无线终端、无线通信方法和无线通信系统的制作方法

专利名称：无线终端、无线通信方法和无线通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线终端、无线通信方法和无线通信系统。
背景技术：
当前，在3GPP (第三代合作伙伴计划)中正在进行4G无线通信系统的标准化。利用根据4G的诸如中继、载波聚合等技术，可以实现最大通信速度的增加或小区边缘的质量的改进。此外，还通过引入除了 eNodeB (宏小区基站)以外的基站，比如HeNodeB (家庭eNodeB)、毫微微小区(femto-cell)基站、用于蜂窝电话的小基站、RHH (远程无线电头端)等，来对覆盖范围的改进进行检查。
在这样的无线通信系统中，UE (用户设备:用户终端)基于从基站发送的同步信号来使帧与基站同步，然后使UE中的振荡器与基站的振荡器以高精度同步。每件UE根据基站与该件UE之间的距离执行被称作时序提前(Timing Advance)的时间调整，以使得从多个用户终端发送的无线信号可由基站在同一时间接收。具体地，在用户终端发送用于随机访问窗口的前导码的随机访问过程期间执行时序提前。从前导码到达基站的时间与随机访问窗口之间的关系，可以获取时序提前值。在专利文献1、专利文献2等中公开了这样的随机访问。
另一方面，在3GPP中，MTC (机器类型通信)也已被讨论。一般而言，MTC与M2M(机器到机器)具有相同的含义，并且表示不由一个机器与另一个机器之间的人直接使用的通信。该MTC主要在服务器与不由人直接使用的MTC终端之间执行。
例如，在一个医学MTC应用中，MTC终端可以收集关于人的心电图信息，并且当触发条件满足时利用上行链路将心电图信息发送至服务器。此外，在另一个MTC应用中，可以使得自动售货机担当MTC终端，并且可以使得服务器在管理下以预定的周期(例如30天)报告自动售货机的销售。
引用列表
专利文献
专利文献I JP2008-60852A
专利文献2:W02009/133599发明内容
技术问题
然而，当MTC终端激增时，由MTC终端所进行的随机访问的集中可能会引起MTC拥塞。
因此，考虑上面提及的问题而作出本发明，本发明旨在提供一种能够适当地避免由随机访问的集中引起的拥塞的新的且改进的无线终端、无线通信方法和无线通信系统。
问题的解决方案
提供本技术来解决上面提及的问题。根据本技术的一个实施例，提供了一种无线终端，无线终端包括:存储部分，存储部分存储关于形成组的多个无线终端的信息，在组中，无线终端作为代表性无线终端来工作；通信控制部分，通信控制部分控制在组中的另一个无线终端之前对基站的随机访问；以及发送部分，发送部分将存储在存储部分中的关于该多个无线终端的信息发送至基站。
可以基于从发送部分发送的关于该多个无线终端的信息来设定用于控制该多个无线终端的随机访问的控制信息。
关于该多个无线终端的信息可以包括指示该多个无线终端的数目的终端数信息。
无线终端可以进一步包括从管理该多个无线终端的服务器接收关于该多个无线终端的信息的接收部分。
发送部分可以在随机访问的过程中将关于该多个无线终端的信息发送至基站。
发送部分可以在随机访问之后将关于该多个无线终端的信息发送至基站。
可以根据在该多个无线终端的USIM中设定的访问类别来对组进行分类。
形成组的该多个无线终端可以存在于基站的小区区域中。
此外，根据本技术的另一个实施例，提供了一种在无线终端中执行的无线通信方法，该方法包括:存储关于形成组的多个无线终端的信息，在组中，无线终端作为代表性无线终端来工作；控制在组中的另一个无线终端之前对基站的随机访问；并将关于该多个无线终端的信息发送至基站。
此外，根据本技术的另一个实施例，提供了一种无线通信系统，无线通信系统包括:基站；以及无线终端，无线终端作为形成组的多个无线终端的代表性无线终端来工作。无线终端可以包括:存储部分，存储部分存储关于该多个无线终端的信息；通信控制部分，通信控制部分控制在组中的另一个无线终端之前对基站的随机访问；以及发送部分，发送部分将存储在存储部分中的关于该多个无线终端的信息发送至基站。
本发明的有益效果
根据本发明，可以适当地避免由如上所述的随机访问的集中引起的拥塞。


图1图1是示出了无线通信系统的配置例子的说明图。
图2图2是示出了4G的帧格式的说明图。
图3图3是图示了随机访问的序列图。
图4图4是示出了MTC终端的归组的详细例子的说明图。
图5图5是图示了与MTC终端的归组相关的序列的说明图。
图6图6是示出了根据第一实施例的基站的配置的说明图。
图7图7是示出了系统信息的配置例子的说明图。
图8图8是示出了根据第一实施例的MTC终端的配置的说明图。
图9图9是图示了根据本发明的第一实施例的无线通信系统的工作的序列图。
