JP2014183550A - 無線端末装置、通信制御装置、及び無線通信方法 - Google Patents

無線端末装置、通信制御装置、及び無線通信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】適切な間欠通信の周期を設定できるようにすること。
【解決手段】無線基地局20と通信するときの送信処理及び受信処理の少なくとも一方を周期的なタイミングで間欠的に行う間欠通信モードで動作可能な無線端末装置10が提供される。当該無線端末装置10は、無線基地局20を介したデータのダウンロードが完了14してからユーザ操作に応じて次のデータのダウンロードを要求15するまでの時間T1を測定する測定部11と、測定部11が測定した時間T1についての時間情報を無線基地局20に送信する送信部12と、時間情報に基づいて決定された送信周期及び受信周期の少なくとも一方を示すパラメータT2を無線基地局20から取得して、間欠通信モードを制御する無線制御部13とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、無線端末装置、通信制御装置、及び無線通信方法に関する。
現在、無線端末装置が無線基地局に接続し、無線基地局を介してデータ通信を行う形態の無線通信システムが広く利用されている。無線端末装置がデータ通信を行うタイミングはユーザ操作に依存することから、無線端末装置と無線基地局との間でデータ通信が集中的に行われる期間とデータ通信が行われない期間とが発生し得る。例えば、ユーザがWebサイトにアクセスするときはWebページのデータが集中的に受信され、その後、ユーザがWebページを閲覧している間はデータ受信が行われない。
データ通信が行われない期間においても、無線端末装置と無線基地局との間でいつでも即時にデータ通信を行える状態を維持することは、無線通信システムにとってコストが高く非効率的である。そこで、無線通信システムの中には、データ通信が一定時間行われないと、無線端末装置が送信処理や受信処理を周期的なタイミングで間欠的に行えばよいようにしたものが存在する。
例えば、W−CDMA(Wideband - Code Division Multiple Access)を改良したHSPA(High Speed Packet Access)という通信規格には、CPC(Continuous Packet Connectivity)と呼ばれる間欠通信の制御が規定されている。
HSPAに規定されたCPCでは、無線アクセス網に属するRNC(Radio Network Controller)が、DRX(Discontinuous Reception)周期とDTX(Discontinuous Transmission)周期を無線端末装置に通知する。
無線端末装置は、通知されたDRX周期で間欠的に、無線基地局から下り制御チャネルの制御情報を受信する。下りリンクで伝送するデータが発生したときは、次のDRXタイミングを待って無線端末装置にその旨を通知することになる。また、無線端末装置は、通知されたDTX周期で間欠的に、無線基地局に上り制御チャネルの制御情報を送信する。上りリンクで伝送するデータが発生したときは、次のDTXタイミングを待って無線基地局にその旨を通知することになる。
なお、間欠通信の制御に関して、無線基地局と複数の移動局とを含み、各移動局はアクティブモードとアイドルモードとバッテリセービングモードの3つの状態をとることができる移動通信システムが提案されている。この無線基地局は、移動局がアイドルモードで動作しているときは呼出チャネルの送信周期を40msに設定し、移動局がバッテリセービングモードで動作しているときは呼出チャネルの送信周期を80msに設定する。移動局は、無線基地局によって設定された周期で呼出チャネルを受信することになる。
特開2005−26991号公報
上記の特許文献1に記載の技術では、アイドルモードで動作する全ての移動局について共通の受信周期として40msを設定し、バッテリセービングモードで動作する全ての移動局について共通の受信周期として80msを設定している。
しかし、全ての無線端末装置にとって妥当な固定の通信周期を決定することは難しいという問題がある。通信周期が長くなると、無線端末装置の送信回路や受信回路を一時的に停止できる時間が長くなり、無線端末装置の消費電力を抑制できるという点で有利となる。
その一方で、通信周期が長くなると、ユーザ操作に応じてデータ通信が要求されてからデータ通信を実際に開始できるまでの遅延が大きくなることがあり、ユーザ操作に対するレスポンスが悪化するという点で不利となる。よって、無線端末装置にとって適切と言える通信周期は、ユーザ操作の傾向によって異なることになる。
そこで、1つの側面では、本発明は、適切な間欠通信の周期を設定できるようにした無線端末装置、通信制御装置、及び無線通信方法を提供することを目的とする。
1つの側面によれば、無線基地局と通信するときの送信処理及び受信処理の少なくとも一方を周期的なタイミングで間欠的に行う間欠通信モードで動作可能な無線端末装置が提供される。当該無線端末装置は、無線基地局を介したデータのダウンロードが完了してからユーザ操作に応じて次のデータのダウンロードを要求するまでの時間を測定する測定部と、測定部が測定した時間についての時間情報を無線基地局に送信する送信部と、時間情報に基づいて決定された送信周期及び受信周期の少なくとも一方を示すパラメータを無線基地局から取得して、間欠通信モードを制御する無線制御部とを有する。
他の1つの側面によれば、無線基地局と、無線基地局と通信するときの送信処理及び受信処理の少なくとも一方を周期的なタイミングで間欠的に行う間欠通信モードで動作可能な無線端末装置と、を含む無線通信システムに用いられる通信制御装置が提供される。当該通信制御装置は、無線端末装置が無線基地局を介したデータのダウンロードを完了してからユーザ操作に応じて次のデータのダウンロードを要求するまでの時間についての時間情報を、無線端末装置から受信する受信部と、時間情報に基づいて、無線端末装置が間欠通信モードで動作するときの送信周期及び受信周期の少なくとも一方を決定して無線端末装置に通知する制御部とを有する。
さらに他の1つの側面によれば、無線基地局と、無線基地局と通信するときの送信処理及び受信処理の少なくとも一方を周期的なタイミングで間欠的に行う間欠通信モードで動作可能な無線端末装置と、を含む無線通信システムが実行する無線通信方法が提供される。当該無線通信方法は、無線端末装置が無線基地局を介したデータのダウンロードを完了してからユーザ操作に応じて次のデータのダウンロードを要求するまでの時間を測定し、測定された時間についての時間情報を無線端末装置から無線基地局に送信し、時間情報に基づいて、無線端末装置が間欠通信モードで動作するときの送信周期及び受信周期の少なくとも一方を決定し、送信周期及び受信周期の少なくとも一方を示すパラメータを、無線基地局から無線端末装置に送信することを含む。
1つの側面では、適切な間欠通信の周期を設定できるようになる。
第1の実施の形態に係る無線端末装置の例を示した図である。 第2の実施の形態に係る無線通信システムの例を示した図である。 第2の実施の形態に係る無線端末装置のハードウェアの例を示した図である。 第2の実施の形態に係る無線基地局のハードウェアの例を示した図である。 第2の実施の形態に係る無線ネットワーク制御装置のハードウェアの例を示した図である。 第2の実施の形態に係る無線端末装置が有する機能の例を示したブロック図である。 第2の実施の形態に係る無線ネットワーク制御装置が有する機能の例を示したブロック図である。 上りリンクの個別物理制御チャネルでの間欠送信について説明する図である。 下りリンクの高速個別物理制御チャネルでの間欠受信について説明する図である。 上りリンクの個別物理制御チャネルでの間欠送信、及び下りリンクの高速個別物理制御チャネルでの間欠受信に用いるパラメータの例を示した図である。 拡張個別チャネルで送信されるデータユニットの例を示した第1の図である。 拡張個別チャネルで送信されるデータユニットの例を示した第2の図である。 第2の実施の形態に係る時間情報の生成方法を示した図である。 第2の実施の形態に係る時間情報の利用方法を示した図である。 CPC制御の開始時における無線ネットワーク制御装置及び無線端末装置の動作を示す図である。 第2の実施の形態に係る間欠送受信制御を実施する際の無線端末装置による動作の例を示した第1の図である。 第2の実施の形態に係る間欠送受信制御を実施する際の無線端末装置による動作の例を示した第2の図である。 第2の実施の形態に係る平均値計算を実施する際の無線端末装置による動作の例を示した図である。 第2の実施の形態に係る間欠送受信制御を実施する際の無線ネットワーク制御装置による動作の例を示した図である。
以下、図面を参照しながら実施の形態について説明する。
[第1の実施の形態]
第1の実施の形態について説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る無線端末装置の例を示した図である。
無線端末装置10は、無線基地局20と通信するときの送信処理及び受信処理の少なくとも一方を周期的なタイミングで間欠的に行う間欠通信モードで動作可能な装置である。図1に示すように、無線端末装置10は、測定部11、送信部12、及び無線制御部13を有する。
