(57)【要約】【課題】通信トラフィックの輻輳を回避すること。【解決手段】静止端末１０は、移動端末用のプリアンブルシグニチャと静止端末用のプリアンブルシグニチャとを含む複数のプリアンブルシグニチャのうち静止端末用のプリアンブルシグニチャを基地局３０へ送信する。また、静止端末１０は、静止端末の固有の情報を含むＰＲＡＣＨ信号を基地局３０へ送信する。基地局３０は、複数のプリアンブルシグニチャのうちの何れかのプリアンブルシグニチャを受信する。また、基地局３０は、ＰＲＡＣＨ信号を受信する。そして、基地局３０は、受信したプリアンブルシグニチャが静止端末用のプリアンブルシグニチャであるときに、その静止端末用のプリアンブルシグニチャに対応するＰＲＡＣＨ信号から静止端末の固有の情報を抽出する。静止端末用のプリアンブルシグニチャの送受信と、ＰＲＡＣＨ信号の送受信とは、１つの接続要求手順内で行われる。【選択図】図１
2015220740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、移動端末と、静止端末とを具備する通信システムであって、
前記静止端末は、
１つの接続要求手順内で、移動端末用の第１のプリアンブルシグニチャと静止端末用の第２のプリアンブルシグニチャとを含む複数のプリアンブルシグニチャのうち前記第２のプリアンブルシグニチャを前記基地局へ送信する一方で、前記静止端末の固有の情報を含む上り共通チャネル信号を前記基地局へ送信し、
前記基地局は、
前記１つの接続要求手順内で、前記複数のプリアンブルシグニチャのうちの何れかのプリアンブルシグニチャを受信する一方で、前記上り共通チャネル信号を受信し、
受信したプリアンブルシグニチャが前記第２のプリアンブルシグニチャであるときに、前記第２のプリアンブルシグニチャに対応する前記上り共通チャネル信号から前記固有の情報を抽出する、
通信システム。
【請求項２】
移動端末用の第１のプリアンブルシグニチャと静止端末用の第２のプリアンブルシグニチャとを含む複数のプリアンブルシグニチャから前記第２のプリアンブルシグニチャを選択する一方で、前記静止端末の固有の情報を含む上り共通チャネル信号を形成するランダムアクセス処理部と、
１つの接続要求手順内で、選択された前記第２のプリアンブルシグニチャを基地局へ送信する一方で、形成された前記上り共通チャネル信号を前記基地局へ送信する通信部と、
を具備する静止端末。
【請求項３】
前記通信部は、互いに異なる複数の送信タイミングにそれぞれ対応付けられている互いに異なる複数のスクランブリングコードのうち、受信レベルが最大のスクランブリングコードに対応する送信タイミングに、前記第２のプリアンブルシグニチャの送信を開始する、
請求項２に記載の静止端末。
【請求項４】
前記通信部は、互いに異なる複数の送信タイミングにそれぞれ対応付けられている互いに異なる複数のスクランブリングコードのうち、受信レベルが最大のスクランブリングコードに対応する送信タイミングに、前記上り共通チャネル信号を送信する、
請求項２に記載の静止端末。
【請求項５】
１つの接続要求手順内で、移動端末用の第１のプリアンブルシグニチャと静止端末用の第２のプリアンブルシグニチャとを含む複数のプリアンブルシグニチャのうちの何れかのプリアンブルシグニチャを受信する一方で、静止端末の固有の情報を含む上り共通チャネル信号を受信する第１通信部と、
受信されたプリアンブルシグニチャが前記第２のプリアンブルシグニチャであるときに、前記第２のプリアンブルシグニチャに対応する前記上り共通チャネル信号から前記固有の情報を抽出するランダムアクセス処理部と、
を具備する基地局。
【請求項６】
抽出された前記固有の情報を一旦格納するバッファと、
ネットワークのトラフィック量に応じた送信タイミングで、前記バッファに格納された前記固有の情報を前記ネットワークを介して上位装置へ送信する第２通信部と、
をさらに具備する請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
抽出された前記固有の情報を一旦格納するバッファと、
他の基地局の送信タイミングと異なる送信タイミングで、前記バッファに格納された前記固有の情報を上位装置へ送信する第２通信部と、
をさらに具備する請求項５に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、静止端末及び基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
基地局と端末装置（以下では「端末」と呼ぶことがある）とを有する通信システムにおいて、最近、新たな端末としてＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末が注目されている。ＭＴＣ端末の一例として、例えば、無線通信機能を備えた電力メーターであるスマートメーター、無線通信機能を備えた自動販売機等が挙げられる。無線通信機能を備えたスマートメーターは、例えば、測定した電力使用量のデータ等を基地局へ送信する。また、無線通信機能を備えた自動販売機は、例えば、売り上げ情報、販売機内の在庫情報等を基地局へ送信する。
【０００３】
ＭＴＣ端末は、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の従来の一般の端末を有する通信システムに付加的に導入されることが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９３２６１号公報
【特許文献２】特開２０００−１３４１４４号公報
【特許文献３】特開２００２−１６５２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、近年、様々な種類の大量のデータを送受信可能なスマートフォン及びタブレット端末等の利用の増加に伴い、通信システムにおける通信トラフィックが急増する状況にある。このような状況の下、さらに付加的にＭＴＣ端末が通信システムに導入されると、通信トラフィックがさらに増加し、通信トラフィックに輻輳が発生することが予想される。例えば、今後、日本全域で数千万台規模のスマートメーターの導入が予定されているため、従来の一般の端末からのデータ送信に、多数のスマートメーターからの電力使用量の報告がさらに加わると、無線回線において通信トラフィックの輻輳が発生することが予想される。
