(57)【要約】【課題】複数のＭＴＣデバイスが基地局装置に対して効率的に接続可能とする。【解決手段】基地局装置２００は、共通のアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置２００にデータを送信する予め定められたグループのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄのうち、基地局装置２００から送信された報知情報についてのパスロスが閾値未満となる通信装置１００Ａ，１００Ｂに対して、データを送信させるために第１の無線リソースを割り当て、パスロスが閾値以上となる通信装置１００Ｃ，１００Ｄに対して、データを送信させるために第２の無線リソースを割り当る。パスロスが閾値未満となる通信装置１００Ａ，１００Ｂは、基地局装置２００に対して、第１の無線リソースを用いてデータを送信し、パスロスが閾値以上となる通信装置１００Ｃ，１００Ｄの各々は、基地局装置２００に対して、第２の無線リソースを用いてデータを送信する。【選択図】図１２
2014147031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々がマシン通信する複数の通信装置と、前記複数の通信装置と無線通信する基地局装置とを備えた無線通信システムであって、
前記複数の通信装置は、第１のアプリケーションデータフォーマットを用いて前記基地局装置にデータを送信する第１のグループの通信装置と、第２のアプリケーションデータフォーマットを用いて前記基地局装置にデータを送信する第２のグループの通信装置とに区分され、
前記基地局装置は、前記第１のグループの通信装置のうち、前記基地局装置から送信された予め定められた信号についてのパスロスが閾値未満となる通信装置の各々に対して、前記データを送信させるために第１の無線リソースを割り当て、前記パスロスが閾値以上となる通信装置の各々に対して、前記データを送信させるために第２の無線リソースを割り当る割当手段を含み、
前記パスロスが閾値未満となる通信装置の各々は、前記基地局装置に対して、前記第１の無線リソースを用いて前記データを送信する第１の送信手段を含み、
前記パスロスが閾値以上となる通信装置の各々は、前記基地局装置に対して、前記第２の無線リソースを用いて前記データを送信する第２の送信手段を含む、無線通信システム。
【請求項２】
前記基地局装置は、前記予め定められた信号の送信強度と、前記パスロスに関する閾値を、前記第１のグループの通信装置の各々に送信し、
前記第１のグループの通信装置の各々は、前記予め定められた信号の受信強度と前記送信強度とを用いて、前記パスロスが前記閾値未満か否かを判断する、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１のグループの通信装置の各々は、前記基地局装置へのアクセスを要求するための要求信号を前記基地局装置に送信した後に、前記データを前記基地局装置に送信し、
前記割当手段は、前記パスロスが閾値未満となる通信装置の各々に対して、前記要求信号を送信させるために第３の無線リソースを割り当て、前記パスロスが閾値以上となる通信装置の各々に対して、前記要求信号を送信させるための第４の無線リソースを割り当てる、請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
各々がマシン通信する複数の通信装置と、前記複数の通信装置と無線通信する基地局装置とを備えた無線通信システムであって、
前記複数の通信装置は、第１のアプリケーションデータフォーマットを用いて前記基地局装置にデータを送信する第１のグループの通信装置と、第２のアプリケーションデータフォーマットを用いて前記基地局装置にデータを送信する第２のグループの通信装置とに区分され、
前記基地局装置は、前記第１のグループの通信装置のうち、前記基地局装置からの距離が閾値未満となる通信装置の各々に対して、前記データを送信させるために第１の無線リソースを割り当て、前記距離が閾値以上となる通信装置の各々に対して、前記データを送信させるために第２の無線リソースを割り当る割当手段を含み、
前記距離が閾値未満となる通信装置の各々は、前記基地局装置に対して、前記第１の無線リソースを用いて前記データを送信する第１の送信手段を含み、
前記距離が閾値以上となる通信装置の各々は、前記基地局装置に対して、前記第２の無線リソースを用いて前記データを送信する第２の送信手段を含む、無線通信システム。
【請求項５】
前記第１のグループの通信装置の各々は、前記データの送信前に、前記基地局装置へのアクセスを要求するための要求信号と前記通信装置の位置を表した位置情報とを前記基地局装置に送信し、
前記基地局装置は、各前記位置情報に基づいて、前記第１のグループの通信装置の各々について、当該通信装置と前記基地局装置との間の距離を算出する算出手段をさらに含み、
前記割当手段は、前記第１のグループの通信装置の各々に対して、前記算出された距離に基づき、前記第１の無線リソースまたは前記第２の無線リソースを割り当てる、請求項４に記載の無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム関し、特に、マシン通信する通信装置を複数含む無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＴＥ  （Long  Term  Evolution）をはじめとする公衆無線通信システムにおいては、パケット接続によって利用者に様々なサービスを提供することが可能となっている。このような公衆無線通信システムでは、サービスに応じて要求される情報速度および遅延量などが異なる。それゆえ、公衆無線通信システムは、ＱｏＳ  （Quality  of  Service）に応じた複数のクラスを用意し、サービス毎に適切なベアラを設定している。図２０は、ＬＴＥにおけるクラス分けを表した図である。図２０を参照して、ＬＴＥでは、９個のクラスが用意されている。
【０００３】
また、近年、利用者の操作を伴わずにマシン同士が通信（マシン通信）を行うＭＴＣ（Machine  Type  Communication）の分野が注目を集めている。ＭＴＣの応用分野は、セキュリティ、医療、農業、ファクトリーオートメーション、ライフライン制御など多岐にわたる。ＭＴＣの応用分野として、以下の非特許文献１に示すように、スマートメータと呼ばれる測定器で測定した電力等の情報を集約することにより送配電を効率的に行うスマートグリッドが、特に注目を集めている。
【０００４】
このようなＭＴＣデバイス同士の通信およびＭＴＣデバイスを管理するＭＴＣサーバとＭＴＣデバイスとの間の通信は、今後大きく伸びることが予想されている。現在、非特許文献２に記載されているように、当該通信に対して、ＬＴＥなどの３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）ネットワークを使った方式、ＩＥＥＥ８０２．１５規格の近距離通信方式を使った方式などを適用することが検討されている。
【０００５】
ところで、ＭＴＣでは非常に多くのデバイスが関わることにより、制御信号が膨大になることが懸念されている。これに対し、以下の非特許文献２には、グループベースのＭＴＣ管理方法が提案されている。このＭＴＣ管理方法では、様々なＱｏＳ要求のＭＴＣデバイスをＱｏＳの許容値によりグループ分けし、各ＭＴＣデバイスに対してグループに応じたＡＧＴＩ（Access  Grant  Time  Interval）が割り当てられる。
【０００６】
ＭＴＣデバイスの通信方式としては、たとえば以下の非特許文献３に記載されているように、ＩＤＭＡ（Interleave  Division  Multiple  Access）方式が注目されている。また、非特許文献３には、ＩＤＭＡ方式をＭＴＣ通信に利用する利点として、スケジューリングが不要になることと、マルチユーザ干渉キャンセラーを効果的に適用できることとが挙げられている。
【０００７】
以下では、ＩＤＭＡ方式における信号の受信処理および復調処理について説明する。移動体通信におけるチャネルに対しては、ＩＤＭＡとＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）とを組み合わせて用いるＯＦＤＭ−ＩＤＭＡと呼ばれる方式を用いることが特に有効である。以下の非特許文献４には、このようなＯＦＤＭ−ＩＤＭＡの原理が説明されている。また、図２１は、ＯＦＤＭ−ＩＤＭＡの原理を説明するための図である。
【０００８】
図２１を参照して、まず、各ユーザの各ＭＴＣデバイスは、送信目的のデータをエンコーダで符号化する。次いで、各ＭＴＣデバイスは、符号化したデータをインターリーバでインターリーブする。次いで、各ＭＴＣデバイスは、インターリーブされた信号を変調する。次いで各ＭＴＣデバイスは、変調された信号に対して逆離散フーリエ変換を行なう。これにより、各ＭＴＣデバイスでは、送信信号が生成される。エンコーダは、ＭＴＣデバイス間で共通のものが使われる。インターリーバは、デバイス毎に異なるものが使われる。
【０００９】
基地局装置のアンテナに入力される信号は、複数のＭＴＣデバイスの信号が混ざり合っている。また、基地局装置のアンテナに入力される信号には、雑音および干渉がさらに加わっている。基地局装置は、当該信号に対して離散フーリエ変換を行なう。次いで、基地局装置は、離散フーリエ変換により得られた信号に対して、ＭＵＤ（Multi  User  Detection：マルチユーザ検出）を行なう。これより、基地局装置は、受信した信号を各ユーザの信号に分離する。ＭＵＤは、複数のユーザの信号が混ざり合った信号から各ユーザの信号成分を抽出するものである。ＭＵＤでは、ＩＤＭＡ信号に対しては繰り返し処理によって徐々に干渉成分を減らしていく方法が採られる。
【００１０】
図２２は、ＭＵＤの動作を説明するための図である。図２２を参照して、基地局装置においてＤＦＴ処理された信号は、ＥＳＥ（Elementary  Signal  Estimator）に送られる。ＥＳＥは、ガウス近似を用いて、ビット毎の平均値および分散を求める。ＥＳＥは、当該平均値および分散を、各ユーザのデバイスのインターリーバに対応したデインターリーバに送る。デインターリーバは、デインターリーブした信号（出力）をＡＰＰ（A  Posteriori  Probability）デコーダに送る。ＡＰＰデコーダは、チャネルビットの対数尤度の受信系列から復号を行い、復号結果を各ユーザ用の復号された信号として出力するとともに、再符号化して対数尤度情報の精度を向上してインターリーバに出力する。ＥＳＥは、各ＡＰＰデコーダから送られた各ユーザの送信信号の尤度情報をもとに、平均値および分散を再計算する。ＭＵＤは、以上の処理を繰り返し行うことにより、信号推定の精度を高めていく。
【００１１】
また、特開２００７−６０２１２号公報（特許文献１）には、基地局装置と携帯端末装置との間のアップリンク通信において、送信データの中継を行うリレー（中継装置、リピータ）を用いる構成が開示されている。
【００１２】
また、以下の非特許文献５には、マシン通信に適用されるセルラ技術のグローバル標準化動向が説明されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−６０２１２号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献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 Vol．95， No．1, 2012年
【非特許文献２】Shao-Yu Lien et.al., Toward Ubiquitous Massive Accesses in 3GPP Machine-to-Machine Communications， IEEE Communications Magazine， April 2011
【非特許文献３】RCS2011−342：松本他、小パケット通信おけるＩＤＭＡの特性評価
【非特許文献４】Li Ping et.al., The OFDM−IDMA Approach to Wireless Communication Systems, IEEE Wireless Communications, June 2007
【非特許文献５】“マシン通信システム向けセルラ技術標準化活動”、［online］、［平成２４年１０月３日検索］、インターネット＜URL: http://panasonic.co.jp/ptj/v5701/pdf/p0206.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、非特許文献２のＭＴＣ管理方法は、個々のＭＴＣデバイスが接続要求をおこなう必要がある。それゆえ、当該ＭＴＣ管理方法では、接続要求に関わる制御信号を削減することはできない。また、当該ＭＴＣ管理方法では、システムがＭＴＣデバイスの許容値をみたさない場合は接続が拒否される。それゆえ、当該ＭＴＣ管理方法では、大量のＭＴＣデバイスを接続するという要求を満たすことができない。
【００１６】
一方、非特許文献３の方法では、アクセス要求の手順を省略している。それゆえ、基地局装置は、どのＭＴＣデバイスが送信してくるかがわからない。したがって、実際には、基地局装置は、データを送信していないＭＴＣデバイスの信号も想定して受信処理を行なう必要がある。具体的には、基地局装置は、実際に送信されていない信号の受信処理を行なうため、実際に送信されていない信号の成分を考慮して演算処理の変数値を生成する必要がある。このため、ＭＵＤの繰り返し処理の初期段階において、誤差が発生する。このように、基地局装置のＭＵＤにおいては、余分な演算が発生するとともに、受信性能が劣化する可能性がある。
【００１７】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、複数のマシン通信する通信装置（ＭＴＣデバイス）が基地局装置に対して効率的に接続可能な無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
（１）本発明にある局面に従うと、無線通信システムは、各々がマシン通信する複数の通信装置と、複数の通信装置と無線通信する基地局装置とを備える。複数の通信装置は、第１のアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置にデータを送信可能な第１のグループの通信装置と、第２のアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置にデータを送信する第２のグループの通信装置とに区分される。基地局装置は、第１のグループの通信装置のうち、基地局装置から送信された予め定められた信号についてのパスロスが閾値未満となる通信装置の各々に対して、データを送信させるために第１の無線リソースを割り当て、パスロスが閾値以上となる通信装置の各々に対して、データを送信させるために第２の無線リソースを割り当る割当手段を含む。パスロスが閾値未満となる通信装置の各々は、基地局装置に対して、第１の無線リソースを用いてデータを送信する第１の送信手段を含む。パスロスが閾値以上となる通信装置の各々は、基地局装置に対して、第１の無線リソースを用いてデータを送信する第２の送信手段を含む。
