JP5357776B2 - パケットベースのセルラーシステムにおける送信時間および受信時間の適合方法 - Google Patents

Description

本発明は、パケットベースのセルラー通信システムに関する。さらに詳細には、通信装置の受信時間と送信時間とを削減し、通信装置における電力消費を低減するための方法および装置に関する。

セルラー通信システムは、ますますパケットを使用する方向になってきている（例えば、インターネットプロトコル「ＩＰ」を利用）。例えば、３ＧＰＰ（ｔｈｅ Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、パケットサービスに関して最適化されたトランスポート（転送）チャネルと制御チャネルとを提供する、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｓｅｓｓ）を使用して広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ、Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）の拡張を行った。将来のシステムでは、会話のような典型的な回線交換サービスでさえも、パケットを基本としたシステム（例えば、ＶｏＩＰ、Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）によって伝送されるであろう。このことは、例えば、ＨＳＰＡ標準規格の進化版であるＣＰＣ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）（３ＧＰＰ標準のリリース７）によって立証されている。ＣＰＣでは、ＶｏＩＰのように低いデータレートパケットサービスに対して最適化されている。別の例として、新しい直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ、Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）に基づいたシステムである長期的進化版（ＬＴＥ、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）はパケットだけに基づいたシステムになるであろう。ここでは、会話はＶｏＩＰで伝送されなければならない。

パケットを基本とした構成を採用することにより、通信端末は、パケットの受信と送信との間に、「スリープ」モードに入ることができる。スリープモードは、典型的に、無線送信機および／または無線受信機（間欠送信／間欠受信「ＤＴＸ／ＤＲＸ」の状態にする）、および、無線信号の変調と復調とに使用するための、１つ以上の他のベースバンドプロセッサをディセーブル（無効化）することに関わる。ＤＴＸ／ＤＲＸを使用することにより電力消費は大幅に削減される。

パケットを基本としたシステムにおいて、パケットは、ダウンリンク（ＤＬ）方向とアップリンク（ＵＬ）方向とに送信される。どちらの場合も、送信を行っている方のリンクを、本明細書では「往路（開始）リンク（ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ ｌｉｎｋ）」と呼ぶことにする。現代のパケットを基本としたシステムでは、パケットの受信側装置は、典型的に、パケットが正しく復号された（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅまたは「ＡＣＫ」）か、または誤って復号された（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅまたは「ＮＡＫ」）か、を示す情報（ＡＣＫ／ＮＡＫシグナリング）を往路リンクとは逆方向のリンク（本明細書では「復路（応答）リンク（ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｌｉｎｋ）」と呼ぶことにする。）で送信する。ＮＡＫが起こった場合には、パケットは再送信される。したがって、ＤＬ方向では、基地局通信ユニット（例えば、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）におけるノードＢ）は、データパケットをユーザ装置（ＵＥ、Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）に送信し、ＵＥは、そのパケットを復号し、基地局通信ユニットへ向かってＡＣＫまたはＮＡＫを送信する。ＮＡＫが送信された場合には、同じパケットが再送信され、そして、ＵＥはそのパケットを復号する（いわゆる「ＡＲＱ」（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）システムの場合には、そのパケット単独で、または、いわゆる「ＨＡＲＱ」（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）システムの場合には、以前受信したパケットとの合成で）。同じ手順がＵＬ方向でも実行される。しかしこの場合は、ＵＥが送信機として動作し、基地局の通信ユニットが受信機として動作する。

パケット送信のプロトコルおよびタイミングは、パケットの送信の間の正確なタイミングおよびそれに対応するＡＣＫ／ＮＡＫとともに、どの仕様のもとで動作しているかに依存する。例えば、ＨＳＰＡ ＤＬでは、ＵＥからのＡＣＫ／ＮＡＫは、ＤＬパケットの受信の約５ｍｓ後に送信されなければならない。一方、ＵＬパケットに対するＡＣＫ／ＮＡＫは、ＵＬパケットの受信後の６．５ｍｓ〜８．５ｍｓの間に送信されなければならない。別の例として、いくつかのシステム（例えば、ＨＳＰＡ ＵＬ）では、ＵＥは、（小さな）パケットについては基地局からの許可なく送信することができる。一方、他のシステム（例えば、ＬＴＥ）では、ＵＥは、スケジューリング要求を行い、情報を送信するためのＵＬリソース（資源）の割り当てを求めることを、常に要求される。

典型的なシステムにおいては、ＤＬの利用はＵＬの利用から分離される。すなわち、ＤＬパケットは、ＵＬパケットとは独立に受信される。これによりＤＲＸ／ＤＴＸモードに入る可能性が低下する（したがって、電力を節約することができる可能性も低下する）。これは、パケット送信／パケット受信およびＡＣＫ／ＮＡＫ制御シグナリングの双方のために無線部をオンにする必要があるからである。

セルラーシステムの別の重要な観点は、モビリティ（移動性）である。ハンドオーバを実行するためには、ＵＥは規則的にその環境の測定を行わなければならない。ＨＳＰＡでは、ＬＴＥと同様に、再使用１（ｒｅｕｓｅ １）が許可される。これは、隣接セルが同一の搬送波で送信することを意味する。結論として、本願の発明者は、ＵＥはデータの受信とＤＬ信号強度の測定（周波数内測定）を同時に行うことが理論的に可能であると認識するに至った。しかしながら、従来のシステムでは、ハンドオーバに対する測定は、パケットの受信および送信とは独立に行われていたため、これにより、ＤＲＸ／ＤＴＸ機能を最適に使用することによって得られるであろう電力の節約の可能性が低下していた。これは、スリープモードに入る可能性がさらに低下するからである。

上記における議論全体を見るに、電力消費を削減することが可能なシステムを、より最適に利用する方法と装置が必要であることは明らかである。

本明細書において使用される、「備える」および「備えている」という用語は、言及する特徴、数、ステップまたは構成要素の存在を規定するものであるが、これらの用語は、１つ以上の他の特徴、数、ステップ、構成要素またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないという点が強調されるべきである。

本発明の１つの観点に従えば、前記したまたはその他の目的は、パケットベースの通信システムにおける第１の通信ユニットを動作させるための方法と装置によって達成される。ここに、第１の通信ユニットは、第２の通信ユニットと双方向で通信を行うための受信機と送信機とを備える。この動作は、少なくとも部分的には、第１の通信ユニットの、非関連動作の動作時間の期待値に基づいて、第１の通信ユニットにおける第１の動作の動作時間を決定するステップを含む。決定された動作時間および動作時間の期待値は、互いに関連していない複数の通信ユニット動作をバンドルする（一括してまとめる）よう、第１の通信ユニットを駆動する処理の中で使用される。多くの代替的実施形態はこの原理を利用する。

ある観点では、第１の通信ユニットを動作させるステップは、バンドルされた情報を第１の通信ユニットに送信させるステップを含む。ここに、バンドルされた情報は、往路リンク情報と復路リンク情報とを備える。例えば、往路リンク情報はデータパケット（例えば、「ＶｏＩＰ」、Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）であってよく、復路リンク情報はＡＣＫ／ＮＡＫであってもよい。

別の観点では、第１の通信ユニットを動作させるステップは、往路リンク上で第２の通信ユニットからの第１の信号を受信する受信機を動作させるステップを含む。第１の信号によって搬送されてきた情報が、第２の通信ユニットによって送信されるべきリターンリンク情報を要求していることを確認した後で、ある時間区間が決定される。この時間区間の間に、第１の通信ユニットは、リターンリンク情報と第１の信号によって搬送された情報に関連しない往路リンク情報とをバンドルした送信を開始することができる。そして、決定された時間区間の間に、往路リンク情報とリターンリンク情報とをバンドルした送信が開始される。

