JP5793137B2 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
移動通信の国際的な標準化団体である3GPP (3rd Generation Partnership Project)では、第3.9世代の移動通信システムであるLTE(Long Term Evolution)の標準化作業が完了し、現在、第4世代の移動通信システムとして、このLTEを踏襲する形でLTE−Advanced(LTE−A)の標準化作業が進められている。このLTE−Aでは、非特許文献1のように、カバレッジの拡大やキャパシティの向上を目的として、中継局(Relay Node:RN)を用いて無線信号を中継するRelay技術が検討されている。
LTE−AにおけるRelay技術について、図11を用いて簡単に説明する。図11はRelayを用いた通信システムを示す図である。図11中、eNB(evolved Node B)は基地局、RN(Relay Node)は中継局、UE(User Equipment)は端末をそれぞれ示す。図11では、UE1はeNBに接続する端末、UE2はRNに接続する端末とする。
LTE−Aでは、RNに対してもeNBと同様に個別のセルIDを付与することが検討されている。これにより、RNはeNBが形成するセル(マクロセル)と同様に1つのセル(Relayセル)を形成することができる。LTE−Aでは、このようなRelayをType1 Relayと呼んでいる。eNBは有線通信でネットワークに接続していて、RNは無線通信でeNBと接続している。RNとeNBを接続する通信回線はバックホール(backhaul)回線と呼ばれている。
これに対して、eNBとUE、RNとUEを接続する通信回線はアクセス(access)回線と呼ばれている。下り回線(Down Link:DL)では、RNは、バックホール回線においてeNBからの信号を受信して、RNのアクセス回線においてUE2に対して信号を送信する。上り回線では、RNは、RNのアクセス回線においてUE2からの信号を受信して、バックホール回線においてeNBに対して信号を送信する。このバックホール回線とアクセス回線を同一の周波数帯域の中に収容するRelayを、LTE−AではIn−band Relayと呼んでいる。このIn−band Relayでは、RNが送信と受信を同じタイミングに行うと、送信信号が受信信号に回り込むことによる干渉が発生するため、RNは送信と受信を同じタイミングに行うことができない。このため、LTE−Aでは、バックホール回線とRNのアクセス回線のタイミングを、サブフレーム単位で割当てるRelay方式が検討されている。
また、LTE−Aでは、近年の環境問題を背景に、eNBにおける消費電力を低減する技術が検討されている。非特許文献2では、eNBから下り回線を送信しない時間を設けることで、eNBにおける消費電力を低減する方法が検討されている。そして、RNについてもeNBと同様の理由から、消費電力低減が必要である。これに加えて、RNにおける消費電力低減については、次のような理由もある。それは、RNはバッテリー駆動となる可能性があるので、RNの消費電力を低減する必要があることである。RNの目的の1つであるカバレッジ拡大の観点から、RNの設置場所について考えると、eNBからの電波が届かないUEに対して、eNBの電波を中継するようにRNを設置する場合が考えられる。このようなeNBからの電波が届かないようなエリアとしては、例えば、山間部や広大な草原地帯などがある。このような設置場所には、RNへ接続する電源ケーブルを引くことが難しい場合があり、バッテリーでの駆動となることも考えられる。
また、UEは元々バッテリー駆動であったため、LTEでは、非特許文献3のように、UEにおける受信消費電力の低減のための、UEにおける間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)技術が採用されている。このDRXでは、UEにおいて、eNBから送信される下り回線の制御チャネルであるPDCCH(Physical Downlink Control Channel)をモニターしない期間を設けることで、受信消費電力の低減を図っている。
DRXの従来技術として、LTEにおけるUEのDRXについて、図12を用いて簡単に説明する。図12は、LTEにおけるUEのDRXを説明するための図である。図12中、上段はeNBにおけるDL送信サブフレームTxを示し、下段はUEにおけるDL受信サブフレームRxを示す。また、中段は、UEにおけるDRX CycleおよびPDCCHのモニター期間を示している。
まず、eNBは、DRXを適用するUEに対して、DRXの間隔を決定するパラメータを通知する。DRXの間隔を決定するパラメータとしては、例えば、DRXの繰返し周期であるDRX Cycleや、そのDRX Cycleの中でeNBが送信するPDCCHをUEがモニターする期間である“On Duration Timer”などがある。また、これらのパラメータは、RRCシグナリングを用いて通知されるため、DRXの設定を変更するまでに比較的長い時間を必要とする。
そして、UEは、通知されたパラメータに基づいてDRXを行う。UEは、通知されたパラメータから、図12に示すようにPDCCHをモニターする期間(図12中、“On Duration”と表記)を定める。そして、UEは、PDCCHをモニターする期間において、eNBから送信されるPDCCHをモニターする。PDCCHのモニター期間でない期間では、UEはPDCCHをモニターせず、受信処理を停止させる。これにより、受信消費電力を低減することができる。
3GPP TR36.912 v9.0.0 (2009−09) 3GPP R1−095011(2009−11) 3GPP TS36.321 v8.5.0 (2009−03)
以上のようなLTEにおけるUEのDRXを、RNのバックホール受信に対して適用することが考えられる。つまり、eNBがRNに対して、DRXパラメータを通知し、そのパラメータに基づいてRNはDRXを行うことができる。
ここで、上記のようなDRXにおいて、送受信データが高い頻度で発生する場合について、図13、図14を参照して説明する。図13は、送受信データが高い頻度で発生する場合のRNのDRXの一例(1)を示し、図14は、送受信データが高い頻度で発生する場合のRNのDRXの一例(2)を示す。図13及び図14中、上段はeNBにおけるDL送信サブフレームを示し(図13及び図14中、“eNB DL Tx”と表記)、下段はUEにおけるDL受信サブフレームを示す(図13及び図14中、“UE UL Rx”と表記)。また、中段は、UEにおけるDRX CycleおよびPDCCHのモニター期間を示している。
図13に示す例では、RNがPDCCHをモニターしない期間が長い場合である。RNがPDCCHをモニターしない期間が長い場合、RNがPDCCHをモニターしない期間に送受信データが発生すると、RNにおいてそのデータが送受信できるまでの遅延が大きくなる。例えば、図13では、サブフレーム#12において送受信データが発生したとしても、サブフレーム#21まで送受信することはできない。
図14に示す例では、RNがPDCCHをモニターしない期間が短い場合である。RNがPDCCHをモニターしない期間が短い場合、RNがPDCCHをモニターしない期間に送受信データが発生しても、RNにおいてそのデータが送信できるまでの遅延時間は小さい。例えば、図14では、サブフレーム#12において送受信データが発生した場合、サブフレーム#13においてそのデータを送受信することができる。しかしながら、RNがPDCCHをモニターしない期間が短くなると、サブフレームなどの単位時間あたりで、RNがPDCCHをモニターする回数が増える。したがって、RNでの受信処理における消費電力が大きくなる。
このように、送受信データが高い頻度で発生する場合、RNがPDCCHをモニターしない期間を長く設けると、RNがPDCCHをモニターしない期間に発生したデータを送受信するまでの遅延が大きくなってしまう。一方で、データ送受信の機会を増やすように、RNがPDCCHをモニターしない期間を短く設けると、RNにおいて消費電力の低減効果が小さいといった課題がある。
本発明の目的は、データ送受信を遅延させることなく、消費電力を低減できる無線通信装置及び無線通信方法を提供することである。
本発明は、自装置向けの間欠受信(DRX)指示情報、及びDRX処理が指示された際において自装置向けのPDCCHをモニターするサブフレーム番号に対応するHARQプロセス番号を含む情報を受信する受信部と、前記DRX指示情報によりDRX処理を指示された場合、前記HARQプロセス番号からPDCCHをモニターするサブフレーム番号を検出し、前記検出されたサブフレーム番号のサブフレームについてのみ、自装置向けのPDCCHをモニターするモニター処理部と、を備える無線通信装置を提供する。
上記無線通信装置では、前記検出されたサブフレームは、フレーム中に分散されたサブフレームである。
上記無線通信装置では、前記HARQプロセス番号は、新規データから再送データが送信されるまでの時間間隔が固定であるSynchronous HARQプロセスで用いられる。
上記無線通信装置では、前記モニター処理部は、前記設定されたサブフレームがバックホールサブフレームとして設定出来ない場合、新規データから再送データが送信されるまでの前記時間間隔を変更して、前記自装置向けのPDCCHをモニターする。
上記無線通信装置では、前記モニター処理部は、新規データから再送データが送信されるまでの時間間隔が所定の範囲内において可変であるAsynchronous HARQプロセスを用いて、前記無線通信装置が通信相手装置と通信している場合、及び、前記無線通信装置が前記DRX指示情報によりDRX処理を指示された場合、新規データから再送データが送信されるまでの時間間隔が固定であるSynchronous HARQプロセスを用いた通信に切り換えて、前記自装置向けのPDCCHをモニターする。
また、本発明は、上記無線通信装置を備える中継局装置を提供する。
また、本発明は、通信相手装置に対する間欠受信(DRX)指示情報と、前記通信相手装置がPDCCHをモニターするサブフレーム番号に対応するHARQプロセス番号とを指示するDRX指示部と、前記DRX指示情報および前記HARQプロセス番号に基づき、下り回線データのスケジューリングを行うスケジューリング部と、前記DRX指示情報、前記HARQプロセス番号、および、前記スケジューリング部によるスケジューリング結果に基づいて、前記通信相手装置に前記HARQプロセス番号に対応するサブフレームでのみ前記PDCCHを送信する送信部と、を備える無線通信装置を提供する。
