JP2009273185A - 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並びに間欠受信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制御遅延を短縮できる移動局、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並びに間欠受信方法を提供する。
【解決手段】移動局に、シグナリング制御チャネルのみ間欠受信を行う手段と、自移動局宛のトラヒックデータの有無を判定する手段と、自移動局宛のトラヒックデータが有ると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を行う手段とを備え、無線アクセスネットワーク装置に、間欠受信状態を判断する手段と、間欠受信チャネルを決定する手段と、間欠受信チャネルを移動局に対して通知する手段と、送信データが発生した場合に、決定された間欠受信チャネルで制御信号を送信し、対応する共有データチャネルでトラヒックデータを送信する手段とを備えることにより達成される。
【選択図】図６

Description

本発明は、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並びに間欠受信方法に関する。

移動通信システムは、移動局のバッテリーセービング、および無線アクセスネットワークの無線リソース使用効率の向上を目的とし、送信するトラヒック量に基づいて複数の状態を定義している。

具体的には、送信するトラヒック量が多い場合は個別チャネルを用いて通信を行う個別チャネル状態（CELL_DCH）、送信するトラヒック量が少ない場合は共通チャネルを用いて通信を行う共通チャネル状態（CELL_FACH）、送信するトラヒックが無い場合は呼び出し指示子(Paging Indicator)を間欠的に受信する間欠受信状態（CELL_PCHまたはURA_PCH）が定義され、図1に示すように送信するトラヒック量に応じて各状態間を遷移する。

送信するトラヒック量に応じて前記状態遷移を行うためには、通信チャネルを切り替える必要がある。この場合、例えば、図２に示すような移動局１と無線アクセスネットワーク装置２により構成される無線アクセスネットワークにおいて、移動局１と無線アクセスネットワーク装置２間でチャネル設定要求信号、およびチャネル設定応答信号が必要となる。

例えば、チャネル設定要求信号の一例を、図３を参照して説明する。ここでは、ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態の移動局がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態に遷移する場合について、移動局１と無線アクセスネットワーク装置２間でのチャネル設定について説明する。

無線アクセスネットワーク装置２は、移動局１に、ページング(Paging)情報を送信する。移動局１は、現状のセルを通知する(CELL UPDATE)。

次に、無線アクセスネットワーク装置２は、セルが再選択されたことを確認し、かつ通信に使用する物理チャネルを指定する信号を送信する(CELL UPDATE CONFIRM)。

次に、移動局１は、物理チャネルの再構成が終了したことを通知する(PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE)。

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。

前述したように送信するトラヒック量に応じて状態遷移を行った結果、トラヒックデータを送信するまでにチャネル設定による制御遅延が発生する問題がある。

また、無線アクセスネットワーク装置への制御負荷が増加する問題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、制御遅延を短縮できる移動局、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並びに間欠受信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の移動局は、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、双方向通信を行う移動局であって、間欠受信を行う場合に、シグナリング制御チャネルを用いて間欠受信を行う間欠受信手段と、前記間欠受信を行う場合に、自移動局宛のトラヒックデータの有無を判定するデータ有無判定手段と、自移動局宛のトラヒックデータが有ると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を行う共有データチャネル受信手段とを備えることを特徴の１つとする。

このように構成することにより、間欠受信状態に遷移した場合においても、シグナリング制御チャネルの間欠受信を行うため、通信チャネルの切り替えを不要にでき、チャネル設定による制御遅延を低減することができる。

また、本発明の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し、双方向通信を行う無線アクセスネットワーク装置であって、間欠受信状態とするか否か判断する間欠受信管理手段と、間欠受信チャネルを決定する間欠受信チャネル決定手段と、決定された間欠受信チャネルを通知する間欠受信チャネル通知手段と、送信データが発生した場合に、決定された間欠受信チャネルで制御信号を送信し、対応する共有データチャネルでトラヒックデータを送信するスケジューリング手段とを備えることを特徴の１つとする。

