WO2014163136A1 - 移動通信システム、基地局、及びユーザ端末 - Google Patents
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- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Definitions
- the present invention relates to a mobile communication system in which a new carrier structure is introduced.
- NCT New Carrier Type
- NCT cell-specific reference signal
- LCT Legacy Carrier Type
- the present invention provides a mobile communication system, a base station, and a user terminal that can realize efficient power saving.
- the mobile communication system includes a base station that manages cells.
- the base station includes a transmission unit that transmits a radio signal to user terminals in the cell, and a base station side control unit that sets a transmission stop period for stopping the operation of the transmission unit.
- the transmitter intermittently transmits a cell-specific reference signal that is a kind of the radio signal.
- the base station side control unit sets the transmission stop period in a period in which the transmission unit does not transmit the cell-specific reference signal.
- the base station manages the cell.
- the base station includes a transmission unit that transmits a radio signal to user terminals in the cell, and a base station side control unit that sets a transmission stop period for stopping the operation of the transmission unit.
- the transmitter intermittently transmits a cell-specific reference signal that is a kind of the radio signal.
- the base station side control unit sets the transmission stop period in a period in which the transmission unit does not transmit the cell-specific reference signal.
- the user terminal performs intermittent reception for intermittently receiving a radio signal from the base station.
- the user terminal is notified from the base station of a reception unit that is switched from a stop state to an operation state at a start timing according to a predetermined cycle, and a transmission stop period in which transmission of the radio signal is stopped, the transmission is performed.
- a terminal-side control unit that adjusts the activation timing so as to avoid the stop period.
- the user terminal performs intermittent reception for intermittently receiving a radio signal from the base station.
- the user terminal is notified from the base station of a receiving unit that is switched from a stopped state to an operating state at a start timing according to a predetermined cycle, and a transmission timing of a control signal by an extended physical downlink control channel, the user terminal A terminal-side control unit that adjusts the activation timing so that the reception unit receives the control signal at a signal transmission timing.
- LTE system It is a block diagram of the LTE system which concerns on 1st Embodiment thru
- the mobile communication system includes a base station that manages cells.
- the base station includes a transmission unit that transmits a radio signal to user terminals in the cell, and a base station side control unit that sets a transmission stop period for stopping the operation of the transmission unit.
- the transmitter intermittently transmits a cell-specific reference signal that is a kind of the radio signal.
- the base station side control unit sets the transmission stop period in a period in which the transmission unit does not transmit the cell-specific reference signal.
- the transmission stop period can be dynamically changed.
- the said transmission part transmits the control signal which is a kind of said radio signal to the said user terminal by the extended physical downlink control channel allocated to each said user terminal.
- the base station side control unit controls allocation of the extended physical downlink control channel so as to expand the transmission stop period.
- the transmission stop period can be dynamically changed.
- the said transmission part transmits the data signal which is a kind of said radio signal to the said user terminal by the physical downlink shared channel allocated to the said user terminal separately.
- the base station side control unit controls allocation of the physical downlink shared channel so as to expand the transmission stop period.
- the transmission stop period is set in advance in a fixed manner.
- the said transmission part transmits the control signal which is a kind of said radio signal to the said user terminal by the extended physical downlink control channel allocated to each said user terminal.
- the base station side control unit controls allocation of the extended physical downlink control channel so as to avoid the transmission stop period.
- the transmission stop period is fixedly set in advance.
- the said transmission part transmits the data signal which is a kind of said radio signal to the said user terminal by the physical downlink shared channel allocated to the said user terminal separately.
- the base station side control unit controls allocation of the physical downlink shared channel so as to avoid the transmission stop period.
- the base station side controller notifies the user terminal of the transmission stop period by broadcast or unicast.
- the base station side control unit notifies the adjacent base station of the transmission stop period.
- the said user terminal controls the intermittent reception which receives the said radio signal intermittently based on the receiving part which receives the said radio signal, and the said transmission stop area notified from the said base station A terminal-side control unit.
- the receiving unit is switched from a stopped state to an operating state at a start timing according to a predetermined cycle.
- the terminal-side control unit adjusts the activation timing so as to avoid the transmission stop period.
- the user terminal includes a receiving unit that receives the radio signal, and a terminal-side control unit that controls intermittent reception of intermittently receiving the radio signal.
- the receiving unit is switched from a stopped state to an operating state at a start timing according to a predetermined cycle.
- the reception unit receives the control signal at the transmission timing of the control signal. Adjust the startup timing.
- the base station manages a cell.
- the base station includes a transmission unit that transmits a radio signal to user terminals in the cell, and a base station side control unit that sets a transmission stop period for stopping the operation of the transmission unit.
- the transmitter intermittently transmits a cell-specific reference signal that is a kind of the radio signal.
- the base station side control unit sets the transmission stop period in a period in which the transmission unit does not transmit the cell-specific reference signal.
- the user terminal performs intermittent reception for intermittently receiving radio signals from the base station.
- the user terminal is notified from the base station of a reception unit that is switched from a stop state to an operation state at a start timing according to a predetermined cycle, and a transmission stop period in which transmission of the radio signal is stopped, the transmission is performed.
- a terminal-side control unit that adjusts the activation timing so as to avoid the stop period.
- the user terminal performs intermittent reception for intermittently receiving a radio signal from the base station.
- the user terminal is notified from the base station of a receiving unit that is switched from a stopped state to an operating state at a start timing according to a predetermined cycle, and a transmission timing of a control signal by an extended physical downlink control channel, the user terminal A terminal-side control unit that adjusts the activation timing so that the reception unit receives the control signal at a signal transmission timing.
- FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system according to the first embodiment.
- the LTE system includes a plurality of UEs (User Equipment) 100, an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network) 10, and an EPC (Evolved Packet Core) 20.
- the E-UTRAN 10 corresponds to a radio access network
- the EPC 20 corresponds to a core network.
- the E-UTRAN 10 and the EPC 20 constitute an LTE system network.
- the UE 100 is a mobile communication device, and performs wireless communication with a connection destination cell (serving cell).
- UE100 is corresponded to a user terminal.
- the E-UTRAN 10 includes a plurality of eNBs 200 (evolved Node-B).
- the eNB 200 corresponds to a base station.
- the eNB 200 manages one or a plurality of cells, and performs radio communication with the UE 100 that has established a connection with the own cell.
- “cell” is used as a term indicating a minimum unit of a radio communication area, and is also used as a term indicating a function of performing radio communication with the UE 100.
- the eNB 200 has, for example, a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, and a measurement control function for mobility control and scheduling.
- RRM radio resource management
- the EPC 20 includes a plurality of MME (Mobility Management Entity) / S-GW (Serving-Gateway) 300.
- MME Mobility Management Entity
- S-GW Serving-Gateway 300.
