JP2010521917A

JP2010521917A - 移動通信システムにおけるユーザー端末の不連続受信方法及び装置

Info

Publication number: JP2010521917A
Application number: JP2009554457A
Authority: JP
Inventors: ソン−フン・キム; キョン−イン・ジョン; ゲルト・ヤン・ファン・リースハウト; ヒムク・ヴァン・デール・ヴェルデ
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: ES2532681T3; US20080248840A1; PL2140578T3; EP2140578A4; KR20080087749A; WO2008117985A1; CN101652939B; CN101652939A; EP2140578B1; US8023442B2; CN103491614A; KR101434268B1; JP5650407B2; EP2140578A1

Abstract

本発明は、移動通信システムにおけるＵＥのＤＲＸのための方法及び装置を提供する。ＵＥは、所定のデータサービスに対する第１のＤＲＸ周期長及び第２のＤＲＸ周期長を含む設定情報をネットワークから受信する。アップリンクデータが生成されると、ＵＥは、第１のＤＲＸ周期長によってアクティブ区間を設定するダウンローディング段階に遷移する。

Description

本発明は、移動通信システムにおけるユーザー端末(ＵＥ)のデータを受信する方法及び装置に関するもので、特に移動通信システムにおけるＵＥの不連続受信(Discontinuous Reception：以下、“ＤＲＸ”と称する)方法及び装置に関する。

ＤＲＸは、移動通信システムにおけるＵＥで使用されるパケット受信方式のタイプである。ＤＲＸにおいて、ＵＥは、受信部を常にオン(on)状態に維持することでなく、データ受信が予想される区間では受信部をオン状態に維持し、パケット受信が予想されない区間では受信部をオフ(off)状態に維持する。

図１は、従来のＤＲＸ動作を示す概念図である。しかしながら、図１の詳細な説明に先立って、ＤＲＸモードでパケットの受信に対して、次のような用語が定義されなければならない。

(１)アクティブ区間(Active Period)：ＵＥの受信部が“オン状態”にある。ＤＲＸがサービス別に設定されていると、受信部は、該当サービスのアクティブ区間中にこのサービスに対するデータ受信を予想する。
(２)スリープ区間(Sleep Period)：受信部が“オフ状態”にある。ＤＲＸがサービス別に設定されていると、受信部は、サービスのスリープ区間中にサービスに対するデータ受信を予想しない。このスリープ区間は、ＵＥの電力を節約するために定義される。ＵＥはスリープ区間中にいかなるデータも受信することを予想しないため、受信部をオフ状態にし、電力消耗を最小化する。
(３)ＤＲＸ周期長(DRX cycle length)１１０，１２０：サービスデータに対する一つのアクティブ区間と次のアクティブ区間との間の間隔である。

ＵＥの受信部のオフ状態に対する決定は、ＵＥに提供される複数のサービスに対するスリープ区間が重複されるか否かによって行われる。例えば、サービスＡとサービスＢがＵＥに提供され、かつ現在区間がそれぞれサービスＡに対してはスリープ区間、サービスＢに対してはアクティブ区間であると、ＵＥは、その受信部がオン状態に維持しなければならない。サービスＡとサービスＢのスリープ区間が相互に一致すると、ＵＥの受信部はオフ状態となる。説明の便宜上、ＵＥが一つのサービスを受信すると仮定し、すなわちＵＥの受信部がアクティブ区間ではオン状態であり、スリープ区間ではオフ状態であると仮定して後述する。

図１を参照すると、開始位置(start position)１３０又はアクティブ区間の終了位置は、データの受信時点又は受信量に従って決定される。一般的に、アクティブ区間の開始位置１３０は、ＵＥの識別子(ＩＤ)とＤＲＸ周期長を用いて決定される。

しかしながら、従来のパケット通信システムにおいて、ＤＲＸ周期長は、図１に示すように常に一定である。その結果、ＵＥが、ＤＲＸモードでＷｅｂブラウジング(Web browsing)サービスデータ又はＦＴＰ(File Transfer Protocol)サービスデータのような不連続データを受信する場合に、不連続データの特性のため、電力が不必要に消耗される。図２を参照して、ＤＲＸモードで不連続データを受信する場合の問題点について詳細に説明する。便宜上、一例として、Ｗｅｂブラウジングサービスデータ(以下、“Ｗｅｂデータ”と称する)が不連続データとして使用される。

図２は、一般的なＷｅｂデータのトラフィックパターンを示す。図２を参照すると、ステップ２１５で、ユーザーは、ＵＥを通じてＷｅｂページを要求するメッセージ、例えばＨＴＴＰ(HyperText Transfer Protocol)要求をネットワークに伝送する場合に、この要求メッセージに対応するＷｅｂデータを受信する。参照符号２０５は、ネットワークからＵＥにダウンロードされたパケット(すなわち、ダウンリンクパケットデータ)を意味する。ＵＥがダウンリンクパケットデータのダウンロードを予想する期間(time period)は、ダウンローディング段階(downloading phase)２２５と呼ぶ。ＵＥが、ダウンローディング段階２２５で最後のダウンリンクパケットデータに対するＴＣＰＡＣＫ(Transmission Control Protocol Acknowledgment)をネットワークに伝送した場合に、ダウンローディング段階２２５は、Ｗｅｂデータがすべてダウンロードされることで終了する。その後、ユーザーは、ＵＥを通じてダウンロードされたＷｅｂデータを読み取り始める。これは、リーディング段階(reading phase)２３０と呼ぶ。このリーディング段階２３０では、データが送受信されない。特に、ダウンローディング段階２２５及びリーディング段階２３０は、物理的ではなく、説明のために概念的に区別したものである。実際のシステムでは、アクティブ区間とスリープ区間は、相互に物理的に区別することができる。

以後に、ユーザーが新たなＷｅｂデータをネットワークに要求すると、すなわち、ユーザーがステップ２１５で新たなＨＴＴＰ要求メッセージを伝送すると、ステップ２２０で新たなＷｅｂデータのダウンローディングが開始される。