このような実施形態においては、第１の信号によって搬送されてきた情報に関連しない往路リンク情報は、第２の通信ユニットからの第１の信号を受信するように受信機を動作させるステップの前に、第１の通信ユニットによって利用することが可能になる。そのような場合を扱うために、いくつかの実施形態では、第１の通信ユニットが往路リンク情報と復路リンク情報とをバンドルした送信を開始することができる、時間区間を決定するステップは、第１の信号によって搬送されてきた情報に関連しない往路リンク情報の利用可能性を検出するステップと、所定の応答遅延時間を第１の信号によって搬送されてきた情報の到達時刻に加算するステップとを備える。一例として、第１の信号によって搬送されてきた情報は、第１のＶｏＩＰパケットであってもよい。復路リンク情報は、第２の通信ユニットが第１のＶｏＩＰパケットを再送信するべきかどうかを示すＡＣＫ／ＮＡＫであってもよい。そして、第１の信号によって搬送されてきた情報に関連しない往路リンク情報は、第２のＶｏＩＰパケットであってもよい。別の例では、第１の信号によって搬送されてきた情報は、スケジューリング要求であってもよい。復路リンク情報は、リソース（資源）割り当て情報であってもよい。そして、第１の信号によって搬送されてきた情報に関連しない往路リンク情報は、ＶｏＩＰパケットであってもよい。

別の観点では、第１の通信ユニットを動作させステップは、バンドルされた情報を第１の通信ユニットに受信させるステップを含み、バンドルされた情報は、往路リンク情報および復路リンク情報を備える。例えば、往路リンク情報は、第１の通信ユニットの無線環境を示す信号（例えば、ハンドオーバ測定のため）で搬送することができる。そして、復路リンク情報は、ＡＣＫ／ＮＡＫであってもよい。

さらに別の観点では、第１の通信ユニットを動作させるステップは、往路リンク情報信号を第２の通信ユニットに送信するように送信機を動作させるステップを含んでもよい。第１の通信ユニットが往路リンク情報信号に対する応答を受信するであろうと予期される時間区間が決定される。第１の通信ユニットの無線環境についての１つ以上の測定を、第１の通信ユニットは実行すべきであるということを検出するステップに応答して、第１の通信ユニットは、第１の通信ユニットが往路リンク情報に対する応答を受信するであろうと予期される時間区間の間に、バンドルした受信機動作を実行する。バンドルした受信機動作は、往路リンク情報信号に対する応答と、第１の通信ユニットの無線環境を示す信号とを受信するステップを含む。

さらに別の観点では、第１の通信ユニットの動作は、第１の通信ユニットが往路リンクの上で第１の信号を受信するであろうと予期される時刻を決定するステップを含むことができる。第２の通信ユニットに向けられた情報が送信のために利用可能であることを検出するステップの後に、第１の通信ユニットが備えるロジック部は、第１の通信ユニットが第１の信号を受信するであろうと予期される時刻から所定の応答遅延時間を減算することにより、ある早めの時刻を決定する。この早めの時刻は、第１の通信ユニットが、第２の通信ユニットに向けられた情報を搬送するための第２の信号の送信を開始するであろう時刻である。そして実際、その早めの時刻に、第２の信号が第２の通信ユニットに送信される。これに引き続いて、第１の通信ユニットが第１の信号を受信するであろうと予期される時刻を含むある時間区間の間に、バンドルされた受信機動作が実行される。バンドルされた受信機動作は、往路リンクの上での第１の信号の受信と復路リンクの上の第２の信号への応答とを含む。

さらに別の観点では、第１の通信ユニット動作は、往路リンク情報を第２の通信ユニットに送信するステップと、第２の通信ユニットからの関連しない往路リンク情報を受信するステップとに関わることができる。このような動作によって、通信ユニットは送信機動作と受信機動作とを１つの同一の時間ウインドウ（窓）に統合することができる。

このような実施形態うちの１つでは、第１の通信ユニット動作は、第２の通信ユニットからスケジューリング要求を受信するステップを含む。受信したスケジューリング要求に応答して、資源割り当て情報が決定される。この資源割り当て情報は、第２の通信ユニットが、往路リンク情報を伝達するための第１の信号を、第１の通信ユニットに送信を開始すべき将来の時刻を示すインジケータ（指示情報）を含む。ここで、資源割り当て情報の決定は、少なくとも部分的には、第１の通信ユニットが、往路リンク情報を伝達する第２の信号を、いつ第２の通信ユニットに送信することができるかに基づいている。そして、上記の将来の時刻を含むある時間区間の間に、送信機は第２の信号を送信するように動作し、また一方で、実質的に同時に、受信機は第１の信号を受信するように動作する。

いくつかの代替的実施形態によれば、資源割り当て情報を決定するステップは、第２の信号によって伝達されるべき往路リンク情報が得られるかどうかを検出するステップと、第２の信号によって伝達されるべき往路リンク情報が得られなかった場合には、第２の信号によって伝達されるべき往路リンク情報が得られるのを待つステップとを備える。これらのステップは、第２の通信ユニットが、往路リンク情報を伝達する第１の信号を、第１の通信ユニットに送信を開始すべき将来の時刻を示す指示情報を決定するステップの前に実行される。

その他の観点は、所定の時刻にのみスケジューリング要求を求めて受信するように受信機を動作させるステップ、および／または、所定の時刻にのみ資源割り当て情報を第２の通信ユニットに送信するように送信機を動作させるステップを含む。

本発明の目的と利点とは、図面と共に、下記の詳細なる記述を読むことにより理解されるであろう。

典型的な実施形態におけるＵＥの構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。 代替的な典型的実施形態においてＶｏＩＰ通信に携わっているＵＥの構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。 さらに別の代替的な典型的実施形態においてＶｏＩＰ通信に携わっているＵＥの構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。 本発明の種々の観点を実行するよう適合された典型的なＵＥのブロック図である。 典型的実施形態においてＶｏＩＰ通信に携わっているノードＢの構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。 代替的な典型的実施形態においてＶｏＩＰ通信に携わっているノードＢの構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。 、 図６の典型的実施形態に従った種々の処理の相対的タイミングを示す図である。

本発明の種々の特徴を、図面を参照して下記で説明する。同様な部分は同様な参照符号によって識別される。

本発明の種々の観点は、多くの典型的な実施形態とともに、より詳細に記述される。本発明の理解を容易にするために、本発明の多くの観点は、処理の順番にしたがって記述される。この処理の順番は、コンピュータシステムの構成要素、またはプログラムされた命令を実行することができる他のハードウェアによって実行される。それぞれの実施形態において、種々の処理は、特化した回路（例えば、特化した機能を実行するよう相互接続されたディスクリートの論理ゲート）によって、１つ以上のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、または、双方の組み合わせによって実行することができるであろう、と認識されるであろう。さらに、本発明は、固体メモリ、磁気ディスク、光学ディスク、または搬送波（無線周波数、可聴周波数、光周波数の搬送波等）の任意の形のコンピュータ可読媒体の中に完全に組み込まれるとさらに考えることができる。これらは、適切な１組のコンピュータ命令を含み、コンピュータ命令は、プロセッサを駆動し、本明細書に記載する技術を実行するであろう。したがって、本発明の種々の観点は、多くの異なった形で実施することができ、これらの形は、本発明の範囲の中にあると考えられる。本発明における種々の観点のそれぞれに対し、これらの形の実施形態はいずれも、本明細書においては、記載した処理を実行「するよう構成されたロジック（論理部）」、あるいは、記載された処理を実行「するロジック」と呼ぶことができる。

