CN102484815A

CN102484815A - 基站装置

Info

Publication number: CN102484815A
Application number: CN2011800033724A
Authority: CN
Inventors: 永井真琴; 中冈谦
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2011-08-08
Publication date: 2012-05-30
Also published as: US20120269121A1; WO2012020563A1; JPWO2012020563A1

Abstract

设定部(48)规定第1帧，并且还规定第2帧，并选择第1帧或第2帧的使用。生成部(46)与在设定部(48)中的选择无关地生成以相同的格式规定的、并且至少包括与基站广播时间段有关的信息的控制信息。生成部(46)还将与优先时间段和一般时间段的比率有关的信息包括在控制信息中，并将设定部(48)中的选择以比率进行反映。调制解调部(24)、RF部(22)在基站广播时间段中对包括控制信息的分组信号进行广播。

Description

基站装置

技术领域

本发明涉及一种通信技术，特别地，涉及一种对包含规定的信息的信号进行收发的基站装置。

背景技术

为了防止交叉点的迎头撞上的相撞事故，正在进行路车间通信的研究。在路车间通信中，在路侧机与车载器之间对与交叉点的状況有关的信息进行通信。在路车间通信中，需要进行路侧机的设置，工夫和费用变大。与此相对，如果是车车间通信，即，在车载器间对信息进行通信的方式，则不需要路侧机的设置。在该情况下，例如，通过GPS(全球定位系统)等实时检测出当前的位置信息，并在车载器之间相互交换该位置信息，由此，判断本车辆以及其他车辆各自位于进入交叉点的哪个道路上(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2005-202913号公报

发明所要解决的课题

在依据IEEE802.11等标准的无线LAN(局域网)中，正在使用被称为CSMA/CA(避免冲突的载波侦听多址接入)的访问控制功能。由此，在该无线LAN中，多个终端装置共享相同的无线信道。在这样的CSMA/CA中，在通过载波侦听确认并未发送其他的分组信号之后，发送分组信号。

另一方面，在ITS(智能运输系统)这样的车车间通信中应用无线LAN的情况下，由于需要向非特定的许多终端装置发送信息，因此希望通过广播来发送信号。但是，在交叉点等中，车辆数的增加，即终端装置数的增加会使得业务量增加，从而可以设想分组信号的冲突的增加。其结果变为：分组信号中所包含的数据未被传送到其他的终端装置。如果在车车间通信中产生这样的状态，则不会达成防止交叉点的迎头撞上的相撞事故的目的。另一方面，还存在终端装置数不怎么增加的交叉点，在这样的交叉点中，与降低分组信号的冲突概率相比，希望进行简易的通信控制。由此，希望执行灵活性高的车车间通信。另外，如果除了车车间通信之外还执行路车间通信，则通信方式变得多样。此时，要求降低车车间通信与路车间通信之间的相互的影响。

发明内容

本发明是鉴于这样的状況而做出的，其目的在于：提供一种实现灵活性高的终端间通信的技术。

解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的某一方式的基站装置是一种控制终端间通信的基站装置，具备：选择部，规定将用于由基站装置对分组信号进行广播的基站广播时间段、以及具有规定的长度并且能够由终端装置广播分组信号的一般时间段进行时间复用的第1帧，并且还规定将由多个时隙形成且在各时隙中能够由终端装置广播分组信号的优先时间段与基站广播时间段和一般时间段一起进行时间复用的第2帧，并选择第1帧或第2帧的使用；生成部，与在所述选择部中的选择无关地生成以相同的格式规定的、且至少包括与基站广播时间段有关的信息的控制信息；广播部，在基站广播时间段中，对包括生成部中生成的控制信息的分组信号进行广播。生成部还将与优先时间段和一般时间段的比率有关的信息包括在控制信息中，并将选择部中的选择以比率进行反映。

