CN104350787B - 无线通信系统、无线站以及基站 - Google Patents

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Abstract

无线通信系统包括基站(102)和无线站(101)。基站(102)在从基站(101)接收到包含类别信息的第1控制信号之后，通过将第2控制信号发送到无线站(101)来设定通信模式的转变。并且，基站(102)通过将第3控制信号发送到无线站(101)来释放通信模式的转变。无线站(101)利用根据来自基站(102)的第2控制信号设定的通信模式来转变通信的模式。并且，无线站(101)根据来自基站(102)的第3控制信号释放通信模式的转变。

Description

无线通信系统、无线站以及基站
技术领域
本发明涉及无线通信系统、无线站以及基站。
背景技术
在无线通信系统中，执行在无线站和基站之间进行连接的设定、变更、释放等的RRC(Radio Resource Control：无线资源控制)层的处理(例如，参照下述专利文献1、2)。例如，在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴项目)中，作为RRC层的状态规定了RRC连接模式(RRC Connected)和RRC空闲模式(RRC Idle)(例如，参照下述非专利文献1。)。RRC连接模式是例如在无线站和基站之间可实施数据通信的状态。RRC空闲模式是例如在无线站和基站之间不能进行数据通信的状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－199223号公报
专利文献2：日本特表2010－514329号公报
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS36.331，“Radio Resource Control(RRC)protocolspecification”，V10.4.0，Release 10，2011年12月
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在上述的现有技术中，由于即使在通信时间短的情况或者发送少量数据的情况下也产生伴随通信状态的转变而存在的控制信号的系统开销(overhead)，因而有时不可以效率良好地进行通信。
本发明为了解决上述的现有技术的问题而将目的设为提供可以实现通信的高效化的无线通信系统、无线站以及基站。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，达到目的，根据本发明的一个方面，提出了这样的无线通信系统、无线站以及基站：基站在接收到包含有类别信息的第1控制信号之后，根据第2控制信号设定通信模式的转变，根据第3控制信号释放所述通信模式的转变，无线站利用根据所述第2控制信号设定的通信模式转变通信模式，根据所述第3控制信号释放所述通信模式的转变。
发明的效果
根据本发明的一个方面，取得可以实现通信的高效化的效果。
附图说明
图1是示出实施方式1的无线通信系统的动作一例的顺序图。
图2是示出实施方式2的无线通信系统的动作一例的顺序图。
图3是示出无线站的结构一例的图。
图4是示出基站的结构一例的图。
图5是示出实施方式2的无线站的动作一例的流程图。
图6是示出实施方式2的基站的动作一例的流程图。
图7是示出取得UE能力的动作一例的顺序图。
图8是示出实施方式4的无线通信系统的动作一例的顺序图。
图9是示出MAC CE的收发动作一例的顺序图。
图10是示出实施方式4的无线站的动作一例的流程图。
图11是示出实施方式4的基站的动作一例的流程图。
图12是示出无线站的硬件结构一例的图。
图13是示出基站的硬件结构一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的无线通信系统、无线站以及基站的实施方式。
(实施方式1)
(无线通信系统)
图1是示出实施方式1的无线通信系统的动作一例的顺序图。实施方式1的无线通信系统包括图1所示的无线站101和基站102。基站是例如eNB(evolved Node B：已演进的节点B)或构成飞小区(Femtocell)的HomeeNB(家庭式基站)。无线站101是例如UE(UserEquipment：用户终端)等移动站。无线站101和基站102相互进行无线通信。
首先，无线站101将包含有类别信息的第1控制信号发送到基站102(步骤S101)。类别信息是表示无线站101是特定的类别(例如非移动设备)的无线站的信息。
接着，基站102将设定通信模式的转变时机的第2控制信号发送到无线站101(步骤S102)。具体地，基站102决定无线站101和基站102向第1模式转变的转变时机。然后，基站102将表示所决定的转变时机的第2控制信号发送到无线站101。第1模式是能进行数据通信的通信模式，例如是连接模式(Connected)。向第1模式转变的转变时机是多个转变时机，例如是固定的周期的时机。接着，无线站101和基站102对自身设定通过步骤S102所发送的第2控制信号表示的转变时机(步骤S103)。
接着，无线站101和基站102转变到第1模式(步骤S104)。接着，无线站101和基站102相互进行数据通信(步骤S105)。接着，无线站101和基站102转变到第2模式(步骤S106)。第2模式是不能进行数据通信的非通信模式，例如是空闲模式(Idle)。
接着，当达到通过步骤S103设定的转变时机时，无线站101和基站102转变到能进行数据通信的第1模式(步骤S107)。接着，无线站101和基站102相互进行数据通信(步骤S108)。接着，无线站101和基站102转变到不能进行数据通信的第2模式(步骤S109)。以后，每当达到通过步骤S103设定的转变时机时，无线站101和基站102就执行与步骤S107～S109相同的步骤。
