JP6082288B2 - 無線通信システム - Google Patents
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Description
<A.システム構成>
図1は、無線通信システム1の概略構成を表した図である。図1を参照して、無線通信システム1は、複数のMTCデバイス100A〜100Dと、基地局装置(eNB:evolved Node B)200と、MME(Mobile Management Entity)300と、サーバ装置400とを少なくとも備えている。
以下、無線通信システム1で行なわれる処理の概要について説明する。
(c1.MTCデバイス100)
図2は、MTCデバイス100のハードウェア構成の概略を表す図である。図2を参照して、MTCデバイス100は、CPU(Central Processing Unit)110と、メモリ111と、通信処理回路112と、無線IF113と、センサ114と、A/D(Analog to Digital)変換器115と、タイマ116と、電源制御回路117と、電源118とを含んで構成される。
図3は、基地局装置200の典型的なハードウェア構成を表した図である。図3を参照して、基地局装置200は、アンテナ210と、無線処理部230と、制御・ベースバンド部250とを備える。
次に、無線通信システム1で行なわれる処理の詳細について説明する。
図12は、MTCデバイス100の機能的構成と、基地局装置200の機能的構成とを説明するための図である。なお、図12では、説明の便宜上、1つのMTCデバイス100のみを記載している。図12を参照して、MTCデバイス100は、送信部101と、受信部102とを備える。基地局装置200は、割当部201と、送信部202と、受信部203とを備える。
(f1.シーケンスチャート)
図13は、無線通信システム1における処理の流れを表したシーケンスチャートである。各MTCデバイス100は、予め位置登録を行っており、上記のデバイスIDとして、個別のID(たとえばTMSI:temporary mobile subscriber identity)が割り当てられている。なお、位置登録の際の通信は、以下のアクセス要求受付区間に縛られない。あるいは、位置登録を行わずに、個別のデバイスIDとして、ROM(Read Only Memory)、USIM(Universal Subscriber Identification Module)等に予め設定されたID(たとえば、IMEI:International Mobile Equipment Identity、またはIMSI:International Mobile Subscriber Identity)を用いることも可能である。
図14は、基地局装置200における処理の流れを表したフローチャートである。図14を参照して、ステップS2において、基地局装置200は、報知情報を送信する。ステップS4において、基地局装置200は、MTCデバイス100からアクセス要求信号を受信したか否かを判断する。
次に、本実施の形態に係る無線通信システム1Aについて、図16〜図20に基づいて説明する。
図16は、無線通信システム1Aの概略構成を表した図である。図16を参照して、無線通信システム1Aは、複数のMTCデバイス100A〜100Dと、基地局装置200と、MME300と、サーバ装置400と、中継装置(リレーノード)600とを少なくとも備えている。無線通信システム1Aは、中継装置600を備える点において、中継装置600を備えていない実施の形態1の無線通信システム1と異なる。
図17は、無線通信システム1Aにおける処理の流れを表したシーケンスチャートである。図17を参照して、シーケンスSQ102において、各MTCデバイス100(100A〜100D)は、基地局装置200から報知情報を受信する。これにより、各MTCデバイス100は、自装置の属するグループのアクセス要求受付区間の情報を受信する。
図18は、本実施の形態で用いられる、アクセス許可信号(制御情報)に含まれるリソース割当情報のフォーマットを表した図である。図18を参照して、リソース割当情報のフォーマット18を用いることにより、実施の形態1のリソース割当情報のフォーマット6(図6)と同様、1つのリソース割当情報によって、複数のデバイスの割り当てを通知することができる。また、フォーマット18は、図6に示したフォーマット6の各要素に、RNリソース情報とRN信号フォーマットとが追加されている。