【００１９】
（２）好ましくは、基地局装置は、予め定められた信号の送信強度と、パスロスに関する閾値を、第１のグループの通信装置の各々に送信する。第１のグループの通信装置の各々は、予め定められた信号の受信強度と送信強度とを用いて、パスロスが閾値未満か否かを判断する。
【００２０】
（３）好ましくは、第１のグループの通信装置の各々は、基地局装置へのアクセスを要求するための要求信号を基地局装置に送信した後に、データを基地局装置に送信する。割当手段は、パスロスが閾値未満となる通信装置の各々に対して、要求信号を送信させるために第３の無線リソースを割り当て、パスロスが閾値以上となる通信装置の各々に対して、要求信号を送信させるための第４の無線リソースを割り当てる。
【００２１】
（４）本発明の他の局面に従うと、無線通信システムは、各々がマシン通信する複数の通信装置と、複数の通信装置と無線通信する基地局装置とを備える。複数の通信装置は、第１のアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置にデータを送信する第１のグループの通信装置と、第２のアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置にデータを送信する第２のグループの通信装置とに区分される。基地局装置は、第１のグループの通信装置のうち、基地局装置からの距離が閾値未満となる通信装置の各々に対して、データを送信させるために第１の無線リソースを割り当て、距離が閾値以上となる通信装置の各々に対して、データを送信させるために第２の無線リソースを割り当る割当手段を含む。距離が閾値未満となる通信装置の各々は、基地局装置に対して、第１の無線リソースを用いてデータを送信する第１の送信手段を含む。距離が閾値以上となる通信装置の各々は、基地局装置に対して、第１の無線リソースを用いてデータを送信する第２の送信手段を含む。
【００２２】
（５）好ましくは、第１のグループの通信装置の各々は、データの送信前に、基地局装置へのアクセスを要求するための要求信号と通信装置の位置を表した位置情報とを基地局装置に送信する。基地局装置は、各位置情報に基づいて、第１のグループの通信装置の各々について、当該通信装置と基地局装置との間の距離を算出する算出手段をさらに含む。割当手段は、第１のグループの通信装置の各々に対して、算出された距離に基づき、第１の無線リソースまたは第２の無線リソースを割り当てる。
【００２３】
（６）好ましくは、無線通信システムは、基地局装置を介して、複数の通信装置を制御する制御装置をさらに備える。第１のグループの通信装置の各々に対して、共通の第１のグループ識別子が設定されている。第２のグループの通信装置の各々に対して、共通の第２の識別子が設定されている。基地局装置および制御装置のいずれかが、第１のグループ識別子を有する通信装置の各々に対して、パスロス（または距離）に基づき、第１の無線リソースまたは第２の無線リソースを割り当てる。
【００２４】
（７）好ましくは、基地局装置から送信される、第１の無線リソースの割り当てを示す割当情報を含んだ第１の制御情報および第２の無線リソースの割り当てを示す割当情報を含んだ第２の制御情報の各々は、通信装置を識別するための複数の装置識別子をさらに含む。
【００２５】
（８）好ましくは、第１の制御情報は、パスロスが閾値未満の通信装置の各々が使用する共通の信号形式を含む。第２の制御情報は、パスロスが閾値以上の通信装置の各々が使用する共通の信号形式を含む。
【００２６】
（９）好ましくは、第１のグループの通信装置の各々が送信するデータは、通信装置毎に異なるインターリーブパターンにより生成されたインターリーブ分割多重アクセス方式に基づくデータである。
【００２７】
（１０）好ましくは、第１のアプリケーションデータフォーマットでは、データのブロックサイズが予め定められた値に規定されている。
【００２８】
（１１）好ましくは、第１のグループの通信装置の各々は、予め定められた第１の機能を有する。第２のグループの通信装置の各々は、予め定められた第２の機能を有する。
【発明の効果】
【００２９】
上記の構成によれば、複数のマシン通信する通信装置（ＭＴＣデバイス）は基地局装置に対して効率的に接続可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】無線通信システム１の概略構成を表した図である。
【図２】ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈのグループ分けを説明するための図である。
【図３】ＭＴＣデバイス１００のハードウェア構成の概略を表す図である。
【図４】基地局装置２００の典型的なハードウェア構成を表した図である。
【図５】ＭＴＣデバイス１００のメインのグループ分けを説明するための図である。
【図６】アクセス要求受付区間の一例を説明するための図である。
【図７】アクセス許可信号（制御情報）に含まれるリソース割当情報のフォーマットを表した図である。
【図８】割り当てられたリソースの一例を説明するための図である。
【図９】サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈ（監視カメラ）に用いられるアプリケーションのデータフォーマットを表した図である。
【図１０】サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄ（電力メータ）に用いられるアプリケーションのデータフォーマットを表した図である。
【図１１】ＭＴＣデバイス１００の機能的構成と、基地局装置２００の機能的構成とを説明するための図である。
【図１２】無線通信システム１における処理の流れを表したシーケンスチャートである。
【図１３】無線通信システム１’の概略構成を表した図である。
【図１４】ＭＴＣデバイス１００’のハードウェア構成の概略を表す図である。
【図１５】アクセス要求受付区間の一例を説明するための図である。
【図１６】リソース割当情報のフォーマット８を表した図である。
【図１７】割り当てられたリソースの一例を説明するための図である。
【図１８】ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の機能的構成と、基地局装置２００’の機能的構成とを説明するための図である。
【図１９】無線通信システム１’における処理の流れを表したシーケンスチャートである。
【図２０】ＬＴＥにおけるクラス分けを表した図である。
【図２１】ＯＦＤＭ−ＩＤＭＡの原理を説明するための図である。
【図２２】ＭＵＤの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施の形態に係る通信システムについて説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３２】
［実施の形態１］
＜Ａ．システム構成＞
図１は、無線通信システム１の概略構成を表した図である。図１を参照して、無線通信システム１は、複数のＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈと、基地局装置（ｅＮＢ：evolved Node B）２００と、ＭＭＥ（Mobile Management Entity）３００と、サーバ装置４００とを少なくとも備えている。
【００３３】
基地局装置２００は、セル９００を構成する。各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈは、基地局装置２００と通信可能なセル９００に在圏している。また、ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｇ，１００Ｈは、基地局装置２００の設置位置を含む領域８１０に存在している。ＭＴＣデバイス１００Ｃ〜１００Ｆは、領域８１０の外に存在している。詳細については後述するが、領域８１０は、基地局装置２００との通信におけるパスロス（伝送損失）が閾値Ｔｈ１未満である領域である。
【００３４】
基地局装置２００は、ＭＭＥ３００と通信可能に接続されている。ＭＭＥ３００は、ネットワーク（移動通信ネットワークおよび／またはインターネット）５００を介して、サーバ装置４００と通信可能に接続されている。
【００３５】
ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈは、マシン通信する通信装置である。ここで、「マシン通信する通信装置」とは、予め定められた形式（または種類）のデータを自動的に送信または受信する通信装置を意味する。
【００３６】
ＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈは、監視カメラである。ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、電力メータ（スマートメータ（登録商標））である。各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈは、通信機能を備えている。各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈは、基地局装置２００と通信する。各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈから送信されたデータ（画像データまたは測定データ）は、基地局装置２００およびＭＭＥ３００を介して、サーバ装置４００に送信される。
【００３７】
ＭＭＥ３００は、主に移動局装置（ＵＥ：User Equipment）の移動性管理、セッション管理、非アクセス層シグナリングの処理及びセキュリティ、アラームメッセージ伝送、アラームメッセージに合った基地局の選択などを実行する。このように、ＭＭＥ３００は、ある局面において、基地局装置２００を介して移動局装置を制御する。
【００３８】
なお、以下では、説明の便宜上、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈを区別することなく１つのＭＴＣデバイスを表す場合には、「ＭＴＣデバイス１００」と称する。また、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄを区別することなく１つのＭＴＣデバイスを表す場合には、「ＭＴＣデバイス１００ＰＭ」と称する。さらに、ＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈを区別することなく１つのＭＴＣデバイスを表す場合には、「ＭＴＣデバイス１００ＳＣ」と称する。
【００３９】
図２は、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈのグループ分けを説明するための図である。図２を参照して、無線通信システム１では、少なくとも各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈの送信するデータのブロックサイズが共通するように、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈがグループ分けされている。すなわち、基地局装置２００にデータを送信する際のアプリケーションデータフォーマット（図１０，１１等）の違いに応じて、グループ分けがなされている。具体的には、無線通信システム１では、メイングループの区分けとして、機能が共通するＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００ＤがメイングループＰＭに、機能が共通するＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００ＨがメイングループＳＣに区分される。
【００４０】
さらに、同一のグループでは、各ＭＴＣデバイスのトラフィック分布が共通するように、無線通信システム１が構成される。具体的には、メイングループＰＭは、パスロスが閾値未満のサブグループＡと、パスロスが閾値Ｔｈ１以上のサブグループＢとに分類される。また、メイングループＳＣについても、パスロスが閾値Ｔｈ１未満のサブグループＣと、パスロスが閾値Ｔｈ１以上のサブグループＤとに分類される。
【００４１】
サブグループＡには、ＭＴＣデバイス１００Ａ、１００Ｂが含まれる。メイングループＳＣには、ＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄが含まれる。サブグループＣには、ＭＴＣデバイス１００Ｅ、１００Ｆが含まれる。サブグループＤには、ＭＴＣデバイス１００Ｇ，１００Ｈが含まれる。
【００４２】
パスロスが閾値Ｔｈ１未満か否かは、各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈによって判断される（図１３）。なお、各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈは、閾値Ｔｈ１を予め記憶している。また、どのＭＴＣデバイスがどのメイングループＰＭ，ＳＣに属しているのかは、後述するグループＩＤで特定される（図５）。
【００４３】
なお、以下では、説明の便宜上、主として、メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄ（つまり、ＭＴＣデバイス１００ＰＭ）に着目した説明を行なう。なお、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈ（つまり、ＭＴＣデバイス１００ＳＣ）においても、メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄと同様の処理が行なわれる。そのため、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈにおける処理の詳細については、繰り返し説明しない。
【００４４】
＜Ｂ．処理の概要＞
以下、無線通信システム１で行なわれる処理の概要について説明する。
【００４５】
基地局装置２００またはＭＭＥ３００は、メイングループ（メイングループＰＭ，ＳＣ）の各々に対して、異なるアクセス要求受付区間を設定する。より詳しくは、基地局装置２００またはＭＭＥ３００は、サブグループＡ，サブグループＢ，サブグループＣ，サブグループＤの各々に対して、異なるアクセス要求受付区間を設定する。
【００４６】
たとえば、基地局装置２００またはＭＭＥ３００は、メイングループＰＭにおいては、サブグループＡに対してアクセス要求受付区間ＰＡを設定し、サブグループＢに対してアクセス要求受付区間ＰＢを設定する。なお、基地局装置２００およびＭＭＥ３００以外の他の実体（図示せず）が、アクセス要求受付区間を設定するように、無線通信システム１を構成してもよい。
