無(wú)線通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，特別涉及包括多個(gè)進(jìn)行機(jī)器通信的通信裝置的無(wú)線通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在以LTE(Long Term Evolut1n:長(zhǎng)期演進(jìn))為首的公眾無(wú)線通信系統(tǒng)中，能通過(guò)信息包連接來(lái)對(duì)用戶(hù)提供各種服務(wù)。在這種公眾無(wú)線通信系統(tǒng)中，根據(jù)服務(wù)所請(qǐng)求的信息速度和延遲量等是不同的。因此，公眾無(wú)線通信系統(tǒng)準(zhǔn)備與QoS(Quality ofService:服務(wù)質(zhì)量)相應(yīng)的多個(gè)等級(jí)，按每個(gè)服務(wù)設(shè)定適當(dāng)?shù)某休d。圖20是表示LTE的分級(jí)的圖。參照?qǐng)D20，在LTE中準(zhǔn)備了 9個(gè)等級(jí)。
[0003]另外，近年來(lái)，無(wú)需用戶(hù)操作而機(jī)器彼此進(jìn)行通信(機(jī)器通信)的MTC(MachineType Communicat1n:機(jī)器類(lèi)通信)的領(lǐng)域受到關(guān)注。MTC的應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了安全、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、工廠自動(dòng)化、生命線控制等多個(gè)分支。作為MTC的應(yīng)用領(lǐng)域，如以下非專(zhuān)利文獻(xiàn)I所示，將用稱(chēng)為智能電表的測(cè)量器測(cè)量的電力等信息集中來(lái)高效地進(jìn)行送配電的智能電網(wǎng)尤其受到關(guān)注。
[0004]可以預(yù)料這種MTC設(shè)備彼此的通信和管理MTC設(shè)備的MTC服務(wù)器與MTC設(shè)備之間的通信在今后會(huì)大大擴(kuò)展?，F(xiàn)在，如在非專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的那樣，正在研宄對(duì)該通信應(yīng)用使用 LTE 等 3GPP (Third Generat1n Partnership Project:第三代合作伙伴項(xiàng)目)網(wǎng)絡(luò)的方式、使用IEEE802.15標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備，有可能控制信號(hào)會(huì)膨脹。而在以下的非專(zhuān)利文獻(xiàn)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(lái)將各種QoS請(qǐng)求的MTC設(shè)備分組，對(duì)各MTC設(shè)備分配與組相應(yīng)的AGTI (Access Grant Time Interval:接入準(zhǔn)許時(shí)間間隔)。
[0006]MTC設(shè)備的通信方式例如如以下的非專(zhuān)利文獻(xiàn)3記載的那樣，IDMA(InterleaveDivis1n Multiple Access:交織分多址接入)方式受到關(guān)注。另外，在非專(zhuān)利文獻(xiàn)3中，作為將IDMA方式用于MTC通信的優(yōu)點(diǎn)，舉出了不需要調(diào)度和能有效地實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)免干擾。
[0007]以下，說(shuō)明IDMA方式的信號(hào)接收處理和解調(diào)處理。對(duì)于移動(dòng)體通信的信道，使用將 IDMA 和 OFDM (Orthogonal Frequency Divis1n Multiplexing:正交頻分復(fù)用)組合使用的稱(chēng)為0FDM-1DMA的方式特別有效。在以下的非專(zhuān)利文獻(xiàn)4中說(shuō)明了這種0FDM-1DMA的原理。另外，圖21是用于說(shuō)明0FDM-1DMA的原理的圖。
[0008]參照?qǐng)D21，首先，各用戶(hù)的各MTC設(shè)備用編碼器對(duì)發(fā)送目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。然后，各MTC設(shè)備用交織器對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織。然后，各MTC設(shè)備對(duì)交織后的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。然后，各MTC設(shè)備對(duì)調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行逆離散傅立葉變換。由此，在各MTC設(shè)備中生成發(fā)送信號(hào)。在MTC設(shè)備間共用編碼器。在每個(gè)設(shè)備中使用不同的交織器。