基站102按照任意时机将第3控制信号发送到无线站101(步骤S110)。第3控制信号是指示释放由步骤S103进行的转变时机的设定的信号。接着，无线站101和基站102释放由步骤S103进行的转变时机的设定(步骤S111)，结束一系列的动作。
这样，通过按照事先(步骤S102、S103)设定的转变时机使无线站101和基站102转变到第1模式，可以削减伴随状态转变而产生的控制信号的系统开销。例如，由于可以不用将在步骤S107中转变到第1模式的时机重新从基站102通知给无线站101，因而可以削减伴随状态转变而产生的控制信号的系统开销。因此，可以实现通信的高效化。例如，可以实现无线站101和基站102的消耗电力的减少。
无线站101例如是定期发送少量数据的无线通信装置。在该情况下，每当发送数据时将向第1模式转变的转变时机从基站102通知给无线站101时，控制信号的系统开销对要发送的数据的比率变大，不可以效率良好地进行通信。与此相对，无线站101和基站102通过按照事先(步骤S102、S103)设定的转变时机进行多次的向第1模式的转变，使得控制信号的系统开销对要发送的数据的比率变小，可以效率良好地进行通信。
并且，无线站101和基站102可以存储在步骤S105的数据通信中使用的无线参数。无线参数例如是表示调制方式或编码方式等通信方式的参数。然后，无线站101和基站102也在步骤S108的数据通信中使用所存储的无线参数。这样，无线站101和基站102按照多个时机使用相同的无线参数进行数据通信。由此，可以削减伴随状态转变而产生的控制信号的系统开销。
例如，由于可以不将在步骤S108的数据通信中使用的无线参数从基站102重新通知给无线站101，因而可以削减伴随状态转变而产生的控制信号的系统开销。并且，由于可以不用为了步骤S108的数据通信而重新进行随机访问步骤，因而可以削减伴随状态转变而产生的控制信号的系统开销。因此，可以实现通信的高效化。
无线站101例如是固定在特定的场所进行无线通信的固定型的无线通信装置。在该情况下，无线站101和基站102之间的无线环境的变动小。因此，即使每次数据通信时不更新无线参数，也可以在无线站101和基站102之间稳定地进行无线通信。
另外，步骤S105、S108的数据通信可以是从无线站101向基站102的上行数据发送，也可以是从基站102向无线站101的下行数据发送。并且，步骤S105、S108的数据通信可以包含有从无线站101向基站102的上行数据发送和从基站102向无线站101的下行数据发送这双方。
这样，根据实施方式1的无线通信系统，基站102在接收到包含表示无线站101是特定类别的类别信息在内的第1控制信号之后，根据第2控制信号设定通信模式的转变。并且，所设定的通信模式的转变是根据由基站102发送的第3控制信号来释放的。由此，在无线站101是特定类别的情况下，可以削减伴随状态转变而产生的控制信号的系统开销，可以实现通信的高效化。例如，可以实现无线站101和基站102的消耗电力的减少。
另外，这里，作为一例，对包含无线站101和基站102的无线通信系统进行说明，然而，无线通信系统的结构不限于此。例如，在图1所示的无线通信系统中，可以采用设置中继站来取代无线站101的结构。或者，在图1所示的无线通信系统中，可以采用设置中继站来取代基站102的结构。
并且，这里对通过将第2控制信号从基站102发送到无线站101来设定无线站101和基站102的转变时机的情况作了说明，然而不限于这样的动作。例如，可以通过将第2控制信号从无线站101发送到基站102来设定无线站101和基站102的转变时机。在该情况下，无线站101和基站102的转变时机由无线站101决定。
并且，这里对通过将第3控制信号从基站102发送到无线站101来释放转变时机的设定的情况作了说明，然而不限于这样的动作。例如，可以通过将第3控制信号从无线站101发送到基站102来释放转变时机的设定。在该情况下，释放转变时机的设定的时机由无线站101决定。
＜关于应用无线通信系统的系统的一例＞
接着，对应用图1所示的无线通信系统的系统的一例进行说明。图1所示的无线通信系统可以应用于例如LTE(Long Term Evolution，长期演进)。在LTE中，作为无线访问技术，规定了以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexiing：正交频分复用)为基础的方式。
在LTE中，下行峰值传送速率是100[Mb/s]以上、上行峰值传送速率是50[Mb/s]以上的高速无线分组通信成为可能。在国际标准化组织即3GPP(3rd GenerationPartnership Project：第三代合作伙伴项目)中，面向进一步的高速通信的实现，开始了以LTE为基础的移动无线通信系统LTE－A(LTE－Advanced：LTE－演进)的探讨。
图1所示的无线通信系统还可以应用于LTE－A。在LTE－A中，下行峰值传送速率以1[Gb/s]为目标，上行峰值传送速率以500[Mb/s]为目标，进行了无线访问方式或网络体系结构等的技术的探讨。
在LTE－A(或者LTE版本11)中，连接产生与以往不同的业务的无线站。例如，设想了传感器或者气量计、电工仪器之类的各种固定型的非移动设备与小区网连接进行通信的通信形态。这种通信被称为机器型通信(Machine－type Communication)。
作为在机器型通信中产生的业务的性质之一，列举有时机通信。例如，电工仪器或气量计将有关电力或气体的使用量的定期报告发送到服务器。作为在机器型通信中产生的业务的别的性质，还列举有业务量比较少的性质。
作为在机器型通信中产生的业务的其它别的性质，有非移动设备不移动的性质，考虑了移动通信点即移动性的系统设计不是重要的要素。
(实施方式2)
(无线通信系统的动作)
图2是示出实施方式2的无线通信系统的动作一例的顺序图。实施方式2的无线通信系统的无线站101和基站102执行例如以下的各步骤。假定在初始状态中，无线站101和基站102是相互空闲模式。
