CN104737612A - 无线通信系统 - Google Patents

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Abstract

提供多个MTC设备能对基站装置高效地进行连接的无线通信系统。对用预定的应用数据格式向基站装置(200)发送数据的组A的各个MTC设备(100A、100B)分配在组A中共用的第1无线资源。MTC设备(100A、100B)用第1无线资源将接入请求信号发送到基站装置(200)。基站装置(200)从MTC设备(100A、100B)接收请求信号。基站装置(200)对MTC设备(100A、100B)分配在组A中共用的第2无线资源。MTC设备(100A、100B)用第2无线资源将数据发送到基站装置。

Description

无线通信系统
技术领域
本发明涉及无线通信系统、基站装置、通信装置、通信控制方法以及程序。本发明特别涉及包括多个进行机器通信的通信装置的无线通信系统、构成无线通信系统的基站装置、通信装置、在无线通信系统、基站装置、通信装置之间的通信控制方法以及用于控制基站装置和通信装置的程序。
背景技术
以往，在以LTE(Long Term Evolution：长期演进)为首的公众无线通信系统中，能通过信息包连接来对用户提供各种服务。在这种公众无线通信系统中，根据服务所请求的信息速度和延迟量等是不同的。因此，公众无线通信系统准备与QoS(Quality of Service：服务质量)相应的多个等级，按每个服务设定适当的承载。图21是表示LTE的分级的图。参照图21，在LTE中准备了9个等级。
另外，近年来，注意力集中于无需用户操作而机器彼此进行通信(机器通信)的MTC(Machine Type Communication：机器类通信)的领域。MTC的应用领域涵盖了安全、医疗、农业、工厂自动化、生命线控制等多个分支。MTC的应用领域如以下非专利文献1所示，特别关注于将用称为智能电表的测量器测量的电力等信息集中来高效地进行送配电的智能电网。
可以预料这种MTC设备彼此的通信和管理MTC设备的MTC服务器与MTC设备之间的通信在今后会大大扩展。现在，如在非专利文献2中记载的那样，正在研究对该通信应用使用LTE等3GPP(Third Generation Partnership Project：第三代合作伙伴项目)网络方式、使用IEEE802.15标准的近距离通信方式的方式等。
然而，MTC涉及非常多的设备，由此有可能控制信号会膨胀。而在以下的非专利文献2中提出了基于组的MTC管理方法。在该MTC管理方法中，利用QoS的容许值来将各种QoS请求的MTC设备分组，对各MTC设备分配与组相应的AGTI(Access Grant TimeInterval：接入准许时间间隔)。
MTC设备的通信方式例如如以下的非专利文献3记载的那样，IDMA(Interleave Division Multiple Access：交织分多址)方式受到关注。另外，在非专利文献3中，作为将IDMA方式用于MTC通信的优点，举出了不需要调度和能有效地实现多用户免干扰。
以下说明IDMA方式的信号接收处理和解调处理。对于移动体通信的信道，使用将IDMA和OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing：正交频分复用)组合使用的称为OFDM-IDMA的方式特别有效。在以下的非专利文献4中说明了这种OFDM-IDMA的原理。另外，图22是用于说明OFDM-IDMA的原理的图。
参照图22，首先，各用户的各MTC设备用编码器对发送目的数据进行编码。然后，各MTC设备交织器对编码后的数据进行交织。然后，各MTC设备对交织后的信号进行调制。然后各MTC设备对调制后的信号进行逆离散傅立叶变换。由此，在各MTC设备中生成发送信号。在MTC设备间共用编码器。在每个设备中使用不同的交织器。
对基站装置的天线输入的信号混合了多个MTC设备的信号。另外，在对基站装置的天线输入的信号中还加入有噪声和干扰。基站装置对该信号进行离散傅立叶变换。然后，基站装置对通过离散傅立叶变换得到的信号进行MUD(Multi User Detection：多用户检测)。由此，基站装置将接收到的信号分离为各用户的信号。MUD从混合有多个用户的信号的信号中提取各用户的信号成分。在MUD中，采用对IDMA信号通过反复处理来逐渐减少干扰成分的方法。
图23是用于说明MUD的动作的图。参照图23，在基站装置中进行了DFT处理的信号被发送到ESE(Elementary Signal Estimator：基本信号估计器)。ESE使用高斯近似来求出每比特的平均值和方差。ESE将该平均值和方差发送到与各用户的设备的交织器对应的解交织器。解交织器将解交织后的信号(输出)发送到APP(APosteriori Probability：后验概率)解码器。APP解码器根据信道比特的对数似然的接收系列进行解码，将解码结果作为各用户用的解码后的信号输出，并且进行再编码来提高对数似然信息的精度，输出到交织器。ESE基于从各APP解码器发送的各用户的发送信号的似然信息再次计算平均值和方差。MUD反复进行以上的处理，由此提高信号估计的精度。
另外，特开2007-60212号公报(专利文献1)中公开了如下构成：在基站装置与便携终端装置之间的上行链路通信中，使用进行发送数据的中继的中继器(中继装置、重发器)。
另外，在以下非专利文献5中说明了用于机器通信的蜂窝技术的全球标准化动向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2007-60212号公报
非专利文献
非专利文献1：富永ほか、スマートグリッドとICT[II]，電子情報通信学会誌(富永等，智能电网和ICT[II]，电子信息通信学会志)Vol.95,No.1,2012年
非专利文献2：Shao-Yu Lien et.al.,Toward Ubiquitous MassiveAccesses in 3GPP Machine-to-Machine Communications(面向3GPP机器到机器通信中的泛网海量接入),IEEE CommunicationsMagazine(IEEE通信杂志),2011年4月
非专利文献3：松本ほか、小パケット通信おけるIDMAの特性評価、電子情報通信学会技報(松本等，小信息包通信中的IDMA的特性评价，电子信息通信学会技报)，RCS2011-342,2011年3月
非专利文献4：Li Ping et.al.,The OFDM-IDMA Approach toWireless Communication Systems(无线通信系统的OFDM-IDMA处理),IEEE Wireless Communications(IEEE无线通信),2007年6月
非专利文献5：池田ほか、“マシン通信システム向けセルラ技術標準化活動”、パナソニック技報(池田等，“面向机器通信系统的蜂窝技术标准化活动”，松下技报)，Vol.57,No.1,2011年4月号
发明内容
发明要解决的问题
然而，非专利文献2的MTC管理方法需要各个MTC设备进行连接请求。因此，在该MTC管理方法中，无法减少与连接请求有关的控制信号。另外，在该MTC管理方法中，在系统不满足MTC设备的容许值的情况下拒绝连接。因此，在该MTC管理方法中，无法满足连接大量MTC设备的请求。
另一方面，在非专利文献3的方法中，省略了接入请求的过程。因此，基站装置不知道是哪个MTC设备发送来的。因此，实际上基站装置也需要假定未发送数据的MTC设备的信号来进行接收处理。具体地说，基站装置进行实际上未发送的信号的接收处理，因此需要考虑实际上未发送的信号的成分而生成运算处理的变量值。因此，在MUD的反复处理的初始阶段会产生误差。这样，在基站装置的MUD中会发生多余的运算，并且接收性能有可能恶化。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供多个进行机器通信的通信装置(MTC设备)能高效地连接到基站装置的无线通信系统、构成无线通信系统的基站装置、通信装置、在无线通信系统、基站装置、通信装置之间的通信控制方法以及用于控制基站装置和通信装置的程序。
用于解决问题的方案
(1)根据本发明的某个方面，无线通信系统具备：多个通信装置，其分别进行机器通信；以及基站装置，其与多个通信装置进行无线通信。对多个通信装置中的用第1应用数据格式向基站装置发送数据的第1组的各个通信装置分配在第1组中共用的第1无线资源。第1组的通信装置各自包括第1发送单元，第1发送单元用第1无线资源将用于请求对基站装置的接入的请求信号发送到基站装置。基站装置包括：第1接收单元，其从第1组的各个通信装置接收请求信号；分配单元，其对发送了请求信号的各个通信装置分配在第1组中共用的第2无线资源；以及第2发送单元，其将包含表示第2无线资源的分配的分配信息的第1控制信息发送到发送了请求信号的各个通信装置。第1组的通信装置各自还包括第2接收单元，第2接收单元从基站装置接收第1控制信息。第1发送单元还用第2无线资源将数据发送到基站装置。
(2)优选项目(1)记载的无线通信系统还具备控制装置，上述控制装置通过上述基站装置控制上述多个通信装置。对第1组的各个通信装置设定共用的组识别符。基站装置和控制装置中的任一个对具有组识别符的各个通信装置分配在第1组中共用的第1无线资源。
(3)优选在项目(1)或者(2)记载的无线通信系统中，第1控制信息还包括用于识别通信装置的多个装置识别符。
(4)优选在项目(1)～(3)中的任一项记载的无线通信系统中，第1控制信息包括第1组的各个通信装置所使用的共用的信号形式。
