專利名稱：交通系統(tǒng)中的無線通信方法以及無線基站和無線終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通系統(tǒng)中的無線通信方法以及無線基站和無線終端，
例如涉及適于實(shí)現(xiàn)WiMAX系統(tǒng)這種使用OFDMA方式進(jìn)行路車間和車 車間的無線通信的ITS (Intelligent Transport System)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，為了削減交通事故，正在進(jìn)行高度道路交通系統(tǒng)(ITS: Intelligent Transport System)的開發(fā)。作為ITS,存在如下的路車間通信 的形式在信號(hào)機(jī)中具有無線基站(路側(cè)機(jī))，向搭載于幾米外的進(jìn)入車 輛中的終端(車載機(jī))發(fā)送交叉點(diǎn)的信號(hào)機(jī)信息(紅或綠等)和有無右 轉(zhuǎn)彎車的信息等。
另一方面，近年來，作為中距離的大容量無線通信系統(tǒng)，使用利用 頻率軸方向和時(shí)間軸方向靈活地進(jìn)行無線幀的復(fù)用的OFDMA
(Orthogonal Frequency Domain Multiple Access )方式的無線通信系統(tǒng)、 艮卩被稱為WiMAX (Worldwide interoperability for Microwave Access)的系 統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、開發(fā)在IEEE802.16WG (Working Group)中進(jìn)行。另外， 在IEEE802.16WG中，主要規(guī)定了面向固定通信用途的正EE802.16d (例 如參照后述非專利文獻(xiàn)1、 2)和面向移動(dòng)通信用途的IEEE802.16e (例如 參照后述非專利文獻(xiàn)3)這兩種。
在正EE802.16d禾niEEE802.16e中，規(guī)定了如下情況無線終端(MS: Mobile Station)根據(jù)無線基站(BS: Base Station)發(fā)送的無線幀中包含 的MAP信息，在BS和MS之間進(jìn)行通信。
關(guān)于以IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)(WiMAX標(biāo)準(zhǔn))為依據(jù)的無線幀(OFDMA 幀)，對(duì)從BS到MS的方向即下行鏈路(DL)的子幀和從MS到BS的 方向即上行鏈路(UL)的子幀進(jìn)行時(shí)間復(fù)用，來構(gòu)成l幀。而且，在DL子幀中，在時(shí)間軸(碼元時(shí)間)方向和頻率(子信道 頻率)方向的二維區(qū)域中，進(jìn)一步對(duì)前置碼、幀控制頭(FCH)、下行鏈 路的MAP信息(DL—MAP)、上行鏈路的MAP信息(UL—MAP)、 一個(gè) 以上的下行鏈路的突發(fā)串(DL突發(fā)串)進(jìn)行復(fù)用，在UL子幀中，對(duì)一 個(gè)以上的上行鏈路的突發(fā)串(UL突發(fā)串)進(jìn)行復(fù)用。
這里，前置碼是插入有幀同步信息的區(qū)域(字段)，F(xiàn)CH是插入有與 突發(fā)串(burst)的調(diào)制方式(QPSK、 16QAM、 64QAM等)和編碼率等 有關(guān)的信息(突發(fā)串輪廓)的區(qū)域。并且，在MAP信息中包含有MS在 通信中使用的無線資源、即在由頻率(子信道頻率)和時(shí)間(碼元時(shí)間 (發(fā)送定時(shí)))規(guī)定的通信區(qū)域(即突發(fā)串)中發(fā)送的通信連接的ID (CID)、無線幀中的該連接的突發(fā)串的配置位置(突發(fā)串位置)、突發(fā)串 的大小(突發(fā)串尺寸)等的信息。
艮口， MAP信息被賦予指定(分配)MS要接收和發(fā)送的無線幀的區(qū) 域(接收區(qū)域和發(fā)送區(qū)域)的信息(突發(fā)串分配信息)的地位。另外， 所述突發(fā)串位置能夠通過來自無線幀的開頭碼元的碼元偏置和子信道偏 置來指定，所述突發(fā)串尺寸能夠通過碼元數(shù)和子信道數(shù)來指定。
因此，MS通過檢測(cè)上述前置碼來建立下行鏈路和上行鏈路的無線幀 同步，利用由FCH指定的調(diào)制方式、與編碼率等對(duì)應(yīng)的解調(diào)方式、解碼 率對(duì)由DL一MAP指定的DL突發(fā)串區(qū)域進(jìn)行解調(diào)、解碼處理，由此，能 夠選擇性地對(duì)給本MS的DL突發(fā)串進(jìn)行接收處理，另一方面，利用由 UL—MAP指定的UL突發(fā)串進(jìn)行針對(duì)BS的數(shù)據(jù)發(fā)送。
另外，作為其他現(xiàn)有的無線通信技術(shù)，還存在通過下述專利文獻(xiàn)1 4提出的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1的技術(shù)的目的在于，提供如下的無線通信裝置和自組織 系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)中的通信的效率化，能夠提高作為網(wǎng)絡(luò)整體 的線路容量和通信速度。為此，在專利文獻(xiàn)l的技術(shù)中，通過主機(jī)/從機(jī) 間的控制信號(hào)的交換，從主機(jī)向從機(jī)提供通信所需要的設(shè)定信息(擴(kuò)頻 碼和時(shí)隙)，根據(jù)所述設(shè)定信息，在節(jié)點(diǎn)間(從機(jī)和從機(jī)、從機(jī)和主機(jī)) 直接進(jìn)行自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)信號(hào)的收發(fā)。專利文獻(xiàn)2的技術(shù)的目的在于，提供如下的通信系統(tǒng)和無線通信裝
置能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)體通信網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的無縫統(tǒng)合，由此， 能夠提高網(wǎng)絡(luò)利用的效率性和經(jīng)濟(jì)性。為此，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，
將自組織網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)體通信網(wǎng)絡(luò)中的通信方式統(tǒng)一為TDD-CDMA方式， 并使用同一頻帶，從而避免了裝置結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和成本增大，并且，能 夠順暢地進(jìn)行要連接的網(wǎng)絡(luò)的切換。
專利文獻(xiàn)3的技術(shù)的目的在于，提供如下的介質(zhì)訪問控制方法和程 序經(jīng)由基站(BS)的通信范圍內(nèi)的中繼站(RS)，位于該通信范圍外 的加入者站(SS)能夠與該BS進(jìn)行通信。為此，在專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中， 從RS以同文電報(bào)的方式發(fā)送輪詢分組，接收到該分組的BS和能夠與該 BS直接通信的SS進(jìn)行動(dòng)作，以在預(yù)先確定的一定期間內(nèi)不發(fā)送數(shù)據(jù)分 組，另一方面，發(fā)送了所述輪詢分組的RS下屬的SS (位于BS的通信范 圍外的SS)進(jìn)行動(dòng)作，以轉(zhuǎn)移到競(jìng)爭(zhēng)期間，并在與該RS之間發(fā)送數(shù)據(jù) 分組。
專利文獻(xiàn)4的技術(shù)的目的在于，在寬帶無線連接(BWA: Broadband Wireless Access)通信系統(tǒng)中向終端機(jī)分配安全(safety)信道，為此，提 出了在OFDMA系統(tǒng)中針對(duì)位于鄰接小區(qū)邊界地域的終端機(jī)分配能夠使 鄰接小區(qū)干擾信號(hào)最小化的安全信道的方案、以及基于信道狀況的安全 信道的切換動(dòng)作，由此，保證了位于鄰接小區(qū)邊界地域的終端機(jī)的通信 品質(zhì)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2005-65102號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-341290號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本特開2006-196985號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:日本特開2006-5946號(hào)公報(bào) 非專利文獻(xiàn)l: IEEE 802.16-2004 非專利文獻(xiàn)2: IEEE 802.16-2004/Corl/D5 非專利文獻(xiàn)3: IEEE802.16e/D12
但是，在現(xiàn)有的ITS技術(shù)中，為了在路側(cè)機(jī)和多個(gè)車載機(jī)之間進(jìn)行 通信，需要按照時(shí)分方式或頻分方式進(jìn)行復(fù)用，頻率利用效率差。并且，考慮到多層通信范圍混合存在時(shí)的多個(gè)路側(cè)機(jī)和車載機(jī)之間的路車間通 信、多個(gè)車載機(jī)彼此之間的車車間通信時(shí)，需要按照頻分方式或時(shí)分方 式來進(jìn)行針對(duì)各通信范圍和各車載機(jī)的無線資源(通信區(qū)域)的分配，
頻率利用效率進(jìn)一步變差。特別地，在ITS中，有時(shí)需要從路側(cè)機(jī)向車 載機(jī)發(fā)送圖像數(shù)據(jù)等大容量數(shù)據(jù)，所以，要求能夠進(jìn)行大容量且靈活的 復(fù)用的方式。
并且，關(guān)于車車間通信，作為IEEE802.11p標(biāo)準(zhǔn)，存在當(dāng)前研討中 的技術(shù)。這是以無線LAN、 WAVE為代表的正EE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)之一， 在該IEEE802.il系列標(biāo)準(zhǔn)中，形成幾百米以內(nèi)的小區(qū)半徑作為通信范圍， 采用OFDM方式作為調(diào)制方式。而且，各無線終端通過CSMA (Carrier Sense Multiple Access)方式等， 一邊為了發(fā)送信號(hào)不沖突而各自監(jiān)視頻 率的利用狀態(tài)一邊進(jìn)行發(fā)送。并且，各無線終端在不發(fā)送的期間始終成 為接收狀態(tài)，搜索其他無線終端發(fā)送的信號(hào)的開頭(Preambe)。 g卩，各 無線終端處于非同步的關(guān)系。
這樣，CSMA方式是非同步通信方式，所以，在多個(gè)無線終端同時(shí) 進(jìn)行發(fā)送的情況下，不清楚什么時(shí)候可以發(fā)送。并且，在CSMA方式中， 還存在所謂的"隱藏終端問題"等不可避免的問題，不清楚是否能夠可 靠地進(jìn)行通信。即，雖然能夠與公共的接入點(diǎn)進(jìn)行通信，但是，當(dāng)處于 來自一方的信號(hào)由于遮擋物的存在或能夠通信距離而無法到達(dá)另一方的 位置的無線終端(將其稱為"隱藏終端")彼此同時(shí)針對(duì)同一接入點(diǎn)進(jìn)行 收發(fā)時(shí)，雙方的發(fā)送信號(hào)沖突，接入點(diǎn)無法正常接收。

發(fā)明內(nèi)容
'本發(fā)明正是鑒于所述課題而完成的，其目的在于，通過大容量且靈 活的復(fù)用方式(無線資源的分配)，避免"隱藏終端問題"，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無 線資源的利用效率高的路車間通信和車車間通信。另外，在所述專利文 獻(xiàn)1 4中沒有公開和暗示用于解決所述課題的手段。
并且，不限于該目的，作為本發(fā)明的其他目的之一，還能夠發(fā)揮通 過后述用于實(shí)施發(fā)明的最佳方式所示的各結(jié)構(gòu)而導(dǎo)出的作用效果、即通過現(xiàn)有技術(shù)無法得到的作用效果。
為了達(dá)成所述目的，在本發(fā)明中，其主旨在于，使用以下所示的交 通系統(tǒng)中的無線通信方法以及無線基站和無線終端。艮P，
(1) 在本發(fā)明的交通系統(tǒng)中的無線通信方法中，該交通系統(tǒng)具有作 為路側(cè)機(jī)的無,基站和作為車載機(jī)的多個(gè)無線終端，其主旨在于，
(a )所述車載機(jī)向所述路側(cè)機(jī)發(fā)送無線資源的分配請(qǐng)求，
(b) 所述路側(cè)機(jī)接收到所述分配請(qǐng)求后，對(duì)與所述車載機(jī)之間的路 車間通信用的無線資源即路車間資源和所述車載機(jī)彼此之間的車車間通 信用的無線資源即車車間資源進(jìn)行分配，向所述車載機(jī)發(fā)送該分配信息，
(c) 所述車載機(jī)使用由從所述路側(cè)機(jī)接收到的所述分配信息所識(shí)別 的所述路車間資源，進(jìn)行與所述路側(cè)機(jī)之間的路車間通信，使用由該分 配信息所識(shí)別的所述車車間資源，進(jìn)行與其他車載機(jī)之間的車車間通信。
(2) 這里，所述無線資源是由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域，對(duì)從所 述路側(cè)機(jī)到所述車載機(jī)的下行鏈路的路車間通信區(qū)域、從所述車載機(jī)到 所述路側(cè)機(jī)的上行鏈路的路車間通信區(qū)域、所述車車間通信用的通信區(qū) 域進(jìn)行時(shí)分復(fù)用。
(3) 并且，針對(duì)通信范圍相互重復(fù)的多個(gè)路側(cè)機(jī)，對(duì)所述下行鏈路 的路車間通信區(qū)域進(jìn)行頻分復(fù)用或時(shí)分復(fù)用。
(4) 進(jìn)而，針對(duì)將多個(gè)所述路側(cè)機(jī)的通信范圍分別分割為多個(gè)扇區(qū) 時(shí)的與其他路側(cè)機(jī)重復(fù)的重復(fù)扇區(qū)，對(duì)所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域 和所述上行鏈路的路車間通信區(qū)域進(jìn)行頻分復(fù)用。
(5) 并且，針對(duì)位于所述路側(cè)機(jī)的通信范圍內(nèi)且通信范圍相互重復(fù) 的其他多個(gè)路側(cè)機(jī)，進(jìn)一步對(duì)所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域進(jìn)行頻分 復(fù)用或時(shí)分復(fù)用。
(6) 進(jìn)而，所述車載機(jī)根據(jù)所述分配信息，分別識(shí)別本車載機(jī)在信 息發(fā)送中使用的車車間資源即本車載機(jī)資源和其他車載機(jī)在信息發(fā)送中 使用的車車間資源即其他車載機(jī)資源，使用所述本車載機(jī)資源進(jìn)行本車 載機(jī)的信息發(fā)送，使用所述其他車載機(jī)資源接收其他車載機(jī)發(fā)送的信息。
(7) 并且，所述無線資源是CDMA方式中的信道化碼、TDMA方意一方。
(8) 進(jìn)而，作為所述路車間資源而分配的無線資源是OFDMA方式 中的由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域、CDMA方式中的信道化碼、TDMA 方式中的時(shí)隙、FDMA方式中的信道頻率中的任意一方，所述車車間資 源是該各方式的無線資源中作為所述路車間資源而分配的方式以外的方 式中的無線資源。
(9) 并且，在本發(fā)明的交通系統(tǒng)中的無線基站中，該交通系統(tǒng)具有 作為路側(cè)機(jī)的所述無線基站和作為車載機(jī)的多個(gè)無線終端，其主旨在于， 所述無線基站具有
(a) 無線資源分配單元，其在從所述車載機(jī)接收到無線資源的分配 請(qǐng)求后，分別對(duì)與所述車載機(jī)之間的路車間通信用的無線資源即路車間 資源和所述車載機(jī)彼此之間的車車間通信用的無線資源即車車間資源進(jìn) 行分配；以及
(b) 發(fā)送單元，其向所述車載機(jī)發(fā)送由所述無線資源分配單元分配 的無線資源的分配信息。
.(10)這里，作為所述無線資源，所述無線資源分配單元通過時(shí)分 復(fù)用來分配由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域，即朝向所述車載機(jī)的下行鏈 路的路車間通信區(qū)域、來自所述車載機(jī)的上行鏈路的路車間通信區(qū)域、 所述車車間通信用的通信區(qū)域。
(11) 并且，作為所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域，所述無線資源 分配單元分配針對(duì)通信范圍相互重復(fù)的多個(gè)路側(cè)機(jī)進(jìn)行頻分復(fù)用或時(shí)分 復(fù)用后的通信區(qū)域中的任意一方。
(12) 進(jìn)而，作為所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域和所述上行鏈路 的路車間通信區(qū)域，所述無線資源分配單元分配針對(duì)將多個(gè)所述路側(cè)機(jī) 的通信范圍分別分割為多個(gè)扇區(qū)時(shí)的與其他路側(cè)機(jī)重復(fù)的重復(fù)扇區(qū)進(jìn)行 頻分復(fù)用后的通信區(qū)域中的任意一方。
(13) 并且，作為所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域，所述無線資源 分配單元分配針對(duì)位于所述路側(cè)機(jī)的通信范圍內(nèi)且通信范圍相互重復(fù)的 其他多個(gè)路側(cè)機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行頻分復(fù)用或時(shí)分復(fù)用后的通信區(qū)域中的任意一方。
(14) 進(jìn)而，作為所述無線資源，所述無線資源分配單元分配CDMA 方式中的信道化碼、TDMA方式中的時(shí)隙、FDMA方式中的信道頻率中
的任意一方。
(15) 并且，作為所述路車間資源，所述無線資源分配單元分配 OFDMA方式中的由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域、CDMA方式中的信道 化碼、TDMA方式中的時(shí)隙、FDMA方式中的信道頻率中的任意一方， 作為所述車車間資源，所述無線資源分配單元分配作為所述路車間資源 而分配的方式以外的方式中的無線資源。
(16) 進(jìn)而，在本發(fā)明的交通系統(tǒng)中的無線終端中，該交通系統(tǒng)具 有作為路側(cè)機(jī)的無線基站和作為車載機(jī)的多個(gè)所述無線終端，其主旨在 于，所述無線終端具有
(a) 發(fā)送單元，其向所述路側(cè)機(jī)發(fā)送無線資源的分配請(qǐng)求；
(b) 分配信息接收單元，其接收針對(duì)所述分配請(qǐng)求由所述路側(cè)機(jī)決 定的與所述車載機(jī)之間的路車間通信用的無線資源即路車間資源和所述 車載機(jī)彼此之間的車車間通信用的無線資源即車車間資源的分配信息； 以及
(c) 通信控制單元，其使用由該分配信息所識(shí)別的所述路車間資源， 進(jìn)行與所述路側(cè)機(jī)之間的路車間通信，使用由該分配信息所識(shí)別的所述 車車間資源，進(jìn)行與其他車載機(jī)之間的車車間通信。
(17) 并且，所述通信控制單元根據(jù)所述分配信息，分別識(shí)別本車 載機(jī)在信息發(fā)送中使用的車車間資源即本車載機(jī)資源和其他車載機(jī)在信 息發(fā)送中使用的車車間資源即其他車載機(jī)資源，使用所述本車載機(jī)資源 進(jìn)行本車載機(jī)的信息發(fā)送，使用所述其他車載機(jī)資源接收其他車載機(jī)發(fā) 送的信息。
