JP6140693B2 - 無線通信システム、無線局および基地局 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム、無線局および基地局に関する。

無線通信システムにおいては、無線局と基地局との間でコネクションの設定、変更、解放などを行うＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：無線リソース制御）レイヤの処理が実行される（たとえば、下記特許文献１，２参照。）。たとえば、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）においては、ＲＲＣレイヤの状態としてＲＲＣコネクティッドモード（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）とＲＲＣアイドルモード（ＲＲＣ Ｉｄｌｅ）が規定されている（たとえば、下記非特許文献１参照。）。ＲＲＣコネクティッドモードは、たとえば無線局と基地局の間でデータ通信が実施可能な状態である。ＲＲＣアイドルモードは、たとえば無線局と基地局の間でデータ通信ができない状態である。

特開２００８−１９９２２３号公報 特表２０１０−５１４３２９号公報

３ＧＰＰ ＴＳ３６．３３１、"Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＲＲＣ） ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ"、Ｖ１０．４．０、Ｒｅｌｅａｓｅ１０、２０１１年１２月

しかしながら、上述した従来技術では、通信時間が短い場合や少量のデータを送信する場合であっても通信状態の遷移に伴う制御信号のオーバーヘッドが生じるため、効率よく通信を行うことができない場合がある。

１つの側面では、本発明は、通信の効率化を図ることができる無線通信システム、無線局および基地局を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、基地局が、種別情報を含む第１の制御信号を受信した後、第２の制御信号によって通信モードの遷移を設定し、第３の制御信号によって前記通信モードの遷移を解放し、無線局が、前記第２の制御信号によって設定される通信モードによって通信のモードを遷移し、前記第３の制御信号によって前記通信モードの遷移を解放する無線通信システム、無線局および基地局が提案される。

本発明の一側面によれば、通信の効率化を図ることができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図２は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図３は、無線局の構成の一例を示す図である。 図４は、基地局の構成の一例を示す図である。 図５は、実施の形態２にかかる無線局の動作の一例を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態２にかかる基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、ＵＥケイパビリティを取得する動作の一例を示すシーケンス図である。 図８は、実施の形態４にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 図９は、ＭＡＣ ＣＥの送受信動作の一例を示すシーケンス図である。 図１０は、実施の形態４にかかる無線局の動作の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態４にかかる基地局の動作の一例を示すフローチャートである。 図１２は、無線局のハードウェア構成の一例を示す図である。 図１３は、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、無線局および基地局の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
（無線通信システム）
図１は、実施の形態１にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。実施の形態１にかかる無線通信システムは、図１に示す無線局１０１と基地局１０２とを含んでいる。基地局１０２は、たとえばｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）やフェムトセルを構成するＨｏｍｅ ｅＮＢである。無線局１０１は、たとえばＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ユーザ端末）などの移動局である。無線局１０１と基地局１０２は互いに無線通信を行う。

まず、無線局１０１が、種別情報を含む第１の制御信号を基地局１０２へ送信する（ステップＳ１０１）。種別情報は、無線局１０１が特定の種別（たとえば非モバイルデバイス）の無線局であることを示す情報である。

つぎに、基地局１０２が、通信モードの遷移タイミングを設定する第２の制御信号を無線局１０１へ送信する（ステップＳ１０２）。具体的には、基地局１０２は、無線局１０１および基地局１０２の第１のモードへの遷移タイミングを決定する。そして、基地局１０２は、決定した遷移タイミングを示す第２の制御信号を無線局１０１へ送信する。第１のモードは、データ通信が可能な通信モードであり、たとえばコネクティッドモード（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）である。第１のモードへの遷移タイミングは、複数の遷移タイミングであり、たとえば一定の周期のタイミングである。つぎに、無線局１０１および基地局１０２が、ステップＳ１０２によって送信された第２の制御信号が示す遷移タイミングを自身に設定する（ステップＳ１０３）。

つぎに、無線局１０１および基地局１０２が、第１のモードに遷移する（ステップＳ１０４）。つぎに、無線局１０１および基地局１０２が、互いにデータ通信を行う（ステップＳ１０５）。つぎに、無線局１０１および基地局１０２が、第２のモードに遷移する（ステップＳ１０６）。第２のモードは、データ通信が不能な非通信モードであり、たとえばアイドルモード（Ｉｄｌｅ）である。

つぎに、無線局１０１および基地局１０２が、ステップＳ１０３によって設定した遷移タイミングになると、データ通信が可能な第１のモードに遷移する（ステップＳ１０７）。つぎに、無線局１０１および基地局１０２が、互いにデータ通信を行う（ステップＳ１０８）。つぎに、無線局１０１および基地局１０２が、データ通信が不能な第２のモードに遷移する（ステップＳ１０９）。以降、無線局１０１および基地局１０２は、ステップＳ１０３によって設定した遷移タイミングになるたびに、ステップＳ１０７〜Ｓ１０９と同様のステップを実行する。

基地局１０２は、任意のタイミングで第３の制御信号を無線局１０１へ送信する（ステップＳ１１０）。第３の制御信号は、ステップＳ１０３による遷移タイミングの設定の解放を指示する信号である。つぎに、無線局１０１および基地局１０２が、ステップＳ１０３による遷移タイミングの設定を解放し（ステップＳ１１１）、一連の動作を終了する。

このように、事前（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）に設定した遷移タイミングで無線局１０１および基地局１０２が第１のモードへ遷移することにより、状態遷移に伴う制御信号のオーバーヘッドを削減することができる。たとえば、ステップＳ１０７において第１のモードへ遷移するタイミングを新たに基地局１０２から無線局１０１へ通知しなくてもよいため、状態遷移に伴う制御信号のオーバーヘッドを削減することができる。このため、通信の効率化を図ることができる。たとえば、無線局１０１および基地局１０２の消費電力の低減を図ることができる。

無線局１０１は、たとえば、少量のデータを定期的に送信する無線通信装置である。この場合は、データの送信のたびに第１のモードへの遷移タイミングを基地局１０２から無線局１０１へ通知すると、送信するデータに対する制御信号のオーバーヘッドの比率が大きくなり、効率よく通信を行うことができない。これに対して、無線局１０１および基地局１０２は、事前（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）に設定した遷移タイミングで複数回の第１のモードへの遷移を行うことによって、送信するデータに対する制御信号のオーバーヘッドの比率が小さくなり、効率よく通信を行うことができる。

また、無線局１０１および基地局１０２は、ステップＳ１０５のデータ通信において用いた無線パラメータを記憶しておいてもよい。無線パラメータは、たとえば変調方式や符号化方式などの通信方式を示すパラメータである。そして、無線局１０１および基地局１０２は、記憶しておいた無線パラメータを、ステップＳ１０８のデータ通信においても用いる。このように、無線局１０１および基地局１０２は、複数のタイミングで同一の無線パラメータによってデータ通信を行う。これにより、状態遷移に伴う制御信号のオーバーヘッドを削減することができる。

たとえば、ステップＳ１０８のデータ通信において用いる無線パラメータを基地局１０２から無線局１０１へ新たに通知しなくてもよいため、状態遷移に伴う制御信号のオーバーヘッドを削減することができる。また、ステップＳ１０８のデータ通信のために新たにランダムアクセス手順を行わなくてもよいため、状態遷移に伴う制御信号のオーバーヘッドを削減することができる。このため、通信の効率化を図ることができる。