(5)优选在项目(1)～(4)中的任一项记载的无线通信系统中，第1组的各个通信装置发送的数据是通过按每个通信装置不同的交织图案生成的基于交织分多址接入方式的数据。
(6)优选在项目(1)～(5)中的任一项记载的无线通信系统中，在第1应用数据格式中，数据块的大小规定为预定的值。
(7)优选项目(1)～(6)中的任一项记载的无线通信系统还具备连接到多个通信装置和基站的中继装置。第1发送单元用第2无线资源通过中继装置将数据发送到基站装置。
(8)优选在项目(1)～(7)中的任一项记载的无线通信系统中，还对多个通信装置中的用第2应用数据格式对基站装置发送数据的第2组的各个通信装置分配在第2组中共用的第3无线资源。第2组的各个第2通信装置包括用第3无线资源将用于请求对基站装置的接入的请求信号发送到基站装置的第3发送单元。第1接收单元还从第2组的各个通信装置接收请求信号。分配单元对发送了请求信号的第2组的各个通信装置分配在第2组中共用的第4无线资源。第2发送单元还将包含表示第4无线资源的分配的分配信息的第2控制信息发送到进行了请求信号发送的第2组的各个通信装置。第2组的第2通信装置各自包括从基站装置接收第2控制信息的第3接收单元。第3发送单元还用第4无线资源将数据发送到基站装置。
(9)优选在项目(1)～(8)中的任一项记载的无线通信系统中，第1组的各个通信装置具有预定的第1功能。第2组的各个通信装置具有预定的第2功能。
(10)根据本发明的其它方面，基站装置分别与进行机器通信的多个通信装置通信。对多个通信装置中的用第1应用数据格式向基站装置发送数据的第1组的各个通信装置分配在第1组中共用的第1无线资源。基站装置具备：接收单元，其从第1组的各个通信装置接收请求信号；分配单元，其对发送了请求信号的各个通信装置分配在第1组中共用的第2无线资源；以及发送单元，其将包括第2无线资源的分配的第1控制信息发送到发送了请求信号的各个通信装置。
(11)优选还对多个通信装置中的用第2应用数据格式向基站装置发送数据的第2组的各个通信装置分配在第2组中共用的第3无线资源。接收单元还从第2组的各个通信装置接收请求信号。分配单元还对发送了请求信号的第2组的各个通信装置分配在第2组中共用的第4无线资源。发送单元还将包括第4无线资源的分配的第2控制信息发送到进行了请求信号发送的第2组的各个通信装置。
(12)根据本发明的其它方面，通信装置进行机器通信。通信装置具备：发送单元，其用对按与通信装置相同的应用数据格式向基站装置发送数据的同一组的其它通信装置和通信装置分配的在组中共用的第1无线资源，将用于请求对基站装置的接入的请求信号发送到基站装置；以及接收单元，其基于请求信号的发送，从基站装置接收包含表示由基站装置分配的在组中共用的第2无线资源的分配的分配信息的控制信息。发送单元还用第2无线资源将数据发送到基站装置。
(13)根据本发明的其它方面，通信控制方法在具备分别进行机器通信的多个通信装置和与多个通信装置进行无线通信的基站装置的无线通信系统中执行。对多个通信装置中的用预定的应用数据格式向基站装置发送数据的第1组的各个通信装置分配在第1组中共用的第1无线资源。通信控制方法包括如下步骤：第1组的各个通信装置用第1无线资源将用于请求对基站装置的接入的请求信号发送到基站装置；基站装置从第1组的各个通信装置接收请求信号；基站装置对发送了请求信号的各个通信装置分配在第1组中共用的第2无线资源；基站装置将包含表示第2无线资源的分配的分配信息的第1控制信息发送到发送了请求信号的各个通信装置；第1组的各个通信装置从基站装置接收第1控制信息；以及第1组的各个通信装置进一步用第2无线资源将数据发送到基站装置。
(14)根据本发明的其它方面，通信控制方法在与分别进行机器通信的多个通信装置通信的基站装置中执行。对多个通信装置中的用预定的应用数据格式向基站装置发送数据的第1组的各个通信装置分配在第1组中共用的第1无线资源。通信控制方法具备如下步骤：从第1组的各个通信装置接收请求信号；对发送了请求信号的各个通信装置分配在第1组中共用的第2无线资源；以及将包含第2无线资源的分配的第1控制信息发送到发送了请求信号的各个通信装置。
(15)根据本发明的其它方面，通信控制方法在进行机器通信的通信装置中执行。通信控制方法具备如下步骤：用对采用与通信装置相同的应用数据格式向基站装置发送数据的同一组的其它通信装置和通信装置分配的在组中共用的第1无线资源，将用于请求对基站装置的接入的请求信号发送到基站装置；基于请求信号的发送，从基站装置接收包含表示由基站装置分配的在组中共用的第2无线资源的分配的分配信息的控制信息；以及用第2无线资源进一步将数据发送到基站装置。
(16)根据本发明的其它方面，程序控制分别与进行机器通信的多个通信装置和移动性管理实体进行通信的基站装置。对多个通信装置中的用预定的应用数据格式向基站装置发送数据的第1组的各个通信装置分配在第1组中共用的第1无线资源。程序使基站装置的处理器执行如下步骤：从第1组的各个通信装置接收请求信号；对发送了请求信号的各个通信装置分配在第1组中共用的第2无线资源；以及将包含第2无线资源的分配的第1控制信息发送到发送了请求信号的各个通信装置。
(17)根据本发明的其它方面，程序控制进行机器通信的通信装置。程序使基站装置的处理器执行如下步骤：用对采用与通信装置相同的应用数据格式向基站装置发送数据的同一组的其它通信装置和通信装置分配的在组中共用的第1无线资源，将用于请求对基站装置的接入的请求信号发送到基站装置；基于请求信号的发送，从基站装置接收包含表示由基站装置分配的在组中共用的第2无线资源的分配的分配信息的控制信息；以及用第2无线资源进一步将数据发送到基站装置。
(18)优选第1组的各个通信装置存储有由第1组的各个通信装置共用的第1组识别符。第2组的各个通信装置存储有由第2组的各个通信装置共用的第2组识别符，基站装置为了对第1组的各个通信装置分配第1无线资源，并且为了对第2组的各个通信装置分配第3无线资源，发送预定的报告信息，报告信息包括：与第1组识别符相关联的开始对基站的接入请求的第1开始时间的信息、结束接入请求的第1结束时间的信息以及表示接受接入请求的第1周期的信息；以及与第2组识别符相关联的开始对基站的接入请求的第2开始时间的信息、结束接入请求的第2结束时间的信息以及表示接受接入请求的第2周期的信息。
(19)优选第1组的各个通信装置按照与第1组识别符相关联的第1开始时间、第1结束时间以及第1周期发送请求信号。第2组的各个通信装置按照与第2组识别符相关联的第2开始时间、第2结束时间以及第2周期发送请求信号。
发明效果
根据本发明，能发挥如下效果：多个进行机器通信的通信装置能高效地连接到基站装置。
附图说明
图1是表示无线通信系统的概要构成的图。
图2是表示MTC设备的硬件构成的概要的图。
图3是表示基站装置的典型硬件构成的图。
图4是用于说明MTC设备的分组的图。
图5是用于说明接入请求接受区间的一个例子的图。
图6是表示接入许可信号中包含的资源分配信息的格式的图。
图7是用于说明分配的资源的一个例子的图。
图8是表示对细分化的各个组分配彼此不同的MCS和TF的情况下的资源分配信息的格式的图。
图9是用于说明对细分化的各个组分配彼此不同的MCS和TF的情况下的被分配的资源的一个例子的图。
图10是表示组A的MTC设备中使用的应用数据格式的图。
图11是表示组B的MTC设备中使用的应用数据格式的图。
图12是用于说明MTC设备的功能性构成和基站装置的功能性构成的图。
图13是表示无线通信系统的处理流程的时序图。
图14是表示基站装置的处理流程的流程图。
图15是表示MTC设备的处理流程的流程图。
图16是表示其它无线通信系统的概要构成的图。
图17是表示无线通信系统的处理流程的时序图。
图18是表示接入许可信号中包含的资源分配信息的格式的图。
图19是用于说明被分配的资源的一个例子的图。
图20是用于说明无线通信系统的变形例的图。
图21是表示LTE的分级的图。
图22是用于说明OFDM-IDMA的原理的图。
图23是用于说明MUD的动作的图。
图24是用于说明MTC设备的分组的图。
图25是表示MTC设备的报告信息的接收顺序的流程图。
图26是用于说明接入请求接受区间的一个例子的图。
图27是表示无线通信系统的处理流程的一部分的时序图。
图28是用于说明与接入请求接受区间有关的信息的发送周期和与接入请求接受区间有关的信息的配置的图。
图29是表示用于进行分组的数据表的例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的各实施方式的通信系统。在以下的说明中，对相同的部件标注了相同的附图标记。它们的名称和功能也相同。因此，不重复对它们进行详细的说明。
[实施方式1]
＜A.系统构成＞
图1是表示无线通信系统1的概要构成的图。参照图1，无线通信系统1至少具备多个MTC设备100A～100D、基站装置(eNB：evolved Node B：演进节点B)200、MME(Mobile Management Entity：移动管理实体)300以及服务器装置400。
基站装置200构成蜂窝900。各MTC设备100A～100D处于能与基站装置200进行通信的蜂窝900中。基站装置200可通信地与MME300连接。MME300通过网络(移动通信网络和/或互联网)500可通信地与服务器装置400连接。
MTC设备100A～100D是进行机器通信的通信装置。在此，所谓“进行机器通信的通信装置”是指自动地发送或者接收预定的形式(或者种类)的数据的通信装置。
MTC设备100A、100B是监视照相机。MTC设备100C、100D是电表(智能电表(注册商标))。各MTC设备100A～100D具备通信功能。各MTC设备100A～100D与基站装置200通信。从各MTC设备100A～100D发送的数据(图像数据或者测量数据)通过基站装置200和MME300发送到服务器装置400。
