JP2010034726A - 基地局、通信端末、基地局の通信方法、通信端末の通信方法、通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信端末のバッテリ消費を抑制する。
【解決手段】複数の通信端末２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃと通信しうる基地局１０が、複数の通信端末２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃから当該通信端末２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃのバッテリ情報を受信し、受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃ宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する。
【選択図】図１

Description

本件は、基地局、通信端末、基地局の通信方法、通信端末の通信方法、通信システムに関する。本件は、例えば、通信端末と基地局とを有する無線通信システムに用いられる場合がある。

3rd Generation Partnership Project(３ＧＰＰ)で標準化が進んでいるLong Term Evolution（ＬＴＥ）や、標準規格のWorldwide Interoperability for Microwave Access（ＷｉＭＡＸ）等では、無線通信に使用できる無線リソースに限りがある。無線リソースには、例えば、時間軸方向のリソース（タイムスロット）と周波数軸方向のリソース（周波数リソースあるいは周波数帯域）とが含まれる。

複数の通信端末が基地局と無線による通信を行なう場合、基地局は、通信効率の低下を防ぐため、各通信端末に対する無線リソース割り当て（スケジューリング）の最適化や、各通信端末に適した通信方式の選択を行なう場合がある。
無線リソースの割り当て方を決める指標としては、例えば、送受信データ量、Quality of Service（ＱｏＳ）、基地局と通信端末との間の伝搬環境（品質）、基地局との送受信を希望する通信端末数、などがある。

基地局は、例えば、上記指標を基にして、図１２に例示するようなスケジューリングを行なう。図１２は、通信端末Ａ〜Ｃ宛のデータ（ユーザデータや制御情報）が、タイムスロット及び周波数リソースで規定される二次元の無線リソース（通信領域）に割り当てられて送信される例を示している。
特開２００５−３４１１７６号公報 特開平９−２０５３９６号公報

しかしながら、従来技術においては、バッテリ残量の異なる通信端末に対しても同じ基準で無線リソースの割り当て（スケジューリング）を行なうことができるに留まる。
本件の目的の一つは、通信端末のバッテリ情報に基づいた無線リソースの割り当てを行なうことで、通信端末のバッテリ消費を抑制することにある。
なお、前記目的に限らず、後述する実施形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも他の目的の一つとして位置付けることができる。

例えば、以下の手段を用いる。
（１）複数の通信端末と通信しうる基地局であって、前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する制御部と、をそなえた基地局を用いることができる。

（２）また、基地局と通信しうる通信端末であって、前記基地局宛に自局のバッテリ情報を送信する送信部と、前記基地局が前記バッテリ情報に基づいて割り当てた無線リソースを用いて前記基地局からデータを受信するデータ受信部と、をそなえた通信端末を用いることができる。
（３）さらに、複数の通信端末と通信しうる基地局の通信制御方法であって、前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信し、受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する、基地局の通信制御方法を用いることができる。

（４）また、基地局と通信しうる通信端末の通信制御方法であって、前記基地局宛に自局のバッテリ情報を送信し、前記基地局が前記バッテリ情報に基づいて割り当てた無線リソースを用いて前記基地局からデータを受信する、通信端末の通信制御方法を用いることができる。
（５）さらに、複数の通信端末と通信しうる基地局と、前記基地局と通信しうる前記通信端末と、前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信する受信部と、前記受信部で受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する制御部と、前記受信部宛に前記バッテリ情報を送信する送信部と、前記制御部により割り当てられた前記無線リソースを用いて前記データを受信するデータ受信部と、をそなえた通信システムを用いることができる。

通信端末のバッテリ消費を抑制することが可能である。

以下、図面を参照して実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下に示す実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施形態を組み合わせる等）して実施することができる。
〔１〕一実施形態
近年、３ＧＰＰにおいて、通信端末が基地局へ通信端末のバッテリ残量を報告することによる、効果的な通信制御の可能性が審議され始めている。現段階では具体的な通信制御方法は仕様化されていないが、今後は、その具体的な通信制御方法について積極的に議論されることが予想される。そこで、本実施形態では、通信端末のバッテリ残量に基づく無線リソースの割り当て（スケジューリング）について提案する。

図１は、一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
この図１に示す無線通信システムは、例示的に、基地局（例えば、e-Node B、ｅＮＢ）１０と、ｅＮＢ１０と無線通信しうる通信端末（User Equipment、ＵＥ）２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃとをそなえる。なお、以下において、ＵＥ２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃを区別しない場合は、単にＵＥ２０と表記する。また、ＵＥ２０及びｅＮＢ１０それぞれの数は、図１に例示する数に限定されない。

以下では、ｅＮＢ１０からＵＥ２０への通信方向を下りと称する。また、ＵＥ２０からｅＮＢ１０への通信方向を上りと称する。
ｅＮＢ１０は、例えば、上位装置（図示省略）とＵＥ２０との間のデータや呼の中継、通信制御を行なうことができ、ＵＥ２０は、データや呼の送受信を行なうことができる。なお、データには、ユーザデータ、制御情報が含まれ得る。

ＵＥ２０は、ｅＮＢ１０からの下りデータを受信処理し、その受信処理結果をｅＮＢ１０に報告する。例えば、ＵＥ２０は、前記下りデータをエラーなく受信できれば、ＡＣＫ（ACKnowledge）を、エラーが発生した場合にはＮＡＣＫ（Not ACKnowledge）を、それぞれｅＮＢ１０に返信する。ｅＮＢ１０は、ＡＣＫを受信した場合は、当該ＥＵ２０宛の新規データの送信を行ない、ＮＡＣＫを受信した場合は、エラーしたデータの再送を行なう。

