次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
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。
本実施例に係る通信システムは、無線通信装置を有する。該無線通信装置は、移動端末(MS: Mobile Station)が有するようにしてもよい。また、該無線通信装置は、基地局(BS: Base Station)が有するようにしてもよい。
本実施例では、基地局は、移動端末からみた該基地局の電波状況に応じて、動的に間欠周期を変更する。また、基地局は、トラヒックの有無に応じて、動的に間欠周期を変更する(以下、動的周期モードと呼ぶ)。ここで、間欠周期とは、間欠通信が行われる場合における移動端末と基地局とが論理的な接続状態は維持したまま、データの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間を示す。データの送受信を行う期間はリスニングウインドウ(Listening window)と呼ばれてもよい。データの送受信を行わない期間はスリープウインドウ(Sleep window)と呼ばれてもよい。データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間が変更されてもよい。また、データの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間、いわゆる周期が変更されてもよい。また、該周期と、データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間が変更されてもよい。
例えば、以下の処理が行われる。
移動端末100又は基地局200は、当該移動端末100又は基地局200に送信すべきデータが存在する状態で、通常周期での送信が失敗したことを検出する。ここで、通常周期とは移動端末100と基地局200との間で、予め決定される動的周期モードが適用されない場合におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間である。データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間が決定されてもよい。
この場合、移動端末100及び基地局200は、通信可否を検出する頻度を上げる。このようにすることにより、移動端末100及び基地局200は、電波回復を早く捕捉できる。移動端末100又は基地局200は、電波を捕捉した際には、間欠通信の通信可能時間を長くする。このようにすることにより、送信機会を増加させることができ、保留しているデータを早く送信することができる。
具体的には、以下の処理が行われてもよい。
間欠通信を行う移動端末100及び基地局200は、間欠周期の通信期間において相互にフィードバック信号を通知する。このフィードバック信号には、次の通信期間にかかる待機トラフィックの有無を示す情報が含まれるようにしてもよい。
移動端末100は基地局200と通信できないと判断した場合、当該移動端末100の電波受信状況を基地局200へフィードバックすることを停止する。この場合、移動端末100及び基地局200は、予めネゴシエーションされた動的周期モードに遷移するようにしてもよい。
また、移動端末100はトラフィックがある場合には、基地局200からのフィードバックが届く間欠周期の通信可能期間がそれまでの周期における通信可能期間よりも長くなるよう周期を変更する。この場合、移動端末100は、待機トラヒックがあることを基地局200に通知する。例えば、移動端末100は、制御チャネルにより、待機トラヒックがあることを通知するようにしてもよい。また、以前に送受信していたフィードバック信号に含まれる次の通信期間にかかる待機トラフィックの有無を示す情報に基づいて、待機トラヒックの有無を判断するようにしてもよい。
基地局200は、移動端末100からのフィードバックがない場合に、当該基地局200又は移動端末100の待機トラフィックの有無に応じて、当該基地局200の間欠動作の周期を変更する。例えば、基地局200は、以前の基地局200の待機トラフィックの有無又は移動端末100の待機トラフィックの有無に応じて、フィードバックが届かない期間の間欠動作の周期を短く変更してもよい。
また、移動端末100は、基地局200と通信できないことを、該基地局200からのフィードバック信号を受信できないことで判断するようにしてもよい。
また、移動端末100は、基地局200と通信できないことを、該基地局200からの電波強度を測定し判定するようにしてもよい。
また、移動端末100及び基地局200は、送信バッファがはけたら動的周期モードを終了し、通常の周期に戻ってもよい。例えば、移動端末100及び基地局200は、当該移動端末100及び基地局200が有する送信バッファに格納されているデータの送信が終了した場合、動的周期モードを終了する。そして、移動端末100及び基地局200は、通常の間欠周期で通信を行うようにしてもよい。
本実施例に係る移動端末100について、図3を参照して説明する。
本実施例に係る移動端末100は、送受信部102を有する。送受信部102は、間欠周期のデータの送受信を行う期間において、基地局200により送信されたフィードバック信号を受信する。該フィードバック信号には、次のデータの送受信を行う期間にかかる待機トラフィックの有無を示す情報が含まれてもよい。
本実施例に係る移動端末100は、通信判定部104を有する。通信判定部104は、基地局200と通信ができないことを判定する。通信判定部104は、基地局200と通信ができないと判定した場合、後述する通信制御部108に基地局200と通信ができないことを通知する。
本実施例に係る移動端末100は、トラフィック検出部106を有する。トラヒック検出部106は、トラフィックの有無を検出する。トラフィック検出部106は、トラフィックの有無を示す情報を通信制御部108に入力する。
本実施例に係る移動端末100は、通信制御部108を有する。通信制御部108は、通信判定部104において通信不可と判定した場合には基地局200へのフィードバックを停止するように制御する。また、通信制御部108は、通信判定部104において通信不可と判定した場合、該通信不可と判定した期間にトラフィックがあることを検出した場合には間欠周期の通信可能時間がそれまでの周期における通信可能時間よりも長くなるよう周期を変更する。
また、通信制御部108は、以前の基地局200の待機トラフィックの有無に応じてフィードバック信号が届かない期間の間欠動作の周期を短く変更してもよい。また、通信制御部108は、当該移動端末100の待機トラフィックの有無に応じてフィードバック信号が届かない期間の間欠動作の周期を短く変更してもよい。
また、通信判定部104は、基地局200からのフィードバック信号を受信できない場合に、基地局200と通信ができないと判断するようにしてもよい。また、通信判定部104は、基地局200からの電波強度の測定値に基づいて、基地局200と通信ができないと判定するようにしてもよい。
また、通信制御部108は、間欠周期を変更し、通信した結果トラフィックがはけた場合には動的周期モードを終了し元の間欠周期に戻すこととしてもよい。
本実施例に係る基地局200について、図3を参照して説明する。
本実施例に係る基地局200は、送受信部202を有する。送受信部202は、間欠周期の通信期間において、間欠通信を行う移動端末100が送信するフィードバック信号(フィードバック応答)を受信する。該フィードバック信号には、次の通信期間にかかる待機トラフィックの有無を示す情報が含まれてもよい。
本実施例に係る基地局200は、通信判定部204を有する。通信判定部204は、移動端末100と通信できないことを判断する。通信判定部204は、移動端末100と通信できないと判断した場合には、移動端末100と通信できないことを後述する通信制御部208に入力する。
本実施例に係る基地局200は、トラフィック検出部206を有する。トラフィック検出部206は、移動端末100向けトラフィックの有無を検出する。トラフィック検出部206は、移動端末100向けトラフィックの有無の検出結果を、通信制御部208に入力する。
本実施例に係る基地局200は、通信制御部208を有する。通信制御部208は、トラヒック検出部206によりトラヒックがあることが通知された場合には、移動端末100からのフィードバック信号(フィードバック応答)が届く期間の間欠周期の通信可能時間がそれまでの周期における通信可能時間よりも長くなるよう周期を変更する。また、通信制御部208は、以前の基地局200の待機トラフィックの有無に応じてフィードバックが届かない期間の間欠動作の周期を短く変更してもよい。また、通信制御部208は、移動端末100の待機トラフィックの有無に応じてフィードバックが届かない期間の間欠動作の周期を短く変更してもよい。
また、通信判定部204は、移動端末100からのフィードバック信号を受信できない場合に、移動端末100と通信できないことを判定するようにしてもよい。
また、通信判定部204は、移動端末100からの電波強度の測定結果に基づいて、移動端末100と通信できないことを判定するようにしてもよい。
また、通信制御部208は、周期を変更し通信した結果トラフィックがはけた場合には動的周期モードを終了し元の間欠周期に戻すこととしてもよい。例えば、通信制御部208は、通常周期に戻すようにしてもよい。
(通信システムの構成例)
本実施例に係る通信システムについて、図4を参照して説明する。
