JP4834471B2 - 移動局装置および基地局装置並びにページング方法 - Google Patents

移動局装置および基地局装置並びにページング方法 Download PDF

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Description

本発明は、移動局装置および基地局装置並びにページング方法に関する。
移動体通信では端末に対して着信があった場合、その旨を端末に通知する必要がある。ネットワークは端末の位置情報を位置登録エリアで管理しており、位置登録エリアごとにLAI(Location Area Identifier)が割り当てられている。ネットワークでは端末が位置登録している位置登録エリア内の全端末に対して着信があったことを同報的に通知する。この手順をページングと呼ぶ(例えば、非特許文献1参照)。
W−CDMAにおけるページング情報の受信手順について、図1を参照して説明する。
基地局は、ページングインジケータチャネル(PICH: Paging Indicator Channel)を送信する(ステップS2)。
次に、基地局は、PCH(Paging Channel)を送信する(ステップS4)。PICHを受信した移動局は、自局の属する呼び出しグループに着信がある場合に、基地局から送信されたPCHを受信する。
次に、PCHを受信した移動局は、自局に着信がある場合に、RACH(PCHに対する応答)を送信する(ステップS6)。すなわち、呼び出し対象の移動局は、ページング情報を受信した後で、はじめて、ランダムアクセスにより、ページングに対する応答を行う。
基地局は、移動局からPCHに対する応答を受けた場合、無線回線設定に必要な情報を、該呼び出し対象の移動局に通知する(ステップS8)。
呼び出し対象の移動局は、受信した無線回線の設定に必要な情報に基づいて、無線回線の設定手順を開始する。また、呼び出し対象の移動局は、この通知に対するACKを返す(ステップS10)。その後、通信が開始される(ステップS12)。
このような移動体通信では、図2に示すように、同一ページングエリア、すなわち呼び出しエリアに属する全セルにおいて、ページング情報を一斉に送信する。すなわち、同一ページングエリアに属する全セルは、セル配下のエリアに呼び出し対象の移動局が存在するか否かに関わらず、ページング情報を、PCHを用いて送信する。
このような移動体通信では、移動局は、以下の方法によりPCHに関わる消費電力を削減している。
PCHにおけるページング情報の送信の方法として、基地局は、図3に示すように、移動局を複数の呼び出しグループに分け、ページング情報をグループ毎に時間多重して送信する。
移動局は、自局の属するグループに対するページング情報が送信されるタイミングのみ受信を行うことにより、消費電力を節約できる。
さらに、グループ毎に、ページング情報が存在するかどうかを示す、ページングインジケータチャネルを独立に設けることにより、各移動局は、予めごく短い時間のみページングインジケータチャネルを受信することで、自局が属するグループに呼び出し情報が存在するか否かを知ることができるので、不要なPCHの受信を省略できる。
立川敬二、「W−CDMA移動通信方式」、丸善株式会社、pp.255−256
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
ページングエリア内の基地局は、該ページングエリア内に発生した全てのページング情報を、呼び出し対象の移動局がセル配下に存在するか否かにかかわらず送信する必要がある。このため、呼び出し対象の移動局がセル配下に存在しない基地局は、下りリンクの無線リソースを無駄に消費してしまう問題がある。
また、同一のグループの複数の移動局が同一のセルにおいて待受け中であった場合、PICHに対する応答のランダムアクセスが衝突してしまう確率が増大する問題がある。
そこで本発明は、上述した問題点の少なくとも1つを解決するためになされたものであり、その目的は、不必要なページング情報の送信を回避することができる移動局装置および基地局装置並びにページング方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の移動局装置は、
基地局装置から送信されたページングインジケータチャネルに基づいて、自局の属するグループへの呼び出しがある場合に、該ページングインジケータチャネルに対する応答であることを示す情報を含むランダムアクセスチャネルを生成するランダムアクセスチャネル生成手段;