また、ＵＥ２０は、通常の通信に加えて、定期あるいは不定期に、自局２０のバッテリ残量に関する情報（以下、バッテリ情報ともいう）をｅＮＢ１０に報告する。
図１には、例示的に、ＵＥ２０−Ａのバッテリ（電池）残量が所定の閾値未満であり（つまり、電池残量が十分でない）、ＵＥ２０−Ｂ及び２０−Ｃのバッテリ残量が前記所定の閾値以上（つまり、電池残量が十分である）となっている様子を示している。

各ＵＥ２０からバッテリ情報の報告を受けたｅＮＢ１０は、各ＵＥ２０のバッテリ残量を管理（監視）する。そして、バッテリ残量が十分でないＵＥ２０−Ａに対しては、ＵＥ２０−Ａ宛のデータの送信機会（タイミング）が通常の場合よりも減少するように無線リソースの割り当て（スケジューリング）を行なう。なお、通常の場合とは、バッテリ残量が所定の閾値以上で十分な場合を意味する。

例えば、図２の（１）に例示するように、各ＵＥ２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃのバッテリ残量が十分な場合、ｅＮＢ１０は、各ＵＥ２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃ宛の下りデータ（Ａ，Ｂ，Ｃ）に対して周波数及び時間方向に分散するように無線リソースの割り当てを行なう。この例では、第１の送信機会では下りデータＡ，Ｂ，Ｃが異なる周波数で送信され、第２の送信機会では下りデータＡ，Ｃが異なる周波数で送信され、第３及び第４の送信機会ではそれぞれ下りデータＡ，Ｂ，Ｃが異なる周波数で送信されることになる。つまり、ＵＥ２０−Ａ宛の下りデータＡに着目すると、４回の送信機会が割り当てられる。

これに対して、例えば図２の（２）に示すように、ＵＥ２０−Ｂ，２０−Ｃのバッテリ残量が十分で、ＵＥ２０−Ａのバッテリ残量が少ない場合、ｅＮＢ１０は、バッテリ残量の少ないＵＥ２０−Ａ宛の下りデータＡの送信機会が、図２の（１）の場合よりも減るように、無線リソースの割り当てを行なう。この例では、ｅＮＢ１０は、図２の（１）において下りデータＡについて４回の送信機会に分散して割り当てられていた周波数リソースを第３の送信機会に集約して下りデータＡに割り当てる。

したがって、図２の（１）では４回の送信機会で分散して送信されるＵＥ２０−Ａ宛の下りデータＡが、第３の送信機会においてまとめて送信されることになる。また、この場合、図２の（１）において第３の送信機会以外の送信機会に下りデータＡに割り当てられる予定であった無線リソースは、下りデータＡ以外のデータＢ，Ｃに割り当てることが可能となる。つまり、第３の送信機会以外の送信機会では、データＢ，Ｃに割り当てる周波数リソースを増やすことができる。これにより、第３の送信機会に下りデータＢ，Ｃに割り当てられる予定であった周波数リソースを、第３の送信機会以外の送信機会で保障することが可能となる。

なお、以下において、図２の（１）に例示するように、各ＵＥ２０のバッテリ残量が十分な場合のスケジューリングを通常モード、図２の（２）に例示するように、バッテリ残量が十分でないＵＥ２０が存在する場合のスケジューリングを優先モード、とそれぞれ称することがある。また、スケジューリングは、所定の単位時間毎（周期）に繰り返し実施される。前記単位時間は、例えばＬＴＥの場合、Transmission Time Interval（ＴＴＩ）とすることができる。通常モードでは、ｅＮＢ１０は、例えば図４に例示するように、送受信データ量，ＱｏＳ，ｅＮＢ１０とＵＥ２０との間の通信環境（伝搬路品質），ｅＮＢ１０との送受信を希望するＵＥ２０の数などに基づいて、無線リソースの割り当てを行なう。

通常モードによるスケジューリングでは、例えば図２の（１）に示したように、各ＵＥ２０宛の送信データＡ，Ｂ，Ｃが、周波数方向及び時間軸方向にまばらに割り当てられる。
一方、優先モードでは、送受信データ量，ＱｏＳ，通信環境などよりも、バッテリ（電池）残量に重点をおいてスケジューリングを行なう。この優先モードによるスケジューリングでは、例えば図２の（２）に示したように、バッテリ残量が十分でないＵＥ２０−Ａ宛の送信データＡが、周波数方向にまとめられる（積み重なる）ように割り当てられる。

したがって、ＵＥ２０−Ａでは、下りデータＡの受信処理期間を短くすることができ、また、受信処理結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）の送信回数も減らすことができる。例えば、図３（Ａ）に示すように、各ＵＥ２０のバッテリ残量が十分である場合は、通常モードのスケジューリングによって、ＵＥ２０−Ａ宛の下りデータＡの送信機会は３回あるので、ＵＥ２０−Ａは、各受信データＡに対してそれぞれ応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）をｅＮＢ１０に送信する。

一方、例えば、図３（Ｂ）に示すように、ＵＥ２０−Ａのバッテリ残量が所定の閾値未満となった場合は、ｅＮＢ１０は、優先モードのスケジューリングを行なうことで、ＵＥ２０−Ａ宛の下りデータＡの送信機会を第３の送信機会の１回とする。これにより、ＵＥ２０−Ａは、受信データに対する応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）をｅＮＢ１０に対して１回送信するだけでよい。

したがって、バッテリ残量の十分でないＵＥ２０−Ａのバッテリ消費を抑制することが可能となる。
なお、優先モードにおいて、他の第１及び第２の送信機会については、ＵＥ２０−Ａ宛の下りデータＡに周波数リソースを割り当てなくて良いので、その分、バッテリ残量が十分であるＵＥ２０−Ｂ及び２０−Ｃ宛の下りデータＢ，Ｃの送信に用いる周波数リソース（帯域）を増やすことができる。

