無線通信系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，特別涉及包括多個進行機器通信的通信裝置的無線通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]以往，在以LTE(Long Term Evolut1n:長期演進)為首的公眾無線通信系統(tǒng)中，能通過信息包連接來對用戶提供各種服務。在這種公眾無線通信系統(tǒng)中，根據服務所請求的信息速度和延遲量等是不同的。因此，公眾無線通信系統(tǒng)準備與QoS(Quality ofService:服務質量)相應的多個等級，按每個服務設定適當的承載。圖20是表示LTE的分級的圖。參照圖20，在LTE中準備了 9個等級。
[0003]另外，近年來，無需用戶操作而機器彼此進行通信(機器通信)的MTC(MachineType Communicat1n:機器類通信)的領域受到關注。MTC的應用領域涵蓋了安全、醫(yī)療、農業(yè)、工廠自動化、生命線控制等多個分支。作為MTC的應用領域，如以下非專利文獻I所示，將用稱為智能電表的測量器測量的電力等信息集中來高效地進行送配電的智能電網尤其受到關注。
[0004]可以預料這種MTC設備彼此的通信和管理MTC設備的MTC服務器與MTC設備之間的通信在今后會大大擴展?，F在，如在非專利文獻2中記載的那樣，正在研宄對該通信應用使用 LTE 等 3GPP (Third Generat1n Partnership Project:第三代合作伙伴項目)網絡的方式、使用IEEE802.15標準的近距離通信方式的方式等。
[0005]然而，由于MTC涉及非常多的設備，有可能控制信號會膨脹。而在以下的非專利文獻2中提出了基于組的MTC管理方法。在該MTC管理方法中，利用QoS的容許值來將各種QoS請求的MTC設備分組，對各MTC設備分配與組相應的AGTI (Access Grant Time Interval:接入準許時間間隔)。
[0006]MTC設備的通信方式例如如以下的非專利文獻3記載的那樣，IDMA(InterleaveDivis1n Multiple Access:交織分多址接入)方式受到關注。另外，在非專利文獻3中，作為將IDMA方式用于MTC通信的優(yōu)點，舉出了不需要調度和能有效地實現多用戶免干擾。
[0007]以下，說明IDMA方式的信號接收處理和解調處理。對于移動體通信的信道，使用將 IDMA 和 OFDM (Orthogonal Frequency Divis1n Multiplexing:正交頻分復用)組合使用的稱為0FDM-1DMA的方式特別有效。在以下的非專利文獻4中說明了這種0FDM-1DMA的原理。另外，圖21是用于說明0FDM-1DMA的原理的圖。
[0008]參照圖21，首先，各用戶的各MTC設備用編碼器對發(fā)送目標數據進行編碼。然后，各MTC設備用交織器對編碼后的數據進行交織。然后，各MTC設備對交織后的信號進行調制。然后，各MTC設備對調制后的信號進行逆離散傅立葉變換。由此，在各MTC設備中生成發(fā)送信號。在MTC設備間共用編碼器。在每個設備中使用不同的交織器。
[0009]對基站裝置的天線輸入的信號混合了多個MTC設備的信號。另外，在對基站裝置的天線輸入的信號中還加入有噪聲和干擾?；狙b置對該信號進行離散傅立葉變換。然后，基站裝置對通過離散傅立葉變換得到的信號進行MUD (Multi User Detect1n:多用戶檢測)。由此，基站裝置將接收到的信號分離為各用戶的信號。MUD從混合有多個用戶的信號的信號中提取各用戶的信號成分。在MUD中，采用對IDMA信號通過反復處理來逐漸減少干擾成分的方法。
[0010]圖22是用于說明MUD的動作的圖。參照圖22，在基站裝置中進行了 DFT處理的信號被發(fā)送到ESE (Elementary Signal Estimator:基本信號估計器)。ESE使用高斯近似來求出各比特的平均值和方差。ESE將該平均值和方差發(fā)送到各用戶的設備的與交織器對應的解交織器。解交織器將解交織后的信號(輸出)發(fā)送到APP (A Poster1ri Probability:后驗概率)解碼器。APP解碼器根據信道比特的對數似然的接收系列進行解碼，將解碼結果作為各用戶用的解碼后的信號輸出，并且進行再編碼來提高對數似然信息的精度，輸出到交織器。ESE基于從各APP解碼器發(fā)送的各用戶的發(fā)送信號的似然信息再次計算平均值和方差。MUD反復進行以上的處理，由此提高信號估計的精度。
