端末装置、通信制御装置、無線通信システム及び通信制御方法
【課題】並行的な通信を動的に抑制し、ＦＤＤモードで伝送される信号の所望の品質を維持すること。
【解決手段】周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部と、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知する通知部と、を備える端末装置を提供する。
【解決手段】周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部と、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知する通知部と、を備える端末装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、端末装置、通信制御装置、無線通信システム及び通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ通信システムにおいて、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割複信）とは、アップリンク信号とダウンリンク信号とを周波数によって分割する仕組みをいう。例えば、第３世代の移動体通信方式に続く新たな通信方式であるＬＴＥ（Long Term Evolution）方式では、例外的なＴＤ（Time Division）−ＬＴＥ方式を除き、ＦＤＤが使用される。表１は、下記非特許文献１に記載されている、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）によって標準化されたＬＴＥ用の周波数チャネル（バンド）のリストを示している。
【０００３】
【表１】
【０００４】
表１を参照すると、例えばバンド７のアップリンク（ＵＬ）の周波数は２５００ＭＨｚ〜２５７０ＭＨｚ、ダウンリンク（ＤＬ）の周波数は２６２０ＭＨｚ〜２６９０ＭＨｚと規定されており、ＵＬ−ＤＬ間の周波数間隔は１２０ＭＨｚである。また、例えばバンド５のアップリンク（ＵＬ）の周波数は８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚ、ダウンリンク（ＤＬ）の周波数は８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚと規定されており、ＵＬ−ＤＬ間の周波数間隔は４５ＭＨｚである。
【０００５】
ＦＤＤにおいて、アップリンク送信とダウンリンク送信とは、同時に行われ得る。これに対し、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）では、アップリンク送信とダウンリンク送信とは、互いに異なるタイムスロットにおいて行われる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎなどの無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式では、主にＴＤＤが採用されている。一例として、無線ＬＡＮの周波数チャネルとしてＩＳＭ（Industry-Science-Medical）バンドが利用される場合には、２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚのＩＳＭバンドにおいてアップリンク信号及びダウンリンク信号が時分割方式で送信され得る。
【０００６】
このような状況において、近年、セルラ通信システムと無線ＬＡＮなどのその他の種類の無線通信システムとが互いに近接する場所で同時に使用される事例が増加している。例えば、いくつかの最新鋭のモバイルルータは、ＬＴＥ方式でのインターネットアクセス機能をサポートし、無線ＬＡＮ方式で接続される端末装置にＬＴＥ経由での高速なインターネットアクセスを提供する。また、多くの国で実用化されているフェムトセル基地局（マクロセルよりも小さいエリアをカバーするために導入される小型基地局）が無線ＬＡＮ接続機能をサポートするケースもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２６７６７８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP（Third Generation Partnership Project），「3GPP TS 36.101 v10.0.0」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ある装置においてセルラ通信方式に従ってＦＤＤモードで通信し、さらに同じ装置の筐体内で他の無線通信方式に従って並行的に通信を行おうとすると、セルラ通信方式に従って送信又は受信される信号の品質が大きく低下する現象が生じ得る。その原因は、帯域外雑音、通信回路間の信号の漏洩、又は相互変調に起因する妨害波の発生など、様々である。上記特許文献１は、複数の無線通信方式を同時に動作させる際に、適応的に周波数チャネルを選択することによって、無線通信方式間の干渉を回避することを提案している。しかし、実際には、周波数チャネルの選択は、技術面又は法制度若しくは仕様などの様々な面で制約される。そのため、適応的なチャネル選択による干渉の回避には限界がある。
【００１０】
従って、上述したような信号品質の低下が生じる場合に、ＦＤＤモードでの通信と他の無線通信方式に従った通信との並行的な動作を抑制し、所望の品質を維持することのできる仕組みが提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示によれば、周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部と、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知する通知部と、を備える端末装置が提供される。
【００１２】
また、本開示によれば、周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１通信部を介する通信をスケジューリングするスケジューリング部と、前記第１の無線通信方式に従って行われる通信と前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って行われる通信とが同じタイミングで生じることに起因する受信品質の低下を検出する検出部と、を備え、前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部による通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、通信制御装置が提供される。
【００１３】
また、本開示によれば、周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って行われる通信をスケジューリングする通信制御装置と、前記第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部、及び、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記通信制御装置へ前記受信品質の低下を通知する通知部、を備える端末装置と、を含み、前記通信制御装置は、前記端末装置から前記受信品質の低下が通知された場合には、前記第１の無線通信方式に従って行われる通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、無線通信システムが提供される。
【００１４】
また、本開示によれば、周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、を備える端末装置による通信制御方法であって、前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出することと、前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知することと、を含む通信制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本開示に係る技術よれば、並行的な通信を動的に抑制し、ＦＤＤモードで伝送される信号の所望の品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示に係る技術が適用され得る無線通信システムについて説明するための説明図である。
【図２】周波数チャネルの配置の一例について説明するための説明図である。
【図３】信号品質の低下の原因の一例について説明するための第１の説明図である。
【図４】信号品質の低下の原因の一例について説明するための第２の説明図である。
【図５】第１の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図５に示した第１通信部の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図５に示した検出部による品質低下検出処理の一例について説明するための説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る通信制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】ＬＴＥのフレーム構造の一例について説明するための説明図である。
【図１０】図８に示したスケジューリング部によるスケジューリング処理の一例について説明するための説明図である。
【図１１】第１の実施形態に係る通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１２】第２の実施形態に係る通信制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示した第２通信部の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】無線ＬＡＮの送信タイミングの一例について説明するための説明図である。
【図１５】第２の実施形態に係る通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、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複説明を省略する。
【００１８】
また、以下の順序で説明を行う。
１．本開示に係る技術の概要
１−１．システムの概略
１−２．問題点の説明
２．第１の実施形態
２−１．端末装置の構成例
２−２．通信制御装置の構成例
２−３．変形例
２−４．処理の流れの例
２−５．第１の実施形態のまとめ
３．第２の実施形態
３−１．通信制御装置の構成例
３−２．処理の流れの例
３−３．第２の実施形態のまとめ
４．総括
【００１９】
＜１．本開示に係る技術の概要＞
まず、図１〜図４を用いて、本開示に係る技術の概要を説明する。
【００２０】
［１−１．システムの概略］
図１は、本開示に係る技術が適用され得る無線通信システムについて説明するための説明図である。図１を参照すると、基地局ＢＳ１、通信制御装置ＢＳ２及びＢＳ３、端末装置ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥ３、並びにアクセスポイントＡＰ１が示されている。
【００２１】
基地局ＢＳ１は、基地局ＢＳ１の周囲のセル内に位置する端末装置に、セルラ通信方式に従ってＦＤＤモードで無線通信サービスを提供する通信制御装置である。本明細書では、セルラ通信方式の一例としてＬＴＥ方式について主に説明する。しかしながら、本開示に係る技術は、かかる例に限定されず、例えばＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、Ｗ−ＣＤＭＡ（（Wideband-Code Division Multiple Access）又はＣＤＭＡ２０００などのその他の種類のセルラ通信方式にも適用され得る。基地局ＢＳ１がＬＴＥ方式をサポートする場合、基地局ＢＳ１は、ＬＴＥ ｅＮＢ（evolved Node-B）とも呼ばれる。基地局ＢＳ１は、セルラ通信システムのコアネットワークＮ１に接続される。
【００２２】
通信制御装置ＢＳ２及びＢＳ３は、基地局ＢＳ１のセルよりも小さい領域内に補完的に無線通信サービスを提供する通信制御装置である。通信制御装置ＢＳ２及びＢＳ３は、それぞれ、例えばマクロセルよりも小さいエリアであるフェムトセルをカバーするフェムトセル基地局であってもよい。その代わりに、各装置は、基地局ＢＳ１と接続されるモバイルルータ又は無線中継局であってもよい。通信制御装置ＢＳ２及びＢＳ３は、それぞれインターネットＮ２に接続され、インターネットＮ２を介してコアネットワークＮ１にアクセスし得る。
【００２３】
端末装置ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥ３は、無線通信端末である。端末装置ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥ３は、例えばスマートフォン、ＰＣ（Personal Computer）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）又はＰＮＤ（Portable Navigation Device）などの任意の種類の無線通信端末であってよい。
【００２４】
アクセスポイントＡＰ１は、アクセスポイントＡＰ１の周囲のサービスエリア内に位置する端末装置に無線通信サービスを提供する装置である。ここでは、アクセスポイントＡＰ１がサポートする無線通信方式がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎなどの無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）方式である例について主に説明する。しかしながら、アクセスポイントＡＰ１がサポートする無線通信方式は、例えばＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ（ＷｉＭＡＸ）方式など、その他の種類の無線通信方式であってもよい。
【００２５】
端末装置ＵＥ１は、近傍に位置する通信制御装置ＢＳ２及びアクセスポイントＡＰ１を同時に利用し得る。即ち、端末装置ＵＥ１は、通信制御装置ＢＳ２との間でＬＴＥ方式に従ってＦＤＤモードで通信し、及びアクセスポイントＡＰ１との間で無線ＬＡＮ方式に従って通信する。端末装置ＵＥ１と通信制御装置ＢＳ２との間のアップリンク信号Ｓ１の送信及びダウンリンク信号Ｓ２の送信は、同時に行われ得る。さらに、端末装置ＵＥ１とアクセスポイントＡＰ１との間の無線信号Ｓ３の送信もまた、アップリンク信号Ｓ１及びダウンリンク信号Ｓ２の送信と同時に行われ得る。
【００２６】
通信制御装置ＢＳ３は、ＬＴＥ方式に従った無線通信に加えて、無線ＬＡＮ接続機能をサポートする。通信制御装置ＢＳ３は、近傍に位置する端末装置ＵＥ２及びＵＥ３により同時に利用され得る。例えば、端末装置ＵＥ２は、通信制御装置ＢＳ３との間でＬＴＥ方式に従ってＦＤＤモードで通信する。端末装置ＵＥ３は、通信制御装置ＢＳ３との間で無線ＬＡＮ方式に従って通信する。端末装置ＵＥ２と通信制御装置ＢＳ３との間のアップリンク信号Ｓ４の送信及びダウンリンク信号Ｓ５の送信は、同時に行われ得る。さらに、端末装置ＵＥ３と通信制御装置ＢＳ３との間の無線信号Ｓ６の送信もまた、アップリンク信号Ｓ４及びダウンリンク信号Ｓ５の送信と同時に行われ得る。
【００２７】
このように、セルラ通信とその他の種類の無線通信とが互いに近接する場所（例えば同じ装置の筐体内）で同時に行われるケースでは、特にセルラ通信がＦＤＤモードを採用している場合に、３種類の信号が互いに影響を与え合う可能性がある。その結果として、次項で説明するような問題点が生ずる。
【００２８】
［１−２．問題点の説明］
ＦＤＤモードのセルラ通信方式をサポートする装置は、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同時に行われても支障が生じないような特性を有するフィルタ及び増幅器などの回路素子を、通信回路内に含む。また、当該セルラ通信方式の仕様により規定されるレベルの妨害波に対する耐性を有するような回路素子の設計もなされている。例えば、上記非特許文献１によれば、ＦＤＤ−ＬＴＥ方式をサポートする端末装置において［out−of−band blocking：−１５ｄＢｍ］、［Spurious Response：−４４ｄＢｍ］などの入力レベルの妨害波が受信されても所定のエラーレート要件が充足されるべきことが規定されている。基地局についても類似する要件が規定されている。各装置のメーカは、これら要件を満たすためのハードウェア設計を追求している。従って、セルラ通信方式が単独で利用される場合には、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同時に行われても、そのことを原因として過度な受信品質の低下は生じない。
【００２９】
しかし、さらに同じ装置の筐体内でその他の種類の無線通信が同時に行われる場合には、例えば、過度な受信品質の低下の原因となり得る次の３種類の現象が生じ得る。
（１）受信帯域雑音の発生
（２）増幅器の線形性の低下
（３）スプリアス・レスポンスの影響
【００３０】
（１）受信帯域雑音の発生
一方の通信回路のアンテナからある周波数チャネル上で発せられる送信信号の電力は、他の周波数チャネル上の帯域外雑音を発生させる。この帯域外雑音が他方の通信回路の受信帯域において発生する場合には、当該他方の通信回路における受信品質が低下する。例えば、図２を参照すると、ＬＴＥのバンド７（Ｂ７）とＩＳＭバンドとは非常に近接している。従って、一方のバンド内の周波数チャネル上で発せられる送信信号の電力に起因して、他方のバンド内に高いレベルの帯域外雑音が生じる可能性がある。
【００３１】
（２）増幅器の線形性の劣化
一方の通信回路のアンテナから発せられる送信信号そのものが、他方の通信回路の受信増幅器の線形性を劣化させる場合がある。特に通信回路間の距離が近いケースでは、一方の通信回路のアンテナからの送信信号が過大なレベル（例えば０ｄＢｍ程度）で他方の通信回路に入力される場合があり、それにより受信増幅器の線形性が過度に劣化して受信品質が低下する。例えば、再び図２を参照すると、ＬＴＥのバンド７（Ｂ７）とＩＳＭバンドとは非常に近接しており、いずれか一方の帯域の信号を良好に通過させ他方の帯域の信号を減衰させるようなバンドパスフィルタの設計は困難である。よって、一方のバンド内の周波数チャネル上で発せられる送信信号が他方のバンド内の周波数チャネルを受信帯域とする通信回路の受信増幅器の線形性を劣化させることを防止することは難しい。
【００３２】
（３）スプリアス・レスポンスの影響
一方の通信回路の送信周波数が他方の通信回路の受信スプリアス・レスポンス周波数に相当する場合には、一方の通信回路からの送信信号が周波数変換されて他方の通信回路の受信帯域上の雑音となり得る。受信増幅器の非線形性などに起因して２つの通信回路からの送信信号の相互変調積に相当する周波数を有する妨害波が受信帯域に入り、特にＦＤＤモードにおいて同時に受信される信号の品質が低下し得る。
【００３３】
例えば、図３に示したような周波数チャネルの配置において、ＬＴＥの送信周波数チャネル（ＬＴＥ−Ｔｘ，２５４０ＭＨｚ）と受信周波数チャネル（ＬＴＥ−Ｒｘ，２６６０ＭＨｚ）との間の間隔は１２０ＭＨｚである。また、無線ＬＡＮの周波数チャネル（ＷＬＡＮ，２４２０ＭＨｚ）とＬＴＥの送信周波数チャネルとの間の間隔も１２０ＭＨｚである。この場合、無線ＬＡＮの周波数チャネルから１２０ＭＨｚ×２＝２４０ＭＨｚだけ高い帯域に３次相互変調の妨害波が発生し、当該妨害波の帯域がＬＴＥの受信周波数チャネルに重なることになる。
【００３４】
