專利名稱：通信終端及具備該通信終端的移動通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于根據(jù)自身站的接收狀態(tài)所求得的通信速度，對基站請 求發(fā)送下行通信信息的通信終端及具備該通信終端的移動通信系統(tǒng)。
本申請要求于2004年12月13日申請的日本特願2004 — 360055號的 優(yōu)先權(quán)，在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
以往，公知有根據(jù)通信終端的接收狀態(tài)對下行的通信信息的通信速度 (以下稱為"下行通信速度")進(jìn)行可變控制的無線通信系統(tǒng)(例如， CDMA2001xEV—DO等)。該無線通信系統(tǒng)是通過多種調(diào)制方式 擴(kuò)頻 因子等可使下行通信速度和抗錯誤等折中(tradeoff)，從而能夠根據(jù)通信 終端的接收狀態(tài)提供高速的通信速度的無線通信方式。該無線通信方式中 的通信終端對來自基站的接收信號的品質(zhì)(載干比CIR)進(jìn)行測定，并且 向基站請求預(yù)測為在規(guī)定的錯誤率以下能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的最高下行通 信速度。另一方面，基站接收來自多個通信終端的下行通信速度的請求， 并針對各自的請求進(jìn)行調(diào)度(scheduling)，且決定作為下行通信信息的發(fā) 送目的地的通信終端并進(jìn)行通信。用于決定該發(fā)送目的地的調(diào)度以任意方 式進(jìn)行，但一般使用稱為基于部分公平(Proportional Fair)的調(diào)度算法來 進(jìn)行。該調(diào)度是取得多個用戶間的通信速度的公平性和基站全體中的總吞 吐量的最大化的平衡的方式，對各通信終端計(jì)算過去的平均通信量R (使 用移動平均或?qū)?shù)窗平均， 一般相當(dāng)于過去大約l秒間的平均)，向?qū)τ?該平均通信量R的下行通信速度的請求(DRC)之比DRC/R成為最大的 通信終端分配下行通信信息(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。
另一方面，在基站和通信終端進(jìn)行通信的無線通信系統(tǒng)中，公知有通 過將基站的通信區(qū)域內(nèi)存在的通信終端使用為中繼站，從而使基站的通信
區(qū)域外存在的通信終端和基站之間的通信成為可能的通信方式(例如，參 照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1:特開2002—171287號公報 專利文獻(xiàn)2:特開2003—309512號公報
但是，上述專利文獻(xiàn)l所述的無線通信系統(tǒng)中，在基站和通信終端之 間具有較高的建筑物等障礙物時，由于通信終端的接收狀態(tài)惡化，因此存 在下行通信速度降低這樣的問題。例如，即使在相同建筑物內(nèi)的通信終端 間，有時下行通信速度變化較大，既有因接收位置而只能獲得非常低的下 行通信速度的情況，又有盡管位于良好的接收位置也不進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而處 于中止?fàn)顟B(tài)的情況。在這樣的狀況下，用戶必須以較低下行通信速度進(jìn)行 使用，并且存在通信經(jīng)營者不能有效利用無線設(shè)備的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于，提供一種通過在可相互通信的范圍內(nèi)的多個 通信終端中將通信速度大的通信終端作為中繼站，由此能夠以比自身站的 通信速度大的通信速度，從基站接收發(fā)給自身站的通信信息的通信終端以 及具備該通信終端的移動通信系統(tǒng)。
本發(fā)明是為了解決上述問題而作成的，本發(fā)明的第一形態(tài)是通信終 端，在自身站和其他站之間相互進(jìn)行無線通信，并且基于自身站的通信速 度向基站請求發(fā)送下行通信信息，其特征在于，接收其他站求得的其他站 的通信速度所相關(guān)的信息，并且當(dāng)該其他站的通信速度大于該自身站的通 信速度時，經(jīng)由該其他站將發(fā)給該自身站的通信信息進(jìn)行接收。
由此，在相互可通信的范圍內(nèi)存在的多個通信終端中將通信速度大的 通信終端作為中繼站，從而能夠以比自身站的通信速度大的其他站的通信 速度，從基站接收發(fā)給自身站的通信信息。由此，不僅能提高用戶的便利 性，并且改善了從基站的角度上所看到的整體的總吞吐量，提高無線設(shè)備 的利用效率。
另外，本發(fā)明的第二形態(tài)中，上述通信終端，經(jīng)由該其他站將用于由 上述基站識別自身站或其他站的哪一個的識別信息向上述基站發(fā)送，上述 基站經(jīng)由該其他站接收基于該自身站的識別信息發(fā)送的發(fā)給自身站的通信信息也可。
由此，通信終端基于自身站的識別信息能夠從基站取得發(fā)給自身站的 通信信息。
另外，本發(fā)明的第三形態(tài)中，通信終端，其特征在于，上述通信終端， 在不具有發(fā)給自身站的的通信信息的情況下，將該自身站的通信速度相關(guān) 的信息向該其他站發(fā)送，當(dāng)該其他站中該自身站的通信速度比該其他站的 通信速度快時，上述基站將基于上述其他站的識別信息發(fā)送的發(fā)給該其他 站的通信信息中繼而向該其他站發(fā)送也可。
由此，通信終端不僅向其他站進(jìn)行中繼委托，并且能夠?yàn)槠渌具M(jìn)行 中繼。