[0011]另外，特開2007-60212號公報(專利文獻I)中公開了如下構成:在基站裝置與便攜終端裝置之間的上行鏈路通信中，使用進行發(fā)送數據的中繼的中繼器(中繼裝置、重發(fā)器)。
[0012]另外，在以下非專利文獻5中說明了應用于機器通信的蜂窩技術的全球標準化動向。
_3] 現有技術文獻_4] 專利文獻
[0015]專利文獻1:特開2007-60212號公報_6] 非專利文獻
[0017]非專利文獻1:富永(5力、只Y—卜夕' '；V F t ICT[II]，電子情報通信學會誌(富永等，智能電網和ICT[II]，電子信息通信學會志)Vol.95，N0.1, 2012年
[0018]非專利文獻2:Shao_Yu Lien et.al., Toward Ubiquitous Massive Accesses in3GPP Machine-to-Machine Communicat1ns (面向3GPP機器到機器通信中的泛網海量接入)，IEEE Communicat1ns Magazine (IEEE 通信雜志)，2011 年 4 月
[0019]非專利文獻3:RCS2011 一 342:松本他、小^ V卜通信朽If 6 IDMA ?特性評価(松本等，小信息包通信中的IDMA的特性評價)
[0020]非專利文獻4:Li Ping et.al., The OFDM-1DMA Approach to WirelessCommunicat1n Systems (無線通信系統(tǒng)的 OFDM-1DMA 處理)，IEEE WirelessCommunicat1ns (IEEE 無線通信)，2007 年 6 月
[0021]非專利文獻5 ? '> V通信 > 只尹A向汀七少歹技術標準化活動”(“面向機器通信系統(tǒng)的蜂窩技術標準化活動”)、[在線]、[平成24年10月3日檢索]、互聯(lián)網< URL:http://Panasonic, c0.jp/ptj/v5701/pdf/p0206.pdf >

【發(fā)明內容】

[0022]發(fā)明要解決的問題
[0023]然而，非專利文獻2的MTC管理方法需要各個MTC設備進行連接請求。因此，在該MTC管理方法中，無法減少與連接請求有關的控制信號。另外，在該MTC管理方法中，在系統(tǒng)不滿足MTC設備的容許值的情況下拒絕連接。因此，在該MTC管理方法中，無法滿足連接大量MTC設備的請求。
[0024]另一方面，在非專利文獻3的方法中，省略了接入請求的過程。因此，基站裝置不知道是哪個MTC設備發(fā)送來的。因此，實際上基站裝置也需要假定未發(fā)送數據的MTC設備的信號來進行接收處理。具體地說，基站裝置進行實際上未發(fā)送的信號的接收處理，因此需要考慮實際上未發(fā)送的信號的成分來生成運算處理的變量值。因此，在MUD的反復處理的初始階段會產生誤差。這樣，在基站裝置的MUD中會發(fā)生多余的運算，并且接收性能有可能惡化。
[0025]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供多個進行機器通信的通信裝置(MTC設備)能高效地連接到基站裝置的無線通信系統(tǒng)。
[0026]用于解決問題的方案
[0027](I)根據本發(fā)明的某個方面，無線通信系統(tǒng)具備:多個通信裝置，其分別進行機器通信；以及基站裝置，其與多個通信裝置進行無線通信。多個通信裝置被區(qū)分為:第I組的通信裝置，其能用第I應用數據格式向基站裝置發(fā)送數據；以及第2組的通信裝置，其用第2應用數據格式向基站裝置發(fā)送數據?；狙b置對第I組的通信裝置中的從基站裝置發(fā)送的預定的信號的路徑損耗小于閾值的各個通信裝置分配用于發(fā)送數據的第I無線資源，對路徑損耗大于等于閾值的各個通信裝置分配用于發(fā)送數據的第2無線資源。路徑損耗小于閾值的各個通信裝置包括第I發(fā)送單元，上述第I發(fā)送單元用第I無線資源對基站裝置發(fā)送數據。路徑損耗大于等于閾值的各個通信裝置包括第2發(fā)送單元，上述第2發(fā)送單元用第I無線資源對基站裝置發(fā)送數據。
[0028](2)優(yōu)選基站裝置將預定的信號的發(fā)送強度和與路徑損耗有關的閾值發(fā)送到第I組的各個通信裝置。第I組的各個通信裝置用預定的信號的接收強度和發(fā)送強度判斷路徑損耗是否小于閾值。
[0029](3)優(yōu)選第I組的各個通信裝置在對基站裝置發(fā)送用于請求對基站裝置的接入的請求信號后，將數據發(fā)送到基站裝置。分配單元對路徑損耗小于閾值的各個通信裝置分配用于發(fā)送請求信號的第3無線資源，對路徑損耗大于等于閾值的各個通信裝置分配用于發(fā)送請求信號的第4無線資源。