[0009]對(duì)基站裝置的天線輸入的信號(hào)混合了多個(gè)MTC設(shè)備的信號(hào)。另外，在對(duì)基站裝置的天線輸入的信號(hào)中還加入有噪聲和干擾?；狙b置對(duì)該信號(hào)進(jìn)行離散傅立葉變換。然后，基站裝置對(duì)通過(guò)離散傅立葉變換得到的信號(hào)進(jìn)行MUD (Multi User Detect1n:多用戶(hù)檢測(cè))。由此，基站裝置將接收到的信號(hào)分離為各用戶(hù)的信號(hào)。MUD從混合有多個(gè)用戶(hù)的信號(hào)的信號(hào)中提取各用戶(hù)的信號(hào)成分。在MUD中，采用對(duì)IDMA信號(hào)通過(guò)反復(fù)處理來(lái)逐漸減少干擾成分的方法。
[0010]圖22是用于說(shuō)明MUD的動(dòng)作的圖。參照?qǐng)D22，在基站裝置中進(jìn)行了 DFT處理的信號(hào)被發(fā)送到ESE (Elementary Signal Estimator:基本信號(hào)估計(jì)器)。ESE使用高斯近似來(lái)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(hù)的設(shè)備的與交織器對(duì)應(yīng)的解交織器。解交織器將解交織后的信號(hào)(輸出)發(fā)送到APP (A Poster1ri Probability:后驗(yàn)概率)解碼器。APP解碼器根據(jù)信道比特的對(duì)數(shù)似然的接收系列進(jìn)行解碼，將解碼結(jié)果作為各用戶(hù)用的解碼后的信號(hào)輸出，并且進(jìn)行再編碼來(lái)提高對(duì)數(shù)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(hù)的發(fā)送信號(hào)的似然信息再次計(jì)算平均值和方差。MUD反復(fù)進(jìn)行以上的處理，由此提高信號(hào)估計(jì)的精度。
[0011]另外，特開(kāi)2007-60212號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中公開(kāi)了如下構(gòu)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(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)的中繼的中繼器(中繼裝置、重發(fā)器)。
[0012]另外，在以下非專(zhuān)利文獻(xiàn)5中說(shuō)明了應(yīng)用于機(jī)器通信的蜂窩技術(shù)的全球標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)向。
_3] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)_4] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2007-60212號(hào)公報(bào)_6] 非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0017]非專(zhuān)利文獻(xiàn)1:富永(5力、只Y—卜夕' '；V F t ICT[II]，電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)誌(富永等，智能電網(wǎng)和ICT[II]，電子信息通信學(xué)會(huì)志)Vol.95，N0.1, 2012年
[0018]非專(zhuān)利文獻(xiàn)2:Shao_Yu Lien et.al., Toward Ubiquitous Massive Accesses in3GPP Machine-to-Machine Communicat1ns (面向3GPP機(jī)器到機(jī)器通信中的泛網(wǎng)海量接入)，IEEE Communicat1ns Magazine (IEEE 通信雜志)，2011 年 4 月
[0019]非專(zhuān)利文獻(xiàn)3:RCS2011 一 342:松本他、小^ V卜通信朽If 6 IDMA ?特性評(píng)価(松本等，小信息包通信中的IDMA的特性評(píng)價(jià))
[0020]非專(zhuān)利文獻(xiàn)4:Li Ping et.al., The OFDM-1DMA Approach to WirelessCommunicat1n Systems (無(wú)線通信系統(tǒng)的 OFDM-1DMA 處理)，IEEE WirelessCommunicat1ns (IEEE 無(wú)線通信)，2007 年 6 月
[0021]非專(zhuān)利文獻(xiàn)5 ? '> V通信 > 只尹A向汀七少歹技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)”(“面向機(jī)器通信系統(tǒng)的蜂窩技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)”)、[在線]、[平成24年10月3日檢索]、互聯(lián)網(wǎng)< URL:http://Panasonic, c0.jp/ptj/v5701/pdf/p0206.pdf >

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0023]然而，非專(zhuān)利文獻(xiàn)2的MTC管理方法需要各個(gè)MTC設(shè)備進(jìn)行連接請(qǐng)求。因此，在該MTC管理方法中，無(wú)法減少與連接請(qǐng)求有關(guān)的控制信號(hào)。另外，在該MTC管理方法中，在系統(tǒng)不滿(mǎn)足MTC設(shè)備的容許值的情況下拒絕連接。因此，在該MTC管理方法中，無(wú)法滿(mǎn)足連接大量MTC設(shè)備的請(qǐng)求。
