JP5349447B2 - 無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、１対の無線端末とアクセスポイントとを備える無線通信システムに関する。

近年、伝送速度を増大する技術として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術が注目を集めている（例えば、非特許文献１）。具体的には、ＭＩＭＯ技術では、複数のアンテナのそれぞれから、互いに異なるデータを無線端末（ユーザ端末）に送信することが可能である。従って、伝送容量の増大、伝送信頼性の向上を図ることができる。

ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ、「Ｐａｒｔ１１；Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、２００９年１０月２９日

ところで、一般的には、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワークにおいて、無線端末（以下、ＳＴＡ）間の通信は、アクセスポイント（以下、ＡＰ）を経由して行われる。

しかしながら、ＳＴＡの配置によっては、ＡＰを経由して通信を行うよりも、ＳＴＡ間で直接的に通信を行った方が好ましい状況も存在する。特に、ＭＩＭＯが適用される場合には、遮蔽物などの影響を強く受けるため、ＳＴＡの配置によって伝送速度が大幅に変わることが想定される。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、無線端末（ＳＴＡ）間において、直接的な通信を行うか否かを適切に制御することを可能とする無線通信システムを提供する。

第１の特徴に係る無線通信システム（無線通信システム１００）は、１対の無線端末（無線端末１０）と、前記１対の無線端末と通信を行うアクセスポイント（アクセスポイント２０）とを備える。前記アクセスポイントは、前記１対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、前記１対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部（取得部２３）と、前記スループットの報告に基づいて、前記アクセスポイントを経由して前記１対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び前記１対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部（判定部２４）と、前記１対の無線端末に対して、前記判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部（指示部２５）とを有し、判定部（判定部２４）は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ１よりも低い場合、或いは、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ２を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。
第２の特徴に係る無線通信システム（無線通信システム１００）は、１対の無線端末（無線端末１０）と、前記１対の無線端末と通信を行うアクセスポイント（アクセスポイント２０）とを備える。前記アクセスポイントは、前記１対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、前記１対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部（取得部２３）と、前記スループットの報告に基づいて、前記アクセスポイントを経由して前記１対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び前記１対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部（判定部２４）と、前記１対の無線端末に対して、前記判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部（指示部２５）とを有し、判定部（判定部２４）は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ３よりも低い場合、或いは、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ４を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。

第１または第２の特徴において、前記アクセスポイントは、前記報告端末に対して、前記スループットの報告を要求する要求部（要求部２６）を有する。

第１または第２の特徴において、前記判定部は、前記直接モードにおける前記スループットよりも、前記インフラモードにおける前記スループットが低い場合に、前記直接モードに通信モードを移行すると判定する。

第１または第２の特徴において、前記判定部は、前記インフラモードにおける前記スループットよりも、前記直接モードにおける前記スループットが低い場合に、前記インフラモードに通信モードを移行すると判定する。

第１または第２の特徴において、前記判定部は、前記１対の無線端末間の通信で伝送されるパケットの種別に基づいて、前記直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。

第１または第２の特徴において、前記判定部は、前記１対の無線端末間の通信で伝送されるトラフィック量に基づいて、前記直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。

第１または第２の特徴において、前記判定部は、前記インフラモードにおいて、前記１対の無線端末のうち、一方の無線端末から他方の無線端末に送信すべきデータのバッファ量が所定閾値Ｔｈ５を超えた場合に、前記直接モードに通信モードを移行すると判定する。

第１または第２の特徴において、前記判定部は、前記直接モードにおいて、前記１対の無線端末のうち、一方の無線端末から他方の無線端末に送信すべきデータのバッファ量が所定閾値Ｔｈ６を超えた場合に、前記インフラモードに通信モードを移行すると判定する。

第１または第２の特徴において、前記判定部は、前記直接モードの通信品質及び前記インフラモードの通信品質の少なくとも一方に基づいて、前記インフラモード及び前記直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する。

第１または第２の特徴において、前記直接モードの通信品質は、前記直接モードにおける通信応答速度又は再送率である。前記インフラモードの通信品質は、前記インフラモードにおける通信応答速度又は再送率である。

第１または第２の特徴において、前記指示部は、前記直接モードにおいて、前記１対の無線端末のうち、一方の無線端末から他方の無線端末に送信すべきデータのバッファ量に基づいて、前記１対の無線端末間で用いる伝送路数の増減を前記１対の無線端末に対して指示する。