本実施例に係る通信システムでは、移動端末100と基地局200との間で、論理的な接続は維持したままで、データの送受信を行う期間と、データの送受信を行わない期間とがネゴシエートされる。この要件を有する通信システムには、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)が含まれる。そこで、本実施例では、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)を一例として説明する。これらの要件を有する通信システムであれば、WiMAX以外にも適用できる。WiMAXにおいては、基地局200と移動端末100は、例えばIEEE 802.16e-2005以降の仕様に基づいて通信を行うようにしてもよい。また、WiMAXにおいては、データの送受信を行う期間はリスニングウインドウ(Listening window)、データの送受信を行わない期間はスリープウインドウ(Sleep window)と呼ばれてもよい。WiMAXにおいては、このような移動端末100と基地局200との間の動作モードはスリープモードと呼ばれてもよい。
WiMAXでは、時分割複信(TDD: Time Division Duplex)方式が適用される。TDDでは、上りリンクと下りリンクの信号が同一周波数帯で送信され、下りリンクと上りリンクとが高速に切り替えられることにより、全二重通信が行われる。時分割複信方式における伝送フレームには、下りリンクの信号が送信される下りリンクサブフレームと、上りリンクの信号が送信される上りリンクサブフレームとが含まれる。また、本実施例に係る通信システムは、直交周波数分割多重(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/直交周波数分割多重接続(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が適用される。
本実施例に係る通信システムは、基地局200を有する。また、本実施例に係る通信システムは、移動端末100を有する。基地局200と移動端末100は、時分割複信方式により無線通信を行う。時分割複信方式における伝送フレームは、下りリンクサブフレーム(DL Subframe)と上りリンクサブフレーム(UL Subframe)により構成され、1対の下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームにより、1フレームが構成される。また、下りリンクフレームには、プリアンブル(Preamble)と、フレーム制御ヘッダ(FCH: Frame Control Header)と、DL-MAPと、UL-MAPと、下りリンクバースト(DL burst)とが含まれる。下りリンクバーストは、複数の領域に区分(分割)されてもよい。また、上りリンクサブチャネルには、レンジング領域と、上りリンクバースト(UL burst)とが含まれる。上りリンクバーストは、複数の領域に区分(分割)されてもよい。
移動端末100は、下りリンクのサブフレームにおいて予め割り当てられたレンジング領域を使用して初期レンジングコードを送信する。初期レンジングコードはレンジングリクエスト(RNG-REQ: Ranging Request)と呼ばれてもよい。
図4には、1の移動端末100が示されるが複数であってもよい。また、図4には、1の基地局200が示されるが複数であってもよい。
本実施例に係る移動端末100は、スリープモードと呼ばれる動作モードにより、基地局200と通信を行う。本実施例では、基地局200と移動端末100との間の電波状況が変化する場合の一例として、移動端末100が林立するビルの間を通過する場合について説明する。この例のほかにも、基地局200と移動端末100との間の電波状況が変化する場合に適用できる。
スリープモードである移動端末100が、林立するビルの間を通過する場合について説明する。このような場合、該移動端末100が基地局200からみてビルの陰に入った場合は、該基地局200からの電波が届かない場合がある。
図4において、移動端末100は、左方向から右方向に移動する。移動端末100が区間A、C、Eに位置する場合には、基地局200から電波が届く。このため、該移動端末100と該基地局200との間で通信を行うことができる。また、移動端末100が区間B、Dに位置する場合には、該移動端末100は、基地局200からみて、ビルの陰になる。このため、基地局200からの電波は、該移動端末100に届かない場合がある。該移動端末100と基地局200との間で通信を行うことができない場合がある。
本実施例に係る基地局200について、図5を参照して説明する。
本実施例に係る基地局200は、エア区間送受信処理部252を有する。エア区間送受信処理部252は、後述する各処理部により入力された移動端末100に送信する各種メッセージを電波に変換する。そして、エア区間送受信処理部252は、該各種メッセージを移動端末100に送信する。また、エア区間送受信処理部252は、移動端末100から受信した電波に含まれるメッセージを取り出す。そして、エア区間送受信処理部252は、取り出したメッセージを各処理部へ入力する。
本実施例に係る基地局200は、網接続処理部254を有する。網接続処理部254は、当該基地局200が移動端末100に接続するための登録手続きプロトコルを処理する。網接続処理部254は、移動端末100と制御メッセージを交換するためにエア区間送受信処理部252にメッセージを入力する。また、網接続処理部254は、移動端末100からの制御メッセージをエア区間送受信処理部252から受信する。また、網接続処理部254は、登録手続き完了後も、移動端末100の存在を確認するため定期的に移動端末100とメッセージを交換する。
本実施例に係る基地局200は、バックボーン送受信部256を有する。バックボーン送受信部256は、当該基地局200が、他の基地局とバックボーンネットワークを介してメッセージを交換するための送受信処理を行う。
本実施例に係る基地局200は、スリーププロトコル処理部258を有する。スリーププロトコル処理部258は、当該基地局200と移動端末100との間で同期して間欠通信ができるように、該移動端末100との間でプロトコルメッセージを交換する。該プロトコルメッセージには、間欠通信をネゴシエーションするためのメッセージが含まれるようにしてもよい。間欠通信をネゴシエーションするためのメッセージには、動的周期モードが適用されない場合におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間をネゴシエーションするためのメッセージが含まれてもよい。また、間欠通信をネゴシエーションするためのメッセージには、動的周期モードが適用されない場合におけるデータの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間をネゴシエーションするためのメッセージが含まれてもよい。また、該プロトコルメッセージには、開始フレームをネゴシエーションするためのメッセージが含まれるようにしてもよい。
本実施例に係る基地局200は、メッセージ送受信部260を有する。メッセージ送受信部260は、バックボーンネットワークから受信した移動端末宛のユーザデータをエア上に送信する。具体的には、メッセージ送受信部260は、バックボーン送受信部256により入力された移動端末100宛のユーザデータをエア区間送受信処理部252に入力する。また、メッセージ送受信部260は、エア区間経由で移動端末100から受信したユーザデータをバックボーン網へ転送する。具体的には、メッセージ送受信部260は、エア区間送受信処理部252により入力された移動端末100宛のユーザデータをバックボーン送受信部256に入力する。また、メッセージ送受信部260は、移動端末100宛のトラフィックの有無を判定する。
本実施例に係る基地局200は、電波強度測定部262を有する。電波強度測定部262は、当該移動端末100がフレーム上で信号を送信している位置における電波強度を測定する。また、電波強度測定部262は、当該移動端末100が送信する上りリンクにおける電波強度を特定する。
本実施例に係る基地局200は、フィードバック送受信部264を有する。フィードバック送受信部264は、データの送受信を行う期間に移動端末100が送信するフィードバック信号を受信する。また、フィードバック送受信部264は、該フィードバック信号の有無に応じて通信制御部266へ間欠周期の変更を指示する。
本実施例に係る基地局200は、通信制御部266を有する。通信制御部266は、動的に間欠周期を変更する。例えば、通信制御部266は、トラヒックの有無に応じて、動的に間欠周期を変更するようにしてもよい。具体的には、移動端末100宛のデータが存在するか否かに応じて、動的に間欠周期を変更する。通信制御部266は、動的に間欠周期を変更する場合に、データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を変更してもよい。また、通信制御部266は、動的に間欠周期を変更する場合に、データの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間、いわゆる周期を変更してもよい。また、通信制御部266は、動的に間欠周期を変更する場合に、該周期と、データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を変更してもよい。例えば、通信制御部266は、メッセージ送受信部260によりトラヒックがあることを通知した場合には、移動端末100からのフィードバック信号(フィードバック応答)が届く期間の間欠周期の通信可能時間がそれまでの周期における通信可能時間よりも長くなるよう周期を変更する。また、通信制御部266は、移動端末100宛の待機トラフィックが無い場合にはフィードバックが届かない期間の間欠動作の周期を短く変更してもよい。
また、通信制御部266は、以前の当該基地局200における待機トラフィックの有無に応じてフィードバックが届かない期間の間欠動作の周期を短く変更してもよい。
また、通信制御部266は、移動端末100からのフィードバック応答を受信できない場合に、移動端末100と通信できないことを判断するようにしてもよい。