MME300主要执行移动局装置(UE：User Equipment：用户设备)的移动性管理、会话管理、非接入层信号的处理和安全、报警消息传送、与报警消息相应的基站的选择等。这样，MME300在某个方面通过基站装置200控制移动局装置。
此外，以下为了便于说明，在不区别MTC设备100A～100D而表示1个MTC设备的情况下，称为“MTC设备100”。
＜B.处理的概要＞
以下，说明由无线通信系统1进行的处理的概要。
在无线通信系统1中，MTC设备100A～100D按至少各MTC设备100A～100D所发送的数据块大小是共同的方式被分组。即，根据向基站装置200发送数据时的应用数据格式(图10、11等)的不同来进行分组。而且，无线通信系统1构成为在同一组中各MTC设备的信息量分布是共同的。
另外，以下将功能共同的MTC设备100A、100B分为组A(第1组)，将功能共同的MTC设备100C、100D分为组B(第2组)。哪个MTC设备属于哪一组由后述的组ID确定(图4)。
基站装置200或者MME300对多个组(组A、组B)分别设定接入请求接受区间。例如，基站装置200或者MME300对组A设定接入请求接受区间PA，对组B设定接入请求接受区间PB。此外，基站装置200和MME300以外的其它实体(未图示)也可以设定接入请求接受区间来构成无线通信系统1。
接入请求接受区间是指能由无线通信系统1的上行链路利用的无线资源。具体地说，接入请求接受区间由连续的多个资源块构成。例如，基站装置200或者MME300对组A的各个MTC设备100A、100B分配在组A中共用的无线资源RAα，对组B的各个MTC设备100C、100D分配在组B中共用的无线资源RBα。后面详细说明接入请求接受区间。
各MTC设备100在按每组设定的接入请求接受区间中将预定的信号格式的接入请求信号发送到基站装置200。基站装置200将与接入请求信号对应的接入许可信号一并对各MTC设备100发送。具体地说，基站装置200对组A的各个MTC设备100A、100B分配在该组A中共用的无线资源RAβ，对组B的各个MTC设备100C、100D分配在该组B中共用的无线资源RBβ。基站装置200将包含表示无线资源RAβ的分配的资源分配信息的接入许可信号(控制信息C1)发送到组A的各个MTC设备100A、100B，将包含表示无线资源RBβ的分配的资源分配信息的接入许可信号(控制信息C2)发送到组B的各个MTC设备100C、100D。
各MTC设备100根据接入许可信号中包含的资源分配信息用预定的信号格式将数据发送到基站装置200。具体地说，组A的MTC设备100A、100B用无线资源RAβ将数据发送到基站装置200。组B的MTC设备100C、100D用无线资源RBβ将数据发送到基站装置200。
基站装置200通过使用多用户检测(MUD)技术从多个MTC设备100同时接收数据。
如上述那样，在无线通信系统1中，将多个MTC设备100进行分组，一并进行接入请求、资源分配和数据发送，由此能高效地进行多个MTC设备100对网络(基站装置200、MME300、服务器装置400)的连接。
此外，以下为了便于说明，举例说明基站装置200对多个组分别设定接入请求接受区间的构成。
＜C.硬件构成＞
(c1.MTC设备100)
图2是表示MTC设备100的硬件构成的概要的图。参照图2，MTC设备100包括：CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)110、存储器111、通信处理电路112、无线IF113、传感器114、A/D(Analogto Digital：模拟到数字)变换器115、计时器116、电源控制电路117以及电源118。
CPU110在从电源控制电路117输入起动指示信号的情况下，读出存储于存储器111的程序。CPU110使读出的程序进行动作来控制MTC设备100整体的动作。CPU110从存储器111读出预先存储的设备识别符(设备ID)和MTC组识别符(组ID)。CPU110根据从通信处理电路112输入的来自基站装置200的接收信息提取与对应于组ID的接入请求接受区间对应的信息。CPU110将与上述提取的接入请求接受区间对应的信息存储到存储器111。CPU110根据上述接入请求接受区间生成时间表信息，将其设定于电源控制电路117。
CPU110将从A/D变换器115输入的数字数据临时存储于存储器111。CPU110与上述接入请求接受区间对应地生成接入请求信号。CPU110将生成的接入请求信号作为对基站装置200发送的信号而输出到通信处理电路112。CPU110与从通信处理电路112输入的来自基站的接入许可信号对应地生成用于将临时存储于存储器111的数字数据发送到基站装置200的信号。CPU110将所生成的信号输出到通信处理电路112。CPU110在从电源控制电路117输入了停止指示信号的情况下，停止动作中的程序的动作，由此使计时器116和电源控制电路117以外的动作停止。
通信处理电路112对从无线IF113输入的基频带的信号(接收的信号)进行处理来生成信息信号系列或者控制信息系列。通信处理电路112将静止得到的系列输出到CPU110。通信处理电路112将从CPU110输入的信号作为用于发送到基站装置200的基频带的信号而输出到无线IF113。
无线IF113对从基站装置200通过电波接收到的信号进行降频变换，生成基频带的信号。无线IF113将生成的基频带的信号输出到通信处理电路112。无线IF113对从通信处理电路112输入的基频带的信号进行升频变换来生成无线频带的信号。无线IF113对生成的无线频段的信号进行功率放大，通过电波输出到基站装置200。
传感器114检测表示MTC设备100的周围环境的模拟数据。传感器114相当于例如拍摄图像的照相机或者用于测量电力的包括电压计和电流计的电力传感器。传感器114将检测到的模拟数据输出到A/D变换器115。
A/D变换器115对从传感器114输入的模拟数据进行A/D变换而生成数字数据。A/D变换器115将生成的数字数据输出到CPU110。
计时器116依次计测当前的时刻，将计测出的时刻信息输出到CPU110和电源控制电路117。
在电源控制电路117中，预先设定有表示与使电源118起动的起动时刻和使电源118停止的停止时刻有关的信息的调度信息。其中，“停止”意味着计时器116和电源控制电路117进行动作而其它的功能部停止的状态。电源控制电路117在从计时器116输入的时刻信息到达与该时刻信息对应的调度信息所表示的起动时刻的情况下，生成表示起动的起动指示信号。电源控制电路117在从计时器116输入的时刻信息到达了与该时刻信息对应的调度信息所表示的停止时刻的情况下，生成表示停止的停止指示信号。电源控制电路117将生成的起动指示信号或者停止指示信号输出到CPU110和电源118。
电源118在从电源控制电路117输入了起动指示信号的情况下，对MTC设备100的各部提供电力。电源118在从电源控制电路117输入了停止指示信号，CPU110的动作停止后，停止对计时器116和电源控制电路117以外的各部提供电源118。
MTC设备100的处理是通过由各硬件和CPU110执行的软件而实现的。这种软件有时预先存储于存储器111。另外，有时软件也保存于存储卡等存储介质，作为程序产品流通。或者，有时软件也会由与所谓互联网连接的信息提供商作为可下载的程序产品而提供。这种软件由IC卡读写器等读取装置从其存储介质读取，或者通过无线IF113下载后，暂时保存于存储器111。该软件由CPU110从存储器111读出，进而以可执行程序的形式保存于存储器111。CPU110执行该程序。
该图所示的构成MTC设备100的各构成要素是一般性的。因此，本发明的本质部分也可以说是保存于存储器111、存储卡等存储介质的软件，或者是可通过网络下载的软件。
此外，记录介质不限于DVD-ROM、CD-ROM、FD、硬盘，也可以是磁带、盒带、光盘、光卡、掩模ROM、EPROM、EEPROM、快闪ROM等半导体存储器等固定地承载程序的介质。另外，记录介质是计算机可读取该程序等的非暂时性介质。另外，在此所说的程序不仅包括可由CPU直接执行的程序，也包括源程序形式的程序、进行了压缩处理的程序、编码后的程序等。
(c2.基站装置200)
图3是表示基站装置200的典型硬件构成的图。参照图3，基站装置200具备天线210、无线处理部230、控制/基带部250。
无线处理部230具备双工机2301、功率放大器2303、低噪声放大器2305、发送电路2307、接收电路2309以及正交调制解调部2311。控制/基带部250具备基带电路251、控制装置252、电源装置255、定时控制部253以及通信接口254。控制装置252具备CPU2521、ROM2522、RAM2523、非易失性存储器2524以及HDD(Hard DiskDrive：硬盘驱动器)2525。
正交调制解调部2311对由基带电路251处理的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用)信号进行正交调制解调，变换为模拟信号(RF(Radio Frequency：射频)信号)。发送电路2307将由正交调制解调部2311生成的RF信号变换到作为电波送出的频率。接收电路2309将接收到的电波变换到由正交调制解调部2311处理的频率。
功率放大器2303为了将由发送电路2307生成的RF信号从天线210发送而进行功率放大。低噪声放大器2305将由天线210接收到的微弱电波放大，传递给接收电路2309。
控制装置252进行基站装置200整体的控制以及呼叫控制的协议、控制监视。定时控制部253基于从传送路径等提取的基准时钟生成在基站装置200内部使用的各种时钟。