上述したように、ユーザーがネットワークからＷｅｂブラウジングサービスを受信する場合に、ダウンローディング段階２２５ではデータ送受信がＵＥとネットワークとの間でデータ送受信が頻繁に発生し、それに対して、リーディング段階２３０ではデータ送受信がほとんど発生しない。しかしながら、この特徴を有するＷｅｂデータが従来のＤＲＸ方式で受信された場合に、アクティブ区間は、ダウンローディング段階２２５及びリーディング段階２３０共に同一の周期で配置される。すなわち、従来のＤＲＸは、ダウンローディング段階２２５とリーディング段階２３０に同一のＤＲＸ周期長を適用することによって特徴付けられる。したがって、リーディング段階２３０でデータ受信に不要であるにもかかわらず、ＵＥは受信部をオン状態に維持することによって、不必要な電力が消耗されるという問題点があった。

したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、移動通信システムにおいて、ＵＥでサービスされるトラフィックの特性によって可変長のアクティブ区間にＤＲＸモードでデータを受信する方法及び装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、移動通信システムにおいて、ＵＥでサービスされるトラフィックの特性に従って可変長のスリープ区間を設定することによってＤＲＸモードでデータを受信する方法及び装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、移動通信システムにおいて、ＤＲＸＵＥでトラフィック受信前後のアクティブ区間を相互に異なる長さに設定する方法及び装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一構成によれば、移動通信システムにおけるユーザー端末(ＵＥ)のための不連続受信(ＤＲＸ)方法であって、所定のデータサービスに対する第１のＤＲＸ周期長及び第２のＤＲＸ周期長を含む設定情報をネットワークから受信するステップと、アップリンクデータが生成されると、アクティブ区間が第１のＤＲＸ周期長によって設定されるダウンローディング段階に遷移するステップとを具備することを特徴とする。

上記ダウンローディング段階で、所定回数の連続するアクティブ区間中にデータがＵＥに伝送されない場合、第２のＤＲＸ周期長によってアクティブ区間が設定されるリーディング段階に遷移する。

第１のＤＲＸ周期長は第２のＤＲＸ周期長より短く、所定のサービスは不連続データサービスであり、かつ、アップリンクデータは不連続データサービスに対するアップリンクデータであり、不連続データサービスは、Ｗｅｂブラウジングサービスであることが好ましい。

上記ダウンローディング段階は、第１のＤＲＸ周期長及びＵＥの識別子(ＩＤ)を用いて決定されるとともに、ダウンローディング段階のアクティブ区間の開始位置で始まり、かつ、リーディング段階は、第２のＤＲＸ周期長及びＵＥの識別子を用いて決定されるとともに、リーディング段階のアクティブ区間の開始位置で始まることが好ましい。

本発明の他の構成によれば、移動通信システムにおけるＵＥの不連続受信(ＤＲＸ)装置であって、所定のデータサービスに対する第１のＤＲＸ周期長及び第２のＤＲＸ周期長を含む設定情報をネットワークから受信する送受信部と、送受信部からの設定情報を処理する制御チャンネル処理部と、アップリンクデータが生成されると、アクティブ区間は第１のＤＲＸ周期長によって設定されるダウンローディング段階に遷移するように送受信部を制御するＤＲＸ制御部とを具備することを特徴とする。

本発明は、ＵＥがデータの生成に従ってアクティブ区間とスリープ区間との間を可変的に遷移することができる。その結果、本発明は、データの生成状況に従って、アクティブ及びスリープ区間の長さを異にすることで、よりフレキシブルなＤＲＸ動作を可能にする。したがって、本発明は、接続状態であるＵＥの電力消耗を最小化する効果を有する。

従来のＵＥのＤＲＸ動作を示す概念図である。一般的なＷｅｂデータのトラフィックパターンを示す図である。本発明の第１の実施形態によるＤＲＸ動作を示す概念図である。本発明の第１の実施形態によるＤＲＸ動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態によるＤＲＸ動作を示す概念図である。本発明の第２の実施形態によるＤＲＸ動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施形態によるＤＲＸ動作を示す概念図である。本発明の第３の実施形態によるＤＲＸ動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態によるＵＥのブロック構成図である。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、以下に説明される本発明の様々な変形及び変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。なお、公知の機能または構成に関する具体的な説明は、明瞭性と簡潔性のために省略する。

本発明の基本的な原理は、データサービスに関連したデータの受信のために、ＵＥはダウンローディング段階ではアクティブ区間を密(dense)に設定し、リーディング段階ではアクティブ区間をより疎(sparse)に設定する。

本発明の実施形態は、サービスにおいてダウンローディング段階とリーディング段階との間でＵＥが遷移する方法を提供する。この遷移のための条件は、ＵＥのサービスに対するアップリンクデータの生成となり得る。

ダウンローディング段階は、ＵＥが最後のダウンリンクパケットの受信を完了し、上記最後のダウンリンクパケットに対するＴＣＰＡＣＫを伝送する期間(time period)を含む。ＵＥは、受信されたパケットが最後のパケットであるか否かを判定できないため、パケットの受信後に所定期間内にパケットがそれ以上受信されないと、上記パケットが最後のパケットであると判断する。その後、ＵＥは、ダウンローディング段階を終了し、リーディング段階に進入する。このサービスは、特定の論理チャンネルに該当することができる。論理チャンネルに対応するアップリンクパケットデータは、ＵＥがネットワークに要求するサービスに対応するアップリンクパケットデータである。

例えば、ＵＥがネットワークからの不連続データサービス(例えば、Ｗｅｂブラウジングサービス)を要求すると、アップリンクパケットデータは、不連続データサービスに対応する。本発明がＷｅｂブラウジングサービスに適用される場合には、ＨＴＴＰ要求メッセージに対するアップリンクパケットは、論理チャンネルに対応するアップリンクパケットデータである。