また、例えば、図４に示したような周波数チャネルの配置において、無線ＬＡＮの周波数チャネル（ＷＬＡＮ，２．４ＧＨｚ）の帯域幅は４０ＭＨｚである。この場合、ＬＴＥの送信周波数チャネル（ＬＴＥ−Ｔｘ）の前後４０ＭＨｚの帯域に３次相互変調の妨害波が発生する。すると、ＬＴＥの受信周波数チャネル（ＬＴＥ−Ｒｘ）が当該妨害波の帯域に重なることになる。
【００３５】
これらのような現象を原因とする受信品質の低下をハードウェア設計のみによって防止することは、フィルタ数の増加及びアンテナ間隔の拡大などに伴うハードウェアの大型化とコストの増大とをもたらすため、現実的ではない。また、ＦＤＤモードで動作する一般的な端末装置において、送信帯域と受信帯域とを分離するデュプレクサはアンテナスイッチの出力側に配置されるため、半導体スイッチで実装されるアンテナスイッチの線形性が問題となる場合には、フィルタの付加によって特性を改善し得る余地は少ない。さらに、様々な面で周波数チャネルの選択に制約が存在する状況下では、上記特許文献１により提案されている適応的なチャネル選択によって受信品質の低下を回避することは困難である。
【００３６】
そこで、次節より説明する２つの実施形態では、セルラ通信とその他の種類の無線通信とが同時に行われ得る状況下で、所望の品質を維持するために、信号の受信品質の低下が検出された場合に並行的な通信を抑制するための仕組みが導入される。
【００３７】
＜２．第１の実施形態＞
第１の実施形態において、上述した仕組みは、図５に例示する構成を有する端末装置１００と図８に例示する構成を有する通信制御装置２００とによって実現される。端末装置１００は、図１に例示した端末装置ＵＥ１に相当し得る。通信制御装置２００は、図１に例示した基地局ＢＳ２に相当し得る。
【００３８】
［２−１．端末装置の構成例］
図１は、第１の実施形態に係る端末装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１を参照すると、端末装置１００は、第１通信部１１０、第２通信部１３０、検出部１５０、制御部１６０、記憶部１７０、音声処理部１８０、マイクロフォン１８２、スピーカ１８４、入力部１８６及び表示部１８８を備える。
【００３９】
（１）第１通信部
第１通信部１１０は、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。第１通信部１１０による通信は、スケジューリング機能を有する装置によってスケジューリングされる。そして、第１通信部１１０は、そのスケジューリング結果に従ってアップリンク信号を送信し、及びダウンリンク信号を受信する。第１の無線通信方式は複信方式としてＦＤＤを使用することから、アップリンク信号の送信とダウンリンク信号の受信とは同時に行われる可能性がある。本実施形態において、第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式である。第１通信部１１０による通信のスケジューリングは、ＬＴＥのスケジューリング機能を有する後述する通信制御装置２００により行われる。
【００４０】
本実施形態において、第１通信部１１０は、後述する検出部１５０による品質低下検出処理の際に使用される品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成する。品質検出信号ＳＩＧ１は、受信信号の品質を表す信号である。送信タイミング信号ＳＩＧ２は、第１通信部１１０による信号の送信タイミングを表す信号である。
【００４１】
図６は、図５に示した第１通信部１１０の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図６を参照すると、第１通信部１１０は、アンテナセクション１１２、デュプレクサ１１４、受信セクション１１６、ベースバンド処理部１２０、送信セクション１２４及びバイアス制御部１２８を有する。アンテナセクション１１２は、送受信アンテナ（ＡＮＴ）、外部アンテナ用の接続端子（ＣＮＴ）及びアンテナスイッチ（ＳＷ）を含む。デュプレクサ１１４は、受信セクション１１６の受信帯域と送信セクション１２４の送信帯域とを分離する。受信セクション１１６は、受信増幅器（ＡＭＰ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）及び直交復調器１１８を含む。直交復調器１１８は、水晶発振器（ＯＳＣ）により生成され周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）により調整される受信周波数で受信信号を復調する。ベースバンド処理部１２０は、受信セクション１１６において復調された受信信号の復号及び誤り訂正などを行う。また、ベースバンド処理部１２０は、測定部１２２を含む。測定部１２２は、復調された受信信号の品質を測定し、測定した品質を表す品質検出信号ＳＩＧ１を生成する。そして、測定部１２２は、生成した品質検出信号ＳＩＧ１を検出部１５０へ出力する。送信セクション１２４は、直交変調器１２６、可変利得増幅器（ＶＧＡ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、送信増幅器（ＡＭＰ）及びアイソレータ（ＩＳＯ）を含む。直交変調器１２６は、水晶発振器（ＯＳＣ）により生成され周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）により調整される送信周波数で、ベースバンド処理部１２０により符号化される送信信号を変調する。バイアス制御部１２８は、受信セクション１１６及び送信セクション１２４に供給されるバイアス成分を制御する。また、バイアス制御部１２８は、送信セクション１２４に供給されるバイアス成分の値に基づいて送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成する。そして、バイアス制御部１２８は、生成した送信タイミング信号ＳＩＧ２を検出部１５０へ出力する。
【００４２】
（２）第２通信部
第２通信部１３０は、第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。本実施形態において、第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である。第２通信部１３０による通信においては、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式によって信号の衝突が回避される。第２通信部１３０による信号の送信又は受信は、第１通信部１１０によるアップリンク信号の送信及びダウンリンク信号の受信と同時に行われる可能性がある。
【００４３】
第２通信部１３０は、一般的な無線ＬＡＮインタフェースと同様に構成されてよい。本実施形態において、第２通信部１３０は、品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成しない。
【００４４】
（３）検出部
検出部１５０は、第１通信部１１０による通信と第２通信部１３０による通信とが同じタイミングで生じることに起因する第１通信部１１０の受信品質の低下を検出する。本実施形態において、検出部１５０は、第１通信部１１０の受信品質を表す品質検出信号ＳＩＧ１と第１通信部１１０により信号が送信されるタイミングを表す送信タイミング信号ＳＩＧ２との相関に基づいて、上記受信品質の低下を検出する。
【００４５】
図７は、検出部１５０による品質低下検出処理の一例について説明するための説明図である。図７の最上段には、時系列で受信されるＬＴＥの受信フレームＦ１〜Ｆ５が示されている。斜線で網掛けされた受信フレームＦ２、Ｆ４及びＦ５は、第１通信部１１０によるダウンリンク信号の受信がスケジューリングされたリソースを含む受信フレームである。
【００４６】
図７の例において、品質検出信号ＳＩＧ１は、ダウンリンク信号が受信された際に当該ダウンリンク信号の品質が所定の閾値よりも低い場合にはＬｏｗ（０）を示し、それ以外の場合にはＨｉｇｈ（１）を示す信号である。なお、一般的なＬＴＥ端末は、標準仕様に従って、チャネル品質を周期的に測定して測定結果を基地局へレポートする。ここでレポートされる測定結果は、チャネル品質指標（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）と呼ばれる。通信のスケジューリングは、このＣＱＩに基づいて行われる。ＣＱＩは、例えば信号対雑音及び干渉電力比（ＳＩＮＲ：Signal to Interference and Noise power Ratio）を含む。第１通信部１１０の測定部１２２は、このＳＩＮＲの値を所定の閾値と比較し、ＳＩＮＲ値が当該閾値よりも低い場合にのみＬｏｗを示す品質検出信号ＳＩＧ１を生成してもよい。複数のリソースにおいて信号が受信された場合には、閾値と比較されるＳＩＮＲ値は、それら複数のリソースの中の最小値であってもよく、又は平均値若しくは中央値などであってもよい。送信タイミング信号ＳＩＧ２は、第１通信部１１０によりアップリンク信号が送信されるタイミングにおいてＯｎ（０）を示し、それ以外のタイミングではＯｆｆ（１）を示す信号である。
【００４７】
検出部１５０は、例えば、図７に例示した品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２の論理和を計算し、その計算結果を相関検出信号ＳＩＧ３とする。相関検出信号ＳＩＧ３は、品質検出信号ＳＩＧ１がＬｏｗ（０）であり且つ送信タイミング信号ＳＩＧ２がＯｎ（０）である場合にＬｏｗ（０）を示し、それ以外の場合にはＨｉｇｈ（１）を示す信号である。さらに、検出部１５０は、一定の期間（例えば１つ又は複数のサブフレーム期間など）ごとに、アップリンク信号の１回の送信あたりの相関検出信号ＳＩＧ３の信号レベルの平均値ＳＩＧ３´を計算する。かかる平均値ＳＩＧ３´は、ＬＴＥのアップリンク信号の送信とダウンリンク信号の受信品質の低下との間の相関が強いほど低い値をとる。そこで、検出部１５０は、平均値ＳＩＧ３´が所定の閾値Ｔｈ１を下回る場合に、第１通信部１１０による送信と第２通信部１３０による送信とが同じタイミングで生じることに起因する第１通信部１１０の受信品質の低下が生じていると判定し得る。図７の例では、受信フレームＦ２及びＦ４において、相関検出信号ＳＩＧ３の平均値ＳＩＧ３´が閾値Ｔｈ１を下回っている。
【００４８】
なお、第２通信部１３０による信号の送信が行われず、第１通信部１１０によるアップリンク信号の送信及びダウンリンク信号の受信のみが同時に行われる場合には、上述したように、各装置の適切な設計によって過度な受信品質の低下は生じない。即ち、この場合には、相関検出信号ＳＩＧ３の平均値ＳＩＧ３´は閾値Ｔｈ１を下回らない。一方、第２通信部１３０による信号の送信がさらに同時に行われると、例えば図３及び図４を用いて説明したような相互変調の妨害波が発生し、過度な受信品質の低下が生じ得る。この場合には、相関検出信号ＳＩＧ３の平均値ＳＩＧ３´は閾値Ｔｈ１を下回る。そのため、上述したように第１通信部１１０の受信品質に加えて第１通信部１１０の送信タイミングのみをモニタリングすることで、第２通信部１３０の送信タイミングをモニタリングしなくても、第１通信部１１０の受信品質の低下が第１通信部１１０及び第２通信部１３０の並行的な通信を原因として生じていると推定することができる。なお、かかる例に限定されず、第１通信部１１０の送信タイミングの代わりに第２通信部１３０の送信タイミングがモニタリングされてもよい。
【００４９】
ところで、実際に受信品質が低下してから測定部１２２による受信品質の測定結果が得られるまでには、遅延が発生し得る。図７には、その遅延の長さＤ１が示されている。このような検出遅延が相関検出の精度を低下させることを回避するために、検出部１５０は、送信タイミング信号ＳＩＧ２に遅延を付加した上で品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２の論理和を計算してもよい。
【００５０】
検出部１５０は、このように並行的な通信に起因する第１通信部１１０の受信品質の低下を検出し、検出結果を制御部１６０へ出力する。
【００５１】
（４）制御部
制御部１６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサを用いて、端末装置１００の動作全般を制御する。例えば、制御部１６０は、ＬＴＥの基地局又は無線ＬＡＮのアクセスポイントを介して他の端末装置へ送信されるデータパケットを生成し、及び他の端末装置から受信されるデータパケットを処理する。
【００５２】
本実施形態において、制御部１６０は、図５に例示した通知部１６２を含む。通知部１６２は、検出部１５０により上述した受信品質の低下が検出された場合に、後述する通信制御装置２００へ受信品質の低下を通知する。通知部１６２は、例えば、受信品質の低下を通知する品質通知メッセージを、第１通信部１１０を介して通信制御装置２００へ送信してもよい。その代わりに、通知部１６２は、当該品質通知メッセージを、第２通信部１３０を介して通信制御装置２００へ送信してもよい。第２通信部１３０を介して送信される品質通知メッセージは、図１に例示したインターネットＮ２（又は有線ＬＡＮなどのその他の種類のネットワーク）を経由して通信制御装置２００へ伝達され得る。品質通知メッセージには、当該メッセージが品質通知メッセージであることを示すメッセージタイプと、端末装置１００を識別するための端末ＩＤとが含められる。通信制御装置２００は、かかる品質通知メッセージを端末装置１００から受信すると、後に説明するように、端末装置１００によるアップリンク信号の送信が行われないタイミングに優先的に、端末装置１００によるダウンリンク信号の受信をスケジューリングする。
【００５３】
（５）その他の構成要素
記憶部１７０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、端末装置１００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。音声処理部１８０は、マイクロフォン１８２を介して入力される音声信号を符号化することによりデジタル形式の音声データを生成し、生成した音声データを制御部１６０へ出力する。また、音声処理部１８０は、制御部１６０から入力される音声データからアナログ形式の音声信号を生成し、生成した音声信号をスピーカ１８４へ出力する。入力部１８６は、ユーザが端末装置１００を操作し又は端末装置１００へ情報を入力するための入力インタフェースを提供する。表示部１８８は、端末装置１００のユーザに向けて画像を表示するためのディスプレイであってよい。なお、図５に示した端末装置１００のこれら構成要素は、一例に過ぎない。即ち、端末装置１００は、図示されていない構成要素を追加的に備えてもよく、一部の構成要素が端末装置１００の構成から省略されてもよい。
【００５４】
［２−２．通信制御装置の構成例］
通信制御装置２００は、ＬＴＥ方式に従った端末装置１００による通信をスケジューリングする装置である。本実施形態では、通信制御装置２００が図１に例示した基地局ＢＳ２（例えばフェムトセル基地局など）に相当する例について主に説明する。しかしながら、かかる例に限定されず、通信制御装置２００は、スケジューリング機能を有するその他の制御ノードであってもよい。
【００５５】
図８は、第１の実施形態に係る通信制御装置２００の構成の一例を示すブロック図である。図８を参照すると、通信制御装置２００は、端末通信部２１０、ネットワーク通信部２３０、制御部２６０及び記憶部２７０を備える。
【００５６】
（１）端末通信部
端末通信部２１０は、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。本実施形態において、第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式である。端末通信部２１０は、通信制御装置２００の周囲のセル内に位置する（端末装置１００を含む）１つ以上の端末装置に、ＦＤＤモードで無線通信サービスを提供する。端末通信部２１０による通信のスケジューリングは、後述する制御部２６０のスケジューリング部２６４により行われる。
【００５７】
（２）ネットワーク通信部
ネットワーク通信部２３０は、図１に例示したインターネットＮ２などのネットワークと接続される通信インタフェースである。ネットワーク通信部２３０は、端末通信部２１０により受信される端末装置からのアップリンク信号に含まれる通信パケットを、コアネットワークＮ１へ中継する。また、ネットワーク通信部２３０は、端末通信部２１０によりダウンリンク信号を用いて端末装置へ中継されるべき通信パケットをコアネットワークＮ１から受信する。
【００５８】
（３）制御部
制御部２６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどのプロセッサを用いて、通信制御装置２００の動作全般を制御する。本実施形態において、制御部２６０は、検出部２６２及びスケジューリング部２６４を含む。
【００５９】
検出部２６２は、ＬＴＥ方式に従って行われる通信と他の無線通信方式に従って行われる通信とが同じタイミングで生じることに起因する受信品質の低下を検出する。本実施形態において、他の無線通信方式とは無線ＬＡＮ方式である。検出部２６２は、端末通信部２１０又はネットワーク通信部２３０により受信される様々なメッセージのうち、端末装置１００から受信される上述した品質通知メッセージを検出する。端末装置１００は、ＬＴＥ方式及び無線ＬＡＮ方式の双方に従って通信可能な装置である。上記品質通知メッセージは、端末装置１００において、ＬＴＥ方式に従って受信されるダウンリンク信号の受信品質が、アップリンク信号及び無線ＬＡＮ信号の並行的な送信に起因して低下したことを通知するメッセージである。
【００６０】
スケジューリング部２６４は、端末通信部２１０を介する１つ以上の端末装置によるＬＴＥ方式に従った通信をスケジューリングする。スケジューリング部２６４は、検出部２６２により端末装置１００における受信品質の低下が検出された場合には、端末装置１００へのダウンリンク信号の送信を、端末装置１００からアップリンク信号が送信されないタイミングに優先的にスケジューリングする。このようなスケジューリングは、受信品質の低下が検出された後、所定の期間が経過するまでの間、継続的に行われてもよい。以下、図９及び図１０を用いて、本実施形態に係るスケジューリング部２６４によるスケジューリングの一例について説明する。
【００６１】
図９は、ＬＴＥのフレーム構造の一例について説明するための説明図である。ＬＴＥのフレーム構造は、ダウンリンクのリソースとアップリンクのリソースとで共通である。リソースは、時間領域でそれぞれ１０ｍｓの時間長Ｔｒを有する無線フレーム（Radio Frame）に区分される。１つの無線フレームは、それぞれ１ｍｓの長さを有する１０個のサブフレームから構成される。１つのサブフレームは、０．５ｍｓの時間長Ｔｓｌｏｔを有する２つのタイムスロット（０．５ｍｓスロット）を含む。１つの０．５ｍｓスロットは、通常、時間方向に７つのシンボルを有する。ここでのシンボルとは、ダウンリンクについてはＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、アップリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）シンボルである。１つのシンボル及び周波数方向の１つのサブキャリアは、リソースの最小単位であるリソースエレメント（Resource Element）を構成する。リソースのスケジューリングは、時間方向に１つの０．５ｍｓスロット、周波数方向に１２個のサブキャリア（帯域幅は１８０ｋＨｚ）を含むリソースブロック（Resource Block）を割当て可能な最小単位として行われる。
【００６２】
