えば、パーソナルコンピュータであり、ＣＰＵ１１０、ストレージ１２０、ＤＲＡＭなどのメモリ１３０、ＲＦ回路１４０−１〜ｘ、及びアンテナ１５０を有する。
【００３６】
ＣＰＵ１１０、ストレージ１２０、メモリ１３０、ＲＦ回路１４０−１〜ｘ、及びアンテナ１５０は、それぞれ、図３のＣＰＵ３１０、ストレージ３２０、メモリ３３０、ＲＦ回路３４０−１〜ｎ、及びアンテナ３５０と同様の装置である。
【００３７】
但し、ストレージ１２０は、通信プログラム１２１を記憶する。
【００３８】
ＣＰＵ１１０は、通信プログラム１２１を実行することで、受信部及無線制御部を構築し、受信部又は無線制御部として通信処理を行う。通信処理は、無線中継装置３００又は基地局装置２００と通信する処理である。
【００３９】
ＣＰＵ１１０は、無線接続モジュール１２１１を実行することで、受信部及び変更部を構築し、受信部として通信モード変更指示受信を実行し、変更部として通信モードの変更を行う。さらに、ＣＰＵ１１０は、無線接続モジュール１２１１を実行することで、無線中継装置３００との無線接続処理を行う。
【００４０】
ＣＰＵ１１０は、パケット送受信モジュール１２１２を実行することで、パケットの送受信処理を行う。パケット送受信処理は、無線中継装置３００とパケットを送受信する処理である。
【００４１】
また、ＣＰＵ１１０は、通信情報取得モジュール１２１３を実行することで、送信部と測定部を構築し、測定部として通信情報の測定を行い、送信部として測定した通信情報を無線中継装置３００に送信する。
【００４２】
＜基地局装置の構成例＞
図５は、基地局装置２００の構成例を示す図である。基地局装置２００は、ＣＰＵ２１０、ストレージ２２０、メモリ２３０、ＲＦ回路２４０、アンテナ２５０、及びＮＩＣ（Network Interface Card）２６０を有する。
【００４３】
ＣＰＵ２１０、ストレージ２２０、メモリ２３０、ＲＦ回路２４０、アンテナ２５０は、それぞれ、図３のＣＰＵ３１０、ストレージ３２０、メモリ３３０、ＲＦ回路３４０−１〜ｎ、及びアンテナ３５０と同様の装置である。
【００４４】
但し、ストレージ２２０は、通信プログラム２２１を記憶する。
【００４５】
ＮＩＣ２６０は、外部ネットワーク４００と接続し、通信を行う装置である。ＮＩＣ２６０は、例えば、異なるネットワーク同士の通信を中継するゲートウェイ装置、複数の基地局装置を制御する基地局制御、及びスイッチやハブなどと、光ケーブルなどの有線で接続する。
【００４６】
ＣＰＵ２１０は、通信プログラム２２１を実行することで、通信処理を行う。通信処理は、無線中継装置３００又は通信装置１００と通信する処理である。
【００４７】
ＣＰＵ２１０は、キャリア決定モジュール２２１１を実行することで、キャリア決定処理を行う。キャリア決定処理は、通信エリアＡ２００内の複数の通信装置や無線中継装置との無線通信に使用するキャリアの周波数帯域及びキャリア数を決定する処理である。基地局装置２００は、例えば、無線中継装置３００以外の装置に割り当てたキャリア以外のキャリアで、干渉度合いが低いキャリアを探索し、無線中継装置３００の有する無線通信の能力に基づき、キャリアを決定する。
【００４８】
ＣＰＵ２１０は、無線接続モジュール２２１２を実行することで、無線接続処理を行う。無線接続処理は、通信エリアＡ２００内の通信装置や無線中継装置３００と無線接続する処理であり、無線中継装置３００の通信装置側無線接続処理と同様である。
【００４９】
ＣＰＵ２１０は、パケット送受信モジュール２２１３を実行することで、パケット送受信処理を行う。パケット送受信処理は、通信エリアＡ２００内の通信装置や無線中継装置３００とパケットを送受信する処理であり、無線中継装置３００の通信装置側パケット送受信処理と同様である。
【００５０】
＜キャリア数変更処理＞
図６は、通信システム１０におけるキャリア数変更処理のシーケンスの例を示す図である。基地局装置２００と無線中継装置３００、及び無線中継装置３００と通信装置１００は、それぞれ通信中である（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。第１の実施の形態では、無線中継装置３００は、通信情報として通信装置間情報を取得する。第１の実施の形態における通信装置間情報は、無線中継装置３００と通信装置１００間の活性化率である。活性化率が低いほど、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信が行われていない時間が長いということであり、無線中継装置３００と通信装置１００間で、無駄な無線リソースを占有している時間が長いといことである。すなわち、活性化率が低いということは、無駄なリソースを使用しているといことであり、活性化率は高い方がより効率的に無線リソースを使用しているということである。
【００５１】
無線中継装置３００は、キャリア数変更契機が発生するまで、キャリア数変更契機を監視する（Ｓ２０３のＮｏ）。キャリア数変更契機は、例えば、１分間隔など定期的に発生する。無線中継装置３００は、例えば、インターバルタイマを発行し、インターバルタイマのタイムアウトを、キャリア数変更契機として検出する。
【００５２】
無線中継装置３００は、キャリア変更契機が発生したことを検出すると（Ｓ２０３のＹｅｓ）、通信情報取得処理を行う（Ｓ２０４）。