また、通信制御部266は、移動端末100からの電波強度の測定結果に基づいて、移動端末100と通信できないことを判定するようにしてもよい。
また、通信制御部266は、周期を変更し通信した結果トラフィックがはけた場合、言い換えれば待機トラヒックの送信が終了した場合には動的周期モードを終了し元の間欠周期に戻すこととしてもよい。例えば、通信制御部208は、通常周期に戻すようにしてもよい。
本実施例に係る基地局200は、周期情報テーブル268を有する。周期情報テーブル268は、移動端末100との間で、動的周期モードが適用されない場合におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間(周期)を示す情報が格納される。該期間は複数であってもよい。該周期を示す情報には、データの送受信を行う期間を示す情報が含まれてもよい。データの送受信を行う期間を示す情報は複数であってもよい。また、該周期を示す情報には、データの送受信を行わない期間を示す情報が含まれてもよい。データの送受信を行わない期間を示す情報は複数であってもよい。
また、周期情報テーブル268は、移動端末100との間で、動的周期モードが適用される場合におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間(周期)を示す情報が格納されてもよい。該期間は複数であってもよい。該周期を示す情報には、データの送受信を行う期間を示す情報が含まれてもよい。データの送受信を行う期間を示す情報は複数であってもよい。また、該周期を示す情報には、データの送受信を行わない期間を示す情報が含まれてもよい。データの送受信を行わない期間を示す情報は複数であってもよい。
本実施例に係る移動端末100について、図6を参照して説明する。
本実施例に係る移動端末100は、エア区間メッセージ送受信処理部152を有する。エア区間メッセージ送受信処理部152は、基地局200との間の接続処理において設定した条件に従って、基地局200からのフレームに同期し、フレームの送信、受信を行う。
本実施例に係る移動端末100は、電波強度測定部154を有する。電波強度測定部154は、同期しているフレームに基づいて、電波強度の測定を行う。
本実施例に係る移動端末100は、網接続処理部156を有する。網接続処理部156は、基地局200との間で、当該移動端末100が網に接続するためのプロトコルメッセージを処理する。
本実施例に係る移動端末100は、スリーププロトコル処理部158を有する。スリーププロトコル処理部158は、当該移動端末100と基地局200との間で同期して間欠通信ができるように、基地局200との間でプロトコルメッセージを交換する。該プロトコルメッセージには、間欠周期をネゴシエーションするためのプロトコルメッセージが含まれる。また、該プロトコルメッセージには、開始フレームをネゴシエーションするためのプロトコルメッセージが含まれる。
本実施例に係る移動端末100は、通信制御部160を有する。通信制御部160は、スリーププロトコル処理部158が基地局200との間でネゴシエートした間欠周期に基づいて、通信可能時間でのメッセージの送受信を許可する。また、通信制御部160は、該間欠周期に基づいて、非通信時間におけるメッセージの送受信を停止する。また、通信制御部160は、該停止と共に、当該移動端末100の各処理部の電源及び/又はクロックを制御する。
本実施例に係る移動端末100は、フィードバック送受信部162を有する。フィードバック送受信部162は、通信可能期間に基地局200が送信するフィードバック信号を受信する。また、フィードバック送受信部162は、フィードバック信号の受信の有無に応じて、通信制御部160へ間欠周期の変更を指示する。
本実施例に係る移動端末100は、周期情報テーブル164を有する。周期情報テーブルは、基地局200との間で、動的周期モードが適用されない場合におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間(周期)を示す情報が格納される。該期間は複数であってもよい。該周期を示す情報には、データの送受信を行う期間を示す情報が含まれてもよい。データの送受信を行う期間を示す情報は複数であってもよい。また、該周期を示す情報には、データの送受信を行わない期間を示す情報が含まれてもよい。データの送受信を行わない期間を示す情報は複数であってもよい。また、周期情報テーブル268は、移動端末100との間で、動的周期モードが適用される場合におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間(周期)を示す情報が格納されてもよい。該期間は複数であってもよい。該周期を示す情報には、データの送受信を行う期間を示す情報が含まれてもよい。データの送受信を行う期間を示す情報は複数であってもよい。また、該周期を示す情報には、データの送受信を行わない期間を示す情報が含まれてもよい。データの送受信を行わない期間を示す情報は複数であってもよい。
本実施例に係る移動端末100は、メッセージ送受信部166を有する。メッセージ送受信部166は、他の移動端末宛のユーザデータをエア上に送信する。具体的には、メッセージ送受信部166は、他の移動端末宛のユーザデータをエア区間送受信処理部152に入力する。また、メッセージ送受信部166は、エア区間経由で基地局200から受信した他の移動端末から受信したユーザデータを受信する。具体的には、メッセージ送受信部166は、エア区間送受信処理部152により入力された他の移動端末からユーザデータを通信制御部160に入力する。また、メッセージ送受信部166は、他の移動端末宛のトラフィックの有無を判定する。
本実施例に係る通信システムの動作について説明する。
本実施例では、図4を参照して説明した区間A−Eを、移動端末100が移動する場合について説明する。具体的には、移動端末100が区間Aに位置する場合、区間Bに位置する場合、区間Cに位置する場合、区間Eに位置する場合に分けて説明する。移動端末100が区間Dに位置する場合は、区間Bに位置する場合と同様である。
以下、移動端末100が区間Aに位置する場合を動的間欠通信モード変更ネゴシエーションフェーズと呼ぶ。この動的間欠通信モード変更ネゴシエーションフェーズでは、基地局200と移動端末100との間で、動的間欠通信モードに変更するためのネゴシエーションが行われる。
また、移動端末100が区間Bに位置する場合を電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズと呼ぶ。この電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズでは、基地局200と移動端末100との間での通信において電波が不安定な状態となり、通信が不可能であると判定される。この電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズでは、間欠周期が変更される。
また、移動端末100が区間Cに位置する場合を電波不安定区間通信可能時の間欠周期復帰フェーズと呼ぶ。この電波不安定区間通信可能時の間欠周期復帰フェーズでは、基地局200と移動端末100との間での通信において電波が不安定な状態となるが、通信が可能であると判定される。この電波不安定区間通信可能時の間欠周期復帰フェーズでは、間欠周期が電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズにおいて変更された間欠周期が、電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズにおいて変更された間欠周期に復帰される。
また、移動端末100が区間Eに位置する場合を電波安定時の間欠周期復帰フェーズと呼ぶ。この電波安定時の間欠周期復帰フェーズでは、基地局200と移動端末100との間での通信において電波が安定な状態となる。この電波安定時の間欠周期復帰フェーズでは、基地局200と移動端末100との間での通信は、予め決定される動的周期モードが適用される。
(動的間欠通信モード変更ネゴシエーションフェーズ)
動的間欠通信モード変更ネゴシエーションフェーズについて、図7を参照して説明する。
本動的間欠通信モード変更ネゴシエーションフェーズでは、間欠通信動作を開始するために、移動端末100と基地局200との間で、ネゴシエーションが行われる。本動作は、上述したように移動端末100が基地局200との間で正常に通信可能である場所(区間)において行われる。例えば、移動端末100の通信制御部160と、基地局200の通信制御部266との間で間欠通信動作を開始するためのネゴシエーションが行われる。この間欠通信動作を開始するためのネゴシエーションには、動的周期モードのネゴシエーションが含まれる。
移動端末100は、動的周期モードのネゴシエーションを開始する(ステップS702)。例えば、通信制御部160は、所定のトリガーにより動的周期モードのネゴシエーションを開始する。該所定のトリガーには、上位レイヤで、それほど広い帯域を必要としないが、一定間隔でメッセージを受信できないと音質が劣化するようなアプリケーションが起動されたことが含まれてもよい。このようなアプリケーションには、VoIP(Voice over Internet Protocol)アプリケーションが含まれてもよい。この場合、通信制御部160は、動的周期モードを開始する。アプリケーションと動的周期モードとが対応付けられてもよい。上位レイヤには、パソコン(PC: Personal Computer)により実行される処理が含まれてもよい。
また、通信制御部160は、電波強度測定部154において測定された電波強度の測定値に基づいて、動的周期モードのネゴシエートを開始することを判断するようにしてもよい。例えば、通信制御部160は、電波強度の測定値に基づいて、基地局200との接続関係が切れてしまう程ではないと判断した場合に、基地局200からの下りリンクの信号を受信できないことを何度か検出した際に電波が不安定な地域にいると判断するようにしてもよい。該下りリンクの信号にはDL-MAPが含まれてもよい。通信制御部160は、電波が不安定な地域にいると判断した場合に、基地局200との間の間欠通信の動的周期モードを変更すると判断するようにしてもよい。この場合に、通信制御部160は、動的周期モードを開始するようにしてもよい。