図１０は、スケジューリング部２６４によるスケジューリング処理の一例について説明するための説明図である。図１０において、上段にはアップリンクリソースの６つのサブフレームＳＦＵ１〜ＳＦＵ６、下段にはダウンリンクリソースの６つのサブフレームＳＦＤ１〜ＳＦＤ６が示されている。ダウンリンクの各サブフレームの先頭の３つのシンボルは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）のために使用され得る。スケジューリング情報は、このＰＤＣＣＨ上で基地局から端末装置へと配信される。ダウンリンク信号は、スケジューリンク情報により示されるリソースの割当てに従って、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）上で送信される。アップリンク信号は、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）上で送信される。ダウンリンク信号のためのリソース割当ては、割り当てられるリソースと同じサブフレーム内のＰＤＣＣＨ上で配信されるスケジューリング情報により示される（図中の矢印Ａ１、Ａ２）。一方、アップリンク信号のためのリソース割当ては、割り当てられるリソースよりも４つ前のサブフレーム内のＰＤＣＣＨ上で配信されるスケジューリング情報により示される（図中の矢印Ａ３）。スケジューリング部２６４は、これらリソースの割当てを、割当て対象のデータ量、１つ以上の端末装置からレポートされるＣＱＩ及びアップリンクのスケジューリンク要求などに基づいて決定する。
【００６３】
本実施形態において、スケジューリング部２６４は、上述したように、検出部２６２により端末装置１００における受信品質の低下が検出された場合には、端末装置１００へのダウンリンク信号の送信を、端末装置１００からアップリンク信号が送信されないタイミングに優先的にスケジューリングする。即ち、スケジューリング部２６４は、端末装置１００から受信される上述した品質通知メッセージが検出部２６２により検出されると、当該メッセージに含まれる端末ＩＤから端末装置１００を識別する。そして、スケジューリング部２６４は、識別した端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータが発生すると、当該端末装置１００からのアップリンク送信がスケジューリングされていないタイミングに該当するＰＤＳＣＨのリソースブロックを特定し、特定したリソースブロックに端末装置１００へのダウンリンク送信を割り当てる。
【００６４】
このようなスケジューリングにより、端末装置１００においてＬＴＥのダウンリンク信号の受信、アップリンク信号の送信及び無線ＬＡＮ信号の送信が同時に行われることが回避される。こうした並行的な通信の抑制は、少なくとも一定期間の間継続される。その期間の長さは、例えば、予め固定的に定義されてもよく、又は端末装置１００のユーザにより設定され、品質通知メッセージを用いてスケジューリング部２６４へ通知されてもよい。一定期間の経過後に端末装置１００において無線ＬＡＮの利用が終了していれば、並行的な通信の抑制を解除しても、ダウンリンク信号の受信品質は所望の品質に維持され得る。一方、無線ＬＡＮの利用が終了しておらず、ダウンリンク信号の受信品質が再び低下する場合には、再度端末装置１００から品質通知メッセージが送信され得る。また、スケジューリング部２６４は、並行的な通信の抑制の解除を要求するメッセージが端末装置１００から受信されるまで、並行的な通信の抑制を継続してもよい。
【００６５】
（４）その他の構成要素
記憶部２７０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、通信制御装置２００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。例えば、端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータが発生した後、端末装置１００からのアップリンク送信が終了するまでダウンリンク送信を待機する必要がある場合には、ダウンリンクデータは、記憶部２７０において一時的にバッファリングされ得る。
【００６６】
［２−３．変形例］
無線通信システムが上述したスケジューリングの仕組みを有する場合であっても、利用可能なリソースが少ないときには、端末装置１００によるアップリンク信号の送信と同じタイミングに端末装置１００によるダウンリンク信号の受信が割り当てられる可能性がある。また、品質通知メッセージの伝送が何らかのエラーによって失敗した場合にも、端末装置１００によるアップリンク信号の送信と同じタイミングに端末装置１００によるダウンリンク信号の受信が割り当てられ得る。さらに、端末装置１００にサービスを提供している基地局が、並行的な通信の抑制のための機能をサポートしていない可能性もある。そこで、端末装置１００の第１通信部１１０は、検出部１５０により受信品質の低下が検出された後、第１通信部１１０による送信と受信とが同じタイミングにスケジューリングされた場合に、当該タイミングでアップリンク信号を送信しなくてもよい。例えば、第１通信部１１０は、アップリンク信号の送信を一旦保留してダウンリンク信号のみを正常に受信した後、再度アップリンク信号の送信のためのスケジューリングを通信制御装置２００に要求してもよい。それにより、端末装置１００においてダウンリンク信号の受信品質の低下をより確実に回避することができる。
【００６７】
［２−４．処理の流れの例］
図１１は、本実施形態に係る端末装置１００と通信制御装置２００との間の通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【００６８】
図１１において、まず、端末装置１００の第１通信部１１０と通信制御装置２００の端末通信部２１０との間で、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同時に行われる（ステップＳ１０２）。端末装置１００の検出部１５０は、第１通信部１１０によるダウンリンク信号の受信品質及びアップリンク信号の送信タイミングをモニタリングしており、第１通信部１１０及び第２通信部１３０の並行的な通信に起因するダウンリンク信号の受信品質の低下を検出する（ステップＳ１０４）。端末装置１００の通知部１６２は、検出部１５０により上述した受信品質の低下が検出されると、通信制御装置２００へ受信品質の低下を通知する品質通知メッセージを生成し、生成した品質通知メッセージを通信制御装置２００へ送信する（ステップＳ１０６）。
【００６９】
その後、端末装置１００の第１通信部１１０は、送信すべきアップリンクデータが発生すると、通信制御装置２００へスケジューリング（アップリンク送信の許可）を要求する（ステップＳ１０８）。通信制御装置２００のスケジューリング部２６４は、かかるスケジューリング要求に応じて、いずれかのアップリンクリソースを端末装置１００に割り当てる（ステップＳ１１０）。そして、スケジューリング部２６４は、リソースの割当てを示すスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で端末装置１００へ配信する（ステップＳ１１２）。
【００７０】
さらに、通信制御装置２００において、端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータが発生したものとする（ステップＳ１１４）。スケジューリング部２６４は、スケジューリング対象のダウンリンクリソースと同じタイミングのアップリンクリソースが端末装置１００に既に割り当てられている場合には、そのダウンリンクリソースに端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータの送信を割り当てない（ステップＳ１１６）。ここでのスケジューリング結果を示すスケジューリング情報もまた、ＰＤＣＣＨ上で端末装置１００へ配信される（ステップＳ１１２）。
【００７１】
端末装置１００の第１通信部１１０は、ステップＳ１１２において受信したスケジューリング情報により示されるアップリンクリソースのタイミングと同じタイミングのダウンリンクリソースが自装置に割り当てられていないことを確認する（ステップＳ１１８）。そして、第１通信部１１０は、割り当てられたアップリンクリソースを用いて、アップリンク信号を送信する（ステップＳ１２０）。
【００７２】
次に、通信制御装置２００のスケジューリング部２６４により、端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータの送信がスケジューリングされる（ステップＳ１２２）。そして、スケジューリング部２６４は、リソースの割当てを示すスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で端末装置１００へ配信する（ステップＳ１２４）。端末装置１００の第１通信部１１０は、受信されたスケジューリング情報に従って、通信制御装置２００から送信されるダウンリンク信号を受信する（ステップＳ１２６）。なお、ステップＳ１１４において発生したダウンリンクデータについてのスケジューリング及びダウンリンク送信は、ステップＳ１２０におけるアップリンク信号の送信よりも前に行われてもよい。
【００７３】
［２−５．第１の実施形態のまとめ］
本実施形態によれば、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式と、第２の無線通信方式とに従って通信可能な端末装置１００における並行的な通信に起因する受信品質の低下が、第１の無線通信方式に従った通信をスケジューリングする通信制御装置２００へ通知される。通信制御装置２００は、かかる通知に応じて、端末装置１００における受信品質を低下させないようにスケジューリングを調整する。それにより、端末装置１００によるダウンリンク信号の受信が、端末装置１００によるアップリンク信号の送信とは異なるタイミングに優先的にスケジューリングされる。その結果、端末装置１００による第１の無線通信方式のアップリンク信号の送信と第２の無線通信方式の信号の送信とが並行的に行われたとしても、それに応じて生じ得る雑音又は妨害波が第１の無線通信方式のダウンリンク信号の受信品質を低下させることが回避される。
【００７４】
また、本実施形態によれば、端末装置１００は、第１通信部１１０におけるダウンリンク信号の受信品質を表す信号とアップリンク信号が送信されるタイミングを表す信号との相関に基づいて、並行的な通信に起因する受信品質の低下を検出する。従って、本実施形態において提案される仕組みを、例えばＬＴＥ用の通信インタフェース及び無線ＬＡＮ用の通信インタフェースのうち無線ＬＡＮ用の通信インタフェースを改変することなく、比較的少ないコストで導入することができる。
【００７５】
また、端末装置１００は、ダウンリンク信号の受信品質を判定するために、ＬＴＥ方式などの無線通信方式において周期的に基地局へレポートされるチャネル品質指標を用いることができる。この場合、ダウンリンク信号の受信品質の測定機能を追加的に実装する必要がないため、本実施形態において提案される仕組みの導入はさらに容易となる。
【００７６】
＜３．第２の実施形態＞
第２の実施形態において、並行的な通信を抑制するための仕組みは、一般的なセルラ通信端末である端末装置３００と図１２に例示する構成を有する通信制御装置４００とによって実現される。端末装置３００は、図１に例示した端末装置ＵＥ２に相当し得る。通信制御装置４００は、図１に例示した基地局ＢＳ３に相当し得る。
【００７７】
［３−１．通信制御装置の構成例］
通信制御装置４００は、ＬＴＥ方式に従った通信をスケジューリングする装置である。さらに、通信制御装置４００は、端末装置のための無線ＬＡＮ接続機能をサポートする。
【００７８】
図１２は、第２の実施形態に係る通信制御装置４００の構成の一例を示すブロック図である。図１２を参照すると、通信制御装置４００は、第１通信部４１０、第２通信部４３０、検出部４５０、制御部４６０、記憶部４７０及びネットワーク通信部４８０を備える。
【００７９】
（１）第１通信部
第１通信部４１０は、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。本実施形態において、第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式である。第１通信部４１０は、通信制御装置４００の周囲のセル内に位置する（端末装置３００を含む）１つ以上の端末装置に、ＦＤＤモードで無線通信サービスを提供する。第１通信部４１０による通信のスケジューリングは、後述する制御部４６０のスケジューリング部４６４により行われる。
【００８０】
本実施形態において、第１通信部４１０は、後述する検出部４５０による品質低下検出処理の際に使用される品質検出信号ＳＩＧ１を生成する。品質検出信号ＳＩＧ１は、受信信号の品質を表す信号である。例えば、第１通信部４１０は、図６に例示した端末装置１００の第１通信部１１０と同様の構成を有してもよい。そして、第１通信部４１０は、端末装置から受信されるアップリンク信号の品質レベルをベースバンド処理部において測定し、品質検出信号ＳＩＧ１を生成し得る。
【００８１】
（２）第２通信部
第２通信部４３０は、第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。本実施形態において、第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である。第２通信部４３０による通信においては、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって信号の衝突が回避される。第２通信部４３０による信号の送信又は受信は、第１通信部４１０によるアップリンク信号の受信及びダウンリンク信号の送信と同時に行われる可能性がある。
【００８２】
本実施形態において、第２通信部４３０は、後述する検出部４５０による品質低下検出処理の際に使用される送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成する。送信タイミング信号ＳＩＧ２は、第２通信部４３０による信号の送信タイミングを表す信号である。
【００８３】
図１３は、図１２に示した第２通信部４３０の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図１３を参照すると、第２通信部４３０は、アンテナセクション４３２、デュプレクサ４３４、受信セクション４３６、ベースバンド処理部４４０、送信セクション４４４及びバイアス制御部４４８を有する。アンテナセクション４３２は、送受信アンテナ（ＡＮＴ）、外部アンテナ用の接続端子（ＣＮＴ）及びアンテナスイッチ（ＳＷ）を含む。デュプレクサ４３４は、受信セクション４３６の受信帯域と送信セクション４４４の送信帯域とを分離する。受信セクション４３６は、受信増幅器（ＡＭＰ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）及び直交復調器４３８を含む。直交復調器４３８は、水晶発振器（ＯＳＣ）により生成され周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）により調整される受信周波数で受信信号を復調する。ベースバンド処理部４４０は、受信セクション４３６において復調された受信信号の復号及び誤り訂正などを行う。送信セクション４４４は、直交変調器４４６、可変利得増幅器（ＶＧＡ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、送信増幅器（ＡＭＰ）及びアイソレータ（ＩＳＯ）を含む。直交変調器４４６は、水晶発振器（ＯＳＣ）により生成され周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）により調整される送信周波数で、ベースバンド処理部４４０により符号化される送信信号を変調する。バイアス制御部４４８は、受信セクション４３６及び送信セクション４４４に供給されるバイアス成分を制御する。また、バイアス制御部４４８は、送信セクション４４４に供給されるバイアス成分の値に基づいて送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成する。そして、バイアス制御部４４８は、生成した送信タイミング信号ＳＩＧ２を検出部４５０へ出力する。
【００８４】
（３）検出部
検出部４５０は、第１通信部４１０による通信と第２通信部４３０による通信とが同じタイミングで生じることに起因する第１通信部４１０の受信品質の低下を検出する。本実施形態において、検出部４５０は、第１通信部４１０の受信品質を表す品質検出信号ＳＩＧ１と第２通信部４３０により信号が送信されるタイミングを表す送信タイミング信号ＳＩＧ２との相関に基づいて、上記受信品質の低下を検出する。
【００８５】
検出部４５０は、図７を用いて説明した第１の実施形態に係る端末装置１００の検出部１５０による品質低下検出処理と同様に、上記受信品質の低下を検出してよい。より具体的には、例えば、品質検出信号ＳＩＧ１は、アップリンク信号が受信された際に当該アップリンク信号の品質が所定の閾値よりも低い場合にはＬｏｗ（０）を示し、それ以外の場合にはＨｉｇｈ（１）を示す信号である。送信タイミング信号ＳＩＧ２は、第２通信部４３０により無線ＬＡＮ信号が送信されるタイミングにおいてＯｎ（０）を示し、それ以外のタイミングではＯｆｆ（１）を示す信号である。検出部４５０は、品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２の論理和を計算し、その計算結果を相関検出信号ＳＩＧ３とする。さらに、検出部４５０は、一定の期間（例えば１つ又は複数のサブフレーム期間など）ごとに、無線ＬＡＮ信号の１回の送信あたりの相関検出信号ＳＩＧ３の信号レベルの平均値ＳＩＧ３´を計算する。そして、検出部４５０は、かかる平均値ＳＩＧ３´が所定の閾値を下回る場合に、第１通信部４１０による送信と第２通信部４３０による送信とが同じタイミングで生じることに起因する第１通信部４１０の受信品質の低下が生じていると判定し得る。検出部４５０は、受信品質についての検出遅延が相関検出の精度を低下させることを回避するために、送信タイミング信号ＳＩＧ２に遅延を付加した上で品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２の論理和を計算してもよい。
【００８６】
検出部４５０は、このように並行的な通信に起因する第１通信部４１０の受信品質の低下を検出し、検出結果を制御部４６０へ出力する。
【００８７】
（４）制御部
制御部４６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどのプロセッサを用いて、通信制御装置４００の動作全般を制御する。本実施形態において、制御部４６０は、スケジューリング部４６４を含む。
【００８８】
スケジューリング部４６４は、第１通信部４１０を介する１つ以上の端末装置によるＬＴＥ方式に従った通信をスケジューリングする。スケジューリング部４６４は、検出部４５０により上述した受信品質の低下が検出された場合には、第１通信部４１０によるアップリンク信号の受信を、第２通信部４３０により信号が送信されないタイミングに優先的にスケジューリングする。このようなスケジューリングは、受信品質の低下が検出された後、所定の期間が経過するまでの間、継続的に行われてもよい。以下、図１４を用いて、本実施形態に係るスケジューリング部４６４によるスケジューリングの一例について説明する。
【００８９】
