JP2008193617A - 移動局、無線アクセスネットワーク装置および呼び出し制御信号伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同一タイミングで複数の群に属する移動局を呼び出す際に、移動局のバッテリー消費の低減と、無線リソースの効率利用の双方を実現する。
【解決手段】移動局は、無線アクセスネットワーク装置との間で、共有データチャネルとシグナリング制御チャネルとを設定して通信を行う。移動局は、間欠受信タイミングにおいて、シグナリング制御チャネルから呼び出し信号用の識別子を検出する呼び出し信号識別子検出手段（１０８）と、前記呼び出し信号識別子を検出した場合に、自局が属する移動局群の識別子を前記シグナリング制御チャネルの一部から検出する移動局群識別子検出手段（１１０）と、前記移動局群識別子検出手段において、自局が属する移動局群識別子を検出した場合に、前記シグナリング制御チャネルの一部として送信された呼び出し信号用の無線リソース割当情報を検出する無線リソース割当情報検出手段（１１２）と、前記無線リソース割当情報で示された無線リソースを受信する呼び出し信号受信手段（１１４）と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、広くは移動通信の分野に関し、特に、移動局に対する呼び出し制御信号の伝送の手法と、そのような手法に適した移動局および無線アクセスネットワーク装置に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）のような移動通信システムで使用される移動局は、待ち受け中に基地局からの制御信号を間欠的に受信し、省電力化（バッテリーセービング）を図っている。具体的には、移動局で行われる間欠受信動作は２段階に分けて行われる。

間欠受信の第1段階では、移動局はＰＩＣＨ（Paging Indicator Channel）をネットワークから指定されたＤＲＸ（Discontinuous Receiving）周期に従って、間欠的に受信する。受信するＤＲＸ周期は例えば、６４０ｍｓのような値でもよい。ＰＩＣＨには例えば０．２５ｍｓの短期間のページング・インジケータ（ＰＩ）が多数含まれている。各移動局では、自局の識別子ＩＭＳＩ（International Mobile Subscriber Identity）によって、自局が属する群のＰＩが規定されている。

たとえば、図１に示すように、２^kフレームごとにＰＩＣＨが送信される場合は、ＤＲＸ周期も２^kフレームとなる。群数がＮ_pの場合、ＰＩＣＨ中に含まれる各ＰＩは、Ｐ₀, …，Ｐ_q，…，Ｐ_Np-1のように示される。移動局は自局が属する群のタイミングＰ_qでＰＩを間欠的に受信する。

ページング・インジケータ（ＰＩ）は、各群に含まれている1つ、または複数の移動局宛てのページング信号（図１中でＰＩＣＨと並列に図示されているチャネル）が発生しているか否かを示す。移動局はＰＩを復調し、自局宛てのページング信号の有無を判定する。自局宛のページング信号がある場合は、間欠受信の第２段階に移行して、ページング信号を受信する。ＵＭＴＳにおいては、ページング信号は物理チャネルＳＣＣＰＣＨ（Secondary Common Control Physical Channel）上にマッピングされたトランスポートチャネルであるＰＣＨ（Paging Channel）で伝送される。ＰＣＨは例えば、１０ｍｓ程度の比較的長期間に渡って受信される。

ＰＣＨがマッピングされる無線フレームは、図１に示すように、ＰＩＣＨのＰＩフレームに対してτ_PICHの時間差を有するように関連付けられる。ページング信号は、具体的には移動局へのページング要求を含む。移動局はページング要求に応答してページング応答を返し、その後に下りのデータ伝送が始まる。従来のＵＭＴＳにおける間欠受信方法については、例えば非特許文献1を参照されたい。

一方、現在実用化が進められているＬＴＥ（Long term evolution）でも、待ち受け中の移動局で行われる間欠受信動作は、２段階に分けて行われることが合意されている。具体的には、シグナリング制御チャネル（Ｌ１／Ｌ２制御チャネル）を用いて呼び出しを行う群（Paging group）を通知し、自局が属する群が通知された移動局のみ、ＰＣＨを受信し、ＰＣＨに当該移動局個別の識別子（Precise UE identity）が通知されていた場合にページング応答を行う、という点が合意されている（たとえば、非特許文献２参照）。
立川敬二（監修）、"Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式"、丸善株式会社、p.222-223 Evolved Universal Terrestrial RadioAccess (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8) V0.4.0 (2007-01), 10.1.4Paging and C-plane establishment

