(57)【要約】【課題】複数の無線通信システムによるデータ送信を効率的に行う。【解決手段】本発明に係る無線通信端末は、上りフレームと下りフレームとが時分割されており、下りフレームで基地局から受信する割当情報により割り当てられた上りフレームにおいてデータ送信可能な第１無線通信システムに対応した第１無線部と、任意のタイミングでデータ送信可能な第２無線通信システムに対応した第２無線部と、前記第１無線部及び前記第２無線部によるデータ送信を同時に行わないように制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１無線部及び前記第２無線部それぞれから送信するデータがある場合、前記割当情報を受信してから、前記割当情報により割り当てられた上りフレームまでの時間内に、前記第２無線部によるデータ送信を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2011250144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上りフレームと下りフレームとが時分割されており、下りフレームで基地局から受信する割当情報により割り当てられた上りフレームにおいてデータ送信可能な第１無線通信システムに対応した第１無線部と、
任意のタイミングでデータ送信可能な第２無線通信システムに対応した第２無線部と、
前記第１無線部及び前記第２無線部によるデータ送信を同時に行わないように制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１無線部及び前記第２無線部それぞれから送信するデータがある場合、前記割当情報を受信してから、前記割当情報により割り当てられた上りフレームまでの時間内に、前記第２無線部によるデータ送信を行うことを特徴とする無線通信端末。
【請求項２】
前記制御部は、前記割当情報を受信してから前記割当情報により割り当てられた前記上りフレームまでの間に含まれる、前記第１無線通信システムの上りフレーム及び下りフレームの合計時間以上、前記第２無線部によるデータ送信を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の無線通信システムに対応した無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信の安定性や高機能サービスの提供などの観点から、複数の無線通信システムに対応した無線通信端末の検討が進んでいる（例えば、特許文献１参照）。無線通信システムには様々な規格が存在し、無線通信端末が基地局にデータを送信できるタイミングも無線通信システム毎に異なるものである。例えば、ＷｉＭＡＸなどの無線通信システムでは、上りフレームと下りフレームとが時分割されており、無線通信端末は、基地局から割り当てられた上りフレームでのみデータを送信することができる。一方、ＣＤＭＡ２０００ １ｘ ＥＶ−ＤＯ（以下「ＥＶ−ＤＯ」と称する）などの無線通信システムでは、上りフレームと下りフレームとは時分割されておらず、無線通信端末は、基本的に任意のタイミングでデータを送信することができる。
【０００３】
図５は、ＷｉＭＡＸにおけるフレーム構成を示す図である。ＷｉＭＡＸでは、上りと下りの通信チャネル（フレーム）がＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）で分かれており、１つのフレーム（５ｍｓ）が下りフレーム（約３．３ｍｓ）と上りフレーム（約１．５ｍｓ）とに分割されている。上りと下りの各フレームにおける多重化方式には、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）が用いられ、下りフレームには、後続の上りフレームにおける各ユーザ（無線通信端末）へのデータ送信領域の割当を示すＵＬ−ＭＡＰが含まれる。基地局は、定期的に下りフレームのＵＬ−ＭＡＰを用いて、各無線通信端末に対して上りフレームのデータ送信領域の割当を行う。無線通信端末は、送信するデータがある場合、基地局による定期的な割当を待つか、上りフレームの共通領域を使用して、上りフレームのデータ送信領域の割当要求を基地局に送信する。無線通信端末は、基地局から上りフレームのデータ送信領域を割り当てられると、当該データ送信領域を用いて上りのデータ送信を行う。また、無線通信端末は、送信するデータが残っている間は、当該データ送信領域を用いて次のデータ送信領域の割当要求を送信する。なお、基地局による上りフレームのデータ送信領域の割当は、周囲の状況に影響されるものである。例えば、基地局の周囲に多数の無線通信端末が存在する場合には、図６のように、ある無線通信端末が上りフレームのデータ送信領域の割当要求を行った後も、当該無線通信端末への次のデータ送信領域の割当が数フレームの間行われない場合がある。
【０００４】
一方、ＥＶ−ＤＯは、上りと下りのチャネル（周波数）がＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割複信）で分かれているため、無線通信端末から基地局への上りデータ送信に関する時間的な制限は存在しない。また、上りと下りの各チャネルにおける多重化もＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多重接続）で行われるため、無線通信端末は、基本的に任意のタイミングで上りデータを送信することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１０１４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数の無線通信システムに対応した無線通信端末では、複数の無線通信システムがＲＦ部を共用している場合がある。この場合、無線通信端末は、複数の無線通信システムによる同時送信を行うことが出来ない。また、複数の無線通信システムがＲＦ部を共用していない無線通信端末でも、電力等の制限により、複数の無線通信システムによる同時送信が禁止されている場合もある。複数の無線通信システムによる同時送信ができない場合、無線通信端末は、各無線通信システムに優先度などを設定し、複数の無線通信システムによる送信が重複しないようにしている。