このように構成することにより、送信データが発生した場合に、チャネル設定手順を行うことなくデータを送信できるため、制御負荷を軽減できる。

また、本発明の移動通信システムは、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、双方向通信を行う移動通信システムであって、前記移動局は、間欠受信を行う場合に、シグナリング制御チャネルのみ間欠受信を行う間欠受信手段と、前記間欠受信を行う場合に、自移動局宛のトラヒックデータの有無を判定するデータ有無判定手段と、自移動局宛のトラヒックデータが有ると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を行う共有データチャネル受信手段とを備え、前記無線アクセスネットワーク装置は、間欠受信状態とするか否かを判断する間欠受信管理手段と、間欠受信チャネルを決定する間欠受信チャネル決定手段と、決定された間欠受信チャネルを通知する間欠受信チャネル通知手段と、送信データが発生した場合に、決定された間欠受信チャネルで制御信号を送信し、対応する共有データチャネルでトラヒックデータを送信するスケジューリング手段とを備えることを特徴の１つとする。

このように構成することにより、移動局は、間欠受信状態に遷移した場合においても、シグナリング制御チャネルの間欠受信を行うため、通信チャネルの切り替えを不要にでき、チャネル設定による制御遅延を低減することができる。また、無線アクセスネットワーク装置は、送信データが発生した場合に、チャネル設定手順を行うことなくデータを送信できるため、制御負荷を軽減できる。

また、本発明の間欠受信方法は、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、双方向通信を行う移動局における間欠受信方法であって、シグナリング制御チャネルを用いて間欠受信を行う間欠受信ステップと、前記間欠受信を行う場合に、自移動局宛のトラヒックデータの有無を判定するデータ有無判定ステップと、自移動局宛のトラヒックデータが有ると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を開始する共有データチャネル受信開始ステップとを有することを特徴の１つとする。

このようにすることにより、移動局は、間欠受信状態に遷移した場合においても、シグナリング制御チャネルの間欠受信を行うため、通信チャネルの切り替えを不要にでき、チャネル設定による制御遅延を低減することができる。

本発明の実施例によれば、制御遅延を短縮できる移動局、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並びに間欠受信方法を実現できる。

無線アクセスネットワーク接続時の状態遷移パターンを示す概略図である。 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。 チャネル設定要求信号の一例を示すシーケンス図である。 本発明の一実施例にかかる移動通信システムを示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動局を示すブロック図である。 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。 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。 本発明の一実施例にかかる移動局の受信状態と状態遷移の一例を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる移動局の状態遷移を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動局の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例にかかる移動局におけるシグナリング制御チャネル間欠受信状態から共有データチャネル常時受信状態への状態遷移を示すシーケンス図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
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。

本発明の実施例にかかる移動通信システムついて、図４を参照して説明する。

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とから構成される。

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を介して双方向通信を行う。

次に、本実施例にかかる移動局１００の構成について、図５を参照して説明する。

移動局１００は、アンテナを備える間欠受信手段としてのデータ送受信部１０２と、データ送受信部１０２と接続されたデータ有無判定部１０４および間欠受信要求部１０８と、データ有無判定部１０４と接続された共有データチャネル受信手段としての共有データチャネル復調部１０６とを備える。

データ送受信部１０２は、データの送受信を行う。例えば、データ送受信部１０２は、間欠受信を行う場合に、シグナリング制御チャネルのみ間欠受信を行う。

データ有無判定部１０４は、シグナリング制御チャネルを用いて受信が行われている場合に自移動局１００宛データの有無の判定を行う。

共有データチャネル復調部１０６は、自移動局宛のデータ有りと判定された場合に、シグナリング制御チャネルと対応したタイミングで受信した共有データチャネルの復調を行う。すなわち、共有データチャネル復調部１０６は、自移動局宛のトラヒックデータがあると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を行う。

間欠受信要求部１０８は、共有データチャネルを常時受信時に、間欠受信への遷移が必要であるか否かの判定を行い、間欠受信への遷移が必要であると判断した場合に、上りシグナリング制御チャネルにて、無線アクセスネットワーク装置２００へ間欠受信を要求する情報を通知する。

次に、本実施例にかかる無線アクセスネットワーク装置２００について、図６を参照して説明する。

無線アクセスネットワーク装置２００は、送信部２０２と、送信部２０２と接続された間欠受信チャネル通知部２０８、スケジューリング手段としての共有データチャネル制御部２０４およびシグナリング制御チャネル制御部２０６と、共有データチャネル制御部２０４およびシグナリング制御チャネル制御部２０６と接続された間欠受信管理部２１０と、間欠受信管理部２１０および間欠受信チャネル通知部２０８と接続された間欠受信チャネル決定部２１２とを備える。

