CN101682897A - 发送控制方法以及移动站间通信的控制方法、无线基站和移动站 - Google Patents

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Abstract

本发明提供发送控制方法以及移动站间通信的控制方法、无线基站和移动站。本发明的目的之一是可抑制移动站间通信的冲突。因此，无线基站将指定在针对移动站(2)变更了发送周期的情况下使用的无线帧中的发送定时相位的模式(F)的信息预先通知给移动站(2)，在移动速度下降的情况下，移动站(2)使发送周期变长，并根据预先通知的该信息，确定与变更后的发送周期对应的发送定时相位，以该发送定时相位进行发送。

Description

发送控制方法以及移动站间通信的控制方法、无线基站和移动站
技术领域
本发明涉及发送控制方法以及移动站间通信的控制方法、无线基站和移动站。本发明适合用于例如高速公路交通系统(ITS：IntelligentTransport System，智能交通系统)。
背景技术
近年，以削减交通事故为目标，进行了ITS开发。作为ITS，具有如下的路车间通信方式：在信号机内配备无线基站(路侧机)，并将交叉点的信号机信息(红色或蓝色等)和右转车辆的有无信息等发送到搭载在前方数百米的进入车辆上的无线终端(以下也称为车载机或移动站)。并且，还具有在位于近距离的车载机之间进行通信并相互通知彼此的行进方向和行驶速度等的车辆信息的车车间通信方式。
该车车间通信考虑了后述非专利文献1记载的以一般的无线LAN(Local Area Network，局域网)技术(IEEE802.11系列标准)为基础的狭域Ad Hoc(自组织分组无线)通信的应用。该非专利文献1中的该狭域Ad Hoc通信是移动站之间不经由基站等的中央控制装置而直接进行通信的方式的通信。由于不存在对各移动站分配通信(无线)资源的基站，因而各个移动站管理使用的通信资源，各移动站共享的通信资源(以下称为共享资源)由移动站之间自主分散地竞争来进行通信。
即，各无线终端在利用CSMA(Carrier Sense Multiple Access，载波侦听多路访问)方式等各自监视共享资源(频率)的利用状态以使发送信号不冲突的同时进行发送。并且，各无线终端在未发送期间始终处于接收状态，搜索其他无线终端正在发送的信号的前导(Preamble)。这意味着，各无线终端存在非同步关系。另外，在IEEE802.11系列标准中，将数百米以内的小区半径形成为通信区域，采用作为调制方式的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式。
另外，作为通信资源分配相关的已知技术，还具有下述专利文献1和2记载的技术。
专利文献1的技术是利用无线传送的分组中继方式相关的技术，其目的是提供这样的方式：关于分散设置的多个地点和进行信息收集的中心之间的距离远超过无线信号传播距离的界限的情况下应用的无线信号中继方式，即使对于中继途中的装置故障，也能确保作为系统的可靠性，而且承载无线信号的载波使用1个即可。
因此，在该专利文献1中作了这样的记载：将中心信息和监视控制信息分组化来向设置在中心的母机发送的多个子机由直线状的传送路径连接，将与设置位置相关联的时隙分配给各子机，可仅在该时间范围内进行无线发送，使该分组在子机间以时分方式象桶接力(bucket relay)那样进行中继，在邻接子机故障时越过该子机进行中继。
并且，专利文献2的技术是与在无线通信系统中分配无线信道的方式以及相应的无线通信系统相关的技术，其目的在于提供一种用于分配无线信道的经过改善的方法和无线通信系统。
因此，在该专利文献2中作了如下记载：依赖于表示针对时隙的发送输出(txp)的信道分配模式(CAP)来通过无线站(BS)将针对下行方向的无线信道(tsx)分配给移动站(MS)，并依赖于表示所述时隙的干扰输出(inp)的干扰模式(IP)，通过移动站(MS)在移动站控制下校正无线信道(tsx)的所述分配。
这样，根据信道分配模式，依赖于时隙的占有度来进行分配，从而在专利文献2的技术中，能使从无线站对下行方向的发送输出尽量均匀地分散到存在的时隙。通过将该作法与一种能通过移动站控制来针对所分配的这些时隙进行校正(即根据干扰模式校正成比干扰输出低的时隙)的作法进行组合，即使在频率重复间隔(群集再利用)等于1且干扰造成影响的情况下，也仍能避免软切换的缺点。
专利文献1：日本特开平9-36916号公报
专利文献2：日本特表2002-510916号公报
非专利文献1：IEEE802.11，1999Edition
然而，在所述任一文献中都没有进行针对移动站间通信的控制。
在上述现有技术中，在移动站数增加、移动站间通信使用的资源不足的情况下成为问题。
发明内容
本发明的目的之一是实现移动站间通信利用的无线资源的有效利用。
本发明的目的之一是可抑制移动站间通信的冲突。
并且，本发明的另一目的是在所述移动站间通信的冲突抑制时，不增加系统整体的通信量，例如从移动站向无线基站的上行方向的通信量，也就是说，实现无线基站与移动站之间的无线资源的有效利用。
并且，本发明的另一目的是实现移动站间通信的无线资源的有效利用。
另外，不限于所述目的，还能作为本发明的其他目的之一实现的是，取得由后述用于实施发明的最佳方式所示的各结构所导出的作用效果，也就是由现有技术不能获得的作用效果。
