无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及无线终端的制作方法

无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及无线终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及无线终端。
【背景技术】
[0002]近年，为了在便携电话系统(蜂窝系统)等无线通信系统中，实现无线通信的的进一步的高速化、大容量化等，针对下一代的无线通信技术进行了讨论。例如，在作为标准化团体的3GPP(3rd Generat1n Partnership Project:第三代合作伙伴项目)中，提出有被称为LTE(Long Term Evolut1n:长期演进)的通信标准、和以LTE的无线通信技术为基础的被称为LTE-A (LTE-Advanced:升级版LTE)的通信标准。
[0003]在3GPP中完成的最新的通信标准是与LTE-A对应的Release 10，这是将与LTE对应的Release 8以及9大幅度地进行功能扩展后的通信标准。目前，面向将Release 10进一步扩展而得的Release 11的完成进行讨论。之后，只要没有特别地说明，则“LTE”除了LTE以及LTE-A之外，还包含扩展了 LTE的其他的无线通信系统。
[0004]在3GPP的Release 11中，对各种技术交换了讨论，但是对于这些技术的一个，具有MTC(Machine Type Communicat1n:机器类型通信)。MTC相当于LTE系统中的所谓的M2M(Machine To Machine:机器对机器)通信，是指设备(Machine)彼此不经由人类而交换信息的通信方式。作为MTC的具体的应用例，具有电、天然气、自来水等的仪表的监视、防犯监视、各种设备的监视、传感器网络等。
[0005]假设MTC的对应终端即MTC终端与通常的便携电话终端(所谓的蜂窝终端)比较，被限制若干功能。作为一例，在MTC终端为不移动的终端的情况下(设置于房屋的电表等)，有可能不需要通常的便携电话终端具备的切换功能而未被安装。在MTC终端中，为了满足装置的小型化、低成本化等重要条件，认为这种功能的限定是重要的。
[0006]可是，作为针对MTC终端的一个重要条件，存在要求消耗电力较低的情况。例如传感器网络中的传感器装置(农场的监视装置、河川的水位监视装置等)由于难以确保外部电源所以在必须进行电池驱动的地方，为了抑制电池更换的费用成本以及作业成本而优选为低消耗电力。虽然考虑有若干用于抑制MTC终端的消耗电力的方法，但是作为一个有力的方法，有时将发送电力(发送功率)降低。这是由于，对于MTC终端，通常的便携电话终端这样的不具有高度的信息处理功能、显示功能的情况也较多，所以考虑因发送电力的降低引起的电力削减的效果相对地较大。
[0007]然而，也考虑因发送电力的降低而产生问题。通常的便携电话终端通过将发送电力设为规定以上，从而保证服务区域。然而，在降低了 MTC终端的发送电力的情况下，可能变得无法保证服务区域。换而言之，MTC终端可能仅能够在基站附近这样的狭小的范围内进行通信。这是由于若发送电力较低，则在MTC终端与无线基站的距离分离的情况下等，由MTC终端发送的无线信号无法到达无线基站。
[0008]于是，在LTE系统中，考虑MTC终端经由通常的便携电话终端而访问无线基站的结构。作为这样的技术，已知有使用与用于便携电话终端与无线基站之间的无线通信的无线资源不同的预先决定的无线资源，在MTC终端与便携电话终端之间进行无线通信的技术。
[0009]专利文献1:日本特开2004-23613号公报
[0010]专利文献2:日本特开平7-87011号公报
[0011]非专利文献1:3GPP TS36.211V10.4.0(2011-12)
[0012]非专利文献2:3GPP TS36.212V10.5.0(2012-03)
[0013]非专利文献3:3GPP TS36.213V10.5.0(2012-03)
[0014]非专利文献4:3GPP TR36.321V10.5.0(2012-03)
[0015]非专利文献5:3GPP TR36.331V10.5.0(2012-03)

【发明内容】

[0016]根据现有技术，MTC终端能够经由便携电话终端而访问无线基站。然而，由于在现有技术中使用与用于便携电话终端与无线基站之间的无线通信的无线资源不同的预先决定的无线资源，在MTC终端与便携电话终端之间进行无线通信，所以存在MTC终端与便携电话终端之间的无线资源被固定而欠缺灵活性这样的技术问题。