図20は、無線通信システム1Aの変形例を説明するための図である。図20を参照して、無線通信システム1A’は、複数のMTCデバイス100A〜100Dと、基地局装置200と、MME300と、サーバ装置400と、中継装置600と、中継装置600Aとを少なくとも備えている。無線通信システム1A’は、複数の中継装置600,600Aを備える点において、1つの中継装置600しか備えていない無線通信システム1Aと異なる。
次に、本実施の形態に係る無線通信システムについて、図24〜図29に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、本実施の形態に係る無線通信システムを「無線通信システム1B」と称する。無線通信システム1Bに関しては、実施の形態1における無線通信システム1Aに関して説明した内容とは異なる点を主として説明し、重複する部分については説明を繰り返さない。具体的には、図1〜3,6〜12,14,15に基づいて説明した内容については、説明を繰り返さない。
図24は、主として、MTCデバイス100のグループ分けを説明するための図である。図24は、図4のデータテーブル4をより詳細としたデータテーブルを表した図である。図24を参照して、データテーブル4Aでは、データテーブル4と同様、サービス分野、アプリケーション、およびサービス業者にて、グループを表すグループIDが対応付けられている。データテーブル4Aは、基地局装置200またはMME300に格納されている。なお、図24に示すMTCデバイス100のグループ分けの情報は、MTCデバイス100のサービス会社により、データテーブル4Aに事前に記録される。
基地局装置200はMTCデバイス100が位置登録する際に、個別IDとグループIDとをMTCデバイス100に割り当てる。基地局装置200は、アクセス要求受付区間として、アクセス要求を開始する開始時間(以下、アクセス要求開始時間)と、アクセス要求を終了する終了時間(以下、アクセス要求終了時間)と、アクセス要求を受け付ける周期(以下、アクセス要求受付周期)とを設定する。基地局装置200は、アクセス要求開始時間とアクセス要求終了時間とアクセス要求受付周期とを関連付けて報知情報としてMTCデバイス100に送信する。
図26は、本実施の形態に係るアクセス要求受付区間の一例を説明するための図である。具体的には、図26は、グループAに割り当てられたアクセス要求受付区間PJ1,PJ2,PJ3と、グループBに割り当てられたアクセス要求受付区間PK1,PK2とを表した図である。
図27は、無線通信システム1Bにおける処理の流れの一部を表したシーケンスチャートである。図27を参照して、各MTCデバイス100は、基地局装置200に対し位置登録要求を行う(シーケンスSQ202,SQ210,SQ218,SQ226)。基地局装置200は、MTCデバイス100からの位置登録要求を受信すると、各MTCデバイス100のIMEIをMME300に送信する(シーケンスSQ204,SQ212,SQ220,SQ228)。基地局装置200は、各MTCデバイス100の個別IDとグループIDとをMME300(あるいは、MME300に接続されたサーバ装置)から取得する(シーケンスSQ206,SQ214,SQ222,SQ230)。基地局装置200は、個別のID(たとえばTMSI)とグループIDとを各MTCデバイス100に割り当てる(シーケンスSQ208,SQ216,SQ224,SQ232)。
基地局装置200は各MTCデバイス100に、アクセス要求受付区間情報として、アクセス要求開始時間と、アクセス要求終了時間と、アクセス要求受付周期とを、報知情報として送信する。詳しくは、基地局装置200は、グループIDと、アクセス要求開始時間と、アクセス要求終了時間と、アクセス要求受付周期とを関連付けた報知情報を、各MTCデバイス100に送信する。報知情報は、たとえば、グループAのグループIDに関連付けられた、アクセス要求開始時間、アクセス要求終了時間、およびアクセス要求受付周期と、グループBのグループIDに関連付けられた、アクセス要求開始時間、アクセス要求終了時間、およびアクセス要求受付周期とを含む。