【００４７】
アクセス要求受付区間とは、無線通信システム１のアップリンクで利用可能な無線リソースをいう。具体的には、アクセス要求受付区間とは、連続する複数のリソースブロックで構成される。たとえば、基地局装置２００またはＭＭＥ３００は、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々に対して、サブグループＡにおいて共通する無線リソースＲｑＡ（第３の無線リソース）を割り当て、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々に対して、サブグループＢにおいて共通する無線リソースＲｑＢ（第４の無線リソース）を割り当てる。アクセス要求受付区間の詳細については、後述する。
【００４８】
各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、サブグループ毎に設定されたアクセス要求受付区間において、予め定められた信号フォーマットのアクセス要求信号を、基地局装置２００に送信する。換言すれば、各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、各々に割り当てられた無線リソースＲｑＡ，ＲｑＢを用いて、アクセス要求信号を基地局装置２００に送信する。
【００４９】
基地局装置２００は、アクセス要求信号を受信する。基地局装置２００は、アクセス要求信号に対応したアクセス許可信号を各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄに対して一括して送信する。具体的には、基地局装置２００は、パスロスが閾値Ｔｈ１未満のサブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々に対して、当該サブグループＡにおいて共通する無線リソースＤｔＡ（第１の無線リソース）を割り当て、パスロスが閾値Ｔｈ１以上のサブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々に対して、当該サブグループＢにおいて共通する無線リソースＤｔＢ（第２の無線リソース）を割り当てる。
【００５０】
基地局装置２００は、無線リソースＤｔＡの割り当てを示すリソース割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）を、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々に送信し、無線リソースＤｔＢの割り当てを示すリソース割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）を、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々に送信する。
【００５１】
各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、アクセス許可信号に含まれるリソース割当情報にしたがって、予め定められた信号フォーマットを用いてデータを基地局装置２００に送信する。具体的には、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂは、無線リソースＤｔＡを用いて、データを基地局装置２００に送信する。サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄは、無線リソースＤｔＢを用いて、データを基地局装置２００に送信する。
【００５２】
基地局装置２００は、マルチユーザ検出（ＭＵＤ）技術を用いることで、複数のＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄから同時にデータを受信する。
【００５３】
上記のように、無線通信システム１では、前提として、異なるアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置２００にデータを送信する複数のＭＴＣデバイス１００（たとえば、ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｅ，１００Ｆ）をグループ化（たとえばサブグループＡ，Ｃ）してアクセス要求、リソース割り当て、およびデータ送信を一括して行う（以下、「構成Ａ」とも称する）。さらに、無線通信システム１では、共通のアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置２００にデータを送信する複数のＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄをグループ化（サブグループＡ，Ｂ）してアクセス要求、リソース割り当て、およびデータ送信を一括して行う（以下、「構成Ｂ」とも称する）。
【００５４】
上記構成Ａにより、無線通信システム１では、グループ分けを行なわいない構成に比べて、より多くのＭＴＣデバイス１００のネットワーク（基地局装置２００，ＭＭＥ３００，サーバ装置４００）への接続を効率的に行うことができる。
【００５５】
さらに、上記構成Ｂにより、基地局装置２００は、同一のアクセス要求受付区間において受信するＭＴＣデバイスから同程度の品質の信号を受信可能となる。それゆえ、無線リソース割り当てについて、共通のアプリケーションデータフォーマットを用いるＭＴＣデバイスであっても、グループによって異なるＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）を設定することが可能となる。具体的には、基地局装置２００は、基地局装置２００に近いサブグループＡには、高いレートの符号化率を設定し、基地局装置２００から遠いサブグループＢには、低いレートの符号化率を設定できる。
【００５６】
したがって、異なるアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置２００にデータを送信する複数のＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈをグループ化（メイングループＰＭ，ＳＣ）してアクセス要求、リソース割り当て、およびデータ送信を一括して行うだけの構成（つまり、サブグループに区分しない構成）に比べて、無線リソースをより効率的に使用することができる。つまり、上述したメインのグループ分けだけではなくサブのグループ分けを行なうことにより（図２）、共通のデータ構成やトラフィック分布を持つＭＴＣデバイスを同一グループとして処理できるため、多くのＭＴＣデバイス１００がネットワークに効率的に接続することができる。
【００５７】
なお、以下では、説明の便宜上、基地局装置２００が、複数のサブグループＡ，Ｂの各々に対してアクセス要求受付区間を設定する構成を例に挙げて説明する。
【００５８】
＜Ｃ．ハードウェア構成＞
（ｃ１．ＭＴＣデバイス１００）
図３は、ＭＴＣデバイス１００のハードウェア構成の概略を表す図である。図３を参照して、ＭＴＣデバイス１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１１０と、メモリ１１１と、通信処理回路１１２と、無線ＩＦ１１３と、センサ１１４と、Ａ／Ｄ（Analog  to  Digital）変換器１１５と、タイマ１１６と、電源制御回路１１７と、電源１１８とを含んで構成される。
【００５９】
ＣＰＵ１１０は、電源制御回路１１７から起動指示信号が入力された場合、メモリ１１１に記憶されたプログラムを読み出す。ＣＰＵ１１０は、読み出したプログラムを動作させてＭＴＣデバイス１００全体の動作を制御する。ＣＰＵ１１０は、メモリ１１１から予め記憶された機器識別子（デバイスＩＤ）およびＭＴＣグループ識別子（グループＩＤ）を読み出す。ＣＰＵ１１０は、通信処理回路１１２から入力された基地局装置２００からの受信情報から、グループＩＤに対応したアクセス要求受付区間に対応する情報を抽出する。ＣＰＵ１１０は、上記抽出されたアクセス要求受付区間に対応する情報をメモリ１１１に記憶する。ＣＰＵ１１０は、上記アクセス要求受付区間に対応して、スケジュール情報を生成し、電源制御回路１１７に設定する。
【００６０】
ＣＰＵ１１０は、Ａ／Ｄ変換器１１５から入力されたディジタルデータをメモリ１１１に一時記憶する。ＣＰＵ１１０は、上記アクセス要求受付区間に対応して、アクセス要求信号を生成する。ＣＰＵ１１０は、生成されたアクセス要求信号を、基地局装置２００へ送信する信号として通信処理回路１１２に出力する。ＣＰＵ１１０は、通信処理回路１１２から入力された基地局からのアクセス許可信号に対応して、メモリ１１１に一時記憶しておいたディジタルデータを基地局装置２００に送信するための信号を生成する。ＣＰＵ１１０は、生成された信号を、通信処理回路１１２に出力する。ＣＰＵ１１０は、電源制御回路１１７から停止指示信号が入力された場合、動作中のプログラムの動作を停止することにより、タイマ１１６および電源制御回路１１７以外の動作を停止させる。
【００６１】
通信処理回路１１２は、無線ＩＦ１１３から入力された基底周波数帯域の信号（受信した信号）を処理して情報信号系列または制御情報系列を生成する。通信処理回路１１２は、静止得された系列を、ＣＰＵ１１０に出力する。通信処理回路１１２は、ＣＰＵ１１０から入力された信号を、基地局装置２００に送信するための基底周波数帯域の信号として、無線ＩＦ１１３に出力する。
【００６２】
無線ＩＦ１１３は、基地局装置２００から電波で受信した信号をダウンコンバートして、基底周波数帯域の信号を生成する。無線ＩＦ１１３は、生成した基底周波数帯域の信号を通信処理回路１１２に出力する。無線ＩＦ１１３は、通信処理回路１１２から入力された基底周波数帯域の信号をアップコンバートして無線周波数帯域の信号を生成する。無線ＩＦ１１３は、生成した無線周波数領域の信号を、電力を増幅して電波で基地局装置２００に出力する。
【００６３】
センサ１１４は、ＭＴＣデバイス１００の周囲環境を表すアナログデータを検知する。センサ１１４は、例えば、画像を撮影するカメラ、あるいは電力を計測するための電圧計および電流計を含む電力センサが該当する。センサ１１４は、検知したアナログデータをＡ／Ｄ変換器１１５に出力する。
【００６４】
Ａ／Ｄ変換器１１５は、センサ１１４から入力されたアナログデータをＡ／Ｄ変換してディジタルデータを生成する。Ａ／Ｄ変換器１１５は、生成したディジタルデータをＣＰＵ１１０に出力する。
【００６５】
タイマ１１６は、現在の時刻を逐次に計測し、計測した時刻情報をＣＰＵ１１０および電源制御回路１１７に出力する。
【００６６】
電源制御回路１１７においては、電源１１８を起動させる起動時刻と停止させる停止時刻とに関する情報を表すスケジューリング情報が予め設定されている。但し、「停止」とは、タイマ１１６および電源制御回路１１７が動作し、その他の機能部が停止する状態を意味する。電源制御回路１１７は、タイマ１１６から入力された時刻情報が、当該時刻情報に対応するスケジューリング情報が表す起動時刻に達した場合、起動することを表す起動指示信号を生成する。電源制御回路１１７は、タイマ１１６から入力された時刻情報が、該時刻情報に対応するスケジューリング情報が表す停止時刻に達した場合、停止することを表す停止指示信号を生成する。電源制御回路１１７は、生成した起動指示信号又は停止指示信号をＣＰＵ１１０及び電源１１８に出力する。
【００６７】
電源１１８は、電源制御回路１１７から起動指示信号が入力された場合、ＭＴＣデバイス１００の各部に電力を供給する。電源１１８は、電源制御回路１１７から停止指示信号が入力されＣＰＵ１１０の動作が停止した後、タイマ１１６及び電源制御回路１１７以外の各部への電源１１８の供給を停止する。
【００６８】
ＭＴＣデバイス１００における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵ１１０により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、メモリ１１１に予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、メモリカードその他の記憶媒体に格納されて、プログラムプロダクトとして流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラムプロダクトとして提供される場合もある。このようなソフトウェアは、ＩＣカードリーダライタその他の読取装置によりその記憶媒体から読み取られて、あるいは、無線ＩＦ１１３を介してダウンロードされた後、メモリ１１１に一旦格納される。そのソフトウェアは、ＣＰＵ１１０によってメモリ１１１から読み出され、さらにメモリ１１１に実行可能なプログラムの形式で格納される。ＣＰＵ１１０は、そのプログラムを実行する。
【００６９】
同図に示されるＭＴＣデバイス１００を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本発明の本質的な部分は、メモリ１１１、メモリカードその他の記憶媒体に格納されたソフトウェア、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。
【００７０】
なお、記録媒体としては、ＤＶＤ-ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する媒体でもよい。また、記録媒体は、当該プログラム等をコンピュータが読取可能な一時的でない媒体である。また、ここでいうプログラムとは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
【００７１】
（ｃ２．基地局装置２００）
図４は、基地局装置２００の典型的なハードウェア構成を表した図である。図４を参照して、基地局装置２００は、アンテナ２１０と、無線処理部２３０と、制御・ベースバンド部２５０とを備える。
【００７２】
無線処理部２３０は、デュプレクサ２３０１と、パワーアンプ２３０３と、ローノイズアンプ２３０５と、送信回路２３０７と、受信回路２３０９と、直交変復調部２３１１とを備える。制御・ベースバンド部２５０は、ベースバンド回路２５１と、制御装置２５２と、電源装置２５５と、タイミング制御部２５３と、通信インターフェイス２５４とを備える。制御装置２５２は、ＣＰＵ２５２１と、ＲＯＭ２５２２と、ＲＡＭ２５２３と、不揮発性メモリ２５２４と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２５２５とを備える。
【００７３】
直交変復調部２３１１は、ベースバンド回路２５１で処理されるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を直交変復調し、アナログ信号（ＲＦ（Radio Frequency）信号）と変換する。送信回路２３０７は、直交変復調部２３１１で生成されたＲＦ信号を、電波として送出する周波数に変換する。受信回路２３０９は、受信した電波を直交変復調部２３１１で処理する周波数に変換する。