[0017]另外，涉及到上述的技术问题的说明是基于LTE系统中的MTC终端而进行的，但是该技术问题能够针对一般的省电力终端、低发送电力终端、以及通常的便携电话终端等能够进行终端间通信的无线通信终端(称为面向终端间通信的无线终端)而一般化。即，由于在现有技术中使用与用于便携电话终端与无线基站之间的无线通信的无线资源不同的预先决定的无线资源，在面向终端间通信的无线终端(省电力终端、低发送电力终端、便携电话终端)与便携电话终端之间进行无线通信(终端间通信)，所以存在面向终端间通信的无线终端与便携电话终端之间的无线资源被固定而欠缺灵活性这样的技术问题。
[0018]所公开的技术正是鉴于上述而完成的，其目的在于，提供能够灵活地分配面向终端间通信的无线终端与便携电话终端之间的无线资源的无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及无线终端。
[0019]为了解决上述的技术问题并达到目的，所公开的无线通信方法为，无线基站从为了该无线基站与无线终端之间的通信而设置的第I无线资源分配用于多个无线终端间的通信的第2无线资源。
[0020]根据本件所公开的无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及无线终端的一个方式，起到能够灵活地分配面向终端间通信的无线终端与便携电话终端之间的无线资源这样的效果。
【附图说明】
[0021]图1是表示LTE系统中的UL数据发送的处理顺序的一例的图。
[0022]图2是表示LTE系统中的SchedulingRequestConfig信息要素的图。
[0023]图3是表示LTE系统中的UL grant的图。
[0024]图4A至C是表示LTE系统中的BSR(Buffer Status ReportL:状态报告)的图。
[0025]图5是表示LTE系统中的DL数据发送的处理顺序的一例的图。
[0026]图6是表示第I实施方式的无线通信系统中的UL用户数据发送的处理顺序的一例的图。
[0027]图7是表示第I实施方式的无线通信系统中的SchedulingRequestConfig信息要素的图。
[0028]图8是表示第I实施方式的无线通信系统中的UL grant的图。
[0029]图9A至B是表示第I实施方式的无线通信系统中的BSR(Buffer Status Report)的图。
[0030]图10是表示第I实施方式的无线通信系统中的UL用户数据发送的处理顺序的另一例的图。
[0031]图11是表示第2实施方式的无线通信系统中的UL用户数据发送的处理顺序的一例的图。
[0032]图12是表示第3实施方式的无线通信系统中的UL用户数据发送的处理顺序的一例的图。
[0033]图13是表示第4实施方式的无线通信系统中的UL用户数据发送的处理顺序的一例的图。
[0034]图14是表示第5实施方式的无线通信系统中的DL用户数据发送的处理顺序的一例的图。
[0035]图15是表示第6实施方式的无线通信系统中的DL用户数据发送的处理顺序的一例的图。
[0036]图16是表示各实施方式的无线通信系统的网络构成的一例的图。
[0037]图17是各实施方式的无线通信系统中的无线基站的功能构成图的一例。
[0038]图18是各实施方式的无线通信系统中的便携电话终端的功能构成图的一例。
[0039]图19是各实施方式的无线通信系统中的面向终端间通信的无线终端的功能构成图的一例。
[0040]图20是各实施方式的无线通信系统中的无线基站的硬件构成图的一例。
[0041]图21是各实施方式的无线通信系统中的便携电话终端的硬件构成图的一例。
[0042]图22是各实施方式的无线通信系统中的面向终端间通信的无线终端的硬件构成图的一例。
【具体实施方式】
[0043]以下，使用附图，对所公开的无线通信系统、无线终端、无线基站以及无线通信方法的实施方式进行说明。此外为了方便以独立的实施方式进行说明，但是当然也能够通过组合各实施方式，来获得组合的效果，进而提高有用性。
[0044]〔a〕LTE系统中的UL用户数据发送
[0045]以下，首先作为说明本实施方式前的准备，对LTE系统中的无线基站I与便携电话终端2之间的数据通信的处理顺序进行说明。
[0046]基于图1，来说明LTE系统中的UL(UpLink)用户数据的发送处理的顺序的一例。在图1中，记载有与UL用户数据的发送处理有关的主要步骤，应注意并不是记载有全部的步骤。