第１または第２の特徴において、前記指示部は、前記直接モードにおいて、前記スループットの変化量に基づいて、前記１対の無線端末間で用いる伝送路数の増減を前記１対の無線端末に対して指示する。

本発明によれば、無線端末（ＳＴＡ）間において、直接的な通信を行うか否かを適切に制御することを可能とする無線通信システムを提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１００の構成を示す図である。 図２は、第１実施形態に係るアクセスポイント２０の構成を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態に係るメッセージフォーマットを示す図である。 図４は、第１実施形態に係るアクセスポイント２０の動作を示すフロー図である。 図５は、第１実施形態に係るアクセスポイント２０の動作を示すフロー図である。 図６は、変更例１第に係るアクセスポイント２０を示すブロック図である。

以下において、本発明の実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る無線通信システムは、１対の無線端末と、１対の無線端末と通信を行うアクセスポイントとを備える。アクセスポイントは、１対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、１対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部と、スループットの報告に基づいて、アクセスポイントを経由して１対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び１対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部と、１対の無線端末に対して、判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部とを有する。

実施形態では、判定部は、報告端末から取得するスループットの報告に基づいて、インフラモード及び直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する。従って、１対の無線端末間の通信に対して、適切な通信モードを適用することができる。

なお、スループットは、リンクレートであってもよく、エラーレートであってもよく、実測レートであってもよい。

リンクレートは、無線端末間の通信におけるデータの伝送速度の理論値である。例えば、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ）が適用されている場合には、リンクレートは、伝搬環境に基づいて選択された変調方式や符号化方式によって算出される理論値である。

エラーレートは、無線端末間の通信におけるデータの誤り率である。例えば、エラーレートは、ビットエラー率であってもよく、シンボルエラー率であってもよい。

実測レートは、無線端末間の通信におけるデータの伝送速度の実測値である。例えば、無線端末間において往復されるＥｃｈｏメッセージに基づいて実測レートが算出される。具体的には、実測レートは、１回のＥｃｈｏメッセージの往復に成功するまでの時間である。

また、実施形態では、無線通信システムにおいて、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）方式が適用されるケースについて説明する。従って、スループットは、伝搬環境だけではなくて、通信に用いられる伝送路数によって変化することは勿論である。

［第１実施形態］
（無線通信システムの構成）
以下において、第１実施形態に係る無線通信システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る無線通信システム１００の構成を示す図である。

図１に示すように、無線通信システム１００は、１対の無線端末１０（無線端末１０Ａ、無線端末１０Ｂ）と、アクセスポイント２０とを有する。

無線端末１０は、例えば、他の無線端末１０とユーザデータの通信を行うように構成されている。各無線端末１０は、それぞれ、複数のアンテナ１１を有する。ここでは、無線端末１０Ａは、アンテナ１１ＡＡ及びアンテナ１１ＡＢを有する。また、無線端末１０Ｂは、アンテナ１１ＢＡ及びアンテナ１１ＢＢを有する。

アクセスポイント２０は、１対の無線端末１０間において、ユーザデータを中継するように構成されている。アクセスポイント２０は、複数のアンテナ２１（ここでは、アンテナ２１Ａ〜アンテナ２１Ｇ）を有する。

ここで、第１実施形態では、MIMO（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術が用いられる。具体的には、無線端末１０に設けられた複数のアンテナ１１のそれぞれとアクセスポイント２０に設けられた複数のアンテナ２１のそれぞれとの間に伝送路を設定することが可能である。或いは、無線端末１０Ａに設けられた複数のアンテナ１１のそれぞれと無線端末１０Ｂに設けられた複数のアンテナ１１のそれぞれとの間に伝送路を設定することが可能である。

以下においては、アクセスポイント２０を経由して１対の無線端末１０間の通信を行う通信モードをインフラモードと称する。一方で、１対の無線端末１０間で直接的な通信を行う通信モードを直接モードと称する。

なお、無線端末１０及びアクセスポイント２０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに準拠する無線通信機能を有するものとする。

（アクセスポイントの構成）
以下において、第１実施形態に係るアクセスポイントの構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係るアクセスポイント２０の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、アクセスポイント２０は、複数のアンテナ２１と、通信部２２と、取得部２３と、判定部２４と、指示部２５とを有する。