無線局１０１は、たとえば、特定の場所に固定されて無線通信を行う据え置き型の無線通信装置である。この場合は、無線局１０１と基地局１０２との間の無線環境の変動は小さい。このため、データ通信のたびに無線パラメータを更新しなくても、無線局１０１と基地局１０２との間で安定して無線通信を行うことができる。

なお、ステップＳ１０５，Ｓ１０８のデータ通信は、無線局１０１から基地局１０２への上りデータの送信であってもよいし、基地局１０２から無線局１０１への下りデータの送信であってもよい。また、ステップＳ１０５，Ｓ１０８のデータ通信には、無線局１０１から基地局１０２への上りデータの送信と、基地局１０２から無線局１０１への下りデータの送信と、の両方が含まれていてもよい。

このように、実施の形態１にかかる無線通信システムによれば、基地局１０２は、無線局１０１が特定の種別であることを示す種別情報を含む第１の制御信号を受信した後、第２の制御信号によって通信モードの遷移を設定する。また、設定された通信モードの遷移は、基地局１０２によって送信される第３の制御信号によって解放される。これにより、無線局１０１が特定の種別である場合に、状態遷移に伴う制御信号のオーバーヘッドを削減し、通信の効率化を図ることができる。たとえば、無線局１０１および基地局１０２の消費電力の低減を図ることができる。

なお、ここでは、一例として無線局１０１および基地局１０２を含む無線通信システムについて説明するが、無線通信システムの構成はこれに限らない。たとえば、図１に示した無線通信システムにおいて、無線局１０１に代えて中継局を設けた構成としてもよい。または、図１に示した無線通信システムにおいて、基地局１０２に代えて中継局を設けた構成としてもよい。

また、ここでは、基地局１０２から無線局１０１へ第２の制御信号を送信することによって無線局１０１および基地局１０２の遷移タイミングを設定する場合について説明したが、このような動作に限らない。たとえば、無線局１０１から基地局１０２へ第２の制御信号を送信することによって無線局１０１および基地局１０２の遷移タイミングを設定してもよい。この場合は、無線局１０１および基地局１０２の遷移タイミングを無線局１０１が決定する。

また、ここでは、基地局１０２から無線局１０１へ第３の制御信号を送信することによって遷移タイミングの設定を解放する場合について説明したが、このような動作に限らない。たとえば、無線局１０１から基地局１０２へ第３の制御信号を送信することによって遷移タイミングの設定を解放してもよい。この場合は、遷移タイミングの設定を解放するタイミングを無線局１０１が決定する。

＜無線通信システムが適用されるシステムの一例について＞
つぎに、図１に示した無線通信システムが適用されるシステムの一例について説明する。図１に示した無線通信システムは、たとえばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に適用することができる。ＬＴＥでは、無線アクセス技術としてＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）をベースとした方式が規定されている。

ＬＴＥでは、下りのピーク伝送レートが１００［Ｍｂ／ｓ］以上、上りのピーク伝送レートが５０［Ｍｂ／ｓ］以上の高速無線パケット通信が可能となる。国際標準化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、さらなる高速通信の実現に向けて、ＬＴＥをベースとした移動無線通信システムＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）の検討が始まっている。

図１に示した無線通信システムは、ＬＴＥ−Ａに適用することもできる。ＬＴＥ−Ａでは、下りのピーク伝送レートは１［Ｇｂ／ｓ］、上りのピーク伝送レートは５００［Ｍｂ／ｓ］が目標とされており、無線アクセス方式やネットワークアーキテクチャなどの技術の検討が行われている。

ＬＴＥ−Ａ（またはＬＴＥ Ｒｅｌ−１１）では、従来とは異なったトラヒックを発生させる無線局が接続する。たとえば、センサーやガスメータ、電気メータといった各種の据え置き型の非モバイルデバイスが、セルラ網に接続し通信を行うような通信形態が想定されている。このような通信は、マシンタイプコミュニケーション（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれる。

マシンタイプコミュニケーションにおいて発生するトラヒックの性質の一つとして定時通信が挙げられる。たとえば、電気メータやガスメータが、電力やガスの使用量についての定期的報告をサーバへ送信する。マシンタイプコミュニケーションにおいて発生するトラヒックの別の性質として、トラヒック量が比較的少ない、という性質も挙げられる。

マシンタイプコミュニケーションにおいて発生するトラヒックのさらに別の性質として、非モバイルデバイスは動かないという性質があり、移動通信のポイントであるモビリティを考慮したシステム設計が重要な要素ではなくなる。

（実施の形態２）
（無線通信システムの動作）
図２は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。実施の形態２にかかる無線通信システムの無線局１０１および基地局１０２は、たとえば以下の各ステップを実行する。初期状態において、無線局１０１および基地局１０２は、互いにアイドルモードであるとする。

まず、無線局１０１は、基地局１０２へ送信すべきデータ１１１が発生すると、基地局１０２へランダムアクセスプリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信する（ステップＳ２０１）。これに対して、基地局１０２は、ランダムアクセスプリアンブルの受信タイミングに基づいて、無線局１０１からの上り信号の送信タイミングを決定する。無線局１０１からの上り信号の送信タイミングの決定は、たとえば自身が有する受信ウィンドウと、受信したプリアンブルのタイミング差に基づいて行うことができる。基地局１０２は、決定した送信タイミングを示す情報を含むランダムアクセスレスポンスを無線局１０１へ送信する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０１，Ｓ２０２のランダムアクセス手順により、無線局１０１および基地局１０２のＬ１レイヤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）およびＬ２レイヤ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）における同期が確立される。

つぎに、無線局１０１が、無線局１０１の識別子や接続の理由を含むＲＲＣコネクションリクエスト（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ：呼接続要求）を基地局１０２へ送信する（ステップＳ２０３）。また、無線局１０１は、ステップＳ２０３のＲＲＣコネクションリクエストによって、無線局１０１が非モバイルデバイスであることを基地局１０２へ通知する。

これに対して、基地局１０２は、ＲＲＣコネクションリクエストから取得した無線局１０１の識別子に基づいて、どの無線局が接続してきたのかを認識する。そして、基地局１０２は、ＲＲＣのセットアップを試みるため、無線パラメータを含むＲＲＣコネクションセットアップ（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ：呼接続設定）を無線局１０１へ送信する（ステップＳ２０４）。無線パラメータは、たとえば変調方式や符号化方式などの通信方式を示すパラメータである。また、基地局１０２は、ステップＳ２０４におけるＲＲＣコネクションセットアップによって、アイドルモードからコネクティッドモードへの遷移タイミングを無線局１０１へ通知する。

これに対して、無線局１０１は、ＲＲＣコネクションセットアップに含まれる無線パラメータの設定を完了すると、ステップＳ２０５へ移行する。すなわち、無線局１０１は、ＲＲＣコネクションセットアップコンプリート（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ：呼接続設定完了）を基地局１０２へ送信する（ステップＳ２０５）。これにより、無線局１０１と基地局１０２との間のＲＲＣコネクションが確立され、無線局１０１および基地局１０２のＲＲＣ状態がアイドルモードからコネクティッドモードへ遷移する。

つぎに、基地局１０２が、呼再接続設定のためのＲＲＣコネクションリコンフィグレーション（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を無線局１０１へ送信する（ステップＳ２０６）。つぎに、無線局１０１が、基地局１０２へＲＲＣコネクションリコンフィグレーションコンプリートを送信する（ステップＳ２０７）。