根據(jù)本發(fā)明，至少能夠得到以下所示的任意的效果或優(yōu)點(diǎn)。 (1)路側(cè)機(jī)(無線基站)集中進(jìn)行(管理)路車間通信用的無線資 源(路車間資源)和車車間通信用的無線資源(車車間資源)的分配， 車載機(jī)根據(jù)該分配進(jìn)行與路側(cè)機(jī)和其他車載機(jī)之間的通信，所以，能夠避免"隱藏終端問題"，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無線資源的利用效率高的路車間通信和 車車間通信。
(2) 特別地，作為所述無線資源，如果進(jìn)行以O(shè)FDMA方式為代表 的由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域的分配，則能夠進(jìn)行大容量且靈活的無 線資源的分配。
(3) 其結(jié)果，不管路側(cè)機(jī)的通信范圍是否層次地存在，都能夠針對(duì) 通信范圍相互重復(fù)的多個(gè)路側(cè)機(jī)，按照頻分方式或時(shí)分方式分配通信區(qū) 域，所以，能夠容易地避免路車間通信和車車間通信的干擾，并提高通 信的可靠性。
(4) 并且，如果所述無線資源是CDMA方式中的信道化碼、TDMA 方式中的時(shí)隙、FDMA方式中的信道頻率中的任意一方，則能夠有效利 用現(xiàn)有蜂窩系統(tǒng)的設(shè)備。
另外，不限于上述內(nèi)容，作為本發(fā)明特有的效果或優(yōu)點(diǎn)之一，還能 夠發(fā)揮通過后述用于實(shí)施發(fā)明的最佳方式所示的各結(jié)構(gòu)而導(dǎo)出的效果、 即通過現(xiàn)有技術(shù)無法得到的效果。


圖1是示出作為本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的ITS的結(jié) 構(gòu)的框圖。
'圖2是示出圖1所示的ITS中的路側(cè)機(jī)(BS)的共同的基本結(jié)構(gòu)的 框圖。
圖3是示出圖1所示的ITS中的車載機(jī)(MS)的共同的基本結(jié)構(gòu)的 框圖。
圖4是示出在第1實(shí)施方式的第1形式的ITS中使用的無線幀 (OFDMA幀)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出第1形式的路側(cè)機(jī)和車載機(jī)的通信范圍的配置例的示意圖。
圖6是示出第1形式的路側(cè)機(jī)(寬帶路側(cè)機(jī))的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖7是示出第1形式的車載機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是說明第1形式的ITS中的路車間通信和車車間通信的順序圖。 圖9是示出在第1實(shí)施方式的第2形式的ITS中使用的無線幀 (OHDMA幀)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖10是示出第2形式的路側(cè)機(jī)和車載機(jī)的通信范圍的配置例的示意圖。
圖11是示出第2形式的路側(cè)機(jī)(中/窄帶路側(cè)機(jī))的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是說明第2形式的ITS中的路車間通信和車車間通信的順序圖。
圖13是示出在第1實(shí)施方式的第3形式的ITS中使用的無線幀的結(jié) 構(gòu)的圖。
圖14是說明第3形式的ITS中的路車間通信和車車間通信的順序圖。
圖15是示出在第1實(shí)施方式的第4形式的ITS中使用的無線幀的結(jié) 構(gòu)的圖。
圖16是示出第4形式的路側(cè)機(jī)和車載機(jī)的通信范圍的配置例的示意圖。
圖17是說明第4形式的ITS中的路車間通信和車車間通信的順序圖。
圖18是示出在第1實(shí)施方式的第5形式的ITS中使用的無線幀的結(jié) 構(gòu)的圖。
'圖19是示出第5形式的路側(cè)機(jī)和車載機(jī)的通信范圍的配置例的示意 圖。
圖20是示出在第5形式的ITS中使用的無線幀的其他結(jié)構(gòu)的圖。 圖21是示出作為本發(fā)明的第2實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的ITS的結(jié) 構(gòu)的框圖。
圖22是將圖21所示的ITS中的路車間通信和車車間通信一般化并 進(jìn)行說明的順序圖。
圖23是示出在通過OFDMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖21所示的ITS時(shí)的路車間i信和車車間通信中使用的無線幀格式的 一例的圖。
圖24是示出使用圖23所示的無線幀時(shí)的路側(cè)機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖25是示出使用圖23所示的無線幀時(shí)的車載機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖26是說明使用圖23所示的無線幀的ITS中的路車間通信和車車 間通信的順序圖。
圖27是示出在通過CDMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖21所示的ITS時(shí)的路車間通
信和車車間通信中使用的無線幀格式的 一例的圖。
圖28是示出使用圖27所示的無線幀時(shí)的路側(cè)機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖29是示出使用圖27所示的無線幀時(shí)的車載機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖30是說明使用圖27所示的無線幀的ITS中的路車間通信和車車
間通信的順序圖。
，圖31是示出在通過TDMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖21所示的ITS時(shí)的路車間通
信和車車間通信中使用的無線幀格式的 一例的圖。
圖32是示出使用圖31所示的無線幀時(shí)的路側(cè)機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖33是示出使用圖31所示的無線幀時(shí)的車載機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖34是說明使用圖31所示的無線幀的ITS中的路車間通信和車車
間通信的順序圖。
圖35是示出在通過FDMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖21所示的ITS時(shí)的路車間通
信和車車間通信中使用的無線幀格式的 一例的圖。
圖36是示出使用圖35所示的無線幀時(shí)的路側(cè)機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖37是示出使用圖35所示的無線幀時(shí)的車載機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。 圖38是說明使用圖35所示的無線幀的ITS中的路車間通信和車車
間通信的順序圖。
- 圖39是示出通過OFDMA和CDMA的復(fù)合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖21所示的 ITS時(shí)的路側(cè)機(jī)和車載機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖40是說明圖39所示的復(fù)合系統(tǒng)中的路車間通信和車車間通信的 順序圖。
標(biāo)號(hào)說明
10:路側(cè)機(jī)(無線基站BS); 10B:寬帶路側(cè)機(jī)(無線基站BS);ION:中/窄帶路側(cè)機(jī)(無線基站BS); 11:網(wǎng)絡(luò)接口部(車載機(jī)管理部)； 12: MAC處理部；13:物理層(PHY)處理部；131:前置碼生成部； 132:廣播生成部；133: DL突發(fā)串生成部；131a: PERCH信道(同步 信道)生成部；132a:公共信道生成部；133a:專用信道生成部；131b: 基準(zhǔn)突發(fā)串生成部；132b:數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部；131c:公共信令信道生 成部；132c:數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部；134、 134a、 134b、 134c:調(diào)制部；135、 135a、 135b、 135c:復(fù)用處理部；136: IFFT部;137: FFT部;138:測(cè) 距接收處理部；139: UL突發(fā)串接收處理部；136a、 136b、 136c:通過 檢測(cè)部；137a:解擴(kuò)部；138a: RACH接收處理部；139a:專用信道接收 處理部；138b:前置碼字接收處理部；139b:數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處理部； 138c:公共信令信道接收處理部；139c:數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處理部；14: 無線(RF)部；15:天線；16: GPS天線；17: GPS接收器；20:車載 機(jī)(無線終端MS); 20A:路車間通信機(jī)；20B:車車間通信機(jī)；21:
車載機(jī)外部接口部；22: MAC處理部；23:物理層(PHY)處理部；231: 測(cè)距生成部；232: UL突發(fā)串生成部；233: DL突發(fā)串生成部；231a: RACH生成部；232a:專用信道生成部；231b:前置碼字生成部；232b: 數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部；231c:公共信令信道生成部；232c:數(shù)據(jù)突發(fā)串生 成部；234、 234a、 234b、 234c:調(diào)制部；235、 235a、 235b、 235c:復(fù)用 處理部；236: IFFT部；237: FFT部；238:前置碼接收處理部；239: 廣播接收處理部；240: DL突發(fā)串接收處理部；236a、 236b、 236c:通 過撿測(cè)部；237a:解擴(kuò)部；238a: PERCH信道接收處理部；239a:公共 信道接收處理部；240a:專用信道接收處理部；238b:基準(zhǔn)突發(fā)串接收 處理部；23%:前置碼字接收處理部；240b:數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處理部； 238c:公共信令信道接收處理部；239c:數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處理部；24: 無線(RF)部；25:天線；30: GPS衛(wèi)星。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。但是，以下所示的實(shí)施方 式只不過是用于幫助理解本發(fā)明的主旨的例示，沒有排除在以下所示的實(shí)施方式中未明示的各種變形和技術(shù)的應(yīng)用的意思。即，只要是不脫離 本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)的變形和技術(shù)的應(yīng)用，則當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范 圍。 — '[l]第1實(shí)施方式的說明 (系統(tǒng)結(jié)構(gòu))
圖1是示出作為本發(fā)明的第1實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的ITS的結(jié) 構(gòu)的框圖，在該圖1中，ION表示無線基站(BS)， IOB表示覆蓋一個(gè)以 上的該BS ION的通信范圍的無線基站(BS)， 20表示在BS ION或10B 的通信范圍中與該BS ION或IOB進(jìn)行通信的無線終端(MS)， 30表示 GPS (Global Positioning System)衛(wèi)星，BS 10N例如能夠覆蓋半徑幾十 米 幾百米程度的通信范圍，BS 10B例如能夠覆蓋半徑幾千米程度的通 信范圍。并且，MS20覆蓋半徑幾十米 幾百米程度的通信范圍。另外， BS 10N、 10B、 MS 20的數(shù)量當(dāng)然不限于圖1所示的數(shù)量。
而且，BS 10N和10B作為路側(cè)機(jī)設(shè)置在道路網(wǎng)的信號(hào)機(jī)等中，MS 20 作為車載機(jī)設(shè)置在車輛等中，由此，構(gòu)筑如下的ITS:能夠從路側(cè)機(jī)(中 /窄帶路側(cè)機(jī))10N或路側(cè)機(jī)(寬帶路側(cè)機(jī))10B對(duì)MS20通過無線通信 (路車間通信)向車載機(jī)20提供信號(hào)機(jī)的信號(hào)信息(當(dāng)前為紅或綠等) 和與該信號(hào)機(jī)周邊的道路狀況有關(guān)的信息，在車載機(jī)20彼此之間通過無 線通信(車車間通信)提供與彼此車輛有關(guān)的信息(車輛信息)。
艮口，圖1示出如下狀況在通信范圍(寬帶范圍)相互重疊的狀態(tài) 下存在多個(gè)(2個(gè))寬帶路側(cè)機(jī)10B，在通信范圍相互重疊的狀態(tài)或不重 疊的狀態(tài)下混合存在在該寬帶范圍內(nèi)覆蓋中/窄帶的通信范圍的1個(gè)或多 個(gè)中/窄帶路側(cè)機(jī)10N，在各通信范圍內(nèi)的任意位置存在車載機(jī)20，能夠 進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10N或10B之間的路車間通信、車載機(jī)20彼此之間的車 車間通信。
另外，所述與道路狀況有關(guān)的信息例如包含車輛的擁擠(堵塞)狀 況、周邊有無緊急車輛、有無道路施工、路面狀況(路面溫度、鋪砌狀 態(tài)、以及有無降雨、積雪、結(jié)冰)等的信息(以下與所述信號(hào)機(jī)的信號(hào) 信息一起總稱為"道路交通信息")。并且，道路交通信息包含文字、聲音、靜態(tài)圖像、動(dòng)態(tài)圖像的各信息中的至少任意一方。進(jìn)而，所述車輛 信息例如包含車輛的位置、行駛速度、制動(dòng)操作等的信息。
并且，至少路側(cè)機(jī)IOB和10N (以下，在沒有區(qū)別的情況下僅表記 為"路側(cè)機(jī)10")都能夠接收來自GPS衛(wèi)星30的電波，根據(jù)該接收信號(hào) 中作為GPS信息而包含的定時(shí)信息，與其他路側(cè)機(jī)10取得同步并進(jìn)行動(dòng) 作，在各路側(cè)機(jī)10中使后述的無線幀的收發(fā)定時(shí)一致。 (路側(cè)機(jī)的基本結(jié)構(gòu))
圖2是示出所述路側(cè)機(jī)10共同的基本結(jié)構(gòu)的框圖，該圖2所示的路 側(cè)機(jī)IO構(gòu)成為具有網(wǎng)絡(luò)接口部(車載機(jī)管理部)ll、MAC(MediaAccess Control)處理部12、物理層(PHY)處理部13、無線(RP)部14、天 線15、 GPS天線16、以及GPS接收器17。
這里，網(wǎng)絡(luò)接口部ll例如具有如下功能與上位網(wǎng)絡(luò)之間的連接接 口功能、對(duì)車載機(jī)20的存在(位置)進(jìn)行管理的功能、以及判斷車載機(jī) 20使用無線幀的哪個(gè)通信區(qū)域(無線資源)并向MAC處理部12進(jìn)行通 知的功能。
MAC處理部12具有依據(jù)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào)處理功能， 例如具有如下功能根據(jù)來自車載機(jī)20的請(qǐng)求信號(hào)即測(cè)距(Ranging) 信號(hào)來識(shí)別車載機(jī)20的存在并向車載機(jī)管理部11進(jìn)行通知的功能、以 及針對(duì)來自車載機(jī)管理部11的信息進(jìn)行以WiMAX標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的MAC 處理的功能。
艮口，上述車載機(jī)管理部11和MAC處理部12作為如下的無線資源 分配單元發(fā)揮功能從車載機(jī)20接收到無線資源(通信區(qū)域)的分配請(qǐng) 求(測(cè)距信號(hào))后，分別分配與車載機(jī)20之間的路車間通信區(qū)域(路車 間資源)和車車間通信區(qū)域(車車間資源)。
物理層處理部13具有以WiMAX標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的收發(fā)功能，例如，作 為發(fā)送功能，具有進(jìn)行無線幀的前置碼信號(hào)、廣播信號(hào)、突發(fā)串信號(hào)的 生成以及這些生成的信號(hào)的調(diào)制、針對(duì)無線幀的復(fù)用處理等的功能，作 為接收功能，具有進(jìn)行接收信號(hào)的解調(diào)、所述前置碼信號(hào)、廣播信號(hào)、 突發(fā)串信號(hào)的檢測(cè)等的功能。RF部14具有如下功能針對(duì)來自該物理層處理部13的信號(hào)(基帶 信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì) 必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處理，并從天線15向車載 機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由天線15接收到的來自車載機(jī)20的RF信 號(hào)實(shí)施低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等 在內(nèi)的必要的無線接收處理，并向物理層處理部13輸出的功能。
艮口，上述物理層處理部13和RF部14作為向車載機(jī)20發(fā)送所述無 線資源(通信區(qū)域)的分配信息的發(fā)送單元發(fā)揮功能。
GPS天線16用于接收來自所述GPS衛(wèi)星30的信號(hào)，GPS接收器 17具有如下功能提取由該GPS天線16接收到的信號(hào)中包含的定時(shí)信 息，至少提供給所述MAC處理部12和物理層處理部13，由此使這些各 處理部12、 13同步動(dòng)作。g卩，各路側(cè)機(jī)IO具有該GPS接收器17，從而 能夠如上所述彼此同步進(jìn)行動(dòng)作(無線幀的收發(fā)處理)。 (車載機(jī)的基本結(jié)構(gòu))
另一方面，圖3是示出所述車載機(jī)20共同的基本結(jié)構(gòu)的框圖，該圖 3所示的車載機(jī)20構(gòu)成為具有車載機(jī)外部接口部21、 MAC處理部22、 物理層(PHY)處理部23、 RF部24、以及天線25。
這里，車載機(jī)外部接口部21根據(jù)搭載步行者、車輛等無線終端的狀 況而具有不同功能，在車輛(車載機(jī))的情況下，具有如下功能從車 載機(jī)外部的傳感器等接收行駛速度和制動(dòng)操作等的車輛信息并向MAC 處理部22通知的功能、以及向車載機(jī)外部(例如車載導(dǎo)航系統(tǒng)等車載設(shè) 備)通知從MAC處理部22通知的其他車輛的車輛信息的功能。
MAC處理部22具有依據(jù)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào)處理功能， 例如具有如下功能:根據(jù)來自路側(cè)機(jī)10的廣播信號(hào)(UP—MAP、DL_MAP) 來識(shí)別本車載機(jī)20的通信(收發(fā))區(qū)域并向物理層處理部23通知的功 能、為了進(jìn)行車車間通信而進(jìn)行MAC處理后的信號(hào)(本車輛信息)的發(fā) 送處理功能、以及根據(jù)來自路側(cè)機(jī)10的接收DL一MAP來識(shí)別為了進(jìn)行 車車間通信而向其他車載機(jī)20分配的發(fā)送區(qū)域的功能。