上記無線通信装置では、前記スケジューリング部は、新規データから再送データが送信されるまでの時間間隔が所定の範囲内において可変であるAsynchronous HARQプロセスを用いて、前記無線通信装置が前記通信相手装置と通信している場合、及び、誤りが発生した前記下り回線データの再送データを前記無線通信装置が前記通信相手装置へ送信する場合、前記再送データを、前記通信相手装置から誤りが発生した旨の通知を受けてから所定のサブフレーム後に送信するようにスケジューリングを行う。
また、本発明は、上記無線通信装置を備える基地局装置を提供する。
また、本発明は、自装置向けの間欠受信(DRX)指示情報、及びDRX処理が指示された際において自装置向けのPDCCHをモニターするサブフレーム番号に対応するHARQプロセス番号を含む情報を受信し、前記DRX指示情報によりDRX処理を指示された場合、前記HARQプロセス番号からPDCCHをモニターするサブフレーム番号を検出し、前記検出されたサブフレーム番号のサブフレームについてのみ、自装置向けのPDCCHをモニターする無線通信方法を提供する。
また、本発明は、通信相手装置に対する間欠受信(DRX)指示情報と、前記通信相手装置がPDCCHをモニターするサブフレーム番号に対応するHARQプロセス番号とに基づき、下り回線データのスケジューリングを行い、前記DRX指示情報、前記HARQプロセス番号、および、前記スケジューリングの結果に基づいて、前記通信相手装置に前記HARQプロセス番号に対応するサブフレームでのみ前記PDCCHを送信する無線通信方法を提供する。
本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法によれば、データ送受信の遅延させることなく、消費電力を低減できる。
実施の形態1のDRX方法を説明するための図 バックホールに設定できるサブフレームにおける制限を説明するための図 基地局装置100の構成を示すブロック図 中継局装置200の構成に示すブロック図 実施の形態2のDRX方法を説明するための図 基地局装置300の構成を示すブロック図 中継局装置400の構成に示すブロック図 実施の形態3のDRX方法を説明するための図 基地局装置500の構成を示すブロック図 中継局装置600の構成を示すブロック図 Relayを用いた通信システムを示す図 LTEにおけるUEのDRXを説明するための図 送受信データが高い頻度で発生する場合のRNのDRXの一例(1) 送受信データが高い頻度で発生する場合のRNのDRXの一例(2)
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
図13、図14を参照して説明したように、RNにおいて、送受信データの発生頻度が高い場合、連続的に送受信できない時間が続くと、その間に発生したデータをRNが送受信することができなくなり、次に送受信できる時間まで遅延が発生してしまう。これに対して、RNにおいて、送受信できる時間が分散していると、送受信データの発生頻度が高い場合、発生したデータに対して遅延を小さくすることができる。このため、送受信データの発生頻度が高い場合、RNにおいてDRXを適用する場合には、RNは連続的にPDCCHをモニターするより、分散的にPDCCHをモニターするほうが、RNにおいて、データを送受信するまでの遅延時間を小さくすることができる。
ここで、LTEにおけるHARQについて考える。LTEのHARQでは、送信データを管理するために、プロセスという概念が用いられている。プロセスにはそれぞれ番号が付与され、送信データに誤りが発生した場合、そのデータのプロセス番号と同じ番号のプロセス番号を使って再送データを送信することで、受信側において送信データと再送データを合成することができる。
具体的に説明すると次のようになる。送信側から、あるプロセス番号を使って新規データを送信し、受信側においてそのデータを受信する。受信側では、その受信データの誤り判定を行い、その結果としてAck/Nackを所定のタイミングで送信側に対して通知する。誤り判定の結果、誤りがないと送信側に通知された場合(つまり、受信側からAckが通知された場合)には、送信側は先のプロセス番号において、新たな新規データを送信する。
一方、誤りがあると送信側に通知された場合(つまり、受信側からNackが通知された場合)には、送信側は先のプロセス番号において、再送データを送信する。この再送データを送信するタイミングにおいて、誤り判定を受けてから所定のタイミングで再送データを送信する再送方法はSynchronous HARQ(同期型HARQ)と呼ばれている。一方で、所定のタイミング以降の所定の範囲内の任意のタイミングで再送データを送信できる再送方法はAsynchronous HARQ(非同期型HARQ)と呼ばれている。
また、新規データから再送データが送信されるまでの長さがRTT(Round Trip Time)と呼ばれていて、Synchronous HARQでは、RTTは固定値となり、Asynchronous HARQでは、RTTは所定の範囲内の可変値となる。LTEでは、ULにおいて、Synchronous HARQが、DLにおいて、Asynchronous HARQが用いられている。
また、LTEでは、DLデータの割当て情報(DL assignment)とULデータの割当て情報(UL grant)のどちらも、eNBからPDCCHにおいてUEに対して送信されている。UEは、自分宛のDLデータの割当て情報およびULデータの割当て情報を検出するために、PDCCHをモニターする必要がある。
ここで、Synchronous HARQに着目すると、Synchronous HARQのプロセスでは、プロセス毎にサブフレームタイミングが決まっている。そのため、Synchronous HARQのプロセスでは、プロセス毎にPDCCHをモニターするサブフレームタイミングが一意に決まる。したがって、Synchronous HARQでは、プロセスを限定すると、モニターするPDCCHを限定することができる。つまり、送信側又は受信側、若しくは両側により、プロセス毎にPDCCHをモニターするサブフレームを制御することができる。また、Synchronous HARQのプロセスは、固定のRTTで繰り返されるので、プロセスを限定することで、PDCCHをモニターするサブフレームを分散させることができる。なお、HARQプロセスとは、上述したSynchronous HARQと、Asynchronous HARQとを含む。
そこで、実施の形態1では、RNのDRX方法として、(1)eNBが、バックホールのULのSynchronous HARQプロセス中、(A)RNがPDCCHをモニターするULプロセスと、RNがPDCCHをモニターしないULプロセスとを設定して、RNがPDCCHをモニターするULプロセスをRNに通知し、(2)RNは、PDCCHをモニターするULプロセスに対応する、PDCCHが送信されるサブフレームのPDCCHだけをモニターする。
図1を用いて実施の形態1におけるDRX方法について説明する。図1は、実施の形態1におけるDRX方法を説明するための図である。図1では、DRX時におけるバックホール回線、つまり基地局装置(eNB)100と中継局装置(RN)200との間の通信におけるデータのやり取りを示している。
ここで、図1において、各ボックスはサブフレームを示しており、横軸は時間を示している。各サブフレームについて、上の2段は、基地局装置100におけるDL送信サブフレームTxとUL受信サブフレームRxとを示しており、下の2段は、中継局装置200におけるDL受信サブフレームRxとUL送信サブフレームTxとを示している。
また、図1では、中継局装置200におけるDL受信サブフレームにおいて、Rxと記してあるサブフレームは、中継局装置200においてPDCCHをモニターするサブフレームを示す。中継局装置200におけるDL受信サブフレームにおいて、ドットで描かれたサブフレームは、中継局装置200においてPDCCHをモニターしないサブフレームを示している。
一方、中継局装置200におけるUL送信サブフレームにおいて、Txを記してあるサブフレームは、中継局装置200において基地局装置100に対してULバックホールを送信するサブフレームを示す。中継局装置200におけるUL送信サブフレームにおいて、空白のサブフレームは、ULバックホールを送信しないサブフレームを示している。また、UL受信サブフレームの下には、ULのSynchronous HARQプロセス番号Pk(k=0、1、3、・・・;kは正の整数)を示している。以下、ULのSynchronous HARQプロセス番号Pkに対応するプロセスを「プロセスk(k=0、1、3、・・・;kは正の整数)」と記載する。
まず、基地局装置100は、中継局装置200のDRXにおいて、「中継局装置200がモニターするULプロセス」を設定する。図1では、プロセス1(図1中、P1と表記)、及びプロセス3(図1中、P3と表記)が、「中継局装置200がモニターするULプロセス」である。次に、基地局装置100は、中継局装置200に対して、DRXを行う指示と、これらのプロセス番号(P1、P3)とを通知する。
そして、中継局装置200では、DRX時の処理として、「基地局装置100から通知されたプロセス番号に対応するPDCCHが送信されるサブフレームのPDCCH」だけをモニターする。図1では、プロセス1(P1)に対応するPDCCHは、サブフレーム#1において基地局装置100から送信されるPDCCH、プロセス3(P3)に対応するPDCCHは、サブフレーム#3において基地局装置100から送信されるPDCCHである。そこで、中継局装置200は、サブフレーム#1のPDCCHとサブフレーム#3のPDCCHとをモニターする。しかし、RNは、サブフレーム#0、#2、#4〜7のサブフレームのPDCCHをモニターしない。
ここで、PDCCHをモニターするとは、該当のサブフレームにおいて受信処理を行い、自装置宛のPDCCHの検出処理を行うことである。また、PDCCHをモニターしないとは、該当のサブフレームにおいて受信処理を行わず、結果として自装置宛のPDCCHの検出処理を行わないことである。
