JP5466270B2

JP5466270B2 - 移動通信システムにおける基地局及び制御方法

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Publication number: JP5466270B2
Application number: JP2012151210A
Authority: JP
Inventors: 聖悟原野; 賢司深澤; 泰宏河辺; 匠吾矢葺; 昌史増田
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2032-07-05
Also published as: WO2014007264A1; JP2014014040A

Description

開示される発明は移動通信システムにおける基地局及び制御方法等に関連する。

ロングタームエボリューション(LTE)方式の移動通信システムにおけるユーザ装置(UE)は、アクティブ状態又はアイドル状態で動作する。アクティブ状態のユーザ装置(UE)は、RRCコネクションが確立された状態又はRRC接続状態(RRC connected状態)としてネットワークで管理されている。アイドル状態は待受状態とも言及され、この場合、ユーザ装置(UE)のRRCコネクションは確立されていない。

LTE方式の移動通信システムでは、基地局(eNB)等の装置の性能に依存して、セルに収容可能なRRC接続状態のユーザ装置(UE)の数に上限があり、本願においてその値は「最大同時接続UE数」と言及される。最大同時接続UE数は基地局(eNB)やネットワークの処理能力に依存するのでセル毎に決定され、一般にシステム帯域幅に比例する値をとる。例えばシステム帯域幅が5MHzである場合の最大同時接続UE数が256であった場合、システム帯域幅が10MHzである場合の最大同時接続UE数は512である。ただし、これらの具体的な数値は単なる一例にすぎずない。

ところで、アクティブ状態には、間欠受信(DRX)状態及び非DRX(non-DRX)状態とが含まれる。アクティブ状態でDRX状態の場合、ユーザ装置(UE)のRRCコネクションは維持されているが、ユーザデータの送受信は行われておらず、ユーザ装置(UE)は基地局(eNB)からの信号の受信を定期的に試みている。非DRX状態の場合、ユーザ装置(UE)はユーザデータを送受信している。

なお、アイドル状態のユーザ装置(UE)も定期的に信号の受信を試みている点で、アクティブ状態のDRX状態で動作しているユーザ装置(UE)と共通する。ただし、アイドル状態においてはRRCコネクション及び交換局(MME)とのS1コネクションが確立されていないのに対して、アクティブ状態のDRX状態においてはRRCコネクション及びS1コネクションが確立されている点で、両者は異なる。例えば、新たな発着信が行われる場合、アイドル状態のユーザ装置(UE)は先ずRRCコネクション及びS1コネクションを確立する手順を実行した後に発着信を行うことになる。これに対して、アクティブ状態でDRX状態のユーザ装置(UE)は、維持されているRRCコネクション及びS1コネクションを用いて速やかに発着信を行うことができる。DRX等については非特許文献1に記載されている。

3GPP TS36.321 V8.12.0(2012-03)

したがって、ユーザ装置(UE)がアクティブ状態としてネットワークで管理されていたとしても、そのユーザ装置(UE)がDRX状態であった場合、ユーザデータは送受信されていない点でアイドル状態のユーザ装置(UE)と同様である。したがって、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の総数が最大同時接続UE数に達している又は逼迫している場合に、DRX状態のユーザ装置(UE)が存在することに起因して、新規の発着信が呼損となってしまうことが懸念される。このような状況は、セル内で達成できるスループットを向上させかつ周波数リソースを有効利用する等の観点からは好ましくない。

開示される発明の課題は、RRCコネクションが確立されている状態ではあるが間欠受信状態であるユーザ装置に起因して、新規の発着信が呼損になってしまう問題を少なくとも軽減することである。

開示される発明による基地局は、
RRCコネクションが確立されているアクティブ状態又はRRCコネクションが確立されていないアイドル状態で動作するユーザ装置の通信を制御する基地局であって、
前記アクティブ状態のユーザ装置の数が所定の呼解放閾値以上であった場合に、前記アクティブ状態のユーザ装置のうち間欠受信状態で動作しているユーザ装置の中から、1つ以上のユーザ装置を呼解放の対象に決定する呼解放UE決定部と、
前記呼解放の対象に決定された1つ以上のユーザ装置のRRCコネクションを解放し、該1つ以上のユーザ装置の動作状態をアイドル状態にする呼解放部と
を有する基地局である。

開示される発明によれば、RRCコネクションが確立されている状態ではあるが間欠受信状態であるユーザ装置に起因して、新規の発着信が呼損になってしまう問題を少なくとも軽減することができる。

ユーザ装置(UE)の動作状態が非DRX状態からDRX状態に遷移する様子を示す図。基地局(eNB)の機能ブロック図。呼解放候補テーブルの一例を示す図。呼解放候補テーブルを更新する動作例を示すフローチャート。強制的な呼解放手順を示すフローチャート。基地局(eNB)が交換局(MME)にUE毎に呼解放を問い合わせるシーケンスを示す図。基地局(eNB)が交換局(MME)に複数のUEについて一括して呼解放を問い合わせるシーケンスを示す図。アクティブ状態のUE数が強制的な呼解放手順によりどのように変化するかを示す図。

開示される発明は、セルの同時接続UE数が或る呼解放閾値以上であった場合に、アクティブ状態でDRX状態である1つ以上のユーザ装置(UE)の動作状態を、強制的にアイドル状態にする。これにより、アクティブ状態でDRX状態のユーザ装置(UE)が存在する起因して、新規の発着信が呼損となってしまう問題に効果的に対処し、スループットの向上及び無線リソースの有効活用を図ることができる。

添付図面を参照しながら以下の観点から実施形態を説明する。図中、同様な要素には同じ参照番号又は参照符号が付されている。

1．ユーザ装置の動作状態
2．基地局
3．動作例
3．1 状態管理
3．2 強制的な呼解放
これらの項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。