- the MME is a network node that performs various types of mobility control for the UE 100, and corresponds to a control station.
- the S-GW is a network node that performs transfer control of user data, and corresponds to an exchange.
- the eNB 200 is connected to each other via the X2 interface.
- the eNB 200 is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
- FIG. 2 is a block diagram of the UE 100.
- the UE 100 includes a plurality of antennas 101, a radio transceiver 110, a user interface 120, a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 130, a battery 140, a memory 150, a processor 160, Have.
- the memory 150 and the processor 160 constitute a terminal side control unit.
- the UE 100 may not have the GNSS receiver 130.
- the memory 150 may be integrated with the processor 160, and this set (that is, a chip set) may be used as the processor 160 '.
- Radio transceiver 110 includes a transmission unit 111 that converts a baseband signal (transmission signal) output from processor 160 into a radio signal and transmits the radio signal from a plurality of antennas 101.
- the radio transceiver 110 includes a reception unit 112 that converts radio signals received by the plurality of antennas 101 into baseband signals (reception signals) and outputs the baseband signals to the processor 160.
- the user interface 120 is an interface with a user who owns the UE 100, and includes, for example, a display, a microphone, a speaker, and various buttons.
- the user interface 120 receives an operation from the user and outputs a signal indicating the content of the operation to the processor 160.
- the GNSS receiver 130 receives a GNSS signal and outputs the received signal to the processor 160 in order to obtain location information indicating the geographical location of the UE 100.
- the battery 140 stores power to be supplied to each block of the UE 100.
- the memory 150 stores a program executed by the processor 160 and information used for processing by the processor 160.
- the processor 160 performs signal processing such as modulation / demodulation and encoding / decoding of the baseband signal.
- the processor 160 executes various programs by executing programs stored in the memory 150. Further, the processor 160 executes various controls and various communication protocols described later.
- the processor 160 may include a codec that performs encoding / decoding of an audio / video signal.
- FIG. 3 is a block diagram of the eNB 200.
- the eNB 200 includes a plurality of antennas 201, a radio transceiver 210, a network interface 220, a memory 230, and a processor 240.
- the memory 230 and the processor 240 constitute a base station side control unit.
- the plurality of antennas 201 and the wireless transceiver 210 are used for transmitting and receiving wireless signals.
- the radio transceiver 210 includes a transmission unit 211 that converts a baseband signal (transmission signal) output from the processor 240 into a radio signal and transmits the radio signal from the plurality of antennas 201.
- the radio transceiver 210 includes a reception unit 212 that converts radio signals received by the plurality of antennas 201 into baseband signals (reception signals) and outputs the baseband signals to the processor 240.
- the network interface 220 is connected to the neighboring eNB 200 via the X2 interface and is connected to the MME / S-GW 300 via the S1 interface.
- the network interface 220 is used for communication performed on the X2 interface and communication performed on the S1 interface.
- the memory 230 stores a program executed by the processor 240 and information used for processing by the processor 240.
- the processor 240 performs signal processing such as modulation / demodulation and encoding / decoding of the baseband signal.
- the processor 240 executes programs stored in the memory 230 to perform various controls. Further, the processor 240 executes various controls and various communication protocols described later.
- FIG. 4 is a protocol stack diagram of a radio interface in the LTE system. As shown in FIG. 4, the radio interface protocol is divided into layers 1 to 3 of the OSI reference model, and layer 1 is a physical (PHY) layer.
- Layer 2 includes a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer.
- Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer.
- the physical layer performs encoding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Data is transmitted between the physical layer of the UE 100 and the physical layer of the eNB 200 via a physical channel.
- the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), and the like. Data is transmitted via the transport channel between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the eNB 200.
- the MAC layer of the eNB 200 includes a scheduler that determines uplink / downlink transport formats (transport block size, modulation / coding scheme (MCS)) and allocated resource blocks.
- MCS modulation / coding scheme
- the RLC layer transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and the physical layer. Data is transmitted between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the eNB 200 via a logical channel.
- the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
- the RRC layer is defined only in the control plane. Control messages (RRC messages) for various settings are transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the eNB 200.
- the RRC layer controls the logical channel, the transport channel, and the physical channel according to establishment, re-establishment, and release of the radio bearer.
- RRC connected state When there is an RRC connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the eNB 200, the UE 100 is in a connected state (RRC connected state). Otherwise, the UE 100 is in an idle state (RRC idle state).
- the NAS (Non-Access Stratum) layer located above the RRC layer performs session management and mobility management.
- FIG. 5 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system.
- OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
- SC-FDMA Single Carrier Frequency Multiple Access
- the radio frame is composed of 10 subframes arranged in the time direction, and each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
- the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
- Each subframe includes a plurality of resource blocks (RB) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
- the resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency direction.
- a radio resource unit configured by one subcarrier and one symbol is referred to as a resource element (RE).
- frequency resources can be specified by resource blocks, and time resources can be specified by subframes (or slots).
- NCT New Carrier Type
- NCT New Carrier Type
- FIG. 6 is a diagram for explaining NCT in comparison with a conventional carrier structure (LCT: Legacy Carrier Type).
- the section of the first few symbols of each subframe is a control region mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH) for transmitting a control signal. Further, the remaining section of each subframe is a data area mainly used as a physical downlink shared channel (PDSCH) for transmitting user data (data signal).
- PDCH physical downlink control channel
- PDSCH physical downlink shared channel
- the PDCCH transmits a control signal.
- the control signal includes, for example, uplink SI (Scheduling Information), downlink SI, and TPC bits.
- the uplink SI is information indicating allocation of uplink radio resources
- the downlink SI is information indicating allocation of downlink radio resources.
- the TPC bit is information instructing increase / decrease in uplink transmission power. These pieces of information are referred to as downlink control information (DCI).
- DCI downlink control information
- the PDSCH transmits control signals and / or data signals.
- the downlink data area may be allocated only to the data signal, or may be allocated so that the data signal and the control signal are multiplexed.
- a cell-specific reference signal (CRS) and a channel state information reference signal (CSI-RS) are distributed.
- CRS and CSI-RS are configured by a predetermined orthogonal signal sequence.
- LCT the CRS is provided in all subframes in the time axis direction.
- the CRS is a signal used by the UE 100 for downlink channel state measurement and received power (RSRP: Reference Signal Received Power) measurement.
- RSRP Reference Signal Received Power
- an extended physical downlink control channel (ePDCCH) is provided as a physical channel for transmitting a control signal, instead of PDCCH.
- the ePDCCH is a physical channel that transmits a control signal in the data region (PDSCH region).
- the ePDCCH is allocated to each UE 100, and a control signal can be transmitted to each UE 100.
- the CRS is provided only in some subframes in the time axis direction.