基地局装置100は、中継局装置200がモニターしているサブフレームにおいて、中継局装置200に対するPDCCHを送信する。図1では、サブフレーム#1、及びサブフレーム#3において、中継局装置200に対してPDCCHを送信する。PDCCHは、基地局装置100から、中継局装置200に送信するDLデータに関する割当て情報(DL assignment)、中継局装置200から基地局装置100に送信するULデータに関する割当て情報(UL grant)などを含む。
LTEでは、DLデータは、DLデータに関する割当て情報(DL assignment)と同じサブフレームにおいて送信される図1では、DLデータはサブフレーム#1又はサブフレーム#3でしか送信されない。
中継局装置200は、モニターしているPDCCHにおいて、自身宛のPDCCHを検出した場合、そのPDCCHの内容に基づいて処理を行う。また、中継局装置200は、モニターしているPDCCHにおいて、PDCCHに含まれるDLデータに関する割当て情報(DL assignment)を検出した場合、その割当て情報に基づいて、同じサブフレームで送信されているDLデータを受信する。
また、中継局装置200は、モニターしているPDCCHにおいて、ULデータに関する割当て情報(UL grant)を検出した場合、その割当て情報に基づいて、所定のULサブフレームにおいてULサブフレームを基地局装置100に対して送信する。LTEでは、中継局装置200は、PDCCHを受信してから4サブフレーム後にULデータを送信することになる。
図1を参照して説明した「中継局装置200のDRX方法」によれば、中継局装置200において、送受信の機会を減らすことなく、DRXを設定できるので、データ送受信を大きく遅延させることなく、消費電力を低減することができる。
また、図1を参照して説明した「中継局装置200のDRX方法」によれば、PDCCHをモニターしないプロセス(図中、P0、P2、P4〜P7)では、中継局装置200はULを送信しないので、DRXによる受信時の消費電力を低減する効果に加えて、送信電力を低減できる、といった効果もある。
また、LTE−AにおけるRelayでは、基地局装置100と、中継局装置200との間の通信であるバックホールに設定できるサブフレームに制限がある。バックホールに設定できるサブフレームにおける制限を図2に示す。図2はバックホールに設定できるサブフレームにおける制限を説明するための図である。
図2に示すように、DLにおいてサブフレーム番号0、4、5、9のサブフレーム#0、#4、#5、#9は、バックホールサブフレームに設定できない仕様になっている。そのため、DLのバックホールに設定できるサブフレームは、サブフレーム番号1、2、3、6、7、8のサブフレーム#1、#2、#3、#6、#7、#8に制限される。
図2を参照して説明したバックホールサブフレームに関する制限は、10サブフレーム周期である。一方、ULのSynchronous HARQにおける新規データから再送データまでの間隔であるRTTは、8サブフレームである。このように、バックホールサブフレームの周期と、ULにおけるRTTの周期とが異なるため、ULデータの割当情報(UL grant)が送信できないサブフレームがあり、HARQが動作しなくなる場合がある。
これに対して、ULにおけるRTTの周期をプロセス内や、プロセス毎に変えることが検討されている。例えば、図2では、ULのプロセスのRTTが8サブフレーム又は12サブフレームとなる場合を示している。このように、ULのSynchronous HARQのプロセスにおいてRTTが異なる場合には、プロセス毎に、中継局装置200がPDCCHをモニターするプロセスと、中継局装置200がPDCCHをモニターしないプロセスを設定することが、複雑な制御を必要としないので相性が良いといえる。
次に、図3を参照して、基地局装置(eNB)100の構成について説明する。図3は、基地局装置100の構成を示すブロック図である。図3に示す基地局装置100は、DRX指示部101と、送信データ処理部103と、PDCCH生成部105と、送信信号生成部107と、スケジューリング部109と、送信部111と、アンテナ113と、受信部115と、受信データ処理部117と、を備える。
送信データは、中継局装置(RN)200に対して下り回線において送信されるデータであり、送信データ処理部103に入力される。
RRC情報は、自装置から中継局装置200に対して通知される制御情報の1つである。本実施の形態では、RRC情報に、DRX指示情報とモニタープロセス番号とが含まれる。RRC情報は、送信データと同様に、送信データ処理部103に出力される。
DRX指示部101は、中継局装置200がDRX処理を行う場合において、中継局装置200に対するDRX指示情報および、中継局装置200がDRX時においてPDCCHをモニターするプロセス番号を指示する。中継局装置200に対するDRX指示情報および、モニタープロセス番号は、RRC情報を通して中継局装置200に通知される。なお、DRX指示情報とモニタープロセス番号とは、同じタイミングで中継局装置200に通知されてもよいし、異なるタイミングで中継局装置200に通知されてもよい。異なるタイミングで中継局装置200に通知する方法として、例えば、基地局装置100が中継局装置200にモニタープロセス番号をあらかじめ通知し、DRXを行う場合に基地局装置100がDRX指示情報を通知する、といった方法がある。
送信データ処理部103は、送信データおよび、RRC情報に対して、符号化処理や変調処理などの送信処理を行う。送信処理を行った送信データは、送信信号生成部107に出力される。
PDCCH生成部105は、PDCCHを生成する。PDCCHには、DLデータの割当て情報、ULデータの割当て情報が含まれる。各割当て情報には、スケジューリング部109でスケジューリングした結果であるリソース割当て情報、データのMCS情報などが含まれる。生成したPDCCHは、送信信号生成部107に出力される。
送信信号生成部107は、スケジューリング部109におけるスケジューリング結果に基づいて、送信処理された送信データ、PDCCHなどから送信信号を生成する。送信信号の生成処理としては、LTEを例にすると、送信データとPDCCHを多重して、OFDM変調する、と言った処理が該当する。生成された送信信号は、送信部111に出力される。
スケジューリング部109は、DLデータのスケジューリングとULデータのスケジューリングとを行う。スケジューリング部109は、図示しない回線の品質情報などに基づいて、DLデータとULデータに対して別々にスケジューリングを行い、スケジューリング結果を送信信号生成部107に出力する。その際、DRX指示部101からの、DRX指示情報および、モニタープロセス番号を用いてスケジューリングを行う。基地局装置100は、DRX指示部101でDRX指示情報が出された中継局装置200に対して、中継局装置200におけるモニタープロセス番号に対応する、「PDCCHが送信されるサブフレーム」においてのみ、中継局装置200に対するスケジューリングを行う。
送信部111は、送信信号生成部107において生成された送信信号に対して、無線送信処理を行う。例えば、入力された送信信号をアナログ信号に変換する処理、送信電力の増幅、フィルタ処理、及び周波数変換処理がある。無線送信処理された送信信号は、アンテナ113から送信される。
受信部115は、アンテナ113で受信された通信相手からの信号に対して、無線受信処理を行う。例えば、周波数変換処理、フィルタ処理がある。無線受信処理された受信信号は、受信データ処理部117に出力される。
受信データ処理部117は、受信部115で無線受信処理された受信信号に対して、受信処理を行う。例えば、入力信号をデジタル信号に変換し、復調処理、復号化処理である。受信処理されたデータが受信データとなる。
次に、図4を参照して、中継局装置(RN)200の構成について説明する。図4は、中継局装置200の構成に示すブロック図である。図4に示す中継局装置200は、アンテナ201、受信部203、モニター処理部205、受信データ処理部207、DRX制御部209、モニター処理制御部213、送信データ処理部215、送信部217と、を備える。
受信部203は、アンテナ201で受信された基地局装置(eNB)100からの信号に対して、無線受信処理を行う。例えば、周波数変換処理、フィルタ処理がある。無線受信処理された受信信号は、モニター処理部205に出力される。
モニター処理部205は、モニター処理制御部213の指示に基づいて、無線受信処理された受信信号において、自装置宛のPDCCHが含まれているかどうかを検出する。自装置宛のPDCCHが検出された場合、受信信号と検出したPDCCHとを受信データ処理部207に出力する。
受信データ処理部207は、モニター処理部205から出力された自装置宛てのPDCCHに基づいて、受信信号に対して復調処理や復号化処理などを行う。受信処理されたデータが、受信データ、及びRRC情報である。受信データは、DLにおいて、基地局装置(eNB)100から自装置に送信されたデータである。RRC情報は、DLにおいて、基地局装置(eNB)100から自装置に送信されたRRC情報である。RRC情報には、たとえば、DRX指示情報、及びモニタープロセス番号が含まれる。
DRX制御部209は、基地局装置(eNB)100からRRC情報により通知されたモニタープロセス番号を記憶する。また、基地局装置(eNB)100からRRC情報により、自装置に対してDRX処理を指示された場合、DRX制御部209は、モニター処理制御部213にモニタープロセス番号を出力して、DRX処理を行うように指示を行う。
モニター処理制御部213は、DRX制御部209からDRX処理を行うように指示された場合、DRX制御部209から出力されたモニタープロセス番号から、PDCCHをモニターするサブフレーム番号を検出して、その検出したPDCCHをモニターするサブフレーム番号において、モニター処理部205にPDCCHをモニターするように指示を行う。
送信データは、ULで、自装置から基地局装置(eNB)100に送信するデータである。
送信データ処理部215は、送信データに対して、符号化処理、変調処理などの送信処理を行う。
送信部217は、送信処理されたデータに対して無線送信処理を行う。例えば、入力した送信信号をアナログ信号に変換する処理、送信電力の増幅、フィルタ処理、周波数変換処理がある。無線送信処理された送信信号は、アンテナ201から送信される。