【００５３】
図７は、通信情報取得処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。無線中継装置３００は、通信装置１００間の通信における活性化率を取得する（Ｓ２０４１）。無線中継装置３００は、例えば、単位時間の間、通信装置１００とデータを送受信している時間を測定することで、通信装置１００間の活性化率を取得する。
【００５４】
そして、無線中継装置３００は、取得した通信装置１００間の活性化率を、通信情報として通信情報テーブル３２３に記憶する（Ｓ２０４２）。
【００５５】
図６に戻り、無線中継装置３００は、キャリア決定処理を行う（Ｓ２０５）。
【００５６】
図８は、キャリア決定処理Ｓ２０５の処理フローチャートの例を示す図である。無線中継装置３００は、取得した活性化率と、活性化率を取得したときのキャリア数に基づき、実行可能な通信モードにおけるキャリア数ごとの活性化率を算出する（Ｓ２０５１）。実行可能な通信モードとは、例えば、無線中継装置３００及び通信装置１００の両装置で対応可能なワイファイの通信モードである。ワイファイの通信モードは、例えば、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）に策定される通信規格に対応する。ワイファイの通信モード（通信規格）は、例えば、「ＩＥＥＥ８０２．１１．ｂ」など、語頭に「ＩＥＥＥ」が付される。ワイファイでは、通信モードごとに、使用する無線リソースの周波数帯域やチャンネル幅などが規定される。以下、通信モードは、ＩＥＥＥを省略して記載する。
【００５７】
図９は、実行可能な通信モード、キャリア数及び活性化率の一覧の例を示す図である。例えば、通信装置１００の対応可能な通信モードは、「８０２．１１ａｃ  Ｗａｖｅ１」、「８０２．１１ｎ」、「８０２．１１．ｇ」、及び「８０２．１１．ａ」である。また、例えば、無線中継装置３００の実行可能な通信モードは、「８０２．１１ａｃ  Ｗａｖｅ１」、「８０２．１１ｎ」、「８０２．１１．ｇ」、及び「８０２．１１．ｂ」である。この場合、通信装置１００及び無線中継装置３００の両装置に共通して対応可能な通信モードである「８０２．１１ａｃ  Ｗａｖｅ１」、「８０２．１１ｎ」、「８０２．１１．ｇ」の３つの通信モードが、図９に示すように、実行可能な通信モードとなる。
【００５８】
図８に戻り、無線中継装置３００は、活性化率を取得した通信モード（現在、通信中の通信モード）以外の実行可能な通信モードに対応するキャリア数である、キャリア数２及び１の活性化率を算出する。無線中継装置３００は、活性化率とキャリア数は反比例する一般側に基づき、推定の活性化率を算出する。
【００５９】
図９より、無線中継装置３００は、通信モード「８０２．１１ａｃ  Ｗａｖｅ１」で通信中である。無線中継装置３００は、取得した活性化率４２％と、活性化率を取得したときのキャリア数（通信中のキャリア数）４に基づき、「８０２．１１．ｇ」及び「８０２．１１．ｎ」の活性化率を算出する。無線中継装置３００は、図９に示すように、キャリア数２に対する活性化率８４％、及びキャリア数１に対する活性化率１６８％を算出する。
【００６０】
そして、無線中継装置３００は、取得した活性化率及び算出した活性化率から、活性化率が１００％以下で、なおかつ最大の活性化率に対応するキャリア数を、変更するキャリア数として選択する（Ｓ２０５２）。実運用において活性化率は１００％を超えることはないため、算出した活性化率が１００％を超えるということは、送受信するデータに対して無線リソース（キャリア数）が不足するということである。そこで、活性化率が１００％以下という条件を設定することで、通信装置１００間の通信に使用する無線リソースの不足を防止する。
【００６１】
また、活性化率は１００％に近いほど、データ通信をしていない無駄な無線リソースが少ないということである。そこで、最大の活性化率という条件を設定することで、無駄な無線リソースの使用を防止する。
【００６２】
図９において、無線中継装置３００は、１００％以下という条件を満たす活性化率４２％及び８４％のうち、さらに最大という条件も満たす活性化率８４％に対応するキャリア数２を、変更するキャリア数として選択する（Ｓ２０５２）。
【００６３】
そして、無線中継装置３００は、通信中のキャリア数が選択したキャリア数と同じかどうかを判定する（Ｓ２０５３）。無線中継装置３００は、通信中のキャリア数と選択したキャリア数が同じであれば（Ｓ２０５３のＹｅｓ）、キャリア数の変更なしと決定する（Ｓ２０５４）。一方、無線中継装置３００は、通信中のキャリア数と選択したキャリア数が異なれば（Ｓ２０５３のＮｏ）、キャリア数の変更ありと決定する（Ｓ２０５５）。図９の場合については、無線中継装置３００は、キャリア数の変更ありと決定する。
【００６４】
図６に戻り、無線中継装置３００は、キャリア数に変更があるかどうかを判定する（Ｓ２０６）。無線中継装置３００は、キャリア数に変更がない場合（Ｓ２０６のＮｏ）、処理を終了し、通信中に戻る（Ｓ２１１）。
【００６５】