为了达到所述目的，在本发明中，使用以下所示的发送控制方法以及移动站间通信的控制方法、无线基站和移动站。
(1)在本发明中，无线基站将如下信息预先通知给该移动站，该信息用于指定在针对移动站变更了发送周期的情况下使用的、无线帧中的发送定时相位的模式，在移动速度下降的情况下，该移动站使发送周期变长，并根据预先通知的该信息，确定与变更后的发送周期对应的发送定时相位，以该发送定时相位进行发送。
由此，无线基站可指示在移动站改变其速度且改变发送周期的情况下应以什么样的发送定时相位进行发送，因而可以多少避免在改变发送周期后的发送定时的冲突。
(2)并且，在本发明中，使用一种发送控制方法，其特征在于，在移动速度下降的情况下，移动站使发送周期变长，并根据从在变更了发送周期的情况下使用的无线帧中的发送定时相位的多个模式中自主选择出的模式，确定与变更后的发送周期对应的发送定时相位，以该发送定时相位进行发送。
由此，移动站可自主选择发送模式(根据预定的选择基准选择(例如通过随机、依赖于移动站的ID的选择，使得不同移动站不选择相同模式))。
(3)而且，本发明的移动站间通信的控制方法用于无线通信系统，所述无线通信系统具有无线基站和多个移动站，所述多个移动站使用从所述无线基站分配的资源来与其他移动站进行移动站间通信，所述无线基站将多个定时模式中的任一方分配给所述移动站，所述多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散，所述移动站根据所分配的所述定时模式进行所述移动站间通信。
(4)这里，所述定时模式可以是针对所述资源的使用周期根据所述移动速度而相同的多个移动站，所述使用周期的开始定时不同的模式。
(5)并且，所述移动站具有与所述无线基站具有的所述定时模式相同的定时模式组，并以参照从所述无线基站分配的定时模式而确定的发送定时进行所述移动站间通信。
(6)而且，所述无线基站可以进行所述定时模式的分配，以使所述开始定时相同的移动站数在一定时间内均等。
(7)并且，在进行了所述选择指示后，在使用所述资源的一部分的移动站仅为1台的情况下，所述无线基站可以将基于所述定时模式的移动站间通信的控制结束通知给该移动站。
(8)而且，本发明的移动站间通信的控制方法用于无线通信系统，该无线通信系统使用在多个移动站间预先分配的资源来进行移动站间通信，所述移动站自主选择多个定时模式中的任一方，该多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散，所述移动站根据所选择的定时模式进行所述移动站间通信。
(9)而且，本发明的无线通信系统中的无线基站，该无线通信系统具有无线基站和多个移动站，该多个移动站使用从所述无线基站分配的资源来与其他移动站进行移动站间通信，所述无线基站具有：存储器，其保持多个定时模式，所述多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散；以及控制单元，其将所述定时模式中的任一方分配给所述移动站。
(10)这里，所述定时模式可以是针对所述资源的使用周期根据所述移动速度而相同的多个移动站，所述使用周期的开始定时不同的模式。
(11)并且，所述控制单元通过将所述定时模式中的任一方的选择指示发送到具有与所述定时模式相同的定时模式组的所述移动站，进行所述定时模式的分配。
(12)而且，本发明的无线通信系统中的移动站，所述无线通信系统具有无线基站和多个移动站，所述多个移动站使用从所述无线基站分配的资源来与其他移动站进行移动站间通信，所述移动站具有：存储器，其保持多个定时模式，所述多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散；定时模式选择单元，其根据来自所述无线基站的指示选择所述定时模式中的任一方；以及移动站间通信控制单元，其根据所选择的定时模式进行所述移动站间通信。
(13)这里，所述定时模式可以是针对所述资源的使用周期根据所述移动速度而相同的多个移动站，所述使用周期的开始定时不同的模式。
(14)并且，本发明的无线通信系统中的移动站，所述无线通信系统使用在多个移动站间预先分配的资源来进行移动站间通信，所述移动站具有：存储器，其保持多个定时模式，所述多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散；定时模式选择单元，其自主选择所述定时模式中的任一方；以及移动站间通信控制单元，其根据所选择的定时模式进行所述移动站间通信。
根据本发明，可实现移动站间通信利用的无线资源的有效利用。
附图说明
图1是说明作为本发明的一实施方式涉及的无线通信系统的一例的ITS的基本结构和动作的框图。
图2是示出图1所示的无线基站(BS)的结构的框图。
图3是示出图1所示的移动站(MS)的结构的框图。
图4是示出在图2所示的BS所管理的发送周期表和相位表以及在图3所示的MS所管理的相位表的一例的图。
图5是示出在图1所示的ITS使用的狭域通信资源的帧结构例的图。
图6是说明图1所示的ITS的动作例的图。
图7是示出在图2所示的BS所管理的狭域通信资源/发送模式管理表的一例的图。
图8是说明图2所示的BS的动作(连接处理进程)的流程图。
图9是说明图2所示的BS的动作(切断处理进程)的流程图。
图10是说明图3所示的MS的动作的流程图。
标号说明