広義に考えれば、本発明に一貫して存在する、実施形態の観点は、関連しない情報項目までも、１つのバンドルに統合する、または、それらを単一の送信機動作および／または受信機動作に統合するという点である。これによって、通信ユニットは、自分の持つ情報伝達能力を最大限に利用するばかりでなく、通信ユニットの不活性の時間を拡大延長することができる。不活性の時間の間は、通信ユニットは低電力または電力節約モードで動作することができる。

「バンドル」は、多くの様式で達成することができる。例えば、種々の異なる拡散符号（例えば、ＷＣＤＭＡまたは他の符号分割多元接続システムにおける）を使用することにより、種々の異なる情報を同じ時刻に（例えば、一斉に、または同時に）送信することができる。同時送信は、完全な場合（すなわち、いくつかの送信が、互いにそれぞれ同じ時刻に開始されて終了する場合）と、または部分的な場合とがありうる。部分的な場合では、１つの送信時間が他の送信時間よりも長い場合や、または１つの送信が開始されて他の以前からの送信がまだ続いている場合、またはこれらの組み合わせ等で、ある時間区間に対して重なりがある場合である。あるいは、相互に関連していない複数の情報項目を同一のパケットの中に結集させることができる。これによりオーバヘッドを低減する（例えば、ヘッダを１つで済ますことができ、および、電源投入時の増幅器、電圧制御発振器、水晶等の設定安定化時間区間も１つで済ますことができる）。バンドルは複数の通信ユニット動作を統合する（一括してまとめる）ことでも達成でき、例えば、送信と受信とを同時に行うことができるようになる。または、例えば、半２重か、またはＴＤＤシステムで、送信か受信の一方が他方に引き続いて即座に実行され、送信機と受信機で共有される回路は、そのあいだ継続して電源を投入したままとし、それにより、この回路の設定安定化時間をなくすることができる。本明細書で使用する「バンドル」という用語は、これらの可能性のそれぞれを含んで定義される。

１つの観点では、本発明の種々の実施形態では、ＵＥの通信ユニットが利用される時間が量的に低減される（したがって、ＵＥのＤＴＸ／ＤＲＸの時間区間が増加する）。したがって、それぞれ独立にスケジュールされていた送信イベントと受信イベントとをバンドル（一体化）することにより、例えば、バンドルされた送信機動作および／または受信機動作により、往路リンク情報と復路リンク情報とを一緒に、単一の送信インスタンス（送信期間）および／または受信インスタンス（受信期間）の中で通信を行うことができる。

一実施形態においては、ＵＥがリンクパケットの送信／受信を行う時間は、（非関連の）復路リンク情報が送信／受信されると分かっている時間の区間と一致するよう適合される。例えば、ＨＳＰＡシステムにおいて、それぞれのＵＥは、ＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）を、ＤＬの上で往路リンク情報を受信した５ｍｓ後に送信するよう設計される。したがって、ＵＥは、ＵＬパケット（往路リンク情報）を、ＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）と同時に送信するようスケジューリングを行うことにより、ＵＥの通信ユニットをオンにしている時間を量的に低減することができる。

ＨＳＰＡシステムに適用可能な別の例として、それぞれのＵＥは、ＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）を、ＵＬパケットを送信してから６．５ｍｓ〜８．５ｍｓ後に受信することを期待するように設計される。ＵＥの受信機は、そのときにオンにされるであろうとわかっているので、ハンドオーバ測定を同時に行うようにスケジュールすることにより、ＵＥは自分の受信機をオンにしている時間を量的に低減することができる。この状況下で、測定される信号は、ＵＥによって送信されたいずれに対する応答でもなく、したがって、測定は往路リンクの上で実行されると考えることができる。

単一の通信ユニット活性化インスタンスにバンドルされるべき、同一の通信ユニット動作（すなわち、受信または送信）を利用する独立した複数の動作をスケジューリングする技術は、ＶｏＩＰ等の、遅延に敏感なパケットサービスに適している。ＶｏＩＰでは、パケットが規則的な間隔で生成され（例えば、音声パケットは音声符号器から２０ｍｓごとに１回出力される）、低遅延が要求される（例えば、ＶｏＩＰでは、最大許容遅延は６０ｍｓであり、これは、２０ｍｓごとに１つのパケットが送信されるのではなく、６０ｍｓごとに３つのパケットを送信することができることを意味する）。このようなサービスに対しては、ＵＥは、ある量のデータをバッファしておき、そのデータを、ノードＢからの受信データに関連してＡＣＫ／ＮＡＫ応答とともに、同時に送信することができる（それは、既知の時間窓の中で、例えば、６０ｍｓごとに少なくとも１回、規則的に受信されるであろう）。

したがって、これらの技術によって、ＵＥがその通信ユニットをオンにしている時間が実質的に削減され、それにより、ＤＴＸ／ＤＲＸの時間区間が実質的に増加する。この結果、ＵＥの電力消費が大幅に低減される。以下では、種々の観点に関してより詳細な記述を行う。

具体的な例を使用することが、本発明の種々の観点の理解を容易にするであろうと信じられる。この目的からして、本明細書においては、ＶｏＩＰサービスを実行するＨＳＰＡによるシナリオが、最初の例として使用される。後に、本明細書においては、ＶｏＩＰサービスを行うＬＴＥのシナリオが、例示の目的で使用される。しかしながら、本発明の観点は、これらの特定な場合、またはこれらの特定な型の通信システムに限定されるものではない。

前記で指摘したように、ＶｏＩＰでは、音声符号器は２０ｍｓごとに１つの音声パケットを生成する。ＩＰヘッダがパケットに添付され、その結果できあがったＶｏＩＰパケット（往路リンク情報）は、意図する受信側装置（これはどちらのエンティティ（実体）が送信するかによって決定され、すなわちＵＥまたはノードＢのいずれかである）へ送信される。ネットワークにおける容量を最適にするために、ノードＢスケジューラは、いくつかのＶｏＩＰパケットを連結または分割することを決定することができ、それにより、より柔軟性に富む様式でデータパケットをＵＥに送信することができる。しかしながら、通信品質の制約によって、６０ｍｓを超える遅延は望ましくない。したがって、上記から分かることは、一度ＶｏＩＰが開始されて動作すると、ＵＥは６０ｍｓごとに少なくとも１回、ノードＢからＶｏＩＰパケットの受信を期待することができる。

ＵＬ方向についても同様である。ＵＥは、上限を約６０ｍｓとした間隔で、１つまたは複数のＶｏＩＰパケット（往路リンク情報）をノードＢに送信することができる。

さらに、ＨＳＰＡシステムでは、送信電力が、ノードＢから送信されるレベル情報によって規定された、あるレベル以下に維持されている限り、ＵＥは自分が希望するときにはいつでも、データを送信することが許される（Ｅ−ＡＧＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｇｒａｎｔ ＣＨａｎｎｅｌ、および／または、Ｅ−ＲＧＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ−Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｇｒａｎｔ ＣＨａｎｎｅｌ）の上で）。

このスケジューリングの自由度よって、ＵＥは、その送信時間を、送信機のオン時間（すなわち、送信機が、十分に送信動作を実行することができるほどの電力レベルに活性化している間の時間）を実質的に低減するよう適合させることができる。本発明のこの観点を、図１を参照して説明する。図１は、典型的な実施形態において、ＶｏＩＰ通信に携わっているＵＥの構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。ノードＢに送信されるべきＶｏＩＰパケットは、ＵＥの中の音声符号器によって供給される（ステップ１０１）。ＵＥは、ノードＢからの次のパケットの受信が大体いつ予期できるかを知っている。結果として、このときに自分のパケットを送信するのではなくて、そのパケットを送信バッファの中に記憶する（ステップ１０３）。

