JP5184579B2 - キャリアハンドリング方法および装置 - Google Patents

Description

関連出願

本出願は、２００９年５月２６日出願の米国仮出願Ｎｏ．６１／１８０９２９号明細書、発明の名称「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｉｍｉｎｇ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ」の利益を主張するものであり、前記出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、キャリアをハンドリングする方法および装置に関し、特に、無線通信システムのユーザー機器において、無駄な電力消費を削減し、システム性能を向上させるべく、キャリアをハンドリングする方法および装置に関する。

第３世代移動体通信システムにおいて確立されている高度な高速無線通信システムであるＬＴＥシステム（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）では、パケット交換伝送のみをサポートしており、また、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層および無線リンク制御（ＲＬＣ）層の両方を、基地局（ノードＢｓ）及び無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）のそれぞれに、というよりも基地局のみといった一つの通信サイトに実装する場合が多く、システム構造が簡易になっている。

ＬＴＥシステムでは、ユーザー機器（ＵＥ）とノードＢとの間の接続が確立した後、この有効接続状態を維持するために、ユーザー機器が、例えば、ある物理層（ＰＨＹ）から連続して「非同期」の兆候を検知するといったような無線障害を検知すると、ユーザー機器は、タイマーＴ３１０をトリガーする。タイマーＴ３１０が終了する前に無線障害から回復できない場合、ユーザー機器は、無線リンク障害（ＲＬＦ）が起きていると判断し、通常の接続状態を再確立するために、接続再確立プロセスをトリガーする。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）では、次世代のＬＴＥシステム、ＬＴＥ‐Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ‐Ａ）システム標準化の取り組みがすでに始まっており、将来の通信サービスにおける様々な要求に応えることが期待されている。ＬＴＥ−Ａシステムでは、複数の異なる周波数帯域を束ねて、例えば最大１００ＭＨｚの広通信周波数帯域をサポートをするために、二つ以上の周波数ブロック（コンポーネント キャリア）を集約する周波数帯域統合（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：ＣＡ）が導入されている。周波数帯域統合を利用したＬＴＥ−Ａシステムのネットワークでは、一つのキャリアではなく複数の周波数ブロックがユーザー機器に用意され、これら複数の周波数ブロックにて同時に送受信をおこなう複数のリンクが確立される。

現在のところ、周波数帯域統合には、次のような特徴がある。（１）連続および不連続な周波数ブロック両方について周波数帯域統合がサポートされている。（２）ユーザー機器は、上りリンク（ＵＬ）と下りリンク（ＤＬ）間で、異なる帯域幅を得るために、異なる数の周波数ブロックを統合することができる。（３）ユーザー機器から見て、スケジュールされた一つの周波数ブロックにつき、一つの転送ブロックと一つのハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）符号が存在する。

上述したように、周波数帯域統合設定を備えるユーザー機器は、複数の周波数ブロックを利用可能であり、各周波数ブロックは、それぞれ、異なるカバレッジ範囲または異なる無線品質を有してもよい。したがって、ある周波数ブロックにおいて無線障害が起きたとしても、他の周波数ブロックが利用不能になっていることを意味しているわけではない。すなわち、他の周波数ブロックは正常に機能する可能性がある。このような状況で、ユーザー機器が、通常の周波数ブロックを通じて送受信をおこなうことが可能であるとすると、ユーザー機器は、ある周波数ブロックで起きている無線障害について接続再確立プロセスを実行する必要がない。また、ユーザー機器が、接続再確立プロセスを実行しない場合、ユーザー機器は、ある周波数ブロックの無線障害に対応するために、他の方法を用いなくてはならない。通常、ネットワークは、ユーザー機器に特定の周波数ブロックを非アクティブにするよう指示するシグナリングをユーザー機器に対して出力することができる。しかしながら、ある周波数ブロックで無線障害が起こっている場合、ユーザー機器は、周波数ブロック（キャリア）を非アクティブにするシグナリングを受信することができないかもしれない。このような場合、ユーザー機器は、無線障害が起きている周波数ブロックの物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を監視し続けるが、これは電力を無駄にしている。

このように、周波数帯域統合が設定された後に、ある周波数ブロックで無線障害が起きると、ユーザー機器は、電力を浪費してしまうという問題があり、これを改善する必要があった。