図１４は、無線ＬＡＮの送信タイミングの一例を示している。無線ＬＡＮのデータフレームを送信しようとする送信局（ＷＬＡＮ Ｔｘ）は、まず、ＲＴＳ（Request To Send）フレームを送信する。ＲＴＳには、送信予定のデータフレームに対するＡＣＫ（確認応答）が終了するまでのマイクロ秒単位の時間を示すＮＡＶ（Network Allocation Vector）が記述される。データ交換に関与しない他の全ての装置は、ＲＴＳに記述されたＮＡＶを０になるまでカウントダウンし、カウントダウンが終了するまでの間は無線リソースがビジーであると判断する。ＲＴＳを送信した送信局の通信相手である受信局（ＷＬＡＮ Ｒｘ）は、ＲＴＳの受信からショートフレーム間スペース（ＳＩＦＳ：Short Inter-Frame Space）で規定された期間が経過すると、ＣＴＳ（Clear To Send）フレームを送信する。ＣＴＳには、受信予定のデータフレームに対するＡＣＫが終了するまでの時間を示す（ＲＴＳのＮＡＶより小さい）ＮＡＶが記述される。データ交換に関与しない他の全ての装置は、ＣＴＳに記述されたＮＡＶを０になるまでカウントダウンし、カウントダウンが終了するまでの間は無線リソースがビジーであると判断する。送信局と受信局との間でＲＴＳ及びＣＴＳの交換が完了すると、送信局から受信局へデータフレーム（ＤＡＴＡ）が送信され、受信局から送信局へＡＣＫが返送される。この間、無線リソースがビジーであると判断する他の装置は信号を送信しないため、送信局と受信局との間で交換される信号が他の信号と衝突することが回避される。ＡＣＫの受信から分散フレーム間スペース（ＤＩＦＳ：Distributed Inter-Frame Space）で規定された期間が経過すると、他の装置による無線リソースへのアクセスの試行は再び可能となる。ＤＩＦＳの後には、複数のスロットからなるバックオフ（ＢＯ）ウィンドウ期間が続く。バックオフウィンドウの長さは、アクセスを試行する装置ごとにランダムに選択される。無線リソースへの次のアクセス権は、最も短いバックオフウィンドウを選択した装置に与えられる。例えば、８０２．１１ｂ標準仕様では、バックオフウィンドウの長さは、０．６２〜２０．４６ｍｓの範囲内で選択され得る。
【００９０】
本実施形態において、スケジューリング部４６４は、第２通信部４３０におけるＳＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＮＡＶ及びバックオフウィンドウの長さなどの設定を参照すると共に、送信データのバッファリング状態、キャリアセンシングの結果、前回の信号の送信又は受信からの経過時間などに基づいて、第２通信部４３０による次回以降の信号の送信タイミングを予測する。そして、スケジューリング部４６４は、検出部４５０により受信品質の低下が検出された後、自装置に接続している端末装置からアップリンクのスケジューリング要求が受信されると、当該端末装置によるアップリンク送信を、予測した無線ＬＡＮ信号の送信タイミングと重ならないＰＵＳＣＨのリソースブロックに優先的に割り当てる（例えば、図１４の矢印Ａ４参照）。
【００９１】
このようなスケジューリングにより、通信制御装置４００においてＬＴＥのアップリンク信号の受信、ダウンリンク信号の送信及び無線ＬＡＮ信号の送信が同時に行われることが回避される。こうした並行的な通信の抑制は、少なくとも一定期間の間継続されてよい。
【００９２】
（５）その他の構成要素
記憶部４７０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、通信制御装置４００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。ネットワーク通信部４８０は、図１に例示したインターネットＮ２などのネットワークと接続される通信インタフェースである。
【００９３】
［３−２．処理の流れの例］
図１５は、本実施形態に係る端末装置３００と通信制御装置４００との間の通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【００９４】
図１５において、まず、端末装置３００と通信制御装置４００の第１通信部４１０との間で、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同時に行われる（ステップＳ２０２）。通信制御装置４００の検出部４５０は、第１通信部４１０によるアップリンク信号の受信品質及び無線ＬＡＮ信号の送信タイミングをモニタリングしており、第１通信部４１０及び第２通信部４３０の並行的な通信に起因するアップリンク信号の受信品質の低下を検出する（ステップＳ２０４）。
【００９５】
その後、端末装置３００は、送信すべきアップリンクデータが発生すると、通信制御装置４００へスケジューリング（アップリンク送信の許可）を要求する（ステップＳ２０６）。通信制御装置４００のスケジューリング部４６４は、かかるスケジューリング要求に応じて、第２通信部４３０による次回以降の無線ＬＡＮ信号の送信タイミングを判定する（ステップＳ２０８）。そして、スケジューリング部４６４は、無線ＬＡＮ信号が送信されないタイミングに該当するアップリンクリソースを端末装置３００に割り当てる（ステップＳ２１０）。さらに、スケジューリング部４６４は、リソースの割当てを示すスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で端末装置３００へ配信する（ステップＳ２１２）。
【００９６】
端末装置３００は、ステップＳ２１２において受信したスケジューリング情報により示される割り当てられたアップリンクリソースを用いて、アップリンク信号を送信する（ステップＳ２１４）。
【００９７】
［３−３．第２の実施形態のまとめ］
本実施形態によれば、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式と、第２の無線通信方式とに従って通信可能な通信制御装置４００において、並行的な通信に起因する受信品質の低下が検出されると、その後のスケジューリングが受信品質を低下させないように調整される。その結果、端末装置からの第１の無線通信方式のアップリンク信号の受信と第２の無線通信方式の信号の送信とが並行的に行われなくなるため、並行的な通信に起因するアップリンク信号の受信品質の低下が回避される。
【００９８】
＜４．総括＞
ここまで、図１〜図１５を用いて、本開示に係る技術の２つの実施形態について詳細に説明した。これら実施形態によれば、互いに異なる無線通信方式に従って動作する通信インタフェースが同一の筐体内に含まれる場合において、少なくとも一方の無線通信方式がＦＤＤモードで動作するときに、並行的な通信を原因として信号の受信品質が低下することを防止することができる。このような効果は、並行的な通信の抑制によって達成される。従って、これら実施形態においては、複数の通信インタフェースのアンテナ間の離隔距離を大きくする必要がないため、装置の小型化も妨げられない。さらに、フィルタ及び増幅器などの回路素子の特別な設計も要しないため、装置の部品点数を削減し、低コストで装置を製造することができる。また、並行的な通信が抑制されることから、原理的に、１つの筐体内で相互変調に起因する妨害波が受信信号と重ならない。よって、所望の受信品質を達成するために送信電力を増加させなくてよいことから、相対的に低い最大送信電力しか使用できないエリアにおいても、上述したフェムトセル基地局又はモバイルルータなどの装置を使用することが可能となる。さらに、上述した実施形態において提案される仕組みは、周波数チャネルの選択に制約を課さない。
【００９９】
なお、本明細書において説明した各装置による一連の制御処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、実行時にＲＡＭに読み込まれ、プロセッサにより実行される。
【０１００】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０１】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、
前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部と、
前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知する通知部と、
を備える端末装置。
（２）
前記検出部は、前記受信品質を表す信号と前記第１通信部又は前記第２通信部により信号が送信されるタイミングを表す信号との相関に基づいて、前記受信品質の低下を検出する、前記（１）に記載の端末装置。
（３）
前記検出部は、前記通信制御装置へのレポートのために測定されるチャネル品質指標を用いて、前記受信品質を判定する、前記（２）に記載の端末装置。
（４）
前記第１通信部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された後、前記第１通信部による送信と受信とが前記通信制御装置により同じタイミングにスケジューリングされた場合に、当該タイミングで信号を送信しない、前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の端末装置。
（５）
前記第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式であり、
前記第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である、
前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の端末装置。
（６）
前記通知部は、前記受信品質の低下を通知するメッセージを、前記第１通信部を介して前記通信制御装置へ送信する、前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の端末装置。
（７）
前記通知部は、前記受信品質の低下を通知するメッセージを、前記第２通信部を介して前記通信制御装置へ送信する、前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の端末装置。
（８）
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、
前記第１通信部を介する通信をスケジューリングするスケジューリング部と、
前記第１の無線通信方式に従って行われる通信と前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って行われる通信とが同じタイミングで生じることに起因する受信品質の低下を検出する検出部と、
を備え、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部による通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、
通信制御装置。
（９）
前記検出部は、前記第１の無線通信方式及び前記第２の無線通信方式の双方に従って通信可能な端末装置から受信される、前記受信品質の低下を通知するメッセージを検出し、
前記受信品質は、前記端末装置により前記第１の無線通信方式に従って受信されるダウンリンク信号の品質を表し、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記端末装置へのダウンリンク信号の送信を、前記端末装置からアップリンク信号が送信されない前記タイミングに優先的にスケジューリングする、
前記（８）に記載の通信制御装置。
（１０）
前記通信制御装置は、前記第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、をさらに備え、
前記受信品質は、前記第１通信部により受信されるアップリンク信号の品質を表し、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部によるアップリンク信号の受信を、前記第２通信部により信号が送信されない前記タイミングに優先的にスケジューリングする、
前記（８）に記載の通信制御装置。
（１１）
前記スケジューリング部は、所定の期間が経過するまでの間、前記第１通信部による通信を前記タイミングに優先的にスケジューリングする、前記（８）〜（１０）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１２）
前記第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式であり、
前記第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である、
前記（８）〜（１１）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１３）
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って行われる通信をスケジューリングする通信制御装置と、
前記第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部、
前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部、及び、
前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記通信制御装置へ前記受信品質の低下を通知する通知部、
を備える端末装置と、
を含み、
前記通信制御装置は、前記端末装置から前記受信品質の低下が通知された場合には、前記第１の無線通信方式に従って行われる通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、
無線通信システム。
（１４）
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、を備える端末装置による通信制御方法であって、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出することと、
前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知することと、
を含む通信制御方法。
【符号の説明】
【０１０２】
１００ 端末装置
１１０ 第１通信部
１３０ 第２通信部
１５０ 検出部
１６２ 通知部
２００，４００ 通信制御装置
２１０，４１０ 第１通信部
４３０ 第２通信部
２６２，４５０ 検出部
２６４，４６４ スケジューリング部
【技術分野】
【０００１】
本開示は、端末装置、通信制御装置、無線通信システム及び通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ通信システムにおいて、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割複信）とは、アップリンク信号とダウンリンク信号とを周波数によって分割する仕組みをいう。例えば、第３世代の移動体通信方式に続く新たな通信方式であるＬＴＥ（Long Term Evolution）方式では、例外的なＴＤ（Time Division）−ＬＴＥ方式を除き、ＦＤＤが使用される。表１は、下記非特許文献１に記載されている、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）によって標準化されたＬＴＥ用の周波数チャネル（バンド）のリストを示している。
【０００３】
【表１】
【０００４】
表１を参照すると、例えばバンド７のアップリンク（ＵＬ）の周波数は２５００ＭＨｚ〜２５７０ＭＨｚ、ダウンリンク（ＤＬ）の周波数は２６２０ＭＨｚ〜２６９０ＭＨｚと規定されており、ＵＬ−ＤＬ間の周波数間隔は１２０ＭＨｚである。また、例えばバンド５のアップリンク（ＵＬ）の周波数は８２４ＭＨｚ〜８４９ＭＨｚ、ダウンリンク（ＤＬ）の周波数は８６９ＭＨｚ〜８９４ＭＨｚと規定されており、ＵＬ−ＤＬ間の周波数間隔は４５ＭＨｚである。
【０００５】
ＦＤＤにおいて、アップリンク送信とダウンリンク送信とは、同時に行われ得る。これに対し、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）では、アップリンク送信とダウンリンク送信とは、互いに異なるタイムスロットにおいて行われる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎなどの無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式では、主にＴＤＤが採用されている。一例として、無線ＬＡＮの周波数チャネルとしてＩＳＭ（Industry-Science-Medical）バンドが利用される場合には、２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚのＩＳＭバンドにおいてアップリンク信号及びダウンリンク信号が時分割方式で送信され得る。
【０００６】
このような状況において、近年、セルラ通信システムと無線ＬＡＮなどのその他の種類の無線通信システムとが互いに近接する場所で同時に使用される事例が増加している。例えば、いくつかの最新鋭のモバイルルータは、ＬＴＥ方式でのインターネットアクセス機能をサポートし、無線ＬＡＮ方式で接続される端末装置にＬＴＥ経由での高速なインターネットアクセスを提供する。また、多くの国で実用化されているフェムトセル基地局（マクロセルよりも小さいエリアをカバーするために導入される小型基地局）が無線ＬＡＮ接続機能をサポートするケースもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２６７６７８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP（Third Generation Partnership Project），「3GPP TS 36.101 v10.0.0」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ある装置においてセルラ通信方式に従ってＦＤＤモードで通信し、さらに同じ装置の筐体内で他の無線通信方式に従って並行的に通信を行おうとすると、セルラ通信方式に従って送信又は受信される信号の品質が大きく低下する現象が生じ得る。その原因は、帯域外雑音、通信回路間の信号の漏洩、又は相互変調に起因する妨害波の発生など、様々である。上記特許文献１は、複数の無線通信方式を同時に動作させる際に、適応的に周波数チャネルを選択することによって、無線通信方式間の干渉を回避することを提案している。しかし、実際には、周波数チャネルの選択は、技術面又は法制度若しくは仕様などの様々な面で制約される。そのため、適応的なチャネル選択による干渉の回避には限界がある。
【００１０】
従って、上述したような信号品質の低下が生じる場合に、ＦＤＤモードでの通信と他の無線通信方式に従った通信との並行的な動作を抑制し、所望の品質を維持することのできる仕組みが提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示によれば、周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部と、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知する通知部と、を備える端末装置が提供される。
【００１２】
また、本開示によれば、周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１通信部を介する通信をスケジューリングするスケジューリング部と、前記第１の無線通信方式に従って行われる通信と前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って行われる通信とが同じタイミングで生じることに起因する受信品質の低下を検出する検出部と、を備え、前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部による通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、通信制御装置が提供される。
【００１３】