測定部11は、無線基地局20を介したデータのダウンロードが完了14してからユーザ操作に応じて次のデータのダウンロードを要求15するまでの時間T1を測定する。例えば、画像データをダウンロードした場合、無線端末装置10は、画像データにデコードや高画質化処理などを施してディスプレイに表示可能な表示データを生成する。この表示データは、フレームバッファに格納される。測定部11は、表示データを表示する準備が完了し、さらにフレームバッファが空であることを確認してタイマを起動させる。そして、測定部11は、ユーザ操作を受けた場合にタイマを停止させる。
送信部12は、測定部11が測定した時間T1についての時間情報を無線基地局20に送信する。無線制御部13は、時間情報に基づいて決定された送信周期及び受信周期の少なくとも一方を示すパラメータT2を無線基地局20から取得して、間欠通信モードを制御する。例えば、パラメータT2は間欠通信モードを開始するタイミングで無線基地局20から無線端末装置10に送信される。
間欠通信モードの開始は、例えば、無線端末装置10が送信するパケット量が所定の閾値より少ない状態又は0の状態が一定時間継続した場合に開始される。間欠通信モードの間、無線端末装置10及び無線基地局20は、例えば、パラメータT2が示す間欠周期に従って制御チャネルにおける送信又は受信16の処理を間欠的に行う。
通信制御装置30は、無線基地局20を制御する。通信制御装置30は、受信部31、及び制御部32を有する。受信部31は、無線基地局20を介して時間情報を受信する。制御部32は、時間情報に基づいて送信周期及び受信周期の少なくとも一方を示すパラメータT2を決定し、無線基地局20を介して無線端末装置10に送信する。
上記の仕組みによれば、無線端末装置10の省電力化及びユーザ操作に対するレスポンスの劣化防止の観点から良好な間欠通信の周期を設定できるようになる。
以上、第1の実施の形態について説明した。
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態について説明する。
(無線通信システムについて)
図2は、第2の実施の形態に係る無線通信システムの例を示した図である。
図2に示すように、第2の実施の形態に係る無線通信システムは、無線端末装置100−1、100−2、無線基地局200、無線ネットワーク制御装置300、及びコンテンツサーバ500を含む。無線ネットワーク制御装置300とコンテンツサーバ500とは、コアネットワーク400を介して接続される。
図2には一例として、2台の無線端末装置100−1、100−2を記載したが、3台以上の無線端末装置が含まれていてもよい。図2の例では、無線基地局200が1台しか記載されていないが、2台以上の無線基地局が含まれていてもよい。図2の例では、無線基地局200及び無線ネットワーク制御装置300を別体として記載したが、一体としてもよい。以下では、無線端末装置100−1、100−2を区別せず、単に無線端末装置100と称する。
無線端末装置100は、所定の無線通信プロトコルに従ってデータの送受信が可能なユーザ端末の一例である。W−CDMA、HSPA、LTE(Long Term Evolution)などのシステムにおけるUE(User Equipment)は無線端末装置100の一例である。無線端末装置100は、例えば、携帯電話、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータなど、様々な形態をとり得る。
無線基地局200は、ベースバンド信号をRF(Radio Frequency)信号へと周波数変換する処理、誤り訂正符号化・復号、及び変調・復調など、物理レイヤの処理を実行する。W−CDMAシステムにおいては、スペクトラム拡散などの処理も無線基地局200が実行する。W−CDMAでは上記のような物理レイヤの処理を実行するNodeBと呼ばれる論理ノードが定義されているが、W−CDMAシステムにおいてNodeBを具体的に実装したBTS(Base Transceiver Station)は無線基地局200の一例である。
なお、無線端末装置100と無線基地局200との間には、例えば、DPCCH(Dedicated Physical Control CHannel)、E−DCH(Enhanced Dedicated CHannel)、HS−DPCCH(High-Speed DPCCH)、HS−SCCH(High Speed Downlink Shared CHannel)、E−AGCH(E-DCH Absolute Grant CHannel)、E−RGCH(E-DCH Relative Grant CHannel)、E−DPCCH(E-DCH Dedicated Physical Control CHannel)、E−DPDCH(E-DCH Dedicated Physical Data CHannel)、F−DPCH(Fractional Dedicated Physical CHannel)、HS−PDSCH(High-Speed Physical Downlink Shared CHannel)、P−CCPCH(Primary Common Control Physical CHannel)などの無線チャネルがある。
無線ネットワーク制御装置300は、無線基地局200を制御する。無線ネットワーク制御装置300は、呼設定、サービス品質に関する処理、無線リソースの管理、及びARQ(Automatic repeat-request)プロトコルに関する処理などを実行する。W−CDMAシステムにおけるRNS(Radio Network System)或いはRNC(Radio Network Controller)は無線ネットワーク制御装置300の一例である。
RNSは、RNC及びMPE(Multimedia Processing Equipment)を含む。RNCは、MAC(Media Access Control)、RLC(Radio Link Control)、RRC(Radio Resource Control)の機能を有する。例えば、RNCは、BTSを制御し、発着信接続制御、終話制御、ダイバーシチハンドオーバ制御、同一UEから複数のBTSを経由して送られてくる信号の選択合成処理や複数のBTSへの複製分配処理などを実行する。一方、MPEは、コアネットワーク側と無線ネットワーク側との間でユーザ信号のプロトコル変換制御などを実行する。
無線ネットワーク制御装置300は、例えば、HSPAなどの通信規格で規定されたCPCと呼ばれる間欠通信の制御を行う。HSPAに規定されたCPCでは、無線アクセス網に属するRNCが、DRX周期とDTX周期を無線端末装置100に通知する。無線端末装置100は、通知されたDRX周期で間欠的に、無線基地局200から下り制御チャネルの制御情報を受信する。
下りリンクで伝送するデータが発生したときは、次のDRXタイミングを待って無線端末装置100にその旨を通知することになる。また、無線端末装置100は、通知されたDTX周期で間欠的に、無線基地局200に上り制御チャネルの制御情報を送信する。上りリンクで伝送するデータが発生したときは、次のDTXタイミングを待って無線基地局200にその旨を通知することになる。
コンテンツサーバ500は、静止画像データ、動画像データ、音声データ、テキストデータなどのコンテンツデータを提供するサーバ装置である。コンテンツサーバ500は、コアネットワーク400や、コアネットワーク400の先に接続されたインターネットなどのネットワークを介して無線ネットワーク制御装置300に接続される。Webサーバやアプリケーションサーバなどはコンテンツサーバ500の一例である。コンテンツサーバ500は、ユーザの要求に応じてコンテンツデータを提供する。
以上、第2の実施の形態に係る無線通信システムの例について説明した。以下、無線端末装置100、無線基地局200、及び無線ネットワーク制御装置300のハードウェアや機能について、さらに説明する。
(無線端末装置のハードウェア)
図3を参照しながら、無線端末装置100のハードウェアについて説明する。図3は、第2の実施の形態に係る無線端末装置のハードウェアの例を示した図である。
図3に示すように、無線端末装置100は、アプリケーション部701、ベースバンド部702、RF(Radio Frequency)部703、及びアンテナ704を有する。さらに、無線端末装置100は、ディスプレイ705、タッチパネル706、キーパッド707、マイクロホン708、スピーカ709、及び媒体リーダ710を有する。
アプリケーション部701は、ユーザコア731、インタフェース732、及びブリッジ733を有する。ユーザコア731は、CPU(Central Processing Unit)731a、RAM(Random Access Memory)731b、及びメモリ731cを有する。
CPU731aは、プログラムに記述された命令を実行する演算器を含むプロセッサである。CPU731aは、メモリ731cに記憶されているプログラムやデータの少なくとも一部をRAM731bにロードし、プログラムに記述された命令を実行する。
なお、CPU731aは、複数のプロセッサコアを含んでいてもよい。ユーザコア731は、複数のCPU731aを搭載していてもよい。この場合、ユーザコア731は、処理を並列実行することができる。
RAM731bは、CPU731aが実行するプログラムや、処理に用いられるデータを一時的に記憶するための揮発性メモリである。メモリ731cは、OS(Operating System)、ファームウェア、或いは、アプリケーションソフトウェアなどのプログラムや、処理に用いられるデータなどを記憶する不揮発性記憶装置の一例である。