各アンテナ２１は、個別の伝送路を介して信号を送信する。同様に、各アンテナ２１は、個別の伝送路を介して信号を受信する。

通信部２２は、各アンテナ２１を介して信号を送信する。同様に、通信部２２は、各アンテナ２１を介して信号を受信する。詳細には、通信部２２は、信号の変調、信号の復調、信号の符号化、信号の復号化などを行う。

また、通信部２２は、ＬＬＴＤ（Ｌｉｎｋ Ｌａｙｅｒ Ｔｏｐｏｌｏｇｙ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）プロトコルに従って通信を行う機能を有する。

取得部２３は、１対の無線端末１０間のスループットの報告を取得する。取得部２３は、１対の無線端末１０のうち、いずれか少なくとも一方の無線端末１０（報告端末）から、スループットの報告を取得する。なお、取得部２３は、１対の無線端末１０の双方から、スループットの報告を取得してもよい。

なお、スループットは、リンクレートであってもよく、エラーレートであってもよく、実測レートであってもよい。

リンクレートは、無線端末１０間の通信におけるデータ（例えば、ユーザデータ）の伝送速度の理論値である。例えば、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ）が適用されている場合には、リンクレートは、伝搬環境に基づいて選択された変調方式や符号化方式によって算出される理論値である。

エラーレートは、無線端末１０間の通信におけるデータ（例えば、ユーザデータ）の誤り率である。例えば、エラーレートは、ビットエラー率であってもよく、シンボルエラー率であってもよい。なお、エラーレートが高いほど、スループットが低いことは勿論である。

実測レートは、無線端末１０間の通信におけるデータ（例えば、ユーザデータ）の伝送速度の実測値である。例えば、無線端末１０間において往復されるＥｃｈｏメッセージに基づいて実測レートが算出される。具体的には、実測レートは、１回のＥｃｈｏメッセージの往復に成功するまでの時間（平均時間など）である。なお、実測レートの詳細については、例えば、特願２００９−１２９９３３号を参照すべきである。

判定部２４は、１対の無線端末１０の通信に適用すべき通信モードを判定する。通信モードは、アクセスポイント２０を経由して１対の無線端末１０間の通信を行うインフラモード、１対の無線端末１０間で直接的な通信を行う直接モードである。なお、直接モードでは、アクセスポイント２０がデータ（例えば、ユーザデータ）を中継しないことに留意すべきである。

具体的には、判定部２４は、スループットの報告に基づいて、１対の無線端末１０の通信に適用すべき通信モードを判定する。通信モードの判定方法としては、例えば、以下に示す方法が考えられる。

（１）判定部２４は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ１よりも低い場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。すなわち、判定部２４は、インフラモードのスループットが低い場合に、通信モードを直接モードに切り替えるべきであると判定する。

（２）判定部２４は、インフラモードにおいて、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ２を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。すなわち、判定部２４は、インフラモードにおいて、当初のスループットが確保できずに、スループットが低下してきた場合に、通信モードを直接モードに切り替えるべきであると判定する。

（３）判定部２４は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ３よりも低い場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。すなわち、判定部２４は、直接モードのスループットが低い場合に、通信モードをインフラモードに切り替えるべきであると判定する。

（４）判定部２４は、直接モードにおいて、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ４を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。判定部２４は、直接モードにおいて、当初のスループットが確保できずに、スループットが低下してきた場合に、通信モードをインフラモードに切り替えるべきであると判定する。

（５）判定部２４は、直接モードにおけるスループットよりも、インフラモードにおけるスループットが低い場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。

（６）判定部２４は、インフラモードにおけるスループットよりも、直接モードにおけるスループットが低い場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。

このように、判定部２４は、各通信モードにおけるスループットに基づいて、インフラモード及び直接モードの中から、最適な通信モードを適用すべき旨を判定する。なお、判定部２４は、通信モードを切り替えてから一定期間に亘って通信モードの再切替えを行わないように構成されていてもよい。

なお、判定部２４は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ１よりも低く、かつ、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ２を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定してもよい。或いは、判定部２４は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ３よりも低く、かつ、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ４を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定してもよい。

