JP5117352B2 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の無線通信方式を切り替えて通信する無線通信装置及び無線通信方法に関する。

無線通信装置には、種々の通信方式があり、近年、異なる無線通信方式を実現する複数の無線モジュールを備えるマルチシステムが出現している。このマルチシステムとしては、既存の２つ以上の無線モジュールを並設し、それらを統合する機能を上位に作成し、アプリケーションの状況或いは通信状況等に応じて無線モジュールを選択する方法或いは装置が多数提案されている。

特許文献１には、送信するアプリケーションのデータ量に対してスレッショルドを設定し、このスレッショルド以上のデータ量を送信する通信には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の方式を利用し、それ以外の通信にはセルラー系統の無線通信を利用する無線通信方法が開示されている。このようなマルチシステムに係る無線通信方法或いは装置では、アプリケーションの特性ごとに使用する無線モジュールを切り替えて複数の無線モジュールを最適対応で使い分けている。

一般的な無線通信は、複数のレイヤ構造で実現され、このレイヤ構造は、最下層に実際の物理的な電波の処理を行うＰＨＹ層、その上位にノード間のアクセス制御を行うＭＡＣ層、その上位にＩＰアドレス並びに経路情報を制御するＩＰ層、及び複数の端末を経由した最終ノード間のアクセス制御を行うＴＣＰ層等を重ねた構造として設計されている。送信データが送信エラーとなった場合における再送制御は、このようなレイヤ構造におけるＭＡＣ層及びＴＣＰ層の双方で実施される。

ＭＡＣ層の再送制御は、非特許文献１に開示されるように、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されるように、送信側は、フレームデータを送信してからＳＩＦＳ（short interframe space）時間後に受信側が送り返すＡＣＫフレームを受信することで、フレームデータの送信が成功したことを確認する。送信側がＡＣＫフレームを正常受信できない場合には、フレームデータの送信が失敗したと判断し、フレームデータの再送処理を行う。

ＴＣＰ層では、ＭＡＣ層のように一対一のノード間のみならず、複数のノードを経由した通信の再送制御が行われる。このとき、ＭＡＣ層と同様に、送信側がＴＣＰ層のパケットデータを送信した後に、受信側から送信されるＡＣＫパケットを受信することで送達確認が行われる。但し、ＴＣＰ層では、ＭＡＣ層と異なり複数のノードを経由する場合がほとんどであるため、ＭＡＣ層のようにＳＩＦＳ時間と固定された短い時間ではなく、送信側がある程度の時間経過後にＡＣＫパケットを受信することで送達確認が行われる。このＴＣＰ層の送達確認に使用されるＡＣＫパケットは、ＭＡＣ層レベルでは、ＭＡＣ層のデータフレームとして扱われる。即ち、パケットデータ及びＡＣＫパケットは、ＭＡＣ層レベルでの再送処理が行われ、さらにＭＡＣ層に何らかの問題が発生し、ＴＣＰ層による経路上のどこかでエラーが発生してＴＣＰ層のパケットデータ若しくはＡＣＫパケットが紛失された場合には、ＴＣＰ層の再送処理が行われる。ＭＡＣ層でエラーが発生してもＴＣＰ層における再送処理で通信継続の保証がなされる。この時、ＴＣＰ層で多くのデータ誤りが確認されると、ＴＣＰ層では、ネットワークの経路上で輻輳が発生した、又はネットワークが混雑しているために多くの誤りが発生したと判断し、パケットの送信間隔を広げ、ＴＣＰ層レベルでのスループットを低下させることで輻輳状態を緩和させる制御が行われる。

特許文献２には、複数のリンクレイヤを切り替えて通信する無線通信システムにおいて、リンクレイヤの切り替えを行う上位側の制御部で、各リンクレイヤのアドレスを保持し、使用するリンクレイヤごとにフレームのリンク層ヘッダに挿入する送信元アドレスを切り替えることで、複数のシステムを統合した１つの無線通信装置からの送信を制御する方法が開示されている。

しかしながら、従来の方式で示すように、従来のＴＣＰ層の制御方法及びＭＡＣ層の制御方法を、上記のマルチシステムの構成例にそのまま適用すると、以下のような問題が発生する。

特定の宛先へ送信するために使用している一方の無線通信モジュール（ＭＡＣ層）による通信が、通信中に通信不能となった場合に、一度その無線通信モジュール内の送信キューに格納した送信データを取り出して、もう片方の無線通信モジュールへ再挿入し、通信を継続させることはできない問題がある。特に、複数のシステムとして既存の無線通信モジュールを並列に並べ、既存の無線通信モジュールを制御させる新規のモジュールを上位側（ＴＣＰ層）に接続させる構成の場合は、元々、無線通信モジュールの送信キューに格納したデータを上位側のモジュールが取り出すことができるように設計されていない。従って、従来の無線通信装置は、送信データの送信中に通信不能となると、無線通信モジュールに既に格納したその送信データを破棄することとなる。

この際、送信キューのサイズが大きく破棄するデータ量が多い場合は、並列に並べた複数のＭＡＣ層による無線通信モジュールの上位側にあるＴＣＰ層における通信遮断の期間が長くなる。そのため、ＴＣＰ層では、輻輳が発生したと判断してＴＣＰ層から送信するデータのスループットが低下される。その結果、通信品質が劣化する問題がある。さらに、ＴＣＰ層で通信が切断したと判断して、ＴＣＰ層での接続を切断するといった問題がある。
特開２００４−３５０１０９号公報 特開２００５−２７７８５３号公報 IEEE Std 802.11-1999 2003 Edition

このように、従来の無線通信装置では、一方の無線通信モジュールで無線通信中に通信が遮断され、他の無線通信モジュールに切り替える際に、送信データを喪失することにより通信品質が劣化する問題がある。従って、送信データを喪失することなく、スムーズに無線通信モジュールを切り替えることができる無線通信装置が求められている。

本発明の一実施形態によれば、第１の周波数帯で通信する第１の無線モジュールと、第２の周波数帯で通信する第２の無線モジュールと、前記第１の無線モジュールまたは前記第２の無線モジュールの一方に対して送信データを出力し、当該一方の無線モジュールによって前記送信データを送信させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記第２の無線モジュールへ出力した前記送信データを保持し続ける記憶部を有し、前記送信データを送信させる無線モジュールを、前記第２の無線モジュールから前記第１の無線モジュールへ切り換えた場合に、前記記憶部に保持される前記送信データを前記第１の無線モジュールへ出力することを特徴とする無線通信装置が提供される。

また、本発明の一実施形態によれば、第１の周波数帯で通信する第１の無線モジュールと、第２の周波数帯で通信する第２の無線モジュールと、前記第１の無線モジュールまたは前記第２の無線モジュールの一方に対して送信データを出力し、当該一方の無線モジュールによって前記送信データを送信させる制御部と、から構成される無線通信装置の制御方法において、前記第２の無線モジュールへ出力した前記送信データを保持し続ける記憶部を有し、前記送信データを送信させる無線モジュールを、前記第２の無線モジュールから前記第１の無線モジュールへ切り換えた場合に、前記記憶部に保持される前記送信データを前記第１の無線モジュールへ出力することを特徴とする無線通信方法が提供される。