間欠受信チャネル決定部２１２は、間欠受信開始タイミング、間欠受信周期および間欠受信チャネルのうち少なくとも１つを管理する。また、間欠受信チャネル決定部２１２は、間欠受信状態に遷移した移動局の間欠受信チャネルを他の移動局と重ならないように決定する。例えば、間欠受信チャネル決定部２１２は、シグナリング制御チャネルの少なくとも一部のチャネルを選択し、間欠受信チャネルとする。また、間欠受信チャネル決定部２１２は、決定された間欠受信チャネルを間欠受信管理部２１０に保存する。

間欠受信チャネル通知部２０８は、間欠受信チャネル決定部２１２により決定された間欠受信チャネルを、当該移動局に通知する。例えば、間欠受信チャネル通知部２０８は、間欠受信を実施するタイミング、間欠受信周期および間欠受信を行う場合に受信すべきチャネルのうち少なくとも１つの情報を通知する。

間欠受信管理部２１０は、各移動局の状態、例えば共有データチャネル受信状態および間欠受信状態を管理する。例えば、間欠受信管理部２１０は、間欠受信状態とするか否かを判断する。間欠受信管理部２１０は、間欠受信開始タイミングおよび間欠受信チャネルを管理し、間欠受信状態の移動局へ、間欠受信チャネル決定部２１２により決定されたシグナリング制御チャネルを割当可能なタイミングを後述するシグナリング制御チャネル制御部２０６に通知する。

シグナリング制御チャネル制御部２０６は、通知されたタイミングに基づいてスケジューリングを行う。

共有データチャネル制御部２０４は、移動局の優先度やデータ量等を考慮してスケジューリングを行う。

本実施例においては、無線アクセスネットワーク装置２００が、図７に示すように、無線制御装置の機能と、無線基地局装置の機能とを備える場合について説明する。この場合、例えば、無線制御装置２２０には、間欠受信管理部２１０、間欠受信チャネル決定部２１２および間欠受信チャネル通知部２０８が配置され、無線基地局装置２３０には、共有データチャネル制御部２０４およびシグナリング制御チャネル制御部２０６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２３０として実現するようにしてもよい。

次に、移動局２００の受信状態と、共有データチャネル、シグナリング制御チャネルの受信状態について、図８を参照して説明する。

移動局１００の受信状態としては、共有チャネル（常時）受信状態、シグナリング制御チャネル間欠受信状態がある。移動局１００において、共有チャネル受信状態からシグナリング制御チャネル間欠受信状態への遷移は、無線アクセスネットワーク装置２００からの指示により行われる。

また、シグナリング制御チャネル間欠受信状態から共有チャネル常時受信状態へは、移動局１００が下りデータを受信することにより遷移する。

無線アクセスネットワーク装置２００は、移動局１００がシグナリング制御チャネル間欠受信状態である場合に下りデータが発生した場合に、移動局の間欠受信タイミングに合わせて下りデータを送信する。

本実施例では、受信データまたは送信データがある場合は、移動局２００は、共有データチャネル受信状態となる。

次に、本実施例にかかる移動局１００の動作について、図９を参照して説明する。

ここでは、共有データチャネル受信状態における移動局１００の動作フローについて説明する。

共有データチャネル受信状態の移動局１００のデータ有無判定部１０４は、常時シグナリング制御チャネルを受信し、受信したシグナリング制御チャネルに自移動局の識別子が入っているか否かを確認する（ステップS９０２）。自移動局の識別子はシグナリング制御チャネルに直接入っていても良いし、または自移動分の識別子で規定の演算処理された信号から検出しても良い。

自移動局の識別子が含まれない場合（ステップS９０２：NO）、データ有無判定部１０４は、次のタイミングのシグナリング制御チャネルを受信する。すなわち、ステップS９０２に戻る。

一方、自移動局の識別子が含まれている場合、データ送受信部１０２は、対応するタイミングの共有データチャネルを受信する（ステップS９０４）。

共有データチャネル受信状態において、自移動局宛のデータが双方向とも一定時間の間無い場合、無線アクセスネットワーク装置２００の間欠受信チャネル決定部２１２は移動局１００がシグナリング制御チャネル間欠受信状態に遷移すべきことを判断する。間欠受信チャネル通知部２０８は、間欠受信状態に遷移すべきことを移動局１００に指示する。

この場合、例えば、無線アクセスネットワーク装置２００の共有データチャネル制御部２０４は下りデータ有無の測定を行う。また、移動局１００の間欠受信要求部１０８は、上りデータ有無の測定を行う。例えば、移動局１００の間欠受信要求部１０８は、上り送信データの有無を測定した結果、一定時間の間、送信データが無い場合は、送信データが無いことを、無線アクセスネットワーク装置２００へ通知する。