【０００７】
例えば、無線通信端末がＷｉＭＡＸとＥＶ−ＤＯという２つの無線通信システムに対応しており、ＷｉＭＡＸの優先度がＥＶ−ＤＯより高く設定されているものとする。この場合、ＷｉＭＡＸでデータを送信している間にＥＶ−ＤＯで送信するデータが発生しても、無線通信端末は、ＷｉＭＡＸによる送信が完了するまでＥＶ−ＤＯによる送信を行うことが出来ない。図６に示したとおり、ＷｉＭＡＸでは無線通信端末への上りフレームの割当が数フレームの間行われない場合もある。この場合、無線通信端末は、ＷｉＭＡＸの上りフレームが割り当てられるまでの間、ＷｉＭＡＸでのデータ送信もＥＶ−ＤＯでのデータ送信も行うことができないため、結果的に、優先度の低い無線通信システムであるＥＶ−ＤＯでのデータ送信が大幅に遅れてしまうことになる。
【０００８】
また、ＥＶ−ＤＯの優先度がＷｉＭＡＸより高く設定されている場合、ＷｉＭＡＸでデータを送信している間にＥＶ−ＤＯで送信するデータが発生すると、無線通信端末は、ＷｉＭＡＸによる送信を一度中断してＥＶ−ＤＯによる送信を行うことになる。このため、基地局からＷｉＭＡＸの上りフレームの割当がある場合であっても、当該上りフレームによる送信が中止されてしまう。ＷｉＭＡＸによるデータ送信の再開には、ＥＶ−ＤＯによるデータ送信の完了後、再びＷｉＭＡＸの上りフレームの割当を待たなくてはならない。このため、結果的に優先度に低い無線通信システムであるＷｉＭＡＸでのデータ送信が大幅に遅れてしまうことになる。
【０００９】
上記の通り、従来は、複数の無線通信システムによる同時送信ができない無線通信端末では、複数の無線通信システムのそれぞれで送信するデータがある場合に、優先度の低い無線通信システムによるデータ送信が遅れてしまうという問題があった。
【００１０】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、複数の無線通信システムに対応した無線通信端末において、複数の無線通信システムのそれぞれで送信するデータがある場合に、各無線通信システムにおけるデータ送信を遅らせることなくデータ送信可能な無線通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した諸課題を解決すべく、第１の観点に係る無線通信端末は、
上りフレームと下りフレームとが時分割されており、下りフレームで基地局から受信する割当情報により割り当てられた上りフレームにおいてデータ送信可能な第１無線通信システムに対応した第１無線部と、
任意のタイミングでデータ送信可能な第２無線通信システムに対応した第２無線部と、
前記第１無線部及び前記第２無線部によるデータ送信を同時に行わないように制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１無線部及び前記第２無線部それぞれから送信するデータがある場合、前記割当情報を受信してから、前記割当情報により割り当てられた上りフレームまでの時間内に、前記第２無線部によるデータ送信を行うことを特徴とするものである。
【００１２】
また、第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る無線通信端末において、
前記制御部は、前記割当情報を受信してから前記割当情報により割り当てられた前記上りフレームまでの間に含まれる、前記第１無線通信システムの上りフレーム及び下りフレームの合計時間以上、前記第２無線部によるデータ送信を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の無線通信システムのそれぞれで送信するデータがある場合に、各無線通信システムにおけるデータ送信を遅らせることなくデータを送信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信端末の機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す無線通信端末の動作フローチャートである。
【図３】図３は、送信時間調整の概要を示す図である。
【図４】図４は、複数の無線通信システムを用いたデータ送信の一例を示す図である。
【図５】図５は、ＷｉＭＡＸにおけるフレーム構成を示す図である。
【図６】図６は、ＷｉＭＡＸにおける上りフレーム割当の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信端末１の概略構成を示す図である。本実施形態において、無線通信端末１は、上りフレームと下りフレームとが時分割されており、下りフレームで基地局（図示せず）から受信する割当情報により割り当てられた上りフレームにおいてデータ送信可能な無線通信システム（以下「システム１」と称する）と、任意のタイミングでデータ送信可能な無線通信システム（以下「システム２」と称する）との２つの無線通信システムに対応している。例えば、システム１はＷｉＭＡＸであり、システム２はＥＶ−ＤＯであるが、システム１及びシステム２はＷｉＭＡＸ及びＥＶ−ＤＯのみに限定されるものではない。例えば、システム１としてＴＤ−ＬＴＥ（Time Division Duplex Long Term Evolution）を利用したり、システム２としてＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００を利用することもできる。また、無線通信端末１は、第１ＲＦ部１０によるデータ送信と第２ＲＦ部２０によるデータ送信とを同時に行うことはできないものとする。