【００７４】
パワーアンプ２３０３は、送信回路２３０７で生成したＲＦ信号を、アンテナ２１０から送信するために電力増幅する。ローノイズアンプ２３０５は、アンテナ２１０で受信した微弱電波を増幅し、受信回路２３０９に渡す。
【００７５】
制御装置２５２は、基地局装置２００全体の制御、および呼制御のプロトコルや制御監視を行なう。タイミング制御部２５３は、伝送路等から抽出した基準クロックを基に、基地局装置２００内部で使用する各種クロックを生成する。
【００７６】
通信インターフェイス２５４は、イーサネット（登録商標）などの伝送路を接続し、ＩＰｓｅｃ（Security Architecture for Internet Protocol）、ＩＰｖ６（Internet Protocol Version 6）等のプロトコルを処理してＩＰパケットの授受を行なう。
【００７７】
ベースバンド回路２５１は、通信インターフェイス２５４を用いて授受するＩＰパケットと、無線上に乗せるＯＦＤＭ信号（ベースバンド信号）の変換（変復調）を行なう。また、ベースバンド信号は無線処理部２３０との間で授受される。
【００７８】
電源装置２５５は、基地局装置２００に供給される電圧を、基地局装置２００内部で使用する電圧に変換する。
【００７９】
基地局装置２００における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵ２５２１により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、ＨＤＤ２５２５等に予め記憶されている場合がある。また、ソフトウェアは、メモリカード（図示せず）その他の記憶媒体に格納されて、プログラムプロダクトとして流通している場合もある。あるいは、ソフトウェアは、いわゆるインターネットに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラムプロダクトとして提供される場合もある。このようなソフトウェアは、ＩＣカードリーダライタその他の読取装置によりその記憶媒体から読み取られて、あるいは、通信インターフェイス２５４を介してダウンロードされた後、ＨＤＤ２５２５に一旦格納される。そのソフトウェアは、ＣＰＵ２５２１によってＨＤＤ２５２５から読み出され、さらに不揮発性メモリ２５２４に実行可能なプログラムの形式で格納される。ＣＰＵ２５２１は、そのプログラムを実行する。
【００８０】
同図に示される基地局装置２００を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本発明の本質的な部分は、ＨＤＤ２５２５、不揮発性メモリ２５２４、メモリカードその他の記憶媒体に格納されたソフトウェア、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。なお、基地局装置２００の各ハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【００８１】
なお、記録媒体としては、ＤＶＤ-ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc））、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する媒体でもよい。また、記録媒体は、コンピュータが読取可能な一時的でない媒体である。また、ここでいうプログラムとは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む。
【００８２】
＜Ｄ．処理の詳細＞
次に、無線通信システム１で行なわれる処理の詳細について説明する。
【００８３】
図５は、ＭＴＣデバイス１００のメインのグループ分けを説明するための図である。上述したように、共通の機能（特性）を持つＭＴＣデバイス同士が共通のグループに分けられている。
【００８４】
図５を参照して、データテーブル４では、サービス分野、アプリケーション、およびサービス業者にて、グループを表すグループＩＤが対応付けられている。データテーブル４は、基地局装置２００またはＭＭＥ３００に格納されている。サービス分野としては、たとえば、セキュリティ分野、医療分野、計測分野等が挙げられる。アプリケーションとしては、たとえば、ビルメンテナンス、自動車、人体の状態測定（心拍数、体温、血圧等）、老人サポート、電力、ガス、水道等の分野で用いられるアプリケーションが挙げられる。
【００８５】
例えば、グループＩＤが“０００１”（「サブグループＣ，Ｄ」に対応）の監視カメラによるビルメンテナンスのためのアプリケーションでは、監視カメラ（ＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈ）の映像を３００ｋｂｐｓで連続的に送信する。たとえば、ＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈは、Ａ社の監視カメラに該当する。ＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈは，遅延を許容して通信効率を高めるために、一秒間に一回３００ｋｂｉｔのデータブロックを基地局装置２００に送信する。
【００８６】
グループＩＤが“０００９”（「サブグループＡ，Ｂ」に対応）の電力メータによる消費電力測定のアプリケーションでは、電力メータ（ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄ）は、１時間に１回の割合で３２ビットのデータブロックを送信する。たとえば、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、Ｉ社の監視カメラに該当する。
【００８７】
各ＭＴＣデバイス１００は、位置登録処理によって、ＭＭＥ３００からグループＩＤの割り当てを受ける。なお、位置登録の際の通信は、以下のアクセス要求受付区間に縛られない。あるいは、予めメモリ（ＲＯＭ（Read  Only  Memory）またはＵＳＩＭ（Universal  Subscriber  Identification  Module）等）に設定されたＩＤをグループＩＤとして用いることも可能である。
【００８８】
図６は、アクセス要求受付区間の一例を説明するための図である。具体的には、図６は、サブグループＡに割り当てられるアクセス要求受付区間ＰＡと、サブグループＢに割り当てられるアクセス要求受付区間ＰＢとを表した図である。
【００８９】
ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、メイングループＰＭに対応する、フレームの番号、上りリンクサブフレームの番号、および周波数オフセットに基づき、アクセス要求受付区間ＰＡ，ＰＢを判断する。また、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、パスロスが閾値Ｔｈ１未満である場合にはアクセス要求受付区間ＰＡを選択し、パスロスが閾値Ｔｈ１以上である場合にはアクセス要求受付区間ＰＢを選択するように構成されている。
【００９０】
図６を参照して、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂは選択したアクセス要求受付区間ＰＡで、アクセス要求を基地局装置２００に送信する。アクセス要求受付区間ＰＡは、１つのフレームにおける予め定められたサブフレーム（上りリンクサブフレーム）における、周波数方向に連続した６つのリソースブロックで構成される。具体的には、アクセス要求受付区間ＰＡは、リソースブロックＥ１とリソースブロックＥ６とで規定される区間である。
【００９１】
サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄは選択したアクセス要求受付区間ＰＢで、アクセス要求を基地局装置２００に送信する。アクセス要求受付区間ＰＢは、アクセス要求受付区間ＰＢと同様、１つのフレームにおける予め定められたサブフレームにおける、周波数方向に連続した６つのリソースブロックで構成される。具体的には、アクセス要求受付区間ＰＢは、リソースブロックＥ１１とリソースブロックＥ１６とで規定される区間である。なお、アクセス要求受付区間ＰＢは、アクセス要求受付区間ＰＡから時間軸方向にずれた区間であるが、時間軸方向にずらさずに周波数軸方向にずらした区間としてもよい。
【００９２】
なお、ＬＴＥでは、複数の上りリンクサブフレームの各々は、時間軸方向に隣接した２つのスロット（上りリンクスロット）で構成される。各スロットは、周波数軸方向に複数のリソースブロックを含む。各リソースブロックは、１８０ｋＨｚ×０．５ｍｓｅｃの領域で構成される。また、各リソースブロックは、複数のリソースエレメント（周波数軸方向に１２個、時間軸方向に７個の計８４個のリソースエレメント）で構成される。
【００９３】
このように、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々は、１つのフレームにおける予め定められたサブフレーム（上りリンクサブフレーム）における、周波数方向に連続した６つのリソースブロック（無線リソース）を用いて、データを基地局装置２００に送信する。また、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々は、１つのフレームにおける予め定められたサブフレーム（上りリンクサブフレーム）における、周波数方向に連続した６つのリソースブロック（無線リソース）を用いて、データを基地局装置２００に送信する。
【００９４】
なお、フレームの番号は、役１０秒間隔で繰り返されるため、区間同士の間隔を長くするためには、別のパラメータが必要となる。また、ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂは、ｒｏｏｔ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｉｎｄｅｘで与えられるパラメータを使って系列を生成し、デバイスＩＤに対応したシフト処理を行なう。ＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄも同様にシフト処理を行なう。
【００９５】
基地局装置２００は、ＭＴＣデバイス１００から送信されたアクセス要求信号を受信する。基地局装置２００は、受信した信号に基づいて、どのＭＴＣデバイス１００がアクセス要求信号を送信したかを判定する。なお、アクセス要求信号として直交性の高い信号を使用することにより、基地局装置２００は複数のＭＴＣデバイス１００から同時にアクセス要求信号を受信することが可能とする。
【００９６】
また、基地局装置２００は、受信したアクセス要求信号が、指定したメイングループのデバイスからのアクセス要求信号であることを確認する。基地局装置２００は、アクセス要求信号の数が許容数以下であれば、これらのＭＴＣデバイス１００に対してリソース割当情報（アクセス許可，スケジューリング）を含む制御信号を送信する。
【００９７】
図７は、アクセス許可信号（制御情報）に含まれるリソース割当情報のフォーマットを表した図である。図７を参照して、リソース割当情報のフォーマット６を用いることにより、１つのリソース割当情報によって、複数のデバイスの割り当てを通知することができる。デバイス数Ｎは、割り当てを行うＭＴＣデバイス１００ＰＭの数を表す。デバイスＩＤ（ＩＤ１〜ＩＤＮ）は各ＭＴＣデバイス１００ＰＭのＩＤを示す。リソース情報のフィールドには、割り当てるリソースにおけるリソースブロックの開始位置と長さとの情報が含まれている。ＭＣＳは送信の際の変調方式と符号化率との組み合わせを示す。ＴＦ（Transport  Format）は送信フォーマットを示す。リソース割当情報のフォーマット６は、サブグループ毎に用意される。
【００９８】
図８は、割り当てられたリソースの一例を説明するための図である。図８を参照して、同じサブグループに属するＮ個のＭＴＣデバイス１００ＰＭは、リソース情報のフィールドで示されるリソースブロックを共有して使用する。共通のリソースを割り当てられたＮ個のＭＴＣデバイス１００ＰＭは、共通のＭＣＳと共通のＴＦとを使用する。
【００９９】
たとえば、サブグループＡに分類されるＭＴＣデバイス１００ＰＭは、割り当てられた区間ＱＡにおいて、共通のＭＣＳと共通のＴＦとを使用して、測定した消費電力のデータ（以下、「測定データ」とも称する）を基地局装置２００に送信する。区間ＱＡは、１つのフレームにおける予め定められた上りリンクサブフレームにおける、周波数方向に連続した８個のリソースブロックで構成される。具体的には、区間ＱＡは、リソースブロックＥ１０１とリソースブロックＥ１０８とで規定される区間である。この場合、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々は、１つのフレームにおける予め定められた上りリンクサブフレームにおける、周波数方向に連続した８個のリソースブロック（無線リソース）を用いて、映像データを基地局装置２００に送信する。
【０１００】
また、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ、１００Ｄは、割り当てられた区間ＱＢにおいて、共通のＭＣＳと共通のＴＦとを使用して、測定データを基地局装置２００に送信する。区間ＱＢは、１つのフレームにおける予め定められた上りリンクサブフレームにおける、周波数方向に連続した１０個のリソースブロックで構成される。具体的には、区間ＱＢは、リソースブロックＥ２０１とリソースブロックＥ２１０とで規定される区間である。この場合、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々は、１つのフレームにおける予め定められた上りリンクサブフレームにおける、周波数方向に連続した１０個のリソースブロック（無線リソース）を用いて、映像データを基地局装置２００に送信する。
【０１０１】
以上のように、同じサブグループに属するＭＴＣデバイス１００ＰＭの各々は、共通のアプリケーションデータフォーマットの映像データを、共通の無線リソースと共通のＭＣＳと共通のＴＦとを用いて基地局装置２００に送信する。
【０１０２】
図９は、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈ（監視カメラ）に用いられるアプリケーションのデータフォーマットを表した図である。図９を参照して、ＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈは、撮像により得られた動画データを、３００ｋビットで送信するデータフォーマット１０を用いて、撮像した映像データを、基地局装置２００およびＭＭＥ３００を介してサーバ装置４００に送信する。
【０１０３】