[0047]这里也能够将“UL”称为“上行”，是指从便携电话终端2朝向无线基站I的方向。此外所谓“UL用户数据”是指，从便携电话终端2向无线基站I发送的用户数据。另外，本申请中的用户数据也能够称为上层数据，应用数据等，应注意并不局限于用户这样的人类产生的数据。
[0048]此外，在本申请中仅称为“UL数据”的情况下，是指利用UL数据通道发送的数据。在LTE系统中，物理层的UL数据通道被称为PUSCH(Physical Uplink Shared Channel:物理上行共享通道)。UL数据是包含上述的UL用户数据的概念。由于在利用TOSCH发送的数据中也包含后述的RRC (Rad1 Resource Control:无线资源控制)信令等。
[0049]首先说明图1的处理顺序的前提。若起动便携电话终端2 (接通电源)，则与通过进行所谓的小区搜索而选择的I个无线基站I同步地，进行用于与该无线基站I之间开始通信的各种初始设定。在该初始设定中，无线基站I对便携电话终端2进行调度请求用的资源分配。这里所谓调度请求，是指在便携电话终端2想要发送UL数据(不限于UL用户数据)的情况下，用于向无线基站I请求用于发送该UL数据的UL的无线资源的分配(调度)的信号。
[0050]在图1的SlOl中，无线基站I将调度请求用资源分配给便携电话终端2，对该便携电话终端2发送调度请求用资源分配信息。在LTE系统中，调度请求用资源分配信息包含在RRCConnect1nSetup 消息中。RRCConnect1nSetup 消息是 LTE 系统中的 RRC 信令的一个，是从无线基站I经由作为DL的数据通道的F1DSCH(Physical Downlink Shared CHanneI)，分别向每个便携电话终端2发送的信号。
[0051]LTE 系统中的 RRCConnect1nSetup 消息包含 Rad1ResourceConfigDedicated 信息要素。并且 Rad1ResourceConfigDedicated 信息要素包含 PhysicalConfigDedicated信息要素。另外 PhysicalConfigDedicated 信息要素包含 SchedulingRequestConfig 信息要素。该SchedulingRequestConfig信息要素包含表示调度请求用的UL资源的信息。
[0052]图2 表示 LTE 系统中的 SchedulingRequestConfig 信息要素。SchedulingRequestConfig信息要素包含与调度请求用的UL的无线资源的设定(Setup)有关的、sr-PUCCH-Resourcelndex、sr-Configlndex、dsr-TransMax 这三个信息(参数)。其中，根据sr-Conf iglndex和sr-PUCCH-Resourcelndex，确定调度请求用的无线资源。sr-Configlndex表示便携电话终端2能够发送调度请求的子帧。更具体而言，根据sr-Conf iglndex的值，决定便携电话终端2能够从哪个子帧(LTE中以I毫秒为单位)开始以多大的子帧间隔来发送调度请求。另外，sr-PUCCH-Resourcelndex表示在基于sr-Conf iglnde而示出的子帧中，便携电话终端2与调度请求建立映射的资源元素。便携电话终端2与调度请求建立映射的资源元素是作为UL的控制通道的PUCCH(Physical UplinkControl CHanneI)内的资源。换而言之，调度请求经由PUCCH而被发送接收。dsr-TransMax表示解除调度请求用的无线资源的设定的定时。
[0053]这样，调度请求用的无线资源成为周期性的UL的无线资源。这是由于不知道在便携电话终端2何时产生UL数据。若便携电话终端2产生UL数据，则能够使用调度请求用的周期性的UL的无线资源的任意一个，向无线基站I发送调度请求。
[0054]另外，在调度请求用的资源分配中未示出资源的大小。这是由于调度请求用的无线资源为规定量。此外，该规定量非常小。这是由于，调度请求是仅用于传达便携电话终端2想要向无线基站I发送UL数据这一意思的信号。
[0055]返回到图1的说明，在SlOl中，便携电话终端2接收无线基站I发送的调度请求用资源分配信息。由此，便携电话终端2识别调度请求用的UL的无线资源，协调UL用户数据发送的准备。
[0056]接着，在S102中，假设在便携电话终端2产生了 UL用户数据。例如从便携电话终端2进行Web访问的情况下等，产生UL用户数据。该UL用户数据被暂时存放于便携电话终端2内的发送缓冲区。