予期された大体の時刻に、ＵＥは自分の受信機をオンにする（ステップ１０５）。そして予期したＤＬパケット（往路リンク情報）を受信する（ステップ１０７）。そして、受信機はオフにされて（ステップ１０９）、受信したパケットは、通常の様式で処理される。この処理は、例えば、復号を含む（ステップ１１１）。

ＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）を送信する時刻になったときに（例えば、ＤＬの上のパケットを受信して５ｍｓ後に）、ＵＥは自分の送信機をオンにし（ステップ１１３）、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答（受信したＤＬパケットに応答するので、復路リンク情報である）と送信バッファの中に記憶されていたＵＬ ＶｏＩＰパケット（往路リンク情報）とを備えるバンドルした情報を送信する（ステップ１１５）。このバンドルは、ＨＳＰＡにおいては可能である。それは、ＡＣＫ／ＮＡＫは、高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）（すなわち、所与のチャネル分離（チャネライゼーション）符号を使用して）上で送信され、一方、ＶｏＩＰパケットは、異なるチャネル（すなわち、異なるチャネライゼーション符号を使用する）、エンハンスド専用物理データチャネル（Ｅ−ＤＰＤＣＨ、Ｅｎｈａｎｃｅｄ−Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ ＣＨａｎｎｅｌ）上で送信されるからである。

ＡＣＫ／ＮＡＫおよびバッファされていたＶｏＩＰパケットの送信に引き続いて、送信機はオフにされる（ステップ１１７）（すなわち、送信機の電力は送信動作を維持するには不十分なレベルに低減される）。そして、ＵＥは、たった今送信したＶｏＩＰパケットに関連したＡＣＫ／ＮＡＫの受信を予期される時刻まで待ち、その時刻が到来すると受信機をオンにし（ステップ１１９）、ＡＣＫ／ＮＡＫを受信し（ステップ１２１）、受信機をオフにする（ステップ１２３）。受信したＡＣＫ／ＮＡＫは復号され（ステップ１２５）、その後に続くステップは、ＡＣＫまたはＮＡＫのどちらが受信されたかに応答して実行される（図示せず）。

別の観点では、ノードＢは同様の手順にしたがってＤＬパケットを送信するタイミングを調整し、ＡＣＫ／ＮＡＫの送信に一致させることができる。これが行われた場合には、ＵＥは、ステップ１２１において、ＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）ばかりでなく、ＤＬ（ＶｏＩＰ）パケット（往路リンク情報）も受信する（図示せず）。そして、ステップ１２３の処理は、ＡＣＫ／ＮＡＫの復号ばかりでなく、その（ＶｏＩＰ）パケットの復号も含む（図示せず）。

上記で指摘したように、スケジューリングの自由度によって、ＵＥは、種々の受信時間を適合させ、受信機のオンの時間を実質的に低減することができる。本発明のこの観点について図２を参照して説明を行う。図２は、典型的な実施形態において、ＶｏＩＰ通信に携わっているＵＥの構成要素によって実行されるステップ／手順のフローチャートである。この例は、バンドルした情報を送信するためにＵＥが自分の送信機を活性化すべき時点で開始される。バンドルした情報は、ＡＣＫ／ＮＡＫ（以前に受信したパケット（図示せず）に応答するので復路リンク情報である）、および、送信バッファに記憶されていたＶｏＩＰパケット（往路リンク情報）を備える（ステップ２０１、これは上記で記述したステップ１１５と等価である）。代替的実施形態では、ＶｏＩＰパケットの送信は、ＡＣＫ／ＮＡＫとバンドルされずに実行される（図示せず）。この送信に引き続いて、送信機はオフにされる（ステップ２０３、これは上記で記述したステップ１１７と等価である）。

ＶｏＩＰパケットを送信し終わるとすぐに、ＵＥは、ノードＢからのＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）の受信を予期（待機）している状態に入り、ＵＥの受信機はオンにすることを要求される。したがって、本実施形態の１つの観点では、ＵＥは、例えば、その制御ユニット（例えば、ネットワークによって初期化されたタイマを有する）を使用して検査を行い、ハンドオーバ測定（または、より一般的にＵＥの無線環境に関する任意の測定）を行うべき時刻かどうかを確認することにより、スケジューリング効率が上がるかどうかを判定する（判定ブロック２０５）。典型的に、ＵＥは５０−７０ｍｓごとに約１回のハンドオーバ測定を実行する必要がある。それぞれのハンドオーバ測定の継続時間は、約１０ｍｓである。

もし、ハンドオーバ測定を実行する時刻でなければ（判定ブロック２０５からでる「ＮＯ」パス）、ＡＣＫ／ＮＡＫ受信処理が実行される（ステップ２０７）。ＡＣＫ／ＮＡＫ受信処理はステップ１１９、１２１、１２３、および１２５に関連して上記で記述した通りであり、したがってここで記述を繰り返す必要はない。

しかしながら、もし、ハンドオーバ測定を実行する時刻であれば、またはその時刻に近ければ（判定ブロック２０５からでる「ＹＥＳ」パス）、ＵＥは、たった今送信したＶｏＩＰパケットに関連したＡＣＫ／ＮＡＫの受信が予期される時刻まで待つ。そして、その時に受信機をオンにする（ステップ２０９）。ＵＥは、受信機をオンにして、ＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）の受信とハンドオーバ測定の結果の動作性能とをバンドルして一緒に実行する（ステップ２１１）。ハンドオーバ測定は、他の送信機からの信号（往路リンク情報）の受信に関わったもので、その信号はＵＥの無線環境を示している。これら両方のタスクが完了すると、ＵＥは受信機をオフにする（ステップ２１３）。受信したＡＣＫ／ＮＡＫは復号され、ハンドオーバ測定は、本技術分野で公知の技術を使用して解析される（ステップ２１５）。これに引き続くステップは、ＡＣＫまたはＮＡＫのどちらが受信されたか、また、ハンドオーバを実行すべきかどうか、に応答して実行される。これらの観点は、本発明の範囲を越えるものであり、ここでは示さない。

ハンドオーバ測定を実行するに要する時間は、典型的に、ＡＣＫ／ＮＡＫの受信に必要な時間（量）と比較してより長い時間である。結果として、ハンドオーバ測定は、ＡＣＫ／ＮＡＫの受信と時間的に重なって実行されてもよい。本発明に一貫した実施形態の観点に従えば、ＵＥは、ＡＣＫ／ＮＡＫの受信と時間的に重なるであろう時刻にハンドオーバ測定の開始時刻を決めることができる。ただし、この場合は、以前にスケジュールされたハンドオーバ測定の開始時刻を、許容できる時間量だけスケジュールの前後に調整してもよいことを意味する。

本発明の１つの観点を示す別の典型的な実施形態の説明を行う。ここでは、ＵＥは自分の動作を適合させて、ＵＥにおける別々の複数の受信動作を一括してまとめ、これらの複数の受信動作を同一の受信活性化インスタンス（すなわち、受信機に供給される電力レベルが十分で、受信機が受信動作を実行できる時間区間）の一部として実行するようにする。本発明のこの観点に関し、図３を参照して以下で説明する。図３は、この実施形態において、ＶｏＩＰ通信に携わるＵＥの構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。