なお、本実施の形態では、中継局装置におけるDRX方法について説明している。しかし、このDRX方法は、中継局装置に限定するものではなく、UE(端末装置)に対しても適用することができる。この場合、従来方式で説明したLTEにおけるDRX方法と併用することも可能である。
また、本実施の形態では、バックホール回線とアクセス回線とを時間軸(サブフレーム単位)で切り替える中継局装置に対して、本実施の形態のDRX方法を適用することを説明しているが、これに限らない。バックホール回線とアクセル回線とを周波数軸で切り替える中継局装置に対しても、本実施の形態のDRX方法を適用してもよい。
DRXを行っている際に、RRC情報を基地局装置から中継局装置に対して通知せずに、中継局装置におけるモニターするプロセス数を変更してもよい。例えば次のような方法がある。中継局装置はモニターするプロセスに対応するPDCCHをモニターして、自分宛のPDCCHがないか検出している。モニターしているPDCCHにおいて、必ず自分宛のPDCCHが入っているとは限らない。
そこで、あらかじめモニターするプロセス数を少なく設定しておき、自装置宛のPDCCHが検出された場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすようにしても良い。このようにすることで、送受信するデータがない場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を減らすことで受信消費電力を低減できる。
また、送受信するデータがある場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすことでプロセス数を限定することで発生する遅延を抑えることができる。自装置宛のPDCCHには、DLデータに関する割当て情報(DL assignment)とULデータに関する割当て情報(UL grant)が含まれる。
また、中継局装置がモニターしているPDCCHにおいて、DLデータに関する割当て情報(DL assignment)において、あらかじめ定めておいたデータ量以上のデータ量が送信されている場合に、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすようにしても良い。これは、あらかじめ定めたおいたデータ量以上のデータ量が送信されている場合、基地局装置から送信するデータ量が多いと考えられるので、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
また、ULで送信するデータは、中継局装置から基地局装置に対して中継局装置において送信するデータがどの程度あるかを通知する場合がある。この通知において、あらかじめ定めておいた以上のデータ量を報告した場合に、モニターするプロセス数を増やすようにしても良い。これは、あらかじめ定めたおいたデータ量以上のデータ量が中継局装置に溜まっている場合、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
また、中継局装置において送受信するデータが、UE(端末装置)と基地局装置との間を中継するデータの場合に、プロセス数を増やすようするが、中継局装置と基地局装置の間で通信するデータに関しては、プロセス数を増やさないようにしても良い。基地局装置とUEとの間のデータは、データ量が多い場合がある。これに対して、中継局装置と基地局装置との間で通信するデータは、制御情報などであり、データ量が少ない場合もある。この場合、データ量が多い基地局装置とUEとの間のデータに対して、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
DRXを行っている際に、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセスに加えて次のようなものを限定してもよい。中継局装置はモニターするプロセスに対応するPDCCHが送信されているサブフレームにおいて、自分宛のPDCCHがないかモニターする。LTEでは、このモニターの際に、ブラインド判定により自分宛のPDCCHを見つけている。このブラインド判定を行う領域をサーチスペースと呼び、端末毎に異なるサーチスペースが割当てられる。そこで、DRXを行っている際には、このサーチスペースを限定することも可能である。これにより、ブラインド判定を行う回数を減らすことができるので、受信消費電力を低減することができる。
また、サーチスペースには、端末個別のサーチスペースに加えて、全ての端末がモニターする共通サーチスペースがある。DRXが行われる際、共通サーチスペースをモニターしないサブフレームを設けても良い。これは、比較的トラフィック量が少ない場合にDRXとなって受信消費電力を低減することができる。このような場合には、送信側において共通サーチスペースで通知する共通情報を送信するサブフレームを限定することもできるので、受信側において共通サーチスペースをモニターするサブフレームを限定しても良いといえる。これにより、共通サーチスペースをモニターするサブフレーム数を減らすことができるので、受信消費電力を低減することができる。
(実施の形態2)
LTEでは、DLにおけるHARQとして、Asynchronous HARQが用いられている。Asynchronous HARQでは、送信データに誤りが発生した場合において、受信側からの再送要求信号(LTEではNack)を送信側において受信したタイミングから、所定時間以降の任意のタイミングにおいて再送データを送信する。LTEのDLでは、eNBはNackを受けてから所定時間以降の任意のサブフレームで再送データを送信する。
ところで、実施の形態1では、中継局装置200に対するPDCCHを送信するサブフレームが決まっている状況において、Asynchronous HARQを行う場合、送信できるサブフレームが限定されてしまうので、再送データを送信するまでの時間が長くなる可能性があり、遅延が問題となる。
そこで、実施の形態2では、PDCCHをモニターするプロセスを限定する場合において、DLのAsynchronous HARQを、固定のRTTとなるHARQ(Synchronous HARQ)に変更することで、遅延の発生を抑えることができる。
図5を用いて実施の形態2のDRX方法について説明する。図5は、実施の形態2のDRX方法を説明するための図である。図5では、DRX時におけるバックホール回線、つまり基地局(eNB)装置300と中継局(RN)装置400との間の通信におけるデータのやり取りを示している。
ここで、図5において、各ボックスはサブフレームを示しており、横軸は時間を示している。各サブフレームについて、上の2段は、基地局装置300におけるDL送信サブフレームTxとUL受信サブフレームRxとを示しており、下の2段は、中継局装置400におけるDL受信サブフレームRxとUL送信サブフレームTxとを示している。
また、図5では、中継局装置400におけるDL受信サブフレームにおいて、Rxと記してあるサブフレームは、中継局装置400においてPDCCHをモニターするサブフレームを示す。中継局装置400におけるDL受信サブフレームにおいて、ドットで描かれたサブフレームは、中継局装置400においてPDCCHをモニターしないサブフレームを示している。
一方、中継局装置400におけるUL送信サブフレームにおいて、Txを記してあるサブフレームは、中継局装置400において基地局装置300に対してULバックホールを送信するサブフレームを示す。中継局装置400におけるUL送信サブフレームにおいて、空白のサブフレームは、ULバックホールを送信しないサブフレームを示している。また、UL受信サブフレームの下には、ULのSynchronous HARQプロセス番号Pk(k=0、1、3、・・・;kは正の整数)を示している。以下、ULのSynchronous HARQプロセス番号Pkに対応するプロセスを「プロセスk(k=0、1、3、・・・;kは正の整数)」と記載する。
実施の形態2では、実施の形態1と同様、まず、基地局装置300は、中継局装置400のDRXにおいて、「中継局装置400がモニターするULプロセス」を設定する。図5では、プロセス1(図5中、P1と表記)、及びプロセス3(図5中、P3と表記)が、「中継局装置400がモニターするULプロセス」である。次に、基地局装置300は、中継局装置400に対して、DRXを行う指示と、これらプロセス番号(P1、P3)とを通知する。
そして、中継局装置400では、DRX時の処理として、「基地局装置300から通知されたプロセス番号に対応するPDCCHが送信されるサブフレームのPDCCH」だけをモニターする。図5では、プロセス1(P1)に対応するPDCCHは、サブフレーム#1において基地局装置300から送信されるPDCCH、プロセス3(P3)に対応するPDCCHは、サブフレーム#3において基地局装置300から送信されるPDCCHである。そこで、中継局装置400は、サブフレーム#1のPDCCHとサブフレーム#3のPDCCHとをモニターする。しかし、中継局装置400は、サブフレーム#0、#2、#4〜#7のサブフレームのPDCCHをモニターしない。
ここで、PDCCHをモニターするとは、該当のサブフレームにおいて受信処理を行い、自分宛のPDCCHの検出処理を行うことである。また、PDCCHをモニターしないとは、該当のサブフレームにおいて受信処理を行わず、結果として自分宛のPDCCHの検出処理を行わないことである。
基地局装置300は、中継局装置400がモニターしているサブフレームにおいて、その中継局装置400に対するPDCCHを送信する。図5では、サブフレーム#1、及びサブフレーム#3において、中継局装置400に対してPDCCHを送信する。PDCCHは、基地局装置300から中継局装置400に送信するDLデータに関する割当て情報(DL assignment)、中継局装置400から基地局装置300に送信するULデータに関する割当て情報(UL grant)などを含む。
LTEでは、DLデータは、DLデータに関する割当て情報(DL assignment)と同じサブフレームにおいて送信される図5では、DLデータはサブフレーム#1又はサブフレーム#3でしか送信されない。