また、本開示によれば、周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って行われる通信をスケジューリングする通信制御装置と、前記第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部、及び、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記通信制御装置へ前記受信品質の低下を通知する通知部、を備える端末装置と、を含み、前記通信制御装置は、前記端末装置から前記受信品質の低下が通知された場合には、前記第１の無線通信方式に従って行われる通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、無線通信システムが提供される。
【００１４】
また、本開示によれば、周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、を備える端末装置による通信制御方法であって、前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出することと、前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知することと、を含む通信制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本開示に係る技術よれば、並行的な通信を動的に抑制し、ＦＤＤモードで伝送される信号の所望の品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示に係る技術が適用され得る無線通信システムについて説明するための説明図である。
【図２】周波数チャネルの配置の一例について説明するための説明図である。
【図３】信号品質の低下の原因の一例について説明するための第１の説明図である。
【図４】信号品質の低下の原因の一例について説明するための第２の説明図である。
【図５】第１の実施形態に係る端末装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】図５に示した第１通信部の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図７】図５に示した検出部による品質低下検出処理の一例について説明するための説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る通信制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図９】ＬＴＥのフレーム構造の一例について説明するための説明図である。
【図１０】図８に示したスケジューリング部によるスケジューリング処理の一例について説明するための説明図である。
【図１１】第１の実施形態に係る通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【図１２】第２の実施形態に係る通信制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示した第２通信部の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】無線ＬＡＮの送信タイミングの一例について説明するための説明図である。
【図１５】第２の実施形態に係る通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、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複説明を省略する。
【００１８】
また、以下の順序で説明を行う。
１．本開示に係る技術の概要
１−１．システムの概略
１−２．問題点の説明
２．第１の実施形態
２−１．端末装置の構成例
２−２．通信制御装置の構成例
２−３．変形例
２−４．処理の流れの例
２−５．第１の実施形態のまとめ
３．第２の実施形態
３−１．通信制御装置の構成例
３−２．処理の流れの例
３−３．第２の実施形態のまとめ
４．総括
【００１９】
＜１．本開示に係る技術の概要＞
まず、図１〜図４を用いて、本開示に係る技術の概要を説明する。
【００２０】
［１−１．システムの概略］
図１は、本開示に係る技術が適用され得る無線通信システムについて説明するための説明図である。図１を参照すると、基地局ＢＳ１、通信制御装置ＢＳ２及びＢＳ３、端末装置ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥ３、並びにアクセスポイントＡＰ１が示されている。
【００２１】
基地局ＢＳ１は、基地局ＢＳ１の周囲のセル内に位置する端末装置に、セルラ通信方式に従ってＦＤＤモードで無線通信サービスを提供する通信制御装置である。本明細書では、セルラ通信方式の一例としてＬＴＥ方式について主に説明する。しかしながら、本開示に係る技術は、かかる例に限定されず、例えばＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、Ｗ−ＣＤＭＡ（（Wideband-Code Division Multiple Access）又はＣＤＭＡ２０００などのその他の種類のセルラ通信方式にも適用され得る。基地局ＢＳ１がＬＴＥ方式をサポートする場合、基地局ＢＳ１は、ＬＴＥ ｅＮＢ（evolved Node-B）とも呼ばれる。基地局ＢＳ１は、セルラ通信システムのコアネットワークＮ１に接続される。
【００２２】
通信制御装置ＢＳ２及びＢＳ３は、基地局ＢＳ１のセルよりも小さい領域内に補完的に無線通信サービスを提供する通信制御装置である。通信制御装置ＢＳ２及びＢＳ３は、それぞれ、例えばマクロセルよりも小さいエリアであるフェムトセルをカバーするフェムトセル基地局であってもよい。その代わりに、各装置は、基地局ＢＳ１と接続されるモバイルルータ又は無線中継局であってもよい。通信制御装置ＢＳ２及びＢＳ３は、それぞれインターネットＮ２に接続され、インターネットＮ２を介してコアネットワークＮ１にアクセスし得る。
【００２３】
端末装置ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥ３は、無線通信端末である。端末装置ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥ３は、例えばスマートフォン、ＰＣ（Personal Computer）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）又はＰＮＤ（Portable Navigation Device）などの任意の種類の無線通信端末であってよい。
【００２４】
アクセスポイントＡＰ１は、アクセスポイントＡＰ１の周囲のサービスエリア内に位置する端末装置に無線通信サービスを提供する装置である。ここでは、アクセスポイントＡＰ１がサポートする無線通信方式がＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎなどの無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）方式である例について主に説明する。しかしながら、アクセスポイントＡＰ１がサポートする無線通信方式は、例えばＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ（ＷｉＭＡＸ）方式など、その他の種類の無線通信方式であってもよい。
【００２５】
端末装置ＵＥ１は、近傍に位置する通信制御装置ＢＳ２及びアクセスポイントＡＰ１を同時に利用し得る。即ち、端末装置ＵＥ１は、通信制御装置ＢＳ２との間でＬＴＥ方式に従ってＦＤＤモードで通信し、及びアクセスポイントＡＰ１との間で無線ＬＡＮ方式に従って通信する。端末装置ＵＥ１と通信制御装置ＢＳ２との間のアップリンク信号Ｓ１の送信及びダウンリンク信号Ｓ２の送信は、同時に行われ得る。さらに、端末装置ＵＥ１とアクセスポイントＡＰ１との間の無線信号Ｓ３の送信もまた、アップリンク信号Ｓ１及びダウンリンク信号Ｓ２の送信と同時に行われ得る。
【００２６】
通信制御装置ＢＳ３は、ＬＴＥ方式に従った無線通信に加えて、無線ＬＡＮ接続機能をサポートする。通信制御装置ＢＳ３は、近傍に位置する端末装置ＵＥ２及びＵＥ３により同時に利用され得る。例えば、端末装置ＵＥ２は、通信制御装置ＢＳ３との間でＬＴＥ方式に従ってＦＤＤモードで通信する。端末装置ＵＥ３は、通信制御装置ＢＳ３との間で無線ＬＡＮ方式に従って通信する。端末装置ＵＥ２と通信制御装置ＢＳ３との間のアップリンク信号Ｓ４の送信及びダウンリンク信号Ｓ５の送信は、同時に行われ得る。さらに、端末装置ＵＥ３と通信制御装置ＢＳ３との間の無線信号Ｓ６の送信もまた、アップリンク信号Ｓ４及びダウンリンク信号Ｓ５の送信と同時に行われ得る。
【００２７】
このように、セルラ通信とその他の種類の無線通信とが互いに近接する場所（例えば同じ装置の筐体内）で同時に行われるケースでは、特にセルラ通信がＦＤＤモードを採用している場合に、３種類の信号が互いに影響を与え合う可能性がある。その結果として、次項で説明するような問題点が生ずる。
【００２８】
［１−２．問題点の説明］
ＦＤＤモードのセルラ通信方式をサポートする装置は、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同時に行われても支障が生じないような特性を有するフィルタ及び増幅器などの回路素子を、通信回路内に含む。また、当該セルラ通信方式の仕様により規定されるレベルの妨害波に対する耐性を有するような回路素子の設計もなされている。例えば、上記非特許文献１によれば、ＦＤＤ−ＬＴＥ方式をサポートする端末装置において［out−of−band blocking：−１５ｄＢｍ］、［Spurious Response：−４４ｄＢｍ］などの入力レベルの妨害波が受信されても所定のエラーレート要件が充足されるべきことが規定されている。基地局についても類似する要件が規定されている。各装置のメーカは、これら要件を満たすためのハードウェア設計を追求している。従って、セルラ通信方式が単独で利用される場合には、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同時に行われても、そのことを原因として過度な受信品質の低下は生じない。
【００２９】
しかし、さらに同じ装置の筐体内でその他の種類の無線通信が同時に行われる場合には、例えば、過度な受信品質の低下の原因となり得る次の３種類の現象が生じ得る。
（１）受信帯域雑音の発生
（２）増幅器の線形性の低下
（３）スプリアス・レスポンスの影響
【００３０】
（１）受信帯域雑音の発生
一方の通信回路のアンテナからある周波数チャネル上で発せられる送信信号の電力は、他の周波数チャネル上の帯域外雑音を発生させる。この帯域外雑音が他方の通信回路の受信帯域において発生する場合には、当該他方の通信回路における受信品質が低下する。例えば、図２を参照すると、ＬＴＥのバンド７（Ｂ７）とＩＳＭバンドとは非常に近接している。従って、一方のバンド内の周波数チャネル上で発せられる送信信号の電力に起因して、他方のバンド内に高いレベルの帯域外雑音が生じる可能性がある。
【００３１】
（２）増幅器の線形性の劣化
一方の通信回路のアンテナから発せられる送信信号そのものが、他方の通信回路の受信増幅器の線形性を劣化させる場合がある。特に通信回路間の距離が近いケースでは、一方の通信回路のアンテナからの送信信号が過大なレベル（例えば０ｄＢｍ程度）で他方の通信回路に入力される場合があり、それにより受信増幅器の線形性が過度に劣化して受信品質が低下する。例えば、再び図２を参照すると、ＬＴＥのバンド７（Ｂ７）とＩＳＭバンドとは非常に近接しており、いずれか一方の帯域の信号を良好に通過させ他方の帯域の信号を減衰させるようなバンドパスフィルタの設計は困難である。よって、一方のバンド内の周波数チャネル上で発せられる送信信号が他方のバンド内の周波数チャネルを受信帯域とする通信回路の受信増幅器の線形性を劣化させることを防止することは難しい。
【００３２】
（３）スプリアス・レスポンスの影響
一方の通信回路の送信周波数が他方の通信回路の受信スプリアス・レスポンス周波数に相当する場合には、一方の通信回路からの送信信号が周波数変換されて他方の通信回路の受信帯域上の雑音となり得る。受信増幅器の非線形性などに起因して２つの通信回路からの送信信号の相互変調積に相当する周波数を有する妨害波が受信帯域に入り、特にＦＤＤモードにおいて同時に受信される信号の品質が低下し得る。
【００３３】
例えば、図３に示したような周波数チャネルの配置において、ＬＴＥの送信周波数チャネル（ＬＴＥ−Ｔｘ，２５４０ＭＨｚ）と受信周波数チャネル（ＬＴＥ−Ｒｘ，２６６０ＭＨｚ）との間の間隔は１２０ＭＨｚである。また、無線ＬＡＮの周波数チャネル（ＷＬＡＮ，２４２０ＭＨｚ）とＬＴＥの送信周波数チャネルとの間の間隔も１２０ＭＨｚである。この場合、無線ＬＡＮの周波数チャネルから１２０ＭＨｚ×２＝２４０ＭＨｚだけ高い帯域に３次相互変調の妨害波が発生し、当該妨害波の帯域がＬＴＥの受信周波数チャネルに重なることになる。
【００３４】
また、例えば、図４に示したような周波数チャネルの配置において、無線ＬＡＮの周波数チャネル（ＷＬＡＮ，２．４ＧＨｚ）の帯域幅は４０ＭＨｚである。この場合、ＬＴＥの送信周波数チャネル（ＬＴＥ−Ｔｘ）の前後４０ＭＨｚの帯域に３次相互変調の妨害波が発生する。すると、ＬＴＥの受信周波数チャネル（ＬＴＥ−Ｒｘ）が当該妨害波の帯域に重なることになる。
【００３５】
これらのような現象を原因とする受信品質の低下をハードウェア設計のみによって防止することは、フィルタ数の増加及びアンテナ間隔の拡大などに伴うハードウェアの大型化とコストの増大とをもたらすため、現実的ではない。また、ＦＤＤモードで動作する一般的な端末装置において、送信帯域と受信帯域とを分離するデュプレクサはアンテナスイッチの出力側に配置されるため、半導体スイッチで実装されるアンテナスイッチの線形性が問題となる場合には、フィルタの付加によって特性を改善し得る余地は少ない。さらに、様々な面で周波数チャネルの選択に制約が存在する状況下では、上記特許文献１により提案されている適応的なチャネル選択によって受信品質の低下を回避することは困難である。
【００３６】
そこで、次節より説明する２つの実施形態では、セルラ通信とその他の種類の無線通信とが同時に行われ得る状況下で、所望の品質を維持するために、信号の受信品質の低下が検出された場合に並行的な通信を抑制するための仕組みが導入される。
【００３７】
＜２．第１の実施形態＞
第１の実施形態において、上述した仕組みは、図５に例示する構成を有する端末装置１００と図８に例示する構成を有する通信制御装置２００とによって実現される。端末装置１００は、図１に例示した端末装置ＵＥ１に相当し得る。通信制御装置２００は、図１に例示した基地局ＢＳ２に相当し得る。
【００３８】
［２−１．端末装置の構成例］
図１は、第１の実施形態に係る端末装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図１を参照すると、端末装置１００は、第１通信部１１０、第２通信部１３０、検出部１５０、制御部１６０、記憶部１７０、音声処理部１８０、マイクロフォン１８２、スピーカ１８４、入力部１８６及び表示部１８８を備える。
【００３９】
（１）第１通信部
第１通信部１１０は、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。第１通信部１１０による通信は、スケジューリング機能を有する装置によってスケジューリングされる。そして、第１通信部１１０は、そのスケジューリング結果に従ってアップリンク信号を送信し、及びダウンリンク信号を受信する。第１の無線通信方式は複信方式としてＦＤＤを使用することから、アップリンク信号の送信とダウンリンク信号の受信とは同時に行われる可能性がある。本実施形態において、第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式である。第１通信部１１０による通信のスケジューリングは、ＬＴＥのスケジューリング機能を有する後述する通信制御装置２００により行われる。
【００４０】
本実施形態において、第１通信部１１０は、後述する検出部１５０による品質低下検出処理の際に使用される品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成する。品質検出信号ＳＩＧ１は、受信信号の品質を表す信号である。送信タイミング信号ＳＩＧ２は、第１通信部１１０による信号の送信タイミングを表す信号である。
【００４１】
図６は、図５に示した第１通信部１１０の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図６を参照すると、第１通信部１１０は、アンテナセクション１１２、デュプレクサ１１４、受信セクション１１６、ベースバンド処理部１２０、送信セクション１２４及びバイアス制御部１２８を有する。アンテナセクション１１２は、送受信アンテナ（ＡＮＴ）、外部アンテナ用の接続端子（ＣＮＴ）及びアンテナスイッチ（ＳＷ）を含む。デュプレクサ１１４は、受信セクション１１６の受信帯域と送信セクション１２４の送信帯域とを分離する。受信セクション１１６は、受信増幅器（ＡＭＰ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）及び直交復調器１１８を含む。直交復調器１１８は、水晶発振器（ＯＳＣ）により生成され周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）により調整される受信周波数で受信信号を復調する。ベースバンド処理部１２０は、受信セクション１１６において復調された受信信号の復号及び誤り訂正などを行う。また、ベースバンド処理部１２０は、測定部１２２を含む。測定部１２２は、復調された受信信号の品質を測定し、測定した品質を表す品質検出信号ＳＩＧ１を生成する。そして、測定部１２２は、生成した品質検出信号ＳＩＧ１を検出部１５０へ出力する。送信セクション１２４は、直交変調器１２６、可変利得増幅器（ＶＧＡ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、送信増幅器（ＡＭＰ）及びアイソレータ（ＩＳＯ）を含む。直交変調器１２６は、水晶発振器（ＯＳＣ）により生成され周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）により調整される送信周波数で、ベースバンド処理部１２０により符号化される送信信号を変調する。バイアス制御部１２８は、受信セクション１１６及び送信セクション１２４に供給されるバイアス成分を制御する。また、バイアス制御部１２８は、送信セクション１２４に供給されるバイアス成分の値に基づいて送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成する。そして、バイアス制御部１２８は、生成した送信タイミング信号ＳＩＧ２を検出部１５０へ出力する。
【００４２】
（２）第２通信部
第２通信部１３０は、第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。本実施形態において、第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である。第２通信部１３０による通信においては、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式によって信号の衝突が回避される。第２通信部１３０による信号の送信又は受信は、第１通信部１１０によるアップリンク信号の送信及びダウンリンク信号の受信と同時に行われる可能性がある。
【００４３】
第２通信部１３０は、一般的な無線ＬＡＮインタフェースと同様に構成されてよい。本実施形態において、第２通信部１３０は、品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成しない。