首先，当产生应发送到基站102的数据111时，无线站101将随机访问前置码(Random Access Preamble)发送到基站102(步骤S201)。与此相对，基站102根据随机访问前置码的接收时机，决定来自无线站101的上行信号的发送时机。来自无线站101的上行信号的发送时机的决定可以根据例如自身具有的接收窗口和接收到的前置码的时机差来进行。基站102将包含表示所决定的发送时机的信息在内的随机访问响应发送到无线站101(步骤S202)。
通过步骤S201、S202的随机访问步骤，建立了无线站101和基站102的L1层(物理层)和L2层(媒体访问控制层)中的同步。
接着，无线站101将包含无线站101的识别符或连接原因在内的RRC连接请求(RRCConnection Request：呼叫连接请求)发送到基站102(步骤S203)。并且，无线站101根据步骤S203的RRC连接请求，将无线站101是非移动设备的情况通知给基站102。
与此相对，基站102根据从RRC连接请求取得的无线站101的识别符，识别哪个无线站已连接。然后，基站102为了尝试RRC的设定，将包含无线参数的RRC连接设定(RRCConnection Setup：呼叫连接设定)发送到无线站101(步骤S204)。无线参数是表示例如调制方式或编码方式等通信方式的参数。并且，基站102根据步骤S204中的RRC连接设置，将从空闲模式向连接模式转变的转变时机通知给无线站101。
与此相对，无线站101当完成RRC连接设定内包含的无线参数的设定时，转移到步骤S205。即，无线站101将RRC连接设定完成(RRC Connection Setup Complete：呼叫连接设定完成)发送到基站102(步骤S205)。由此，建立了无线站101和基站102之间的RRC连接，无线站101和基站102的RRC状态从空闲模式转变到连接模式。
接着，基站102将用于呼叫重连接设定的RRC连接重配置(RRC ConnectionReconfiguration)发送到无线站101(步骤S206)。接着，无线站101将RRC连接重配置完成发送到基站102(步骤S207)。
接着，无线站101和基站102执行数据通信(步骤S208)。例如，在步骤S208中，在步骤S201之前所产生的数据111从无线站101被发送到基站102。接着，无线站101和基站102从连接模式转变到空闲模式。
接着，在无线站101中，假定产生应发送到基站102的新的数据112。与此相对，无线站101待机到在步骤S204中所通知的向连接模式转变的转变时机为止。然后，无线站101将呼叫重连接请求即RRC连接重建立请求(RRC Connection Reestablishment Request)发送到基站102(步骤S209)。由此，无线站101和基站102从空闲模式转变到连接模式。
接着，基站102将RRC连接重建立发送到无线站101(步骤S210)。接着，无线站101和基站102执行数据通信(步骤S211)。例如，在步骤S211中，在步骤S209之前产生的数据112从无线站101被发送到基站102。接着，无线站101和基站102从连接模式转变到空闲模式。
并且，当向连接模式转变时，为了再确保安全性，实施呼叫重连接请求。具体地，无线站101根据RRC连接重建立请求将与安全性相关的参数发送到基站102。因此，优选的是，无线站101也在空闲模式中将这些与安全性相关的参数存储在存储器内。
与安全性相关的参数例如包含有：C－RNTI(Cell－Radio Network TemporaryIdentity：小区无线网络临时识别符)、短MAC－I(Short Message Authentication Codefor Integrity：用于完整性的短消息验证)、PCID(Physical Cell Identity：物理小区识别符)等。
另外，短MAC－I是为了验证数据的完整性(信息无误)而使用的参数。短MAC－I例如包含在步骤S209的RRC连接重建立请求内。然后，基站102使用短MAC－I验证RRC连接重建立请求的完整性。
短MAC－I例如是通过根据由无线站101和基站102共享的安全性算法计算无线站101的所属小区的ID或无线站101的C－RNTI而生成的。无线站101的所属小区的ID例如包含有：实施RRC连接重建立请求之前的无线站101的所属小区的ID、实施RRC连接重建立请求时的无线站101的所属小区的ID。
可以在步骤S203中的无线站101是非移动设备的通知中使用例如RRC连接请求中的“delay Tolerant Access－v1020(延迟容忍访问－v1020)”。或者，也可以在无线站101是非移动设备的通知中，使用在RRC连接请求内新规定的参数。例如，可以在RRC连接请求的“spare2”字段内规定“nm－Access”(非移动访问)，根据“nm－Access”进行无线站101是非移动设备的通知。
从连接模式向空闲模式转变的转变时机可以采用例如从空闲模式向连接模式转变后经过一定时间的时机。在该情况下，步骤S208、S211中的数据通信在从空闲模式向连接模式转变后直到经过一定时间完成。
或者，从连接模式向空闲模式转变的转变时机可以采用在连接模式下在一定时间以上的期间内未发生数据收发的时机。例如，无线站101和基站102在连接模式下，每当发生数据收发就重新起动定时器，当定时器完成时转变到空闲模式。由此，可以根据通信状况确保维持连接模式的时间。
并且，在从空闲模式向连接模式转变的转变时机的通知中，可以使用步骤S206中的RRC连接重配置。并且，在通知从空闲模式向连接模式转变的转变时机时，可以也将从连接模式向空闲模式转变的转变时机从基站102通知给无线站101。
(无线站的结构)
图3是示出无线站的结构一例的图。如图3所示，无线站101例如具有：控制部310、通信部321以及天线322。通信部321经由天线322进行被无线传送的信号的收发处理。通信部321例如处理RF(Radio Frequency：高频)信号。
控制部310进行无线站101的各种控制。控制部310是处理例如基带信号的基带处理部。控制部310包括：PHY控制部311、MAC控制部312、RRC控制部313、以及呼叫连接控制部314。