また、通信制御部160は、当該移動端末100の利用者による明示的な指示に従って、動的周期モードを開始するようにしてもよい。当該移動端末100の利用者は、周囲の環境を観察し、電波が届きにくそうな環境であるか否かを判断できる。例えば、当該移動端末100の利用者は、目視にて周囲の環境を観察する。該利用者は、現在使用中のアプリケーションをなるべく高品質で継続受信したいと考えた場合は、利用者自ら明示的に指示できる。該アプリケーションには、例えばIP通信を利用したテレビやラジオの受信が含まれてもよい。
移動端末100は、動的周期モードを開始することを決定した場合に、スリープリクエストメッセージ(MOB_SLP-REQ)を基地局200に送信する(ステップS704)。スリープリクエストメッセージには、動的周期モードを開始するフレーム番号が含まれるようにしてもよい。また、スリープリクエストメッセージには、動的に変更する間欠周期の情報が含まれるようにしてもよい。また、間欠通信を行う際に適用されるパワーセービングクラスが指定されるようにしてもよい。例えば、複数のパワーセービングクラスから選択されてもよい。例えば、本実施例に係るパワーセービングクラスとして、その振る舞い(処理)が異なるこれまでの3種類のタイプに加えて1つのタイプが用意されてもよい。これら4種類のタイプは、それぞれパワーセービングクラスタイプ(PSC Type)1−4と呼ばれてもよい。
移動端末100は、適用したい間欠通信に基づいて、パワーセービングクラスを選択する。また、移動端末100は、間欠周期を設定する。また、移動端末100は、間欠周期の定義を作成する。この間欠周期の定義は、パワーセービングクラス(PSC)インスタンスと呼ばれてもよい。パワーセービングクラスは同じであっても、間欠周期が異なる複数のパワーセービングクラスインスタンスを定義することができる。例えば、間欠周期が異なる複数のPSCに対応して異なるVoIPセッションが定義されてもよい。
IEEE802.16eでは、通信のコネクションを識別子で区別する。この識別子は、コネクションID(CID: Connection Identifier)と呼ばれてもよい。移動端末100は、PSCインスタンスにCIDをマッピングさせる。このようにすることにより、移動端末100は、どのCIDがどのPSCインスタンスで定義した振る舞いで通信を行うかを基地局200とネゴシエートすることができる。言い換えれば、移動端末100は、CIDに対応する通信のコネクションに適用するパワーセービングクラスを基地局200とネゴシエートできる。また、移動端末100は、どのCIDがどのPSCインスタンスで定義した間欠周期で通信を行うかを基地局200とネゴシエートすることができる。言い換えれば、移動端末100は、CIDに対応する通信のコネクションに適用する間欠周期を基地局200とネゴシエートできる。
ここで、スリープリクエストに含まれる情報の一例として、IEEE802.16eにおけるMOB_SLP-REQメッセージのフィールドについて、図8を参照して説明する。
MOB_SLP-REQメッセージには、マネージメントメッセージタイプ(Management Message Type)が含まれてもよい。マネージメントメッセージタイプは、MOB_SLP-REQメッセージであることを示すメッセージタイプである。例えば、IEEE802.16e-2005では0x50と定義されている。
MOB_SLP-REQメッセージには、クラス数(Number of Classes)が含まれてもよい。クラス数は、このメッセージの中で定義するPSCインスタンスの数である。
MOB_SLP-REQメッセージには、定義(Definition)が含まれてもよい。定義は、このメッセージ中にPSCインスタンスの定義が含まれるかどうかを示す。例えば、1の場合に定義が含まれるようにしてもよい。0の場合は定義が含まれないようにしてもよい。例えば、0の場合は、既に定義済みのPSCインスタンスをActivate(間欠通信を開始する)、deactivate(間欠通信を一時停止する)の指示をするために用いるようにしてもよい。
MOB_SLP-REQメッセージには、オペレーション(Operation)が含まれてもよい。オペレーションでは間欠通信を一時停止すること又は間欠通信を開始することが指示される。例えば、0の場合にはdeactivate(間欠通信を一時停止すること)を、1の場合はActivate(間欠通信を開始すること)を指示するようにしてもよい。
MOB_SLP-REQメッセージには、パワーセービングクラスID(Power_Saving_Class_ID)が含まれてもよい。パワーセービングクラスは、移動端末100の内部でユニークにPSCインスタンスを識別するための番号である。
MOB_SLP-REQメッセージには、開始フレーム番号(StartFrame Number)が含まれてもよい。開始フレーム番号は、最初のSleep windowを開始するフレーム番号である。
MOB_SLP-REQメッセージには、パワーセービングクラスタイプ(Power Saving Class Type)が含まれてもよい。パワーセービングクラスタイプには、上述したパワーセービングクラスタイプが指定される。例えば、0b01=Type I、0b10=Type II、0x11=Type IIIとしてもよい。また、本実施例において新たに定義されるパワーセービングクラスタイプが指定されてもよい。例えば、Type IVとしてもよい。
MOB_SLP-REQメッセージには、方向(Direction)が含まれるようにしてもよい。方向は、該PSCに含まれるCIDの方向を指定する。例えば、0b00は指定なしでCID作成の際にCIDが持つ方向に従う。上りリンク(UL: Uplink)、下りリンク(DL: Downlink)、あるいは両方向があってもよい。例えば、0b01はDL方向を指定する。また、例えば0b10はUL方向だけを指定する。
MOB_SLP-REQメッセージには、トラヒックインジケーション要求(TRF-IND_required)が含まれるようにしてもよい。トラヒックインジケーション要求は、PSC Type1において、基地局が移動端末宛のトラフィックを有する場合にMOB_TRF-INDメッセージの送信を指定するためのビットである。1の場合要求する。本実施例では、一例としてPSC Type2が適用される場合について説明する。他のTypeが適用されてもよい。
MOB_SLP-REQメッセージには、トラヒックトリガードウエイクニングフラグ(Traffic Triggerd Wakeing Flag)が含まれてもよい。トラヒックトリガードウエイクニングフラグは、PSC Type1において、移動端末宛トラフィックが発生した場合に、間欠通信中のPSCインスタンスをdeactivateするかどうかを指定する。例えば、0はdeactivateしない、1はdeactivateすることを意味するようにしてもよい。本実施例ではPSC Type2を前提に説明する。他のTypeが適用されてもよい。
MOB_SLP-REQメッセージには、イニシャルスリープウインドウ(Initial Sleep window)が含まれてもよい。イニシャルスリープウインドウは、間欠通信における最初のSleep window(データの送受信を行わない期間、言い換えれば通信不可期間)の長さをフレーム単位で指定する。
MOB_SLP-REQメッセージには、リスニングウインドウ(Listening window)が含まれてもよい。リスニングウインドウは、間欠通信におけるListening window(データの送受信を行う期間、言い換えれば通信可能期間)の長さをフレーム単位で指定する。
MOB_SLP-REQメッセージには、ファイナルスリープウインドウベース(Final sleep window base)が含まれてもよい。ファイナルスリープウインドウベースは、PSCタイプ1,3ではSleep windowの最大値はfinal-sleep window=final-sleep window base×2^(final-sleep window exponent)で表現される。本実施例ではPSC Type2を前提として説明する。このため、本フィールドには0が指定される。
MOB_SLP-REQメッセージには、ファイナルスリープウインドウ指数(Final sleep window exponent)が含まれてもよい。ファイナルスリープウインドウ指数は、PSCタイプ1,3ではSleep windowの最大値はfinal-sleep window=final-sleep window base×2^(final-sleep window exponent)で表現される。本実施例ではPSC Type2を前提として説明する。このため、本フィールドには0が指定される。
本実施例に係るMOB_SLP-REQメッセージには、不安定利用不可能リスニングウインドウ(Unstable unavailable listening window)が含まれてもよい。不安定利用不可能リスニングウインドウは、本実施例において、動的間欠周期を行う際に、通信が不安定になった際に変更するListening windowの値を示す。すなわち、動的周期モードにおける後述する電波不安定時通信不可時のlistening windowの値を示す。
本実施例に係るMOB_SLP-REQメッセージには、不安定利用不可能スリープウインドウ(Unstable unavailable sleep window)が含まれてもよい。不安定利用不可能スリープウインドウは、本実施例において、動的間欠周期を行う際に、通信が不安定になった際に変更するSleep windowの値を示す。すなわち、動的周期モードにおける電波不安定時通信不可時のSleep windowの値を示す。