物理層處理部23具有依據(jù)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的物理層的信號(hào)處理功能，作為發(fā)送功能，例如具有測(cè)距信號(hào)、路車間通信的UL突發(fā)串信號(hào)、車車 間通信的DL突發(fā)串信號(hào)的生成、所生成的各信號(hào)的調(diào)制、調(diào)制信號(hào)向無 線幀的復(fù)用等的功能，作為接收功能，例如具有前置碼信號(hào)、廣播信號(hào)、 DL突發(fā)串信號(hào)的接收處理功能。
RF部24具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部23的信號(hào)(基帶信 號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必 要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必.要的無線發(fā)送處理，并從天線25向路側(cè)機(jī) 10或其他車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由天線25接收到的來自路側(cè) 機(jī)10或其他車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的必要的無線接收處理，并向物理層 處理部23輸出的功能。
艮口，上述RF部24和物理層處理部23作為如下的分配信息接收單元 發(fā)揮功能接收包含針對(duì)所述分配請(qǐng)求(測(cè)距信號(hào))由路側(cè)機(jī)10分配的 路車間通信用的無線資源(路車間資源)和車車間通信用的無線資源(車 車間資源)的分配信息在內(nèi)的廣播信號(hào)，MAC處理部22具有作為如下 的通信控制單元的功能使用由該分配信息所識(shí)別的路車間資源，進(jìn)行 與路側(cè)機(jī)10之間的路車間通信，使用由該分配信息所識(shí)別的車車間資源， 進(jìn)行與其他車載機(jī)20之間的車車間通信。 (Al)第l形式
圖5示出寬帶路側(cè)機(jī)10B的通信范圍和如下狀況在該通信范圍內(nèi) 存在多個(gè)車載機(jī)20的通信范圍(參照斜線部)，在車載機(jī)通信范圍重疊 的任意車載機(jī)20彼此之間，使用從寬帶路側(cè)機(jī)10B分配的無線幀的通信 區(qū)域，進(jìn)行車輛信息的收發(fā)(車車間通信)#i。另外，省略中/窄帶路側(cè) 機(jī)ION的圖示。
圖4示出在此時(shí)的無線通信系統(tǒng)(ITS)中使用的無線幀的結(jié)構(gòu)。該 圖4所示的無線幀具有以所述WiMAX標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的無線幀(OFDMA 幀)格式，示出如下狀況在時(shí)間方向上對(duì)由時(shí)間(碼元時(shí)間)方向和 頻率(子信道頻率)方向的二維區(qū)域表現(xiàn)的區(qū)域進(jìn)行分割，并對(duì)路車間 通信和車車間通信進(jìn)行分配。艮P，在該無線幀開頭的區(qū)域中，為了進(jìn)行從路側(cè)機(jī)10到車載機(jī)20 的DL的路車間通信，對(duì)前置碼信號(hào)、幀控制頭(FCH)、 DL的MAP信 息(DL—MAP)、 UL的MAP信息(UL一MAP)、至少一個(gè)DL突發(fā)串進(jìn) 行時(shí)分復(fù)用，在與其連續(xù)的由斜線部所示的區(qū)域中，對(duì)#0、 #1、…、#m 的車車間通信用的突發(fā)串(時(shí)隙TS)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，進(jìn)而，在與其連 續(xù)的區(qū)域中，為了進(jìn)行從車載機(jī)20到路側(cè)機(jī)10的UL的路車間通信，對(duì) 測(cè)距信號(hào)和至少一個(gè)突發(fā)串進(jìn)行時(shí)分復(fù)用。另外，車車間通信用的區(qū)域
(車車間區(qū)域)相當(dāng)于WiMAX標(biāo)準(zhǔn)中的DL子幀的DL突發(fā)串的發(fā)送期 間，UL的路車間通信用的區(qū)域才目當(dāng)于該標(biāo)準(zhǔn)中的UL突發(fā)串的發(fā)送期間。 這里，前置碼信號(hào)是插入有幀同步信息的區(qū)域(字段)，F(xiàn)CH是插入 有與突發(fā)串(burst)的調(diào)制方式(QPSK、 16QAM、 64QAM等)和編碼 率等有關(guān)的信息(突發(fā)串輪廓)的區(qū)域。并且，在MAP信息中包含有車 載機(jī)20在路車間和車車間通信中使用的無線資源、即由頻率和時(shí)間規(guī)定 的通信區(qū)域(突發(fā)串)的分配信息、該突發(fā)串在無線幀中突發(fā)串的配置 位置(突發(fā)串位置)、突發(fā)串的大小(突發(fā)串尺寸)等的信息。另外，所 述突發(fā)串位置能夠通過來自無線幀的開頭碼元的碼元偏置和子信道偏置 來指定，所述突發(fā)串尺寸能夠通過碼元數(shù)和子信道數(shù)來指定。
因此，車載機(jī)20通過檢測(cè)上述前置碼信號(hào)(以下簡(jiǎn)稱為"前置碼") 來建立無線幀的同步，利用由FCH指定的調(diào)制方式、與編碼率等對(duì)應(yīng)的 解調(diào)方式、解碼率對(duì)由DL—MAP指定的DL的路車間通信區(qū)域進(jìn)行解調(diào)、 解碼處理，由此，能夠?qū)碜月穫?cè)機(jī)10的DL突發(fā)串(廣播信號(hào))進(jìn)行 接收處理，并且，能夠使用由DL—MAP指定的車車間通信區(qū)域(TS糾
(i=0 m))進(jìn)行與其他車載機(jī)20的通信，進(jìn)而，能夠進(jìn)行向路側(cè)機(jī)IO 發(fā)送在由UL—MAP指定的通信區(qū)域內(nèi)請(qǐng)求通信區(qū)域的分配的請(qǐng)求信號(hào)
(測(cè)距信號(hào))和各種信息的處理。
下面，說明使用上述無線幀時(shí)的寬帶路側(cè)機(jī)10B和車載機(jī)20的詳細(xì) 結(jié)構(gòu)。
(路側(cè)機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
圖6是示出寬帶路側(cè)機(jī)10B的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖，該圖6所示的寬帶路側(cè)機(jī)10B構(gòu)成為，作為所述物理層處理部13的發(fā)送功能，例如具有前 置碼生成部131、廣播生成部132、 DL突發(fā)串生成部133、調(diào)制部134、 復(fù)用處理部135、以及IFFT部136，作為接收功能，具有FFT部137、 測(cè)距接收處理部138、以及UL突發(fā)串接收處理部139。
這里，在發(fā)送功能中，前置碼生成部131具有生成在所述無線幀的 開頭區(qū)域發(fā)送的前置碼信號(hào)的功能，廣播生成部132具有根據(jù)來自MAC 處理部12的指示而生成DL一MAP、UL一MAP和FCH等廣播信號(hào)的功能， DL突發(fā)串生成部133具有生成包含進(jìn)行了 MAC處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)在內(nèi) 的DL突發(fā)串的功能。
并且，調(diào)制部134具有利用基于來自MAC處理部12的指示的調(diào)制 方式(QPSK、 16QAM、 64QAM等)對(duì)來自所述各生成部131、 132、 133 的各信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(IQ映射)的功能，復(fù)用處理部135具有在路車間通 信用的發(fā)送區(qū)域中對(duì)來自該調(diào)制部134的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(正交頻率 復(fù)用)的功能，IFFT部136對(duì)來自該復(fù)用處理部135的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行IFFT 處理，將其轉(zhuǎn)換為時(shí)間區(qū)域的信號(hào)。
另一方面，在接收功能中，F(xiàn)FT部137對(duì)來自RF部14的基帶信號(hào) 進(jìn)行FFT處理，將其轉(zhuǎn)換為頻率區(qū)域的信號(hào)，測(cè)距接收處理部138具有 從來自該FFT部137的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出無線資源(通信區(qū)域)的 分配請(qǐng)求即測(cè)距信號(hào)分量并進(jìn)行同步建立處理的功能，UL突發(fā)串接收處 理部139具有如下功能在基于測(cè)距接收處理部138的同步建立后，從 來自FFT部137的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出由所述UL—MAP指定的區(qū)域 (路車間通信區(qū)域)的UL突發(fā)串分量，進(jìn)行接收處理。 (車載機(jī)的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
另一方面，圖7是示出車載機(jī)20的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖，該圖7所示的 車載機(jī)20構(gòu)成為，作為所述物理層處理部23的發(fā)送功能，例如具有測(cè) 距生成部231、UL突發(fā)串生成部232、 DL突發(fā)串生成部233、調(diào)制部234、 復(fù)用處理部235、以及IFFT部236，作為接收功能，例如具有FFT部237、 前置碼接收處理部238、廣播接收處理部239、以及DL突發(fā)串接收處理 部240。
22這里，在發(fā)送功能中，測(cè)距生成部231具有生成針對(duì)寬帶路側(cè)機(jī)10B 的測(cè)距信號(hào)的功能，UL突發(fā)串生成部232具有生成包含為了進(jìn)行路車間 通信而進(jìn)行了 MAC處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)在內(nèi)的UL突發(fā)串的功能，DL突 發(fā)串生成部233具有生成包含為了進(jìn)行車車間通信而進(jìn)行了 MAC處理后 的發(fā)送數(shù)據(jù)(本車輛信息)在內(nèi)的DL突發(fā)串的功能。
調(diào)制部234具有利用基于來自MAC處理部22的指示的調(diào)制方式 (QPSK、 16QAM、 64QAM等)對(duì)來自所述各生成部的各信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 (IQ映射)的功能，復(fù)用處理部235具有在從寬帶路側(cè)機(jī)10B利用 DL_MAP分配的通信區(qū)域(路車間通信用的發(fā)送區(qū)域和車車間通信用的 發(fā)送區(qū)域)中對(duì)來自該調(diào)制部234的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(正交頻率復(fù)用) 的功能，IFFT部236對(duì)來自該復(fù)用處理部235的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行IFFT處理， 將其轉(zhuǎn)換為時(shí)間區(qū)域的信號(hào)。
艮口，由測(cè)距生成部231、調(diào)制部234、復(fù)用處理部235、 IFFT部236、 RF部24、以及天線25構(gòu)成的模塊作為向路側(cè)機(jī)10發(fā)送無線資源(通信 區(qū)域)的分配請(qǐng)求的發(fā)送單元發(fā)揮功能。
' 另一方面，在接收功能中，F(xiàn)FT部237對(duì)來自RF部24的基帶信號(hào) 進(jìn)行FFT處理，將其轉(zhuǎn)換為頻率區(qū)域的信號(hào)，前置碼接收處理部238具 有從來自該FFT部237的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出前置碼信號(hào)分量并進(jìn)行 同步建立處理的功能。
并且，廣播接收處理部239具有如下功能在基于前置碼接收處理 部238的同步建立后，從來自FFT部237的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出所述 廣播信號(hào)分量，并進(jìn)行接收處理，DL突發(fā)串接收處理部240具有如下功 能在所述同步建立后，從來自FFT部237的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出由 所述DL—MAP指定的區(qū)域(路車間通信用的接收區(qū)域和與其他車載機(jī)20 之間的車車間通信用的接收區(qū)域)的DL突發(fā)串分量，并進(jìn)行接收處理。 (路車間通信和車車間通信的動(dòng)作) .下面，參照?qǐng)D8所示的順序圖，說明如上所述構(gòu)成的無線通信系統(tǒng) 中的路車間通信和車車間通信的動(dòng)作。
艮P，寬帶路側(cè)機(jī)10B以圖4所示的無線幀格式定期發(fā)送前置碼信號(hào)(步驟SIOI)，車載機(jī)20接收到該前置碼信號(hào)后，在該接收定時(shí)建立無 線幀的同步(步驟S102)。同步建立后，車載機(jī)20對(duì)寬帶路側(cè)機(jī)10B發(fā) 送測(cè)距信號(hào)(步驟S103)。
寬帶路側(cè)機(jī)10B通過接收該測(cè)距信號(hào)來識(shí)別車載機(jī)20的存在，執(zhí)行 路車間通信用的UL和DL的通信區(qū)域(路車間通信區(qū)域)、車車間通信 用的DL的通信區(qū)域(車車間通信區(qū)域)的分配處理(步驟S104)，利用 廣播信號(hào)(DL和UL的路車間通信區(qū)域?yàn)镈L—MAP和UL—MAP,車車 間通信區(qū)域?yàn)镈L一MAP)通知分配后的通信區(qū)域(步驟S105、 S106)。
車載機(jī)20通過接收該廣播信號(hào)，能夠識(shí)別所述路車間通信區(qū)域、分 配給本車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)、以及分配給 其他車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(其他車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)(步驟S107、
5108) 。
然后，車載機(jī)20生成應(yīng)答信號(hào)并利用UL突發(fā)串向路側(cè)機(jī)進(jìn)行通知 (步驟S108)，寬帶路側(cè)機(jī)IOB通過接收該UL突發(fā)串，確認(rèn)到路車間通 信和車車間通信的區(qū)域分配已成功。
然后，寬帶路側(cè)機(jī)10B如果識(shí)別到針對(duì)車載機(jī)20的專用信號(hào)(步驟
5109) ，則利用DL突發(fā)串來發(fā)送該專用信號(hào)(步驟SllO)，車載機(jī)20對(duì) 該DL突發(fā)串進(jìn)行接收處理，由此識(shí)別專用信號(hào)(步驟Slll)。
并且，各車載機(jī)20適當(dāng)生成本車輛信息(發(fā)送分組)，利用所識(shí)別 (分配)的本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域(TS )來發(fā)送本車輛信息(步驟S112、 S114)。 另一方面，各車載機(jī)20利用本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域以外的車車間通信區(qū)域 (TS)，接收其他車載機(jī)20發(fā)送的車輛信息(分組)(步驟S113、 S115)。
如上所述，根據(jù)本例，基于OFDMA方式，路側(cè)機(jī)10集中進(jìn)行路車 間通信用的無線資源(路車間通信區(qū)域)和車車間通信用的無線資源(車 車間通信區(qū)域)的分配，車載機(jī)20根據(jù)該分配進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10和其他 車載機(jī)20之間的通信，所以，能夠避免"隱藏終端問題"，同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻 率利用效率高的路車間通信和車車間通信。
因此，能夠?qū)崿F(xiàn)如下的ITS系統(tǒng)能夠通過車車間通信可靠地取得 埤此車輛的位置關(guān)系、行進(jìn)方向、速度等的信息，能夠事前向驅(qū)動(dòng)器傳
24達(dá)迎面沖突、右轉(zhuǎn)沖突等的危險(xiǎn)度。
特別地，如本例那樣，通過對(duì)路車間通信和車車間通信分配OFDMA 方式中的由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域，從而能夠?qū)崿F(xiàn)大容量且靈活的 無線資源的分配，所以，能夠提高無線資源的利用效率。 (A2)第2形式
接著，圖10示出如下狀況在寬帶路側(cè)機(jī)10B的通信范圍(#A) 內(nèi)，在通信范圍(#B、 #C)相互重疊的狀態(tài)或不重疊的狀態(tài)下存在多個(gè) (4個(gè))中/窄帶路側(cè)機(jī)ION。但是，中/窄帶路側(cè)機(jī)10N和車載機(jī)20的 路車間通信僅為DL (廣播通信)。
該情況下，針對(duì)通信范圍重疊的中/窄帶路側(cè)機(jī)10N，為了進(jìn)行路車 間通信而分配相同頻率時(shí)產(chǎn)生干擾，所以，使通信范圍不重疊的中/窄帶 路側(cè)機(jī)10N彼此小組化，對(duì)不同的小組分配不同的頻率，允許對(duì)相同小 組分配相同頻率。
艮口，如果是圖10所示的情況，則設(shè)通信范圍不重疊的各中/窄帶路 側(cè)機(jī)10N為相同小組(路側(cè)機(jī)小組)#B、 #C，例如如圖9所示，將圖4 所示的無線幀的子信道頻率分割為3個(gè)子信道小組弁A、 #B、 #C，子信道 小組弁A分配為寬帶路側(cè)機(jī)10B的DL的路車間通信中的前置碼信號(hào)、FCH 和DL/UL—MAP的發(fā)送用，剩余的2個(gè)子信道小組紐、#C分別分配為所 述路側(cè)機(jī)小組弁B、 #C的DL的路車間通信中的前置碼信號(hào)、FCH和 DL/UL—MAP的發(fā)送用。并且，關(guān)于寬帶路側(cè)機(jī)IOB、第1路側(cè)機(jī)小組弁A、 第2路側(cè)機(jī)小組弁B的各DL的路車間通信中的DL突發(fā)串，對(duì)DL突發(fā) 串弁A、 #B、弁C進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，在規(guī)定的定時(shí)決定發(fā)送定時(shí)。另外，其他 通信區(qū)域與圖4相同或相等。
通過進(jìn)行這種通信區(qū)域的分配，從而能夠防止產(chǎn)生干擾，同時(shí)實(shí)現(xiàn) 多個(gè)路側(cè)機(jī)10和車載機(jī)20之間的層次的路車間通信。 (中/窄帶路側(cè)機(jī)的結(jié)構(gòu))
圖11示出本例的中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。該圖11所示的中 /窄帶路側(cè)機(jī)ION構(gòu)成為，作為所述物理層處理部13的發(fā)送功能，具有 前置碼生成部131、廣播生成部132、 DL突發(fā)串生成部133、調(diào)制部135、
25以及IFFT部136。另外，在本例中，以中/窄帶路側(cè)機(jī)10N和車載機(jī)20 的路車間通信僅為DL (廣播通信)為前提，所以，不需要接收功能。當(dāng) 然，也可以具有與寬帶路側(cè)機(jī)10B相同的接收功能。
這里，前置碼生成部131具有生成在所述無線幀的開頭區(qū)域發(fā)送的 前置碼信號(hào)的功能，廣播生成部132具有根據(jù)來自MAC處理部12的指 示而生成DL一MAP、 UL—MAP和FCH等廣播信號(hào)的功能，DL突發(fā)串生 成部133具有生成包含進(jìn)行了 MAC處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)在內(nèi)的DL突發(fā)串 的功能。