本発明の無線通信装置においては、複数の無線モジュールを切り替えて通信することができる。

以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る無線通信装置を説明する。

本発明の具体的な実施の形態では、無線通信装置は、異なる周波数帯で通信する２つの無線モジュールを備え、これらの無線モジュールは、それぞれミリ波及びマイクロ波の周波数帯で通信する無線通信方式を採用している。但し、本発明による効果が適用できる無線通信方式の周波数帯は、ミリ波帯及びマイクロ波帯に限定されるものではない。無線通信方式の周波数帯がミリ波帯及びマイクロ波帯以外の周波数帯であってもよく、或いは、これらの無線モジュールが同一周波数帯に属する第１及び第２の無線波で通信する為に用意され、無縁モジュールの選択に応じた無線通信方式で通信が実施されてもよい。

また、以下に説明する本発明の具体的な実施の形態では、複数の無線モジュールを備える無線通信装置として、２つの無線モジュールを協調させて通信する無線通信装置が記述されているが、本発明の無線通信装置及び無線通信方法は、３つ以上の無線モジュールを協調させて通信する無線通信装置にも適用することができる。

（第１の実施の形態）
図１〜図４を参照して、第１の実施の形態に係る無線通信装置を説明する。図１は、第１の実施の形態に係る無線通信装置１００の概略構成を示している。この無線通信装置１００は、図１に示されるように、ミリ波の周波数帯で通信するミリ波無線通信部１３０と、マイクロ波の周波数帯で通信するマイクロ波無線通信部１４０と、ミリ波無線通信部１３０及びマイクロ波無線通信部１４０を選択し、選択した無線モジュールへの送信データの転送を制御する無線モジュール統合制御部１２０と、を備える。また、無線通信装置１００は、上位側のプロトコルであるＴＣＰ／ＩＰに基づく送信データの制御を行う上位側レイヤ制御部１１０と、を備える。この無線通信装置１００では、送信データを送信する宛先の無線通信装置との通信状況に応じてミリ波無線通信部１３０とマイクロ波無線通信部１４０とが選択的に切り替えられて無線通信が実施される。

ミリ波無線通信部１３０及びマイクロ波無線通信部１４０のそれぞれは、無線モジュール統合制御部１２０から転送される送信データを一時的に格納する送信キュー１３２、１４２を備える。

無線モジュール統合制御部１２０は、宛先の無線通信装置ごとにミリ波帯及びマイクロ波帯のどちらの周波数帯を使用するかを判断する転送先判断部１２２を備え、この転送先判断部１２２によってミリ波無線通信部１３０及びマイクロ波無線通信部１４０の２つの無線通信部を統合して制御する。また、無線モジュール統合制御部１２０は、転送先判断部１２２で指定されたミリ波無線通信部１３０及びマイクロ波無線通信部１４０のいずれか一方へ送信データを転送する処理を行う転送処理部１２６及びミリ波無線通信部１３０へ送信される送信データのコピーを保持する送信キュー１２４を備える。転送先判断部１２２は、一般的に知られるＣＰＵ等の演算部及びＲＯＭ並びにＲＡＭ等の記憶部等を含み、この記憶部に、送信データの転送先を判断するための宛先の端末ごとに使用する無線通信部が記述された一覧表を保持することができる。また、転送先判断部１２２は、カウンタ(図示せず）を含み、ミリ波無線通信部１３０からリトライアウトを通知する信号を受け取り、宛先の無線通信装置ごとのリトライアウトの回数をカウントすることができる。

上位側レイヤ制御部１１０で送信するデータが発生されると、上位側レイヤ制御部１１０は、このデータの宛先のアドレス及び上位側レイヤのパケット番号等を含んだＴＣＰヘッダ及びＩＰヘッダを付与してデータを上位側レイヤのパケットフォーマットにパケット化し、この送信データ（パケット）が無線モジュール統合制御部１２０へ渡される。無線モジュール統合制御部１２０に渡された送信データは、ミリ波無線通信部１３０またはマイクロ波無線通信部１４０に転送され、ＩＥＥＥ８０２．１１にて規定されているＭＡＣプロトコルに従って、ＭＡＣ層でのシーケンス番号及びＭＡＣアドレス等を含むＭＡＣヘッダを付与され、フレーム化されて無線で送信される。

この無線通信装置１００は、一方の周波数帯（例えば、ミリ波帯）による無線通信方式で通信中に、その通信が遮断された場合には、他方の周波数帯（例えば、マイクロ波帯）による無線通信方式に切り替えて通信を継続させることができる。ミリ波は、周波数が３０ＧＨｚから３００ＧＨｚとマイクロ波に比べて１桁以上周波数が高いため、ミリ波による無線通信では、マイクロ波による無線通信よりも高速なデータレートでの通信が可能である。しかしながら、ミリ波は、空間を伝播する際の直進性が強く、指向性が高いため、無線通信装置間に障害物等が存在する場合には、マイクロ波に比べて到達性が低く、無線伝搬環境の変化に対する耐性が弱い。即ち、ミリ波帯での通信は、マイクロ波帯での通信と比較して通信環境が不安定である。そのため、ミリ波及びマイクロ波のように特性の異なる周波数帯で動作する無線通信部を二つ以上並列させている無線通信装置１００は、通常時には、ミリ波無線通信部１３０で通信し、ミリ波無線通信部１３０において通信障害が発生した場合に、無線通信部をマイクロ波無線通信部１４０に切り替えて通信を継続することができる。

本発明の具体的な実施の形態では、無線通信装置１００は、ミリ波無線通信部１３０が選択された際には、このミリ波無線通信部１３０から送信される送信データのコピーが無線モジュール統合制御部１２０の送信キュー１２４に少なくとも送信完了時まで格納し続ける。後に説明するようにマイクロ波無線通信部１４０を選択して無線通信部が切り替えられる場合には、この格納された送信データがマイクロ波無線通信部１４０に転送されることからスムーズに無線通信部を切り替えることができる。

但し、ここで使用するミリ波無線通信部１３０及びマイクロ波無線通信部１４０で使用されるＭＡＣ層のアクセス制御方式は、分散制御方式として代表的なＣＳＭＡ／ＣＡ方式を採用するＩＥＥＥ８０２．１１に従った無線ＬＡＮ通信方式を取り上げて以下に説明する。しかしながら、この無線ＬＡＮ通信方式は、本発明による効果が適用できる無線通信方式の一例であり、本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１に従った無線ＬＡＮ通信方式に限定するものではなく、いかなる無線通信方式にも適用することができることは明らかである。

本発明の実施の形態に係る無線通信装置においては、上記の構成とすることにより、無線通信を行う無線通信部が既存のＬＳＩを用いて作製されることができる。

（１−１）ミリ波無線通信部１３０で送信データを送信する処理手順
図２を参照して、第１の実施の形態に係る無線通信装置１００がミリ波無線通信部１３０で通信する場合における動作を説明する。図２は、図１に示される無線通信装置１００がミリ波無線通信部１３０で通信する場合における送信データを送信する処理手順を概略的に示している。

第１の実施の形態に係る無線通信装置１００においては、図２に示されるように、転送先判断部１２２が図示しない宛先の無線通信装置とのアソシエーション等の初期セットアップの設定を実施する際に、各宛先に対してミリ波及びマイクロ波のどちらの周波数帯で通信可能であるかを調査し、宛先ごとに使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０またはマイクロ波無線通信部１４０のどちらを使用するかを判断する（ステップＳ２０１）。次に、両無線モジュール統合制御部１２０において、ステップＳ２０１で決定した宛先ごとに使用する無線通信部を記述した一覧表が作成され、無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２に格納される（ステップＳ２０２）。このステップＳ２０２において、第１の実施の形態に係る無線通信装置１００の設定が終了する。