另外，在方法、装置、系统、记录介质、计算机程序等之间对以上的构成要素的任意的组合、本发明的表现进行变换后的方式也作为本发明的方式而有效。

根据本发明，能够实现灵活性高的终端间通信。

附图说明

图1是示出了本发明的实施例所涉及的通信系统的构成的图。

图2是示出了图1的基站装置的构成的图。

图3的(a)-(d)是示出了图1的通信系统中规定的帧的格式的图。

图4的(a)-(c)是示出了图3(a)-(d)的子帧的构成的图。

图5的(a)-(b)是示出了图1的通信系统中规定的分组信号中所容纳的MAC帧的格式的图。

图6的(a)-(c)是示出了图3(a)-(d)的子帧的另一构成的图。

图7的(a)-(e)是示出了图3(a)-(d)的车车发送时间段的设定例的图。

图8的(a)-(e)是示出了图3(a)-(d)的车车发送时间段的另一设定例的图。

图9是示出了图1的车辆上所装载的终端装置的构成的图。

图10是示出了图1的车辆上所装载的另一终端装置的构成的图。

图11是示出了图9或图10的终端装置中的发送过程的流程图。

图12是示出了图9的终端装置中的发送过程的流程图。

图13是示出了图4(b)的优先时间段的另一构成的图。

图14是示出了本发明的变形例所涉及的子帧的构成的图。

具体实施方式

在对本发明进行具体地说明之前，先描述其概要。本发明的实施例涉及一种通信系统，其在车辆上所装载的终端装置间执行车车间通信，并且还执行从交叉点等中所设置的基站装置向终端装置的路车间通信。作为车车间通信，终端装置广播发送容纳了车辆的速度或位置等信息(以下，将这些称为“数据”)的分组信号。此外，其他的终端装置接收分组信号，并基于数据来识别车辆的靠近等。在此，基站装置反复规定包含多个子帧的帧。基站装置为了进行路车间通信，选择多个子帧的任一个，并在选择的子帧的头部部分的时间段，广播发送容纳了控制信息等的分组信号。

在控制信息中，包含与用于该基站装置广播发送分组信号的时间段(以下，称为“路车发送时间段”)有关的信息。终端装置基于控制信息来确定路车发送时间段，并在路车发送时间段以外的时间段中发送分组信号。由此，由于对路车间通信和车车间通信进行时间复用，降低了两者间的分组信号的冲突概率。也就是，通过由终端装置识别控制信息的内容，降低了路车间通信与车车间通信的干扰。用于车车间通信的时间段(以下，称为“车车发送时间段”)是通过优先时间段、一般时间段的时间复用来形成的。优先时间段由多个时隙形成，在任一个时隙中，由终端装置发送分组信号。此外，一般时间段是规定的长度的时间段，在一般时间段中，终端装置通过CSMA方式发送分组信号。另外，无法接收来自基站装置的控制信息的终端装置，即存在于由基站装置形成的区域之外的终端装置与帧的构成无关，而通过CSMA方式来发送分组信号。

在此，除了这样的帧构成之外，还规定了并未包含优先时间段的帧(以下，称为“第1帧”)。另一方面，将包含优先时间段的帧称为“第2帧”。如果在优先时间段中，由于进行按时隙单位的通信而执行了降低分组信号的冲突的处理，在优先时间段中的分组信号的冲突概率易于变为比一般时间段中的分组信号的冲突概率要低。由此，与使用一般时间段的处理相比，对使用优先时间段的处理要求高级的处理。在开始通信系统的服务的最初，即使仅能执行简易的处理，但是也希望其迅速的普及。考虑到这样的状況，可以设想的是，首先，使用仅能执行一般时间段中的通信的终端装置，随着通信系统的普及，使用能执行优先时间段和一般时间段中的通信的终端装置。此外，在过渡期中，使用两种类型的终端装置。优选地，即使在使用各种各样的类型的终端装置的情况下，也不变更基站装置的构成。

为了与此对应，本实施例所涉及的通信系统执行接下来的处理。，无论是使用第1帧还是使用第2帧，基站装置广播以共同的格式规定的控制信息。在广播信号中，包含与帧中的优先时间段和一般时间段的比率有关的信息(以下，称为“优先一般比率”)。其是第1帧还是第2帧由优先一般比率的值来确定。例如，在其为第1帧的情况下，优先一般比率表示为“0：1”。终端装置基于优先一般比率来理解帧构成，并确定优先时间段或一般时间段。另外，在以下的说明中，尽管作为优先时间段、一般时间段来进行说明，但是也可以将其分别作为第1时间段、第2时间段。

图1示出了本发明的实施例所涉及的通信系统100的构成。这与从上方观察一个交叉点所看到的情况相当。通信系统100包括：基站装置10、总称为的车辆12的第1车辆12a、第2车辆12b、第3车辆12c、第4车辆12d、第5车辆12e、第6车辆12f、第7车辆12g、第8车辆12h、网络202。另外，各车辆12上装载了并未图示的终端装置。此外，区域212形成在基站装置10的周围，区域外214形成在区域212的外侧。

如图所示，朝向图面的水平方向即左右方向的道路与朝向图面的垂直方向即上下方向的道路在中心部分处交叉。在此，图面的上侧相当于方位的“北”，左侧相当于方位的“西”，下侧相当于方位的“南”，而右侧相当于方位的“东”。此外，两个道路的交叉部分为“交叉点”。第1车辆12a、第2车辆12b从左向右前进，而第3车辆12c、第4车辆12d从右向左前进。此外，第5车辆12e、第6车辆12f从上向下前进，而第7车辆12g、第8车辆12h从下向上前进。

通信系统100将基站装置10配置于交叉点处。基站装置10控制终端装置间的通信。基站装置10基于从并未图示的GPS卫星接收到的信号、或由并未图示的其他基站装置10形成的帧，反复生成包含多个子帧的帧。在此，规定了在各子帧的头部部分中可设定路车发送时间段。基站装置10从多个子帧中，选择并未由其他基站装置10设定路车发送时间段的子帧。基站装置10在选择的子帧的头部部分中设定路车发送时间段。基站装置10在设定的路车发送时间段中广播分组信号。