【０００６】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、通信トラフィックの輻輳を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の態様の通信システムは、基地局と、移動端末と、静止端末とを有する。前記静止端末は、１つの接続要求手順内で、移動端末用の第１のプリアンブルシグニチャと静止端末用の第２のプリアンブルシグニチャとを含む複数のプリアンブルシグニチャのうち前記第２のプリアンブルシグニチャを前記基地局へ送信する一方で、前記静止端末の固有の情報を含む上り共通チャネル信号を前記基地局へ送信する。前記基地局は、前記１つの接続要求手順内で、前記複数のプリアンブルシグニチャのうちの何れかのプリアンブルシグニチャを受信する一方で、前記上り共通チャネル信号を受信し、受信したプリアンブルシグニチャが前記第２のプリアンブルシグニチャであるときに、受信した前記第２のプリアンブルシグニチャに対応する前記上り共通チャネル信号から前記固有の情報を抽出する。
【発明の効果】
【０００８】
開示の態様によれば、通信トラフィックの輻輳を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例１のプリアンブルシグニチャの一例を示す図である。
【図４】図４は、実施例１のＰＲＡＣＨ信号の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１のＲＡＣＨ信号の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１の静止端末の一例を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、実施例１の基地局の一例を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、実施例１のプリアンブルシグニチャの一例を示す図である。
【図９】図９は、実施例３の静止端末の動作の説明に供する図である。
【図１０】図１０は、実施例３の静止端末の動作の説明に供する図である。
【図１１】図１１は、静止端末のハードウェア構成例を示す図である。
【図１２】図１２は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本願の開示する通信システム、静止端末及び基地局の実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施例により本願の開示する通信システム、静止端末及び基地局が限定されるものではない。また、各実施例において同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
［実施例１］
＜通信システムの構成＞
図１は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。図１に示す通信システム１は、静止端末１０−１〜１０−６と、移動端末２０−１〜２０−１０と、基地局３０と、ＲＮＣ（Radio  Network  Controller）５０とを有する。基地局３０とＲＮＣ５０とは、ネットワーク６０を介して接続されており、ＲＮＣ５０は、基地局３０の上位装置に相当する。基地局３０は、通信エリアであるセルＣ１を形成し、セルＣ１内に位置する静止端末１０−１〜１０−６及び移動端末２０−１〜２０−１０と互いに無線通信する。以下では、静止端末１０−１〜１０−６を区別しない場合には、静止端末１０と総称し、移動端末２０−１〜２０−１０を区別しない場合には、移動端末２０と総称することがある。また、図１では６台の静止端末及び１０台の移動端末を一例として挙げているが、基地局３０と通信可能な各端末の台数は限定されない。
【００１２】
ここで、「移動端末」とは、例えば携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の従来の一般の端末であり、移動可能な端末を言う。一方で、「静止端末」とは、例えばスマートメーター等の移動しない端末であり、ＭＴＣ端末に相当する。つまり「静止端末」とは、換言すれば「非移動端末」である。静止端末１０と、移動端末２０とは、セルＣ１内に混在し、同一の通信方式に則って基地局３０と通信する。同一の通信方式とは、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband  Code  Division  Multiple  Access）方式である。
【００１３】
＜通信システムの処理シーケンス＞
図２は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【００１４】
ステップＳ７２〜Ｓ７６の処理は、１つの接続要求手順内の一連の処理である。また、ステップＳ７２〜Ｓ７６の一連の処理を含む接続要求手順は、個別チャネルの設定前に実施され、例えば、端末から基地局３０への位置登録の際にも実施される。
【００１５】
基地局３０は、ＣＰＩＣＨ（Common  Pilot  Channel）信号及びＢＣＨ（Broadcast  Control  Channel）信号をセルＣ１内の全端末へ向けて送信しており、静止端末１０及び移動端末２０はＣＰＩＣＨ信号及びＢＣＨ信号を受信する（ステップＳ７１）。
【００１６】
ここで、ＢＣＨ信号には、所定の通信方式によって規定されている複数のプリアンブルシグニチャにおける、移動端末用のものと、静止端末用のものとを示す情報（以下では「シグニチャ情報」と呼ぶことがある）が含まれる。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ方式では、図３に示すように、Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）の１６系列のプリアンブルシグニチャが規定されている。Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）の各プリアンブルシグニチャは、「１」または「−１」の１６個の符号から形成される。プリアンブルシグニチャＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）の１６系列は、静止端末１０、移動端末２０及び基地局３０に既知である。
