JP7088022B2 - 通信端末、通信方法、プログラムおよび無線システム - Google Patents
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Description
1.本実施形態に係る無線システムの構成について
1-1.無線システムの全体構成について
1-2.基地局の構成例について
1-3.通常クラス端末の構成例について
1-4.高機能クラス端末の構成例について
2.通常クラス端末および高機能クラス端末に対する無線リソースの割り当てについて
2-1.静的な無線リソースの割り当てについて
2-2.動的な無線リソースの割り当てについて
3.本実施形態の無線システムの変形例について
3-1.高機能クラス端末によって障害通知が基地局に通知される例について
3-2.高機能クラス端末に対して監視対象端末指示が送信される例について
3-3.基地局によって通常クラス端末の経路障害が判定される例について
4.補足
5.むすび
<1-1.無線システムの全体構成について>
図1は、本開示の一実施形態に係る無線システムを示す模式図である。図1に示されるように本実施形態の無線システムは、基地局100と、通常クラス端末200と、高機能クラス端末300から構成される。通常クラス端末200は、例えば端末のクラスが通常クラスに分類される第1のグループに属しており、高機能クラス端末300は端末のクラスが高機能クラスに分類される第2のグループに属している。つまり本実施形態の通信端末は、高機能クラスまたは通常クラスのように、端末のクラスによって分類される。
以上では、本実施形態の無線システムの全体構成について説明された。以下では本実施形態の無線システムにおける基地局100の構成について説明される。図3は、本実施形態による基地局100の構成を示す説明図である。図3に示されるように、本実施形態による基地局100は、無線通信部120と、同期部140と、復調部160と、制御部180と、を備える。
以上では、本実施形態の基地局100の構成について説明された。以下では本実施形態の無線システムにおける通常クラス端末200の構成について説明される。図4は、本実施形態による通常クラス端末200の構成を示す説明図である。図4に示されるように、本実施形態による通常クラス端末200は、送信部260と、制御部240と、センサ部220と、を備える。
以上では、本実施形態の通常クラス端末200の構成について説明された。以下では本実施形態の無線システムにおける高機能クラス端末300の構成について説明される。図5は、本実施形態による高機能クラス端末300の構成を示す説明図である。図5に示されるように、本実施形態による高機能クラス端末300は、無線通信部320と、制御部340と、を備え、また制御部340は送信判定部342を含む。
以上では、本実施形態の無線システムの各構成について説明された。以下では本実施形態の無線システムにいて、通常クラス端末200と高機能クラス端末300とに割り当てられる無線リソースについて説明される。上述したように本実施形態の無線システムでは、高機能クラス端末300はデータの種類に応じて、通常クラス端末200から受信されたデータを基地局100に転送する。また本実施形態の無線システムにおいて通常クラス端末200と高機能クラス端末300は、互いに異なる無線リソースを用いてデータを送信する。
最初に本実施形態における無線システムにおいて、無線リソースが、通常クラス端末200と高機能クラス端末300とに静的に割り当てられる例について説明される。
図6は、通常クラス端末200と高機能クラス端末300とに異なる周波数帯域が割り当てられることを示す図である。図6に示されるように、通常クラス端末200と高機能クラス端末300には同じ周波数帯域幅の異なる周波数帯域が割り当てられてもよい。また、通常クラス端末200と高機能クラス端末300には異なる周波数帯域幅の異なる周波数帯域が割り当てられてもよい。例えば高機能クラス端末300に対して割り当てられる周波数帯域幅は、通常クラス端末200に割り当てられる周波数帯域幅よりも大きくてもよく、また小さくてもよい。
図7は、無線リソースとして異なる拡散符号が通常クラス端末200と高機能クラス端末300に対して割り当てられることを示す図である。例えば、直接スペクトラム拡散が用いられる通信方式の場合、端末のクラスごとに異なる拡散符号が割り当てられる。図7では、通常クラス端末200には拡散符号Aが割り当てられ、通常クラス端末200は拡散符号Aを用いて送信するデータを拡散する。同様に高機能クラス端末300には拡散符号Aとは異なる拡散符号Bが割り当てられ、高機能クラス端末300は拡散符号Bを用いて送信するデータを拡散する。
また、通常クラス端末200と高機能クラス端末300には異なる時間リソースが割り当てられてもよい。例えば図10に示されるように、通常クラス端末200と高機能クラス端末300とは所定の期間(例えば1分間)に異なる回数データの送信を行ってもよい。例えば図10に示されるように通常クラス端末200は所定の期間に1回データの送信を行ってもよく、高機能クラス端末300は所定の期間に3回データの送信を行ってもよい。
以上では、高機能クラス端末300と通常クラス端末200に異なる無線リソースが静的に割り当てられる例について説明された。しかしながら無線リソースが静的に割り当てられる場合、無線システム内の通常クラス端末200および高機能クラス端末300の端末数の増減に対応することは困難である。そこで以下の実施形態では無線リソースが動的に割り当てられる方法について説明される。
図15は、高機能クラス端末300がデータを送信するために用いられる無線リソースを動的に判定する処理の例を示すフロー図である。図15に示される処理において高機能クラス端末300の送信判定部342は、所定の期間における各無線リソースの平均受信電力を監視し、当該平均受信電力に基づいてデータを送信する無線リソースを判定する。
