CN1853431A - 无线通信装置、无线通信系统及基站侧设备 - Google Patents

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CN1853431A
CN1853431A CNA2004800270950A CN200480027095A CN1853431A CN 1853431 A CN1853431 A CN 1853431A CN A2004800270950 A CNA2004800270950 A CN A2004800270950A CN 200480027095 A CN200480027095 A CN 200480027095A CN 1853431 A CN1853431 A CN 1853431A
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中川正雄
R·埃斯梅扎德
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Abstract

本发明的课题是提供可有效活用Adhoc网络和移动通信网络双方的网络资源，实现网络的效率化及优化，从而提高整个网络的通信容量和流量的无线通信装置、无线通信系统及基站侧设备。本发明的无线通信装置是，与移动通信网络的基站30的通信采用TDD－CDMA方式，同时与Adhoc网络内的其他无线通信装置的通信采用与基站共同的TDD－CDMA方式并使用同一频带的无线通信装置(UE1)。作为与基站侧设备的通信路径，有与基站直接通信的第一通信路径和介由Adhoc网络内的其他无线通信装置(UE2，UE3等)与基站侧设备通信的第二通信路径。这些通信路径中，使用基站侧设备指定的通信路径，进行与基站侧设备的通信。

Description

无线通信装置、无线通信系统及基站侧设备
技术领域
本发明涉及，与周围存在的其他无线通信装置构筑Adhoc网络，具备与上述其他无线通信装置进行无线通信的Adhoc通信部件的无线通信装置、无线通信系统及基站侧设备。
背景技术
众所周知，移动通信网络中，由便携电话、个人电脑、PDA等的无线通信装置(User Equipment)构成移动台，这些移动台和基站间的通信无线进行。另外，各移动台间进行声音通话和数据通信时，如图6所示，经由基站(Base Station)进行信号的收发。这样的移动通信中采用的通信方式已知有例如GSM(Global System for MobileCommunications)和WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)等。
另外，上述移动通信网络中，移动台和基站间的通信是双向的，其通信方式成为同时进行收发的双工方式。如图7所示，双工方式有在从移动台到基站的上行线路(Uplink)和从基站到移动台的下行线路(Downlink)使用不同频带的FDD(Frequency Division Duplex：频分双工)方式以及上行线路和下行线路的频带相同但上下线路以非常短的时间切换的TDD(Time Division Duplex：时分双工)方式。TDD方式中，1帧分割成多个(例如，15)时隙，各个时隙分配到上行线路和下行线路之一。图8是将该TDD方式作为双工方式采用的TDD-CDMA(CodeDivision Multiple Access)的帧结构，该TDD-CDMA方式中，可根据业务量等适当设定上行线路和下行线路中分配的时隙的比率和排列。
另外，上述移动通信网络中，一般，移动台可同时与多个基站确立通信。例如图9所示，移动台从某基站的通信区域(小区内)移动时，根据接收功率的变化，由移动台进行所谓切换成为连接点的基站的交接处理。移动台与某基站确立通信期间，测定从邻近的其他基站发送的信号的强度，比较该测定值和现在通信中的基站发送的信号的强度，其差异成为设定值以下时，开始交接处理，其他基站的接收信号强于现在通信中的基站时，结束到其他基站的交接处理。
另一方面，通过无线进行近距离的数据通信网络已知有Adhoc网络。该Adhoc网络中，如图10所示，没有基站的介入，可与电波的到达范围内的无线通信装置彼此进行直接通信。因而，根据Adhoc网络，基站和接入点成为不必要，具有即使在不具备这样的通信设备的场所中也可简易构筑网络的优点。作为构筑这样的Adhoc网络的通信技术，例如，提出有蓝牙(Bluetooth)和无线LAN(IEEE802.11x)等。
但是，以前，由于上述Adhoc网络和移动通信网络中采用不同的通信方式，若要实现可连接这些网络的双方的无线通信装置，则无线通信装置的构成自然变得复杂，对应地有成本增大的问题。
