(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置であって、
送信すべきデータが生じた場合に、当該データを含んだ信号であって、前記データが生じた時刻に応じて定まる複数の時刻に対応したフレーム番号をそれぞれが有する複数の信号を生成する生成手段と、
無線チャネルが利用可能であるかを確認する確認手段と、
無線チャネルが利用可能であることを確認してから所定の時刻までダミー信号を送信してリソースを確保する確保手段と、
前記所定の時刻に対応するフレームにおいて、前記生成手段が生成した前記複数の信号のうち、前記無線チャネルが利用可能であることが確認された時刻に対応するフレーム番号を有する信号を送信する送信手段と、
を有し、
前記生成手段は、前記フレームの時間長に基づいて生成する前記信号の個数を決定し、
前記送信手段は、前記無線チャネルが利用可能であることが確認されたときに、送信すべき前記信号を抽出することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記生成手段が生成した前記複数の信号のそれぞれのフレーム番号に対応する時刻のうち最も遅い時刻となっても前記無線チャネルが利用可能であることが確認されなかった場合、前記複数の信号を破棄する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信装置は、相手装置と通信する通信部を備え、
前記送信手段は、前記複数の信号が破棄された場合に、当該データを送信できないことを前記通信部に通知し、
前記通信部は、前記無線チャネルとは異なる他の無線チャネルを選択し、当該複数の信号に含まれたデータを、前記無線チャネルと異なる他の無線チャネルにおいて送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記無線チャネルは非ライセンス周波数帯域における無線チャネルであり、前記他の無線チャネルはライセンス周波数帯域における無線チャネルである、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記送信手段は、非ライセンス周波数帯域における通信のための第１の送信手段と、ライセンス周波数帯域における通信のための第２の送信手段と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
１つのデータに対して前記生成手段が生成する前記複数の信号の数は、設定可能である、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項７】
前記生成手段は、連続するフレーム番号を有する前記複数の信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項８】
前記フレーム番号は、セルラ通信に係るフレーム番号であり、
前記無線チャネルは、無線ＬＡＮで使用される無線チャネルである、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項９】
前記通信装置は、セルラ通信の基地局装置または端末装置である、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の通信装置。
【請求項１０】
通信装置の制御方法であって、
生成手段が、送信すべきデータが生じた場合に、当該データを含んだ信号であって、前記データが生じた時刻に応じて定まる複数の時刻に対応したフレーム番号をそれぞれが有する複数の信号を生成する生成工程と、
確認手段が、無線チャネルが利用可能であるかを確認する確認工程と、
確保手段が、無線チャネルが利用可能であることを確認してから所定の時刻までダミー信号を送信してリソースを確保する確保工程と、
送信手段が、前記所定の時刻に対応するフレームにおいて、前記生成工程において生成された前記複数の信号のうち、前記無線チャネルが利用可能であることが確認された時刻に対応するフレーム番号を有する信号を送信する送信工程と、
を有し、
前記生成工程では、前記フレームの時間長に基づいて生成する前記信号の個数を決定し、
前記送信工程では、前記無線チャネルが利用可能であることが確認されたときに、送信すべき前記信号を抽出することを特徴とする制御方法。
【請求項１１】
通信装置に備えられたコンピュータに
送信すべきデータが生じた場合に、当該データを含んだ信号であって、前記データが生じた時刻に応じて定まる複数の時刻に対応したフレーム番号をそれぞれが有する複数の信号を生成させ、
無線チャネルが利用可能であるかを確認する確認させ、
無線チャネルが利用可能であることを確認してから所定の時刻までダミー信号を送信してリソースを確保させ、