或いは、判定部２４は、通信品質に基づいて、１対の無線端末１０の通信に適用すべき通信モードを判定してもよい。ここで、通信品質は、例えば、通信応答速度や再送率（再送回数）である。

第１に、通信応答速度について説明する。例えば、直接モードにおいて、通信応答速度は、無線端末１０間において直接的にＥｃｈｏメッセージを往復させることによって、Ｅｃｈｏメッセージの送信からＥｃｈｏメッセージの受信までの時間によって測定される。また、インフラモードにおいて、通信応答速度は、無線端末１０間においてアクセスポイント２０を経由してＥｃｈｏメッセージを往復させることによって、Ｅｃｈｏメッセージの送信からＥｃｈｏメッセージの受信までの時間によって測定される。

なお、通信応答速度は、ＭＡＣ層などのレイヤ２で測定されてもよく、レイヤ２よりも上位層（例えば、アプリケーション層）で測定されてもよい。

判定部２４は、直接モードの通信応答速度及びインフラモードの通信応答速度の少なくとも一方に基づいて、１対の無線端末１０の通信に適用すべき通信モードを判定する。例えば、判定部２４は、パケット応答速度が所定閾値よりも低い場合に、直接モード（又は、インフラモード）からインフラモード（又は、直接モード）に通信モードを移行すると判定する。

或いは、判定部２４は、直接モードの通信応答速度とインフラモードの通信応答速度との比較結果に基づいて、１対の無線端末１０の通信に適用すべき通信モードを判定する。詳細には、判定部２４は、直接モードの通信応答速度がインフラモードの通信応答速度よりも所定閾値以上小さい場合に、通信モードを直接モードに移行すると判定する。逆に、判定部２４は、インフラモードの通信応答速度が直接モードの通信応答速度よりも所定閾値以上小さい場合に、通信モードをインフラモードに移行すると判定する。

第２に、再送率について説明する。再送率は、一定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）内において、再送カウンタによって計数される再送回数によって測定される。なお、再送回数は、再送制御が適用されるレイヤで測定されることが好ましい。例えば、再送率は、ＭＡＣ層などのレイヤ２で測定されてもよく、レイヤ２よりも上位層（例えば、アプリケーション層）で測定されてもよい。

判定部２４は、直接モードの再送率及びインフラモードの再送率の少なくとも一方に基づいて、１対の無線端末１０の通信に適用すべき通信モードを判定する。例えば、判定部２４は、再送率が所定閾値よりも低い場合に、直接モード（又は、インフラモード）からインフラモード（又は、直接モード）に通信モードを移行すると判定する。

或いは、判定部２４は、直接モードの再送率とインフラモードの再送率との比較結果に基づいて、１対の無線端末１０の通信に適用すべき通信モードを判定する。詳細には、判定部２４は、直接モードの再送率がインフラモードの再送率よりも所定閾値以上小さい場合に、通信モードを直接モードに移行すると判定する。逆に、判定部２４は、インフラモードの再送率が直接モードの再送率よりも所定閾値以上小さい場合に、通信モードをインフラモードに移行すると判定する。

なお、判定部２４は、スループット及び通信品質の双方に基づいて、１対の無線端末１０の通信に適用すべき通信モードを判定してもよい。

指示部２５は、１対の無線端末１０に対して、判定部２４によって判定された通信モードへの移行を指示する。例えば、指示部２５は、直接モードに通信モードを移行すると判定部２４によって判定された場合に、１対の無線端末１０に対して、直接モードへの移行を指示する。同様に、指示部２５は、インフラモードに通信モードを移行すると判定部２４によって判定された場合に、１対の無線端末１０に対して、インフラモードへの移行を指示する。

（メッセージフォーマット）
以下において、第１実施形態に係るメッセージフォーマットの一例について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係るメッセージフォーマットの一例を示す図である。ここで、図３では、データユニットとしてＭＰＤＵを例示し、複数のデータユニットによって構成される集合データユニットとして、Ａ−ＭＰＤＵを例示する。

図３に示すように、Ａ−ＭＰＤＵは、複数のＭＰＤＵによって構成される。Ａ−ＭＰＤＵは、ＣＲＣ、ＭＰＤＵヘッダ、ＭＰＤＵペイロード、ＦＣＳ、ＰＡＤを含む。ＣＲＣ、ＭＰＤＵヘッダ、ＭＰＤＵペイロード、ＦＣＳ、ＰＡＤは、１フレームを構成する。

ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）は、１フレームの誤り検出に用いるビット列である。

ＭＰＤＵヘッダは、ＭＰＤＵのヘッダである。ＭＰＤＵヘッダは、フレーム制御、デュレーション、アドレス、シーケンス制御、ＱｏＳ制御などを含む。フレーム制御は、ＭＰＤＵペイロードに含まれるサブフレームの構成を示すフィールドである。デュレーションは、ＭＰＤＵの搬送に必要な予測時間を示すフィールドである。アドレスは、ＭＰＤＵの宛先を示すフィールドである。シーケンス制御は、ＭＰＤＵの順序を示すフィールドである。ＱｏＳ制御は、ＭＰＤＵに要求される品質を示すフィールドである。

ＭＰＤＵペイロードは、ユーザデータ或いは誤り訂正データを含む。例えば、Ａ−ＭＰＤＵがユーザデータユニットを含む場合には、ＭＰＤＵペイロードにはユーザデータが含まれる。Ａ−ＭＰＤＵが誤り訂正データユニットを含む場合には、ＭＰＤＵペイロードには誤り訂正データが含まれる。

ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）は、１フレームの誤り検出及び誤り検出に用いるビット列である。

ＰＡＤ（Ｐａｄｄｉｎｇ Ｄａｔａ）は、１フレームに含まれるデータ長を調整するためのビット列である。例えば、ＰＡＤは、１フレーム長が整数バイトとなるように、データの不足を調整するためのビット列である。

（アクセスポイントの動作）
以下において、第１実施形態に係るアクセスポイントの動作について、図面を参照しながら説明する。図４及び図５は、第１実施形態に係るアクセスポイント２０の動作を示すフロー図である。図４は、インフラモードにおいて、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定するフローを示している。図５は、直接モードにおいて、インフラモードに通信モードを移行するか否かを判定するフローを示している。

第１に、インフラモードにおいて、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定するフローについて、図４を参照しながら説明する。

図４に示すように、ステップ１１０において、１対の無線端末１０間の通信にインフラモードが適用されている。

ステップ１２０において、アクセスポイント２０は、１対の無線端末１０のうち、少なくとも一方の無線端末１０（報告端末）から、スループットの報告を取得する。

ステップ１３０において、アクセスポイント２０は、１対の無線端末１０間の通信に適用すべき通信モードを判定する。例えば、アクセスポイント２０は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ１よりも低い場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。或いは、アクセスポイント２０は、インフラモードにおいて、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ２を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。或いは、アクセスポイント２０は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ１よりも低く、かつ、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ２を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。

なお、アクセスポイント２０は、直接モードにおけるスループットよりも、インフラモードにおけるスループットが低い場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定してもよい。

ステップ１４０において、アクセスポイント２０は、直接モードに通信モードを移行すると判定されたか否かを判定する。アクセスポイント２０は、直接モードに通信モードを移行すると判定された場合に、ステップ１５０の処理に移る。一方で、アクセスポイント２０は、直接モードに通信モードを移行しないと判定された場合に、ステップ１６０の処理に移る。

ステップ１５０において、アクセスポイント２０は、１対の無線端末１０に対して、直接モードへの移行を指示する。

ステップ１６０において、アクセスポイント２０は、通信モードを移行せずに、インフラモードを維持する。

第２に、直接モードにおいて、インフラモードに通信モードを移行するか否かを判定するフローについて、図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、ステップ２１０において、１対の無線端末１０間の通信に直接モードが適用されている。

ステップ２２０において、アクセスポイント２０は、１対の無線端末１０のうち、少なくとも一方の無線端末１０（報告端末）から、スループットの報告を取得する。

ステップ２３０において、アクセスポイント２０は、１対の無線端末１０間の通信に適用すべき通信モードを判定する。例えば、アクセスポイント２０は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ３よりも低い場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。或いは、アクセスポイント２０は、直接モードにおいて、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ４を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。或いは、アクセスポイント２０は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Ｔｈ３よりも低く、かつ、スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ４を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。

なお、アクセスポイント２０は、インフラモードにおけるスループットよりも、直接モードにおけるスループットが低い場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定してもよい。