以下に、上記した本発明の基本原理を実現するために、３つの実施形態について簡略に説明する。

第１の実施形態は、ダウンローディング段階をアクティブ区間に、リーディング段階をスリープ区間に一対一対応でマッピングする。
第２及び第３の実施形態は、一般的にダウンローディング段階に対しては短いＤＲＸ周期を、リーディング段階に対しては長いＤＲＸ周期を各々設定する。これら実施形態は、第２の実施形態が不連続データサービスチャンネルのような特定の論理チャンネルに適用され、それに対して第３の実施形態は一般的なチャンネル(すなわち、任意のサービスチャンネル)に適用される点で異なり、アクティブ区間の開始位置を計算するための方法を提案する。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態によると、ダウンローディング段階はアクティブ区間と、リーディング段階はスリープ区間と一対一対応させる。ＵＥは、アクティブ区間としてダウンローディング段階を、スリープ区間としてリーディング段階を設定するため、ＵＥの受信部をダウンローディング段階ではオン状態に、リーディング段階ではオフ状態に維持する。

図３は、本発明の第１の実施形態によるＤＲＸ動作を示す概念図である。

呼が不連続データサービスに対してネットワークとセットアップされる間に、ＵＥは、ネットワークから所定の“設定情報”を受信する。この設定情報は、“最小アクティブ区間値Ａ”と“スリープ区間タイマー値Ｂ”を含み、ＵＥによってアクティブ区間とスリープ区間を設定するのに使用される。

呼セットアップが完了した場合に、ＵＥは、スリープ区間に入ってＤＲＸ動作を開始する。スリープ区間で、ＵＥは、アップリンクパケットデータを生成した後に図３に示すように動作する。

ＵＥは、最初のアップリンクパケットデータをネットワークに伝送する必要がある場合、アクティブ区間に遷移する。不連続データサービスに対する呼のセットアップ以後にＵＥから伝送されたアップリンクパケットデータが、大部分不連続データサービスを要求するので、ＵＥは、アップリンクパケットデータの伝送後に、ネットワークから不連続データサービスのダウンリンクパケットデータをダウンロードする可能性が高い。

図３を参照すると、ＵＥは、ステップ３３０で、アクティブ区間３０５に遷移した後にネットワークに最初のアップリンクパケットの伝送を完了する。ＵＥは、参照符号３０３によって示されたように、ネットワークからダウンリンクパケットデータを受信するために、アクティブ区間３０５を所定の最小値以上に維持できる。最小値は、呼セットアップ中に受信された最小アクティブ区間値Ａに従って決定されることができる。明らかに、Ａは、システムに応じて可変される。すなわち、アクティブ周期長は、Ａを０以上の所定値に調整することによってフレキシブルに設定し、それによってＵＥの電力消耗を制御する。

ＵＥがアップリンクパケットデータを伝送した後にダウンリンクパケットデータが生成されない可能性があり、ダウンリンクパケットデータが生成されてもＵＥがダウンリンクパケットデータを受信するためには所定の時間が要求される。したがって、ＵＥは、最小期間にダウンリンクパケットデータの受信を待機する。その理由で、最小アクティブ区間値Ａが設定される。

ＵＥは、最小アクティブ区間を含むアクティブ区間内にダウンリンクパケットデータをダウンローディングすると、アクティブ区間を伸張する。

ＵＥは、ある瞬間以後にダウンリンクパケットデータをこれ以上ダウンロードできないと、ダウンロードされるダウンリンクパケットはこれ以上ない可能性があるため、スリープ区間に遷移するか否かを判定しなければならない。この判定をするために、ＵＥがダウンリンクパケットデータのダウンローディングを中止する場合に、その瞬間から開始される所定の期間に対してダウンリンクパケットデータがダウンロードされないか否かを監視(monitor)する。ＵＥがスリープ区間に遷移すると仮定した後に期間をカウントするために、ＵＥは、呼セットアップ中に受信されたスリープ区間タイマー値Ｂ３０７を使用する。

ＵＥは、アップリンクデータを伝送した後にダウンリンクパケットデータが生成されないので、ＵＥがダウンロードされたダウンリンクパケットデータを有していないと、スリープ区間タイマーは最小アクティブ区間が経過した後に動作を活性化できる。

スリープ区間タイマー値３０７の間にネットワークからダウンリンクパケットがダウンロードされないと確認した後に、ＵＥは、スリープ区間３１０に遷移し、このスリープ区間３１０で不連続データサービスに対するアップリンクパケットデータの生成を監視する。アップリンクパケットデータが生成されると、ＵＥは、アップリンクパケット３３５を伝送し、アクティブ区間３１５に進入する。ＵＥは、ダウンリンクパケットデータを受信する間にアクティブ区間３１５を維持する。その後、ＵＥは、スリープ区間タイマー値Ｂの間にネットワークからダウンリンクパケットが受信されないと、アクティブ区間３１５を終了し、スリープ区間３２０に遷移する。

スリープ区間で、ＵＥは、ダウンロードされたダウンリンクパケットデータを読み出す。スリープ区間でアップリンクパケットデータが生成されると、ＵＥは、アップリンクパケット３４０を伝送し、アクティブ区間３２５に遷移し、アクティブ区間３２５でダウンリンクパケットデータをダウンロードする。このようなリーディング及びダウンローディング動作は、呼が終了するまで続けられる。

上述したように、アップリンクパケットデータがＵＥに生成されたか否かによってアクティブ区間の開始位置が変化し、ダウンロードされるダウンリンクパケットデータがアクティブ区間に存在するか否かによってスリープ区間の開始位置が変化する。すなわち、アクティブ区間及びスリープ区間の長さは、ＵＥからのアップリンクパケットデータの伝送時点及びダウンリンクパケットデータの伝送又は非伝送に従って変化する。

上記した本発明の第１の実施形態は、アクティブ区間とスリープ区間の長さがＵＥとネットワークとの間で送受信されるパケットによってフレキシブルに調節されるため、ＵＥの電力消耗を効率的に管理する利点を提供する。以下に、本発明の第１の実施形態によるＤＲＸ動作について説明する。

図４は、本発明の第１の実施形態によるＤＲＸ動作を示すフローチャートである。図４を参照すると、ＵＥは、ステップ４０５で、Ｗｅｂブラウジングサービスのような不連続データサービスに対して、ネットワークと呼をセットアップする。上記のように、ＵＥは、セルのセットアップ中にネットワークから最小アクティブ区間値Ａとスリープ区間タイマー値Ｂを受信する。ステップ４１０で、ＵＥは、アップリンクデータが生成されるまでスリープ区間で動作し、スリープ区間でアップリンクパケットデータが生成されるか否かを監視する。