本実施例に係るMOB_SLP-REQメッセージには、不安定利用可能リスニングウインドウ(Unstable available listening window)が含まれてもよい。不安定利用可能リスニングウインドウは、本実施例において、動的間欠周期を行う際に、通信が一時安定になった際に変更するListening windowの値である。すなわち、動的周期モードにおける後述する電波不安定時通信可時のlistening windowの値を示す。ここで、該Listening windowの値には、当該移動端末100に待機トラヒックがある場合と無い場合の値が含まれてもよい。
本実施例に係るMOB_SLP-REQメッセージには、不安定利用可能スリープウインドウ(Unstable available sleep window)が含まれてもよい。不安定利用可能スリープウインドウは、本実施例において、動的間欠周期を行う際に、通信が一時安定になった際に変更するSleep windowの値である。すなわち、動的周期モードにおける電波不安定時通信可時のSleep windowの値を示す。ここで、該Sleep windowの値には、当該移動端末100に待機トラヒックがある場合と無い場合の値が含まれてもよい。
MOB_SLP-REQメッセージには、CID数(Number of CIDs)が含まれてもよい。CID数は、該PSCインスタンスにマッピングされるCIDの数を示す。CIDの数として、複数個指定するようにしてもよい。
MOB_SLP-REQメッセージには、コネクションID(CID)が含まれてもよい。CIDは、該PSCインスタンスにマッピングされるCIDの値を示す。CIDは、複数個指定するようにしてもよい。
上述したスリープリクエストに含まれる情報のうち、リスニングウインドウ、ファイナルスリープウインドウベース、不安定利用不可能リスニングウインドウ、不安定利用不可能スリープウインドウ、不安定利用可能リスニングウインドウ、不安定利用可能スリープウインドウは、周期情報テーブル164に格納された情報から選択されてもよい。例えば、周期情報テーブル164には、図9に示すようにパワーセービングクラスIDと、該パワーセービングクラスID毎に、通信状況に応じて決定されたListening windowと、Sleep windowとが格納される。通信状況には、通常の通信ができる状況(通常時)が含まれる。また、通信状況には、電波が不安定な状況であるが通信可能である状況(電波不安定時通信可)が含まれる。また、通信状況には、電波が不安定な状況であり通信不可能である状況(電波不安定時通信不可)が含まれる。また、電波不安定時通信可である場合には、他の移動端末宛のトラヒックがある場合と無い場合におけるListening windowと、Sleep windowとが含まれてもよい。
MOB_SLP-REQを受信した基地局200は、該移動端末100が要求したPSCインスタンスを認可できるかを判断する。基地局200は、該PSCインスタンスを認可できる場合には、周期情報テーブル200に該移動端末100のPSCインスタンスのパラメタを登録する(ステップS706)。例えば、周期情報テーブル268には、移動端末毎に、当該移動端末に適用されるパワーセービングクラスのIDと、当該移動端末の通信状況に対応する間欠通信周期とが示される。例えば、通信状況には通常に通信が行われる状況が含まれるようにしてもよい(通常時)。また、例えば、通信状況には、電波が不安定であるが通信可能である状況が含まれるようにしてもよい(電波不安定時通信可)。また、例えば、通信状況には、電波が不安定であり通信不可能である状況が含まれるようにしてもよい(電波不安定時通信不可)。
また、周期情報テーブル268に、通信状況に対応する間欠受信周期におけるListening windowとSleep windowの期間が含まれてもよい。ここで、通信状況が電波不安定通信可である場合に、当該移動端末100が基地局200に送信するトラヒックがあるか否かに応じて、トラヒックがある場合におけるListening window及びSleep windowと、トラヒックがない場合におけるListening window及びSleep windowとが異なるようにしてもよい。
基地局200は、移動端末100に、スリープレスポンスメッセージ(MOB_SLP-RSP)を送信する(ステップS708)。
ここで、スリープレスポンスに含まれる情報の一例として、IEEE802.16eにおけるMOB_SLP-RSPメッセージのフィールドについて、図10を参照して説明する。ここでは、図8を参照して説明したMOB_SLP-REQに含まれる情報要素と異なる情報要素について説明する。MOB_SLP-REQに含まれる情報要素と同じ情報要素については、同様の値が格納されて、移動端末100に送信されてもよい。
MOB_SLP-REQメッセージには、データ長(Length of Data)が含まれる。データ長には、forループ内に記載されたPSC定義パラメタのトータルサイズが含まれる。
MOB_SLP-REQメッセージには、スリープ認可(Sleep Approved)が含まれる。スリープ認可は、当該基地局200が、移動端末100が要求したPSCインスタンスを認可したか否かを示す。例えば、1である場合には基地局200が、移動端末100が要求したPSCインスタンスを認可したことを示す。また、例えば、0である場合には基地局200が認可しなかったことを示す。
移動端末100と基地局200とは、スリープレスポンス(MOB_SLP-RSP)メッセージに基づいて、間欠通信を開始する。例えば、リスニングウインドウを開始する(ステップS710、ステップS712)。ここで、最初のSleep windowを開始するようにしてもよい。Listening windowを最初に開始するかSleep windowを最初に開始するかは、移動端末100と基地局200とのネゴシエーションで決定されてもよい。本実施例では、一例としてリスニングウインドウが開始される場合について説明する。例えば、移動端末100と基地局200とは、スリープレスポンスメッセージに含まれる開始フレーム番号(StartFrame Number)に一致するフレームから最初のListening windowを開始するようにしてもよい。図7には、開始フレーム番号がフレーム#0×85である場合を示す。基地局200は、Listening windowの継続時間を監視するタイマTa0をスタートする。
図7、図13、図14及び図15において、同様の符号により示されるタイマは同様の時間である。また、図7、図13、図14及び図15において、網掛け部分は、Listening windowを示す。
また、Frame Offsetは、移動端末100が、基地局200からフィードバック信号を受信してからフィードバック応答を送信するフレームまでのオフセットを示す。
OFDMA symbol offset、Subchannel offset、No. OFDMA symbols、No. subchannelは、フィードバック応答を送信するフレームにおけるフィードバック情報送信位置を示す。
基地局200は、移動端末100に対して送信するフィードバック信号を生成する(ステップS714)。
例えば、該フィードバック信号には、図11に示すように、トラヒックインジケーションメッセージのためのフォーマット(FMT)が含まれるようにしてもよい。FMTは、本メッセージの以下のフィールドにおいて、SLPID bitmap形式でPSCのdeactivateを指示してあるか、SLPIDを直接指定してdeactiveteを指示してあるかの切り替えを示す。
該フィードバック信号には、スリープIDグループインジケーションビットマップ(SLPID-Group Indication Bitmap)が含まれるようにしてもよい。SLPIDは0〜1023までである。これらのSLPIDを32のSLPID グループに分ける。そして、各グループに対して、トラフィックの有無を示す。例えば、32bitのうち、MSB(Most Significant Bit)によりグループ0が示され、LSB(Least Significant Bit)によりグループ32が示される。例えば、あるグループに含まれるPSCを有する移動端末100は、そのグループのビットに1がセットされている場合は、次のトラヒックインジケーションビットマップ(Traffic Indication Bitmap)を参照しなくてはならない。
該フィードバック信号には、トラヒックインジケーションビットマップ(Traffic Indication Bitmap)が含まれるようにしてもよい。トラヒックインジケーションビットマップは、SLPID-Group Indication Bitmapでトラフィックありと示されたSLPID Group内の32あるPSC毎のトラフィックの有無を示す。一つのグループに32個のPSCが含まれる。Traffic Indication Bitmapは、これら個別のPSCのトラフィック有無を32ビットのフィールドで示す。SLPID-Group Indication Bitmapで1がセットされたグループの数だけ32ビットのフィールドを並べる。
該フィードバック信号には、Num_posが含まれるようにしてもよい。Num_posはトラヒックありを示すSLPIDの数を示す。
該フィードバック信号には、SLPIDsが含まれるようにしてもよい。SLPIDは、トラフィックありのPSCのIDを示す。例えば、SLPIDはNum_posの数だけ並べる。
本実施例では、フィードバック信号には、Num_dynamic_PSC が含まれるようにしてもよい。Num_dynamic_PSCは、PSCタイプに含まれるPSC Type4が設定されたPSCの数を示す。
