专利名称：无线通信系统和无线通信方法
技术领域：
本发明涉及无线通信装置和无线通信方法，特别涉及与分割 、共享无线资源的移动站进行无线通信的无线通信装置和无线通信方法。
背景技术：
在移动通信系统中，语音通信是被频繁利用的服务之ー。近年来，在构筑移动通信系统的传输路径接口中，开始采用IP (Internet Protocol :互联网协议)传输路径,而语音通信也正在从以往的线路交换型向VoIP (Voice over IP :网络电话)等的分组业务转变。此外，相对于在无线区间内获得无线资源(资源信道)后、保持所分配的无线资源的专用信道分配方式，无线资源利用率更高的公共信道方式或共享信道分配方式逐渐成为主流。图25是说明专用信道资源分配方式的图。在图中示出了使用W-CDMA方式的一例。在专用信道资源分配方式中，无线资源201 205固定分配给用户A E。在专用信道资源分配方式中，用户A E在获得无线资源后，能够始终确保无线资源，而与映射了数据的承载业务(Bearer Service)类型无关。图26是说明共享信道分配方式的图。在图中，示出了使用OFDM (OrthogonalFrequency Division Multiplexing :正交频分复用)方式中的 OFDMA (OrthogonalFrequency Division Multiplexing Access :正交频分多址)的一例。在共享信道分配方式中，例如根据无线状况等对用户A F可变地分配适当的无线资源211 216。因此，在共享信道分配方式中，用户可以分割、共享无线资源。另外，以往提出了优先预约调度方式，优先预约调度方式能够针对电话语音这样的、优先级较高且可以根据连接信息预测模式的业务，事先预约交換机的调度以保证QoS(例如參照专利文献I)。此外，还提出了能够大幅度削減用于选择最优先传输的分组的计算量、进行高速分组传输处理的分组传输控制装置及其调度方法(例如參照专利文献2)。另外，在下一代移动通信系统中，为了有效利用无线资源(提高频率利用效率)，不再沿袭专用信道资源分配方式，而以共享信道分配方式为前提来讨论方案。专利文献I :日本特开2000 - 151703号公报专利文献2 :日本特开2000 - 101637号公报但是，在用户分割、共享无线资源的方式中，未必始终对需要无线资源的用户分配无线资源，还存在未对其分配资源的情況。因此，在以语音数据为代表的要求实时性的服务中，存在损害了数据可靠性的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够在不损害数据可靠性的情况下进行实时通信的无线通信装置和无线通信方法。在本发明中为了解决上述问题而提供了如图I所示的、与共享无线资源的移动站2a 2c进行无线通信的无线通信装置1，该无线通信装置I的特征在干，具有通信判断单元la，其判断在来自移动站2a 2c的通信请求和来自上位装置3的通信设定信息中是否包含有实时通信请求信息；以及无线资源确保单元lb，当通信请求和通信设定信息中包含有实时通信请求信息吋，该无线资源确保単元Ib始終或定期地确保针对移动站2a 2c的无线资源。根据这种无线通信装置1，当来自移动站2a 2c的通信请求和来自上位装置3的通信设定信息中包含有实时通信请求信息时，针对移动站2a 2c始終或定期地确保无线资源。由此，向进行实时通信的移动站2a 2c始終或定期地分配无线资源。 在本发明的无线通信装置中，向进行实时通信的移动站始終或定期地分配无线资源。因此，移动站能够在不损害数据可靠性的情况下进行实时通信。本发明提供一种无线通信系统，其包括无线通信装置以及共享用干与所述无线通信装置进行通信的无线资源的移动站，其特征在于，所述无线通信装置具有接收单元，其接收来自所述移动站的通信请求或来自所述无线通信装置的上位装置的通信条件；无线资源确保单元，其根据所述通信条件，在从用户的呼出请求时开始到通信切断为止的期间内或者在利用发送许可所指定的期间内定期地确保针对所述移动站的所述无线资源；以及发送単元，其利用所确保的所述无线资源向所述移动台发送数据，所述移动台具有接收所述数据的接收单元。本发明提供一种无线通信系统中的无线通信方法，该无线通信系统包括无线通信装置以及共享用于与所述无线通信装置进行通信的无线资源的移动站，该无线通信方法的特征在于所述无线通信装置接收来自所述移动站的通信请求或来自所述无线通信装置的上位装置的通信条件，根据所述通信条件，在从用户的呼出请求时开始到通信切断为止的期间内或者在利用发送许可所指定的期间内定期地确保针对所述移动站的所述无线资源，以及利用所确保的所述无线资源向所述移动台发送数据，所述移动台接收所述数据。通过与表示作为本发明的示例的优选实施方式的附图相关联的以下说明，本发明的上述及其他的目的、特征和优点变得更加明确。