通信接口254连接着以太网(注册商标)等传送路径，对IPsec(Security Architecture for Internet Protocol：互联网协议的安全体系结构)、IPv6(Internet Protocol Version 6：互联网协议第六版)等协议进行处理，进行IP信息包的交接。
基带电路251进行用通信接口254进行交接的IP信息包和无线上承载的OFDM信号(基带信号)的变换(调制解调)。另外，基带信号在与无线处理部230之间进行交接。
电源装置255将提供给基站装置200的电压变换为在基站装置200内部使用的电压。
基站装置200的处理通过各硬件和由CPU2521执行的软件实现。这种软件有时预先存储于HDD2525等。另外，有时软件也会保存于存储卡(未图示)等存储介质，作为程序产品而流通。或者，有时软件也会由与所谓互联网连接的信息提供商作为可下载的程序产品而提供。这种软件由IC卡读写器等读取装置从该存储介质读取，或者通过通信接口254下载后，暂时保存于HDD2525。该软件由CPU2521从HDD2525读出，进而以可执行程序的形式保存于非易失性存储器2524。CPU2521执行该程序。
该图所示的构成基站装置200的各构成要素是一般性的。因此，本发明的本质部分也可以是保存于HDD2525、非易失性存储器2524、存储卡等存储介质的软件，或者是可通过网络下载的软件。此外，基站装置200的各硬件的动作是公知的，因此不重复详细的说明。
此外，记录介质不限于DVD-ROM、CD-ROM、FD(FlexibleDisk：柔性盘)、硬盘，也可以是磁带、盒带、光盘(MO(MagneticOptical Disc：磁光盘)/MD(Mini Disc：迷你盘)/DVD(DigitalVersatile Disc：数字多功能盘))、光卡、掩模ROM，EPROM(Electronically Programmable Read-Only Memory：电子可编程只读存储器)、EEPROM(Electronically Erasable ProgrammableRead-Only Memory：电可擦除可编程只读存储器)，快闪ROM等半导体存储器等固定地承载程序的介质。另外，记录介质是计算机可读取的非暂时性介质。另外，在此所说的程序不仅包括可由CPU直接执行的程序，也包括源程序形式的程序、进行了压缩处理的程序、编码后的程序等。
＜D.处理的详细情况＞
接下来，详细说明由无线通信系统1进行的处理。
图4是用于说明MTC设备100的分组的图。如上所述，具有共同的功能(特性)的MTC设备分为共同的组。
参照图4，在数据表4中用服务领域、应用和服务从业者对表示组的组ID进行对应。数据表4保存于基站装置200或者MME300。服务领域例如能举出安全领域、医疗领域、计测领域等。应用例如能举出在建筑物维护、汽车、人体的状态测量(心率、体温、血压等)、老人援助、电力、天然气、自来水等领域中使用的应用。
例如在组ID为“0001”(与“组A”对应)的用于利用监视照相机进行建筑物维护的应用中，以300kbps连续发送监视照相机(MTC设备100A、100B)的视频。例如，MTC设备100A和MTC100B相当于A公司的监视照相机。MTC设备100A、100B容许延迟而提高通信效率，因此一秒钟一次将300kbit的数据块发送到基站装置200。
在组ID为“0009”(与“组B”对应)的利用电表进行用电测量的应用中，电表(MTC设备100C、100D)按1小时1次的比例发送32比特的数据块。例如，MTC设备100C和MTC100D相当于I公司的监视照相机。
各MTC设备100通过位置登记处理从MME300接受组ID的分配。此外，位置登记时的通信不受制于以下的接入请求接受区间。或者也可以将预先在存储器(ROM(Read Only Memory：只读存储器)或者USIM(Universal Subscriber Identification Module：通用用户识别模块)等)中设定的ID用作组ID。
基站装置200对各组分别设定接入请求接受区间。基站装置200将设定的接入请求接受区间作为报告信息通知到各MTC设备100。此时，在无线通信系统1中也可以这样构成各终端装置(MTC设备和非MTC设备)，使得各组的MTC设备100仅接收包含表示本装置的组的信息的信息块，未图示的非MTC设备(MTC设备以外的用户终端装置)不接收该信息。或者，也可以在进行位置登记时，将表示组的信息通知到MTC设备100。
各MTC设备100在分配给本装置的组的接入请求接受区间中，基于上述组ID按由报告信息等指示的格式将接入请求信号发送到基站装置200。
基站装置200基于接收到的信号判断哪个MTC设备100发送了接入请求信号。此外，将正交性高的信号用作接入请求信号，由此基站装置200能从多个MTC设备100同时接收接入请求信号。
图5是用于说明接入请求接受区间的一个例子的图。具体地说，图5是表示分配给组A的接入请求接受区间PA的图。参照图5，组A的MTC设备100A、100B在所分配的接入请求接受区间PA中将接入请求发送到基站装置200。接入请求接受区间PA由1个帧中的预定的子帧(上行链路子帧)中的在频率方向上连续的6个资源块构成。具体地说，接入请求接受区间PA是由资源块E1和资源块E6规定的区间。
此外，在LTE中，多个上行链路子帧分别由在时间轴方向上相邻的2个时隙(上行链路时隙)构成。各时隙在频率轴方向上包括多个资源块。各资源块由180kHz×0.5msec的区域构成。另外，各资源块由多个资源粒子(resource element)(在频率轴方向上为12个，在时间轴方向上为7个，计84个资源粒子)构成。
这样，组A的各个MTC设备100A、100B用1个帧中的预定的子帧(上行链路子帧)中的在频率方向上连续的6个资源块(无线资源)，将数据发送到基站装置200。
MTC设备100A、100B基于与组A对应的帧的编号、上行链路子帧的编号和频率偏置来判断接入请求接受区间PA。此外，帧的编号按约10秒间隔重复，因此为了使区间彼此的间隔变长，需要其它的参数。另外，MTC设备100A、100B用按根序列指数(roots equenceindex)提供的参数来生成系列，进行与设备ID对应的移位处理。
基站装置200接收从MTC设备100发送的接入请求信号。基站装置200确认接收到的接入请求信号是来自指定的组的设备的接入请求信号。如果接入请求信号的数量小于等于容许数量，基站装置200对这些MTC设备100发送包括资源分配信息(接入许可、调度)的控制信号。
图6是表示接入许可信号(控制信息)中包含的资源分配信息的格式的图。参照图6，通过使用资源分配信息的格式6，能根据1个资源分配信息通知多个设备的分配。设备数N表示进行分配的MTC设备100的数量。设备ID(ID1～IDN)表示各MTC设备100的ID。资源信息区中，含有分配的资源中的资源块的开始位置和长度的信息。MCS(Modulationand Coding Scheme：调制编码方案)表示发送时的调制方式和编码率的组合。TF(Transport Format：传输格式)表示发送格式。
图7是用于说明所分配的资源的一个例子的图。参照图7，由设备ID指定的N个MTC设备100共享使用在资源信息区中表示的资源块。分配了共用的资源的N个MTC设备100使用共用的MCS和共用的TF。也就是说，N个MTC设备100在区间QA中使用共用的MCS和共用的TF，将数据(视频数据等)发送到基站装置200。
例如，组A的MTC设备100A、100B在所分配的区间QA中将数据发送到基站装置200。区间QA由1个帧中的预定的上行链路子帧中的在频率方向上连续的12个资源块构成。具体地说，区间QA是由资源块E101和资源块E112规定的区间。在这种情况下，组A的各个MTC设备100A、100B用1个帧中的预定的上行链路子帧中的在频率方向上连续的12个资源块(无线资源)，将视频数据发送到基站装置200。
如以上那样，属于同一组的各个MTC设备100用共用的无线资源、共用的MCS以及共用的TF将共用的应用数据格式的视频数据发送到基站装置200。
然而，在上述内容中，在图6中举出了对1个组(例如组A)内的全部MTC设备100分配共用的MCS和TF的例子，但是不限于此。例如，也可以根据离基站装置200的距离而将1个组细分为多个组，对细分化的各个组分配彼此不同的MCS和TF
图8是表示对细分化的各个组分配彼此不同的MCS和TF的情况下的资源分配信息的格式8的图。参照图8，由格式8中的设备IDA1～IDAN确定的NA个MTC设备100在由资源信息VA指定的资源块中用共用的MCSA和共用的TFA将数据发送到基站装置200。由设备IDB1～IDBN确定的NB个MTC设备100在由资源信息VB指定的资源块中用共用的MCSB和共用的TFB将数据发送到基站装置200。
也就是说，N个MTC设备100中的一部分MTC设备100在区间QB中使用共用的MCSA和共用的TFA将数据(视频数据等)发送到基站装置200，另一方面，N个MTC设备100中的剩下的MTC设备100在区间QC中使用共用的MCSB和共用的TFB将数据(视频数据等)发送到基站装置200。
图9是用于说明对细分化的各个组分配彼此不同的MCS和TF的情况下的所分配的资源的一个例子的图。参照图9，例如，组A的MTC设备100A在所分配的区间QB中将数据发送到基站装置200。区间QB由1个帧中的预定的上行链路子帧中的在频率方向上连续的10个资源块构成。具体地说，区间QB是由资源块E201和资源块E210规定的区间。
另外，组A的MTC设备100B在所分配的区间QC中将数据发送到基站装置200。区间QC由1个帧中的预定的上行链路子帧中的在频率方向上连续的11个资源块构成。具体地说，区间QC是由资源块E301和资源块E311规定的区间。此外，资源块E301与资源块E210相邻。
