专利名称：无线通信系统、无线通信方法、终端装置、以及通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信系统、无线通信方法、终端装置、以及通信装置。本申请基于2009年5月25日向日本申请的特愿2009-125408号来主张优先权， 并在此援用其内容。
背景技术：
在作为第4代的无线通信系统的LTE_A(也被称为LTE-先进，IMT-A等)的标准化中，正在研究同时使用频率上连续的频带、或者频率上不连续的多个频带(20MHz 100MHz)，来实现高速且大容量的通信的技术(非专利文献1)。另外，为了维持对第3.9代(LTE)的无线通信系统的兼容性，在遵循LTE-A的基站装置中，将LTE-A中使用的多个频带分割为较早代的无线通信系统的每个频带的成员载波 (例如，20MHz等)，对于较早代的终端装置，利用成员载波中的一个进行通信，对于LTE-A的终端装置，同时利用跨越多个频带的多个成员载波来进行通信。例如，在具有5个频带Bandl Band5的LTE-A的基站装置中，在将各频带分割为每20MHz的成员载波的情况下，LTE-A的基站装置使用Bandl Band5中的成员载波的任一个与较早代的终端装置进行通信，而使用Bandl Band5的所有频带的多个成员载波与 LTE-A的终端装置进行通信。但是，正在研究的是由于难以实现诸如在LTE-A的规范中所规定的那样的、用于利用较宽的频带来进行通信的终端装置用的RF(射频)前端的小型化、低功耗等，因此终端装置限制所使用的频带，并且通过从限制的多个频带中同时使用几个成员载波，从而扩宽通信中使用的频带以提高通信速度(非专利文献2、3)。现有技术文献非专利文献非专利文献1:3GPP TR36.814V0. 4. 1(2009-02)，3rd Generation Partnership Project ；Technical Specification Group Radio Access Network ；Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects(Release 9)非专利文献 2 :3GPP 寄稿，Rl-084405，“Spectrum Aggregation Operations-UE Impact Considerations"非专利文献 3 :3GPP 寄稿，Rl-083225，"LTE-A Spectrum Aggregation Scenarios and Impact of UE，，发明所要解决的课题但是，如上述那样，还未进行以下研究在使用多个频带的情况下，为了使终端装置使用多个频带与基站装置进行通信，应将什么样的信息从终端装置发送到基站装置。此外，尽管在较早代的终端装置中，将可对基站装置进行通信的频带的信息通知给基站装置， 但是存在以下问题仅通过该信息无法进行频带的高效分配，并且在频带(无线资源的分配)中会产生无效分配。例如，尽管基站装置可以使用包括5个频带Bandl Band5的系统频带进行通信，终端装置可以使用频带Bandl Band5来进行通信，但是在由于硬件资源的制约仅能同时使用两个频带的情况下，当基站装置从5个频带Band 1 Band5的全部对成员载波进行分配时，3个频带的成员载波并未得到利用，在无线资源的分配中产生了无效分配。此外，在终端装置中，在使用的频带的组合中存在限制的情况下，也可能在无线资源的分配中产生无效分配。
发明内容
本发明上记问题是为了解决上述问题而作出的，其目的是提供一种无线通信系统，其中，系统频带由多个频带形成，并且基站装置向在频带的利用上存在制约的终端装置高效地分配频带。解决课题的手段(1)为了解决上述问题，本发明涉及一种在多个频带中进行通信的无线通信系统， 所述无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置，所述终端装置具备功能信息存储部，其预先存储了表示所述多个频带中可使用的频带、以及可同时使用的频带的数目的频带信息；以及终端控制部，其读出所述功能信息存储部中所存储的所述频带信息，并将读出的所述频带信息通过第1无线通信部发送到所述通信装置，所述通信装置具备基站控制部，其基于从所述终端装置发送来的所述频带信息，从所述多个频带中选择至少一个频带；以及第2无线通信部，其使用由所述基站控制部选择的所述频带与所述终端装置进行通信。(2)另外，根据本发明，在以上记载的发明中，作为所述可使用的频带以及所述可同时使用的频带，所述频带信息包括表示在所述多个频带中、所述终端装置可同时使用的所述频带的组合的信息。(3)另外，根据本发明，在以上记载的发明中，在所述频带信息中，包括赋予了对所述多个频带进行选择的优先次序的信息。(4)另外，根据本发明，在以上记载的发明中，所述终端装置具备异常检测部，其当由于所述第1无线通信部的故障或者用于别的用途而无法使用选择的所述频带进行通信时，或者当检测到与所述通信装置的通信中使用的所述频带中的通信质量下降到无法维持通信的程度时，从所述功能信息存储部中所存储的所述频带信息中删除该频带以进行更新，所述第1无线通信部将由所述异常检测部更新后的所述频带信息发送到所述通信装置，所述基站控制部基于更新后的所述频带信息，从所述多个频带中选择至少一个频带，所述第2无线通信部将由所述基站控制部选择的表示所述频带的信息发送到所述终端装置， 并使用选择的所述频带与所述终端装置进行通信。(5)另外，根据本发明，在以上记载的发明中，所述功能信息存储部存储不同的多个所述频带信息，所述终端控制部根据本终端装置所具有的电池的剩余量，通过所述功能信息存储部所存储的所述不同的多个频带信息，选择一个频带信息，并通过所述第1无线通信部发送到所述通信装置。(6)另外，根据本发明，在以上记载的发明中，所述功能信息存储部存储分别与上行链路和下行链路相对应的所述频带信息，所述基站控制部基于所述功能信息存储部中所存储的频带信息，分别对上行链路和下行链路，从所述多个频带中选择至少一个频带。