并且，調(diào)制部134具有利用基于來自MAC處理部12的指示的調(diào)制 方式(QPSK、 16QAM、 64QAM等)對(duì)來自所述各生成部131、 132、 133 的各信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(IQ映射)的功能，復(fù)用處理部135具有在通過圖9 所述的無線幀的路車間通信用的發(fā)送區(qū)域中對(duì)來自該調(diào)制部134的調(diào)制 信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(正交頻率復(fù)用)的功能，IFFT部136對(duì)來自該復(fù)用處理 部135的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行IFFT處理，將其轉(zhuǎn)換為時(shí)間區(qū)域的信號(hào)。
另外，寬帶路側(cè)機(jī)10B和車載機(jī)20的結(jié)構(gòu)分別與通過圖6和圖7 所述的結(jié)構(gòu)基本相同。但是，寬帶路側(cè)機(jī)IOB在物理層處理部13的復(fù)用 處理部135中，在通過圖9所述的無線幀的路車間通信用的發(fā)送區(qū)域中 對(duì)由前置碼生成部131、廣播生成部132和DL突發(fā)串生成部133生成的 各信號(hào)進(jìn)行復(fù)用。
(路車間通信和車車間通信的動(dòng)作)
下面，參照?qǐng)D12所示的順序圖，說明如上所述構(gòu)成的第2形式的無 線通信系統(tǒng)中的路車間通信和車車間通信的動(dòng)作。
艮P，寬帶路側(cè)機(jī)10B使用圖9所示的無線幀的子信道小組弁A定期發(fā) 送前置碼信號(hào)(步驟S121 )，中/窄帶路側(cè)機(jī)10N使用圖9所示的無線幀 的子信道小組gB或弁C發(fā)送前置碼信號(hào)和DL一MAP，并且在發(fā)送定時(shí)弁B 或存C發(fā)送DL突發(fā)串(步驟S122)。另夕卜，在從中/窄帶路側(cè)機(jī)10N發(fā)送 的DL一MAP中，至少包含有本路側(cè)機(jī)10N的圖9中的DL突發(fā)串弁B或 #C的分配信息、寬帶路側(cè)機(jī)10B的DL突發(fā)串^A的分配信息、UL的路 車間通信用的通信區(qū)域的分配信息。車載機(jī)20接收并識(shí)別來自寬帶路側(cè)機(jī)10B或中/窄帶路側(cè)機(jī)ION的 前置碼信號(hào)后，在該接收定時(shí)建立無線幀的同步(步驟S123、 S124)。同 步建立后，如果車載機(jī)20位于中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的通信范圍內(nèi)，則能 夠接收從該中/窄帶路側(cè)機(jī)10N發(fā)送的DL突發(fā)串，識(shí)別該DL突發(fā)串后 (步驟S125)，利用UL的路車間通信用的發(fā)送區(qū)域來發(fā)送測(cè)距信號(hào)(步 驟S126)。
寬帶路側(cè)機(jī)10B接收到該測(cè)距信號(hào)后，該寬帶路側(cè)機(jī)10B識(shí)別車載 機(jī)20的存在，執(zhí)行路車間通信用的UL和DL的通信區(qū)域(路車間通信 區(qū)域)的分配處理(步驟S127)，利用廣播信號(hào)(DL—MAP)通知分配后 的通信區(qū)域(步驟S128、 S129)。
車載機(jī)20通過接收該廣播信號(hào)，能夠識(shí)別分配給本車載機(jī)20的車 車間通信區(qū)域(本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)、以及分配給其他車載機(jī)20的車車 間通信區(qū)域(其他車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)(步驟S130)。
然后，車載機(jī)20生成應(yīng)答信號(hào)并利用UL突發(fā)串向?qū)拵穫?cè)機(jī)10B 進(jìn)行通知(步驟S131)，寬帶路側(cè)機(jī)10B通過接收該UL突發(fā)串，確認(rèn)到 車車間通信的區(qū)域分配己成功。
然后，寬帶路側(cè)機(jī)10B如果識(shí)別到針對(duì)車載機(jī)20的專用信號(hào)(步驟 S132)，則利用DL突發(fā)串來發(fā)送該專用信號(hào)(步驟S133)，車載機(jī)20對(duì) 該DL突發(fā)串進(jìn)行接收處理，由此識(shí)別專用信號(hào)(步驟S134)。
并且，各車載機(jī)20適當(dāng)生成本車輛信息(發(fā)送分組)，利用所識(shí)別 (分配)的本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域(TS)來發(fā)送本車輛信息(步驟S135、S137)。 另一方面，各車載機(jī)20利用本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域以外的車車間通信區(qū)域 (TS)，接收其他車載機(jī)20發(fā)送的車輛信息(分組)(步驟S136、 S138)。
如上所述，根據(jù)本例，能夠針對(duì)層次的或在同一層中通信范圍相互 重復(fù)的多個(gè)路側(cè)機(jī)10，分割子信道頻率，并分配給路車間通信區(qū)域(換 言之，對(duì)各路側(cè)機(jī)10的路車間通信區(qū)域進(jìn)行頻分復(fù)用)，所以，即使混 合存在有重復(fù)的通信范圍，也能夠?qū)崿F(xiàn)正常的路車間通信和車車間通信。 (A3)第3形式
在圖IO所示的通信范圍結(jié)構(gòu)的情況下，在上述第2形式中，在子信
27道頻率方向分割DL的路車間通信區(qū)域，但是，例如如圖13所示，也可 以在時(shí)間方向上進(jìn)行分割。即，將圖4所示的無線幀的時(shí)間分割為3個(gè) 時(shí)隙(TS) #A、 #B、 #C， TS弁A分配為寬帶路側(cè)機(jī)10B的DL的路車間 通信(前置碼信號(hào)、FCH、 DL/UL—MAP、 DL突發(fā)串的發(fā)送)用，TS#B 分配為通信范圍不重疊的中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的小組弁B的DL的路車間通 信(前置碼信號(hào)、FCH、 DL/UL—MAP、 DL突發(fā)串的發(fā)送)用，同樣， TS#C分配為通信范圍不重疊的中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的小組弁C的DL的路 車間通信(前置碼信號(hào)、FCH、 DL/UL—MAP、 DL突發(fā)串的發(fā)送)用。
另外，其他通信區(qū)域與圖4相同或相等。并且，關(guān)于寬帶路側(cè)機(jī)IOB、 中/窄帶路側(cè)機(jī)ION、車載機(jī)20的結(jié)構(gòu)，除了寬帶路側(cè)機(jī)10B、中/窄帶 路側(cè)機(jī)10N的物理層處理部13 (復(fù)用處理部135)中的復(fù)用處理分別為 基于圖13所示的無線幀格式的處理以外，只要沒有特別說明，則與所述 結(jié)構(gòu)相同或相等。 ' (路車間通信和車車間通信的動(dòng)作)
下面，參照?qǐng)D14所示的順序圖，說明第3形式的無線通信系統(tǒng)中的 路車間通信和車車間通信的動(dòng)作。
艮口，寬帶路側(cè)機(jī)10B使用圖13所示的無線幀的TS#A定期發(fā)送前置 碼信號(hào)(步驟S141 )，如果車載機(jī)20位于寬帶路側(cè)機(jī)10B的通信范圍內(nèi)、 但位于中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的通信范圍外，則能夠接收并識(shí)別該前置碼信 號(hào)(步驟S142)。然后，車載機(jī)20根據(jù)接收前置碼信號(hào)建立無線幀的同 步(步驟S143)，利用UL的路車間通信用的發(fā)送區(qū)域來發(fā)送測(cè)距信號(hào)(步 驟S144)。
寬帶路側(cè)機(jī)10B接收到該測(cè)距信號(hào)后，該寬帶路側(cè)機(jī)10B執(zhí)行路車 間通信用的UL和DL的通信區(qū)域(路車間通信區(qū)域)、車車間通信用的 DL的通信區(qū)域(車車間通信區(qū)域)的分配處理(步驟S145)，利用廣播 信號(hào)(DL和UL的路車間通信區(qū)域?yàn)镈L—MAP和UL一MAP，車車間通 信區(qū)域?yàn)镈L一MAP)通知分配后的通信區(qū)域(步驟S146、 S147)。
車載機(jī)20通過接收該廣播信號(hào)，能夠識(shí)別所述路車間通信區(qū)域、分 配給本車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)、以及分配給
28其他車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(其他車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)(步驟S148)。 然后，車載機(jī)20生成應(yīng)答信號(hào)并利用UL突發(fā)串向?qū)拵穫?cè)機(jī)10B
進(jìn)行通知(步驟S149)，寬帶路側(cè)機(jī)10B通過接收該UL突發(fā)串，確認(rèn)到
車車間通信的區(qū)域分配己成功。
然后，寬帶路側(cè)機(jī)10B如果識(shí)別到針對(duì)車載機(jī)20的專用信號(hào)(步驟
S150)，則利用DL突發(fā)串來發(fā)送該專用信號(hào)(步驟S151)，車載機(jī)20對(duì)
該DL突發(fā)串進(jìn)行接收處理，由此識(shí)別專用信號(hào)(步驟S152)。
并且，各車載機(jī)20適當(dāng)生成本車輛信息(發(fā)送分組)，利用所識(shí)別 (分配)的本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域(TS)來發(fā)送該分組(本車輛信息)(步驟
5153、 S155)。另一方面，各車載機(jī)20利用本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域以外的車 車間通信區(qū)域(TS)，接收其他車載機(jī)20發(fā)送的車輛信息(分組)(步驟
5154、 S156)。
另一方面，中/窄帶路側(cè)機(jī)10N使用圖13所示的無線幀的TS#B或 弁C定期發(fā)送前置碼信號(hào)、DL一MAP和DL突發(fā)串(步驟S157)，這些各 信號(hào)由位于該中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的通信范圍內(nèi)的車載機(jī)20接收。
艮口，車載機(jī)20在中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的通信范圍內(nèi)接收并識(shí)別前置 碼信號(hào)后(步驟S158)，根據(jù)該前置碼信號(hào)建立無線幀的同步(步驟S159)， 通過之后接收到的DL—MAP，能夠識(shí)別與該中/窄帶路側(cè)機(jī)10N之間的 DL的路車間通信區(qū)域(DL突發(fā)串)和車車間通信區(qū)域，能夠接收并識(shí) 別DL突發(fā)串(步驟S160)。
如上所述，根據(jù)本例，針對(duì)層次的或在同一層中通信范圍相互重復(fù) 的多個(gè)路側(cè)機(jī)10，不分割子信道頻率，就能夠?qū)β奋囬g通信區(qū)域進(jìn)行時(shí) 間分割來分配(換言之，對(duì)各路側(cè)機(jī)10的路車間通信區(qū)域進(jìn)行時(shí)分復(fù)用)， 所以，使DL的路車間通信(特別是前置碼、FCH、 DL/UL—MAP等廣播 信號(hào))的頻率在各路側(cè)機(jī)10中共用化，不增加車載機(jī)20的同步建立和 區(qū)域識(shí)別所需要的信息種類，就能夠?qū)崿F(xiàn)與第2形式相同的路車間通信 禾口車車間通信。
(A4)第4形式的說明
圖16示出在多個(gè)(3個(gè))寬帶路側(cè)機(jī)10B的通信范圍(寬帶范圍)相互重疊的狀態(tài)下存在多個(gè)(3個(gè))寬帶路側(cè)機(jī)10B的情況。該情況下， 將各寬帶路側(cè)機(jī)10B的通信范圍分割為多個(gè)(例如3個(gè))扇區(qū)#0、 #1、 #2，將通信范圍不重疊的扇區(qū)浙(i=0、 1、 2)彼此作為相同的扇區(qū)小組 #i，以該扇區(qū)小組射單位對(duì)路車間通信分配不同的頻率。
艮P，例如如圖15所示，按照所述扇區(qū)小組射對(duì)所述無線幀的子信道 頻率進(jìn)行分割(小組化)，并分配給DL和UL的路車間通信。但是，針 對(duì)車車間通信的通信區(qū)域(TS)，為使用全部子信道頻率在各寬帶路側(cè)機(jī) 10B中共同進(jìn)行時(shí)分復(fù)用的格式。
另外，在本例中，關(guān)于寬帶路側(cè)機(jī)10B、中/窄帶路側(cè)機(jī)10N、車載 機(jī)20的結(jié)構(gòu)，除了寬帶路側(cè)機(jī)IOB、中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的物理層處理 部13 (復(fù)用處理部135)中的復(fù)用處理分別為基于圖13所示的無線幀格 式的處理以外，只要沒有特別說明，則與所述結(jié)構(gòu)相同或相等。 (路車間通信和車車間通信的動(dòng)作)
下面，參照?qǐng)D17所示的順序圖，說明第4形式的無線通信系統(tǒng)中的 路車間通信和車車間通信的動(dòng)作。
艮口，各寬帶路側(cè)機(jī)10B分別使用圖15所示的無線幀的子信道小組糾 定期發(fā)送前置碼信號(hào)(步驟S161)。在車載機(jī)20存在于各寬帶路側(cè)機(jī)10B 的通信范圍重疊的位置的情況下，接收多個(gè)前置碼信號(hào)，但是，例如， 識(shí)別(檢測(cè))與各個(gè)復(fù)制信號(hào)的相關(guān)運(yùn)算結(jié)果最高的信號(hào)(步驟S162)， 以所識(shí)別的前置碼信號(hào)為基準(zhǔn)，建立無線幀的同步(步驟S163)。
同步建立后，車載機(jī)20利用所述接收前置碼信號(hào)的子信道頻率所屬 的子信道小組糾的UL的路車間通信用的發(fā)送區(qū)域，來發(fā)送測(cè)距信號(hào)(步 驟S164)。
與該子信道小組糾對(duì)應(yīng)的寬帶路側(cè)機(jī)10B接收到該測(cè)距信號(hào)后，該 寬帶路側(cè)機(jī)10B識(shí)別車載機(jī)20的存在，執(zhí)行路車間通信用的UL和DL 的通信區(qū)域(UL突發(fā)串和DL突發(fā)串)、以及車車間通信用的通信區(qū)域 (TS)的分配處理(步驟S165)，利用廣播信號(hào)(DL—MAP)通知分配 后的通信區(qū)域(步驟S166、 S167)。此時(shí)，各寬帶路側(cè)機(jī)10B彼此通過 期望的網(wǎng)絡(luò)相互以能夠通信的方式連接，共同識(shí)別車車間通信用的TS的
30使用狀況(空閑TS)，使空閑TS能夠在車車間通信中使用，執(zhí)行所述分 酉己處理。
車載機(jī)20通過接收該廣播信號(hào)，能夠識(shí)別分配給本車載機(jī)20的UL 和DL的路車間通信區(qū)域(UL突發(fā)串和DL突發(fā)串)、車車間通信區(qū)域(本 車載機(jī)發(fā)送區(qū)域TS)、以及分配給其他車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(其 他車載機(jī)發(fā)送區(qū)域TS)(步驟S168)。
然后，車載機(jī)20生成應(yīng)答信號(hào)并利用所述所識(shí)別的UL突發(fā)串向?qū)?帶路側(cè)機(jī)10B進(jìn)行通知(步驟S169)，寬帶路側(cè)機(jī)10B通過接收該UL 突發(fā)串，確認(rèn)到車車間通信的區(qū)域分配已成功。
然后，寬帶路側(cè)機(jī)10B如果識(shí)別到針對(duì)車載機(jī)20的專用信號(hào)(步驟 S170),則利用所述所分配的DL突發(fā)串來發(fā)送該專用信號(hào)(步驟S171)， 車載機(jī)20對(duì)該DL突發(fā)串進(jìn)行接收處理，由此識(shí)別專用信號(hào)(步驟S172)。
并且，各車載機(jī)20適當(dāng)生成本車輛信息(發(fā)送分組)，利用所識(shí)別 (分配)的本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域(TS )來發(fā)送本車輛信息(步驟S173 、 S175 )。 另一方面，各車載機(jī)20利用本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域以外的車車間通信區(qū)域 (TS)，接收其他車載機(jī)20發(fā)送的車輛信息(分組)(步驟S174、 S176)。
如上所述，根據(jù)本例，將路側(cè)機(jī)10B的通信范圍(寬帶范圍)分割 為多個(gè)扇區(qū)，對(duì)通信范圍重復(fù)的扇區(qū)的路車間通信分配不同的子信道頻 率(換言之，針對(duì)將多個(gè)路側(cè)機(jī)10B的通信范圍分別分割為多個(gè)扇區(qū)時(shí) 的與其他路側(cè)機(jī)10B重復(fù)的重復(fù)扇區(qū)，對(duì)DL和UL的路車間通信區(qū)域進(jìn) 行頻分復(fù)用)，所以，能夠避免寬帶范圍重復(fù)的范圍中的通信沖突。 (A5)第5形式的說明
圖19示出如下狀況在多個(gè)(3個(gè))寬帶路側(cè)機(jī)IOB的通信范圍(寬 帶范圍)相互重疊的狀態(tài)下存在多個(gè)(3個(gè))寬帶路側(cè)機(jī)10B，并且，至 少在任意一個(gè)寬帶路側(cè)機(jī)10B的寬帶范圍內(nèi)，在多個(gè)(3個(gè))中/窄帶路 側(cè)機(jī)10N的通信范圍(中/窄帶范圍)相互重疊的狀態(tài)或不重疊的狀態(tài)下 存在多個(gè)(3個(gè))中/窄帶路側(cè)機(jī)ION。該情況下，考慮基于寬帶范圍彼 此之間的重疊的扇區(qū)化和中/窄帶范圍彼此之間的重疊，需要進(jìn)行通信區(qū) 域的分配以不產(chǎn)生干擾。這里，在考慮對(duì)子信道頻率進(jìn)行分割的情況下，
31需要分割為大于3段的數(shù)量。
因此，例如如圖18所示，對(duì)系統(tǒng)頻帶進(jìn)行二分割，將第l頻帶的子
信道頻率作為寬帶范圍用，與圖15同樣按照扇區(qū)糾、#1、 #2進(jìn)行分割來分配，將第2頻帶的子信道頻率作為中/窄帶范圍用，按照中/窄帶路側(cè)機(jī)10N (#0、 #1、 #2)進(jìn)行分割來分配(即，將系統(tǒng)頻帶合計(jì)分割為6段來分配)。
但是，在本例中，如果也以中/窄帶路側(cè)機(jī)10N和車載機(jī)20的路車間通信僅為DL (廣播通信)為前提，則不需要中/窄帶范圍用的第2頻帶中的UL的路車間通信區(qū)域(車載機(jī)20的測(cè)距信號(hào)和UL突發(fā)串的發(fā)送區(qū)域)的分配。
這樣，按照寬帶范圍用和中/窄帶范圍用對(duì)系統(tǒng)頻帶進(jìn)行二分割，進(jìn)一步按照3個(gè)扇區(qū)單位對(duì)寬帶范圍用的分割頻帶進(jìn)行三分割，并且，進(jìn)一步按照3個(gè)中/窄帶范圍用對(duì)中/窄帶范圍用的分割頻帶進(jìn)行三分割(即，將系統(tǒng)頻帶合計(jì)分割為6段)，分配給各路側(cè)機(jī)10的路車間通信(換言之，按照各路側(cè)機(jī)10B的扇區(qū)單位對(duì)DL的路車間通信區(qū)域進(jìn)行頻分復(fù)用，并且，針對(duì)位于各路側(cè)機(jī)10B的通信范圍內(nèi)且通信范圍相互重復(fù)的其他多個(gè)路側(cè)機(jī)ION進(jìn)行頻分復(fù)用)，由此，即使在多個(gè)路側(cè)機(jī)10B的寬帶范圍重復(fù)、且在該寬帶范圍內(nèi)多個(gè)路側(cè)機(jī)ION的通信范圍重復(fù)的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)正常的路車間通信和車車間通信。