PHY控制部311处理在进行无线传送的情况下的信号。例如，PHY控制部311依据由基站102通知的无线信号的调制编码进行无线传送。MAC控制部312进行基于由基站102指示的无线资源或时机的数据的调度相关的处理。
RRC控制部313控制无线站101的动作。例如，RRC控制部313进行在通信中使用的无线资源参数的设定(例如呼叫设定)、无线站101的通信状态管理。并且，RRC控制部313为了处于可通信的状态，进行从RRC空闲模式转变到RRC连接模式的处理、用于与合适的基站连接的切换处理等。并且，RRC控制部313根据RRC连接请求，进行将无线站101是非移动设备的情况通知给基站102的处理。
呼叫连接控制部314根据无线站101的类别或业务类型，控制由RRC控制部313进行的RRC状态的管理。
(基站的结构)
图4是示出基站的结构一例的图。如图4所示，基站102具有：控制部410、通信部421、天线422以及有线接口423。通信部421经由天线422收发被无线传送的信号。并且，为了与上位装置的通信，经由有线接口423收发被有线传送的信号。通信部421进行例如RF信号的收发处理。
控制部410进行基站102的各种控制。控制部410是处理例如基带信号的基带处理部。控制部410包括：PHY控制部411、MAC控制部412、RRC控制部413以及呼叫连接控制部414。
PHY控制部411处理在进行无线传送的情况下的信号。例如，PHY控制部411决定无线信号的调制编码方式。MAC控制部412进行与数据的调度相关的处理。
RRC控制部413控制基站102的动作。例如，RRC控制部413进行在通信中使用的无线资源参数的设定(例如呼叫设定)、基站102的通信状态管理。例如，RRC控制部313为了处于可通信的状态，进行从空闲模式转变到连接模式的处理、用于与合适的基站连接的切换处理等。并且，RRC控制部413根据RRC连接请求，取得表示无线站101是非移动设备的信息。
呼叫连接控制部414判别无线站101的类别或业务类型，根据判别结果控制RRC状态管理。
(无线站的动作)
图5是示出实施方式2的无线站的动作一例的流程图。无线站101执行例如以下的各步骤。首先，无线站101在与基站102之间进行呼叫设定(步骤S501)。步骤S501的呼叫设定对应于例如图2所示的步骤S201～S205的处理。并且，无线站101根据步骤S501的呼叫设定中的RRC连接请求，将无线站101是非移动设备的情况通知给基站102。
接着，无线站101从基站102接收RRC转变样式的设定信息(步骤S502)。RRC转变样式是例如RRC状态的转变时机。接着，无线站101将通过步骤S502接收到的RRC转变样式的设定信息存储在存储器内(步骤S503)。
接着，无线站101根据通过步骤S503存储的设定信息，判断当前是否是向连接模式转变的转变时机(步骤S504)。在不是向连接模式转变的转变时机的情况下(步骤S504：否)，无线站101转移到步骤S507。
在步骤S504中，在是向连接模式转变的转变时机的情况下(步骤S504：是)，无线站101转变到连接模式并在与基站102之间执行数据通信(步骤S505)。在步骤S505的数据通信中包含有例如由MAC控制部312进行的数据通信调度、由PHY控制部311进行的无线电波的发送或接收等。
接着，无线站101根据通过步骤S503存储的设定信息，判断当前是否是向空闲模式转变的转变时机(步骤S506)。在不是向空闲模式转变的转变时机的情况下(步骤S506：否)，无线站101回到步骤S505并继续进行数据通信。
在步骤S506中，在是向空闲模式转变的转变时机的情况下(步骤S506：是)，无线站101转变到空闲模式(步骤S507)。此时，无线站101保持在步骤S501的呼叫设定中所设定的无线参数，在下次转变到连接模式时也使用相同的无线参数。另外，在步骤S507中，在已是空闲模式的情况下，无线站101维持空闲模式。
接着，无线站101判断是否释放(脱开)NAS(Non－Access Stratum：非访问层)连接(步骤S508)。在判断为不释放NAS连接的情况下(步骤S508：否)，无线站101回到步骤S504。在释放NAS连接的情况下(步骤S508：是)，无线站101结束一系列的动作。
(基站的动作)
图6是示出实施方式2的基站的动作一例的流程图。基站102执行例如以下的各步骤。首先，基站102在与无线站101之间进行呼叫设定(步骤S601)。步骤S601的呼叫设定对应于例如图2所示的步骤S201～S205的处理。并且，基站102根据步骤S601的呼叫设定中的RRC连接请求，从无线站101取得无线站101是否是非移动设备的信息。
接着，基站102根据在步骤S601的呼叫设定中所取得的信息，判断无线站101是否是非移动设备(步骤S602)。在无线站101是非移动设备的情况下(步骤S602：是)，基站102将RRC转变样式的设定信息发送到无线站101(步骤S603)。RRC转变样式例如是RRC状态的转变时机。接着，基站102将通过步骤S603发送的RRC转变样式的设定信息存储在存储器内(步骤S604)。
接着，基站102根据通过步骤S604存储的设定信息，判断当前是否是向连接模式转变的转变时机(步骤S605)。在不是向连接模式转变的转变时机的情况下(步骤S605：否)，基站102转移到步骤S608。
在步骤S605中，在是向连接模式转变的转变时机的情况下(步骤S605：是)，基站102判断为无线站101已转变到连接模式而在与无线站101之间执行数据通信(步骤S606)。步骤S606的数据通信内包含有例如由MAC控制部412进行的数据通信调度、由PHY控制部411进行的无线电波的发送或接收等。
接着，基站102根据通过步骤S604存储的设定信息，判断当前的无线站101是否处于向空闲模式转变的转变时机(步骤S607)。在无线站101并不处于向空闲模式转变的转变时机的情况下(步骤S607：否)，基站102回到步骤S606并继续进行数据通信。