一方、無線中継装置３００は、キャリア数に変更がある場合（Ｓ２０６のＹｅｓ）、通信モード変更処理を行う（Ｓ２０７）。通信モード変更処理Ｓ２０７は、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信モードを、変更するキャリア数に対応する通信モードに変更する処理である。無線中継装置３００は、図９において、変更するキャリア数を２と決定しているので、キャリア数２に対応する通信モード「８０２．１１ｎ」に、通信モードを変更する。
【００６６】
そして、無線中継装置３００は、通信装置１００に通信モード変更指示を送信する（Ｓ２０８）。通信モード変更指示は、変更する通信モードに関する情報を含むメッセージである。
【００６７】
通信装置１００は、通信モード変更指示を受信すると（Ｓ２０８）、通信モード変更処理を行う（Ｓ２０９）。通信装置１００は、通信モード変更処理Ｓ２０９で、無線中継装置３００から指示された通信モードへの変更を完了すると、通信モード変更完了通知を無線中継装置３００に送信する（Ｓ２１０）。そして、無線中継装置３００と通信装置１００は、変更した通信モードで通信中に遷移する（Ｓ２１１）。
【００６８】
第１の実施の形態では、無線中継装置３００は、通信装置１００間の活性化率に基づき、キャリア数を変更する。これにより、無線中継装置３００は、基地局装置２００間の活性化率を測定することなく、通信装置１００間の活性化率を１００％に近づけることができ、効率的に無線リソースを使用することができる。また、活性化率は、例えば、ＲＦ回路の通電時間を測定するという単純な測定を行うことで取得できるため、無線中継装置３００における処理負荷や、プログラム量を抑制することができる。
【００６９】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、通信情報（活性化率）を通信装置１００から取得する。
【００７０】
＜通信情報取得処理＞
図１０は、通信システム１０におけるキャリア数変更処理のシーケンスの例を示す図である。キャリア数変更契機の発生の監視処理Ｓ２０３までの処理、及びキャリア決定処理Ｓ２０５以降の処理は、図６に示すシーケンスと同様である。以下、通信情報取得処理Ｓ２０４について説明する。
【００７１】
無線中継装置３００は、キャリア数変更契機が発生すると（Ｓ２０３のＹｅｓ）、通信情報取得処理を行う（Ｓ２０４）。
【００７２】
図１１は、第２の実施の形態における通信情報取得処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。図１１は、無線中継装置３００と通信装置１００の処理の例を示す。
【００７３】
無線中継装置３００は、通信装置１００に通信情報取得要求を送信する（Ｓ３０１＿Ｒ）。通信装置１００は、通信情報取得要求を受信し（Ｓ３０２＿Ｃ）、通信情報の測定を行う（Ｓ３０２）。
【００７４】
通信装置１００は、単位時間の間、無線中継装置３００とデータを送受信している時間を測定することで、通信情報（活性化率）を測定する。なお、通信装置１００は、通信情報取得要求の受信に応答して通信情報を測定するのではなく、あらかじめ通信情報を測定しておいてもよい。
【００７５】
通信装置１００は、測定して通信情報を、無線中継装置３００に送信する（Ｓ３０３＿Ｃ）。無線中継装置３００は、通信情報を受信し（Ｓ３０３＿Ｒ）、通信情報取得処理を終了する。
【００７６】
図１０に戻り、無線中継装置３００は、通信情報取得処理Ｓ２０４において、通信情報取得要求を送信する（Ｓ３０１）。通信装置１００は、通信情報取得要求を受信し、通信情報を測定する（Ｓ３０２）。そして、通信装置１００は、通信情報を無線中継装置３００に送信する（Ｓ３０３）。
【００７７】
第２の実施の形態では、無線中継装置３００は、通信情報を、通信装置１００から受信する。無線中継装置３００は、例えば、複数の通信装置と接続しており、通信情報が通信装置１００間の活性化率である場合、ＲＦ回路の通電時間だけを測定しても、他の通信装置との通信なのか、通信装置１００との通信なのかを判別できない。そのため、無線中継装置３００は、パケットの内容を参照し、パケットの宛先の確認を行うなど、処理負荷の大きい処理を行わなければならない。しかし、第２の実施の形態では、通信装置１００に活性化率の測定を実施させることで、無線中継装置３００の処理負荷の増加を抑制することができる。
【００７８】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、取得部は、さらに、基地局装置２００と無線中継装置３００間の無線通信に関する基地局間情報を取得し、決定部は、通信装置間情報と基地局間情報に基づき、無線中継装置３００と通信装置１００間のキャリア数を決定する。また、基地局間情報は、無線中継装置３００と基地局装置２００間の通信速度を含む情報である。さらに、通信装置間情報は、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信速度である。
【００７９】
＜キャリア数変更処理＞
キャリア数変更処理のシーケンスは、図６と同様である。第３の実施の形態においては、第１の実施の形態と、通信情報、通信情報取得処理Ｓ２０４、及びキャリア決定処理Ｓ２０５が異なる。以下、図６のシーケンスにおける、キャリア数変更契機が発生してから（Ｓ２０３のＹｅｓ）、キャリア決定処理Ｓ２０５が終了するまでの処理について説明する。
【００８０】