上位側レイヤ制御部１１０でデータが発生されると（ステップＳ２０３）、上位側レイヤ制御部１１０は、発生したデータを上位側レイヤのパケットフォーマットでパケット化し、このパケットを無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２へ送信する。転送先判断部１２２は、送信データをミリ波無線通信部１３０またはマイクロ波無線通信部１４０のどちらに転送するかを、格納している宛先ごとに使用する無線通信部が記述された一覧表を参照して判断し、送信データをミリ波無線通信部１３０へ転送することを決定する（ステップＳ２０４）。送信データをミリ波無線通信部１３０へ転送することを決定した転送先判断部１２２では、ミリ波無線通信部１３０へ転送する送信データのコピーを作成し、この送信データのコピーを無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４へ送信し、さらに送信データを転送処理部１２６へ送信する（ステップＳ２０５）。転送先判断部１２２で作成された送信データのコピーは、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４にコピー元の送信データが送信されるまで保持され続ける（ステップＳ２０６）。また、転送先判断部１２２から送信データを受け取った転送処理部１２６は、送信データをミリ波無線通信部１３０へ転送する（ステップＳ２０７）。送信データを受け取ったミリ波無線通信部１３０は、送信データ、即ち、パケットのヘッダに挿入されたパケット番号に従って送信データをミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２に格納し、この送信キュー１３２に格納されている送信データをＩＥＥＥ８０２．１１方式に従ったＭＡＣ層アクセス制御方式に従って順次送信する（ステップＳ２０８）。フレームを送信したミリ波無線通信部１３０は、宛先から送り返される送達確認フレームとしてのＡＣＫフレームを受信したかどうかで、再送処理を行うか否か決定する（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０９においてミリ波無線通信部１３０が宛先からのＡＣＫフレームを受信した場合には、ステップＳ２１０に進む。ミリ波無線通信部１３０は、ＭＡＣ層でのフレームの送信が成功したと判断し、送信が成功したことを無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２へＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いて通知する（ステップＳ２１０）。Ｍａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎにて送信成功を通知された無線モジュール統合制御部１２０では、内部の送信キュー１２４から、送信データのヘッダに含まれる宛先アドレス（destination address）及び送信データを送信する優先度識別子（ＴＩＤ：Traffic Identifier）の一致するデータの中で一番古いデータを削除する（ステップＳ２１１）。また、ステップＳ２０９においてミリ波無線通信部１３０がＡＣＫフレームを受信できない場合には、ステップＳ２１２に進む。

ミリ波無線通信部１３０においてフレームの再送処理が実行され、複数回に亘って再送を行ってもＡＣＫフレームを受信できない場合、リトライアウト（送信エラーに相当する）となり、再送処理を終了する（ステップＳ２１２）。リトライアウトとなった場合も、送信成功した場合と同様に、ミリ波無線通信部１３０がリトライアウトとなったことを無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２にＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いて通知する（ステップＳ２１３）。リトライアウトを通知された場合における動作は、図４を参照して後述される。また、リトライアウトを通知された場合におけるミリ波無線通信部１３０でのフレームの送信及び再送処理は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定される通信方法で実施される。

続いて、第１の実施の形態に係る無線通信装置１００のマイクロ波無線通信部１４０でフレームを送信する処理手順を説明し、その後、ミリ波無線通信部１３０でのフレームの送信時にリトライアウトが発生した場合における無線通信部を切り替える制御方法を説明する。

（１−２）マイクロ波無線通信部１４０でフレームを送信する処理手順
図３を参照して、図１に示される無線通信装置１００がマイクロ波無線通信部１４０で通信する場合における動作を説明する。図３は、図１に示される無線通信装置１００がマイクロ波無線通信部１４０で通信する場合におけるフレームを送信する処理手順を概略的に示している。

第１の実施の形態に係る無線通信装置１００は、図３に示されるように、図示しない宛先の無線通信装置とのアソシエーション等の初期セットアップの設定を実施する際に、各宛先に対してミリ波及びマイクロ波のどちらの周波数帯で通信可能であるかを調査し、宛先ごとに使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０またはマイクロ波無線通信部１４０のどちらを使用するかを判断する（ステップＳ３０１）。次に、ステップＳ３０１で決定した宛先ごとに使用する無線通信部を記述した一覧表が作成され、無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２に格納される（ステップＳ３０２）。このステップＳ３０２において、本発明の実施の形態に係る無線通信装置１００の設定が終了する。

上位側レイヤ制御部１１０でデータが発生されると（ステップＳ３０３）、上位側レイヤ制御部１１０は、発生したデータを上位側レイヤのパケットフォーマットでパケット化し、このパケットを無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２へ送信する。転送先判断部１２２は、送信データをミリ波無線通信部１３０またはマイクロ波無線通信部１４０のどちらに転送するかを、格納している宛先ごとに使用する無線通信部が記述された一覧表を参照して判断し、送信データをマイクロ波無線通信部１４０へ転送することを決定する（ステップＳ３０４）。送信データをマイクロ波無線通信部１４０へ転送することを決定した転送先判断部１２２では、送信データを無線モジュール統合制御部１２０内の転送処理部１２６へ送信する（ステップＳ３０５）。転送先判断部１２２から送信データを受け取った転送処理部１２６は、送信データをマイクロ波無線通信部１４０へ転送する（ステップＳ３０６）。送信データを受け取ったマイクロ波無線通信部１４０は、送信データ、即ち、パケットのヘッダに挿入されたパケット番号に従って送信データをマイクロ波無線通信部１４０内の送信キュー１４２に格納し、この送信キュー１４２に保持されているデータをＩＥＥＥ８０２．１１方式に従ったＭＡＣ層アクセス制御方式で順次送信する（ステップＳ３０７）。ＩＥＥＥ８０２．１１方式のＭＡＣ層のアクセス制御方式でデータ送信処理を行ったマイクロ波無線通信部１４０は、ミリ波無線通信部１３０でのデータを送信する処理手順で説明したように、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いてデータ送信の成否が無線モジュール統合制御部１２０へ通知し、統計情報を更新する等の通常の処理が行われる（ステップＳ３０８）。

マイクロ波無線通信部１４０で送信データを送信する場合には、ステップＳ２０６で示されるような無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に送信データのコピーを保持する処理は、実行されない。このように、第１の実施の形態に係る無線通信装置１００において、ミリ波無線通信部１３０が選択された通信時とマイクロ波無線通信部１４０が選択された通信時とで動作が異なっている。

次に、ミリ波無線通信部１３０でのフレームの送信時にリトライアウトが検出された場合、即ちミリ波無線通信部１３０での通信に障害が発生した場合において、無線通信装置１００がミリ波無線通信部１３０による通信からマイクロ波無線通信部１４０による通信へ切り替える制御方法を説明する。

（１−３）ミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替える制御方法
図２及び図４を参照して、第１の実施の形態に係る無線通信装置１００がミリ波による通信を行っていた場合に、ミリ波による通信が遮断されたと判断し、使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替える制御方法を説明する。