图10是表示在组A的MTC设备100A、100B(监视照相机)中使用的应用数据格式的图。参照图10，MTC设备100A、100B用按300k比特进行发送的数据格式10将通过拍摄得到的动态图像数据、拍摄的视频数据通过基站装置200和MME300发送到服务器装置400。
图11是表示在组B的MTC设备100C、100D(电表)中使用的应用数据格式的图。参照图11，MTC设备100C、100D用按16比特进行发送的数据格式11将通过测量得到的用电数据通过基站装置200和MME300发送到服务器装置400。
另外，在从MTC设备发送的数据中，除了图10和11所示的应用数据以外，也可以包括预先设定的含有自身IP地址、作为目的地的MTC服务器的IP地址的IP报头信息和含有端口编号等的TCP或者UDP的报头信息等信息。
基站装置200当同时分配同一组的多个MTC设备100的发送时，将从各MTC设备100同时发送的信号的长度统一化。当将数据长度不同的发送数据分配给共用的TF时需要填充(padding)，因此效率低，在这种情况下能通过将数据长度统一的信号与共用的TF相对应来高效地发送。各MTC设备使用对MTC设备100固有地分配的设备ID来生成发送的信号。
然而，在无线通信系统1中，多个MTC设备100使用共用的无线资源，因此信号有可能会发生冲突而相互干扰。想到了几种基站装置200抑制其它MTC设备100的信号干扰，提取从各MTC设备100发送的数据的方法。在无线通信系统1中，使用上述IDMA方式作为提取数据的方法。
在与IDMA方式有关的上述非专利文献3中，对蜂窝内的全部终端仅通知共用的MCS，不进行调度，而在无线通信系统1中按照接入请求信号进行MTC设备100的调度。但是，调度能对多个MTC设备100一并发送，因此与对MTC设备一一进行调度的现有方法相比，调度所需的控制信息会压倒性地变小。
另外，IDMA信号的接收和解调处理采用基于图22和图23说明的方法。因此，在此不进行重复说明。
为了提高信号估计的精度而进行上述利用MUD的反复处理时，用共用的MCS和TF发送各MTC设备100的数据很重要。如果各MTC设备100按不同的MCS和/或不同的TF将数据发送到基站装置200，则基站装置200中的MUD处理按每个MTC设备100而不同，因此处理的分配会变复杂。当MCS和TF统一时，基站装置200容易并行进行反复进行的从各MTC设备100发送来的信号的解码处理。即，在MCS和TF无法共用化的情况下，除了图23的交织器的长度、解码器的处理量、存储容量等不同以外，处理延迟也会出现偏差。通过将MCS和TF统一来使各用户的解交织器、APP解码器和交织器的构成共用化，仅变更交织图案即可。通过将MCS和TF统一，处理延迟也会变均匀，因此基站装置200容易并行进行解码处理。而且，通过将MCS和TF统一，基站装置200不需要为了决定MCS和TF而进行质量测量和数据量的通知等处理。
＜E.功能性构成＞
图12是用于说明MTC设备100的功能性构成和基站装置200的功能性构成的图。此外，在图12中，为了便于说明，仅记载了1个MTC设备100。参照图12，MTC设备100具备发送部101和接收部102。基站装置200具备分配部201、发送部202以及接收部203。
(1)基站装置200的分配部201对多个MTC设备100中的用第1应用数据格式向基站装置200发送数据的组A的各个MTC设备100A、100B分配在组A中共用的无线资源RAα(第1无线资源)。另外，分配部201还对多个MTC设备100中的用第2应用数据格式向基站装置200发送数据的组B的各个MTC设备100C、100D分配在组B中共用的无线资源RBα(第3无线资源)。
组A的MTC设备100A、100B中的各发送部101用无线资源RAα将用于请求对基站装置200的接入的请求信号发送到基站装置200。组B的MTC设备100C、100D中的各发送部101用无线资源RBα将用于请求对基站装置200的接入的请求信号发送到基站装置200。
基站装置200的接收部203从组A的各个MTC设备100A、100B接收请求信号。另外，接收部203从组B的各个MTC设备100C、100D接收请求信号。
另外，分配部201对发送了请求信号的各个MTC设备100A、100B分配在组A中共用的无线资源RAβ(第2无线资源)。而且，分配部201对发送了请求信号的各个MTC设备100C、100D分配在组B中共用的无线资源RBβ(第4无线资源)。
基站装置200的发送部202将包含表示无线资源RAβ的分配的分配信息的接入许可信号(控制信息C1)发送到发送了请求信号的MTC设备100A、100B各个通信装置。另外，发送部202将包含表示无线资源RBβ的分配的分配信息的接入许可信号(控制信息C2)发送到发送了请求信号的各个MTC设备100C、100D。
组A的MTC设备100A、100B的各接收部102从基站装置200接收包含表示无线资源RAβ的分配的分配信息的接入许可信号(控制信息C1)。另一方面，组B的MTC设备100C、100D的各接收部102从基站装置200接收包含表示无线资源RBβ的分配的分配信息的接入许可信号(控制信息C2)。
组A的MTC设备100A、100B的各发送部101用无线资源RAβ将作为对象的数据(用监视照相机拍摄到的视频数据)发送到基站装置200。组B的MTC设备100C、100D的各发送部101用无线资源RBβ将作为对象的数据(利用电表测量出的用电)发送到基站装置200。
(2)对组A的各个MTC设备100A、100B设定共用的组ID。另外，对组B的各个MTC设备100C、100D也设定与组A不同的共用的组ID。
上述基站装置200的分配部201对具有组A的组ID的各个MTC设备100A、100B分配在组A中共用的无线资源RAα。另外，分配部201对具有组B的组ID的各个MTC设备100C、100D分配在组B中共用的无线资源RBα。
(3)包含表示无线资源RAβ的分配的分配信息的接入许可信号(控制信息C1)和包含表示无线资源RBβ的分配的分配信息的接入许可信号(控制信息C2)包括用于识别MTC设备100的多个设备ID(图6等)。
包含表示无线资源RAβ的分配的分配信息的接入许可信号(控制信息C1)还包括组A的各个MTC设备100A、100B所使用的共用的信号形式(MCS和/或TF)。另外，包含表示无线资源RBβ的分配的分配信息的接入许可信号(控制信息C2)还包括组B的各个MTC设备100C、100D所使用的共用的信号形式(MCS和/或TF)。
(4)组A的各个MTC设备100A、100B发送的视频数据是利用按每个MTC设备100A、100B而不同的交织图案生成的基于交织分多址接入方式的数据。也就是说，在第1组内也利用不同的交织图案生成视频数据。另外，组B的各个MTC设备100C、100D所发送的用电是利用按每个MTC设备100C、100D不同的交织图案生成的基于交织分多址接入方式的数据。
(5)在第1应用数据格式中，数据块大小规定为预定的值。另外，在第2应用数据格式中，数据块大小规定为预定的值。
(6)组A的MTC设备100A、100B具有监视照相机的拍摄功能。而且，MTC设备100A、100B在与基站装置200之间的通信中具有相同的信息量分布。
组B的MTC设备100C、100D具有电表的用电测量功能。而且，MTC设备100C、100D在与基站装置200之间的通信中具有相同的信息量分布。
＜F.控制结构＞
(f1.时序图)
图13是表示无线通信系统1的处理流程的时序图。各MTC设备100预先进行位置登记，分配单独的ID(例如TMSI：temporary mobilesubscriber identity：临时移动用户身份)作为上述设备ID。此外，位置登记时的通信不受制于以下的接入请求接受区间。或者也可以不进行位置登记，而是使用预先设定于ROM(Read Only Memory：只读存储器)、USIM(Universal Subscriber Identification Module：通用用户识别模块)等的ID(例如，IMEI：International MobileEquipment Identity：国际移动设备识别码，或者IMSI：InternationalMobile Subscriber Identity：国际移动用户标志)作为单独的设备ID。
参照图13，在序列SQ2中，各MTC设备100(100A～100D)从基站装置200接收报告信息。由此，各MTC设备100接收本装置所属的组的接入请求接受区间的信息。
此时，将各MTC设备100构成为：各组的MTC设备100仅能接收含有本装置的组的信息的信息块。另外，未图示的非MTC设备(MTC设备100以外的用户终端)不接收这些信息。报告信息成套地包括PRACH的出租块(lease block)分配、信号格式、可用的前导系列(Preamble sequence)。前导系列是发送接入请求时使用的信号系列。或者，基站装置200也可以将同样的信息在位置登记时分别独立地通知到MTC设备100。
在序列SQ4中，组A的MTC设备100A选择与本装置的上述ID对应的前导图案，对指定的接入请求接受区间PA发送接入请求信号。在序列SQ6中，组A的MTC设备100B选择与本装置的上述ID对应的前导图案，对指定的接入请求接受区间PA发送接入请求信号。
在序列SQ8中，组B的MTC设备100C选择与本装置的上述ID对应的前导图案，对指定的接入请求接受区间PB发送接入请求信号。在序列SQ10中，组B的MTC设备100D选择与本装置的上述ID对应的前导图案，对指定的接入请求接受区间PB发送接入请求信号。