中継局装置400は、モニターしているPDCCHにおいて、自身宛のPDCCHを検出した場合、そのPDCCHの内容に基づいて処理を行う。中継局装置400は、モニターしているPDCCHにおいて、PDCCHに含まれるDLデータに関する割当て情報(DL assignment)を検出した場合、その割当て情報に基づいて、同じサブフレームで送信されているDLデータを受信する。
また、中継局装置400は、モニターしているPDCCHにおいて、ULデータに関する割当て情報(UL grant)を検出した場合、その割当て情報に基づいて、所定のULサブフレームにおいてULサブフレームを基地局装置300に対して送信する。LTEでは、PDCCHを受信してから4サブフレーム後にULデータを送信することになる。
ここで、サブフレーム#1で基地局装置300から中継局装置400へ送信されたデータが中継局装置400での受信過程で誤りが発生した場合について、基地局装置300及び中継局装置400の動作について説明する。
サブフレーム#1で基地局装置300から中継局装置400へ送信されたデータを受信した際に誤りが発生した場合、中継局装置400はサブフレーム#5において、Nackを基地局装置300に対して通知する。Asynchronous HARQの場合、DL再送データは、中継局装置400からNackを通知されたサブフレームから4サブフレーム以降の所定の範囲のサブフレーム内で送信される。図5に示す例の場合、サブフレーム#9、#11、#17、・・・などが、基地局装置300がDL再送データを送信するサブフレームの候補となる。
そして、基地局装置300は、DLの再送を、固定のRTTのSynchronous HARQに変更する。ここでは、RTTを8サブフレームとした場合について説明する。つまり、基地局装置300は、中継局装置400からのNackを受信したサブフレーム#5から4サブフレーム後のサブフレームであるサブフレーム#9でDLの再送データを送信する。
実施の形態2では、実施の形態1と同様、送受信の機会を減らすことなく、DRXを設定できる。そのため、データ送受信を大きく遅延させることなく、消費電力を低減することができる。
さらに、実施の形態2では、DLの再送を固定のRTTのSynchronous HARQに変更しているので、DL送信データに誤りが発生した場合、DLの再送データを送信するまでの遅延を抑えることができるといった効果がある。
なお、基地局装置300が中継局装置400に対してDRX処理を行うように指示した場合において、その中継局装置400は、DLの再送が、Ashynchronous HARQから、固定のRTTのSynchronous HARQに変更されることを認識し、受信処理を制御してもよい。つまり、中継局装置400は、基地局装置300から、DRX処理を行うように指示されたら、そのDRX処理の間のDLの受信タイミングをSynchronousHARQのタイミングに限定するように変更してもよい。これにより、基地局装置300から中継局装置400に対して送信したDL送信データに誤りがあり、中継局装置400が基地局装置300に対してNackを通知した場合には、基地局装置300が再送データを送信するタイミングにおいて、中継局装置400は、再送データだけを受信する処理を行えばよい。
また、DLのAsynchronous HARQでは、PDCCHで送信されるDLデータに関する割当て情報の中で、DLのHARQのプロセス番号情報を通知して、送信データと再送データとを管理している。このため、中継局装置400がDRX処理時にDLの再送がSynchronous HARQであることが分かっていれば、基地局装置300はプロセス番号を中継局装置400に通知する必要がなく、そのプロセス番号を通知していた情報において、他の情報を通知することもできる。
次に、図6を参照して、基地局装置(eNB)300の構成について説明する。図6は、基地局装置300の構成を示すブロック図である。図6に示す基地局装置300は、DRX指示部301と、送信データ処理部303と、PDCCH生成部305と、送信信号生成部307と、スケジューリング部309と、送信部311と、アンテナ313と、受信部315と、受信データ処理部317と、を備える。
送信データは、中継局装置(RN)400に対して下り回線において送信されるデータであり、送信データ処理部303に入力される。
RRC情報は、自装置から中継局装置400に対して通知される制御情報の1つである。本実施の形態では、RRC情報に、DRX指示情報とモニタープロセス番号とが含まれる。RRC情報は、送信データと同様に、送信データ処理部303に出力される。
DRX指示部301は、中継局装置400がDRX処理を行う場合において、中継局装置400に対するDRX指示情報および、中継局装置400がDRX時においてPDCCHをモニターするプロセス番号を指示する。中継局装置400に対するDRX指示情報および、モニタープロセス番号は、RRC情報を通して中継局装置400に通知される。なお、DRX指示情報とモニタープロセス番号とは、同じタイミングで中継局装置400に通知されてもよいし、異なるタイミングで中継局装置400に通知されてもよい。異なるタイミングで中継局装置400に通知する方法として、例えば、基地局装置300が中継局装置400にモニタープロセス番号をあらかじめ通知し、DRXを行う場合に基地局装置300がDRX指示情報を通知する、といった方法がある。
送信データ処理部303は、送信データおよび、RRC情報に対して、符号化処理や変調処理などの送信処理を行う。送信処理を行った送信データは、送信信号生成部307に出力される。
PDCCH生成部305は、PDCCHを生成する。PDCCHには、DLデータの割当て情報、ULデータの割当て情報が含まれる。各割当て情報には、スケジューリング部309でスケジューリングした結果であるリソース割当て情報、データのMCS情報などが含まれる。生成したPDCCHは、送信信号生成部307に出力される。
送信信号生成部307は、スケジューリング部309におけるスケジューリング結果に基づいて、送信処理された送信データ、PDCCHなどから送信信号を生成する。送信信号の生成処理としては、LTEを例にすると、送信データとPDCCHを多重して、OFDM変調する、と言った処理が該当する。生成された送信信号は、送信部311に出力される。
スケジューリング部309は、DLデータのスケジューリングとULデータのスケジューリングとを行う。スケジューリング部309は、図示しない回線の品質情報などに基づいて、DLデータとULデータに対して別々にスケジューリングを行い、スケジューリング結果を送信信号生成部307に出力する。その際、DRX指示部301からの、DRX指示情報および、モニタープロセス番号を用いてスケジューリングを行う。基地局装置300は、DRX指示部301でDRX指示情報が出された中継局装置400に対して、中継局装置400におけるモニタープロセス番号に対応する、「PDCCHが送信されるサブフレーム」においてのみ、中継局装置400に対するスケジューリングを行う。スケジューリング部309は、中継局装置400に対するスケジューリングを行う際、DLデータをSynchronous HARQとなるようにスケジューリングを行う。DRX指示部301において、DRX指示情報が出された中継局装置400に対しては、その中継局装置400に対するDLデータを固定RTTのSynchronous HARQとなるようにスケジューリングを行う。
送信部311は、送信信号生成部307において生成された送信信号に対して、無線送信処理を行う。例えば、入力された送信信号をアナログ信号に変換する処理、送信電力の増幅、フィルタ処理、及び周波数変換処理がある。無線送信処理された送信信号は、アンテナ313から送信される。
受信部315は、アンテナ313で受信された通信相手からの信号に対して、無線受信処理を行う。例えば、周波数変換処理、フィルタ処理がある。無線受信処理された受信信号は、受信データ処理部317に出力される。
受信データ処理部317は、受信部315で無線受信処理された受信信号に対して、受信処理を行う。例えば、入力信号をデジタル信号に変換し、復調処理、復号化処理である。受信処理されたデータが受信データとなる。
次に、図7を参照して、中継局装置(RN)400の構成について説明する。図7は、中継局装置400の構成に示すブロック図である。図7に示す中継局装置400は、アンテナ401、受信部403、モニター処理部405、受信データ処理部407、DRX制御部409、モニター処理制御部413、送信データ処理部415、送信部417と、を備える。
受信部403は、アンテナ401で受信された基地局装置(eNB)300からの信号に対して、無線受信処理を行う。例えば、周波数変換処理、フィルタ処理がある。無線受信処理された受信信号は、モニター処理部405に出力される。
モニター処理部405は、モニター処理制御部413の指示に基づいて、無線受信処理された受信信号において、自装置宛のPDCCHが含まれているかどうかを検出する。自装置宛のPDCCHが検出された場合、受信信号と検出したPDCCHとを受信データ処理部407に出力する。
受信データ処理部407は、モニター処理部405から出力された自装置宛てのPDCCHに基づいて、受信信号に対して復調処理や復号化処理などを行う。受信処理されたデータが、受信データ、及びRRC情報である。受信データは、DLにおいて、基地局装置(eNB)300から自装置に送信されたデータである。RRC情報は、DLにおいて、基地局装置(eNB)300から自装置に送信されたRRC情報である。RRC情報には、たとえば、DRX指示情報、及びモニタープロセス番号が含まれる。
DRX制御部409は、基地局装置(eNB)300からRRC情報により通知されたモニタープロセス番号を記憶する。また、基地局装置(eNB)300からRRC情報により、自装置に対してDRX処理を指示された場合、DRX制御部409は、モニター処理制御部413にモニタープロセス番号を出力して、DRX処理を行うように指示を行う。
モニター処理制御部413は、DRX制御部409からDRX処理を行うように指示された場合、DRX制御部409から出力されたモニタープロセス番号から、PDCCHをモニターするサブフレーム番号を検出して、その検出したPDCCHをモニターするサブフレーム番号において、モニター処理部405にPDCCHをモニターするように指示を行う。
送信データは、ULで、自装置から基地局装置(eNB)300に送信するデータである。
送信データ処理部415は、送信データに対して、符号化処理、変調処理などの送信処理を行う。