つぎに、無線局１０１および基地局１０２がデータ通信を実行する（ステップＳ２０８）。たとえば、ステップＳ２０８においては、ステップＳ２０１の前に発生したデータ１１１が無線局１０１から基地局１０２へ送信される。つぎに、無線局１０１および基地局１０２は、コネクティッドモードからアイドルモードへ遷移する。

つぎに、無線局１０１において、基地局１０２へ送信すべき新たなデータ１１２が発生したとする。これに対して、無線局１０１は、ステップＳ２０４において通知されたコネクティッドモードへの遷移タイミングまで待機する。そして、無線局１０１は、呼再接続要求であるＲＲＣコネクションリエスタブリッシュメントリクエスト（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅ−ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を基地局１０２へ送信する（ステップＳ２０９）。これにより、無線局１０１および基地局１０２は、アイドルモードからコネクティッドモードへ遷移する。

つぎに、基地局１０２が、ＲＲＣコネクションリエスタブリッシュメントを無線局１０１へ送信する（ステップＳ２１０）。つぎに、無線局１０１および基地局１０２がデータ通信を実行する（ステップＳ２１１）。たとえば、ステップＳ２１１においては、ステップＳ２０９の前に発生したデータ１１２が無線局１０１から基地局１０２へ送信される。つぎに、無線局１０１および基地局１０２は、コネクティッドモードからアイドルモードへ遷移する。

また、コネクティッドモードへ遷移する際には、セキュリティを再確保するために、呼再接続要求を実施する。具体的には、無線局１０１は、ＲＲＣコネクションリエスタブリッシュメントリクエストによってセキュリティに関するパラメータを基地局１０２へ送信する。このため、無線局１０１は、アイドルモード中にもこれらのセキュリティに関するパラメータをメモリに記憶しておくことが好ましい。

セキュリティに関するパラメータには、たとえば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ−Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ：セル無線ネットワーク一時識別子）、ショートＭＡＣ−Ｉ（Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）、ＰＣＩＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｅｌｌ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）などが含まれる。

なお、ショートＭＡＣ−Ｉは、データの完全性（情報が誤っていないこと）を検証するために用いられるパラメータである。ショートＭＡＣ−Ｉは、たとえばステップＳ２０９のＲＲＣコネクションリエスタブリッシュメントリクエストに含まれる。そして、基地局１０２は、ショートＭＡＣ−Ｉを使用してＲＲＣコネクションリエスタブリッシュメントリクエストの完全性を検証する。

ショートＭＡＣ−Ｉは、たとえば無線局１０１の在圏セルのＩＤや無線局１０１のＣ−ＲＮＴＩを、無線局１０１および基地局１０２で共有しているセキュリティアルゴリズムによって演算することにより生成される。無線局１０１の在圏セルのＩＤには、たとえば、ＲＲＣコネクションリエスタブリッシュメントリクエストの実施前の無線局１０１の在圏セルのＩＤや、ＲＲＣコネクションリエスタブリッシュメントリクエストの実施時の無線局１０１の在圏セルのＩＤが含まれる。

ステップＳ２０３における無線局１０１が非モバイルデバイスであることの通知には、たとえばＲＲＣコネクションリクエストにおける「ｄｅｌａｙ Ｔｏｌｅｒａｎｔ Ａｃｃｅｓｓ−ｖ１０２０」を使用することができる。または、無線局１０１が非モバイルデバイスであることの通知には、ＲＲＣコネクションリクエストに新たに規定したパラメータを用いてもよい。たとえば、ＲＲＣコネクションリクエストの「ｓｐａｒｅ２」フィールドに「ｎｍ−Ａｃｃｅｓｓ」（ｎｏｎ ｍｏｂｉｌｅ ａｃｃｅｓｓ）を規定し、「ｎｍ−Ａｃｃｅｓｓ」によって無線局１０１が非モバイルデバイスであることの通知を行ってもよい。

コネクティッドモードからアイドルモードへの遷移タイミングは、たとえば、アイドルモードからコネクティッドモードへ遷移してから一定時間が経過したタイミングとすることができる。この場合は、ステップＳ２０８，Ｓ２１１におけるデータ通信は、アイドルモードからコネクティッドモードへ遷移してから一定時間が経過するまでに完了することになる。

または、コネクティッドモードからアイドルモードへの遷移タイミングは、コネクティッドモードにおいて一定時間以上、データの送受信が発生しなかったタイミングとすることができる。たとえば、無線局１０１および基地局１０２は、コネクティッドモードにおいて、データの送受信が発生するごとにタイマをリスタートし、タイマが完了するとアイドルモードへ遷移する。これにより、コネクティッドモードを維持する時間を通信の状況に応じて確保することができる。

また、アイドルモードからコネクティッドモードへの遷移タイミングの通知には、ステップＳ２０６におけるＲＲＣコネクションリコンフィグレーションを用いてもよい。また、アイドルモードからコネクティッドモードへの遷移タイミングを通知する際に、コネクティッドモードからアイドルモードへの遷移タイミングも基地局１０２から無線局１０１へ通知するようにしてもよい。

（無線局の構成）
図３は、無線局の構成の一例を示す図である。図３に示すように、無線局１０１は、たとえば、制御部３１０と、通信部３２１と、アンテナ３２２と、を備えている。通信部３２１は、アンテナ３２２を介して無線伝送される信号の送受信処理を行う。通信部３２１は、たとえばＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）信号を処理する。

制御部３１０は、無線局１０１の各種制御を行う。制御部３１０は、たとえばベースバンド信号を処理するベースバンド処理部である。制御部３１０は、ＰＨＹ制御部３１１と、ＭＡＣ制御部３１２と、ＲＲＣ制御部３１３と、呼接続制御部３１４と、を含む。

ＰＨＹ制御部３１１は、無線伝送を行う場合の信号を処理する。たとえば、ＰＨＹ制御部３１１は、基地局１０２によって通知された無線信号の変調符号化に従って無線伝送を行う。ＭＡＣ制御部３１２は、基地局１０２によって指示された無線リソースやタイミングに基づいたデータのスケジューリングに関する処理を行う。

ＲＲＣ制御部３１３は、無線局１０１の動作を制御する。たとえば、ＲＲＣ制御部３１３は、通信に使用する無線リソースパラメータの設定（たとえば呼設定）や、無線局１０１の通信状態管理を行う。また、ＲＲＣ制御部３１３は、通信できる状態にするために、ＲＲＣアイドルモードからＲＲＣコネクティッドモードに遷移させる処理や、適切な基地局に接続するためのハンドオーバ処理などを行う。また、ＲＲＣ制御部３１３は、ＲＲＣコネクションリクエストによって、無線局１０１が非モバイルデバイスであることを基地局１０２へ通知する処理を行う。

呼接続制御部３１４は、無線局１０１の種別やトラヒックタイプに応じて、ＲＲＣ制御部３１３によるＲＲＣ状態の管理を制御する。

（基地局の構成）
図４は、基地局の構成の一例を示す図である。図４に示すように、基地局１０２は、制御部４１０と、通信部４２１と、アンテナ４２２と、有線インタフェース４２３と、を備えている。通信部４２１は、アンテナ４２２を介して無線伝送される信号を送受信する。また、上位装置との通信のため、有線インタフェース４２３を介して有線伝送される信号を送受信する。通信部４２１は、たとえばＲＦ信号の送受信処理を行う。

