JP2014204344A - 移動通信システム、基地局、及びユーザ端末 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的なパワーセービングを実現可能とする。【解決手段】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。【選択図】図８

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。

本発明によれば、基地局の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できる。

第１実施形態乃至第３実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るＵＥのブロック図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 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。 ＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係るＮＣＴをＬＣＴと比較して説明するための図である。 第１実施形態乃至第３実施形態に係る動作環境を示す図である。 第１実施形態に係るＤＴＸ区間の設定方法１を説明するための図である。 第１実施形態に係るＤＴＸ区間の通知方法を説明するための図である。 ＤＲＸ動作を説明するための図である。 第２実施形態に係るＵＥの動作を説明するための図である。 第３実施形態に係るＵＥの動作を説明するための図である。 第３実施形態に係るＵＥの動作を説明するための図である。

［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。

（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。

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（Ｍｅｄｉａ 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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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］
また、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。

Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０、ＥＰＣ２０、ＵＥ１００、アンテナ１０１、無線送受信機１１０、送信部１１１、受信部１１２、ユーザインターフェイス１２０、ＧＮＳＳ受信機１３０、バッテリ１４０、メモリ１５０、プロセッサ１６０、ｅＮＢ２００、アンテナ２０１、無線送受信機２１０、送信部２１１、受信部２１２、ネットワークインターフェイス２２０、メモリ２３０、プロセッサ２４０

Claims (12)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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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