呼に対するアップリンクパケットデータが生成されると、ＵＥは、ステップ４１５で、上記スリープ区間からアクティブ区間に遷移し、アップリンクパケットデータをネットワークに伝送する。ＵＥは、ステップ４２０で、最小アクティブ区間Ａが経過した場合にダウンリンクデータの受信を監視することができる。すなわち、ステップ４２０で、ＵＥは、最小アクティブ区間Ａが経過した後に、ダウンリンクパケットデータがスリープ区間タイマー値Ｂに該当する期間中に受信されたか否かを判定する。ダウンリンクパケットデータが上記期間に受信されないと、ＵＥは、ステップ４２５でスリープ区間に遷移する。しなしながら、アップリンクパケットデータの伝送後に、ＵＥは、スリープ区間タイマー値Ｂに該当する期間内にダウンリンクパケットデータを受信すると、ＵＥは、ステップ４１５でスリープ区間を維持する。

スリープ区間で、ＵＥは、ステップ４３０で、アップリンクパケットデータの生成を監視する。アップリンクパケットデータが生成すると、ＵＥは、ステップ４１５でアクティブ区間に遷移する。しかしながら、アップリンクパケットデータがステップ４３０で生成されないと、ＵＥは、スリープ区間を維持する。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態によると、ＤＲＸ動作は、異なる第１及び第２のＤＲＸ周期でダウンローディング段階とリーディング段階で遂行される。ダウンローディング段階で頻繁なデータ受信が予想されるので、ダウンローディング段階の第１のＤＲＸ周期は、比較的短く設定する。しかしながら、データが通常に受信されず、受信されても、リーディング段階で例外的なデータの受信である。したがって、リーディング段階の第２のＤＲＸ周期は、比較的長く設定される。

図５は、本発明の第２の実施形態によるＤＲＸ動作を示す概念図である。

ＵＥは、呼のセットアップ時にネットワークから所定の設定情報を受信する。この設定情報は、第１のＤＲＸ周期長、第２のＤＲＸ周期長、及びＤＲＸ遷移条件を含む。第１のＤＲＸ周期長は第１のＤＲＸ周期の長さであり、第２のＤＲＸ周期長は第２のＤＲＸ周期の長さである。呼のセットアップが完了した場合に、ＵＥは、スリープ区間に遷移する。図５は、呼セットアップ以後にＵＥがスリープ区間で動作を開始した後の状況を示す。

第１及び第２のＤＲＸ周期は、各々ダウンローディング段階及びリーディング段階に適用される。したがって、第１のＤＲＸ周期は、第２のＤＲＸ周期より短い。

ＤＲＸ遷移条件は、第１及び第２のＤＲＸ周期間の切り替えのための条件を指定する。ＤＲＸ遷移条件は、次のように与えられる。

(１)リーディング遷移条件：ダウンローディング段階からリーディング段階に遷移する条件である。ＵＥは、第１のＤＲＸ周期をもってダウンローディング段階で所定回数(ｎ)の連続アクティブ区間でダウンリンクデータを受信しないと、リーディング段階に遷移し、これ以上の受信されるダウンリンクパケットデータがないと判断する。したがって、ＵＥは、第１のＤＲＸ周期から第２のＤＲＸ周期に切り替えられる。
(２)ダウンローディング遷移条件：第２のＤＲＸ周期から第１のＤＲＸ周期へ遷移する条件である。ＵＥは、所定回数(ｍ)の連続アクティブ区間でダウンリンクデータを受信し、あるいは第２のＤＲＸ周期をもってリーディング段階で特定の論理チャンネル(例えば、Ｗｅｂブラウジングチャンネル)に対応するアップリンクデータを受信すると、連続ダウンリンクパケットの受信を予想して、第１のＤＲＸ周期でダウンローディング段階に遷移する。

図５を参照すると、ネットワークとの呼セットアップ以後にスリープ区間で第１のアップリンクパケットデータを生成すると、ＵＥは、アップリンクパケットデータ５４０をネットワークに伝送する。その後、ＵＥは、参照符号５０５によって示されたように、第１のＤＲＸ周期５２５をもってダウンローディング段階で動作する。アップリンクパケットデータの伝送がダウンローディング段階の開始に先行すると説明したが、その反対の場合も可能である。

ＵＥは、ダウンローディング段階で、第１のＤＲＸ周期５２５のアクティブ区間でダウンリンクパケットデータを受信すると、第１のＤＲＸ周期５２５を維持する。ＵＥは、参照符号５２３で示すように、ダウンローディング段階でｎ回のアクティブ区間中にダウンリンクパケットデータが受信されないと、５１０で第１のＤＲＸ周期５２５を終了する。ＵＥは、これ以上のダウンリンクパケットデータの受信が予想されないため、第２のＤＲＸ周期５３０でリーディング段階に遷移する。第２のＤＲＸ周期５３０は、第１のＤＲＸ周期５２５より長く、それによってＵＥは、リーディング段階でスリープ状態が長くなる。

第２のＤＲＸ周期５３０を有するリーディング段階で、ＵＥは、Ｗｅｂブラウジングサービスと関連してアップリンクパケットデータの生成を監視する。所定の論理チャンネルに対応するアップリンクのＷｅｂブラウジングパケットデータが生成すると、ＵＥは、このアップリンクのＷｅｂブラウジングパケットデータがネットワークに要求されるサービスに対応するアップリンクデータであると見なす。その後、ＵＥは、リーディング段階からダウンローディング段階に遷移する。すなわち、第２のＤＲＸ周期５３０をもってリーディング段階でアップリンクパケットデータ５４５が生成されると、ＵＥは、ステップ５１５で、アップリンクパケットデータをネットワークに伝送し、リーディング段階を終了する。ＵＥは、参照符号５３５で示すように、ダウンローディング段階に遷移し、５２０でダウンローディング段階を終了するまで第１のＤＲＸ周期によって動作する。