图I是示出无线通信装置的概要的图。图2是示出移动通信系统的一部分结构例的图。图3是示出基站动作的流程图。图4是说明确认无线资源分配状态的图。图5是说明确保空闲资源的图。图6是说明连续资源分配方式的图。图7是说明预约资源分配方式的图。图8是说明无线资源的定期分配的图。
图9是示出协议栈的一例的图。图10是示出用户面数据为语音数据时协议栈的一例的图。图11是说明赋予给语音数据的报头的例子的图。图12是说明数据分割的图的之一。图13是说明数据分割的图的之ニ。图14是示出AMR的数据结合处理的图。图15是说明数据分割结合处理的图。 图16是示出不进行数据分割结合处理的情况的图。图17是移动站、基站和RNC的顺序图。图18是移动站、基站和RNC的顺序图。图19是基站的功能框图。图20是示出呼出时的基站动作的流程图。图21是示出呼入时的基站动作的流程图。图22是示出第二呼叫设定时的基站动作的流程图。图23是示出获取下行链路和上行链路的无线资源时的基站动作的流程图。图24是说明无线资源通知的图。图25是说明专用信道资源分配方式的图。图26是说明共享信道分配方式的图。标号说明I、无线通信装置；la、通信判断単元；lb、无线资源确保单元；2a 2c、移动站；3、上位装置。
具体实施例方式下面，參照附图详细说明本发明的原理。图I是示出无线通信装置的概要的图。无线通信装置I具有通信判断単元Ia和无线资源确保单元lb。无线通信装置I与移动站2a 2c例如基于共享信道分配方式进行无线通信。无线通信装置I与上位装置3连接。上位装置3控制属下的无线通信装置I和移动站2a 2c。通信判断単元Ia判断在来自移动站2a 2c的通信请求和来自上位装置3的通信设定信息中是否包含有例如表示语音通信等实时通信请求的实时通信请求信息。例如，当上位装置3建立了移动站之间的用户数据用信道吋，向无线通信装置I发送通信设定信
O当通信请求和通信设定信息中包含有实时通信请求信息吋，无线资源确保单元Ib始終或定期地确保针对移动站2a 2c的无线资源。例如，当来自移动站2a的通信请求中含有实时通信请求信息吋，无线资源确保单元Ib对移动站2a始終或定期地确保无线资源。或者，在为了建立移动站之间的用户数据用信道而从上位装置3发送来的通信设定信息中包含有实时通信请求信息的情况下，无线资源确保単元Ib针对移动站2a 2c，始終或定期地确保无线资源。这样，无线通信装置针对进行实时通信的移动站，始終或定期地分配无线资源。由此，移动站能够在不损害数据可靠性的情况下进行实时通信。接下来，參照附图详细说明本发明的实施方式。图2是不出移动通信系统的一部分结构例的图。图中所不的移动通信系统由RNC(无线网络控制装置)11、基站12、13和移动站14 18构成。其中，存在多个RNC，并在各RNC的上位还存在上位装置。RNC 11与基站12、13利用有线方式连接。RNC 11控制属下的基站12、13，并且控制例如作为移动电话的移动站14 18。基站12控制属下的移动站14 16，基站13控制属下的移动站17、18。移动站14 18例如通过OFDM与基站12、13进行无线通信。移动站14 18通过公共信道方式或共享信道分配方式，由基站12、13分配频率和时间的无线资源，与基站12、13进行无线通信。 在公共信道方式和共享信道分配方式中，并不一定始終向需要无线资源的用户分配无线资源，还存在未向其分配资源的情況。因此，在互联网接入或FTP (File TransferProtocol :文件传输协议)下载等实时性较低的分组通信中，即使在短暂时间内处于无法获得无线资源的状况，也仅仅是下载时间发生延迟而不会影响服务，但在语音数据等的要求实时性的服务中，有时会损害数据可靠性。这里，在移动站14 18向基站12、13请求实时性高的无线通信时，基站12、13始终或定期地确保无线资源，并针对进行请求的移动站14 18分配所确保的无线资源。另夕卜，在定期地确保无线资源的情况下，采用不损害数据可靠性的方式定期地确保无线资源。此外，在对较大的数据(分组)进行无线通信时，光凭所确保的无线资源，有时资源不足。在这种情况下，基站12、13将数据分割成能够利用所确保的无线资源进行无线通信的大小，将分割后的数据映射到所确保的无线资源上。另外，在数据比无线资源小的情况下，结合多个数据而映射到无线资源上，以改善无线资源的利用。图3是示出基站动作的流程图。基站12执行按照以下步骤进行的处理。另外，基站13也执行同样的处理，省略其说明。[步骤SI]基站12从移动站14接收线路建立请求(呼出请求)。[步骤S2]基站12判断来自移动站14的呼出请求是实时通信还是非实时通信。例如，在 W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access :宽带码分多址)系统等中， 在进行呼出请求时，将能识别请求通信类型的标识符包含在内进行发送。