【００１７】
実施例１では、プリアンブルシグニチャＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のうち、いくつかのプリアンブルシグニチャを移動端末用として設定し、移動端末用のプリアンブルシグニチャ以外のいくつかのプリアンブルシグニチャを静止端末用として設定する。例えば、図３に示すように、Ｗ−ＣＤＭＡ方式において従来規定されているＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のうち、Ｐ２（ｎ）〜Ｐ８（ｎ）を移動端末用とし、Ｐ０（ｎ），Ｐ１（ｎ），Ｐ９（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）を静止端末用とする。この場合、ＢＣＨ信号には、Ｐ２（ｎ）〜Ｐ８（ｎ）が移動端末用であり、Ｐ０（ｎ），Ｐ１（ｎ），Ｐ９（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）が静止端末用であることを示すシグニチャ情報が含まれる。つまり、基地局３０は、静止端末１０及び移動端末２０に対し、ＢＣＨ信号を用いて、静止端末用のプリアンブルシグニチャと、移動端末用のプリアンブルシグニチャとを通知する。
【００１８】
なお、ここでは、通信システム１においてＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のすべてのプリアンブルシグニチャが使用可能であるとする。つまり、通信システム１においてＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のすべてのプリアンブルシグニチャが有効であるとする。しかし、Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のうち、特定の複数のプリアンブルシグニチャのみを有効としてもよい。但し、有効なプリアンブルシグニチャには、静止端末用のプリアンブルシグニチャと、移動端末用のプリアンブルシグニチャとの双方が含まれる。
【００１９】
ＢＣＨ信号を受信した静止端末１０は、シグニチャ情報に基づいて、Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のうち、Ｐ０（ｎ），Ｐ１（ｎ），Ｐ９（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）が静止端末用のプリアンブルシグニチャであると判断する。そして、静止端末１０は、Ｐ０（ｎ），Ｐ１（ｎ），Ｐ９（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）の中から何れか１つのプリアンブルシグニチャをランダムに選択し、選択したプリアンブルシグニチャを含むＲＡ（Random  Access）プリアンブルを基地局３０へ送信する（ステップＳ７２）。静止端末１０は、ＲＡプリアンブルの送信後、所定時間内に基地局３０からＡＩＣＨ（Acquisition  Indication  Channel）信号を受信しないときは、ＲＡプリアンブルの電力を前回送信時より増加させてＲＡプリアンブルを再送する（ステップＳ７３，Ｓ７４）。この再送は、静止端末１０が基地局３０からＡＩＣＨ信号を受信するまで繰り返される。
【００２０】
一方で、ＢＣＨ信号を受信した移動端末２０は、シグニチャ情報に基づいて、Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のうち、Ｐ２（ｎ）〜Ｐ８（ｎ）が移動端末用のプリアンブルシグニチャであると判断する。そして、移動端末２０は、Ｐ２（ｎ）〜Ｐ８（ｎ）の中から何れか１つのプリアンブルシグニチャをランダムに選択し、選択したプリアンブルシグニチャを含むＲＡプリアンブルを基地局３０へ送信する（ステップＳ７２）。移動端末２０は、ＲＡプリアンブルの送信後、所定時間内に基地局３０からＡＩＣＨ信号を受信しないときは、ＲＡプリアンブルの電力を前回送信時より増加させてＲＡプリアンブルを再送する（ステップＳ７３，Ｓ７４）。この再送は、移動端末２０が基地局３０からＡＩＣＨ信号を受信するまで繰り返される。
【００２１】
Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のうちの何れかのプリアンブルシグニチャを含むＲＡプリアンブルを静止端末１０または移動端末２０から受信した基地局３０は、受信したＲＡプリアンブルと、Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）の各プリアンブルシグニチャとの相関演算を行う。そして、基地局３０は、相関レベルが閾値以上となるプリアンブルシグニチャを特定する。相関レベルが閾値以上となるプリアンブルシグニチャが、基地局３０によって受信されたプリアンブルシグニチャとなる。そして、基地局３０は、受信したプリアンブルシグニチャが静止端末用か移動端末用の何れであるかを判断する。すなわち、基地局３０は、受信したプリアンブルシグニチャがＰ０（ｎ），Ｐ１（ｎ），Ｐ９（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のうちの何れかであるときは、受信したプリアンブルシグニチャの送信元が静止端末１０であると判断する。一方で、基地局３０は、受信したプリアンブルシグニチャがＰ２（ｎ）〜Ｐ８（ｎ）のうちの何れかであるときは、受信したプリアンブルシグニチャの送信元が移動端末２０であると判断する。以下、移動端末２０についての処理シーケンスは従来と同様であるため、説明を省略する。
【００２２】