前記所定の時刻に対応するフレームにおいて、生成された前記複数の信号のうち、前記無線チャネルが利用可能であることが確認された時刻に対応するフレーム番号を有する信号を送信させ、
前記フレームの時間長に基づいて生成する前記信号の個数を決定させ、
前記無線チャネルが利用可能であることが確認されたときに、送信すべき前記信号を抽出させる、
ためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置における送信信号生成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）において、無線ＬＡＮなどで使用されている非ライセンス周波数帯域を使用する、ＬＡＡ−ＬＴＥ（Ｌｉｃｅｎｓｅｄ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ｕｓｉｎｇ  ＬＴＥ）が検討されている。
【０００３】
ＬＴＥでは、基地局装置が、上りリンクにおける端末装置による信号の送信が許されるリソースと、下りリンクにおける基地局装置からその端末装置へ宛てた信号が送信されるリソースとを、スケジューリングする（非特許文献１参照）。これは、ＬＡＡ−ＬＴＥにおけるＬＴＥ専用（又はセルラ通信専用）のライセンス周波数帯域での制御においても同様である。したがって、端末装置は、ＬＴＥ専用（又はセルラ通信専用）のライセンス周波数帯域において、基地局装置が決定したスケジュールに従って、上りリンクで信号を送信し、また、基地局装置から指定されたリソースを通じて下りリンクの信号を受信する。なお、ライセンス周波数帯域では、ＬＴＥ以外の無線通信システムによる通信が行われないため、基地局装置は、他の無線通信システムによる通信を無視してスケジューリングを実行することができる。
【０００４】
一方、非ライセンス周波数帯域では、ＬＴＥのみならず、他の無線通信システムもその周波数帯域を使用することとなるため、基地局装置及び端末装置は、他の無線通信システムによる通信への影響を考慮して通信を行う必要がある。例えば、基地局装置及び端末装置は、無線ＬＡＮの通信装置と同様に、信号を送信する前に、非ライセンス周波数帯域の無線チャネルが使用されているか否かを確認して、無線チャネルが使用されていない場合に、信号を送信するようにする。これにより、基地局装置及び端末装置は、他の無線通信システムとの間で公平に通信を行うことができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３００  ｖ９．０．０、２００９年６月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＡＡ−ＬＴＥで通信を行う基地局装置及び端末装置は、データを送信する際に、そのデータを送信する時刻に対応するフレーム番号（を含んだヘッダ）を付した信号（フレーム）を生成する必要がある。ここで、そのような信号を生成するには、例えば１ミリ秒〜２ミリ秒を要しうる。基地局装置及び端末装置は、非ライセンス周波数帯域において無線チャネルが空いていることを検出すると、その無線チャネルでの通信を確実にするために、実際に通信を行うまでの期間、その無線チャネルにおいてダミーデータを送信することとなる。これにより、他の通信装置によってその無線チャネルが空いていると判定され、結果として通信ができなくなることを防ぐことができる。しかしながら、上述のように信号の生成が完了するまでには一定の時間がかかるため、基地局装置及び端末装置は、その期間にわたってダミーデータを送信し続けてしまい、無線リソースの利用効率が劣化してしまうという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、無線リソースの利用効率の劣化を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明による通信装置は、送信すべきデータが生じた場合に、当該データを含んだ信号であって、前記データが生じた時刻に応じて定まる複数の時刻に対応したフレーム番号をそれぞれが有する複数の信号を生成する生成手段と、無線チャネルが利用可能であるかを確認する確認手段と、無線チャネルが利用可能であることを確認してから所定の時刻までダミー信号を送信してリソースを確保する確保手段と、前記所定の時刻に対応するフレームにおいて、前記生成手段が生成した前記複数の信号のうち、前記無線チャネルが利用可能であることが確認された時刻に対応するフレーム番号を有する信号を送信する送信手段と、を有し、前記生成手段は、前記信号の時間長に基づいて生成する前記信号の個数を決定し、前記送信手段は、前記無線チャネルが利用可能であることが確認されたときに、送信すべき前記信号を抽出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無線リソースの利用効率の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】無線通信システムの構成例を示す図。