基站12例如根据该标识符来判断呼出请求是实时通信还是非实时通信。在来自移动站14的呼出请求为实时通信的情况下，进入步骤S3。在为非实时通信的情况下，基站12根据以往的某个通常的无线资源获得理论来获得无线资源，分配给用户(移动站14)。[步骤S3]基站12判断能否确保定期(以下，包含始終)分配给用户的无线资源。在能够确保无线资源的情况下，进入步骤S5。在不能确保无线资源的情况下，进入步骤S4。[步骤S4]基站12在不能确保无线资源的情况下，调整正在执行非实时通信的移动站的无线资源，确保请求了实时通信的移动站14的无线资源。例如，基站12将正在进行非实时通信的移动站的无线资源优先分配给请求了实时通信的移动站。[步骤S5]基站12获得无线资源并分配给移动站14。此时，无线资源的大小/间隔/频率等可以固定地进行分配，也可以在參数的范围内可变地进行分配。
[步骤S6]基站12向移动站14通知所获得的无线资源。[步骤S7]基站12确认映射到无线资源上的数据的总数据长度(数据+报头的数据长度)。当总数据长度在规定大小以内时(例如，A <总数据长度< B)，基站12进入步骤S9。当总数据长度不在规定大小以内时，进入步骤S8。[步骤S8]当总数据长度超过规定大小时，基站12对数据进行分割。当总数据长度小于规定大小时，进行数据的结合。另外，关于进行数据结合的単位，不限于只为ー个用户的数据，例如也可以结合多个用户的DTX信息(无声数据信息数据大小较小)而进行发送。[步骤S9]基站12对数据进行无线发送。另外，即使能够连续地确保无线资源，但有时也会由于无线通信线路质量等的状态恶化，而发生发送数据滞留在缓存器的情況。在这种情况下，基站12根据一定时间以上的滞留阈值，从缓存器中删除发送数据。
以下，对上述步骤进行详细说明。首先，以OFDM系统为例来说明图3的步骤S3 S5的能否确保无线资源的判断、无线资源的分配调整以及无线资源的获得。当有来自移动站的实时通信的呼出请求时，基站12确认本机内的无线资源的分配状况(A)。如果有空闲的无线资源，则基站12将该空闲的无线资源分配给进行了实时通信的呼出请求的移动站。如果没有空闲的无线资源，则例如改变正在进行非实时通信的移动站等优先级较低的移动站的分配以确保空闲资源，然后将无线资源分配给进行了实时通信的呼出请求的移动站(B)。对(A)的无线资源分配状态的确认进行说明。图4是说明确认无线资源分配状态的图。基站12例如在存储器等存储装置中具有如图所示的无线资源管理表。图中的用户#1 #4表示移动站，空闲表示未分配给用户(未使用)的无线资源(资源块)。此外，图中的NRT表示用户进行非实时通信，RT表示用户进行实时通信。在图示的例子中可知，针对时间带Tl、频带fl的资源块分配了进行非实时通信的用户#1。此外，可知针对时间带T2、频带f4 HO的资源块分配了进行实时通信的用户#3。此外，可知时间带T3、频带fl的资源块是空闲的资源块。例如，在时间带T2中，当有来自用户的呼出请求时，基站12判定频带fl f3的资源块为空闲状态，判定频带f4 HO的资源块处于使用状态。此外，在时间带T4中，当有来自用户的呼出请求时，判定频带Π HO的资源块处于使用状态。这样，当有来自移动站的呼出请求时，基站12參照无线资源管理表来确认无线资源的分配状态。对(B)的空闲资源确保进行说明。图5是说明确保空闲资源的图。在图中示出了在时间带T4中有来自新用户#5的呼出请求时的无线资源管理表21和此后的无线资源管理表22。当时间带T4中有来自新用户#5的实时通信的呼出请求时，基站12为了确保资源块而确认资源块的分配状況。在图示例子的情况下，如无线资源管理表21所示，非实时通信的用户#1请求了频带Π f5的资源块，实时通信的用户#3请求了频带f6 HO的资源块，因此不存在空闲的资源块。在这种情况下，如无线资源管理表22所示，基站12将请求了频带Π f5的非实时通信的用户#1的时间带T5、T6、频带Π的资源块优先分配给进行了实时通信请求的用户#5。S卩，基站12将非实时通信的用户#1的资源块优先分配给进行了实时通信的通信请求的用户#5。这是因为，在非实时通信(互联网或邮件等)中略微的延迟不会产生问题。接下来，说明所获得的无线资源的分配方式。图6是说明连续资源分配方式的图。在连续资源分配方式中，基站12在判断为进行了通信请求的用户的通信类型是实时通信的情况下，在每次进行资源块分配判定时，判断空闲资源块的分配状况，优先分配给该用户。例如，如箭头23 26所示，基站12在针对时间带T5 T7，…，Tn分别进行资源分配判定时，判断空闲资源块的状况，将资源块(图中为频带fl)分配给进行了实时通信请 求的用户#5。