在步骤S607中，在处于向空闲模式转变的转变时机的情况下(步骤S607：是)，基站102判断为无线站101已转变到空闲模式(步骤S608)。此时，基站102保持在步骤S601的呼叫设定中所设定的无线参数，在下次转变到连接模式时也使用相同的无线参数。另外，在步骤S608中，在无线站101已是空闲模式的情况下，基站102维持空闲模式。
接着，基站102判断是否释放(脱开)NAS连接(步骤S609)。在判断为不释放NAS连接的情况下(步骤S609：否)，基站102回到步骤S605。在释放NAS连接的情况下(步骤S609：是)，基站102结束一系列的动作。
在步骤S602中，在无线站101不是非移动设备的情况下(步骤S602：否)，基站102判断无线站101是否转变到连接模式(步骤S610)。步骤S610中的是否向连接模式转变的判断可以根据例如来自无线站101的连接请求的有无等来进行。在判断为无线站101不转变到连接模式的情况下(步骤S610：否)，基站102转移到步骤S614。
在步骤S610中，在判断为无线站101向连接模式转变的情况下(步骤S610：是)，基站102判断为无线站101已转变到连接模式，从而在与无线站101之间执行数据通信(步骤S611)。步骤S610的数据通信中包含有例如由MAC控制部412进行的数据通信调度、由PHY控制部411进行的无线电波的发送或接收等。
接着，基站102判断无线站101是否转变到空闲模式(步骤S612)。在判断为无线站101不转变到空闲模式的情况下(步骤S612：否)，基站102回到步骤S611并继续进行数据通信。
在步骤S612中，在判断为无线站101转变到空闲模式的情况下(步骤S612：是)，基站102将RRC连接释放发送到无线站101，无线站101转变到空闲模式(步骤S613)。
接着，基站102判断是否释放NAS连接(步骤S614)。在判断为不释放NAS连接的情况下(步骤S614：否)，基站102回到步骤S610。在判断为释放NAS连接的情况下(步骤S614：是)，基站102将指示释放NAS连接的控制信号发送到无线站101而结束一系列的动作。
这样，根据实施方式2的无线通信系统，基站102从无线站101接收包含表示无线站101是非移动设备(特定类别)的类别信息的RRC连接请求(第1控制信号)。在该情况下，基站102根据RRC连接设定或者RRC连接重配置(第2控制信号)设定向连接模式(通信模式)转变的转变时机。并且，所设定的通信模式的转变根据指示释放NAS连接的控制信号(第3控制信号)而被释放。由此，在无线站101是非移动设备的情况下，可以削减伴随RRC的状态转变而产生的控制信号的系统开销，可以实现通信的高效化。
(实施方式3)
在实施方式3的无线通信系统中，对与实施方式2的无线通信系统不同的部分进行说明。
实施方式3的无线站101通过UE能力(UE Capability)将是非移动设备的通知通知给基站102。UE能力被规定在例如LTE版本－10内，是将无线站101属于哪个类别通知给基站102的信息。由此，无线站101可以将无线站101的通信能力通知给基站102。
例如，可以面向非移动设备新设“类别9”这一类别，将数据大小等的值设定成比“类别1”小(例如1/8)。然后，无线站101将表示“类别9”的UE能力发送到基站102。由此，基站102可以判断为无线站101是通信的数据大小较小的非移动设备。
(取得UE能力的动作)
图7是示出取得UE能力的动作一例的顺序图。无线站101和基站102例如在呼叫设定时，执行例如以下的各步骤。首先，基站102将请求UE能力通知的UE能力询问(UECapability Enquiry)发送到无线站101(步骤S701)。
接着，无线站101将包含“类别9”的UE能力询问信息发送到基站102(步骤S702)。由此，基站102取得表示“类别9”的UE能力，基站102可以判断为是非移动设备。
这样，根据实施方式3的无线通信系统，无线站101可以通过UE能力将是非移动设备的情况通知给基站102。
(实施方式4)
在实施方式4的无线通信系统中，对与实施方式2或实施方式3的无线通信系统不同的部分进行说明。
即使无线站101是非移动设备，也存在体重计或者安全传感器等非移动设备不是不动的情况。与此相对，基站102将激活信号(激活信号：Activation)和非激活信号(非激活信号：Deactivation)发送到无线站101。激活信号是指示向根据事先所设定的时机进行状态转变的模式的转移的信号。非激活信号是指示向每次数据通信时设定转变时机而进行状态转变的模式的转移的第3控制信号。
基站102例如即使无线站101不是非移动设备，在UE能力的类别内设定有“类别9”的情况下，也可以判断为从无线站101发送的数据的大小较小。在该情况下，即使无线站101不是非移动设备，基站102也通过将激活信号发送到无线站101，转移到根据事先所设定的时机进行状态转变的模式。
并且，基站102利用根据事先所设定的时机进行状态转变的模式进行了通信，然而在向每次数据通信时设定转变时机而进行状态转变的模式转移的情况下，将非激活信号发送到无线站101。
从基站102发送激活信号或非激活信号，可以通过由例如PHY控制部411或者MAC控制部412进行的PDCCH(Physical Downlink Control Channel：物理下行链路控制信道)的发送来进行。由无线站101进行的激活信号或非激活信号的接收，可以通过例如由PHY控制部311或者MAC控制部312进行的PDCCH的接收来进行。
(无线通信系统的动作)
图8是示出实施方式4的无线通信系统的动作一例的顺序图。实施方式4的无线通信系统的无线站101和基站102执行例如以下的各步骤。设为：在初始状态中，无线站101和基站102相互是空闲模式(Idle)。
图8所示的步骤S801～S805与图2所示的步骤S201～S205相同。继步骤S805之后，基站102将激活信号发送到无线站101(步骤S806)。由此，无线站101和基站102转移到根据事先所设定的时机进行状态转变的模式。