- the primary component carrier may be LCT, and NCT may be applied only to the secondary component carrier (SCC).
- FIG. 7 is a diagram illustrating an operating environment according to the first embodiment. As shown in FIG. 7, each of the plurality of UEs 100 (UEs 100-1 to 100-n) is located in a cell managed by the eNB 200. In addition, NCT with reduced CRS is introduced into a cell managed by the eNB 200.
- ENB200 has the transmission part 211 (refer FIG. 3) which transmits a radio signal with respect to UE100 in a cell.
- the radio signal transmitted by the transmission unit 211 is the above-described control signal, data signal, reference signal (CRS, CSI-RS), or the like.
- the transmission unit 211 includes a power amplifier, and is a portion with high power consumption in the eNB 200.
- the eNB 200 includes a processor 240 (see FIG. 3) that sets a transmission stop (DTX: Discontinuous Transmission) section in which the operation of the transmission unit 211 is stopped.
- the processor 240 stops power supply to the transmission unit 211 (power amplifier) and stops the operation of the transmission unit 211. By stopping the operation of the transmission unit 211, power consumption reduction (power saving) of the eNB 200 is realized.
- the processor 240 stops the operation of the transmission unit 211 in the DTX section, but does not stop the operation of the reception unit 212. Therefore, reception of radio signals from the UE 100 can be continued even in the DTX section.
- the transmission unit 211 transmits CRS intermittently. As described above, the transmission unit 211 transmits CRS only in some subframes without transmitting CRS in all subframes.
- the processor 240 sets a DTX section in a period (subframe) in which the transmission unit 211 does not transmit CRS. That is, the operation of the transmission unit 211 is stopped in the subframe in which the transmission unit 211 does not transmit CRS.
- FIG. 8 is a diagram for explaining the setting method 1 of the DTX section.
- the DTX section can be dynamically changed.
- the eNB 200 transmits a CRS at a rate of once every 5 subframes. Specifically, the CRS is transmitted in n subframes, (n + 5) subframes, (n + 10) subframes, and (n + 15) subframes.
- eNB200 sets a DTX section in the period when the transmission part 211 does not transmit CRS.
- (n + 2) to (n + 3) subframes, (n + 8) subframes, and (n + 12) to (n + 14) subframes are set as the DTX section.
- eNB 200 controls allocation of ePDCCH so as to expand the DTX section. Since the ePDCCH can be assigned to each UE 100, for example, by adjusting the ePDCCH transmission to be concentrated in time for a plurality of UEs 100 (UEs 100-1 to 100-n), the DTX period can be expanded.
- the UE 100-1 is assigned ePDCCH in a subframe in which CRS is transmitted.
- the UE 100-1 is assigned ePDCCH in the subframe next to the subframe in which the CRS is transmitted.
- ENB200 sets the allocation subframe (and allocation resource block) of ePDCCH for every UE100. And eNB200 transmits a control signal in the allocation sub-frame (and allocation resource block) of ePDCCH. Therefore, eNB200 can expand a DTX section by adjusting the setting of an allocation subframe or adjusting the presence or absence of transmission of a control signal.
- the eNB 200 controls the allocation of PDSCH so as to expand the DTX section. Since the PDSCH can be allocated to each UE 100, for example, by adjusting the PDSCH transmissions to be concentrated in time for a plurality of UEs 100 (UEs 100-1 to 100-n), the DTX period can be expanded.
- the eNB 200 may determine the degree of adjustment for each of the plurality of UEs 100 in consideration of a traffic situation or a data type (QoS or the like).
- the eNB 200 may expand the DTX interval by adjusting transmission of ACK / NACK for data received from the UE 100. For example, the eNB 200 transmits ACK / NACK from the PCC when the NCT is SCC. In addition, when the timing at which the specified time (8 subframes) for ACK / NACK transmission has elapsed after receiving data from the UE 100, the eNB 200, after the elapse of the specified time (in the DTX interval) ACK / NACK is transmitted after elapse).
- the DTX interval can be dynamically changed.
- the DTX interval is fixedly set in advance.
- the setting method 1 can further reduce the power consumption of the eNB 200 by expanding the DTX section, the scheduling load of the eNB 200 is large.
- the scheduling load of eNB 200 is smaller than that in setting method 1.
- the eNB 200 controls the allocation of the ePDCCH so as to avoid a DTX section that is fixedly set in advance. Moreover, eNB200 controls allocation of PDSCH so that the DTX area fixedly set beforehand may be avoided. Other controls are the same as in setting method 1.
- the information on the DTX section needs to be shared with the UE 100 in order for the UE 100 to appropriately perform channel state measurement and the like. Further, when the UE 100 is performing a DRX (Discontinuous Reception) operation, the UE 100 can improve the efficiency of the DRX operation by considering the DTX interval (details will be described in the second embodiment).
- DRX Continuous Reception
- the eNB 200 notifies the UE 100 of the DTX section by broadcast or unicast.
- the eNB 200 includes information indicating the DTX section in the master information block (MIB) or the system information block (SIB) and transmits the information to the UE 100.
- MIB master information block
- SIB system information block
- the information indicating the DTX section is a subframe number corresponding to the DTX section in the setting method 1 described above.
- the information indicating the DTX section may be a subframe number corresponding to the DTX section, or may be pattern information of the DTX section.
- the eNB 200 activates the transmission unit 211 at a constant activation cycle (dtxCycle) and continues the operation state for a certain activation time (dtx-onDuration)
- the activation cycle and the activation time May be information indicating a DTX section.
- the eNB 200 includes information indicating the DTX section in the RRC message and transmits the information to the UE 100.
- the eNB 200 transmits to the UE 100 the MBSFN (MBMS Single Frequency Network) subframe notification message including the DTX flag. In this case, when the DTX flag is ON, the MBSFN subframe is read as a DTX section.
- MBSFN MMS Single Frequency Network
- Notification of DTX section to neighboring eNB Information on DTX section needs to be shared with neighboring eNB 200 in order for neighboring eNB 200 to appropriately perform mobility control of UE 100 under its control.
- the eNB 200 notifies the neighboring eNB 200 of the DTX interval.
- the eNB 200 includes information indicating the DTX section in the X2 message and transmits the information to the neighboring eNB 200.
- ABS Almost Blank Subframe
- a subframe corresponding to the DTX section is notified as ABS.
- a DTX flag may be added to the ABS-related X2 message to indicate that the ABS is a complete non-transmitted subframe.
- FIG. 10 is a diagram for explaining the DRX operation.
- the processor 160 controls the DRX operation for intermittently receiving radio signals.
- the receiving unit 112 is activated at a constant activation cycle (drxCycle), and the control signal is monitored by continuing the operation state for a certain activation time (drx-onDuration).
- the activation cycle (drxCycle) is called a DRX cycle, and two types of long DRX cycle and short DRX cycle are defined.