另外，由于基站12在每次进行资源块的分配判定时都会判断空闲资源块的分配状态，因此如图所示，资源块并非固定于频带I。例如还存在这样的情况当其他频带的资源块空闲时，将该资源块分配给用户#5。图7是说明预约资源分配方式的图。在预约资源分配方式中，基站12在用户进行呼出请求时实施资源块的确保，之后一直对所确保的频带的资源块进行优先分配，直到通信切断(由于呼叫切断或移动站的越区切换从而基站资源得到释放)或由后述的Grant指定的期间为止。例如，虽未图示，不过在时间带T5之前的时间带T4中，新用户#5已经进行了实时通信的通信请求。在该情况下，如箭头27所示，基站12在进行时间带T5的资源分配判定吋，将频带Π的资源块分配给用户#5。此后，基站12 —直优先分配频带Π的资源块，直到用户#5的通信切断为止。接下来，说明无线资源的分配周期。上面说明了将无线资源连续地分配给进行了实时通信的呼出请求的用户。但是，为了提高无线资源利用效率，还可以定期地对用户分配无线资源。图8是说明无线资源的定期分配的图。如图所示，针对进行了实时通信的呼出请求的用户#5，定期地分配无线资源。例如，如图所示，将无线资源的分配间隔设为每隔ー个。该定期分配间隔例如可以利用參数等来设定，也可以根据实时通信的特性而设定为每隔2个、每隔3个。说明图3的步骤S8的数据分割处理(segmentation)。首先,说明RNC 11、基站12、13以及移动站14 18之间的协议栈。图9是示出协议栈的一例的图。RNClI、基站12、13以及移动站14 18按照如图所示的协议进行通信。图10是示出用户面数据为语音数据时协议栈的一例的图。如图所示，AMR(Adaptive Multi Rate 自适应多速率)被定义为最上位的协议，在移动站14 18与RNC11之间，采用了在IP以下的低层的控制下进行发送接收的形式。语音数据在AMR资源块上，例如以20ms为周期进行数据发送。接收该数据的无线层实施各层的处理，例如按照每毫秒2X子帧进行发送。通常，对于AMR的12. 2kbps的数据通信(AMR编解码器上的MAX bit Rate值(W-AMR除外))而言，在20ms内例如需要32字节的数据区域。因此，需要确保无线资源，以能够对至少32字节的语音数据进行无线通信。但是，根据赋予给VoIP (AMR)的报头信息的不同，会发生无线资源不足的情況。图11是说明赋予给语音数据的报头的例子的图。如图所示，针对AMR(语音数据)31 赋予了 RTP/UDP/IPv6 的报头 32。可以通过F1DCP (Packet Data Convergence Protocol :分组数据汇聚协议)报头压缩对报头32进行报头压縮。报头32压缩后的大小为I 3字节，AMR 31和压缩后的报头33的总数据长度为33 35字节。另一方面,在报头32的RTP报头为IR (Initialization and Refresh :初始化刷新)报头吋，不能进行rocp报头压縮，因此如报头34所示，报头32未被压缩。S卩，根据报头32的RTP报头的内容不同，会发生所确保的无线资源不足的情況。 因此，基站12进行数据分割，使得无论怎样的总数据长度都能够进行无线通信，之后将分割后的数据映射到无线资源上。图12是说明数据分割的图的之一。在图中示出了进行无线发送的AMR 41a 41c。AMR 41a的RTP报头为IR报头，不能进行基于HXP报头压缩的报头压缩。AMR 41b,41c则可以进行基于I3DCP报头压缩的报头压縮。另外，通过报头压缩，如图所示对AMR 41b,41c赋予了压缩报头43a、43b。因为AMR 41a不能进行报头压缩，所以如图所示被赋予了未进行压缩的报头42。报头42的RTP报头的大小为60字节，所以AMR 41a和报头42的总数据长度非常大(因为还赋予了 UDP/IPv6报头，所以至少大于92字节(AMR的32字节+RTP的60字节))。因此，基站12对AMR 41a的未进行压缩的报头42进行分割，将其附加到进行了报头压缩的AMR 43a、43b的报头上。例如，如图所示，基站12将AMR 41a的报头42分割成3部分，设为分割报头信息42a 42c。然后，对AMR 41a附加分割报头信息42a，对AMR 41b附加分割报头信息42b，对AMR 41c附加分割报头信息42c。另外，基站12针对rocp报头压缩处理后的AMR+RTP/UDP/IPv6报头的总数据长度超过规定大小的数据，进行上述报头分割处理。例如，针对报头压缩处理后总数据长度超过35字节的数据，进行上述报头分割处理。S卩，基站12对不能进行rocp报头压缩的数据的报头进行分割。这样，基站12对较大的报头进行分割，附加给其他进行了报头压缩的AMR。由此，抑制了进行无线通信的数据的大小上的差异，防止了无法将数据映射到所确保的无线资源上的状况。