图10图10是图示了根据本发明的第一实施例的无线通信系统的工作的修改例的序列图。
图11图11是示出了RACH_配置_索引与子帧之间的关系的说明图。
图12图12是图示了根据本发明的第二实施例的无线通信系统I的工作的序列图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意的是，在本说明书和附图中，用相同的附图标记表示具有基本相同功能和结构的要素，而省略重复的解释。
在本说明书和附图中，可以通过将不同的字母附加到同一附图标记末端来区分具有基本相同功能和结构的多个要素。例如，具有基本相同功能和结构的多个要素根据需要被区分为MTC终端20A、20B和20C。然而，当不是特别需要区分具有基本相同功能和结构的多个要素时，仅给出同一附图标记。例如，当不是特别需要区分MTC终端20A、20B和20C时，MTC终端被简单地表示为MTC终端20。
将根据下面示出的项目顺序描述“具体实施方式
”。
1.无线通信系统的概述
1-1.无线通信系统的配置
1-2.帧同步
1-3.随机访问
1-4.ACB
2.第一实施例
2-1.MTC终端的归组
2-2.基站的配置
2-3.MTC终端的配置
2-4.无线通信系统的工作
3.第二实施例
4.总结
〈1.无线通信系统的概述〉
当前，在3GPP中，正在进行4G无线通信系统的标准化。本发明的实施例可借助于例子应用于4G无线通信系统，因此将首先描述4G无线通信系统的概述。
1-1.无线通信系统的配置
图1是示出了无线通信系统I的配置例子的说明图。如图1所示，无线通信系统I包括:基站10 ;包括MM E (移动性管理实体)12、S-Gff (服务网关)14和TON (包数据网络)-GW16的核心网络；MTC终端20 ；以及MTC服务器30。
本发明的实施例可应用于无线通信设备，比如图1所示的基站10、MTC终端20等。此处，基站10可以是例如eNodeB、中继节点或者作为小型家庭基站的家庭eNodeB。此外，MTC终端20是用户终端(UE:用户设备)的一个例子，并且本发明的实施例还可应用于非MTC终端，比如蜂窝电话、PC (个人计算机)等。
基站10是与MTC终端20通信的无线基站。在图1中，仅示出了一个基站10，但是实际上多个基站10连接至核心网络。尽管未在图1中示出，但是基站10也与其它用户终端比如非MTC终端等通信。
MME12是建立或打开用于数据通信的会话或者控制切换的设备。该MME12通过被称作X2的接口与基站10连接。
S-GW14是执行用户数据的路由、传送等的设备。H)N-GW16担当与IP服务网络的接入点以向IP服务网络传送用户数据。
MTC终端20是在3GPP中被讨论、并且是不由一个机器与另一个机器之间的人直接使用的通信的MTC中被专门化的无线终端。这些MTC终端20根据应用执行与基站10的无线通信。此外，MTC终端20经由核心网络执行与MTC服务器30的双向通信。
例如，在医学MTC应用中，MTC终端20可以收集关于人的心电图信息，并且当触发条件满足时利用上行链路将心电图信息发送至服务器。在另一个MTC应用中，可以使得自动售货机担当MTC终端20，并且可以使得MTC服务器30在管理下以预定的周期(例如30天)报告自动售货机的销售。图1示出了 MTC服务器30作为独立设备被安装在无线通信系统I中的例子，但是该实施例不限于这样的例子。例如，可以在诸如eNodeB或中继节点的基站10、MTC终端20或非MTC终端中实施MTC服务器30的功能。换言之，诸如eNodeB或中继节点的基站10、MTC终端20或非MTC终端也可以执行MTC服务器30的功能。
尽管这样的MTC终端20借助于例子一般具有以下特征，但是每个MTC终端20不是必须具有全部的以下特征，而是根据应用具有特征。
.几乎无移动(低移动性)
.小量数据的传送(在线小数据传送)
极低的电力消耗(极低电力消耗)
.通过将MTC归组来处理每个MTC (基于组的MTC特征)
1-2.帧同步
基站10和MTC终端20未被详细地确定，而是被预期以根据基站10与UE之间的通信的形式执行无线通信。因此，下面将描述在基站10与UE之间共享的无线电帧以及帧同步。下面将描述的内容可用于基站10与MTC终端20之间的通信。
图2是示出了 4G的帧格式的说明图。如图2所示，IOms的无线电帧由十个Ims的子中贞#0至#9组成。每个Ims的子巾贞由两个0.5ms时段组成。每个0.5ms时段由七个Ofdm符号组成。
利用图2中的画出了对角线的Ofdm符号，发送由UE用于帧同步的同步信号。更具体地，在子帧#0的第五个Ofdm符号中发送次级同步信号(SSS)，在子帧#0的第六个Ofdm符号中发送初级同步信号(PSS)，在子帧#5的第五个Ofdm符号中发送次级同步信号，并且在子帧#5的第六个Ofdm符号中发送初级同步信号。