この実施形態で、ＵＥは、ＵＥがノードＢからデータパケット（往路リンク情報）の受信（ステップ３０１）を予期される将来の時点または時刻ｔを確証できる情報を有する（ステップ３０１）。したがって、ＵＥは、すぐに送信できるいずれかのパケット（往路リンク情報）を送信バッファの中に有しているかどうかを判定する（判定ブロック３０３）。もし、否定（判定ブロック３０３からでる「ＮＯ」パス）であれば、ＵＥは、予期されるデータパケットを、通常の様式で時刻ｔに受信して処理する（ステップ３０５）。

しかし、送信バッファの中にパケットが存在すれば（判定ブロック３０３からでる「ＹＥＳ」パス）、ＵＥは、ＵＥのパケットの送信時刻を適合させて、時刻ｔ−τに送信が開始されるようにする。ここに、τは所定の応答遅延時間（すなわち、ＵＥが行うパケット送信とそれに関連するＡＣＫ／ＮＡＫをノードＢから受信すると予期できる時刻との間の遅延期待値である）である。このＨＳＰＡの例では、τは６．５ｍｓ〜８．５ｍｓの範囲にあり、正確な値は、ノードＢの中に位置したより高位レイヤのシグナリングから受信する、ＵＬ／ＤＬタイミング情報に依存する。したがって、送信バッファから検索されたＵＥのパケットは、時刻ｔ−τにノードＢへ送信される（ステップ３０７）。任意の所与の実施形態に対する特定な値のτは、上記で示した値の典型的な範囲に限定されるものではなく、ＵＥが動作するよう設計された特定のシステムに関連したタイミングに依存している。

この様式でデータパケットの送信をスケジュールすることにより、ＵＥは現在、たった今送信したパケットに関連するＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）とともに、上記で示した予期されるデータパケット（往路リンク情報）を含む、バンドルされた情報を、１つの受信機活性化インスタンスの中で受信するよう予期している。したがって、ＵＥは時刻ｔの直前に、自分の受信機をオンにする（ステップ３０９）。そして、ＵＥは予期していたデータパケットとＡＣＫ／ＮＡＫとの両方を受信する（ステップ３１１）。双方を受信したあとに、ＵＥは自分の受信機をオフにし（ステップ３１３）、それに続いて、既知の様式で、ＡＣＫ／ＮＡＫを復号し、受信したデータパケットを処理する（ステップ３１５）。

上記で記述した例は、本発明の種々の観点を示すためにＶｏＩＰパケットに関わっていた。しかしながら、ＶｏＩＰパケットに関わる必要は毛頭ない、むしろ、本発明の観点は、スケジューリング要求、ハンドオーバ命令、その他の制御情報等の、他のタイプの情報についての送信及び受信にも同様に適用することができる。したがって、本発明の種々の実施形態は、ＶｏＩＰにのみ限定されない。

図４は、本発明の種々の観点を実行するよう適合された典型的なＵＥ４００のブロック図である。ＵＥ４００は、データパケットを受信してダウンコンバートを行うためのフロントエンド受信機（ＦＥ ＲＸ）４０１を含む。フロントエンド受信機４０１は、受信した信号を復調する検出器４０３にベースバンド信号を供給する。検出器４０３によって生成されたデータは、その後、他の構成要素に供給されて、更なる処理が実行される（図示せず）。

ＵＥ４００はまた、フロントエンド送信機（ＦＥ ＴＸ）４０５を含む。送信されるべきデータは、送信バッファ４０７の中に記憶され、送信バッファ４０７は制御ユニット４０９によって制御される。制御ユニット４０９は、受信機パケットタイミング情報と、ＵＬ／ＤＬおよびＡＣＫ／ＮＡＫのタイミング関係に関する情報とを使用して、最適な送信時刻を決定する。この場合に、同一の送信機活性化インスタンスの間に、極力多くの情報がバンドルされて送信されるべきことを考慮することが望ましい（例えば、ＵＬ ＶｏＩＰパケット、受信したＤＬパケットに対するＡＣＫ／ＮＡＫ応答、さらに、次ぎに来るＵＬパケットに対するＵＬスケジューリング要求等である）。

制御ユニット４０９が、送信が実行されるべきであると判断すると、フロントエンド送信機４０５はオンにされ、データが送信バッファ４０７から変調器４１１に供給される。変調されたベースバンド信号は、その後、フロントエンド送信機４０５に供給される。フロントエンド送信機４０５は、変調されたベースバンド信号を送信機の搬送波周波数へアップコンバートする。そして、生成された無線信号は、アンテナ４１３を通してノードＢに送信される。送信が完了するとフロントエンド送信機４０５はオフにされる。

制御ユニット４０９は、フロントエンド受信機４０１の動作を制御し、種々の動作（例えば、上記に記述）のスケジューリングを行う。これは、単一の受信機活性化インスタンスにおいて受信することが可能な情報項目の数を増加させ（好ましくは最大にする）、それにより、フロントエンド受信機４０１がオンになっている時間を量的に最小にして、受信機の「オフタイム」を最大にすることを目標とする。

これまでの記述は、ＵＥが、パケットベースのセルラーシステムにおけるパケットおよび他の情報の受信と送信とを適合させて、ＵＥの送信機と受信機とがオンにされる回数の大幅な低減を達成する技術を、それがＵＥの動作に適用される場合に焦点を当ててきた。しかしながら、本発明は、ＵＥにのみ適用することには限定されない。むしろ、上記で示した基本的な技術は、セルラー通信システムのノードＢ（またはその等価物）等の、他の通信ユニット装置に等しく適用することができる。例えば、ＬＴＥシステムのＯＦＤＭの場合を考えてみる。ＬＴＥでは、ＵＥは、パケットを送信することができるようになる前に、ＵＬスケジューリング要求（往路リンク情報）を送信することを要求される。スケジューリング要求に応答して、ノードＢは、ＤＬ資源割り当て情報（復路リンク情報）をＵＥに送信し、いつ（時刻）どこで（周波数）ＵＥがＵＬパケット（例えば、ＶｏＩＰパケット）を送信できるかを識別する。この調整によって、有利なスケジューリング適合性を得ることができる。これに関して、図５を参照して以下で説明を行う。図５は、典型的な実施形態において、ＶｏＩＰ通信に携わるノードＢが備える通信ユニットの構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。

この例は、ＵＥに対するＤＬ送信に対して、ＤＬパケット（往路リンク情報）（例えば、ＶｏＩＰパケット）がノードＢにおいて利用可能になった時点から出発する（ステップ５０１）。最初に利用可能になったときには、ノードＢは、ＤＬパケットを送信する代わりに、ＤＬパケットを送信バッファの中に記憶し（ステップ５０３）、ＵＥからのＵＬスケジューリング要求（往路リンク情報）を受信し終わるのを待つ（ステップ５０５）。理論的には、ノードＢは、ＵＬスケジューリング要求の受信をあまりにも長く待つことによって生ずる、ダウンリンク品質要求条件を害することに気を配る必要はない。これは、ノードＢは、要求が許容できる所定の時間間隔の中でなされる筈であることを知っているからである。しかしながら、実際には、ノードＢは、タイムアウトロジック部（図示せず）を含むことが望ましい。タイムアウトロジック部は、スケジューリング要求が何も受信されなくとも（例えば、ＵＬの中における誤りによって）、ＤＬパケットが、最後の可能な時刻（品質要求条件から決定される）よりも遅くなってしまう前に送信されるであろうということを保証する。