另外，从一个网络(例如，Adhoc网络)向其他网络(例如，移动通信网络)切换连接点时，由于双方的通信方式不同，有交接处理花费时间的问题。
发明的公开
作为消除上述问题的无线通信装置，本发明人首先开发了在Adhoc网络中的通信和移动通信网络中的通信中采用共同的TDD-CDMA方式并使用同一频带的无线通信装置，同时将与之相关的技术公开于特愿2003-160576。根据该无线通信装置，通过统一Adhoc网络和移动通信网络中的通信方式，可避免装置构成的复杂化和成本增大，而且有可平滑进行连接的网络的切换的优点。
但是，上述无线通信装置中，为了进一步改善通信特性，提高整个网络的通信容量和流量，必须有效活用Adhoc网络和移动通信网络双方的网络资源，实现网络的效率化及优化。
本发明鉴于相关问题而提出，目的是提供：可有效活用Adhoc网络和移动通信网络双方的网络资源，实现网络的效率化及优化，从而可提高整个网络的通信容量和流量的无线通信装置、无线通信系统及基站侧设备。
为了达到上述目的，如权利要求1，本发明的无线通信装置，与周围存在的其他无线通信装置构筑Adhoc网络，与上述其他无线通信装置采用TDD-CDMA方式进行无线通信的同时，使用该TDD-CDMA方式与移动通信网络的基站侧设备进行无线通信，其中，具有作为与上述基站侧设备通信的路径与上述基站侧设备进行直接通信的第一通信路径和经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置与上述基站侧设备通信的第二通信路径，这些通信路径中，使用由上述基站侧设备指定的通信路径与上述基站侧设备进行通信。
这里，TDD-CDMA是双工方式采用TDD方式的CDMA。CDMA是应用扩频方式的多元连接方式之一，是称为码分多址的通信方式。CDMA中包含通过单一载波进行传送的单载波方式和为减轻衰落而使用多个载波的多载波方式。TDD-CDMA例如有由3GPP(3rdGeneration Partnership Project)标准化的TD-CDMA等。
无线通信装置例如有便携电话、具有与移动通信网络的连接功能的PDA(Personal Digital Assistance：个人数字助理)、个人电脑等的信息终端等。这些无线通信装置与至少电波的到达范围内的周围的无线通信装置构筑Adhoc网络，具有与该Adhoc网络内的无线通信装置彼此相互通信的功能(以下，称为Adhoc通信功能。)。
基站侧设备例如可仅由移动通信网络的基站构成，也可以由基站和控制它的无线网络控制装置(RNC：Radio Network Contorollerequipment)的组合构成。
另外，作为进行上述基站侧设备和上述无线通信装置的中继的“Adhoc网络内的其他无线通信装置”，例如有具备与移动通信网络的基站无线通信功能的无线通信装置(第一Adhoc终端)或介由LAN等的通信网络可与无线网络控制装置连接的无线通信装置(第二Adhoc终端)等。具有这样的中继功能“Adhoc网络内的其他无线通信装置”多个存在时，也可对应地形成多个第二通信路径。
另外，如权利要求2，本发明的无线通信系统，具有：移动通信网络的基站侧设备；与上述基站侧设备的通信采用TDD-CDMA方式的同时，与Adhoc网络内的其他无线通信装置的通信采用与上述基站侧设备共同的TDD-CDMA方式并使用同一频带的无线通信装置，其中，将直接连接上述无线通信装置和上述基站侧设备的通信路径作为第一通信路径，将经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置连接上述无线通信装置和上述基站侧设备的通信路径作为第二通信路径，上述基站侧设备具备：测定部件，分别测定上述第一通信路径及上述第二通信路径的信号发送所需功率和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间；通信路径选择部件，根据上述功率和上述延迟时间的测定值，选择上述第一通信路径及上述第二通信路径的至少一方，作为与上述无线通信装置通信所使用的通信路径，将选择的通信路径通知上述无线通信装置，上述无线通信装置使用由上述基站侧设备通知的通信路径与上述基站侧设备通信。
上述无线通信系统，如权利要求3，上述通信路径选择部件，对上述第一通信路径及上述第二通信路径分别求出以上述功率和上述延迟时间的测定值作为引数的评价函数的函数值，根据这些函数值的比较结果，选择上述第一通信路径及上述第二通信路径的至少一方作为与上述无线通信装置通信所使用的通信路径。
而且，如权利要求4，上述无线通信系统中，在上述功率和上述延迟时间预先设定容许值时，上述通信路径选择部件将上述功率和上述延迟时间的至少一方超过容许值的通信路径从选择对象排除。