UE利用初级同步信号获取5ms的周期，并同时从已被分成三个的小区编号组中检测对应于当前位置的小区编号组。在此之后，UE利用次级同步信号获取无线电帧周期(IOms的周期)。
对于同步信号的码序列，使用ZadoffChu序列。由于168种编码序列被用于小区编号组中的小区编号，并且两种编码序列被用来获得无线电帧周期，所以准备336种编码序列。基于在子帧#0中发送的次级同步信号 与在子帧#5中发送的次级同步信号的组合，用户终端可确定接收到的子帧是子帧#0还是子帧#5。
1-3.随机访问
4G UE通过对基站10执行被称作随机访问的过程来与基站10连接。未确定细节，但是认为一般的MTC终端通过执行与UE相同的随机访问来与基站10连接。参考图3，在下面将关于被假定为由基站10和一般的MTC终端执行的随机访问的流程来作出描述。
图3是图示了随机访问的序列图。如图3所示，当从基站10接收到初级同步信号、次级同步信号和BCH时(S42)，MTC终端如在“1-2.帧同步”中所述那样执行下行链路帧同步，并且还检查包括在BCH中的ACB参数(S44)。在“1-4.ACB ”中详细描述了 ACB参数。
在此之后，MTC终端在无线电帧中发送用于随机访问窗口的前导码(S46)。此处，MTC终端将指示前导码的发送次数的PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNNTER设定为I并且将作为与退避(backoff)相关的参数的退避参数值设定为0，并且以适当的功率发送前导码。当前导码的发送失败时，MTC终端在预定的退避时间流逝之后参考这些参数重新发送前导码。MTC终端发送具有从包括在从基站10接收到的BCH中的多个前导码模式之中选择的模式的前导码。
基站10根据前导码到达基站10的时间与随机访问窗口之间的关系来计算时序提前值(S48 )。然后，基站10将随机访问响应发送至MTC终端(S50 )。该随机访问响应例如包括上行链路发送允许数据和时序提前值。
当随机访问响应被接收到时，MTC终端基于时序提前值调整发送时序(S52)，然后发送L2/L3消息(S54)。响应于L2/L3消息，基站10将竞争解决消息发送至MTC终端(S56)，以使得MTC终端和基站10连接。
1-4.ACB
ACB是根据LTE中的AC (访问类别)的访问限制。AC是提前在USIM中写入的编号，并且已被分配了从O到9的10种编号中的任何一个。根据终端，分配从11到15的具有较高优先级的编号中的任何一个。例如，AC13对应于公共设施(水/气)，并且属于该AC的终端能够具有较高优 先级的访问。
ACB参数是诸如AC限制(barring)因子、AC限制时间等的、为了实施上述ACB而由基站10宣布为系统信息的参数。
AC限制因子是与在MTC终端中生成的随机数相比较以便确定由MTC终端进行发送是否可能的阈值信息。换言之，MTC终端生成从O到I的随机数，如0.163,0.2和0.89，并比较所生成的随机数与AC限制因子。当随机数小于AC限制因子时，允许由MTC终端进行发送。
另一方面，AC限制时间是这样的时间信息:其用于当根据由MTC终端生成的随机数与AC限制因子之间的比较不允许由MTC终端进行发送时，确定用于使MTC终端再次执行对应处理的时序。在基于从基站10接收到的该AC限制时间确定的时间流逝之后，MTC终端再次执行随机访问。
本发明的实施例的设计
然而，当MTC终端激增时，MTC终端的随机访问的集中可能会引起MTC拥塞。更具体地，MTC拥塞可能主要发生在下面描述的两种情形中。
(第一种情形)
MTC终端可能需要周期性地(比如每30分钟每个时间信号等)与基站10连接，并且经由基站10将信息发送至MTC服务器。在这种情形中，大量的MTC终端被预期在与基站10连接的同时执行包括前导码的发送的随机访问。结果，可能发生随机访问的集中，并且可能引起MTC拥塞。
(第二种情形)
由于在停电之后的立即电力恢复、灾难、大雨等，遥测MTC终端可能同时执行非预期的突然的/不规律的发送。还是在这种情形中，可能发生随机访问的集中，并且可能引起MTC拥塞。
在这两种情形之间，可提前预测第一种情形中的拥塞，以使得可通过例如上述ACB适当地调整来自MTC终端的访问的数目。此外，基站10提前获取关于周期性访问的增加或减少的统计，计算估计出的访问量以适当地分配无线电资源，并由此可在某种程度上对访问的集中采取适当的措施。
然而，由于第二种情形中的拥塞是由同时的突然的/不规律的发送引起的，所以难以预测拥塞以及使MTC终端提前通过ACB执行访问控制。当可向MTC终端非常频繁地或瞬时地通知作为系统信息的ACB参数来为同时的突然的/不规律的发送作准备时，可以避免拥塞。然而，假设存在MTC终端就电力消耗降低而言不是总连接至RAN的许多情形，并且消耗了大量的无线电资源用于系统信息的通知。