作为分组信号中应包含的数据，可以设想多个种类的数据。其中之一为拥塞信息或施工信息等数据，另一个为与优先时间段中所包含的各时隙有关的数据。在后者中，包含任意终端装置均未使用的时隙(以下，称为“空闲时隙”)、被一个终端装置使用的时隙(以下，称为“使用时隙”)、由多个终端装置正在使用的时隙(以下，称为“冲突时隙”)。包含拥塞信息或施工信息等数据的分组信号(以下，称为“RSU分组信号”)、以及包含与各时隙有关的数据的分组信号(以下，称为“控制分组信号”)分别生成。RSU分组信号和控制分组信号总称为“分组信号”。

终端装置在接收来自基站装置10的分组信号时，基于分组信号中所包含的信息，来生成帧。其结果在于，多个终端装置的每一个中所生成的帧与基站装置10中所生成的帧同步。在此，在终端装置能够接收来自基站装置10的分组信号的情况下，终端装置存在于区域212中。终端装置在存在于区域212的情况下，在优先时间段中所包含的任一个的时隙中广播分组信号，而在一般时间段中通过载波侦听来广播分组信号。由此，在优先时间段中执行TDMA，在一般时间段中执行CSMA/CA。

终端装置在下一帧中，也选择相对定时相同的子帧。特别地，在优先时间段中，终端装置在下一帧中，选择相对定时相同的时隙。在此，终端装置取得数据，并将数据容纳在分组信号中。在数据中，例如，包含与存在位置有关的信息。此外，终端装置还将控制信息容纳于分组信号中。也就是，由终端装置转发从基站装置10发送的控制信息。另一方面，在估计存在于区域外214的情况下，终端装置与帧的构成无关，通过执行CSMA/CA，广播分组信号。另外，对于终端装置，存在仅能执行CSMA/CA的终端装置，也存在除了CSMA/CA之外还能执行TDMA的终端装置。此外，基站装置10生成第1帧、第2帧的任一个。在此，是使用第1帧还是使用第2帧由运营者来设定。

图2示出了基站装置10的构成。基站装置10包括：天线20、RF部22、调制解调部24、处理部26、控制部30、网络通信部80。处理部26包括：帧规定部40、选择部42、检测部44、生成部46、设定部48。作为接收处理，RF部22通过天线20接收来自并未图示的终端装置或其他基站装置10的分组信号。RF部22对接收到的射频的分组信号执行频率变换，生成基带的分组信号。另外，RF部22将基带的分组信号输出到调制解调部24。尽管一般地，基带的分组信号由于由同相成分和正交成分形成，应示出两条的信号线，但是在此，为了使图变得清楚，仅示出了一条信号线。在RF部22中，还包括：LNA(低噪声放大器)、混频器、AGC、A/D变换部。

作为发送处理，RF部22对从调制解调部24输入的基带的分组信号执行频率变换，生成射频的分组信号。另外，RF部22在路车发送时间段中，从天线20发送射频的分组信号。此外，在RF部22中，还包括：PA(功率放大器)、混频器、D/A变换部。

作为接收处理，调制解调部24对来自RF部22的基带的分组信号执行解调。另外，调制解调部24将解调的结果输出到处理部26。此外，作为发送处理，调制解调部24对来自处理部26的数据执行调制。另外，调制解调部24将调制的结果作为基带的分组信号输出到RF部22。在此，由于通信系统100对应于OFDM(正交频分复用)调制方式，调制解调部24还执行FFT(快速傅立叶变换)作为接收处理，还执行IFFT(快速傅立叶逆变换)作为发送处理。

帧规定部40接收来自并未图示的GPS卫星的信号，并基于接收到的信号，取得时刻信息。另外，由于对时刻信息的取得可以使用公知的技术，因此在此省略其说明。帧规定部40基于时刻信息，生成多个帧。例如，帧规定部40以由时刻信息所示的定时为基准，将“1sec”的时间段等分为10个，由此，生成10个“100msec”的帧。通过反复进行这样的处理，对帧反复地进行规定。另外，帧规定部40可以根据解调结果检测控制信息，并根据检测到的控制信息来生成帧。这样的处理相当于生成与由其他基站装置10形成的帧的定时同步的帧。图3(a)-(d)示出了在通信系统100中规定的帧的格式。图3(a)示出了帧的构成。帧由表示为第1子帧到第N子帧的N个子帧形成。例如，帧的长度为100msec，在N为8的情况下，规定12.5msec的长度的子帧。N可以为除了8以外的数目。图3(b)-(d)的说明如后所述，返回图2。

选择部42从帧中所包含的多个子帧中，选择要设定路车发送时间段的子帧。具体地进行说明的话，选择部42接受由帧规定部40规定的帧。选择部42经由RF部22、调制解调部24，输入来自并未图示的其他基站装置10或终端装置的解调结果。选择部42从输入的解调结果中，提取来自其他基站装置10的解调结果。提取方法如后所述。选择部42通过确定接受解调结果的子帧，来确定并未接受解调结果的子帧。这相当于确定并未由其他基站装置10设定路车发送时间段的子帧，即，未使用的子帧。在存在多个未使用的子帧的情况下，选择部42随机地选择一个子帧。在不存在未使用的子帧的情况下，即，多个子帧的每一个均正在被使用的情况下，选择部42取得与解调结果对应的接收功率，并优先地选择接收功率小的子帧。