図１０は、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄ（電力メータ）に用いられるアプリケーションのデータフォーマットを表した図である。図１０を参照して、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、測定により得られたデータを、１６ビットで送信するデータフォーマット１１を用いて、基地局装置２００およびＭＭＥ３００を介してサーバ装置４００に送信する。
【０１０４】
また、ＭＴＣデバイスから送信するデータには図９および図１０に示すアプリケーションデータのほかにあらかじめ設定された自身のＩＰアドレスや宛先となるＭＴＣサーバのＩＰアドレスを含むＩＰヘッダ、およびポート番号等を含むＴＣＰまたはＵＤＰのヘッダ等の情報を含めることも可能である。
【０１０５】
基地局装置２００は、同時に同じグループの複数のＭＴＣデバイス１００の送信を割り当てると、各ＭＴＣデバイス１００から同時に送信される信号の長さは統一化される。異なるデータ長の送信データを共通のＴＦに割り当てるとパディングが必要になるので非効率になるが、この場合は統一されたデータ長の信号を共通のＴＦに対応付けることで効率的な送信が可能になる。各ＭＴＣデバイスは、ＭＴＣデバイス１００に対して固有に割り当てられたデバイスＩＤを使って、送信する信号を生成する。
【０１０６】
ところで、無線通信システム１では、複数のＭＴＣデバイス１００が共通の無線リソースを使用することになるので、信号は衝突し互いに干渉を与える可能性がある。基地局装置２００が、他のＭＴＣデバイス１００の信号の干渉を抑圧して、各ＭＴＣデバイス１００から送信されたデータを抽出する方法はいくつか考えられる。無線通信システム１では、データを抽出する方法として、上述したＩＤＭＡ方式を用いる。
【０１０７】
ＩＤＭＡ方式に関する上述した非特許文献３ではセル内のすべての端末に共通のＭＣＳのみ通知し、スケジューリングを行わないとしているが、無線通信システム１ではアクセス要求信号に応じてＭＴＣデバイス１００のスケジューリングを行なう。しかし、スケジューリングは複数のＭＴＣデバイス１００に対して一括して送ることができるため、スケジューリングに要する制御情報は、１つ１つのＭＴＣデバイスに対してスケジューリングを行なう従来の方法に比べて、圧倒的に小さくなる。
【０１０８】
また、ＩＤＭＡ信号の受信および復調処理については、図２１および図２２に基づいて説明した方法を用いる。このため、ここでは繰り返し説明は行なわない。
【０１０９】
信号推定の精度を高めていくための上述したＭＵＤによる繰り返し処理を行う際、各ＭＴＣデバイス１００のデータが共通のＭＣＳおよびＴＦを用いて送信されることは重要である。各ＭＴＣデバイス１００がそれぞれ異なるＭＣＳおよび／または異なるＴＦでデータを基地局装置２００に送信すると、基地局装置２００でのＭＵＤ処理がＭＴＣデバイス１００毎に異なるため、処理の割り当てが複雑になる。ＭＣＳおよびＴＦが統一されていると、基地局装置２００は、繰り返し行われる各ＭＴＣデバイス１００から送られてくる信号の復号処理を並列化して行うことが容易になる。すなわち、ＭＣＳおよびＴＦが共通化できない場合は、図２２のインターリーバの長さや、デコーダの処理量、記憶容量等が異なってくることに加え、処理遅延もばらばらになる。ＭＣＳおよびＴＦを統一することにより、各ユーザのデインターリーバ，ＡＰＰデコーダ，およびインターリーバの構成を共通化させて、インターリーブパターンのみを変更すればよい。ＭＣＳおよびＴＦを統一することにより、処理遅延も均一になるため、基地局装置２００は、復号処理の並列化が行いやすい。さらに、ＭＣＳおよびＴＦを統一することにより、基地局装置２００は、ＭＣＳおよびＴＦを決定するための品質測定、およびデータ量の通知などの処理を行う必要がなくなる。
【０１１０】
＜Ｅ．機能的構成＞
図１１は、ＭＴＣデバイス１００の機能的構成と、基地局装置２００の機能的構成とを説明するための図である。なお、図１１では、説明の便宜上、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈのうち、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄのみを記載している。図１１を参照して、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、送信部１０１と、受信部１０２と、パスロス算出部１０３と、比較部１０４とを備える。基地局装置２００は、割当部２０１と、送信部２０２と、受信部２０３とを備える。
【０１１１】
（１）基地局装置２００の割当部２０１は、複数のＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｈのうち、予め定められた一つのアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置２００にデータを送信するメイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄの各々に対して、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄがアクセス要求を行なうときに利用する無線リソースＲｑＡ（第３の無線リソース）と無線リソースＲｑＢ（第４の無線リソース）とを選択可能に準備する。
【０１１２】
送信部２０２は、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄの各々に対して、報知情報を送信する。当該報知情報は、上記準備された無線の割り当てを示した情報と、パスロスの閾値Ｔｈ１を表した情報と、当該報知情報を送信する際の送信電力の情報とを含んでいる。
【０１１３】
ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄの各受信部１０２は、基地局装置２００から報知情報を受信する。ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各パスロス算出部１０３は、報知情報を受信したときの受信電力と、当該報知情報に含まれて送信された送信電力とから、パスロスを算出する。
【０１１４】
ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各比較部１０４は、算出されたパスロスが閾値Ｔｈ１未満であるか以上であるかを判断する。
【０１１５】
パスロスが閾値Ｔｈ１未満であると判断したＭＴＣデバイス１００（つまり、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂ）の各送信部１０１は、無線リソースＲｑＡを用いて、基地局装置２００へのアクセスを要求するための要求信号を基地局装置に２００送信する。一方、パスロスが閾値以上であると判断したＭＴＣデバイス１００ＰＭ（つまり、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄ）の各送信部１０１は、無線リソースＲｑＢを用いて、基地局装置２００へのアクセスを要求するための要求信号を基地局装置に２００送信する。
【０１１６】
基地局装置２００の受信部２０３は、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々から、要求信号を受信する。また、受信部２０３は、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々から、要求信号を受信する。
【０１１７】
また、割当部２０１は、要求信号を送信したＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々に対して、サブグループＡにおいて共通する無線リソースＤｔＡ（第１の無線リソース）を割り当てる。さらに、割当部２０１は、要求信号を送信したＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々に対して、サブグループＢにおいて共通する無線リソースＤｔＢ（第２の無線リソース）を割り当てる。
【０１１８】
基地局装置２００の送信部２０２は、無線リソースＤｔＡの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）を、要求信号を送信したＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂ通信装置の各々に送信する。また、送信部２０２は、無線リソースＤｔＢの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）を、要求信号を送信したＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々に送信する。
【０１１９】
サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各受信部１０２は、基地局装置２００から、無線リソースＤｔＡの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）を受信する。一方、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各受信部１０２は、基地局装置２００から、無線リソースＤｔＢの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）を受信する。
【０１２０】
サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各送信部１０１は、無線リソースＤｔＡを用いて、対象となるデータ（測定データ）を基地局装置２００に送信する。サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各送信部１０１は、無線リソースＤｔＢを用いて、対象となるデータ（測定データ）を基地局装置２００に送信する。
【０１２１】
（２）メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄの各々に対して、共通のグループＩＤが設定されている。また、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈの各々に対しても、メイングループＰＭとは異なる、共通のグループＩＤが設定されている。
【０１２２】
基地局装置２００の割当部２０１は、メイングループＰＭのグループＩＤを有するＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄの各々に対して、無線リソースＲｑＡと無線リソースＲｑＢとを準備する。また、割当部２０１は、メイングループＳＣのグループＩＤを有するＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈの各々に対して、他の２つの無線リソースを準備する。
【０１２３】
（３）無線リソースＤｔＡの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）、および無線リソースＤｔＢの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）は、ＭＴＣデバイス１００を識別するための複数のデバイスＩＤを含んでいる（図７等）。
【０１２４】
無線リソースＤｔＡの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）は、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々が使用する共通の信号形式（ＭＣＳおよび／またはＴＦ）をさらに含む。また、無線リソースＤｔＢの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）は、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの各々が使用する共通の信号形式（ＭＣＳおよび／またはＴＦ）をさらに含む。
【０１２５】
（４）サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの各々が送信する測定データは、ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂ毎に異なるインターリーブパターンにより生成されたインターリーブ分割多重アクセス方式に基づくデータである。つまり、サブグループＡ内でも、異なるインターリーブパターンにより測定データが生成される。また、サブグループＢ内でも、異なるインターリーブパターンにより測定データが生成される。
【０１２６】
（５）メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００で用いられるアプリケーションデータフォーマットでは、データのブロックサイズが予め定められた値に規定されている。また、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００で用いられるアプリケーションデータフォーマットでも、データのブロックサイズが予め定められた値に規定されている。
【０１２７】
（６）サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、電力メータといった消費電力測定機能を有する。さらに、ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、基地局装置２００との間における通信において同じトラフィック分布を有する。なお、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈ、監視カメラといった撮像機能を有する。ＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈは、基地局装置２００との間における通信において同じトラフィック分布を有する。
【０１２８】
＜Ｆ．制御構造＞
図１２は、無線通信システム１における処理の流れを表したシーケンスチャートである。詳しくは、図１２は、上述したように、メイングループＰＭに属するＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄに着目したシーケンスチャートである。
【０１２９】
各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、予め位置登録を行っており、上記のデバイスＩＤとして、個別のＩＤ（たとえばＴＭＳＩ：ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  ｍｏｂｉｌｅ  ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  ｉｄｅｎｔｉｔｙ）が割り当てられている。なお、位置登録の際の通信は、以下のアクセス要求受付区間に縛られない。あるいは、位置登録を行わずに、個別のデバイスＩＤとして、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＵＳＩＭ（Universal  Subscriber  Identification  Module）等に予め設定されたＩＤ（たとえば、ＩＭＥＩ：International  Mobile  Equipment  Identity、またはＩＭＳＩ：International  Mobile  Subscriber  Identity）を用いることも可能である。