前記ランダムアクセスチャネルを送信する送信手段;
を備え
前記基地局装置により前記ランダムアクセスチャネルが検出されるかどうかに基づいて、ページング情報を生成するかどうかが判断され、さらに、前記基地局装置により、該判断結果に基づいて、ページング情報が生成されることを特徴の1つとする。
このように構成することにより、移動局装置は、自局が含まれるグループに対して呼び出しが行われていることを、在圏するエリアをカバーする基地局装置に通知することができる。
また、本発明の基地局装置は、
ページングインジケータチャネルを送信し、自局の属するグループへの呼び出しがある移動局装置は、該ページングインジケータチャネルに対する応答であることを示す情報を、ランダムアクセスチャネルにより送信し、
前記ページングインジケータチャネルに対する応答であるランダムアクセスチャネルを検出するランダムアクセスチャネル検出手段;
前記ランダムアクセスチャネルの検出結果に基づいて、ページング情報を生成するか否かを判断するページング情報生成判断手段;
前記判断結果に基づいて、ページング情報を生成するページング情報生成手段;
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、ページングインジケータチャネルに対する応答であるランダムアクセスチャネルを受信した場合にのみ、ページング情報を送信する。
本発明のページング方法は、
移動局装置が、基地局装置から送信されたページングインジケータチャネルに基づいて、自局の属するグループへの呼び出しがある場合に、該ページングインジケータチャネルに対する応答であることを示す情報を含むランダムアクセスチャネルを生成するランダムアクセスチャネル生成ステップ;
移動局装置が、前記ランダムアクセスチャネルを送信する送信ステップ;
基地局装置が、前記ページングインジケータチャネルに対する応答であるランダムアクセスチャネルを検出するランダムアクセスチャネル検出ステップ;
基地局装置が、前記ランダムアクセスチャネルの検出結果に基づいて、ページング情報を生成するか否かを判断するページング情報生成判断ステップ;
基地局装置が、前記判断結果に基づいて、ページング情報を生成するページング情報生成ステップ;
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、ページングインジケータチャネルに対する応答であるランダムアクセスチャネルを受信した場合にのみ、ページング情報を送信する。
本発明の実施例によれば、不必要なページング情報の送信を回避することができる移動局装置および基地局装置並びにページング方法を実現できる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
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について、図4を参照して説明する。
本実施例にかかる移動通信システムは、基地局装置100(100、100、100、100、100、100、100)と、移動局装置200(200、200)とを備える。予め決められた複数の基地局装置のカバーするエリアにより呼び出しエリアが構成される。本実施例においては、基地局装置100、100、100、100、100、100および100の7基の基地局装置によりカバーされるエリアを、呼び出しエリアとする場合について説明する。
本実施例にかかる移動通信システムでは、図5に示すように、同一ページングエリア、すなわち呼び出しにエリアに属する全セルにおいてPICHを一斉に送信し、PICHに対する応答があったセルにおいてのみ、PCHの送信を行う。
PICHを受信することにより、自局の属するグループに呼び出しがあると認識した移動局装置は、ランダムアクセスにより応答、すなわちPICHに対する応答であることを示す情報を送信する。
PICHに対する応答のあったセルの基地局装置は、ページング情報を、PCHを用いて送信する。図5に示す例では、グループn、n+1、n+2に対するPICHが送信され、グループn+1に属する移動局装置は、自局の属するグループに呼び出しがあることを認識し、RACHを送信する。グループn+1に属する移動局装置からRACHを受信した基地局装置は、グループn+1に対するページング情報を、PCHを用いて送信する。