1：路侧机(无线基站：BS)；1-2：通信区域；11：通信处理部；12：狭域通信资源管理部；12-1：发送周期表；12-2：相位表；12-3：狭域通信资源/发送模式管理表；121：存储器；122：控制部；13：广域通信资源管理部；14：天线；2(2-1，2-2，2-3，2-4)车载机(移动站：MS)；21：广域通信处理部；22：广域通信天线；23：狭域通信处理部；23-1；相位表；231：存储器；232：发送模式选择部；233：狭域Ad Hoc通信(MS间通信)控制部；24：狭域通信天线；25：状态管理部；8-1：同步信号；8-2：无线帧(基本帧)；8-3：时隙。
具体实施方式
以下，参照图纸说明本发明的实施方式。不过，不想排除在以下所示的实施方式中未明示的各种变形和技术的应用。即，还能进行各实施方式的变形(将实施例进行组合等)。
〔A〕一实施方式的说明
(A1)系统结构和基本动作
图1是说明作为本发明的一实施方式涉及的无线通信系统的一例的ITS的基本结构和动作的框图。
该图1所示的ITS构成为具有：形成通信区域1-2的作为路侧机的无线基站(BS)1；位于该BS1的通信区域(以下也称为广域通信区域)1-2外的作为车载机的移动站(MS)2-1、2-2；以及位于基站1的通信区域1-2内的作为车载机的移动站(MS)2-3、2-4。另外，基站数和位于通信区域1-2内外的移动站数当然不限于图1所示的数。并且，在以下说明中，在不区别各MS2-1、2-2、2-3、2-4的情况下，仅表记为“MS2”。
然后，在该ITS中，位于BS1的通信区域1-2外的MS2-1和2-2在作为共享资源预先分配于MS2-1、2-2之间的资源(无线资源(下同))的范围内自主选择的同时，进行MS间通信1-31和1-41。另外，“资源”包含有：时分复用方式中的时隙，频分复用方式中的频率，码分复用方式中的代码，正交频分复用方式中的脉冲串等(下同)。
另一方面，位于BS1的通信区域1-2内的MS2-3、2-4(或者在通信区域1-2内移动的MS2-1、2-2)使用为了资源分配请求而预先分配的资源来与BS1进行通信(1-52，1-62)(例如，资源分配请求的发送)，从BS1接收与BS1之间的通信(路车间通信)应使用的资源的信息、以及MS2-3、2-4之间进行通信(车车间通信)应使用的资源的信息。可以仅请求路车间通信应使用的资源和车车间通信应使用的资源中、进行车车间通信应使用的资源，接收从BS1所分配的资源信息，进行车车间通信。
另外，MS2-3、MS2-4可以分别接收发送用的资源分配，使用所分配的资源来分别进行发送，通过使用其他时间等来进行来自自身以外的MS的接收，相互进行通信。
在针对路车间通信和车车间通信的双方接收到分配的情况下，MS2-3和2-4可在与BS1进行路车间通信(1-52和1-62)的同时，使用从BS 1所分配的资源来相互(以及与未图示的另一MS)进行车车间通信(1-51和1-61)。资源分配还能通过这样来实施：例如只要是与依据WiMAX标准的OFDM(Orthogonal Frequency Domain Multiple，正交频分复用)方式(包含OFDMA)对应的帧，就能通知MAP信息(DL/UL_AP)中在DL_MAP中分配的资源。不过，不限于WIMAX，即使使用其他无线通信方式，也能通过通知所分配的资源信息等来进行资源分配。
另外，在以下说明中，有时将BS1与MS2之间的通信(路车间通信)称为“广域基础通信”或“广域通信”，将该通信用的无线资源称为“广域通信资源”。并且，有时将MS2之间的通信(车车间通信)称为“狭域Ad Hoc通信”或“狭域通信”，将该通信用的无线资源称为“狭域通信资源”。
另外，当针对在BS1的通信区域1-2中可使用的狭域通信资源量，位于通信区域1-2内的MS数增多时，BS1将相同的狭域通信资源按照由多个MS2共享的方式进行分配。因此，当在通信区域1-2内存在以相同周期(定时)进行狭域Ad Hoc通信的MS2时，发生狭域通信资源的竞争，也就是说，通信冲突(干扰)。
因此，只要根据MS2的移动速度设定狭域Ad Hoc通信的周期(速度越快，周期就设定得越短)，就能在一定程度上降低这样的通信冲突，而在以相同移动速度移动的MS2存在于通信区域1-2内的情况下，只要该移动速度不改变，周期就相同而处于容易发生通信冲突的状态。
为了避免这样的现象，本例的BS1假定将根据MS2的移动速度设定(可变)狭域Ad Hoc通信的周期作为前提，针对使用狭域通信资源的各MS2分配不同相位(发送定时)，以便即使在MS2的状态(例如，移动速度)相同、且以相同周期进行了狭域Ad Hoc通信的情况下，也能以不同时间(定时)进行相互通信。
(A2)BS结构
本例的BS 1例如如图2所示，具有：通信处理部11，狭域通信资源管理部12，广域通信资源管理部13以及天线14。
这里，通信处理部11具有实施经由天线14从MS2接收到的信号的接收处理、以及发往MS2的信号的发送处理的收发功能。所述接收处理包含有由天线14接收到的信号的低噪声放大、变频(下变频)、AD转换、解调、解码等的处理，所述发送处理包含有发送信息的编码、调制、DA转换、变频(上变频)、高输出放大等的处理。
并且，所述发送处理还包含有这样的处理：为使通信区域1-2内的MS2能在与BS1之间以及在MS2之间建立相互通信的同步，发送根据图5后述的同步信号8-1、以及每次发送该同步信号8-1时递增的同步信号号码的处理，以及按照与该同步信号8-1同步的定时生成并发送无线帧(基本帧)的处理。