相互に異なるＤＲＸ周期を有するダウンローディング及びリーディング段階間の遷移は、ＵＥが要求したサービスに対応する呼が終了するまで続けられる。

本発明の第２の実施形態では、ＵＥが所定論理チャンネルに対応するアップリンクデータを伝送する場合に、長いＤＲＸ周期(すなわち、第２のＤＲＸ周期長)を有するリーディング段階を終了し、短いＤＲＸ周期(すなわち、第１のＤＲＸ周期長)を有するダウンローディング段階を開始する。

図６は、本発明の第２の実施形態によるＤＲＸ動作を示すフローチャートである。図６を参照すると、ＵＥは、ステップ６０５で、Ｗｅｂブラウジングサービスのような不連続データサービスに対して、ネットワークとの呼をセットアップし、ネットワークから所定の設定情報(すなわち、第１及び第２のＤＲＸ周期長)を受信する。ＵＥは、ＤＲＸ遷移条件(例えば、ダウンローディング遷移条件及びリーディング遷移条件)に関する通報をさらに受信することができる。第１及び第２のＤＲＸ周期長及びＤＲＸ遷移条件は、図５を参照して詳細に説明したので、ここでは重複して説明しない。

ＵＥは、呼に対するアップリンクデータの生成を待機する。アップリンクデータが生成されると、ＵＥは、ステップ６１０で、アップリンクデータを伝送し、第１のＤＲＸ周期長を有する第１のＤＲＸ周期をもってダウンローディング段階で動作を開始する。呼中にアップリンクデータの生成は、アップリンクデータが呼に対応する論理チャンネル上に生成されることを意味する。

ステップ６１５で、ＵＥは、第１のＤＲＸ周期を有するダウンローディング段階でダウンリンクパケットを受信する。ＵＥは、ステップ６２０で、リーディング遷移条件によるｎ回のアクティブ区間でダウンリンクデータが受信されないか否かを監視する。

ｎ回のアクティブ区間でダウンリンクパケットデータが受信されないと、ＵＥは、ステップ６２５で、ダウンローディング段階を中止し、第２のＤＲＸ周期長を有する第２のＤＲＸ周期でリーディング段階に遷移する。しかしながら、ＵＥが、第２のＤＲＸ周期をもってリーディング段階でｍ回のアクティブ区間でダウンリンクパケットデータを受信すると、ステップ６１５で、第１のＤＲＸ周期でダウンローディング段階に遷移する。

ＵＥは、ステップ６３０で、呼に関連した所定の論理チャンネルＩＤに対応するアップリンクデータの生成を監視する。アップリンクデータが生成されると、ＵＥは、ステップ６１５で第１のＤＲＸ周期でダウンローディング段階に遷移する。しかしながら、アップリンクデータが発生しないと、ＵＥは、比較的長いスリープ状態で、第２のＤＲＸ周期でリーディング段階を維持する。

＜第３の実施形態＞
本発明の第２の実施形態は、特定の論理チャンネル(例えば、Ｗｅｂブラウジングサービスチャンネル)に適用される。Ｗｅｂブラウジングサービス以外の通常のサービスで、アップリンクデータ伝送が近い未来に続いてダウンリンクデータ伝送がある可能性が高い。例えば、ＡＲＱ(Automatic Repeat reQuest)が無線チャンネル上に活性化されると、アップリンクデータ伝送は、近い時点でこのデータに対するＡＣＫ信号の受信を引き起こし、制御信号伝送は、それに対する応答制御信号の受信が続くようになる。したがって、本発明は、通常のサービスチャンネルにも適用可能である。

本発明の第３の実施形態によれば、ＤＲＸ動作は、ダウンローディング及びリーディング段階でアクティブ区間の開始位置が計算されることによって遂行される。説明の便宜のために、ＤＲＸ動作中のアクティブ区間開始位置は、アクティブ区間の開始位置と呼ばれる。

アクティブ区間開始位置は、下記＜数式１＞によって計算される。

ここで、ｋは、０以上の整数である。

＜数式１＞において、システムフレーム数は、無線チャンネルの単位時間である各フレームのカウントである。このシステムフレーム数は、一つのフレームが通る度に１ずつ増加する。

一般的に、フレーム長と最大システムフレーム数は、移動通信システムごとに個別的に定義される。例えば、ＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunication System)でフレーム長は１０msecであり、システムフレーム数は、０〜４０９５の範囲である。ＬＴＥ(Long Term Evolution)のような次世代移動通信システムは、ほぼ同一の値を使用すると予想される。したがって、本発明の第３の実施形態は、これら値のコンテキストについて説明する。

＜数式１＞に示したモジュロ演算(ＭＯＤ)は、アクティブ区間開始位置を最大システムフレーム数以下の値として表すために遂行される。

＜数式１＞の最初の開始位置は、ＵＥとＮｏｄｅＢに公知のパラメーターを公知の式に代替することによって計算される。この最初開始時点は、下記の＜数式２＞によって得られる。

＜数式１＞及び＜数式２＞によるアクティブ区間の開始位置の計算は、次の例を用いて説明する。
ＵＥＩＤが１００であり、ＤＲＸ周期が１０００であると、＜数式２＞によって最初の開始位置は１００(＝ＭＯＤ[１００，１０００])であり、ＵＥのアクティブ区間開始位置は＜数式１＞によって１００，２１００，４，２００４(＝ＭＯＤ[[１００＋ｋｘ１０００]，４０９６])である。

特に、上記の例では、アクティブ区間の開始位置は、ＤＲＸ周期長によって変化することができる。ＤＲＸ周期長は、同一の条件下において、１０００から４０００まで変更されると、アクティブ区間の開始位置は下記のように計算される。
アクティブ区間開始位置＝ＭＯＤ[[１００＋ｋｘ４０００]，４０９６]＝１００，４，４００４，３９０８，３９１２，…

図７は、本発明の第３の実施形態によるＤＲＸ動作を示す概念図である。

ネットワークとの呼セットアップ中に、ＵＥは、本発明の第２の実施形態のようにネットワークから所定の設定情報を受信する。設定情報は、第１及び第２のＤＲＸ周期長及びＤＲＸ遷移条件(すなわち、ダウンローディング遷移条件及びリーディング遷移条件)を含む。第１及び第２のＤＲＸ周期長は、各々第１及び第２のＤＲＸ周期の長さである。