PCHを受信した結果、呼び出し対象であった移動局装置は、ランダムアクセスにより応答、すなわちPCHに対する応答であることを示す情報を送信する。PCHに対する応答のあった基地局装置は、無線回線を設定するために必要な情報を送信する。
呼び出し対象であった移動局装置は、無線回線を設定するために必要な情報を受信し、受信した情報に基づいて、無線回線の設定手順を開始する。
本実施例にかかる基地局装置100について、図6を参照して説明する。
基地局装置100は、PICH/PCH信号生成器102と、送信信号生成部104と、RACH検出部106と、送受信部108とを備える。
PICH/PCH信号生成器102は、ページングインジケータ生成部110と、チャネル符号化器112および118と、変調部114および120と、ページング情報生成部116と、ページング情報生成制御部122とを備える。
ページングインジケータ生成部110は、移動局装置200に対して着信の有無を通知するためにページングインジケータを生成する。例えば、ページングインジケータ生成部110は、呼び出し対象のグループIDを指定する情報を生成する。また、ページングインジケータ生成部110は、呼び出し対象のグループIDを指定する情報以外に、PCHの送信帯域および送信タイミングを指定する制御チャネルに関する情報を生成するようにしてもよい。PCHの送信帯域および送信タイミングを指定する制御チャネルに関する情報とは、図7に示すように、呼び出し対象グループのPCHに対する無線リソース割当て情報を通知する制御チャネルのマッピングに関する情報、すなわち送信周波数帯域および送信タイミング、例えばPICHとのタイミング差に関する情報である。
また、ページングインジケータ生成部110は、呼び出し対象のグループIDを指定する情報以外に、RACH、すなわち、PICHに対する応答のためのRACHの送信タイミングを示す情報を生成するようにしてもよい。PICHに対する応答のためのRACHの送信タイミングを示す情報とは、図8に示すように、移動局装置がPICHを受信してから、該PICHに対する応答のためのRACHを送信するためのタイミング差を示す情報である。
このページングインジケータは、チャネル符号化器112において符号化され、変調部114において変調され、送信信号生成部104に入力される。送信信号生成部104は、変調処理されたページングインジケータ情報をページングインジケータチャネルに多重し、送信信号を生成する。該送信信号は、送受信部108を介して送信される。
移動局装置200から送信されたPICHに対する応答のためのRACHは、送受信部108において受信され、RACH検出部106に入力される。
RACH検出部106は、PICHに対する応答のRACHの有無を検出する。また、RACH検出部106は、PICHに対する応答のRACHの受信タイミングを検出する。PICHに対する応答のRACHの有無を示す情報、該RACHの受信タイミングを示す情報は、ページング情報生成制御部122に入力される。
ページング情報生成制御部122は、入力されたPICHに対する応答のRACHの有無を示す情報、該RACHの受信タイミングを示す情報に基づいて、ページング情報を生成するか否かを判断する。ページング情報生成制御部122は、RACHの受信タイミングを示す情報に基づいて、RACHを送信した移動局装置の属するグループを特定し、特定されたグループに対応するページング情報を生成する命令をページング情報生成部116に入力する。
ページング情報生成部116は、呼び出し対象の移動局装置のIDを示すページング情報を生成する。例えば、呼び出し対象の移動局装置のIDとして、セル固有のID(Cell specific ID)を生成する。セル固有のIDとは、呼び出し対象の移動局装置に対して、回線設定手順および通信開始後に使用する無線リソースの割当てを通知するためのセル内(あるいは複数セル内)で有効な移動局ID(UE−ID)である。
また、ページング情報生成部116は、呼び出し対象の移動局装置のID以外に、L1/L2制御チャネルの受信帯域および受信開始タイミングを示す情報を生成するようにしてもよい。L1/L2制御チャネルの受信帯域および受信開始タイミングを示す情報により、待受け状態から、通信状態に移行するために必要な制御情報の送信帯域および送信タイミング情報を受信するためのL1/L2制御チャネルの受信帯域および受信開始タイミングを指定する。L1/L2制御チャネルでは、データチャネルのマッピングに関する情報が通知される。送信タイミングとして、例えば、図9に示すように、上りリンクの送信タイミングを指定する情報、例えば、既に受信したPICHに対する応答のRACHの送信タイミングとの差を通知する。このようにすることにより、基地局装置において、異なる移動局装置の送信信号間の受信タイミングを合わせることができる。