送信部417は、送信処理されたデータに対して無線送信処理を行う。例えば、入力した送信信号をアナログ信号に変換する処理、送信電力の増幅、フィルタ処理、周波数変換処理がある。無線送信処理された送信信号は、アンテナ401から送信される。
なお、本実施の形態では、中継局装置におけるDRX方法について説明している。しかし、このDRX方法は、中継局装置に限定するものではなく、UE(端末装置)に対しても適用することができる。この場合、従来方式で説明したLTEにおけるDRX方法と併用することも可能である。
また、本実施の形態では、バックホール回線とアクセス回線とを時間軸(サブフレーム単位)で切り替える中継局装置に対して、本実施の形態のDRX方法を適用することを説明しているが、これに限らない。バックホール回線とアクセル回線とを周波数軸で切り替える中継局装置に対しても、本実施の形態のDRX方法を適用してもよい。
DRXを行っている際に、RRC情報を基地局装置から中継局装置に対して通知せずに、中継局装置におけるモニターするプロセス数を変更してもよい。例えば次のような方法がある。中継局装置はモニターするプロセスに対応するPDCCHをモニターして、自分宛のPDCCHがないか検出している。モニターしているPDCCHにおいて、必ず自分宛のPDCCHが入っているとは限らない。
そこで、あらかじめモニターするプロセス数を少なく設定しておき、自装置宛のPDCCHが検出された場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすようにしても良い。このようにすることで、送受信するデータがない場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を減らすことで受信消費電力を低減できる。
また、送受信するデータがある場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすことでプロセス数を限定することで発生する遅延を抑えることができる。自装置宛のPDCCHには、DLデータに関する割当て情報(DL assignment)とULデータに関する割当て情報(UL grant)が含まれる。
また、中継局装置がモニターしているPDCCHにおいて、DLデータに関する割当て情報(DL assignment)において、あらかじめ定めておいたデータ量以上のデータ量が送信されている場合に、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすようにしても良い。これは、あらかじめ定めたおいたデータ量以上のデータ量が送信されている場合、基地局装置から送信するデータ量が多いと考えられるので、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
また、ULで送信するデータは、中継局装置から基地局装置に対して中継局装置において送信するデータがどの程度あるかを通知する場合がある。この通知において、あらかじめ定めておいた以上のデータ量を報告した場合に、モニターするプロセス数を増やすようにしても良い。これは、あらかじめ定めたおいたデータ量以上のデータ量が中継局装置に溜まっている場合、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
また、中継局装置において送受信するデータが、UE(端末装置)と基地局装置との間を中継するデータの場合に、プロセス数を増やすようするが、中継局装置と基地局装置の間で通信するデータに関しては、プロセス数を増やさないようにしても良い。基地局装置とUEとの間のデータは、データ量が多い場合がある。これに対して、中継局装置と基地局装置との間で通信するデータは、制御情報などであり、データ量が少ない場合もある。この場合、データ量が多い基地局装置とUEとの間のデータに対して、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
DRXを行っている際に、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセスに加えて次のようなものを限定してもよい。中継局装置はモニターするプロセスに対応するPDCCHが送信されているサブフレームにおいて、自分宛のPDCCHがないかモニターする。LTEでは、このモニターの際に、ブラインド判定により自分宛のPDCCHを見つけている。このブラインド判定を行う領域をサーチスペースと呼び、端末毎に異なるサーチスペースが割当てられる。そこで、DRXを行っている際には、このサーチスペースを限定することも可能である。これにより、ブラインド判定を行う回数を減らすことができるので、受信消費電力を低減することができる。
また、サーチスペースには、端末個別のサーチスペースに加えて、全ての端末がモニターする共通サーチスペースがある。DRXが行われる際、共通サーチスペースをモニターしないサブフレームを設けても良い。これは、比較的トラフィック量が少ない場合にDRXとなって受信消費電力を低減することができる。このような場合には、送信側において共通サーチスペースで通知する共通情報を送信するサブフレームを限定することもできるので、受信側において共通サーチスペースをモニターするサブフレームを限定しても良いといえる。これにより、共通サーチスペースをモニターするサブフレーム数を減らすことができるので、受信消費電力を低減することができる。
(実施の形態3)
図8を用いて実施の形態3におけるDRX方法について説明する。図8は、実施の形態3におけるDRX方法を説明するための図である。図8では、DRX時におけるバックホール回線、つまり基地局装置(eNB)500と中継局装置(RN)600との間の通信におけるデータのやり取りを示している。本実施の形態では、LTEにおけるタイマーによるDRX方式から、実施の形態1によるDRX方式に切り替える方法を示す。
ここで、図8において、各ボックスはサブフレームを示しており、横軸は時間を示している。各サブフレームについて、上の2段は、基地局装置500におけるDL送信サブフレームTxとUL受信サブフレームRxとを示しており、下の2段は、中継局装置600におけるDL受信サブフレームRxとUL送信サブフレームTxとを示している。
また、図8では、中継局装置600におけるDL受信サブフレームにおいて、Rxと記してあるサブフレームは、中継局装置600においてPDCCHをモニターするサブフレームを示す。中継局装置600におけるDL受信サブフレームにおいて、ドットで描かれたサブフレームは、中継局装置600においてPDCCHをモニターしないサブフレームを示している。
一方、中継局装置600におけるUL送信サブフレームにおいて、Txを記してあるサブフレームは、中継局装置600において基地局装置500に対してULバックホールを送信するサブフレームを示す。中継局装置600におけるUL送信サブフレームにおいて、空白のサブフレームは、ULバックホールを送信しないサブフレームを示している。また、UL受信サブフレームの下には、ULのSynchronous HARQプロセス番号Pk(k=0、1、3、・・・;Kは正の整数)を示している。以下、ULのSynchronous HARQプロセス番号Pkに対応するプロセスを「プロセスk(k=0、1、3、・・・;Kは正の整数)」と記載する。
まず、基地局装置500において、中継局装置600が新規データのPDCCHをモニターするサブフレーム位置を定めて、そのモニターサブフレーム位置に関する情報を中継局装置600に対して通知する。モニターサブフレーム位置に関する情報としては、モニターサブフレームの開始場所や、モニターサブフレームの長さ、次のモニターサブフレームまでの長さなどや、モニターサブフレーム位置を示すビットマップ情報などがある。
図8では、サブフレーム#1,#2,#3がモニターサブフレームである。モニターサブフレーム位置情報を通知された中継局装置600は、モニターサブフレームになったら基地局装置500が送信するPDCCHをモニターする。ここで、このモニター動作を、モニターサブフレーム位置情報に基づくモニターモードとする。基地局装置500は、中継局装置600への新規データのPDCCHを、該当中継局装置600のモニターサブフレーム内において送信する。
ここで、新規データとしては新規のDLデータと新規のULデータがあり、新規データのPDCCHとしては、新規DLデータに関する割当て情報(DL assignment)と新規ULデータに関する割当て情報(UL grant)がある。
中継局装置600は、モニターサブフレームにおいて自分宛のPDCCHを検出した場合、そのPDCCHに対応するプロセスをモニターするプロセスに設定する。つまり、モニター期間における複数のプロセスをモニターする方法から、実施例1のようにプロセスを限定してモニターする方法に切り替えることになる。
ここで、このモニター動作を、モニタープロセスに基づくモニターモードとする。図8では、サブフレーム#3において基地局装置500は、この中継局装置600に対してPDCCHを送信している。そして、このときのULのプロセス番号がP3であるとすると、P3がモニターするプロセスとして設定される。ここで、中継局装置600が自分宛のPDCCHを見つけたことにより、新規のDLデータもしくはULデータ、またはその両方のデータが発生することになる。この新規データに対してAckとなってプロセスが完了するまで、中継局装置600はこのプロセスのモニターを継続する。中継局装置600においてモニターの継続が終了した後は、中継局装置600は、次の新規データのモニターサブフレームが開始するまで、PDCCHのモニターは行わない。
上述のように基地局装置500は、この中継局装置600に対する新規データを、モニターサブフレーム内のいずれかに割当てることができる。つまり、実施の形態3に係る基地局装置500は、基地局装置500におけるリソース割当を、実施の形態1の基地局装置100に比べて柔軟に行うことができる。
次に、図9を参照して、基地局装置(eNB)500の構成について説明する。図9は、基地局装置500の構成を示すブロック図である。図9に示す基地局装置500は、DRX指示部501と、送信データ処理部503と、PDCCH生成部505と、送信信号生成部507と、スケジューリング部509と、送信部511と、アンテナ513と、受信部515と、受信データ処理部517と、を備える。ここで、図9に示す基地局装置500が、図3に示す基地局装置100と異なる点は、DRX指示部501とスケジューリング部509の動作である。