本発明は、上記の問題を解決するために、無線通信システムにおいてキャリアをハンドリングする方法および装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、無線通信システムのユーザー機器（ＵＥ）において、キャリアをハンドリングする方法が開示される。無線通信システムは、ユーザー機器が複数のキャリアで送信および／または受信をおこなうことができるように、周波数帯域統合（ＣＡ）をサポートしている。本発明の方法は、複数のキャリアを設定する段階と、認証結果に応じて複数のキャリアのうちの一つのキャリアを非アクティブにする段階とを備える。

また本発明によれば、無線通信システムのユーザー機器（ＵＥ）において、キャリアをハンドリングする通信装置が開示される。無線通信システムは、ユーザー機器が複数のキャリアで送信および／または受信をおこなうことができるように、周波数帯域統合（ＣＡ）をサポートしている。そして、通信装置は、プログラムを実行するプロセッサと、プロセッサと連結されプログラムを記憶するメモリとを備える。プログラムは、複数のキャリアを設定する段階と、認証結果に応じて複数のキャリアのうちの一つのキャリアを非アクティブにする段階とを備える。

上記及びその他の本発明の目的は、下記の好ましい実施形態の記載及び図面を参照することにより、当業者に明らかになるであろう。

無線通信システムの概略図である。 無線通信装置の機能ブロック図である。 図２のプログラムコードを示す図である。 本発明の実施形態によるプロセスを示したフローチャートである。

図１は、無線通信システム１０の概略図である。無線通信システム１０は、好ましくはＬＴＥ‐Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ‐Ａ）システムであり、簡略的に示すと、一つのネットワーク及び複数のユーザー機器（ＵＥｓ）によって構成される。図１に示されるネットワーク及び複数のユーザー機器は、無線通信システム１０の構成を分かりやすく示すために使用されているに過ぎず、実際には、ネットワークは、必要に応じて設けられる複数の基地局（ノード Ｂｓ）や無線ネットワーク制御装置等によって構成され、ユーザー機器は、携帯電話やコンピュータシステム等である。

図２は、無線通信システムにおける通信装置１００の機能ブロック図である。通信装置１００は、図１に示すユーザー機器またはネットワークを実現するのに利用することができる。簡略化のため、図２では、通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、中央処理装置（ＣＰＵ）１０８、メモリ１１０、プログラム１１２および送受信機１１４のみが示されている。通信装置１００では、制御回路１０６が、ＣＰＵ１０８を通じてメモリ１１０内のプログラムコード１１２を実行して、通信装置１００の動作を制御している。通信装置１００は、例えばキーボードのような入力装置１０２を通じてユーザーによって入力された信号を受信することができる。また、通信装置１００は、モニターまたはスピーカのような出力装置１０４を通じて画像や音を出力することができる。送受信機１１４は、無線信号を送信および受信するのに使用され、制御回路１０６に受信信号を供給し、また制御回路１０６で生成された信号を無線により出力する。通信プロトコルの構造の観点から見ると、送受信機ユニット１１４は第１層の一部とみなすことができ、制御回路１０６は、第２層および第３層を実現するのに利用することができる。

図３は、図２のプログラム１１２を示したものである。プログラム１１２は、アプリケーション層２００、第３層２０２及び第２層２０６を含み、第１層２１８に連結されている。第３層２０２は、無線リソース制御をおこなっている。第２層２０６は、無線リンク制御（ＲＬＣ）層および媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層からなり、リンク制御をおこなう。第１層２１８は、物理的接続をおこなう。

ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、第１層２１８および第２層２０６が、周波数帯域統合（ＣＡ）技術をサポートしており、ユーザー機器が複数のキャリアを通じて送信および／または受信をおこなえるようになっている。このような条件のもと、本発明の実施形態は、複数のキャリアを適切にハンドリングするためのキャリア処理プログラム２２０を提供することにより、電力の浪費を回避し、システム性能の向上をはかる。

図４は、プロセス４０の概略図である。プロセス４０は、無線通信システム１０のユーザー機器において、キャリアをハンドリングするのに使用され、キャリア処理プログラム２２０にコンパイルすることができる。プロセス４０は、次のようなステップを含む。
ステップ４００：スタート
ステップ４０２：複数のキャリアを設定する。
ステップ４０４：認証結果に応じて複数のキャリアのうちの一つのキャリアを非アクティブにする。
ステップ４０６：エンド

プロセス４０によれば、周波数帯域統合が適用された後に、ユーザー機器は、内部認証結果に応じて、特定のキャリアを非アクティブにすることができる。言い換えると、本発明の実施形態では、ユーザー機器は、ネットワークからシグナリングを受信する必要がなく、自立的にキャリアを非アクティブにすることができる。その結果、あるキャリアにおいて無線障害が発生した場合、本発明の実施形態によれば、ユーザー機器は、そのキャリアを自立的に非アクティブにすることができる。