このページング情報は、チャネル符号化器118において符号化され、変調部120において変調され、送信信号生成部104に入力される。送信信号生成部104は、変調処理されたページング情報をページングチャネルに多重し、送信信号を生成する。該送信信号は、送受信部108を介して送信される。
次に、本実施例にかかる移動局装置について、図10を参照して説明する。
本実施例にかかる移動局装置200は、送受信部202と、PICH検出部204と、RACH生成部206と、チャネル符号化器208と、変調部210と、送信タイミング制御部212と、PCH受信部214と、PCH検出部216とを備える。
基地局装置100から送信されたPICHは、送受信部202において受信され、PICH検出部204に入力される。
PICH検出部204は、入力されたPICHから呼び出し対象のグループIDを検出し、自局の属する待ち受けグループに対するページングインジケータの有無を検出する。自局の属するインジケータを検出した場合、該インジケータに対する応答のためのRACHを生成する命令をRACH生成部206に入力するとともに、PICHに対する応答のためのRACHの送信タイミングを示す情報を送信タイミング制御部212に入力する。また、PICH検出部204は、入力されたPICHからPCHの送信帯域および送信タイミングを指定する制御チャネルに関する情報を検出し、送受信部202に入力する。
RACH生成部206は、PICH検出部204からRACHを生成する命令が入力された場合、PICHに対する応答であることを示す情報、下りリンクの受信品質(CQI)情報を含むランダムアクセスチャネル(RACH)を生成する。ここで、下りリンクの受信品質情報とは、PCHの送信におけるリンクアダプテーション(適応変調チャネル符号化、送信電力制御)に反映するための、ラフなCQI情報である。
RACH生成部206において生成されたランダムアクセスチャネルは、チャネル符号化器208において符号化され、変調部210において変調され、送信タイミング制御部212に入力される。変調処理されたランダムアクセスチャネルは、送信タイミング制御部212において、PICH検出部204により入力されたPICHに対する応答のためのRACHの送信タイミングを示す情報に基づいて、送信タイミングの制御が行われ、送受信部202を介して送信される。
送受信部202は、PICH検出部204により入力されたPCHの送信帯域および送信タイミングを指定する制御チャネルに関する情報に基づいて基地局装置100から送信された制御チャネルを受信し、PCH受信部214に入力する。PCH受信部214は、制御チャネルに基づいて、PCHの送信帯域および送信タイミングを指定する。
また、送受信部202は、基地局装置100から送信されたPCHをPCH受信部214に入力する。PCH受信部214は、指定されたPCHの送信帯域および送信タイミングに基づいて、PCHを受信する。受信されたPCHは、PCH検出部216に入力される。
PCH検出部216は、PCHから、呼び出し対象の移動局装置のID、L1/L2制御チャネルの受信帯域および受信開始タイミングを検出し、自局に対するページング情報を検出した場合、該ページング情報に対する応答のためのRACHを生成する命令をRACH生成部206に入力するとともに、PCHに対する応答のためのRACHの送信タイミングを示す情報を送信タイミング制御部212に入力する。
RACH生成部206は、PCH検出部216からRACHを生成する命令が入力された場合、PCHに対する応答であることを示す情報と、下りリンクの受信品質(CQI)情報とを生成する。ここで、下りリンクの受信品質情報とは、PICHに対する応答のRACHで送るCQI情報よりもより詳細なCQI情報である。
RACH生成部206において生成されたランダムアクセスチャネルは、チャネル符号化器208において符号化され、変調部210において変調され、送信タイミング制御部212に入力される。変調処理されたランダムアクセスチャネルは、送信タイミング制御部212において、PCH検出部216により入力されたPCHに対する応答のためのRACHの送信タイミングを示す情報に基づいて、送信タイミングの制御が行われ、送受信部202を介して送信される。