制御部４１０は、基地局１０２の各種制御を行う。制御部４１０は、たとえばベースバンド信号を処理するベースバンド処理部である。制御部４１０は、ＰＨＹ制御部４１１と、ＭＡＣ制御部４１２と、ＲＲＣ制御部４１３と、呼接続制御部４１４と、を含む。

ＰＨＹ制御部４１１は、無線伝送を行う場合の信号を処理する。たとえば、ＰＨＹ制御部４１１は、無線信号の変調符号化方式を決定する。ＭＡＣ制御部４１２は、データのスケジューリングに関する処理を行う。

ＲＲＣ制御部４１３は、基地局１０２の動作を制御する。たとえば、ＲＲＣ制御部４１３は、通信に使用する無線リソースパラメータの設定（たとえば呼設定）や、基地局１０２の通信状態管理を行う。また、ＲＲＣ制御部４１３は、通信できる状態にするために、アイドルモードからコネクティッドモードに遷移させる処理や、適切な基地局に接続するためのハンドオーバ処理を行う。また、ＲＲＣ制御部４１３は、ＲＲＣコネクションリクエストによって、無線局１０１が非モバイルデバイスであることを示す情報を取得する。

呼接続制御部４１４は、無線局１０１の種別やトラヒックタイプを判別し、判別結果に基づいてＲＲＣ状態管理を制御する。

（無線局の動作）
図５は、実施の形態２にかかる無線局の動作の一例を示すフローチャートである。無線局１０１は、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、無線局１０１は、基地局１０２との間で呼設定を行う（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１の呼設定は、たとえば図２に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０５の処理に対応する。また、無線局１０１は、ステップＳ５０１の呼設定におけるＲＲＣコネクションリクエストによって、無線局１０１が非モバイルデバイスであることを基地局１０２へ通知する。

つぎに、無線局１０１は、ＲＲＣ遷移パターンの設定情報を基地局１０２から受信する（ステップＳ５０２）。ＲＲＣ遷移パターンは、たとえばＲＲＣ状態の遷移タイミングである。つぎに、無線局１０１は、ステップＳ５０２によって受信したＲＲＣ遷移パターンの設定情報をメモリに記憶する（ステップＳ５０３）。

つぎに、無線局１０１は、ステップＳ５０３によって記憶した設定情報に基づいて、現在がコネクティッドモードへの遷移タイミングか否かを判断する（ステップＳ５０４）。コネクティッドモードへの遷移タイミングでない場合（ステップＳ５０４：Ｎｏ）は、無線局１０１は、ステップＳ５０７へ移行する。

ステップＳ５０４において、コネクティッドモードへの遷移タイミングである場合（ステップＳ５０４：Ｙｅｓ）は、無線局１０１は、コネクティッドモードへ遷移して基地局１０２との間でデータ通信を実行する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０５のデータ通信には、たとえば、ＭＡＣ制御部３１２によるデータ通信のスケジュールや、ＰＨＹ制御部３１１による無線電波の送信または受信などが含まれる。

つぎに、無線局１０１は、ステップＳ５０３によって記憶した設定情報に基づいて、現在がアイドルモードへの遷移タイミングか否かを判断する（ステップＳ５０６）。アイドルモードへの遷移タイミングでない場合（ステップＳ５０６：Ｎｏ）は、無線局１０１は、ステップＳ５０５へ戻ってデータ通信を続行する。

ステップＳ５０６において、アイドルモードへの遷移タイミングである場合（ステップＳ５０６：Ｙｅｓ）は、無線局１０１は、アイドルモードへ遷移する（ステップＳ５０７）。このとき、無線局１０１は、ステップＳ５０１の呼設定において設定した無線パラメータを保持し、次回コネクティッドモードに遷移する際にも同じ無線パラメータを用いる。なお、ステップＳ５０７において、すでにアイドルモードである場合は、無線局１０１は、アイドルモードを維持する。

つぎに、無線局１０１は、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）コネクションを解放（デタッチ）するか否かを判断する（ステップＳ５０８）。ＮＡＳコネクションを解放しないと判断した場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）は、無線局１０１は、ステップＳ５０４へ戻る。ＮＡＳコネクションを解放する場合（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）は、無線局１０１は、一連の動作を終了する。

（基地局の動作）
図６は、実施の形態２にかかる基地局の動作の一例を示すフローチャートである。基地局１０２は、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、基地局１０２は、無線局１０１との間で呼設定を行う（ステップＳ６０１）。ステップＳ６０１の呼設定は、たとえば図２に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０５の処理に対応する。また、基地局１０２は、ステップＳ６０１の呼設定におけるＲＲＣコネクションリクエストによって、無線局１０１が非モバイルデバイスか否かの情報を無線局１０１から取得する。

つぎに、基地局１０２は、ステップＳ６０１の呼設定において取得した情報に基づいて、無線局１０１が非モバイルデバイスであるか否かを判断する（ステップＳ６０２）。無線局１０１が非モバイルデバイスである場合（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、ＲＲＣ遷移パターンの設定情報を無線局１０１へ送信する（ステップＳ６０３）。ＲＲＣ遷移パターンは、たとえばＲＲＣ状態の遷移タイミングである。つぎに、基地局１０２は、ステップＳ６０３によって送信したＲＲＣ遷移パターンの設定情報をメモリに記憶する（ステップＳ６０４）。

つぎに、基地局１０２は、ステップＳ６０４によって記憶した設定情報に基づいて、現在がコネクティッドモードへの遷移タイミングか否かを判断する（ステップＳ６０５）。コネクティッドモードへの遷移タイミングでない場合（ステップＳ６０５：Ｎｏ）は、基地局１０２は、ステップＳ６０８へ移行する。

ステップＳ６０５において、コネクティッドモードへの遷移タイミングである場合（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、無線局１０１がコネクティッドモードへ遷移したと判断して無線局１０１との間でデータ通信を実行する（ステップＳ６０６）。ステップＳ６０６のデータ通信には、たとえば、ＭＡＣ制御部４１２によるデータ通信のスケジュールや、ＰＨＹ制御部４１１による無線電波の送信または受信などが含まれる。

つぎに、基地局１０２は、ステップＳ６０４によって記憶した設定情報に基づいて、現在の無線局１０１がアイドルモードへの遷移タイミングにあるか否かを判断する（ステップＳ６０７）。無線局１０１についてアイドルモードへの遷移タイミングでない場合（ステップＳ６０７：Ｎｏ）は、基地局１０２は、ステップＳ６０６へ戻ってデータ通信を続行する。

ステップＳ６０７において、アイドルモードへの遷移タイミングである場合（ステップＳ６０７：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、無線局１０１がアイドルモードへ遷移したと判断する（ステップＳ６０８）。このとき、基地局１０２は、ステップＳ６０１の呼設定において設定した無線パラメータを保持し、次回コネクティッドモードに遷移する際にも同じ無線パラメータを用いる。なお、ステップＳ６０８において、すでに無線局１０１がアイドルモードである場合は、基地局１０２は、アイドルモードを維持する。

つぎに、基地局１０２は、ＮＡＳコネクションを解放（デタッチ）するか否かを判断する（ステップＳ６０９）。ＮＡＳコネクションを解放しないと判断した場合（ステップＳ６０９：Ｎｏ）は、基地局１０２は、ステップＳ６０５へ戻る。ＮＡＳコネクションを解放する場合（ステップＳ６０９：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、一連の動作を終了する。