此外，例如，ID被赋予16比特，前导图案的数量为512。MTC设备100选择与ID的下位9比特对应的前导图案。前导图案由前导系列和该前导系列的循环移位决定。当仿照LTE的PRACH的图案将系列长度设为839时，能用一个系列的移位来确保上述图案数量。在增加前导图案的数量的情况下，用多个前导系列来增加图案数或者使用系列长度长的前导系列即可。
在序列SQ12中，基站装置200用匹配滤波器等检测在接入请求接受区间PA和接入请求接受区间PB接收到的各个信号中含有哪个前导图案。基站装置200判断与检测出的前导图案对应的MTC设备100，判断是否进行发送分配。MTC设备100的ID对前导图案具有1对多的对应关系，因此基站装置200不一定能唯一确定MTC设备100。在这种情况下，基站装置200对属于与前导对应的MTC设备100的ID中的设定了接入请求接受区间的组的多个MTC设备进行发送分配。此外，在属于组的MTC设备100的数量多的情况下，采用在序列SQ4、SQ6、SQ8、SQ10中增加前导图案的数量等对策。
在序列SQ14中，基站装置200对进行发送分配的MTC设备100A、100B一并发送含有资源分配信息的接入许可信号。也就是说，基站装置200将含有组A用的资源分配信息的控制信息C1发送到组A的MTC设备100A、100B。
在序列SQ16中，基站装置200对进行发送分配的MTC设备100C、100D一并发送含有资源分配信息的接入许可信号。也就是说，基站装置200将含有组B用的资源分配信息的控制信息C2发送到组B的MTC设备100C、100D。
在序列SQ18中，MTC设备100A用所分配的无线资源对基站装置200发送视频数据。在序列SQ20中，MTC设备100B用所分配的无线资源对基站装置200发送视频数据。此外，MTC设备100A和MTC设备100B分别发送的视频数据是用IDMA生成的。MTC设备100A、100B分别使用与本装置的ID对应的图案的交织器。
在序列SQ22中，基站装置200用对应的交织器将MTC设备100A、100B的信号分离而接收。IDMA信号的接收顺序已经进行了说明，因此在此不重复说明。
在序列SQ24中，MTC设备100C用所分配的无线资源发送用电测量数据。在序列SQ26中，MTC设备100D用所分配的无线资源发送用电测量数据。此外，MTC设备100C和MTC设备100D分别发送的用电数据是用IDMA生成的。MTC设备100C、100D分别使用与本装置的ID对应的图案的交织器。
在序列SQ28中，基站装置200用对应的交织器将MTC设备100C、100D的信号分离而接收。IDMA信号的接收顺序已经进行了说明，因此在此不重复说明。
然而，在上述非专利文献3的方法中没有接入请求的过程，因此不知道是哪个MTC设备发送来的。因此，需要在基站装置中尝试所有交织器。然而，在本实施方式的方法中，预先接受接入请求，因此基站装置200仅对进行了发送分配的MTC设备100的交织器进行解调即可。
另外，也可以在序列SQ12的前导的接收时，测量MTC设备100与基站装置200之间的传输路径的状态，在序列SQ22、SQ28中利用该测量结果。
(f2.流程图)
图14是表示基站装置200的处理流程的流程图。参照图14，在步骤S2中，基站装置200发送报告信息。在步骤S4中，基站装置200判断是否从MTC设备100接收到接入请求信号。
基站装置200在判断为接收到接入请求信号的情况下(步骤S4中为是)，进行在图13的序列SQ12中说明的装置判断。基站装置200在判断为未接收到接入请求信号的情况下(步骤S4中为否)，使处理再次转入步骤S4。
在步骤S8中，基站装置200将含有资源分配信息的接入许可信息(控制信息)发送到判断出的MTC设备100。例如，基站装置200将含有组A用的资源分配信息的控制信息C1发送到组A的MTC设备100A、100B，并且将含有组B用的资源分配信息的控制信息C2发送到组B的MTC设备100C、100D。
在步骤S10中，基站装置200从在步骤S6中判断出的MTC设备100接收数据(视频数据、测量数据等)。
图15是表示MTC设备100的处理流程的流程图。参照图15，在步骤S102中，MTC设备100判断是否从基站装置200接收到报告信息。MTC设备100在判断为接收到的情况下(步骤S102中为是)，在步骤S104中，在由基站装置200设定的接入请求接受区间中发送接入请求信号。MTC设备100在判断为未接收到的情况下(步骤S102中为否)，使处理再次转入步骤S102。
在步骤S106中，MTC设备100判断是否从基站装置200接收到含有资源分配信息的接入许可信息。MTC设备100在判断为接收到的情况下(步骤S106中为是)，在步骤S108中，用所分配的无线资源将数据(视频数据、测量数据等)发送到基站装置200。MTC设备100在判断为未接收到的情况下(步骤S106中为否)，使处理再次转入步骤S106。
[实施方式2]
接下来，基于图16～图20说明本实施方式的无线通信系统1A。
＜G.系统构成＞
图16是表示无线通信系统1A的概要构成的图。参照图16，无线通信系统1A至少具备多个MTC设备100A～100D、基站装置200、MME300、服务器装置400以及中继装置(中继器节点)600。无线通信系统1A关于具备中继装置600这一点与不具备中继装置600的实施方式1的无线通信系统1不同。
中继装置600具有对基站装置200和MTC设备之间的通信进行中继的功能。图16表示各MTC设备100A～100D通过中继装置600与基站装置200进行通信的状态。中继装置600可使用例如上述专利文献1记载的重发器。
＜H.控制结构(时序图)＞
图17是表示无线通信系统1A的处理流程的时序图。参照图17，在序列SQ102中，各MTC设备100(100A～100D)从基站装置200接收报告信息。由此，各MTC设备100接收本装置所属的组的接入请求接受区间的信息。
在序列SQ104中，组A的MTC设备100A选择与本装置的上述ID对应的前导图案，在指定的接入请求接受区间PA发送接入请求信号。在序列SQ106中，组A的MTC设备100B选择与本装置的上述ID对应的前导图案，在指定的接入请求接受区间PA发送接入请求信号。
在序列SQ108中，组B的MTC设备100C选择与本装置的上述ID对应的前导图案，在指定的接入请求接受区间PB发送接入请求信号。在序列SQ110中，组B的MTC设备100D选择与本装置的上述ID对应的前导图案，在指定的接入请求接受区间PB发送接入请求信号。
在序列SQ112中，基站装置200使用匹配滤波器等，检测在接入请求接受区间PA和接入请求接受区间PB接收到的各个信号中含有哪个前导图案。基站装置200判断与检测出的前导图案对应的MTC设备100，判断是否进行发送分配。
在序列SQ114中，基站装置200对中继装置600和进行发送分配的MTC设备100A、100B一并发送含有资源分配信息的接入许可信号。也就是说，基站装置200将含有组A用的资源分配信息的控制信息C1发送给中继装置600和MTC设备100A、100B。更详细地说，在序列SQ114中，基站装置200对中继装置600和进行发送分配的MTC设备100A、100B一并发送含有资源分配信息的接入许可信号，同时进行从中继装置600向基站装置200的发送所用的无线资源的分配。此外，该接入许可信号中含有的资源分配信息的格式在后面说明(图18)。
在序列SQ116中，基站装置200对中继装置600和进行发送分配的MTC设备100C、100D一并发送含有资源分配信息的接入许可信号。也就是说，基站装置200将含有组B用的资源分配信息的控制信息C2发送到中继装置600和MTC设备100C、100D。更详细地说，在序列SQ116中，基站装置200对中继装置600和进行发送分配的MTC设备100C、100D一并发送含有资源分配信息的接入许可信号，同时进行从中继装置600向基站装置200的发送所用的无线资源的分配。
在序列SQ118中，MTC设备100A用所分配的无线资源进行用于对基站装置200发送视频数据的处理。在序列SQ120中，MTC设备100B用所分配的无线资源进行用于对基站装置200发送视频数据的处理。为了将该视频数据发送到基站装置200，这些视频数据由中继装置600进行中继。此外，MTC设备100A、100B以基站装置200为目的地发送视频数据，而不是以特定的中继装置为目的地发送视频数据。
在序列SQ122中，中继装置600接收MTC设备100A、100B以基站装置200为目的地发送的信号，并发送到基站装置200。此时使用的无线资源在后面说明(图19)。此外，中继装置600不进行MUD的处理。
在序列SQ124中，基站装置200用对应的交织器将MTC设备100A、100B的信号分离而接收。关于IDMA信号的接收顺序已经进行了说明，因此在此不重复说明。在序列SQ126中，MTC设备100C用所分配的无线资源进行用于对基站装置200发送用电测量数据的处理。在序列SQ128中，MTC设备100D用所分配的无线资源进行用于对基站装置200发送用电测量数据的处理。为了将这些视频数据发送到基站装置200，由中继装置600对该测量数据进行中继。此外，MTC设备100C、100D以基站装置200为目的地发送测量数据，而不是以特定的中继装置为目的地发送视频数据。
在序列SQ130中，中继装置600接收MTC设备100C、100D以基站装置200为目的地发送的信号，并发送到基站装置200。此外，中继装置600不进行MUD的处理。在序列SQ132中，基站装置200用对应的交织器将MTC设备100C、100D的信号分离而接收。
在本实施方式的方法中，如在实施方式1中所述的那样预先接受接入请求，因此基站装置200仅对进行了发送分配的MTC设备100的交织器进行解调即可。另外，也可以在序列SQ112的前导的接收时，测量MTC设备100和基站装置200之间的传输路径的状态，在序列SQ124、SQ132中利用该测量结果。