本実施例では、フィードバック信号には、ネクストトラヒック予告(Next traffic prediction)が含まれる。ネクストトラヒック予告は、SLP IDのPSCに対し、トラフィックの有無を示す。例えば、1の場合にはありを示し、0の場合は無しを示すようにしてもよい。
本実施例では、Num_dynamic_PSC〜Next traffic prediction以外のフィールドに含まれる情報要素については状況に応じ任意の値が入る。
該フィードバックメッセージは、例えば、IEEE802.16e-2005で定義されているMOB_TRF-INDメッセージにフィールドを追加することで実現できる。図11では、追加されるフィールドが網掛けにより示される。
基地局200は、該フィードバックメッセージを移動端末100におけるListening windowにおいてブロードキャストする(ステップS716)。該Listening windowは、リスニングインターバル(Listening Interval)と呼ばれてもよい。
移動端末100は、基地局200からフィードバック信号を受信できたかを判断する(ステップS718)。ここでは、移動端末100は該フィードバック信号を受信できるため(ステップS718:YES)、間欠周期の変更は行わない(ステップS720)。移動端末100は、間欠周期として現状を維持する。
移動端末100は、基地局200に送信するフィードバック信号を生成する。例えば、移動端末100は、図10を参照して説明したMOB_SLP-RSPに基づいて、基地局200にフィードバックコードを送信する。例えば、移動端末100は、MOB_SLP-RSPメッセージで指示されたフレーム内で定義されるフレーム位置でフィードバックチャネルを送信する。該フィードバックチャネルには、フィードバックコードが含まれる。フィードバックコードには、図12に示すように、フィードバックが無い場合に送信するコードと、上りリンクのトラヒックが無い場合に送信するコードと、上りリンクのトラヒックがある場合に送信するコードとが含まれる。
移動端末100は、フィードバック応答を送信する(ステップS722)。
基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信したかを判断する(ステップS724)。ここでは、基地局200は、該フィードバック応答を受信できるため(ステップS724:YES)、間欠周期の変更は行わない。基地局200は、間欠周期として現状を維持する。基地局200は、該フィードバック信号に含まれるコードの意味に係らず、該フィードバック信号を受信できたことにより、移動端末100か当該基地局200から送信された電波を受信できると判断する。
基地局200は、次の間欠周期も現在の周期と同じ周期でよいと判断する(ステップS726)。
移動端末100と基地局200は、当該移動端末100と当該基地局200との間で決定した間欠周期に従って、期間Tu0のSleep windowを開始する。上述したように間欠周期には、期間Ta0のListening windowと、期間Tu0のSleep windowが含まれる。
タイマにおいてTu0が経過すると、基地局200と移動端末100とはそれぞれListening windowを開始する。
基地局200は、再びフィードバックメッセージを生成し(ステップS728)、送信する(ステップS730)。
移動端末100は、基地局200により送信されたフィードバックメッセージを受信した場合(ステップS732:YES)、次の間欠周期も現在と同じと判断する(ステップS734)。
移動端末100は、フィードバック応答を送信する(ステップS736)。
基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信したかを判断する(ステップS738)。ここでは、基地局200は、該フィードバック信号を受信できるため(ステップS738:YES)、間欠周期の変更は行わない。移動端末100は、間欠周期として現状を維持する。基地局200は、該フィードバック信号に含まれるコードの意味に係らず、該フィードバック信号を受信できたことにより、移動端末100か当該基地局200から送信された電波を受信できると判断する。
基地局200は、次の間欠周期も現在の周期と同じ周期でよいと判断する(ステップS740)。
(電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズ)
電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズについて、図13を参照して説明する。
電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズでは、移動端末100は、図4を参照して説明した区間Aから区間Bへ移動する。
Sleep windowにおいてTu0が経過すると、基地局200と移動端末100とはそれぞれListening windowを開始する(ステップS1302)。例えば、基地局200は、移動端末100が区間Aに位置する場合には、Sleep windowを期間Tu0継続する。そして、期間Tu0が経過すると、基地局200は、該フィードバックメッセージを移動端末100におけるListening Intervalにおいてブロードキャストする(ステップS1304)。
移動端末100は区間Bに移動する。その結果、移動端末100には、基地局200により送信されるフィードバック信号が届かない。
移動端末100は、Listening windowにおいて、基地局200から送信されたフィードバック信号が受信されたかを判断する(ステップS1306)。移動端末100は、基地局200から見てビルの陰に位置するため基地局200により送信されたフィードバック信号を受信できない。移動端末100は、基地局200によりフィードバック信号が受信できないため(ステップS1306:NO)、当該移動端末100は電波不安定地帯に位置すると判断する。移動端末100は、フィードバック応答を送信しない(ステップS1308)。移動端末100は、当該移動端末100が電波不安定地帯に位置する場合の動作を開始する。具体的には、移動端末100は、図9を参照して説明した電波不安定時通信不可におけるListening windowの期間Ta1、電波不安定時通信不可におけるListening windowの期間Tu1に設定する。また、Listening window内で一時的に電波が回復し、UL方向のフレームが送信できる場合は、移動端末100は、フィードバックチャネルを送信するようにしてもよい。該フィードバックチャネルには、フィードバック信号が無いことを示すコードが含まれてもよい。例えば、図12を参照して説明したコードでは、0b0000であってもよい。
一方、基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信したかを判断する(ステップS1310)。基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信できないため(ステップS1310:NO)、該移動端末100が当該基地局200からの電波を安定して受信できない状況であると判断する。この場合、基地局200は、間欠周期を変更することを決定する(ステップS1312)。例えば、基地局200は、当該基地局200が移動端末100との間で電波状況が不安定であり通信が不可能である状況における周期に設定する。具体的には、基地局200は、図9を参照して説明した電波不安定時通信不可におけるリスニングウインドウTa1、電波不安定時通信不可におけるリスニングウインドウTu1に設定する。
基地局200は、現在のListening windowが終了すると新しく設定した周期でSleep window(Tu1)を開始する。電波不安定時通信不可の周期は、区間Aの周期に比べListening windowが短いが、周期が短くなるためリスニングウインドウの頻度が高くなるように設定される。このようにすることにより、基地局200及び移動端末100は、互いに送信する電波を見つける機会を増加させることができる。
基地局200と移動端末100は、Sleeping windowを開始する。
基地局200及び移動端末100は、電波不安定時通信不可である状況におけるSleep windowである期間Tu1が経過すると、Listening windowを開始する(ステップS1314)。基地局200は、タイマを起動する。該タイマは、該Listening windowの経過期間Ta1を計測する。
基地局200は、該フィードバックメッセージを移動端末100におけるListening Intervalにおいてブロードキャストする(ステップS1316)。
移動端末100は区間Bに位置するため、基地局200により送信されるフィードバック信号が届かない。
移動端末100は、Listening windowにおいて、基地局200から送信されたフィードバック信号が受信されたかを判断する(ステップS1318)。移動端末100は、基地局200から見てビルの陰に位置するため基地局200により送信されたフィードバック信号を受信できない。移動端末100は、基地局200によりフィードバック信号が受信できないため(ステップS1318:NO)、当該移動端末100は電波不安定地帯に位置すると判断する。移動端末100は、フィードバック応答を送信しない(ステップS1320)。移動端末100は、当該移動端末100が電波不安定地帯に位置する場合の動作を継続する。また、Listening window内で一時的に電波が回復し、UL方向のフレームが送信できる場合は、移動端末100は、フィードバックチャネルを送信するようにしてもよい。該フィードバックチャネルには、フィードバック信号が無いことを示すコードが含まれてもよい。例えば、図12を参照して説明したコードでは、0b0000であってもよい