したがって、優先モードでのＵＥ２０−Ａについてのスケジューリング変更によって、他のＵＥ２０−Ｂ，２０−Ｃ宛の下りデータＢ，Ｃの送信に用いる周波数リソースが不足することを防止することも可能となる。
これにより、第３の送信機会に下りデータＢ，Ｃに割り当てられる予定であった周波数リソースを、第３の送信機会以外の送信機会で保証することが可能となる。

〔２〕無線通信システムの具体例
以下、上述した無線通信システムの詳細について説明する。
（２．１）ｅＮＢ１０
図５は一実施形態に係るｅＮＢ１０の構成例を示すブロック図である。この図５に例示するｅＮＢ１０は、例示的に、送受信アンテナ１１と、無線部１２と、チャネル分離部１３と、伝搬路状態測定部１４と、報告情報復号部１５と、スケジューラ１６と、制御情報作成部１７と、下り信号作成部１８と、をそなえる。

ここで、送受信アンテナ１１は、ＵＥ２０から送信される上り無線信号を受信するとともに、ＵＥ２０宛の下り無線信号を送信する無線インタフェースである。ただし、アンテナは送信用と受信用とで個別に設けてもよい。
無線部（ＲＦ部）１２は、送受信アンテナ１１でＵＥ２０から受信した無線信号に所定の無線受信処理を施す一方、ＵＥ２０宛に送信する下りデータに所定の無線送信処理を施す。前記無線受信処理には、例示的に、受信無線信号の低雑音増幅、ベースバンド周波数への周波数変換（ダウンコンバージョン）、ＡＤ（アナログ／ディジタル）変換などの処理が含まれる。また、例示的に、前記無線送信処理には、ＵＥ２０宛の送信データのＤＡ（ディジタル／アナログ）変換、無線周波数への周波数変換（アップコンバージョン）、電力増幅などの処理が含まれる。

チャネル分離部１３は、無線部１２で所定の無線受信処理を施された受信信号から、ＵＥ２０からの報告情報（制御情報）や、伝搬路測定信号、その他のチャネル信号をチャネル毎に分離する。
上記報告情報には、例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号や、ＵＥ２０での受信品質を表すＣＱＩ（Channel Quality Indicator）などが含まれるほか、本例では、各ＵＥ２０のバッテリ残量を示す数値情報（バッテリ残量情報又はバッテリ情報ともいう）が含まれる。この報告情報は、チャネル分離部１３によりチャネル分離された後、報告情報復号部１５へ送出される。

また、上記伝搬路測定信号は、例えばパイロット信号やリファレンス信号（ＲＳ）などと呼ばれる、既知の信号であり、チャネル分離部１３によりチャネル分離された後、伝搬路状態測定部１４へ送出される。
さらに、上記その他のチャネル信号は、他の制御情報の伝送に用いられる制御チャネルの信号や、ユーザデータの伝送に用いられるデータチャネルの信号などである。当該チャネル信号は、チャネル分離部１３によりチャネル分離された後、各チャネル種類に応じた受信処理部（図示省略）に送出され、各種のベースバンド受信処理が施される。

伝搬路状態測定部（伝搬路測定部）１４は、チャネル分離部１３からの伝搬路測定信号に基づいて、ｅＮＢ１０とＵＥ２０との間の上り伝搬路状態を測定する。例示的に、伝搬路状態測定部１４は、ＵＥ２０から上り伝搬路を介して受信した伝搬路測定信号と当該信号のレプリカとを比較することで、上り伝搬路状態（伝搬路品質）を測定することができる。なお、ｅＮＢ１０は、例えば、前記ＣＱＩを基に上り伝搬路品質を推定（検出）することも可能である。

報告情報復号部１５は、ＵＥ２０から受信した報告情報を復号する。この報告情報には、上述のように、各ＵＥ２０のバッテリ残量を示すバッテリ情報が含まれている。
つまり、送受信アンテナ１１，無線部１２，チャネル分離部１３及び報告情報復号部１５は、複数のＵＥ２０から当該ＵＥ２０のバッテリ情報を受信する受信部の一例として用いられる。

本例では、例示的に、上記伝搬路状態測定部１４により得られた上り伝搬路品質（あるいはＵＥ２０から受信する下り伝搬路品質）及び上記報告情報復号部１５により得られたバッテリ情報が、スケジューラ１６へ送出される。
スケジューラ（制御部）１６は、伝搬路状態測定部１４で測定された伝搬路品質や、ＵＥ２０から受信した上記バッテリ情報を、スケジューリングパラメータとして用い、下りデータの送信に用いる無線リソース（周波数、タイムスロット）の割り当て（スケジューリング）を行なう。そのスケジューリング結果は、ＵＥ２０に通知することができる。ＵＥ２０は、この通知を受けることで、どの周波数、タイムスロットで自局２０宛の下りデータが送信されるかを認識することができ、認識した周波数、タイムスロットで下りデータの受信処理を適切に行なうことが可能となる。この通知には、例えば、下りの制御チャネルを用いることができる。その場合、前記スケジューリング結果は、下りの制御情報の１つとして、制御情報作成部１７に通知される。

例えば、本例のスケジューラ１６は、バッテリ残量が所定の閾値未満であるＵＥ２０宛の下りデータの送信機会を減少させる制御を行なう。その際、スケジューラ１６は、併せて、当該送信機会における周波数リソースを増加させることもできる。また、この増加に伴って、他の送信機会における他のＵＥ２０宛の下りデータに割り当てる周波数リソースを増やすこともできる。

ここで、バッテリ残量が所定の閾値未満のＵＥ２０宛の下りデータの送信機会は、伝搬路状態測定部１４により測定された伝搬路品質が所定の品質以上である送信機会に選ぶとよい。これによれば、バッテリ残量の十分でないＵＥ２０−Ａ宛のデータの送信機会を減らしたことに伴って、ＵＥ２０−Ａでの受信成功率が低下することを防止することができる。