＜I.数据＞
图18是表示在本实施方式中使用的接入许可信号(控制信息)中包含的资源分配信息的格式的图。参照图18，通过资源分配信息的格式18，能与实施方式1的资源分配信息的格式6(图6)同样，利用1个资源分配信息来通知多个设备的分配。另外，格式18在图6所示的格式6的各要素中增加了RN资源信息和RN信号格式。
图19是用于说明所分配的资源的一个例子的图。详细地说，图19除了分配给组的无线资源以外，还表示分配给RN的无线资源。
参照图19，例如，组A的MTC设备100A、100B在所分配的区间QD将视频数据发送到基站装置200。区间QD由1个帧中的预定的上行链路子帧中的在频率方向上连续的12个资源块构成。具体地说，区间QD是由资源块E401和资源块E412规定的区间。
另一方面，区间QE表示在序列SQ122中中继装置600所利用的无线资源。区间QE由1个帧中的预定的上行链路子帧中的在频率方向上连续的12个资源块构成。具体地说，区间QE是由资源块E501和资源块E512规定的区间。
在这种情况下，中继装置600进行MUD的处理。中继装置600将在区间QD接收到的信号原样地移位到区间QE并发送。或者也可以将中继装置600构成为对从MTC设备100接收到的信号进行信号形式的变换，用区间QE进行发送。
然而，在序列SQ124、132中，基站装置200对从中继装置600接收到的信号用对应的交织器进行分离来接收MTC设备100的信号。然而，在如基于图19说明的那样仅使资源分配的区间移位来进行信号形式的变换的情况下，基站装置200能通过与实施方式1的情况同样的处理进行接收。
＜J.变形例＞
图20是用于说明无线通信系统1A的变形例的图。参照图20，无线通信系统1A′至少具备多个MTC设备100A～100D、基站装置200、MME300、服务器装置400、中继装置600以及中继装置600A。无线通信系统1A′关于具备多个中继装置600、600A这一点与仅具备1个中继装置600的无线通信系统1A不同。
在无线通信系统1A′的情况下，多个中继装置600、600A对MTC设备100的信号进行中继，使用相同的无线资源。因此，在基站装置200中，将来自多个中继装置600、600A的信号合成而接收。在这种情况下，可以看出在基站装置200中，从MTC设备100到基站装置200的总线数量增加。
[实施方式3]
接下来，基于图24～图29说明本实施方式的无线通信系统。此外，为了便于说明，将本实施方式的无线通信系统称为“无线通信系统1B”。关于无线通信系统1B，主要说明与关于实施方式1的无线通信系统1A进行了说明的内容的不同点，对重复的部分不进行重复说明。具体地说，对基于图1～3、6～12、14、15说明的内容不重复说明。
＜K.数据表＞
图24是主要用于说明MTC设备100的分组的图。图24是表示将图4的数据表4进一步细化的数据表的图。参照图24，在数据表4A中，与数据表4同样，用服务领域、应用和服务业者对表示组的组ID进行对应。数据表4A保存于基站装置200或者MME300。此外，图24所示的MTC设备100的分组的信息由MTC设备100的服务公司事先记录于数据表4A。
数据表4A对于组ID是将各组中包含的各MTC设备的个别ID和该各MTC设备的IMEI(International Mobile Equipment Identity：国际移动体装置识别编号)信息进行对应来存储。例如，作为监视照相机的MTC设备100A的个别ID为“00001”，IMEI为“00001”。另外，作为监视照相机的MTC设备100B的个别ID为“00002”，IMEI为“00002”。而且，作为电表的MTC设备100C的个别ID为“08001”，IMEI为“08001”。另外，作为电表的MTC设备100D的个别ID为“08002”，IMEI为“08002”。
此外，以下与实施方式1同样，为了便于说明，举例说明基站装置200和MME300中的基站装置200对多个组分别设定接入请求接受区间的构成。
＜L.报告信息的发送接收＞
基站装置200在MTC设备100具备位置登记时，将个别ID和组ID分配给MTC设备100。基站装置200设定开始接入请求的开始时间(以下称为接入请求开始时间)、结束接入请求的结束时间(以下称为接入请求结束时间)以及接受接入请求的周期(以下称为接入请求接受周期)作为接入请求接受区间。基站装置200将接入请求开始时间、接入请求结束时间以及接入请求接受周期建立关联并作为报告信息发送到MTC设备100。
具体地说，基站装置200通过系统信息块类型3(SystemInformation Block Type 3)(SIB3)将接入请求接受区间的信息发送到MTC设备100。另外，为了仅使MTC设备100接收接入请求接受区间的信息，基站装置200将接入请求接受区间信息的发送时间表包含于系统信息块类型1(System Information Block Type 1)(SIB1)进行发送。此外，基站装置200也可以用SIB3以外的类型发送接入请求接受区间的信息。
图25是表示MTC设备100的报告信息的接收顺序的流程图。参照图25，在步骤S202中，MTC设备100接收主信息块(MasterInformation Block)(MIB)。在步骤S204中，MTC设备100接收SIB1。在步骤S206中，接收到SIB1的设备判断自身是否是MTC设备100。在接收到SIB1的设备是MTC设备100的情况下(步骤S206中为是)，按照SIB1的信息进行SIB3的接收。此外，在接收到SIB1的设备自身不是MTC设备100的情况下(步骤S206中为否)，不进行SIB3的接收。通过该方法，可以仅有MTC设备100接收接入请求接受区间的信息。
＜M.接入请求接受区间＞
图26是用于说明本实施方式的接入请求接受区间的一个例子的图。具体地说，图26是表示分配给组A的接入请求接受区间PJ1、PJ2、PJ3和分配给组B的接入请求接受区间PK1、PK2的图。
参照图26，组A的MTC设备100A、100B在所分配的接入请求接受区间PJ1、PJ2、PJ3将接入请求发送到基站装置200。接入请求接受区间PJ1包括1个帧的预定的子帧(上行链路子帧)中的由在频率方向上连续的6个资源块和在时间方向上连续的3个资源块规定的合计18(＝6×3)个资源块。时间t1表示组A的接入请求开始时间。时间t2表示组A的接入请求结束时间。另外，周期T表示组A的接入请求接受周期。
MTC设备100A、100B基于与组A对应的帧的编号、上行链路子帧的编号和频率偏置来判断接入请求接受区间PJ1、PJ2、PJ3、…。MTC设备100C、100D基于与组B对应的帧的编号、上行链路子帧的编号和频率偏置来判断接入请求接受区间PK1、PK2、…。此外，帧的编号按约10秒间隔重复，因此为了使区间彼此的间隔变长，还需要其它的参数。另外，MTC设备100A、100B、100C、100D使用按根序列指数(roots equence index)提供的参数来生成系列，进行与设备ID对应的移位处理。
＜N.控制结构＞
图27是表示无线通信系统1B的处理流程的一部分的时序图。参照图27，各MTC设备100对基站装置200进行位置登记请求(序列SQ202、SQ210、SQ218、SQ226)。当基站装置200c接收来自MTC设备100的位置登记请求时，将各MTC设备100的IMEI发送到MME300(序列SQ204、SQ212、SQ220、SQ228)。基站装置200从MME300(或者与MME300连接的服务器装置)取得各MTC设备100的个别ID和组ID(序列SQ206、SQ214、SQ222、SQ230)。基站装置200将个别的ID(例如TMSI)和组ID分配给各MTC设备100(序列SQ208、SQ216、SQ224、SQ232)。
此外，位置登记时的通信不受制于上述的接入请求接受区间。或者也可以如在实施方式1中说明的那样，不进行位置登记，而是用预先设定于ROM、USIM等的ID(例如IMEI或者IMSI)作为个别的设备ID。
接下来，说明序列SQ2A。该序列SQ2A与实施方式1的图13中的序列SQ2对应。在序列SQ2中，基站装置200对各MTC设备100发送作为接入请求接受区间信息的接入请求开始时间、接入请求结束时间以及接入请求接受周期作为报告信息。详细地说，基站装置200将与组ID、接入请求开始时间、接入请求结束时间、接入请求接受周期相关联的报告信息发送到各MTC设备100。报告信息例如包括与组A的组ID相关联的接入请求开始时间、接入请求结束时间和接入请求接受周期和与组B的组ID相关联的接入请求开始时间、接入请求结束时间和接入请求接受周期。
各MTC设备100当接收上述报告信息时，利用该报告信息中包含的多个组ID中的与自身事先取得从而存储的组ID相同的组ID所关联的接入请求开始时间、接入请求结束时间和接入请求接受周期，对基站装置200进行接入请求。例如，组A的MTC设备100根据与组A的组ID相关联的接入请求开始时间、接入请求结束时间和接入请求接受周期对基站装置200进行接入请求。
如下进行更具体的说明。图28是用于说明与接入请求接受区间有关的信息的发送周期和与接入请求接受区间有关的信息的配置的图。参照图28，基站装置200用系统信息块3(System InformationBlock 3)(SIB3)发送用于指定(规定)接入请求接受区间的信息(与接入请求接受区间有关的信息)。此时，当由于MTC设备100的服务种类而组数变大时报告信息会膨胀，还会对MTC设备以外的设备带来负面影响。作为其对策，基站装置200不是如图28那样按SIB3的1周期发送用于指定全组的接入请求接受区间的信息，而是分割为多个SIB3的周期来进行发送。在图28的例子中，在SIB3的1周期中含有100组的用于指定“接入请求接受区间”的信息。另外，基站装置200为了使MTC设备100接受用于指定本组的接入请求接受区间的信息，使用于指定每组的接入请求接受区间的信息的发送时间表包含于SIB1而报告给各MTC设备100。