.另外，關(guān)于中/窄帶范圍用的DL的路車間通信區(qū)域，例如如圖20所示，也可以按照各中/窄帶路側(cè)機(jī)10N分配TS弁0、 #1、 #2來進(jìn)行時(shí)分復(fù)用。這樣，通過使針對(duì)中/窄帶路側(cè)機(jī)10N的分配為TS的時(shí)分復(fù)用，由此，不需要像圖18的情況那樣對(duì)系統(tǒng)頻帶進(jìn)行分割(細(xì)分化)。
因此，使DL的路車間通信(特別是前置碼、FCH、 DL/UL_MAP等廣播信號(hào))的頻率在各路側(cè)機(jī)10中共用化，不增加車載機(jī)20的同步建立和區(qū)域識(shí)別所需要的信息種類，就能夠?qū)崿F(xiàn)與圖18的情況相同的路車間通信和車車間通信。
另外，在圖18和圖20所示的任意的無線幀格式的情況下，關(guān)于寬帶路側(cè)機(jī)10B、中/窄帶路側(cè)機(jī)10N、車載機(jī)20的結(jié)構(gòu)，除了寬帶路側(cè)機(jī)IOB、中/窄帶路側(cè)機(jī)ION的物理層處理部13 (復(fù)用處理部135)中的復(fù)用處理分別為基于圖18或圖20所示的無線幀格式的處理以外，基本上與所述結(jié)構(gòu)相同或相等。第2實(shí)施方式的說明(概要說明)
在上述第1實(shí)施方式中，以在路車間和車車間的各通信中使用的無線資源(通信區(qū)域)的分配為中心進(jìn)行了說明，但是，在以后的第2實(shí)施方式中，以車車間通信的無線資源分配為中心進(jìn)行說明。
圖21是示出作為本發(fā)明的第2實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)的ITS的結(jié)構(gòu)的框圖，該圖21所示的系統(tǒng)也構(gòu)成為，具有路側(cè)機(jī)(BS) IO和在該路側(cè)機(jī)10的通信范圍內(nèi)能夠與該路側(cè)機(jī)IO進(jìn)行通信的多個(gè)(在圖21中為3臺(tái))車載機(jī)(MS) 20，各車載機(jī)20使用從路側(cè)機(jī)10分配的無線資源(通信區(qū)域)，進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10之間的路車間通信和與其他車載機(jī)20之間的車車間通信。即，路側(cè)機(jī)10集中管理在與各車載機(jī)20之間的路車間通信和車載機(jī)20彼此之間的車車間通信中使用的無線資源。但是，在圖21中示出如下狀況在路車間進(jìn)行雙向的專用通信，在車車間進(jìn)行單向的播放(廣播)型通信。
圖22示出上述系統(tǒng)中的路車間通信和車車間通信的通信順序的一例。如該圖22所示，路側(cè)機(jī)10在自身的通信范圍中向各車載機(jī)20發(fā)送(廣播)導(dǎo)頻信號(hào)和前置碼信號(hào)等已知信號(hào)(步驟S201)，各車載機(jī)20通過檢測(cè)該己知信號(hào)的接收，分別進(jìn)行同步建立(步驟S202)。
同步建立后，各車載機(jī)20利用規(guī)定的通信區(qū)域?qū)β穫?cè)機(jī)10發(fā)送請(qǐng)求要在路車間通信和車車間通信中使用的無線資源(通信區(qū)域)的分配的請(qǐng)求信號(hào)(步驟S203)。這里，在無線資源中，如果是OFDMA方式，則包含由頻率(子信道頻率)和時(shí)間(碼元時(shí)間)規(guī)定的通信區(qū)域(突發(fā)串)，如果是CDMA方式，則包含信道化碼，如果是TDMA方式，則包含時(shí)間(時(shí)隙)，如果是FDMA方式，則包含頻率(信道)。
接收到該請(qǐng)求信號(hào)的路側(cè)機(jī)10決定對(duì)與車載機(jī)20之間的DL和UL的路車間通信分配的無線資源和對(duì)車車間通信分配的無線資源(步驟
33源，向車載機(jī)20通知(廣播)該無線資源的分配信息(步驟S206)。
車載機(jī)20接收該通知，由此，識(shí)別要在UL和DL的路車間通信中使用的無線資源和要在車車間通信中使用的無線資源(本車載機(jī)20在發(fā)送中使用的無線資源和其他車載機(jī)20在發(fā)送中使用的無線資源)(步驟S207)，通過應(yīng)答信號(hào)向路側(cè)機(jī)IO通知該意思(步驟S208)。
然后，如果存在針對(duì)車載機(jī)20的專用信號(hào)，則路側(cè)機(jī)10使用對(duì)DL的路車間通信分配的無線資源向該車載機(jī)20發(fā)送該信號(hào)(步驟S209)，與其獨(dú)立地，各車載機(jī)20使用所識(shí)別的車車間通信用的無線資源發(fā)送本車載機(jī)20的信息(車輛信息)(步驟S210、 S212)，通過接收來自其他車載機(jī)20的車輛信息，來識(shí)別其他車載機(jī)20的車輛信息(步驟S211 、 S213 )。
這樣，路側(cè)機(jī)IO集中管理分別對(duì)路車間通信和車車間通信分配的無線資源(通信區(qū)域)，由此，路車間通信自不必說，還能夠可靠地避免車載機(jī)20彼此之間的通信沖突(所述的"隱藏終端問題")。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)如下的ITS系統(tǒng)能夠通過車車間通信可靠地取得彼此車輛的位置關(guān)系、行進(jìn)方向、速度等的信息，能夠事前向驅(qū)動(dòng)器傳達(dá)迎面沖突、右轉(zhuǎn)沖突等的危險(xiǎn)度。
(Bl)基于OFDMA方式的情況
圖23示出在上述ITS中的路車間通信和車車間通信中使用的無線幀格式的一例。該圖23所示的無線幀具有與圖4所述的以WiMAX標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的無線幀(OFDMA幀)相同的格式，示出如下狀況在時(shí)間(碼元時(shí)間)方向上對(duì)在路車間通信和車車間通信中使用的通信區(qū)域、即由頻率(子信道頻率)和時(shí)間(碼元時(shí)間)規(guī)定的突發(fā)串(無線資源)進(jìn)行分割。
下面，說明將以該OFDMA為依據(jù)的無線幀格式作為前提的所述無線通信系統(tǒng)中的路側(cè)機(jī)10和車載機(jī)20的必要功能。
圖24是著眼于路側(cè)機(jī)10的主要部分的結(jié)構(gòu)的功能框圖，圖25是著眼于車載機(jī)20的主要部分的結(jié)構(gòu)的功能框圖。(路側(cè)機(jī)的結(jié)構(gòu))在本第2實(shí)施方式中，圖24所示的路側(cè)機(jī)10與圖6所示的結(jié)構(gòu)相同，例如構(gòu)成為具有車載機(jī)管理部11、 MAC處理部12、物理層(PHY)處理部13、無線(RF)部14、以及天線15。但是，省略GPS天線16和GPS接收器17的圖示。
艮P，車載機(jī)管理部ll例如具有如下功能與上位網(wǎng)絡(luò)之間的連接接口功能、對(duì)車載機(jī)20的存在(位置)進(jìn)行管理的功能、以及判斷車載機(jī)20使用無線幀的哪個(gè)通信區(qū)域(無線資源)并向MAC處理部12進(jìn)行通知的功能。
MAC處理部12具有依據(jù)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào)處理功能，在本例中，具有如下功能根據(jù)所述請(qǐng)求信號(hào)即測(cè)距(Ranging)信號(hào)來識(shí)別車載機(jī)20的存在并向車載機(jī)管理部11進(jìn)行通知的功能、以及針對(duì)來自車載機(jī)管理部11的信息進(jìn)行以WiMAX標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的MAC處理的功能。
艮P，在本例中，車載機(jī)管理部11和MAC處理部12作為如下的無線資源分配單元發(fā)揮功能從車載機(jī)20接收到無線資源(通信區(qū)域)的分配請(qǐng)求(測(cè)距信號(hào))后，分別分配與車載機(jī)20之間的路車間通信區(qū)域(路車間資源)和車車間通信區(qū)域(車車間資源)。
物理層處理部13具有由WiMAX標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的收發(fā)功能，作為發(fā)送功能，在本例的情況下，例如具有前置碼生成部131、廣播生成部132、 DL突發(fā)串生成部133、調(diào)制部134、復(fù)用處理部135、以及IFFT部136，作為接收功能，具有FFT部137、測(cè)距接收處理部138、以及UL突發(fā)串接收處理部139。
這里，在發(fā)送功能中，前置碼生成部131具有生成在所述OFDMA的無線幀的開頭區(qū)域發(fā)送的前置碼信號(hào)的功能，廣播生成部132具有根據(jù)來自MAC處理部12的指示而生成DL—MAP、 UL一MAP和幀控制頭(FCH)等廣播信號(hào)的功能，DL突發(fā)串生成部133具有根據(jù)進(jìn)行了 MAC處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)生成DL突發(fā)串的功能。
并且，調(diào)制部134具有利用基于來自MAC處理部12的指示的調(diào)制方式(QPSK、 16QAM、 64QAM等)對(duì)來自所述各生成部131、 132、 133
35的各信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(IQ映射)的功能，復(fù)用處理部135具有在由頻率(子信道頻率)和時(shí)間(碼元時(shí)間。)規(guī)定的路車間通信用的發(fā)送區(qū)域中對(duì)來自該調(diào)制部134的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(正交頻率復(fù)用)的功能，IFFT部136對(duì)來自該復(fù)用處理部135的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行IFFT處理，將其轉(zhuǎn)換為時(shí)間區(qū)域的信號(hào)。
另一方面，在接收功能中，F(xiàn)FT部137對(duì)來自RF部14的基帶信號(hào)進(jìn)行FFT處理，將其轉(zhuǎn)換為頻率區(qū)域的信號(hào)，測(cè)距接收處理部138具有從來自該FFT部137的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出來自車載機(jī)20的測(cè)距信號(hào)分量并進(jìn)行與該車載機(jī)20之間的UL的同步建立處理的功能，UL突發(fā)串接收處理部139具有如下功能在基于測(cè)距接收處理部138的同步建立后，從來自FFT部137的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出由所述UL—MAP指定的UL的路車間通信區(qū)域(UL突發(fā)串)分量，進(jìn)行接收處理。
RF部14具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部13 (IFFT部136)的信號(hào)(數(shù)字基帶信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處理，并從天線15向車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由天線15接收到的來自車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的必要的無線接收處理，并向物理層處理部23 (FFT部237)輸出的功能。
即，上述物理層處理部13和RF部14作為如下的發(fā)送單元發(fā)揮功能通過廣播信號(hào)(UL/DL—MAP)向車載機(jī)20發(fā)送由所述車載機(jī)管理部11和MAC處理部12分配的無線資源(路車間通信區(qū)域和車車間通信區(qū)域)的分配信息。
(車載機(jī)的結(jié)構(gòu))
另一方面，圖25所示的車載機(jī)20與圖7所示的結(jié)構(gòu)相同，例如構(gòu)成為具有車載機(jī)外部接口部21、 MAC處理部22、物理層處理部23、RF部24、以及天線25。
艮P，車載機(jī)外部接口部21根據(jù)搭載步行者、車輛等無線終端的狀況而具有不同功能，在車輛(車載機(jī))的情況下，具有如下功能從車載處理部22通知的功能、以及向車載機(jī)外部(例如車載導(dǎo)航系統(tǒng)等車載設(shè)備)通知從MAC處理部22通知的其他車輛的車輛信息的功能。
MAC處理部具有依據(jù)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào)處理功能，在本例中，具有如下功能根據(jù)廣播信號(hào)來識(shí)別本車載機(jī)的通信(收發(fā))區(qū)域并向物理層處理部23通知的功能、為了進(jìn)行車車間通信而進(jìn)行了MAC處理后的信號(hào)(本車輛信息)的發(fā)送處理功能、以及根據(jù)來自路側(cè)機(jī)的接收DL一MAP來識(shí)別為了進(jìn)行車車間通信而向其他車載機(jī)分配的發(fā)送區(qū)域(TS)的功能。
物理層處理部23具有依據(jù)WiMAX標(biāo)準(zhǔn)的物理層的信號(hào)處理功能，如圖25中所示，作為發(fā)送功能，例如具有測(cè)距生成部231、 UL突發(fā)串生成部232、 DL突發(fā)串生成部233、調(diào)制部234、復(fù)用處理部235、以及IFFT部236,作為接收功能，例如具有FFT部237、前置碼接收處理部238、廣播接收處理部239、以及DL突發(fā)串接收處理部240。
這里，在發(fā)送功能中，測(cè)距生成部231具有生成針對(duì)路側(cè)機(jī)10的所述請(qǐng)求信號(hào)即測(cè)距信號(hào)的功能，UL突發(fā)串生成部232具有生成包含為了進(jìn)行路車間通信而進(jìn)行了 MAC處理后的發(fā)送信息在內(nèi)的UL突發(fā)串的功能，DL突發(fā)串生成部233具有生成包含為了進(jìn)行車車間通信而進(jìn)行了MAC處理后的發(fā)送信息(本車輛信息)在內(nèi)的DL突發(fā)串的功能。
調(diào)制部234具有利用基于來自MAC處理部22的指示的調(diào)制方式(QPSK、 16QAM、 64QAM等)對(duì)來自所述各生成部的各信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(IQ映射)的功能，復(fù)用處理部235具有在從路側(cè)機(jī)10分配的通信區(qū)域(路車間通信用的發(fā)送區(qū)域(UL突發(fā)串)和車車間通信用的發(fā)送區(qū)域(TS))中對(duì)來自該調(diào)制部234的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(正交頻率復(fù)用)的功能，IFFT部237對(duì)來自該復(fù)用處理部235的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行IFFT處理，將其轉(zhuǎn)換為時(shí)間區(qū)域的信號(hào)。
另一方面，在接收功能中，F(xiàn)FT部237對(duì)來自RF部24的基帶信號(hào)進(jìn)行FFT處理，將其轉(zhuǎn)換為頻率區(qū)域的信號(hào)，前置碼接收處理部238具有從來自該FFT部237的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出前置碼信號(hào)分量并進(jìn)行無線幀的同步建立處理的功能。
并且，廣播接收處理部239具有如下功能在基于前置碼接收處理
部238的同步建立后，從來自FFT部237的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出所述廣播信號(hào)分量，并進(jìn)行接收處理，DL突發(fā)串接收處理部240具有如下功能在所述同步建立后，從來自FFT部237的頻率區(qū)域信號(hào)中檢測(cè)出由所述DL—MAP指定的區(qū)域(路車間通信用的接收區(qū)域(DL突發(fā)串)和與其他車載機(jī)20之間的車車間通信用的接收區(qū)域(TS))的分量，并進(jìn)行接收處理。
RF部24具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部23 (IFFT部236)的信號(hào)(數(shù)字基帶信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處理，并從天線25向路側(cè)機(jī)10或其他車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由天線25接收到的來自路側(cè)機(jī)10或其他車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的必要的無線接收處理，并向物理層處理部23 (FFT部237)輸出的功能。
艮口 ，上述RF部24和物理層處理部23作為如下的分配信息接收單元發(fā)揮功能接收包含針對(duì)所述分配請(qǐng)求(測(cè)距信號(hào))由路側(cè)機(jī)10分配的路車間通信用的無線資源(路車間資源)和車車間通信用的無線資源(車車間資源)的分配信息在內(nèi)的廣播信號(hào)，MAC處理部22具有作為如下的通信控制單元的功能使用由該分配信息所識(shí)別的路車間資源，進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10之間的路車間通信，使用由該分配信息所識(shí)別的車車間資源，進(jìn)行與其他車載機(jī)20之間的車車間通信。(路車間通信和車車間通信的動(dòng)作)
下面，參照?qǐng)D26所示的順序圖，說明如上所述構(gòu)成的本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中的路車間通信和車車間通信的動(dòng)作。
艮口，路側(cè)機(jī)10以圖23所示的無線幀格式定期發(fā)送前置碼信號(hào)(步驟S221)，車載機(jī)20接收到該前置碼信號(hào)后，在該接收定時(shí)建立無線幀的同步(步驟S222)。同步建立后，車載機(jī)20利用規(guī)定的發(fā)送區(qū)域(測(cè)距區(qū)域)對(duì)路側(cè)機(jī)10發(fā)送測(cè)距信號(hào)(步驟S223)。路側(cè)機(jī)10通過接收該測(cè)距信號(hào)來識(shí)別車載機(jī)20的存在，執(zhí)行路車間通信用的UL和DL的路車間通信區(qū)域、車車間通信區(qū)域(TS)的分配處理(步驟S224)，利用廣播信號(hào)(路車間通信區(qū)域?yàn)镈L一MAP和UL一MAP，車車間通信區(qū)域?yàn)镈L一MAP)通知分配后的通信區(qū)域(步驟S225、 S226)。
車載機(jī)20通過接收該廣播信號(hào)，能夠識(shí)別所述路車間通信區(qū)域、分配給本車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)、以及分配給其他車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(其他車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)(步驟S227、S228)。
然后，如果存在希望向車載機(jī)20發(fā)送的報(bào)知信息等，則路側(cè)機(jī)10利用所述分配后的DL突發(fā)串進(jìn)行發(fā)送(步驟S229)，車載機(jī)20通過接收該DL突發(fā)串來識(shí)別該報(bào)知信息等(步驟S230)。然后，車載機(jī)20生成應(yīng)答信號(hào)并利用所述分配后的UL突發(fā)串向路側(cè)機(jī)10進(jìn)行通知(步驟S231、 S232)，路側(cè)機(jī)10通過接收該UL突發(fā)串，確認(rèn)到路車間通信和車車間通信的區(qū)域分配己成功(步驟S233)。