【００４４】
（３）検出部
検出部１５０は、第１通信部１１０による通信と第２通信部１３０による通信とが同じタイミングで生じることに起因する第１通信部１１０の受信品質の低下を検出する。本実施形態において、検出部１５０は、第１通信部１１０の受信品質を表す品質検出信号ＳＩＧ１と第１通信部１１０により信号が送信されるタイミングを表す送信タイミング信号ＳＩＧ２との相関に基づいて、上記受信品質の低下を検出する。
【００４５】
図７は、検出部１５０による品質低下検出処理の一例について説明するための説明図である。図７の最上段には、時系列で受信されるＬＴＥの受信フレームＦ１〜Ｆ５が示されている。斜線で網掛けされた受信フレームＦ２、Ｆ４及びＦ５は、第１通信部１１０によるダウンリンク信号の受信がスケジューリングされたリソースを含む受信フレームである。
【００４６】
図７の例において、品質検出信号ＳＩＧ１は、ダウンリンク信号が受信された際に当該ダウンリンク信号の品質が所定の閾値よりも低い場合にはＬｏｗ（０）を示し、それ以外の場合にはＨｉｇｈ（１）を示す信号である。なお、一般的なＬＴＥ端末は、標準仕様に従って、チャネル品質を周期的に測定して測定結果を基地局へレポートする。ここでレポートされる測定結果は、チャネル品質指標（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）と呼ばれる。通信のスケジューリングは、このＣＱＩに基づいて行われる。ＣＱＩは、例えば信号対雑音及び干渉電力比（ＳＩＮＲ：Signal to Interference and Noise power Ratio）を含む。第１通信部１１０の測定部１２２は、このＳＩＮＲの値を所定の閾値と比較し、ＳＩＮＲ値が当該閾値よりも低い場合にのみＬｏｗを示す品質検出信号ＳＩＧ１を生成してもよい。複数のリソースにおいて信号が受信された場合には、閾値と比較されるＳＩＮＲ値は、それら複数のリソースの中の最小値であってもよく、又は平均値若しくは中央値などであってもよい。送信タイミング信号ＳＩＧ２は、第１通信部１１０によりアップリンク信号が送信されるタイミングにおいてＯｎ（０）を示し、それ以外のタイミングではＯｆｆ（１）を示す信号である。
【００４７】
検出部１５０は、例えば、図７に例示した品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２の論理和を計算し、その計算結果を相関検出信号ＳＩＧ３とする。相関検出信号ＳＩＧ３は、品質検出信号ＳＩＧ１がＬｏｗ（０）であり且つ送信タイミング信号ＳＩＧ２がＯｎ（０）である場合にＬｏｗ（０）を示し、それ以外の場合にはＨｉｇｈ（１）を示す信号である。さらに、検出部１５０は、一定の期間（例えば１つ又は複数のサブフレーム期間など）ごとに、アップリンク信号の１回の送信あたりの相関検出信号ＳＩＧ３の信号レベルの平均値ＳＩＧ３´を計算する。かかる平均値ＳＩＧ３´は、ＬＴＥのアップリンク信号の送信とダウンリンク信号の受信品質の低下との間の相関が強いほど低い値をとる。そこで、検出部１５０は、平均値ＳＩＧ３´が所定の閾値Ｔｈ１を下回る場合に、第１通信部１１０による送信と第２通信部１３０による送信とが同じタイミングで生じることに起因する第１通信部１１０の受信品質の低下が生じていると判定し得る。図７の例では、受信フレームＦ２及びＦ４において、相関検出信号ＳＩＧ３の平均値ＳＩＧ３´が閾値Ｔｈ１を下回っている。
【００４８】
なお、第２通信部１３０による信号の送信が行われず、第１通信部１１０によるアップリンク信号の送信及びダウンリンク信号の受信のみが同時に行われる場合には、上述したように、各装置の適切な設計によって過度な受信品質の低下は生じない。即ち、この場合には、相関検出信号ＳＩＧ３の平均値ＳＩＧ３´は閾値Ｔｈ１を下回らない。一方、第２通信部１３０による信号の送信がさらに同時に行われると、例えば図３及び図４を用いて説明したような相互変調の妨害波が発生し、過度な受信品質の低下が生じ得る。この場合には、相関検出信号ＳＩＧ３の平均値ＳＩＧ３´は閾値Ｔｈ１を下回る。そのため、上述したように第１通信部１１０の受信品質に加えて第１通信部１１０の送信タイミングのみをモニタリングすることで、第２通信部１３０の送信タイミングをモニタリングしなくても、第１通信部１１０の受信品質の低下が第１通信部１１０及び第２通信部１３０の並行的な通信を原因として生じていると推定することができる。なお、かかる例に限定されず、第１通信部１１０の送信タイミングの代わりに第２通信部１３０の送信タイミングがモニタリングされてもよい。
【００４９】
ところで、実際に受信品質が低下してから測定部１２２による受信品質の測定結果が得られるまでには、遅延が発生し得る。図７には、その遅延の長さＤ１が示されている。このような検出遅延が相関検出の精度を低下させることを回避するために、検出部１５０は、送信タイミング信号ＳＩＧ２に遅延を付加した上で品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２の論理和を計算してもよい。
【００５０】
検出部１５０は、このように並行的な通信に起因する第１通信部１１０の受信品質の低下を検出し、検出結果を制御部１６０へ出力する。
【００５１】
（４）制御部
制御部１６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサを用いて、端末装置１００の動作全般を制御する。例えば、制御部１６０は、ＬＴＥの基地局又は無線ＬＡＮのアクセスポイントを介して他の端末装置へ送信されるデータパケットを生成し、及び他の端末装置から受信されるデータパケットを処理する。
【００５２】
本実施形態において、制御部１６０は、図５に例示した通知部１６２を含む。通知部１６２は、検出部１５０により上述した受信品質の低下が検出された場合に、後述する通信制御装置２００へ受信品質の低下を通知する。通知部１６２は、例えば、受信品質の低下を通知する品質通知メッセージを、第１通信部１１０を介して通信制御装置２００へ送信してもよい。その代わりに、通知部１６２は、当該品質通知メッセージを、第２通信部１３０を介して通信制御装置２００へ送信してもよい。第２通信部１３０を介して送信される品質通知メッセージは、図１に例示したインターネットＮ２（又は有線ＬＡＮなどのその他の種類のネットワーク）を経由して通信制御装置２００へ伝達され得る。品質通知メッセージには、当該メッセージが品質通知メッセージであることを示すメッセージタイプと、端末装置１００を識別するための端末ＩＤとが含められる。通信制御装置２００は、かかる品質通知メッセージを端末装置１００から受信すると、後に説明するように、端末装置１００によるアップリンク信号の送信が行われないタイミングに優先的に、端末装置１００によるダウンリンク信号の受信をスケジューリングする。
【００５３】
（５）その他の構成要素
記憶部１７０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、端末装置１００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。音声処理部１８０は、マイクロフォン１８２を介して入力される音声信号を符号化することによりデジタル形式の音声データを生成し、生成した音声データを制御部１６０へ出力する。また、音声処理部１８０は、制御部１６０から入力される音声データからアナログ形式の音声信号を生成し、生成した音声信号をスピーカ１８４へ出力する。入力部１８６は、ユーザが端末装置１００を操作し又は端末装置１００へ情報を入力するための入力インタフェースを提供する。表示部１８８は、端末装置１００のユーザに向けて画像を表示するためのディスプレイであってよい。なお、図５に示した端末装置１００のこれら構成要素は、一例に過ぎない。即ち、端末装置１００は、図示されていない構成要素を追加的に備えてもよく、一部の構成要素が端末装置１００の構成から省略されてもよい。
【００５４】
［２−２．通信制御装置の構成例］
通信制御装置２００は、ＬＴＥ方式に従った端末装置１００による通信をスケジューリングする装置である。本実施形態では、通信制御装置２００が図１に例示した基地局ＢＳ２（例えばフェムトセル基地局など）に相当する例について主に説明する。しかしながら、かかる例に限定されず、通信制御装置２００は、スケジューリング機能を有するその他の制御ノードであってもよい。
【００５５】
図８は、第１の実施形態に係る通信制御装置２００の構成の一例を示すブロック図である。図８を参照すると、通信制御装置２００は、端末通信部２１０、ネットワーク通信部２３０、制御部２６０及び記憶部２７０を備える。
【００５６】
（１）端末通信部
端末通信部２１０は、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。本実施形態において、第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式である。端末通信部２１０は、通信制御装置２００の周囲のセル内に位置する（端末装置１００を含む）１つ以上の端末装置に、ＦＤＤモードで無線通信サービスを提供する。端末通信部２１０による通信のスケジューリングは、後述する制御部２６０のスケジューリング部２６４により行われる。
【００５７】
（２）ネットワーク通信部
ネットワーク通信部２３０は、図１に例示したインターネットＮ２などのネットワークと接続される通信インタフェースである。ネットワーク通信部２３０は、端末通信部２１０により受信される端末装置からのアップリンク信号に含まれる通信パケットを、コアネットワークＮ１へ中継する。また、ネットワーク通信部２３０は、端末通信部２１０によりダウンリンク信号を用いて端末装置へ中継されるべき通信パケットをコアネットワークＮ１から受信する。
【００５８】
（３）制御部
制御部２６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどのプロセッサを用いて、通信制御装置２００の動作全般を制御する。本実施形態において、制御部２６０は、検出部２６２及びスケジューリング部２６４を含む。
【００５９】
検出部２６２は、ＬＴＥ方式に従って行われる通信と他の無線通信方式に従って行われる通信とが同じタイミングで生じることに起因する受信品質の低下を検出する。本実施形態において、他の無線通信方式とは無線ＬＡＮ方式である。検出部２６２は、端末通信部２１０又はネットワーク通信部２３０により受信される様々なメッセージのうち、端末装置１００から受信される上述した品質通知メッセージを検出する。端末装置１００は、ＬＴＥ方式及び無線ＬＡＮ方式の双方に従って通信可能な装置である。上記品質通知メッセージは、端末装置１００において、ＬＴＥ方式に従って受信されるダウンリンク信号の受信品質が、アップリンク信号及び無線ＬＡＮ信号の並行的な送信に起因して低下したことを通知するメッセージである。
【００６０】
スケジューリング部２６４は、端末通信部２１０を介する１つ以上の端末装置によるＬＴＥ方式に従った通信をスケジューリングする。スケジューリング部２６４は、検出部２６２により端末装置１００における受信品質の低下が検出された場合には、端末装置１００へのダウンリンク信号の送信を、端末装置１００からアップリンク信号が送信されないタイミングに優先的にスケジューリングする。このようなスケジューリングは、受信品質の低下が検出された後、所定の期間が経過するまでの間、継続的に行われてもよい。以下、図９及び図１０を用いて、本実施形態に係るスケジューリング部２６４によるスケジューリングの一例について説明する。
【００６１】
図９は、ＬＴＥのフレーム構造の一例について説明するための説明図である。ＬＴＥのフレーム構造は、ダウンリンクのリソースとアップリンクのリソースとで共通である。リソースは、時間領域でそれぞれ１０ｍｓの時間長Ｔｒを有する無線フレーム（Radio Frame）に区分される。１つの無線フレームは、それぞれ１ｍｓの長さを有する１０個のサブフレームから構成される。１つのサブフレームは、０．５ｍｓの時間長Ｔｓｌｏｔを有する２つのタイムスロット（０．５ｍｓスロット）を含む。１つの０．５ｍｓスロットは、通常、時間方向に７つのシンボルを有する。ここでのシンボルとは、ダウンリンクについてはＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボル、アップリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）シンボルである。１つのシンボル及び周波数方向の１つのサブキャリアは、リソースの最小単位であるリソースエレメント（Resource Element）を構成する。リソースのスケジューリングは、時間方向に１つの０．５ｍｓスロット、周波数方向に１２個のサブキャリア（帯域幅は１８０ｋＨｚ）を含むリソースブロック（Resource Block）を割当て可能な最小単位として行われる。
【００６２】
図１０は、スケジューリング部２６４によるスケジューリング処理の一例について説明するための説明図である。図１０において、上段にはアップリンクリソースの６つのサブフレームＳＦＵ１〜ＳＦＵ６、下段にはダウンリンクリソースの６つのサブフレームＳＦＤ１〜ＳＦＤ６が示されている。ダウンリンクの各サブフレームの先頭の３つのシンボルは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）のために使用され得る。スケジューリング情報は、このＰＤＣＣＨ上で基地局から端末装置へと配信される。ダウンリンク信号は、スケジューリンク情報により示されるリソースの割当てに従って、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）上で送信される。アップリンク信号は、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）上で送信される。ダウンリンク信号のためのリソース割当ては、割り当てられるリソースと同じサブフレーム内のＰＤＣＣＨ上で配信されるスケジューリング情報により示される（図中の矢印Ａ１、Ａ２）。一方、アップリンク信号のためのリソース割当ては、割り当てられるリソースよりも４つ前のサブフレーム内のＰＤＣＣＨ上で配信されるスケジューリング情報により示される（図中の矢印Ａ３）。スケジューリング部２６４は、これらリソースの割当てを、割当て対象のデータ量、１つ以上の端末装置からレポートされるＣＱＩ及びアップリンクのスケジューリンク要求などに基づいて決定する。
【００６３】
本実施形態において、スケジューリング部２６４は、上述したように、検出部２６２により端末装置１００における受信品質の低下が検出された場合には、端末装置１００へのダウンリンク信号の送信を、端末装置１００からアップリンク信号が送信されないタイミングに優先的にスケジューリングする。即ち、スケジューリング部２６４は、端末装置１００から受信される上述した品質通知メッセージが検出部２６２により検出されると、当該メッセージに含まれる端末ＩＤから端末装置１００を識別する。そして、スケジューリング部２６４は、識別した端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータが発生すると、当該端末装置１００からのアップリンク送信がスケジューリングされていないタイミングに該当するＰＤＳＣＨのリソースブロックを特定し、特定したリソースブロックに端末装置１００へのダウンリンク送信を割り当てる。
【００６４】
このようなスケジューリングにより、端末装置１００においてＬＴＥのダウンリンク信号の受信、アップリンク信号の送信及び無線ＬＡＮ信号の送信が同時に行われることが回避される。こうした並行的な通信の抑制は、少なくとも一定期間の間継続される。その期間の長さは、例えば、予め固定的に定義されてもよく、又は端末装置１００のユーザにより設定され、品質通知メッセージを用いてスケジューリング部２６４へ通知されてもよい。一定期間の経過後に端末装置１００において無線ＬＡＮの利用が終了していれば、並行的な通信の抑制を解除しても、ダウンリンク信号の受信品質は所望の品質に維持され得る。一方、無線ＬＡＮの利用が終了しておらず、ダウンリンク信号の受信品質が再び低下する場合には、再度端末装置１００から品質通知メッセージが送信され得る。また、スケジューリング部２６４は、並行的な通信の抑制の解除を要求するメッセージが端末装置１００から受信されるまで、並行的な通信の抑制を継続してもよい。
【００６５】
（４）その他の構成要素
記憶部２７０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、通信制御装置２００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。例えば、端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータが発生した後、端末装置１００からのアップリンク送信が終了するまでダウンリンク送信を待機する必要がある場合には、ダウンリンクデータは、記憶部２７０において一時的にバッファリングされ得る。
【００６６】
［２−３．変形例］
無線通信システムが上述したスケジューリングの仕組みを有する場合であっても、利用可能なリソースが少ないときには、端末装置１００によるアップリンク信号の送信と同じタイミングに端末装置１００によるダウンリンク信号の受信が割り当てられる可能性がある。また、品質通知メッセージの伝送が何らかのエラーによって失敗した場合にも、端末装置１００によるアップリンク信号の送信と同じタイミングに端末装置１００によるダウンリンク信号の受信が割り当てられ得る。さらに、端末装置１００にサービスを提供している基地局が、並行的な通信の抑制のための機能をサポートしていない可能性もある。そこで、端末装置１００の第１通信部１１０は、検出部１５０により受信品質の低下が検出された後、第１通信部１１０による送信と受信とが同じタイミングにスケジューリングされた場合に、当該タイミングでアップリンク信号を送信しなくてもよい。例えば、第１通信部１１０は、アップリンク信号の送信を一旦保留してダウンリンク信号のみを正常に受信した後、再度アップリンク信号の送信のためのスケジューリングを通信制御装置２００に要求してもよい。それにより、端末装置１００においてダウンリンク信号の受信品質の低下をより確実に回避することができる。
【００６７】
［２−４．処理の流れの例］
図１１は、本実施形態に係る端末装置１００と通信制御装置２００との間の通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【００６８】
図１１において、まず、端末装置１００の第１通信部１１０と通信制御装置２００の端末通信部２１０との間で、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同時に行われる（ステップＳ１０２）。端末装置１００の検出部１５０は、第１通信部１１０によるダウンリンク信号の受信品質及びアップリンク信号の送信タイミングをモニタリングしており、第１通信部１１０及び第２通信部１３０の並行的な通信に起因するダウンリンク信号の受信品質の低下を検出する（ステップＳ１０４）。端末装置１００の通知部１６２は、検出部１５０により上述した受信品質の低下が検出されると、通信制御装置２００へ受信品質の低下を通知する品質通知メッセージを生成し、生成した品質通知メッセージを通信制御装置２００へ送信する（ステップＳ１０６）。
【００６９】
その後、端末装置１００の第１通信部１１０は、送信すべきアップリンクデータが発生すると、通信制御装置２００へスケジューリング（アップリンク送信の許可）を要求する（ステップＳ１０８）。通信制御装置２００のスケジューリング部２６４は、かかるスケジューリング要求に応じて、いずれかのアップリンクリソースを端末装置１００に割り当てる（ステップＳ１１０）。そして、スケジューリング部２６４は、リソースの割当てを示すスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で端末装置１００へ配信する（ステップＳ１１２）。