此外，无须预先准备资源块较大的无线资源来应对较大的报头，能够提高无线资源的使用效率。图13是说明数据分割的图的之ニ。在图中示出了 AMR 51。AMR 51的RTP报头是IR报头，不能进行基于HXP报头压缩的报头压縮。因此如图所示，在AMR 51上附加了未进行压缩的报头52。基站12将AMR 51和报头52识别为发送数据53 (RLC SDU)，对发送数据53进行分割。例如，基站12将发送数据53分割成3部分，附上报头，作为发送数据54 56 (RLCPDU)。基站12将分割成3部分后得到的发送数据54 56映射到无线资源上，进行无线发送。这样，基站12对具有非压缩报头的AMR数据进行分割而无线通信。由此，抑制了进行无线通信的数据的大小上的差异，抑止了无法将数据映射到所确保的无线资源上的状况。说明图3的步骤S8的数据结合处理(concatenation)。数据结合是指将两个以上的数据结合起来。例如，如果数据大小为10字节，则可以结合三个数据。因此，可以根据资源的大小来改变要结合的数据的个数。此外，基站12还可以对不同用户的数据进行结合。并且，通话者不会始終持续地进行会话，还存在无声状态。在AMR中，当没有语音数据时，发送表示无声状态的数据(SID (Silence Descriptor :静音描述符)数据)。SID数据为10字节左右，小于AMR的32字节。基站12在发送像SID数据这样小的数据时，也可以将它们进行结合。例如，基站12结合多个SID作为RLC PDU,并映射到无线资源上进行发 送。这样，针对大小较小的数据，可以通过结合发送来提高数据发送效率。如上所述，针对RLC SDU(AMR数据或SID数据)进行了数据结合处理。图14是示出AMR的数据结合处理的图。在图中示出了 AMR 61a 63a以及压缩报头(PDCP报头)61b 63b这三个RLC SDU (Service DataUnit :服务数据单元)。基站12例如将这三个RLC SDU结合起来，生成向资源块进行映射的单位即RLC PDU (ProtocolData Unit :协议数据单元)64。接着，说明数据的分割结合处理。图15是说明数据分割结合处理的图。在图中示出了 AMR语音发生状况和无线资源分配状況。针对AMR语音发生状况示出的柱状表示AMR的发生状况及其大小。AMR 71是具有100字节左右的IR报头的AMR。AMR 72a 72c是被赋予了压缩报头的35字节左右的AMR。SID数据73是10字节左右的SID数据。针对无线资源分配状况示出的柱状表示无线资源及其大小。无线资源的大小大于被赋予了压缩报头的AMR 72a 72c (大致大于35字节)。AMR 71的大小大于ー个无线资源的大小。因此，基站12例如按照无线资源74所示的那样来分割AMR 71，并进行映射。另ー方面,如前所述,一个无线资源的大小比具有压缩报头的AMR 72a 72c的大小大。因此，基站12按照无线资源75 77所示的那样，对AMR 72a 72c进行分割结合处理并进行映射。基站12将SID数据73映射到ー个无线资源78上。当然，也可以如前所述，在将SID数据结合后进行映射。当没有要映射到无线资源上的数据时，基站12也可以如无线资源79、80所示进行释放。另外，与图15相对，在接下来的图16中示出了未进行数据分割结合处理时的例子。图16是示出不进行数据分割结合处理的情况的图。在图中，对与图15相同的部件赋予相同的标号，并省略其说明。在图16中，无线资源的大小与被赋予了压缩报头的AMR 72a 72c相同。因此在这种情况下，如无线资源91 93所示，基站12不对AMR 72a 72c进行分割結合，而是分别与无线资源91 93对应地进行映射。另タ卜，上面所说明的数据的分割处理和结合处理对应于3G系统的RLCPDUSegmentation 功能和 RLC SDU Concatenation 功能。
说明图3的步骤S9的数据发送。在基于共享信道分配方式的服务(HSPA (HighSpeed Packet Access :高速分组接入)/LTE (Long Term Evolution :长期演进)系统等)中，如果在向无线资源映射数据时处于接收质量不佳的状态，则不能进行数据发送。在这种情况下，数据滞留在缓存器中，在有可促使发送的触发前数据一直等待。但是，对于实时性较高的数据而言，即使缓冲超过一定时间，也不会成为有意义的数据。例如对于语音数据等来说，保持过去的语音毫无意义。因此，基站12具有丢弃(Discard)功能和定时器，以丢弃损害实时性的无用数据(延迟数据)。例如，基站12按照要向移动站发送的数据的顺序，赋予一定时间的定时信息(例如丢弃数据的丢弃时间)。然后，基站12根据数据的定时信息(例如数据超过了丢弃时间吋)，丢弃存储在缓存器中的该数据。由此，从旧数据开始进行丢弃。