[0057]接着在S103中，便携电话终端2使用在SlOl分配的调度请求用资源，将调度请求发送至无线基站I。更具体而言，便携电话终端2在上述的sr-Conf iglndex所示的周期性的子帧的任意一个中，对上述的sr-PUCCH-Resourcelndex所示的资源元素(对应于HJCCH)映射调度请求，并发送至无线基站I。
[0058]接着在S104中无线基站I响应于S103的调度请求，对便携电话终端2进行UL数据用的资源分配，并将UL数据用资源分配信息发送至无线终端。在S104分配的UL的无线资源是便携电话终端2用于向无线基站I发送缓冲区状态报告(BSR=Buffer StatusReport)的比较小的规定量的资源。在该时间点，由于无线基站I未识别便携电话终端2想要发送的UL用户数据的大小，所以无法分配发送UL用户数据所需要的足够的资源。于是，无线基站I首先让便携电话终端2报告发送缓冲区内的数据(包含上述UL数据)的大小。
[0059]LTE系统中的UL数据用资源分配信息对应于作为DL的控制信息的DCI (DownlinkControl Informat1n:下行控制信息)的格式O。由于DCI的格式O也被称为UL Grant，所以下面将UL数据用资源分配信息称为UL Grant? UL Grant经由作为DL的控制通道的PDCCH(Physical Downlink Control Channel:物理下行控制信道)而被发送。
[0060]图3表示LTE系统中的UL grant。图3所示的UL Grant是LTE系统采用FDD (Frequency Divis1n Duplex:频分双工)的情况下的格式，但是在采用TDD(TimeDivis1n Duplex:时分双工)的情况下也大致相同。如图3所示，UL grant中包括若干信息(参数)° 其中 “Resource block assignment and hopping resource allocat1n，，是表示分配到便携电话终端2的UL数据用资源即资源块的信息。这里所谓资源块是以频率成分以及时间成分分割上述的子帧而得到的，是比上述的资源元素大的单位资源。在本申请中省略对UL grant所包含的其他信息的说明。
[0061]返回到图1的说明，在S104中，便携电话终端2接收无线基站I发送的UL数据用资源分配信息。接着在S105中，无线终端响应于在S104接收到的UL数据用资源分配信息(UL Grant)，并使用该UL数据用资源分配信息表示的UL资源(对应于TOSCH)，将BSR发送至无线基站 I。在 LTE 系统中，UL grant 中的“Resource block assignment and hoppingresource allocat1n”表示的资源块被决定为发送了该UL grant的子帧的4子帧后的部分。因此，无线终端在与接收到的UL grant对应的DL子帧的4个之后的UL子帧中，将该UL grant 中的“Resource block assignment and hopping resource allocat1n”表不的资源块与BSR建立映射来发送。
[0062]图4表示LTE系统中的BSR。BSR具有short BSR和long BSR两种，便携电话终端2能够选择性地使用它们。图4A表示short BSRo图4B表示long BSR。一个便携电话终端2能够具有4个发送缓冲区，但是short BSR仅能够发送一个缓冲区大小(Buffer Sizevalue) ο另一方面，在long BSR中，能够发送4个缓冲区大小。
[0063]图4C是表示LTE系统中的缓冲区大小的表。在无线基站I和便携电话终端2预先共享该表。如图4C所示，BSR中的缓冲区大小的值以6位被量化。便携电话终端2基于图4C的表，求出与发送缓冲区内的数据大小(Buffer Size value)对应的量化值(Index)。然后，便携电话终端2将该Index存放于BSR并发送。例如，在发送缓冲区的大小为1000字节的情况下，便携电话终端2将Index = 31存放于BSR并向无线基站I发送。相对于此，无线基站I也能够基于图4C的表，根据存放于BSR的Index来求出便携电话终端2的发送缓冲区内的数据大小(的范围)。
[0064]返回到图1的说明，在S105中，无线基站I接收便携电话终端2发送的BSR。接着在S106中，无线基站I响应于S105的BSR，基于该BSR对便携电话终端2进行UL数据用的资源分配，将UL数据用资源分配信息发送至便携电话终端2。S106中的UL数据用资源分配信息使用上述的UL grant ο