另外，本發(fā)明的第四形態(tài)中，上述通信終端具備通信機(jī)構(gòu)，用于與 上述基站之間進(jìn)行無線通信；通信速度算出機(jī)構(gòu)，根據(jù)與上述基站的無線 通信中的接收狀態(tài)，算出與上述基站的上述無線通信中的通信速度；其他 通信機(jī)構(gòu)，用于與其他站間進(jìn)行無線通信；通信速度比較機(jī)構(gòu)，取得通過 上述通信機(jī)構(gòu)在上述其他站和上述基站之間的無線通信中的通信速度相 關(guān)的信息，對由上述通信速度算出機(jī)構(gòu)算出的自身站的通信速度與上述取 得的其他站的通信速度進(jìn)行比較；和控制機(jī)構(gòu)，基于上述通信速度比較機(jī) 構(gòu)所完成的比較，進(jìn)行控制以使通過上述通信機(jī)構(gòu)或上述其他通信機(jī)構(gòu)進(jìn) 行無線通信也可。
另外，本發(fā)明的第五形態(tài)，上述控制機(jī)構(gòu)，在通過上述其他通信機(jī)構(gòu) 從上述其他站取得發(fā)給自身站的通信信息時，進(jìn)行控制以使通過上述通信 機(jī)構(gòu)進(jìn)行的與上述基站的無線通信停止也可。
另外，本發(fā)明的第六形態(tài)， 一種移動通信系統(tǒng)，具備在自身站與其 他站之間相互進(jìn)行無線通信的多個通信終端；和基于該通信終端的通信速 度由該通信終端被請求發(fā)送下行通信信息的基站，其特征在于，上述通信 終端具備中繼委托機(jī)構(gòu)，其接收其他站的通信速度所相關(guān)的信息，并且當(dāng) 該其他站的通信速度大于該自站的的通信速度時，通過將用于由上述基站 識別自身站或其他站的哪一個的識別信息向該其他站發(fā)送，對該其他站委 托發(fā)給該自身站的通信信息的中繼，上述基站具備自身站其他站識別發(fā)送 機(jī)構(gòu)，其基于該自身站的識別信息，將發(fā)給該自身站的通信信息經(jīng)由該上述其他站向該自身站發(fā)送。
由此，在相互可通信的范圍內(nèi)存在的多個通信終端中將通信速度大的 通信終端作為中繼站，從而能夠以比自身站的通信速度大的其他站的通信 速度，從基站接收發(fā)給自身站的通信信息。由此，不僅能提高用戶的便利 性，并且改善了從基站的角度所看到的整體的總吞吐量，提高無線設(shè)備的 利用效率。
另外，本發(fā)明的第七形態(tài)中，在上述移動通信系統(tǒng)中，上述通信終端， 具備中繼執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其在不具有發(fā)給該自身站的通信信息的情況下，將該 自身站的通信速度相關(guān)的信息向該其他站發(fā)送，當(dāng)該其他站中該自身站的 通信速度比該其他站通信終端的通信速度高時，對該其他站執(zhí)行發(fā)給該其 他站的通信信息的中繼也可。
另外，本發(fā)明的第八形態(tài)中，上述移動通信系統(tǒng)中，上述基站具備 調(diào)度機(jī)構(gòu)，基于針對上述通信終端的過去的通信量的上述通信速度，決定 對于上述通信終端的通信信息的發(fā)送順序及發(fā)送量；和通信量補(bǔ)正機(jī)構(gòu)， 在算出上述通信終端的過去的通信量之際，將向進(jìn)行了中繼的上述通信終 端發(fā)送的上述通信信息，處理為向委托了中繼的上述通信終端所發(fā)送的通 信信息也可。
由此，由于用于進(jìn)行中繼的通信終端未受到調(diào)度上不利的處理，所以 即使用戶在不使用通信終端時也要積極地接通通信終端的電源，從而改善 從基站的角度所看到的整體的總吞吐量，提高無線設(shè)備的利用效率。
另外，本發(fā)明的第九形態(tài)中，在上述移動通信系統(tǒng)中，上述通信量補(bǔ) 正機(jī)構(gòu)，關(guān)于向進(jìn)行了中繼的上述通信終端發(fā)送的上述通信信息，將其相 應(yīng)的通信量從進(jìn)行了中繼的上述通信終端的過去的通信量中減去，并且加 到委托了中繼的上述通信終端的過去的通信量中也可。
由此，關(guān)于向所中繼的通信終端發(fā)送的通信信息，因?yàn)閷⑵湎鄳?yīng)的通 信量從所中繼的上述通信終端的過去的通信量中減去，所以用于進(jìn)行中繼 的通信終端，越是執(zhí)行中繼越是對自己的調(diào)度上的處理有利，從而即使用 戶在不使用通信終端時也要積極地接通通信終端的電源，由此改善從基站 的角度所看到的整體的總吞吐量，提高無線設(shè)備的利用效率。
本發(fā)明的第十形態(tài)中，在上述移動通信系統(tǒng)中，上述通信終端具備 通信機(jī)構(gòu)，用于與上述基站之間進(jìn)行無線通信；通信速度算出機(jī)構(gòu)，根據(jù) 與上述基站的無線通信中的接收狀態(tài)，算出與上述基站的上述無線通信中
的通信速度；其他通信機(jī)構(gòu)，用于與其他站間進(jìn)行無線通信；通信速度比
較機(jī)構(gòu)，取得通過上述通信機(jī)構(gòu)在上述其他站和上述基站之間的無線通信 中的通信速度相關(guān)的信息，對由上述通信速度算出機(jī)構(gòu)算出的自身站的通