因此，已鉴于所述情况而设计了本发明的实施例。根据本发明的实施例，可以适当地避免由随机访问的集中引起的拥塞。下面将详细描述本发明的这样的实施例。
<2.第一实施例>
2-1.MTC终端的归组
通过将多个MTC终端20归组并确定组中的代表性MTC终端来实施本发明的每个实施例。因此，在描述基站10或MTC终端20的配置之前，将描述MTC终端20的归组或代表性MTC终端的确定。
图4是示出了 MTC终端20的归组的详细例子的说明图。如图4所示,位于同一基站10的小区区域中的MTC终端20被分类成多个组。例如，位于基站IOA的小区区域中的MTC终端20被分类成MTC组I和MTC组2，如图4所示。
在属于每个MTC组的多个MTC终端20之中，一个或两个或更多个MTC终端20被确定为代表性MTC终端。例如，在由MTC终端20A至20E组成的MTC组2中，MTC终端20A被确定为代表性MTC终端。下面将描述这种归组方法和确定代表性MTC终端的方法的例子。
图5是图不了与MTC终端20的归组相关的序列的说明图。如图5所不，每个MTC终端20将终端信息发送至MTC服务器30(S62)。此处，终端信息包括用于指定具有MTC终端20所位于的小区区域的基站10的信息。例如，终端信息可以是通过GPS、各种传感器等获取的位置信息、对于MTC终端20而言的每个基站10的信号强度信息、之前已连接至MTC终端20的基站10的基站ID、在MTC终端20的USM中写入的AC等。
当从相应的MTC终端20接收到终端信息时，MTC服务器30基于终端信息将该多个MTC终端20归组(S64)。具体地，MTC服务器30将位于每个基站10的小区区域中的MTC终端20归组。此处，MTC服务器30可以将具有同一 AC的MTC终端20或提供同一服务的MTC终端20放入同一 MTC组中。
随后，MTC服务器30 将每个MTC组中的一个或两个或更多个MTC终端20确定为MTC组的代表性MTC终端(S66)。MTC服务器30可以随机地确定代表性MTC终端，或者确定待基于位置信息被分散的代表性MTC终端。
在此之后，MTC服务器30将组信息发送至被确定为每个MTC组的代表性MTC终端的MTC终端(S68)。例如，当MTC终端20A被确定为MTC组2的代表性MTC终端时，MTC服务器30将组信息发送至MTC终端20A。然后，MTC终端20A存储组信息(S70)。此处，借助例子，组信息包括指示属于MTC组的MTC终端20的数目的终端数信息。
MTC服务器30向每个MTC终端20通知表示MTC终端20所属的MTC组的组编号(S72)。
上面已描述了将MTC终端20归组的方法和确定代表性MTC终端的方法，但是该实施例不限于这种例子。例如，可以在MTC终端20中提前设定指示每个MTC终端20所属的MTC组或者MTC终端20是否是代表性MTC终端的信息。可替选地，可以由人设定MTC终端20所属的组或代表性MTC终端。
2-2.基站的配置
接下来，将参考图6描述根据本发明的第一实施例的基站10的配置。
图6是示出了根据第一实施例的基站10的配置的说明图。如图6所示，基站10包括天线116、天线复用器118、接收电路120、发送电路122、接收数据处理部分132、接口133、通信控制部分136、发送数据处理部分138和上层140。
天线116从MTC终端20接收无线信号并将无线信号转换成电接收信号。在接收时，天线116和接收电路120通过天线复用器118连接，并且由天线116获得的接收信号被提供给接收电路120。
在发送时，天线116和发送电路122通过天线复用器118连接，并且发送信号从发送电路122被提供给天线116。天线116将发送信号作为无线信号发送至MTC终端20。
在图6中，为了便于描述，仅示出了一个天线，但是基站10可以具有多个天线。当基站10具有多个天线时，可以执行MMO (多输入多输出)通信、多样性通信等。
接收电路120执行从天线116提供的接收信号的解调处理、解码处理等，并将处理后的接收数据提供 给接收数据处理部分132。以此方式，接收电路120担当与天线116合作的接收部分。
发送电路122执行从通信控制部分136提供的控制信号(PDCCH，BCH等)和从发送数据处理部分138提供的数据信号(PDSCH)的调制处理等，并将处理后的发送信号提供给天线116。以此方式，发送电路122担当与天线116合作的发送部分。
接收数据处理部分132分析从接收电路120提供的接收数据，并将用于上层140的接收数据提供给接口 133。另一方面，接收数据处理部分132将来自代表性MTC终端20的组信息提供给通信控制部分136。