ＬＴＥにおける移動局の呼び出し方法では、同一タイミングで複数の群に属する移動局を呼び出そうとする場合、呼び出しを行う群の数に対応する数のシグナリング制御チャネルが必要となる。シグナリング制御チャネルが呼び出し用に確保されてしまうと、通信中のユーザが使用できるシグナリング制御チャネルの本数が制限され、無線リソースの使用効率が劣化する、という懸念がある。

一方、群数を1に制限し、同一タイミングに間欠受信する全移動局を同じ群とした場合、全ての移動局は間欠受信タイミング毎にＰＣＨを復号することとなり、移動局の間欠受信比率が著しく高くなる。その結果、バッテリー消費が増加し、移動局の連続待ち受け時間が減少する懸念がある。

本発明は上記問題点に対処するためになされたものであり、その課題は移動局のバッテリー消費を低減し、かつ無線リソースを効率的に利用する移動局呼び出し（ページング）方法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の第１の側面では、無線アクセスネットワーク装置は、移動局との間で、共有データチャネルとシグナリング制御チャネルとを設定する。この無線アクセスネットワーク装置は、
（ａ）1つ、または複数の移動局の呼び出しを行う場合に、これらの移動局が属する1つ、または複数の移動局群の識別子をシグナリング制御チャネルの一部として送信する移動局群識別子送信手段と、
（ｂ）前記シグナリング制御チャネルの一部として、呼び出し信号用の識別子を送信する呼び出し信号識別子送信手段と、
（ｃ）前記シグナリング制御チャネルの一部として、無線リソース割り当て情報を送信するリソース割り当て情報送信手段と、
を備える。

このように構成することにより、移動局のバッテリー消費を低減し、かつ無線リソースを効率的に利用することができる。

また、本発明の第２の側面では、移動局は、無線アクセスネットワーク装置との間で、共有データチャネルとシグナリング制御チャネルとを設定して通信を行う。このような移動局は、
（ａ）間欠受信タイミングにおいて、シグナリング制御チャネルから呼び出し信号用の識別子を検出する呼び出し信号識別子検出手段と、
（ｂ）前記呼び出し信号識別子を検出した場合に、自局が属する移動局群の識別子を前記シグナリング制御チャネルの一部から検出する移動局群識別子検出手段と、
（ｃ）前記移動局群識別子検出手段で自局が属する移動局群識別子が検出された場合に、前記シグナリング制御チャネルの一部として送信された呼び出し信号用の無線リソース割り当て情報を検出する無線リソース割り当て情報検出手段と、
（ｄ）前記無線リソース割り当て情報で示された無線リソースを受信する呼び出し信号受信手段と、
を備える。

このように構成することにより、移動局のバッテリー消費を低減し、かつ無線リソースを効率的に利用することができる。

本発明の第３の側面では、移動局と無線アクセスネットワーク装置との間で、呼び出し制御信号を伝送する呼び出し制御信号伝送方法を提供する。この方法は、
（ａ）移動局において、間欠的にシグナリング制御チャネルを受信するステップと、
（ｂ）当該シグナリング制御チャネルが、前記移動局の呼び出し信号を伝送する物理チャネルに対応する呼び出し信号識別子を有するか否かを判断するステップと、
（ｃ）前記シグナリング制御チャネルが前記呼び出し信号識別子を有する場合に、前記シグナリング制御チャネルに前記移動局が属する移動局群の識別子が含まれるか否かを判断するステップと、
（ｄ）前記移動局が属する移動局群の識別子が含まれる場合に、前記移動局において、前記シグナリング制御チャネルで指定される無線リソースを用いて、前記呼び出し信号を受信するステップと、
を含む。

このような構成および方法により、移動局のバッテリー消費を低減し、かつ無線リソースを効率的に利用することができる。

本発明の実施例によれば、移動局のバッテリー消費を低減し、かつ無線リソースを効率的に利用することができる移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システムを実現できる。

以下で、図面を参照して、本発明の良好な実施形態を説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

図２は、本発明の一実施形態にかかる移動通信システムの概略図である。移動通信システムは、移動局１００と無線アクセスネットワーク装置２００を含む。移動局１００と無線アクセスネットワーク装置２００は、共有データチャネルとシグナリング制御チャネルとを用いて下り通信を行う。移動局への呼び出し（ページング）は、シグナリング制御チャネルを用いて行われる。