例えば、優先モードのスケジューリングにより、たとえバッテリ残量の十分でないＵＥ２０−Ａへの送信頻度を減らしたとしても、ＵＥ２０−Ａに正しくデータが届かなければ、ｅＮＢ１０はＮＡＣＫを受信することで再送を行なう。結果として、ＵＥ２０−Ａでの受信頻度を削減することにはならず、バッテリ消費量も抑制できない。
そこで、本例のスケジューラ１６は、図７に例示するように、ＵＥ２０−Ａの電池消耗により、優先モードのスケジューリングを行なう場合、上記伝搬路品質に基づき、ＵＥ２０−Ａ宛の下りデータの送信機会（タイミング）を他の送信機会よりも伝搬路品質の良いタイミングに決定することができる。

例えば、スケジューラ１６は、あるスケジューリング周期において、図７中の符号「ａ」に示す送信タイミングをＵＥ２０−Ａ宛の下りデータに割り当てようとする。
このとき、スケジューラ１６は、伝搬路状態測定部１４での測定結果から、この送信タイミング（符号「ａ」のタイミング）におけるｅＮＢ１０とＵＥ２０−Ａとの間の下り伝搬路品質が所定の品質未満であることを検知する。

すると、スケジューラ１６は、この送信タイミングをＵＥ２０−Ａ宛の下りデータの送信タイミングとは決定せずに、ｅＮＢ１０とＵＥ２０−Ａとの間の伝搬路品質が所定の品質以上である送信タイミングを待つ。
図７に示す例では、スケジューラ１６が、伝搬路状態測定部１４での測定結果から、符号「ａ’」に示す送信タイミングにおける伝搬路品質が上記所定の品質以上となったことを検知する。

すると、スケジューラ１６は、符号「ａ’」に示す送信タイミングでＵＥ２０−Ａ宛のデータを送信するようにスケジューリングを行なう。
このように、本例のｅＮＢ１０は、できるだけ伝搬路品質（通信品質）が良い送信タイミング（図７では、符号「ａ’」に示す送信タイミング）まで待って、ＵＥ２０−Ａ宛のデータを送信するようにスケジューリングすることができる。したがって、再送の発生率を低減して、ＵＥ２０−Ａのバッテリ消費を抑制することができる。

ここで、図８に示すように、伝搬路状態測定部１４は、例えば、無線リソースを構成するサブフレーム毎に伝送路品質（チャネル状態）を測定することもできる。
この図８に示す例では、スケジューラ１６は、例えば、バッテリ残量が上記所定の閾値以上のＵＥ２０−Ｂ，２０−Ｃについては、１サブフレームに１サブバンド（分割帯域）を割り当てるようなスケジューリングを行なうことができる。

一方、バッテリ残量が上記所定の閾値未満のＵＥ２０−Ａについては、伝搬路状態測定部１４により、各サブフレームのチャネル状態がそれぞれ測定される。そして、スケジューラ１６は、例えば、各チャネル状態測定結果に基づいて、チャネル状態の良い方のサブフレームに２サブバンドをまとめて割り当てることができる。例えば、図８中のチャネル状態１の品質よりもチャネル状態２の品質の方が良い場合、スケジューラ１６は、サブフレーム２に２サブバンドをまとめて割り当てる。

このように、スケジューラ１６は、バッテリ残量が十分でないＵＥ２０−Ａに対しては、２サブフレームに一度、２サブバンドをまとめて割り当てるようなスケジューリングを行なうようにしてもよい。一方、バッテリ残量が十分であるＵＥ２０−Ｂ，２０−Ｃに対しては、１サブフレームに一度、１サブバンドずつ割り当てるようなスケジューリングを行なうようにしてもよい。

なお、スケジューラ１６は、いずれのチャネル状態も上記所定の品質未満であると判断した場合は、次の周期（２サブフレーム後）において、同様の通信制御を行なうこともできる。
以上のように、スケジューラ１６は、伝搬路品質を考慮したケジューリングを行なうことにより、バッテリ残量の十分でないＵＥ２０−Ａに対するデータ送信頻度をできるだけ少なくしながらも、通信の成功確率を高めることができる。

また、スケジューラ１６は、ＵＥ２０−Ａから受信したバッテリ情報が前記所定の閾値以上に回復した場合、当該ＵＥ２０−Ａ宛の下りデータの送信機会を増加させたり、それまで割り当てられていた周波数リソースを減少させたりしてもよい。なお、バッテリ情報は、例えば、バッテリ２６の充電などにより回復する。
さらに、スケジューラ１６は、例えば、送受信データ量、Quality of Service（ＱｏＳ）、ｅＮＢ１０とＵＥ２０との間の伝搬路品質、ｅＮＢ１０との送受信を希望するＵＥ２０の数などに基づいて、効率的な通信方式を選択することもできる。スケジューラ１６により決定された無線リソースの割り当てや通信方式などに関する情報は、例えば、下り信号作成部１８に通知される。

制御情報作成部１７は、スケジューラ１６によるスケジューリング結果（無線リソースの割り当てに関する情報）を作成する。
下り信号作成部１８は、スケジューラ１６によるスケジューリング結果などに基づいて、上記制御情報，ＵＥ２０宛の下りデータ及び下り伝搬路測定信号などを下り無線リソースに割り当てる（マッピングする）。

このようにして、下り信号作成部１８により作成された下り信号は、上述の無線部１２及び送受信アンテナ１１を介して、ＵＥ２０へ無線送信される。
上述のように、本例のｅＮＢ１０は、複数のＵＥ２０から各バッテリ情報を受信し、この各バッテリ情報に基づき、複数のＵＥ２０宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当て（スケジューリング）を制御する。