以上では、高機能クラス端末300がデータを送信するために用いられる無線リソースを動的に判定する例について説明された。以下では、通常クラス端末200および高機能クラス端末300がデータを送信するために用いられる無線リソースを動的に判断する例について説明される。本実施形態では、通常クラス端末200のデータの送信量に応じて、各クラスの端末が使用する無線リソースが動的に決定される。
以上では、通常クラス端末200および高機能クラス端末300のそれぞれに、それぞれのクラスの端末に対する無線リソースが割り当てられた。以下では、通常クラス端末200と高機能クラス端末300で無線リソースが共用される例について説明される。なお本実施形態においては、高機能クラス端末300も通常クラス端末200と同様にキャリアセンスを実行することが想定される。また通常クラス端末200および高機能クラス端末300が各クラスに割り当てられた無線リソースで実行するキャリアセンスの時間は同じであると想定される。
以上では、通常クラス端末200および高機能クラス端末300に対する無線リソースの割り当てについて説明された。以下では、本実施形態の無線システムの変形例について説明される。
図25は、本実施形態の無線システムの変形例の一例を示す図である。図25に示される無線システムでは、高機能クラス端末300は、通常クラス端末200からのデータの受信状況に基づいて障害通知を基地局100に送信する。高機能クラス端末300が送信するデータの基地局100における受信性能は、通常クラス端末200がブロードキャストするデータの基地局100における受信性能と比較して高いため、基地局100は、高機能クラス端末300から通常クラス端末200の障害に関する障害通知が送信されることによって、通常クラス端末200の障害を高い確率で検知できる。
以上では、高機能クラス端末300によって障害通知が行われる例について説明された。以下では、基地局100が高機能クラス端末300に対して監視対象端末指示を送信する例について説明される。本実施形態では図27に示されるように、高機能クラス端末300の障害監視部346は、基地局100から送信された監視対象端末指示を受信することによって、優先的にデータの受信を監視する対象である通常クラス端末200を決定する。なお本実施形態では図28に示されるように、基地局100は、監視対象である通常クラス端末200を決定する監視対象端末決定部182を備えてもよい。
以上では、高機能クラス端末300に対して監視対象端末指示が送信される例について説明された。以下では、基地局100によって通常クラス端末200の経路障害が判定される例について説明される。なお本実施形態の基地局100は、図29に示されるように、経路障害を判定する経路障害判定部184を備えてもよい。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属する。
以上説明したように本開示の無線システムでは、無線端末が複数のクラスに分類され、分類されたクラスによって無線端末の動作が異なるように構成される。上述した例では、通常クラス端末200はセンサ部220で取得したデータをデータの種類を示す識別情報を付加してブロードキャストし、高機能クラス端末300は、データの種類に基づいて通常クラス端末200から受信したデータを基地局100に転送する。このように通常クラス端末200と高機能クラス端末300が構成されることによって、基地局100は、高優先度のデータを受信することができる。
(1)
第1のグループの第1の端末からブロードキャストされるデータを受信する受信部と、
前記データの種類に基づいて、前記受信されたデータを基地局に送信するか否かを判定する送信判定部と、
第2のグループに割り当てられた、前記第1のグループに割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースを用いて前記データを前記基地局に送信する送信部と、を備える、通信端末。
(2)
前記送信部は、前記第1のグループの前記第1の端末とは異なる周波数を用いて前記データを送信する、前記(1)に記載の通信端末。
(3)
前記送信部は、前記第1のグループの前記第1の端末とは異なる符号を用いて前記データを送信する、前記(1)に記載の通信端末。
(4)
前記送信部は、前記第1のグループの前記第1の端末とは異なるタイムスロットで前記データを送信する、前記(1)に記載の通信端末。
(5)
前記送信判定部は、所定の期間における平均受信電力を監視し、
前記送信判定部は、前記データの種類が前記基地局に送信すべき種類であるか否かを判定し、
さらに前記送信判定部は、前記平均受信電力が閾値以下である場合に、前記平均受信電力が閾値以下である前記無線リソースを用いて前記データを送信することを判定する、前記(1)から4のいずれか1項に記載の通信端末。
(6)
前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられた無線リソースで受信されたか否かを判定する無線リソース判定部を備え、
前記無線リソース判定部は、前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられていない無線リソースで受信された場合、前記第1のグループに割り当てられる前記無線リソースを増加させる、前記(1)から前記(5)のいずれか1項に記載の通信端末。
(7)
前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられた無線リソースで受信されたか否かを判定する無線リソース判定部を備え、
前記無線リソース判定部は、前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられていない無線リソースで受信された場合、前記第1のグループに割り当てられる前記無線リソースの一部を前記第2のグループと共に使用される前記無線リソースに変更する、前記(1)から前記(5)のいずれか1項に記載の通信端末。
(8)