好ましくは、ステップ４０４でユーザー機器が自立的に非アクティブにするキャリアは、第１のキャリア以外のキャリアに属する、すなわち、第２のキャリアであることが好ましい。加えて、認証結果は、タイマーの時間カウント結果とすることができる。例えば、第２のキャリアにおいて無線障害が発生した場合、ユーザー機器は、対応するタイマーをスタートさせ、タイマーが終了した時点で、すなわち、タイマーの時間カウント結果が、所定の持続期間に到達または所定の持続期間を越えた時点で、自立的に第２のキャリアを非アクティブにすることができる。よって、ユーザー機器が、第２のキャリアを非アクティブにするためのシグナリングを受信しない場合でも、ユーザー機器は自立的に第２のキャリアを非アクティブにするので、ユーザー機器は、そのキャリアにおけるＰＤＣＣＨを監視することがなく、電力の浪費を避けることができる。一方、ネットワークでは、キャリアを非アクティブにするためのシグナリングをディセーブルにすることができ、無線障害が発生してから所定の持続期間が経過した場合には、ユーザーが自立的に第２のキャリアを非アクティブにしたと判断することができる。本発明の着想は、ネットワークのシグナリングがなくても、ユーザー機器が、自立的にキャリアを非アクティブにできるという点にある。したがって、上述したネットワークについての説明は、例を挙げたに過ぎない。

本発明の実施形態では、周波数帯域統合が適用された後で、あるキャリアで無線障害が発生した場合に、ユーザー機器は、そのキャリアを自立的に非アクティブにすることができるので、不要な電力消費を防ぐことができ、システム性能を向上させることが可能である。

要約すると、周波数帯域統合が適用される場合、ユーザー機器は自立的にキャリアを非アクティブにすることができ、あるキャリアで発生した無線障害によって引き起こされる問題を防ぐことができ、システム性能を向上させることが可能となる。

本発明の教示するところを維持しながら、装置および方法に様々な改良および変更を加えることが可能であることは、当業者にとって明らかである。また、添付の特許請求の範囲を明確にするためにのみ、上述の実施形態は解釈されるべきである。

Claims (8)

1. 無線通信システムのユーザー機器（ＵＥ）において、キャリアをハンドリングする方法であって、
   前記通信システムは、前記ユーザー機器が複数のキャリアで送信および受信の少なくとも一方をおこなうことができるように、周波数帯域統合（ＣＡ）をサポートしており、
   前記方法は、
   複数のキャリアを設定する段階と、
   認証結果に応じて前記複数のキャリアのうちの一つのキャリアを非アクティブにする段階と
   を備え、
   前記認証結果は、前記一つのキャリアに対応する前記ユーザー機器におけるタイマーの時間カウント結果であり、
   前記タイマーの前記時間カウント結果が予め定められた持続時間を超えたときに、前記一つのキャリアを非アクティブにする方法。
2. 前記一つのキャリアは、第１のキャリア以外のキャリアである請求項１に記載の方法。
3. 前記一つのキャリアは、第２のキャリアである請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記無線通信システムは、ＬＴＥ‐Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムである請求項１から３の何れか１項に記載の方法。
5. 無線通信システムのユーザー機器（ＵＥ）において、キャリアをハンドリングする通信装置であって、
   前記無線通信システムは、前記ユーザー機器が複数のキャリアで送信および／または受信をおこなうことができるように、周波数帯域統合（ＣＡ）をサポートしており、
   前記通信装置は、
   プログラムを実行するプロセッサと、
   前記プロセッサと連結され、前記プログラムを記憶するメモリとを備え、
   前記プログラムは、
   複数のキャリアを設定する段階と、
   認証結果に応じて前記複数のキャリアのうちの一つのキャリアを非アクティブにする段階と
   を含み、
   前記認証結果は、前記一つのキャリアに対応する前記ユーザー機器におけるタイマーの時間カウント結果であり、
   前記タイマーの前記時間カウント結果が予め定められた持続時間を超えたときに、前記一つのキャリアを非アクティブにする通信装置。
6. 前記一つのキャリアは、第１のキャリア以外のキャリアである請求項５に記載の通信装置。
7. 前記一つのキャリアは、第２のキャリアである請求項５又は６に記載の通信装置。
8. 前記無線通信システムは、ＬＴＥ‐Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムである請求項５から７の何れか１項に記載の通信装置。

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