なお、無線中継装置３００が通信情報として取得する情報は、無線中継装置３００と基地局装置２００間の通信速度である基地局間情報と、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信速度である通信装置間情報である。
【００８１】
無線中継装置３００は、キャリア変更契機が発生したことを検出すると（Ｓ２０３のＹｅｓ）、通信情報取得処理を行う（Ｓ２０４）。
【００８２】
図１２は、第３の実施の形態における通信情報取得処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。無線中継装置３００は、単位時間内に通信装置１００に送信したデータ量から、通信装置１００との通信速度を算出する（Ｓ２０６１）。算出する通信装置１００との通信速度（通信装置間情報）は、例えば、下り（基地局装置２００から通信装置１００への方向）の通信速度であり、以降、通信速度ＶＲＣ（Velocity Relay station to Communication equipment）と呼ぶ。また、単位時間内に通信装置１００に送信したデータ量は、例えば、無線中継装置３００により、内部メモリに記憶される。
【００８３】
無線中継装置３００は、単位時間内に基地局装置２００から受信したデータ量から、基地局装置との通信速度を算出する（Ｓ２０６２）。算出する基地局装置２００との通信速度（基地局間情報）は、例えば、下りの通信速度であり、以降、通信速度ＶＢＲ（Velocity Base station to Relay station）と呼ぶ。また、単位時間内に基地局装置２００から受信したデータ量は、通信装置１００に送信したデータ量と同様に、例えば、無線中継装置３００により、内部メモリに記憶される。
【００８４】
そして、無線中継装置３００は、算出した通信速度ＶＲＣ、及び通信速度ＶＢＲを、通信情報テーブル３２３に記憶する（Ｓ２０６３）。
【００８５】
図１２における通信情報取得処理Ｓ２０４で取得する通信情報は、基地局装置２００と無線中継装置３００間、及び無線中継装置３００と通信装置１００間の、下りの通信速度である。通信情報取得処理Ｓ２０４で取得した通信情報は、以降のキャリア決定処理Ｓ２０５において指標として用いる。なお、キャリア決定処理における指標は、上り（通信装置１００から基地局装置２００への方向）の通信速度であってもよい。キャリア決定処理における指標を上りの通信速度とする場合、通信情報取得処理で取得する通信情報（基地局間情報及び通信装置間情報）は、上りの通信速度を取得する。
【００８６】
図６に戻り、無線中継装置３００は、キャリア決定処理を行う（Ｓ２０５）。
【００８７】
図１３は、第３の実施の形態におけるキャリア決定処理Ｓ２０５の処理フローチャートの例を示す図である。無線中継装置３００は、取得した通信情報から、通信速度ＶＢＲと通信速度ＶＲＣとの速度差分を算出する（Ｓ２０７１）。速度差分は、例えば、通信速度ＶＢＲから通信速度ＶＲＣを減ずることで算出される。
【００８８】
また、無線中継装置３００は、通信速度ＶＲＣに基づき、１キャリアあたりの通信速度を算出する（Ｓ２０７２）。無線中継装置３００は、実測した通信速度ＶＲＣを、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信に使用しているキャリア数で割った数値を、１キャリアあたりの通信速度であるとみなす。
【００８９】
そして、無線中継装置３００は、速度差分の絶対値が所定値以上かを判定する（Ｓ２０７３）。無線中継装置３００は、速度差分の絶対値が所定値より小さい場合（Ｓ２０７３のＮｏ）、通信速度ＶＢＲと通信速度ＶＲＣの差が、キャリアを増減させなくてよい程度に小さいと判定し、キャリア数の変更なしと決定する（Ｓ２０７４）。所定値は、例えば、計算処理Ｓ２０７２で算出した、１キャリアあたりの通信速度である。また、所定値は、例えば、あらかじめメモリに記憶しておいた、１キャリアあたりの通信速度の理論値であってもよい。
【００９０】
そして、無線中継装置３００は、速度差分の絶対値が所定値以上の場合（Ｓ２０７３のＹｅｓ）、通信装置１００間のキャリア数を増減させる処理を行う。
【００９１】
次に、無線中継装置３００は、通信速度ＶＢＲのほうが通信速度ＶＲＣより速いかどうかを判定する（Ｓ２０５５）。以下、通信速度ＶＢＲが通信速度ＶＲＣより速い場合（通信速度ＶＢＲ＞通信速度ＶＲＣ）と、通信速度ＶＢＲが通信速度ＶＲＣ以下の場合（通信速度ＶＢＲ≦通信速度ＶＲＣ）、それぞれについて説明する。
【００９２】
＜１．通信速度ＶＢＲが通信速度ＶＲＣより速い場合（通信速度ＶＢＲ＞通信速度ＶＲＣ）＞
無線中継装置３００は、通信速度ＶＢＲのほうが速い場合（Ｓ２０７５のＹｅｓ）、通信速度差分と１キャリアあたりの通信速度に基づき、増加させるキャリア数を算出する（Ｓ２０７６）。無線中継装置３００は、通信装置１００間のキャリア数を増加させることで、通信速度ＶＢＲと通信速度ＶＲＣが等しくなるようにする。すなわち、通信速度ＶＢＲから通信速度ＶＲＣを減じた通信速度差分を、１キャリアあたりの通信速度で除した商を、キャリア増加数とする。しかし、ほとんどの場合、通信速度差分が１キャリアあたりの通信速度の整数倍とならないため、上述した除算の商が小数点を含む数値となる。そこで、商の小数点以下の扱いについて、無線中継装置３００は、通信速度ＶＢＲが通信速度ＶＲＣより遅いという条件（以下、第１条件）、又は通信速度ＶＢＲが通信速度ＶＲＣより速いという条件（以下、第２条件）を加え、キャリア増加数を決定する。