基地局３０は、受信したプリアンブルシグニチャが静止端末用のものであるときは、受信したプリアンブルシグニチャに対応するＡＩＣＨ信号を静止端末１０へ送信する（ステップＳ７５）。ＡＩＣＨ信号の信号パターンは、Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のプリアンブルシグニチャ間で互いに異なり、基地局３０によって受信されたプリアンブルシグニチャに対応する固定パターンとなる。よって、静止端末１０は自端末が送信したプリアンブルシグニチャに対応する固定パターンのＡＩＣＨ信号を受信する。
【００２３】
自端末が送信したプリアンブルシグニチャに対応する固定パターンのＡＩＣＨ信号を受信した静止端末１０は、静止端末の固有の情報を含むＰＲＡＣＨ（Physical  Random  Access  Channel）信号を形成する。そして、静止端末１０は、形成したＰＲＡＣＨ信号を基地局３０へ送信し、基地局３０は、このＰＲＡＣＨ信号を受信する（ステップＳ７６）。ＰＲＡＣＨは、上り共通チャネルである。
【００２４】
ここで、ＰＲＡＣＨ信号の一例を図４に示す。ＰＲＡＣＨ信号の１サブフレームは１５個のスロットから形成される。また、各スロットには、制御部とデータ部とがＩＱ多重されている。制御部は、パイロットとＴＦＣＩ（Transport  Format  Combination  Indicator）とからなる。一方で、データ部におけるデータには、それぞれの静止端末１０を一意に識別するための端末ＩＤが含まれる。また、データ部には空き領域があるため、静止端末１０は、この空き領域に、静止端末１０において測定された測定値の情報を格納する。静止端末１０がスマートメーターである場合、測定値情報は、例えば、電力使用量である。つまり、静止端末１０は、静止端末の固有の情報として、例えば端末ＩＤと測定値情報とを含む上り共通チャネル信号を形成する。
【００２５】
特定の端末へ送信されるＡＩＣＨ信号の基地局３０における送信タイミングと、そのＡＩＣＨ信号に応じてその特定の端末から送信されたＰＲＡＣＨ信号の基地局３０における受信タイミングとの間隔は、予め所定の値に規定されている。また、上記のように、ＡＩＣＨ信号の信号パターンは、プリアンブルシグニチャ間で互いに異なり、基地局３０によって受信されたプリアンブルシグニチャに対応する固定パターンとなる。よって、プリアンブルシグニチャとＰＲＡＣＨ信号とは、ＡＩＣＨ信号を介して対応付けることができる。さらに、上記のように、静止端末用のプリアンブルシグニチャと、移動端末用のプリアンブルシグニチャとは互いに相違する。よって、基地局３０は、受信したＰＲＡＣＨ信号の送信元が静止端末１０または移動端末２０の何れであるかを、ＡＩＣＨ信号の送信タイミングとＰＲＡＣＨ信号の受信タイミングとに基づいて判断することができる。そこで、基地局３０は、静止端末用のプリアンブルシグニチャを受信したときは、その静止端末用のプリアンブルシグニチャに対応するＰＲＡＣＨ信号から、静止端末の固有の情報（例えば、端末ＩＤ、測定値情報）を抽出する。換言すれば、基地局３０は、受信したＰＲＡＣＨ信号が静止端末用のプリアンブルシグニチャに対応するものであるとき、つまり、受信したＰＲＡＣＨ信号が静止端末１０から送信されたものであるときは、ＰＲＡＣＨ信号から静止端末の固有の情報を抽出する。
【００２６】
次いで、基地局３０は、抽出した静止端末の固有の情報を一旦バッファに格納し、適当な送信タイミングで、静止端末の固有の情報を含むＲＡＣＨ（Random  Access  Channel）信号をＲＮＣ５０へ送信する（ステップＳ７７）。例えば、基地局３０は、端末ＩＤと測定値情報とを対応付けて一旦バッファに格納する。また、適当なタイミングとは、例えば、ネットワーク６０のトラフィック量、つまり、ネットワーク６０の負荷が閾値未満となるタイミングである。
【００２７】
図５に、ＲＡＣＨ信号の一例を示す。ＲＡＣＨ信号は、ヘッダと、ペイロードとからなる。ペイロード部には、パディング領域（Ｐａｄ）なる空き領域が存在する。そこで、基地局３０は、静止端末の固有の情報をパディング領域に格納したＲＡＣＨ信号を形成してＲＮＣ５０へ送信する。
【００２８】
＜静止端末の構成＞
図６は、実施例１の静止端末の一例を示す機能ブロック図である。図６に示す静止端末１０は、例えばスマートメーターである。静止端末１０は、アンテナ１１と、無線通信部１２と、ＢＣＨ処理部１３と、ＣＰＩＣＨ処理部１４と、電力使用量測定部１５と、測定値報告部１６と、ＲＡＣＨ処理部１７とを有する。
【００２９】
無線通信部１２は、アンテナ１１を介して、ＢＣＨ信号、ＣＰＩＣＨ信号及びＡＩＣＨ信号を基地局３０から受信し、ＢＣＨ信号をＢＣＨ処理部１３へ、ＣＰＩＣＨ信号をＣＰＩＣＨ処理部１４へ、ＡＩＣＨ信号をＲＡＣＨ処理部１７へそれぞれ出力する。また、無線通信部１２は、ＲＡＣＨ処理部１７から入力されるＲＡプリアンブル及びＰＲＡＣＨ信号をアンテナ１１を介して基地局３０へ送信する。無線通信部１２は、ＲＡプリアンブルの送信後、所定時間内に基地局３０からＡＩＣＨ信号を受信しないときは、ＲＡプリアンブルの電力を前回送信時より増加させてＲＡプリアンブルを再送する。この再送は、無線通信部１２が基地局３０からＡＩＣＨ信号を受信するまで繰り返される。
【００３０】
ＢＣＨ処理部１３は、ＢＣＨ信号からシグニチャ情報を抽出し、抽出したシグニチャ情報をＲＡＣＨ処理部１７へ出力する。
【００３１】
ＣＰＩＣＨ処理部１４は、ＣＰＩＣＨ信号をスクランブリングしているスクランブリングコードを検出し、検出結果をＲＡＣＨ処理部１７へ出力する。
【００３２】
ＲＡＣＨ処理部１７は、プリアンブルシグニチャＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）を記憶している。ＲＡＣＨ処理部１７は、シグニチャ情報に基づいて、Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）のうち、Ｐ０（ｎ），Ｐ１（ｎ），Ｐ９（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）が静止端末用のプリアンブルシグニチャであると判断する。そして、ＲＡＣＨ処理部１７は、Ｐ０（ｎ），Ｐ１（ｎ），Ｐ９（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）の中から何れか１つのプリアンブルシグニチャをランダムに選択し、選択したプリアンブルシグニチャを含むＲＡプリアンブルを形成して無線通信部１２へ出力する。