送信データは、中継局装置(RN)600に対して下り回線において送信されるデータであり、送信データ処理部503に入力される。
RRC情報は、自装置から中継局装置600に対して通知される制御情報の1つである。本実施の形態では、RRC情報に、DRX指示情報とモニタープロセス番号とが含まれる。RRC情報は、送信データと同様に、送信データ処理部503に出力される。
DRX指示部501は、中継局装置600がDRX処理を行う場合において、中継局装置600に対するDRX指示情報および、中継局装置600がDRX時において新規データのPDCCHをモニターするサブフレーム位置情報を指示する。中継局装置600に対するDRX指示情報および、モニターするサブフレーム位置情報は、RRC情報を通して中継局装置600に通知される。中継局装置600に対して、DRX指示情報とモニターするサブフレーム位置情報を、同じタイミングで通知してもよいし、異なるタイミングで通知してもよい。また、このモニターするサブフレーム位置情報は、モニターを開始する位置、モニターする長さ、次のモニターまでの長さなどの情報であってもよいし、モニターするサブフレーム位置を示すビットマップ情報などであってもよい。
スケジューリング部509は、DRX指示部501において、DRX指示情報が出された中継局装置600に対してスケジューリングを行う際には、中継局装置600のモニター期間内において新規データのスケジューリングを行う。ここで、スケジューリング部509は、中継局装置600に対してスケジューリングしたサブフレームに対応するプロセス番号を記憶しておく。
そして、スケジューリング部509は、新規データに誤りが発生して、新規データの再送が発生した際には、記憶したモニタープロセス番号に対応するPDCCHが送信されるサブフレームにおいてのみ、中継局装置600に対して再送データのスケジューリングを行う。
送信部511は、送信信号生成部507において生成された送信信号に対して、無線送信処理を行う。例えば、入力された送信信号をアナログ信号に変換する処理、送信電力の増幅、フィルタ処理、及び周波数変換処理がある。無線送信処理された送信信号は、アンテナ513から送信される。
受信部515は、アンテナ513で受信された通信相手からの信号に対して、無線受信処理を行う。例えば、周波数変換処理、フィルタ処理がある。無線受信処理された受信信号は、受信データ処理部517に出力される。
受信データ処理部517は、受信部515で無線受信処理された受信信号に対して、受信処理を行う。例えば、入力信号をデジタル信号に変換し、復調処理、復号化処理である。受信処理されたデータが受信データとなる。
次に、図10を参照して、中継局装置(RN)600の構成について説明する。図10は、中継局装置600の構成を示すブロック図である。図10に示す中継局装置600は、アンテナ601、受信部603、モニター処理部605、受信データ処理部607、DRX制御部609、モニター処理制御部613、送信データ処理部615、送信部617と、切替制御部619と、を備える。図10に示す中継局装置600が、図4に示す中継局装置200と異なる点は、切替制御部619が追加された点である。
受信部603は、アンテナ601で受信された基地局装置(eNB)500からの信号に対して、無線受信処理を行う。例えば、周波数変換処理、フィルタ処理がある。無線受信処理された受信信号は、モニター処理部605に出力される。
モニター処理部605は、モニター処理制御部613の指示に基づいて、無線受信処理された受信信号において、自装置宛のPDCCHが含まれているかどうかを検出する。自装置宛のPDCCHが検出された場合、受信信号と検出したPDCCHを受信データ処理部607に出力することに加えて、検出されたPDCCHに対応するプロセス番号をDRX制御部609に出力する。また、モニター処理部605は、PDCCHを検出したことを切替制御部619に通知する。
受信データ処理部607は、モニター処理部605から出力された自装置宛てのPDCCHに基づいて、受信信号に対して復調処理や復号化処理などを行う。受信処理されたデータが、受信データ、及びRRC情報である。受信データは、DLにおいて、基地局装置(eNB)500から自装置に送信されたデータである。RRC情報は、DLにおいて、基地局装置(eNB)500から自装置に送信されたRRC情報である。RRC情報には、たとえば、DRX指示情報、及びモニタープロセス番号が含まれる。
DRX制御部609は、基地局装置(eNB)500からRRC情報により通知された、PDCCHをモニターするサブフレーム位置情報を記憶する。また、モニター処理部605において自装置宛のPDCCHを検出した際に、そのPDCCHに対応するプロセス番号を、PDCCHをモニターするプロセス番号として記憶する。基地局装置(eNB)500からRRC情報により、自装置に対してDRX処理を指示された場合において、モニター処理制御部613に対して、PDCCHをモニターするサブフレーム位置情報、及びPDCCHをモニターするプロセス番号を出力し、DRX処理を行うように指示を行う。
切替制御部619は、モニター処理部605から自装置宛のPDCCHを検出したことが通知されたら、モニターサブフレーム位置情報に基づくモニターモードから、モニタープロセスに基づくモニターモードに切り替える。ここで、モニターサブフレーム位置情報に基づくモニターモードとは、モニターするサブフレーム位置情報に基づく範囲内のPDCCHをモニターする動作である。また、モニタープロセスに基づくモニターモードとは、モニターするプロセスに限定してPDCCHをモニターする動作である。切替制御部619は、モニター処理制御部613に対して、どちらのモニターモードにするかを指示する。
モニター処理制御部613は、切替制御部619からの指示により、モニターサブフレーム位置情報に基づくモニターモードを用いるか、モニタープロセスに基づくモニターモード情報を用いるかを選択して、モニターするサブフレームを決定する。切替制御部619からの指示が、モニターサブフレーム位置情報に基づくモニターモードであれば、DRX制御部609から出力されるモニターするサブフレーム位置情報を用いて、モニターサブフレームを決定する。一方、切替制御部619からの指示が、モニタープロセスに基づくモニターモードであれば、DRX制御部609から出力されるモニターするプロセス番号を用いて、モニターサブフレームを決定する。モニター処理制御部613は、その決定されたモニターサブフレームのサブフレーム番号において、モニター処理部605にPDCCHをモニターするように指示を行う。
送信データは、ULで、自装置から基地局装置(eNB)500に送信するデータである。
送信データ処理部615は、送信データに対して、符号化処理、変調処理などの送信処理を行う。
送信部617は、送信処理されたデータに対して無線送信処理を行う。例えば、入力した送信信号をアナログ信号に変換する処理、送信電力の増幅、フィルタ処理、周波数変換処理がある。無線送信処理された送信信号は、アンテナ601から送信される。
なお、本実施の形態では、DRX制御部609は、モニター処理制御部613に対してモニターするサブフレーム位置情報およびモニターするプロセス番号を出力しているが、これに限定しなくてもよい。例えば、切替制御部619から、DRX制御部609に対してモニターモードを指示することで、DRX制御部609は、モニターするサブフレーム位置情報もしくはモニターするプロセス番号のいずれかを出力すればよい。DRX制御部609は、モニターサブフレーム位置情報に基づくモニターモードが指示された場合には、モニターするサブフレーム位置情報を、モニタープロセスに基づくモニターモードが指示された場合には、モニターするプロセス番号を出力する。
なお、本実施の形態では、モニター期間内に1つのプロセスについて説明したが、複数のプロセスであっても構わない。モニター期間内において、複数のプロセスに新規データを割当ててもよい。この場合、各プロセスは個別に制御することができる。
モニター期間内において、新規データを送信することで、中継局装置600においてモニターすることになったプロセスに対して、モニターを終了する方法としては、例えば、次のような方法がある。モニターするプロセスにおいて、新規データを送信できる回数を限定しておく方法がある。例えば、同じプロセスにおいて、3回まで新規データを送信可能としておき、3回目の新規データがAckで完了した時点で、このプロセスをモニターすることを終了する。
また、終了フラグを通知する方法であってもよい。中継局装置600はモニターすることになったプロセスにおいて、PDCCHをモニターしている。このPDCCHの中に、モニター終了フラグを入れておき、このフラグがモニター終了を通知したら、中継局装置600はこのプロセスのモニターを終了する。
また、モニターを継続する時間を設定しておき、その時間が来たらモニター期間を終了するようにしても良い。
なお、本実施の形態では、モニターするサブフレームとして、連続するサブフレームの例を示しているが、不連続なサブフレームであってもよい。
なお、本実施の形態では、中継局装置におけるDRX方法について説明している。しかし、このDRX方法は、中継局装置に限定するものではなく、UE(端末装置)に対しても適用することができる。この場合、従来方式で説明したLTEにおけるDRX方法と併用することも可能である。
また、本実施の形態では、バックホール回線とアクセス回線とを時間軸(サブフレーム単位)で切り替える中継局装置に対して、本実施の形態のDRX方法を適用することを説明しているが、これに限らない。バックホール回線とアクセル回線とを周波数軸で切り替える中継局装置に対しても、本実施の形態のDRX方法を適用してもよい。
DRXを行っている際に、RRC情報を基地局装置から中継局装置に対して通知せずに、中継局装置におけるモニターするプロセス数を変更してもよい。例えば次のような方法がある。中継局装置はモニターするプロセスに対応するPDCCHをモニターして、自分宛のPDCCHがないか検出している。モニターしているPDCCHにおいて、必ず自分宛のPDCCHが入っているとは限らない。