或者，基站12在FIFO (First In First Out :先进先出)方式的缓存器中设置阈值。当数据超过阈值而存储时，从旧数据开始进行丢弃。这样，基站12能够通过丢弃数据来有效利用缓存器。并且，因为基站12是从旧数据开始进行丢弃，因此最近的数据得到保持，实时通信的再现性提高。接下来，说明移动站、基站和RNC的顺序。图17、18是移动站、基站和RNC的顺序图。移动站、基站和RNC执行按照以下步骤进行的处理。[步骤Sll]移动站向基站进行呼出请求。[步骤S12]基站在从移动站接收到呼出请求后，发送用干与移动站交换控制信息的调度信息。[步骤S13]移动站向基站进行线路设定请求。在线路设定请求中包含有移动站所请求的通信类型。[步骤S14]基站获取来自移动站的线路设定请求中包含的通信类型。[步骤S15]基站判断所获取的通信类型是否为要求实时通信的类型。当通信类型为要求实时通信的类型时，进入步骤S16。当通信类型为要求非实时通信的类型时，进行普通的无线资源分配处理。[步骤S16]基站向RNC进行用于交换控制信息的线路设定请求。[步骤S17]RNC响应来自基站的线路设定请求。[步骤S18]基站判断能否确保无线资源。当判断为能确保无线资源时，进入步骤S20。当判断为不能确保无线资源时，进入步骤S19。[步骤S19]基站进行无线资源的分配调整。例如，将正在进行非实时通信的移动站的无线资源优先分配给进行了实时通信的通信请求的移动站。[步骤S20]基站确保进行了实时通信的通信请求的移动站的无线资源。[步骤S21]基站对移动站进行线路设定指示。在线路设定指示中例如包含在步骤S20中确保的无线资源的内容。[步骤S22]移动站对基站进行线路设定完毕的响应。[步骤S23]基站判断总数据长度(例如AMR+RTP/UPD/IPv6报头的总数据长度)是否在规定大小以内。例如，判断总数据长度是否大于等于15字节且小于等于35字节。如果在规定大小以内，则进入步骤S24、S25。如果不在规定大小以内，则进入步骤S26。[步骤S24、S25]基站发送语音数据。[步骤S26]基站进行数据的分割结合处理。例如，如果总数据长度大于35字节则进行数据分割处理。如果总数据长度小于15字节则进行数据结合处理。[步骤S27、S28]基站发送进行了分割或结合处理后的语音数据。在为分割数据的情况下，例如以20ms的固定间隔进行发送。图19是基站的功能框图。基站具有无线控制部100、无线部110和室外接收放大器 120。 无线控制部100具有资源管理部101、缓存器102、进行呼叫处理的呼叫处理部103、与RNC等上位装置130进行数据交换的传输路径接ロ部104、进行无线信号的基带处理的基带处理部105、与无线部110进行数据交换的接ロ部106。资源管理部101执行在图3、17、18中说明的处理。缓存器102是暂时保存向移动站发送的数据的存储装置。在缓存器102中，如果数据滞留了一定时间则从旧数据开始进行丢弃。无线部110具有接ロ部111、无线收发部112以及发送放大器113。接ロ部111与无线部Iio进行数据交換。无线收发部112向发送放大器113输出要向移动站进行无线发送的数据，接收从室外接收放大器120输出的数据。发送放大器113放大要向移动站进行无线发送的数据。室外接收放大器120向移动站发送从无线部110输出的数据，并放大从移动站接收到的数据而向无线部110输出。这样，即使在要求实时性的数据通信中，基站也能确保移动站的无线资源，以不损害其实时性(语音通信等的便利性)。此外，基站12通过数据的分割/结合处理而提高了无线资源的利用率。此外，通过丢弃无用的数据(延迟数据)而提高了缓存器和无线资源的利用率。并且由此，即使采用了下一代移动通信网络等、称为ALL IP Network (全IP网络)的不需要线路交換型服务的网络结构，仍能在不损害便利性的前提下实现实时性高的语音通信等数据通信。另外，关于上述处理，说明了由基站进行执行的情况，不过也可以在RNC中执行同样的处理。此外，上述处理可适用于W-CDMA系统和无线LAN系统。此外，在上述中，基站根据从移动站发来呼出请求时包含的标识符来进行实时通信的判断。但是，基站也可以根据来自aGW(access Gateffay :接入网关)或CN(CoreNetwork 核心网络)装置等作为上位装置的网络节点的线路设定信息，判断移动站的通信请求是否是实时通信。以下，使用流程图进行说明。图20是示出呼出时的基站动作的流程图。[步骤S31]基站接收来自移动站的呼出请求。[步骤S32]基站建立RRC(Radio Resource Control :无线资源控制)线路。即，基站建立控制信息用的信道。此时，从移动站经由该基站例如向aGW发送表示希望进行语音通信的信息。