ノードＢは、ＵＬ要求（往路リンク情報）を受信すると、ＵＥのＵＬ要求に対して応答する、資源割り当て情報（復路リンク情報）を決定する（ステップ５０７）。そして、ノードＢは、自分の送信機をオンにして（ステップ５０９）、バンドルされた情報を送信する（ステップ５１１）。このバンドルされた情報は、資源割り当て情報（復路リンク情報）、および、送信バッファの中に記憶されていたＤＬパケット（往路リンク情報）を含む。この送信に引き続いて、ノードＢの送信機は、オフにすることができる（ステップ５１３）。実際には、送信機をオフにするかどうかは、ｅノードＢ（ｅＮｏｄｅ Ｂ、ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）がシステムに中の別のＵＥに送信を行うことをスケジュールされているかどうかに依存する。このためには、ｅノードＢの送信機はオンのままである必要があるであろう。しかしながら、ｅノードＢが、ステップ５１３が完了した後も自分の送信機をオンにし続けるとしても、ＵＥは、複数の受信インスタンスを単一のインスタンスにバンドルすることができ、それにより、ＵＥの通信ユニットは他の時間ではオフにすることができるという意味で、ＵＥはこのスケジューリング方式から恩恵を得ることができる、という点が認識されるであろう。

資源割り当て情報とＤＬパケットとを同時に送信することにより、ノードＢにおいて達成される電力の節約に加えて、ＵＥはこの情報を受信するために自分の受信機を別の時間にオンにする必要はないという事実から、ＵＥはまた恩恵を得ることができる。さらに、ノードＢは、ＵＥのアップリンクパケット送信（往路リンク情報）をＤＬパケットに関連するＡＣＫ／ＮＡＫ（復路リンク情報）と時間で並べる様式で、資源割り当て情報を決定することにより、さらなる電力の節約を可能にすることができる。この結果、ＵＥは、これらの２つの情報を同一の送信インスタンスの間に送信をするようバンドルすることができ、これにより、ＵＥの「送信機オン」時間とノードＢの「受信機オン」時間とを減少させることができる。

上記で記述した技術を適用し、種々の他の情報要素の送信時間と受信時間とを、バンドルできるよう適合させることにより、さらなる電力の節約を達成することができる。パケットを基本とするシステムでは、一般に、データバーストはチャネルの上で任意の時刻に送信することができることを考慮すると、これらの節約をよりよく理解することができる。バーストが任意の時刻に送信される可能性があることは、端末は連続的にチャネルを聴いて（受信して）いなければならないので、低電力動作に対しては好ましくない。ＷＬＡＮ８０２．１１（ＷｉＦｉ）のような全てパケットに基づくシステムにおける高い電力消費はこのことで説明できる。現在仕様化されている３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、エンハンスドノードＢ（ｅノードＢ）が、チャネル上の全てのデータ交換を制御する。したがって効率化を達成できる機会がある。

ＬＴＥを例として議論を進めると、異なる端末（アップリンクおよびダウンリンクの両方の方向にある）への資源の割り当ては、ｅノードＢの中に設置されたスケジューラによって実行される。スケジューラは、ダウンリンクの送信に対する資源ブロック（それぞれの資源ブロックは周波数ブロックおよび時間ブロックと定義される）を、ＤＬ共有制御チャネルの上で割り当てをＵＥに直接に通知することにより、割り当てることができる。上記で述べたアップリンクの資源割り当てに対しては、ＵＥは、データを送信できるようになる前に、最初に、スケジューリング要求を送信しなければならない。ｅノードＢのなかのスケジューラは、スケジューリング要求を受信すると、ＵＬ資源割り当て情報を生成し、ＵＥに伝達することにより応答する。これは、ＵＬ資源をＵＥが、いつ、どこで、どのくらいの時間の間使用することができるかを、ＵＥに知らせる。

スケジューラの動作は、スループットばかりでなく電力消費の点に関しても、端末の最終的な動作特性に対する決定的な寄与要因である。低レートパケット通信で運用されているＵＥ（例えば、ＶｏＩＰユーザに対して）の電力消費を低減するためには、低電力モードが実行されなければならない。これら低電力モードでは、全てのアップリンクトランザクションとダウンリンクトランザクションとを、１つの短い時間窓の中に集中させ、それにより、端末（ＵＥ）は、連続的にチャネルを聴いているのではなくて、多くの時間にわたりスリープ状態でいられることが望ましい。これを達成するためには、特定の時刻が定義されて、そこで特定のトランザクションを実行できることが望ましい。これらの予め定められた特定の時刻は、ＵＥおよびｅノードＢの双方によって知られていなければならない。ＵＥは、これらの特定の時刻に、またはその付近でウェイクアップ状態であるだけでよい。低レートデータサービスユーザ（例えば、ＶｏＩＰユーザ）に対しては、スケジューラは、全てのアップリンクトランザクションとダウンリンクトランザクションとが、極力、単一の時間窓の中で実行されるようにスケジュールするように試みなければならない。再度ＶｏＩＰを例に取ると、ＶｏＩＰパケットは、平均的に、２０ｍｓごとに到達することが知られている。このことは、１つのアップリンクおよびダウンリンクＶｏＩＰパケットは、その正確な到達の時刻は正確には分からないが、１つの２０ｍｓの時間窓の中で到達するであろうということを意味する。（これは、回線交換の音声呼の動作とは反対である。）この動作は有利に利用することができる。この点に関しては、以下に示す典型的な実施形態と共に説明を行う。

図６は、代替的な典型的実施形態においてＶｏＩＰ通信に携わるｅノードＢ（またはその等価物）の構成要素によって実行されるステップ／処理のフローチャートである。ｅノードＢは、送信のためにＤＬパケット（往路リンク情報）が利用できるか（判定ブロック６０１）、または、ＵＥからＵＬ要求（往路リンク情報）が受信されたか（判定ブロック６０３）の判定を行う。もしどちらも存在しなければ（判定ブロック６０１および６０３のそれぞれからでるＮＯパス）、ｅノードＢは、これらの内の１つが実行されるのを待ち続ける（例であるため、利用可能なＤＬパケットに対する検査はＵＬ要求に対する検査の前に行われている。しかし、無論のことながら、これは本発明の必須な特徴ではないので、これらのステップの特定の順序は、いくつかのアーキテクチャでは、逆にすること、または、同時にでも実行することができる）。

もし、送信のためのＤＬパケットが利用可能であるならば（判定ブロック６０１からでるＹＥＳパス）、パケットはｅノードＢの送信バッファの中に記憶され（ステップ６０５）、ｅノードＢは、ＵＥからのＵＬ割り当て要求を受信し終わるまで待つ（ステップ６０７）。ｅノードＢの中のスケジューラは、ＵＬ割り当て要求を受信した後に、資源割り当て情報を決定する（ステップ６０９）。資源割り当て情報は、時刻ｔで始まるどこか将来の時間窓でバンドルされるべき、ＤＬパケットの送信とＵＬパケットの受信とを提供する。そして、ｅノードＢは、自分の送信機をオンにして（ステップ６１１）、資源割り当て情報をＵＥに送信し（ステップ６１３）、そして送信機をオフにする（ステップ６１５）。

そして、ｅノードＢは、時刻ｔの直前まで待つ（ステップ６１７）。時刻ｔで、ｅノードＢは、ｅノードＢの送信機と受信機の両方をオンにし（ステップ６１９）、ＵＥへのＤＬパケットの送信をＵＥからのＵＬパケットの受信とバンドルする（ステップ６２１）。したがって、送信機と受信機はともにオフにすることができ（ステップ６２３）、それにより、次の送信および／または受信を行う必要があるまで、ｅノードＢはスリープ／低電力モードに入ることができる。実際には、送信機をオフにするかどうかは、ｅノードＢがシステムに中の別のＵＥにパケットの送信を行うことをスケジュールされているかどうかに依存する。しかしながら、ｅノードＢが、ステップ６２１が完了した後も自分の送信機をオンにし続けるとしても、ＵＥは、送信時間と受信時間とを単一の時間窓の中に統合することができ、それにより、通信ユニットは他の時間ではオフにすることができるという意味でＵＥはこのスケジューリング方式から恩恵を得ることができる、という点が認識されるであろう。