第１及び第２のＤＲＸ周期は、本発明の第２の実施形態について詳細に説明されるので、ここではその説明を省略する。特に、ＵＥは、本発明の第３の実施形態で第１及び第２のＤＲＸ周期長を用いてアクティブ区間開始位置を計算することができる。

リーディング遷移条件及びダウンローディング遷移条件は、次のようである。

(１)リーディング遷移条件：ダウンローディング段階からリーディング段階に遷移する条件である。ＵＥは、本発明の第２の実施形態のように、第１のＤＲＸ周期をもってダウンローディング段階で所定回数(ｎ)の連続的アクティブ区間でダウンリンクデータを受信しないと、リーディング段階に遷移する。
(２)ダウンロード遷移条件：第２のＤＲＸ周期から第１のＤＲＸ周期へ遷移する条件である。ＵＥは、所定回数(ｍ)の連続アクティブ区間でダウンリンクデータを受信し、あるいはリーディング段階でサービスチャンネルに対するアップリンクデータを伝送すると、ダウンローディング段階に遷移する。本発明の第２の実施形態に比べて、任意のサービスチャンネルに対するアップリンクデータの生成は、上記ダウンローディング遷移条件を満たす。

図７を参照すると、呼セットアップが完了した場合に、ＵＥは、ステップ７０１で、第１のＤＲＸ周期を用いて第１のアクティブ区間開始位置を計算する。ＵＥは、第１のアクティブ区間開始位置の中から現在時点に最も近い第１のアクティブ区間開始位置をダウンローディング区間の開始位置７０３として選択する。ＵＥは、ＮｏｄｅＢから制御チャンネルを介して受信された制御情報を用いてＵＥに対してスケジューリングされたデータがあるか否かを監視する。スケジューリングされたデータがないと、ＵＥは、ダウンローディング段階の次のアクティブ区間の開始位置までスリープ状態である。

ＵＥは、アクティブ区間の開始位置７０３から第１のＤＲＸ周期で動作する。その後、ＵＥは、第１のＤＲＸ周期長７２０に対応するｎ回の連続アクティブ区間(ここで、ｎ＝４)でダウンリンクパケットデータが受信されないと、リーディング遷移条件が満たされると判断する。したがって、ＵＥは、ステップ７１０で、ｎ番目のアクティブ区間の終了時点７０５で＜数式１＞を用いて第２のアクティブ区間の開始位置を計算する。ＵＥは、第２のアクティブ区間の開始位置の中から現在時点に最も近くに位置した第２のアクティブ区間開始位置７１５をリーディング段階の開始位置として選択する。以後、ＵＥは、リーディング段階の開始位置から第２のＤＲＸ周期長７２５によって、第２のＤＲＸ周期を適用してリーディング段階で動作する。

第２のＤＲＸ周期をもってリーディング段階でチャンネルに対するアップリンクデータを生成すると、ＵＥは、アップリンクパケットデータを伝送する。すなわち、ＵＥは、アップリンク伝送データが存在することをスケジューラに通知し、割り当てられたアップリンク伝送リソースにアップリンクパケットデータを伝送する。アップリンクデータ伝送の終了時点７３０で、ＵＥは、ステップ７３５で第１のＤＲＸ周期長を＜数式１＞に代入することによって、第３のアクティブ区間の開始位置を計算する。ＵＥは、第３のアクティブ区間の開始位置の中から現在時点に最も近い第３のアクティブ区間の開始位置７４０をダウンローディング段階の開始位置として選択し、データのダウンロードを開始する。上記したように、アップリンクデータは、ダウンローディング段階に遷移した後に伝送されることができる。

図８は、本発明の第３の実施形態によるＤＲＸ動作を示すフローチャートである。図８を参照すると、ＵＥは、ステップ８０５で、呼セットアップ時にネットワークから所定の設定情報を受信する。この設定情報は、第１及び第２のＤＲＸ周期長及びＤＲＸ遷移条件(例えば、ダウンローディング遷移条件及びリーディング遷移条件)を含む。上記第１及び第２のＤＲＸ周期長は、各々第１及び第２のＤＲＸ周期の長さである。

ステップ８１０で、ＵＥは、＜数式１＞によって第１のＤＲＸ周期長及びＵＥＩＤのような所定のパラメーターを用いて第１のアクティブ区間開始位置(すなわち、ダウンローディングアクティブ区間開始位置)を計算する。

ステップ８１５で、ＵＥは、第１のアクティブ区間開始位置から現在時点に最も近い第１のアクティブ区間開始位置をダウンローディングアクティブ区間の開始位置として選択し、ダウンローディング段階で動作を開始する。すなわち、ＵＥは、ダウンローディングアクティブ区間の開始位置までスリープ状態であり、ダウンローディングアクティブ区間の開始位置から第１のＤＲＸ周期によって制御チャンネルを監視する。ＵＥが所定の期間内に制御チャンネルを通じてダウンリンクパケットデータが受信されないと、スリープ区間に遷移し、その次のダウンローディングアクティブ区間の開始位置までスリープ状態を維持する。

ステップ８２０で、ＵＥは、ダウンローディング段階で動作中にリーディング遷移条件が満たされるか否かを監視する。リーディング遷移条件を満たすと、例えばＵＥは、第１のＤＲＸ周期をもってダウンローディング段階でｎ回の連続ダウンローディングアクティブ区間でダウンリンクパケットデータが受信されないと、ステップ８２５で、第２のＤＲＸ周期長を用いて第２のアクティブ区間開始位置(すなわち、リーディングアクティブ区間の開始位置)を計算する。以後、ＵＥは、ステップ８３０で、第２のＤＲＸ周期をもってリーディング段階で動作する。しかしながら、リーディング遷移条件がステップ８２０で満たされないと、ＵＥは、ステップ８１５においてダウンローディング段階で動作する。