另外，如权利要求5，本发明的基站侧设备是，将与周围存在的其他无线通信装置构筑Adhoc网络并与上述其他无线通信装置采用TDD-CDMA方式进行无线通信的无线通信装置作为移动台，与该移动台之间，使用与上述Adhoc网络共同的TDD-CDMA方式进行通信的移动通信网络的基站侧设备，其特征在于，具备：测定部件，以与上述移动台直接通信的通信路径作为第一通信路径，经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置与上述移动台通信的通信路径作为第二通信路径，分别测定这些通信路径的信号发送所需功率和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间；通信路径选择部件，根据上述功率和上述延迟时间的测定值，选择上述第一通信路径及上述第二通信路径的至少一方，作为与上述移动台通信所使用的通信路径，将选择的通信路径通知上述移动台。
另外，如权利要求6，本发明的无线通信装置，与周围存在的其他无线通信装置构筑Adhoc网络，与上述其他无线通信装置采用TDD-CDMA方式、TDD-TDMA方式以及基于TDD-OFDM的复用访问方式之一的通信方式进行通信的同时，使用与其相同的通信方式和频带与移动通信网络的基站侧设备进行无线通信，其中，具有作为与上述基站侧设备通信的路径与上述基站侧设备进行直接通信的第一通信路径和经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置与上述基站侧设备通信的第二通信路径，这些通信路径中，使用由上述基站侧设备指定的通信路径与上述基站侧设备进行通信。
这里，TDD-TDMA是双工方式采用TDD方式的TDMA(TimeDivision Multiple Access：时分多址)，TDMA是通过每隔短时间地进行交替，由多个发信者共用同一频带的多元连接方式。采用该TDD-TDMA的系统例如有PHS(Personal Handyphone System：个人手持电话系统)。另外，TDD-OFDM是双工方式采用TDD方式的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用)，OFDM是每隔调制的频谱强度成为零的频率间隔(各频谱相互正交)排列多个载波的传送方式。该传送方式中，向每个发信者分配一个或多个载波。基于OFDM的复用访问方式例如包括OFDMA(OrthogonalFrequency Division Multiple Access)和OFCDM(Orthogonal Frequencyand Code Division Multiplexing)等。
另外，如权利要求7，本发明的无线通信系统，具有：移动通信网络的基站侧设备；与上述基站侧设备的通信采用TDD-CDMA方式、TDD-TDMA方式以及基于TDD-OFDM的复用访问方式之一的通信方式的同时，与Adhoc网络内的其他无线通信装置的通信采用与上述基站侧设备共同的通信方式并使用同一频带的无线通信装置，其中，将直接连接上述无线通信装置和上述基站侧设备的通信路径作为第一通信路径，将经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置连接上述无线通信装置和上述基站侧设备的通信路径作为第二通信路径，上述基站侧设备具备：测定部件，分别测定上述第一通信路径及上述第二通信路径的信号发送所需功率和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间；通信路径选择部件，根据上述功率和上述延迟时间的测定值，选择上述第一通信路径及上述第二通信路径的至少一方，作为与上述无线通信装置通信所使用的通信路径，将选择的通信路径通知上述无线通信装置，上述无线通信装置使用由上述基站侧设备通知的通信路径与上述基站侧设备通信。
另外，上述基站侧设备包含基站和控制该基站的无线网络控制装置，上述Adhoc网络内的其他无线通信装置包含可与上述基站无线通信的第一Adhoc终端(UE2)和介由有线的通信网络(因特网等)可与上述无线网络控制装置通信的第二Adhoc终端(UE3)，上述第二通信路径包含介由上述第一Adhoc终端(UE2)连接上述无线通信装置(UE1)和上述基站的通信路径和介由上述第二Adhoc终端(UE3)连接上述无线通信装置(UE1)和上述无线网络控制装置的通信路径。