【００３３】
また、ＲＡＣＨ処理部１７は、形成したＲＡプリアンブルに含まれるプリアンブルシグニチャに対応する固定パターンのＡＩＣＨ信号を無線通信部１２から入力されると、静止端末の固有の情報を含むＰＲＡＣＨ信号を形成して無線通信部１２へ出力する。静止端末の固有の情報とは、ここでは例えば、静止端末１０の端末ＩＤと、静止端末１０が設置される建物での電力使用量である。端末ＩＤと電力使用量とは、測定値報告部１６からＲＡＣＨ処理部１７へ入力される。
【００３４】
また、ＲＡＣＨ処理部１７は、ＣＰＩＣＨ処理部１４から入力される検出結果に基づいて、初回のＲＡプリアンブルを無線通信部１２へ出力するタイミング、つまり、ＲＡプリアンブルの送信開始タイミングを制御する。
【００３５】
電力使用量測定部１５は、静止端末１０が設置される建物での電力使用量を継続的に測定し、測定結果を測定値報告部１６へ出力する。
【００３６】
測定値報告部１６は、端末ＩＤを記憶しており、所定の周期で、端末ＩＤと、測定結果である電力使用量とをＲＡＣＨ処理部１７へ出力する。所定の周期は、例えば３０分であり、測定値報告部１６は、例えば３０分毎に端末ＩＤと電力使用量とをＲＡＣＨ処理部１７へ出力する。これにより、測定値情報が所定の周期で基地局３０へ報告される。
【００３７】
＜基地局の構成＞
図７は、実施例１の基地局の一例を示す機能ブロック図である。図７に示す基地局３０は、アンテナ３１と、無線通信部３２と、ＣＰＩＣＨ処理部３３と、ＢＣＨ処理部３４と、ＲＡＣＨ処理部３５と、ＡＩＣＨ処理部３６と、送信制御部３７と、トラフィック監視部３８と、ネットワークインタフェース部３９とを有する。送信制御部３７は、バッファ３７１を有する。
【００３８】
無線通信部３２は、アンテナ３１を介して、ＲＡプリアンブル及びＰＲＡＣＨ信号を静止端末１０または移動端末２０から受信し、ＲＡプリアンブルをＲＡＣＨ処理部３５へ、ＰＲＡＣＨ信号をＲＡＣＨ処理部３５へそれぞれ出力する。また、無線通信部３２は、ＣＰＩＣＨ処理部３３から入力されるＣＰＩＣＨ信号、ＢＣＨ処理部３４から入力されるＢＣＨ信号及びＡＩＣＨ処理部３６から入力されるＡＩＣＨ信号をアンテナ３１を介して静止端末１０または移動端末２０へ送信する。
【００３９】
ＣＰＩＣＨ処理部３３は、基地局３０が形成するセルＣ１またはセクタを識別するためのスクランブリングコードでスクランブリングしたＣＰＩＣＨ信号を形成し、形成したＣＰＩＣＨ信号を無線通信部３２へ出力する。
【００４０】
ＢＣＨ処理部３４は、シグニチャ情報を含むＢＣＨ信号を形成し、形成したＢＣＨ信号を無線通信部３２へ出力する。
【００４１】
ＲＡＣＨ処理部３５は、プリアンブルシグニチャＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）を記憶している。ＲＡＣＨ処理部３５は、無線通信部３２から入力されるＲＡプリアンブルと、Ｐ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）の各プリアンブルシグニチャとの相関演算を行い、相関レベルが閾値以上となるプリアンブルシグニチャを特定する。相関レベルが閾値以上となるプリアンブルシグニチャが、無線通信部３２によって受信されたプリアンブルシグニチャとなる。そして、ＲＡＣＨ処理部３５は、特定したプリアンブルシグニチャが静止端末用か移動端末用の何れであるかを判断し、判断結果及び特定したプリアンブルシグニチャを記憶するとともに、特定したプリアンブルシグニチャをＡＩＣＨ処理部３６へ出力する。
【００４２】
また、ＲＡＣＨ処理部３５には、無線通信部３２からＡＩＣＨ信号の送信タイミングが入力される。ＲＡＣＨ処理部３５は、ＡＩＣＨ信号の送信タイミングとＰＲＡＣＨ信号の受信タイミングとに基づいて、受信したＰＲＡＣＨ信号の送信元が静止端末１０または移動端末２０の何れであるかを判断する。そして、ＲＡＣＨ処理部３５は、静止端末用のプリアンブルシグニチャが受信されたときは、その静止端末用のプリアンブルシグニチャに対応するＰＲＡＣＨ信号から、静止端末の固有の情報を抽出して送信制御部３７へ出力する。一方で、ＲＡＣＨ処理部３５は、移動端末用のプリアンブルシグニチャが受信されたときは、その移動端末用のプリアンブルシグニチャに対応するＰＲＡＣＨ信号から、移動端末の所定の情報を抽出して測定値情報制御部３７へ出力する。
【００４３】
ＡＩＣＨ処理部３６は、ＲＡＣＨ処理部３５で特定されたプリアンブルシグニチャに対応する固定パターンのＡＩＣＨ信号を形成し、形成したＡＩＣＨ信号を無線通信部３２へ出力する。
【００４４】
送信制御部３７は、ＲＡＣＨ処理部３５から静止端末の固有の情報を入力されたときは、その固有の情報を一旦バッファ３７１に格納する。そして、送信制御部３７は、ネットワーク６０のトラフィック量が閾値未満となったときに、バッファ３７１から静止端末の固有の情報を取り出し、この固有の情報を含むＲＡＣＨ信号を形成してネットワークインタフェース部３９へ出力する。一方で、送信制御部３７は、ＲＡＣＨ処理部３５から移動端末の所定の情報を入力されたときは、その所定の情報をバッファ３７１に格納することなく、その所定の情報を含むＲＡＣＨ信号を形成してネットワークインタフェース部３９へ出力する。
【００４５】
ネットワークインタフェース部３９は、送信制御部３７から入力されるＲＡＣＨ信号をネットワーク６０を介してＲＮＣ５０へ送信する。つまり、送信制御部３７は、静止端末の固有の情報のＲＮＣ５０への送信タイミングを制御する。
【００４６】
トラフィック監視部３８は、ネットワークインタフェース３９を介してネットワーク６０のトラフィック量を所定の通信プロトコルに従って監視し、監視結果を送信制御部３７へ出力する。
【００４７】
なお、図３では、既存のプリアンブルシグニチャであるＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）の一部を静止端末用とする場合について説明した。しかし、図８に示すように、既存のプリアンブルシグニチャであるＰ０（ｎ）〜Ｐ１５（ｎ）に加えて、新たなプリアンブルシグニチャＰ１６（ｎ）を静止端末用として設けてもよい。
【００４８】