- the receiving unit 112 is switched from the stopped state to the operating state at the start timing according to the DRX cycle (predetermined period).
- the processor 160 controls the DRX operation based on the DTX interval notified from the eNB 200. Specifically, the processor 160 adjusts the activation timing so as to avoid the DTX interval.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the UE 100 according to the second embodiment. Here, a case is shown in which the DTX section is fixedly set in advance.
- the processor 160 activates the receiving unit 112 at the activation timing according to the DRX cycle. Further, as described in the first embodiment, the eNB 200 notifies the UE 100 of the DTX interval, and the processor 160 grasps the DTX interval.
- the processor 160 adjusts the activation timing so as to avoid the DTX interval. Specifically, when the activation timing according to the DRX cycle overlaps with the DTX interval, the activation timing is advanced or sent so that the activation timing does not overlap with the DTX interval. In addition, you may adjust according to the kind of DRX cycle, such as delaying in the case of a long DRX cycle, and early in the case of a short DRX cycle.
- the reception unit 112 it is possible to prevent the reception unit 112 from being activated unnecessarily, and to efficiently reduce the power consumption of the UE 100.
- the third embodiment is an embodiment obtained by partially changing the second embodiment.
- FIGS. 12 and 13 are diagrams for explaining the operation of the UE 100 according to the third embodiment.
- ePDCCH is periodically allocated to the UE 100 in NCT.
- the receiving unit 112 of the UE 100 is in a stopped state in the subframe in which the ePDCCH is set, the UE 100 cannot receive the control signal.
- the receiving unit 112 of the UE 100 is in an operating state in a subframe in which ePDCCH is not set, control signal monitoring is wasted.
- the processor 160 of the UE 100 activates the reception unit 112 at the activation timing according to the DRX cycle. Also, the eNB 200 notifies the UE 100 of a subframe for setting ePDCCH (hereinafter referred to as “ePDCCH timing”), and the processor 160 knows the ePDCCH timing.
- ePDCCH timing a subframe for setting ePDCCH
- the processor 160 adjusts the activation timing of the reception unit 112 so that the reception unit 112 is in an operating state at the ePDCCH timing.
- the receiving part 112 can receive a control signal at the transmission timing of the control signal by ePDCCH.
- the processor 160 makes the activation timing overlap with the ePDCCH timing by advancing or delaying the activation timing.
- the DRX cycle itself may be changed.
- DRX cycle may be adjusted according to the kind of DRX cycle, such as delaying in the case of a long DRX cycle and accelerating in the case of a short DRX cycle.
- shortening (acceleration) / extension (delaying) may be switched according to the remaining battery level or QoS.
- the processor 160 may adjust the activation timing until the ePDCCH timing that does not overlap with the DTX interval.
- the reception unit 112 it is possible to prevent the reception unit 112 from being activated unnecessarily, and to efficiently reduce the power consumption of the UE 100.
- the present invention is not limited to the LTE system, and the present invention may be applied to a system other than the LTE system.
- the present invention is useful in the mobile communication field.
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Abstract
第1の特徴に係る移動通信システムは、セルを管理する基地局を有する。前記基地局は、前記セル内のユーザ端末に対して無線信号を送信する送信部と、前記送信部の動作を停止させる送信停止区間を設定する基地局側制御部と、を備える。前記送信部は、前記無線信号の一種であるセル固有参照信号を間欠的に送信する。前記基地局側制御部は、前記セル固有参照信号を前記送信部が送信しない期間に前記送信停止区間を設定する。
Description
本発明は、新たなキャリア構造が導入される移動通信システムに関する。
移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、リリース12以降において、新たなキャリア構造(NCT:New Carrier Type)を導入することが検討されている。
NCTの一つとして、従来型のキャリア構造(LCT:Legacy Carrier Type)に比べてセル固有参照信号(CRS)を削減させることが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。これにより、CRSの送信に使用されていた無線リソースをユーザデータ(データ信号)等の送信に転用できるため、スループットを改善できる。
3GPP寄書 「R1-113289」
しかしながら、上述したNCTに係るCRS削減技術は、スループットを改善できるものの、消費電力の削減(すなわち、パワーセービング)を図る点において改善の余地があった。
そこで、本発明は、効率的なパワーセービングを実現可能とする移動通信システム、基地局、及びユーザ端末を提供する。
第1の特徴に係る移動通信システムは、セルを管理する基地局を有する。前記基地局は、前記セル内のユーザ端末に対して無線信号を送信する送信部と、前記送信部の動作を停止させる送信停止区間を設定する基地局側制御部と、を備える。前記送信部は、前記無線信号の一種であるセル固有参照信号を間欠的に送信する。前記基地局側制御部は、前記セル固有参照信号を前記送信部が送信しない期間に前記送信停止区間を設定する。