【００７０】
さらに、通信制御装置２００において、端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータが発生したものとする（ステップＳ１１４）。スケジューリング部２６４は、スケジューリング対象のダウンリンクリソースと同じタイミングのアップリンクリソースが端末装置１００に既に割り当てられている場合には、そのダウンリンクリソースに端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータの送信を割り当てない（ステップＳ１１６）。ここでのスケジューリング結果を示すスケジューリング情報もまた、ＰＤＣＣＨ上で端末装置１００へ配信される（ステップＳ１１２）。
【００７１】
端末装置１００の第１通信部１１０は、ステップＳ１１２において受信したスケジューリング情報により示されるアップリンクリソースのタイミングと同じタイミングのダウンリンクリソースが自装置に割り当てられていないことを確認する（ステップＳ１１８）。そして、第１通信部１１０は、割り当てられたアップリンクリソースを用いて、アップリンク信号を送信する（ステップＳ１２０）。
【００７２】
次に、通信制御装置２００のスケジューリング部２６４により、端末装置１００を宛て先とするダウンリンクデータの送信がスケジューリングされる（ステップＳ１２２）。そして、スケジューリング部２６４は、リソースの割当てを示すスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で端末装置１００へ配信する（ステップＳ１２４）。端末装置１００の第１通信部１１０は、受信されたスケジューリング情報に従って、通信制御装置２００から送信されるダウンリンク信号を受信する（ステップＳ１２６）。なお、ステップＳ１１４において発生したダウンリンクデータについてのスケジューリング及びダウンリンク送信は、ステップＳ１２０におけるアップリンク信号の送信よりも前に行われてもよい。
【００７３】
［２−５．第１の実施形態のまとめ］
本実施形態によれば、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式と、第２の無線通信方式とに従って通信可能な端末装置１００における並行的な通信に起因する受信品質の低下が、第１の無線通信方式に従った通信をスケジューリングする通信制御装置２００へ通知される。通信制御装置２００は、かかる通知に応じて、端末装置１００における受信品質を低下させないようにスケジューリングを調整する。それにより、端末装置１００によるダウンリンク信号の受信が、端末装置１００によるアップリンク信号の送信とは異なるタイミングに優先的にスケジューリングされる。その結果、端末装置１００による第１の無線通信方式のアップリンク信号の送信と第２の無線通信方式の信号の送信とが並行的に行われたとしても、それに応じて生じ得る雑音又は妨害波が第１の無線通信方式のダウンリンク信号の受信品質を低下させることが回避される。
【００７４】
また、本実施形態によれば、端末装置１００は、第１通信部１１０におけるダウンリンク信号の受信品質を表す信号とアップリンク信号が送信されるタイミングを表す信号との相関に基づいて、並行的な通信に起因する受信品質の低下を検出する。従って、本実施形態において提案される仕組みを、例えばＬＴＥ用の通信インタフェース及び無線ＬＡＮ用の通信インタフェースのうち無線ＬＡＮ用の通信インタフェースを改変することなく、比較的少ないコストで導入することができる。
【００７５】
また、端末装置１００は、ダウンリンク信号の受信品質を判定するために、ＬＴＥ方式などの無線通信方式において周期的に基地局へレポートされるチャネル品質指標を用いることができる。この場合、ダウンリンク信号の受信品質の測定機能を追加的に実装する必要がないため、本実施形態において提案される仕組みの導入はさらに容易となる。
【００７６】
＜３．第２の実施形態＞
第２の実施形態において、並行的な通信を抑制するための仕組みは、一般的なセルラ通信端末である端末装置３００と図１２に例示する構成を有する通信制御装置４００とによって実現される。端末装置３００は、図１に例示した端末装置ＵＥ２に相当し得る。通信制御装置４００は、図１に例示した基地局ＢＳ３に相当し得る。
【００７７】
［３−１．通信制御装置の構成例］
通信制御装置４００は、ＬＴＥ方式に従った通信をスケジューリングする装置である。さらに、通信制御装置４００は、端末装置のための無線ＬＡＮ接続機能をサポートする。
【００７８】
図１２は、第２の実施形態に係る通信制御装置４００の構成の一例を示すブロック図である。図１２を参照すると、通信制御装置４００は、第１通信部４１０、第２通信部４３０、検出部４５０、制御部４６０、記憶部４７０及びネットワーク通信部４８０を備える。
【００７９】
（１）第１通信部
第１通信部４１０は、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。本実施形態において、第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式である。第１通信部４１０は、通信制御装置４００の周囲のセル内に位置する（端末装置３００を含む）１つ以上の端末装置に、ＦＤＤモードで無線通信サービスを提供する。第１通信部４１０による通信のスケジューリングは、後述する制御部４６０のスケジューリング部４６４により行われる。
【００８０】
本実施形態において、第１通信部４１０は、後述する検出部４５０による品質低下検出処理の際に使用される品質検出信号ＳＩＧ１を生成する。品質検出信号ＳＩＧ１は、受信信号の品質を表す信号である。例えば、第１通信部４１０は、図６に例示した端末装置１００の第１通信部１１０と同様の構成を有してもよい。そして、第１通信部４１０は、端末装置から受信されるアップリンク信号の品質レベルをベースバンド処理部において測定し、品質検出信号ＳＩＧ１を生成し得る。
【００８１】
（２）第２通信部
第２通信部４３０は、第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する通信インタフェースである。本実施形態において、第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である。第２通信部４３０による通信においては、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によって信号の衝突が回避される。第２通信部４３０による信号の送信又は受信は、第１通信部４１０によるアップリンク信号の受信及びダウンリンク信号の送信と同時に行われる可能性がある。
【００８２】
本実施形態において、第２通信部４３０は、後述する検出部４５０による品質低下検出処理の際に使用される送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成する。送信タイミング信号ＳＩＧ２は、第２通信部４３０による信号の送信タイミングを表す信号である。
【００８３】
図１３は、図１２に示した第２通信部４３０の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図１３を参照すると、第２通信部４３０は、アンテナセクション４３２、デュプレクサ４３４、受信セクション４３６、ベースバンド処理部４４０、送信セクション４４４及びバイアス制御部４４８を有する。アンテナセクション４３２は、送受信アンテナ（ＡＮＴ）、外部アンテナ用の接続端子（ＣＮＴ）及びアンテナスイッチ（ＳＷ）を含む。デュプレクサ４３４は、受信セクション４３６の受信帯域と送信セクション４４４の送信帯域とを分離する。受信セクション４３６は、受信増幅器（ＡＭＰ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）及び直交復調器４３８を含む。直交復調器４３８は、水晶発振器（ＯＳＣ）により生成され周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）により調整される受信周波数で受信信号を復調する。ベースバンド処理部４４０は、受信セクション４３６において復調された受信信号の復号及び誤り訂正などを行う。送信セクション４４４は、直交変調器４４６、可変利得増幅器（ＶＧＡ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、送信増幅器（ＡＭＰ）及びアイソレータ（ＩＳＯ）を含む。直交変調器４４６は、水晶発振器（ＯＳＣ）により生成され周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）により調整される送信周波数で、ベースバンド処理部４４０により符号化される送信信号を変調する。バイアス制御部４４８は、受信セクション４３６及び送信セクション４４４に供給されるバイアス成分を制御する。また、バイアス制御部４４８は、送信セクション４４４に供給されるバイアス成分の値に基づいて送信タイミング信号ＳＩＧ２を生成する。そして、バイアス制御部４４８は、生成した送信タイミング信号ＳＩＧ２を検出部４５０へ出力する。
【００８４】
（３）検出部
検出部４５０は、第１通信部４１０による通信と第２通信部４３０による通信とが同じタイミングで生じることに起因する第１通信部４１０の受信品質の低下を検出する。本実施形態において、検出部４５０は、第１通信部４１０の受信品質を表す品質検出信号ＳＩＧ１と第２通信部４３０により信号が送信されるタイミングを表す送信タイミング信号ＳＩＧ２との相関に基づいて、上記受信品質の低下を検出する。
【００８５】
検出部４５０は、図７を用いて説明した第１の実施形態に係る端末装置１００の検出部１５０による品質低下検出処理と同様に、上記受信品質の低下を検出してよい。より具体的には、例えば、品質検出信号ＳＩＧ１は、アップリンク信号が受信された際に当該アップリンク信号の品質が所定の閾値よりも低い場合にはＬｏｗ（０）を示し、それ以外の場合にはＨｉｇｈ（１）を示す信号である。送信タイミング信号ＳＩＧ２は、第２通信部４３０により無線ＬＡＮ信号が送信されるタイミングにおいてＯｎ（０）を示し、それ以外のタイミングではＯｆｆ（１）を示す信号である。検出部４５０は、品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２の論理和を計算し、その計算結果を相関検出信号ＳＩＧ３とする。さらに、検出部４５０は、一定の期間（例えば１つ又は複数のサブフレーム期間など）ごとに、無線ＬＡＮ信号の１回の送信あたりの相関検出信号ＳＩＧ３の信号レベルの平均値ＳＩＧ３´を計算する。そして、検出部４５０は、かかる平均値ＳＩＧ３´が所定の閾値を下回る場合に、第１通信部４１０による送信と第２通信部４３０による送信とが同じタイミングで生じることに起因する第１通信部４１０の受信品質の低下が生じていると判定し得る。検出部４５０は、受信品質についての検出遅延が相関検出の精度を低下させることを回避するために、送信タイミング信号ＳＩＧ２に遅延を付加した上で品質検出信号ＳＩＧ１及び送信タイミング信号ＳＩＧ２の論理和を計算してもよい。
【００８６】
検出部４５０は、このように並行的な通信に起因する第１通信部４１０の受信品質の低下を検出し、検出結果を制御部４６０へ出力する。
【００８７】
（４）制御部
制御部４６０は、ＣＰＵ又はＤＳＰなどのプロセッサを用いて、通信制御装置４００の動作全般を制御する。本実施形態において、制御部４６０は、スケジューリング部４６４を含む。
【００８８】
スケジューリング部４６４は、第１通信部４１０を介する１つ以上の端末装置によるＬＴＥ方式に従った通信をスケジューリングする。スケジューリング部４６４は、検出部４５０により上述した受信品質の低下が検出された場合には、第１通信部４１０によるアップリンク信号の受信を、第２通信部４３０により信号が送信されないタイミングに優先的にスケジューリングする。このようなスケジューリングは、受信品質の低下が検出された後、所定の期間が経過するまでの間、継続的に行われてもよい。以下、図１４を用いて、本実施形態に係るスケジューリング部４６４によるスケジューリングの一例について説明する。
【００８９】
図１４は、無線ＬＡＮの送信タイミングの一例を示している。無線ＬＡＮのデータフレームを送信しようとする送信局（ＷＬＡＮ Ｔｘ）は、まず、ＲＴＳ（Request To Send）フレームを送信する。ＲＴＳには、送信予定のデータフレームに対するＡＣＫ（確認応答）が終了するまでのマイクロ秒単位の時間を示すＮＡＶ（Network Allocation Vector）が記述される。データ交換に関与しない他の全ての装置は、ＲＴＳに記述されたＮＡＶを０になるまでカウントダウンし、カウントダウンが終了するまでの間は無線リソースがビジーであると判断する。ＲＴＳを送信した送信局の通信相手である受信局（ＷＬＡＮ Ｒｘ）は、ＲＴＳの受信からショートフレーム間スペース（ＳＩＦＳ：Short Inter-Frame Space）で規定された期間が経過すると、ＣＴＳ（Clear To Send）フレームを送信する。ＣＴＳには、受信予定のデータフレームに対するＡＣＫが終了するまでの時間を示す（ＲＴＳのＮＡＶより小さい）ＮＡＶが記述される。データ交換に関与しない他の全ての装置は、ＣＴＳに記述されたＮＡＶを０になるまでカウントダウンし、カウントダウンが終了するまでの間は無線リソースがビジーであると判断する。送信局と受信局との間でＲＴＳ及びＣＴＳの交換が完了すると、送信局から受信局へデータフレーム（ＤＡＴＡ）が送信され、受信局から送信局へＡＣＫが返送される。この間、無線リソースがビジーであると判断する他の装置は信号を送信しないため、送信局と受信局との間で交換される信号が他の信号と衝突することが回避される。ＡＣＫの受信から分散フレーム間スペース（ＤＩＦＳ：Distributed Inter-Frame Space）で規定された期間が経過すると、他の装置による無線リソースへのアクセスの試行は再び可能となる。ＤＩＦＳの後には、複数のスロットからなるバックオフ（ＢＯ）ウィンドウ期間が続く。バックオフウィンドウの長さは、アクセスを試行する装置ごとにランダムに選択される。無線リソースへの次のアクセス権は、最も短いバックオフウィンドウを選択した装置に与えられる。例えば、８０２．１１ｂ標準仕様では、バックオフウィンドウの長さは、０．６２〜２０．４６ｍｓの範囲内で選択され得る。
【００９０】
本実施形態において、スケジューリング部４６４は、第２通信部４３０におけるＳＩＦＳ、ＤＩＦＳ、ＮＡＶ及びバックオフウィンドウの長さなどの設定を参照すると共に、送信データのバッファリング状態、キャリアセンシングの結果、前回の信号の送信又は受信からの経過時間などに基づいて、第２通信部４３０による次回以降の信号の送信タイミングを予測する。そして、スケジューリング部４６４は、検出部４５０により受信品質の低下が検出された後、自装置に接続している端末装置からアップリンクのスケジューリング要求が受信されると、当該端末装置によるアップリンク送信を、予測した無線ＬＡＮ信号の送信タイミングと重ならないＰＵＳＣＨのリソースブロックに優先的に割り当てる（例えば、図１４の矢印Ａ４参照）。
【００９１】
このようなスケジューリングにより、通信制御装置４００においてＬＴＥのアップリンク信号の受信、ダウンリンク信号の送信及び無線ＬＡＮ信号の送信が同時に行われることが回避される。こうした並行的な通信の抑制は、少なくとも一定期間の間継続されてよい。
【００９２】
（５）その他の構成要素
記憶部４７０は、ハードディスク又は半導体メモリなどの記憶媒体を用いて、通信制御装置４００の動作のためのプログラム及びデータを記憶する。ネットワーク通信部４８０は、図１に例示したインターネットＮ２などのネットワークと接続される通信インタフェースである。
【００９３】
［３−２．処理の流れの例］
図１５は、本実施形態に係る端末装置３００と通信制御装置４００との間の通信制御処理の流れの一例を示すシーケンス図である。
【００９４】
図１５において、まず、端末装置３００と通信制御装置４００の第１通信部４１０との間で、アップリンク送信とダウンリンク送信とが同時に行われる（ステップＳ２０２）。通信制御装置４００の検出部４５０は、第１通信部４１０によるアップリンク信号の受信品質及び無線ＬＡＮ信号の送信タイミングをモニタリングしており、第１通信部４１０及び第２通信部４３０の並行的な通信に起因するアップリンク信号の受信品質の低下を検出する（ステップＳ２０４）。
【００９５】
その後、端末装置３００は、送信すべきアップリンクデータが発生すると、通信制御装置４００へスケジューリング（アップリンク送信の許可）を要求する（ステップＳ２０６）。通信制御装置４００のスケジューリング部４６４は、かかるスケジューリング要求に応じて、第２通信部４３０による次回以降の無線ＬＡＮ信号の送信タイミングを判定する（ステップＳ２０８）。そして、スケジューリング部４６４は、無線ＬＡＮ信号が送信されないタイミングに該当するアップリンクリソースを端末装置３００に割り当てる（ステップＳ２１０）。さらに、スケジューリング部４６４は、リソースの割当てを示すスケジューリング情報をＰＤＣＣＨ上で端末装置３００へ配信する（ステップＳ２１２）。
【００９６】
端末装置３００は、ステップＳ２１２において受信したスケジューリング情報により示される割り当てられたアップリンクリソースを用いて、アップリンク信号を送信する（ステップＳ２１４）。
【００９７】
［３−３．第２の実施形態のまとめ］
本実施形態によれば、ＦＤＤを使用する第１の無線通信方式と、第２の無線通信方式とに従って通信可能な通信制御装置４００において、並行的な通信に起因する受信品質の低下が検出されると、その後のスケジューリングが受信品質を低下させないように調整される。その結果、端末装置からの第１の無線通信方式のアップリンク信号の受信と第２の無線通信方式の信号の送信とが並行的に行われなくなるため、並行的な通信に起因するアップリンク信号の受信品質の低下が回避される。
【００９８】
＜４．総括＞
ここまで、図１〜図１５を用いて、本開示に係る技術の２つの実施形態について詳細に説明した。これら実施形態によれば、互いに異なる無線通信方式に従って動作する通信インタフェースが同一の筐体内に含まれる場合において、少なくとも一方の無線通信方式がＦＤＤモードで動作するときに、並行的な通信を原因として信号の受信品質が低下することを防止することができる。このような効果は、並行的な通信の抑制によって達成される。従って、これら実施形態においては、複数の通信インタフェースのアンテナ間の離隔距離を大きくする必要がないため、装置の小型化も妨げられない。さらに、フィルタ及び増幅器などの回路素子の特別な設計も要しないため、装置の部品点数を削減し、低コストで装置を製造することができる。また、並行的な通信が抑制されることから、原理的に、１つの筐体内で相互変調に起因する妨害波が受信信号と重ならない。よって、所望の受信品質を達成するために送信電力を増加させなくてよいことから、相対的に低い最大送信電力しか使用できないエリアにおいても、上述したフェムトセル基地局又はモバイルルータなどの装置を使用することが可能となる。さらに、上述した実施形態において提案される仕組みは、周波数チャネルの選択に制約を課さない。
【００９９】
なお、本明細書において説明した各装置による一連の制御処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記憶媒体に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、実行時にＲＡＭに読み込まれ、プロセッサにより実行される。
【０１００】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０１】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、