なお、ユーザコア731は、フラッシュメモリやSSD(Solid State Drive)などの記憶装置を別途有していてもよい。また、ユーザコア731は、複数の記憶装置を有していてもよい。
インタフェース732は、アプリケーション部701と、ディスプレイ705、タッチパネル706、キーパッド707、マイクロホン708、スピーカ709、及び媒体リーダ710とを接続するためのインタフェースである。ブリッジ733は、アプリケーション部701とベースバンド部702との間でデータを送受信するための橋渡しをする。ユーザコア731、インタフェース732、ブリッジ733は相互に接続されている。
ベースバンド部702は、ブリッジ751、無線制御コア752、及びCDMA信号処理部753を有する。ブリッジ751は、アプリケーション部701とベースバンド部702との間でデータを送受信するための橋渡しをする。無線制御コア752は、CPU752a、RAM752b、及びメモリ752cを有する。
CPU752aは、プログラムに記述された命令を実行する演算器を含むプロセッサである。CPU752aは、メモリ752cに記憶されているプログラムやデータの少なくとも一部をRAM752bにロードし、プログラムに記述された命令を実行する。
なお、CPU752aは、複数のプロセッサコアを含んでいてもよい。無線制御コア752は、複数のCPU752aを搭載していてもよい。この場合、無線制御コア752は、処理を並列実行することができる。
CDMA信号処理部753は、デジタル変調後のデータ信号に拡散符号を掛け合わせてスペクトル拡散させ、スペクトル拡散後の信号を多重化してベースバンド信号を生成する。RF部703は、ベースバンド信号をRF信号に周波数変換し、アンテナ704を介してRF信号を送信する。また、RF部703は、アンテナ704を介して受信したRF信号をベースバンド信号に周波数変換する。CDMA信号処理部753は、ベースバンド信号に復号処理を施してデータ信号を生成する。
アンテナ704は、無線周波数信号の送受信に用いるアンテナである。図3の例では1本のアンテナしか記載していないが、複数本のアンテナを有していてもよい。
ディスプレイ705は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma Display Panel)、OELD(Organic Electro-Luminescence Display)などの表示デバイスである。
タッチパネル706及びキーパッド707は、入力デバイスの一例である。マイクロホン708は、入力された音を電気信号に変換する音声入力デバイスの一例である。スピーカ709は、音を出力する音声出力デバイスの一例である。媒体リーダ710は、記録媒体711に記録された情報を読み取るデバイスである。記録媒体711は、磁気ディスク、光ディスク、又は半導体メモリなどである。
以上、無線端末装置100のハードウェアについて説明した。
(無線基地局のハードウェア)
次に、図4を参照しながら、無線基地局200のハードウェアについて説明する。図4は、第2の実施の形態に係る無線基地局のハードウェアの例を示した図である。
図4に示すように、無線基地局200は、CPU801、ROM802、RAM803、メモリ804、アンテナ805、無線通信部806、及び通信インタフェース807を有する。
CPU801は、プログラムに記述された命令を実行する演算器を含むプロセッサである。CPU801は、ROM802又はメモリ804に記憶されているプログラムやデータの少なくとも一部をRAM803にロードし、プログラムに記述された命令を実行する。RAM803は、CPU801が実行するプログラムや、処理に用いられるデータを一時的に記憶するための揮発性メモリである。メモリ804は、OS、ファームウェア、或いは、アプリケーションソフトウェアなどのプログラムや、処理に用いられるデータなどを記憶する不揮発性記憶装置の一例である。メモリ804は、例えば、フラッシュメモリやSSDなどである。
アンテナ805は、無線周波数信号の送受信に用いるアンテナである。図4の例では1本のアンテナしか記載していないが、複数本のアンテナを有していてもよい。無線通信部806は、CPU801の指示を受けて作動し、無線端末装置100と通信を行うための回線の接続及び切断を制御する。
無線通信部806は、アンテナ805を介して無線端末装置100との間で無線によるデータの送受信を実行する。無線通信部806は、ベースバンド信号とRF信号との間で周波数変換する処理、誤り訂正符号化・復号、及び変調・復調などの処理を実行する。通信インタフェース807は、無線ネットワーク制御装置300と通信するためのインタフェースである。
以上、無線基地局200のハードウェアについて説明した。
(無線ネットワーク制御装置のハードウェア)
次に、図5を参照しながら、無線ネットワーク制御装置300のハードウェアについて説明する。図5は、第2の実施の形態に係る無線ネットワーク制御装置のハードウェアの例を示した図である。
図5に示すように、無線ネットワーク制御装置300は、BTSインタフェース901、コアネットワークインタフェース902、ATM(Asynchronous Transfer Mode)スイッチ903、ダイバーシチハンドオーバ部904、及び主制御部905を有する。
BTSインタフェース901は、無線基地局200とデータの送受信を行うための通信インタフェースである。コアネットワークインタフェース902は、コアネットワーク400を介して、例えば、コンテンツサーバ500とデータの送受信を行うための通信インタフェースである。ATMスイッチ903は、非同期転送モードでダイバーシチハンドオーバ部904又は主制御部905に対し、BTSインタフェース901又はコアネットワークインタフェース902から入力されたデータを転送するスイッチである。
ダイバーシチハンドオーバ部904は、複数の無線基地局200を制御し、通信中に無線端末装置100がセル間を移動する場合に元のセルの無線基地局200との無線チャネルを開放する前に次のセルの無線基地局200との無線チャネルを設定する。つまり、ダイバーシチハンドオーバ部904は、ダイバーシチハンドオーバ制御を行う。
主制御部905は、CPU905a、RAM905b、及びメモリ905cを有する。
CPU905aは、プログラムに記述された命令を実行する演算器を含むプロセッサである。CPU905aは、メモリ905cに記憶されているプログラムやデータの少なくとも一部をRAM905bにロードし、プログラムに記述された命令を実行する。なお、CPU905aは、複数のプロセッサコアを含んでいてもよい。主制御部905は、複数のCPU905aを搭載していてもよい。この場合、主制御部905は、処理を並列実行することができる。
RAM905bは、CPU905aが実行するプログラムや、処理に用いられるデータを一時的に記憶するための揮発性メモリである。メモリ905cは、OS、ファームウェア、或いは、アプリケーションソフトウェアなどのプログラムや、処理に用いられるデータなどを記憶する不揮発性記憶装置の一例である。なお、主制御部905は、フラッシュメモリやSSDなどの記憶装置を別途有していてもよい。また、主制御部905は、複数の記憶装置を有していてもよい。
以上、無線ネットワーク制御装置300のハードウェアについて説明した。
(無線端末装置の機能)
次に、図6を参照しながら、無線端末装置100の機能について説明する。図6は、第2の実施の形態に係る無線端末装置が有する機能の例を示したブロック図である。
図6に示すように、無線端末装置100は、表示処理部101、表示データ記憶部102、ストリーム制御部103、時間情報記憶部104、及びデータバッファ105を有する。さらに、無線端末装置100は、時間情報送信部106、及び間欠通信制御部107を有する。
表示処理部101、表示データ記憶部102、ストリーム制御部103、時間情報記憶部104、及びデータバッファ105の機能は、ユーザコア731により実現可能である。時間情報送信部106、及び間欠通信制御部107の機能は、無線制御コア752により実現可能である。
例えば、表示処理部101、及びストリーム制御部103の機能は、CPU731aが実行するプログラムのモジュールとして実現できる。表示処理部101、及びストリーム制御部103の機能は、CPU731aが有する機能の一部又は全部をソフトウェアではなく電子回路として実現することも可能である。
表示データ記憶部102、時間情報記憶部104、及びデータバッファ105は、RAM731bやメモリ731cに確保された記憶領域である。時間情報送信部106、及び間欠通信制御部107の機能は、CPU752aが実行するプログラムのモジュールとして実現できる。時間情報送信部106、及び間欠通信制御部107の機能は、CPU752aが有する機能の一部又は全部をソフトウェアではなく電子回路として実現することも可能である。
(表示処理部101)
表示処理部101は、画像やテキストなどの表示データをディスプレイ705に表示する。表示処理部101は、レンダリングエンジン111、及びデータIO(Input/Output)部112を有する。
レンダリングエンジン111は、HTML(HyperText Markup Language)やXML(eXtensible Markup Language)などの記述言語やデータ構造の情報、テキストデータ、画像データなどを含む表示用のデータに基づいてディスプレイ705に表示可能な形式の表示データを生成する。つまり、レンダリングエンジン111は、レンダリング処理を実行する。データIO部112は、表示データ記憶部102への表示データの記録や表示データ記憶部102からの表示データの読み出しを行う入出力部である。また、データIO部112は、ストリーム制御部103との間でデータの受け渡しを行う。