根据本发明，作为连接移动通信网络的基站侧设备和无线通信装置的通信路径，具备直接连接两者的第一通信路径和介由Adhoc网络内的其他无线通信装置连接两者的第二通信路径，基站侧设备选择这些通信路径的至少一方通知无线通信装置，同时，无线通信装置使用基站侧设备通知的通信路径与基站侧设备通信，因此，可在移动通信网络内的通信中利用Adhoc网络的网络资源，从而提高网络资源的利用效率。另外，对第一通信路径及第二通信路径分别测定信号发送所需功率和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间，根据该测定值，选择基站侧设备和无线通信装置通信所使用的通信路径，因此，可实现网络的效率化及优化，从而提高整个网络的通信容量和流量。
图面的简单说明
图1是本发明的无线通信系统的一实施例的概略结构图。
图2是图1的第一无线通信装置的要部构成的方框图。
图3是说明连接移动通信网络的基站侧设备和无线通信装置的通信路径的示意图。
图4是移动通信网络的基站的要部构成的方框图。
图5是说明通信路径的切换处理的流程图。
图6是移动通信网络的一例的概略结构图。
图7是说明TDD方式和FDD方式的示意图。
图8是TDD-CDMA的帧结构的一例的图。
图9是说明交接处理的示意图。
图10是Adhoc网络的一例的概略结构图。
【符号的说明】
10 第一无线通信装置(本发明的无线通信装置)
30 基站
40 无线网络控制装置
UE2  第一Adhoc终端(其他无线通信装置)
UE3  第二Adhoc终端(其他无线通信装置)
发明的最佳实施例
图1表示本发明的无线通信系统的一实施例，图中符号10表示第一无线通信装置，符号20表示第二无线通信装置，符号30表示移动通信网络的基站。
第一无线通信装置10是具有与移动通信网络的连接功能的无线通信装置(本发明的无线通信装置)，例如，由便携电话、PDA、个人电脑等构成。该第一无线通信装置10与移动通信网络的基站30的通信采用TDD-CDMA方式。
另一方面，第二无线通信装置20是不具有与移动通信网络的连接功能的无线通信装置，例如，由与LAN(Local Area Network)等的固定的通信网络有线或无线连接的信息终端(例如，个人电脑、工作站等)和信息终端的周边设备(例如，头盔式耳机、打印机、鼠标)等构成。
这些第一及第二无线通信装置10、20与周围存在的其他无线通信装置10、20构筑Adhoc网络，具有该Adhoc网络内的无线通信装置彼此相互通信的Adhoc通信功能，该通信方式采用与移动通信网络中的通信方式共同的TDD-CDMA方式并使用同一频带。另外，进行该通信时，与移动通信网络中的通信同步地进行Adhoc网络内的通信。
图2是第一无线通信装置的要部构成的方框图。如该图2所示，第一无线通信装置10具有发送器11、接收器12、天线13、控制部14及存储部15。
发送器11具备：生成发送信号的发送数据处理部11a；用发送信号一次调制载波的一次调制部11b；用扩频码扩频调制(二次调制)由一次调制获得的调制信号的扩频部11c；放大扩频调制的信号的放大部11d。即，发送数据处理部11a生成的发送信号在一次调制部11b以规定的调制方式一次调制后，在扩频部11c通过扩频码扩频调制，然后，在放大部11d放大，从天线13作为电波发射。
另一方面，接收器12具备：除去从天线13接收的接收信号所包含的无用噪声分量的带通滤波器12a；将通过该带通滤波器12a的接收信号解调成基带信号的解调部12b；从基带信号所包含的中置码(Midamble)求出信道推定值的信道推定部12c；采用各无线通信装置的信道推定值和扩频码，通过联合检测(Joint Detection)除去干涉信号的干涉信号除去部12d；根据除去了干涉信号的解调信号进行各种处理的接收数据处理部12e。另外，各无线通信装置10、20中被预先分配固有的中置码，可从接收信号所包含的中置码导出各无线通信装置的信道推定值。干涉信号除去部12d将预先分配到各无线通信装置扩频码和上述信道推定值卷积相乘，生成系统矩阵，将该系统矩阵与基带信号相乘，获得解调信号。
控制部14根据存储部15存储的各种信息控制发送器11及接收器12，由该控制部14进行发送和接收的切换控制、发送功率的输出控制(功率控制)、Adhoc网络和移动通信网络的切换控制和同步控制等。例如，与移动通信网络的基站30或者Adhoc网络内的其他无线通信装置使用无线线路进行通信时，根据预先设定的时隙的分配进行发送和接收的切换，用TDD方式进行通信。
另外，在与Adhoc网络内的其他无线通信装置通信开始时，对于在移动通信网络的上行线路和下行线路中设定的各时隙，分别测定干涉信号的大小，根据该测定值，执行选择Adhoc网络内的通信所使用的时隙的处理。而且，与Adhoc网络内的其他无线通信装置通信时，根据从基站30接收的同步用的信息，设定与Adhoc网络内的其他无线通信装置的通信定时，以便与移动通信网络中的通信定时一致。另外，与Adhoc网络内的其他无线通信装置通信时，从输入接收器12的接收信号检出干涉电平，响应该干涉电平，调节发送功率。