接口 133是与上层140的接口。从接口 133向上层140输出接收数据，并且从上层140向接口 133输入发送数据。
发送数据处理部分138基于从接口 133提供的数据生成数据信号，并将数据信号提供给发送电路122。
通信控制部分136控制总体通信，比如向相应的MTC终端20的资源分配、对MTC终端20的随机访问等。此外，通信控制部分136担当控制信息设定部分，控制信息设定部分基于来自代表性MTC终端20的组信息来重设在BCH中被宣布为系统信息的用于每个MTC组的ACB参数。
具体地，在该实施例中，MTC组中的代表性MTC终端20在MTC组中的MTC终端20之前执行对基站10的随机访问，并向基站10通知作为组信息的指示属于MTC组的MTC终端20的数目的终端数信息。以此方式，基站10可得到等待随机访问的MTC终端20的数目，并根据等待随机访问的MTC终端20的数目重设ACB参数以使得没有随机访问集中发生。
例如，随着由从代表性MTC终端20接收到的终端数信息指示的终端数的增加，通信控制部分136可以将AC限制因子重设为更小的值。作为详细例子，当MTC终端20根据均匀分布生成从O到I的随机数并且AC限制因子从0.5被重设为0.2时，由MTC终端20生成的随机数将小于AC限制因子的概率从50%减小到20%。以此方式，通过将AC限制因子重设为小的值，由MTC终端20生成的随机数将小于AC限制因子的概率减小，并因此可以防止MTC终端20随机访问的集中。
可替选地，通信控制部分136可以重设AC限制时间，以使得随着由从代表性MTC终端20接收到的终端数信息指示的终端数增加，由AC限制时间确定的执行随机访问的时序延迟更多。根据这种配置，MTC终端20执行随机访问的时序可被分散，并且可以抑制随机访问的拥塞。
当如上所述那样重设ACB参数时，通信控制部分136在系统信息中写入指示目标的MTC组的组编号和重设后的ACB参数，如图7所示。此外，通信控制部分136添加指示ACB参数是否是基于终端数信息、通过重设获得的参数的重设标志。通过检查重设标志，MTC终端20可得到代表性MTC终端20是否已执行了随机访问，因此在代表性MTC终端20之后执行随机访问变得可能。
2-3.MTC终端的配置
上面已描述了根据本发明的第一实施例的基站10的配置。接下来，将参考图8描述根据本发明的第一实施例的MTC终端20的配置。
图8是示出了根据第一实施例的MTC终端20的配置的说明图。如图8所示，MTC终端20包括天线216、天线复用器218、接收电路220、发送电路222、接收数据处理部分232、接口 233、组信息存储部分234、通信控制部分236、发送数据处理部分238和上层240。
天线216从基站10接收无线信号，并将无线信号转换成电接收信号。在接收时，天线216和接收电路220通过天线复用器218连接，并且由天线216获得的接收信号被提供给接收电路220。
在发送时，天 线216和发送电路222通过天线复用器218连接，并且发送信号从发送电路222被提供给天线216。天线216将发送信号作为无线信号发送至基站10。
在图8中，为了便于描述，仅示出了一个天线，但是MTC终端20可具有多个天线。当MTC终端20具有多个天线时，可以执行MMO通信、多样性通信等。
接收电路220执行从天线216提供的接收信号的解调处理、解码处理等，并将处理后的接收数据提供给接收数据处理部分232。以此方式，接收电路220担当与天线216合作的接收部分。
发送电路222执行从通信控制部分236提供的控制信号、从发送数据处理部分238提供的数据信号等的调制处理等，并将处理后的发送信号提供给天线216。以此方式，发送电路222担当与天线216合作的发送部分。
接收数据处理部分232分析从接收电路220提供的接收数据，并将用于上层的接收数据提供给接口 233。另一方面，当MTC终端20被确定为代表性MTC终端时接收到的组信息被提供给组信息存储部分234。组信息存储部分234存储从接收数据处理部分232提供的组信息。
接口 233是与上层240的接口。接收数据从接口 233被输出到上层240，并且发送数据从上层240被输入到接口 233。
上层240是用于根据MTC终端20执行应用的功能部分。如上所述，可以使用“计量” “健康”等作为应用。当应用是“计量”时，发送数据被假设为指示水或电使用的数据。此外，当应用是“健康”时，发送数据被假设为指示患者的当前身体状态的数据。
发送数据处理部分238基于从接口 133提供的数据生成数据信号，并将数据信号提供给发送电路222。当MTC终端20作为代表性MTC终端来工作时，发送数据处理部分238生成指示存储在组信息存储部分234中的组信息的数据信号，并将数据信号提供给发送电路 222。