信速度與上述取得的其他站的通信速度進(jìn)行比較；和控制機(jī)構(gòu)，基于上述 通信速度比較機(jī)構(gòu)的比較，進(jìn)行控制以使通過上述通信機(jī)構(gòu)或上述其他通 信機(jī)構(gòu)進(jìn)行無線通信，上述基站具備調(diào)度機(jī)構(gòu)，基于針對上述通信終端 的過去的通信量的上述通信速度，決定對上述通信終端的通信信息的發(fā)送 順序及發(fā)送量；通信量補(bǔ)正機(jī)構(gòu)，在算出上述通信終端的過去的通信量之 際，將向進(jìn)行了中繼的上述通信終端發(fā)送的上述通信信息，處理為向委托 了中繼的上述通信終端所發(fā)送的通信信息也可。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，可獲得以下效果，即在相互可通信的范圍內(nèi)存在的多個 通信終端中將通信速度較大的通信終端作為中繼站，從而能夠以比自身站 的通信速度大的通信速度從基站接收發(fā)給自身站的通信信息。由此，不僅 能提高用戶的便利性，并且改善了從基站的角度所看到的整體的總吞吐 量，提高無線設(shè)備的利用效率。


圖1是表示基站和通信終端的位置關(guān)系的圖。 圖2是表示本發(fā)明涉及的移動通信系統(tǒng)的構(gòu)成例的圖。 圖3是表示各局間的通信動作的圖。 圖4是表示通信終端的通信動作的流程圖。 圖5是表示MAC地址附加后的擴(kuò)展DRC幀的例子的圖。 圖中1、 2—通信終端(移動通信終端)，3 —基站，10、 ll一天線， 12 —面向基站收發(fā)部，13 —無線LAN收發(fā)部，14一音頻處理部，15 —揚(yáng) 聲器，16 —話筒，17—畫面顯示部，18 —操作鍵，20 —存儲部，21 —控制 部，22 —接收品質(zhì)測定部，23 —通信速度算出部，24 —通信速度信息交換 部，25 —通信終端選擇部，31—調(diào)度臺(scheduler) ， 32—自身站其他站 識別發(fā)送部，33—通信量補(bǔ)正部。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中，本發(fā)明 并非限定于以下的各實(shí)施例，例如，對這些實(shí)施例的構(gòu)成要素彼此進(jìn)行適 當(dāng)組合也可。
以下，參照附圖對本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的通信終端及移動通信系
統(tǒng)進(jìn)行說明。首先，參照圖1說明系統(tǒng)的整體構(gòu)成。圖1是表示基站3和 自身站的移動通信終端(以下稱為通信終端)及其他站的通信終端的位置 關(guān)系的圖。在此，以使用了根據(jù)通信終端的接收狀態(tài)來控制數(shù)據(jù)通信速度 的通信方式(例如，CDMA20001xEV—DO方式)的移動通信系統(tǒng)為例， 在以下的說明中，設(shè)自身站的通信終端1與基站3之間夾設(shè)建筑物等障礙 物而處于低接收品質(zhì)的通信狀態(tài)，其他站的通信終端2與基站3間處于高 接收品質(zhì)的通信狀態(tài)，進(jìn)行說明。圖1所示的通信終端1、 2使用無線LAN 的通信方式之一的對等模式(ad hoc mode)，具有不介由接入點(diǎn)(access point)而通信終端彼此可進(jìn)行直接通信的通信功能。
此外，圖1中通信終端僅示例了兩個，但不限定于此，三個以上也可。 在此，對本說明書及權(quán)利要求書中使用的術(shù)語進(jìn)行定義。 自身站及其他站是表示通信終端所處狀態(tài)的理論上的名稱，所謂自身 站是指處于相對低接收品質(zhì)狀態(tài)的通信終端，所謂其他站是指處于相對高 接收品質(zhì)狀態(tài)的通信終端。原則上，自身站是對于其他站委托下行通信信 息的中繼的通信終端，其他站是接收來自自身站的中繼委托而將來自基站 3的下行通信信息中繼后向自身站發(fā)送的通信終端。因而，自身站需要至 少具備用于對其他站委托中繼的中繼委托機(jī)構(gòu)，其他站需要至少具備用于 執(zhí)行相對自身站的下行通信信息的中繼的中繼執(zhí)行機(jī)構(gòu)。圖1所示的示例 中，通信終端2為其他站，通信終端l為自身站，但在兩個通信終端l、 2 具備中繼委托機(jī)構(gòu)和中繼執(zhí)行機(jī)構(gòu)雙方，建筑物等障礙物不是位于基站3 和通信終端1之間，而是位于基站3和通信終端2之間時，也有通信終端 2為自身站，通信終端1為其他站的情況。所謂接收狀態(tài)是指來自通信終 端的基站的接收信號的品質(zhì)(載干比CIR)。所謂通信速度是指通信終端
根據(jù)載干比CIR所求得的可接收的下行通信速度(DRC)。所謂通信信息 是指業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)(tmffic data)。所謂發(fā)送請求包括自身站的識別信息(MAC 地址)和其他站的通信速度，自身站經(jīng)由其他站向基站請求發(fā)送下行的通
f曰"f曰息。
接著，參照圖2對圖1所示的通信終端1及基站3的構(gòu)成進(jìn)行說明。 圖1所示的通信終端2的構(gòu)成由于與通信終端1相同而省略其詳細(xì)說明。 圖2是表示圖1所示的通信終端1及基站3的構(gòu)成的框圖。圖2中，面向 基站收發(fā)部12是通過控制部21的控制來執(zhí)行通信終端1對于基站的收發(fā) 處理的電路，該面向基站收發(fā)部12與天線IO連接。此外，面向基站收發(fā) 部12為本發(fā)明的第四、第十方式中記載的"通信機(jī)構(gòu)"所對應(yīng)的構(gòu)成。 并且，無線LAN收發(fā)部13是通過控制部21的控制來執(zhí)行對于其他站(在 此通信終端2)的基于無線LAN的收發(fā)處理的電路，該無線LAN收發(fā)部 13與天線11連接。此外，無線LAN收發(fā)部13為本發(fā)明的第四、第十方 式中記載的"其他的通信機(jī)構(gòu)"所對應(yīng)的構(gòu)成。