另外，利用移动通信网络通信时，按照来自基站30的指示，进行通信路径的切换控制。该通信路径包含与基站30直接通信的第一通信路径和介由Adhoc网络内的其他无线通信装置与基站侧设备(基站30或无线网络控制装置(RNC)40)通信的第二通信路径。上述其他无线通信装置具有该无线通信装置10(UE1)和基站侧设备之间收发的信号的中继功能，该无线通信装置包含，例如图3所示，具有与基站30的无线通信功能的无线通信装置(UE2：第一Adhoc终端)，以及不具有与基站30的无线通信功能但可介由LAN等的通信网络与基站侧设备(无线网络控制装置40或基站30)连接的无线通信装置(UE3：第二Adhoc终端)。另外，上述其他无线通信装置(UE2，UE3)中继的信号中，包含采用移动通信网络的上行线路(Uplink)从该无线通信装置10(UE1)发送的信号和采用下行线路(Downlink)从基站30发送的信号。
本实施例中，通过发送器11、接收器12、天线13、控制部14及存储部15等，与周围存在的其他无线通信装置10、20构筑Adhoc网络，实现该Adhoc网络内的无线通信装置彼此相互通信的Adhoc通信功能。
另一方面，第二无线通信装置20也具有与上述第一无线通信装置10同样的发送器、接收器、天线、控制部及存储部，通过这些通信部件，可与Adhoc网络内的其他无线通信装置不介由基站30而使用无线线路进行通信。
图4是移动通信网络的基站的要部构成的方框图。如该图4所示，基站30具有发送器31、接收器32、天线33、控制部34及存储部35等，这里，发送器31、接收器32及天线33具有与上述第一无线通信装置10对应的各构成要素大致同样的功能。另外，控制部34构成本发明的测定部件及通信路径选择部件，对上述第一通信路径及第二通信路径分别测定信号发送所需功率p(power)和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间d(delay)后，根据该测定值，选择第一通信路径及第二通信路径的至少一方作为与第一无线通信装置10通信所使用的通信路径，并执行将选择的通信路径通知第一无线通信装置10的处理。
控制部34在执行上述通信路径的选择时，对第一通信路径及第二通信路径分别求出以功率p和延迟时间d的测定值作为引数的评价函数f(p，d)的函数值M，根据这些函数值M的比较结果，选择第一通信路径及第二通信路径的至少一方作为与第一无线通信装置10通信所使用的通信路径。另外，在选择时，将功率p和延迟时间d的至少一方超过预先设定的各容许值(功率的容许值P、延迟时间的容许值D)的通信路径从选择对象预先排除。
另外，如上所述，本实施例中构成为测定功率p和延迟时间d后到选择·通知通信路径为止的一系列处理(通信路径的切换处理)由基站30执行，但是本发明不限于此，例如，也可构成为将上述一系列处理由无线网络控制装置(RNC)40执行，或者由基站30和无线网络控制装置40协作执行。
接着，参照图5的流程图说明由上述构成组成的无线通信系统执行的通信路径的切换处理。
首先，步骤S1中，基站30从小区内存在的Adhoc网络中，搜索成为通信对象的第一无线通信装置10(UE1)所属的Adhoc网络，从该Adhoc网络的主设备等取得该Adhoc网络相关的信息，执行存储到存储部35的处理。上述Adhoc网络相关的信息，例如，包含Adhoc网络的属性信息和构成Adhoc网络的各无线通信装置相关的信息(例如，装置的种类、发送功率容量、与移动通信网络的连接功能的有无、与因特网的连接功能的有无、通信状况等)。
另外，该步骤S1中，第一无线通信装置10(UE1)与基站30同样，从主设备等取得构成上述Adhoc网络的各无线通信装置相关的信息，执行存储到存储部15的处理。
然后，步骤S2中，基站30对连接至第一无线通信装置10(UE1)的各通信路径(第一通信路径、第二通信路径)，分别测定或推定延迟时间d和功率p的特性，执行将该特性值存储到存储部35的处理。特别地，具有与因特网的连接功能的无线通信装置(UE3)存在Adhoc网络内时，对介由该无线通信装置的通信路径，测定或推定延迟时间d的特性。另外，延迟时间d不仅包含信号传送所需时间，还包含作为系统的等待矩阵待机的时间。另外，功率p采用为可靠地传送分组到接收侧所必要的功率。
然后，步骤S3中，基站30根据延迟时间d和功率p的特性值，执行从第一通信路径及第二通信路径中选择一方作为与第一无线通信装置10(UE1)通信(上行线路、下行线路)所使用的通信路径的处理。此时，基站30对第一通信路径及第二通信路径分别求出以功率p和延迟时间d的特性值作为引数的评价函数f(p，d)的函数值M，根据这些函数值M的比较结果，选择第一通信路径及第二通信路径之一作为与第一无线通信装置10(UE1)通信所使用的通信路径。评价函数f(p，d)例如可采用式1。