以上のように、実施例１によれば、通信システム１は、静止端末１０と、移動端末２０と、基地局３０とを有する。静止端末１０は、移動端末用のプリアンブルシグニチャと静止端末用のプリアンブルシグニチャとを含む複数のプリアンブルシグニチャのうち静止端末用のプリアンブルシグニチャを基地局３０へ送信する。また、静止端末１０は、静止端末の固有の情報を含むＰＲＡＣＨ信号を基地局へ送信する。基地局３０は、複数のプリアンブルシグニチャのうちの何れかのプリアンブルシグニチャを受信する。また、基地局３０は、ＰＲＡＣＨ信号を受信する。そして、基地局３０は、受信したプリアンブルシグニチャが静止端末用のプリアンブルシグニチャであるときに、その静止端末用のプリアンブルシグニチャに対応するＰＲＡＣＨ信号から静止端末の固有の情報を抽出する。静止端末用のプリアンブルシグニチャの送受信と、ＰＲＡＣＨ信号の送受信とは、１つの接続要求手順内で行われる。
【００４９】
また、静止端末１０は、ＲＡＣＨ処理部１７と、無線通信部１２とを有する。ＲＡＣＨ処理部１７は、移動端末用のプリアンブルシグニチャと静止端末用のプリアンブルシグニチャとを含む複数のプリアンブルシグニチャから静止端末用のプリアンブルシグニチャを選択する。また、ＲＡＣＨ処理部１７は、静止端末の固有の情報を含むＰＲＡＣＨ信号を形成する。無線通信部１２は、ＲＡＣＨ処理部１７で選択された静止端末用のプリアンブルシグニチャを基地局３０へ送信する。また、無線通信部１２は、ＲＡＣＨ処理部１７で形成されたＰＲＡＣＨ信号を基地局３０へ送信する。静止端末用のプリアンブルシグニチャの送信と、ＰＲＡＣＨ信号の送信とは、１つの接続要求手順内で行われる。
【００５０】
また、基地局３０は、無線通信部３２と、ＲＡＣＨ処理部３５とを有する。無線通信部３２は、移動端末用のプリアンブルシグニチャと静止端末用のプリアンブルシグニチャとを含む複数のプリアンブルシグニチャのうちの何れかのプリアンブルシグニチャを受信する。また、無線通信部３２は、静止端末の固有の情報を含むＰＲＡＣＨ信号を受信する。ＲＡＣＨ処理部３５は、受信されたプリアンブルシグニチャが静止端末用のプリアンブルシグニチャであるときに、その静止端末用のプリアンブルシグニチャに対応するＰＲＡＣＨ信号から静止端末の固有の情報を抽出する。静止端末用のプリアンブルシグニチャの受信と、ＰＲＡＣＨ信号の受信とは、１つの接続要求手順内で行われる。
【００５１】
こうすることで、静止端末１０は、自端末が静止端末であることをＲＡプリアンブルを用いて基地局３０に伝えることができるとともに、電力使用量等の静止端末の固有の情報をＰＲＡＣＨ信号を用いて基地局３０に伝えることができる。換言すれば、静止端末１０は、移動端末２０と基地局３０との通信を開始する際に従来用いられていたＲＡプリアンブルとＰＲＡＣＨ信号とを流用して、自端末が静止端末であることと、静止端末の固有の情報を基地局３０に伝えることができる。よって、静止端末１０は、個別チャネルの設定前に、静止端末の固有の情報を基地局３０へ報告することができる。よって、静止端末１０と基地局３０との間に新たに静止端末用の個別チャネルを設定しなくても、静止端末１０は、静止端末の固有の情報を基地局３０へ報告することができる。よって、実施例１によれば、静止端末１０用に個別チャネル等の新たな通信リソースを用意しなくてもよいため、無線回線でのトラフィック量の増加を抑えることができる。これにより、静止端末１０が従来の通信システムに付加的に導入されることに起因して発生する無線回線における通信トラフィックの輻輳を回避できる。
【００５２】
また、実施例１によれば、基地局３０は、バッファ３７１と、ネットワークインタフェース部３９とを有する。バッファ３７１は、ＲＡＣＨ処理部３５で抽出された静止端末の固有の情報を一旦格納する。ネットワークインタフェース部３９は、ネットワーク６０のトラフィック量に応じた送信タイミングで、バッファ３７１に格納された静止端末の固有の情報をネットワーク６０を介してＲＮＣ５０へ送信する。
【００５３】
こうすることで、基地局３０は、ネットワーク６０のトラフィック量が閾値未満で少ないときに静止端末の固有の情報を送信することができる。このため、静止端末１０が従来の通信システムに付加的に導入されることに起因して発生するネットワーク６０における通信トラフィックの輻輳を回避できる。
【００５４】
つまり、実施例１によれば、通信トラフィックの輻輳を回避することができる。
【００５５】
［実施例２］
＜基地局の構成＞
実施例２の基地局の構成は、図７からトラフィック監視部３８を除いたものになり、実施例２では、静止端末の固有の情報のＲＮＣ５０への送信タイミングが実施例１と相違する。
【００５６】
すなわち、ネットワーク６０には、基地局３０と同様の構成を有する複数の他の基地局が接続されている。そこで、送信制御部３７は、他の基地局での静止端末の固有の情報の送信タイミングと異なるタイミングでバッファ３７１から静止端末の固有の情報を取り出し、この固有の情報を含むＲＡＣＨ信号を形成する。そして、送信制御部３７は、形成したＲＡＣＨ信号をネットワークインタフェース部３９へ出力する。よって、ネットワークインタフェース部３９は、バッファ３７１に格納された静止端末の固有の情報を、他の基地局の送信タイミングと異なる送信タイミングでＲＮＣ５０へ送信する。
【００５７】
こうすることで、静止端末の固有の情報の送信タイミングが複数の基地局間で分散されるため、静止端末１０が従来の通信システムに付加的に導入されることに起因して発生するネットワーク６０における通信トラフィックの輻輳を回避できる。
【００５８】
［実施例３］