(7)此外，本发明涉及一种在多个频带中进行通信的无线通信系统中的通信方法， 所述无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置，在所述终端装置中，终端控制部读出功能信息存储部预先存储的表示所述多个频带中可使用的频带、以及可同时使用的频带的数目的频带信息，并将读出的所述频带信息通过第1无线通信部发送到所述通信装置，在所述通信装置中，基站控制部基于从所述终端装置发送来的所述频带信息，从所述多个频带中选择至少一个频带，并且第2无线通信部将表示选择的所述频带的信息发送到所述终端装置，且使用选择的所述频带与所述终端装置进行通信。(8)此外，本发明涉及一种在多个频带中进行通信的无线通信系统中的终端装置， 所述无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置，所述终端装置具备功能信息存储部，其预先存储了表示所述多个频带中可使用的频带、以及可同时使用的频带的数目的频带信息；以及终端控制部，其读出所述功能信息存储部中所存储的所述频带信息，并将读出的所述频带信息通过无线通信部发送到所述通信装置。(9)此外，本发明涉及一种在多个频带中进行通信的无线通信系统中的通信装置， 所述无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置，所述通信装置具备基站控制部，其基于从所述终端装置接收到的表示该终端装置可使用的频带以及可同时使用的频带的数目的频带信息，从所述多个频带中选择至少一个频带；以及无线通信部，其将表示由所述基站控制部选择的所述频带的信息发送到所述终端装置，并使用选择的所述频带与所述终端装置进行通信。发明效果根据本发明，在将系统频带分割为多个频带的情况下，基站装置可以对在分割的频带的利用上存在制约的终端装置高效地分配频带。
图1是示出了第1实施方式中的无线通信系统100的构成的示意框图。图2是示出了在该实施方式中，终端装置10在系统频带中可使用的频带的一例的图。图3是示出了在该实施方式中，基站装置20所具有的连接终端存储部M中所存储的信息的一例的图。图4是示出了在该实施方式中的无线通信系统100中，对在基站装置20和终端装置10的通信中所使用的频带进行设定的连接处理的顺序例的图。图5是示出了第2实施方式中的终端装置10在系统频带中可使用的频带的一例的图。图6是示出了该实施方式中的与进行图5所示的频带的使用的构成相对应的频带信息的一例的图。图7是示出了第3实施方式中的终端装置10在系统频带中可使用的频带的一例的图。图8是示出了第4实施方式中的终端装置10在系统频带中可使用的频带的图。图9是示出了在该实施方式中设定了优先次序的情况下，该实施方式中的终端装置10的功能信息存储部13所存储的信息的一例的图。
图10是示出了第5实施方式中的无线通信系统500的构成的示意框图。图11是示出了在该实施方式的无线通信系统500中，对在基站装置40与终端装置30的通信中所使用的频带进行设定的连接处理的顺序例、以及对通信中所使用的频带进行变更的变更处理的顺序例的图。
具体实施例方式以下，参照附图来说明根据本发明的实施方式的无线通信系统、基站装置(通信装置)、终端装置、以及无线通信方法。另外，以下以无线通信系统的系统频带为5个频带 Bandl Band5的情况作为示例来进行说明。第1实施方式图1是示出了第1实施方式中的无线通信系统100的构成的示意框图。如图1所示，无线通信系统100具备至少一个以上的终端装置10-1、10-2、…、io-η、以及基站装置20。这里，终端装置10-1、10-2、…、10-n具有相同的构成，以下，在对终端装置10-1、 10-2、…、10-n的任一个或者全部代表性地进行表示时，将其称为终端装置10。终端装置10具备天线11、无线通信部12、功能信息存储部13、终端控制部14、以及通信频带存储部15。在终端装置10中，无线通信部12通过天线11与基站装置20进行通信。功能信息存储部13中存储有表示本终端装置10可使用的频带的频带信息。在向基站装置20进行连接请求(附着请求)的情况下，终端控制部14通过功能信息存储部13读出频带信息， 并且将读出的频带信息、以及包括唯一地识别本终端装置10的终端识别符的连接请求信息输出到无线通信部12。此外，终端控制部14从由无线通信部12从基站装置20接收到的作为连接请求的响应的连接许可信息中，读出表示在与基站装置20的通信中所使用的频带的信息，并且将表示读出的频带的信息写入通信频带存储部15进行存储。在通信频带存储部15中存储有无线通信部12与基站装置20进行通信时所使用的频带。这里，在连接请求信息中，不仅在将频带信息作为表示本终端装置10的通信能力的信息(UE能力；终端能力信息)的一部分而包括在内，还包括识别本终端装置10的终端识别符、请求与基站装置20的连接的信息、以及表示该通信的利用用途的信息。此外，表示利用用途的信息是表示例如语音通信、文件转发、延迟控制所需的数据转发等信息，并且可以包括所请求的通信频带宽度以及通信质量。