然后，各車載機(jī)20適當(dāng)生成本車輛信息(步驟S234、 S237),利用所識(shí)別(分配)的本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域(TS)來發(fā)送本車輛信息(步驟S235、S238)。并且，關(guān)于本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域(TS)以外的車車間通信區(qū)域(TS)，各車載機(jī)20僅接收通過所述廣播信號(hào)通知的其他車載機(jī)發(fā)送區(qū)域(TS)或始終接收所有的其他車載機(jī)發(fā)送區(qū)域(TS)，由此，接收并識(shí)別其他車載機(jī)20發(fā)送的車輛信息(步驟S236、 S239)。
如上所述，在本例中，基于OFDMA方式，路側(cè)機(jī)10集中進(jìn)行路車間通信用的無線資源(路車間通信區(qū)域)和車車間通信用的無線資源(車車間通信區(qū)域)的分配，車載機(jī)20根據(jù)該分配進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10和其他車載機(jī)20之間的通信，所以，能夠避免"隱藏終端問題"，同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻率利用效率高的路車間通信和車車間通信，能夠得到與第1實(shí)施方式相同的效果或優(yōu)點(diǎn)。
(B2)基于CDMA方式的情況
上述無線通信系統(tǒng)還能夠基于CDMA方式實(shí)現(xiàn)。該情況下，針對(duì)所
39述路車間通信和車車間通信的無線資源的分配成為基于依據(jù)CDMA標(biāo)準(zhǔn) 的碼分復(fù)用的分配。即，例如如圖27所示，在擴(kuò)頻率SF356、碼復(fù)用 數(shù)=256的情況下，信道化碼(以下簡(jiǎn)稱為"碼")#0能夠作為同步信道 (PERCH信道)來分配，碼#1 #15能夠作為路車間通信用的公共信道 來分配，碼#16 #255能夠作為路車間和車車間通信用的專用信道來分 配。
圖28示出本例的情況下的路側(cè)機(jī)10的主要部分的結(jié)構(gòu)，圖29示出 車載機(jī)20的主要部分的結(jié)構(gòu)。 (路側(cè)機(jī)的結(jié)構(gòu))
圖28所示的路側(cè)機(jī)10例如構(gòu)成為具有車載機(jī)管理部11、 MAC 處理部12、物理層(PHY)處理部13、 RF部14、以及天線15。
.這里，本例的車載機(jī)管理部11具有如下功能與上位網(wǎng)絡(luò)之間的連 接接口功能、對(duì)車載機(jī)20的存在進(jìn)行管理的功能、以及判斷車載機(jī)20 使用哪個(gè)碼射(i=0 255)并向MAC處理部13進(jìn)行通知的功能。
MAC處理部12具有依據(jù)CDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào)處理功能， 在本例中，具有如下功能根據(jù)隨機(jī)訪問信道(RACH)的前置碼信號(hào)來 識(shí)別車載機(jī)20的存在并向車載機(jī)管理部11進(jìn)行通知的功能、以及針對(duì) 來自車載機(jī)管理部11的信息進(jìn)行依據(jù)CDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC處理的功能。
艮P，車載機(jī)管理部11和MAC處理部12作為如下的無線資源分配 單元發(fā)揮功能從車載機(jī)20接收到無線資源(碼)的分配請(qǐng)求(RACH 信號(hào))后，分別分配與車載機(jī)20之間的路車間通信用的無線資源(碼) 和車車間通信用的無線資源(碼)。
物理層處理部13具有依據(jù)CDMA標(biāo)準(zhǔn)的物理層的信號(hào)處理功能， 作為發(fā)送功能，具有PERCH信道生成部131a、公共信道生成部132a、 專用信道生成部133a、擴(kuò)頻部134a、以及復(fù)用處理部135a，作為接收功 能，具有通過檢測(cè)部136a、解擴(kuò)部137a、 RACH接收處理部138a、以及 專用信道接收處理部139a。
PERCH信道生成部131a具有如下功能根據(jù)來自MAC處理部12 的指示，生成在幀(時(shí)隙同步)中使用的PERCH (同步)信道(SCH:
40Synchronization Channel)的信號(hào)、作為信道估計(jì)處理的相位基準(zhǔn)的公共 導(dǎo)頻信道(PCPICH: Common Pilot Channel)的信號(hào)等的下行鏈路的信 4 (已知信號(hào))。
公共信道生成部132a具有如下功能:根據(jù)來自MAC處理部12的指 示，生成用于向車載機(jī)20通知在車車間通信中使用的碼編號(hào)等的公共信 道(例如P-CCPCH(Primary Common Control Physical Channel)、 S-CCPCH (Secondary Common Control Physical Channel)等控制信道)的信號(hào)，專 用信道生成部133a具有如下功能生成包含利用MAC處理部12進(jìn)行了 MAC處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)在內(nèi)的專用信道(DPCH: Dedicated Physical Channel)的信號(hào)。
擴(kuò)頻部134a具有如下功能根據(jù)來自MAC處理部12的指示，利用 QPSK和16QAM等需要的調(diào)制方式對(duì)由上述各生成部131a、 132a、 133a 生成的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(IQ映射)并進(jìn)行擴(kuò)頻處理，如圖27所示，利用基 亍該信道的碼射分別對(duì)各信道的信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻。
復(fù)用處理部135a具有對(duì)來自該擴(kuò)頻部134a的信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(即碼 分復(fù)用)的功熊。
另一方面，在接收功能中，通過檢測(cè)部136a具有如下功能對(duì)來自 RF部14的接收信號(hào)、特別是導(dǎo)頻信號(hào)(基帶信號(hào))實(shí)施使用匹配濾波 器等的相關(guān)運(yùn)算，從而檢測(cè)通過定時(shí)(即進(jìn)行通過搜索)。
解擴(kuò)部137a在由該通過檢測(cè)部136a檢測(cè)出的通過定時(shí)，利用對(duì)應(yīng) 的碼糾對(duì)接收信號(hào)(RACH和專用信道的基帶信號(hào))進(jìn)行解擴(kuò)處理并解 調(diào)。
RACH接收處理部138a根據(jù)上述解擴(kuò)部137a的解擴(kuò)結(jié)果來檢測(cè) RACH的信號(hào)(碼分配請(qǐng)求)，從而識(shí)別車載機(jī)20的存在，進(jìn)行同步建 立處理，專用信道接收處理部139a根據(jù)同步建立后的接收信號(hào)的解擴(kuò)結(jié) 果，對(duì)專用信道的信號(hào)進(jìn)行接收處理。
RF部14具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部13 (復(fù)用處理部 135a)的信號(hào)(數(shù)字基帶信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處理，并從天線15向車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由天線15接收到的 來自車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(降 頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的必要的無線接收處理，并向物理層處理部13 (通過檢測(cè)部136a)輸出的功能。
' 即，上述物理層處理部13和RF部14作為如下的發(fā)送單元發(fā)揮功能 通過公共信道的信號(hào)，向車載機(jī)20發(fā)送由所述車載機(jī)管理部11和MAC 處理部12分酉纟的無線資源(路車間通信用的碼和車車間通信用的碼)的 分配信息。
(車載機(jī)的結(jié)構(gòu))
另一方面，圖29所示的車載機(jī)20例如構(gòu)成為具有車載機(jī)外部接 口部21、 MAC處理部22、物理層處理部23、 RF部24、以及天線25。
這里，車載機(jī)外部接口部21根據(jù)搭載步行者、車輛等無線終端的狀 況而具有不同功能，在車輛(車載機(jī))的情況下，具有如下功能從車 載機(jī)外部接收速度信息等的車輛信息并向MAC處理部22通知的功能、 以及向車載機(jī)外部(例如車載導(dǎo)航系統(tǒng)等車載設(shè)備)通知從MAC處理部 2 通知的其他車載機(jī)20的車輛信息的功能。
MAC處理部22具有依據(jù)CDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào)處理功能， 在本例中，具育如下功能根據(jù)公共信道的接收信號(hào)，分別識(shí)別對(duì)本車 載機(jī)分配的碼糾和對(duì)其他車載機(jī)20分配的碼巧(j-0 255且j^i)，并向 物理層處理部23進(jìn)行通知。
物理層處理部23具有依據(jù)CDMA標(biāo)準(zhǔn)的物理層的信號(hào)處理功能， 作為發(fā)送功能，例如具有RACH生成部231a、專用信道生成部232a、擴(kuò) 頻部234a、以及復(fù)用處理部235a，作為接收功能，具有通過檢測(cè)部236a、 解擴(kuò)部237a、 PERCH信道接收處理部238a、公共信道接收處理部239a、 以及專用信道接收處理部240a。
這里，在發(fā)送功能中，RACH生成部231a具有根據(jù)來自MAC處理 部22的指示生成RACH的信號(hào)(碼分配請(qǐng)求)的功能，專用信道生成部 232a生成包含為了進(jìn)行車車間通信而利用MAC處理部22進(jìn)行了 MAC 處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)在內(nèi)的專用信道(DPCH)的信號(hào)，擴(kuò)頻部234a具有
42如下功能利用從MAC處理部指示的調(diào)制方式對(duì)由上述各信道生成部
231a、 232a生成的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并且，利用從路側(cè)機(jī)10對(duì)本車載機(jī) 20分配的碼射進(jìn)行擴(kuò)頻處理，復(fù)用處理部235a具有對(duì)由上述擴(kuò)頻部234a 擴(kuò)頻后的各信道的信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(即碼分復(fù)用)的功能。
另一方面，在接收功能中，通過檢測(cè)部236a具有如下功能對(duì)來自 妙部24的接收信號(hào)(CPICH基帶信號(hào))實(shí)施使用匹配濾波器等的相關(guān) 運(yùn)算，從而檢測(cè)通過定時(shí)(即進(jìn)行通過搜索)，解擴(kuò)部237a具有如下功 能在由該通過檢測(cè)部236a檢測(cè)出的通過定時(shí)，利用對(duì)本車載機(jī)20分 配的指定碼射，對(duì)接收信號(hào)(P-CCPCH、 S-CCPCH等公共信道、專用信 道(DPCH)的基帶信號(hào))進(jìn)行解擴(kuò)處理并解調(diào)。
PERCH信道接收處理部238a具有如下功能根據(jù)上述解擴(kuò)部237a 的解擴(kuò)結(jié)果來檢測(cè)PERCH信道的信號(hào)，并進(jìn)行同步建立處理，公共信道 接收處理部239a具有如下功能:根據(jù)同步建立后的接收信號(hào)的解擴(kuò)結(jié)果， 檢測(cè)公共信道的信號(hào)并進(jìn)行接收處理，專用信道接收處理部240a同樣具 有如下功能根據(jù)同步建立后的接收信號(hào)的解擴(kuò)結(jié)果，檢測(cè)專用信道的 信號(hào)并進(jìn)行接收處理。
RF部24具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部23 (復(fù)用處理部 235a)的信號(hào)(數(shù)字基帶信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處 理，并從收發(fā)天線向路側(cè)機(jī)10或其他車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì) 由天線15接收到的來自路側(cè)機(jī)10或其他車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施包括 低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的 必要的無線接收處理，并向物理層處理部23 (通過檢測(cè)部236a)輸出的 功能。
艮P，上述RF部24和物理層處理部23作為如下的分配信息接收單元 發(fā)揮功能接收包含針對(duì)所述f馬分配請(qǐng)求(RACH信號(hào))由路側(cè)機(jī)10分 配的路車間通信用的無線資源(碼)和車車間通信用的無線資源(碼) 的分配信息在內(nèi)的公共信道的信號(hào)，MAC處理部22具有作為如下的通 信控制單元的功能與擴(kuò)頻部234a、解擴(kuò)部237a協(xié)作，使用由該分配信息所識(shí)別的路車間通信用的碼，進(jìn)行與路側(cè)機(jī)io之間的路車間通信，使 用由該分配信息所識(shí)別的車車間通信用的碼，進(jìn)行與其他車載機(jī)20之間
的車車間通信。
(路車間通信和車車間通信的動(dòng)作)
下面，參照?qǐng)D30所示的順序圖，說明如上所述構(gòu)成的本實(shí)施方式的 無線通信系統(tǒng)中的路車間通信和車車間通信的動(dòng)作。
艮P，路側(cè)機(jī)10定期發(fā)送PERCH信道的信號(hào)(步驟S241)，車載機(jī) 20接收到該P(yáng)ERCH信道的信號(hào)后，在該接收定時(shí)建立無線幀的同步(步 驟S242)。同步建立后，車載機(jī)20對(duì)路側(cè)機(jī)10發(fā)送PRACH的信號(hào)(碼 分配請(qǐng)求)(步驟S243)。
路側(cè)機(jī)10通過接收該P(yáng)RACH的信號(hào)來識(shí)別車載機(jī)20的存在，執(zhí) 行路車間通信用和車車間通信用的碼射的分配處理(步驟S244)，利用公 共信道的信號(hào)通知分配后的碼糾(步驟S245、 S246)。
車載機(jī)20通過接收該公共信道的信號(hào)，能夠分別識(shí)別本車載機(jī)20 的碼糾和其他車載機(jī)20的碼巧(步驟S247、 S248)。
車載機(jī)20識(shí)別這些碼射、#j后，利用公共信道向路側(cè)機(jī)10發(fā)送應(yīng) 答信號(hào)，并且，利用對(duì)本車載機(jī)20分配的指定碼糾對(duì)本車輛信息進(jìn)行擴(kuò) 頻并利用專用信道進(jìn)行發(fā)送，另一方面，利用對(duì)其他車載機(jī)20分配的碼 #j對(duì)專用信道的信號(hào)(其他車輛信息)進(jìn)行解擴(kuò)并接收。并且，通過公 共信道與路側(cè)機(jī)10進(jìn)行通信(步驟S249)。 ' 如上所述，根據(jù)本例，基于CDMA方式，路側(cè)機(jī)10集中進(jìn)行路車 間通信用的無線資源(碼)和車車間通信用的無線資源(碼)的分配， 車載機(jī)20根裙該分配進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10和其他車載機(jī)20之間的通信，所
以，能夠避免"隱藏終端問題"，同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻率利用效率高的路車間通信 和車車間通信。
特別地，如本例那樣，對(duì)路車間通信和車車間通信分配CDMA方式 中的碼，由此，能夠提高無線資源(頻率)的利用效率。并且，能夠適 當(dāng)利用現(xiàn)有CDMA方式的蜂窩系統(tǒng)的設(shè)備，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)成本的 降低。
44(B3)基'于TDMA方式的情況
上述無線通信系統(tǒng)還能夠基于TDMA方式實(shí)現(xiàn)。該情況下，針對(duì)所 述路車間通信和車車間通信的無線資源的分配例如如圖31所示，成為基 于以TDMA標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的時(shí)分復(fù)用的分配(TS分配)。
艮P，如該圖31所示，利用路車間通信用的已知信號(hào)即基準(zhǔn)突發(fā)串、 和相當(dāng)于路車間通信和/或車車間通信用的專用信道信號(hào)的多個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā) 串弁l 弁m，構(gòu)成無線幀，各個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)串弁k (k=l m)通過對(duì)前置碼字 和車車間通信用的多個(gè)時(shí)隙(TS#i: i=0 n)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用而構(gòu)成。
圖32示出本例的情況下的路側(cè)機(jī)10的主要部分的結(jié)構(gòu)，圖33示出 車載機(jī)20的主要部分的結(jié)構(gòu)。 (路側(cè)機(jī)的結(jié)構(gòu))
圖32所示的路側(cè)機(jī)10例如構(gòu)成為具有車載機(jī)管理部11、 MAC 處理部12、物理層處理部13、 RF部14、以及天線15。另外，在圖32 中省略GPS天線16和GPS接收器17的圖示。
這里，本例的車載機(jī)管理部ll具有如下功能與上位網(wǎng)絡(luò)之間的連 接接口功能、對(duì)車載機(jī)20的存在進(jìn)行管理的功能、以及判斷車載機(jī)20 在車車間通信中使用哪個(gè)時(shí)隙(TS#i)并向MAC處理部12進(jìn)行通知的功能。
MAC處理部12具有依據(jù)TDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào)處理功能， 在本例中，具有如下功能根據(jù)所述數(shù)據(jù)突發(fā)串射內(nèi)的前置碼字信號(hào)來 識(shí)別車載機(jī)20的存在并向車載機(jī)管理部11進(jìn)行通知的功能、以及針對(duì) 來自車載機(jī)管理部11的信息進(jìn)行依據(jù)TDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC處理的功能。
艮P，車載機(jī)管理部11和MAC處理部12作為如下的無線資源分配 單元發(fā)揮功能從車載機(jī)20接收到無線資源(TS)的分配請(qǐng)求(前置碼 字信號(hào))后，分別分配與車載機(jī)20之間的路車間通信區(qū)域(TS)和車車 間通信區(qū)域(TS)。
物理層處理部13具有依據(jù)TDMA標(biāo)準(zhǔn)的物理層的信號(hào)處理功能， 作為發(fā)送功能，例如具有基準(zhǔn)突發(fā)串生成部131b、數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部 132b、調(diào)制部134b、以及復(fù)用處理部135b，作為接收功能，例如具有通