或者，从移动站经由该基站和RNC例如向CN装置发送表示希望进行语音通信的信息。[步骤S33]基站进行 SAE (System Architecture Evolution :系统架构演进)Bearer (承载)设定。即，基站建立用户数据用的信道。此时，从aGW发送移动站的实时通信的信息。或者，经由RNC从CN装置发送移动站的实时通信。具体而言，基站在与aGW的协商中，被告知最终确定的Qos(Quality of Service 服务质量)信息。或者，在与CN的协商中，经由RNC而被告知最终确定的Qos信息。在Qos信息中，包含有表示进行交換的用户数据是语音数据(实时通信)的信息等，基站根据该Qos信息进行实时通信的判断。[步骤S34]基站根据来自网络节点的信息判断移动站的通信是否是实时通信。例如，根据前述的Qos信息来判断(Qos信息是否表示语音数据)。当与移动站之间的通信是实时通信吋，进入图3的步骤S3，以下进行图3的步骤处理。当与移动站之间的通信不是实时通信时，进行普通的分配处理。这样，基站在建立用户数据用的信道时，能够根据从网络节点发送来的信息进行移动站的实时通信的判断。 图21是示出呼入时的基站动作的流程图。基站在从网络(呼叫侧的移动站)接收到呼入请求时，根据以下步骤判断与接收侧的移动站之间的无线通信的实时通信。[步骤S41]基站接收来自网络的呼入请求。[步骤S42]与图20的步骤S32相同，基站建立RRC线路。[步骤S43]与图20的步骤S33相同，基站进行SAEBearer设定。此时，从网络节点发送来了用户数据的Q0S信息，基站根据该Q0S信息进行实时通信的判断。[步骤S44]与图20的步骤S34相同，基站根据来自网络节点的信息，判断移动站的通信是否是实时通信。当与移动站之间的通信是实时通信吋，进入图3的步骤S3，以下进行与图3所示的步骤处理相同的处理。当与移动站之间的通信不是实时通信时，进行普通的分配处理。这样，基站在建立用户数据用的信道时，能够根据从网络节点发送来的信息进行移动站的实时通信的判断。图22是示出第二呼叫设定时的基站动作的流程图。在进行第二呼叫设定(例如，移动站正在进行互联网接入时的呼入等)的情况下，基站根据以下步骤判断与呼入侧之间的无线通信的实时通信。[步骤S51]基站接收来自网络的呼入请求。[步骤S52]与图20的步骤S33相同，基站接收从网络节点发送来的信息，根据该信息判断是否进行实时通信(RT/NRT判断)。当与移动站之间的通信是实时通信吋，进入步骤S53。当与移动站之间的通信不是实时通信时，进行普通的分配处理。[步骤S53]与图3的步骤S3相同，基站判断能否确保向移动站定期分配的无线资源。当能确保无线资源时，进入步骤S55。当不能确保无线资源时，进入步骤S54。[步骤S54]基站在不能确保无线资源时，调整正在执行非实时通信的移动站的无线资源，例如确保当前处于互联网接入中的作为呼入侧的移动站的无线资源。[步骤S55]基站确保无线资源，重新设定SAEBearer。即，基地局重新建立移动站的用户数据用的信道。以下，进入图3的步骤S6，进行与图3相同的处理。这样，即使在进行第二呼叫设定的情况下，基站也能够根据从网络节点发送来的信息进行移动站的实时通信的判断。
此外，基站能够分别确保下行链路用的无线资源和上行链路用的无线资源。图23是示出获取下行链路和上行链路的无线资源时的基站动作的流程图。[步骤S61] [步骤S64]与图20的步骤S31 S34相同，省略其说明。[步骤S65]基站判断能否确保定期分配给移动站的、下行链路中的无线资源。当能确保下行链路中的无线资源时，进入步骤S67。当不能确保下行链路中的无线资源时，进入步骤S66。[步骤S66]基站在不能确保下行链路中的无线资源时，调整正在执行非实时通信的移动站的无线资源，确保进行了实时通信请求的移动站的无线资源。[步骤S67]基站获得下行链路中的无线资源，分配给移动站。[步骤S68]基站判断能否确保定期分配给移动站的、上行链路中的无线资源。当能确保上行链路中的无线资源时，进入步骤S70。当不能确保上行链路中的无线资源时，进入步骤S69。[步骤S69]基站在不能确保上行链路中的无线资源时，调整正在执行非实时通信的移动站的无线资源，确保进行了实时通信请求的移动站的无线资源。[步骤S70]基站获得上行链路中的无线资源，分配给移动站。[步骤S71] [步骤S74]与图3的步骤S6 S9相同，省略其说明。另外，在步骤S71中，向移动站通知上行链路中的无线资源和下行链路中的无线资源。基站在向移动站通知上行链路中的无线资源时，例如按照以下步骤进行。基站针对每个呼叫向移动站分配上行链路用的Grant资源。然后，基站使用L (Layer :层)1/L2消息或RRC消息(层3消息)，定期地向终端通知Grant资源信息。在该Grant资源信息中包含有分配给移动站的、上行链路中的无线资源的信息。移动站可以根据接收到的Grant资源信息来了解可使用的无线资源的位置(例如频率)、大小和有效期。通话结束吋，使用L1/L2消息或RRC消息向移动站通知Grant资源的释放。基站在向移动站通知下行链路中的无线资源时，例如按照以下步骤进行。基站针对每个呼叫定期地分配固定期间的下行用无线资源的位置和大小。使用L1/L2消息或RRC消息定期地向終端通知分配后的无线资源信息。移动站在基于接收信息的位置处等待数据。通话结束吋，使用L1/L2消息或RRC消息向移动站通知无线资源的释放。