ステップＳ６０２において、無線局１０１が非モバイルデバイスでない場合（ステップＳ６０２：Ｎｏ）は、基地局１０２は、無線局１０１がコネクティッドモードへ遷移するか否かを判断する（ステップＳ６１０）。ステップＳ６１０におけるコネクティッドモードへ遷移するか否かの判断は、たとえば、無線局１０１からの接続要求の有無などに基づいて行うことができる。無線局１０１がコネクティッドモードへ遷移しないと判断した場合（ステップＳ６１０：Ｎｏ）は、基地局１０２は、ステップＳ６１４へ移行する。

ステップＳ６１０において、無線局１０１がコネクティッドモードへ遷移すると判断した場合（ステップＳ６１０：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、無線局１０１がコネクティッドモードへ遷移したと判断して無線局１０１との間でデータ通信を実行する（ステップＳ６１１）。ステップＳ６１０のデータ通信には、たとえば、ＭＡＣ制御部４１２によるデータ通信のスケジュールや、ＰＨＹ制御部４１１による無線電波の送信または受信などが含まれる。

つぎに、基地局１０２は、無線局１０１がアイドルモードへ遷移するか否かを判断する（ステップＳ６１２）。無線局１０１がアイドルモードへ遷移しないと判断した場合（ステップＳ６１２：Ｎｏ）は、基地局１０２は、ステップＳ６１１へ戻ってデータ通信を続行する。

ステップＳ６１２において、無線局１０１がアイドルモードへ遷移すると判断した場合（ステップＳ６１２：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、無線局１０１へＲＲＣコネクションリリースを送信して無線局１０１はアイドルモードへ遷移する（ステップＳ６１３）。

つぎに、基地局１０２は、ＮＡＳコネクションを解放するか否かを判断する（ステップＳ６１４）。ＮＡＳコネクションを解放しないと判断した場合（ステップＳ６１４：Ｎｏ）は、基地局１０２は、ステップＳ６１０へ戻る。ＮＡＳコネクションを解放すると判断した場合（ステップＳ６１４：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、ＮＡＳコネクションを解放することを指示する制御信号を無線局１０１へ送信して一連の動作を終了する。

このように、実施の形態２にかかる無線通信システムによれば、基地局１０２は、無線局１０１が非モバイルデバイス（特定の種別）であることを示す種別情報を含むＲＲＣコネクションリクエスト（第１の制御信号）を無線局１０１から受信する。この場合に、基地局１０２は、ＲＲＣコネクションセットアップまたはＲＲＣコネクションリコンフィグレーション（第２の制御信号）によってコネクティッドモード（通信モード）への遷移タイミングを設定する。また、設定された通信モードの遷移は、ＮＡＳコネクションを解放することを指示する制御信号（第３の制御信号）によって解放される。これにより、無線局１０１が非モバイルデバイスである場合に、ＲＲＣの状態遷移に伴う制御信号のオーバーヘッドを削減し、通信の効率化を図ることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３にかかる無線通信システムにおいて、実施の形態２にかかる無線通信システムと異なる部分について説明する。

実施の形態３にかかる無線局１０１は、非モバイルデバイスであることの通知をＵＥケイパビリティ（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）によって基地局１０２へ通知する。ＵＥケイパビリティは、たとえばＬＴＥ Ｒｅｌ−１０に規定されており、無線局１０１がいずれのカテゴリに属するかを基地局１０２に通知する情報である。これにより、無線局１０１は、無線局１０１の通信能力を基地局１０２に通知することができる。

たとえば、非モバイルデバイス向けに「Ｃａｔｅｇｏｒｙ ９」というカテゴリを新設し、データサイズなどの値を「Ｃａｔｅｇｏｒｙ １」より小さく（たとえば１／８）に設定することができる。そして、無線局１０１は、「Ｃａｔｅｇｏｒｙ ９」を示すＵＥケイパビリティを基地局１０２へ送信する。これにより、基地局１０２は、無線局１０１が、通信のデータサイズが小さい非モバイルデバイスであると判断することができる。

（ＵＥケイパビリティを取得する動作）
図７は、ＵＥケイパビリティを取得する動作の一例を示すシーケンス図である。無線局１０１および基地局１０２は、たとえば呼設定時に、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、基地局１０２が、ＵＥケイパビリティの通知を要求するＵＥケイパビリティインクワィアリ（ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｅｎｑｕｉｒｙ）を無線局１０１へ送信する（ステップＳ７０１）。

つぎに、無線局１０１は、「Ｃａｔｅｇｏｒｙ ９」を含むＵＥケイパビリティインクワィアリインフォメーションを基地局１０２へ送信する（ステップＳ７０２）。これにより、基地局１０２は、「Ｃａｔｅｇｏｒｙ ９」を示すＵＥケイパビリティを取得し、基地局１０２が非モバイルデバイスであると判断することができる。

このように、実施の形態３にかかる無線通信システムによれば、無線局１０１は、非モバイルデバイスであることをＵＥケイパビリティによって基地局１０２へ通知することができる。

（実施の形態４）
実施の形態４にかかる無線通信システムにおいて、実施の形態２または実施の形態３にかかる無線通信システムと異なる部分について説明する。

無線局１０１が非モバイルデバイスであっても、ヘルスメータやセキュリティーセンサなどの非モバイルデバイスは不動ではない場合がある。これに対して、基地局１０２は、アクティベーション（活性化信号：Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）およびデアクティベーション（非活性化信号：Ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）を無線局１０１へ送信する。アクティベーションは、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードへの移行を指示する信号である。デアクティベーションは、データ通信のたびに遷移タイミングを設定して状態遷移を行うモードへの移行を指示する第３の制御信号である。

基地局１０２は、たとえば、無線局１０１が非モバイルデバイスでなくても、ＵＥケイパビリティのカテゴリには「Ｃａｔｅｇｏｒｙ ９」が設定されている場合には、無線局１０１から送信されるデータのサイズが小さいと判断することができる。この場合は、基地局１０２は、無線局１０１が非モバイルデバイスでなくても、無線局１０１へアクティベーションを送信することによって、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードへ移行する。

また、基地局１０２は、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードによって通信を行っていたが、データ通信のたびに遷移タイミングを設定して状態遷移を行うモードへ移行する場合には、無線局１０１へデアクティベーションを送信する。

基地局１０２からのアクティベーションまたはデアクティベーションの送信は、たとえばＰＨＹ制御部４１１またはＭＡＣ制御部４１２によるＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：物理下りリンク制御チャネル）の送信によって行うことができる。無線局１０１によるアクティベーションまたはデアクティベーションの受信は、たとえばＰＨＹ制御部３１１またはＭＡＣ制御部３１２によるＰＤＣＣＨの受信によって行うことができる。

（無線通信システムの動作）
図８は、実施の形態４にかかる無線通信システムの動作の一例を示すシーケンス図である。実施の形態４にかかる無線通信システムの無線局１０１および基地局１０２は、たとえば以下の各ステップを実行する。初期状態において、無線局１０１および基地局１０２は、互いにアイドルモード（Ｉｄｌｅ）であるとする。

図８に示すステップＳ８０１〜Ｓ８０５は、図２に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０５と同様である。ステップＳ８０５のつぎに、基地局１０２が、アクティベーションを無線局１０１へ送信する（ステップＳ８０６）。これにより、無線局１０１および基地局１０２が、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードへ移行する。