控制部21對面向基站發(fā)送部12、畫面顯示部17、操作鍵18及音頻 處理部14進(jìn)行控制，不僅進(jìn)行音頻通信中的呼叫處理、電子郵件等的收 發(fā)處理，并且對無線LAN收發(fā)部13的與其他站的通信終端之間的通信處 理進(jìn)行控制。另外，控制部21作為用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能的主要功能部， 由接收品質(zhì)測定部22、通信速度算出部23、通信速度信息交換部24、通 信終端選擇部25等構(gòu)成。此外，控制部21為本發(fā)明的第四、第十方式中 記載的"控制機(jī)構(gòu)"所對應(yīng)的構(gòu)成。
接收品質(zhì)測定部22接收來自基站3的下行導(dǎo)頻信號并且進(jìn)行用于測 定接收品質(zhì)(CIR)的處理。通信速度算出部23進(jìn)行根據(jù)所獲得的接收品 質(zhì)(CIR)算出可接收的下行通信速度(DRC)的處理。另外，通信速度 信息交換部24執(zhí)行將可接收的下行通信速度的信息在通信終端間通過無 線LAN進(jìn)行信息交換的處理。通信終端選擇部25，當(dāng)存在可接收的下行 通信速度比自身站高的其他站的通信終端2的情況下，執(zhí)行對用于委托中 繼的其他站的通信終端2進(jìn)行選擇的處理。
音頻處理部14是執(zhí)行音頻信號的編碼，解碼處理的電路，與揚(yáng)聲器 15及話筒16連接。存儲部20中不僅存儲有控制部21執(zhí)行的程序等，并
且保存所接收的數(shù)據(jù)。
在通信終端l的構(gòu)成中，接收品質(zhì)測定部22測定自身站的接收狀態(tài)，
通信速度算出部23算出可接收的下行通信速度。此外，通信速度算出部 23為本發(fā)明的第四、第十方式中記載的"通信速度算出機(jī)構(gòu)"所對應(yīng)的構(gòu) 成。另外，通信速度信息交換部24，當(dāng)可對面向其他站的通信信息而不是 以自身站為目標(biāo)的通信信息進(jìn)行中繼的情況下，將自身站的可接收的下行 通信速度向可直接通信的周圍的通信終端通知，否則，從周圍的通信終端 對可接收的下行通信速度的信息進(jìn)行接收。通信終端選擇部25對自身站 的可接收下行通信速度和其他站的通信終端的可接收下行通信速度進(jìn)行 比較，決定具有最高可接收下行通信速度的其他站的通信終端。其中，如 圖1、 2所示，當(dāng)其他站的通信終端2僅為一臺時，僅通過對自身站和其 他站的可接收的下行通信速度進(jìn)行比較，僅判定其他站的可接收下行通信 速度一方是否較大。此外，通信終端選擇部25為本發(fā)明的第四、第十方 式中記載的"通信速度比較機(jī)構(gòu)"所對應(yīng)的構(gòu)成。
基站3的控制部由調(diào)度臺31、自身站其他站識別發(fā)送部32、通信量 補(bǔ)正部33等構(gòu)成。調(diào)度臺31基于部分公平的調(diào)度算法等的"相對于過去 的通信量的(在規(guī)定時間或規(guī)定算法下所求得的)平均的發(fā)送請求量(或 請求速度)"，執(zhí)行用于對下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)(通信信息)的發(fā)送順序及發(fā) 送量等進(jìn)行決定的處理。自身站其他站識別發(fā)送部32執(zhí)行以下處理，即 從其他站的通信終端2接收包含自身站的識別信息的發(fā)送請求，并從該報 頭(head)信息中參照委托了中繼的自身站的通信終端l的識別信息，且 介由進(jìn)行了中繼的其他站的通信終端2，向委托了中繼的自身站的通信終 端l發(fā)送下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)(通信信息)。
通信量補(bǔ)正部33，在算出對各通信終端的過去的通信量時，將向進(jìn)行 了中繼的通信終端(其他站的通信終端2)發(fā)送的下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的通信 量，處理為向委托了中繼的通信終端(自身站的通信終端1)所發(fā)送的下 行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的通信量。具體而言，通信量補(bǔ)正部33執(zhí)行從實(shí)施了中 繼的其他站的通信終端2的過去的通信量中減去上述通信量(實(shí)施了中繼 的通信量)，并對委托了中繼的自身站的通信終端l的過去的通信量加上 上述通信量(其他站所中繼的通信量)的處理。
圖3是表示各局間的通信動作的圖，以下參照圖3對兩個通信終端1、 2及基站3間的通信動作進(jìn)行說明。在此，在以下的假設(shè)下進(jìn)行說明，即
自身站的通信終端1處于需要從基站3接收下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的狀態(tài)，其他 站的通信終端2位于基站3的通信區(qū)內(nèi)，但通信終端2自身處于不需要接 收下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