(式1)
M＝f(p，d)＝pa×db
该式1中，a、b是实数，这些参数的值例如可适当采用a＝b＝1。根据该式，可评价函数值M越小，通信路径的通信特性越佳。但是，由于功率p和延迟时间d往往分别设定了容许值(P，D)，因此将功率p和延迟时间d的至少一方超过容许值的通信路径从预先选择对象排除。例如，发送声音的信号时，一般要求设计成延迟时间d不足60ms，因此，在这样的场合，延迟时间d的测定值成为容许值D＝60(ms)以上的通信路径不管功率p的特性如何，从选择对象排除。另外，由于无线通信装置的发送功率分别存在上限，因此将该上限作为容许值P，对于功率p的测定值成为该容许值P以上的通信路径，也不管延迟时间d的特性如何，从选择对象排除。
即，基站30选择满足式2的条件的通信路径，作为与第一无线通信装置10(UE1)通信所使用的通信路径。
(式2)
min(M)and(p＜P)and(d＜D)
根据该式2，可以容易选择满足QoS(Quality of Service：业务质量)的要求的通信路径中最有效率的通信路径。另外，本实施例中，选择第一通信路径及第二通信路径之一作为与第一无线通信装置10(UE1)通信所使用的通信路径，例如，无线信号的可靠性要求为第一位时，可以经由两通信路径分别接收同一无线信号，优先地采用一个良好信号或者合成接收的各信号并除去噪声。另外，延迟时间d相关条件宽松时，也可选择经由可与因特网连接的最近的无线通信装置(例如，图3的UE3等)的通信路径，通过从该无线通信装置到无线网络控制装置(RNC)40为止的传送路径来利用因特网。该场合，可显著抑制信号发送时的消耗功率。
这样进行步骤S3中通信路径的选择后，基站30在后续步骤S4中，执行将选择的通信路径通知第一无线通信装置10(UE1)的处理。即，基站30向第一无线通信装置10(UE1)发送控制信号，指定第一无线通信装置10(UE1)在上行线路应该使用的通信路径的同时，向第一无线通信装置10(UE1)通知在下行线路使用的通信路径。
而且，基站30对中继与第一无线通信装置10(UE1)的通信的Adhoc网络内的无线通信装置(例如，UE2、UE3等)和主设备，也通知与第一无线通信装置10(UE1)的通信所使用的通信路径相关的信息和QoS相关的制约条件等。
第一无线通信装置10(UE1)若接收与基站侧设备(基站30、无线网络控制装置40)通信使用的通信路径的通知，则使用该通信路径开始与基站侧设备通信。此时，由基站30指定的通信路径为第一通信路径时，不介由Adhoc网络内的其他无线通信装置，使用分配给与基站30通信用的时隙和扩频码与基站30直接通信。另一方面，由基站30指定的通信路径为第二通信路径时，使用由Adhoc网络的？分配的时隙和扩频码，与Adhoc网络内的其他无线通信装置(构成第二通信路径的无线通信装置；例如UE2、UE3等)无线通信。若上述其他无线通信装置从第一无线通信装置10(UE1)和基站侧设备的一方接收到要中继的信号，则执行将该信号转送到其他方的处理。
然后，基站30及第一无线通信装置10(UE1)定期地反复进行以上的处理，每次执行更新各存储部35、15的存储信息的处理。
接着，说明由第一无线通信装置10执行的连接到Adhoc网络的处理。这里，将第一无线通信装置10作为节点X进行说明。该处理是在上述的通信路径的切换处理之前进行的处理，例如，在Adhoc模式中进行通信模式的切换的场合等开始。
首先，节点X搜索在Adhoc网络内是否存在主设备，根据该搜索结果，执行将该节点X的节点类别设定成主设备或从设备的处理。即，节点X执行检出从主设备发出的导频信号的处理，结果，能检出导频信号时，将节点类别设定成从设备，不能检出导频信号时，将节点类别设定成主设备。
这里，节点类别设定成从设备时，节点X利用预先设定的公共信道(Common Channel)，执行将节点信息(例如，节点X的ID、地址等)向主设备发送的处理。主设备若接收节点X的节点信息，则根据该节点信息，将存储部内的网络信息(各从设备的节点信息、网络资源、QoS的参数等)更新后，执行将该网络信息向Adhoc网络内的各从设备(包含节点X。)分发的处理。从而，节点X成为作为从设备嵌入Adhoc网络内的状态。
另一方面，节点类别设定成主设备的场合，节点X在每个规定周期反复发出(广播)导频信号的同时，一边监视从设备输出的控制信号，一边定期地执行更新上述网络信息的处理以及检出从设备的通信状态的处理。从而，构筑以节点X作为主设备的Adhoc网络，该Adhoc网络的维持管理由节点X执行。