一方、基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信したかを判断する(ステップS1322)。基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信できないため(ステップS1322:NO)、該移動端末100が当該基地局200からの電波を安定して受信できない状況が継続している判断する。この場合、基地局200は、間欠周期を維持することを決定する(ステップS1324)。
基地局200と移動端末100は、Sleep windowを開始する。
基地局200及び移動端末100は、電波不安定時通信不可である状況におけるSleep windowである期間Tu1が経過すると、Listening windowを開始する(ステップS1326)。基地局200は、タイマを起動する。該タイマは、該Listening windowの経過期間Ta1を計測する。
基地局200は、該フィードバックメッセージを移動端末100におけるListening Intervalにおいてブロードキャストする(ステップS1328)。
移動端末100は区間Bに位置するため、基地局200により送信されるフィードバック信号が届かない。
移動端末100は、Listening windowにおいて、基地局200から送信されたフィードバック信号を受信したかを判断する(ステップS1330)。移動端末100は、基地局200から見てビルの陰に位置するため基地局200により送信されたフィードバック信号を受信できない。移動端末100は、基地局200によりフィードバック信号が受信できないため(ステップS1330:NO)、当該移動端末100は電波不安定地帯に位置すると判断する。移動端末100は、フィードバック応答を送信しない(ステップS1332)。移動端末100は、当該移動端末100が電波不安定地帯に位置する場合の動作を継続する。また、Listening window内で一時的に電波が回復し、UL方向のフレームが送信できる場合は、移動端末100は、Feedbackチャネルを送信するようにしてもよい。該フィードバックチャネルには、フィードバック信号が無いことを示すコードが含まれてもよい。例えば、図12を参照して説明したコードでは、0b0000であってもよい
一方、基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信したかを判断する(ステップS1334)。基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信できないため(ステップS1334:NO)、該移動端末100が当該基地局200からの電波を安定して受信できない状況が継続している判断する。この場合、基地局200は、間欠周期を維持することを決定する(ステップS1336)。
(電波不安定区間通信可能時の間欠周期復帰フェーズ)
電波不安定区間通信可能時の間欠周期復帰フェーズについて、図14を参照して説明する。
電波不安定区間通信可能時の間欠周期復帰フェーズでは、移動端末100は、図4を参照して説明した区間Bから区間Cへ移動する。移動端末100が区間Bから区間Cへ移動する際に移動端末100と基地局200とは一時的に通信できる。本実施例では、移動端末100が、当該移動端末100から基地局200へのアップリンク方向のトラヒックが発生している場合について説明する。
区間Bにおける動作は、図13を参照して説明した動作と同様である。具体的には、ステップS1402−ステップS1404と、ステップS1408−ステップS1416の動作は、ステップS1314−ステップ1324と同様である。ただし、本実施例では、移動端末100が区間Bに位置している間に、上りリンクのトラヒックが発生している(ステップS1406)。
基地局200は、Sleep windowの経過時間Tu1を検出する(ステップS1418)。基地局200と移動端末100は、Listening windowを開始する。
基地局200は、該フィードバックメッセージを移動端末100におけるListening Intervalにおいてブロードキャストする(ステップS1420)。
移動端末100は、基地局200からフィードバック信号を受信できたかを判断する(ステップS1422)。ここでは、移動端末100は該フィードバック信号を受信できる(ステップS1422:YES)。
移動端末100は、基地局200に送信するフィードバック応答を生成する。例えば、移動端末100は、図10を参照して説明したMOB_SLP-RSPに基づいて、基地局200にフィードバックコードを送信する。例えば、移動端末100は、MOB_SLP-RSPメッセージで指示されたフレーム内で定義されるフレーム位置でフィードバックチャネルを送信する。該フィードバックチャネルには、フィードバックコードが含まれる。フィードバックコードには、図12に示すように、フィードバックが無い場合に送信するコードと、上りリンクのトラヒックが無い場合に送信するコードと、上りリンクのトラヒックがある場合に送信するコードとが含まれる。ここでは、該フィードバックチャネルには、上りリンクのトラヒックがある場合に送信するコードが含まれる。
移動端末100は、フィードバック応答を送信する(ステップS1426)。
基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信したかを判断する(ステップS1428)。ここでは、基地局200は、該フィードバック信号を受信できる(ステップS1428:YES)。基地局200は、受信したフィードバック応答に基づいて、該フィードバック応答を送信した移動端末100と電波の送受信できる状況にあると判断する。また、基地局200は、受信したフィードバック応答に基づいて、該フィードバック応答を送信した移動端末100に上りリンクのトラヒックが蓄積されていると判断する。
基地局200は、以降の間欠周期における間欠周期を変更する(ステップS1430)。例えば、基地局200は、Listening windowの期間及びSleep windowの期間を、初期におけるものより、Listening windowを広げるように変更する。このようにすることにより、移動端末100における送信機会を増加させることができ、上りリンクのデータを送信できる。
具体的には、図9を参照して説明した電波不安定時通信可におけるトラヒック有りの場合のListening windowの期間Ta2及びSleep windowの期間Tu2を適用するようにしてもよい。
移動端末100は、以降の間欠周期における間欠周期を変更する(ステップS1432)。例えば、移動端末100は、Listening windowの期間及びSleep windowの期間を、初期におけるものより、Listening windowを広げるように変更する。このようにすることにより、移動端末100は、送信機会を増加させることができ、上りリンクのデータを送信できる。
具体的には、図9を参照して説明した電波不安定時通信可におけるトラヒック有りの場合のListening windowの期間Ta2及びSleep windowの期間Tu2を適用するようにしてもよい。
基地局200と移動端末100は、Sleep windowを開始する。
基地局200は、Sleep windowの経過時間Tu2を検出する(ステップS1434)。
基地局200と移動端末100は、Listening windowを開始する。
基地局200は、フィードバックメッセージを移動端末100におけるListening Intervalにおいてブロードキャストする(ステップS1436)。
移動端末100は、初期の周期におけるListening windowの期間Ta0よりも長いListening windowの期間Ta2の中で、いままで保留になっていたトラフィックを可能なだけ送信する。
移動端末100は、基地局200からフィードバック信号を受信できたかを判断する(ステップS1438)。ここでは、移動端末100は該フィードバック信号を受信できる(ステップS1438:YES)。
移動端末100は、基地局200に送信するフィードバック応答を生成する(ステップS1440)。例えば、移動端末100は、図10を参照して説明したMOB_SLP-RSPに基づいて、基地局200にフィードバックコードを送信する。例えば、移動端末100は、MOB_SLP-RSPメッセージで指示されたフレーム内で定義されるフレーム位置でフィードバックチャネルを送信する。移動端末100は、現在のListening windowで送信しきれないトラフィックがバッファにある場合は、上りリンクのトラヒックがある場合に相当するフィードバックコードを送信する。ここでは、該フィードバックチャネルには、上りリンクのトラヒックがある場合に送信するコードが含まれる。移動端末100は、フィードバック応答を送信する(ステップS1442)。
基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信したかを判断する(ステップS1444)。ここでは、基地局200は、該フィードバック信号を受信できる(ステップS1444:YES)。基地局200は、該フィードバック信号に含まれるコードを確認する。基地局200は、該コードが上りリンクのトラヒックがある場合に送信されるコードである場合には、間欠周期の変更は行わない(ステップS1446)。このようにすることにより、間欠周期を維持することができるため、長い期間Listening windowを保つことができる。
移動端末100も、間欠周期の変更は行わない(ステップS1448)。このようにすることにより、間欠周期を維持することができるため、長い期間Listening windowを保つことができる。
(電波安定時の間欠周期復帰フェーズ)
電波安定時の間欠周期復帰フェーズについて、図15を参照して説明する。
電波安定時の間欠周期復帰フェーズでは、移動端末100は、図4を参照して説明した区間Eへ移動する。区間Eでは、移動端末100と基地局200とは、安定して通信ができる状況となる。本実施例では、移動端末100は、基地局200に送信するアップリンクのトラヒックは無い場合について説明する。