【００１７】
無線通信端末１は、システム１に対応した第１ＲＦ部（第１無線部）１０と、システム２に対応した第２ＲＦ部（第２無線部）と、第１ＲＦ部１０及び第２ＲＦ部２０によるデータ送信を制御する制御部３０と、第１ＲＦ部１０及び第２ＲＦ部２０で送信するデータを記憶する記憶部４０と、を備える。特に、制御部３０は、第１ＲＦ部１０及び第２無線部２０によるデータ送信が同時に行わないように制御する。第１ＲＦ部１０及び第２ＲＦ部２０は対応する無線通信システムに好適なインタフェース機器／回路から構成され、制御部３０はＣＰＵ等の好適なプロセッサから構成されるものである。
【００１８】
図２は、無線通信端末１の動作フローチャートである。記憶部４０にシステム１で送信するデータがある場合、制御部３０は、第１ＲＦ部１０を通じて、基地局からの割当情報を受信する（ステップＳ１０１）。当該割当情報は、システム１の上りフレームにおける各ユーザ（無線通信端末）へのデータ送信領域の割当を示すものである。次に、記憶部４０にシステム２で送信するデータがある場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、制御部３０は、ステップＳ１０１で受信したシステム１の割当情報に基づき、第１ＲＦ部１０及び第２ＲＦ部２０によるデータ送信が同時に行われないように、第２ＲＦ部２０によるシステム２の送信時間を調整する（ステップＳ１０３）。
【００１９】
図３は、システム２の送信時間の調整の概要を示す図である。制御部３０は、システム１の下りフレーム１に含まれる割当情報を受信すると、自端末のシステム１のデータ送信がどの上りフレームに割り当てられているかを判定する。ここで、第１ＲＦ部１０によるシステム１のデータ送信について検討すると、下りフレーム１で割当情報を受信してから、当該割当情報により自端末に割り当てられた上りフレームまでの間は、制御部３０は、第１ＲＦ部１０によるデータ送信を行うことはできない。そのため、制御部３０は、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間が、システム１の割当情報を受信してから当該割当情報により割り当てられた上りフレームまでの時間内となるように調整する。なお、ここで、制御部３０は、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間が、システム１の割当情報を受信してから当該割当情報により割り当てられた上りフレームまでの時間となるように調整してもよいことはいうまでもない。この場合、制御部３０は、システム１の割当情報を受信してから当該割当情報により割り当てられた上りフレームまでの間継続して、第２ＲＦ部２０によるデータ送信を行うことになる。
【００２０】
例えば、システム１の下りフレーム１の割当情報において、自端末のデータ送信が上りフレーム１に割り当てられているとする。この場合、制御部３０は、下りフレーム１の割当情報を受信してから、上りフレーム１までの時間（送信間隔Ｔ１）の範囲内となるように、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間ｔ１を調整する。制御部３０は、第２ＲＦ部２０によるデータの送信時間ｔ１をＴ１以下にすることにより、第１ＲＦ部１０によるデータ送信と第２ＲＦ部２０によるデータ送信との重複を回避することができる。また、システム１が２つの上りフレーム毎に１回データ送信する場合であって、自端末のデータ送信が上りフレーム２に割り当てられているとすると、制御部３０は、下りフレーム１の割当情報を受信してから、上りフレーム２までの時間（送信間隔Ｔ２）の範囲内となるように、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間ｔ２（≦Ｔ２）を調整する。また、システム１が３つの上りフレーム毎に１回データ送信する場合であって、自端末のデータ送信が上りフレーム３に割り当てられているとすると、制御部３０は、下りフレーム１の割当情報を受信してから、上りフレーム３までの時間（送信間隔Ｔ３）の範囲内となるように、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間ｔ３（≦Ｔ３）を調整する。
【００２１】
システム１の割当情報を受信してから当該割当情報により割り当てられた上りフレームまでの時間内であれば、できるだけ長い時間をシステム２のデータ送信用に設定することが好ましい。このため、制御部３０は、システム１の割当情報を受信してから当該割当情報により割り当てられた上りフレームまでの間に含まれる、システム１の上りフレーム及び下りフレームの合計時間以上を、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間とすることができる。例えば、システム１が２つの上りフレーム毎に１回データ送信する場合であって、自端末のデータ送信が上りフレーム２に割り当てられているとすると、制御部３０は、下りフレーム１の割当情報を受信してから上りフレーム２までに含まれる上りフレーム１及び下りフレーム２の合計時間以上の時間を、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間とすることができる。また、システム１が３つの上りフレーム毎に１回データ送信する場合であって、自端末のデータ送信が上りフレーム３に割り当てられているとすると、制御部３０は、下りフレーム１の割当情報を受信してから上りフレーム３までに含まれる上りフレーム１、下りフレーム２、上りフレーム２、及び下りフレーム３の合計時間以上の時間を、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間とすることができる。