これにより、ｅＮＢ１０は、ＵＥ２０のバッテリ残量を考慮したスケジューリングを行なうことができるので、ＵＥ２０のバッテリ消費を抑制することが可能となる。
（２．２）ｅＮＢ１０の動作例
次に、上記ｅＮＢ１０の動作例（通信制御方法）について、図９を用いて説明する。
まず、図９に例示するように、ｅＮＢ１０により、各ＵＥ２０宛のデータスケジューリングが開始されると、ｅＮＢ１０は、各ＵＥ２０から定期あるいは不定期に、バッテリ情報（バッテリ残量値）を受信する。

すると、ｅＮＢ１０は、各バッテリ残量が所定の閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。
ｅＮＢ１０により、各バッテリ残量が上記所定の閾値以上であると判定されると（ステップＳ１のＹｅｓルート）、スケジューラ１６は、上述の通常モードのスケジューリングを行なう（ステップＳ２）。

一方、ｅＮＢ１０により、バッテリ残量が上記所定の閾値以上でないＵＥ２０が存在すると判定されると（ステップＳ１のＮｏルート）、スケジューラ１６は、上述の優先モードのスケジューリングを行なう。
このとき、伝搬路状態測定部１４により、伝送路品質（チャネル状態）が所定の品質以上かどうかが判定される（ステップＳ３）。

当該チャネル状態が上記所定の品質以上であると判定されると（ステップＳ３のＹｅｓルート）、スケジューラ１６は、当該スケジューリングに応じた送信タイミングにおける通信状況が良いと判断する。そして、スケジューラ１６は、この送信タイミングでＵＥ２０−Ａ宛の下りデータに周波数リソースをまとめて割り当てる（ステップＳ５）。
一方、上記チャネル状態が上記所定の品質未満であると判定されると（ステップＳ３のＮｏルート）、スケジューラ１６は、次のスケジューリング周期で再度チャネル状態の良し悪しを判定する。

しかし、チャネル状態が上記所定の品質未満である状態が続くと、いつまでもＵＥ２０−Ａ宛のデータが送信されない場合がある。
そこで、本例の通信制御方法では、例えば、スケジューラ１６が、チャネル状態が上記所定の品質未満であると判定された回数（以下、判定回数という）が所定の回数以上であるかどうかを判断する（ステップＳ４）。

そして、上記判定回数が所定の回数以上であると判断された場合（ステップＳ４のＹｅｓルート）、チャネル状態に拘らず、ＵＥ２０−Ａ宛のデータに周波数リソースをまとめて割り当てるようにスケジューリングを行なう（ステップＳ５）。
一方、上記判定回数が所定の回数以上でないと判断された場合（ステップＳ４のＮｏルート）、スケジューラ１６は、次のスケジューリング周期で再度チャネル状態の良し悪しを判定する（ステップＳ３）。

つまり、スケジューラ１６は、伝搬路状態測定部１４によりチャネル状態が所定の品質未満であると所定の期間（回数）測定された場合、前記チャネル状態が前記所定の品質未満であってもスケジューリングの実施を許容することができる。
また、本例の通信制御方法では、例えば、ＵＥ２０−Ａのバッテリ残量が上記所定の閾値以上に回復した場合、スケジューラ１６は、当該ＵＥ２０−Ａ宛の下りデータの送信機会を増加させるようにスケジューリングしてもよい。また、スケジューラ１６は、当該ＵＥ２０−Ａ宛の下りデータに割り当てられていた周波数リソースを減少させるようにしてもよい。

即ち、スケジューラ１６が、ＵＥ２０のバッテリ残量の回復を検出した場合、それまでの優先モードのスケジューリングから通常モードのスケジューリングに戻すこともできる。
なお、ＵＥ２０−Ａのバッテリ残量が上記所定の閾値未満である状態が続く場合、スケジューラ１６は、当該ＵＥ２０−Ａに対して、上記優先モードのスケジューリングを維持することができる。

このような場合、バッテリ残量の十分でないＵＥ２０−Ａのバッテリ消費は効果的に抑制されるが、当該ＵＥ２０−Ａのユーザにより意図的に、バッテリ残量が上記所定の閾値未満に維持されることがある。すると、他のＵＥ２０−Ｂ，２０−Ｃ宛の下りデータのスケジューリングに影響を与えることとなる。
このような場合を考慮して、スケジューラ１６は、例えば、あるＵＥ２０について、優先モードによるスケジューリングが所定の期間（あるいは、所定の回数）続いた場合、強制的に通常モードによるスケジューリングに戻すようにしてもよい。上記期間（あるいは回数）の計測には、例えば、カウンタを用いることができる。

また、上記期間（回数）は、例えば、ｅＮＢ１０及びＵＥ２０の通信量や、ｅＮＢ１０と接続を希望するＵＥ２０数などに応じて適応的に変更するようにしてもよい。なお、このような通信制御方法においても、ＵＥ２０のバッテリ残量が回復した場合は、通常モードによるスケジューリングに戻すことができる。
このような通信制御方法によれば、ユーザにより意図的に、バッテリ残量が上記所定の閾値未満に維持されるような場合であっても、他のＵＥ２０に与える影響を抑制することが可能となる。

なお、本例の通信制御方法は、例えば、ＵＥ２０のバッテリが切れた場合（つまり、ＵＥ２０のバッテリ残量が０％となった場合）、そのＵＥ２０をスケジューリングの対象外としてもよい。
このように、本例では、ｅＮＢ１０が、複数のＵＥ２０から各バッテリ情報を受信し、これらのバッテリ情報に基づき、各ＵＥ２０宛の下りデータのスケジューリングを制御するので、ＵＥ２０のバッテリ消費を抑制することができる。