图24是说明无线资源通知的图。如前所述，基站将获得的无线资源包含在Grant资源信息中，向移动站进行通知。基站12可以定期地通知所获得的无线资源，也可以利用事件触发(各资源分配的定时)进行通知。上面简单示出了本发明的原理。此外，本领域的技术人员可以进行多种变形和变更，本发明不限于上面示出并说明的精确的结构和应用例，所有对应的变形例和等同物均落入基于所附权利要求及其等同物的本发明的范围内。
权利要求
1.一种无线通信系统，其包括无线通信装置以及共享用于与所述无线通信装置进行通信的无线资源的移动站，其特征在干， 所述无线通信装置具有 接收单元，其接收来自所述移动站的通信请求或来自所述无线通信装置的上位装置的通信条件； 无线资源确保单元，其根据所述通信条件，在从用户的呼出请求时开始到通信切断为止的期间内或者在利用发送许可所指定的期间内定期地确保针对所述移动站的所述无线资源；以及 发送单元，其利用所确保的所述无线资源向所述移动台发送数据， 所述移动台具有接收所述数据的接收单元。
2.根据权利要求I所述的无线通信系统，其特征在于，所述无线通信装置具有数据分割结合单元，该数据分割结合单元根据映射到所述无线资源上的数据的数据长度，对所述数据进行分割和结合。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在干，在所述数据的数据长度大于规定大小吋，所述数据分割结合单元分割所述数据的报头。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在干，所述数据分割结合单元将分割后的所述报头附加到具有压缩后的压缩报头的其他的所述数据上。
5.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，在所述数据的数据长度小于规定大小时，所述数据分割结合单元将其他的所述数据或者其他的所述移动站的所述数据结合到所述无线资源的空闲资源中。
6.根据权利要求I所述的无线通信系统，其特征在于，在不存在空闲的所述无线资源时，所述无线资源确保单元将分配给正在进行非实时通信的所述移动站的所述无线资源，分配给进行了实时通信的通信请求的所述移动站。
7.根据权利要求I所述的无线通信系统，其特征在于，所述无线通信装置具有 定时单元，其按照要向所述移动站发送的数据的顺序，赋予定时信息；以及 数据丢弃単元，其根据所述数据的所述定时信息来丢弃所述数据。
8.根据权利要求I所述的无线通信系统，其特征在于，所述无线通信装置具有 缓存器，其暂时保存要向所述移动站发送的数据；以及 数据丢弃単元，当所述缓存器的所述数据的保持量超过规定值时，该数据丢弃单元从存储在所述缓存器中的旧的所述数据开始进行丢弃。
9.根据权利要求I所述的无线通信系统，其特征在于，所述无线资源确保单元始终或定期地确保下行链路中的所述无线资源和上行链路中的所述无线资源。
10.一种无线通信系统中的无线通信方法，该无线通信系统包括无线通信装置以及共享用于与所述无线通信装置进行通信的无线资源的移动站，该无线通信方法的特征在干 所述无线通信装置接收来自所述移动站的通信请求或来自所述无线通信装置的上位装置的通信条件， 根据所述通信条件，在从用户的呼出请求时开始到通信切断为止的期间内或者在利用发送许可所指定的期间内定期地确保针对所述移动站的所述无线资源，以及 利用所确保的所述无线资源向所述移动台发送数据，所述移动台接收 所述数据。
全文摘要
本发明提供无线通信系统和无线通信方法。移动站能够在不损害数据可靠性的情况下进行实时通信。无线通信装置(1)的通信判断单元(1a)判断在来自共享无线资源而进行无线通信的移动站(2a～2c)的通信请求和来自上位装置(3)的通信设定信息中是否包含有实时通信请求信息。在通信请求和通信设定信息中包含有实时通信请求信息时，无线资源确保单元(1b)始终或定期地确保针对移动站(2a～2c)的无线资源。
文档编号H04W72/04GK102695277SQ201210147369
公开日2012年9月26日 申请日期2006年11月1日 优先权日2006年11月1日
发明者杉山胜正, 长谷川一 申请人:富士通株式会社