そこで、あらかじめモニターするプロセス数を少なく設定しておき、自装置宛のPDCCHが検出された場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすようにしても良い。このようにすることで、送受信するデータがない場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を減らすことで受信消費電力を低減できる。
また、送受信するデータがある場合には、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすことでプロセス数を限定することで発生する遅延を抑えることができる。自装置宛のPDCCHには、DLデータに関する割当て情報(DL assignment)とULデータに関する割当て情報(UL grant)が含まれる。
また、中継局装置がモニターしているPDCCHにおいて、DLデータに関する割当て情報(DL assignment)において、あらかじめ定めておいたデータ量以上のデータ量が送信されている場合に、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセス数を増やすようにしても良い。これは、あらかじめ定めたおいたデータ量以上のデータ量が送信されている場合、基地局装置から送信するデータ量が多いと考えられるので、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
また、ULで送信するデータは、中継局装置から基地局装置に対して中継局装置において送信するデータがどの程度あるかを通知する場合がある。この通知において、あらかじめ定めておいた以上のデータ量を報告した場合に、モニターするプロセス数を増やすようにしても良い。これは、あらかじめ定めたおいたデータ量以上のデータ量が中継局装置に溜まっている場合、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
また、中継局装置において送受信するデータが、UE(端末装置)と基地局装置との間を中継するデータの場合に、プロセス数を増やすようするが、中継局装置と基地局装置の間で通信するデータに関しては、プロセス数を増やさないようにしても良い。基地局装置とUEとの間のデータは、データ量が多い場合がある。これに対して、中継局装置と基地局装置との間で通信するデータは、制御情報などであり、データ量が少ない場合もある。この場合、データ量が多い基地局装置とUEとの間のデータに対して、プロセス数を増やすことで、多くのデータを送信できるようになる。これにより、プロセス数が限定されることで発生する遅延を抑えることができる。
DRXを行っている際に、中継局装置がPDCCHをモニターするプロセスに加えて次のようなものを限定してもよい。中継局装置はモニターするプロセスに対応するPDCCHが送信されているサブフレームにおいて、自分宛のPDCCHがないかモニターする。LTEでは、このモニターの際に、ブラインド判定により自分宛のPDCCHを見つけている。このブラインド判定を行う領域をサーチスペースと呼び、端末毎に異なるサーチスペースが割当てられる。そこで、DRXを行っている際には、このサーチスペースを限定することも可能である。これにより、ブラインド判定を行う回数を減らすことができるので、受信消費電力を低減することができる。
また、サーチスペースには、端末個別のサーチスペースに加えて、全ての端末がモニターする共通サーチスペースがある。DRXが行われる際、共通サーチスペースをモニターしないサブフレームを設けても良い。これは、比較的トラフィック量が少ない場合にDRXとなって受信消費電力を低減することができる。このような場合には、送信側において共通サーチスペースで通知する共通情報を送信するサブフレームを限定することもできるので、受信側において共通サーチスペースをモニターするサブフレームを限定しても良いといえる。これにより、共通サーチスペースをモニターするサブフレーム数を減らすことができるので、受信消費電力を低減することができる。
なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが,アンテナポートでも同様に適用できる。アンテナポート(antenna port)とは、1本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも1本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えばLTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なるReference signalを送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはPrecoding vectorの重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2010年4月28日出願の日本特許出願(特願2010−104494)、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法は、データ送受信を遅延させることなく、消費電力を低減できるという効果を有し、無線通信装置等として有用である。
100、300、500 基地局装置
101、301、501 DRX指示部
103、303、503 送信データ処理部
105、305、505 PDCCH生成部
107、307、507 送信信号生成部
109、309、509 スケジューリング部
111、311、511 送信部
113、201、313、513、601 アンテナ
115、315、515 受信部
117、317、517 受信データ処理部
200、400、600 中継局装置
203、403、603 受信部
205、405、605 モニター処理部
207、407、607 受信データ処理部
209、409、609 DRX制御部
213、413、613 モニター処理制御部
215、415、615 送信データ処理部
217、417、617 送信部
619 切替制御部

Claims (11)

  1. 自装置向けの間欠受信(DRX)指示情報、及びDRX処理が指示された際において自装置向けのPDCCHをモニターするサブフレーム番号に対応するHARQプロセス番号を含む情報を受信する受信部と、
    前記DRX指示情報によりDRX処理を指示された場合、前記HARQプロセス番号からPDCCHをモニターするサブフレーム番号を検出し、前記検出されたサブフレーム番号のサブフレームについてのみ、自装置向けのPDCCHをモニターするモニター処理部と、を備える、
    無線通信装置。
  2. 前記検出されたサブフレームは、フレーム中に分散されたサブフレームである、
    請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 前記HARQプロセス番号は、新規データから再送データが送信されるまでの時間間隔が固定であるSynchronous HARQプロセスで用いられる、
    請求項に記載の無線通信装置。
  4. 前記モニター処理部は、
    前記検出されたサブフレームがバックホールサブフレームとして設定出来ない場合、新規データから再送データが送信されるまでの前記時間間隔を変更して、前記自装置向けのPDCCHをモニターする、
    請求項に記載の無線通信装置。
  5. 前記モニター処理部は、
    新規データから再送データが送信されるまでの時間間隔が所定の範囲内において可変であるAsynchronous HARQプロセスを用いて、前記無線通信装置が通信相手装置と通信している場合、及び、前記無線通信装置が前記DRX指示情報によりDRX処理を指示された場合、
    新規データから再送データが送信されるまでの時間間隔が固定であるSynchronous HARQプロセスを用いた通信に切り換えて、前記自装置向けのPDCCHをモニターする、
    請求項に記載の無線通信装置。
  6. 請求項1に記載の無線通信装置を備える中継局装置。
  7. 通信相手装置に対する間欠受信(DRX)指示情報と、前記通信相手装置がPDCCHをモニターするサブフレーム番号に対応するHARQプロセス番号とを指示するDRX指示部と、
    前記DRX指示情報および前記HARQプロセス番号に基づき、下り回線データのスケジューリングを行うスケジューリング部と、
    記DRX指示情報、前記HARQプロセス番号、および、前記スケジューリング部によるスケジューリング結果に基づいて、前記通信相手装置に前記HARQプロセス番号に対応するサブフレームでのみ前記PDCCHを送信する送信部と、を備える
    無線通信装置。
  8. 前記スケジューリング部は、
    新規データから再送データが送信されるまでの時間間隔が所定の範囲内において可変であるAsynchronous HARQプロセスを用いて、前記無線通信装置が前記通信相手装置と通信している場合、及び、誤りが発生した前記下り回線データの再送データを前記無線通信装置が前記通信相手装置へ送信する場合、
    記再送データを、前記通信相手装置から誤りが発生した旨の通知を受けてから所定のサブフレーム後に送信するようにスケジューリングを行う、
    請求項に記載の無線通信装置。
  9. 請求項に記載の無線通信装置を備える基地局装置。
  10. 自装置向けの間欠受信(DRX)指示情報、及びDRX処理が指示された際において自装置向けのPDCCHをモニターするサブフレーム番号に対応するHARQプロセス番号を含む情報を受信し、
    前記DRX指示情報によりDRX処理を指示された場合、前記HARQプロセス番号からPDCCHをモニターするサブフレーム番号を検出し、前記検出されたサブフレーム番号のサブフレームについてのみ、自装置向けのPDCCHをモニターする、
    無線通信方法。
  11. 通信相手装置に対する間欠受信(DRX)指示情報と、前記通信相手装置がPDCCHをモニターするサブフレーム番号に対応するHARQプロセス番号とに基づき、下り回線データのスケジューリングを行い、
    前記DRX指示情報、前記HARQプロセス番号、および、前記スケジューリングの結果に基づいて、前記通信相手装置に前記HARQプロセス番号に対応するサブフレームでのみ前記PDCCHを送信する、
    無線通信方法。
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