通信控制部分236控制总体通信，比如由MTC终端20进行的发送处理和接收处理、随机访问等。例如，通信控制部分236生成当随机访问时的随机数，并将所生成的随机数与从基站10接收到的AC限制因子相比较。当所生成的随机数小于AC限制因子时，通信控制部分236使得发送电路222发送前导码。另一方面，当所生成的随机数大于AC限制因子时，在基于从基站10接收到的AC限制时间而确定的时间之后再次执行随机访问。
2-4.无线通信系统的工作
上面已描述了根据本发明的第一实施例的基站10和MTC终端20的配置。接下来，将参考图9描述根据本发明的第一实施例的无线通信系统I的工作。
图9是图示了根据本发明的第一实施例的无`线通信系统I的工作的序列图。根据图9中图示的该实施例的随机访问过程，在基站10与每个MTC终端20之间实施连接。图9图示了 MTC终端20A、MTC终端20B等属于MTC组2并且MTC终端20A已被确定为代表性MTC终端的情形的序列。
首先，如图9的S304至S332所示，在MTC组中，代表性MTC终端20A在其它MTC终端如MTC终端20B等之前执行对基站10的随机访问。具体地，当从基站10接收到系统信息时(S304)，代表性MTC终端20A检查包括在系统信息中的ACB参数(S308)。然后，代表性MTC终端20A的通信控制部分236基于ACB参数确定前导码的发送是否可能，并根据确定结果使得发送电路222发送前导码(S312)。
基站10根据前导码到达基站10的时间与随机访问窗口之间的关系来计算时序提前值(S316)。然后，基站10将随机访问响应发送至代表性MTC终端20A (S320)。该随机访问响应例如包括上行链路发送允许数据和时序提前值。
当接收到随机访问响应时，代表性MTC终端20A基于时序提前值调整发送时序(S324)，然后发送L2/L3消息(S328)。此处，代表性MTC终端20A还将存储在组信息存储部分234中的组信息作为L2/L3消息来发送。根据这种配置，可以无需分别发送组信息，并因此可以减少用于一系列处理的时间。
响应于组信息，基站10将竞争解决消息发送至代表性MTC终端20A (S332)，以使得代表性MTC终端20A和基站10连接。
此外，基站10的通信控制部分136基于从代表性MTC终端20A接收到的组信息重设ACB参数(S336)。例如，随着由从代表性MTC终端20A接收到的组信息指示的终端数的增加，通信控制部分136可以将AC限制因子重设为更小的值。可替选地，通信控制部分136可以重设AC限制时间，以使得随着由从代表性MTC终端20A接收到的组信息指示的终端数指示的终端数的增加，由AC限制时间确定的执行随机访问的时序延迟更多。
在此之后，当由来自基站10的BCH宣布包括重设后的ACB参数的系统信息时(S340 )，其它MTC终端20如MTC终端20B等执行对基站10的随机访问，如S344至S368中所示。
具体地，MTC终端20B检查重设后的ACB参数，其目的地是MTC组2并且其重设标志为通(S344)。然后，MTC终端20B基于ACB参数确定前导码的发送是否可能，并根据确定结果发送前导码(S348)。
基站10根据前导码到达基站10的时间与随机访问窗口之间的关系来计算时序提前值(S352)。然后，基站10将随机访问响应发送至MTC终端20B (S356)。该随机访问响应例如包括上行链路发送允许数据和时序提前值。
当接收到随机访问响应时，MTC终端20B基于时序提前值调整发送时序(S360)，然后发送L2/L3消息(S364)。响应于L2/L3消息，基站10将竞争解决消息发送至MTC终端20B (S368)，以使得MTC终端20B和基站10连接。
如上所述，归因于根据第一实施例的无线通信系统1，MTC组中的相应MTC终端20的前导码发送时序可根据MTC组中的终端数来分散，因此可以抑制随机访问的拥塞。
(修改例)
上面已描述了将组信息与L2/L3消息一起发送的例子，但是如在下面参考图10将要描述的修改例中，代表性MTC终端20A可以在与基站10连接之后发送组信息。
图10是图示了根据本发明的第一实施例的无线通信系统I的工作的修改例的序列图。首先，如图10的S304至S332所示，在MTC组中，代表性MTC终端20A在其它MTC终端如MTC终端20B等之前执行对基站10的随机访问。修改例与图9中所示的例子的不同之处在于:代表性MTC终端20A在S326中不将组信息与L2/L3消息一起发送。
在对基站10的随机访问之后，代表性MTC终端20A将组信息发送至基站10(S334)。随后，基站10的通信控制部分136基于从代表性MTC终端20A接收到的组信息来重设ACB参数(S336)。