基站装置20具备天线21、无线通信部22、基站控制部23、连接终端存储部24。 在基站装置20中，无线通信部22通过天线21与终端装置10进行通信。基站控制部23接受由无线通信部22从终端装置10接收到的连接请求信息的输入，并且读出输入的连接请求信息中所包括的频带信息以及终端识别符。此外，基站控制部23不仅从读出的频带信息中所表示的频带中选择至少一个频带，将输入的终端装置10的终端识别符、以及选择的频带写入到连接终端存储部M进行存储，作为对连接请求信息的响应来生成连接许可信息，还输出到无线通信部22。在连接终端存储部M中存储有本装置正在连接的终端装置10的终端识别符、与该终端装置10的通信中正在使用的频带。这里，在连接许可信息中，包括请求了连接的终端装置10的终端识别符、以及选择的频带的信息。此外，基站控制部23所选择的频带用于从基站装置20向终端装置10发送数据的下行链路、以及从终端装置10向基站装置20发送数据的上行链路。这里，对功能信息存储部13中所存储的频带信息进行说明。例如，分别对频带Bandl Band5依次分配001、010、011、100、101的3比特宽度的比特串。此外，终端装置10可同时使用的频带的数目1 5通过3比特由001 101来表示。将表示终端装置10可使用的频带的3比特宽度的比特串依次排列来生成比特串，并且将在生成的比特串的最后配置了表示可同时使用的频带的数目的3比特的比特串设为频带信息。另外，频带信息的编码是预定的，基站控制部23可以通过对具有预定的比特构成的频带信息进行解码，取得终端装置10可使用的频带以及可同时使用的频带的数目。图2是示出了在该实施方式中，终端装置10在系统频带中可使用的频带的一例的图。在终端装置10具有由无线通信部12所具有的RF (射频)电路、基带信号、天线11 等硬件构成所产生的限制，例如，具有如以下那样的限制的情况下，具有如图2所示那样的频带的使用构成。作为硬件构成，终端装置10的无线通信部12具有2个RF电路，一个RF电路可以通过频带Bandl与频带Band2中的任意一个频带，与基站装置20进行通信，另一 RF电路可以通过Band2与频带Band3中的任意一个频带，与基站装置20进行通信。在系统频带中的频带Bandl Band5中，具有上述那样的硬件构成的无线通信部12可排他性地使用Bandl 和Band2，可排他性地利用Band2和Band3，并且对于Band4和Band5是不对应的，即，不可使用。图3是示出了在该实施方式中，基站装置20所具有的连接终端存储部M中所存储的信息的一例的图。在连接终端存储部M中，将连接中的终端装置10的终端识别符、与表示分配给该终端装置10的在通信中正在使用的频带的信息建立对应来存储。例如，将终端识别符“T0001 ”与频带“Bandl，，与“Band3”对应地进行存储。图4是示出了在该实施方式中的无线通信系统100中，设定基站装置20和终端装置10的通信中所使用的频带的连接处理的顺序例的图。首先，在终端装置10中，终端控制部14从功能信息存储部13中读出频带信息，生成包括读出的频带信息以及本终端装置10的终端识别符的、请求与基站装置20的连接的连接请求信息，并且将所生成的连接请求信息输出到无线通信部12。无线通信部12通过天线11将终端控制部14输出的连接请求信息发送到基站装置20(步骤S105)。这里，终端装置10例如使用在通过小区搜索而检测到作为连接请求目的地的基站装置20时所使用的频带，来发送连接请求信息。在基站装置20中，无线通信部22接收终端装置10发送来的连接请求信息，并且将接收到的连接请求信息输出到基站控制部23。基站控制部23读出无线通信部22输出的连接请求信息中所包括的频带信息，并且以频带信息所表示的终端装置10可同时使用的频带的数目作为上限，从该频带信息所表示的终端装置10在通信中可使用的频带中，选择频带(步骤Sl 10)。这里，基站控制部23从连接终端存储部M中读出系统频带中所包括的各个频带 Bandl Band5的使用状态，在终端装置10的通信中可使用的频带中，从将其用于通信的其他终端装置10少的频带开始升序地依次进行选择。此外，基站控制部23以终端装置10可同时通信的频带数为上限，增加根据连接请求信息中所包括的通信的利用用途所分配的频带的数目。此时，基站控制部23从将其用于通信的其他终端装置10少的频带开始升序地依次进行选择。由此，对频带Bandl Band5的利用状况进行平均化。基站控制部23将连接请求信息中所包括的终端装置10的终端识别符与在步骤 SllO中选择的频带建立对应，输出和写入到连接终端存储部M中(步骤S115)。此外，基站控制部23生成包括表示所选择的频带的信息以及终端识别符的、作为对接收到的连接请求的响应的连接许可信息，并且将生成的连接许可信息通过无线通信部22发送到进行了连接请求的终端装置10 (步骤S120)。在终端装置10中，无线通信部12在从基站装置20接收到连接许可信息时，将接收到的连接许可信息输出到终端控制部14。终端控制部14将无线通信部12输出的连接许可信息中所包括的表示频带的信息写入通信频带存储部15中并进行存储(步骤S125)。然后，终端装置10的无线通信部12使用通信频带存储部15中所存储的频带与基站装置20进行通信，并且基站装置20的无线通信部22使用连接终端存储部M中所存储的与终端装置10相对应的频带，与终端装置10进行通信(步骤S130)。