図３は、図１のシステムで用いられる移動局１００の概略ブロック図である。移動局１００は、アンテナを備えるデータ送受信部１０２と、データ送受信部１０２に接続されたチャネル対応関係管理部１０４、呼び出し信号識別子検出部１０８、および呼び出し信号受信部１１４を有する。呼び出し信号識別子検出部１０８は、チャネル対応関係管理部１０４にも接続されている。

移動局１００はまた、チャネル対応関係管理部１０４に接続される呼び出し信号用物理チャネル算出部１０６と、呼び出し信号識別子検出部１０８に接続される移動局群識別子検出部１１０と、この移動局群識別子検出部１１０に接続される無線リソース割当情報検出部１１２を備える。および無線リソース割当情報検出部１１２の出力は、上述した呼び出し信号受信部１１４に接続される。

データ送受信部１０２は、データの送受信を行う。データ送受信部１０２は、報知情報の一部として送信されるチャネル対応関係を受信し、また、間欠受信を行う場合に、シグナリング制御チャネルを間欠的に受信する。

呼び出し信号用物理チャネル算出部１０６は、この移動局１００への呼び出し信号が伝送される物理チャネル番号を算出する。物理チャネル番号は、移動局１００に個別に割り当てられた識別子に関連付けて算出されてもよいし、算出を行う数式をあらかじめ仕様で決定しておく、あるいは報知情報で通知することとしてもよい。

チャネル対応関係管理部１０４は、報知情報の一部としてデータ送受信部１０２で受信される物理チャネル番号と、その物理チャネルで伝送される呼び出し信号を識別する呼び出し信号用識別子番号の対応関係を保存する。そして、呼び出し信号用物理チャネル算出部１０６で、当該移動局１００の呼び出し信号が伝送される物理チャネル番号が算出されたならば、その物理チャネル番号に対応する呼び出し信号用識別子番号を選択する。

呼び出し信号検出部１０８は、データ送受信部１０２で間欠的に受信したシグナリング制御チャネルに、チャネル対応関係管理部１０４で選択された移動局１００のための呼び出し信号用識別子番号が含まれているか否かを検出する。シグナリング制御チャネルに当該移動局１００の呼び出し信号用識別子番号が含まれている場合は、移動局群識別子検出部１１０にて、上記シグナリング制御チャネルに、当該移動局が属する移動局群識別子（グループＩＤ）が含まれているか否かを検出する。

前記検出した結果、当該移動局の移動局群識別子（グループＩＤ）が含まれている場合は、無線リソース割当情報検出部１１２にて、間欠受信された前記シグナリング制御チャネルで通知される無線リソース割当情報を検出する。

無線リソース割当情報検出部１１２で検出された無線リソース割当情報は、呼び出し信号受信部１１４に供給される。呼び出し信号受信部１１４は、この割り当てられた無線リソースを用いて、データ送受信部１０２で受信された呼び出し情報を受信し、復号する。

なお、図示はしないが、移動局１００は、このシグナリング制御チャネルから呼び出し信号サイズを検出する呼び出し信号サイズ検出手段を有してもよい。この場合、呼び出し信号サイズ検出手段は、移動局群識別子検出部１１０と呼び出し信号受信部１１４に接続される。すなわち、この移動局１００が属する移動局群識別子が検出された場合に、呼び出し信号サイズを検出し、検出した呼び出し信号サイズは呼び出し信号受信部１１４に供給される。

図４は、シグナリング制御チャネルのフォーマット例を示す。この例では、シグナリング制御チャネルは呼び出し信号識別子＃１を有し、移動局群識別子（グループＩＤ）＃１１に属する移動局の呼び出しと、移動局群識別子（グループＩＤ）＃１５に属する移動局の呼び出しに用いられる。ここで、呼び出し信号識別子＃１は、シグナリグ制御チャネルの通常フォーマットにおいて、ユーザ識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ： Cell specific radio network temporal identity） が送信される場所で、同じ情報量として送信されてもよい。

移動局１００は、呼び出し信号識別子＃１が、自局で算出された物理チャネルに対応する呼び出し信号用の識別子である場合にだけ、自局が属する群の移動局群識別子がこのシグナリング制御チャネルに含まれているかどうかを判断する。移動局１００が、移動局群識別子＃１１，＃１５で表わされる群に属さない場合は、即座にパワーセイブモードに戻る。他方、移動局１００がたとえば移動局群＃１１に属する場合は、呼び出し信号サイズと無線リソース割り当て情報を復号して、割り当てられた無線リソースを用いて呼び出し信号を受信し、復号する。