【００９３】
＜１．１  第１条件を満たす場合＞
第１条件（通信速度ＶＢＲ＜通信速度ＶＲＣ）を設ける理由は、例えば、通信速度ＶＲＣを速くすることで、無線中継装置３００から通信装置１００への下りデータが滞留し、バッファオーバーフローの発生により下りデータが破棄されることを防ぐためである。
【００９４】
この場合、無線中継装置３００は、第１条件を満たす最小のキャリア増加数を、キャリア増加数と決定する（Ｓ２０７６）。すなわち、無線中継装置３００は、通信速度差分を１キャリアあたりの通信速度で除した商の小数点以下を切り上げた数値を、キャリア増加数とする。
【００９５】
＜１．２  第２条件を満たす場合＞
条件２（通信速度ＶＢＲ＞通信速度ＶＲＣ）を設ける理由は、例えば、無線リソースが不足しており、データ破棄の発生の防止よりも無駄な無線リソースを使用しないことを優先するためである。
【００９６】
この場合、無線中継装置３００は、第２条件を満たす最大のキャリア増加数を、キャリア増加数と決定する（Ｓ２０７６）。すなわち、無線中継装置３００は、通信速度差分を１キャリアあたりの通信速度で除した商の小数点以下を切り捨てた数値を、キャリア増加数とする。条件２を満たす場合、条件１を満たす場合を比較して、小数点以下を切り捨てるため、増加キャリア数が１少なくなり、使用する無線リソースを削減できる。
【００９７】
＜２．通信速度ＶＢＲが通信速度ＶＲＣ以下場合（通信速度ＶＢＲ≦通信速度ＶＲＣ）＞
無線中継装置３００は、通信速度ＶＢＲが通信速度ＶＲＣより遅い場合（Ｓ２０７５のＮｏ）、通信速度差分と１キャリアあたりの通信速度に基づき、減少させるキャリア数を算出する（Ｓ２０７８）。無線中継装置３００は、通信装置１００間のキャリア数を減少させることで、通信速度ＶＢＲと通信速度ＶＲＣが等しくなるようにする。
【００９８】
通信速度差分が１キャリアあたりの通信速度の整数倍でない場合、通信速度ＶＢＲが通信速度ＶＲＣより速い場合と同様、以下の条件１又は条件２を満たすようにキャリア減少数を決定する。
【００９９】
＜２．１  第１条件を満たす場合＞
この場合、無線中継装置３００は、条件１を満たす最大のキャリア減少数を、キャリア減少数と決定する（Ｓ２０７８）。すなわち、無線中継装置３００は、通信速度差分を１キャリアあたりの通信速度で除した商の少数点以下を切り捨てた数値を、キャリア減少数とする。
【０１００】
＜２．２  第２条件を満たす場合＞
この場合、無線中継装置３００は、条件２を満たす最小のキャリア減少数を、キャリア減少数と決定する（Ｓ２０７８）。すなわち、無線中継装置３００は、通信速度差分を１キャリアあたりの通信速度で除した商の小数点以下を切り上げた数値を、キャリア減少数とする。条件２を満たす場合、条件１を満たす場合を比較して、小数点以下を切り上げるため、減少キャリア数が１多くなり、使用する無線リソースを削減できる。
【０１０１】
上述したように、無線中継装置３００は、キャリア増加数又はキャリア減少数を決定し（Ｓ２０７６、Ｓ２０７８）、現在のキャリア数に増加させるキャリア数を加えた数（Ｓ２０７７）、又は現在のキャリア数から減少させるキャリア数を減じた数（Ｓ２０７９）を、キャリア数と決定する。
【０１０２】
図１４は、キャリア数を増加させる場合の例を示す図である。図１４の例では、基地局装置２００との通信速度（通信速度ＶＢＲ）は５０Ｍｂｐｓ（Mega bit per second）で、通信装置１００との通信速度（通信速度ＶＲＣ）は２４Ｍｐｂｓである。以下、図１４の例について、図１３の処理フローチャートを用いて説明する。
【０１０３】
無線中継装置３００は、通信速度ＶＢＲから通信速度ＶＲＣを減じ、速度差分２６Ｍｂｐｓを算出する（Ｓ２０７１）。無線中継装置３００は、通信速度ＶＲＣに基づき、１キャリアあたりの通信速度を算出する（Ｓ２０７２）。図１４によると現在のキャリア数は１であり、通信速度ＶＲＣは２４Ｍｂｐｓであるので、無線中継装置３００は、１キャリアあたりの通信速度２４Ｍｂｐｓを算出する。そして、無線中継装置３００は、速度差分の絶対値２６Ｍｂｐｓが所定値（ここでは１キャリアあたりの通信速度である２４Ｍｂｐｓとする）以上であると判定する（Ｓ２０７３のＹｅｓ）。
【０１０４】
無線中継装置３００は、通信速度ＶＢＲ（５０Ｍｂｐｓ）のほうが通信速度ＶＲＣ（２４Ｍｂｐｓ）より速いため（Ｓ２０７５のＹｅｓ）、速度差分と１キャリアあたりの通信速度２４Ｍｂｐｓに基づき、増加させるキャリア数を算出する（Ｓ２０５６）。
【０１０５】
図１５は、キャリア数ごとの通信速度の実測、及び推定値の例を示した図である。ワイファイで通信する場合、２のべき乗のキャリア数が選択される。図１５において、無線中継装置３００は、算出した１キャリアあたりの通信速度２４Ｍｂｐｓから、例えば、３キャリア増加させると４キャリアを用いると、７２Ｍｂｐｓ増加し、７キャリア増加させ８キャリアを用いると、１６８Ｍｂｐｓ増加すると推定する。
【０１０６】
無線中継装置３００は、キャリア数を増加せることで通信速度ＶＲＣが通信速度ＶＢＲより速くなる範囲での、最小のキャリア数を、増加させるキャリア数とする。すなわち、無線中継装置３００は、速度差分を超える最小のキャリア数を、増加させるキャリア数とする。無線中継装置３００は、図１０に示すように、増加させるキャリア数を３キャリア（７２Ｍｂｐｓ増加）と決定する。