第１の実施の形態に係る無線通信装置１００は、図１に示されるように、ミリ波無線通信部１３０及びマイクロ波無線通信部１４０の異なる無線通信方式を含み、一方の周波数帯（例えばミリ波）による無線通信方式で通信中に、その通信が遮断された場合には、他方の周波数帯（例えばマイクロ波）による無線通信方式に利用する無線通信方式を切り替えて無線通信を継続させる。ミリ波は、マイクロ波よりも無線伝搬環境の変化に対する耐性の弱いため、ミリ波による無線通信方式では、マイクロ波よる無線通信方式よりも通信に障害が発生し易い虞がある。ミリ波無線通信部１３０による通信が遮断された場合、ミリ波とマイクロ波のように特性の異なる周波数帯を二つ以上並列させた構成を有する図１に示されるような無線通信装置１００では、無線通信部をマイクロ波無線通信部１４０に切り替えて通信を継続することができる。本発明の具体的な実施の形態においては、無線モジュール統合制御部１２０がミリ波無線通信部１３０で送信する送信データのコピーを送信完了まで保持し続けることで、無線通信部の切り替えをスムーズに実施することができる。

ミリ波無線通信部１３０による通信を開始する前に、無線モジュール統合制御部１２０では、ミリ波無線通信部１３０から通知されるリトライアウトが一定数以上通知される場合にミリ波無線通信部１３０による通信からマイクロ波無線通信部１４０による通信へ切り替えるように、リトライアウトの回数に対してスレッショルドを設定する（ステップＳ４０１）。このスレッショルドは、無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２に保持される。次に、この無線通信装置１００は、前述した図２に示される処理手順に従って、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に送信データのコピーを保持しながら、ミリ波無線通信部１３０でミリ波による無線通信を行う。ミリ波による通信中に、ＡＣＫフレームを受信できない等の理由で送信処理がリトライアウトとなった場合、無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２は、リトライアウトが発生したことがミリ波無線通信部１３０からＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いて通知される（ステップＳ４０２）。転送先判断部１２２は、リトライアウトを通知された場合、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に対して、リトライアウトとなった送信データのコピーを保持し続けるように指示し、リトライアウトの回数をカウンタでカウントする。ここで、リトライアウトの回数が設定したスレッショルドを超える（ステップＳ４０３）と、転送先判断部１２２は、リトライアウトの回数が設定したスレッショルドを超えた宛先に対して使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替えることを決定する（ステップＳ４０４）。

転送先判断部１２２は、無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替えることを決定すると、内部で保持している宛先ごとに使用する無線通信部の一覧表の中で、該宛先へ送信する際に使用する無線通信方法をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０に変更する（ステップＳ４０５）。転送先判断部１２２は、ステップＳ４０５に示されるように、宛先ごとに使用する無線通信部の一覧表を更新すると、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に保持している該宛先へ送信する送信データのコピーを、転送処理部１２６を介してマイクロ波無線通信部１４０へ転送する（ステップＳ４０６）。同時に、ミリ波無線通信部１３０に対して該宛先への送信データを送信キュー１３２から削除するように指示する。引き続き上位側レイヤ制御部１１０においてデータが発生されると、転送先判断部１２２は、宛先毎に使用する無線通信部を記述した一覧表に従って、送信データをマイクロ波無線通信部１４０に転送する（ステップＳ４０７）。

無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２にて管理されるリトライアウトの回数をカウントする方法は、転送先判断部１２２において一定時間内にリトライアウトの通知が検出されなかった場合、カウンタにおいてカウントしていたリトライアウトの回数を初期値“０”にリセットするように設定することができる。通信が一定以上継続し、たまにリトライアウトが検出される環境においては、必ずしもミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０に切り替える必要がない。そのため、一定時間内にリトライアウトが検出されない場合には、カウンタのカウントを初期値“０”にリセットすることで無線通信部の切り替えを実行しないようにする。

また、伝搬環境の悪化を検出する他の方法では、転送先判断部１２２は、ミリ波無線通信部１３０での通信中、常にタイマーをかけ、タイマー期間内でリトライアウト回数のカウントを行い、カウントしている回数がスレッショルドを超えた場合に伝搬環境が悪いと判断し、ミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０に使用する無線通信部を切り替えるようにしてもよい。この方法では、スレッショルドを超える前にタイマーが切れた場合、転送先判断部１２２は、カウンタにおいてカウントしていたリトライアウトの回数を初期値“０”にリセットし、再度タイマーをかけてリトライアウトの回数のカウントを開始するように設定される。

以上のように、第１の実施の形態に係る無線通信装置１００においては、ミリ波無線通信部１３０で送信する送信データのコピーが無線モジュール統合制御部１２０に保持され、無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０に切り替える際には、この送信データのコピーがマイクロ波無線通信部１４０に転送される。これにより、第１の実施の形態に係る無線通信装置１００は、ミリ波無線通信部１３０で送信することができなくなった送信データを喪失することなくマイクロ波無線通信部１４０から送信することができ、送信データの喪失により発生する遅延や不具合を回避することができる。

また、本発明の方法は、ミリ波無線通信部１３０とマイクロ波無線通信部１４０として、マルチシステムによる使用形態を考慮していない既存の無線ＬＡＮベースバンドＬＳＩまたは無線ＬＡＮカード等を２つ以上並設し、それらを制御して無線通信するマルチシステムに適応されることができる。特に、本発明の方法は、このようなマルチシステムにおいて、既存の無線ＬＡＮベースバンドＬＳＩのミリ波無線通信部１３０へ挿入した送信データを取り出せない場合に、非常に有効である。さらに、ミリ波無線通信部１３０に対して不要なデータを廃棄させる指令をすることで、ミリ波無線通信部１３０における他の宛先へのデータ送信の遅延を回避することができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、第２の実施の形態では、第１の実施の形態とは異なる部分を中心に説明する。第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、ミリ波無線通信部１３０による通信中に、ミリ波無線通信部１３０による通信が遮断された場合に無線通信部をマイクロ波無線通信部１４０による通信に切り替えて通信を継続する。しかしながら、第２の実施の形態では、無線モジュール統合制御部１２０は、ミリ波無線通信部１３０による通信で送信エラーとなった送信データを保持し続けるのではなく、送信エラーとなった送信データについては即座にマイクロ波無線通信部１４０に転送し、マイクロ波無線通信部１４０でフレームを送信する。従って、第２の実施の形態では、ミリ波無線通信部１３０の通信におけるリトライアウトの回数がスレッショルドを超えて転送先判断部１２２が無線通信部を切り替える決定をする前にも、送信エラーとなったフレームをマイクロ波無線通信部１４０で送信することでフレームの保護を図る点が第１の実施の形態と異なる。

第２の実施の形態に係る無線通信装置１００は、図１に示される第１の実施の形態に係る無線通信装置１００と同じ構成を有する。図５は、第２の実施の形態に係る無線通信装置１００のミリ波無線通信部１３０でフレームの送信処理がリトライアウトとなった場合に、送信データをマイクロ波無線通信部１４０に転送する処理手順を概略的に示している。

第２の実施の形態に係る無線通信装置１００において、ミリ波無線通信部１３０による通信を行い、送信エラー無く通信できる場合の処理手順は、図５のステップＳ５０１〜Ｓ５１１に示されている。この処理手順は、第１の実施の形態で説明した図２に示されるステップＳ２０１〜Ｓ２１１の処理手順と同一のためその説明を省略する。また、第２の実施の形態に係る無線通信装置１００において、マイクロ波無線通信部１４０による通信を行う場合の動作は、第１の実施の形態で説明した図３に示されるステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理手順と同一のためその説明を省略する。従って、第２の実施の形態では、ミリ波無線通信部１３０による通信を行っている際に、ＭＡＣ層で再送処理を行ったが送信処理がリトライアウトとなった場合の動作を中心に説明する。