狭域通信资源管理部12具有这样的功能：进行狭域通信资源的空塞处理、以及针对各狭域通信资源分配给MS2的相位的分配状况管理，并根据来自通信处理部11的请求，进行狭域通信资源和相位的分配处理和释放处理。
因此，该狭域通信资源管理部12具有：存储器121，其保持根据图4后述的发送周期表12-1、相位表12-2、和根据图7后述的狭域通信资源/发送模式管理表12-3；以及控制部122，其根据该存储器121的存储内容进行狭域通信资源和相位的分配处理和释放处理。
广域通信资源管理部13具有这样的功能：进行广域通信资源的空塞处理，并根据来自通信处理部11的请求，进行广域通信资源的分配处理和释放处理。
天线14具有与通信区域1-2内的MS2之间的无线信号收发功能。另外，尽管在图2中未记载，然而通信处理部11可以与其他BS1的通信处理部11、和具有各种信息的服务器装置等连接。
(A3)MS结构
另一方面，MS2例如如图3所示具有：广域通信处理部21，广域通信天线22，狭域通信处理部23，狭域通信天线24以及状态管理部25。
这里，广域通信处理部21具有这样的功能：在BS1的通信区域1-2中，在与来自BS 1的所述同步信号同步的同时，经由广域通信天线22与BS1进行广域基础通信，将来自BS1的狭域通信资源的分配信息通知给狭域通信处理部23。
狭域通信处理部23用于经由狭域通信天线24与另一MS2进行狭域Ad Hoc通信，并具有这样的功能：当本MS2位于BS1的通信区域1-2外时，在自主选择预先分配的狭域通信资源的同时，与另一MS2进行狭域Ad Hoc通信，当本MS2位于BS1的通信区域1-2内时，根据从广域通信处理部21所指定的狭域通信资源和相位的分配信息进行狭域AdHoc通信(发送)。
该狭域通信处理部23具有：存储器231，其保持与在BS1侧具有的相位表12-2相同的相位表23-1；发送模式选择部232，其根据来自BS1的指示选择所述相位表12-2中的发送模式(定时模式)中的任一方；以及狭域Ad Hoc通信(MS间通信)控制部233，其根据所选择的发送模式进行狭域Ad Hoc通信(发送)。另外，关于接收，期望的是，MS2处于能常时接收使用来自另一MS2的狭域通信资源的发送信号的状态。
状态管理部25具有这样的功能：对本MS2的移动速度(车速)等的本MS2的状态信息进行管理，根据来自狭域通信处理部23的请求，或者以一定周期将该状态信息通知给狭域通信处理部232。所述移动速度例如能使用搭载在车辆上的车速传感器来检测。
另外，在图3中，分别记载了广域通信天线22和狭域通信天线23，然而可以采用这样的结构：在由于使用对广域通信和狭域通信相同的无线频带来进行通信等的理由而将两天线22、23的功能并为1个的情况下，广域通信处理部21和狭域通信处理部23共享1个天线。
(A4)发送周期和相位信息
下面，图4示出MS2的状态与狭域Ad Hoc通信周期(发送周期)的关系、以及从该关系导出的相位信息的关系。在该图4中，发送周期表12-1示出作为决定狭域Ad Hoc通信周期的要素而以MS2的移动速度为例的情况下的移动速度与狭域Ad Hoc发送周期的关系，示出MS2的移动速度越快则发送周期越短的关系。
即，在该发送周期表12-1中，在由传感器等检测出的MS2的移动速度V是0km/h(停止状态)的情况下的发送周期是1000ms(也就是说1秒)，在0km/h＜V≤10km/h时的发送周期是700ms，在10km/h＜V≤20km/h时的发送周期是500ms，在20km/h＜V≤30km/h时的发送周期是400ms，在30km/h＜V≤40km/h时的发送周期是300ms，在40km/h＜V≤50km/h时的发送周期是200ms，在50km/h＜V时的发送周期是100ms。
根据该发送周期表12-1生成相位表12-2。说明该进程，首先，根据发送周期表12-1，发送周期的最小值是100ms，最大值是1000ms，因而例如如图5所示，狭域通信资源由100ms的基本帧8-2构成，而且由10个基本帧8-2(#i)构成1000ms的超帧。另外，i表示基本帧序号(标识符)，这里是i＝1～10中的任一方。不过，在图5中，示出在基本帧8-2内设有保护间隔等的未发送期间的状况。
即，在BS1发送的同步信号8-1内包含同步信号号码，按照与该同步信号同步的定时，定义100ms长的各基本帧8-2的前导，然后通过10个基本帧8-2的重复来定义1000ms长的超帧。另外，同步信号8-1和基本帧8-2由BS1的通信处理部11生成。
所使用的同步信号号码根据发送周期表12-1内记载的发送周期来决定。在发送周期表12-1的情况下，例如，使用将各发送周期除以基本帧时间长度即100ms后的值，即以1、2、3、4、5、7、10的最小公倍数420作为最大值的从1到420的整数。各MS2以基本帧序号1(F1)为基准，决定在哪个基本帧8-2中发送为好(发送定时相位)，按照所决定的发送定时进行发送。
并且，各基本帧#i分别被分配给更细的时隙8-3(TS#1～#n)，从BS1把在基本帧#i内定义的1个时隙TS#j作为狭域通信资源分配给各MS2。另外，j表示时隙号码(标识符)，这里是j＝1～n中的任一方。例如，在MS2以V＞50km/h且100ms进行狭域Ad Hoc通信的情况下，以在每基本帧#1～#10中所分配的时隙TS#j进行发送。