图3(b)示出了由第1基站装置10a生成的帧的构成。第1基站装置10a在第1子帧的头部部分处设定路车发送时间段。此外，第1基站装置10a在第1子帧中，接着路车发送时间段设定车车发送时间段。所谓车车发送时间段是终端装置能够广播分组信号的时间段。也就是，进行以下规定：在作为第1子帧的头部时间段的路车发送时间段中，第1基站装置10a能够广播分组信号，并且在帧中，在路车发送时间段以外的车车发送时间段中，终端装置能够广播分组信号。另外，第1基站装置10a对第2子帧到第N子帧，仅设定车车发送时间段。

图3(c)示出了由第2基站装置10b生成的帧的构成。第2基站装置10b在第2子帧的头部部分处设定路车发送时间段。此外，第2基站装置10b在第2子帧中的路车发送时间段的后段、第1子帧、第3子帧到第N子帧中，设定车车发送时间段。图3(d)示出了由第3基站装置10c生成的帧的构成。第3基站装置10c在第3子帧的头部部分处设定路车发送时间段。此外，第3基站装置10c在第3子帧中的路车发送时间段的后段、第1子帧、第2子帧、第4子帧到第N子帧中，设定车车发送时间段。由此，多个基站装置10选择相互不同的子帧，并在选择的子帧的头部部分处设定路车发送时间段。返回图2。选择部42将选择的子帧的编号输出到检测部44和生成部46。

设定部48具有用于接受来自运营者的指示的接口，并通过接口，接受参数的设定指示。例如，接口是按钮，设定部48根据对按钮的输入来接受参数的设定指示。此外，接口也可以是与后述的网络通信部80的连接端子。此时，设定部48通过网络通信部80、并未图示的网络202、PC，接受参数的设定指示。在此，参数的设定指示涉及到是使用第1帧还是使用第2帧。这也可称为设定部48选择第1帧或第2帧的使用。另外，在使用第1帧的情况下，可以将优先一般比率包含在设定指示中。设定部48将接受的设定指示输出到检测部44和生成部46。

检测部44接受来自设定部48的设定指示。在设定指示为使用第1帧的情况下，不执行处理。在设定指示为使用第2帧的情况下，检测部44确定优先时间段中所包含的多个时隙的每一个是未使用、是使用中、还是正在发生冲突。在说明检测部44的处理之前，在此说明第2帧中的子帧的构成。

图4(a)-(c)示出了子帧的构成。如图所示，一个子帧由路车发送时间段、优先时间段、一般时间段依次构成。在路车发送时间段中，基站装置10广播分组信号，优先时间段通过多个时隙的时间复用来形成，并且在各时隙中，终端装置14能够广播分组信号，一般时间段具有规定的长度，并且终端装置14能够广播分组信号。优先时间段和一般时间段与图3(b)等的车车发送时间段相当。另外，在子帧中不包含路车发送时间段的情况下，子帧由优先时间段、一般时间段依次构成。此时，路车发送时间段也变为优先时间段。在此，一般时间段也可以通过多个时隙的时分复用来形成。图4(b)-(c)如后所述。返回图2。

检测部44测量针对各时隙的接收功率，并且还测量针对各时隙的差错率。差错率的一例为BER(误比特率)。如果接收功率低于接收功率用阈值，则检测部44判定该时隙未使用(以下，将这样的时隙称为“空闲时隙”)。另一方面，如果接收功率为接收功率用阈值以上、且差错率低于差错率用阈值，则检测部44判定该时隙处于使用中(以下，将这样的时隙称为“使用时隙”)。如果接收功率为接收功率用阈值以上、且差错率为差错率用阈值以上，则检测部44判定在该时隙中正在发生冲突(以下，将这样的时隙称为“冲突时隙”)。检测部44对所有的时隙执行这样的处理，并将这些结果(以下，称为“检测结果”)输出到生成部46。

生成部46从设定部48接受设定指示，从选择部42接受子帧的编号。此外，在设定指示为第2帧的使用的情况下，生成部46从检测部44接受检测结果。首先，说明设定指示为第2帧的使用的情况。生成部46在接受的子帧编号的子帧中，设定路车发送时间段，并生成要在路车发送时间段中广播的控制分组信号和RSU分组信号。图4(b)示出了路车发送时间段中的分组信号的配置。如图所示，在路车发送时间段中，排列一个控制分组信号和多个RSU分组信号。在此，前后的分组信号仅分离开SIFS(短帧间间隔)。另外，可以并不如图4(b)所示，在路车发送时间段中以SIFS间隔配置分组信号，而是如图4(c)所示，路车发送时间段包括多个时隙，在各时隙中配置分组信号。如图所示，控制分组信号和RSU分组信号配置在时隙内。在此，从时隙的头部开始设置保护时间GT1，接着保护时间GT1配置分组信号。接着分组信号，设置保护时间GT2。返回图2。