大きい通信エリアである１つのセルは、小さい通信エリアである複数のセクタに分割されることがある。例えば、図９及び図１０に示すように、セルＣ１は、セクタＳ１〜Ｓ６の６つのセクタに分割されることがある。また、各セクタにはスクランブリングコードが割り当てられ、端末は、受信したＣＰＩＣＨ信号をスクランブリングしているスクランブリングコードを特定することにより、自端末が位置するセクタを識別することができる。基地局３０のＣＰＩＣＨ処理部３３は、各セクタ用のＣＰＩＣＨ信号を、各セクタに割り当てられているスクランブリングコードでスクランブリングする。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ方式で使用可能なスクランブリングコードとして、番号１〜５１２の５１２個のプライマリ・スクランブリングコード（以下では「Ｐコード」と呼ぶことがある）と、番号１〜１６の１６個のセカンダリ・スクランブリングコード（以下では「Ｓコード」と呼ぶことがある）とが規定されている。よって、Ｐコードのみを用いる場合には、５１２個の各セクタを識別可能であり、Ｐコードに併せてＳコードも用いる場合には、８１９２個の各セクタを識別可能である。図９では、一例として、セクタＳ１に対して、番号１のＰコードが割り当てられている場合を示す。また、図１０では、一例として、セクタＳ１に対して、番号１のＰコードと、番号１５のＳコードとが割り当てられている場合を示す。
【００５９】
＜静止端末の構成＞
以下、図６を援用して実施例３の静止端末について説明する。
【００６０】
ＣＰＩＣＨ処理部１４は、無線通信部１２から入力されるＣＰＩＣＨ信号のうち、受信レベルが最大のＣＰＩＣＨ信号を特定する。そして、ＣＰＩＣＨ処理部１４は、受信レベルが最大のＣＰＩＣＨ信号をスクランブリングしているスクランブリングコードを検出し、検出したスクランブリングコードの番号（以下では「コード番号」と呼ぶことがある）をＲＡＣＨ処理部１７へ出力する。つまり、ＣＰＩＣＨ処理部１４は、受信されたスクランブリングコードのうち、受信レベルが最大のスクランブリングコードを検出する。
【００６１】
ＲＡＣＨ処理部１７は、ＣＰＩＣＨ処理部１４から入力されたコード番号に基づいて、無線通信部１２へのＲＡプリアンブルの出力開始タイミングを制御する。つまり、ＲＡＣＨ処理部１７は、受信レベルが最大のスクランブリングコードに従って、静止端末用のプリアンブルシグニチャの送信開始タイミングを制御する。
【００６２】
すなわち、ＲＡＣＨ処理部１７には、互いに異なる複数のスクランブリングコードと、互いに異なる複数の送信タイミングとの対応付けが記憶されている。例えば、「番号１」のＰコードには「毎分０秒」の送信タイミングが対応付けられ、「番号２」のＰコードには「毎分１０秒」の送信タイミングが対応付けられ、「番号３」のＰコードには「毎分２０秒」の送信タイミングが対応付けられている。また、「番号４」のＰコードには「毎分３０秒」の送信タイミングが対応付けられ、「番号５」のＰコードには「毎分４０秒」の送信タイミングが対応付けられ、「番号６」のＰコードには「毎分５０秒」の送信タイミングが対応付けられている。
【００６３】
そして、ＲＡＣＨ処理部１７は、ＣＰＩＣＨ処理部１４から入力されたコード番号に対応する送信タイミングに、無線通信部１２へのＲＡプリアンブルの出力を開始する。よって、例えば、図９に示すセクタＳ３に存在する静止端末１０では、受信レベルが最大のスクランブリングコードは「番号３」のＰコードになるため、無線通信部１２からの静止端末用のプリアンブルシグニチャの送信は「ＨＨ時ＭＭ分２０秒」の時刻に開始される。また例えば、図９に示すセクタＳ５に存在する静止端末１０では、受信レベルが最大のスクランブリングコードは「番号５」のＰコードになるため、無線通信部１２からの静止端末用のプリアンブルシグニチャの送信は「ＨＨ時ＭＭ分４０秒」の時刻に開始される。このように、スクランブリングコードと送信タイミングとを対応付けることにより、セクタ間において、静止端末用のプリアンブルシグニチャの送信開始タイミングを互いにずらすことができる。
【００６４】
なお、上記説明では、Ｐコードと送信開始時刻とを対応付ける場合を一例に挙げたが、図１０のようにして各セクタにＰコード及びＳコードが割り当てられるときには、ＰコードとＳコードとの組み合わせに対して、送信開始タイミングを対応付けてもよい。
【００６５】
以上のように、実施例３によれば、ＲＡＣＨ処理部１７では、互いに異なる複数のスクランブリングコードに、互いに異なる複数の送信タイミングがそれぞれ対応付けられている。無線通信部１２は、互いに異なる複数のスクランブリングコードのうち、受信レベルが最大のスクランブリングコードに対応する送信タイミングに、静止端末用のプリアンブルシグニチャの送信を開始する。
【００６６】
こうすることで、通信エリア毎に、プリアンブルシグニチャの送信開始タイミングを異ならせることができるため、無線回線における通信トラフィックの輻輳をさらに回避できる。
【００６７】
なお、上記説明では、静止端末用のプリアンブルシグニチャの送信開始タイミングを制御したが、移動端末２０においても静止端末１０と同様にして移動端末用のプリアンブルシグニチャの送信開始タイミングを制御してもよい。
【００６８】
［実施例４］
実施例３では、プリアンブルシグニチャの送信開始タイミングをセクタ間で互いにずらした。これに対し、実施例４では、ＰＲＡＣＨ信号の送信タイミングをセクタ間で互いにずらす点が実施例３と相違する。
【００６９】
＜静止端末の構成＞
以下、図６を援用して実施例４の静止端末について説明する。以下では、実施例３と重複する説明は省略する。
【００７０】
ＲＡＣＨ処理部１７は、ＣＰＩＣＨ処理部１４から入力されたコード番号に基づいて、無線通信部１２へのＰＲＡＣＨ信号の出力タイミングを制御する。つまり、ＲＡＣＨ処理部１７は、受信レベルが最大のスクランブリングコードに従って、ＰＲＡＣＨ信号の送信タイミングを制御する。
【００７１】
すなわち、ＲＡＣＨ処理部１７には、互いに異なる複数のスクランブリングコードと、互いに異なる複数の送信タイミングとの対応付けが記憶されている。例えば、「番号１」のＰコードには「３０分毎の時刻＋０秒」の送信タイミングが対応付けられ、「番号２」のＰコードには「３０分毎の時刻＋１０秒」の送信タイミングが対応付けられ、「番号３」のＰコードには「３０分毎の時刻＋２０秒」の送信タイミングが対応付けられている。また、「番号４」のＰコードには「３０分毎の時刻＋３０秒」の送信タイミングが対応付けられ、「番号５」のＰコードには「３０分毎の時刻＋４０秒」の送信タイミングが対応付けられ、「番号６」のＰコードには「３０分毎の時刻＋５０秒」の送信タイミングが対応付けられている。
【００７２】