このように、ひとつのシグナリング制御チャネルで、複数の移動局群の中のいずれかに属する移動局への呼び出しを行うことができる。移動局１００は、間欠受信したシグナリグ制御チャネルが、自局が用いる呼び出し信号用の物理チャネルに対応する呼び出し信号識別子を有さない場合は、それ以上復号を行わない。これにより、移動局１００のバッテリー消費を低減できる。また、自局の呼び出し信号伝送用の物理チャネルに対応する識別子を有するシグナリング制御チャネルであり、かつ自局が属する群に対する呼び出しである場合は、指定された無線リソースを用いて呼び出し情報を受信するので、無線リソースを効率的に利用することが可能になる。

図５は、本発明の実施形態にかかる無線アクセスネットワーク装置２００の概略ブロック図である。無線アクセスネットワーク装置２００は、データ送信部２０２と、このデータ送信部２０２にそれぞれ接続される呼び出し用シグナリング制御チャネル生成部２０４、呼び出し用信号生成部２０６、チャネル対応関係生成部２０８を備える。

チャネル対応関係生成部２０８で生成された信号は、報知情報の一部としてデータ送信部２０２から送信される。

呼び出し用シグナリング制御チャネル生成部２０４で生成される呼び出し用シグナリング制御チャネルのフォーマットは、例えば、図4のフォーマットを有する。

呼び出し用信号生成部２０６で生成される呼び出し用信号は、呼び出しチャネル（ＰＣＨ）、またはデータ共有チャネルにマッピングされ、データ送信部２０２から送信される。

ひとつの構成例として、無線アクセスネットワーク装置２００は、図６に示すように、無線制御装置２２０の機能と、無線基地局装置２３０の機能を一体的に備えてもよい。この場合は、例えば、無線制御装置２２０には、呼び出し用信号生成部２０６と、チャネル対応関係生成部２０８が配置され、無線基地局装置２３０には、呼び出し用シグナリング制御チャネル生成部２０４と、データ送信部２０２が配置される。

また、無線アクセスネットワーク装置２００を、無線制御装置２２０と無線基地局装置２３の個別の構成として実現してもよい。

上述した構成によれば、移動局のバッテリー消費を低減し、かつ無線リソースを効率的に利用することができる移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システムを実現できる。

本発明にかかる移動局、無線アクセスネットワーク装置および移動通信システムは、移動通信システムに適用できる。

移動局の呼び出し時に使用されるチャネルを示す図である。 無線アクセスネットワーク装置と移動局を示す構成図である。 本発明の一実施例にかかる移動局の機能ブロック図である。 本発明の一実施例にかかる呼び出し用シグナリング制御チャネルのフォーマットである。 本発明の一実施例にかかる無線アクセスネットワーク装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施例にかかる無線アクセスネットワーク装置を示すブロック図である。

符号の説明

１００ 移動局
１０２ データ送受信部
１０４ チャネル対応関係管理部
１０６ 呼び出し信号用物理チャネル算出部
１０８ 呼び出し信号識別子検出部
１１０ 移動局群識別子検出部
１１２ 無線リソース割当情報検出部112
１１４ 呼び出し信号受信部114
２００ 無線アクセスネットワーク装置
２０２ データ送信部
２０４ 呼び出し用シグナリング制御チャネル生成部
２０６ 呼び出し用信号生成部
２０８ チャネル対応関係生成部
２２０ 無線制御装置
２３０ 無線基地局装置

Claims (9)