在此，说明控制分组信号和RSU分组信号的构成。图5(a)-(b)示出了在通信系统100中规定的分组信号中所容纳的MAC帧的格式。图5(a)示出了MAC帧的格式。MAC帧从头部开始依次配置“MAC报头”、“LLC报头”、“消息报头”、“数据净荷”、“FCS”。在数据净荷中包含检测结果的情况下，容纳该MAC帧的分组信号相当于控制分组信号。此外，生成部46在从网络通信部80接受了拥塞信息或施工信息等数据的情况下，将这些数据包含在数据净荷中。容纳这样的MAC帧的分组信号相当于RSU分组信号。在此，网络通信部80与并未图示的网络202连接。此外，在优先时间段以及一般时间段中广播的分组信号也容纳图5(a)所示的MAC帧。

图5(b)是示出了由生成部46生成的消息报头的构成的图。在消息报头中，包含“协议版本”、“发送节点类别”、“转发次数/再利用次数”、“TSF定时器”、“RSU发送时间段长度”、“优先一般比率”、“车车时隙尺寸”。协议版本表示对应的协议的版本。发送节点类别由多个比特表示，最高位比特表示发送节点的类别。作为发送节点的类别，规定为基站装置10、终端装置。此外，在发送节点的类别是基站装置10的情况下，由其他的比特表示其为控制分组信号还是RSU分组信号。

转发次数/再利用次数表示在消息报头由终端装置转发的情况下的有效性的指标，TSF定时器表示发送时刻。RSU发送时间段长度表示路车发送时间段的长度，可称为与路车发送时间段有关的信息。优先一般比率表示优先时间段和一般时间段的比率，例如，子帧中两者的比率。在第1帧的情况下，优先一般比率变为优先∶一般＝0∶1。另一方面，在第2帧的情况下，优先一般比率变为优先∶一般＝1∶2、1∶1、2∶1等。另外，可以规定全部均为优先时间段的优先一般比率。此时，变为优先∶一般＝1∶0。以下，将全部均为优先时间段的情况也包括在第2帧中。也就是，如果包含优先时间段，则变为第2帧。车车时隙尺寸表示优先时间段中所包括的时隙的尺寸，在此，以单元数为单位来表示。另外，1单元为2OFDM符号。由此，在消息报头中包含优先一般比率，并将设定部48中的选择，也就是其为第1帧还是第2帧，反映在优先一般比率中。其结果在于，与设定部48中的选择无关，消息报头的格式被规定为变为相同。返回图2。

接下来，说明设定指示为第1帧的使用的情况。生成部46在接受的子帧编号的子帧中设定路车发送时间段，在路车发送时间段中生成要广播的RSU分组信号。在此，不生成控制分组信号。图6(a)-(c)示出了子帧的另一构成。图6(a)与使用第1帧时的子帧相当。如图所示，一个子帧由路车发送时间段、一般时间段依次构成。图6(b)示出了路车发送时间段中的分组信号的配置。如图所示，在路车发送时间段中，排列多个RSU分组信号，而不排列控制分组信号。在此，前后的分组信号分离开SIFS(短帧间间隔)。另外，可以并不如图6(b)所示，在路车发送时间段中以SIFS间隔分配分组信号，而是如图6(c)所示，路车发送时间段包含多个时隙，在各时隙中配置分组信号。如图所示，RSU分组信号配置在时隙内。在此，从时隙的头部开始设置保护时间GT1，并接着保护时间GT1配置分组信号。接着分组信号，设置保护时间GT2。返回图2。如前所述，即使在第1帧中，生成部46中所生成的消息报头的格式也与图5(b)相同。

图7(a)-(e)示出了车车发送时间段的设定例。图7(a)示出了优先一般比率为“0∶1”的情况。这与第1帧相当。图7(b)示出了优先一般比率为“1∶2”的情况，图7(c)示出了优先一般比率为“1∶1”的情况，图7(d)示出了优先一般比率为“2∶1”的情况。这些与第2帧相当。此外，图7(e)示出了优先一般比率为“1∶0”的情况，与子帧仅由优先时间段形成的情况相当。图8(a)-(e)示出了车车发送时间段的另一设定例。

优先一般比率例如按照接下来的方式设定。第一，从车辆12的制造者等接受仅与基于CSMA/CA的通信对应的终端装置14、以及与基于CSMA/CA和TDMA的通信对应的终端装置14的普及率的数据的提供，基于普及率的比，决定优先一般比率。第二，在全国所设置的基站装置10中，基于在优先时间段中接收到的总分组信号数和在一般时间段中接收到的总分组信号数执行统计处理，计算在优先时间段和一般时间段中的无线使用率。通过几月一次，由运用运营者检查该数值，增加维持无线使用率较高的状态的比率。另外，为了提高统计处理的精度，可以在MAC报头中明示由终端装置14使用的访问方式。在图8(a)-(e)中，在子帧内设定路车发送时间段。在此，图8(a)-(e)的优先一般比率与图7(a)-(e)的优先一般比率分别相同。如图所示，将路车发送时间段设置在由优先一般比率所示的优先时间段内。返回图2。