【００２２】
なお、システム２の仕様などにより、システム２での送信時間を所定の時間より短く設定できないことも考えられる。例えば、図３の送信間隔Ｔ１及びＴ２に対して、システム２で設定可能な最小送信時間ｔｍｉｎが、Ｔ１＜ｔｍｉｎ＜Ｔ２であるものとする。この場合、システム１の下りフレーム１の割当情報において、自端末のデータ送信が上りフレーム１に割り当てられている場合には、制御部３０は、送信間隔Ｔ１では第２ＲＦ部２０によるデータ送信が不可能であると判定する。この場合、後述するステップＳ１０７において、第２ＲＦ部２０によるデータ送信は行われない。一方、システム１が２つの上りフレーム毎に１回データ送信する場合であって、自端末のデータ送信が上りフレーム２に割り当てられているとすると、制御部３０は、最小送信時間ｔｍｉｎから送信間隔Ｔ２の範囲で、第２ＲＦ部２０によるデータ送信時間を調整することができる。
【００２３】
制御部３０は、システム１の割当情報と、システム２のデータ送信時間とを確認し、自局にシステム１の上りフレームが割り当てられている時間（領域）においては（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、第１ＲＦ部１０によりシステム１のデータ送信を行う（ステップＳ１０５）。
【００２４】
一方、システム１の上りフレームが割り当てられていない時間（領域）においては（ステップＳ１０４のＮｏ）、制御部３０は、記憶部４０にシステム２で送信するデータがある場合（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、第２ＲＦ部２０によりシステム２のデータ送信を行う（ステップＳ１０７）。制御部３０は、ステップＳ１０３で調整した送信時間に基づき第２ＲＦ部２０によるデータ送信を行うため、第１ＲＦ部１０及び第２ＲＦ部２０によるデータ送信が重複することは無い。制御部３０は、記憶部４０にシステム１で送信するデータがある間、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７を繰返し行うことになる。
【００２５】
図４は、第１ＲＦ部１０及び第２ＲＦ部２０によるデータ送信の一例を示す図である。システム１の上り送信が各上りフレームで行われる場合には、システム２の送信時間はｔ１に調整される。同様に、システム１の上り送信が２つの上りフレーム毎に行われる場合には、システム２の送信時間はｔ２に調整され、システム１の上り送信が３つの上りフレーム毎に行われる場合には、システム２の送信時間はｔ３に調整される。このように、システム１の割当情報に応じてシステム２での送信時間が調整されているため、２つの無線通信システムによるデータ送信が効率的に行われていることがわかる。なお、図４では、システム１のデータ送信とシステム２のデータ送信との間に空白（切換時間）を設けている。しかし、例えば、ハードウェア的な切換時間が不要な場合には、システム１のデータ送信とシステム２のデータ送信とが連続するようにシステム２の送信時間を調整することも可能である。
【００２６】
このように、本実施形態によれば、制御部３０は、第１ＲＦ部１０及び第２ＲＦ部２０それぞれから送信するデータがある場合、システム１の割当情報を受信してから、当該割当情報により割り当てられた上りフレームまでの時間内に、第２ＲＦ部２０によるデータ送信を行う。このため、第１ＲＦ部１０及び第２ＲＦ部２０によるデータ送信が重複することは無い。また、上りフレームと下りフレームとが時分割されているシステム１でのデータ送信の間に、任意のタイミングでデータ送信可能なシステム２でのデータ送信を行うことができるため、各無線通信システムにおけるデータ送信が遅くなることはない。
【００２７】
また、制御部３０は、システム１の割当情報を受信してから当該割当情報により割り当てられた上りフレームまでの間に含まれる、システム１の上りフレーム及び下りフレームの合計時間以上、システム２（第２ＲＦ部２０）によるデータ送信を行うことができる。このため、システム１でのデータ送信が行われない時間帯において、長い時間システム２でのデータ送信を行うことができるため、データ送信を効率的に行うことが可能になる。
【００２８】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部に含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部などを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  無線通信端末
１０  第１ＲＦ部
２０  第２ＲＦ部
３０  制御部
４０  記憶部
【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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