第２の実施の形態に係る無線通信装置１００は、ミリ波無線通信部１３０で宛先に送信データを送信する場合には、図５のステップＳ５０１〜Ｓ５０８に示されるように、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に送信データのコピーを保持した上で、ミリ波無線通信部１３０でＭＡＣ層のアクセス制御方式に従ってフレームを送信する。データ送信後、ＭＡＣ層でＡＣＫフレームによる送達確認できなかった場合、何度か再送処理が行われる。再送処理の後にも送達確認が取れないと、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されているように送信処理がリトライアウトとなる（ステップＳ５１２）。リトライアウトとなった場合、無線モジュール統合制御部１２０がミリ波無線通信部１３０から無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２にリトライアウトとなったことをＩＥＥＥ８０２．１１で規定されたＭａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いて通知する（ステップＳ５１３）。転送先判断部１２２は、リトライアウトを通知されると、転送先判断部１２２にてリトライアウトの回数をカウントし、この回数が無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２に保持される。次に、転送先判断部１２２は、リトライアウトとなった宛先端末への送信データのコピーをマイクロ波無線通信部１４０へ転送する（ステップＳ５１４）。転送先判断部１２２は、ステップＳ５１４に示される動作をミリ波無線通信部１３０からリトライアウトを通知されるたびに行い、一時的に使用する無線通信部をマイクロ波無線通信部１４０に切り替え、ミリ波無線通信部１３０で送信できなかった送信データのコピーをマイクロ波無線通信部１４０側から再度送信することなる。従って、ミリ波帯の無線環境悪化によってリトライアウトとなって従来破棄されていた送信データがマイクロ波無線通信部１４０から送信されることができる。

その後、転送先判断部１２２は、再び図５のステップＳ５０１〜Ｓ５０７に示される手順に従ってミリ波無線通信部１３０に送信データを転送し、ミリ波無線通信部１３０で通信を継続する。ミリ波無線通信部１３０で送信エラーが発生した場合は、転送先判断部１２２が一時的に使用する無線通信部をマイクロ波無線通信部１４０に切り替え、マイクロ波無線通信部１４０で送信エラーとなった送信データのコピーが送信される。

ミリ波無線通信部１３０でリトライアウトが何度も検出された場合に、ミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ使用する無線通信システムを切り替える方法は、第１の実施の形態で記載した方法と同様である。即ち、転送先判断部１２２は、リトライアウト回数にスレッショルドを設定し、ミリ波無線通信部１３０から通知されるリトライアウトの回数がスレッショルドを超える場合に、ミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替えることを決定する。転送先判断部１２２は、リトライアウトの回数がスレッショルドを超えた宛先との通信に使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替えることを決定すると、保持している宛先ごとに使用する無線通信部の一覧表を更新する。また、転送先判断部１２２は、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に保持されている該宛先への送信データ（ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２に保持されていて、送信成否のｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを受けていない送信データ）をマイクロ波無線通信部１４０に転送する。さらに、転送先判断部１２２は、ミリ波無線通信部１３０に対してマイクロ波無線通信部１４０に転送した送信データに一致する送信データを削除するように指示する。第２の実施の形態に係る無線通信装置１００は、このような処理手順により、スムーズに使用する無線通信部の切り替えることが可能となる。

第２の実施の形態では、無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２にて管理されるリトライアウトの回数をカウントする方法は、第１の実施の形態で説明した方法と同一の方法で実施することができる。

以上のように、第２の実施の形態に係る無線通信装置１００においては、送信データのコピーが無線モジュール統合制御部１２０に保持され、ミリ波無線通信部１３０で送信エラーが生じる度に、送信エラーとなった送信データのコピーがマイクロ波無線通信部１４０に転送される。そして、この第２の実施の形態に係る無線通信装置１００は、一時的に使用する無線通信部がマイクロ波無線通信部１４０に切り替えられてマイクロ波無線通信部１４０で送信エラーとなったフレームが宛先に送信され、無線通信部を切り替える前にも送信データを保護することができる。また、第１の実施の形態と同様に、送信データを喪失することなく通信が実施されて送信データの喪失により発生する遅延や不具合を回避することができる。さらに、ミリ波無線通信部１３０に対して不要なデータを廃棄させる指令をすることで、ミリ波無線通信部１３０における他の宛先へのデータ送信の遅延を回避することができる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、第３の実施の形態では、第１の実施の形態とは異なる部分を中心に説明する。第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、ミリ波無線通信部１３０による通信中に、ミリ波無線通信部１３０による通信が遮断された場合に無線通信部をマイクロ波無線通信部１４０による通信に切り替えて通信を継続する。しかしながら、第３の実施の形態では、ミリ波無線通信部１３０による通信で送信エラーとなった送信データ毎に対応するのではなく、全体的な状況として判断し、送信データの保持及び管理する方法を容易にする点が第１の実施の形態と異なる。

図６は、第３の実施の形態に係る無線通信装置１００のミリ波無線通信部１３０でフレームの送信処理がリトライアウトとなった場合に、送信データをマイクロ波無線通信部１４０に転送する処理手順を概略的に示している。

第３の実施の形態に係る無線通信装置１００は、図１に示される第１の実施の形態に係る無線通信装置１００と同じ構成を有するが、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４を管理する方法が第１の実施の形態と異なる。即ち、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４では、第１及び第２の実施の形態で記述したように、ミリ波無線通信部１３０から通知されるｉｎｄｉｃａｔｉｏｎの情報に応じて送信キュー１２４内に保持されている送信データの削除及び転送することで管理するのではなく、以下の方法で送信キュー１２４が管理される。

第３の実施の形態に係る無線通信装置１００では、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４は、ミリ波無線通信部１３０を介して送信する宛先の無線通信装置ごとに、固定数の容量を割り当てられる。例えば、送信キュー１２４は、宛先ごとに送信データを３２パケットまで保持できるように構成される。ミリ波無線通信部１３０による通信を行う場合の処理手順は、図６のステップＳ６０１〜Ｓ６０８で示される。この処理手順は、第１の実施の形態で説明した図２に示されるステップＳ２０１〜Ｓ２０８の処理手順と同一のためその説明を省略する。但し、第３の実施の形態では、無線モジュール統合制御部１２０において、宛先ごとに送信データのコピーが管理され、保持される送信データが固定数、例えば、３２パケット、を超えた場合に、送信データ、即ち、パケットのヘッダに挿入されているパケット番号に従って古いデータから順次破棄し、新規の送信データを保持する。これにより、ミリ波無線通信部１３０からフレームの送信の成否に関する情報を含むｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを受けることなしに、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に常に新しい３２パケットの送信データが保持される。

ステップＳ６０９においてミリ波無線通信部１３０が宛先からのＡＣＫフレームを受信した場合には、ステップＳ６１０に進む。ミリ波無線通信部１３０は、ＭＡＣ層でのフレームの送信が成功したと判断し、無線モジュール統合制御部１２０を経由して送信が成功したことを上位側レイヤ制御部へＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いて通知する（ステップＳ６１０）。