[0030](4)根據本發(fā)明的其它方面，無線通信系統(tǒng)具備:多個通信裝置，其分別進行機器通信；以及基站裝置，其與多個通信裝置進行無線通信。多個通信裝置被區(qū)分為:第I組的通信裝置，其用第I應用數據格式向基站裝置發(fā)送數據；以及第2組的通信裝置，其用第2應用數據格式向基站裝置發(fā)送數據。基站裝置包括分配單元，上述分配單元對第I組的通信裝置中的離基站裝置的距離小于閾值的各個通信裝置分配用于發(fā)送數據的第I無線資源，對距離大于等于閾值的各個通信裝置分配用于發(fā)送數據的第2無線資源。距離小于閾值的各個通信裝置包括第I發(fā)送單元，上述第I發(fā)送單元用第I無線資源對基站裝置發(fā)送數據。距離大于等于閾值的各個通信裝置包括第2發(fā)送單元，上述第2發(fā)送單元用第I無線資源對基站裝置發(fā)送數據。
[0031](5)優(yōu)選第I組的各個通信裝置在數據發(fā)送前將用于請求對基站裝置的接入的請求信號和表示通信裝置的位置的位置信息發(fā)送到基站裝置?；狙b置還包括算出單元，上述算出單元基于各位置信息針對第I組的各個通信裝置算出該通信裝置與基站裝置之間的距離。分配單元基于算出的距離對第I組的各個通信裝置分配第I無線資源或者第2無線資源。
[0032](6)優(yōu)選無線通信系統(tǒng)還具備控制裝置，上述控制裝置通過基站裝置控制多個通信裝置。對第I組的各個通信裝置設定共用的第I組識別符。對第2組的各個通信裝置設定共用的第2識別符。基站裝置和控制裝置中的任一個根據路徑損耗(或者距離)對具有第I組識別符的各個通信裝置分配第I無線資源或者第2無線資源。
[0033](7)優(yōu)選從基站裝置發(fā)送的包括表示第I無線資源的分配的分配信息的第I控制信息和包括表示第2無線資源的分配的分配信息的第2控制信息還分別含有用于識別通信裝置的多個裝置識別符。
[0034](8)優(yōu)選第I控制信息包括路徑損耗小于閾值的各個通信裝置所使用的共用的信號形式。第2控制信息包括路徑損耗大于等于閾值的各個通信裝置所使用的共用的信號形式。
[0035](9)優(yōu)選第I組的各個通信裝置發(fā)送的數據是通過按每個通信裝置而不同的交織圖案生成的基于交織分多址接入方式的數據。
[0036](10)優(yōu)選在第I應用數據格式中，數據塊的大小被規(guī)定為預定的值。
[0037](11)優(yōu)選第I組的各個通信裝置具有預定的第I功能。第2組的各個通信裝置具有預定的第2功能。
[0038]發(fā)明效果
[0039]根據上述構成，多個進行機器通信的通信裝置(MTC設備)能高效地連接到基站裝置。
【附圖說明】
[0040]圖1是表示無線通信系統(tǒng)I的概要構成的圖。
[0041]圖2是用于說明MTC設備100A?100H的分組的圖。
[0042]圖3是表示MTC設備100的硬件構成的概要的圖。
[0043]圖4是表示基站裝置200的典型硬件構成的圖。
[0044]圖5是用于說明MTC設備100的主要分組的圖。
[0045]圖6是用于說明接入請求接受區(qū)間的一個例子的圖。
[0046]圖7是表示接入許可信號(控制信息)中包含的資源分配信息的格式的圖。
[0047]圖8是用于說明所分配的資源的一個例子的圖。
[0048]圖9是表示子組A的MTC設備100E?100H(監(jiān)視照相機)中使用的應用的數據格式的圖。
[0049]圖10是表示子組B的MTC設備100A?100D (電表)中使用的應用的數據格式的圖。
[0050]圖11是用于說明MTC設備100的功能性構成和基站裝置200的功能性構成的圖。
[0051]圖12是表示無線通信系統(tǒng)I的處理流程的流程圖。
[0052]圖13是表示無線通信系統(tǒng)I'的概要構成的圖。
[0053]圖14是表示MTC設備10(V的硬件構成的概要的圖。
[0054]圖15是用于說明接入請求接受區(qū)間的一個例子的圖。
[0055]圖16是表示資源分配信息的格式8的圖。
[0056]圖17是用于說明所分配的資源的一個例子的圖。
[0057]圖18是用于說明MTC設備100A'?100D'的功能性構成和基站裝置20(V的功能性構成的圖。
[0058]圖19是表示無線通信系統(tǒng)I'的處理流程的流程圖。
[0059]圖20是表示LTE的分級的圖。
[0060]圖21是用于說明OFDM-1DMA的原理的圖。
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