1. 移動局との間で、共有データチャネルとシグナリング制御チャネルとを設定し、通信を行う無線アクセスネットワーク装置であって：
   １つ、または複数の移動局の呼び出しを行う場合に、前記各移動局が属する１つ、または複数の移動局群の識別子をシグナリング制御チャネルの一部として送信する移動局群識別子送信手段；
   前記シグナリング制御チャネルの一部として、呼び出し信号用の識別子を送信する呼び出し信号識別子送信手段；
   前記シグナリング制御チャネルの一部として、無線リソース割り当て情報を送信するリソース割り当て情報送信手段；
   を備えることを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
2. 移動局との間で、共有データチャネルとシグナリング制御チャネルとを設定し、通信を行う無線アクセスネットワーク装置であって、
   １または複数の移動局の呼び出しを行うための前記シグナリング制御チャネルを生成するシグナリング制御チャネル生成部、
   を備え、前記シグナリング制御チャネルは、
   前記移動局の各々が属する1つ、または複数の移動局群の識別子と、
   呼び出し信号を識別する呼び出し信号識別子と、
   無線リソース割り当て情報、
   を含むことを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
3. 請求項1に記載の無線アクセスネットワーク装置において：
   前記シグナリング制御チャネルの一部として、呼び出し信号のサイズを送信することを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
4. 請求項1または２に記載の無線アクセスネットワーク装置において、
   呼び出し信号用の識別子と呼び出し信号送信用の物理チャネルの対応関係を生成する呼び出し信号送信用チャネル対応関係生成手段と、
   前記チャネル対応関係生成手段より生成したチャネル対応関係を報知するチャネル対応関係報知手段と、
   をさらに備えることを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。
5. 無線アクセスネットワーク装置との間で、共有データチャネルとシグナリング制御チャネルとを設定し、通信を行う移動局であって：
   間欠受信タイミングにおいて、シグナリング制御チャネルから呼び出し信号用の識別子を検出する、呼び出し信号識別子検出手段；
   前記呼び出し信号識別子を検出した場合に、自局が属する移動局群の識別子を前記シグナリング制御チャネルの一部から検出する移動局群識別子検出手段；
   前記移動局群識別子検出手段において、自局が属する移動局群識別子を検出した場合に、前記シグナリング制御チャネルの一部として送信された呼び出し信号用の無線リソース割当情報を検出する無線リソース割当情報検出手段；
   前記無線リソース割当情報で示された無線リソースを受信する呼び出し信号受信手段；
   を備えることを特徴とする移動局。
6. 請求項５に記載の移動局において：
   前記シグナリング制御チャネルの一部として、呼び出し信号のサイズを受信する呼び出し信号サイズ検出手段；
   を備えることを特徴とする移動局。
7. 請求項５または６に記載の移動局において：
   自局が受信する呼び出し信号用の物理チャネルを算出する呼び出し信号用物理チャネル算出手段；
   呼び出し信号用の識別子と呼び出し信号送信用の物理チャネルの対応関係を報知情報から受信するチャネル対応関係受信手段；
   前記呼び出し信号用物理チャネル算出結果、およびチャネル対応関係受信結果より、自局が受信する呼び出し信号識別子を選択する呼び出し信号選択手段；
   をさらに備えることを特徴とする移動局。
8. 移動局と無線アクセスネットワーク装置との間で、共有データチャネルとシグナリング制御チャネルとを設定し、通信を行う移動通信システムであって：
   前記無線アクセスネットワーク装置は、
   1つ、または複数の移動局の呼び出しを行う場合に、前記各移動局が属する１つ、または複数の移動局群の識別子をシグナリング制御チャネルの一部として送信する移動局群識別子送信手段；
   前記シグナリング制御チャネルの一部として、呼び出し信号用の識別子を送信する呼び出し信号識別子送信手段；
   前記シグナリング制御チャネルの一部として、無線リソース割り当て情報を送信するリソース割り当て情報送信手段；
   を備え、
   前記移動局は、
   間欠受信タイミングにおいて、シグナリング制御チャネルから呼び出し信号用の識別子を検出する、呼び出し信号識別子検出手段；
   前記呼び出し信号識別子を検出した場合に、自局が属する移動局群の識別子を前記シグナリング制御チャネルの一部から検出する移動局群識別子検出手段；
   前記移動局群識別子検出手段において、自局が属する移動局群識別子を検出した場合に、前記シグナリング制御チャネルの一部として送信された呼び出し信号用の無線リソース割り当て情報を検出する無線リソース割り当て情報検出手段；
   前記無線リソース割り当て情報で示された無線リソースを受信する呼び出し信号受信手段；
   を備えることを特徴とする移動通信システム。
9. 移動局において、間欠的にシグナリング制御チャネルを受信するステップと、
   当該シグナリング制御チャネルが、前記移動局の呼び出し信号を伝送する物理チャネルに対応する呼び出し信号識別子を有するか否かを判断するステップと、
   前記シグナリング制御チャネルが前記呼び出し信号識別子を有する場合に、前記シグナリング制御チャネルに前記移動局が属する移動局群の識別子が含まれるか否かを判断するステップと、
   前記移動局が属する移動局群の識別子が含まれる場合に、前記移動局において、前記シグナリング制御チャネルで指定される無線リソースを用いて、前記呼び出し信号を受信するステップと、
   を含むことを特徴とする呼び出し制御信号伝送方法。

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