(表示データ記憶部102)
表示データ記憶部102には、レンダリングエンジン111により生成された表示データが記録される。例えば、表示データ記憶部102には、レンダリングエンジン111により生成された後、ディスプレイ705に表示されるまでの間、一時的に表示データが記録される。この場合、ディスプレイ705に表示されるために読み出された表示データは、表示データ記憶部102から消去される。
(ストリーム制御部103)
ストリーム制御部103は、ユーザへデータを出力するための処理を実行する。ストリーム制御部103は、時間監視部131、データIO部132、及びデコード部133を有する。
時間監視部131は、ユーザがデータの出力内容(例えば、画像、テキスト、音声など)を視聴している期間の長さを示す時間情報を生成する。例えば、時間監視部131は、表示データを表示可能な状態になった時点から、ユーザが次の表示データを要求する時点(タッチパネル706やキーパッド707によるデータ要求の操作)までの時間を計測する。
なお、時間監視部131は、表示処理部101から画像データの受信を完了した旨の通知を受け、さらにデータバッファ105に一時的に記録された画像データが空になったことを確認して表示データが表示可能な状態になった時点を判断する。
時間監視部131は、計測した時間(計測時間)を時間情報記憶部104に記録する。また、時間監視部131は、最新の計測時間及び過去の計測時間の平均値を計算し、その平均値を計算する。
例えば、時間監視部131は、新しい順に過去の計測時間を所定数抽出し、抽出した過去の計測時間及び最新の計測時間について平均値を計算する。但し、過去の計測時間が所定数に満たない場合、時間監視部131は、存在する計測時間について平均値を計算する。時間監視部131は、計算した平均値を間欠通信制御に利用する時間情報として時間情報記憶部104に記録する。なお、平均値の単位は、秒などの所定の時間単位であってもよいし、サブフレーム数単位であってもよい。
データIO部132は、表示処理部101との間でデータの受け渡しを行う入出力部である。例えば、データIO部132は、データバッファ105に一時的に記録された画像データを表示処理部101に送信する。デコード部133は、圧縮及び符号化されたデータの伸張及び復号に関する処理や画像データの高画質化処理などを実行する。デコード部133は、処理後のデータをデータバッファ105に記録する。
(時間情報記憶部104、データバッファ105)
時間情報記憶部104には、時間監視部131が計測した計測時間及び計算された平均値が記録される。データバッファ105には、デコード部133により処理された画像データが一時的に記録される。データバッファ105に記録された画像データは、データIO部132を介して表示処理部101により読み出された時点で消去される。
(時間情報送信部106、間欠通信制御部107)
時間情報送信部106は、ストリーム制御部103が有する時間情報を無線ネットワーク制御装置300へ送信する。間欠通信制御部107は、上りリンクの制御チャネルでの間欠送信及び下りリンクの制御チャネルでの間欠受信を実施する。
W−CDMAシステムに適用する場合、間欠通信制御部107は、DTX及びDRXを実施する。DTXを実施する場合、間欠通信制御部107は、上りリンクにおいてE−DCHでのデータ送信がない場合(或いは、所定量より少ない場合)にDPCCHバーストの送信を間欠的に行うように制御する。DPCCHバーストの送信周期は、無線ネットワーク制御装置300により設定されるパラメータによって決定される。なお、DTXによるDPCCHバーストの間欠送信をUE DTXサイクルと呼ぶ。
DRXを実施する場合、間欠通信制御部107は、下りリンクにおいてHS−SCCHの監視を間欠的に行うように制御する。HS−SCCHの監視周期は、無線ネットワーク制御装置300により設定されるパラメータによって決定される。
なお、DRXによるHS−SCCHの間欠的な監視動作をUE DRXサイクルと呼ぶ。DRXは、DTXと組み合わせて実施され、UE DTXサイクルの開始と共にUE DRXサイクルが開始される。間欠通信制御部107は、HS−SCCHで無線ネットワーク制御装置300から送信される制御信号に応じてUE DTX及びUE DRXの開始及び停止を制御する。
以上、無線端末装置100の機能について説明した。
(無線ネットワーク制御装置の機能)
次に、図7を参照しながら、無線ネットワーク制御装置300の機能について説明する。図7は、第2の実施の形態に係る無線ネットワーク制御装置が有する機能の例を示したブロック図である。
図7に示すように、無線ネットワーク制御装置300は、通信部301と、データ取得部302と、無線制御部303とを有する。なお、通信部301、データ取得部302、及び無線制御部303は、CPU905aが実行するプログラムのモジュールとして実現できる。また、通信部301、データ取得部302、及び無線制御部303が有する機能の一部又は全部をソフトウェアではなく電子回路として実現することも可能である。
(通信部301)
通信部301は、無線基地局200と通信するためのインタフェースである。例えば、通信部301は、無線基地局200を介して、無線端末装置100から送信されたデータの要求を受信する。通信部301は、無線基地局200を介して、データ取得部302がコンテンツサーバ500から取得したデータを無線端末装置100に送信する。通信部301は、無線制御部303から出力された制御情報を無線基地局200に送信する。
(データ取得部302)
データ取得部302は、コンテンツサーバ500からデータを取得する。例えば、データ取得部302は、テキストデータ、画像データ、及び音声データなどのデータをコンテンツサーバ500から取得する。データ取得部302は、コンテンツサーバ500から取得したデータを通信部301に入力し、無線基地局200を介して無線端末装置100に送信する。
(無線制御部303)
無線制御部303は、間欠通信制御部331、時間情報受信部332、及び時間情報設定部333を有する。間欠通信制御部331は、無線基地局200を制御して、上りリンクの制御チャネルでの間欠送信及び下りリンクの制御チャネルでの間欠受信を実施する。時間情報受信部332は、無線基地局200を介して、無線端末装置100から送信された時間情報を受信する。時間情報設定部333は、時間情報受信部332が受信した時間情報に基づいて間欠送信及び間欠受信の周期を設定する。
W−CDMAシステムに適用する場合、時間情報設定部333は、時間情報に基づいてUE DTXサイクルの周期を決めるパラメータ及びUE DRXサイクルの周期を決めるパラメータを設定する。
UE DTXサイクルには、DPCCHバーストを短い周期で送信するUE DTXサイクル1及び長い周期で送信するUE DTXサイクル2がある。時間情報設定部333は、UE DTXサイクル2の周期を決めるパラメータUE_DTX_Cycle2を時間情報に基づく値に設定する。さらに、時間情報設定部333は、UE DTXサイクル1の周期を決めるパラメータUE_DTX_Cycle1を時間情報に基づく値に設定してもよい。
以上、無線ネットワーク制御装置300の機能について説明した。
(上りリンクDPCCHでの間欠送信)
次に、図8を参照しながら、上りリンクの個別物理制御チャネル(DPCCH)での間欠送信について説明する。図8は、上りリンクの個別物理制御チャネルでの間欠送信について説明する図である。なお、CFNは接続フレーム番号を表す。DPCCH送信はDPCCHバーストの送信区間(図8では省略しているが、実際にはDPCCHバーストの前にプリアンブル、後にポストアンブルを送信する区間がある。)を表す。
UE DTXサイクル(及びUE DRXサイクル)は、RRC(Radio Resource Control)信号により設定及び起動されるが、呼接続設定後すぐに起動されるのではなくEnabling Delayと呼ばれる区間の後に起動される。Enabling Delay区間の長さはパラメータEnabling_Delay(図8の例では、1フレーム)で規定される。Enabling Delay区間では上りリンクDPCCHでの連続送信及びF−DPCHでの連続受信が行われる。一方、Enabling Delay区間ではE−DCHでの送信が規制される。
Enabling Delay区間後、UE DTXサイクルが開始される。UE DTXサイクルには、DPCCHバーストを短い周期で送信するUE DTXサイクル1及び長い周期で送信するUE DTXサイクル2がある。
UE DTXサイクル1の区間(UE DTX Cycle 1)におけるDPCCHバーストの送信周期は、パラメータUE_DTX_Cycle_1(図8の例では4サブフレーム)で規定される。UE DTXサイクル2の区間(UE DTX Cycle 2)におけるDPCCHバーストの送信周期は、パラメータUE_DTX_Cycle_2(図8の例では8サブフレーム)で規定される。
UE_DTX_Cycle_2は、UE_DTX_Cycle_1の整数倍に設定されることが多い。UE DTXサイクル1におけるDPCCHバーストの送信区間の長さはパラメータUE_DPCCH_Burst_1で規定される。UE DTXサイクル2におけるDPCCHバーストの送信区間の長さはパラメータUE_DPCCH_Burst_2で規定される。