図８に示すステップＳ８０７〜Ｓ８１２は、図２に示したステップＳ２０６〜Ｓ２１１と同様である。ステップＳ８１２のつぎに、基地局１０２が、デアクティベーションを無線局１０１へ送信する（ステップＳ８１３）。これにより、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードが解放され、無線局１０１および基地局１０２は、データ通信のたびに遷移タイミングを設定して状態遷移を行うモードへ移行する。

アクティベーションおよびデアクティベーションを通知する制御信号には、たとえばＰＤＣＣＨを用いることができる。または、アクティベーションおよびデアクティベーションを通知する制御信号には、ＭＡＣレイヤの制御信号であるＭＡＣ ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）を用いることができる。

（ＭＡＣ ＣＥの送受信動作）
図９は、ＭＡＣ ＣＥの送受信動作の一例を示すシーケンス図である。アクティベーションおよびデアクティベーションを通知する制御信号にＭＡＣ ＣＥを用いる場合は、無線局１０１および基地局１０２はたとえば以下の各ステップを実行する。

基地局１０２は、無線局１０１が非モバイルデバイスでないがＵＥケイパビリティのカテゴリに「Ｃａｔｅｇｏｒｙ ９」が設定されている場合に、アクティベーションを通知するＭＡＣ ＣＥを無線局１０１へ送信する（ステップＳ９０１）。つぎに、無線局１０１が、ステップＳ９０１によって送信されたＭＡＣ ＣＥに対する応答信号であるＡＣＫを基地局１０２へ送信する（ステップＳ９０２）。これにより、無線局１０１および基地局１０２が、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードへ移行する。

また、基地局１０２は、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードを終了する場合に、デアクティベーションを通知するＭＡＣ ＣＥを無線局１０１へ送信する（ステップＳ９０３）。つぎに、無線局１０１が、ステップＳ９０３によって送信されたＭＡＣ ＣＥに対する応答信号であるＡＣＫを基地局１０２へ送信する（ステップＳ９０４）。これにより、無線局１０１および基地局１０２が、データ通信のたびに遷移タイミングを設定して状態遷移を行うモードへ移行する。

（無線局の動作）
図１０は、実施の形態４にかかる無線局の動作の一例を示すフローチャートである。無線局１０１が非モバイルデバイスである場合は、実施の形態４にかかる無線局１０１は、たとえば図５に示した各ステップを実行する。無線局１０１が非モバイルデバイスでない場合は、実施の形態４にかかる無線局１０１は、たとえば以下の各ステップを実行する。図１０に示すステップＳ１００１〜Ｓ１００３は、図５に示したステップＳ５０１〜Ｓ５０３と同様である。ただし、ステップＳ１００１において、無線局１０１は、無線局１０１が非モバイルデバイスであることを基地局１０２へ通知しない。

ステップＳ１００３のつぎに、無線局１０１は、基地局１０２からＰＤＣＣＨによりアクティベーションを受信したか否かを判断する（ステップＳ１００４）。アクティベーションを受信していない場合（ステップＳ１００４：Ｎｏ）は、無線局１０１は、一連の動作を終了する。アクティベーションを受信した場合（ステップＳ１００４：Ｙｅｓ）は、無線局１０１は、ステップＳ１００５へ移行する。図１０に示すステップＳ１００５〜Ｓ１００７は、図５に示したステップＳ５０４〜Ｓ５０６と同様である。

ステップＳ１００７において、アイドルモードへの遷移タイミングである場合（ステップＳ１００７：Ｙｅｓ）は、無線局１０１は、基地局１０２からＰＤＣＣＨによりデアクティベーションを受信したか否かを判断する（ステップＳ１００８）。デアクティベーションを受信していない場合（ステップＳ１００８：Ｎｏ）は、無線局１０１は、ステップＳ１００５へ戻る。このとき、無線局１０１は、ステップＳ１００１の呼設定において設定した無線パラメータを保持し、次回コネクティッドモードに遷移する際にも同じ無線パラメータを用いる。デアクティベーションを受信した場合（ステップＳ１００８：Ｙｅｓ）は、無線局１０１は、一連の動作を終了する。

（基地局の動作）
図１１は、実施の形態４にかかる基地局の動作の一例を示すフローチャートである。実施の形態４にかかる基地局１０２は、たとえば以下の各ステップを実行する。まず、基地局１０２は、無線局１０１との間で呼設定を行う（ステップＳ１１０１）。ステップＳ１１０１の呼設定は、たとえば図２に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０５の処理に対応する。また、基地局１０２は、ステップＳ１１０１の呼設定におけるＲＲＣコネクションリクエストによって、無線局１０１が非モバイルデバイスか否かの情報を無線局１０１から取得する。

つぎに、基地局１０２は、ＲＲＣ遷移パターンの設定情報を無線局１０１へ送信する（ステップＳ１１０２）。ＲＲＣ遷移パターンは、たとえばＲＲＣ状態の遷移タイミングである。つぎに、基地局１０２は、ステップＳ１１０２によって送信したＲＲＣ遷移パターンの設定情報をメモリに記憶する（ステップＳ１１０３）。基地局１０２は、ステップＳ１１０１の呼設定において取得した情報に基づいて、無線局１０１が非モバイルデバイスであるか否かを判断する（ステップＳ１１０４）。無線局１０１が非モバイルデバイスである場合（ステップＳ１１０４：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１０５へ移行する。ステップＳ１１０５〜Ｓ１１０７は、図６に示したステップＳ６０５〜Ｓ６０７と同様である。

ステップＳ１１０７において、アイドルモードへの遷移タイミングである場合（ステップＳ１００７：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、デアクティベーションを送信するか否かを判断する（ステップＳ１１０８）。無線局１０１へデアクティベーションを送信するか否かの判断は、たとえば無線局１０１の移動状態などの状態に基づいて行うことができる。たとえば、基地局１０２は、無線局１０１の移動速度を示す情報を無線局１０１から取得し、無線局１０１の移動速度が閾値を超えている場合は、無線局１０１が移動していると判断し、デアクティベーションを送信すると判断する。

ステップＳ１１０８において、デアクティベーションを送信しないと判断した場合（ステップＳ１１０８：Ｎｏ）は、基地局１０２は、ステップＳ１１０５へ戻る。このとき、基地局１０２は、ステップＳ１１０１の呼設定において設定した無線パラメータを保持し、次回コネクティッドモードに遷移する際にも同じ無線パラメータを用いる。デアクティベーションを送信すると判断した場合（ステップＳ１１０８：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、ＰＤＣＣＨによりデアクティベーションを無線局１０１へ送信し（ステップＳ１１０９）、一連の動作を終了する。

ステップＳ１１０４において、無線局１０１が非モバイルデバイスでない場合（ステップＳ１１０４：Ｎｏ）は、基地局１０２は、無線局１０１へアクティベーションを送信するか否かを判断する（ステップＳ１１１０）。無線局１０１へアクティベーションを送信するか否かの判断は、たとえば無線局１０１の移動状態などの状態に基づいて行うことができる。たとえば、基地局１０２は、無線局１０１の移動速度を示す情報を無線局１０１から取得し、無線局１０１の移動速度が一定時間以上、閾値以下である場合は、無線局１０１が移動していないと判断し、アクティベーションを送信すると判断する。