此外，基于图25说明了MTC设备对报告信息的接收顺序，因此在此不重复说明。另外，如在实施方式1中说明的那样，报告信息成套地含有PRACH的出租块分配、信号格式、可用的前导系列(Preamble sequence)。
在序列SQ2A之后，在无线通信系统1B中，如图14所示那样执行图13中的序列SQ4～SQ28的处理。因此，在此对序列SQ4～SQ28的处理不进行重复说明。
＜O.变形例＞
(1)在上述记载中，如图25的数据表4A那样，MTC设备100的分组信息由MTC设备100的服务公司事先记录，根据该信息来进行MTC设备100的分组。然而，不限于此。例如，也可以将MTC设备100的通信状况(通信频度和/或平均数据块大小)记录于MME300或者其它服务器装置(例如，服务器装置400)，根据该信息来进行分组。
图29是表示用于进行分组的数据表的例子的图。更详细地说，图29是表示用于用通信频度和平均数据块大小来进行分组的数据表的图。
参照图29，基站装置200根据MTC设备的通信状况实施分组。具体地说，基站装置200基于通信频度和平均数据块大小的值进行分组。此外，与数据表4A同样，在数据表4B中，将多个组各自与组ID、个别ID、IMEI相关联。
因此，基站装置200进行这种处理，由此能不拘于服务内容而提高MTC设备100与网络的连接的效率。
(2)也可以如实施方式2(图16～20)那样，使本实施方式的无线通信系统1B为具备中继装置600的构成。
本次公开的实施方式是举例，而非限于上述内容。本发明的范围由权利要求表示，希望包括在与权利要求等同的含义和范围内的全部变更。
附图标记说明：
1、1A、1A′：无线通信系统，4：数据表，100、100A、100B、100C、100D：MTC设备，101，202：发送部，102、203：接收部，110：CPU，111：存储器，112：通信处理电路，113：无线IF，114：传感器，115：变换器，116：计时器，117：电源控制电路，118：电源，200：基站装置，201：分配部，210：天线，230：无线处理部，250：基带部，251：基带电路，252：控制装置，253：定时控制部，254：通信接口，255：电源装置，300：MME，400：服务器装置，600、600A：中继装置，900：蜂窝，2301：双工机，2303：功率放大器，2305：低噪声放大器，2307：发送电路，2309：接收电路，2311：正交调制解调部，2522：ROM，2523：RAM，2524：非易失性存储器，E1、E6、E101、E112、E201、E210、E301、E311、E401、E412、E501、E512：资源块，PA、PB：接入请求接受区间，QA、QB、QC、QD、QE：区间。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种无线通信系统，具备：多个通信装置，其分别进行机器通信；以及基站装置，其与上述多个通信装置进行无线通信，上述无线通信系统的特征在于，
对上述多个通信装置中的用第1应用数据格式向上述基站装置发送数据的第1组的各个通信装置分配在上述第1组中共用的第1无线资源，
上述第1组的通信装置各自包括第1发送单元，上述第1发送单元用上述第1无线资源将用于请求对上述基站装置的接入的请求信号发送到上述基站装置，
上述基站装置包括：
第1接收单元，其从上述第1组的各个通信装置接收上述请求信号；
分配单元，其对发送了上述请求信号的各个通信装置分配在上述第1组中共用的第2无线资源；以及
第2发送单元，其将包含表示上述第2无线资源的分配的分配信息的第1控制信息发送到发送了上述请求信号的各个通信装置，
上述第1组的通信装置各自还包括第2接收单元，上述第2接收单元从上述基站装置接收上述第1控制信息，
上述第1发送单元还用上述第2无线资源将上述数据发送到上述基站装置。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
进一步对上述多个通信装置中的用第2应用数据格式向上述基站装置发送数据的第2组的各个通信装置分配在上述第2组中共用的第3无线资源，
上述第2组的通信装置各自包括第3发送单元，上述第3发送单元用上述第3无线资源将用于请求对上述基站装置的接入的请求信号发送到上述基站装置，
上述第1接收单元还从上述第2组的各个通信装置接收上述请求信号，
上述分配单元对发送了上述请求信号的上述第2组的各个通信装置分配在上述第2组中共用的第4无线资源，
上述第2发送单元还将包含表示上述第4无线资源的分配的分配信息的第2控制信息发送到发送了上述请求信号的上述第2组的各个通信装置，
上述第2组的通信装置各自包括第3接收单元，上述第3接收单元从上述基站装置接收上述第2控制信息，
上述第3发送单元还用上述第4无线资源将上述数据发送到上述基站装置。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述第1组的各个通信装置存储有由上述第1组的各个通信装置共用的第1组识别符，
上述第2组的各个通信装置存储有由上述第2组的各个通信装置共用的第2组识别符，
上述基站装置为了对上述第1组的各个通信装置分配上述第1无线资源，并且为了对上述第2组的各个通信装置分配上述第3无线资源，发送预定的报告信息，
上述报告信息包括：
与上述第1组识别符相关联的开始对上述基站装置的接入请求的第1开始时间的信息、结束上述接入请求的第1结束时间的信息以及表示接受上述接入请求的第1周期的信息；以及
与上述第2组识别符相关联的开始对上述基站装置的接入请求的第2开始时间的信息、结束上述接入请求的第2结束时间的信息以及表示接受上述接入请求的第2周期的信息。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
上述第1组的各个通信装置按照与上述第1组识别符相关联的上述第1开始时间、上述第1结束时间以及上述第1周期发送上述请求信号，
上述第2组的各个通信装置按照与上述第2组识别符相关联的上述第2开始时间、上述第2结束时间以及上述第2周期发送上述请求信号。

Claims (4)

1.一种无线通信系统，具备：多个通信装置，其分别进行机器通信；以及基站装置，其与上述多个通信装置进行无线通信，上述无线通信系统的特征在于，
对上述多个通信装置中的用第1应用数据格式向上述基站装置发送数据的第1组的各个通信装置分配在上述第1组中共用的第1无线资源，
上述第1组的通信装置各自包括第1发送单元，上述第1发送单元用上述第1无线资源将用于请求对上述基站装置的接入的请求信号发送到上述基站装置，
上述基站装置包括：
第1接收单元，其从上述第1组的各个通信装置接收上述请求信号；
分配单元，其对发送了上述请求信号的各个通信装置分配在上述第1组中共用的第2无线资源；以及
第2发送单元，其将包含表示上述第2无线资源的分配的分配信息的第1控制信息发送到发送了上述请求信号的各个通信装置，
上述第1组的通信装置各自还包括第2接收单元，上述第2接收单元从上述基站装置接收上述第1控制信息，
上述第1发送单元还用上述第2无线资源将上述数据发送到上述基站装置。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
进一步对上述多个通信装置中的用第2应用数据格式向上述基站装置发送数据的第2组的各个通信装置分配在上述第2组中共用的第3无线资源，
上述第2组的第2通信装置各自包括第3发送单元，上述第3发送单元用上述第3无线资源将用于请求对上述基站装置的接入的请求信号发送到上述基站装置，
上述第1接收单元还从上述第2组的各个通信装置接收上述请求信号，
上述分配单元对发送了上述请求信号的上述第2组的各个通信装置分配在上述第2组中共用的第4无线资源，
上述第2发送单元还将包含表示上述第4无线资源的分配的分配信息的第2控制信息发送到上述请求信号发送了的上述第2组的各个通信装置，
上述第2组的第2通信装置各自包括第3接收单元，上述第3接收单元从上述基站装置接收上述第2控制信息，
上述第3发送单元还用上述第4无线资源将上述数据发送到上述基站装置。
3.根据权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述第1组的各个通信装置存储有由上述第1组的各个通信装置共用的第1组识别符，
上述第2组的各个通信装置存储有由上述第2组的各个通信装置共用的第2组识别符，
上述基站装置为了对上述第1组的各个通信装置分配上述第1无线资源，并且为了对上述第2组的各个通信装置分配上述第3无线资源，发送预定的报告信息，
上述报告信息包括：
与上述第1组识别符相关联的开始对上述基站的接入请求的第1开始时间的信息、结束上述接入请求的第1结束时间的信息以及表示接受上述接入请求的第1周期的信息；以及
与上述第2组识别符相关联的开始对上述基站的接入请求的第2开始时间的信息、结束上述接入请求的第2结束时间的信息以及表示接受上述接入请求的第2周期的信息。
4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，
上述第1组的各个通信装置按照与上述第1组识别符相关联的上述第1开始时间、上述第1结束时间以及上述第1周期发送上述请求信号，
上述第2组的各个通信装置按照与上述第2组识别符相关联的上述第2开始时间、上述第2结束时间以及上述第2周期发送上述请求信号。
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