ステップ８３０で、ＵＥは、第２のＤＲＸ周期をもってリーディング段階で動作する。リーディング段階で動作するとき、ＵＥは、ステップ８３５で、ダウンローディング遷移条件が満たされるか否か、すなわちｍ回の連続アクティブ区間でアップリンクデータが生成されたか、あるいはダウンリンクデータが受信されたかを監視する。ダウンローディング遷移条件が満たされた場合に、上記プロセスは、ステップ８１０に戻り、ＵＥは、＜数式１＞によって第１のアクティブ区間開始位置を計算し、ダウンローディング段階で動作する。ダウンローディング遷移条件が満たされた場合、ＵＥは、ステップ８３０で、リーディング段階で続けて動作する。

本発明の第３の実施形態により、ＵＥは、ＤＲＸ周期長が変更される度に、新たなＤＲＸ周期長を用いてアクティブ区間開始位置を計算する。したがって、同一のアクティブ区間開始位置は、ＵＥ及びＮｏｄｅＢに知られている。

図９は、本発明の実施形態によるＵＥのブロック構成図である。図９を参照すると、ＵＥは、マルチプレクサ(ＭＵＸ)及びデマルチプレクサ(ＤＥＭＵＸ)９０５、ＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)処理部９１５、送受信部９３０、ＤＲＸ制御部９２５、及び制御チャンネル処理部９２０を含む。送受信部９３０は、ＤＲＸ制御部９２５の制御によってオン又はオフ状態となる。ＤＲＸ制御部９２５は、送受信部９３０をスリープ区間ではオフとし、アクティブ区間ではオンとする。

ＨＡＲＱ処理部９１５は、ＨＡＲＱ動作を遂行する。このＨＡＲＱ処理部９１５は、送受信部９３０を通じて受信されたパケットの誤りを検出する。ＨＡＲＱ処理部９１５は、誤りのあるパケットの再伝送を送信装置に要求し、再伝送されたパケットと以前のパケットをソフトコンバイニングし、それによって受信性能を保証する。ＨＡＲＱ処理部９１５は、ＨＡＲＱパケットを処理し、正常のＨＡＲＱパケットをＭＵＸ及びＤＥＭＵＸ９０５に提供する。

ＭＵＸ及びＤＥＭＵＸ９０５は、ＨＡＲＱパケットを逆多重化して上位階層に提供する。このＭＵＸ及びＤＥＭＵＸ９０５は、上位階層から受信されたパケットを一つのＨＡＲＱパケットに多重化し、上位階層から生成されたアップリンクパケットデータを、送受信部９３０を通じてネットワークノードに伝送する。したがって、ＭＵＸ及びＤＥＭＵＸ９０５は、本発明によるＷｅｂブラウジングサービス要求メッセージを伝送する。

制御チャンネル処理部９２０は、ネットワークから受信された制御信号を、送受信部９３０を通じてＤＲＸ制御部９２５に提供する。

本発明の第１の実施形態によって、ＤＲＸ制御部９２５は、アップリンクパケットデータを伝送するか否か、及びダウンリンクパケットデータを受信するか否かを判定する。ＵＥがダウンロードサービスを受信すると、ＤＲＸ制御部９２５は、ＵＥがＤＲＸ動作でアクティブ区間にあるか、あるいはスリープ区間にあるかを判定する。

アップリンクパケットデータが伝送されると、ＵＥは、アクティブ区間に遷移する。ＵＥは、アクティブ区間でネットワークノードから受信されたスリープ区間タイマー値Ｂに該当する期間にダウンリンクパケットデータを受信しないと、スリープ区間に遷移する。複数のＤＲＸ動作が複数のサービスに対して進行されると、ＤＲＸ制御部９２５は、これらサービスのＤＲＸ状態を考慮して、送受信部９３０をオン又はオフ状態にする。

本発明の第２の実施形態によって、送受信部９３０は、ネットワークから第１及び第２のＤＲＸ周期長及びＤＲＸ遷移条件を含む設定情報を受信し、この設定情報を制御チャンネル処理部９２０に提供することができる。制御チャンネル処理部９２０は、受信された設定情報をＤＲＸ制御部９２５に提供する。場合によって、ＵＥ及びＮｏｄｅＢは、ＵＥが設定情報を受信せずに、上記情報をプリセットすることができる。ＤＲＸ制御部９２５は、ＤＲＸ遷移条件に従ってＤＲＸ設定を制御する。すなわち、ＤＲＸ制御部９２５は、遷移条件がアップリンクパケットデータの生成を監視することによって満たされるか否か、及び受信されるダウンリンクパケットデータの存在有無を判定することによってＤＲＸ周期を設定する。すなわち、アップリンクパケットデータが伝送されると、すぐダウンリンクデータが受信されるので、ＤＲＸ制御部９２５は、比較的短い(第１のＤＲＸ周期長)第１のＤＲＸ周期を用いてＵＥをダウンローディング段階に遷移する。ＵＥがｎ回の連続アクティブ区間(ｎはネットワークによって示される)でダウンリンクパケットデータを受信しないと、比較的長い(第２のＤＲＸ周期長)第２のＤＲＸ周期を適用する。

複数のＤＲＸ動作が複数のサービスに対して進行されると、ＤＲＸ制御部９２５は、これらサービスのＤＲＸ状態を考慮して、送受信部９３０をオン又はオフ状態にする。

本発明の第３の実施形態によって、ＤＲＸ制御部９２５は、送受信部９３０を通じてＮｏｄｅＢから受信されるか、あるいは予め定められた相互に異なる２つのＤＲＸ周期長(すなわち、第１及び第２のＤＲＸ周期長)を用いてアクティブ区間開始位置を計算する。アップリンクデータの生成中に、あるいは呼セットアップが完了した場合に、ＤＲＸ制御部９２５は、比較的短い第１のＤＲＸ周期長で＜数式１＞及び＜数式２＞を用いて第１のアクティブ区間開始位置を計算する。ダウンリンクデータは、第１のＤＲＸ周期長を有する第１のＤＲＸ周期を用いてダウンローディング段階で所定の回数(ｎ)のアクティブ区間で受信されない場合に、ＤＲＸ制御部９２５は、比較的長い第２のＤＲＸ周期長で＜数式１＞及び＜数式２＞を用いて第２のアクティブ区間開始位置を計算する。