（２．３）ＵＥ２０
図６は一実施形態に係るＵＥ２０の構成例を示すブロック図である。この図６に例示するＵＥ２０は、例示的に、送受信アンテナ２１と、無線部２２と、チャネル分離部２３と、制御情報復号部２４と、バッテリ残量測定部２５と、バッテリ２６と、報告情報作成部２７と、上り信号作成部２８と、をそなえる。

ここで、送受信アンテナ２１は、ｅＮＢ１０から送信される下り無線信号を受信するとともに、ｅＮＢ１０宛の上り無線信号を送信する無線インタフェースである。このアンテナも送信用と受信用とで個別に設けてもよい。
無線部（ＲＦ部）２２は、送受信アンテナ２１でｅＮＢ１０から受信した無線信号に所定の無線受信処理を施す一方、ｅＮＢ１０宛に送信する上りデータに所定の無線送信処理を施す。前記無線受信処理には、例示的に、受信無線信号の低雑音増幅、ベースバンド周波数への周波数変換（ダウンコンバージョン）、ＡＤ変換などの処理が含まれる。また、例示的に、前記無線送信処理には、ＵＥ２０宛の送信データのＤＡ変換、無線周波数への周波数変換（アップコンバージョン）、電力増幅などの処理が含まれる。

チャネル分離部２３は、無線部２２で所定の無線受信処理を施された受信信号から、ｅＮＢ１０からの制御情報や、その他のチャネル信号をチャネル毎に分離する。
上記制御情報には、例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号や、ｅＮＢ１０での受信品質を表すＣＱＩ、伝搬路測定信号などが含まれるほか、本例では、ｅＮＢ１０でのスケジューリング結果が含まれる。この制御情報は、チャネル分離部２３によりチャネル分離された後、制御情報復号部２４へ送出される。

また、上記伝搬路測定信号は、例えばパイロット信号やリファレンス信号（ＲＳ）などと呼ばれる、既知の信号であり、チャネル分離部２３によりチャネル分離された後、伝搬路状態測定を行なう処理部（図示省略）へ送出される。
さらに、上記その他のチャネル信号は、他の制御情報の伝送に用いられる制御チャネルの信号や、ユーザデータの伝送に用いられるデータチャネルの信号などである。当該チャネル信号は、チャネル分離部２３によりチャネル分離された後、各チャネル種類に応じた受信処理部（図示省略）に送出され、各種のベースバンド受信処理が施される。

制御情報復号部２４は、ｅＮＢ１０から受信した制御情報を復号する。この制御情報には、上述のように、ｅＮＢ１０でのスケジューリング結果（上りリソース割り当て情報）が含まれている。この上りリソース割り当て情報は、上り信号作成部２８へ送出される。
このように、送受信アンテナ２１，無線部２２及びチャネル分離部２３は、ｅＮＢ１０がＵＥ２０のバッテリ情報に基づいて割り当てた無線リソースを用いてｅＮＢ１０からデータを受信するデータ受信部の一例として用いられる。

バッテリ２６は、ＵＥ２０に電力を供給する。本例のバッテリ２６には、例えば、一次電池（乾電池），二次電池（蓄電池），燃料電池及び生物電池などの化学電池や、光電池及び熱電池などの物理電池などを用いることができる。
バッテリ残量測定部２５は、バッテリ２６のバッテリ残量値を測定する。測定されたバッテリ残量値（バッテリ情報）は、報告情報作成部２７に通知される。

報告情報作成部２７は、上記バッテリ情報やＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＱＩなどの情報を含む、ｅＮＢ１０宛の報告情報を作成する。
即ち、報告情報作成部２７，上り信号作成部２８，無線部２２及び送受信アンテナ２１は、ｅＮＢ１０から受信した下りデータに対する応答信号の一例であるＡＣＫ／ＮＡＣＫをｅＮＢ１０宛に送信する応答信号送信部の一例として用いられる。

上り信号作成部２８は、制御情報復号部２４からの上りリソース割り当て情報に基づき、上記報告情報，上りデータ及び上り伝搬路測定信号などを上り無線リソースに割り当てる（マッピングする）。
このようにして、上り信号作成部２８により作成された上り信号は、上述の無線部２２及び送受信アンテナ２１を介して、ｅＮＢ１０へ送信される。

即ち、バッテリ残量測定部２５，報告情報作成部２７，上り信号作成部２８，無線部２２及び送受信アンテナ２１は、ｅＮＢ１０宛に自局２０のバッテリ情報を送信する送信部の一例として用いられる。
上述のように、本例のＵＥ２０は、ｅＮＢ１０宛に自局２０のバッテリ情報を送信し、ｅＮＢ１０が前記バッテリ情報に基づいて割り当てた無線リソースを用いてｅＮＢ１０からデータを受信する。

なお、本例のＵＥ２０は、例えば、上記バッテリ情報を定期的にｅＮＢ１０に報告するようにしてもよく、このようにすれば、ｅＮＢ１０は、各ＵＥ２０のバッテリ残量を定期的に確認できるので、適応的にバッテリ残量に応じたスケジューリングを実施できる。
ただし、この場合、ｅＮＢ１０と接続しているが通信する予定のないＵＥ２０も定期的にバッテリ情報をｅＮＢ１０に報告することになる。その結果、報告の周期が短い場合などでは、ＵＥ２０のバッテリ消費を抑制することができない場合がある。

そこで、ＵＥ２０は、例えば、上記バッテリ情報をｅＮＢ１０宛の制御信号に含めて報告するようにしてもよい。
これによれば、バッテリ情報を報告するタイミングを最小限に抑制することができるので、ＵＥ２０のバッテリ消費をより効果的に抑制することが可能となる。さらに、ｅＮＢ１０宛の制御信号にバッテリ情報を含めるので、ｅＮＢ１０及びＵＥ２０の装置構成の変更を最小限に留めることも可能となる。