【０１０７】
そして、無線中継装置３００は、現在のキャリア数１に増加させるキャリア数３を加えたキャリア数４を、無線中継装置３００と通信装置１００間の新たなキャリア数として決定する（Ｓ２０７７）。
【０１０８】
上述したように、無線中継装置３００は、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信速度が、基地局装置２００と無線中継装置３００間の通信速度より遅い場合、通信装置１００間のキャリア数を増加させる。これにより、基地局装置２００と無線中継装置３００間の通信速度に対応し、無線中継装置３００と通信装置１００間でも多量データの送受信を高速で行うことができる。
【０１０９】
次に、キャリア数を減少させる場合の例について説明する。図１６は、キャリア数を減少させる場合の例を示す図である。図１６では、基地局装置２００との通信速度（通信速度ＶＢＲ）は５０Ｍｂｐｓで、通信装置１００との通信速度（通信速度ＶＲＣ）は１２０Ｍｐｂｓである。以下、図１６の例について、図１３の処理フローチャートを用いて説明する。
【０１１０】
無線中継装置３００は、通信速度ＶＢＲから通信速度ＶＲＣを減じ、速度差分−７０Ｍｂｐｓを算出する（Ｓ２０７１）。そして、無線中継装置３００は、現在のキャリア数４で、通信速度ＶＲＣは１２０Ｍｂｐｓであるので、１キャリアあたりの通信速度３０Ｍｂｐｓを算出する（Ｓ２０７２）。さらに、無線中継装置３００は、速度差分の絶対値７０Ｍｂｐｓが所定値（ここでは１キャリアあたりの通信速度である３０Ｍｂｐｓとする）以上であると判定する（Ｓ２０７３のＹｅｓ）。
【０１１１】
無線中継装置３００は、通信速度ＶＢＲ（５０Ｍｂｐｓ）のほうが通信速度ＶＲＣ（１２０Ｍｂｐｓ）より遅いので（Ｓ２０７５のＮｏ）、速度差分と１キャリアあたりの通信速度に基づき、減少させるキャリア数を算出する（Ｓ２０７８）。
【０１１２】
図１７は、キャリア数ごとの通信速度の実測、及び推定値の例を示した図である。図１７において、無線中継装置３００は、算出した１キャリアあたりの通信速度３０Ｍｂｐｓから、例えば、２キャリア減少させ３キャリアを用いる、６０Ｍｂｐｓ減少し、３キャリア減少させ１キャリアを用いると９０Ｍｂｐｓ減少すると推定する。
【０１１３】
無線中継装置３００は、通信速度ＶＲＣが通信速度ＶＢＲより遅くならない範囲で、減少させることができる最大のキャリア数を、減少させるキャリア数とする。すなわち、無線中継装置３００は、速度差分の絶対値を超えない最大のキャリア数を、減少させるキャリア数とする。無線中継装置３００は、図１７に示すように、減少させるキャリア数を、２キャリア（６０Ｍｂｐｓ減少）と決定する。
【０１１４】
そして、無線中継装置３００は、現在のキャリア数４から減少させるキャリア数２を減じた、キャリア数２を、無線中継装置３００と通信装置１００間の新たなキャリア数として決定する（Ｓ２０７９）。
【０１１５】
上述したように、無線中継装置３００は、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信速度が、基地局装置２００と無線中継装置３００間の通信速度より速い場合、キャリア数を減少させる。これにより、無線中継装置３００と通信装置１００間の無線リソースで、データを送受信するのに必要である以上に割り当てられている無線リソースを解放することができる。また、データを送受信していないキャリアの送受信を停止することにより、キャリア送受信による消費電力を削減することができる。
【０１１６】
第３の実施の形態では、無線中継装置３００と基地局装置２００間、及び無線中継装置３００と通信装置１００間の通信速度に応じて、通信装置１００間のキャリア数を変更する。これにより、例えば、基地局装置２００間の通信速度が通信装置１００間の通信速度より速い場合、キャリア数を増加させ、基地局装置２００から受信してデータの滞留を防止することができる。また、例えば、通信装置１００間の通信速度が基地局装置２００間の通信速度より速い場合、キャリア数を減少させ、無駄なリソースの使用を防止することができる。
【０１１７】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について説明する。第３の実施の形態におけるキャリア決定処理は、下り（又は上り）の通信速度のどちらかに基づき、キャリア数を増減させる。第４の実施の形態では、下り又は上りの通信速度のうち、どちらの通信速度に基づいてキャリア数を増減させるかを判定する指標判定処理を設ける。無線中継装置３００は、下り方向に送信される下り通信速度の下り組み合わせ、又は上り方向に送信される上り通信速度の上り組み合わせの、どちらかの組み合わせを、キャリア決定処理の指標として使用する。
【０１１８】
＜キャリア決定処理＞
第４の実施の形態におけるキャリア決定処理のシーケンスは、図６に示すシーケンスと同様である。以降、通信情報取得処理Ｓ２０４及びキャリア決定処理Ｓ２０５について説明する。
【０１１９】