首先，通信終端1接收來自基站3的下行導(dǎo)頻信號，并對接收狀態(tài)進(jìn) 行測定，且算出可接收的下行通信速度rl (步驟S1)。另外，通信終端2 也接收來自基站3的下行導(dǎo)頻信號，并對接收狀態(tài)進(jìn)行測定，且算出可接 收的下行通信速度r2 (步驟S2)。于是，通信終端1和通信終端2在原 則上相互交換可接收的下行通信速度rl、 r2的信息，但是這里由于通信終 端1不是可中繼的狀態(tài)，所以不向通信終端2發(fā)送自身站的下行通信速度 rl，而僅從通信終端2接收其他站的下行通信速度r2 (步驟S3)。在通信 終端1中判定為"rl<r2"時，從通信終端1向通信終端2進(jìn)行包括通信 終端1的MAC地址(識別信息)的中繼委托(步驟S4)。在此，所謂 MAC地址是在EV—DO方式中用于識別與基站3進(jìn)行通信的各通信終端 的地址(代碼)。通信終端2在接受了來自通信終端1的中繼委托時，向 基站3發(fā)送添加了 MAC地址(中繼信息)的下行業(yè)務(wù)量請求(發(fā)送請求) (步驟S5)?；?向通信終端2發(fā)送"面向基站1的下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)" (步驟S6)。接受其后，通信終端2通過無線LAN中繼從基站3接收的 "面向通信終端1的下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)"并向通信終端1發(fā)送(步驟S7)。 此外，在自身站的通信終端1處于可中繼的狀態(tài)下進(jìn)行可接收的下行 通信速度的發(fā)送，這是因?yàn)?，為了使其他站的通信終端2不委托中繼。尤 其，即使在存在與自身站的通信終端1可直接通信的其他站的通信終端2 的情況下，當(dāng)可中繼的通信終端不存在時，自身站的通信終端l也與基站 3直接通信。
這樣，在本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)即通信終端中，將可直接通信的范圍 內(nèi)存在的多個通信終端中的最佳接收狀態(tài)的通信終端作為中繼站，由此能 夠獲得較高的下行通信速度，而使用戶的便利性提高。并且，從基站3的 角度來看，可改善整體的總吞吐量(扇區(qū)(sector)吞吐量)提高無線設(shè) 備的利用效率。
接著，參照圖4對通信終端1的內(nèi)部處理動作的詳細(xì)進(jìn)行說明。圖4 是表示通信終端1的動作的流程圖。圖4所示的流程圖表示通信終端1具 備中繼委托機(jī)構(gòu)和中繼執(zhí)行機(jī)構(gòu)雙方時的處理動作。
首先，最初在通信終端1中開始時隙n的處理(步驟Sll)。在通信 終端1中，通過來自基站3的下行導(dǎo)頻信號對接收狀態(tài)進(jìn)行測定(步驟 S12)，并且計(jì)算出可接收的下行通信速度(步驟S13)。
接著，通信終端1對是否存在通過無線LAN可直接通信的其他站的 通信終端2進(jìn)行判定(步驟S14)。在步驟S14中，當(dāng)判定為通過無線LAN 可直接通信的其他站的通信終端2不存在時，向基站3發(fā)送包括自身站的 可接收的下行通信速度信息的信息，并且請求下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)(發(fā)給自身 站的通信信息)(步驟S22)。于是，在分配有下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)時，從基 站3接收下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)(步驟S23、 S24)，在未分配下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù) 時，返回最初的步驟Sll。
另一方面，在步驟S14中，當(dāng)判定為存在通過無線LAN可直接通信 的其他站的通信終端2時，對通信終端l (自身站)是否可中繼進(jìn)行判定 (步驟S15)。在步驟S15中，當(dāng)判定為自身站不可中繼時，轉(zhuǎn)移至步驟 S16，對是否存在可中繼的通信終端2進(jìn)行判定，當(dāng)沒有可中繼的通信終 端2時，轉(zhuǎn)移至步驟S22，通過自身站進(jìn)行接收下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的處理。 在步驟S16中，當(dāng)判定為存在可中繼的通信終端2時，在無線LAN上從 可中繼的通信終端2對可接收的下行通信速度進(jìn)行接收(步驟S17)。
然后，通信終端1對自身站的可接收的下行通信速度rl和其他站的通 信終端2的可接收的下行通信速度r2進(jìn)行比較(步驟S18)，當(dāng)"自身站 的可接收的下行通信速度rl〉其他站的可接收的下行通信速度r2"時，轉(zhuǎn) 移至步驟S22，通過自身站進(jìn)行接收下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的處理。在步驟S18 中，當(dāng)"自身站的可接收的下行通信速度rK其他站的可接收的下行通信 速度r2"時，向在無線LAN上最大可接收的下行通信速度m為最大的通 信終端(在此為通信終端2)委托中繼(步驟S19)。于是，當(dāng)在無線LAN 上具有下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)時，在無線LAN上接收下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)(步驟S20、 S21)。
另一方面，在步驟S15中，當(dāng)判定為自身站可中繼時，轉(zhuǎn)移至步驟
S25。將在無線LAN上可接收的下行通信速度rl向其他站的通信終端2 發(fā)送。然后，對是否存在來自其他站的通信終端n (中繼委托的其他站) 的中繼委托進(jìn)行判定(步驟S26)，當(dāng)沒有中繼委托時，轉(zhuǎn)移至步驟S22。 當(dāng)存在中繼委托時，將包括通信終端n的識別信息即MAC地址的中繼信 息進(jìn)行添加后，將自身站的可接收的下行通信速度rl向基站3發(fā)送(步驟 S27)。