ステップ２４０において、アクセスポイント２０は、インフラモードに通信モードを移行すると判定されたか否かを判定する。アクセスポイント２０は、インフラモードに通信モードを移行すると判定された場合に、ステップ２５０の処理に移る。一方で、アクセスポイント２０は、インフラモードに通信モードを移行しないと判定された場合に、ステップ２６０の処理に移る。

ステップ２５０において、アクセスポイント２０は、１対の無線端末１０に対して、インフラモードへの移行を指示する。

ステップ２６０において、アクセスポイント２０は、通信モードを移行せずに、直接モードを維持する。

（作用及び効果）
第１実施形態では、判定部２４は、報告端末から取得するスループットの報告に基づいて、インフラモード及び直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する。従って、１対の無線端末間の通信に対して、適切な通信モードを適用することができる。

例えば、スループットが低い場合に、通信モードを切り替えることによって、その時点で最適な通信モードを適用することができる。また、当初のスループットが確保できずに、スループットが低下してきた場合に、通信モードを切り替えることによって、その時点で最適な通信モードを適用することができる。

特に、ＭＩＭＯが適用される場合には、遮蔽物などの影響を強く受けるため、ＳＴＡの配置によって伝送速度が大幅に変わることが想定される。従って、ＭＩＭＯが適用される場合には、スループットの報告に基づいて、通信モードを適用するかを判定することが重要であることに留意すべきである。

［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。

具体的には、変更例１では、図６に示すように、アクセスポイント２０は、図２に示す構成に加えて、要求部２６を有する。要求部２６は、報告端末に対して、スループットの報告を要求する。例えば、要求部２６は、一定期間毎に、スループットの報告を要求する。或いは、要求部２６は、通信モードが切り替わった場合に、スループットの報告を要求する。

［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例２について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。

具体的には、変更例２では、判定部２４は、１対の無線端末１０間の通信で伝送されるパケットの種別に基づいて、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。

例えば、判定部２４は、１対の無線端末１０間の通信で伝送されるパケットが、リアルタイム性が要求されるパケットである場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。或いは、判定部２４は、１対の無線端末１０間の通信で伝送されるパケットが、トラフィック量が大きいＱｏＳパラメータを有する場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。

［変更例３］
以下において、第１実施形態の変更例３について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。

具体的には、変更例３では、判定部２４は、１対の無線端末１０間の通信で伝送されるトラフィック量に基づいて、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。

例えば、判定部２４は、１対の無線端末１０間の通信で伝送されるトラフィック量所定閾値よりも大きい場合に、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。

［変更例４］
以下において、第１実施形態の変更例４について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。

具体的には、変更例４では、判定部２４は、インフラモードにおいて、１対の無線端末１０のうち、一方の無線端末１０から他方の無線端末１０に送信すべきデータのバッファ量が所定閾値Ｔｈ５を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。すなわち、インフラモードにおいて、無線端末１０に設けられるバッファにデータが滞留する場合に、判定部２４は、通信モードを直接モードに切り替えると判定する。

或いは、変更例４では、判定部２４は、直接モードにおいて、１対の無線端末１０のうち、一方の無線端末１０から他方の無線端末１０に送信すべきデータのバッファ量が所定閾値Ｔｈ６を超えた場合に、インフラモードに通信モードに移行すると判定する。すなわち、直接モードにおいて、無線端末１０に設けられるバッファにデータが滞留する場合に、判定部２４は、通信モードをインフラモードに切り替えると判定する。

［変更例５］
以下において、第１実施形態の変更例５について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。

具体的には、変更例５では、指示部２５は、直接モードにおいて、１対の無線端末１０のうち、一方の無線端末１０から他方の無線端末１０に送信すべきデータのバッファ量に基づいて、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の増減を１対の無線端末１０に対して指示する。詳細には、直接モードにおいて、無線端末１０に設けられるバッファにデータの滞留量が多い場合には、指示部２５は、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の増加を１対の無線端末１０に対して指示する。一方で、直接モードにおいて、無線端末１０に設けられるバッファにデータの滞留量が少ない場合には、或いは、データの滞留が存在しない場合には、指示部２５は、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の減少を１対の無線端末１０に対して指示する。

［変更例６］
以下において、第１実施形態の変更例６について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。