【０１３０】
図１２を参照して、シーケンスＳＱ２において、各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、基地局装置２００から報知情報を受信する。なお、上述したように、報知情報には、準備された無線の割り当てを示した情報と、パスロスの閾値Ｔｈ１を表した情報と、当該報知情報を送信する際の送信電力の情報とが含まれている。つまり、各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、自装置の属するメイングループのアクセス要求受付区間ＰＡ，ＰＢの情報を受信する。
【０１３１】
この際、メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄが自装置のメイングループの情報を含む情報ブロックのみの受信が可能なように、各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄを構成する。また、図示しない非ＭＴＣデバイス（ＭＴＣデバイス１００以外のユーザ端末）は、これらの情報を受信しないようにする。報知情報は、ＰＲＡＣＨのリースブロック割り当てと、信号フォーマットと、使用可能なプリアンブル系列（Preamble  sequence）とを、セットでさらに含んでいる。プリアンブル系列は、アクセス要求を送信する際に用いる信号系列である。あるいは、基地局装置２００は、同様の情報を位置登録の際にＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄに個別に通知することも可能である。
【０１３２】
シーケンスＳＱ３において、各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、パスロスを算出して、算出したパスロスが閾値Ｔｈ１未満か否かを判断する。本実施の形態では、上述したように、ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂについてのパスロスが閾値Ｔｈ１未満となり、ＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄについてのパスロスが閾値Ｔｈ１以上となる。つまり、ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００ＢがサブグループＡに分類され、ＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００ＤがサブグループＢに分類される。
【０１３３】
シーケンスＳＱ４において、ＭＴＣデバイス１００Ａは、自装置の上記ＩＤと対応したプリアンブルパターンを選択して、基地局装置２００によって指定（準備）されたアクセス要求受付区間ＰＡ，ＰＢのうちから選択したアクセス要求受付区間ＰＡにおいてアクセス要求信号を送信する。シーケンスＳＱ６において、ＭＴＣデバイス１００Ｂは、自装置の上記ＩＤと対応したプリアンブルパターンを選択して、選択したアクセス要求受付区間ＰＡにおいてアクセス要求信号を送信する。つまり、算出したパスロスが閾値Ｔｈ１未満となるＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂは、アクセス要求受付区間ＰＡにアクセス要求信号を送信する。
【０１３４】
シーケンスＳＱ８において、ＭＴＣデバイス１００Ｃは、自装置の上記ＩＤと対応したプリアンブルパターンを選択して、基地局装置２００によって指定（準備）されたアクセス要求受付区間ＰＡ，ＰＢのうちから選択したアクセス要求受付区間ＰＢにおいてアクセス要求信号を送信する。シーケンスＳＱ１０において、ＭＴＣデバイス１００Ｄは、自装置の上記ＩＤと対応したプリアンブルパターンを選択して、選択したアクセス要求受付区間ＰＢにアクセス要求信号を送信する。つまり、算出したパスロスが閾値Ｔｈ１以上となるＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄは、アクセス要求受付区間ＰＢにアクセス要求信号を送信する。
【０１３５】
なお、たとえば、ＩＤは１６ビットで与えられ、プリアンブルパターンの数は５１２とする。各ＭＴＣデバイス１００Ａ〜１００Ｄは、ＩＤの下位９ビットに対応するプリアンブルパターンを選択する。プリアンブルパターンは、プリアンブル系列と、当該プリアンブル系列のサイクリックシフトとによって決定される。ＬＴＥのＰＲＡＣＨのパターンにならって、系列長を８３９とすると、一つの系列のシフトで上記のパターン数が確保できる。プリアンブルパターンの数を増やす場合には、複数のプリアンブル系列を用いてパターン数を増やすか、系列長の長いプリアンブル系列を使うようにすればよい。
【０１３６】
シーケンスＳＱ１２において、基地局装置２００は、マッチドフィルタ等を用いて、アクセス要求受付区間ＰＡおよびアクセス要求受付区間ＰＢで受信した信号の各々に、どのプリアンブルパターンが含まれるかを検出する。基地局装置２００は、検出されたプリアンブルパターンに対応するＭＴＣデバイスを判定して、送信割り当てを行うか否かを判断する。プリアンブルパターンに対してＭＴＣデバイス１００ＰＭのＩＤは１対多の対応関係を有するため、基地局装置２００がＭＴＣデバイス１００ＰＭを一意に特定できるとは限らない。この場合、基地局装置２００は、プリアンブルに対応するＭＴＣデバイス１００ＰＭのＩＤの内、アクセス要求受付区間を設定したグループに属する複数のＭＴＣデバイスに対して、送信割り当てを行なう。なお、グループに属するＭＴＣデバイス１００ＰＭの数が多い場合には、シーケンスＳＱ４，ＳＱ６，ＳＱ８，ＳＱ１０において、プリアンブルパターンの数を増やすなどの対策をとる。
【０１３７】
シーケンスＳＱ１４において、基地局装置２００は、送信割り当てを行うＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂに対して、リソース割当情報を含むアクセス許可信号を一括送信する。つまり、基地局装置２００は、サブグループＡ用のリソース割り当て情報を含む制御情報Ｃ１を、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂに送信する。
【０１３８】
シーケンスＳＱ１６において、基地局装置２００は、送信割り当てを行うＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄに対して、リソース割当情報を含むアクセス許可信号を一括送信する。つまり、基地局装置２００は、サブグループＢ用のリソース割り当て情報を含む制御情報Ｃ２を、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄに送信する。
【０１３９】
シーケンスＳＱ１８において、ＭＴＣデバイス１００Ａは、割り当てられた無線リソースＤｔＡを用いて、基地局装置２００に対して測定データを送信する。シーケンスＳＱ２０において、ＭＴＣデバイス１００Ｂは、割り当てられた無線リソースを用いて、基地局装置２００に対して測定データを送信する。なお、ＭＴＣデバイス１００ＡおよびＭＴＣデバイス１００Ｂの各々が送信する測定データは、ＩＤＭＡを用いて生成される。ＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂは、それぞれ、自装置についてのＩＤと対応したパターンのインターリーバを用いる。
【０１４０】
シーケンスＳＱ２２において、基地局装置２００は、対応したインターリーバでＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂの信号を分離して受信する。ＩＤＭＡ信号の受信手順については説明済みであるので、ここでは説明を繰り返さない。
【０１４１】
シーケンスＳＱ２４において、ＭＴＣデバイス１００Ｃは、割り当てられた無線リソースＤｔＢを用いて、消費電力の測定データを送信する。シーケンスＳＱ２６において、ＭＴＣデバイス１００Ｄは、割り当てられた無線リソースＤｔＢを用いて、消費電力の測定データを送信する。なお、ＭＴＣデバイス１００ＣおよびＭＴＣデバイス１００Ｄの各々が送信する測定データは、ＩＤＭＡを用いて生成される。ＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄは、それぞれ、自装置についてのＩＤと対応したパターンのインターリーバを用いる。
【０１４２】
シーケンスＳＱ２８において、基地局装置２００は、対応したインターリーバでＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄの信号を分離して受信する。ＩＤＭＡ信号の受信手順については説明済みであるので、ここでは説明を繰り返さない。
【０１４３】
ところで、上述した非特許文献３の方法ではアクセス要求の手順を経ないので、どのＭＴＣデバイスが送信してくるかがわからない。それゆえ、基地局装置で全てのインターリーバを試す必要がある。しかしながら、本実施の形態の方法では、予めアクセス要求を受け付けるため、基地局装置２００が送信割当を行なったＭＴＣデバイス１００ＰＭのインターリーバのみを復調すればよい。
【０１４４】
また、シーケンスＳＱ１２のプリアンブルの受信時に、ＭＴＣデバイス１００ＰＭと基地局装置２００との間の伝搬路の状態を測定し、当該測定結果をシーケンスＳＱ２２，ＳＱ２８で利用することも可能である。
【０１４５】
また、上記においては、シーケンスＳＱ１４、ＳＱ１６の代わりに、送信割り当てを行うＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄに対して、リソース割当情報を含むアクセス許可信号を一括送信するように、基地局装置２００を構成してもよい。
【０１４６】
［実施の形態２］
実施の形態１においては、無線通信システム１は、パスロスに基づいた処理を行なった。本実施の形態では、基地局装置２００’とＭＴＣデバイスとの距離に基づいた処理を行なう構成について説明する。
【０１４７】
＜Ｇ．システム構成＞
図１３は、無線通信システム１’の概略構成を表した図である。図１３を参照して、無線通信システム１’は、実施の形態１に係る無線通信システム１と同様、複数のＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｈ’と、基地局装置２００’と、ＭＭＥ３００と、サーバ装置４００とを少なくとも備えている。
【０１４８】
基地局装置２００’は、セル９００を構成する。各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｈ’は、基地局装置２００’と通信可能なセル９００に在圏している。また、ＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’，１００Ｇ’，１００Ｈ’は、基地局装置２００’の設置位置を含む領域８２０に存在している。ＭＴＣデバイス１００Ｃ’〜１００Ｆ’は、領域８２０の外に存在している。領域８２０は、基地局装置２００’からの距離がＬ（閾値Ｔｈ２）となる領域である。つまり、領域８２０は、基地局装置２００’を中心とした半径Ｌの円の内側の領域である。
【０１４９】
ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｈ’は、マシン通信する通信装置である。ＭＴＣデバイス１００Ｅ’〜１００Ｈ’は、監視カメラである。ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、電力メータである。各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｈ’は、通信機能を備えている。各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｈ’は、基地局装置２００’と通信する。各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｈ’から送信されたデータ（画像データまたは測定データ）は、基地局装置２００’およびＭＭＥ３００を介して、サーバ装置４００に送信される。
【０１５０】
なお、以下では、説明の便宜上、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｈ’を区別することなく１つのＭＴＣデバイスを表す場合には、「ＭＴＣデバイス１００’」と称する。また、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’を区別することなく１つのＭＴＣデバイスを表す場合には、「ＭＴＣデバイス１００ＰＭ’」と称する。さらに、ＭＴＣデバイス１００Ｅ’〜１００Ｈ’を区別することなく１つのＭＴＣデバイスを表す場合には、「ＭＴＣデバイス１００ＳＣ’」と称する。
【０１５１】
また、以下では、説明の便宜上、主として、メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’（つまり、ＭＴＣデバイス１００ＰＭ’）に着目した説明を行なう。なお、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００Ｅ’〜１００Ｈ’（つまり、ＭＴＣデバイス１００ＳＣ’）においても、メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’と同様の処理が行なわれる。そのため、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００Ｅ’〜１００Ｈ’における処理の詳細については、繰り返し説明しない。
【０１５２】
＜Ｈ．処理の概要＞
以下、無線通信システム１で行なわれる処理の概要について説明する。
【０１５３】
基地局装置２００’またはＭＭＥ３００は、メインのグループ（メイングループＰＭ，メイングループＳＣ）の各々に対して、異なるアクセス要求受付区間を設定する。より詳しくは、基地局装置２００’またはＭＭＥ３００は、メイングループが同一のサブのグループ（たとえば、サブグループＡ，サブグループＢ）の各々に対して、同じアクセス要求受付区間を設定する。
【０１５４】