[0024]另一方面，在非專(zhuān)利文獻(xiàn)3的方法中，省略了接入請(qǐng)求的過(guò)程。因此，基站裝置不知道是哪個(gè)MTC設(shè)備發(fā)送來(lái)的。因此，實(shí)際上基站裝置也需要假定未發(fā)送數(shù)據(jù)的MTC設(shè)備的信號(hào)來(lái)進(jìn)行接收處理。具體地說(shuō)，基站裝置進(jìn)行實(shí)際上未發(fā)送的信號(hào)的接收處理，因此需要考慮實(shí)際上未發(fā)送的信號(hào)的成分來(lái)生成運(yùn)算處理的變量值。因此，在MUD的反復(fù)處理的初始階段會(huì)產(chǎn)生誤差。這樣，在基站裝置的MUD中會(huì)發(fā)生多余的運(yùn)算，并且接收性能有可能惡化。
[0025]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供多個(gè)進(jìn)行機(jī)器通信的通信裝置(MTC設(shè)備)能高效地連接到基站裝置的無(wú)線通信系統(tǒng)。
[0026]用于解決問(wèn)題的方案
[0027](I)根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)方面，無(wú)線通信系統(tǒng)具備:多個(gè)通信裝置，其分別進(jìn)行機(jī)器通信；以及基站裝置，其與多個(gè)通信裝置進(jìn)行無(wú)線通信。多個(gè)通信裝置被區(qū)分為:第I組的通信裝置，其能用第I應(yīng)用數(shù)據(jù)格式向基站裝置發(fā)送數(shù)據(jù)；以及第2組的通信裝置，其用第2應(yīng)用數(shù)據(jù)格式向基站裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。基站裝置對(duì)第I組的通信裝置中的從基站裝置發(fā)送的預(yù)定的信號(hào)的路徑損耗小于閾值的各個(gè)通信裝置分配用于發(fā)送數(shù)據(jù)的第I無(wú)線資源，對(duì)路徑損耗大于等于閾值的各個(gè)通信裝置分配用于發(fā)送數(shù)據(jù)的第2無(wú)線資源。路徑損耗小于閾值的各個(gè)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(wú)線資源對(duì)基站裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。路徑損耗大于等于閾值的各個(gè)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(wú)線資源對(duì)基站裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0028](2)優(yōu)選基站裝置將預(yù)定的信號(hào)的發(fā)送強(qiáng)度和與路徑損耗有關(guān)的閾值發(fā)送到第I組的各個(gè)通信裝置。第I組的各個(gè)通信裝置用預(yù)定的信號(hào)的接收強(qiáng)度和發(fā)送強(qiáng)度判斷路徑損耗是否小于閾值。
[0029](3)優(yōu)選第I組的各個(gè)通信裝置在對(duì)基站裝置發(fā)送用于請(qǐng)求對(duì)基站裝置的接入的請(qǐng)求信號(hào)后，將數(shù)據(jù)發(fā)送到基站裝置。分配單元對(duì)路徑損耗小于閾值的各個(gè)通信裝置分配用于發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)的第3無(wú)線資源，對(duì)路徑損耗大于等于閾值的各個(gè)通信裝置分配用于發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)的第4無(wú)線資源。
[0030](4)根據(jù)本發(fā)明的其它方面，無(wú)線通信系統(tǒng)具備:多個(gè)通信裝置，其分別進(jìn)行機(jī)器通信；以及基站裝置，其與多個(gè)通信裝置進(jìn)行無(wú)線通信。多個(gè)通信裝置被區(qū)分為:第I組的通信裝置，其用第I應(yīng)用數(shù)據(jù)格式向基站裝置發(fā)送數(shù)據(jù)；以及第2組的通信裝置，其用第2應(yīng)用數(shù)據(jù)格式向基站裝置發(fā)送數(shù)據(jù)?；狙b置包括分配單元，上述分配單元對(duì)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(gè)通信裝置分配用于發(fā)送數(shù)據(jù)的第I無(wú)線資源，對(duì)距離大于等于閾值的各個(gè)通信裝置分配用于發(fā)送數(shù)據(jù)的第2無(wú)線資源。距離小于閾值的各個(gè)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(wú)線資源對(duì)基站裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。距離大于等于閾值的各個(gè)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(wú)線資源對(duì)基站裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0031](5)優(yōu)選第I組的各個(gè)通信裝置在數(shù)據(jù)發(fā)送前將用于請(qǐng)求對(duì)基站裝置的接入的請(qǐng)求信號(hào)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(duì)第I組的各個(gè)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(duì)第I組的各個(gè)通信裝置分配第I無(wú)線資源或者第2無(wú)線資源。