第３の実施の形態に係る無線通信装置１００において、マイクロ波無線通信部１４０による通信を行う場合の動作は、第１の実施の形態で説明した図３に示されるステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理手順と同一のため省略する。従って、第２の実施の形態では、ミリ波無線通信部１３０による通信を行っている際に、ＭＡＣ層で再送処理を行ったがリトライアウトとなった場合の動作を中心に説明する。

第３の実施の形態に係る無線通信装置１００において、マイクロ波通信部１４０で送信データを送信する処理手順は、第１の実施の形態で説明したように、図３に示される処理手順と同一であるためその説明を省略する。

ステップＳ６０９においてミリ波無線通信部１３０が宛先からのＡＣＫフレームを受信できない場合には、ステップＳ６１１に進む。無線通信装置１００において、ミリ波無線通信部１３０を使用して宛先にデータを送信する場合には、ミリ波無線通信部１３０におけるＭＡＣ層で再送処理が行われ、何度かの再送処理の後にも送達確認が取れないと、送信処理がリトライアウトとなる（ステップＳ６１１）。リトライアウトとなった場合、ミリ波無線通信部１３０がリトライアウトとなったことを無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２にＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いて通知する（ステップＳ６１２）。転送先判断部１２２は、リトライアウトを通知されると、転送先判断部１２２は、リトライアウトの回数をカウント（ステップＳ６１３）し、このリトライアウトの回数を保持する。ミリ波無線通信部１３０における送信処理でリトライアウトの回数が設定したスレッショルドを超えると、転送先判断部１２２は、使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替えることを決定する。転送先判断部１２２は、リトライアウトの回数がスレッショルドを超えた宛先に対して使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替えることを決定すると、保持している宛先ごとに使用する無線通信部の一覧表を書き換える。また、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に保持されている最新の３２個の該宛先への送信データを全てマイクロ波無線通信部１４０に転送する（ステップＳ６１４）。転送先判断部１２２がミリ波無線通信部１３０に対して保持している該宛先への送信データを削除するように指示し、無線通信装置１００は、更新した一覧表に基づいてマイクロ波無線通信部１４０で通信を行う。

第３の実施の形態では、無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２にて管理されるリトライアウトの回数をカウントする方法は、第１の実施の形態で説明した方法と同一の方法で実施することができる。

以上のように、第３の実施の形態に係る無線通信装置１００においては、第1の実施の形態と同様に、ミリ波無線通信部１３０で送信する送信データのコピーが無線モジュール統合制御部１２０に保持される。そして、無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０に切り替える際には、この送信データのコピーがマイクロ波無線通信部１４０に転送されて、ミリ波無線通信部１３０で送信エラーとなった送信データを喪失することなくマイクロ波無線通信部から送信することができる。その結果、送信データの喪失により発生する遅延や不具合を回避することができる。また、ミリ波無線通信部１３０に対して不要な送信データを廃棄させる指令をすることで、ミリ波無線通信部１３０における他の宛先へのデータ送信の遅延を回避することができる。さらに、第３の実施の形態では、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に固定数の容量を割り当てる構成としたことで、送信データの保持及び管理が容易になる。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であり、第４の実施の形態では、第１の実施の形態とは異なる部分を中心に説明する。第４の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、ミリ波無線通信部１３０による通信中に、ミリ波無線通信部１３０による通信が遮断された場合に無線通信部をマイクロ波無線通信部１４０による通信に切り替えて通信を継続する。しかしながら、第４の実施の形態では、ミリ波無線通信部１３０で通信する送信データのコピーを無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に保持しておくのではなく、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２のサイズを小さく設定し、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４でなるべく送信データ保持を行い、ミリ波無線通信部１３０で送信エラーが発生した場合に破棄することとなる送信キュー１３２内に保持される送信データの数を減らし、破棄される送信データを減らすという点が第１の実施の形態と異なる。

図７は、第４の実施の形態に係る無線通信装置１００がミリ波無線通信部１３０で通信する場合における送信データを送信する処理手順を概略的に示している。図８は、第４の実施の形態に係る無線通信装置１００がミリ波無線通信部１３０による通信からマイクロ波無線通信部１４０による通信に使用する無線通信部を切り替える動作手順を概略的に示している。

第４の実施の形態に係る無線通信装置１００は、図１に示される第１の実施の形態に係る無線通信装置１００と同じ構成を有するが、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１２４を設定及び使用する方法が第１の実施の形態と異なる。即ち、第４の実施の形態では、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２のサイズが小さく設定され、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４のサイズが大きく設定される。例えば、送信キューのサイズが全体で“１００”必要な場合に、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２のサイズを“２０”とし、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４のサイズを“８０”と設定する。

以降では、第４の実施の形態に係る無線通信装置１００において、ミリ波無線通信部１３０で送信データを送信する処理手順及び無線モジュール統合制御部１２０がミリ波無線通信部１３０での通信が遮断されたと判断し、この通信が遮断されたと判断された宛先との通信に使用する無線通信部をマイクロ波無線通信部１４０へ切り替える動作手順を説明する。マイクロ波無線通信部１４０で送信データを送信する処理手順は、図３に示されるように、第１の実施の形態と同一であるためその説明を省略する。

（４−１）ミリ波無線通信部１３０で送信データを送信する処理手順
図７を参照して、第４の実施の形態に係る無線通信装置１００がミリ波無線通信部１３０で通信する場合における動作を説明する。図７は、図１に示される無線通信装置１００がミリ波無線通信部１３０で通信する場合における送信データを送信する処理手順を概略的に示している。

第４の実施の形態に係る無線通信装置１００は、図２に示されるように、図示しない宛先の無線通信装置とのアソシエーション等の初期セットアップの設定を行う際に、各宛先に対してミリ波及びマイクロ波のどちらの周波数帯で通信可能であるかを調査する。宛先の無線通信装置がミリ波による通信が可能であると判断されると、ミリ波無線通信部１３０及び無線モジュール統合制御部１２０の双方に含まれるこの宛先へ送信データを送信のために使用される送信キュー１３２、１２４のサイズを上述した方法（例えば、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２のサイズを２０、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４のサイズを８０の割合とする）で設定する（ステップＳ７０１）。

次に、転送先判断部１２２は、宛先ごとに使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０またはマイクロ波無線通信部１４０のどちらを使用するかを判断する（ステップＳ７０２）。無線モジュール統合制御部１２０において、ステップＳ７０２で決定した宛先ごとに使用する無線通信部を記述した一覧表が作成され、転送先判断部１２２に格納される（ステップＳ７０３）。

上位側レイヤ制御部１１０でデータが発生されると（ステップＳ７０４）、上位側レイヤ制御部１１０は、発生したデータを上位側レイヤのパケットフォーマットでパケット化し、このパケットを無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２へ送信する。転送先判断部１２２は、送信データをミリ波無線通信部１３０またはマイクロ波無線通信部１４０のどちらに転送するかを、格納している宛先ごとに使用する無線通信部を一覧にした一覧表を参照して判断し、この送信データをミリ波無線通信部１３０へ転送することを決定する（ステップＳ２０４）。転送先判断部１２２は、送信データをミリ波無線通信部１３０へ転送することを決定すると、ミリ波無線通信部１３０へ転送する送信データを無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４へ送信する（ステップＳ７０６）。無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４は、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２に送信データが蓄積されていないので、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２に送信データを転送する（ステップＳ７０７）。ミリ波無線通信部１３０は、送信キュー１３２が一杯でなく、送信キュー１３２に送信データを蓄積可能かを判断する（ステップＳ７０８）。送信キュー１３２が蓄積可能な場合には、その送信データをミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２に格納し、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭＡＣ層アクセス制御方式に従ってフレームを送信する（ステップＳ７０９）。