如上述那样，在本实施方式的无线通信系统100中，终端装置10在对基站装置20 进行连接请求时，将表示本终端装置10可使用的频带以及可同时使用的频带的数目等本终端的通信能力的信息(UE能力)包括在表示连接请求的连接请求信息中向基站装置20 发送，通过根据基站装置20所接收到的连接请求信息中所包括的信息，选择通信中所使用的频带以及其数目，可以防止诸如分配终端装置10无法使用的频带那样的无线资源的无效分配，并且可以高效地将频带分配给终端装置10。另外，尽管作为选择频带的条件，基站控制部23从终端装置10少的频带开始升序地依次进行分配，但是出于均衡频率的利用频度的目的，也可以根据其他因素，例如在各个频带中所进行的信道估计值，按通信质量从高到低的顺序进行选择。此外，尽管终端装置10 使用在小区搜索时所使用的频带来发送连接请求信息，但是也可以使用预定的频带进行发送。第2实施方式接下来，作为第2实施方式，说明在终端装置10的功能信息存储部13中所存储的表示频带信息的比特串中包括表示是否为可排他性使用的信息的构成。另外，由于第2实施方式中的无线通信系统除了由功能信息存储部13存储、并由终端控制部14通过无线通信部12和天线11发送的频带信息的内容不同这一点之外，具有与第1实施方式相同的构成，因此对频带信息的内容进行说明而省略其他说明。作为表示终端装置10可同时使用的频带的组合的信息，在将系统频带分割为η个频带Bandl Bandn的情况下，对于η比特的数据，按照诸如对最低位比特分配Bandl、对其高位比特分配Band2、对最高位比特分配Bandn那样的方式对各比特依次分配频带，对于每个可排他性使用的频带的组合，对与成为各组合的元素的频带相对应的比特分配“ 1 ”，而将其他比特表示为” 0”。例如，终端装置10由于硬件构成等所产生的限制，设为进行图5所示那样的频带的使用的构成。图5是示出了该实施方式中的终端装置10在系统频带中可使用的频带的一例的图。如图所示，频带Bandl、Band2为可排他性使用，频带Band3为可不受制约地使用， 频带Band4、Band5为非对应，即，不可使用。图6是示出了该实施方式中的与进行图5所示的频带的使用的构成相对应的频带信息的一例的图。如图所示，对于频带信息，表示可排他性使用的频带的组合的模式与频带的数目相同，存储了 5个。例如，在模式1中存储了 “00011”，表示频带Bandl、Band2为可排他性使用，作为模式2，存储了“00100”，表示频带Band3可不受其他频带的使用限制而使用，除了上述以外，由于没有可排他性使用的频带的组合，作为模式3 5，存储了“00000”。在频带信息的模式1以及模式2中，示出了 根据配置了 “1”的位置(比特)，终端装置10可以使用Bandl、Band2、Band3这3个频带，此外，由于频带信息具有2个模式，可同时使用的频带的数目为2，进一步，示出了根据模式1以及模式2可使用的频带的组合为仅 BandldX Band2、仅 Band3、Bandl 与 Band3 的组合、以及 Band2 与 Band3 的组合。此外，终端控制部14读出功能信息存储部13中所存储的模式1 5，将依次排列了读出的模式1 5的比特串“00011 00100 00000 0000000000”作为频带信息，通过无线通信部12发送到基站装置20。也就是，终端装置10将表示本终端装置可使用的频带、可同时使用的频带的数目、以及可使用的频带的组合的频带信息发送到基站装置20。由此，在基站装置20中，基站控制部23可以从接收到的频带信息中检测出终端装置10可使用的频带、以及可同时使用的频带的数目。基站控制部23可以根据接收到的频带信息，选择与终端装置10的通信中所使用的频带。结果，基站控制部23可以防止诸如分配终端装置10无法同时在通信中使用的频带的组合、无法排他性地使用的频带的组合那样的无效分配，并可以有效地使用频带。另外，除了频带信息之外，基站控制部23可以根据各个频带的使用状况、以及各个频带的通信质量，优先将通信负荷较低的频带分配给终端装置10。由此，无线通信系统 100可以提高通信的传送效率。第3实施方式接下来，作为第3实施方式，说明在终端装置10所使用的频带中设置了优先次序的构成。另外，由于第3实施方式中的无线通信系统除了由功能信息存储部13存储、并由终端控制部14通过无线通信部12和天线11发送的频带信息的内容不同这一点之外，与第 1实施方式具有相同的构成，因此对频带信息的内容进行说明而省略其他说明。功能信息存储部13中所存储的频带信息并非依次排列了终端装置10可使用的频带的比特串，而是根据优先次序分别排列了表示频带的3比特的比特串。此外，在比特串的最后，配置了可同时使用的频带的数目。功能信息存储部13存储了这样构成的频带信息。例如，与第1实施方式同样地，终端装置10由于硬件构成的制约，具有可使用图7 所示的频带的构成，并且分别对可使用的频带设置了优先次序。图7是示出了第3实施方式中的终端装置10在系统频带中可使用的频带的一例的图。如图所示，终端装置10可以排他性地使用频带Bandl、Band2，可以排他性地使用频带Band2、Band3，而与频带Band4，Band5为非对应从而无法使用。此外，按照频带Bandl、 Band3、Band2的顺序，来设置进行使用的优先次序。在该情况下，对于频带信息，在按照可使用的频带Bandl、Band3、Band2的顺序排列了表示各个频带的3比特的比特串的最后，配置了终端装置10可同时使用的频带的数