また、本例のＵＥ２０は、例えば、自局２０のバッテリ残量が所定の閾値未満となった場合に、バッテリ情報をｅＮＢ１０宛の制御信号に含めて報告するようにしてもよい。
これによれば、ＵＥ２０がバッテリ情報の報告の際に要する、バッテリ消費をさらに抑制することが可能となる。
なお、バッテリ情報を制御情報に含める場合の送信フレームフォーマットの一例を図１０に示す。この図１０において、ＰＩＣＨはパイロットチャネル（Pilot Channel）、ＣＣＨは制御チャネル（Control Channel）、ＤＣＨはデータチャネル（Data Channel）をそれぞれ表す。

この図１０に例示するように、本例のＵＥ２０は、例えば、送信フレームの制御チャネルにバッテリ残量情報という項目（領域）を新たに追加して、バッテリ情報（バッテリ残量情報）を制御チャネルに含めて送信することができる。
ただし、図１１に例示するように、本例のＵＥ２０は、例えば、送信フレームのデータチャネルにバッテリ情報という項目を新たに追加して、バッテリ情報をデータチャネルに含めて送信することもできる。この場合、バッテリ情報の位置については、ｅＮＢ１０とＵＥ２０とで、既知の情報（例えば、データチャネルの先頭から３ビットなど）とすることができる。

以上のように、本例のＵＥ２０は、自局２０のバッテリ情報をｅＮＢ１０宛に報告するので、ｅＮＢ１０は、ＵＥ２０からのバッテリ情報を考慮して、無線リソースのスケジューリングを行なうことが可能となる。
例えば、ｅＮＢ１０により、バッテリ残量の少ないＵＥ２０宛のデータの送信タイミングを減少させたスケジューリングが施されるので、ＵＥ２０は、ｅＮＢ１０宛の応答信号の送信回数を減少させることができる。その結果、ＵＥ２０は、バッテリ消費を抑制することが可能となる。

〔３〕その他
なお、上述したｅＮＢ１０及びＵＥ２０の各構成及び各処理は、必要に応じて取捨選択してもよいし、適宜組み合わせてもよい。
また、上記の例では、ＵＥ２０がｅＮＢ１０からの下りデータに対して応答信号を送信する場合について説明したが、ＵＥ２０がｅＮＢ１０でスケジューリングされたデータに対して送信するのであれば、上記と同様の効果を得ることができる。

さらに、上記の例では、ｅＮＢ１０及びＵＥ２０にて上記通信制御を実施する場合について説明したが、無線通信システムのその他の構成要素（エンティティ）にて上記通信制御を実施することも可能である。例えば、ｅＮＢ１０及びＵＥ２０の各構成及び各処理は、無線通信システムに分散させて配置してもよいし、１つの装置（例えば、ｅＮＢ，ＵＥ，無線基地局制御装置など）に配置するようにしてもよい。

また、上記の例では、ＵＥ２０がバッテリ情報を制御チャネルあるいはデータチャネルに含めてｅＮＢ１０に報告する例について説明したが、その他の送信フレームフォーマットにおける各種領域にバッテリ情報を含めるようにしてもよい。例えば、ｅＮＢ１０との通信開始に使用されるランダムアクセスチャネル（Random Access Channel、ＲＡＣＨ）を構成するプリアンブル部及びメッセージ部のうち、メッセージ部に上記バッテリ情報を含めるようにしてもよい。

さらに、上記の例では、下り方向（ダウンリンク）の通信について、上記スケジューリングを適用する例について説明したが、上り方向（アップリンク）の通信に上記スケジューリングを適用してもよい。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔４〕付記
（付記１）
複数の通信端末と通信しうる基地局であって、
前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、基地局。

（付記２）
前記無線リソースは、複数の送信タイミングを含み、
前記制御は、
前記バッテリ情報が所定の閾値未満である通信端末宛の前記データの送信タイミング数を減少させる制御を含む、
ことを特徴とする、付記１記載の基地局。

（付記３）
前記無線リソースは、周波数リソースを含み、
前記制御は、
前記バッテリ情報が所定の閾値未満である通信端末宛の前記データの送信に用いる周波数リソースを増加させる制御を含む、
ことを特徴とする、付記２記載の基地局。

（付記４）
前記通信端末との間の伝搬路品質を測定する伝搬路測定部をそなえ、
前記制御は、
前記伝搬路測定部で測定された前記伝搬路品質が所定の品質以上である送信タイミングを、前記バッテリ情報が所定の閾値未満である通信端末宛の前記データの送信タイミングに選ぶ処理を含む、
ことを特徴とする、付記２又は付記３に記載の基地局。

（付記５）
前記制御は、
前記伝搬路測定部により前記伝搬路品質が所定の品質未満であると所定の期間測定された場合、前記伝搬路品質が前記所定の品質未満である送信タイミングの選択を許容する処理を含む、
ことを特徴とする、付記４記載の基地局。

（付記６）
前記制御は、
前記バッテリ情報が所定の閾値よりも大きい通信端末宛の前記データの送信に用いる周波数リソースを前記減少に応じて増加させる制御を含む、
ことを特徴とする、付記２〜５のいずれか１項に記載の基地局。

（付記７）
前記制御は、
前記バッテリ情報が前記所定の閾値以上に回復した通信端末宛の前記データの前記送信タイミング数を増加させる制御を含む、
ことを特徴とする、付記２〜６のいずれか１項に記載の基地局。

（付記８）
前記制御は、
前記バッテリ情報が前記所定の閾値以上に回復した通信端末宛の前記データの送信に用いる前記周波数リソースを減少させる制御を含む、
ことを特徴とする、付記３記載の基地局。