判定ブロック６０３に戻って、ｅノードＢは、ＤＬパケットが利用可能になる前に、ＵＥからのＵＬ割り当て要求を受信することができる（判定ブロック６０３からでる「ＹＥＳ」パス）。この場合には、ｅノードＢは、送信のためのＤＬパケットが受信可能になるまで待つ（ステップ６２５）。ＤＬパケットが利用可能になったときに、スケジューラは、ｅノードＢの中の資源割り当て情報を決定する（ステップ６２７）。資源割り当て情報は、時刻ｔに始まるある将来の時間窓の間にバンドルするべきＤＬパケットの送信とＵＬパケットの受信とを提供する。ｅノードＢは、ＵＥのアップリンク割り当て要求を受信した後にＤＬパケットが利用可能になるのを待たなければならなかったので、ｅノードＢは、ＵＥが「アウェイク（ａｗａｋｅ）」状態にあって現在資源割り当て情報を求めて聴いているということを前提とすることができない。その代わりに、ｅノードＢは、ＵＥの、次に知られたウェイクアップの時刻まで待ち（ステップ６２９）。ここで、ｅノードＢはステップ６１１に進み、以前に述べた動作を行う。

図７ａと図７ｂは、図６の典型的な実施形態に従った種々の処理の相対タイミングを示す。これらの例のそれぞれにおいて、４つのウェイクアップ時間インスタンスは、互いに５ｍｓ離れており、それらは、それぞれ２０ｍｓの区間の中で所定の時刻に開始される。それぞれのウェイクアップ時間インスタンスは、通信（例えば、ＶｏＩＰ）に携わるための許容できる時間窓（ウェイクアップ時間インスタンス７０１）である。これらの所定のウェイクアップ時間インスタンス（例えば、スケジューリング要求を行うＵＥによる）の内の１つで開始されたトランザクションは、後の時刻に完了するようにスケジュールすることができて、また、所定のウェイクアップ時間インスタンスには限定されないとしても、トランザクションの開始は他の時間には許されない。ＵＥは、これらの所定のウェイクアップ時間インスタンスのそれぞれにおいて、短い時間区間（長くて１つのＴＴＩの間）でウェイクアップ状態になって、共有制御チャネルを受信する。もし、ＵＥが制御チャネルの上の別のユニットによって接続を要求されなければ、次のウェイクアップ時間インスタンスが生じるまでさらに５ｍｓの間スリープ状態に入る。そして、その処理を繰り返す。

最初に図７ａの例を見る。ｅノードＢにおいては、時刻ｔ_１にＶｏＩＰパケットが利用可能になることが示されている。ｅノードＢは、このパケットを即座にＵＥに転送するのではなくて、ＵＥからのＵＬスケジューリング要求を受信するまで待つ。このＵＬスケジューリング要求は、アップリンクの中でＶｏＩＰパケットをＵＥが送信するための資源を要求するものである。スケジューリング要求は、さらに、さらなる資源ブロックを送信（例えば、ＨＡＲＱを使用して）のために保留しておくことを要求することができる。ある時刻ｔ_２に、ＶｏＩＰはＵＥの中で利用可能になる。次の所定のウェイクアップ時間インスタンスが生ずる時刻ｔ_３に、ＵＥはＵＥのＵＬスケジューリング要求をｅノードＢに送信する。そして、ｅノードＢは、資源割り当て情報をもって、時刻ｔ_４に即座に応答することができる。資源割り当ては、バンドル動作でパケットが交換できるであろう将来の時刻ｔ_５を指示する。したがって、ｅノードＢおよびＵＥの双方は、時刻ｔ_５まで待ち、時刻にｔ_５おいて、ｅノードＢとＵＥとはパケットを互いに他方に送信する。すなわち、ＵＬパケットとＤＬパケットとは、実質的に同時に送信／受信される。本明細書で使用する「実質的に同時に」という用語は、完全に同時の／一斉の動作、および、少なくとも部分的に同時の／一斉の動作を含み、また、半２重およびＴＤＤの環境下では、時間的に十分に近接させて、例えば、送信機と受信機とが共有する回路の動作に必要な余分な設定安定化時間を取り除くことにより、オーバヘッドの低減を達成するような時間配置も含まれる。

行う必要のあるいずれの再送信も、即座に引き続いて時刻ｔ_６に実行される。その後に、ｅノードＢおよびＵＥはともに、再びスリープモードに入る。

図７ａの例では、ｔ_２＞ｔ_１であることが分かる。したがって、ＤＬＶｏＩＰパケットは既に利用可能であり、アップリンクのスケジューリング要求が到達し次第に、ｅノードＢのスケジューラがＵＬ送信とＤＬ送信とを即座にスケジューリングすることができるように、ＤＬＶｏＩＰパケットはｅノードＢの中で待っている。

図７ｂは異なる例を示す。ここでは、アップリンクスケジューリング要求は、ｅノードＢのＤＬパケットが利用可能になる前に受信され、それ故、ｅノードＢはいずれのトランザクションも即座にスケジュールすることができない。具体的に言えば、この例では、ＵＬＶｏＩＰパケットは時刻ｔ_１においてＵＥの中で利用可能になる。ＵＥは、これに対して即座に処理をとることができず、そのかわり、次に生ずる所定のウェイクアップ時間インスタンス、時刻ｔ_２まで待って、その後に自分のアップリンクスケジューリング要求をｅノードＢに送信しなければならない。

上記で記述したように、ｅノードＢは、まだダウンリンクの上で送信するべきパケットは何も有していないので、アップリンクスケジューリング要求に対して即座に応答はできない。どのくらいか後に、時刻ｔ_３において、ＤＬＶｏＩＰパケットがｅノードＢの中で利用可能になる。ｅノードＢのスケジューラはいま、バンドル動作でＵＬＶｏＩＰパケットとＤＬＶｏＩＰパケットとを交換することができる適切な時刻を決定することができるが、次ぎに生ずる所定のウェイクアップ時間インスタンスｔ_４まで待ち、その後にＵＥに資源割り当て情報を伝達しなければならない。スケジュールされた時刻ｔ_５において、ｅノードＢとＵＥとは、それらのそれぞれのパケットをバンドル動作で交換し、その後、時刻ｔ_６においていずれか必要な再送信を行う。その後に、ｅノードＢとＵＥとはともに再びスリープモードに入ることができる。

実際の場合には、タイムアウト論理（図周せず）を加えることが有利である。タイムアウト論理は、１つの方向のパケット損失が反対方向におけるサービスの品質を直接に低下させるのを防ぐためのものである。例えば、図７ａの例では、ｅノードＢは、ＵＥからスケジューリング要求を受信するまで、自分の利用可能なＤＬパケットをバッファユニットの中に保持する。その動作は、ｅノードＢがそのダウンリンクサービス要求条件を十分に満足させることができる時間区間の中で、スケジューリング要求が受信される筈であるということの予期に基づいて実行される。しかしながら、ＵＥのアップリンクスケジューリング要求が伝送途中で失われた場合には、ｅノードＢは、ＤＬパケットを送信することに対する最後の許容時刻以降は、ＤＬパケットの保持を終了することができるであろう。したがって、タイマを使用し（図示せず）、そのタイマによって、アップリンクスケジューリング要求を受信していなくても、最後の可能な許容時刻より遅れずして、ｅノードＢを駆動してそのＤＬパケットを送信することができる。