Enabling Delay区間後、UE DTXサイクル1が開始され、UE DTXサイクル1の間にE−DCHでの送信が所定期間ない場合、無線端末装置100は、UE DTXサイクル2に切り替える。この所定期間の長さは、パラメータMAC_Inactivity_Threshold(図8の例では8サブフレーム)で規定される。
UE DTXサイクル2の区間でE−DCHでの送信が発生した場合(図8の例ではCFN65、サブフレーム1)、無線端末装置100は、E−DCHでの送信が発生したTTI(Transmission Time Interval)でDPCCHを送信する。さらに、無線端末装置100は、E−DCHでの送信後のTTIでUE DTXサイクル2からUE DTXサイクル1へと切り替える。
UE DTXサイクル1の区間でE−DCHでの送信が発生した場合、無線端末装置100は、即座にDPCCHを送信する。MAC_Inactivity_Thresholdの期間E−DCHでの送信がない場合、無線端末装置100は、再びUE DTXサイクル2へと切り替える。
上記のように、DPCCHバーストの間欠送信周期は、パラメータUE_DTX_Cycle_1及びUE_DTX_Cycle_2により規定される。そのため、パラメータUE_DTX_Cycle_1及びUE_DTX_Cycle_2を制御することで、DPCCHバーストの送信間隔を調整することができる。
以上、上りリンクDPCCHでの間欠送信について説明した。
(下りリンクHS−SCCHでの間欠受信)
次に、図9を参照しながら、下りリンク高速個別物理制御チャネル(HS−SCCH)での間欠受信について説明する。図9は、下りリンクの高速個別物理制御チャネルでの間欠受信について説明する図である。なお、P−CCPCHは報知チャネルの一例である。SFNはサブフレーム番号を表す。S_DRXはサブフレーム番号を表す。
UE DRXサイクルにおいて、無線端末装置100は、HS−SCCH、HS−PDSCH、HS−DPCCHの一部(図9の例ではハッチングを施したサブフレーム(受信サブフレーム))を受信する。HS−SCCHにおける受信サブフレームの受信間隔は、パラメータUE_DRX_Cycleにより決定される。HS−PDSCH及びHS−DPCCHにおける受信サブフレームの受信タイミングは、HS−SCCHにおける受信サブフレームの受信タイミングに応じて決定される。
無線端末装置100は、あるCFN(図9の例ではCFN=n)を有するF−DPCH開始前後、所定期間内に開始されるHS−SCCHの受信サブフレームからUE DRXサイクルによる受信を開始する。この所定期間は、図9に示した時間T0及びT1により決定される。HS−SCCHについてUE DRXサイクルによる間欠受信を開始した無線端末装置100は、その開始から所定期間後にHS−PDSCH及びHS−DPCCHの間欠受信を開始する。HS−PDCCHのサブフレーム番号S_DRXは、その先頭(S_DRX=0)がHS−PDSCHの先頭サブフレームに対応する位置となるように設定される。
以上、下りリンクHS−SCCHでの間欠受信について説明した。
(パラメータの例)
次に、図10を参照しながら、上りリンクDPCCHでの間欠送信及び下りリンクHS−SCCHでの間欠受信に用いるパラメータの例について説明する。図10は、上りリンクの個別物理制御チャネルでの間欠送信、及び下りリンクの高速個別物理制御チャネルでの間欠受信に用いるパラメータの例を示した図である。
上りリンクDPCCHでの間欠送信には、UE_DTX_Cycle_1、UE_DTX_Cycle_2、及びMAC_Inactivity_Thresholdなどのパラメータが用いられる。UE_DTX_Cycle_1は、UE DTXサイクル1における間欠送信周期を規定するパラメータである。
UE DTXサイクル1では、UE_DTX_Cycle_1が示す時間間隔でDPCCHバーストが送信される。UE DTXサイクル1におけるDPCCHバーストの長さは、パラメータUE_DPCCH_Burst_1により規定される。UE_DTX_Cycle_1の値は、図10に示すように、E−DCHのTTIに応じてサブフレーム単位で規定される。
UE_DTX_Cycle_2は、UE DTXサイクル2における間欠送信周期を規定するパラメータである。UE DTXサイクル2では、UE_DTX_Cycle_1が示す時間間隔でDPCCHバーストが送信される。UE DTXサイクル2におけるDPCCHバーストの長さは、パラメータUE_DPCCH_Burst_2により規定される。UE_DTX_Cycle_1と同様に、UE_DTX_Cycle_2の値は、E−DCHのTTIに応じてサブフレーム単位で規定される。
MAC_Inactivity_Thresholdは、UE DTXサイクル1からUE DTXサイクル2へと切り替える際に参照されるパラメータである。
UE DTXサイクル1においてMAC_Inactivity_Thresholdで規定する期間、E−DCHでの送信がない場合、無線端末装置100は、UE DTXサイクル2へと切り替える。MAC_Inactivity_Thresholdの値は、E−DCHのTTIを単位として規定される。なお、MAC_Inactivity_Thresholdの値を無限大に設定することで、UE DTXサイクル1のみの運用が可能になる。
下りリンクHS−SCCHでの間欠受信には、UE_DRX_Cycleなどのパラメータが用いられる。なお、ここでは説明を省略するが、例えば、HS−SCCH、HS−PDSCH、HS−DPCCHの間欠受信を開始するタイミングを決める所定期間を示すパラメータなども下りリンクHS−SCCHでの間欠受信に用いられる。UE_DRX_Cycleは、HS−SCCHにおける受信サブフレームの受信間隔を規定する。UE_DRX_Cycleの値は、サブフレーム単位で規定される。
図10の例で示したパラメータの設定値は、W−CDMAシステムで通常用いられる規定値である。第2の実施の形態においては、UE_DTX_Cycle_1、UE_DTX_Cycle_2、UE_DRX_Cycleの少なくとも1つが無線ネットワーク制御装置300により無線端末装置100毎に調整される。具体的には、無線端末装置100から送信される時間情報に応じた値にUE_DTX_Cycle_1、UE_DTX_Cycle_2、UE_DRX_Cycleの少なくとも1つが調整される。
以上、上りリンクDPCCHでの間欠送信及び下りリンクHS−SCCHでの間欠受信に用いるパラメータの例について説明した。
(データユニットの例)
次に、図11及び図12を参照しながら、E−DCHでの送信に用いるPDU(Protocol Data Unit)について説明する。図11は、拡張個別チャネルで送信されるデータユニットの例を示した第1の図である。図12は、拡張個別チャネルで送信されるデータユニットの例を示した第2の図である。なお、図11及び図12には一例としてMAC−i/isのMAC PDUフォーマットを示したが、MAC−e/esのMAC PDUフォーマットも第2の実施の形態に係る技術に対して適用可能である。
図11に示すように、MAC−i PDUは、MAC−iヘッダ及びMAC−is PDUを含む。MAC−iヘッダは、MAC−i PDUに含まれるMAC−is PDUの数だけ用意され、MAC−i PDUに付加される。MAC−i PDUには、さらにSI(Scheduling Information)メッセージが含まれる。
SIメッセージは、UPH(UE Power Headroom)フィールド、TEBS(Total E-DCH Buffer Status)フィールドを含む。さらに、SIメッセージは、HLBS(Highest priority Logical Buffer Status)フィールド、HLID(Highest priority Logical Channel ID)フィールドを含む。なお、UPHフィールドの先頭ビットがMSB(Most Significant Bit)である。
UPHフィールドは、無線端末装置100の最大伝送能力、及びそれに対応するDPCCHコード能力の割合を示す5ビットの指示子を含む。TEBSフィールドは、全ての論理チャネルのデータ量を示す5ビットの識別子を含む。TEBSフィールドに含まれる識別子はRLC(Radio Link Control)により送信可能又は再送可能なデータ量をバイト単位で示したものである。
HLBSフィールドは、最優先論理チャネルで伝送可能なデータ量の割合を示す指示子を含む。HLIDフィールドは、最優先論理チャネル(バッファ資源を最も多く占めている論理チャネル)を識別するための4ビットの識別子を含む。
第2の実施の形態に係るSIメッセージは、NASI(Non Access Span Information)フィールドをさらに含む。このNASIフィールドは、無線端末装置100から無線ネットワーク制御装置300へと送信される時間情報を示す4ビットの識別子を含む。なお、変形例として、図12に示すようにMAC−i PDUをSIメッセージで形成し、そのSIメッセージにNASIフィールドを含めることも可能である。
以上、E−DCHでの送信に用いるPDUについて説明した。
(時間情報の生成方法)
次に、図13を参照しながら、UE DTXサイクル及びUE DRXサイクルの周期を調整するために無線端末装置100から無線ネットワーク制御装置300へとPDUに含めて送信される時間情報の生成方法について説明する。図13は、第2の実施の形態に係る時間情報の生成方法を示した図である。