次に、本実施例にかかる移動通信システムの動作について、図11を参照して説明する。
基地局装置(Node B)100は、ページングインジケータチャネルを送信する(ステップS1102)。呼び出しにエリアに属する全基地局装置は、PICHを一斉に送信する。
移動局装置200は、基地局装置100から送信されたPICHから呼び出し対象のグループIDを検出し、自局の属する待ち受けグループに対するページングインジケータの有無を検出する。自局の属するインジケータを検出した場合、該PICHに対する応答であるRACHを送信する(ステップS1104)。
次に、基地局装置100は、PCHへの無線リソース割り当てに関する情報を指定する制御チャネルを送信する(ステップS1106)。
移動局装置200は、PICHに含まれるPCHの送信帯域および送信タイミングを指定する制御チャネルに関する情報に基づいて、基地局装置100から送信された制御チャネルを受信する。移動局装置200は、制御チャネルに基づいて、PCHの送信帯域および送信タイミングを指定する。
次に、基地局装置100は、PCHを送信する(ステップS1108)。移動局装置200は、指定したPCHの送信帯域および送信タイミングに基づいて、基地局装置100により送信されたPCHを受信する。
移動局装置200は、受信したPCHから、呼び出し対象の移動局装置のID、L1/L2制御チャネルの受信帯域および受信開始タイミングを検出し、自局に対するページング情報を検出した場合、該ページング情報に対する応答のためのRACHを送信する(ステップS1110)。
基地局装置200は、移動局装置からPCHに対する応答を受けた場合、無線回線設定に必要な情報を、該呼び出し対象の移動局装置に通知する(ステップS1112)。
呼び出し対象の移動局装置200は、受信した無線回線の設定に必要な情報に基づいて、無線回線の設定手順を開始する。また、呼び出し対象の移動局装置200は、この通知に対するACKを返す(ステップS1114)。その後、通信が開始される(ステップS1116)。
上述した実施例において、基地局装置100は、呼び出しグループの指定時、すなわち移動局装置200の電源投入時や待受けエリアを跨いだときに、RACHの送信タイミングを指定するが、この指定において、同一呼び出しグループ内をさらに複数のサブグループに分け、サブグループ間で、RACHの送信タイミングをずらすようにしてもよい。
一例として、呼び出し対象の移動局装置が、グループnのサブグループ1に属する移動局装置である場合について説明する。
図12に示すように、基地局装置100は、サブグループ1に対して指定したタイミング、すなわちサブグループ1に対応するタイミングで、RACHを受信した場合PCHを送信する。一方、図13に示すように、基地局装置100は、サブグループ1に対して指定したタイミング以外のタイミング、すなわちサブグループ1に対応するタイミング以外のタイミングで、RACHを受信した場合PCHを送信しない。
これにより、同一の呼び出しグループに属する移動局装置が同一セルに複数存在した場合に、PICHに対する応答のRACHが衝突する確率を低減できる。また、基地局装置100においては、RACHの受信タイミングによって、何れのサブグループの移動局装置からの応答であるか識別することができる。
本発明にかかる移動局装置および基地局装置並びにページング方法は、無線通信システムに適用できる。
ページング方法を示すフロー図である。 ページング方法を示す説明図である。 ページング方法を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかるページング方法を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかるページング方法を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる基地局装置を示す部分ブロック図である。 PICHで送信する情報を示す説明図である。 PICHに対する応答のためのRACHの送信タイミングを示す説明図である。 PCHで送信する情報を示す説明図である。 本発明の一実施例にかかる移動局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例にかかる移動通信システムの動作を示すフロー図である。 PICHに対する応答のRACHの送信タイミングの指定方法を示す説明図である。 PICHに対する応答のRACHの送信タイミングの指定方法を示す説明図である。