第2の特徴に係る基地局は、セルを管理する。前記基地局は、前記セル内のユーザ端末に対して無線信号を送信する送信部と、前記送信部の動作を停止させる送信停止区間を設定する基地局側制御部と、を備える。前記送信部は、前記無線信号の一種であるセル固有参照信号を間欠的に送信する。前記基地局側制御部は、前記セル固有参照信号を前記送信部が送信しない期間に前記送信停止区間を設定する。
第3の特徴に係るユーザ端末は、基地局からの無線信号を間欠的に受信する間欠受信を行う。前記ユーザ端末は、所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる受信部と、前記無線信号の送信が停止される送信停止区間を前記基地局から通知されると、前記送信停止区間を避けるように、前記起動タイミングを調整する端末側制御部と、を備える。
第4の特徴に係るユーザ端末は、基地局からの無線信号を間欠的に受信する間欠受信を行う。前記ユーザ端末は、所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる受信部と、拡張物理下りリンク制御チャネルによる制御信号の送信タイミングを前記基地局から通知されると、前記制御信号の送信タイミングで前記受信部が前記制御信号を受信するように、前記起動タイミングを調整する端末側制御部と、を備える。
[実施形態の概要]
第1実施形態乃至第3実施形態に係る移動通信システムは、セルを管理する基地局を有する。前記基地局は、前記セル内のユーザ端末に対して無線信号を送信する送信部と、前記送信部の動作を停止させる送信停止区間を設定する基地局側制御部と、を備える。前記送信部は、前記無線信号の一種であるセル固有参照信号を間欠的に送信する。前記基地局側制御部は、前記セル固有参照信号を前記送信部が送信しない期間に前記送信停止区間を設定する。
第1実施形態乃至第3実施形態に係る移動通信システムは、セルを管理する基地局を有する。前記基地局は、前記セル内のユーザ端末に対して無線信号を送信する送信部と、前記送信部の動作を停止させる送信停止区間を設定する基地局側制御部と、を備える。前記送信部は、前記無線信号の一種であるセル固有参照信号を間欠的に送信する。前記基地局側制御部は、前記セル固有参照信号を前記送信部が送信しない期間に前記送信停止区間を設定する。
第1実施形態乃至第3実施形態では、前記送信停止区間は、動的に変更可能である。前記送信部は、前記ユーザ端末個別に割り当てる拡張物理下りリンク制御チャネルにより、前記無線信号の一種である制御信号を前記ユーザ端末に送信する。前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を拡充するように前記拡張物理下りリンク制御チャネルの割当を制御する。
第1実施形態乃至第3実施形態では、前記送信停止区間は、動的に変更可能である。前記送信部は、前記ユーザ端末個別に割り当てる物理下りリンク共有チャネルにより、前記無線信号の一種であるデータ信号を前記ユーザ端末に送信する。前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を拡充するように前記物理下りリンク共有チャネルの割当を制御する。
或いは、第1実施形態乃至第3実施形態では、前記送信停止区間は、予め固定的に設定されている。前記送信部は、前記ユーザ端末個別に割り当てる拡張物理下りリンク制御チャネルにより、前記無線信号の一種である制御信号を前記ユーザ端末に送信する。前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を避けるように前記拡張物理下りリンク制御チャネルの割当を制御する。
第1実施形態乃至第3実施形態では、前記送信停止区間は、予め固定的に設定されている。前記送信部は、前記ユーザ端末個別に割り当てる物理下りリンク共有チャネルにより、前記無線信号の一種であるデータ信号を前記ユーザ端末に送信する。前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を避けるように前記物理下りリンク共有チャネルの割当を制御する。
第1実施形態乃至第3実施形態では、前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を前記ユーザ端末にブロードキャスト又はユニキャストで通知する。
第1実施形態乃至第3実施形態では、前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を隣接基地局に通知する。
第2実施形態では、前記ユーザ端末は、前記無線信号を受信する受信部と、前記基地局から通知された前記送信停止区間に基づいて、前記無線信号を間欠的に受信する間欠受信を制御する端末側制御部と、を備える。前記受信部は、所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる。前記端末側制御部は、前記送信停止区間を避けるように前記起動タイミングを調整する。
第3実施形態では、前記ユーザ端末は、前記無線信号を受信する受信部と、前記無線信号を間欠的に受信する間欠受信を制御する端末側制御部と、を備える。前記受信部は、所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる。前記端末側制御部は、拡張物理下りリンク制御チャネルによる制御信号の送信タイミングを前記基地局から通知されると、前記制御信号の送信タイミングで前記受信部が前記制御信号を受信するように、前記起動タイミングを調整する。
第1実施形態乃至第3実施形態に係る基地局は、セルを管理する。前記基地局は、前記セル内のユーザ端末に対して無線信号を送信する送信部と、前記送信部の動作を停止させる送信停止区間を設定する基地局側制御部と、を備える。前記送信部は、前記無線信号の一種であるセル固有参照信号を間欠的に送信する。前記基地局側制御部は、前記セル固有参照信号を前記送信部が送信しない期間に前記送信停止区間を設定する。
第2実施形態に係るユーザ端末は、基地局からの無線信号を間欠的に受信する間欠受信を行う。前記ユーザ端末は、所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる受信部と、前記無線信号の送信が停止される送信停止区間を前記基地局から通知されると、前記送信停止区間を避けるように、前記起動タイミングを調整する端末側制御部と、を備える。
第3実施形態に係るユーザ端末は、基地局からの無線信号を間欠的に受信する間欠受信を行う。前記ユーザ端末は、所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる受信部と、拡張物理下りリンク制御チャネルによる制御信号の送信タイミングを前記基地局から通知されると、前記制御信号の送信タイミングで前記受信部が前記制御信号を受信するように、前記起動タイミングを調整する端末側制御部と、を備える。
[第1実施形態]
以下、図面を参照して、3GPPで標準化されているLTE(Long Term Evolution)に本発明を適用する場合の実施形態を説明する。
以下、図面を参照して、3GPPで標準化されているLTE(Long Term Evolution)に本発明を適用する場合の実施形態を説明する。
(LTEシステムの構成)
図1は、第1実施形態に係るLTEシステムの構成図である。図1に示すように、LTEシステムは、複数のUE(User Equipment)100と、E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)10と、EPC(Evolved Packet Core)20と、を含む。E-UTRAN10は無線アクセスネットワークに相当し、EPC20はコアネットワークに相当する。E-UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
図1は、第1実施形態に係るLTEシステムの構成図である。図1に示すように、LTEシステムは、複数のUE(User Equipment)100と、E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)10と、EPC(Evolved Packet Core)20と、を含む。E-UTRAN10は無線アクセスネットワークに相当し、EPC20はコアネットワークに相当する。E-UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
UE100は、移動型の通信装置であり、接続先のセル(サービングセル)との無線通信を行う。UE100はユーザ端末に相当する。
E-UTRAN10は、複数のeNB200(evolved Node-B)を含む。eNB200は基地局に相当する。eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
eNB200は、例えば、無線リソース管理(RRM)機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
EPC20は、複数のMME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving-Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行うネットワークノードであり、制御局に相当する。S-GWは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークノードであり、交換局に相当する。
eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。また、eNB200は、S1インターフェイスを介してMME/S-GW300と接続される。
次に、UE100及びeNB200の構成を説明する。