ここで生成する時間情報は、無線端末装置100にて、あるデータの出力が開始できるようになり、ユーザが出力結果を視聴などしている期間の長さを示すものである。例えば、この時間情報は、無線端末装置100にてユーザがWebブラウジングで動画、静止画、音声、音楽の視聴をしている状態やテキストを読んでいる状態にある期間の長さを示す。このような状態にある場合、例えば、画像データ自体に関する処理(デコード処理や高画質化処理など)や、画像データの受信処理などがほとんど発生しない。そこで、第2の実施の形態においては、このような期間の長さを示す時間情報を利用してUE DTXサイクル及びUE DRXサイクルの周期を調整する方法を提案する。
時間情報の生成は、無線端末装置100が有するストリーム制御部103の機能により実行される。一例として、画像データを受信した場合における時間情報の生成方法について説明する。画像データを受信した場合、デコード部133は、デコード処理や高画質化処理などを実行してデータバッファ105に処理後の画像データを格納する。この画像データはデータIO部132を介して表示処理部101により読み込まれ、表示処理部101によりディスプレイ705に画像が表示される。
表示処理部101は、ストリーム制御部103から画像データを受信完了したタイミングで受信完了をストリーム制御部103に通知する。表示処理部101は、レンダリングエンジン111により画像データをレンダリング処理して表示データを生成し、表示データ記憶部102に一時的に記録する。そして、表示処理部101は、表示データ記憶部102から表示データを読み出してディスプレイ705に表示する。表示データを読み出した表示処理部101は、その表示データを表示データ記憶部102から消去する。
時間監視部131は、ストリーム制御部103が表示処理部101から受信完了の通知を受け、データバッファ105にデータがないことを確認してタイマを起動させる。タイマは、起動から停止までの時間を計測する計測装置である。ユーザから次の画像データが要求された場合(タッチパネル706やキーパッド707による画像データの要求操作を受けた場合)、時間監視部131はタイマを停止させる。そして、時間監視部131は、タイマの起動から停止までの時間(計測時間)を示す情報を時間情報記憶部104に格納する。さらに、時間監視部131は、過去に計測した計測時間及び今回計測した計測時間の平均値を計算する。このとき、時間監視部131は、図13に示すような方法で平均値の計算を実行する。
例えば、今回がN回目の計測である場合、時間監視部131は、時間情報記憶部104から過去の計測時間を示す情報を所定数読み出す。図13の例では、4回分の計測時間を示す情報が新しい順に読み出されている。時間監視部131は、時間情報記憶部104から読み出した情報を用いて計測時間の平均値を計算する。
例えば、N回目の計測時間が12.235秒、N−1回目の計測時間が80.095秒、N−2回目の計測時間が1.367秒、N−3回目の計測時間が9.345秒、N−4回目の計測時間が15.123秒の場合、平均値は23.633秒となる。時間監視部131は、この平均値に基づいて時間情報(図13の例では50サブフレームに相当)を生成する。なお、時間情報は、サブフレーム数の単位に変換されてもよい。
以上、時間情報の生成方法について説明した。
(時間情報の利用方法)
次に、図14を参照しながら、UE DTXサイクル及びUE DRXサイクルの周期を調整する際の無線ネットワーク制御装置300による時間情報の利用方法について説明する。図14は、第2の実施の形態に係る時間情報の利用方法を示した図である。
時間情報設定部333は、秒などの単位で表現された時間情報の値をサブフレーム数などの単位(UE_DTX_Cycle_1、UE_DTX_Cycle_2、UE_DRX_Cycleと同じ単位)に変換する。なお、E−DCH TTIの長さに基づいて時間情報の値をサブフレーム数などの単位にそのまま変換してもよいが、ここでは図14に示すように判定条件を用いて時間情報を変換する方法を提案する。
図14に例示した方法は、q+1個の閾値Th(0)、…、Th(q)(T(0)>T(1)>…>T(q−1)>T(q))を用意し、2つの隣り合う閾値で規定される区間のいずれに時間情報の値が含まれるかに応じて、その区間毎に予め設定しておいた値を選択する方法である。
判定条件と変換後の値とを対応付けるテーブルの情報は、時間情報設定部333が予め保持しておけばよい。時間情報設定部333は、このテーブルを参照し、時間情報が示す値に該当する区間の値を選択する。なお、図14に示したテーブルの中で「規定値」とあるのは、例えば、W−CDMAシステムで通常用いられる規定値(図10に示したパラメータの例)にすることを意味する。
以上、時間情報の利用方法について説明した。
上記のようにして選択された時間情報の値は、UE DTXサイクルやUE DRXサイクルの間欠通信周期に設定される。間欠通信周期に設定された値は、CPCパラメータとしてCPC開始時に無線ネットワーク制御装置300から無線端末装置100へと送信される。
(CPC制御の開始処理について)
ここで、図15を参照しながら、CPC制御の開始時における無線ネットワーク制御装置300及び無線端末装置100の動作について説明する。図15は、CPC制御の開始時における無線ネットワーク制御装置及び無線端末装置の動作を示す図である。なお、S11〜S13は、無線ネットワーク制御装置300による処理を示す。S14及びS15は、無線端末装置100による処理を示す。
(S11)無線ネットワーク制御装置300は、無線端末装置100から送信されるデータのパケット量を監視する。
(S12)無線ネットワーク制御装置300は、監視しているパケット量が閾値より少ない状態が一定時間継続しているか否かを判定する。パケット量が閾値より少ない状態が一定時間継続している場合、処理はS13へ進む。パケット量が閾値より多い状態の場合、処理はS11に戻る。なお、パケット量が0となった状態が一定時間継続している場合に処理がS13へ進むように判定条件を変形してもよい。
(S13)無線ネットワーク制御装置300は、時間情報に基づいて設定したCPCパラメータを無線端末装置100に送信する。
(S14)無線端末装置100は、無線ネットワーク制御装置300により送信されたCPCパラメータを受信する。
(S15)無線端末装置100は、ベースバンド部702において、受信したCPCパラメータに従って送信系及び受信系回路の一部又は全部を一時停止させる。
以上、CPC制御の開始処理について説明した。
(無線端末装置の動作)
次に、図16〜図18を参照しながら、無線端末装置100の動作について説明する。なお、無線端末装置100の動作のうち、表示処理部101、ストリーム制御部103、無線制御コア752の動作を中心に説明を進める。
まず、図16を参照する。図16は、第2の実施の形態に係る間欠送受信制御を実施する際の無線端末装置による動作の例を示した第1の図である。
(S101)表示処理部101は、ユーザからデータの要求があるか判定する。ユーザからデータの要求を受けた場合、表示処理部101は、処理をS102へ進める。一方、ユーザからデータの要求がない場合、表示処理部101は、ユーザからデータの要求を受けるまで待機する。
(S102)データの要求を受けた表示処理部101は、ユーザから要求されたデータ(データ#1)を無線ネットワーク制御装置300へ要求するように通知するデータ要求通知をストリーム制御部103に入力する。
(S103)データ#1のデータ要求通知を受け取ったストリーム制御部103は、無線制御コア752に対してデータ#1のデータ要求通知を転送する。
(S104)データ#1のデータ要求通知を受け取った無線制御コア752は、無線ネットワーク制御装置300に対してデータ#1を要求する。無線制御コア752は、無線により無線基地局200を介してデータ#1の要求を示す要求信号を無線ネットワーク制御装置300に送信する。
(S105)無線制御コア752は、無線ネットワーク制御装置300からデータ#1を受信したか判定する。無線により無線基地局200を介して無線ネットワーク制御装置300から送信されたデータ#1が受信された場合、無線制御コア752は、S106へ処理を進める。一方、データ#1が受信されていない場合、無線制御コア752は、データ#1が受信されるまで待機する。
(S106)無線制御コア752は、受信されたデータ#1をストリーム制御部103に入力する。
(S107)データ#1を受け取ったストリーム制御部103は、データ#1に対する所定の処理を実行する。例えば、データ#1が画像データである場合、ストリーム制御部103は、データ#1に対するデコード処理や高画質化処理などを実行する。所定の処理を完了したストリーム制御部103は、所定の処理を施したデータ#1をデータバッファ105に格納し、処理をS108に進める。
(S108)ストリーム制御部103は、データ#1の出力を開始させるための出力開始通知を表示処理部101に入力する。
(S109、S110)データ#1に関する出力開始通知を受け取った表示処理部101は、データバッファ105からデータ#1を読み込む。表示処理部101は、データ#1の読み込みが完了したか否かを判定する。データ#1の読み込みが完了した場合、表示処理部101は、処理をS111に進める。
(S111)データ#1の読み込みが完了した表示処理部101は、データ#1の読み込みが完了した旨を通知するための読み込み完了通知をストリーム制御部103に入力する。