符号の説明
100 基地局装置
200 移動局装置

Claims (9)

  1. 基地局装置から送信されたページングインジケータチャネルに基づいて、自局の属するグループへの呼び出しがある場合に、該ページングインジケータチャネルに対する応答であることを示す情報を含むランダムアクセスチャネルを生成するランダムアクセスチャネル生成手段;
    前記ランダムアクセスチャネルを送信する送信手段;
    を備え
    前記基地局装置により前記ランダムアクセスチャネルが検出されるかどうかに基づいて、ページング情報を生成するかどうかが判断され、さらに、前記基地局装置により、該判断結果に基づいて、ページング情報が生成されることを特徴とする移動局装置。
  2. 請求項1に記載の移動局装置において:
    前記ランダムアクセスチャネル生成手段は、下りリンクの受信品質情報を含むランダムアクセスチャネルを生成することを特徴とする移動局装置。
  3. ページングインジケータチャネルを送信し、自局の属するグループへの呼び出しがある移動局装置は、該ページングインジケータチャネルに対する応答であることを示す情報を、ランダムアクセスチャネルにより送信し、
    前記ページングインジケータチャネルに対する応答であるランダムアクセスチャネルを検出するランダムアクセスチャネル検出手段;
    前記ランダムアクセスチャネルの検出結果に基づいて、ページング情報を生成するか否かを判断するページング情報生成判断手段;
    前記判断結果に基づいて、ページング情報を生成するページング情報生成手段;
    を備えることを特徴とする基地局装置。
  4. 請求項に記載の基地局装置において:
    前記ページング情報生成手段は、待ち受け状態から、通信状態に移行するために必要な制御情報の送信帯域、送信タイミング情報を受信するためのL1/L2制御チャネルの受信帯域および受信開始タイミングを示す情報生成することを特徴とする基地局装置。
  5. 請求項3に記載の基地局装置において;
    ページングチャネルの送信帯域および送信タイミング指定する制御チャネルの送信周波数帯域および送信タイミングを示す情報を含むページングインジケータを生成するページングインジケータ生成手段;
    前記ページングインジケータをページングインジケータチャネルに多重し、送信する送信手段;
    を備えることを特徴とする基地局装置。
  6. 請求項5に記載の基地局装置において:
    前記ページングインジケータ生成手段は、前記制御チャネルの送信タイミングとして、ページングインジケータチャネルとのタイミング差に関する情報を生成することを特徴とする基地局装置。
  7. 請求項5に記載の基地局装置において:
    前記ページングインジケータ生成手段は、ページングインジケータチャネルに対する応答のためのランダムアクセスチャネルの送信タイミングを示す情報を生成することを特徴とする基地局装置。
  8. 請求項7に記載の基地局装置において:
    ページングインジケータチャネルにより通知される呼び出しグループが、複数のサブグループに分けられ、
    前記ページングインジケータ生成手段は、ページングインジケータチャネルに対する応答のためのランダムアクセスチャネルの送信タイミングを、前記サブグループ間で異なるように指定することを特徴とする基地局装置。
  9. 移動局装置が、基地局装置から送信されたページングインジケータチャネルに基づいて、自局の属するグループへの呼び出しがある場合に、該ページングインジケータチャネルに対する応答であることを示す情報を含むランダムアクセスチャネルを生成するランダムアクセスチャネル生成ステップ;
    移動局装置が、前記ランダムアクセスチャネルを送信する送信ステップ;
    基地局装置が、前記ページングインジケータチャネルに対する応答であるランダムアクセスチャネルを検出するランダムアクセスチャネル検出ステップ;
    基地局装置が、前記ランダムアクセスチャネルの検出結果に基づいて、ページング情報を生成するか否かを判断するページング情報生成判断ステップ;
    基地局装置が、前記判断結果に基づいて、ページング情報を生成するページング情報生成ステップ;
    を有することを特徴とするページング方法。
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