另外，在图5中示出对狭域通信资源进行了时分复用的例子，然而可以应用频分复用和码分复用等。并且，基本帧#i可以定义为比100ms短的帧长度。而且，同步信号8-1由BS1按每基本帧#i来发送，然而可以由BS1按每多个基本帧#i发送同步信号，或者可以将从GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)等的另一系统送出的信号用作同步信号。
另外，根据图5所示的狭域通信资源的帧结构，某时隙号码j在1000ms的超帧内出现10次(也就是说，发送机会有10次)。这里，考虑发送周期是最长1000ms的情况，由于可以按10次中的1次进行发送，因而在共享1个时隙号码j的MS2是10台以下的情况下，把不同基本帧序号Fi作为相位(发送定时相位)分配给各MS2，可控制成不会发生狭域Ad Hoc通信的冲突。
这样，即使使用相同时隙号码j，也能通过错开相位(基本帧序号Fi)来完全避免冲突的MS数为发送周期/基本帧时间长度。在使使用相同时隙号码j的MS数均等的同时将各发送周期中的相位组合定义为发送模式的为相位表12-2。
这样，BS1在将相位分配给使用相同狭域通信资源的一部分的MS2组时，通过将相位分配成使预先决定的相位组的各个相位的利用频度均等，可提高MS2间通信资源的利用效率。然而，不限于这样的均等化，还能进行发生偏差的定义。
换句话说，相位表12-2相当于规定多个定时模式(定时相位模式)，该多个定时模式被设定成，当MS2根据其移动速度改变了使用狭域通信资源的定时时，使与各MS2相关的所述各定时分散，更详细地说，规定针对狭域通信资源的使用周期根据MS2的移动速度而相同的多个MS2，所述使用周期的相位不同的多个定时相位的模式。
BS1将由该相位表12-2的发送模式ID(PT-ID)表示的相位(相位组合)之一分配给MS2，并将所分配的PT-ID发送到MS2，接收到该PT-ID的MS2由于在存储器231内具有与BS1侧的相位表12-2相同的相位表23-1(只要有必要，可以从路侧机适当接收，也可以使PT-ID自身包含各发送周期中的发送定时相位的信息)，因而通过根据接收PT-ID参照该相位表23-1，决定(选择)在根据本MS2的移动速度的传感器等的检测结果而决定的发送周期中以哪个相位(表示发送周期的开始定时的基本帧序号Fi)进行狭域Ad Hoc通信为好。
例如如图6示意所示，当时隙标识符(TS-ID)＝j、发送模式标识符(PT-ID)＝1、2、3这3台MS2存在于BS 1的通信区域1-2内时，即使依赖于各个MS2的移动速度的发送周期为相同的300ms，发送定时相位也仍分散，不会发生狭域Ad Hoc通信的冲突。
即，被分配了PT-ID＝1的MS2将基本帧序号＝F1的TS-ID＝j的时隙TS#j作为初始相位以300ms周期进行发送，被分配了PT-ID＝2的MS2将基本帧序号＝F2的TS-ID＝j的时隙TS#j作为初始相位以300ms周期进行发送，同样，被分配了PT-ID＝3的MS2将基本帧序号＝F3的TS-ID＝j的时隙TS#j作为初始相位以300ms周期进行发送，因而不会发生狭域Ad Hoc通信的冲突。
另外，BS1将所述的发送周期表12-1和相位表12-2作为表形式的数据分别保持在图2所示的所述狭域通信资源管理部12的存储器121内，MS2将与BS1保持的相位表12-2相同的相位表23-1作为表形式的数据保持在图3所示的所述狭域通信处理部23的存储器231内。
(A5)狭域通信资源和发送模式的分配处理
并且，BS1的狭域通信资源管理部12将图7所示的狭域通信资源/发送模式管理表12-3保持在所述存储器等内，根据该管理表12-3实施狭域通信资源(时隙)和发送模式的分配处理。
这里，管理表12-3的纵轴是在基本帧#i中定义的所述时隙标识符(TS-ID＝TS#1～TS#n)，横轴是所述发送模式标识符(PT-ID＝PT#1～PT#10)，在其交点栏内记录了使用由对应的TS-ID识别的时隙TS#j和由PT-ID识别的发送模式的MS数。
即，在BS1中，当狭域通信资源管理部12从MS2接收到狭域通信资源分配请求时，从图7的管理表12-3的左上朝点线箭头所示的方向搜索分配的时隙和发送模式。搜索逻辑如下。
(1)在有未分配时隙TS#j的情况下，分配该时隙TS#j(和PT#1)。
(2)在没有未分配时隙TS#j的情况下，分配已分配时隙TS#j中的未分配发送模式PT#i。
(3)在没有未分配发送模式PT#i的情况下，分配已分配发送模式PT#i中、分配了相同发送模式PT#i的MS数最小的发送模式PT#i。
(4)在确定了分配的时隙TS#j和发送模式PT#i的组合的情况下，将管理表12-3中的该组合的栏数加上1。并且，当MS2脱离BS1的通信区域1-2、且不使用时隙TS#j和发送模式PT#i的组合时，从管理表12-3中的该组合的栏数减去1。
另外，为了高速进行这样的搜索处理，在管理表12-3内除了图7所示的信息以外，还可以追加定义其他信息。
然后，狭域通信资源管理部12在所述的时隙TS#j和发送模式PT#i的分配处理过程中，当识别出发生多个使用某1个时隙TS#2的MS2时，针对使用该时隙TS#2的MS2另行指示与移动速度对应的狭域Ad Hoc通信的周期控制开始。