【図２】通信装置のハードウェア構成例を示す図。
【図３】通信装置の機能構成例を示すブロック図。
【図４】チャネル状態の確認と、送信されるフレームとの関係を示す図。
【図５】通信装置が実行する処理の流れの例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
（無線通信システム）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。本無線通信システムは、例えば、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）の基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）及び端末装置を含んで構成される。なお、基地局装置は、他の無線規格に従って通信可能な通信装置であってもよい。例えば、基地局装置は、過去又は将来のセルラ通信システムなど、他の無線通信規格の基地局装置でありうる。
【００１３】
本実施形態に係る基地局装置は、端末装置との間で、ＬＴＥ用に用意されたライセンス周波数帯域と、無線ＬＡＮなどで使用される（例えば産業科学医療用（ＩＳＭ）帯域などの）非ライセンス周波数帯域との両方を用いて通信を行うことができる。ここで、本無線通信システムでは、ＬＡＡ−ＬＴＥ（Ｌｉｃｅｎｓｅｄ−Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ  ｕｓｉｎｇ  ＬＴＥ）による通信が行われるものとする。すなわち、基地局装置と端末装置は、非ライセンス周波数帯域において、無線ＬＡＮの通信方式ではなく、ＬＴＥ規格で規定された通信方式で、無線通信を行うものとする。なお、以下では、基地局装置と端末装置とが、ライセンス周波数帯域と非ライセンス周波数帯域とにおいて無線通信を実行する場合の例について説明するが、これに限られない。すなわち、以下の議論は、通信装置が、使用すべき周波数チャネルにおいて他の装置による通信が行われていないことを確認したうえで、時刻に応じたフレーム番号を付した信号を送信する任意のシステムに適用することができる。また、以下では、主としてＬＡＡ−ＬＴＥにおける非ライセンス周波数帯域に着目して説明するが、これにも限られない。すなわち、任意の周波数帯域において、以下の議論を適用することができ、さらに、通信装置間で２つの周波数帯域で通信できる必要もなく、通信装置間で何らかの周波数帯域で通信する場合に、以下の議論を適用することができる。
【００１４】
なお、図１の例では、１つの基地局装置と１つの端末装置が示されているが、これに限られない。すなわち、一般的なセルラ通信システムのように、多数の基地局装置が端末装置にシームレスな通信可能エリアを提供するように配置され、多数の端末装置が、いずれかの基地局装置に接続しうる。
【００１５】
本実施形態に係る信号を送信する通信装置（基地局装置又は端末装置）は、送信すべきデータが生じた場合に、その時点において無線チャネルが他の装置によって使用されているか否かによらず、そのデータを含む信号を生成する。ここで、通信装置は、その生じたデータを含み、そのデータが生じた時刻に応じて定まる複数の時刻に対応したフレーム番号をそれぞれが有するフレームを生成する。例えば、通信装置は、データが生じた時刻から、そのデータを送信可能な最速の第１のフレーム番号を有する１つのフレームと、その第１のフレーム番号より後の第２のフレーム番号を有する１つ以上のフレームとを生成する。より具体的には、例えば、上述の第１のフレーム番号が「Ｎ」であった場合、通信装置は、同一のデータを含んだフレーム番号Ｎのフレームとフレーム番号Ｎ＋１以降の１つ以上のフレームとを生成する。なお、ここで生成されるフレームの数は、例えば、通信装置の特性に応じて、無線通信システムの構成に応じて、時間と場所とに応じて、など、様々に設定可能でありうる。また、上述の説明では、予め生成されるフレームは、連続するフレーム番号を有していたが、これに限られない。例えば、２つ置きのフレーム番号のフレームが生成されてもよいし、予め指定された間隔のフレーム番号についてのフレームが生成されてもよい。
【００１６】