然后，通信終端1對是否分配有下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)進(jìn)行判定(步驟S28)， 當(dāng)分配有下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)時，接收下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)(步驟S29)，并將所 接收的下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)在無線LAN上發(fā)送至通信終端n (步驟S30)。另 外，在步驟S28中，當(dāng)判定為沒有分配下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)時，返回最初的步 驟Sll。
通過以上的處理動作，能夠?qū)⒖芍苯油ㄐ诺姆秶鷥?nèi)存在的多個通信終 端中的下行通信速度最大的通信終端作為中繼站來進(jìn)行通信，而提高用戶 的便利性。并且，從基站3來看，可改善整體的總吞吐量，提高無線設(shè)備 的利用效率。
此外，在通信終端l向通信終端2委托中繼時，通信終端l利用無線 LAN向通信終端2委托發(fā)給自身站的下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的中繼，其他站的通 信終端2根據(jù)該委托將針對基站3的其他站(通信終端2自身)的可接收 的下行通信速度、通信終端(自身站)的識別信息(MAC地址)作為報 頭信息包含且添加后向基站3進(jìn)行發(fā)送請求。
圖5是添加了 MAC地址的擴(kuò)展DRC幀的示例的圖。作為報頭信息包 括用于請求中繼的通信終端1的MAC地址(6比特)，從通信終端2向 基站3在上行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)信道上，對DRC子信道擴(kuò)展DRC符號的4比特 并加以發(fā)送。并且，將DRC子信道的一部分刪除(puncturing)而承載 MAC地址信息。另外，也可以使用將導(dǎo)頻子信道的一部分刪除(puncturing) 而承載MAC地址信息等的方法。
并且，基站3在基于調(diào)度向通信終端送出下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的情況下， 以向通信終端請求的可接收的下行通信速度向通信終端送出下行業(yè)務(wù)量 數(shù)據(jù)。此時，在下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)中添加用于表示發(fā)給通信終端的報頭也可， 由于通信終端知道接收的下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的下行數(shù)據(jù)請求是通信終端的請求，所以也可通過不添加報頭而避免業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的開銷
(overhead)的增加。
各通信終端利用無線LAN將從基站3接收的下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)向通信 終端送出，通信終端能夠在無線LAN上接收下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)。此時，基 站3進(jìn)行調(diào)度，調(diào)度基于以下說明的基于部分公平算法來進(jìn)行。
針對與基站3通信的全部的通信終端，基站3存儲當(dāng)前的分配通信速 度的平均Ri (n)，以規(guī)定的發(fā)送定時(每隔1/600秒)進(jìn)行更新。
Ri (n) = (l — l/tc) XRi (n—l) +l/tcXri (n — l)
其中，
Ri (n):對于通信終端i的時隙n中的平均數(shù)據(jù)通信速度， ri (n):對于通信終端i的時隙n中的傳輸數(shù)據(jù)通信速度，當(dāng)對于 通信終端的下行業(yè)務(wù)量沒有被分配時為0， tc (i):時間常數(shù)，
基站3求得通信終端i在時刻n的以下的評價函數(shù)。 Fi (n) 二DRCi (n) /Ri (n)
DRCi (n):通信終端i的時隙n中的請求數(shù)據(jù)通信速度，通信終端 所求得的向基站發(fā)送的可接收的下行通信速度。
基站3以各發(fā)送定時(每隔1/600秒)評價各通信終端的Fi (n)， 向Fi (n)最大的通信終端分配下行業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)。
在上述評價公式計(jì)算過程中，當(dāng)通信終端i (通信終端1)與基站3 進(jìn)行直接通信時將ri (n)設(shè)為實(shí)際所傳輸?shù)耐ㄐ潘俣?，但在通信終端i 以通信終端j (通信終端2)為中繼站進(jìn)行通信、且來自基站3的下行業(yè) 務(wù)量實(shí)際上分配給通信終端j時，(若為現(xiàn)有技術(shù)則ri (n) =0、 rj (n) 為實(shí)際所傳輸?shù)耐ㄐ潘俣?將rj (n) =0、 ri (n)設(shè)為向通信終端j實(shí) 際所傳輸?shù)耐ㄐ潘俣取?br> 或者，設(shè)ri (n) =0、 rj (n)為向通信終端j實(shí)際所傳輸?shù)耐ㄐ潘?度，設(shè)為