[0032](6)優(yōu)選無(wú)線通信系統(tǒng)還具備控制裝置，上述控制裝置通過(guò)基站裝置控制多個(gè)通信裝置。對(duì)第I組的各個(gè)通信裝置設(shè)定共用的第I組識(shí)別符。對(duì)第2組的各個(gè)通信裝置設(shè)定共用的第2識(shí)別符?；狙b置和控制裝置中的任一個(gè)根據(jù)路徑損耗(或者距離)對(duì)具有第I組識(shí)別符的各個(gè)通信裝置分配第I無(wú)線資源或者第2無(wú)線資源。
[0033](7)優(yōu)選從基站裝置發(fā)送的包括表示第I無(wú)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(wú)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(shí)別通信裝置的多個(gè)裝置識(shí)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(gè)通信裝置所使用的共用的信號(hào)形式。第2控制信息包括路徑損耗大于等于閾值的各個(gè)通信裝置所使用的共用的信號(hào)形式。
[0035](9)優(yōu)選第I組的各個(gè)通信裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)是通過(guò)按每個(gè)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(shù)據(jù)。
[0036](10)優(yōu)選在第I應(yīng)用數(shù)據(jù)格式中，數(shù)據(jù)塊的大小被規(guī)定為預(yù)定的值。
[0037](11)優(yōu)選第I組的各個(gè)通信裝置具有預(yù)定的第I功能。第2組的各個(gè)通信裝置具有預(yù)定的第2功能。
[0038]發(fā)明效果
[0039]根據(jù)上述構(gòu)成，多個(gè)進(jìn)行機(jī)器通信的通信裝置(MTC設(shè)備)能高效地連接到基站裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1是表示無(wú)線通信系統(tǒng)I的概要構(gòu)成的圖。
[0041]圖2是用于說(shuō)明MTC設(shè)備100A?100H的分組的圖。
[0042]圖3是表示MTC設(shè)備100的硬件構(gòu)成的概要的圖。
[0043]圖4是表示基站裝置200的典型硬件構(gòu)成的圖。
[0044]圖5是用于說(shuō)明MTC設(shè)備100的主要分組的圖。
[0045]圖6是用于說(shuō)明接入請(qǐng)求接受區(qū)間的一個(gè)例子的圖。
[0046]圖7是表示接入許可信號(hào)(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(shuō)明所分配的資源的一個(gè)例子的圖。
[0048]圖9是表示子組A的MTC設(shè)備100E?100H(監(jiān)視照相機(jī))中使用的應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式的圖。
[0049]圖10是表示子組B的MTC設(shè)備100A?100D (電表)中使用的應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式的圖。
[0050]圖11是用于說(shuō)明MTC設(shè)備100的功能性構(gòu)成和基站裝置200的功能性構(gòu)成的圖。
[0051]圖12是表示無(wú)線通信系統(tǒng)I的處理流程的流程圖。
[0052]圖13是表示無(wú)線通信系統(tǒng)I'的概要構(gòu)成的圖。
[0053]圖14是表示MTC設(shè)備10(V的硬件構(gòu)成的概要的圖。
[0054]圖15是用于說(shuō)明接入請(qǐng)求接受區(qū)間的一個(gè)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(shuō)明所分配的資源的一個(gè)例子的圖。
[0057]圖18是用于說(shuō)明MTC設(shè)備100A'?100D'的功能性構(gòu)成和基站裝置20(V的功能性構(gòu)成的圖。
[0058]圖19是表示無(wú)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(jí)的圖。
[0060]圖21是用于說(shuō)明OFDM-1DMA的原理的圖。
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