その後、通信装置は、無線チャネルが利用可能であるかを確認する。この確認は、例えば、無線ＬＡＮのＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）の原理に従って行われる。その後、通信装置は、利用可能であると確認された無線チャネルにおいて、予め生成しておいたフレームのうち、利用可能であると確認された時刻に対応するフレーム番号を有するフレームを送信する。例えば、通信装置は、ＬＴＥにおけるフレーム同期を確立しており、ＬＴＥ（セルラ通信）におけるフレーム番号と時間区間との対応関係を用いているものとする。このとき、通信装置は、フレーム番号Ｎに対応する時間区間の前の時刻において、無線チャネルを利用可能であることを確認した場合には、フレーム番号Ｎのフレームを、対応する時間区間において送信する。また、通信装置は、フレーム番号Ｎに対応する時間区間に含まれた時刻において、無線チャネルを利用可能でないことを確認した場合には、その時間区間ではフレームを送信することはできない。このため、通信装置は、次のフレーム番号Ｎ＋１に対応する時間区間において、フレーム番号Ｎ＋１のフレームを送信する。
【００１７】
従来、通信装置は、無線チャネルが利用可能であることを確認してから、フレーム番号を有するフレームを生成するため、そのフレーム生成処理のために、例えば１フレーム〜２フレーム分の時間を使用することがありえた。この場合、通信装置は、無線チャネルが利用可能セルことを確認した後、そのフレーム生成処理が終了して実際にフレームが送信されるタイミングまで、ダミーデータを送信し続けることとなる。すなわち、１つのフレームを送信するために、１〜２フレーム分のダミーデータを送信することとなり、無線リソースの利用効率が劣化してしまいうる。これに対して、本実施形態の通信装置は、複数の互いに異なるフレーム番号を有するフレームを予め生成しておくことで、無線チャネルが利用可能であることを確認できた時点で、送信すべきフレームの用意が完了しているようにする。これにより、通信装置は、無線チャネルが利用可能であることを確認してから、短時間で適切なフレーム番号を有するフレームを送信することができる。この結果、ダミーデータが送信される時間を減らすことができ、無線リソースの利用効率を改善することができる。
【００１８】
なお、通信装置は、無線チャネルを利用可能であることを確認した時刻から、実際に送信するフレーム（のフレーム番号）に対応する時間区間の開始時刻まではダミーデータを送信して無線チャネルを確保することができる。ただし、この場合であっても、ダミーデータが送信される時間長は１フレーム分に満たない程度であるため、従来と比して、ダミーデータが無線チャネルを占有する比率を十分に小さく抑えることができる。
【００１９】
通信装置は、予め生成したフレームに含まれたフレーム番号に対応する時刻のうち、最も遅い時刻となっても無線チャネルが利用可能であることを確認できなかった場合、生成したフレームを破棄しうる。また、この場合、通信装置は、非ライセンス周波数帯域でデータを送信することができなかったことを、装置内のライセンス周波数帯域での通信用の（セルラ通信用の）通信部に通知し、ライセンス周波数帯域でデータを送信するようにしてもよい。これにより、通信装置は、混雑しているなどの理由によって非ライセンス周波数帯域でデータを送信できない場合であっても、ライセンス周波数帯域で確実に送信機会を得られるセルラ通信において、データを送信することができる。なお、通信装置は、ライセンス周波数帯域用の第１の通信部と非ライセンス周波数帯域用の第２の通信部とを別個に有していてもよいし、ライセンス周波数帯域と非ライセンス周波数帯域との両方に共通の１つの通信部を有していてもよい。後者の場合でも、通信装置は、非ライセンス周波数帯域での送信のために用意したフレームが破棄される状況において非ライセンス周波数帯域でのデータの送信をあきらめ、ライセンス周波数帯域で、そのデータを送信するためのフレームを形成して送信しうる。
【００２０】
なお、通信装置は、同じデータを含み、それぞれ異なるフレーム番号を有する複数のフレームのうち、１つのフレームを送信した後には、他の送信されていないフレームを破棄することができる。同じデータを複数回送信する必要はないからである。しかしながら、例えば、バッファに余裕があるなど、フレーム番号が互いに異なる多数のフレームを一度に生成することができる場合は、これに限られない。例えば、通信装置は、それらのうちの１つを送信した後に、受信側の装置から確認応答を受信したことを契機に、生成した同一データを含んだ複数のフレームを破棄してもよい。一方、通信装置は、それらのうちの１つを送信した後に、受信側の装置から確認応答を受信しなかった場合又は否定応答を受信した場合、データの再送に、予め生成しておいたフレームを用いることができる。
【００２１】