接着，说明如上述构筑的Adhoc网络内在各节点间进行通信时的处理。例如，节点X设定成从设备的场合，该节点X开始与设定成从设备的其他无线通信装置(以下称节点Y)通信时，首先，节点X指定成为通信对象的节点Y的ID，执行将通信信道的分配请求利用公共信道(Common Channel)向主设备发送的处理。接收该请求后，主设备参照存储部内的网络信息，确认节点Y的通信状态，同时，执行分配节点X·Y间的通信信道的处理。
此时，主设备对设定在移动通信网络的上行线路和下行线路的各时隙，分别测定干涉信号(来自移动通信网络的移动台的信号、来自基站30的信号)的大小，根据该测定值，选择Adhoc网络内的通信所使用的时隙，从而，可执行作为节点X·Y间的通信信道而分配最高效的通信信道或者作为整个网络而分配最高效的通信信道的处理。
然后，主设备执行将指定了通信信道的分配的设定信息向有通信请求的节点X回复的处理。此时，主设备根据上述设定信息，并行执行更新网络信息并向存储部存储的处理和将更新后的网络信息向Adhoc网络内的各从设备分发的处理。
节点X若从主设备接收与节点Y通信所必要的设定信息，则将该设定信息存储到存储部15后，按照该设定信息，与节点Y之间进行直接数据信号的收发。此时，节点X进行功率控制，以便不与未加入Adhoc网络的附近的无线通信装置产生干涉。即，根据输入接收器12的接收信号测定全部的时隙的干涉电平，将该测定值和预先设定的偏移值的和作为发送功率的最大值(容许值)，进行发送功率的输出控制以便不超出该最大值。另外，节点X接收来自基站30的信号，抽出接收的信号的规定时隙所包含的同步用的信息，根据该同步用的信息，执行设定与节点Y的通信定时的处理以便移动通信网络中的通信定时一致，或者，根据接收信号所包含的中置码，执行求出从节点Y发送的希望信号和除其以外的干涉信号的信道推定值、采用该信道推定值和分配到各信号的扩频码并通过联合检测除去上述干涉信号的处理等。
然后，主设备对节点X及Y定期地进行通信状况的询问，通过其应答确认节点X·Y间的通信结束时，释放节点X·Y间的通信所分配的通信信道后，执行更新网络信息并存储到存储部的处理或将更新的网络信息对Adhoc网络内的各从设备分发的处理。
如上所述，根据本实施例，作为连接移动通信网络的基站侧设备(基站30或无线网络控制装置40)和无线通信装置10(UE1)的通信路径，有直接连接两者的第一通信路径和介由Adhoc网络内的其他无线通信装置(例如，UE2、UE3等)连接两者的第二通信路径，基站侧设备选择这些通信路径的至少一方并通知无线通信装置10(UE1)，同时，无线通信装置10(UE1)使用由基站侧设备通知的通信路径与基站侧设备进行通信，因此，可在移动通信网络内的通信中利用Adhoc网络的网络资源，从而可提高网络资源的利用效率。另外，对第一通信路径及第二通信路径分别测定信号发送所需功率p和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间d后，分别求出将这些测定值作为引数的评价函数f(p，d)的函数值M，根据这些函数值的比较结果，选择基站侧设备和无线通信装置10(UE1)的通信所使用的通信路径，从而，可实现网络的效率化及优化，因此可提高网络全体的通信容量和流量。
另外，本实施例中，Adhoc网络内的通信和移动通信网络的基站30与无线通信装置10的通信中，分别采用共同的TDD-CDMA方式，使用相同频带，但是本发明不限于此，Adhoc网络和移动通信网络中使用的通信方式只要是基于TDD的共同的通信方式即可，例如，TDD-TDMA方式以及基于TDD-OFDM的复用访问方式等。
产业上利用可能性
根据本发明，可以有效活用Adhoc网络和移动通信网络双方的网络资源，可实现网络的效率化及优化，因此可提高网络全体的通信容量和流量。

Claims (8)

1.一种无线通信装置，与周围存在的其他无线通信装置构筑Adhoc网络，与上述其他无线通信装置采用TDD-CDMA方式进行无线通信的同时，使用该TDD-CDMA方式与移动通信网络的基站侧设备进行无线通信，其中，
具有作为与上述基站侧设备通信的路径与上述基站侧设备进行直接通信的第一通信路径和经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置与上述基站侧设备通信的第二通信路径，这些通信路径中，使用由上述基站侧设备指定的通信路径与上述基站侧设备进行通信。
2.一种无线通信系统，具有：移动通信网络的基站侧设备；
与上述基站侧设备的通信采用TDD-CDMA方式的同时，与Adhoc网络内的其他无线通信装置的通信采用与上述基站侧设备共同的TDD-CDMA方式并使用同一频带的无线通信装置，其中，