10目。也就是，频带信息变为比特串“001 011010 010”。此外，在基站装置20中，基站控制部23根据上述那样构成的频带信息，从优先次序高的频带Bandl开始，依次根据各个频带的使用状况以及通信质量等来判定是否分配该频带，并且选择分配给终端装置10的频带。如上述那样，由于本实施方式的频带信息形成了对频带具有优先次序的构成，因此基站装置20的基站控制部23可以根据在使用终端装置10所具有的频带时的优先次序来分配频带。此外，在分配多个频带的情况下也同样，基站控制部23可以根据终端装置10 所具有的优先次序来分配频带。另外，尽管在频带信息中依次排列了表示可使用的频带的比特，但是可以构成为 对于不可使用的频带Band4、Band5，分配“000”，表示不使用。在该情况下，频带信息变为比特串 “001 011 010 000 000 010”。第4实施方式作为第4实施方式，说明对终端装置10所使用的频带，根据同时使用的频带的数目，对频带设置了不同的优先次序的频带信息的构成。此时，由于终端装置10除了表示由功能信息存储部13所存储、并由终端控制部14通过无线通信部12和天线11发送的频带信息的比特串的构成不同这一点之外，与第1实施方式具有相同的构成，因此对频带信息的内容进行说明而省略其他构成的说明。在频带信息中形成了表示可同时使用的频带的组合、该组合的优先次序的比特串的构成，且将本实施方式的无线通信系统中的频带的数目设为η (η ^ 2)的情况下，将m比特宽度(m = nX CC1^C2+-+nCn))的比特串划分为按每η比特一组，从最低位比特向最高位比特将各η比特的各比特依次分配给频带Bandl、Band2、…、Bandn。另外，xCy表示从不同的χ个选项中选择不同的1个选项的组合的总数。在最初的IiXnC1比特中，表示包括在使用一个频带的情况下的优先次序的可使用频带。由IiXnC1比特的最初的η比特，表示优先次序最高的频带，由接下来的η比特表示优先次序第二高的频带，之后，以优先次序从高到低的顺序来表示频带。此时，对相应的频带分配“ 1 ”，而对此外的频带分配“0”。在终端装置10中，在至少可单独使用的频带的数目为比η小的rl (rl > 0)的情况下，到由rl个η比特宽度形成的比特串为止，形成了表示包括优先次序的可使用频带的信息，对ηΧη比特中的剩余nX (n-rl)比特分配“0”。在接下来的IiXnC2比特中，表示在同时使用2个频带的情况下包含优先次序的可使用频带。对每组η比特，对与按照优先次序从高到低的顺序组合的2个频带相对应的比特分配“ 1，，，而对其他比特分配“0”。以下，同样地，在IiXnCn比特中，生成表示直到同时使用η个频带的情况下包含优先次序的可使用频带的比特串。如上述那样，通过构成频带信息，可以将表示终端装置10的可使用频带以及可同时使用的频带的组合的频带信息发送到基站装置20，基站装置20的基站控制部23根据接收到的频带信息，将频带分配给终端装置10。由此，可以防止诸如分配终端装置10无法同时使用的频带的组合那样的无效的频带分配，并可以高效地使用频带。参照图8和图9，来示出并说明本实施方式中的终端控制部14所生成的比特串的一例。图8是示出了第4实施方式中的终端装置10在系统频带中可使用的频带的图。
如图8所示，系统频带分为5个频带Bandl Band5。此外，终端装置10可以排他性地使用频带Bandl、Band2，可以排他性地使用频带Band3、Band4，而与频带Band5是非对应从而不可使用。 此外，尽管未图示，在使用一个频带的情况下，按照频带Bandl、Band2、Band3、 Band4的顺序来设定优先次序。进而，在同时使用2个频带的情况下，按照频带Bandl、Band3 的组合、Band2、Band3的组合，Band4、Bandl的组合、Band4、Band2的组合的顺序来设定优
先次序。此时，在终端装置10中，终端控制部14从功能信息存储部13中读出如图9所示那样的155( = 5X (,C^C^C^C^Q)比特宽度的比特串作为频带信息，并且通过无线通信部12发送到基站装置20。图9是示出了在该实施方式中设定了优先次序的情况下，该实施方式中的终端装置10的功能信息存储部13所存储的信息的一例的图。在使用一个频带的情况下，存储了 "00001 00010 00100 01000 00000”。5比特宽度的各比特串从最低位比特开始朝着最高位比特依次与频带Bandl Band5相对应，按照频带Bandl、Band2、Band3、Band4的顺序，对终端装置10可使用的频带带有优先次序地进行表示。此外，在同时使用2个频带的情况下，存储了 “00101 00110 0100101010 00000 00000 00000 00000 00000 00000”。与使用一个频带的情况同样地，5比特宽度的各比特
串从最低位比特开始朝着最高位比特依次与频带Bandl Band5相对应，并且按照频带 Bandl、Band3 的组合、Band2、Band3 的组合、Band4、Bandl 的组合、Band4、Band2 的组合的顺序来表示终端装置10可使用的频带的组合，且表示了选择的优先次序。在基站装置20中，基站控制部23根据上述的频带信息来选择与终端装置10进行通信的频带，由此可以根据终端装置10所具有的优先次序来分配频带。此外，在分配多个频带的情况下也同样地，基站控制部23根据终端装置10所具有的优先次序来分配频带。此外，由于对比特串的后半部的80比特全部分配了 “0”，基站控制部23在对终端装置10同时分配3个以上的频带时，判定发生了无效的频带分配，可以省去对3个以上的频带的分配的处理，并且可以缩短对终端装置10分配频带时的时间。此外，由于本实施方式的频带信息完全表示了终端装置10可使用的频带的组合， 因此在基站装置20中，基站控制部23可以无需检测出终端装置10可使用的频带的组合而进行频带的分配，因而可以减少基站控制部23的处理量。另外，也可以在比特串的最后，配置表示终端装置10可同时使用的频带的数目的比特。由此，例如，在图7所示的表示频带的组合的频带信息中，不再需要表示同时使用3 个以上的频带的频带的组合的比特串，通过省去这些比特串，可以减少频带信息包括的信