例えば、通信装置は、同一のデータを含んだフレーム番号がＮ〜Ｎ＋５のフレームを用意しておき、無線チャネルが利用可能であるか否かの確認を行う。このとき、通信装置は、フレーム番号Ｎに対応する時間区間の開始時より前に無線チャネルが利用可能であることを確認すると、フレーム番号Ｎのフレームを、対応する時間区間において送信する。ここで、その後に、通信装置が、相手装置から、フレーム番号Ｎ＋２に対応する時間区間において否定応答を受信したものとする。すると、通信装置は、例えば、フレーム番号Ｎ＋３以降に対応する時間区間において信号送信が可能であるかを判定するために、無線チャネルが利用可能であるかを再度確認する。ここで、通信装置は、フレーム番号Ｎ＋３に対応する時間区間中に無線チャネルが利用可能であることを確認したとすると、次のフレーム番号Ｎ＋４に対応する時間区間において、フレーム番号Ｎ＋４のフレームを送信（再送）する。その後、例えば、フレーム番号Ｎ＋５に対応する時間区間に入ったことに応じて、通信装置が予め用意したフレーム番号がＮ〜Ｎ＋５のフレームについては送信することができない状態となったため、通信装置は、これらのフレームを破棄する。このとき、通信装置は、例えば再送したフレーム番号Ｎ＋４のフレームについて確認応答を受信しなかった場合又は否定応答を受信した場合、データの送信に失敗したと判定して、セルラ通信によってそのデータを相手装置へ送信しうる。一方、通信装置は、例えば再送したフレーム番号Ｎ＋４のフレームについて確認応答を受信した場合又は否定応答を受信しなかった場合は、データの送信に成功したと判定して、処理を終了しうる。
【００２２】
このように、本実施形態の通信装置は、送信すべきデータが生じた場合、無線チャネルの利用可能性の確認の前に、そのデータが生じた時刻に基づいたフレーム番号を有するフレームであって、それぞれが異なるフレーム番号を有する複数のフレームを生成する。そして、通信装置は、無線チャネルが利用可能な状態であることを確認したときに、その時点で例えば最も早いタイミングで送信できるフレームを、予め生成したフレームの中から抽出して、送信する。これにより、ダミーデータが送信される期間を短縮し、結果として無線リソースの有効活用を図ることができる。
【００２３】
以下では、このような処理を行う通信装置の構成と、通信装置が実行する処理の流れの実施形態について、詳細に説明する。
【００２４】
（ハードウェア構成）
図２に、通信装置のハードウェア構成例を示す。通信装置は、一例において、図２に示すようなハードウェア構成を有し、例えば、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、外部記憶装置２０４、及び通信回路２０５を有する。通信装置では、例えばＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及び外部記憶装置２０４のいずれかに記録された、上述のような通信装置の各機能を実現するプログラムがＣＰＵ２０１により実行される。
【００２５】
そして、通信装置は、例えばＣＰＵ２０１により通信回路２０５を制御して、他の装置と通信を行う。なお、通信装置の通信回路２０５は、例えば、通信装置が基地局装置である場合、ＬＴＥの無線インタフェース等のセルラ無線通信インタフェースによって端末装置と通信し、また、他の基地局装置との間で有線又は無線通信インタフェースを介して通信しうる。また、通信装置の通信回路２０５は、例えば、通信装置が端末装置である場合、ＬＴＥの無線インタフェース等のセルラ無線通信インタフェースによって基地局装置又は他の通信装置と通信しうる。なお、ここでのセルラ無線通信インタフェースは、ライセンス周波数帯域におけるセルラ通信のみならず、非ライセンス周波数帯域におけるセルラ通信の原理を用いた通信を行うものとする。また、通信装置は、セルラ無線通信インタフェースのみならず、例えば無線ＬＡＮの通信インタフェースを有していてもよい。なお、図２の構成において、通信装置は、１つの通信回路２０５を有するような概略図を示しているが、これに限られない。例えば、通信装置は、ライセンス周波数帯域における通信用の第１の通信回路と、非ライセンス周波数帯域における通信用の第２の通信回路とを有しうる。
【００２６】
なお、通信装置は、各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、全機能がコンピュータとプログラムにより実行されてもよい。
【００２７】
（通信装置の機能構成）
図３に、通信装置の機能構成例を示す。通信装置は、一例として、無線通信部３０１、データ発生監視部３０２、フレーム生成部３０３、チャネル状態確認部３０４、及び通信制御部３０５を有する。無線通信部３０１は、相手装置との間で、ライセンス周波数帯域及び非ライセンス周波数帯域を用いて、ＬＴＥの通信を行う。なお、本例では、無線通信部３０１のみを示しているが、通信装置は、例えば、有線通信部を有してもよい。
【００２８】