ステップＳ１１１０において、アクティベーションを送信しないと判断した場合（ステップＳ１１１０：Ｎｏ）は、基地局１０２は、ステップＳ１１１２へ移行する。図１１に示すステップＳ１１１２〜Ｓ１１１６は、図６に示したステップＳ６１０〜Ｓ６１４と同様である。アクティベーションを送信すると判断した場合（ステップＳ１１１０：Ｙｅｓ）は、基地局１０２は、ＰＤＣＣＨによりアクティベーションを無線局１０１へ送信し（ステップＳ１１１１）、ステップＳ１１０５へ移行する。

このように、実施の形態４にかかる無線通信システムによれば、無線局１０１が非モバイルデバイス（特定の種別の無線局）でない場合に、無線局１０１の状態（たとえば移動状態）に応じて状態遷移の方法を切り替えることができる。具体的には、無線局１０１の状態に応じて、第２の制御信号の設定に基づいて通信モードの遷移を行う状態と、第２の制御信号の設定によらずに通信モードの遷移を行う状態と、を切り替えることができる。

これにより、無線局１０１が非モバイルデバイスでない場合は、無線局１０１の状態に応じて、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードと、データ通信のたびに遷移タイミングを設定して状態遷移を行うモードと、を切り替えることができる。たとえば、無線局１０１が移動していない場合は、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードとすることにより通信の効率化を図ることができる。また、無線局１０１が移動している場合は、データ通信のたびに遷移タイミングを設定して状態遷移を行うモードとすることにより通信品質の向上を図ることができる。

（ハードウェア構成）
図１２は、無線局のハードウェア構成の一例を示す図である。上述した各実施の形態にかかる無線局１０１は、たとえば図１２に示す通信装置１２００により実現することができる。通信装置１２００は、表示部１２０１と、入力部１２０２と、コミュニケーションインタフェース１２０３と、アンテナ１２０４と、無線通信部１２０５と、ロム１２０６と、プロセッサ１２０７と、メインメモリ１２０８と、バス１２２０と、を備えている。

表示部１２０１、入力部１２０２、コミュニケーションインタフェース１２０３、無線通信部１２０５、ロム１２０６およびメインメモリ１２０８は、バス１２２０によってプロセッサ１２０７と接続されている。

表示部１２０１は、操作者に対して情報を表示するユーザインタフェースである。表示部１２０１は、たとえば液晶画面である。入力部１２０２は、操作者からの情報の入力を受け付けるユーザインタフェースである。入力部１２０２は、たとえばキーパッドなどである。通信装置１２００の操作者は、表示部１２０１および入力部１２０２を用いて電話番号の入力などの通信装置１２００の操作を行う。

コミュニケーションインタフェース１２０３は、たとえば、スピーカおよびマイクなどである。通信装置１２００の操作者は、コミュニケーションインタフェース１２０３を用いて音声通話などを行う。

アンテナ１２０４は、無線通信部１２０５に接続されている。無線通信部１２０５は、プロセッサ１２０７の制御により、アンテナ１２０４を介して無線通信を行う。

ロム１２０６は、たとえば、各種の処理を実行するためのプログラムを記憶している。プロセッサ１２０７は、ロム１２０６に記憶されている各種プログラムを読み出し、読み出したプログラムをメインメモリ１２０８に展開して各種の処理を実行する。プロセッサ１２０７には、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などを用いることができる。

図３に示したアンテナ３２２は、たとえばアンテナ１２０４によって実現することができる。図３に示した通信部３２１は、たとえばプロセッサ１２０７および無線通信部１２０５によって実現することができる。図３に示した制御部３１０は、たとえばロム１２０６、プロセッサ１２０７およびメインメモリ１２０８によって実現することができる。

図１３は、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。上述した各実施の形態にかかる基地局１０２は、たとえば図１３に示す通信装置１３００によって実現することができる。通信装置１３００は、表示部１３０１と、入力部１３０２と、コミュニケーションインタフェース１３０３と、アンテナ１３０４と、無線通信部１３０５と、ロム１３０６と、プロセッサ１３０７と、メインメモリ１３０８と、ストレージ１３０９と、バス１３２０と、を備えている。

表示部１３０１、入力部１３０２、コミュニケーションインタフェース１３０３、無線通信部１３０５、ロム１３０６、メインメモリ１３０８およびストレージ１３０９は、バス１３２０によってプロセッサ１３０７と接続されている。

表示部１３０１は、操作者に対して情報を表示するユーザインタフェースである。表示部１３０１は、たとえばモニタである。入力部１３０２は、操作者からの情報の入力を受け付けるユーザインタフェースである。入力部１３０２は、たとえばキーボードなどである。通信装置１３００の操作者は、表示部１３０１および入力部１３０２を用いて設定プログラムの入力などの通信装置１３００の操作を行う。

コミュニケーションインタフェース１３０３は、たとえば、上位局との通信を行うための通信インタフェースである。コミュニケーションインタフェース１３０３は、たとえばネットワークボードやＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：アナログ／デジタル変換器）などである。

アンテナ１３０４は、無線通信部１３０５に接続されている。無線通信部１３０５は、プロセッサ１３０７の制御により、アンテナ１３０４を介して無線通信を行う。

ロム１３０６は、たとえば、各種の処理を実行するためのプログラムを記憶している。プロセッサ１３０７は、ロム１３０６に記憶されている各種プログラムを読み出し、読み出したプログラムをメインメモリ１３０８に展開して各種の処理を実行する。プロセッサ１３０７には、たとえばＣＰＵやＦＰＧＡなどを用いることができる。ストレージ１３０９は、たとえばハードディスクなどの記憶装置である。たとえば、ストレージ１３０９およびプロセッサ１３０７によってバッファなどの機能が実現される。

図４に示したアンテナ４２２は、たとえばアンテナ１３０４によって実現することができる。図４に示した有線インタフェース４２３は、たとえばコミュニケーションインタフェース１３０３によって実現することができる。図４に示した通信部４２１は、たとえばプロセッサ１３０７および無線通信部１３０５によって実現することができる。図４に示した制御部４１０は、たとえばロム１３０６、プロセッサ１３０７およびメインメモリ１３０８によって実現することができる。

以上説明したように、無線通信システム、無線局および基地局によれば、通信の効率化を図ることができる。

なお、事前に設定したタイミングにより状態遷移を行うモードにおいて、非モバイルデバイスである無線局１０１は、不動であるため、上り同期のずれは小さいが、非モバイルデバイスのクロックの精度が原因で上り送信タイミングが徐々にずれることがある。このため、コネクティッドモードになった時から所定時間が経過した場合は無線局１０１および基地局１０２が再度、ランダムアクセス手順を実施するようにしてもよい。

上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）基地局と無線局とを含む無線通信システムであって、
前記基地局は、種別情報を含む第１の制御信号を受信した後、第２の制御信号によって通信モードの遷移を設定し、第３の制御信号によって前記通信モードの遷移を解放し、
前記無線局は、前記第２の制御信号によって設定される通信モードによって通信のモードを遷移し、前記第３の制御信号によって前記通信モードの遷移を解放することを特徴とする無線通信システム。

（付記２）前記第１の制御信号は、前記無線局から送信され、前記無線局が特定の種別の無線局であることを示す信号であることを特徴とする付記１に記載の無線通信システム。

（付記３）前記第２の制御信号は、前記基地局から前記無線局へ送信され、前記基地局および前記無線局がデータ通信可能な通信モードへ遷移する複数のタイミングを示す信号であり、
前記基地局および前記無線局は、前記第２の制御信号が示す複数のタイミングに前記データ通信可能な通信モードへ遷移してデータ通信を行うことを特徴とする付記１または２に記載の無線通信システム。