45址檢測(cè)部136b、前置碼字接收處理部138b、以及數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處理部 139b。
這里，在發(fā)送功能中，基準(zhǔn)突發(fā)串生成部131b生成同步信號(hào)和用于 通知從MAC處理部12指示的TS#i等的基準(zhǔn)突發(fā)串信號(hào)，數(shù)據(jù)突發(fā)串生 成部132b生成包含利用MAC處理部12進(jìn)行了 MAC處理后的發(fā)送數(shù)據(jù) 在內(nèi)的數(shù)據(jù)突發(fā)串射。
調(diào)制部134b具有如下功能根據(jù)來自MAC處理部12的指示，利 用QPSK和16QAM等需要的調(diào)制方式對(duì)由上述各突發(fā)串生成部131b、 132b生成的突發(fā)串進(jìn)行調(diào)制(IQ映射)，復(fù)用處理部135b具有在圖31 所示的無線幀格式中對(duì)來自該調(diào)制部134b的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(時(shí)分復(fù) 用)的功能。
. 另一方面，在接收功能中，通過檢測(cè)部136b具有如下功能對(duì)來自 RF部14的接收信號(hào)(基帶信號(hào))實(shí)施與基準(zhǔn)突發(fā)串圖案之間的相關(guān)運(yùn) 算，從而檢測(cè)通過定時(shí)(即進(jìn)行通過搜索)。
前置碼字接收處理部138b具有如下功能根據(jù)所述通過定時(shí)從接收 信號(hào)(數(shù)據(jù)突發(fā)串射)中檢測(cè)前置碼字，由此進(jìn)行同步建立處理和時(shí)隙的 分配請(qǐng)求(請(qǐng)求信號(hào))的檢測(cè)，數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處理部139b具有根據(jù)同 步建立后的接收信號(hào)(數(shù)據(jù)突發(fā)串#0對(duì)專用信道即TS糾進(jìn)行接收處理 的功能。
RF部14具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部13 (復(fù)用處理部 135b)的信號(hào)(數(shù)字基帶信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處 理，并從天線15向車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由該天線15接收到 的來自車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施包括低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的必要的無線接收處理，并向物理層 處理部13 (通過檢測(cè)部136b)輸出的功能。
即，上述物理層處理部13和RF部14作為如下的發(fā)送單元發(fā)揮功能 通過基準(zhǔn)突發(fā)串信號(hào)，向車載機(jī)20發(fā)送由所述車載機(jī)管理部11和MAC 處理部12分配的無線資源(路車間通信用的TS和車車間通信用的TS)的分配信息。
(車載機(jī)的結(jié)構(gòu))
另一方面，圖33所示的車載機(jī)例如構(gòu)成為具有車載機(jī)外部接口部
21、 MAC處理部22、物理層處理部23、 RF部24、以及天線25。
艮口，車載機(jī)外部接口部ll根據(jù)搭載步行者、車輛等無線終端的狀況 而具有不同功能，在車輛(車載機(jī))的情況下，具有如下功能從車載 機(jī)外部接收速度信息等的車輛信息并向MAC處理部22通知的功能、以 及向車載機(jī)外部(例如車載導(dǎo)航系統(tǒng)等車載設(shè)備)通知從MAC處理部 22通知的其他車載機(jī)20的車輛信息的功能。
并且，本例的MAC處理部22具有依據(jù)TDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信 號(hào)處理功能，在本例中，具有如下功能根據(jù)基準(zhǔn)突發(fā)串來識(shí)別本車載 機(jī)20的TS#i和其他車載機(jī)20的TS#j (j-l n且j^i)，并向物理層處 理部23進(jìn)行通知。
.物理層處理部23具有依據(jù)TDMA標(biāo)準(zhǔn)的物理層的信號(hào)處理功能， 作為發(fā)送功能，例如具有前置碼字生成部231b、數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部232b、 調(diào)制部234b、以及復(fù)用處理部235b，作為接收功能，例如具有通過檢測(cè) 部236b、基準(zhǔn)突發(fā)串接收處理部238b、前置碼字接收處理部239b、以及 數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處理部240b。
這里，在發(fā)送功能中，前置碼字生成部231b生成包含TS分配請(qǐng)求 信號(hào)的前置碼字信號(hào)，數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部232b生成為了進(jìn)行路車間通信 和車車間通信而分別進(jìn)行了 MAC處理后的專用信道的信號(hào)。
調(diào)制部234b具有利用從MAC處理部指示的調(diào)制方式(QPSK和 16QAM等)對(duì)由上述各突發(fā)串生成部231b、 232b生成的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 (IQ映射)的功能，復(fù)用處理部235b具有在圖31所示的無線幀格式中 對(duì)來自該調(diào)制部234b的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行復(fù)用(時(shí)分復(fù)用)的功能。
' 另一方面，在接收功能中，通過檢測(cè)部236b具有如下功能對(duì)來自 RF部24的接收信號(hào)(基帶信號(hào))實(shí)施與基準(zhǔn)突發(fā)串圖案之間的相關(guān)運(yùn) 算，從而檢測(cè)通過定時(shí)。
基準(zhǔn)突發(fā)串接收處理部238b具有如下功能根據(jù)所述通過定時(shí)從接
47收信號(hào)中檢測(cè)基準(zhǔn)突發(fā)串，進(jìn)行所述無線幀的同步建立處理，前置碼字
接收處理部239b具有如下功能在幀同步建立后，根據(jù)接收信號(hào)(數(shù)據(jù) 突發(fā)串糾)檢測(cè)前置碼字信號(hào)，進(jìn)行TS糾的同步建立處理，數(shù)據(jù)突發(fā)串 接收處理部240b具有如下功能在TS同步建立后，對(duì)相當(dāng)于專用信道 的接收數(shù)據(jù)突發(fā)串存k內(nèi)的TS糾進(jìn)行接收處理。
RF部24'具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部23 (復(fù)用處理部 235b)的信號(hào)(數(shù)字基帶信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處 理，并從天線25向路側(cè)機(jī)10或其他車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由 該天線25接收到的來自路側(cè)機(jī)10或其他車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施包括 低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的 必要的無線接收處理，并向物理層處理部23 (通過檢測(cè)部236b)輸出的 功能。
艮口，上述RF部24和物理層處理部23作為如下的分配信息接收單元 發(fā)揮功能接收包含針對(duì)所述分配請(qǐng)求(前置碼字信號(hào))由路側(cè)機(jī)10分 配的路車間通信用的無線資源(TS)和車車間通信用的無線資源(TS) 的分配信息在內(nèi)的基準(zhǔn)突發(fā)串信號(hào)，MAC處理部22具有作為如下的通 信控制單元的功能使用由該分配信息所識(shí)別的路車間通信用的TS，進(jìn) 行與路側(cè)機(jī)IO之間的路車間通信，使用由該分配信息所識(shí)別的車車間通 信用的TS，進(jìn)行與其他車載機(jī)20之間的車車間通信。 (路車間通信和車車間通信的動(dòng)作)
下面，參照?qǐng)D34所示的順序圖，說明如上所述構(gòu)成的本實(shí)施方式的 無線通信系統(tǒng)中的路車間通信和車車間通信的動(dòng)作。
艮口，路側(cè)機(jī)10定期發(fā)送基準(zhǔn)突發(fā)串(步驟S251)，車載機(jī)20接收 到該基準(zhǔn)突發(fā)串后，在該接收定時(shí)建立無線幀的同步(步驟S252)。同步 建立后，車載機(jī)20對(duì)路側(cè)機(jī)10發(fā)送前置碼字信號(hào)(TS分配請(qǐng)求)(步 驟S253)。
路側(cè)機(jī)10通過接收該前置碼字信號(hào)來識(shí)別車載機(jī)20的存在，執(zhí)行 路車間通信用和車車間通信用的TS分配處理(步驟S254)，利用基準(zhǔn)突發(fā)串通知分配后的TS糾(步驟S255、 S256)。
車載機(jī)20通過接收該基準(zhǔn)突發(fā)串，能夠識(shí)別本車載機(jī)20的TS#i和 其他車載機(jī)20的TS^j (步驟S257、 S258)。
車載機(jī)20識(shí)別這些TS#i、 #j后，利用路車間通信用的數(shù)據(jù)突發(fā)串弁k 的TS射向路側(cè)機(jī)10發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，并且，利用本車載機(jī)20的指定TS#i 向其他車載機(jī)20發(fā)送本車輛信息，另一方面，利用其他車載機(jī)20的指 定TS巧接收其他車輛信息。并且，通過路車間通信用的數(shù)據(jù)突發(fā)串弁k的 TS射與路側(cè)機(jī)10進(jìn)行通信(步驟S259)。
如上所述'，根據(jù)本例，基于TDMA方式，路側(cè)機(jī)10集中進(jìn)行路車 間通信用的無線資源(TS)和車車間通信用的無線資源(TS)的分配， 車載機(jī)20根據(jù)該分配進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10和其他車載機(jī)20之間的通信，所 以，能夠?qū)崿F(xiàn)各通信的可靠性的提高和電路規(guī)模的削減。并且，能夠適 當(dāng)利用PHS等現(xiàn)有TDMA方式的蜂窩系統(tǒng)的設(shè)備，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng) 成本的降低。
(B4)基于FDMA方式的情況
上述無線通信系統(tǒng)還能夠基于FDMA方式實(shí)現(xiàn)。該情況下，針對(duì)所 述路車間通信和車車間通信的無線資源的分配例如如圖35所示，成為基 于以FDMA標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)的頻分復(fù)用的分配。S卩，如該圖35所示，對(duì)路 車間通信用的公共信道的頻率、和分別相當(dāng)于路車間通信和域車車間通 信用的專用信填的多個(gè)信道頻率進(jìn)行頻分復(fù)用，來構(gòu)成無線幀。
圖36示出本例的情況下的路側(cè)機(jī)10的主要部分的結(jié)構(gòu)，圖37示出 車載機(jī)20的主要部分的結(jié)構(gòu)。 (路側(cè)機(jī)的結(jié)構(gòu))
圖36所示的路側(cè)機(jī)10例如構(gòu)成為具有車載機(jī)管理部11、 MAC 處理部12、物理層處理部13、 RF部14、以及天線15。
這里，車載機(jī)管理部11具有如下功能與上位網(wǎng)絡(luò)之間的連接接口 功能、對(duì)車載機(jī)20的存在進(jìn)行管理的功能、以及判斷車載機(jī)20在路車 間通信和車車間通信中使用(分配)哪個(gè)頻率并向MAC處理部12進(jìn)行 通知的功能。在本例中，MAC處理部12具有依據(jù)FDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào) 處理功能，例如具有如下功能根據(jù)公共信道(公共信令信道)的信號(hào) 來識(shí)別車載機(jī)的存在并向車載機(jī)管理部11進(jìn)行通知的功能、以及針對(duì)來 自車載機(jī)管理部11的信息進(jìn)行依據(jù)FDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC處理的功能。
艮P，車載機(jī)管理部11和MAC處理部12作為如下的無線資源分配 單元發(fā)揮功能從車載機(jī)20接收到無線資源(頻率)的分配請(qǐng)求(公共 信令信道的信號(hào))后，分別分配與車載機(jī)20之間的路車間通信用的無線 資源(頻率)和車車間通信用的無線資源(頻率)。
在本例中，物理層處理部13具有依據(jù)FDMA標(biāo)準(zhǔn)的物理層的信號(hào) 處理功能，作為發(fā)送功能，例如具有公共信令信道生成部131c、數(shù)據(jù)突 發(fā)串生成部132c、調(diào)制部134c、以及復(fù)用處理部135c，作為接收功能， 例如具有通過檢測(cè)部136c、公共信令信道接收處理部138c、以及數(shù)據(jù)突 發(fā)串接收處理部139c。
這里，在發(fā)送功能中，公共信令信道生成部131c具有生成同步信號(hào) 和用于向車載機(jī)20通知從MAC處理部12指示的頻率等的公共信令信道 的信號(hào)的功能，數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部132c具有生成包含利用MAC處理部 12進(jìn)行了 MAC處理后的發(fā)送數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)突發(fā)串的功能。
調(diào)制部134c具有如下功能利用從MAC處理部12指示的調(diào)制方式 (QPSK和16QAM等)，對(duì)由上述各生成部131c、 132c生成的信號(hào)進(jìn)行 調(diào)制(IQ映射)，復(fù)用處理部135c具有對(duì)來自該調(diào)制部134c的調(diào)制信號(hào) 進(jìn)行復(fù)用(頻分復(fù)用)的功能。
另一方面，在接收功能中，通過檢測(cè)部136c具有如下功能從來自 RF部14的接收信號(hào)(基帶信號(hào))中檢測(cè)對(duì)路車間和車車間的各通信分 配的多個(gè)頻率的信號(hào)分量，來檢測(cè)(通過搜索)通過定時(shí)，公共信令信 道接收處理部138c具有如下功能根據(jù)所述通過定時(shí)從接收信號(hào)中檢測(cè) 公共信令信道的信號(hào)(頻率分量)，來檢測(cè)同步信號(hào)和請(qǐng)求信號(hào)，數(shù)據(jù)突 發(fā)串接收處理部139c具有如下功能根據(jù)基于所述同步信號(hào)的接收、檢 測(cè)的同步建立后的接收信號(hào)，對(duì)相當(dāng)于專用信道的數(shù)據(jù)突發(fā)串的頻率分 量進(jìn)行接收處理。
50RF部14具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部13 (復(fù)用處理部
135c)的信號(hào)(數(shù)字基帶信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處 理，并從天線15向車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由該天線15接收到 的來自車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施包括低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的必要的無線接收處理，并向物理層 處理部13 (通過檢測(cè)部136c)'輸出的功能。
即，上述物理層處理部13和RF部14作為如下的發(fā)送單元發(fā)揮功能 通過公共信令信道的信號(hào)，向車載機(jī)20發(fā)送由所述車載機(jī)管理部.1和 MAC處理部12分配的無線資源(路車間通信用的頻率和車車間通信用 的頻率)的分配信息。 (車載機(jī)的結(jié)構(gòu))
另一方面，圖37所示的車載機(jī)例如構(gòu)成為具有車載機(jī)外部接口部 21、 MAC處理部22、物理層處理部23、 RF部24、以及天線25。
艮P，車載機(jī)外部接口部21根據(jù)搭載步行者、車輛等無線終端的狀況 而具有不同功能，在車輛(車載機(jī))的情況下，具有如下功能從車載 機(jī)外部接收速度信息等的車輛信息并向MAC處理部22通知的功能、以 及向車載機(jī)外部(例如車載導(dǎo).航系統(tǒng)等車載設(shè)備)通知從MAC處理部 22通知的其他車載機(jī)20的車輛信息的功能。
MAC處理部22具有依據(jù)FDMA標(biāo)準(zhǔn)的MAC層的信號(hào)處理功能， 例如具有如下功能根據(jù)公共信令信道的信號(hào)來識(shí)別本車載機(jī)20的分配 頻率和其他車載機(jī)20的分配頻率，并向物理層處理部23進(jìn)行通知。
物理層處理部23具有依據(jù)FDMA標(biāo)準(zhǔn)的物理層的信號(hào)處理功能， 作為發(fā)送功能，例如具有公共信令信道生成部231c、數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部 232c、調(diào)制部234c、以及復(fù)用處理部235c，作為接收功能，例如具有通 過檢測(cè)部236c、公共信令信道接收處理部238c、以及數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處 理部239c。
這里，在發(fā)送功能中，公共信令信道生成部231c具有如下功能生 成包含用于請(qǐng)求在路車間通信和車車間通信中使用的頻率的分配的請(qǐng)求
51信號(hào)在內(nèi)的公共信令信道的信號(hào)，數(shù)據(jù)突發(fā)串生成部232c具有如下功能: 生成為了進(jìn)行路車間通信和車車間通信而分別利用MAC處理部22進(jìn)行 了 MAC處理后的專用信道的信號(hào)。
調(diào)制部234c具有利用從MAC處理部22指示的調(diào)制方式(QPSK和 16QAM等)對(duì)由上述各生成部231c、 232c生成的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(IQ映 射)的功能，復(fù)用處理部235c具有對(duì)來自該調(diào)制部234c的調(diào)制信號(hào)進(jìn) 行復(fù)用(即頻分復(fù)用)的功能。
另一方面，在接收功能中，通過檢測(cè)部236c具有如下功能從來自 RF部24的接收信號(hào)(基帶信號(hào))中檢測(cè)公共信令信道的頻率分量，檢 測(cè)(通過搜索)通過定時(shí)，公共信令信道接收處理部238c具有如下功能 根據(jù)所述通過定時(shí)進(jìn)行所述公共信令信道的接收處理，進(jìn)行同步建立處 理和分配頻率的設(shè)定，數(shù)據(jù)突發(fā)串接收處理部239c具有如下功能從根 據(jù)多個(gè)頻帶解調(diào)后的接收信號(hào)中檢測(cè)相當(dāng)于專用信道的數(shù)據(jù)突發(fā)串(所 述設(shè)定的頻率的信號(hào)分量)并進(jìn)行接受處理。