息里ο第5实施方式图10是示出了第5实施方式中的无线通信系统500的构成的示意框图。如图10 所示，无线通信系统500具备至少一个以上的终端装置30-1、30-2、…、30-n、以及基站装置(通信装置)20。这里，终端装置30-1、30-2、…、30-n具有相同的构成，以下，在代表性地使用终端装置30-1、30-2、…、30-n的任意一个或全部时，将其称为终端装置30。无线通信系统500除了终端装置30作为第1实施方式的终端装置10所具备的终端控制部14 的替代而具有终端控制部34这一点、新具备异常检测部35这一点、以及基站装置40作为第1实施方式的基站装置20所具备的基站控制部23的替代而具备基站控制部43这一点之外，与第1实施方式的无线通信系统100具有相同的构成，对相应的位置赋予相同的符号 (11 13、15、21、22、24)，并省略其说明。异常检测部35检测无线通信部12中的通信功能的异常，在由于发生异常而无线通信部12无法与基站装置40进行通信的情况下，读出功能信息存储部13中所存储的频带信息，并对相应频带的信息进行变更，并将变更后的频带信息输出到功能信息存储部13进行存储。此外，异常检测部35将表示对频带信息进行了更新的信息输出到终端控制部14。这里，异常检测部35针对每个所发生的异常，预先存储了频带信息的变更方法， 即进行更新的比特串。与第1实施方式的终端控制部14(图1)同样地，在终端控制部34进行对基站装置40的连接请求的情况下，功能信息存储部13读出频带信息，将包括读出的频带信息以及唯一地识别本终端装置30的终端识别符的连接请求信息输出到无线通信部12。此外，终端控制部34从由无线通信部12从基站装置40接收到的作为连接请求的响应的连接许可信息中，读出表示与基站装置40的通信中所使用的频带的信息，将读出的表示频带的信息写入通信频带存储部15并进行存储。进而，当从异常检测部35输入了表示对频带信息进行了更新的信息时、终端控制部34从功能信息存储部13中读出频带信息，并且将包括读出的频带信息的连接变更信息通过无线通信部12发送到基站装置40。这里，连接变更信息包括上述那样更新后的频带信息、终端识别符，并且是请求对在与基站装置40的通信中使用的频带的变更的信息。在无线基站装置40中，在从无线通信部22输入了从终端装置30接收到的连接请求信息时，基站控制部43读出输入的连接请求信息中所包括的频带信息以及终端识别符， 而在从无线通信部22输入了从终端装置30接收到的连接变更信息时，读出输入的连接变更信息中所包括的频带信息以及终端识别符。此外，基站控制部43从读出的频带信息中所表示的频带中选择至少一个频带，将选择的频带与读出的终端识别符进行对应并写入连接终端存储部M进行存储。此外，基站控制部43生成连接许可信息，作为对连接请求信息、以及连接变更信息的响应，将生成的连接许可信息输出到无线通信部22并发送到终端装置30。这里，在连接许可信息中包括请求了连接的终端装置30的终端识别符、表示选择的频带的信息。图11是在该实施方式中的无线通信系统500中，对基站装置40与终端装置30的通信中所使用的频带进行设定的连接处理的顺序例、以及对通信中所使用的频带进行变更的变更处理的顺序例的图。在图中，由于步骤S105 步骤S130的动作与第1实施方式的图4所示的步骤 S105 步骤S130的动作相同，因此省略其说明。此外，在功能信息存储部13中，存储了第 4实施方式中所示的频带信息(图9)。当终端装置30与基站装置40正在进行通信时，在终端装置30的无线通信部12 所具有的RF前端电路(未图示)中，发生了无法继续进行基于通信中使用的频带Band4的通信的故障的情况下，当异常检测部35检测到无线通信部12的故障时(步骤S205)，读出功能信息存储部13中所存储的频带信息，并通过从读出的频带信息中删除表示可使用频 SBancM的信息来变更频带信息，将变更后的频带信息输出到功能信息存储部13进行存储 (步骤 S210)。这里，异常检测部35删除预先存储的进行更新的比特串，即在“使用一个频带”的情况下的“01000”、以及在“同时使用2个频带”的情况下的” 01001”以及” 01010”，或者对