送信データが無いことを示す情報を受信した無線アクセスネットワーク装置２００の間欠受信チャネル決定部２１２は、間欠受信チャネル通知部２０８を介して、シグナリング制御チャネル間欠受信状態に遷移することを通知する。

指示を受けた移動局１００は、図１０に示すように共有チャネル常時受信状態からシグナリング制御チャネル間欠受信状態に状態遷移する。

次に、移動局１００の動作について、図１１を参照して説明する。

ここでは、シグナリング制御チャネル間欠受信状態に遷移した移動局の動作フローについて説明する。

最初に、移動局１００のデータ送受信部１０２は、間欠受信状態であるか否かを判断する（ステップＳ１１０２）。

シグナリング制御チャネル間欠受信状態の移動局１００は、図８に示すように、無線ネットワーク装置２００から指定された間欠受信タイミングでシグナリング制御チャネルを受信する。

間欠受信状態で無い場合（ステップＳ１１０２：ＮＯ）、ステップＳ１１０２に戻る。

一方、間欠受信状態である場合（ステップＳ１１０２：ＹＥＳ）、間欠受信を行っている場合、データ有無判定部１０４は、自移動局宛のデータがあるか否かを判断する（ステップＳ１１０４）。

自移動局宛のデータが無い場合、すなわちシグナリング制御チャネルを間欠受信した場合に、下り送信データに自移動局の識別子が入っていない場合(ステップＳ１１０４：ＮＯ)、ステップＳ１１０２に戻る。この場合、共有データチャネル受信状態には遷移しない。ここで、移動局１００は、無線アクセスネットワーク装置２００の指示にしたがい、少なくとも一部のシグナリング制御チャネルを受信するようにしてもよい。

一方、自移動局宛のデータがある場合、すなわち間欠受信したシグナリング制御チャネルに自移動局の識別子が格納されていた場合（ステップＳ１１０４：ＹＥＳ）、対応する共有データチャネルを受信する（ステップＳ１１０６）。この場合、シグナリング制御チャネル間欠受信状態から共有データチャネル常時受信状態に遷移する。

シグナリング制御チャネル間欠受信状態から共有データチャネル常時受信状態に遷移した場合の移動局１００の動作フローの一例について、図１２を参照して説明する。

無線アクセスネットワーク装置２００のシグナリング制御チャネル制御部２０６は、シグナリング制御チャネルで呼び出しを行う（ステップS１２０２）。

移動局１００は、自移動局の識別子を検出し、共有データチャネル常時受信状態へ遷移する（ステップS１２０４）。

移動局１００は、予め設定されたタイミングで、共有データチャネル受信を開始する（ステップS１２０６）。

本実施例によれば、図３を参照して説明したような状態遷移やチャネル切り替えの手順を必要とせず、無線アクセスネットワーク装置２００は、シグナリング制御チャネルで移動局１００を呼び出した後、直ぐに下りデータの送信を開始することが可能であり、チャネル切り替えが不要である。

また、本実施例によれば、通常受信時と間欠受信時における通信チャネルの切り替えが不要であるため、間欠受信時に送信データが発生した場合でも直接データを送信することが可能なため、移動局のデータ受信までの制御遅延を短くすることが可能である。その結果、通信チャネルの切り替え手順も不要となり、無線アクセスネットワーク装置の制御負荷も軽減可能である。

また、間欠受信状態へ遷移時にもシグナリング制御チャネルを間欠受信すれば良いため、通信チャネルの切り替えが不要であり、また、送信データが発生した場合にもチャネル設定手順を行うことなく、データ受信が可能であるため、データ受信までの制御遅延、および無線アクセスネットワーク装置の制御負荷を軽減することが可能である。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に、以下の項目を開示する。

（１） 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、双方向通信を行う移動局であって：
間欠受信を行う場合に、シグナリング制御チャネルを用いて間欠受信を行う間欠受信手段；
前記間欠受信を行う場合に、自移動局宛のトラヒックデータの有無を判定するデータ有無判定手段；
自移動局宛のトラヒックデータが有ると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を行う共有データチャネル受信手段；
を備えることを特徴とする移動局。

このように構成することにより、間欠受信状態に遷移した場合においても、シグナリング制御チャネルの間欠受信を行うため、通信チャネルの切り替えを不要にでき、チャネル設定による制御遅延を低減することができる。