データ発生監視部３０２は、相手装置に対して送信すべきデータの発生を監視する。データ発生監視部３０２は、送信すべきデータが生じた場合、そのことを示す信号（フラグ）をフレーム生成部３０３へ出力する。フレーム生成部３０３は、データ発生監視部３０２からデータの発生を通知されると、その発生したデータと、互いに異なるフレーム番号とを含んだ複数のフレームを生成する。ここでフレームに含められるフレーム番号は、少なくとも、そのフレーム番号に対応する時間区間の開始時刻が、そのフレームに含められるデータの発生時刻より後であるような値に設定される。なお、送信すべきデータの発生の直後に、対応する時間区間の開始時刻が到来するフレーム番号のフレームについては、そのフレーム番号のフレームを生成しているうちにその時間区間が開始してしまいうるため、生成されなくてもよい。また、実際には、フレームを生成するのには、上述のように、１ミリ秒〜２ミリ秒程度の時間を要する。すなわち、データが発生した時刻の直後の時間区間においてフレームを送信できないことが想定されうる。このため、通信装置は、データが発生した時刻に応じて、そのデータを最も早いタイミングで送信できる場合を想定してフレーム番号を設定し、そのフレーム番号及びそれ以降のフレーム番号のフレームを、複数生成しうる。この処理は、特に、通信装置が何らかのデータを送信している間に、次に送信するデータが発生した場合に有効である。すなわち、通信装置が何らかのデータを送信している間は、別のデータが発生してもそのデータは送信されず、次の送信機会を待つこととなる。これに対して、その前のデータ通信が終了していない間に発生したデータについて、データ通信中に次の送信機会用にフレームを生成することにより、データ通信の終了後、すぐに次のデータを送信することが可能となりうる。
【００２９】
チャネル状態確認部３０４は、例えば（ＣＳＭＡ／ＣＡの）キャリアセンスにより、無線チャネルが利用可能な状態となっているかを確認する。チャネル状態確認部３０４は、確認の結果を、通信制御部３０５へ出力する。通信制御部３０５は、無線チャネルが利用可能な状態である場合に、例えばその時点で最も早いタイミングで信号を送信できる時間区間を特定して、その時間区間に対応するフレームを、フレーム生成部３０３で生成されたフレームの中から抽出する。そして、通信制御部３０５は、無線通信部３０１を制御して、その抽出したフレームを送信させる。なお、通信制御部３０５は、無線通信部３０１を制御して、その抽出したフレームの送信タイミングまでの間はダミーデータを送信させうる。
【００３０】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に、フレーム生成部３０３が、データが発生した後に、そのデータを含むフレーム番号が「Ｎ」から「Ｎ＋Ｍ」までの、Ｍ＋１個のフレームを生成した場合の、通信制御部３０５の動作例を示す。図４（Ａ）は、フレーム番号Ｎ−１に対応する時間区間Ｎ−１の間に、チャネル状態確認部３０４が無線チャネルが利用可能な状態であることを確認した場合の例について示している。この場合、通信制御部３０５は、最も早く信号を送信できるタイミングである時間区間Ｎにおいて、対応するフレーム番号「Ｎ」を有するフレーム（このフレームを図４（Ａ）において「フレーム（Ｎ）」と示す。）を、送信する。なお、通信制御部３０５は、無線チャネルが利用可能な状態であることを確認した後で、時間区間Ｎが開始する前までの期間において、その無線チャネルが他の装置によって使用されないように、ダミーデータを送信しうる。また、例えばチャネル状態確認部３０４が、時間区間Ｎ−２（不図示）において無線チャネルが利用可能な状態であることを確認した場合も、通信制御部３０５は、時間区間Ｎが開始する前までの期間においてダミーデータを送信してもよい。なお、この場合はフレーム生成部３０３によってフレーム番号が「Ｎ」から「Ｎ＋Ｍ」までのフレームが生成されているため、チャネル状態確認部３０４は、時間区間Ｎ−１の開始時点以降など、所定のタイミング以降に、チャネル状態を確認してもよい。すなわち、あまり早いタイミングからチャネル状態を確認しても、すぐに送信できるフレームがない場合には、結果としてダミーデータが送信される期間が長期化しうる。このため、チャネル状態確認部３０４は、ダミーデータが送信される期間が所定時間長以下となるように、チャネル状態の確認を実行するタイミングを制御しうる。なお、図４（Ａ）において、通信制御部３０５は、フレーム番号がＮのフレームを送信した後、フレーム生成部３０３が生成した、同一データを含む他のフレームをすべて破棄させうる。なお、通信制御部３０５は、他のフレームがデータの再送に使用できる場合などでは、フレームを破棄させなくてもよいし、その後の再送等に使用される可能性がないフレームだけ先に破棄させてもよい。
【００３１】
図４（Ｂ）は、時間区間Ｎの間に、チャネル状態確認部３０４が無線チャネルが利用可能な状態であることを確認した場合の例について示している。この場合、通信制御部３０５は、最も早く信号を送信できるタイミングである時間区間Ｎ＋１において、対応するフレーム番号「Ｎ＋１」を有するフレームを送信する。そして、通信制御部３０５は、フレーム番号がＮ＋１のフレームを送信した後、フレーム生成部３０３が生成した、同一データを含む他のフレームをすべて破棄させうる。