在此之后，当由来自基站10的BCH宣布包括重设后的ACB参数的系统信息时(S340),如在图9所示的例子中那样，其它MTC终端20如MTC终端20B等执行对基站10的随机访问(S344至S368)。
〈3.第二实施例〉
上面已描述了本发明的第一实施例。接下来，将描述本发明的第二实施例。本发明的第二实施例具有与第一实施例共同的许多部分，但是由基站10基于从代表性MTC终端20接收到的组信息而重设的信息不同于第一实施例的该信息。在本发明的第二实施例的描述中，将首先描述用于使MTC终端20执行随机访问的资源。
(RACH_ 配置 _ 索引)
基站10利用RACH_配置_索引指定用于使MTC终端20在随机访问中发送前导码的资源。然后，基站10宣布RACH_配置_索引作为系统信息，并且MTC终端20在由RACH_配置_索引指定的子帧中发送前导码。
图11是示出了 RACH_配置_索引与子帧之间的关系的说明图。如图11所示，一个或两个或更多个子帧可以对应于RACH_配置_索引的每个编号。例如，子帧#1对应于RACH_配置_索引#0，且子帧#1、4和7对应于RACH_配置_索引#9。
当多个子帧对应于RACH_配置_索引时，MTC终端20在该多个子帧之中的任何一个子帧中的随机访问窗口中发送前导码。因此，对应于RACH_配置_索引的子帧的数目越大，从MTC终端20的前导码发送可在时间上越分散。
(第二实施例的描述)
此处，根据本发明的第二实施例的基站10基于从代表性MTC终端20接收到的组信息来重设RACH_配置_索引。具体地，随着由从代表性MTC终端20接收到的组信息指示的终端数的增加，根据第二实施例的基站10的通信控制部分236将RACH_配置_索引重设为对应于更大数目的子帧的RACH_配置_索引。参考图12，在下面将作出详细描述。
图12是图示了根据本发明的第二实施例的无线通信系统I的工作的序列图。根据图12中所示的该实施例的随机访问过程，在基站10与每个MTC终端20之间实施连接。图12图示了 MTC终端20A、MTC终端20B等属于MTC组2并且MTC终端20A已被确定为代表性MTC终端的情形的序列。
首先，如图12的S404至S432中所示，在MTC组中，代表性MTC终端20A在其它MTC终端如MTC终端20B等之前执行对基站10的随机访问。具体地，当从基站10接收到系统信息时(S404),代表性MTC终端20A检查包括在系统信息中的ACB参数和RACH_配置_索引(S408)。
然后，代表性MTC终端20A的通信控制部分236基于ACB参数确定前导码的发送是否可能，并根据确定结果使得发送电路222在由RACH_配置_索引指定的子帧的随机访问窗口中发送前导码(S412)。
基站10根据前导码到达基站10的时间与随机访问窗口之间的关系计算时序提前值(S416)。然后，基站10将随机访问响应发送至代表性MTC终端20A (S420)。该随机访问响应例如包括上行链路发送允许数据和时序提前值。
当接收到随机访问响应时，代表性MTC终端20A基于时序提前值调整发送时序(S424)，然后发送L2/L3消息(S428)。此处，代表性MTC终端20A还将存储在组信息存储部分234中的组信息作为L2/L3消息来发送。根据这种配置，变得无需分别发送组信息，并因此可以减少用于一系列处理的时间。然而，代表性MTC终端20A可以在随机访问之后与L2/L3消息分开地发送组信息。
响应于组信息，基站10将竞争解决消息发送至代表性MTC终端20A (S432)，以使得代表性MTC终端20A和基站10连接。
此外，基站10的通信控制部分136基于从代表性MTC终端20A接收到的组信息来重设ACB参数和RACH_配置_索引(S436)。例如，随着由从代表性MTC终端20接收到的组信息指示的终端数的增加，通信控制部分136可以将RACH_配置_索引重设为对应于更大数目的子帧的RACH_配置_索引。
在此之后，当来自基站10的BCH宣布包括重设后的ACB参数和RACH_配置_索引的系统信息时(S440)，其它MTC终端20如MTC终端20B等执行对基站10的随机访问，如S444至S468中所示。