功能信息存储部13所存储的频带信息(图9)进行到“00000”的置换，来对频带信息进行变更。由此，基站装置40的基站控制部43无法选择频带Band4。在从异常检测部35输入了表示对频带信息进行了变更的信息时，终端控制部34 从功能信息存储部13中读出变更后的频带信息，生成包括读出的频带信息的、请求对通信中所使用的频带的变更的连接变更信息，并将生成的连接变更信息输出到无线通信部12， 并发送到基站装置40 (步骤S215)。基站控制部43读出无线通信部22接收到的连接变更信息中所包括的频带信息以及终端识别符，以读出的频带信息所表示的终端装置30可同时使用的频带的数目为上限， 从该频带信息所表示的终端装置30可使用的频带中，选择频带(步骤S220)。基站控制部43将请求了连接变更的终端装置10的终端识别符与步骤S220中选择的频带进行对应，并输出和写入到连接终端存储部24(步骤S225)。此外，基站控制部43生成包括表示选择的频带的信息的、作为对接收到的连接变更的响应的连接许可信息，将生成的连接许可信息通过无线通信部22发送到请求了连接的终端装置30 (步骤S230)。在终端装置30中，无线通信部12在从基站装置40接收到连接许可信息时，将接收到的连接许可信息输出到终端控制部14。终端控制部14将无线通信部12输出的连接许可信息中所包括的表示频带的信息写入通信频带存储部15中进行存储(步骤S235)。终端装置30的无线通信部12使用通信频带存储部15中所存储的频带与基站装置40进行通信，而基站装置40的无线通信部22使用连接终端存储部M中所存储的与终端装置30相对应的频带与终端装置30进行通信(步骤SM0)。如上述那样，无线通信系统500通过对终端装置30与基站装置40的通信中所使用的频带进行变更，可以从选择对象中删除由于终端装置30的无线通信部12的故障而无法继续通信的频带，并且可以利用没有故障的频率继续通信。此外，基站装置40通过防止诸如分配终端装置30在通信中无法使用的频带那样的、无效的频带分配，可以高效地进行频带的利用。另外，所谓无线通信部22中的故障例如为无线通信部22中所包括的RF前端电路 (未图示)或信号处理电路(未图示)等故障，通过进行流过电路的电流值的测定、通电状态的测定等，并且判定测定结果是否脱离了由预定的阈值所示的通常的使用状态的范围， 来进行故障的检测。此外，即使在不仅由于无线通信部22中的故障，而且由于天线21的故障、正在使用的频带中显著的通信质量的下降而无法进行数据的收发的情况下，也可以按照不选择故障或者无法进行通信的频带的方式来执行同样的处理。此时，例如由无线通信部12使用通过利用从基站装置40发送的导频信号的信道估计而算出的信道估计值等，来检测通信质量的下降。
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此外，不仅是故障或通信恶化，在无线通信部22中所包括的RF前端电路或通信处理电路等用于别的用途的情况下，例如在用于MIMO或MBMS (多媒体广播/组播服务)的情况下，也可以进行上述那样的同样的处理。另外，尽管在上述的第1实施方式到第5实施方式中，示出了在从终端装置请求连接到基站装置时，设定通信中所使用的频带的构成，但是也可以在正在进行通信时，根据通信所请求的通信频带的变更等，设定通信中所使用的频带。此外，在上述的第1实施方式到第5实施方式中，可以构成为在功能信息存储部中针对多个动作模式的每一个存储频带信息。例如，作为动作模式，设置省电模式和通常模式，将低功耗模式与为了随通信速度使终端装置的功耗降低而减少了同时使用的频带数的频带信息建立对应，而将通常模式与终端装置可同时使用的频带的数目相对应的频带信息建立对应。根据终端装置的用户的操作等，通过对动作模式进行切换，可以进行与终端装置中的功耗相对应的频带的选择。例如，在第2实施方式中的频带信息的构成中，将通常模式设为“00011 00100 00000 00000 00000”，而将省电力模式设为 “00111 0000000000 00000 00000”。由此，由
于在省电力模式中，频带信息表示可排他性地使用频带Bandl、Band2、Band3，因此基站装置的基站控制部选择频带Bandl、Band2、Band3中的任一个频带。此外，通过将省电模式设为 “00100 00000 00000 00000 00000”，可以仅选择频带Band3。此外，在第4实施方式中的频带信息的构成中，如果将省电模式的频带信息设为与“同时使用2个频带”相对应的比特串全部为“0”的比特串，则同样地，可以限制通信中所使用的频带的数目。另外，终端控制部可以检测终端装置所具有的电池的剩余量，并且根据电池的剩余量来对上述的动作模式进行切换。在该情况下，当电池剩余量为预定的阈值以下，例如， 电池剩余量变为30%以下时、终端控制部使用与省电模式相对应的频带信息来生成连接请求信息或连接更新信息。此外，终端控制部在电池剩余量由于充电等而增加的情况下，或者在从外部提供电源的情况下，使用与通常模式相对应的频带信息。由此，通过根据电池的剩余量来限制可同时使用的频带以降低消耗功率，可以进行能延长可通信的时间的控制。另外，尽管在从上述的第1实施方式到第5实施方式中，说明了作为一个示例将系统频带分为5个频带的情况，但是也可以适用于将系统频带分为2个以上的频带的情况。此外，尽管基站装置的基站控制部被构成为选择用于上行链路和下行链路的频带，但是其也可以选择对上行链路和下行链路分别不同的频带。此外，尽管将频带信息设为了表示终端装置可使用的频带以及可使用的频带的组合的信息，但是也可以将其设为表示在系统频带中终端装置无法使用的频带以及无法使用的频带的组合的信息。上述的终端装置或基站装置、或者这两者在内部可以具有计算机系统。在该情况下，上述的对通信中所使用的频带进行设定的连接处理、以及对通信中所使用的频带进行变更的变更处理的各过程以程序的形式存储在计算机可读的记录介质中。通过由计算机读出并执行该程序，来进行上述处理。这里，计算机可读的记录介质为所谓的磁盘、光磁盘、 ⑶-R0M、DVD-R0M、半导体存储器等。另外，可以通过将该计算机程序通过通信线路配送到计算机，由接收到该配送的计算机来执行该程序。工业实用性