RF部24具有如下功能針對(duì)來自物理層處理部23 (復(fù)用處理部 235c)的信號(hào)(數(shù)字基帶信號(hào))實(shí)施包含DA轉(zhuǎn)換、針對(duì)RF信號(hào)的頻率 轉(zhuǎn)換(升頻轉(zhuǎn)換)、針對(duì)必要發(fā)送功率的放大等在內(nèi)的必要的無線發(fā)送處 理，并從天線25向路側(cè)機(jī)10或其他車載機(jī)20發(fā)送的功能；以及針對(duì)由 該天線25接收到的來自路側(cè)機(jī)10或其他車載機(jī)20的RF信號(hào)實(shí)施包括 低噪聲放大、針對(duì)基帶信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換(降頻轉(zhuǎn)換)、AD轉(zhuǎn)換等在內(nèi)的 必要的無線接收處理，并向物S層處理部23 (通過檢測(cè)部236c)輸出的 功能。
艮口，上述RF部24和物理層處理部23作為如下的分配信息接收單元 發(fā)揮功能接收包含針對(duì)所述分配請(qǐng)求(公共信令信道的信號(hào))由路側(cè) 機(jī)10分配的路車間通信用的無線資源(頻率)和車車間通信用的無線資 源(頻率)的分配信息在內(nèi)的公共信令信道的信號(hào)，MAC處理部22具 有作為如下的通信控制單元的功能使用由該分配信息所識(shí)別的路車間 通信用的頻率，進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10之間的路車間通信，使用由該分配信息 所識(shí)別的車車間通信用的頻率，進(jìn)行與其他車載機(jī)20之間的車車間通信。. (路車間通信和車車間通信的動(dòng)作)
下面，參照?qǐng)D38所示的順序圖，說明如上所述構(gòu)成的本實(shí)施方式的無線通信系統(tǒng)中的路車間通信和車車間通信的動(dòng)作。
艮P，路側(cè)機(jī)10定期發(fā)送公共信令信道的信號(hào)(步驟S261)，車載機(jī)20接收到該公共信令信道的信號(hào)后，在該接收定時(shí)建立無線幀的同步(步驟S262)。同步建立后，車載機(jī)20對(duì)路側(cè)機(jī)IO發(fā)送包含在路車間通信和車車間通信中使用的頻率的分配請(qǐng)求在內(nèi)的公共信令信道的信號(hào)(步驟S263)。
路側(cè)機(jī)10通過接收該公共信令信道的信號(hào)來識(shí)別車載機(jī)20的存在，執(zhí)行路車間通信用和車車間通信用的頻率分配處理(步驟S264)，利用公共信令信道的信號(hào)向車載機(jī)20通知分配后的頻率(步驟S265、 S266)。
車載機(jī)20通過接收該公共信令信道的信號(hào)，能夠分別識(shí)別為了進(jìn)行本車載機(jī)20的路車間通信和車車間通信而分配的頻率和為了進(jìn)行其他車載機(jī)20的路車間通信和車車間通信而分配的頻率(步驟S267、 S268)。
車載機(jī)20識(shí)別這些分配頻率后，利用路車間通信用的頻率的信號(hào)向路側(cè)機(jī)10發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，并且，利用作為本車載機(jī)20的車車間通信用的專用信道而分配的頻率發(fā)送本車輛信息，另一方面，利用作為車車間通信用的專用信道而對(duì)其他車載機(jī)20分配的頻率接收其他車輛信息。并且，利用為了進(jìn)行路車間通信而分配的頻率與路側(cè)機(jī)10進(jìn)行通信(步驟S269)。
如上所述，根據(jù)本例，基于FDMA方式，路側(cè)機(jī)10集中管理路車間通信用的無線資源(頻率)和車車間通信用的無線資源(頻率)的分配，車載機(jī)20根據(jù)該分配進(jìn)行與路側(cè)機(jī)10和其他車載機(jī)20之間的通信，所以，能夠適當(dāng)利用現(xiàn)有FDMA方式的蜂窩系統(tǒng)的設(shè)備，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)成本的降低。
(B5)復(fù)合系統(tǒng)的情況
根據(jù)上述實(shí)施方式和各變形例可以理解，關(guān)于路車間通信，通過頻率、時(shí)間、碼等的分割復(fù)用來避免與其他車載機(jī)之間的發(fā)送沖突，關(guān)于車車間通信，各車載機(jī)通過相同的分割復(fù)用方式來通知彼此的信息，但是，在路車間通信和車車間通信中也可以應(yīng)用不同的分割復(fù)用方式。艮P，
路車間通信能夠?yàn)榛谒鯫FDMA方式、CDMA方式、TDMA方式、FDMA方式中的任意一種方式的通信，車車間通信能夠?yàn)榛谶@些方式中除了應(yīng)用于路車間通信的方式以外的任意一種方式的通信。
例如如圖39所示，路側(cè)機(jī)10具有圖24所示的結(jié)構(gòu)，關(guān)于車載機(jī)20，路車間通信機(jī)20A具有圖25所示的結(jié)構(gòu)，車車間通信機(jī)20B具有圖29所示的結(jié)構(gòu)，由此，能夠基于圖26所述的OFDMA方式的通信順序來進(jìn)行路車間通信，基于圖30所述的CDMA方式的通信順序來進(jìn)行車車間通信。
艮P，此時(shí)的路車間通信和車車間通信能夠根據(jù)圖40所示的順序圖進(jìn)行。
路側(cè)機(jī)10以圖4和圖23所示的無線幀格式定期發(fā)送前置碼信號(hào)(步驟S221)，車載機(jī)20接收到該前置碼信號(hào)后，在該接收定時(shí)建立無線幀的同步(步驟S222)。同步建立后，車載機(jī)20對(duì)路側(cè)機(jī)10發(fā)送測(cè)距信號(hào)(步驟S223)。
路側(cè)機(jī)10通過接收該測(cè)距信號(hào)來識(shí)別車載機(jī)20的存在，執(zhí)行路車間通信用的UL.和DL的通信區(qū)域(路車間通信區(qū)域)、車車間通信區(qū)域(TS)的分配處理(步驟S224)，利用廣播信號(hào)(路車間通信區(qū)域?yàn)镈L—MAP和UL—MAP，車車間通信區(qū)域?yàn)镈L—MAP)通知分配后的各通信區(qū)域(步驟S225、 S226)。
車載機(jī)20通過接收該廣播信號(hào)，能夠識(shí)別所述路車間通信區(qū)域、分配給本車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(本車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)、以及分配給其他車載機(jī)20的車車間通信區(qū)域(其他車載機(jī)發(fā)送區(qū)域)(步驟S227、S228)。
然后，路側(cè)機(jī)10利用為了進(jìn)行路車間通信而分配的DL突發(fā)串，向車載機(jī)20通知車車間通信用的碼射(步驟S271)，車載機(jī)20對(duì)該DL突發(fā)串進(jìn)行接收處理，由此，分別識(shí)別對(duì)本車載機(jī)20和其他車載機(jī)20分配的碼糾、#j (步驟S272)，利用為了進(jìn)行路車間通信而分配的UL突發(fā)串，向路側(cè)機(jī)10發(fā)送應(yīng)答信號(hào)(步驟S273 )。
54路側(cè)機(jī)10通過接收該UL突發(fā)串，確認(rèn)到區(qū)域(突發(fā)串)分配和碼分配已成功(步驟S274)。
然后，各車載機(jī)20通過OFDMA幀建立與路側(cè)機(jī)10的時(shí)間同步，所以，利用本定時(shí)，利用對(duì)本車載機(jī)20分配的碼射對(duì)本車輛信息進(jìn)行擴(kuò)頻處理并發(fā)送，利用對(duì)其他車載機(jī)20分配的碼#』對(duì)其他車載機(jī)20的車輛信息進(jìn)行解擴(kuò)處理并接收(步驟S275、 S276)。
這樣，能夠在路車間通信和車車間通信中應(yīng)用不同的通信方式，由此，能夠在路車間和車車間分別應(yīng)用基于頻率的利用狀況和傳播環(huán)境的最佳通信方式，能夠適當(dāng)利用現(xiàn)有蜂窩系統(tǒng)的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)靈活的系統(tǒng)構(gòu)筑。其他
另外，在上述各實(shí)施方式中，以無線基站10都設(shè)置在道路上的信號(hào)機(jī)等中、無線終端20設(shè)置在道路上的車輛中的ITS為前提，但是，無線基站10、無線終端20的設(shè)置位置能夠適當(dāng)變更。
例如，作為交通系統(tǒng)之一，在假設(shè)了鐵道網(wǎng)絡(luò)的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)如下的服務(wù)將無線基站10設(shè)置在遮斷機(jī)的信號(hào)機(jī)中，將無線終端20碌置在鐵道車輛內(nèi)，對(duì)鐵道車輛提供各地遮斷機(jī)的信息和與其周邊狀況有關(guān)的信息，在鐵道車輛之間相互通知運(yùn)行速度等車輛信息。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如以上詳細(xì)敘述的那樣，根據(jù)本發(fā)明，路側(cè)機(jī)(無線基站)集中進(jìn)行路車間和車車間的各通信用的無線資源的分配，車載機(jī)根據(jù)該分配進(jìn)行與路側(cè)機(jī)和其他車載機(jī)之間的通信，所以，能夠避免"隱藏終端問題"，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無線資源的利用效率高的路車間通信和車車間通信。因此，認(rèn)為對(duì)無線通信技術(shù)領(lǐng)域、特別是實(shí)現(xiàn)ITS的技術(shù)是極其有用的。
5權(quán)利要求
1.一種交通系統(tǒng)中的無線通信方法，該交通系統(tǒng)具有作為路側(cè)機(jī)的無線基站和作為車載機(jī)的多個(gè)無線終端，其特征在于，所述車載機(jī)向所述路側(cè)機(jī)發(fā)送無線資源的分配請(qǐng)求，所述路側(cè)機(jī)接收到所述分配請(qǐng)求后，對(duì)與所述車載機(jī)之間的路車間通信用的無線資源即路車間資源和所述車載機(jī)彼此之間的車車間通信用的無線資源即車車間資源進(jìn)行分配，向所述車載機(jī)發(fā)送該分配信息，所述車載機(jī)使用由從所述路側(cè)機(jī)接收到的所述分配信息所識(shí)別的所述路車間資源，進(jìn)行與所述路側(cè)機(jī)之間的路車間通信，使用由該分配信息所識(shí)別的所述車車間資源，進(jìn)行與其他車載機(jī)之間的車車間通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于， 所述無線資源是由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域， 對(duì)從所述路側(cè)機(jī)到所述車載機(jī)的下行鏈路的路車間通信區(qū)域、從所述車載機(jī)到所述路側(cè)機(jī)的上行鏈路的路車間通信區(qū)域、所述車車間通信 用的通信區(qū)域進(jìn)行時(shí)分復(fù)用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于， 針對(duì)通信范圍相互重復(fù)的多個(gè)路側(cè)機(jī)，對(duì)所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域進(jìn)行頻分復(fù)用或時(shí)分復(fù)用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于， 針對(duì)將多個(gè)所述路側(cè)機(jī)的通信范圍分別分割為多個(gè)扇區(qū)時(shí)的與其他路側(cè)機(jī)重復(fù)的重復(fù)扇區(qū)，對(duì)所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域和所述上行 鏈路的路車間通信區(qū)域進(jìn)行頻分復(fù)用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的交通系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于， 針對(duì)位于所述路側(cè)機(jī)的通信范圍內(nèi)且通信范圍相互重復(fù)的其他多個(gè)路側(cè)機(jī)，進(jìn)一步對(duì)所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域進(jìn)行頻分復(fù)用或時(shí)分 復(fù)用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于， 所述車載機(jī)根據(jù)所述分配信息，分別識(shí)別本車載機(jī)在信息發(fā)送中使用的車車間資源即本車載機(jī)資源和其他車載機(jī)在信息發(fā)送中使用的車車 間資源即其他車載機(jī)資源，使用所述本車載機(jī)資源進(jìn)行本車載機(jī)的信息發(fā)送，使用所述其他車 載機(jī)資源接收其他車載機(jī)發(fā)送的信息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于， 所述無線資源是CDMA方式中的信道化碼、TDMA方式中的時(shí)隙、FDMA方式中的信道頻率中的任意一方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通系統(tǒng)中的無線通信方法，其特征在于， 作為所述路車間資源而分配的無線資源是OFDMA方式中的由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域、CDMA方式中的信道化碼、TDMA方式中的時(shí) 隙、FDMA方式中的信道頻率中的任意一方，所述車車間資源是該各方式的無線資源中作為所述路車間資源而分 配的方式以外的方式中的無線資源。
9. 一種交通系統(tǒng)中的無線基站，該交通系統(tǒng)具有作為路側(cè)機(jī)的所述 無線基站和作為車載機(jī)的多個(gè)無線終端，其特征在于，所述無線基站具 有無線資源分配單元，其在從所述車載機(jī)接收到無線資源的分配請(qǐng)求 后，分別對(duì)與所述車載機(jī)之間的路車間通信用的無線資源即路車間資源 和所述車載機(jī)彼此之間的車車間通信用的無線資源即車車間資源進(jìn)行分 配；以及發(fā)送單元，其向所述車載機(jī)發(fā)送由所述無線資源分配單元分配的無 線資源的分配信息。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的交通系統(tǒng)中的無線基站，其特征在于， 作為所述無線資源，所述無線資源分配單元通過時(shí)分復(fù)用來分配由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域，即朝向所述車載機(jī)的下行鏈路的路車間通 信區(qū)域、來自所述車載機(jī)的上行鏈路的路車間通信區(qū)域、所述車車間通 信用的通信區(qū)域。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的交通系統(tǒng)中的無線基站，其特征在于， 作為所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域，所述無線資源分配單元分配針對(duì)通信范圍相互重復(fù)的多個(gè)路側(cè)機(jī)進(jìn)行頻分復(fù)用或時(shí)分復(fù)用后的通信 區(qū)域中的任意一方。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的交通系統(tǒng)中的無線基站，其特征在于， 作為所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域和所述上行鏈路的路車間通信區(qū)域，所述無線資源分配單元分配針對(duì)將多個(gè)所述路側(cè)機(jī)的通信范圍分 別分割為多個(gè)扇區(qū)時(shí)的與其他路側(cè)機(jī)重復(fù)的重復(fù)扇區(qū)進(jìn)行頻分復(fù)用后的 通信區(qū)域中的任意一方。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的交通系統(tǒng)中的無線基站，其特征在于， 作為所述下行鏈路的路車間通信區(qū)域，所述無線資源分配單元分配針對(duì)位于所述路側(cè)機(jī)的通信范圍內(nèi)且通信范圍相互重復(fù)的其他多個(gè)路側(cè) 機(jī)進(jìn)一步進(jìn)行頻分復(fù)用或時(shí)分復(fù)用后的通信區(qū)域中的任意一方。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的交通系統(tǒng)中的無線基站，其特征在于， 作為所述無線資源，所述無線資源分配單元分配CDMA方式中的信道化碼、TDMA方式中的時(shí)隙、FDMA方式中的信道頻率中的任意一方。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的交通系統(tǒng)中的無線基站，其特征在于，作為所述路車間資源，所述無線資源分配單元分配OFDMA方式中 的由頻率和時(shí)間規(guī)定的通信區(qū)域、CDMA方式中的信道化碼、TDMA方 式中的時(shí)隙、FDMA方式中的信道頻率中的任意一方，作為所述車車間 資源> 所述無線資源分配單元分配作為所述路車間資源而分配的方式以 外的方式中的無線資源。
16. —種交通系統(tǒng)中的無線終端，該交通系統(tǒng)具有作為路側(cè)機(jī)的無 線基站和作為車載機(jī)的多個(gè)所述無線終端，其特征在于，所述無線終端具有發(fā)送單元，其向所述路側(cè)機(jī)發(fā)送無線資源的分配請(qǐng)求； 分配信息接收單元，其接收針對(duì)所述分配請(qǐng)求由所述路側(cè)機(jī)決定的 與所述車載機(jī)之間的路車間通信用的無線資源即路車間資源和所述車載 機(jī)彼此之間的車車間通信用的無線資源即車車間資源的分配信息；以及 通信控制單元，其使用由該分配信息所識(shí)別的所述路車間資源，進(jìn) 行與所述路側(cè)機(jī)之間的路車間通信，使用由該分配信息所識(shí)別的所述車車間資源，進(jìn)行與其他車載機(jī)之間的車車間通信。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的交通系統(tǒng)中的無線終端，其特征在于， 所述通信控制單元根據(jù)所述分配信息，分別識(shí)別本車載機(jī)在信息發(fā) 送中使用的車車間資源即本車載機(jī)資源和其他車載機(jī)在信息發(fā)送中使用 的車車間資源即其他車載機(jī)資源，使用所述本車載機(jī)資源進(jìn)行本車載機(jī) 的信息發(fā)送，使用所述其他車載機(jī)資源接收其他車載機(jī)發(fā)送的信息。
全文摘要
本發(fā)明提供交通系統(tǒng)中的無線通信方法以及無線基站和無線終端。車載機(jī)(20)向路側(cè)機(jī)(10B)發(fā)送無線資源的分配請(qǐng)求(S103)，路側(cè)機(jī)(10B)接收到該分配請(qǐng)求后，對(duì)與車載機(jī)(20)之間的路車間通信用的無線資源即路車間資源和車載機(jī)(20)彼此之間的車車間通信用的無線資源即車車間資源進(jìn)行分配(S104、S105)，向車載機(jī)(20)發(fā)送該分配信息(S106)，車載機(jī)(20)使用由從路側(cè)機(jī)(10B)接收到的所述分配信息所識(shí)別的所述路車間資源，進(jìn)行與路側(cè)機(jī)(10B)之間的路車間通信(S110、S111)，使用由該分配信息所識(shí)別的所述車車間資源，進(jìn)行與其他車載機(jī)(20)之間的車車間通信(S112～S115)。由此，能夠避免“隱藏終端問題”，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無線資源的利用效率高的路車間通信和車車間通信。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101636933SQ20078005225
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者町田守, 鈴木裕介 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社