図１８は、第４の実施の形態における通信情報取得処理Ｓ２０４の処理フローチャートの例を示す図である。第３の実施の形態における通信情報取得処理に加え、さらに、単位時間内に通信装置から受信したデータ量から通信速度ＶＣＲを算出し（Ｓ２０８１）、単位時間内に基地局装置に送信したデータ量から通信速度ＶＲＢを算出する（Ｓ２０８２）。すなわち、無線中継装置３００は、上り下りの両方向の通信速度を取得する。そして、無線中継装置３００は、算出した上り下り両方向の通信速度を、通信情報テーブル３２３に記憶する（Ｓ２０８３）。
【０１２０】
図１９は、第４の実施の形態におけるキャリア決定処理Ｓ２０５の処理フローチャートの例を示す図である。第４の実施の形態におけるキャリア決定処理は、第３の実施の形態のキャリア変更処理の先頭の処理に、指標判定処理（Ｓ３１０）を有する。無線中継装置３００は、下り又は上りの通信速度のうち、どちらの通信速度に基づいてキャリア数を増減させるかの判定を、キャリア決定処理の先頭で実施する。そして、無線中継装置３００は、決定した下り又は上りの通信速度を指標として、キャリア決定処理を行い、キャリア数の増減を決定する。
【０１２１】
図２０は、指標判定処理の処理フローチャートの例を示す図である。無線中継装置３００は、指標判定処理において、通信速度ＶＢＲと通信速度ＶＲＣの通信速度差分（以下、下り通信速度差分と呼ぶ）を算出する（Ｓ３１０１）。さらに、無線中継装置３００は、無線中継装置３００から基地局装置２００への上り通信速度と、通信装置１００から無線中継装置３００への上り通信速度の通信速度差分（以降、上り通信速度差分と呼ぶ）を算出する（Ｓ３１０２）。以降、無線中継装置３００から基地局装置２００への上り通信速度を通信速度ＶＲＢ（Velocity Relay station to Base station）、通信装置１００から無線中継装置３００への上り通信速度を通信速度ＶＣＲ（Velocity Communication equipment to Relay station）と呼ぶ。
【０１２２】
そして、無線中継装置３００は、上りと下りの通信速度差分の絶対値を比較する（Ｓ３１０３）。無線中継装置３００は、上り通信速度差分のほうが大きい場合（Ｓ３１０４のＹｅｓ）、上り通信速度（通信速度ＶＲＢと通信速度ＶＣＲとの組み合わせ）をキャリア決定処理の指標と決定する（Ｓ３１０５）。また、無線中継装置３００は、上り通信速度差分のほうが大きくない場合（Ｓ３１０４のＮｏ）、下り通信速度（通信速度ＶＢＲと通信速度ＶＲＣとの組み合わせ）をキャリア決定処理の指標と決定する（Ｓ３１０６）。
【０１２３】
図２１は、上り下りの通信速度の例を示す図である。図２１によると、上り通信速度は、基地局装置２００間が１１０Ｍｂｐｓ、通信装置１００間が６０Ｍｂｐｓであり、上り通信速度差分の絶対値は５０Ｍｂｐｓとなる。また、図２１によると、下り通信速度は、基地局装置２００間が１２０Ｍｂｐｓ、通信装置１００間が４０Ｍｂｐｓであり、下り通信速度差分の絶対値は８０Ｍｂｐｓとなる。以下、図２１の場合について、図２０の処理フローチャートを用いて説明する。
【０１２４】
無線中継装置３００は、上り下りの通信速度差分を比較し（Ｓ３１０３）、下り通信速度差分のほうが大きいと判定し（Ｓ３１０４のＮｏ）、下りの通信速度をキャリア決定処理の指標と決定する（Ｓ３１０６）。
【０１２５】
通信速度差分が大きいほど、無線中継装置３００は、無線リソースをより効率的に使用できていないということである。例えば、通信装置１００間の通信速度が基地局装置２００間の通信速度より速いほど、データが送信されていない無線リソースが多くなる。また、例えば、通信装置１００間の通信速度が基地局装置２００間の通信速度より遅いほど、基地局装置２００と送受信できないデータ量が増加する。よって、通信速度差分がより大きい方向の通信速度は、優先して改善されるべきである。
【０１２６】
第４の実施の形態では、無線中継装置３００は、上り下りの通信速度のうち、通信装置１００間と基地局装置２００間の通信速度差が大きいほうを、キャリア数の増減を決定する指標とする。これにより、無線中継装置３００は、上りと下りの通信速度のうち、より無線リソースの改善が必要な方向の通信速度を優先して改善することができる。
【０１２７】
なお、第３及び第４の実施の形態では、無線中継装置３００は、無線中継装置３００と通信装置１００間の通信速度を、通信装置１００から取得してもよい。通信装置１００から取得する場合、無線中継装置３００は、図１０に示すシーケンスと同様となる。この場合、通信装置１００は、通信速度を測定し、通信速度を通信情報として無線中継装置３００に送信する。
【０１２８】
以上の第１〜第４の実施の形態を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１２９】
（付記１）
通信装置及び基地局装置と、少なくとも１つのキャリアで無線通信する無線中継装置であって、
前記無線中継装置と前記通信装置間の無線通信に関する通信装置間情報を取得する取得部と、
前記通信装置間情報に基づき、前記無線中継装置と前記通信装置間のキャリア数を決定する決定部とを有する無線中継装置。
【０１３０】
（付記２）
さらに、前記決定したキャリア数で通信するよう前記通信装置を制御する制御部を有する
付記１記載の無線中継装置。
【０１３１】
（付記３）
前記制御部は、前記制御において、前記決定したキャリア数で通信する通信モードへの変更を指示する情報を含むメッセージを前記通信装置に送信する