Ri (n) = (l_l/tc) XRi (n—1) +l/tcXrj (n—l); Rj (n) = (H/tc) XRj (n—1) +l/tcXrj (n—l)。 并且，在Ri (n)的計(jì)算中加上如下的補(bǔ)正。
在n—l的時刻通信終端i以通信終端j為中繼站與基站進(jìn)行通信， 從基站3向通信終端j分配了下行業(yè)務(wù)量時，
Ri (n) 二 (1 —1/tc) XRi (n—l) +l/tcXrj (n — l) X (1 + c); Rj (n) = (1 —1/tc) XRj (n—1) +l/tcXrj (n —1) X (—c)， 其中，c為補(bǔ)正系數(shù)，設(shè)為大約O. 1 0.5。
也就是，通過通信終端j中繼所獲得的通信終端i的平均數(shù)據(jù)速度增 加補(bǔ)正系數(shù)c倍，通信終端2的平均數(shù)據(jù)速度減少c倍，由此在以后的評 價函數(shù)計(jì)算中通信終端2的一方變得比通信終端1有利。同樣的補(bǔ)正計(jì)算 也可能為對評價函數(shù)進(jìn)行偏置(offset)(減少通信終端i的Fi (n)， 增加通信終端j的Fj (n))等的方法。
通過以上說明的調(diào)度方法，用于進(jìn)行中繼的通信終端在調(diào)度上不受到 不利的處理，并且能夠?qū)朐谡{(diào)度上對耗電等損失進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臉?gòu)造。
此外，委托下行通信信息(業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù))的中繼的通信終端(圖1中 為自身站的通信終端l)，也可以不一定要具備用于對周圍的通信終端執(zhí) 行下行通信信息(業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù))的中繼的中繼執(zhí)行機(jī)構(gòu)。另外，執(zhí)行下行 通信信息(業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù))的中繼的通信終端(圖1中為其他站的通信終端 2)，也可以不一定要具備用于對周圍的通信終端委托下行通信信息(業(yè) 務(wù)量數(shù)據(jù))的中繼的中繼委托機(jī)構(gòu)。尤其，在如汽車電話那樣發(fā)送功率及 電源的容量充分大時，由于即使對周圍的通信終端中繼下行通信信息(業(yè) 務(wù)量數(shù)據(jù))，在耗電方面上問題也較少，所以如果將汽車電話看作可移動 的中繼站來利用，則不用設(shè)置新的基站，就可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的信息通信。
以上，本發(fā)明的實(shí)施方式以通信終端(移動通信終端)為例進(jìn)行了說 明，但是作為該通信終端也包括移動電話機(jī)、移動終端、PDA (Personal Digital Assistant)等。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明中，將可直接通信的范圍內(nèi)存在的多個通信終端中的最佳接收 狀態(tài)的通信終端作為中繼站，由此能夠獲得較高的下行通信速度，從而提 高用戶的便利性，并且，可起到用于中繼的通信終端在調(diào)度上不會受到不 利的處理的效果。為此，本發(fā)明在移動通信系統(tǒng)及通信終端等上有用。
權(quán)利要求
1、一種通信終端，在自身站和其他站之間相互進(jìn)行無線通信，并且基于自身站的通信速度向基站請求發(fā)送下行通信信息，其特征在于，接收其他站求得的其他站的通信速度所相關(guān)的信息，并且當(dāng)該其他站的通信速度大于該自身站的通信速度時，經(jīng)由該其他站將發(fā)給該自身站的通信信息進(jìn)行接收。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信終端，其特征在于，上述通信終端，經(jīng)由該其他站將用于由上述基站識別自身站或其他站 的哪一個的識別信息向上述基站發(fā)送，上述基站經(jīng)由該其他站接收基于該 自身站的識別信息發(fā)送的發(fā)給自身站的通信信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信終端，其特征在于， 上述通信終端，在不具有發(fā)給自身站的的通信信息的情況下，將該自身站的通信速度相關(guān)的信息向該其他站發(fā)送，當(dāng)該其他站中該自身站的通 信速度比該其他站的通信速度快時，上述基站將基于上述其他站的識別信 息發(fā)送的發(fā)給該其他站的通信信息中繼而向該其他站發(fā)送。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信終端，其特征在于，上述通信終端具備通信機(jī)構(gòu)，用于與上述基站之間進(jìn)行無線通信；通信速度算出機(jī)構(gòu)，根據(jù)與上述基站的無線通信中的接收狀態(tài)，算出 與上述基站的上述無線通信中的通信速度；其他通信機(jī)構(gòu)，用于與其他站間進(jìn)行無線通信；通信速度比較機(jī)構(gòu)，取得通過上述通信機(jī)構(gòu)在上述其他站和上述基站 之間的無線通信中的通信速度相關(guān)的信息，對由上述通信速度算出機(jī)構(gòu)算 出的自身站的通信速度與上述取得的其他站的通信速度進(jìn)行比較；和控制機(jī)構(gòu)，基于上述通信速度比較機(jī)構(gòu)所完成的比較，進(jìn)行控制以使 通過上述通信機(jī)構(gòu)或上述其他通信機(jī)構(gòu)進(jìn)行無線通信。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的通信終端，其特征在于， 上述控制機(jī)構(gòu)，在通過上述其他通信機(jī)構(gòu)從上述其他站取得發(fā)給自身站的通信信息時，進(jìn)行控制以使通過上述通信機(jī)構(gòu)進(jìn)行的與上述基站的無 線通信停止。