具体地，MTC终端20B检查重设后的ACB参数和重设后的RACH_配置_索引，重设后的ACB参数的目的地是MTC组2并且重设后的ACB参数的重设标志为通(S444)。然后，MTC终端20B基于ACB参数确定前导码的发送是否可能，并根据确定结果在由RACH_配置_索引指定的子帧中发送前导码(S448)。基站10根据前导码到达基站10的时间与随机访问窗口之间的关系来计算时序提前值(S452)。然后，基站10将随机访问响应发送至MTC终端20B (S456)。该随机访问响应例如包括上行链路发送允许数据和时序提前值。当接收到随机访问响应时，MTC终端20B基于时序提前值调整发送时序(S460)，然后发送L2/L3消息(S464)。响应于L2/L3消息，基站10将竞争解决消息发送至MTC终端20B (S468)，以使得MTC终端20B和基站10连接。<4.总结〉如上所述，在本发明的实施例中，代表性MTC终端20将指示MTC组中的终端数的组信息发送至基站10，并且基站10根据由组信息指示的终端数重设用于控制随机访问的控制信息，比如ACB参数、RACH_配置_索引等。然后，MTC组中的其它MTC终端20根据重设后的ACB参数或RACH_配置_索引等执行随机访问。在这种配置中，MTC组中的相应MTC终端20的前导码发送时序可根据MTC组中的终端数分散，因此可以抑制随机访问的拥塞。上面已参考附图描述了本发明的优选实施例，但是当然本发明不限于上面的例子。本领域的技术人员可以在所附的权利要求的范围内得到各种改变和更改，应该理解的是，这些改变和更改将自然地落在本发明的技术范围内。例如，本说明书的基站10和MTC终端20的处理中的相应步骤不是必须根据如序列图所示的序列以时间系列执行。例如，基站10和MTC终端20的处理中的相应步骤可以以不同于如序列图所示的序列执行或者可以并行地执行。此外，还可以创建计算机程序以使得安装在基站10和MTC终端20中的硬件如CPU、ROM、RAM等执行与上述基站10和MTC终端20的相应配置相同的功能。此外，设置存储计算机程序的存储介质。附图标记列表10 基站2OMTC 终端30MTC 服务器116，216 天线118，218天线复用器120，220 接收电路122，222 发送电路132，232接收数据处理部分133，233 接口134，236通信控制部分138，238发送数据处理部分140，240 上层
权利要求
1.一种无线终端，包括: 存储部分，所述存储部分存储关于形成组的多个无线终端的信息，在所述组中，所述无线终端作为代表性无线终端来工作； 通信控制部分，所述通信控制部分控制在所述组中的另一个无线终端之前对基站的随机访问；以及 发送部分，所述发送部分将存储在所述存储部分中的关于所述多个无线终端的信息发送至所述基站。
2.根据权利要求1所述的无线终端， 其中，基于从所述发送部分发送的关于所述多个无线终端的信息来设定用于控制所述多个无线终端的随机访问的控制信息。
3.根据权利要求2所述的无线终端， 其中，关于所述多个无线终端的信息包括指示所述多个无线终端的数目的终端数信息。
4.根据权利要求3所述的无线终端，进一步包括: 接收部分，所述接收部分从管理所述多个无线终端的服务器接收关于所述多个无线终端的信息。
5.根据权利要求4所述的无线终端， 其中，所述发送部分在所述随机访问的过程中将关于所述多个无线终端的信息发送至所述基站。
6.根据权利要求4所述的无线终端， 其中，所述发送部分在所述随机访问之后将关于所述多个无线终端的信息发送至所述基站O
7.根据权利要求4所述的无线终端， 其中，根据在所述多个无线终端的USIM中设定的访问类别来对所述组进行分类。
8.根据权利要求4所述的无线终端， 其中，形成所述组的所述多个无线终端存在于所述基站的小区区域中。
9.一种在无线终端中执行的无线通信方法，所述方法包括: 存储关于形成组的多个无线终端的信息的步骤，在所述组中，所述无线终端作为代表性无线终端来工作； 控制在所述组中的另一个无线终端之前对基站的随机访问的步骤；以及 将关于所述多个无线终端的信息发送至所述基站的步骤。
10.一种无线通信系统，包括: 基站；以及 无线终端，所述无线终端作为形成组的多个无线终端的代表性无线终端来工作， 其中，所述无线终端包括: 存储部分，所述存储部分存储关于所述多个无线终端的信息， 通信控制部分，所述通信控制部分控制在所述组中的另一个无线终端之前对所述基站的随机访问，以及 发送部分，所述发送部分将存储在所述存储部分中的关于所述多个无线终端的信息发送至所述基站。
全文摘要
提供了一种用于适当地避免由随机访问的集中引起的拥塞的无线终端、无线通信方法和无线通信系统。无线终端包括存储部分，所述存储部分存储关于形成组的多个无线终端的信息，在所述组中，所述无线终端作为代表性无线终端来工作；通信控制部分，所述通信控制部分控制在所述组中的另一个无线终端之前对基站的随机访问；以及发送部分，所述发送部分将存储在所述存储部分中的关于所述多个无线终端的信息发送至所述基站。
文档编号H04W4/08GK103155680SQ20118004749
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月18日 优先权日2010年10月7日
发明者吉泽淳, 高野裕昭 申请人:索尼公司