基地局装置２００’またはＭＭＥ３００は、メイングループＰＭにおいては、サブグループＡ，Ｂに対してアクセス要求受付区間ＰＣを設定する。なお、基地局装置２００’およびＭＭＥ３００以外の他の実体（図示せず）が、アクセス要求受付区間を設定するように、無線通信システム１’を構成してもよい。具体的には、基地局装置２００’またはＭＭＥ３００は、サブグループＡ，ＢのＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各々に対して、一例として、共通する無線リソースＲｑＡを割り当てる。
【０１５５】
各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、メイングループ毎に設定されたアクセス要求受付区間において、予め定められた信号フォーマットのアクセス要求信号を、基地局装置２００’に送信する。基地局装置２００’は、アクセス要求信号に対応したアクセス許可信号を各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’に対して一括して送信する。
【０１５６】
具体的には、基地局装置２００’は、基地局装置２００との間の距離が閾値Ｔｈ２未満のサブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’の各々に対して、当該サブグループＡにおいて共通する無線リソースＤｔＡを割り当て、基地局装置２００’との間の距離が閾値Ｔｈ２以上のサブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’の各々に対して、当該サブグループＢにおいて共通する無線リソースＤｔＢを割り当てる。
【０１５７】
基地局装置２００’は、無線リソースＤｔＡの割り当てを示すリソース割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）を、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’の各々に送信し、無線リソースＤｔＢの割り当てを示すリソース割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）を、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’の各々に送信する。
【０１５８】
各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、アクセス許可信号に含まれるリソース割当情報にしたがって、予め定められた信号フォーマットを用いてデータを基地局装置２００’に送信する。具体的には、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ，１００Ｂは、無線リソースＤｔＡを用いて、データを基地局装置２００’に送信する。サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ，１００Ｄは、無線リソースＤｔＢを用いて、データを基地局装置２００’に送信する。
【０１５９】
基地局装置２００’は、マルチユーザ検出（ＭＵＤ）技術を用いることで、複数のＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’から同時にデータを受信する。
【０１６０】
無線通信システム１’においては、無線通信システム１と同様の理由により、異なるアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置２００’にデータを送信する複数のＭＴＣデバイス１００Ａ’〜Ｈ’をグループ化（メイングループＰＭ，ＳＣ）してアクセス要求、リソース割り当て、およびデータ送信を一括して行うだけの構成（つまり、サブグループに区分しない構成）に比べて、無線リソースをより効率的に使用することができる。
【０１６１】
＜Ｉ．ハードウェア構成＞
図１４は、ＭＴＣデバイス１００’のハードウェア構成の概略を表す図である。図１４を参照して、ＭＴＣデバイス１００’は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１１０と、メモリ１１１と、通信処理回路１１２と、無線ＩＦ１１３と、センサ１１４と、Ａ／Ｄ（Analog  to  Digital）変換器１１５と、タイマ１１６と、電源制御回路１１７と、電源１１８と、ＧＰＳ受信機１１９とを含んで構成される。
【０１６２】
ＧＰＳ受信機１１９は、複数の人工衛星からの電波を元に、ＭＴＣデバイス１００の緯度および経度を算出する。ＧＰＳ受信機１１９は、算出した緯度および経度の情報を、位置情報として通信処理回路１１２に送る。位置情報は、ＣＰＵ１１０による指令により、予め定められたタイミングで無線ＩＦ１１３を介して基地局装置２００’に送信される。
【０１６３】
基地局装置２００’のハードウェア構成は、実施の形態１の基地局装置２００のハードウェア構成（図４）と同様であるため、ここでは繰り返し説明しない。
【０１６４】
＜Ｊ．処理の詳細＞
図１５は、アクセス要求受付区間の一例を説明するための図である。具体的には、図１５は、サブグループＡ，Ｂに割り当てられるアクセス要求受付区間ＰＣを表した図である。ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、メイングループＰＭに対応する、フレームの番号、上りリンクサブフレームの番号、および周波数オフセットに基づき、アクセス要求受付区間ＰＣを判断する。
【０１６５】
図１５を参照して、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、割り当てられたアクセス要求受付区間ＰＣで、アクセス要求を基地局装置２００’に送信する。アクセス要求受付区間ＰＣは、１つのフレームにおける予め定められたサブフレーム（上りリンクサブフレーム）における、周波数方向に連続した６つのリソースブロックで構成される。具体的には、アクセス要求受付区間ＰＣは、リソースブロックＥ２１とリソースブロックＥ２６とで規定される区間である。
【０１６６】
基地局装置２００’は、ＭＴＣデバイス１００から送信されたアクセス要求信号を受信する。基地局装置２００’は、受信した信号に基づいて、どのＭＴＣデバイス１００がアクセス要求信号を送信したかを判定する。また、基地局装置２００’は、受信したアクセス要求信号が、指定したメイングループのデバイスからのアクセス要求信号であることを確認する。基地局装置２００’は、アクセス要求信号の数が許容数以下であれば、これらのＭＴＣデバイス１００に対してリソース割当情報（アクセス許可，スケジューリング）を含む制御信号を送信する。
【０１６７】
図１６は、本実施の形態におけるリソース割当情報のフォーマット８を表した図である。図１６を参照して、サブグループ数（ＮＧr)は、１つのメイングループに含まれるサブグループの数である。本実施の形態では、距離に応じて２つのグループ（たとえば、サブグループＡ，Ｂ）に分けられているため、ＮＧr＝２となる。また、デバイス数（ＮＡ）はサブグループＡにおいて割り当てを行なうＭＴＣデバイスＰＭ’の数である。デバイス数（ＮＢ）はサブグループＢにおいて割り当てを行なうＭＴＣデバイスＰＭ’の数である。たとえば、図１３の場合には、ＮＡ＝２、ＮＢ＝２となる。
【０１６８】
デバイスＩＤ（ＩＤＡ１〜ＩＤＡＮ）は、サブグループＡに属するＭＴＣデバイス１００ＰＭ’のＩＤを示す。デバイスＩＤ（ＩＤＢ１〜ＩＤＢＮ）は、サブグループＢに属するＭＴＣデバイス１００ＰＭ’のＩＤを示す。リソース情報ＶＡには、サブグループＡに属するＭＴＣデバイス１００ＰＭ’に割り当てるリソースブロックの開始位置と長さとの情報が含まれている。リソース情報ＶＢには、サブグループＢに属するＭＴＣデバイス１００ＰＭ’に割り当てるリソースブロックの開始位置と長さとの情報が含まれている。
【０１６９】
フォーマット８におけるデバイスＩＤＡ１〜ＩＤＡＮで特定されるＮＡ個のＭＴＣデバイス１００ＰＭ’は、リソース情報ＶＡで指定されるリソースブロックで、共通のＭＣＳＡと共通のＴＦＡとを使用して、データを基地局装置２００’に送信する。デバイスＩＤＢ１〜ＩＤＢＮで特定されるＮＢ個のＭＴＣデバイス１００ＰＭ’は、リソース情報ＶＢで指定されるリソースブロックで、共通のＭＣＳＢと共通のＴＦＢとを使用して、データを基地局装置２００’に送信する。
【０１７０】
つまり、サブグループＡに属するＭＴＣデバイス１００ＰＭ’は、区間ＱＣにおいて、共通のＭＣＳＡと共通のＴＦＡとを使用して、測定データを基地局装置２００’に送信する一方、サブグループＢに属するＭＴＣデバイス１００ＰＭ’は、区間ＱＤにおいて、共通のＭＣＳＢと共通のＴＦＢとを使用して、測定データを基地局装置２００’に送信する。
【０１７１】
図１７は、割り当てられたリソースの一例を説明するための図である。図１７を参照して、たとえば、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ’，Ｂ’は、割り当てられた区間ＱＣで、データを基地局装置２００’に送信する。区間ＱＣは、１つのフレームにおける予め定められた上りリンクサブフレームにおける、周波数方向に連続した１０個のリソースブロックで構成される。具体的には、区間ＱＢは、リソースブロックＥ３０１とリソースブロックＥ３１０とで規定される区間である。
【０１７２】
また、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ’，Ｄ’は、割り当てられた区間ＱＤで、データを基地局装置２００’に送信する。区間ＱＤは、１つのフレームにおける予め定められた上りリンクサブフレームにおける、周波数方向に連続した１１個のリソースブロックで構成される。具体的には、区間ＱＤは、リソースブロックＥ４０１とリソースブロックＥ４１１とで規定される区間である。なお、リソースブロックＥ４０１は、リソースブロックＥ３１０と隣接している。
【０１７３】
＜Ｋ．機能的構成＞
図１８は、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の機能的構成と、基地局装置２００’の機能的構成とを説明するための図である。なお、図１８では、説明の便宜上、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’のみを記載している。図１８を参照して、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、送信部１０１と、受信部１０２と、位置情報取得部１０５とを備える。基地局装置２００’は、割当部２０１と、送信部２０２と、受信部２０３と、距離算出部２０４と、比較部２０５とを備える。
【０１７４】
（１）基地局装置２００’の割当部２０１は、複数のＭＴＣデバイス１００のうち、予め定められた一つのアプリケーションデータフォーマットを用いて基地局装置２００’にデータを送信するメイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各々に対して、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’がアクセス要求を行なうときの無線リソースＲｑＡを割り当てる。送信部２０２は、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各々に対して、報知情報を送信する。当該報知情報は、上記無線の割り当てを示した情報を含んでいる。
【０１７５】
ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各受信部１０２は、基地局装置２００’から報知情報を受信する。ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各位置情報取得部１０５は、ＧＰＳ機能を用いて、自デバイスの位置情報を取得する。ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各送信部１０１は、割り当てられた無線リソースＲｑＡを用いて、基地局装置２００’へのアクセスを要求するための、位置情報を含んだ要求信号を基地局装置２００に送信する。
【０１７６】
基地局装置２００’の受信部２０３は、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各々から、位置情報を含んだ要求信号を受信する。距離算出部２０４は、受信した位置情報を用いて、各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ ’と基地局装置の位置との間の距離を、それぞれに算出する。比較部２０５は、算出した各距離が、閾値Ｔｈ２未満であるか以上であるかを判断する。なお、基地局装置２００’は、予め閾値Ｔｈ２を記憶している。
【０１７７】
また、割当部２０１は、算出された距離が閾値Ｔｈ２未満のＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’の各々に対して、サブグループＡにおいて共通する無線リソースＤｔＡ（第１の無線リソース）を割り当てる。さらに、割当部２０１は、算出された距離が閾値Ｔｈ２以上のＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’の各々に対して、サブグループＢにおいて共通する無線リソースＤｔＢ（第２の無線リソース）を割り当てる。
【０１７８】
基地局装置２００’の送信部２０２は、無線リソースＤｔＡの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）を、ＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’通信装置の各々に送信する。また、送信部２０２は、無線リソースＤｔＢの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）を、ＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’の各々に送信する。
【０１７９】
サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’の各受信部１０２は、基地局装置２００’から、無線リソースＤｔＡの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）を受信する。一方、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’の各受信部１０２は、基地局装置２００’から、無線リソースＤｔＢの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）を受信する。
【０１８０】
サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’の各送信部１０１は、無線リソースＤｔＡを用いて、対象となるデータ（測定データ）を基地局装置２００’に送信する。サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’の各送信部１０１は、無線リソースＤｔＢを用いて、対象となるデータ（測定データ）を基地局装置２００’に送信する。