具体的には、変更例６では、指示部２５は、直接モードにおいて、スループットの変化量に基づいて、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の増減を１対の無線端末１０に対して指示する。詳細には、直接モードにおいて、１対の無線端末１０間の通信に要求されるスループットよりも現時点のスループットが低い場合に、指示部２５は、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の増加を１対の無線端末１０に対して指示する。一方で、直接モードにおいて、１対の無線端末１０間の通信に要求されるスループットよりも現時点のスループットが高い場合に、指示部２５は、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の減少を１対の無線端末１０に対して指示する。

［変更例７］
以下において、第１実施形態の変更例７について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。

具体的には、変更例７では、指示部２５は、インフラモードにおいて、１対の無線端末１０のうち、一方の無線端末１０から他方の無線端末１０に送信すべきデータのバッファ量に基づいて、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の増減を１対の無線端末１０に対して指示する。詳細には、インフラモードにおいて、無線端末１０に設けられるバッファにデータの滞留量が多い場合には、指示部２５は、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の増加を１対の無線端末１０に対して指示する。一方で、インフラモードにおいて、無線端末１０に設けられるバッファにデータの滞留量が少ない場合には、或いは、データの滞留が存在しない場合には、指示部２５は、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の減少を１対の無線端末１０に対して指示する。

［変更例８］
以下において、第１実施形態の変更例８について説明する。以下においては、第１実施形態に対する差異について主として説明する。

具体的には、変更例８では、指示部２５は、インフラモードにおいて、スループットの変化量に基づいて、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の増減を１対の無線端末１０に対して指示する。詳細には、インフラモードにおいて、１対の無線端末１０間の通信に要求されるスループットよりも現時点のスループットが低い場合に、指示部２５は、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の増加を１対の無線端末１０に対して指示する。一方で、インフラモードにおいて、１対の無線端末１０間の通信に要求されるスループットよりも現時点のスループットが高い場合に、指示部２５は、１対の無線端末１０間で用いる伝送路数の減少を１対の無線端末１０に対して指示する。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では特に触れていないが、無線端末１０は、アクセスポイント２０に対して、スループットの報告を自律的に送信してもよい。例えば、無線端末１０は、一定期間毎に、スループットの報告を送信する。或いは、無線端末１０は、通信モードが切り替わった場合に、スループットの報告を送信する。

変更例１〜８は、互いに異なる他の変更例と組み合わせて、第１実施形態に適用されてもよい。すなわち、変更例１〜８の中から選択された２以上の変更例が第１実施形態に適用されてもよい。

上述した閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ６は、任意に定めることが可能である。すなわち、閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ６は、互いに異なる値であってもよく、互いに同じ値であってもよい。

１０…無線端末、１１…アンテナ、２０…アクセスポイント、２１…アンテナ、２２…通信部、２３…取得部、２４…判定部、２５…指示部、２６…要求部、１００…無線通信システム

Claims (3)

1. １対の無線端末と、前記１対の無線端末と通信を行うアクセスポイントとを備える無線通信システムであって、
   前記アクセスポイントは、
   前記１対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、前記１対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部と、
   前記スループットの報告に基づいて、前記アクセスポイントを経由して前記１対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び前記１対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部と、
   前記１対の無線端末に対して、前記判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部とを有し、
   前記判定部は、前記インフラモードにおいて、前記スループットが所定閾値Ｔｈ１よりも低い場合、或いは、前記スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ２を超えた場合に、前記直接モードに通信モードを移行すると判定することを特徴とする無線通信システム。
2. １対の無線端末と、前記１対の無線端末と通信を行うアクセスポイントとを備える無線通信システムであって、
   前記アクセスポイントは、
   前記１対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、前記１対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部と、
   前記スループットの報告に基づいて、前記アクセスポイントを経由して前記１対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び前記１対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部と、
   前記１対の無線端末に対して、前記判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部とを有し、
   前記判定部は、前記直接モードにおいて、前記スループットが所定閾値Ｔｈ３よりも低い場合、或いは、前記スループットの低下量が所定閾値Ｔｈ４を超えた場合に、前記インフラモードに通信モードを移行すると判定することを特徴とする無線通信システム。
3. 前記アクセスポイントは、前記報告端末に対して、前記スループットの報告を要求する要求部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。

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