基地局200及び移動端末100は、電波不安定時通信可である状況におけるSleep windowである期間Tu2が経過すると、Listening windowを開始する(ステップS1502)。基地局200は、タイマを起動する。該タイマは、該Listening windowの経過期間Ta2を計測する。
基地局200は、該フィードバックメッセージを移動端末100におけるListening Intervalにおいてブロードキャストする(ステップS1504)。
移動端末100は、基地局200からフィードバック信号を受信したかを判断する(ステップS1506)。ここでは、移動端末100は、該フィードバック信号を受信できるため(ステップS1506:YES)、フィードバック応答を生成する(ステップS1508)。移動端末100は、フィードバック応答を送信する(ステップS1510)。該フィードバック応答には、移動端末100の上りリンク方向のトラヒックは既にはけているため、上りリンクのトラヒックが無い場合のコード(0b0010)が含まれる。
基地局200は、移動端末100からフィードバック信号を受信したかを判断する(ステップS1512)。ここでは、基地局200は、該フィードバック信号を受信できる(ステップS1512:YES)。基地局200は、移動端末100からのフィードバック応答に含まれるコードを確認する。そして、基地局200は、該コードが上りリンクのトラヒックが無いことを示すコードであるかを判断する。該コードが上りリンクのトラヒックが無いことを示すコードである場合、該移動端末100は、既に安定した場所に位置していると判断する。ここで、基地局200は、移動端末100から既に安定した場所に位置していると判断できる回数、上りリンクのトラヒックが無いことを示すコードを含むフィードバック応答を受信した場合に、該移動端末100が安定した場所に居ると判断するようにしてもよい。
基地局200は、該移動端末100が安定した場所に居ると判断した場合に間欠周期を変更する(ステップS1514)。例えば、基地局200は、初期の間欠周期に戻すようにしてもよい。初期の間欠周期は、Listening windowの期間Ta0、Sleep windowの期間Tu0が含まれる。
移動端末100も同様に、上りリンクのトラフィックが無いことを示すコードを含むフィードバック応答を閾値N(Nは、N>0の整数)回連続して送信した場合に、初期の間欠周期に戻すようにしてもよい(ステップS1516)。ここで、閾値Nは、上りリンクのトラヒックが無いと判断できる回数であってもよい。
基地局200と移動端末100は、Sleep windowを開始する。
基地局200は、Sleep windowの経過時間Tu0を検出する(ステップS1518)。
基地局200と移動端末100は、Listening windowを開始する。
基地局200は、フィードバックメッセージを移動端末100におけるListening Intervalにおいてブロードキャストする(ステップS1520)。
移動端末100は、基地局200からフィードバック信号を受信できたかを判断する(ステップS1522)。ここでは、移動端末100は該フィードバック信号を受信できる(ステップS1522:YES)。
移動端末100は、基地局200に送信するフィードバック応答を生成する(ステップS1524)。例えば、移動端末100は、図10を参照して説明したMOB_SLP-RSPに基づいて、基地局200にフィードバックコードを送信する。例えば、移動端末100は、MOB_SLP-RSPメッセージで指示されたフレーム内で定義されるフレーム位置でフィードバックチャネルを送信する。該フィードバックチャネルには、上りリンクのトラヒックがない場合に送信するコードが含まれる。移動端末100は、フィードバック信号を送信する(ステップS1526)。
基地局200は、移動端末100からフィードバック応答を受信したかを判断する(ステップS1528)。ここでは、基地局200は、該フィードバック応答を受信できる(ステップS1528:YES)。基地局200は、該フィードバック応答に含まれるコードを確認する。基地局200は、上りリンクのデータが無い場合に送信されるコードであるため、間欠周期の変更は行わない(ステップS1530)。
移動端末100も、間欠周期の変更は行わない(ステップS1532)。
また、Listening windowにおいて、移動端末100が基地局200からのフィードバック信号を受信できない状況になった場合は再度、電波不安定区間通信不可時の間欠周期変更フェーズを開始する。
本実施例によれば、電波状況がわるく通信ができない時間は間欠周期の通信可能時間を短くし、電波状況がよい場合に間欠周期の通信可能時間を長くすることができる。このようにすることにより、間欠通信が適用される場合と同等の電力消費量に保ちつつ、移動端末が通信できる機会を向上させることができる。また、本実施例によれば、送信トラヒックがある場合には、Listening windowに相当する期間を長くすることができる。このため、送信データのある移動端末及び/又は基地局は、バッファに格納されたデータを早く送信できる。このため、バッファ容量を削減できる。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に、以下の付記を開示する。
(付記1)
間欠通信におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを決定する手段と、
移動端末に送信する所定の信号を生成する手段、
送信された前記所定の信号に対する前記移動端末からの応答に応じて、前記データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を調整する手段と
を有する基地局。
(付記2)
付記1に記載の基地局において、
前記調整する手段は、前記所定の信号に対する応答が受信されない場合に、前記データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を調整する基地局。
(付記3)
付記1又は2に記載の基地局において、
前記所定の信号には、移動端末に対するデータの有無を示す情報が含まれる基地局。
(付記4)
付記1ないし3のいずれか1項に記載の基地局において、
前記応答には、当該基地局に対するデータの有無を示す情報が含まれ、
前記調整する手段は、前記応答に当該基地局に対するデータがあることを示す情報が含まれる場合に、データの送受信を行う期間を長くする基地局。
(付記5)
付記1ないし4のいずれか1項に記載の基地局において、
前記調整する手段は、移動端末宛のデータの有無に基づいて、該移動端末宛のデータがある場合には、データの送受信を行う期間を長くする基地局。
(付記6)
付記1ないし5のいずれか1項に記載の基地局において、
前記調整する手段は、前記移動端末宛のデータの送信が終了した場合、前記データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を調整する基地局。
(付記7)
付記1ないし6のいずれか1項に記載の基地局において、
前記調整する手段は、前記移動端末との間における電波状況が不安定である場合、該移動端末と通信ができるか否かに応じて、前記データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を調整する基地局。
(付記8)
付記7に記載の基地局において、
前記調整する手段は、前記移動端末との間における電波状況が不安定であり、さらに該移動端末と通信ができる場合に、該移動端末宛のデータの有無に応じて、前記データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を調整する基地局。
(付記9)
付記1ないし8のいずれか1項に記載の基地局において、
前記調整する手段は、前記データの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを合わせた期間を調整する基地局。
(付記10)
間欠通信におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを決定する手段と、
基地局により送信された所定の信号の受信の有無に基づいて、該通信の可否を確認するための信号に対する応答信号を生成する手段と、
前記データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を調整する手段と
を有する移動端末。
(付記11)
請求項10に記載の移動端末において、
前記基地局と通信ができるかを判断する手段
を有し、
前記生成する手段は、前記判断する手段において前記基地局と通信できると判断した場合、前記所定の信号に対する応答信号を生成する移動端末。
(付記12)
請求項11に記載の移動端末において、
前記判断する手段は、前記基地局からの電波強度に基づいて、前記基地局と通信ができるかを判断する移動端末。
(付記13)
付記10ないし12のいずれか1項に記載の移動端末において、
前記調整する手段は、前記基地局宛のデータの送信が終了した場合、前記データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を調整する移動端末。
(付記14)
基地局と移動端末との間で、間欠通信におけるデータの送受信を行う期間とデータの送受信を行わない期間とを決定するステップと、
前記基地局が、前記移動端末に送信する所定の信号を生成するステップと、
前記移動端末が、前記基地局により送信された前記所定の信号の受信の有無に基づいて、該所定の信号に対する応答信号を生成するステップと、
前記基地局と前記移動端末との間で、前記所定の信号に対する応答に応じて、前記データの送受信を行う期間及び/又はデータの送受信を行わない期間を調整するステップと
を有する方法。