図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、複数のアンテナ101と、無線送受信機110と、ユーザインターフェイス120と、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130と、バッテリ140と、メモリ150と、プロセッサ160と、を有する。メモリ150及びプロセッサ160は、端末側制御部を構成する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサ160’としてもよい。
複数のアンテナ101及び無線送受信機110は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機110は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換して複数のアンテナ101から送信する送信部111を含む。また、無線送受信機110は、複数のアンテナ101が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ160に出力する受信部112を含む。
ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。GNSS受信機130は、UE100の地理的な位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
メモリ150は、プロセッサ160によって実行されるプログラムと、プロセッサ160による処理に使用される情報と、を記憶する。
プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などの信号処理を行う。また、プロセッサ160は、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の制御を行う。さらに、プロセッサ160は、後述する各種の制御及び各種の通信プロトコルを実行する。プロセッサ160は、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。
図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、複数のアンテナ201と、無線送受信機210と、ネットワークインターフェイス220と、メモリ230と、プロセッサ240と、を有する。メモリ230及びプロセッサ240は、基地局側制御部を構成する。
複数のアンテナ201及び無線送受信機210は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換して複数のアンテナ201から送信する送信部211を含む。また、無線送受信機210は、複数のアンテナ201が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ240に出力する受信部212を含む。
ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S-GW300と接続される。ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信に用いられる。
メモリ230は、プロセッサ240によって実行されるプログラムと、プロセッサ240による処理に使用される情報と、を記憶する。
プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などの信号処理を行う。また、プロセッサ240は、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の制御を行う。さらに、プロセッサ240は、後述する各種の制御及び各種の通信プロトコルを実行する。
図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルのレイヤ1乃至レイヤ3に区分されており、レイヤ1は物理(PHY)レイヤである。レイヤ2は、MAC(Medium Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、を含む。レイヤ3は、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
物理レイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータが伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、及びハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理などを行う。UE100のMACレイヤとeNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータが伝送される。eNB200のMACレイヤは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))、及び割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理レイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとeNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータが伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRCレイヤは、制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のための制御メッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間にRRC接続がある場合、UE100は接続状態(RRC connected state)であり、そうでない場合、UE100はアイドル状態(RRC idle state)である。
RRCレイヤの上位に位置するNAS(Non-Access Stratum)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図5に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのサブキャリア及び1つのシンボルによって構成される無線リソース単位は、リソースエレメント(RE)と称される。
UE100に割り当てられる無線リソースのうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
(NCT)
第1実施形態に係るLTEシステムは、下りリンクにおいてNCT(New Carrier Type)をサポートする。NCTは、リリース12以降において導入が予定されており、それまでのリリース(すなわち、リリース8乃至リリース11)におけるキャリア構造に囚われない新たなキャリア構造が採用される。
第1実施形態に係るLTEシステムは、下りリンクにおいてNCT(New Carrier Type)をサポートする。NCTは、リリース12以降において導入が予定されており、それまでのリリース(すなわち、リリース8乃至リリース11)におけるキャリア構造に囚われない新たなキャリア構造が採用される。
図6は、NCTを従来型のキャリア構造(LCT:Legacy Carrier Type)と比較して説明するための図である。
図6に示すように、LCTでは、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主にユーザデータ(データ信号)を伝送するための物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用されるデータ領域である。
PDCCHは、制御信号を伝送する。制御信号は、例えば、上りリンクSI(Scheduling Information)、下りリンクSI、TPCビットを含む。上りリンクSIは上りリンク無線リソースの割当てを示す情報であり、下りリンクSIは、下りリンク無線リソースの割当てを示す情報である。TPCビットは、上りリンクの送信電力の増減を指示する情報である。これらの情報は、下りリンク制御情報(DCI)と称される。
PDSCHは、制御信号及び/又はデータ信号を伝送する。例えば、下りリンクのデータ領域は、データ信号にのみ割当てられてもよく、データ信号及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
また、各サブフレームには、セル固有参照信号(CRS)及びチャネル状態情報参照信号(CSI-RS)が分散して設けられる。CRS及びCSI-RSのそれぞれは、所定の直交信号系列により構成される。LCTでは、CRSは、時間軸方向において全てのサブフレームに設けられる。CRSは、UE100において下りリンクのチャネル状態測定及び受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)測定などに利用される信号である。
これに対し、NCTでは、制御信号を伝送するための物理チャネルとして、PDCCHに代えて拡張物理下りリンク制御チャネル(ePDCCH)が設けられる。ePDCCHは、データ領域(PDSCH領域)において制御信号を伝送する物理チャネルである。ePDCCHは、UE100個別に割り当てられ、UE100個別に制御信号を伝送可能である。また、NCTでは、CRSは、時間軸方向において一部のサブフレームにのみ設けられる。
尚、キャリアアグリゲーションにおいては、プライマリ・コンポーネントキャリア(PCC)をLCTとし、セカンダリ・コンポーネントキャリア(SCC)にのみNCTが適用されてもよい。
(第1実施形態に係る動作)
(1)動作概要