同様に、図７ｂの例においては、どの程度かの誤りによってｅノードＢにとってＤＬパケットが利用可能にならない場合でも、タイマを使用して、そのタイマによって、ｅノードＢは適切な時間内にＵＥのアップリンクスケジューリング要求に対して応答するということを保証することができる。

本発明は、特定の実施形態を参照して記述されてきた。しかしながら、本発明を上記で記述した実施形態以外の特定な形で実施することが可能であることは、当業者には容易に明らかであろう。記述された実施形態は、単に例示するものであって、いかなる様式においても限定的であると考えてはならない。本発明の範囲は、上記の記述ではなく、添付された特許請求の範囲によって与えられる。また、特許請求の範囲の中に入る全ての変形および等価物は、本発明の範囲の中に包含されることが意図されている。

Claims (15)

1. パケットベースの通信システムにおいて第１の通信ユニットを動作させる方法であって、前記第１の通信ユニットは、第２の通信ユニットと双方向で通信するための受信機および送信機を備え、
   前記方法は、
   前記第１の通信ユニットにおける第１の動作とは関連してない非関連動作を実行すべき予期された実行時間に少なくとも基づいて、該第１の通信ユニットにおける該第１の動作を実行すべき実行時間を決定する決定ステップと、
   前記決定ステップにより決定された実行時間と前記予期された実行時間とに基づき、前記第１の通信ユニットと前記第２の通信ユニットとの間で実行される通信に関連しているものの相互には関連していない複数の通信動作を、前記第１の通信ユニットのプロセスにより一括してまとめるステップと、
   往路リンク情報と復路リンク情報とに関連した通信動作を含む前記一括してまとめられた複数の通信動作を実行するステップと
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記往路リンク情報はデータパケットであり、
   前記復路リンク情報はＡＣＫ／ＮＡＣＫである
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記決定ステップは、
   前記第２の通信ユニットから往路リンクを介して送信されてきた第１の信号を受信するよう前記受信機を動作させるステップと、
   前記第２の通信ユニットに対して復路リンク情報を送信する必要のある、前記第１の信号によって搬送されてきた情報を確定するステップと、
   前記復路リンク情報と、前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは関連のない往路リンク情報とについてのバンドル化した送信を前記第１の通信ユニットが開始することができる時間区間を決定するステップと
   を有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは関連のない前記往路リンク情報は、前記第２の通信ユニットからの前記第１の信号を受信するよう前記受信機を動作させる前に、前記第１の通信ユニットによって利用可能となる情報であり、
   前記復路リンク情報と、前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは関連のない往路リンク情報とについてのバンドル化した送信を前記第１の通信ユニットが開始することができる時間区間を決定する前記ステップは、
   前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは関連のない前記往路リンク情報が利用可能かどうかを検出するステップと、
   前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報の到着時刻に対して、予め定められた応答遅延時間を加算するステップと
   を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報は、第１のデータパケットであり、
   前記復路リンク情報は、前記第２の通信ユニットが前記第１のデータパケットを再送信すべきかどうかを示しているＡＣＫ／ＮＡＣＫであり、
   前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは関連のない前記往路リンク情報は、第２のデータパケットである
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記往路リンク情報を搬送する信号に対する応答を前記第１の通信ユニットが受信することを予期される時間区間を決定するステップと、
   前記第１の通信ユニットが該第１の通信ユニットの無線環境についての１つ以上の測定を実行すべきかどうかを検出するステップと、
   前記第１の通信ユニットが該第１の通信ユニットの無線環境についての１つ以上の測定を実行すべきことを検出した場合、
   前記往路リンク情報を搬送する信号に対する応答を前記第１の通信ユニットが受信することを予期される前記時間区間において、前記往路リンク情報を搬送する信号に対する応答の受信処理と、前記第１の通信ユニットの無線環境を示す信号の受信処理とを有するバンドル化された受信動作を実行するステップと
   を有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
7. 前記第１の信号によって搬送される前記情報は、スケジューリング要求であり、
   前記復路リンク情報は、リソースの割り当て情報であり、
   前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは無関係な前記往路リンク情報は、データパケットであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
8. 前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは無関係な前記往路リンク情報が、前記第２の通信ユニットから前記第１の信号を受信した時点ではまだ利用可能となっていないことを検出し、前記復路リンク情報と、前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは関連のない往路リンク情報とについてのバンドル化した送信を前記第１の通信ユニットが開始することができる時間区間を決定する前に、前記第１の信号によって搬送されてきた前記情報とは無関係な前記往路リンク情報が利用可能となるまで待つステップ
   をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記往路リンク情報は、前記第１の通信ユニットの無線環境を示す信号によって搬送される情報であり、
   前記復路リンク情報は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫである
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 前記決定ステップは、
    往路リンク情報を搬送する信号を前記第２の通信ユニットへ送信するよう前記送信機を動作させるステップと、
    前記往路リンク情報を搬送してきた信号に対する応答を前記第１の通信ユニットが受信することを予期される時間区間を決定するステップと、
    前記第１の通信ユニットが該第１の通信ユニットの無線環境についての１つ以上の測定を実行すべきかどうかを検出するステップと
    を有している
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. 前記決定ステップは、
    往路リンクにおいて前記通信ユニットが第１の信号を受信することを予期される時期を決定するステップと、
    前記第２の通信ユニットをあて先とした情報が送信可能となったかどうかを検出するステップと、
    前記往路リンクにおいて前記通信ユニットが第１の信号を受信することを予期される前記時期から予め定められた応答遅延を減算することによって、前記第２の通信ユニットをあて先とした前記情報を搬送する第２の信号の送信を前記第１の通信ユニットが開始することになる、より早い時期を決定するステップと
    を有し、
    前記プロセスは、
    前記より早い時期に、前記第２の通信ユニットへ前記第２の信号を送信するステップと、
    前記第１の信号を前記第１の通信ユニットが受信することが予期される前記時期を含む時間区間において、前記往路リンクにおける前記第１の信号の受信処理と、復路リンクにおける前記第２の信号に対する応答の受信処理とを有するバンドル化された受信動作を実行するステップと
    を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記決定ステップは、
    前記第２の通信ユニットからスケジューリング要求を受信するステップと、
    前記受信されたスケジューリング要求に応じて、少なくとも、いつ前記第１の通信ユニットが前記第２の通信ユニットへ往路リンク情報を搬送する第２の信号を送信することができるようになるかに基づき、前記第１の通信ユニットへ往路リンク情報を搬送する第１の信号の送信を前記第２の通信ユニットが開始すべき将来の時期を示すインジケータを含むリソース割り当て情報を、決定するステップと
    を有し、
    前記プロセスは、
    前記将来の時期を含む時間区間において、前記受信機に前記第１の信号を受信させる動作と実質的に並行して前記送信機に前記第２の信号を送信させる動作を実行するステップ
    を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 前記リソース割り当て情報を決定するステップは、
    前記第２の信号によって搬送されることになる前記往路リンク情報が利用可能かどうかを検出し、前記第２の信号によって搬送されることになる前記往路リンク情報が利用可能でない場合、前記第１の通信ユニットへ前記往路リンク情報を搬送する前記第１の信号の送信を前記第２の通信ユニットが開始すべき前記将来の時期を示すインジケータを決定する前に、前記第２の信号によって搬送されることになる前記往路リンク情報が利用可能となるまで待つステップ
    を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記第２の信号によって搬送される前記往路リンク情報は、データパケットであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
15. 通信装置であって、
    請求項１ないし１４のいずれか１項に記載された前記方法を実行することを特徴とする通信装置。

Images