（２） （１）に記載の移動局において：
間欠受信を行う場合に、間欠受信を要求することを示す情報を上りシグナリング制御チャネルで通知する間欠受信要求手段；
を備えることを特徴とする移動局。

（３） 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、双方向通信を行う無線アクセスネットワーク装置であって：
間欠受信状態とするか否かを判断する間欠受信管理手段；
間欠受信チャネルを決定する間欠受信チャネル決定手段；
決定された間欠受信チャネルを通知する間欠受信チャネル通知手段；
送信データが発生した場合に、決定された間欠受信チャネルで制御信号を送信し、対応する共有データチャネルでトラヒックデータを送信するスケジューリング手段；
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。

このように構成することにより、送信データが発生した場合に、チャネル設定手順を行うことなくデータを送信できるため、制御負荷を軽減できる。

（４） （３）に記載の無線アクセスネットワーク装置において：
前記間欠受信チャネル決定手段は、
シグナリング制御チャネルの少なくとも一部のチャネルを選択することを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。

（５） （３）または（４）に記載の無線アクセスネットワーク装置において：
前記間欠受信チャネル通知手段は、
間欠受信を実施するタイミング、間欠受信周期および間欠受信を行う場合に受信すべきチャネルのうち少なくとも１つの情報を通知することを特徴とする無線アクセスネットワーク装置。

（６） 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、双方向通信を行う移動通信システムであって：
前記移動局は、
間欠受信を行う場合に、シグナリング制御チャネルのみ間欠受信を行う間欠受信手段；
前記間欠受信を行う場合に、自移動局宛のトラヒックデータの有無を判定するデータ有無判定手段；
自移動局宛のトラヒックデータが有ると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を行う共有データチャネル受信手段；
を備え、
前記無線アクセスネットワーク装置は、
間欠受信状態とするか否かを判断する間欠受信管理手段；
間欠受信チャネルを決定する間欠受信チャネル決定手段；
決定された間欠受信チャネルを通知する間欠受信チャネル通知手段；
送信データが発生した場合に、決定された間欠受信チャネルで制御信号を送信し、対応する共有データチャネルでトラヒックデータを送信するスケジューリング手段；
を備えることを特徴とする移動通信システム。

このように構成することにより、移動局は、間欠受信状態に遷移した場合においても、シグナリング制御チャネルの間欠受信を行うため、通信チャネルの切り替えを不要にでき、チャネル設定による制御遅延を低減することができる。また、無線アクセスネットワーク装置は、送信データが発生した場合に、チャネル設定手順を行うことなくデータを送信できるため、制御負荷を軽減できる。

（７） 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、双方向通信を行う移動局における間欠受信方法であって：
シグナリング制御チャネルを用いて間欠受信を行う間欠受信ステップ；
前記間欠受信を行う場合に、自移動局宛のトラヒックデータの有無を判定するデータ有無判定ステップ；
自移動局宛のトラヒックデータが有ると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を開始する共有データチャネル受信開始ステップ；
を有することを特徴とする間欠受信方法。

このようにすることにより、移動局は、間欠受信状態に遷移した場合においても、シグナリング制御チャネルの間欠受信を行うため、通信チャネルの切り替えを不要にでき、チャネル設定による制御遅延を低減することができる。

（８） （７）に記載の間欠受信方法において：
前記間欠受信ステップは、
シグナリング制御チャネルの少なくとも一部のチャネルを間欠受信するステップ；
を有することを特徴とする間欠受信方法。

（９） （７）または（８）に記載の間欠受信方法において：
前記間欠受信ステップは、
間欠受信を実施するタイミング、間欠受信周期および間欠受信を行う場合に受信すべきチャネルのうち少なくとも１つの情報を受信するステップ；
を有することを特徴とする間欠受信方法。

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並びに間欠受信方法は、移動通信システムに適用できる。

１、１００ 移動局
２、２００ 無線アクセスネットワーク装置

Claims (1)

1. 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、双方向通信を行う移動局であって：
   間欠受信を行う場合に、シグナリング制御チャネルを用いて間欠受信を行う間欠受信手段；
   前記間欠受信を行う場合に、自移動局宛のトラヒックデータの有無を判定するデータ有無判定手段；
   自移動局宛のトラヒックデータが有ると判定された場合に、対応する共有データチャネルの受信を行う共有データチャネル受信手段；
   を備えることを特徴とする移動局。

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