（付記４）前記基地局および前記無線局は、前記複数のタイミングにおいて同一の無線パラメータによって前記データ通信を行うことを特徴とする付記３に記載の無線通信システム。

（付記５）前記複数のタイミングは、一定の周期のタイミングであり、
前記無線局は、前記基地局へ定期的にデータを送信することを特徴とする付記３に記載の無線通信システム。

（付記６）前記無線局が前記特定の種別の無線局でない場合に、前記無線局の状態に応じて、前記第２の制御信号の設定に基づいて前記通信モードの遷移を行う状態と、前記第２の制御信号の設定によらずに前記通信モードの遷移を行う状態と、を切り替えることを特徴とする付記２に記載の無線通信システム。

（付記７）通信モードの遷移を事前に設定することにより無線通信を行う無線局であって、
種別情報を含む第１の制御信号を基地局へ送信し、前記通信モードの遷移を設定する第２の制御信号を前記基地局から受信し、前記通信モードの遷移を解放する第３の制御信号を前記基地局から受信する通信部と、
前記第２の制御信号を受信した後、前記事前に設定された通信モードに遷移させて無線通信を実施するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする無線局。

（付記８）通信モードの遷移を事前に設定することにより無線通信を行う基地局であって、
種別情報を含む第１の制御信号を無線局から受信し、前記通信モードの遷移を設定する第２の制御信号を前記無線局へ送信し、前記通信モードの遷移を解放する第３の制御信号を前記無線局へ送信する通信部と、
前記第２の制御信号を送信した後、前記事前に設定された通信モードに遷移させて無線通信を実施するように制御する制御部と、
を有することを特徴とする基地局。

（付記９）基地局と無線局とを含む無線通信システムによる通信方法であって、
前記基地局が、種別情報を含む第１の制御信号を受信した後、第２の制御信号によって通信モードの遷移を設定し、第３の制御信号によって前記通信モードの遷移を解放し、
前記無線局が、前記第２の制御信号によって設定される通信モードによって通信のモードを遷移し、前記第３の制御信号によって前記通信モードの遷移を解放することを特徴とする通信方法。

（付記１０）通信モードの遷移を事前に設定することにより無線通信を行う無線局による通信方法であって、
種別情報を含む第１の制御信号を基地局へ送信し、前記通信モードの遷移を設定する第２の制御信号を前記基地局から受信し、前記通信モードの遷移を解放する第３の制御信号を前記基地局から受信し、
前記第２の制御信号を受信した後、前記事前に設定された通信モードに遷移させて無線通信を実施するように制御することを特徴とする通信方法。

（付記１１）通信モードの遷移を事前に設定することにより無線通信を行う基地局による通信方法であって、
種別情報を含む第１の制御信号を無線局から受信し、前記通信モードの遷移を設定する第２の制御信号を前記無線局へ送信し、前記通信モードの遷移を解放する第３の制御信号を前記無線局へ送信し、
前記第２の制御信号を送信した後、前記事前に設定された通信モードに遷移させて無線通信を実施するように制御することを特徴とする通信方法。

１０１ 無線局
１０２ 基地局
１１１，１１２ データ
３１０，４１０ 制御部
３１１，４１１ ＰＨＹ制御部
３１２，４１２ ＭＡＣ制御部
３１３，４１３ ＲＲＣ制御部
３１４，４１４ 呼接続制御部
３２１，４２１ 通信部
３２２，４２２，１２０４，１３０４ アンテナ
４２３ 有線インタフェース
１２００，１３００ 通信装置
１２０１，１３０１ 表示部
１２０２，１３０２ 入力部
１２０３，１３０３ コミュニケーションインタフェース
１２０５，１３０５ 無線通信部
１２０６，１３０６ ロム
１２０７，１３０７ プロセッサ
１２０８，１３０８ メインメモリ
１２２０，１３２０ バス
１３０９ ストレージ

Claims (6)

1. 基地局と無線局とを含む無線通信システムであって、
   前記無線局が特定の種別である場合に、前記基地局は、前記無線局の種別が前記特定の種別であることを示す種別情報を含む第１の制御信号を前記無線局から受信した後、第２の制御信号を前記無線局へ送信することによって、または前記第２の制御信号を前記無線局から受信することによって、データ通信可能なように通信モードの遷移を設定し、
   前記無線局が前記特定の種別である場合に、前記基地局および前記無線局は、前記第２の制御信号による設定に基づく前記通信モードの遷移を行い、
   前記無線局が前記特定の種別でない場合に、前記基地局および前記無線局は、前記無線局の状態に応じて、前記基地局から前記無線局へ送信され、または前記無線局から前記基地局へ送信される前記第２の制御信号による設定に基づく前記通信モードの遷移を行うか否かを切り替え、
   前記通信モードの遷移の設定は第３の制御信号を使用して解放可能である、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記第２の制御信号は、前記基地局から前記無線局へ送信され、前記基地局および前記無線局がデータ通信可能な通信モードへ遷移する複数のタイミングを示す信号であり、
   前記基地局および前記無線局は、前記第２の制御信号が示す複数のタイミングに前記データ通信可能な通信モードへ遷移してデータ通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記基地局および前記無線局は、前記複数のタイミングにおいて同一の無線パラメータによって前記データ通信を行うことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記複数のタイミングは、一定の周期のタイミングであり、
   前記無線局は、前記基地局へ定期的にデータを送信することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
5. データ通信可能なように通信モードの遷移を設定することにより無線通信を行う無線局であって、
   第１の制御信号を基地局へ送信した後に、前記通信モードの遷移を設定させる第２の制御信号を前記基地局から受信することにより、前記基地局とともに前記通信モードの遷移を設定し、前記第２の制御信号の受信より後に第３の制御信号を前記基地局から受信する通信部と、
   前記第２の制御信号を受信した後、前記第２の制御信号による設定に基づく前記通信モードの遷移を行って前記無線通信を実施するように制御する制御部と、
   を有し、
   前記通信モードの遷移の設定は前記第３の制御信号を使用して解放可能であり、
   自局の状態に応じて、前記第２の制御信号による設定に基づく前記通信モードの遷移を行うか否かを切り替える、
   ことを特徴とする無線局。
6. データ通信可能なように通信モードの遷移を設定することにより無線通信を行う基地局であって、
   無線局が特定の種別である場合に、前記無線局の種別が前記特定の種別であることを示す種別情報を含む第１の制御信号を前記無線局から受信した後に、前記通信モードの遷移を前記無線局に設定させる第２の制御信号を前記無線局へ送信することにより、前記無線局とともに前記通信モードの遷移を設定し、前記第２の制御信号の送信より後に第３の制御信号を前記無線局へ送信する通信部と、
   前記無線局が前記特定の種別である場合に、前記第２の制御信号を送信した後、前記第２の制御信号による設定に基づく前記通信モードの遷移を行って無線通信を実施するように制御する制御部と、
   を有し、
   前記通信モードの遷移の設定は前記第３の制御信号を使用して解放可能であり、
   前記無線局が前記特定の種別でない場合に、前記無線局の状態に応じて、前記無線局について前記第２の制御信号による設定に基づく前記通信モードの遷移を行うか否かを切り替える、
   ことを特徴とする基地局。
   

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