前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられた無線リソースで受信されたか否かを判定する無線リソース判定部を備え、
前記無線リソース判定部は、前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられている無線リソースで受信されない場合、前記第1のグループに割り当てられる前記無線リソースを減少させる、前記(1)から前記(5)のいずれか1項に記載の通信端末。
(9)
前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられた無線リソースで受信されたか否かを判定する無線リソース判定部を備え、
前記無線リソース判定部は、前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられている無線リソースで受信されない場合、前記第1のグループに割り当てられる前記無線リソースの一部を前記第2のグループと共に使用される前記無線リソースに変更する、前記(1)から前記(5)のいずれか1項に記載の通信端末。
(10)
前記送信部は、前記第1のグループの前記第1の端末よりも大きい送信電力で前記データを送信する、前記(1)から前記(9)のいずれか1項に記載の通信端末。
(11)
前記データの種類は、前記データの種類ごとに異なるプリアンブルによって示され、
前記送信判定部は、前記プリアンブルに基づいて前記データの種類を判定する、前記(1)から前記(10)のいずれか1項に記載の通信端末。
(12)
前記データの種類は、前記データのヘッダにおける特定のビットによって示され、
前記送信判定部は、前記特定のビットに基づいて前記データの種類を判定する、前記(1)から前記(10)のいずれか1項に記載の通信端末。
(13)
前記第1の端末から前記データが受信されているか否かを監視する障害監視部を備え、
前記障害監視部は、前記第1の端末から所定の期間前記データが受信されていないことに基づいて、前記第1の端末に障害が発生していることを判定し、
前記送信部は、前記障害監視部の判定に基づいて、前記第1の端末に障害が発生していることを示す障害通知を前記基地局に送信する、前記(1)から前記(12)のいずれか1項に記載の通信端末。
(14)
前記受信部は、前記通信端末が監視する前記第1のグループの前記第1の端末を示す監視対象端末指示を受信し、
前記障害監視部は、前記監視対象端末指示に基づいて障害の発生を監視する対象である前記第1の端末を決定する、前記(13)に記載の通信端末。
(15)
第1のグループの第1の端末からブロードキャストされるデータを受信することと、
前記データの種類に基づいて、前記受信されたデータを基地局に送信するか否かを判定することと、
第2のグループに割り当てられた、前記第1のグループに割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースを用いて前記データを前記基地局に送信することと、を含む、通信方法。
(16)
プロセッサに、第1のグループの第1の端末からブロードキャストされるデータを受信させ、
前記データの種類に基づいて、前記受信されたデータを基地局に送信するか否かを判定させ、
第2のグループに割り当てられた、前記第1のグループに割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースを用いて前記データを前記基地局に送信させる、プログラム。
(17)
無線システムであって、当該無線システムは、
データをブロードキャストする第1のグループの第1の端末と、
前記第1のグループの前記第1の端末からブロードキャストされる前記データの種類に基づいて、前記第1の端末から受信された前記データを基地局に送信するか否かを判定する第2のグループの第2の端末と、を含み、
前記第2の端末は、第2のグループに割り当てられた、前記第1のグループに割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースを用いて前記データを前記基地局に送信する、無線システム。
120、320 無線通信部
140 同期部
160 復調部
180、240、340 制御部
182 監視対象端末決定部
184 経路障害判定部
200 通常クラス端末
220 センサ部
242、344 無線リソース判定部
260 送信部
280 GPS受信部
290 キャリアセンス実行部
300 高機能クラス端末
342 送信判定部
346 障害監視部
Claims (17)
- 第1のグループの第1の端末からブロードキャストされるデータを受信する受信部と、
前記データの種類に基づいて、前記受信されたデータを基地局に送信するか否かを判定する送信判定部と、
第2のグループに割り当てられた、前記第1のグループに割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースを用いて前記データを前記基地局に送信する送信部と、
前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられた無線リソースで受信されたか否かを判定する無線リソース判定部と、
を備え、
前記無線リソース判定部は、
前記第1のグループに割り当てる無線リソースを前記判定の結果に基づき動的に決定する、
通信端末。 - 前記送信部は、前記第1のグループの前記第1の端末とは異なる周波数を用いて前記データを送信する、請求項1に記載の通信端末。
- 前記送信部は、前記第1のグループの前記第1の端末とは異なる符号を用いて前記データを送信する、請求項1に記載の通信端末。
- 前記送信部は、前記第1のグループの前記第1の端末とは異なるタイムスロットで前記データを送信する、請求項1に記載の通信端末。
- 前記送信判定部は、所定の期間における平均受信電力を監視し、
前記送信判定部は、前記データの種類が前記基地局に送信すべき種類であるか否かを判定し、