将直接连接上述无线通信装置和上述基站侧设备的通信路径作为第一通信路径，将经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置连接上述无线通信装置和上述基站侧设备的通信路径作为第二通信路径，
上述基站侧设备具备：测定部件，分别测定上述第一通信路径及上述第二通信路径的信号发送所需功率和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间；
通信路径选择部件，根据上述功率和上述延迟时间的测定值，选择上述第一通信路径及上述第二通信路径的至少一方，作为与上述无线通信装置通信所使用的通信路径，将选择的通信路径通知上述无线通信装置，
上述无线通信装置使用由上述基站侧设备通知的通信路径与上述基站侧设备通信。
3.权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
上述通信路径选择部件，对上述第一通信路径及上述第二通信路径分别求出以上述功率和上述延迟时间的测定值作为引数的评价函数的函数值，根据这些函数值的比较结果，选择上述第一通信路径及上述第二通信路径的至少一方作为与上述无线通信装置通信所使用的通信路径。
4.权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
在上述功率和上述延迟时间预先设定容许值时，上述通信路径选择部件将上述功率和上述延迟时间的至少一方超过容许值的通信路径从选择对象排除。
5.将与周围存在的其他无线通信装置构筑Adhoc网络并与上述其他无线通信装置采用TDD-CDMA方式进行无线通信的无线通信装置作为移动台，与该移动台之间，使用与上述Adhoc网络共同的TDD-CDMA方式进行通信的移动通信网络的基站侧设备，其特征在于，具备：
测定部件，以与上述移动台直接通信的通信路径作为第一通信路径，经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置与上述移动台通信的通信路径作为第二通信路径，分别测定这些通信路径的信号发送所需功率和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间；
通信路径选择部件，根据上述功率和上述延迟时间的测定值，选择上述第一通信路径及上述第二通信路径的至少一方，作为与上述移动台通信所使用的通信路径，将选择的通信路径通知上述移动台。
6.一种无线通信装置，与周围存在的其他无线通信装置构筑Adhoc网络，与上述其他无线通信装置采用TDD-CDMA方式、TDD-TDMA方式以及基于TDD-OFDM的复用访问方式之一的通信方式进行通信的同时，使用与其相同的通信方式和频带与移动通信网络的基站侧设备进行无线通信，其中，
具有作为与上述基站侧设备通信的路径与上述基站侧设备进行直接通信的第一通信路径和经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置与上述基站侧设备通信的第二通信路径，这些通信路径中，使用由上述基站侧设备指定的通信路径与上述基站侧设备进行通信。
7.一种无线通信系统，具有：移动通信网络的基站侧设备；
与上述基站侧设备的通信采用TDD-CDMA方式、TDD-TDMA方式以及基于TDD-OFDM的复用访问方式之一的通信方式的同时，与Adhoc网络内的其他无线通信装置的通信采用与上述基站侧设备共同的通信方式并使用同一频带的无线通信装置，其中，
将直接连接上述无线通信装置和上述基站侧设备的通信路径作为第一通信路径，将经由上述Adhoc网络内的其他无线通信装置连接上述无线通信装置和上述基站侧设备的通信路径作为第二通信路径，
上述基站侧设备具备：测定部件，分别测定上述第一通信路径及上述第二通信路径的信号发送所需功率和发送的信号到达通信对象为止所花的延迟时间；
通信路径选择部件，根据上述功率和上述延迟时间的测定值，选择上述第一通信路径及上述第二通信路径的至少一方，作为与上述无线通信装置通信所使用的通信路径，将选择的通信路径通知上述无线通信装置，
上述无线通信装置使用由上述基站侧设备通知的通信路径与上述基站侧设备通信。
8.权利要求7所述的无线通信系统，其特征在于，
上述基站侧设备包含基站和控制该基站的无线网络控制装置，
上述Adhoc网络内的其他无线通信装置包含可与上述基站无线通信的第一Adhoc终端和介由有线的通信网络可与上述无线网络控制装置通信的第二Adhoc终端，
上述第二通信路径包含介由上述第一Adhoc终端连接上述无线通信装置和上述基站的通信路径和介由上述第二Adhoc终端连接上述无线通信装置和上述无线网络控制装置的通信路径。
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