本发明适用于由基站装置来选择与终端装置的通信中所使用的频带的移动通信和固定通信。符号说明10、10-l、10-2、10-n…终端装置、11···天线、12···无线通信部、13···功能信息存储部、14···终端控制部、15···通信频带存储部、20···基站装置、21···天线、22···无线通信部、 23…基站控制部、24···连接终端存储部、30、30-l、30-2、30-n…终端装置、34···终端控制部、 35…异常检测部、40···基站装置、43···基站控制部、100、50(l···无线通信系统
权利要求
1.一种在多个频带中进行通信的无线通信系统，所述无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置，所述终端装置具备功能信息存储部，其预先存储了表示所述多个频带中可使用的频带、以及可同时使用的频带的数目的频带信息；以及终端控制部，其读出所述功能信息存储部中所存储的所述频带信息，并将读出的所述频带信息通过第1无线通信部发送到所述通信装置，所述通信装置具备基站控制部，其基于从所述终端装置发送来的所述频带信息，从所述多个频带中选择至少一个频带；以及第2无线通信部，其使用由所述基站控制部选择的所述频带来与所述终端装置进行通信。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其中，作为所述可使用的频带以及所述可同时使用的频带，所述频带信息包括表示在所述多个频带中、所述终端装置可同时使用的所述频带的组合的信息。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信系统，其中，在所述频带信息中，包括赋予了对所述多个频带进行选择的优先次序的信息。
4.根据权利要求1到3任一项所述的无线通信系统，其中，所述终端装置具备异常检测部，其当由于所述第1无线通信部的故障或者用于别的用途而无法使用选择的所述频带进行通信时，或者当检测到与所述通信装置的通信中使用的所述频带中的通信质量下降到无法维持通信的程度时，从所述功能信息存储部中所存储的所述频带信息中删除该频带以进行更新，所述第1无线通信部将由所述异常检测部更新后的所述频带信息发送到所述通信装置，所述基站控制部基于更新后的所述频带信息，从所述多个频带中选择至少一个频带，所述第2无线通信部将表示由所述基站控制部选择的所述频带的信息发送到所述终端装置，并使用选择的所述频带与所述终端装置进行通信。
5.根据权利要求1到4任一项所述的无线通信系统，其中，所述功能信息存储部存储不同的多个所述频带信息，所述终端控制部根据本终端装置所具有的电池的剩余量，通过所述功能信息存储部所存储的所述不同的多个频带信息来选择一个频带信息，并通过所述第1无线通信部发送到所述通信装置。
6.根据权利要求1到5任一项所述的无线通信系统，其中，所述功能信息存储部存储分别与上行链路和下行链路相对应的所述频带信息，所述基站控制部基于所述功能信息存储部中所存储的频带信息，分别对上行链路和下行链路，从所述多个频带中选择至少一个频带。
7.一种在多个频带中进行通信的无线通信系统中的通信方法，所述无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置，在所述终端装置中，终端控制部读出功能信息存储部中所预先存储的表示所述多个频带中可使用的频带、以及可同时使用的频带的数目的频带信息，并将读出的所述频带信息通过第1无线通信部发送到所述通信装置，在所述通信装置中，基站控制部基于从所述终端装置发送来的所述频带信息，从所述多个频带中选择至少一个频带，并且第2无线通信部将表示选择的所述频带的信息发送到所述终端装置，且使用选择的所述频带与所述终端装置进行通信。
8.一种在多个频带中进行通信的无线通信系统中的终端装置，所述无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置，所述终端装置具备功能信息存储部，其预先存储了表示所述多个频带中可使用的频带、以及可同时使用的频带的数目的频带信息；以及终端控制部，其读出所述功能信息存储部中所存储的所述频带信息，并将读出的所述频带信息通过无线通信部发送到所述通信装置。
9.一种在多个频带中进行通信的无线通信系统中的通信装置，所述无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置，所述通信装置具备基站控制部，其基于从所述终端装置接收到的表示该终端装置可使用的频带以及可同时使用的频带的数目的频带信息，从所述多个频带中选择至少一个频带；以及无线通信部，其将表示由所述基站控制部选择的所述频带的信息发送到所述终端装置，并使用选择的所述频带与所述终端装置进行通信。
全文摘要
无线通信系统具有至少一个终端装置和一个通信装置。终端装置具备功能信息存储部，其预先存储了表示多个频带中所使用的频带以及可同时使用的频带的数目的频带信息；以及第1无线通信部，其将功能信息存储部中所存储的频带信息发送到通信装置。另外，通信装置具备基站控制部，其基于从终端装置发送的频带信息，从多个频带中选择至少一个频带；以及第2无线通信部，其使用由基站控制部选择的频带与终端装置进行通信。
文档编号H04J1/00GK102422695SQ20108002076
公开日2012年4月18日 申请日期2010年5月19日 优先权日2009年5月25日
发明者小林洋和, 泽田真一, 石仓胜利, 福元修作 申请人:夏普株式会社