（付記９）
基地局と通信しうる通信端末であって、
前記基地局宛に自局のバッテリ情報を送信する送信部と、
前記基地局が前記バッテリ情報に基づいて割り当てた無線リソースを用いて前記基地局からデータを受信するデータ受信部と、
をそなえたことを特徴とする、通信端末。

（付記１０）
前記データ受信部で受信した前記データに対する応答信号を前記基地局宛に送信する応答信号送信部と、
をそなえたことを特徴とする、付記９記載の通信端末。
（付記１１）
前記送信部は、
前記情報を、制御チャネルの信号に含めて送信する、
ことを特徴とする、付記９又は付記１０に記載の通信端末。

（付記１２）
前記送信部は、
前記情報を、データチャネルの信号に含めて送信する、
ことを特徴とする、付記９又は付記１０に記載の通信端末。
（付記１３）
複数の通信端末と通信しうる基地局の通信制御方法であって、
前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信し、
受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する、
ことを特徴とする、基地局の通信制御方法。

（付記１４）
基地局と通信しうる通信端末の通信制御方法であって、
前記基地局宛に自局のバッテリ情報を送信し、
前記基地局が前記バッテリ情報に基づいて割り当てた無線リソースを用いて前記基地局からデータを受信する、
ことを特徴とする、通信端末の通信制御方法。

（付記１５）
複数の通信端末と通信しうる基地局と、
前記基地局と通信しうる前記通信端末と、
前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信する受信部と、
前記受信部で受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する制御部と、
前記受信部宛に前記バッテリ情報を送信する送信部と、
前記制御部により割り当てられた前記無線リソースを用いて前記データを受信するデータ受信部と、
をそなえたことを特徴とする、通信システム。

一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。 図１に示す基地局のスケジューリングの一例を示す図である。 図１に示す通信端末の応答方法の一例を示す図である。 スケジューリングに用いられるパラメータの一例を示す図である。 図１に示す基地局の構成例を示すブロック図である。 図１に示す通信端末の構成例を示すブロック図である。 図５に示す基地局のスケジューリングの一例を示す図である。 図５に示す基地局のスケジューリングの一例を示す図である。 図５に示す基地局の動作例を示すフローチャートである。 バッテリ情報送信方法の一例を示す図である。 バッテリ情報送信方法の一例を示す図である。 無線リソーススケジューリングの一例を示す図である。

符号の説明

１０ 基地局（ｅＮＢ）
１１ 送受信アンテナ
１２ 無線部
１３ チャネル分離部
１４ 伝搬路状態測定部
１５ 報告情報復号部
１６ スケジューラ
１７ 制御情報作成部
１８ 下り信号作成部
２０，２０−Ａ，２０−Ｂ，２０−Ｃ 通信端末（ＵＥ）
２１ 送受信アンテナ
２２ 無線部
２３ チャネル分離部
２４ 制御情報復号部
２５ バッテリ残量測定部
２６ バッテリ
２７ 報告情報作成部
２８ 上り信号作成部

Claims (10)

1. 複数の通信端末と通信しうる基地局であって、
   前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信する受信部と、
   前記受信部で受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する制御部と、
   をそなえたことを特徴とする、基地局。
2. 前記無線リソースは、複数の送信タイミングを含み、
   前記制御は、
   前記バッテリ情報が所定の閾値未満である通信端末宛の前記データの送信タイミング数を減少させる制御を含む、
   ことを特徴とする、請求項１記載の基地局。
3. 前記無線リソースは、周波数リソースを含み、
   前記制御は、
   前記バッテリ情報が所定の閾値未満である通信端末宛の前記データの送信に用いる周波数リソースを増加させる制御を含む、
   ことを特徴とする、請求項２記載の基地局。
4. 前記通信端末との間の伝搬路品質を測定する伝搬路測定部をそなえ、
   前記制御は、
   前記伝搬路測定部で測定された前記伝搬路品質が所定の品質以上である送信タイミングを、前記バッテリ情報が所定の閾値未満である通信端末宛の前記データの送信タイミングに選ぶ処理を含む、
   ことを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載の基地局。
5. 前記制御は、
   前記伝搬路測定部により前記伝搬路品質が所定の品質未満であると所定の期間測定された場合、前記伝搬路品質が前記所定の品質未満である送信タイミングの選択を許容する処理を含む、
   ことを特徴とする、請求項４記載の基地局。
6. 前記制御は、
   前記バッテリ情報が所定の閾値よりも大きい通信端末宛の前記データの送信に用いる周波数リソースを前記減少に応じて増加させる制御を含む、
   ことを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の基地局。
7. 基地局と通信しうる通信端末であって、
   前記基地局宛に自局のバッテリ情報を送信する送信部と、
   前記基地局が前記バッテリ情報に基づいて割り当てた無線リソースを用いて前記基地局からデータを受信するデータ受信部と、
   をそなえたことを特徴とする、通信端末。
8. 複数の通信端末と通信しうる基地局の通信制御方法であって、
   前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信し、
   受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する、
   ことを特徴とする、基地局の通信方法。
9. 基地局と通信しうる通信端末の通信制御方法であって、
   前記基地局宛に自局のバッテリ情報を送信し、
   前記基地局が前記バッテリ情報に基づいて割り当てた無線リソースを用いて前記基地局からデータを受信する、
   ことを特徴とする、通信端末の通信方法。
10. 複数の通信端末と通信しうる基地局と、
    前記基地局と通信しうる前記通信端末と、
    前記複数の通信端末から当該通信端末のバッテリ情報を受信する受信部と、
    前記受信部で受信した前記バッテリ情報に基づき、前記複数の通信端末宛のデータの送信に用いる無線リソースの割り当てを制御する制御部と、
    前記受信部宛に前記バッテリ情報を送信する送信部と、
    前記制御部により割り当てられた前記無線リソースを用いて前記データを受信するデータ受信部と、
    をそなえたことを特徴とする、通信システム。

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