图8所示的步骤S807～S812与图2所示的步骤S206～S211相同。继步骤S812之后，基站102将非激活信号发送到无线站101(步骤S813)。由此，根据事先所设定的时机进行状态转变的模式被释放。无线站101和基站102转移到每次数据通信时设定转变时机而进行状态转变的模式。
通知激活信号和非激活信号的控制信号可以使用例如PDCCH。或者，通知激活信号和非激活信号的控制信号可以使用MAC层的控制信号即MAC CE(Control Element：控制要素)。
(MAC CE的收发动作)
图9是示出MAC CE的收发动作一例的顺序图。在通知激活信号和非激活信号的控制信号使用MAC CE的情况下，无线站101和基站102执行例如以下的各步骤。
在无线站101不是非移动设备而在UE能力的类别内设定了“类别9”的情况下，基站102将通知激活信号的MAC CE发送到无线站101(步骤S901)。接着，无线站101将通过步骤S901发送的对MAC CE的响应信号即ACK发送到基站102(步骤S902)。由此，无线站101和基站102转移到根据事先所设定的时机进行状态转变的模式。
并且，基站102在结束根据事先所设定的时机进行状态转变的模式的情况下，将通知非激活信号的MAC CE发送到无线站101(步骤S903)。接着，无线站101将通过步骤S903发送的针对MAC CE的响应信号即ACK发送到基站102(步骤S904)。由此，无线站101和基站102转移到每次数据通信时设定转变时机而进行状态转变的模式。
(无线站的动作)
图10是示出实施方式4的无线站的动作一例的流程图。在无线站101是非移动设备的情况下，实施方式4的无线站101执行例如图5所示的各步骤。在无线站101不是非移动设备的情况下，实施方式4的无线站101执行例如以下的各步骤。图10所示的步骤S1001～S1003与图5所示的步骤S501～S503相同。不过，在步骤S1001中，无线站101不将无线站101是非移动设备的情况通知给基站102。
继步骤S1003之后，无线站101判断是否通过PDCCH从基站102接收到激活信号(步骤S1004)。在未接收到激活信号的情况下(步骤S1004：否)，无线站101结束一系列的动作。在接收到激活信号的情况下(步骤S1004：是)，无线站101转移到步骤S1005。图10所示的步骤S1005～S1007与图5所示的步骤S504～S506相同。
在步骤S1007中，在是向空闲模式转变的转变时机的情况下(步骤S1007：是)，无线站101判断是否通过PDCCH从基站102接收到非激活信号(步骤S1008)。在未接收到非激活信号的情况下(步骤S1008：否)，无线站101回到步骤S1005。此时，无线站101保持在步骤S1001的呼叫设定中所设定的无线参数，在下次转变到连接模式时也使用相同的无线参数。在接收到非激活信号的情况下(步骤S1008：是)，无线站101结束一系列的动作。
(基站的动作)
图11是示出实施方式4的基站的动作一例的流程图。实施方式4的基站102执行例如以下的各步骤。首先，基站102在与无线站101之间进行呼叫设定(步骤S1101)。步骤S1101的呼叫设定对应于例如图2所示的步骤S201～S205的处理。并且，基站102根据步骤S1101的呼叫设定中的RRC连接请求，从无线站101取得无线站101是否是非移动设备的信息。
接着，基站102将RRC转变样式的设定信息发送到无线站101(步骤S1102)。RRC转变样式是例如RRC状态的转变时机。接着，基站102将通过步骤S1102发送的RRC转变样式的设定信息存储在存储器内(步骤S1103)。基站102根据在步骤S1101的呼叫设定中取得的信息，判断无线站101是否是非移动设备(步骤S1104)。在无线站101是非移动设备的情况下(步骤S1104：是)，转移到步骤S1105。步骤S1105～S1107与图6所示的步骤S605～S607相同。
在步骤S1107中，在是向空闲模式转变的转变时机的情况下(步骤S1007：是)，基站102判断是否发送非激活信号(步骤S1108)。是否将非激活信号发送到无线站101的判断可以根据例如无线站101的移动状态等的状态进行。例如，基站102从无线站101取得表示无线站101的移动速度的信息，在无线站101的移动速度超过阈值的情况下，判断为无线站101移动，判断为发送非激活信号。
在步骤S1108中，在判断为不发送非激活信号的情况下(步骤S1108：否)，基站102回到步骤S1105。此时，无线站102保持在步骤S1101的呼叫设定中所设定的无线参数，在下次转变到连接模式时也使用相同的无线参数。在判断为发送非激活信号的情况下(步骤S1108：是)，基站102通过PDCCH将非激活信号发送到无线站101(步骤S1109)，结束一系列的动作。
在步骤S1104中，在无线站101不是非移动设备的情况下(步骤S1104：否)，基站102判断是否将非激活信号发送到无线站101(步骤S1110)。是否将非激活信号发送到无线站101的判断可以根据例如无线站101的移动状态等的状态进行。例如，基站102从无线站101取得表示无线站101的移动速度的信息，在无线站101的移动速度是一定时间以上、阈值以下的情况下，判断为无线站101不移动，判断为发送激活信号。
在步骤S1110中，在判断为不发送激活信号的情况下(步骤S1110：否)，基站102转移到步骤S1112。图11所示的步骤S1112～S1116与图6所示的步骤S610～S614相同。在判断为发送激活信号的情况下(步骤S1110：是)，基站102通过PDCCH将激活信号发送到无线站101(步骤S1111)，转移到步骤S1105。
这样，根据实施方式4的无线通信系统，在无线站101不是非移动设备(特定类别的无线站)的情况下，可以根据无线站101的状态(例如移动状态)切换状态转变方法。具体地，可以根据无线站101的状态切换以下状态：根据第2控制信号的设定进行通信模式的转变的状态；和与第2控制信号的设定无关地进行通信模式的转变的状态。