6、 一種移動通信系統(tǒng)，具備在自身站與其他站之間相互進(jìn)行無線 通信的多個通信終端；和基于該通信終端的通信速度由該通信終端被請求 發(fā)送下行通信信息的基站，其特征在于，上述通信終端具備中繼委托機(jī)構(gòu)，其接收其他站的通信速度所相關(guān)的 信息，并且當(dāng)該其他站的通信速度大于該自站的的通信速度時，通過將用 于由上述基站識別自身站或其他站的哪一個的識別信息向該其他站發(fā)送， 對該其他站委托發(fā)給該自身站的通信信息的中繼，上述基站具備自身站其他站識別發(fā)送機(jī)構(gòu)，其基于該自身站的識別信 息，將發(fā)給該自身站的通信信息經(jīng)由該上述其他站向該自身站發(fā)送。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于， 上述通信終端，具備中繼執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其在不具有發(fā)給該自身站的通信信息的情況下，將該自身站的通信速度相關(guān)的信息向該其他站發(fā)送，當(dāng)該 其他站中該自身站的通信速度比該其他站通信終端的通信速度高時，對該 其他站執(zhí)行發(fā)給該其他站的通信信息的中繼。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，上述基站具備調(diào)度機(jī)構(gòu)，基于針對上述通信終端的過去的通信量的上述通信速度，決定對于上述通信終端的通信信息的發(fā)送順序及發(fā)送量；和通信量補(bǔ)正機(jī)構(gòu)，在算出上述通信終端的過去的通信量之際，將向進(jìn) 行了中繼的上述通信終端發(fā)送的上述通信信息，處理為向委托了中繼的上 述通信終端所發(fā)送的通信信息。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于， 上述通信量補(bǔ)正機(jī)構(gòu)，關(guān)于向進(jìn)行了中繼的上述通信終端發(fā)送的上述通信信息，將其相應(yīng)的通信量從進(jìn)行了中繼的上述通信終端的過去的通信 量中減去，并且加到委托了中繼的上述通信終端的過去的通信量中。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于， 上述通信終端具備通信機(jī)構(gòu)，用于與上述基站之間進(jìn)行無線通信；通信速度算出機(jī)構(gòu)，根據(jù)與上述基站的無線通信中的接收狀態(tài)，算出 與上述基站的上述無線通信中的通信速度；其他通信機(jī)構(gòu)，用于與其他站間進(jìn)行無線通信；通信速度比較機(jī)構(gòu)，取得通過上述通信機(jī)構(gòu)在上述其他站和上述基站 之間的無線通信中的通信速度相關(guān)的信息，對由上述通信速度算出機(jī)構(gòu)算出的自身站的通信速度與上述取得的其他站的通信速度進(jìn)行比較；和控制機(jī)構(gòu)，基于上述通信速度比較機(jī)構(gòu)的比較，進(jìn)行控制以使通過上 述通信機(jī)構(gòu)或上述其他通信機(jī)構(gòu)進(jìn)行無線通信，上述基站具備調(diào)度機(jī)構(gòu)，基于針對上述通信終端的過去的通信量的上述通信速度，決定對上述通信終端的通信信息的發(fā)送順序及發(fā)送量；通信量補(bǔ)正機(jī)構(gòu)，在算出上述通信終端的過去的通信量之際，將向進(jìn) 行了中繼的上述通信終端發(fā)送的上述通信信息，處理為向委托了中繼的上 述通信終端所發(fā)送的通信信息。
11、根據(jù)權(quán)利要求io所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于，上述通信終端的控制機(jī)構(gòu)，在通過上述其他通信機(jī)構(gòu)從上述其他站取 得發(fā)給自身站的通信信息時，進(jìn)行控制以使基于上述通信機(jī)構(gòu)的與上述基 站的無線通信停止。
全文摘要
本發(fā)明提供一種移動通信系統(tǒng)，具備在自身站和其他站間相互進(jìn)行無線通信的多個通信終端；和基于該通信終端的通信速度由該通信終端被請求發(fā)送下行通信信息的基站，其中，通信終端具備中繼委托機(jī)構(gòu)，其接收其他站的通信速度所相關(guān)的信息，并且當(dāng)該其他站的通信速度大于該自身站的通信速度時，通過將用于由基站識別自身站或其他站的哪一個的識別信息發(fā)送到該其他站，由此對該其他站委托發(fā)給該自身站的通信信息的中繼；基站具備自身站其他站識別發(fā)送機(jī)構(gòu)，其基于該自身站的識別信息，經(jīng)由該其他站的通信終端將發(fā)給該自身站的通信信息發(fā)送到該自身站的通信終端。從而能夠提高通信終端接收的下行通信信息的通信速度。
文檔編號H04B7/26GK101341672SQ200580042408
公開日2009年1月7日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月13日
發(fā)明者松村隆司 申請人:京瓷株式會社