まず、第1実施形態に係る動作概要を説明する。図7は、第1実施形態に係る動作環境を示す図である。図7に示すように、複数のUE100(UE100-1乃至100-n)のそれぞれは、eNB200が管理するセル内に位置する。また、eNB200が管理するセルには、CRSが削減されたNCTが導入される。
(1)動作概要
まず、第1実施形態に係る動作概要を説明する。図7は、第1実施形態に係る動作環境を示す図である。図7に示すように、複数のUE100(UE100-1乃至100-n)のそれぞれは、eNB200が管理するセル内に位置する。また、eNB200が管理するセルには、CRSが削減されたNCTが導入される。
eNB200は、セル内のUE100に対して無線信号を送信する送信部211(図3参照)を有する。送信部211が送信する無線信号とは、上述した制御信号、データ信号、参照信号(CRS、CSI-RS)などである。送信部211は、パワーアンプを含んでおり、eNB200において消費電力の大きい部分である。
また、eNB200は、送信部211の動作を停止させる送信停止(DTX:Discontinuous Transmission)区間を設定するプロセッサ240(図3参照)を有する。プロセッサ240は、例えば送信部211(パワーアンプ)への給電を停止して、送信部211の動作を停止させる。送信部211の動作を停止させることにより、eNB200の消費電力削減(パワーセービング)を実現する。
尚、プロセッサ240は、DTX区間において、送信部211の動作を停止させるものの、受信部212の動作を停止させない。よって、DTX区間においてもUE100からの無線信号の受信を継続できる。
送信部211は、CRSを間欠的に送信する。上述したように、送信部211は、CRSを全てのサブフレームにおいて送信せずに、CRSを一部のサブフレームにおいてのみ送信する。
プロセッサ240は、CRSを送信部211が送信しない期間(サブフレーム)にDTX区間を設定する。すなわち、送信部211がCRSを送信しないサブフレームにおいて送信部211の動作を停止させる。
このように、CRSを送信部211が送信しない期間にDTX区間を設定することにより、チャネル状態測定及びRSRP測定などを可能にしながら、eNB200のパワーセービングを実現できる。
(2)DTX区間の設定方法1
図8は、DTX区間の設定方法1を説明するための図である。設定方法1では、DTX区間は、動的に変更可能である。
図8は、DTX区間の設定方法1を説明するための図である。設定方法1では、DTX区間は、動的に変更可能である。
図8に示すように、eNB200は、5サブフレームに1回の割合でCRSを送信する。具体的には、nサブフレーム、(n+5)サブフレーム、(n+10)サブフレーム、(n+15)サブフレームでCRSを送信する。
また、eNB200は、CRSを送信部211が送信しない期間にDTX区間を設定する。図8の例では、(n+2)乃至(n+3)サブフレーム、(n+8)サブフレーム、(n+12)乃至(n+14)サブフレームをDTX区間として設定する。
設定方法1では、eNB200は、DTX区間を拡充するようにePDCCHの割当を制御する。ePDCCHはUE100個別に割り当て可能であるため、例えば複数のUE100(UE100-1乃至100-n)についてePDCCHでの送信を時間的に集中させるよう調整することにより、DTX区間を拡充できる。図8の例では、UE100-1は、CRSが送信されるサブフレームでePDCCHが割り当てられる。UE100-1はCRSが送信されるサブフレームの次のサブフレームでePDCCHが割り当てられる。
eNB200は、UE100ごとにePDCCHの割当サブフレーム(及び割当リソースブロック)を設定する。そして、eNB200は、ePDCCHの割当サブフレーム(及び割当リソースブロック)において制御信号を送信する。よって、eNB200は、割当サブフレームの設定を調整したり、制御信号の送信有無を調整したりすることにより、DTX区間を拡充できる。
また、設定方法1では、eNB200は、DTX区間を拡充するようにPDSCHの割当を制御する。PDSCHはUE100個別に割り当て可能であるため、例えば複数のUE100(UE100-1乃至100-n)についてPDSCHでの送信を時間的に集中させるよう調整することにより、DTX区間を拡充できる。
尚、eNB200は、複数のUE100のそれぞれについて、トラフィック状況又はデータ種別(QoSなど)を考慮し、調整度合いを判断してもよい。
さらに、設定方法1では、eNB200は、UE100から受信するデータについてのACK/NACKの送信を調整することにより、DTX区間を拡充してもよい。例えば、eNB200は、NCTがSCCの場合にはACK/NACKをPCCから送信する。また、eNB200は、UE100からデータを受信してから、ACK/NACK送信の規定時間(8サブフレーム)が経過したタイミングが、DTX区間と重複する場合には、規定時間の経過後(DTX区間の経過後)にACK/NACKを送信する。
(3)DTX区間の設定方法2
設定方法1では、DTX区間は動的に変更可能であったが、設定方法2では、DTX区間は予め固定的に設定されている。
設定方法1では、DTX区間は動的に変更可能であったが、設定方法2では、DTX区間は予め固定的に設定されている。
設定方法1は、DTX区間を拡充することでeNB200の消費電力をより一層削減できるが、eNB200のスケジューリングの負荷が大きい。設定方法2は、DTX区間は予め固定的に設定されているため、設定方法1に比べてeNB200のスケジューリングの負荷が小さい。
設定方法2では、eNB200は、予め固定的に設定されているDTX区間を避けるようにePDCCHの割当を制御する。また、eNB200は、予め固定的に設定されているDTX区間を避けるようにPDSCHの割当を制御する。その他の制御については、設定方法1と同様である。
(4)UEへのDTX区間の通知
DTX区間の情報は、UE100がチャネル状態測定などを適切に行うためにUE100と共有されている必要がある。また、UE100がDRX(Discontinuous Reception)動作を行っている場合、UE100がDTX区間を考慮することでDRX動作を効率化できる(詳細については第2実施形態で説明する)。
DTX区間の情報は、UE100がチャネル状態測定などを適切に行うためにUE100と共有されている必要がある。また、UE100がDRX(Discontinuous Reception)動作を行っている場合、UE100がDTX区間を考慮することでDRX動作を効率化できる(詳細については第2実施形態で説明する)。
そこで、第1実施形態では、eNB200は、DTX区間をUE100にブロードキャスト又はユニキャストで通知する。
ブロードキャストによる通知方法として、eNB200は、DTX区間を示す情報をマスタ情報ブロック(MIB)又はシステム情報ブロック(SIB)に含めてUE100に送信する。
ここで、DTX区間を示す情報とは、上述した設定方法1では、DTX区間に相当するサブフレーム番号などである。これに対し、DTX区間を示す情報とは、上述した設定方法2では、DTX区間に相当するサブフレーム番号であってもよく、DTX区間のパターン情報であってもよい。例えば、図9に示すように、eNB200が一定の起動周期(dtxCycle)で送信部211を起動し、一定の起動時間(dtx-onDuration)だけ動作状態を継続する場合には、起動周期及び起動時間を示す情報を、DTX区間を示す情報とすることができる。
ユニキャストによる通知方法として、eNB200は、DTX区間を示す情報をRRCメッセージに含めてUE100に送信する。或いは、ユニキャストによる通知方法として、eNB200は、MBSFN(MBMS Single Frequency Network)サブフレームの通知メッセージに、DTXフラグを含めてUE100に送信する。この場合、DTXフラグがONの場合には、MBSFNサブフレームをDTX区間と読み変える。
(5)隣接eNBへのDTX区間の通知
DTX区間の情報は、隣接eNB200が配下のUE100のモビリティ制御を適切に行うために、隣接eNB200と共有されている必要がある。
DTX区間の情報は、隣接eNB200が配下のUE100のモビリティ制御を適切に行うために、隣接eNB200と共有されている必要がある。
第1実施形態では、eNB200は、DTX区間を隣接eNB200に通知する。例えば、eNB200は、DTX区間を示す情報をX2メッセージに含めて隣接eNB200に送信する。
或いは、ABS(Almost Blank Subframe)関連のX2メッセージを流用し、DTX区間に相当するサブフレームをABSとして通知する。また、ABS関連のX2メッセージにDTXフラグを追加し、ABSが完全な無送信のサブフレームであることを示してもよい。
[第2実施形態]
第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、UE100のDRX動作に関する実施形態である。
第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、UE100のDRX動作に関する実施形態である。
UE100は、バッテリ節約のために、接続状態においてDRX動作(間欠受信)を行う。図10は、DRX動作を説明するための図である。
図10に示すように、UE100のプロセッサ160(図2参照)は、無線信号を間欠的に受信するDRX動作を制御する。具体的には、一定の起動周期(drxCycle)で受信部112を起動し、一定の起動時間(drx-onDuration)だけ動作状態を継続して制御信号をモニタする。起動周期(drxCycle)はDRXサイクルと称されており、ロングDRXサイクル及びショートDRXサイクルの2種類が規定されている。このように、受信部112は、DRXサイクル(所定の周期)に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる。