处理部26使调制解调部24、RF部22在路车发送时间段中广播发送分组信号。也就是，处理部26使得在第1帧使用时在基站广播时间段中广播发送RSU分组信号，在第2帧使用时在基站广播时间段中广播控制分组信号和RSU分组信号。控制部30控制基站装置10整体的处理。

尽管该构成可以在硬件上由任意计算机的CPU、存储器、其他的LSI来实现，在软件上通过加载到存储器中的程序等来实现，但是这里绘制为由这些协作实现的功能块。因此，本领域的技术人员能够理解这些功能块可以仅通过硬件、仅通过软件、或者通过硬件和软件的组合以各种各样的形式来实现。

图9示出了车辆12上所装载的终端装置14的构成。终端装置14包括：天线50、RF部52、调制解调部54、处理部56、控制部58。处理部56包括：生成部64、定时确定部60、转发决定部90、通知部70、取得部72。此外，定时确定部60包括：提取部66、选择部92、载波侦听部94。天线50、RF部52、调制解调部54与图2的天线20、RF部22、调制解调部24执行同样的处理。由此，在此，以差异为中心进行说明。

调制解调部54、处理部56接收来自并未图示的其他的终端装置14或基站装置10的分组信号。另外，如前所述，调制解调部54、处理部56在路车发送时间段中，接收来自基站装置10的分组信号。如前所述，调制解调部54、处理部56在第1帧使用时，在一般时间段中接收来自其他的终端装置14的分组信号，而在第2帧使用时，在优先时间段和一般时间段中接收来自其他的终端装置14的分组信号。

提取部66在来自调制解调部54的解调结果为来自并未图示的基站装置10的分组信号的情况下，确定配置了路车发送时间段的子帧的定时。此外，提取部66基于子帧的定时和分组信号的消息报头中的基本部分的内容，具体地，RSU发送时间段长度的内容，来生成帧。另外，由于帧的生成可以与前述的帧规定部40同样地进行，因此在此省略其说明。其结果在于，提取部66生成与在基站装置10中形成的帧同步的帧。

提取部66基于分组信号的消息报头中的优先一般比率，确定子帧的构成。例如，按照优先一般比率来分配一个子帧中所包含的多个单元的方式，对优先时间段中所包含的单元和一般时间段中所包含的单元进行分类。在此，将优先时间段配置于子帧的头部侧，接着配置一般时间段。如前所述，如果优先一般比率为0∶1，则提取部66识别为第1帧的使用。另一方面，在其他的情况下，提取部66识别为第2帧的使用。

在识别为第2帧的使用的情况下，提取部66决定优先时间段的使用。另一方面，在识别为第1帧的使用的情况下，提取部66决定一般时间段的使用。在并未接受来自基站装置10的分组信号的情况下，也就是，在存在于区域外214的情况下，提取部66选择与帧的构成无关的定时。提取部66在选择与帧的构成无关的定时时，向载波侦听部94指示载波侦听的执行。提取部66在选择了优先时间段的情况下，将控制分组信号的数据净荷中所包含的检测结果输出到选择部92。提取部66在选择了一般时间段的情况下，将帧以及子帧的定时、与车车发送时间段有关的信息输出到载波侦听部94。

选择部92从提取部66接受检测结果。如前所述，检测结果针对优先时间段中所包含的多个时隙的每一个，表示其为空闲时隙、使用时隙、冲突时隙的哪一个。选择部92选择空闲时隙中的任一个。在已经选择了时隙的情况下，如果该时隙是使用时隙，则选择部92继续选择相同的时隙。另一方面，在已经选择了时隙的情况下，如果该时隙是冲突时隙，则选择部92重新选择空闲时隙。选择部92将与选择的时隙有关的信息作为发送定时通知给生成部64。另外，在不存在空闲时隙的情况下，选择部92可以将发送定时的决定委托给载波侦听部94。在第2帧的情况下，这相当于优先使用优先时间段。

载波侦听部94从提取部66接受帧以及子帧的定时、与车车发送时间段有关的信息。载波侦听部94通过在一般时间段中执行载波侦听，测量干扰功率。此外，载波侦听部94基于干扰功率，决定一般时间段中的发送定时。具体地进行说明，载波侦听部94预先存储规定的阈值，对干扰功率和阈值进行比较。如果干扰功率小于阈值，载波侦听部94决定发送定时。载波侦听部94在被从提取部66指示载波侦听的执行的情况下，通过不考虑帧的构成，执行CSMA，决定发送定时。载波侦听部94将决定的发送定时通知给生成部64。