该指示包含有所述TS-ID(#2)，例如，在通信区域1-2内通过播放型的通信通知给MS2。不过，通过保持在通信区域1-2内进行狭域Ad Hoc通信的MS2的识别信息，还能对成为对象的MS2单独指示。
并且，在由于某MS2移动到通信区域1-2外等的原因而使使用某1个时隙TS#j的MS2仅为1个的情况下，对该MS2指示与移动速度对应的狭域Ad Hoc通信的周期控制结束。该指示方法还能与所述的周期控制开始指示一样实施。
另外，对于狭域Ad Hoc通信的MS2的状态的周期控制，除了如上所述根据时隙TS#j的利用状况从BS1动态指示开始/结束以外，还可以稳定进行周期控制而不依赖时隙TS#j的使用状况。
如以上那样，BS1可将指定在针对MS2变更了发送周期的情况下使用的无线帧中的发送定时相位的模式的信息(在该例中是PT-ID)预先通知给MS2，MS2可在移动速度下降的情况下，使发送周期变长，并根据预先通知的信息，确定与变更后的发送周期对应的发送定时相位，以该发送定时相位进行发送。
(A6)BS动作说明
下面，以上述说明作为前提，参照图8和图9所示的流程图说明BS1的动作。图8示出在BS1从MS2接收到连接请求的情况下的处理顺序，图9示出在BS1从MS2接收到切断请求的情况下的处理顺序。
(连接请求接收时)
如图8所示，当BS1的通信处理部11从MS2接收到连接请求时(步骤4-1)，通信处理部11对广域通信资源管理部13请求广域通信资源的分配(步骤4-2)，并对狭域通信资源管理部12请求狭域通信资源和相位的分配。
当接收到来自通信处理部11的所述请求时，广域通信资源管理部13决定分配给连接请求源的MS2的广域通信资源。另一方面，狭域通信资源管理部12(控制部122)当接收到来自通信处理部11的所述请求时，根据按照图7所述的管理表12-3实施已述的狭域通信资源(时隙)和相位(发送模式、发送定时相位的模式)的分配处理(步骤4-3)。
当该分配处理完成时，通信处理部11将连接响应发送到连接请求源的MS2(步骤4-4)。由于该连接响应包含所述PT-ID，因而MS2在变更了发送周期的情况下，能识别以所述相位表23-1中的哪个发送模式进行狭域Ad Hoc通信。
之后，狭域通信资源管理部12根据所述管理表12-3判定是否存在多个使用与在所述分配处理中所分配的狭域通信资源(时隙号码j)相同的狭域通信资源(时隙号码j)的MS2(步骤4-5)。
其结果，在存在多个的情况下，狭域通信资源管理部12经由通信处理部11对使用该相同时隙号码j的MS2请求基于MS2的状态和BS1所分配的相位的发送周期控制开始(从步骤4-5的“是”路径到步骤4-6)。另外，所述TS-ID可以包含在该开始请求内。另一方面，在不存在多个的情况下，结束处理并等待新的连接请求的接收(步骤4-5的“否”路径)。
(切断请求接收时)
与此相对，当BS1的通信处理部11从MS2接收到切断请求时(步骤5-1)，通信处理部11对广域通信资源管理部13请求广域通信资源的释放(步骤5-2)，并对狭域通信资源管理部12请求狭域通信资源和相位的释放(步骤5-3)。由于该释放请求包含从BS1所分配的相位(所述PT-ID)，因而BS1能识别释放对象的狭域通信资源(时隙)和相位(发送模式)。
广域通信资源管理部13当从通信处理部11接收到所述释放请求时，实施相应的广域通信资源的释放处理，并且狭域通信资源管理部12根据从MS2接收到的PT-ID，使用根据图7所述的管理表12-3的搜索逻辑，实施相应的狭域通信资源(时隙号码j)和相位的释放处理(步骤5-3)。
当该释放处理完成时，通信处理部11将切断响应发送到切断请求源的MS2(步骤5-4)。
之后，狭域通信资源管理部12判定是否存在多个使用与所述释放的狭域通信资源(时隙号码j)相同的狭域通信资源(时隙号码j)的MS2(步骤5-5)，在不存在多个的情况下，对使用该时隙号码j的MS2请求基于MS2的状态和BS1所分配的相位的发送周期控制结束(从步骤5-5的“否”路径到步骤5-6)，在不存在多个的情况下，结束处理并等待新的切断请求的接收(步骤5-5的“是”路径)。
另外，在所述步骤5-6中，不存在使用所释放的狭域通信资源的MS2的情况下，可以不执行该步骤5-6(发送周期控制结束请求)。并且，继该释放步骤之后，在存在多个使用与当前进行了释放处理的狭域通信资源不同的某一个狭域通信资源的MS2的情况下，可以对这些MS2分配通过本进程所释放的狭域通信资源。另外，继本进程之后，BS可以进行已分配给MS的狭域通信资源以及PT-ID的再分配，并使狭域通信资源和PT-ID的利用频度均等。
(A7)MS动作说明
另一方面，如图10所示，在MS2接通电源、且广域通信处理部21未接收到来自BS1的信号的情况下，狭域通信处理部23自主选择狭域通信资源和相位，根据从状态管理部25所通知的本MS2的状态开始狭域Ad Hoc通信(步骤6-1)。在该步骤6-1中，MS2从预先分配的已知的狭域通信资源组和相位组中随机选择狭域通信资源和相位。
当MS2移动且广域通信管理部21接收到来自BS1的信号时，广域通信处理部21对BS1发送连接请求(步骤6-2)。当针对该连接请求的连接响应由MS2在广域通信处理部21接收到时，根据该连接响应将从BS1所分配的狭域通信资源的分配信息(TS-ID)通知给狭域通信处理部23(步骤6-3)。
狭域通信处理部23根据所通知的分配信息，使用从BS1所分配的狭域通信资源来开始狭域Ad Hoc通信(步骤6-4)。在该情况下，发送周期与速度无关，可将发送周期例如设定为100ms来处理。