さらに前記送信判定部は、前記平均受信電力が閾値以下である場合に、前記平均受信電力が閾値以下である前記無線リソースを用いて前記データを送信することを判定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の通信端末。 - 前記無線リソース判定部は、
前記受信部が前記第2のグループに割り当てられた無線リソースにより受信処理を行い、且つ、前記第1の端末からデータを受信した場合に、前記第1のグループに割り当てられる無線リソースを増加させる、
請求項1から5のいずれか1項に記載の通信端末。 - 前記無線リソース判定部は、
前記受信部が前記第2のグループに割り当てられた無線リソースにより受信処理を行い、且つ、前記第1の端末からデータを受信した場合に、前記第1のグループに割り当てる無線リソースの一部を前記第2のグループと共に使用される無線リソースに変更する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の通信端末。 - 前記無線リソース判定部は、
前記受信部が前記第2のグループに割り当てられた無線リソースではない無線リソースにより受信処理を行い、且つ、前記第1の端末からデータを受信されない場合に、前記第1のグループに割り当てられる無線リソースを減少させる、
請求項1から5のいずれか1項に記載の通信端末。 - 前記無線リソース判定部は、
前記受信部が前記第1のグループに割り当てられた無線リソースにより受信処理を行い、且つ、前記第1の端末からデータを受信した場合に、前記第2のグループに割り当てられる無線リソースの一部を前記第1のグループと共に使用される無線リソースに変更する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の通信端末。 - 前記送信部は、前記第1のグループの前記第1の端末よりも大きい送信電力で前記データを送信する、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の通信端末。
- 前記データの種類は、前記データの種類ごとに異なるプリアンブルによって示され、
前記送信判定部は、前記プリアンブルに基づいて前記データの種類を判定する、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の通信端末。 - 前記データの種類は、前記データのヘッダにおける特定のビットによって示され、
前記送信判定部は、前記特定のビットに基づいて前記データの種類を判定する、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の通信端末。 - 前記第1の端末から前記データが受信されているか否かを監視する障害監視部を備え、
前記障害監視部は、前記第1の端末から所定の期間前記データが受信されていないことに基づいて、前記第1の端末に障害が発生していることを判定し、
前記送信部は、前記障害監視部の判定に基づいて、前記第1の端末に障害が発生していることを示す障害通知を前記基地局に送信する、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の通信端末。 - 前記受信部は、前記通信端末が監視する前記第1のグループの前記第1の端末を示す監視対象端末指示を受信し、
前記障害監視部は、前記監視対象端末指示に基づいて障害の発生を監視する対象である前記第1の端末を決定する、請求項13に記載の通信端末。 - プロセッサが、
第1のグループの第1の端末からブロードキャストされるデータを受信することと、
前記データの種類に基づいて、前記受信されたデータを基地局に送信するか否かを判定することと、
第2のグループに割り当てられた、前記第1のグループに割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースを用いて前記データを前記基地局に送信することと、
前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられた無線リソースで受信されたか否かを判定することと、
を含み、
前記受信されたか否かを判定することは、
前記第1のグループに割り当てる無線リソースを前記判定の結果に基づき動的に決定する、
通信方法。 - プロセッサに、第1のグループの第1の端末からブロードキャストされるデータを受信させ、
前記データの種類に基づいて、前記受信されたデータを基地局に送信するか否かを判定させ、
第2のグループに割り当てられた、前記第1のグループに割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースを用いて前記データを前記基地局に送信させ、
前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられた無線リソースで受信されたか否かの判定を実行させ、
前記受信されたか否かの判定は、
前記第1のグループに割り当てる無線リソースを前記判定の結果に基づき動的に決定する、
プログラム。 - 無線システムであって、当該無線システムは、
データをブロードキャストする第1のグループの第1の端末と、
前記第1のグループの前記第1の端末からブロードキャストされる前記データの種類に基づいて、前記第1の端末から受信された前記データを基地局に送信するか否かを判定する第2のグループの第2の端末と、を含み、
前記第2の端末は、第2のグループに割り当てられた、前記第1のグループに割り当てられた無線リソースとは異なる無線リソースを用いて前記データを前記基地局に送信し、前記第1の端末からの前記データが前記第1のグループに割り当てられた無線リソースで受信されたか否かを判定し、
前記第2の端末は、
前記第1のグループに割り当てる無線リソースを前記判定の結果に基づき動的に決定する、
無線システム。
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