取得部72包括并未图示的GPS接收机、回转仪，车速传感器等，根据从这些装置提供的数据，取得并未图示的车辆12，也就是搭载了终端装置14的车辆12的存在位置、行进方向、移动速度等(以下，总称为“位置信息”)。另外，存在位置由纬度/经度表示。由于对于这些的取得可以使用公知的技术，因此在此省略其说明。取得部72将位置信息输出到生成部64。

转发决定部90控制消息报头的转发。转发决定部90从分组信号提取消息报头。在分组信号从基站装置10直接发送的情况下，将再利用次数设定为“0”，在分组信号从其他的终端装置14发送的情况下，将再利用次数设定为“1以上”的值。转发决定部90从提取的消息报头，选择要转发的消息报头。在此，例如，选择再利用次数最小的消息报头。此外，转发决定部90可以通过对多个消息报头中所包含的内容进行合成，生成新的消息报头。转发决定部90将选择对象的消息报头输出到生成部64。此时，转发决定部90使再利用次数增加“1”。

生成部64从取得部72接受位置信息，从转发决定部90接受消息报头。生成部64使用图5(a)-(b)所示的MAC帧，将位置信息容纳在数据净荷中。生成部64生成包含MAC帧的分组信号，并且在选择部92或载波侦听部94中决定的发送定时处，通过调制解调部54、RF部52、天线50，广播发送生成的分组信号。另外，将发送定时包括在车车发送时间段中。

通知部70在路车发送时间段中，取得来自并未图示的基站装置10的分组信号，而在车车发送时间段中，取得来自并未图示的其他的终端装置14的分组信号。作为对取得的分组信号的处理，通知部70根据分组信号中容纳的数据的内容，通过监视器或扬声器向司机通知并未图示的其他的车辆12的接近等。控制部58控制终端装置14整体的动作。

图10示出了车辆12上所装载的另一终端装置14的构成。终端装置14从图9所示的终端装置14中省略了选择部92。也就是，图10的终端装置14相当于比图9的终端装置14旧的版本，仅能够执行基于CSMA/CA的通信。在此，以其与图9的终端装置14的差异为中心进行说明。提取部66在接受了来自基站装置10的分组信号的情况下，与其为第1帧还是第2帧无关，决定一般时间段的使用。在此，在使用第2帧的情况下，确定除去优先时间段的一般时间段。具体地进行说明，载波侦听部94跨越优先时间段设定NAV。载波侦听部94的处理到此为止是同样的。

说明根据以上的构成的通信系统100的动作。图11是示出了终端装置14中的发送过程的流程图。这相当于图10所示的终端装置14，也就是仅能够执行基于CSMA/CA的通信的终端装置14处的发送过程。此外，与即使在图9所示的终端装置14，也就是能够执行CSMA/CA和TDMA的通信的终端装置14中，设定为仅执行基于CSMA/CA的通信的情况相当。在优先一般比率并非0∶1的情况下(S10的否)，载波侦听部94根据优先一般比率，计算子帧内的优先时间段的单元数(S12)，在整个优先时间段中设定NAV(S14)。另一方面，在优先一般比率为0∶1的情况下(S10的是)，载波侦听部94在路车发送时间段中设定NAV(S16)。生成部64、调制解调部54、RF部52在NAV设定以外的定时处发送分组信号(S18)。

图12是示出了终端装置14中的发送过程的流程图。这与图9所示的终端装置14，也就是能够执行CSMA/CA和TDMA的通信的终端装置14处的发送过程相当。选择部92根据优先一般比率和时隙尺寸，计算子帧内的优先时间段开始位置和时隙数(S40)。选择部92将路车发送时间段除外(S42)，选择空闲时隙(S44)。生成部64、调制解调部54、RF部52在选择的时隙中发送分组信号(S46)。

图13是示出了图4(b)的优先时间段的另一构成的图。如图所示，在各时隙中，在分组信号的前方设置保护时间GT1，在分组信号的后方设置保护时间GT2。当选择的时隙的定时到来时，图9的选择部92在保护时间GT1中执行载波侦听。在载波侦听中并未检测到干扰信号的情况下，选择部92将该时隙选择为发送定时。在此，将GT1设定为比无线传送路径中预测的延迟时间长。此外，将GT1设定为比图9的载波侦听部94中的载波侦听的时间段短。

根据本发明的实施例，与使用第1帧还是使用第2帧无关，由于使用共同格式的消息报头，能够防止消息报头的格式的变更。此外，由于使用共同格式的消息报头，即使在从使用第1帧的状況向使用第2帧的状況变更的情况下，也可以直接使用消息报头。此外，由于消息报头的格式并未变更，能够灵活地进行从第1帧到第2帧的变更。此外，即使在仅与CSMA/CA对应的终端装置中，也能够在第2帧的一般时间段中发送分组信号。此外，由于能够在早期引入仅与CSMA/CA对应的终端装置，因此能够使通信系统迅速地得到普及。此外，除了CSMA/CA之外还与TDMA对应的终端装置由于优先地使用优先时间段，能够降低分组信号的冲突概率。