之后，当广域通信处理部21从BS1接收到发送周期控制开始请求时(步骤6-5)，广域通信处理部21将该开始请求通知给狭域通信处理部23。在所述连接响应内不包含PT-ID，狭域通信处理部23自主选择PT-ID，根据自主选择的PT-ID和从状态管理部25所通知的本MS2的状态(速度)参照(搜索)所述管理表23-1，从而识别狭域Ad Hoc通信用的狭域通信资源和相位，使用所识别的狭域通信资源和相位进行狭域Ad Hoc通信。
与此相对，在所述连接响应包含PT-ID的情况下，狭域通信处理部23利用与使用该发送模式的移动速度对应的发送周期和相位来进行狭域Ad Hoc通信(步骤6-6)。
另外，还能不等待开始请求，而立即进行在步骤6-6所说明的控制。
之后，当广域通信处理部21从BS1接收到发送周期控制结束请求时，将该将结束请求通知给狭域通信处理部23，狭域通信处理部23结束基于本MS2的状态的发送周期控制(步骤6-7)。并且，广域通信处理部21通过接收所述结束请求，根据来自BS1的电波状况、和由GPS测定的本MS2的位置、移动方向等，判定本MS2是否要脱离BS1的通信区域1-2(步骤6-8)。
其结果，在要脱离的情况下，广域通信处理部21将切断请求发送到BS1(从步骤6-8的“是”路径到步骤6-9)，当接收到其响应时(步骤6-10)，实施所述步骤6-1以后的处理。另一方面，在本MS2未要脱离BS1的通信区域1-2的情况下(在步骤6-8中“否”的情况下)，广域通信处理部21接收发送周期控制开始请求来确认狭域通信处理部23是否开始发送周期控制(步骤6-11)。
在狭域通信处理部23开始发送周期控制的情况下(在步骤6-11中“是”的情况下)，实施所述步骤6-6以后的处理，在未开始的情况下(在步骤6-11中“否”的情况下)，实施所述步骤6-4以后的处理。
另外，尽管在图10的处理顺序中未记载，然而在MS2的电源断开的情况下，本处理顺序结束。
并且，在本例中，MS2是否脱离BS1的通信区域1-2由MS2判定，然而根据来自BS1的电波状况，不能容易进行这样的判定，在不能将切断请求发送到BS1的状态下，容易发生从BS1的通信区域1-2脱离的情况。
在这样的情况下，还能采用这样的结构：BS1和MS2周期地进行通信，从而BS1和MS2相互确认是否处于能相互通信的状态，在识别为不能通信的情况下，BS1结束与不能通信的MS2的通信，释放分配给该MS2的广域通信资源、狭域通信资源以及相位，MS2结束与BS1的通信，自主选择狭域通信资源，进行狭域Ad Hoc通信。
如上所述，根据本实施方式，在MS2根据各MS2的状态(移动速度)改变使用从BS1分配的狭域通信资源来进行的狭域Ad Hoc通信的周期的情况下，BS1通过将所述PT-ID(也就是说发送模式(发送定时相位的模式))分配给MS2，指示错开该各MS2的通信周期的相位(帧序号)，以使分配了相同狭域通信资源的一部分(相同时隙号码j)的多个MS2不会以相同定时进行狭域Ad Hoc通信。
因此，只要根据不同相位进行通信，就能避免狭域Ad Hoc通信的冲突(干扰)。即，即使在各MS2根据自站的移动速度改变狭域Ad Hoc通信周期、且存在多个以相同周期使用资源的MS2的情况下，由于所述周期的开始定时错开，因而也能避免狭域Ad Hoc通信的冲突。
并且，BS1和MS2具有相同相位表(发送模式组)12-2，不是将发送模式自身从BS1发送到MS2，而是通过通知(选择指示)发送模式的识别信息即PT-ID，可进行对MS2的所述发送模式的分配，也就是说，可进行MS2中的发送模式的识别(选择)，因而可将BS1与MS2之间的通信量抑制到最小限度，可削减系统整体的通信量。换句话说，可提高BS1与MS2之间的资源利用效率。
特别是，该BS1的发送模式分配在MS2进入BS1的通信区域1-2内时仅进行1次即可，因而可将BS1与MS2之间的通信量抑制到最小限度。
并且，当存在多个分配了某时隙号码j的MS2时，所述BS1对使用该时隙号码j的时隙的MS2通知TS-ID(TS#j)，在变更了进行狭域AdHoc通信的通信周期的情况下，指示依照已通知的PT-ID的发送定时相位的变更控制开始，因而即使在存在根据移动速度不变更发送周期的MS2(例如，重视安全性，以尽量短的发送周期进行狭域Ad Hoc通信的MS2)，也能使该MS2遵从所述相位控制，能可靠避免狭域Ad Hoc通信的冲突。
而且，BS1指示所述相位控制开始，然而当使用该时隙号码j的MS2仅为1台时，指示进行狭域Ad Hoc通信的通信周期的相位控制结束，因而MS2不依照所述发送模式也能以自由定时进行狭域Ad Hoc通信。因此，重视安全性，也能以尽量短的发送周期进行狭域Ad Hoc通信。
〔B)其他
另外，在上述实施方式中，以BS1分配狭域通信资源作为前提，然而在位于BS1的通信区域1-2外的MS2之间进行通信的情况下等，可以事先将狭域通信资源分配给各MS2。在该情况下，取代从BS1通知的PT-ID，各个MS2自主(例如，随机或者根据预定条件)选择所述相位表23-1的PT-ID，从而可减少狭域Ad Hoc通信的冲突发生率。
并且，在上述实施方式中，对着眼于狭域Ad Hoc通信的发送(MS2的发送)的功能和动作作了说明，然而对于接收，也能应用与上述实施方式相同的相位控制(接收模式的分配)。
根据上述实施例，可取得至少以下所示的任一效果或优点。