由此，在无线站101是非移动设备的情况下，可以根据无线站101的状态切换以下模式：根据事先所设定的时机进行状态转变的模式；和每次数据通信时设定转变时机而进行状态转变的模式。例如，在无线站101不移动的情况下，可以通过采用根据事先所设定的时机进行状态转变的模式来实现通信的高效化。并且，在无线站101移动的情况下，通过采用每次数据通信时设定转变时机而进行状态转变的模式，可以实现通信品质的提高。
(硬件结构)
图12是示出无线站的硬件结构一例的图。上述的各实施方式的无线站101可以使用例如图12所示的通信装置1200来实现。通信装置1200具有：显示部1201、输入部1202、通信接口1203、天线1204、无线通信部1205、ROM1206、处理器1207、主存储器1208以及总线1220。
显示部1201、输入部1202、通信接口1203、无线通信部1205、ROM1206以及主存储器1208通过总线1220与处理器1207连接。
显示部1201是对操作者显示信息的用户接口。显示部1201例如是液晶画面。输入部1202是受理来自操作者的信息输入的用户接口。输入部1202例如是键盘等。通信装置1200的操作者使用显示部1201和输入部1202进行电话号码的输入等通信装置1200的操作。
通信接口1203例如是扬声器和传声器等。通信装置1200的操作者使用通信接口1203进行声音通话等。
天线1204与无线通信部1205连接。无线通信部1205通过处理器1207的控制，经由天线1204进行无线通信。
ROM1206存储例如用于执行各种处理的程序。处理器1207读出存储在ROM1206内的各种程序，将所读出的程序展开到主存储器1208来执行各种处理。处理器1207可以使用例如CPU(Central Processing Unit：中央处理装置)、FPGA(Field Programmable GateArray：现场可编程门阵列)等。
图3所示的天线322可以使用例如天线1204来实现。图3所示的通信部321可以使用例如处理器1207和无线通信部1205来实现。图3所示的控制部310可以使用例如ROM1206、处理器1207以及主存储器1208来实现。
图13是示出基站的硬件结构一例的图。上述的各实施方式的基站102可以使用例如图13所示的通信装置1300来实现。通信装置1300具有：显示部1301、输入部1302、通信接口1303、天线1304、无线通信部1305、ROM1306、处理器1307、主存储器1308、存储器1309以及总线1320。
显示部1301、输入部1302、通信接口1303、无线通信部1305、ROM1306、主存储器1308以及存储器1309通过总线1320与处理器1307连接。
显示部1301是对操作者显示信息的用户接口。显示部1301是例如监视器。输入部1302是受理来自操作者的信息输入的用户接口。输入部1302是例如键盘等。通信装置1300的操作者使用显示部1301和输入部1302进行设定程序的输入等通信装置1300的操作。
通信接口1303是例如用于进行与上位站的通信的通信接口。通信接口1303是例如网络板、ADC(Analog/Digital Converter：模拟/数字转换器)等。
天线1304与无线通信部1305连接。无线通信部1305通过处理器1307的控制，经由天线1304进行无线通信。
ROM1306存储例如用于执行各种处理的程序。处理器1307读出存储在ROM1306内的各种程序，将所读出的程序展开到主存储器1308来执行各种处理。处理器1307可以使用例如CPU、FPGA等。存储器1309是例如硬盘等存储装置。例如，使用存储器1309和处理器1307实现缓冲器等的功能。
图4所示的天线422可以使用例如天线1304来实现。图4所示的有线接口423可以使用例如通信接口1303来实现。图4所示的通信部421可以使用例如处理器1307和无线通信部1305来实现。图4所示的控制部410可以使用例如ROM1306、处理器1307和主存储器1308来实现。
如以上说明那样，根据无线通信系统、无线站和基站，可以实现通信的高效化。
另外，在根据事先所设定的时机进行状态转变的模式中，非移动设备即无线站101由于是不动的，因而上行同步的偏差小，而由于非移动设备的时钟精度的原因，上行发送时机有时逐渐发生偏差。因此，在从变为连接模式时起经过了规定的时间的情况下，无线站101和基站102可以再次实施随机访问步骤。
关于上述的实施方式，进一步公开了以下的附记。
(附记1)一种无线通信系统，其包括基站和无线站，其特征在于，
所述基站在接收到包含类别信息的第1控制信号之后，根据第2控制信号设定通信模式的转变，根据第3控制信号释放所述通信模式的转变，
所述无线站利用根据所述第2控制信号设定的通信模式转变通信的模式，根据所述第3控制信号释放所述通信模式的转变。
(附记2)根据附记1所述的无线通信系统，其特征在于，所述第1控制信号是从所述无线站被发送的、表示所述无线站是特定类别的无线站的信号。
(附记3)根据附记1或2所述的无线通信系统，其特征在于，所述第2控制信号是从所述基站发送到所述无线站的、表示所述基站和所述无线站转变到能进行数据通信的通信模式的多个时机的信号，
所述基站和所述无线站在所述第2控制信号所表示的多个时机转变到所述能进行数据通信的通信模式而进行数据通信。
(附记4)根据附记3所述的无线通信系统，其特征在于，所述基站和所述无线站在所述多个时机利用相同的无线参数进行所述数据通信。
(附记5)根据附记3所述的无线通信系统，其特征在于，所述多个时机是固定的周期的时机，
所述无线站定期地向所述基站发送数据。
(附记6)根据附记2所述的无线通信系统，其特征在于，在所述无线站不是所述特定类别的无线站的情况下，根据所述无线站的状态切换以下状态：根据所述第2控制信号的设定进行所述通信模式的转变的状态；和与所述第2控制信号的设定无关地进行所述通信模式的转变的状态。
(附记7)一种无线站，其通过事先设定通信模式的转变来进行无线通信，其特征在于，具有：
通信部，其将包含类别信息的第1控制信号发送到基站，从所述基站接收设定所述通信模式的转变的第2控制信号，从所述基站接收释放所述通信模式的转变的第3控制信号；和