此外，由于在优先时间段中执行基于时隙的时分复用，能够降低差错率。此外，由于在一般时间段中执行CSMA/CA，因此能够灵活地调节终端装置数。此外，由于不仅基于从其他的基站装置直接接收的分组信号，还基于从终端装置接收到的分组信号，来确定由其他的基站装置使用的子帧，因此能够提高使用中的子帧的确定精度。此外，由于使用中的子帧的确定精度得到提高，因此能够降低从基站装置发送的分组信号间的冲突概率。此外，由于降低了从基站装置发送的分组信号间的冲突概率，因此终端装置能够正确地识别控制信息。此外，由于正确地识别控制信息，因此能够正确地识别路车发送时间段。此外，由于正确地识别路车发送时间段，因此能够降低分组信号的冲突概率。

此外，由于优先地使用使用中的子帧以外的子帧，因此能够降低在与来自其他的基站装置的分组信号发生重复的定时处发送分组信号的可能性。此外，在任意的子帧均由其他的基站装置使用的情况下，由于选择接收功率较低的子帧，能够抑制分组信号的干扰的影响。此外，作为来自成为由终端装置中继的控制信息的发送源的其他的基站装置的接收功率，由于使用该终端装置的接收功率，能够简单地进行接收功率的估计处理。

以上，基于实施例对本发明进行了说明。本领域的技术人员可以理解：该实施例是例示性的，通过这些各构成要素或各处理过程的组合能够实现各种各样的变形例，另外，这样的变形例也在本发明的范围内。

在本发明的实施例中，各基站装置10独自地设定优先一般比率。但是不限于此，例如，可以在形成重叠的区域212的基站装置10之间，共同地设定优先一般比率。具体地进行说明，当选择部42检测到由其他基站装置10使用的子帧时，取得该其他基站装置10中的优先一般比率。设定部48设定与取得的优先一般比率相同的值。根据本变形例，由于在形成重叠的区域212的基站装置10之间，使用共同的优先一般比率，因此能够降低优先时间段中的分组信号与一般时间段中的分组信号发生冲突的概率。

此外，可以由形成重叠的区域212的多个基站装置10定义组，由另外的多个基站装置10定义另一组，对于每组设定优先一般比率。在此，对于人口或车辆12的数目较多的组，设定优先时间段较长的优先一般比率。根据本变形例，可以设定适合于接近的区域212的优先一般比率。

在本发明的实施例中，在子帧中，包括作为优先时间段的第1时间段、作为一般时间段的第2时间段。但是不限于此，例如，在子帧中，除了第1时间段和第2时间段之外，还可以包括第3时间段。图14示出了本发明的变形例所涉及的子帧的构成。从子帧的头部开始依次配置第1时间段、第2时间段、第3时间段。第3时间段用于与第1时间段、第2时间段不同目的的通信。例如，执行单播通信。另外，为了通知第3时间段的存在或时间段，将表示该内容的信息包含在消息报头中。另外，可以将第1时间段和第2时间段中的一者与第3时间段包括在子帧中。此外，可以在子帧的头部包含路车发送时间段。根据本变形例，能够应对各种各样的方式的通信。

符号说明

10基站装置、12车辆、14终端装置、20天线、22RF部、24调制解调部、26处理部、30控制部、40帧规定部、42选择部、44检测部、46生成部、48设定部、50天线、52RF部、54调制解调部、56处理部、58控制部、60定时确定部、64生成部、66提取部、70通知部、72取得部、80网络通信部、90转发决定部、92选择部、94载波侦听部、100通信系统。

产业可用性

根据本发明，能够实现灵活性高的终端间通信。

Claims

1.一种控制终端间通信的基站装置，其特征在于具备：

生成部，生成控制信息；以及

广播部，对包含所述生成部中生成的控制信息的分组信号进行广播，

其中，所述生成部将与构成帧的第1时间段和第2时间段的比率有关的信息包括在控制信息中。

2.根据权利要求1所述的基站装置，其特征在于具备：

选择部，规定将用于由基站装置对分组信号进行广播的基站广播时间段、以及具有规定的长度并且能够由终端装置广播分组信号的第2时间段进行时间复用的第1帧，并且还规定将与第2时间段不同的第1时间段与基站广播时间段和第2时间段一起进行时间复用的第2帧，并选择第1帧或第2帧的使用，

所述生成部将所述选择部中的选择以比率进行反映。

3.根据权利要求1或2所述的基站装置，其特征在于具备：

在所述生成部中，将构成帧的第1时间段和第2时间段的比率设定为0∶1。

4.根据权利要求2或3所述的基站装置，其特征在于，

在所述选择部中能够选择的第2帧中所包含的第1时间段由多个时隙形成，并且在各时隙中能够由终端装置广播分组信号，

所述生成部与在所述选择部中的选择无关地生成以相同的格式规定的、且至少包括与基站广播时间段有关的信息的控制信息，

所述广播部在基站广播时间段中，对包括所述生成部中生成的控制信息的分组信号进行广播。