第2実施形態では、プロセッサ160は、eNB200から通知されたDTX区間に基づいて、DRX動作を制御する。具体的には、プロセッサ160は、DTX区間を避けるように起動タイミングを調整する。
図11は、第2実施形態に係るUE100の動作を説明するための図である。ここでは、DTX区間が予め固定的に設定されているケースを示している。
図11に示すように、プロセッサ160は、DRXサイクルに従った起動タイミングで、受信部112を起動する。また、第1実施形態で説明したように、eNB200はDTX区間をUE100に通知しており、プロセッサ160はDTX区間を把握している。
DTX区間において受信部112を起動すると、受信部112を無駄に起動することになる。よって、プロセッサ160は、DTX区間を避けるように起動タイミングを調整する。具体的には、DRXサイクルに従った起動タイミングがDTX区間と重複する場合には、起動タイミングを早める又は送らせることにより、起動タイミングがDTX区間と重複しないようにする。尚、ロングDRXサイクルの場合は遅らせる、ショートDRXサイクルの場合は早めるなど、DRXサイクルの種類に応じて調整してもよい。
このように、第2実施形態によれば、受信部112を無駄に起動することを防止して、UE100の消費電力を効率的に削減できる。
[第3実施形態]
第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。第3実施形態は、第2実施形態を一部変更した実施形態である。
第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。第3実施形態は、第2実施形態を一部変更した実施形態である。
図12及び図13は、第3実施形態に係るUE100の動作を説明するための図である。
図12に示すように、NCTではePDCCHがUE100に周期的に割り当てられる。ここで、ePDCCHが設定されたサブフレームにおいてUE100の受信部112が停止状態である場合、UE100は制御信号を受信できない。一方で、ePDCCHが設定されていないサブフレームにおいてUE100の受信部112が動作状態である場合、制御信号のモニタは無駄になる。
上述したように、UE100のプロセッサ160は、DRXサイクルに従った起動タイミングで、受信部112を起動する。また、eNB200はePDCCHを設定するサブフレーム(以下、「ePDCCHタイミング」という)をUE100に通知しており、プロセッサ160はePDCCHタイミングを把握している。
図13に示すように、プロセッサ160は、ePDCCHタイミングで受信部112が動作状態になるように、受信部112の起動タイミングを調整する。これにより、ePDCCHによる制御信号の送信タイミングで受信部112が制御信号を受信できる。具体的には、プロセッサ160は、DRXサイクルに従った起動タイミングがePDCCHタイミングと重複しない場合には、起動タイミングを早める又は遅らせることにより、起動タイミングをePDCCHタイミングと重複させる。或いは、DRXサイクル自体を変更してもよい。
尚、ロングDRXサイクルの場合は遅らせる、ショートDRXサイクルの場合は早めるなど、DRXサイクルの種類に応じて調整してもいい。或いは、バッテリ残量又はQoSに応じて短縮(早める)/延長(遅らせる)を切り替えてもよい。
また、eNB200がDTX区間を固定で設定している場合(設定方法2の場合)には、DTX区間とePDCCHタイミングが重複することがある。その場合、プロセッサ160は、DTX区間と重複しないePDCCHタイミングまで起動タイミングを調整してもよい。
このように、第3実施形態によれば、受信部112を無駄に起動することを防止して、UE100の消費電力を効率的に削減できる。
[その他の実施形態]
上述した実施形態では、本発明をLTEシステムに適用するケースを主として説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
上述した実施形態では、本発明をLTEシステムに適用するケースを主として説明したが、LTEシステムに限定されるものではなく、LTEシステム以外のシステムに本発明を適用してもよい。
日本国特許出願第2013-080000号(2013年4月5日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
本発明は、移動通信分野において有用である。
Claims (12)
- セルを管理する基地局を有する移動通信システムであって、
前記基地局は、
前記セル内のユーザ端末に対して無線信号を送信する送信部と、
前記送信部の動作を停止させる送信停止区間を設定する基地局側制御部と、を備え、
前記送信部は、前記無線信号の一種であるセル固有参照信号を間欠的に送信し、
前記基地局側制御部は、前記セル固有参照信号を前記送信部が送信しない期間に前記送信停止区間を設定することを特徴とする移動通信システム。 - 前記送信停止区間は、動的に変更可能であり、
前記送信部は、前記ユーザ端末個別に割り当てる拡張物理下りリンク制御チャネルにより、前記無線信号の一種である制御信号を前記ユーザ端末に送信し、
前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を拡充するように前記拡張物理下りリンク制御チャネルの割当を制御することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記送信停止区間は、動的に変更可能であり、
前記送信部は、前記ユーザ端末個別に割り当てる物理下りリンク共有チャネルにより、前記無線信号の一種であるデータ信号を前記ユーザ端末に送信し、
前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を拡充するように前記物理下りリンク共有チャネルの割当を制御することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記送信停止区間は、予め固定的に設定されており、
前記送信部は、前記ユーザ端末個別に割り当てる拡張物理下りリンク制御チャネルにより、前記無線信号の一種である制御信号を前記ユーザ端末に送信し、
前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を避けるように前記拡張物理下りリンク制御チャネルの割当を制御することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記送信停止区間は、予め固定的に設定されており、
前記送信部は、前記ユーザ端末個別に割り当てる物理下りリンク共有チャネルにより、前記無線信号の一種であるデータ信号を前記ユーザ端末に送信し、
前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を避けるように前記物理下りリンク共有チャネルの割当を制御することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を前記ユーザ端末にブロードキャスト又はユニキャストで通知することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記基地局側制御部は、前記送信停止区間を隣接基地局に通知することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。
- 前記ユーザ端末は、
前記無線信号を受信する受信部と、
前記基地局から通知された前記送信停止区間に基づいて、前記無線信号を間欠的に受信する間欠受信を制御する端末側制御部と、を備え、
前記受信部は、所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられ、
前記端末側制御部は、前記送信停止区間を避けるように前記起動タイミングを調整することを特徴とする請求項6に記載の移動通信システム。 - 前記ユーザ端末は、
前記無線信号を受信する受信部と、
前記無線信号を間欠的に受信する間欠受信を制御する端末側制御部と、を備え、
前記受信部は、所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられ、
前記端末側制御部は、拡張物理下りリンク制御チャネルによる制御信号の送信タイミングを前記基地局から通知されると、前記制御信号の送信タイミングで前記受信部が前記制御信号を受信するように、前記起動タイミングを調整することを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。 - セルを管理する基地局であって、
前記セル内のユーザ端末に対して無線信号を送信する送信部と、
前記送信部の動作を停止させる送信停止区間を設定する基地局側制御部と、を備え、
前記送信部は、前記無線信号の一種であるセル固有参照信号を間欠的に送信し、
前記基地局側制御部は、前記セル固有参照信号を前記送信部が送信しない期間に前記送信停止区間を設定することを特徴とする基地局。 - 基地局からの無線信号を間欠的に受信する間欠受信を行うユーザ端末であって、
所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる受信部と、
前記無線信号の送信が停止される送信停止区間を前記基地局から通知されると、前記送信停止区間を避けるように、前記起動タイミングを調整する端末側制御部と、を備えることを特徴とするユーザ端末。 - 基地局からの無線信号を間欠的に受信する間欠受信を行うユーザ端末であって、
所定の周期に従った起動タイミングで停止状態から動作状態に切り替えられる受信部と、
拡張物理下りリンク制御チャネルによる制御信号の送信タイミングを前記基地局から通知されると、前記制御信号の送信タイミングで前記受信部が前記制御信号を受信するように、前記起動タイミングを調整する端末側制御部と、を備えることを特徴とするユーザ端末。
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