【０１８１】
（２）メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各々に対して、共通のグループＩＤが設定されている。また、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００Ｅ’〜１００Ｇ’の各々に対しても、メイングループＰＭとは異なる、共通のグループＩＤが設定されている。
【０１８２】
基地局装置２００’の割当部２０１は、メイングループＰＭのグループＩＤを有するＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’の各々に対して、アクセス要求用の無線リソースＲｑＡを割り当てる。また、割当部２０１は、メイングループＳＣのグループＩＤを有するＭＴＣデバイス１００Ｅ〜１００Ｈの各々に対して、アクセス要求用の他の無線リソースを割り当てる。
【０１８３】
（３）無線リソースＤｔＡの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）、および無線リソースＤｔＢの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）は、ＭＴＣデバイス１００を識別するための複数のデバイスＩＤを含んでいる（図１６等）。
【０１８４】
無線リソースＤｔＡの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ１）は、サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’の各々が使用する共通の信号形式（ＭＣＳおよび／またはＴＦ）をさらに含む。また、無線リソースＤｔＢの割り当てを示す割当情報を含んだアクセス許可信号（制御情報Ｃ２）は、サブグループＢのＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’の各々が使用する共通の信号形式（ＭＣＳおよび／またはＴＦ）をさらに含む。
【０１８５】
（４）サブグループＡのＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’の各々が送信する測定データは、ＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’毎に異なるインターリーブパターンにより生成されたインターリーブ分割多重アクセス方式に基づくデータである。つまり、サブグループＡ内でも、異なるインターリーブパターンにより測定データが生成される。また、サブグループＢ内でも、異なるインターリーブパターンにより測定データが生成される。
【０１８６】
（５）メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’で用いられるアプリケーションデータフォーマットでは、データのブロックサイズが予め定められた値に規定されている。また、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００Ｅ’〜１００Ｈ’で用いられるアプリケーションデータフォーマットでも、データのブロックサイズが予め定められた値に規定されている。
【０１８７】
（６）メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、電力メータといった消費電力測定機能を有する。さらに、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、基地局装置２００’との間における通信において同じトラフィック分布を有する。なお、メイングループＳＣのＭＴＣデバイス１００Ｅ’〜１００Ｇ’は、監視カメラといった撮像機能を有する。ＭＴＣデバイス１００Ｅ’〜１００Ｇ’は、基地局装置２００’との間における通信において同じトラフィック分布を有する。
【０１８８】
＜Ｌ．制御構造＞
図１９は、無線通信システム１’における処理の流れを表したシーケンスチャートである。詳しくは、図１２は、上述したように、メイングループＰＭに属するＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’に着目したシーケンスチャートである。
【０１８９】
各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、実施の形態１と同様、予め位置登録を行っており、上記のデバイスＩＤとして、個別のＩＤが割り当てられている。
【０１９０】
図１９を参照して、シーケンスＳＱ１０２において、各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、基地局装置２００から報知情報を受信する。なお、上述したように、報知情報には、無線の割り当てを示した情報が含まれている。つまり、各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、メイングループＰＭ’のアクセス要求受付区間ＰＣの情報を受信する。
【０１９１】
この際、メイングループＰＭのＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’が自装置のメイングループの情報を含む情報ブロックのみの受信が可能なように、各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’を構成する。また、図示しない非ＭＴＣデバイス（ＭＴＣデバイス１００以外のユーザ端末）は、これらの情報を受信しないようにする。報知情報は、ＰＲＡＣＨのリースブロック割り当てと、信号フォーマットと、使用可能なプリアンブル系列（Preamble  sequence）とを、セットで含んでいる。あるいは、基地局装置２００は、同様の情報を位置登録の際にＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’に個別に通知することも可能である。
【０１９２】
シーケンスＳＱ１０３において、各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、位置情報を取得する。シーケンスＳＱ１０４において、ＭＴＣデバイス１００Ａ’は、自装置の上記ＩＤと対応したプリアンブルパターンを選択して、基地局装置２００’によって指定されたアクセス要求受付区間ＰＣにおいてアクセス要求信号を送信する。シーケンスＳＱ１０６において、ＭＴＣデバイス１００Ｂ’は、自装置の上記ＩＤと対応したプリアンブルパターンを選択して、アクセス要求受付区間ＰＣにおいてアクセス要求信号を送信する。
【０１９３】
シーケンスＳＱ１０８において、ＭＴＣデバイス１００Ｃ’は、自装置の上記ＩＤと対応したプリアンブルパターンを選択して、指定されたアクセス要求受付区間ＰＣにおいてアクセス要求信号を送信する。シーケンスＳＱ１１０において、ＭＴＣデバイス１００Ｄ’は、自装置の上記ＩＤと対応したプリアンブルパターンを選択して、アクセス要求受付区間ＰＣにアクセス要求信号を送信する。つまり、メイングループＰＭに属するＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’は、同一のアクセス要求受付区間ＰＣにアクセス要求信号を送信する。
【０１９４】
シーケンスＳＱ１１２において、基地局装置２００’は、マッチドフィルタ等を用いて、アクセス要求受付区間ＰＣで受信した信号の各々に、どのプリアンブルパターンが含まれるかを検出する。基地局装置２００’は、検出されたプリアンブルパターンに対応するＭＴＣデバイス１００ＰＭを判定して、送信割り当てを行うか否かを判断する。
【０１９５】
また、シーケンスＳＱ１１２では、各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’から受信した位置情報に基づき、基地局装置２００’は、各ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’と基地局装置２００’との間の距離を算出する。さらに、基地局装置２００’は、算出した距離が閾値Ｔｈ２未満であるか否かに応じて、グループ分けを行なう。実施の形態では、ＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’についての距離が閾値Ｔｈ２未満となり、ＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’についての距離が閾値Ｔｈ２以上となる。このため、基地局装置２００’は、ＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’をサブグループＡに分類し、ＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’をサブグループＢに分類する。
【０１９６】
シーケンスＳＱ１１４において、基地局装置２００’は、送信割り当てを行うＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’に対して、リソース割当情報を含むアクセス許可信号を一括送信する。つまり、基地局装置２００’は、サブグループＡ用のリソース割り当て情報と、サブグループＢ用のリソース割り当て情報とを含む制御情報を、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’に送信する。この際、基地局装置２００’は、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜１００Ｄ’に対して、自デバイスのグループを識別するための情報をあわせて送信する。なお、基地局装置２００’は、サブグループＡ，Ｂ毎に、個別に制御情報を送信してもよい。
【０１９７】
シーケンスＳＱ１１８において、ＭＴＣデバイス１００Ａ’は、割り当てられた無線リソースＤｔＡを用いて、基地局装置２００’に対して測定データを送信する。シーケンスＳＱ１２０において、ＭＴＣデバイス１００Ｂ’は、割り当てられた無線リソースＤｔＡを用いて、基地局装置２００’に対して測定データを送信する。なお、ＭＴＣデバイス１００Ａ’およびＭＴＣデバイス１００Ｂ’の各々が送信する測定データは、ＩＤＭＡを用いて生成される。ＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’は、それぞれ、自装置についてのＩＤと対応したパターンのインターリーバを用いる。シーケンスＳＱ１２２において、基地局装置２００’は、対応したインターリーバでＭＴＣデバイス１００Ａ’，１００Ｂ’の信号を分離して受信する。
【０１９８】
シーケンスＳＱ１２４において、ＭＴＣデバイス１００Ｃ’は、割り当てられた無線リソースＤｔＢを用いて、消費電力の測定データを送信する。シーケンスＳＱ１２６において、ＭＴＣデバイス１００Ｄ’は、割り当てられた無線リソースＤｔＢを用いて、消費電力の測定データを送信する。なお、ＭＴＣデバイス１００Ｃ’およびＭＴＣデバイス１００Ｄ’の各々が送信する測定データは、ＩＤＭＡを用いて生成される。ＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’は、それぞれ、自装置についてのＩＤと対応したパターンのインターリーバを用いる。シーケンスＳＱ１２８において、基地局装置２００’は、対応したインターリーバでＭＴＣデバイス１００Ｃ’，１００Ｄ’の信号を分離して受信する。
【０１９９】
ところで、上述した非特許文献３の方法ではアクセス要求の手順を経ないので、どのＭＴＣデバイスが送信してくるかがわからない。それゆえ、基地局装置で全てのインターリーバを試す必要がある。しかしながら、本実施の形態の方法では、予めアクセス要求を受け付けるため、基地局装置２００が送信割当を行なったＭＴＣデバイス１００ＰＭ’のインターリーバのみを復調すればよい。
【０２００】
また、シーケンスＳＱ１１２のプリアンブルの受信時に、ＭＴＣデバイス１００ＰＭ’と基地局装置２００との間の伝搬路の状態を測定し、当該測定結果をシーケンスＳＱ１２２，ＳＱ１２８で利用することも可能である。
【０２０１】
＜Ｍ．変形例＞
（１）実施の形態１においては、パスロスに関する閾値を１つだけ設定したが、これに限定されず、閾値を複数設定してもよい。この場合には、閾値で区分されるグループ毎に、アクセス要求を行なう際の無線リソースの割り当ておよび測定データおよび映像データを送信する際の無線リソースの割り当てを行なうように、基地局装置２００を構成してもよい。
【０２０２】
また、同様に、実施の形態２においては、距離に関する閾値を１つだけ設定したが、これに限定されず、閾値を複数設定してもよい。
【０２０３】
（２）実施の形態２では、シーケンスＳＱ１０３においてＭＴＣデバイス１００Ａ’〜Ｄ’が位置情報を取得したが、シーケンスＳＱ１０３の代わりにパスロスを計算し、シーケンスＳＱ１０４，ＳＱ１０６，ＳＱ１０８，ＳＱ１１０において、ＭＴＣデバイス１００Ａ’〜Ｄ’は、算出したパスロス値を含めたアクセス要求を行なうことも可能である。この場合には、実施の形態１とは異なり、パスロスと閾値Ｔｈ１との比較は基地局装置２００が行なう。また、サブグループの分類（サブグループＡ，Ｂ等の分類）も基地局装置２００が行なう。その後の処理は、実施の形態２で示したシーケンスＳＱ１１４以降の処理と同じである。
【符号の説明】
【０２０４】
１，１’  無線通信システム、１００，１００Ａ〜１００Ｈ，１００ＳＣ，１００ＰＭ  ＭＴＣデバイス、１０１，２０２  送信部、１０２，２０３  受信部、１０３  パスロス算出部、１０４，２０５  比較部、１０５  位置情報取得部、１１０  ＣＰＵ、１１１  メモリ、１１２  通信処理回路、１１３  無線ＩＦ、１１４  センサ、１１５  変換器、１１６  タイマ、１１７  電源制御回路、１１８  電源、１１９  ＧＰＳ受信機、２００，２００’  基地局装置、２０１  割当部、２０４  距離算出部、２１０  アンテナ、２３０  無線処理部、２５０  ベースバンド部、２５１  ベースバンド回路、２５２  制御装置、２５３  タイミング制御部、２５４  通信インターフェイス、２５５  電源装置、３００  ＭＭＥ、４００  サーバ装置、８１０，８２０  領域、９００  セル、Ｅ１，Ｅ６，Ｅ１１，Ｅ１６，Ｅ２１，Ｅ２６，Ｅ１０１，Ｅ１０８，Ｅ２０１，Ｅ２１０，Ｅ３０１，Ｅ３１０，Ｅ４０１，Ｅ４１１  リソースブロック、ＱＡ，ＱＢ，ＱＣ，ＱＤ  区間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2014147031.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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