その後、多くの送信データがミリ波無線通信部１３０に転送された場合、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２が一杯になり、送信キュー１３２に送信データを蓄積することが不可能となる。この場合、ステップＳ７０８においてミリ波無線通信部１３０で送信キュー１３２に送信データを蓄積することが不可能であると判断された場合は、ステップＳ７１０に進む。ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２が満杯であると判断されると、ミリ波無線通信部１３０は、この送信データを無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に戻す（ステップＳ７１０）。この戻された送信データは、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に保持される（ステップＳ７１１）。この宛先に送信するデータがさらに、ステップＳ７０４で示されるように、発生すると、転送先判断部１２２は、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４にこの送信キュー１２４に蓄積された送信データの最後に新たに発生した送信データを乗せて保持する（ステップＳ７１２）。ミリ波無線通信部１３０ではあ、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２から送信データが送信されて空きが生じると、ミリ波無線通信部１３０は、無線モジュール統合制御部１２０に送信データの転送を要求する信号を渡し、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４からミリ波無線通信部１３０に送信データが転送される（ステップＳ７１３）。

（４−２）ミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替える制御方法
図８を参照して、第４の実施の形態に係る無線通信装置１００がミリ波による通信を行っていた場合に、ミリ波による通信が遮断されたと判断し、使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ使用する無線通信部を切り替える制御方法を説明する。

まず、第１の実施の形態と同様に、ミリ波無線通信部１３０での通信を開始する際に、無線モジュール統合制御部１２０は、ミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ使用する無線通信部を切り替える判断をするためにリトライアウトの回数にスレッショルドを設定し、このスレッショルドを無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２に保持する（ステップＳ８０１）。次に、転送先判断部１２２では、リトライアウト回数の計測用のタイマーをかける（ステップＳ８０２）。ミリ波無線通信部１３０での通信中に、ＡＣＫフレームを受信できない等の理由で送信処理がリトライアウトとなった場合、ミリ波無線通信部１３０から無線モジュール統合制御部１２０内の転送先判断部１２２にリトライアウトが発生したことがＩＥＥＥ８０２．１１で規定されるＭａ−Ｕｎｉｔｄａｔａ−ｓｔａｔｕｓ．ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎを用いて通知される（ステップＳ８０３）。リトライアウトを通知されると、転送先判断部１２２は、リトライアウトの回数をカウンタにおいてカウントし、リトライアウトの回数が設定したスレッショルドを超えたか否かを判断する（ステップＳ８０４）。リトライアウトの回数がスレッショルドを超えていない場合には、ステップＳ８０５に進む。タイマーが切れた場合には、タイマーが切れた場合には、カウントしたリトライアウトの回数を初期値“０”にリセットし、ステップＳ８０３に戻り、カウンタにおけるリトライアウトのカウントを継続する。ステップＳ８０４において、リトライアウトの回数がスレッショルドを超えた場合には、ステップＳ８０６に進む。リトライアウトの回数がスレッショルドを超えると、転送先判断部１２２は、リトライアウトの回数がスレッショルドを超えた宛先との通信に使用する無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０に切り替えることを決定する（ステップＳ８０６）。

転送先判断部１２２は、無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０へ切り替えることを決定すると、内部で保持している宛先ごとに使用する無線通信部が記述された一覧表の中で、リトライアウトの回数がスレッショルドを超えた宛先の無線通信装置１００へ送信する際に使用する無線通信部を、ミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０に変更する（ステップＳ８０７）。転送先判断部１２２は、宛先ごとに使用する無線通信部が記述された一覧表を更新すると、無線モジュール統合制御部１２０内の送信キュー１２４に対して、送信キュー１２４内に保持している上記宛先への送信データのコピーを、転送処理部１２６を通じてマイクロ波無線通信部１４０へ転送させる（ステップＳ８０８）。同時に、ミリ波無線通信部１３０に対して該宛先へ送信する送信データを送信キュー１２４から削除するように指示する（ステップＳ８０９）。

以上のように、第４の実施の形態に係る無線通信装置１００においては、第１の実施の形態と同様に、ミリ波無線通信部１３０で送信する送信データのコピーが無線モジュール統合制御部１２０に保持される。そして、第４の実施の形態に係る無線通信装置１００は、無線通信部をミリ波無線通信部１３０からマイクロ波無線通信部１４０に切り替える際には、この送信データのコピーがマイクロ波無線通信部１４０に転送されることで、ミリ波無線通信部１３０で送信エラーとなった送信データを喪失することなくマイクロ波無線通信部から送信することができ、送信データの喪失により発生する遅延や不具合を回避することができる。また、ミリ波無線通信部１３０に対して不要な送信データを廃棄させる指令をすることで、ミリ波無線通信部１３０における他の宛先へのデータ送信の遅延を回避することができる。さらに、第４の実施の形態では、ミリ波無線通信部１３０内の送信キュー１３２のサイズを小さく設定することで、無線通信部の切り替え時において破棄される送信データを減らすことができる。

なお、第１乃至第４の実施の形態では、使用する無線通信部の周波数帯としてミリ波帯とマイクロ波帯の２つの場合で説明したが、本発明の無線通信方法は、双方の周波数帯が同一の周波数帯で、チャネルが異なる場合にも適用することができる。その場合には、通信する端末の数が多い、通信のトラフィック量が多い、或いは基地局の設置状況が悪い等の通信状況が悪い方の無線通信部の送信データのコピーを無線モジュール統合制御部１２０に保持することで同様の効果を発揮できる。

なお、本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施の形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る無線通信装置のミリ波無線通信部における送信処理の手順を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る無線通信装置のマイクロ波無線通信部における送信処理の手順を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る無線通信装置におけるミリ波無線通信部からマイクロ波無線通信部への切り替え制御の手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る無線通信装置におけるミリ波無線通信部からマイクロ波無線通信部への切り替え制御の手順を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る無線通信装置におけるミリ波無線通信部からマイクロ波無線通信部への切り替え制御の手順を示すフローチャートである。 第４の実施の形態に係る無線通信装置の波無線通信部における送信処理の処理手順を示すフローチャートである。 第４の実施の形態に係る無線通信装置におけるミリ波無線通信部からマイクロ波無線通信部への切り替え制御の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１１０…上位側レイヤ制御部、１２０…無線モジュール統合制御部、１２２…転送先判断部、１２４，１３２，１４２…送信キュー、１２６…転送処理部、１３０…ミリ波無線通信部、１４０…マイクロ波無線通信部

Claims (12)