控制部，其在接收到所述第2控制信号之后，使得转变到所述事先设定的通信模式而实施无线通信。
(附记8)一种基站，其通过事先设定通信模式的转变来进行无线通信，其特征在于，具有：
通信部，其从无线站接收包含类别信息的第1控制信号，将设定所述通信模式的转变的第2控制信号发送到所述无线站，将释放所述通信模式的转变的第3控制信号发送到所述无线站；和
控制部，其在发送了所述第2控制信号之后，使得转变到所述事先设定的通信模式而实施无线通信。
(附记9)一种通信方法，该通信方法是无线通信系统的通信方法，所述无线通信系统包括基站和无线站，该通信方法的特征在于，
所述基站在接收到包含类别信息的第1控制信号之后，根据第2控制信号设定通信模式的转变，根据第3控制信号释放所述通信模式的转变，
所述无线站利用根据所述第2控制信号设定的通信模式转变通信的模式，根据所述第3控制信号释放所述通信模式的转变。
(附记10)一种通信方法，该通信方法是无线站的通信方法，所述无线站通过事先设定通信模式的转变来进行无线通信，该通信方法的特征在于，
将包含类别信息的第1控制信号发送到基站，从所述基站接收设定所述通信模式的转变的第2控制信号，从所述基站接收释放所述通信模式的转变的第3控制信号，
在接收到所述第2控制信号之后，进行控制，使得转变到所述事先设定的通信模式而实施无线通信。
(附记11)一种通信方法，该通信方法是基站的通信方法，所述基站通过事先设定通信模式的转变来进行无线通信，该通信方法的特征在于，
从无线站接收包含类别信息的第1控制信号，将设定所述通信模式的转变的第2控制信号发送到所述无线站，将释放所述通信模式的转变的第3控制信号发送到所述无线站，
在发送了所述第2控制信号之后，进行控制，使得转变到所述事先设定的通信模式面实施无线通信。
标号说明
101：无线站
102：基站
111、112：数据
310、410：控制部
311、411：PHY控制部
312、412：MAC控制部
313、413：RRC控制部
314、414：呼叫连接控制部
321、421：通信部
322、422、1204、1304：天线
423：有线接口
1200、1300：通信装置
1201、1301：显示部
1202、1302：输入部
1203、1303：通信接口
1205、1305：无线通信部
1206、1306：ROM
1207、1307：处理器
1208、1308：主存储器
1220、1320：总线
1309：存储器

Claims (8)

1.一种无线通信系统，其包括基站和无线站，其特征在于，
所述基站在接收到包含类别信息的无线资源控制的第1控制信号之后，根据从本站发送至所述无线站的、或者从所述无线站发送至本站的无线资源控制的第2控制信号，设定通信模式由所述基站与所述无线站之间不能进行数据通信的无线资源控制的空闲模式向所述基站与所述无线站之间能进行数据通信的无线资源控制的连接模式的转变，根据第3控制信号释放所述通信模式的转变，
所述无线站根据所述第2控制信号从所述空闲模式向所述连接模式转变，根据所述第3控制信号释放所述通信模式的转变。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述第1控制信号是从所述无线站发送的、表示所述无线站是特定类别的无线站的信号。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信系统，其特征在于，所述第2控制信号是从所述基站发送到所述无线站的、表示所述基站和所述无线站转变到能进行数据通信的所述连接模式的多个时机的信号，
所述基站和所述无线站在所述第2控制信号所表示的多个时机转变到所述能进行数据通信的所述连接模式而进行数据通信。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
所述基站和所述无线站在所述多个时机利用相同的无线参数进行所述数据通信。
5.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
所述多个时机是固定的周期的时机，
所述无线站定期地向所述基站发送数据。
6.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，在所述无线站不是所述特定类别的无线站的情况下，根据所述无线站的状态切换以下状态：根据所述第2控制信号的设定进行所述通信模式的转变的状态；和与所述第2控制信号的设定无关地进行所述通信模式的转变的状态。
7.一种无线站，其通过事先设定通信模式的转变来进行无线通信，其特征在于，具有：
通信部，其将包含类别信息的无线资源控制的第1控制信号发送到基站之后，从所述基站接收或者向所述基站发送设定所述通信模式的转变的无线资源控制的第2控制信号，从所述基站接收释放所述通信模式的转变的第3控制信号，所述通信模式的转变是指由所述基站与所述无线站之间不能进行数据通信的无线资源控制的空闲模式向所述基站与所述无线站之间能进行数据通信的无线资源控制的连接模式的转变；和
控制部，其在接收到或者发送了所述第2控制信号之后，进行控制，使得利用所述事先设定的、由所述空闲模式向所述连接模式的所述通信模式的转变来实施无线通信。
8.一种基站，其通过事先设定通信模式的转变来进行无线通信，其特征在于，具有：
通信部，其从无线站接收包含类别信息的无线资源控制的第1控制信号，将设定所述通信模式的转变的无线资源控制的第2控制信号发送到所述无线站、或者从所述无线站接收该第2控制信号，将释放所述通信模式的转变的第3控制信号发送到所述无线站，所述通信模式的转变是指由所述基站与所述无线站之间不能进行数据通信的无线资源控制的空闲模式向所述基站与所述无线站之间能进行数据通信的无线资源控制的连接模式的转变；和
控制部，其在发送了或者接收了所述第2控制信号之后，进行控制，使得利用所述事先设定的、由所述空闲模式向所述连接模式的所述通信模式的转变来实施无线通信。
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