(S112)読み込み完了通知を受け取ったストリーム制御部103は、データバッファ105が空になったことを確認してからタイマを起動させる。タイマは、起動から停止までの時間を計測する計時デバイスである。
(S113)S111で読み込み完了通知をストリーム制御部103に入力した表示処理部101は、データ#1を出力する。データ#1が画像データやテキストデータの表示データの場合、表示処理部101は、データ#1をディスプレイ705に表示する。データ#1が音声データの場合、表示処理部101は、データ#1をスピーカ709などの音声出力デバイスで出力する。
(S114)表示処理部101は、再びユーザによりデータが要求されたかを判定する。なお、図16の例ではS113のデータ出力後にデータの要求を判定する処理が記載されているが、データの出力中にデータの要求を判定する処理が実行されてもよい。ユーザからデータの要求を受けた場合、表示処理部101は、処理をS115に進める。一方、ユーザからデータの要求を受けていない場合、表示処理部101は、ユーザからデータの要求を受けるまで待機する。
(S115)データの要求を受けた表示処理部101は、ユーザから要求されたデータ(データ#2)を無線ネットワーク制御装置300へ要求するように通知するデータ要求通知をストリーム制御部103に入力する。
(S116)データ#2のデータ要求通知を受け取ったストリーム制御部103は、無線制御コア752に対してデータ#2のデータ要求通知を転送する。
(S117)データ#2のデータ要求通知を受け取ったストリーム制御部103は、タイマを停止する。ストリーム制御部103は、タイマの起動から停止までの時間(計測時間)を示す情報を時間情報記憶部104に格納する。
(S118)データ#1の受信後に計測した計測時間(以下、計測時間#1)を示す情報を時間情報記憶部104に格納した後、ストリーム制御部103は、過去に計測された計測時間の情報が時間情報記憶部104に格納されているか否かを確認する。
過去に計測された計測時間の情報がある場合、ストリーム制御部103は、計測時間#1及び過去に計測された計測時間の平均値を計算する。ストリーム制御部103は、計算した計測時間の平均値から時間情報を生成して時間情報記憶部104に格納する。但し、ここでは過去に計測された計測時間の情報が時間情報記憶部104に格納されていないものとする。この場合、ストリーム制御部103は、計測時間#1を時間情報とする。
(S119)S116でストリーム制御部103から入力されたデータ#2のデータ要求通知を受け取った無線制御コア752は、無線ネットワーク制御装置300に対してデータ#2を要求する。無線制御コア752は、無線により無線基地局200を介してデータ#2の要求を示す要求信号を無線ネットワーク制御装置300に送信する。
次に、図17を参照する。図17は、第2の実施の形態に係る間欠送受信制御を実施する際の無線端末装置による動作の例を示した第2の図である。
(S120)無線制御コア752は、無線ネットワーク制御装置300からデータ#2を受信したか判定する。無線により無線基地局200を介して無線ネットワーク制御装置300から送信されたデータ#2が受信された場合、無線制御コア752は、S121へ処理を進める。一方、データ#2が受信されていない場合、無線制御コア752は、データ#2が受信されるまで待機する。
(S121)無線制御コア752は、受信されたデータ#2をストリーム制御部103に入力する。
(S122)データ#2を受け取ったストリーム制御部103は、データ#2に対する所定の処理を実行する。例えば、データ#2が画像データである場合、ストリーム制御部103は、データ#2に対するデコード処理や高画質化処理などを実行する。所定の処理を完了したストリーム制御部103は、所定の処理を施したデータ#2をデータバッファ105に格納し、処理をS123に進める。
(S123)ストリーム制御部103は、データ#2の出力を開始させるための出力開始通知を表示処理部101に入力する。
(S124、S125)データ#2に関する出力開始通知を受け取った表示処理部101は、データバッファ105からデータ#2を読み込む。表示処理部101は、データ#2の読み込みが完了したか否かを判定する。データ#2の読み込みが完了した場合、表示処理部101は、処理をS126に進める。
(S126)データ#2の読み込みが完了した表示処理部101は、データ#2の読み込みが完了した旨を通知するための読み込み完了通知をストリーム制御部103に入力する。
(S127)読み込み完了通知を受け取ったストリーム制御部103は、データバッファ105が空になったことを確認してからタイマを起動させる。
(S128)タイマを起動させたストリーム制御部103は、時間情報記憶部104に格納されている時間情報(測定時間#1)を読み出し、読み出した時間情報を無線制御コア752に入力する。
(S129)時間情報を受け取った無線制御コア752は、無線ネットワーク制御装置300に対して時間情報を送信する。
例えば、無線制御コア752は、MAC−i PDUのSIフィールドに時間情報を含め、E−DPDCHにて無線ネットワーク制御装置300に時間情報を送信する。このように、時間情報を無線ネットワーク制御装置300に送信することで、無線ネットワーク制御装置300が時間情報に基づいてUE DTXサイクル及びUE DRXサイクルの周期を決めるパラメータを設定できるようになる。
(S130)S126で読み込み完了通知をストリーム制御部103に入力した表示処理部101は、データ#2を出力する。データ#2が画像データやテキストデータの表示データの場合、表示処理部101は、データ#2をディスプレイ705に表示する。データ#2が音声データの場合、表示処理部101は、データ#2をスピーカ709などの音声出力デバイスで出力する。
(S131)表示処理部101は、再びユーザによりデータが要求されたかを判定する。なお、図17の例ではS130のデータ出力後にデータの要求を判定する処理が記載されているが、データの出力中にデータの要求を判定する処理が実行されてもよい。ユーザからデータの要求を受けた場合、表示処理部101は、処理をS132に進める。一方、ユーザからデータの要求を受けていない場合、表示処理部101は、ユーザからデータの要求を受けるまで待機する。
(S132)データの要求を受けた表示処理部101は、ユーザから要求されたデータ(データ#3)を無線ネットワーク制御装置300へ要求するように通知するデータ要求通知をストリーム制御部103に入力する。
(S133)データ#3のデータ要求通知を受け取ったストリーム制御部103は、無線制御コア752に対してデータ#3のデータ要求通知を転送する。
(S134)データ#3のデータ要求通知を受け取ったストリーム制御部103は、タイマを停止する。ストリーム制御部103は、タイマの起動から停止までの時間(計測時間)を示す情報を時間情報記憶部104に格納する。
(S135)データ#2の受信後に計測した計測時間(以下、計測時間#2)を示す情報を時間情報記憶部104に格納した後、ストリーム制御部103は、過去に計測された計測時間の情報が時間情報記憶部104に格納されているか否かを確認する。
過去に計測された計測時間の情報がある場合、ストリーム制御部103は、計測時間#2及び過去に計測された計測時間の平均値を計算する。ここでは既に計測時間#1の情報が時間情報記憶部104に格納されているため、ストリーム制御部103は、計測時間#1及び計測時間#2の平均値を計算する。ストリーム制御部103は、計算した計測時間の平均値を時間情報として時間情報記憶部104に格納する。
(S136)S133でストリーム制御部103から入力されたデータ#3のデータ要求通知を受け取った無線制御コア752は、無線ネットワーク制御装置300に対してデータ#3を要求する。無線制御コア752は、無線により無線基地局200を介してデータ#3の要求を示す要求信号を無線ネットワーク制御装置300に送信する。
表示処理部101、ストリーム制御部103、及び無線制御コア752による処理は、その後、図17に示した処理の繰り返しとなる。表示処理部101は、S132の処理を終えると図17のAへと処理を進める。ストリーム制御部103は、S135の処理を終えると図17のBへと処理を進める。無線制御コア752は、S136の処理を終えると図17のCへと処理を進める。但し、表示処理部101、ストリーム制御部103、及び無線制御コア752が処理するデータは繰り返しの都度異なるものとなる。
ここで、図18を参照しながら、S118及びS135における計測時間の平均値計算及び時間情報の生成について、さらに説明する。図18は、第2の実施の形態に係る平均値計算を実施する際の無線端末装置による動作の例を示した図である。
(S151)計測時間の平均値計算を開始したストリーム制御部103は、今回計測した計測時間(最新の計測時間)の情報を時間情報記憶部104に格納する。例えば、S118の場合、最新の計測時間は、計測時間#1となる。S135の場合、最新の計測時間は、計測時間#2となる。
(S152)最新の計測時間の情報を時間情報記憶部104に格納したストリーム制御部103は、時間情報記憶部104に過去の計測時間の情報があるか確認する。過去の計測時間の情報がある場合、ストリーム制御部103は、処理をS153に進める。一方、過去の計測時間の情報がない場合、ストリーム制御部103は、処理をS156に進める。S118の場合、過去の計測時間の情報がないため、処理はS156へと進む。S135の場合、過去の計測時間の情報として計測時間#1の情報があるため、処理はS153へと進む。