1. 第１の周波数帯で通信する第１の無線モジュールと、
   第２の周波数帯で通信する第２の無線モジュールと、
   前記第１の無線モジュールまたは前記第２の無線モジュールの一方に対して送信データを出力し、当該一方の無線モジュールによって前記送信データを送信させる制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第２の無線モジュールへ出力する前記送信データのコピーを保持する記憶部を有し、前記送信データを送信させる無線モジュールを、前記第２の無線モジュールから前記第１の無線モジュールへ切り換えた場合に、前記記憶部に保持される前記送信データを前記第１の無線モジュールへ出力し、
   前記第２の無線モジュールは、前記制御部から転送される送信データをアクセス制御層で規定されるフレームに変換して送信及び再送処理を行い、前記送信データの送信完了を把握すると前記制御部に通知するものであって、前記再送処理及び前記送信データの送信完了の把握を送達確認フレームに基づいて行い、
   前記制御部は、前記通知により送信完了を把握した送信データを前記記憶部から削除することを特徴とする無線通信装置。
2. 前記第１の無線モジュールは、第１の指向性を有する前記第１の周波数帯で通信し、
   前記第２の無線モジュールは、前記第１の指向性より高い指向性を有する第２の指向性を有する前記第２の周波数帯で通信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記第２の無線モジュールは、フレームを送信した後に、前記フレームの送達確認フレームを受信した場合には前記フレームの送信処理の成功を前記制御部に通知し、前記送達確認フレームを受信できない場合には前記フレームの再送処理を行い、再送処理後にも前記送達確認フレームを受信できない場合には前記フレームの送信処理の失敗を前記制御部に通知し、
   前記フレームの送信処理が失敗した回数に対して基準値が予め設定されていて、
   前記制御部は、前記第２の無線モジュールでの通信時に、前記フレームの送信処理が失敗した回数が前記基準値を超えた場合には、前記フレームを送信させる無線モジュールを前記第２の無線モジュールから前記第１の無線モジュールへ切り替えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記第２の無線モジュールは、フレームを送信した後に、前記フレームの送達確認フレームを受信した場合には前記フレームの送信処理の成功を前記制御部に通知し、前記送達確認フレームを受信できない場合には前記フレームの再送処理を行い、再送処理後にも前記送達確認フレームを受信できないと、前記フレームの送信処理の失敗を前記制御部に通知し、
   前記制御部は、前記第２の無線モジュールでの通信時において、前記第２の無線モジュールから前記フレームの送信処理の失敗を通知される度に、前記送信処理が失敗したフレームに対応する前記記憶部に保持される前記送信データを前記第１の無線モジュールに転送することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記フレームの送信処理が失敗した回数に対して基準値が予め設定されていて、
   前記制御部は、前記フレームの送信処理が失敗した回数が前記基準値を超えた場合には、前記フレームを送信させる無線モジュールを前記第２の無線モジュールから前記第１の無線モジュールへ切り替えることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
6. 前記制御部は、送信処理が失敗した回数をカウントするための第１の時間間隔が予め設定されていて、前記第１の時間間隔内に前記フレームの送信処理が失敗したことが通知されない場合には、前記送信処理の失敗をカウントした回数をリセットすることを特徴とする請求項３または請求項５に記載の無線通信装置。
7. 送信処理が失敗した回数をカウントするための第２の時間間隔が予め設定されていて、
   前記制御部は、前記第２の設定時間内に前記カウントした送信処理の失敗の回数が前記基準値を超えない場合には、前記カウントした送信処理の失敗の回数をリセットすることを特徴とする請求項３または請求項５に記載の無線通信装置。
8. 前記制御部は、前記記憶部に保持する前記送信データの上限値が予め設定されていて、前記上限値を超えて前記送信データを前記記憶部に保持する場合には、前記記憶部に保持される前記送信データを格納した順番に従って順次削除することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
9. 送信データを保持する第１の送信キューを有し、第１の周波数帯で通信する第１の無線モジュールと、
   あるデータ容量の送信データを保持する第２の送信キューを有し、第２の周波数帯で通信する第２の無線モジュールと、
   前記第１の無線モジュールまたは前記第２の無線モジュールの一方に対して送信データを出力し、当該一方の無線モジュールによって前記送信データを送信させる制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第２の無線モジュールへ出力する前記送信データのコピーを保持する第３の送信キューを有し、前記第２の無線モジュールでの通信時において、前記第２の無線モジュールから前記送信データが送信される毎に前記第３の送信キューから前記送信データを前記第２の送信キューに転送して前記第２の送信キューに送信データを補充して前記第２の送信キューに前記データ容量で前記送信データを保持させ続け、
   前記第２の無線モジュールから前記第１の無線モジュールへ切り替えた場合に、前記第３の送信キューに保持される前記送信データを前記第１の無線モジュールの前記第１の送信キューに転送し、
   前記第２の無線モジュールは、前記制御部から転送される送信データをアクセス制御層で規定されるフレームに変換して送信及び再送処理を行い、前記送信データの送信完了を把握すると前記制御部に通知するものであって、前記再送処理及び前記送信データの送信完了の把握を送達確認フレームに基づいて行い、
   前記制御部は、前記通知により送信完了を把握した送信データを前記第３の送信キューから削除することを特徴とする無線通信装置。
10. 前記第２の送信キューは、前記第３の送信キューの容量と比較して小さく設定されることを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
11. 第１の周波数帯で通信する第１の無線モジュールと、
    第２の周波数帯で通信する第２の無線モジュールと、
    前記第１の無線モジュールまたは前記第２の無線モジュールの一方に対して送信データを出力し、当該一方の無線モジュールによって前記送信データを送信させる制御部と、から構成され、前記第２の無線モジュールは、前記制御部から転送される送信データをアクセス制御層で規定されるフレームに変換して送信及び再送処理を行い、前記送信データの送信完了を把握すると前記制御部に通知するものであって、前記再送処理及び前記送信データの送信完了の把握を送達確認フレームに基づいて行う無線通信装置の制御方法において、
    前記第２の無線モジュールへ出力する前記送信データのコピーを記憶部に保持し、前記送信データを送信させる無線モジュールを、前記第２の無線モジュールから前記第１の無線モジュールへ切り換えた場合に、前記記憶部に保持される前記送信データを前記第１の無線モジュールへ出力し、
    前記通知により送信完了を把握した送信データを前記記憶部から削除することを特徴とする無線通信方法。
12. 送信データを保持する第１の送信キューを有し、第１の周波数帯で通信する第１の無線モジュールと、
    あるデータ容量の送信データを保持する第２の送信キューを有し、第２の周波数帯で通信する第２の無線モジュールと、
    前記第１の無線モジュールまたは前記第２の無線モジュールの一方に対して送信データを出力し、当該一方の無線モジュールによって前記送信データを送信させる制御部と、から構成され、前記第２の無線モジュールは、前記制御部から転送される送信データをアクセス制御層で規定されるフレームに変換して送信及び再送処理を行い、前記送信データの送信完了を把握すると前記制御部に通知するものであって、前記再送処理及び前記送信データの送信完了の把握を送達確認フレームに基づいて行う無線通信装置の制御方法において、
    前記第２の無線モジュールへ出力する前記送信データのコピーを第３の送信キューに保持し、前記第２の無線モジュールでの通信時において、前記第２の無線モジュールから前記送信データが送信される毎に前記第３の送信キューから前記送信データを前記第２の送信キューに転送して前記第２の送信キューに送信データを補充して前記第２の送信キューに前記データ容量で前記送信データを保持させ続け、
    前記第２の無線モジュールから前記第１の無線モジュールへ切り替えた場合に、前記第３の送信キューに保持される前記送信データを前記第１の無線モジュールの前記第１の送信キューに転送し、
    前記通知により送信完了を把握した送信データを前記記憶部から削除することを特徴とする無線通信方法。

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