前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部と、
前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知する通知部と、
を備える端末装置。
（２）
前記検出部は、前記受信品質を表す信号と前記第１通信部又は前記第２通信部により信号が送信されるタイミングを表す信号との相関に基づいて、前記受信品質の低下を検出する、前記（１）に記載の端末装置。
（３）
前記検出部は、前記通信制御装置へのレポートのために測定されるチャネル品質指標を用いて、前記受信品質を判定する、前記（２）に記載の端末装置。
（４）
前記第１通信部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された後、前記第１通信部による送信と受信とが前記通信制御装置により同じタイミングにスケジューリングされた場合に、当該タイミングで信号を送信しない、前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の端末装置。
（５）
前記第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式であり、
前記第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である、
前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の端末装置。
（６）
前記通知部は、前記受信品質の低下を通知するメッセージを、前記第１通信部を介して前記通信制御装置へ送信する、前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の端末装置。
（７）
前記通知部は、前記受信品質の低下を通知するメッセージを、前記第２通信部を介して前記通信制御装置へ送信する、前記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の端末装置。
（８）
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、
前記第１通信部を介する通信をスケジューリングするスケジューリング部と、
前記第１の無線通信方式に従って行われる通信と前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って行われる通信とが同じタイミングで生じることに起因する受信品質の低下を検出する検出部と、
を備え、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部による通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、
通信制御装置。
（９）
前記検出部は、前記第１の無線通信方式及び前記第２の無線通信方式の双方に従って通信可能な端末装置から受信される、前記受信品質の低下を通知するメッセージを検出し、
前記受信品質は、前記端末装置により前記第１の無線通信方式に従って受信されるダウンリンク信号の品質を表し、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記端末装置へのダウンリンク信号の送信を、前記端末装置からアップリンク信号が送信されない前記タイミングに優先的にスケジューリングする、
前記（８）に記載の通信制御装置。
（１０）
前記通信制御装置は、前記第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、をさらに備え、
前記受信品質は、前記第１通信部により受信されるアップリンク信号の品質を表し、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部によるアップリンク信号の受信を、前記第２通信部により信号が送信されない前記タイミングに優先的にスケジューリングする、
前記（８）に記載の通信制御装置。
（１１）
前記スケジューリング部は、所定の期間が経過するまでの間、前記第１通信部による通信を前記タイミングに優先的にスケジューリングする、前記（８）〜（１０）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１２）
前記第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式であり、
前記第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である、
前記（８）〜（１１）のいずれか１項に記載の通信制御装置。
（１３）
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って行われる通信をスケジューリングする通信制御装置と、
前記第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部、
前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部、及び、
前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記通信制御装置へ前記受信品質の低下を通知する通知部、
を備える端末装置と、
を含み、
前記通信制御装置は、前記端末装置から前記受信品質の低下が通知された場合には、前記第１の無線通信方式に従って行われる通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、
無線通信システム。
（１４）
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、を備える端末装置による通信制御方法であって、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出することと、
前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知することと、
を含む通信制御方法。
【符号の説明】
【０１０２】
１００ 端末装置
１１０ 第１通信部
１３０ 第２通信部
１５０ 検出部
１６２ 通知部
２００，４００ 通信制御装置
２１０，４１０ 第１通信部
４３０ 第２通信部
２６２，４５０ 検出部
２６４，４６４ スケジューリング部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、
前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部と、
前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知する通知部と、
を備える端末装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記受信品質を表す信号と前記第１通信部又は前記第２通信部により信号が送信されるタイミングを表す信号との相関に基づいて、前記受信品質の低下を検出する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記通信制御装置へのレポートのために測定されるチャネル品質指標を用いて、前記受信品質を判定する、請求項２に記載の端末装置。
【請求項４】
前記第１通信部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された後、前記第１通信部による送信と受信とが前記通信制御装置により同じタイミングにスケジューリングされた場合に、当該タイミングで信号を送信しない、請求項１に記載の端末装置。
【請求項５】
前記第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式であり、
前記第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である、
請求項１に記載の端末装置。
【請求項６】
前記通知部は、前記受信品質の低下を通知するメッセージを、前記第１通信部を介して前記通信制御装置へ送信する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項７】
前記通知部は、前記受信品質の低下を通知するメッセージを、前記第２通信部を介して前記通信制御装置へ送信する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項８】
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、
前記第１通信部を介する通信をスケジューリングするスケジューリング部と、
前記第１の無線通信方式に従って行われる通信と前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って行われる通信とが同じタイミングで生じることに起因する受信品質の低下を検出する検出部と、
を備え、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部による通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、
通信制御装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記第１の無線通信方式及び前記第２の無線通信方式の双方に従って通信可能な端末装置から受信される、前記受信品質の低下を通知するメッセージを検出し、
前記受信品質は、前記端末装置により前記第１の無線通信方式に従って受信されるダウンリンク信号の品質を表し、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記端末装置へのダウンリンク信号の送信を、前記端末装置からアップリンク信号が送信されない前記タイミングに優先的にスケジューリングする、
請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１０】
前記通信制御装置は、前記第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、をさらに備え、
前記受信品質は、前記第１通信部により受信されるアップリンク信号の品質を表し、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部によるアップリンク信号の受信を、前記第２通信部により信号が送信されない前記タイミングに優先的にスケジューリングする、
請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
前記スケジューリング部は、所定の期間が経過するまでの間、前記第１通信部による通信を前記タイミングに優先的にスケジューリングする、請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１２】
前記第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式であり、
前記第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である、
請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１３】
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って行われる通信をスケジューリングする通信制御装置と、
前記第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部、
前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部、及び、
前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記通信制御装置へ前記受信品質の低下を通知する通知部、
を備える端末装置と、
を含み、
前記通信制御装置は、前記端末装置から前記受信品質の低下が通知された場合には、前記第１の無線通信方式に従って行われる通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、
無線通信システム。
【請求項１４】
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、を備える端末装置による通信制御方法であって、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出することと、
前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知することと、
を含む通信制御方法。
【請求項１】
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、
前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部と、
前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知する通知部と、
を備える端末装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記受信品質を表す信号と前記第１通信部又は前記第２通信部により信号が送信されるタイミングを表す信号との相関に基づいて、前記受信品質の低下を検出する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記通信制御装置へのレポートのために測定されるチャネル品質指標を用いて、前記受信品質を判定する、請求項２に記載の端末装置。
【請求項４】
前記第１通信部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された後、前記第１通信部による送信と受信とが前記通信制御装置により同じタイミングにスケジューリングされた場合に、当該タイミングで信号を送信しない、請求項１に記載の端末装置。
【請求項５】
前記第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式であり、
前記第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である、
請求項１に記載の端末装置。
【請求項６】
前記通知部は、前記受信品質の低下を通知するメッセージを、前記第１通信部を介して前記通信制御装置へ送信する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項７】
前記通知部は、前記受信品質の低下を通知するメッセージを、前記第２通信部を介して前記通信制御装置へ送信する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項８】
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、
前記第１通信部を介する通信をスケジューリングするスケジューリング部と、
前記第１の無線通信方式に従って行われる通信と前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って行われる通信とが同じタイミングで生じることに起因する受信品質の低下を検出する検出部と、
を備え、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部による通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、
通信制御装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記第１の無線通信方式及び前記第２の無線通信方式の双方に従って通信可能な端末装置から受信される、前記受信品質の低下を通知するメッセージを検出し、
前記受信品質は、前記端末装置により前記第１の無線通信方式に従って受信されるダウンリンク信号の品質を表し、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記端末装置へのダウンリンク信号の送信を、前記端末装置からアップリンク信号が送信されない前記タイミングに優先的にスケジューリングする、
請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１０】
前記通信制御装置は、前記第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、をさらに備え、
前記受信品質は、前記第１通信部により受信されるアップリンク信号の品質を表し、
前記スケジューリング部は、前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合には、前記第１通信部によるアップリンク信号の受信を、前記第２通信部により信号が送信されない前記タイミングに優先的にスケジューリングする、
請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１１】
前記スケジューリング部は、所定の期間が経過するまでの間、前記第１通信部による通信を前記タイミングに優先的にスケジューリングする、請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１２】
前記第１の無線通信方式は、ＬＴＥ方式であり、
前記第２の無線通信方式は、無線ＬＡＮ方式である、
請求項８に記載の通信制御装置。
【請求項１３】
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って行われる通信をスケジューリングする通信制御装置と、
前記第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部、
前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出する検出部、及び、
前記検出部により前記受信品質の低下が検出された場合に、前記通信制御装置へ前記受信品質の低下を通知する通知部、
を備える端末装置と、
を含み、
前記通信制御装置は、前記端末装置から前記受信品質の低下が通知された場合には、前記第１の無線通信方式に従って行われる通信を、前記受信品質を低下させないタイミングに優先的にスケジューリングする、
無線通信システム。
【請求項１４】
周波数分割複信を使用する第１の無線通信方式に従って通信する第１通信部と、前記第１の無線通信方式とは異なる第２の無線通信方式に従って通信する第２通信部と、を備える端末装置による通信制御方法であって、
前記第１通信部による通信と前記第２通信部による通信とが同じタイミングで生じることに起因する前記第１通信部の受信品質の低下を検出することと、
前記受信品質の低下が検出された場合に、前記第１通信部による通信をスケジューリングする通信制御装置へ、前記受信品質の低下を通知することと、
を含む通信制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図６】
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【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−３４１４９（Ｐ２０１３−３４１４９Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７００３５（Ｐ２０１１−１７００３５）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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