付記２記載の無線中継装置。
【０１３２】
（付記４）
前記通信装置間情報は、前記無線中継装置と前記通信装置間でデータが送受信されている時間の単位時間に対する割合を示す活性化率を含み、
前記決定部は、前記活性化率に基づき、前記キャリア数を決定する
付記１記載の無線中継装置。
【０１３３】
（付記５）
前記決定部は、前記取得した活性化率と、前記活性化率を取得したときの前記無線中継装置と前記通信装置間のキャリア数に基づき、１００％以下で最大の活性化率に対応するキャリア数を、前記キャリア数と決定し、
前記活性化率は、前記キャリア数に反比例する
付記４記載の無線中継装置。
【０１３４】
（付記６）
前記取得部は、前記活性化率を測定し、前記活性化率を取得する
付記４記載の無線中継装置。
【０１３５】
（付記７）
前記取得部は、前記活性化率の取得において、前記通信装置が測定した活性化率を送信する要求を前記通信装置に送信し、前記要求の応答として前記通信装置から活性化率を受信する
付記４記載の無線中継装置。
【０１３６】
（付記８）
前記取得部は、さらに、前記基地局装置と前記無線中継装置間の無線通信に関する基地局間情報を取得し、
前記決定部は、前記通信装置間情報及び前記基地局間情報に基づき、前記キャリア数を決定する
付記１記載の無線中継装置。
【０１３７】
（付記９）
前記基地局間情報は、前記基地局装置と前記無線中継装置間の通信速度である第１通信速度を含み、
前記通信装置間情報は、前記無線中継装置と前記通信装置間の通信速度である第２通信速度を含み、
前記決定部は、前記第１通信速度が前記第２通信速度より速い場合、前記キャリア数を増加させ、前記第２通信速度が前記第１通信速度より速い場合、前記キャリア数を減少させる
付記８記載の無線中継装置。
【０１３８】
（付記１０）
前記基地局装置との無線通信に使用するキャリアは、前記基地局装置が決定する
付記１記載の無線中継装置。
【０１３９】
（付記１１）
前記キャリアは、単位時間あたりに所定の周波数帯域幅を有する無線リソースである
付記１記載の無線中継装置。
【０１４０】
（付記１２）
前記基地局装置との第１通信は公衆通信網であり、前記通信装置との第２通信は非公衆通信網である
付記１記載の無線中継装置。
【０１４１】
（付記１３）
基地局装置と無線中継装置を介して無線通信する通信装置であって、
前記無線中継装置が決定したキャリア数で通信する通信モードへの変更を指示する情報を含むメッセージを受信する受信部と、
前記受信したメッセージに応答して、前記通信モードへ変更する変更部を有する
通信装置。
【０１４２】
（付記１４）
さらに、前記無線中継装置と前記通信装置間でデータが送受信されている時間の単位時間に対する割合を示す活性化率を測定する測定部と、
前記無線中継装置の要求に応答し、前記測定した活性化率を前記無線中継装置に送信する送信部を有する
付記１３記載の通信装置。
【０１４３】
（付記１５）
通信装置及び基地局装置と、少なくとも１つのキャリアで無線通信する無線中継装置における無線通信方法であって、
前記無線中継装置と前記通信装置間の無線通信に関する通信装置間情報を取得し、
前記通信装置間情報に基づき、前記無線中継装置と前記通信装置間のキャリア数を決定する
無線通信方法。
【符号の説明】
【０１４４】
１０…通信システム                  １００…通信装置
１１０…ＣＰＵ                      １２０…ストレージ
１２１…通信プログラム              １２１１…無線接続モジュール
１２１２…パケット送受信モジュール  １２１３…通信情報取得モジュール
１３０…メモリ                      １４０…ＲＦ回路
１５０…アンテナ                    ２００…基地局装置
２１０…ＣＰＵ                      ２２０…ストレージ
２２１…通信プログラム              ２２１１…キャリア決定モジュール
２２１２…無線接続モジュール        ２２１３…パケット送受信モジュール
２３０…メモリ                      ２４０…ＲＦ回路
２５０…アンテナ                    ２６０…ＮＩＣ
３００…無線中継装置                ３１０…ＣＰＵ
３２０…ストレージ                  ３２１…基地局側通信プログラム
３２１１…基地局側無線接続モジュール３２１２…基地局側パケット送受信モジュール
３２２…テザリングプログラム        ３２２１…通信情報取得モジュール
３２２２…通信装置側キャリア決定モジュール
３２２３…通信装置側無線接続モジュール
３２２４…通信装置側パケット送受信モジュール
３２３…通信情報テーブル            ３３０…メモリ
３４０…ＲＦ回路                    ３４１…ＲＦ回路
３５０…アンテナ                    ３５１…アンテナ
４００…外部ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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