(1)由于当各MS2根据移动速度改变了MS间通信定时(资源使用定时)时与各MS2相关的所述各定时分散，因而可避免MS间通信的冲突。
(2)并且，还可提高MS间通信资源的利用效率。
(3)由于BS1无需从MS2接收移动速度报告，并且所述定时模式的分配仅进行1次即可，因而可将BS1与MS2之间的通信量抑制到最小限度，可削减系统整体的通信量。
(4)换句话说，可提高BS1与MS2之间的资源利用效率。
如以上详述，根据本发明，由于可抑制狭域Ad Hoc通信(移动站间通信)的冲突发生，因而可认为在ITS技术领域等的无线通信技术领域中极其有用。

Claims (14)

1.一种发送控制方法，其特征在于，
无线基站将如下的信息预先通知给移动站，该信息指定在针对该移动站变更了发送周期的情况下使用的、无线帧中的发送定时相位的模式，
在移动速度下降的情况下，该移动站使发送周期变长，并根据预先通知的该信息，确定与变更后的发送周期对应的发送定时相位，以该发送定时相位进行发送。
2.一种发送控制方法，其特征在于，
在移动速度下降的情况下，移动站使发送周期变长，并根据从在变更了发送周期的情况下使用的、无线帧中的发送定时相位的多个模式中自主选择出的模式，确定与变更后的发送周期对应的发送定时相位，以该发送定时相位进行发送。
3.一种无线通信系统中的移动站间通信的控制方法，所述无线通信系统具有无线基站和多个移动站，所述多个移动站使用从该无线基站分配的资源来与其他移动站进行移动站间通信，
所述控制方法的特征在于，
所述无线基站将多个定时模式中的任一方分配给所述移动站，所述多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散，
所述移动站根据所分配的所述定时模式进行所述移动站间通信。
4.根据权利要求3所述的移动站间通信的控制方法，其特征在于，所述定时模式是针对所述资源的使用周期根据所述移动速度而相同的多个移动站，所述使用周期的开始定时不同的模式。
5.根据权利要求3或4所述的移动站间通信的控制方法，其特征在于，
所述移动站具有与所述无线基站具有的所述定时模式相同的定时模式组，
所述移动站以参照从所述无线基站分配的定时模式而确定的发送定时进行所述移动站间通信。
6.根据权利要求4或5所述的移动站间通信的控制方法，其特征在于，所述无线基站将所述定时模式设定成，使所述开始定时相同的移动站数在一定时间内均等。
7.根据权利要求3～5中的任一项所述的移动站间通信的控制方法，其特征在于，在进行了所述选择指示后，在使用所述资源的一部分的移动站仅为1台的情况下，所述无线基站将基于所述定时模式的移动站间通信的控制结束通知给该移动站。
8.一种无线通信系统中的移动站间通信的控制方法，该无线通信系统使用在多个移动站间预先分配的资源来进行移动站间通信，
该控制方法的特征在于，
所述移动站具有多个定时模式，该多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散，
所述移动站自主选择所述定时模式中的任一方，
所述移动站根据所选择的定时模式进行所述移动站间通信。
9.一种无线通信系统中的无线基站，该无线通信系统具有所述无线基站和多个移动站，该多个移动站使用从所述无线基站分配的资源来与其他移动站进行移动站间通信，
所述无线基站的特征在于，
所述无线基站具有：
存储器，其保持多个定时模式，该多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散；以及
控制单元，其将所述定时模式中的任一方分配给所述移动站。
10.根据权利要求9所述的无线基站，其特征在于，所述定时模式是针对所述资源的使用周期根据所述移动速度而相同的多个移动站，所述使用周期的开始定时不同的模式。
11.根据权利要求9或10所述的无线基站，其特征在于，所述控制单元通过将所述定时模式中的任一方的选择指示发送到具有与所述定时模式相同的定时模式组的所述移动站，来进行所述定时模式的分配。
12.一种无线通信系统中的移动站，该无线通信系统具有无线基站和所述多个移动站，所述多个移动站使用从所述无线基站分配的资源来与其他移动站进行移动站间通信，
所述移动站的特征在于，
所述移动站具有：
存储器，其保持多个定时模式，该多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散；
定时模式选择单元，其根据来自所述无线基站的指示选择所述定时模式中的任一方；以及
移动站间通信控制单元，其根据所选择的定时模式进行所述移动站间通信。
13.根据权利要求12所述的移动站，其特征在于，所述定时模式是针对所述资源的使用周期根据所述移动速度而相同的多个移动站，所述使用周期的开始定时不同的模式。
14.一种无线通信系统中的移动站，所述无线通信系统使用在多个移动站间预先分配的资源来进行移动站间通信，
所述移动站的特征在于，
所述移动站具有：
存储器，其保持多个定时模式，该多个定时模式被设定成，当所述移动站根据移动速度改变了使用所述资源的定时时，使与所述各移动站相关的所述各定时分散；
定时模式选择单元，其自主选择所述定时模式中的任一方；以及
移动站间通信控制单元，其根据所选择的定时模式进行所述移动站间通信。
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