(S153)ストリーム制御部103は、時間情報記憶部104から過去の計測時間の情報を読み出す。S135の例では、過去の計測時間の情報として計測時間#1の情報しか時間情報記憶部104に格納されていなかったが、過去の計測時間の情報が多数格納されていることがある。この場合、ストリーム制御部103は、最大で所定数(L個)の計測時間の情報を時間情報記憶部104から読み出す。なお、変形例として、時間情報記憶部104に格納されている過去の計測時間の情報を全て読み出すようにしてもよい。
(S154)過去の計測時間の情報を時間情報記憶部104から読み出したストリーム制御部103は、読み出した過去の計測時間及び最新の計測時間について平均値を計算する。
(S155)平均値を計算したストリーム制御部103は、計算した平均値を時間情報に設定する。S155の処理を終えると、ストリーム制御部103は、S157へと処理を進める。
(S156)時間情報記憶部104に過去の計測時間の情報がない場合、ストリーム制御部103は、最新の計測時間を時間情報に設定する。S156の処理を終えると、ストリーム制御部103は、S157へと処理を進める。
(S157)時間情報を設定したストリーム制御部103は、設定した時間情報を時間情報記憶部104に格納する。S157の処理を終えると、ストリーム制御部103は、計測時間の平均値計算に係る一連の処理を終了する。
以上、無線端末装置100の動作について説明した。
(無線ネットワーク制御装置の動作)
次に、図19を参照しながら、時間情報を受信した無線ネットワーク制御装置300の動作について説明する。図19は、第2の実施の形態に係る間欠送受信制御を実施する際の無線ネットワーク制御装置による動作の例を示した図である。
(S201)無線ネットワーク制御装置300は、SIフィールドに時間情報を含むMAC−i PDUをE−DPDCHにて受信する。
(S202)無線ネットワーク制御装置300は、MAC−i PDUのSIフィールドを読み込む。そして、無線ネットワーク制御装置300は、SIフィールドに含まれる時間情報を抽出する。
(S203)無線ネットワーク制御装置300は、抽出した時間情報に基づき、その時間情報を送信した無線端末装置100に対する間欠送受信周期を設定する。このとき、無線ネットワーク制御装置300は、秒などの単位で表現された時間情報が示す値をサブフレーム数などの単位(UE_DTX_Cycle_1、UE_DTX_Cycle_2、UE_DRX_Cycleと同じ単位)に変換する。
なお、E−DCH TTIの長さに基づいて時間情報が示す値の単位をサブフレーム数などの単位にそのまま変換してもよいが、図14に示すような判定条件を用いて時間情報を変換してもよい。
無線ネットワーク制御装置300は、例えば、UE_DTX_Cycle_1、UE_DTX_Cycle_2、UE_DRX_Cycleの少なくとも1つを時間情報に基づく値に設定する。時間情報に基づく値としては、(A)時間情報が示す値そのもの、(B)時間情報が示す値を基準にパラメータ毎に調整された値などが用いられる。
上記(A)の値を利用する方法として、UE_DTX_Cycle_2を無限大に設定し、UE_DTX_Cycle_1の値だけを時間情報が示す値そのままに設定する方法が考えられる。
上記(B)の値を利用する方法としては、UE_DTX_Cycle_1を時間情報が示す値そのままに設定し、その整数倍の値をUE_DTX_Cycle_2に設定する方法が考えられる。さらに、UE_DTX_Cycle_2を時間情報が示す値そのままに設定し、その整数分の1の値をUE_DTX_Cycle_1に設定する方法が考えられる。なお、いずれかの方法に組み合わせて、UE_DRX_Cycleを併せて時間情報が示す値そのままに設定する方法も考えられる。
(S204)無線ネットワーク制御装置300は、CPCを起動する際の下りデータ送信時に無線端末装置100に対して制御情報を送信する。無線ネットワーク制御装置300は、CPCを起動させる際に制御情報をRRCメッセージ(Reconfigメッセージ)にて無線端末装置100に通知し、制御情報に含まれるシステム制御パラメータ(CPCパラメータ)に基づいて無線端末装置100がCPC制御の準備をできるようにする。このとき、システム制御パラメータとして、時間情報に基づいて無線ネットワーク制御装置300により設定されたUE_DTX_Cycle_1などのパラメータが無線端末装置100に通知される。
以上、時間情報を受信した無線ネットワーク制御装置300の動作について説明した。
以上、第2の実施の形態について説明した。上記のように、第2の実施の形態によれば、無線端末装置100毎にデータの出力が開始されてから次のデータが要求されるまでの時間を示す時間情報に基づいてCPCにおける間欠送受信間隔が調整されるため、ユーザがデータを要求しない時間に応じた無線端末装置100の間欠動作が可能になる。その結果、無線端末装置100の消費電力を低減することが可能になる。
(変形例)
上記説明においては、画像データの表示から次の画像データを取得要求するまでの時間情報に応じて間欠通信周期を調整する方法を想定して説明したが、例えば、データの種類に応じて種類毎に時間情報を調整する方法も考えられる。
例えば、画像を閲覧している際に得られる第1の時間情報と、音楽を聞いている際に得られる第2の時間情報とを別々に計測し、画像ソフトウェアの利用時には第1の時間情報で調整し、音楽ソフトウェアの利用時には第2の時間情報で調整する方法が考えられる。例えば、無線端末装置100のストリーム制御部103がデータの種類毎の時間情報を計測し、利用するアプリケーションの種類に応じて無線ネットワーク制御装置300に通知する時間情報を選択するように変形すればよい。
10 無線端末装置
11 測定部
12 送信部
13 無線制御部
14 完了
15 要求
16 制御チャネルにおける送信又は受信
T1 時間
T2 パラメータ
20 無線基地局
30 通信制御装置
31 受信部
32 制御部

Claims (7)

  1. 無線基地局と通信するときの送信処理及び受信処理の少なくとも一方を周期的なタイミングで間欠的に行う間欠通信モードで動作可能な無線端末装置であって、
    前記無線基地局を介したデータのダウンロードが完了してからユーザ操作に応じて次のデータのダウンロードを要求するまでの時間を測定する測定部と、
    前記測定部が測定した時間についての時間情報を前記無線基地局に送信する送信部と、
    前記時間情報に基づいて決定された送信周期及び受信周期の少なくとも一方を示すパラメータを前記無線基地局から取得して、前記間欠通信モードを制御する無線制御部と
    を有する無線端末装置。
  2. データを表示する表示部をさらに有し、
    前記測定部は、データを読み込んで前記表示部に表示させる表示制御プロセスからの読み込み完了通知に基づいて、ダウンロードが完了したタイミングを判定する
    請求項1に記載の無線端末装置。
  3. 前記送信部は、無線リソースの割り当て要求を示すスケジューリング情報に前記時間情報を付加して前記無線基地局に送信する
    請求項1又は2に記載の無線端末装置。
  4. 前記測定部が測定した時間をデータの種類と対応付けて記録する記憶部をさらに有し、
    前記時間情報は、前記記憶部に記録されている過去に測定された時間のうち、現在のダウンロード状況に応じたデータの種類と対応付けられている時間を参照して生成される
    請求項1乃至3の何れか一項に記載の無線端末装置。
  5. 前記測定部によって測定される時間の増大に応じて、前記時間情報に基づいて決定される前記送信周期及び受信周期の少なくとも一方が長くなる
    請求項1乃至4の何れか一項に記載の無線端末装置。
  6. 無線基地局と、前記無線基地局と通信するときの送信処理及び受信処理の少なくとも一方を周期的なタイミングで間欠的に行う間欠通信モードで動作可能な無線端末装置と、を含む無線通信システムに用いられる通信制御装置であって、
    前記無線端末装置が前記無線基地局を介したデータのダウンロードを完了してからユーザ操作に応じて次のデータのダウンロードを要求するまでの時間についての時間情報を、前記無線端末装置から受信する受信部と、
    前記時間情報に基づいて、前記無線端末装置が前記間欠通信モードで動作するときの送信周期及び受信周期の少なくとも一方を決定して前記無線端末装置に通知する制御部と
    を有する通信制御装置。
  7. 無線基地局と、前記無線基地局と通信するときの送信処理及び受信処理の少なくとも一方を周期的なタイミングで間欠的に行う間欠通信モードで動作可能な無線端末装置と、を含む無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
    前記無線端末装置が前記無線基地局を介したデータのダウンロードを完了してからユーザ操作に応じて次のデータのダウンロードを要求するまでの時間を測定し、
    測定された時間についての時間情報を前記無線端末装置から前記無線基地局に送信し、
    前記時間情報に基づいて、前記無線端末装置が前記間欠通信モードで動作するときの送信周期及び受信周期の少なくとも一方を決定し、
    前記送信周期及び受信周期の少なくとも一方を示すパラメータを、前記無線基地局から前記無線端末装置に送信する
    無線通信方法。
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