そして、ＲＡＣＨ処理部１７は、ＣＰＩＣＨ処理部１４から入力されたコード番号に対応する送信タイミングに、無線通信部１２へＰＲＡＣＨ信号を出力する。よって、例えば、図９に示すセクタＳ３に存在する静止端末１０では、受信レベルが最大のスクランブリングコードは「番号３」のＰコードになるため、無線通信部１２からのＰＲＡＣＨ信号の送信は「３０分毎の時刻＋２０秒」に行われる。また例えば、図９に示すセクタＳ５に存在する静止端末１０では、受信レベルが最大のスクランブリングコードは「番号５」のＰコードになるため、無線通信部１２からのＰＲＡＣＨ信号の送信は「３０分毎の時刻＋４０秒」に行われる。このように、スクランブリングコードと送信タイミングとを対応付けることにより、セクタ間において、ＰＲＡＣＨ信号の送信タイミングを互いにずらすことができる。
【００７３】
なお、上記説明では、Ｐコードと送信開始時刻とを対応付ける場合を一例に挙げたが、図１０のようにして各セクタにＰコード及びＳコードが割り当てられるときには、ＰコードとＳコードとの組み合わせに対して、送信タイミングを対応付けてもよい。
【００７４】
以上のように、実施例４によれば、ＲＡＣＨ処理部１７では、互いに異なる複数のスクランブリングコードに、互いに異なる複数の送信タイミングがそれぞれ対応付けられている。無線通信部１２は、互いに異なる複数のスクランブリングコードのうち、受信レベルが最大のスクランブリングコードに対応する送信タイミングに、ＰＲＡＣＨ信号を送信する。
【００７５】
こうすることで、通信エリア毎に、ＰＲＡＣＨ信号の送信タイミングを異ならせることができるため、無線回線における通信トラフィックの輻輳をさらに回避できる。
【００７６】
なお、上記説明では、静止端末１０においてＰＲＡＣＨ信号の送信タイミングを制御したが、移動端末２０においても静止端末１０と同様にしてＰＲＡＣＨ信号の送信タイミングを制御してもよい。
【００７７】
［他の実施例］
［１］静止端末１０は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１１は、静止端末のハードウェア構成例を示す図である。図１１に示すように、静止端末１０は、ハードウェアの構成要素として、プロセッサ１０ａと、メモリ１０ｂと、無線通信モジュール１０ｃとを有する。プロセッサ１０ａの一例として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit），ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor），ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等が挙げられる。また、静止端末１０は、プロセッサ１０ａと周辺回路とを含むＬＳＩ（Large  Scale  Integrated  circuit）を有してもよい。メモリ１０ｂの一例として、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）等のＲＡＭ（Random  Access  Memory），ＲＯＭ（Read  Only  Memory），フラッシュメモリ等が挙げられる。アンテナ１１と、無線通信部１２とは、無線通信モジュール１０ｃによって実現される。ＢＣＨ処理部１３と、ＣＰＩＣＨ処理部１４と、電力使用量測定部１５と、測定値報告部１６と、ＲＡＣＨ処理部１７とは、プロセッサ１０ａによって実現される。また、ＢＣＨ処理部１３、ＣＰＩＣＨ処理部１４、電力使用量測定部１５、測定値報告部１６、及び、ＲＡＣＨ処理部１７は、メモリ１０ｂを有してもよい。
【００７８】
［２］基地局３０は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図１２は、基地局のハードウェア構成例を示す図である。図１２に示すように、基地局３０は、ハードウェアの構成要素として、プロセッサ３０ａと、メモリ３０ｂと、無線通信モジュール３０ｃと、ネットワークインタフェースモジュール３０ｄとを有する。プロセッサ３０ａの一例として、ＣＰＵ，ＤＳＰ，ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、基地局３０は、プロセッサ３０ａと周辺回路とを含むＬＳＩを有してもよい。メモリ３０ｂの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。アンテナ３１と、無線通信部３２とは、無線通信モジュール３０ｃによって実現される。ネットワークインタフェース部３９は、ネットワークインタフェースモジュール３０ｄによって実現される。ＣＰＩＣＨ処理部３３と、ＢＣＨ処理部３４と、ＲＡＣＨ処理部３５と、ＡＩＣＨ処理部３６と、送信制御部３７とは、プロセッサ３０ａによって実現される。また、ＣＰＩＣＨ処理部３３、ＢＣＨ処理部３４、ＲＡＣＨ処理部３５、ＡＩＣＨ処理部３６、及び、送信制御部３７は、メモリ３０ｂを有してもよい。バッファ３７１は、メモリ３０ｂによって実現される。
【００７９】
［３］実施例３と実施例４とを、組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１  通信システム
１０−１〜１０−６  静止端末
２０−１〜２０−１０  移動端末
３０  基地局
５０  ＲＮＣ
６０  ネットワーク
１１，３１  アンテナ
１２，３２  無線通信部
１３，３４  ＢＣＨ処理部
１４，３３  ＣＰＩＣＨ処理部
１５  電力使用量測定部
１６  測定値報告部
１７，３５  ＲＡＣＨ処理部
３６  ＡＩＣＨ処理部
３７  送信制御部
３７１  バッファ
３８  トラフィック監視部
３９  ネットワークインタフェース部
【図１】
2015220740.tif 000003
【図２】
2015220740.tif 000004
【図３】
2015220740.tif 000005
【図４】
2015220740.tif 000006
【図５】
2015220740.tif 000007
【図６】
2015220740.tif 000008
【図７】
2015220740.tif 000009
【図８】
2015220740.tif 000010
【図９】
2015220740.tif 000011
【図１０】
2015220740.tif 000012
【図１１】
2015220740.tif 000013
【図１２】
2015220740.tif 000014