【００３２】
図４（Ｃ）は、時間区間Ｎ＋Ｍまで（少なくとも時間区間Ｎ＋Ｍの開始時点まで）、チャネル状態確認部３０４が無線チャネルが利用可能な状態であることを確認しなかった場合の例について示している。この場合、時間区間Ｎ＋Ｍ＋１以降では、フレーム生成部３０３が生成したフレームは、いずれもフレーム番号がその時間区間に対応しないため、生成されたフレームの全てが破棄される。そして、通信制御部３０５は、例えば、非ライセンス周波数帯域ではなく、ライセンス周波数帯域において、そのデータを送信するように制御しうる。例えば、通信装置が端末装置である場合は、基地局装置に対して上りリンクでのスケジューリングを要求して、基地局装置によって指示されたリソースでそのデータを送信しうる。
【００３３】
（処理の流れ）
続いて、通信装置が実行する処理の流れについて、図５を用いて説明する。なお、図５に示した処理の流れは、簡略化されたものであり、具体的な内部の処理などについては説明を省略しているが、その処理を実現できる限りにおいてどのような方法が用いられてもよい。
【００３４】
通信装置は、送信対象のデータが発生する（Ｓ５０１）と、そのデータを含み、かつ、互いに異なるフレーム番号を有する複数のフレームを生成する（Ｓ５０２）。ここで、フレーム番号は、Ｓ５０１で発生したデータを最も早く送信することができる時間区間に対応するフレーム番号と、それ以降のフレーム番号でありうる。なお、ここまで説明したように、これらの複数のフレームは、無線チャネルが利用可能となったタイミングに応じてそのうちの１つが選択されて送信されるのであって、そのすべてが送信されるわけではないことに留意されたい。
【００３５】
また、ここで生成されるフレームの個数は、上述のように、様々な要件に応じて設定可能でありうる。例えば、通信装置は、１つの同じデータを有し、連続するフレーム番号を有する２つのフレームを生成しうる。これは、連続するフレーム番号を有する２つのフレームを用意しておくことで、２つのフレーム時間長分（例えば２ミリ秒）だけチャネル状態を確認することとなるが、例えばＣＳＭＡ／ＣＡによれば、１ミリ秒間では無線チャネルを利用可能であることの確認ができなくても、２ミリ秒間ではその確認ができる確率が十分に高くなるからである。なお、チャネル状態の確認期間を１ミリ秒から２ミリ秒とすることによって無線チャネルが利用可能であることを確認できるようになる改善効果は、確認期間を２ミリ秒から３ミリ秒とすることによる改善効果よりも大きくなる。同様に、時間が長くなるほど改善効果は小さくなる傾向にある。また、生成するフレームの数を増やすほど、ライセンス周波数帯域で早期に送信できるデータであっても、非ライセンス周波数帯域における伝送ができないと判定するまでの時間が長期化し、その結果、そのデータが受信者に届くまでの時間が長期化してしまう。このため、Ｓ５０２において２つのフレームのみを生成することで、十分な無線チャネルの利用可能性の確認における大きい改善効果を得ることができ、また、データが受信者に届くまでの時間の長期化を防ぐことができる。
【００３６】
通信装置は、Ｓ５０２の後に、又はＳ５０２の処理の少なくとも一部と並行して、無線チャネルの状態を、すなわち、無線チャネルが利用可能な状態であるか否かを、確認する（Ｓ５０３）。そして、通信装置は、Ｓ５０３において無線チャネルが利用可能な状態であることを確認すると、その直後の時間区間においてフレームを送信することができると認識できる。このため、通信装置は、その時間区間に対応するフレーム番号のフレームを、Ｓ５０２で生成されたフレームの中から抽出して、その抽出したフレームを送信する（Ｓ５０４）。なお、無線チャネルが利用可能な状態とならないまま、Ｓ５０２で生成したフレームのフレーム番号に対応する時刻を経過した場合は、通信装置は、生成したフレームをすべて破棄して処理を終了する。
【００３７】
これにより、無線チャネルが利用可能な状態であることを確認してからフレームを生成するのと比して、ダミーデータが送信される期間を短縮することができ、無線リソースの利用効率を改善することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明した。この実施形態はあくまでも例示であり、明らかに、本発明を実施形態の形式に限定することを意図したものではなく、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定された範囲内での上述の実施形態に対する様々な変更を許容するものである。
【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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