(1)上記においては、図25のデータテーブル4Aのように、MTCデバイス100のグループ分け情報がMTCデバイス100のサービス会社によって事前に記録されており、当該情報を元にMTCデバイス100のグループ分けがなされていた。しかしながら、これに限定されるものではない。たとえば、MTCデバイス100の通信状況(通信頻度および/または平均データブロックサイズ)をMME300または他のサーバ装置(たとえば、サーバ装置400)に記録し、当該情報を元にグループ分けを行なってもよい。
Claims (4)
- 各々がマシン通信する複数の通信装置と、前記複数の通信装置と無線通信する基地局装置とを備えた無線通信システムであって、
前記複数の通信装置のうち、第1のアプリケーションデータフォーマットを用いて前記基地局装置にデータを送信する第1のグループの通信装置の各々に対して、前記第1のグループにおいて共通する第1の無線リソースが割り当てられており、
前記第1のグループの通信装置の各々は、前記第1の無線リソースを用いて、前記基地局装置へのアクセスを要求するための要求信号を前記基地局装置に送信する第1の送信手段を含み、
前記基地局装置は、
前記第1のグループの通信装置の各々から、前記要求信号を受信する第1の受信手段と、
前記要求信号を送信した通信装置の各々に対して、前記第1のグループにおいて共通する第2の無線リソースを割り当てる割当手段と、
前記第2の無線リソースの割り当てを示す割当情報を含んだ第1の制御情報を、前記要求信号を送信した通信装置の各々に送信する第2の送信手段とを含み、
前記第1のグループの通信装置の各々は、前記基地局装置から、前記第1の制御情報を受信する第2の受信手段をさらに含み、
前記第1の送信手段は、前記第2の無線リソースを用いて、前記データを前記基地局装置にさらに送信する、無線通信システム。 - 前記複数の通信装置のうち、第2のアプリケーションデータフォーマットを用いて前記基地局装置にデータを送信する第2のグループの通信装置の各々に対して、前記第2のグループにおいて共通する第3の無線リソースがさらに割り当てられており、
前記第2のグループの通信装置の各々は、前記第3の無線リソースを用いて、前記基地局装置へのアクセスを要求するための要求信号を前記基地局装置に送信する第3の送信手段を含み、
前記第1の受信手段は、前記第2のグループの通信装置の各々から、前記要求信号をさらに受信し、
前記割当手段は、前記要求信号を送信した前記第2のグループの通信装置の各々に対して、前記第2のグループにおいて共通する第4の無線リソースを割り当て、
前記第2の送信手段は、前記第4の無線リソースの割り当てを示す割当情報を含んだ第2の制御情報を、前記要求信号を送信した前記第2のグループの通信装置の各々にさらに送信し、
前記第2のグループの通信装置の各々は、前記基地局装置から、前記第2の制御情報を受信する第3の受信手段を含み、
前記第3の送信手段は、前記第4の無線リソースを用いて、前記データを前記基地局装置にさらに送信する、請求項1に記載の無線通信システム。 - 前記第1のグループの通信装置の各々は、前記第1のグループの通信装置の各々で共通の第1のグループ識別子を記憶しており、
前記第2のグループの通信装置の各々は、前記第2のグループの通信装置の各々で共通の第2のグループ識別子を記憶しており、
前記基地局装置は、前記第1のグループの通信装置の各々に対して前記第1の無線リソースを割り当てるため、および前記第2のグループの通信装置の各々に対して前記第3の無線リソースを割り当てるために、予め定められた報知情報を送信し、
前記報知情報は、
前記第1のグループ識別子に関連付けられた、前記基地局装置へのアクセス要求を開始する第1の開始時間の情報、前記アクセス要求を終了する第1の終了時間の情報、および前記アクセス要求を受け付ける第1の周期を表した情報と、
前記第2のグループ識別子に関連付けられた、前記基地局装置へのアクセス要求を開始する第2の開始時間の情報、前記アクセス要求を終了する第2の終了時間の情報、および前記アクセス要求を受け付ける第2の周期を表した情報とを含む、請求項2に記載の無線通信システム。 - 前記第1のグループの通信装置の各々は、前記第1のグループ識別子に関連付けられた、前記第1の開始時間と前記第1の終了時間と前記第1の周期とにしたがって、前記要求信号を送信し、
前記第2のグループの通信装置の各々は、前記第2のグループ識別子に関連付けられた、前記第2の開始時間と前記第2の終了時間と前記第2の周期とにしたがって、前記要求信号を送信する、請求項3に記載の無線通信システム。
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