送受信部９３０は、ＤＲＸ制御部９２５の制御の下で、第１又は第２のアクティブ区間開始位置のうち現在時点に最も近い第１又は第２のアクティブ区間開始位置からＤＲＸ動作を遂行する。

以上、本発明を具体的な実施形態に関して図示及び説明したが、添付した特許請求の範囲により規定されるような本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。

９０５・・・ＭＵＸ及びＤＥＭＵＸ
９１５・・・ＨＡＲＱ処理部
９２０・・・制御チャンネル処理部
９２５・・・ＤＲＸ制御部
９３０・・・送受信部

Claims

移動通信システムにおけるユーザー端末(ＵＥ)のための不連続受信(ＤＲＸ)方法であって、
所定のデータサービスに対する第１のＤＲＸ周期長及び第２のＤＲＸ周期長を含む設定情報をネットワークから受信するステップと、
アップリンクデータが生成されると、アクティブ区間が前記第１のＤＲＸ周期長によって設定されるダウンローディング段階に遷移するステップとを具備することを特徴とするＤＲＸ方法。
前記ダウンローディング段階で、所定回数の連続するアクティブ区間中にデータがＵＥに伝送されない場合、前記第２のＤＲＸ周期長によってアクティブ区間が設定されるリーディング段階に遷移するステップをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のＤＲＸ方法。
前記第１のＤＲＸ周期長は前記第２のＤＲＸ周期長より短いことを特徴とする請求項１に記載のＤＲＸ方法。
前記所定のサービスは不連続データサービスであり、かつ、前記アップリンクデータは前記不連続データサービスに対するアップリンクデータであることを特徴とする請求項１に記載のＤＲＸ方法。
前記不連続データサービスは、Ｗｅｂブラウジングサービスであることを特徴とする請求項４に記載のＤＲＸ方法。
前記ダウンローディング段階は、
前記第１のＤＲＸ周期長及び前記ＵＥの識別子(ＩＤ)を用いて決定されるとともに、ダウンローディング段階のアクティブ区間の開始位置で始まることを特徴とする請求項１に記載のＤＲＸ方法。
前記ダウンローディング段階でアクティブ区間の開始位置は、下記の式を用いてアクティブ区間開始位置を計算して決定されることを特徴とする請求項６に記載のＤＲＸ方法。

ここで、ｋは０以上の整数であって、前記アクティブ区間開始位置の中から現在時点に最も近いアクティブ区間開始位置が選択され、かつ、
ここで、最初の開始位置は下記の式によって計算される。
前記リーディング段階は、前記第２のＤＲＸ周期長及び前記ＵＥの識別子(ＩＤ)を用いて決定されるとともに、前記リーディング段階のアクティブ区間の開始位置で始まることを特徴とする請求項２に記載のＤＲＸ方法。
前記リーディング段階でアクティブ区間の開始位置は、下記の式を用いてアクティブ区間開始位置を計算して決定されることを特徴とする請求項８に記載のＤＲＸ方法。

ここで、ｋは０以上の整数であって、前記アクティブ区間開始位置の中から現在時点に最も近いアクティブ区間開始位置が選択され、かつ、
ここで、最初の開始位置は下記の式によって決定される。
移動通信システムにおけるユーザー端末(ＵＥ)の不連続受信(ＤＲＸ)装置であって、
所定のデータサービスに対する第１のＤＲＸ周期長及び第２のＤＲＸ周期長を含む設定情報をネットワークから受信する送受信部と、
前記送受信部からの前記設定情報を処理する制御チャンネル処理部と、
アップリンクデータが生成されると、アクティブ区間は前記第１のＤＲＸ周期長によって設定されるダウンローディング段階に遷移するように前記送受信部を制御するＤＲＸ制御部とを具備することを特徴とするＤＲＸ装置。
前記ＤＲＸ制御部は、
前記送受信部が前記ダウンローディング段階で所定回数の連続するアクティブ区間中にデータを有していない場合、前記アクティブ区間が前記第２のＤＲＸ周期長によって設定されるリーディング段階に遷移するように前記送受信部を制御することを特徴とする請求項１０に記載のＤＲＸ装置。
前記第１のＤＲＸ周期長は前記第２のＤＲＸ周期長より短いことを特徴とする請求項１０に記載のＤＲＸ装置。
前記所定のサービスは不連続データサービスであり、前記アップリンクデータは前記不連続データサービスに対するアップリンクデータであることを特徴とする請求項１０に記載のＤＲＸ装置。
前記不連続データサービスは、Ｗｅｂブラウジングサービスであることを特徴とする請求項１３に記載のＤＲＸ装置。
前記ダウンローディング段階は、前記第１のＤＲＸ周期長及び前記ＵＥの識別子(ＩＤ)を用いて決定されるとともに、前記ダウンローディング段階のアクティブ区間の開始位置で始まることを特徴とする請求項１０に記載のＤＲＸ装置。
前記ダウンローディング段階でアクティブ区間の開始位置は、下記の式を用いてアクティブ区間開始位置を計算して決定されることを特徴とする請求項１５に記載のＤＲＸ装置。

ここで、ｋは０以上の整数であって、前記アクティブ区間開始位置の中から現在時点に最も近いアクティブ区間開始位置が選択され、かつ、
ここで、最初の開始位置は下記の式によって決定される。
前記リーディング段階は、前記第２のＤＲＸ周期長及び前記ＵＥの識別子(ＩＤ)を用いて決定されるとともに、前記リーディング段階のアクティブ区間の開始位置で始まることを特徴とする請求項１１に記載のＤＲＸ装置。
前記リーディング段階でアクティブ区間の開始位置は、下記の式を用いてアクティブ区間開始位置を計算して決定されることを特徴とする請求項１７に記載のＤＲＸ装置。

ここで、ｋは０以上の整数であって、前記アクティブ区間開始位置の中から現在時点に最も近いアクティブ区間開始位置が選択され、かつ、
ここで、最初の開始位置は下記の式によって決定される。