以下、LTE方式の移動通信システムを具体例として実施の形態を説明するが、開示される発明はLTE方式に限定されず、ユーザ装置(UE)がアクティブ状態及びアイドル状態で動作する適切な如何なる移動通信システム(例えば、LTEアドバンスト方式の移動通信システム等)に使用されてよい。

＜1．ユーザ装置の動作状態＞
背景技術の欄で言及したように、ユーザ装置(UE)の動作状態にはアクティブ状態及びアイドル状態があり、アクティブ状態にはDRX状態及び非DRX(non-DRX)状態がある。

図1はユーザ装置(UE)の動作状態が、アクティブ状態で非DRX状態からDRX状態に遷移するまでの様子を詳細に示すタイミングチャートである。図示されてはいないが、アクティブ状態のDRX状態において発着信後は非DRX状態となる一方、アクティブ状態のDRX状態が所定の期間にわたって続くと、動作状態はアイドル状態に遷移する。図中、「eNB」は基地局に関連する動作を示し、「UE」はユーザ装置に関連する動作を示す。

なお、本願において、動作状態が「DRX状態」であるユーザ装置は、制御信号を実際に間欠的に受信していることが基地局(eNB)で認められるユーザ装置だけでなく、TAタイマ又はDRXタイマが満了しているユーザ装置も含む。

図中左上に参照番号101により示されているように、時点t1以前からt7に至るまで、下りリンク(DL)及び/又は上りリンク(UL)で送受信するためのユーザデータが存在している。ユーザデータが存在していることに応じて、基地局(eNB)は無線リソースの割り当て情報等を含む物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)をt1-t7の個々のタイミングで送信する。ユーザ装置(UE)は受信したPDCCHを復調し、自身に割り当てられている無線リソースを特定し、図示されてはいないが、物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)を受信する及び/又は物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)を送信する。ユーザ装置(UE)は、PDCCHを受信する毎に(3)DRXタイマをリセット又は再起動する。実質的に同じタイミングで基地局(eNB)も、PDCCHを送信する毎に(3)DRXタイマをリセット又は再起動する。

一方、基地局(eNB)及びユーザ装置(UE)間の時間的な同期を確保するため、基地局(eNB)は周期的にタイムアライメント(TA)コマンドを制御チャネル(PDCCH)によりユーザ装置(UE)に送信する。TAコマンドを送信する周期は一例として数十ミリ秒であるが、他の値が使用されてもよい。図示の例の場合、t1、t6、t8、t9のタイミングでTAコマンドが送信されている。ユーザ装置(UE)はTAコマンドを受信する毎に(2)TAタイマをリセット又は再起動する。実質的に同じタイミングで基地局(eNB)もTAコマンドを送信する毎に(2)TAタイマをリセット又は再起動する。

t7のタイミングにおいて、ユーザデータ(101)がなくなる。これに応答して、基地局(eNB)の(1)トラフィックインアクティビティ(TI)タイマが起動する。(1)TIタイマの長さは一例として10秒程度であるが、他の値が使用されてもよい。(1)TIタイマが満了するまでユーザデータがなかったとする。図示の例ではt10のタイミングで(1)TIタイマが満了している。図中、タイマの満了は「T.O.」として示されている。t10のタイミングで(1)TIタイマが満了したことに応じて、周期的なTAコマンドの送信が停止される。このため、t11の周期でTAコマンドを送信することが禁止される。その結果、t12のタイミングで基地局(eNB)及びユーザ装置(UE)の(2)TAタイマが満了する。TAタイマが満了したことに応じて、基地局(eNB)は、ユーザ装置(UE)のために確保していた無線リソースを解放する。この無線リソースは、具体的には物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)のリソースと、サウンディングリファレンス信号(SRS)を上りリンクで送信するためのリソースである。

更に、ユーザ装置(UE)において、t9のタイミング以降PDCCHを受信することなくt13のタイミングに至ったことにより、(3)DRXタイマが満了する。(3)DRXタイマが満了したことに応じてユーザ装置(UE)は、アクティブ状態の非DRX状態からアクティブ状態のDRX状態に遷移する。実質的に同じタイミングで、(3)DRXタイマが満了したことに応じて、基地局(eNB)は、ユーザ装置(UE)がアクティブ状態のDRX状態に遷移したものとみなす。t13のタイミング以降、ユーザ装置(UE)は、間欠的にPDCCHを受信する。図示されてはいないが、アクティブ状態のDRX状態において発着信後は非DRX状態となる一方、アクティブ状態のDRX状態が所定の期間にわたって続くと、動作状態はアイドル状態に遷移する。アイドル状態に遷移すると、ユーザ装置(UE)のために確立されていたRRCコネクションは解放され、ユーザ装置(UE)は待受状態になる。

上述したように、アクティブ状態でDRX状態のユーザ装置(UE)もアイドル状態のユーザ装置(UE)も、定期的に信号の受信を試みているにすぎず、ユーザデータを送受信していない点で両者は共通する。したがって、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の総数が最大同時接続UE数に達している又は逼迫している場合に、DRX状態のユーザ装置(UE)の存在に起因して、新規の発着信が呼損となってしまうことが懸念される。この問題に対して、開示される発明は、セルの同時接続UE数が或る呼解放閾値以上であった場合に、アクティブ状態でDRX状態である1つ以上のユーザ装置(UE)の動作状態を、強制的にアイドル状態にし、同時接続UE数を減らす。これにより、アクティブ状態でDRX状態のユーザ装置(UE)の存在に起因して、新規の発着信が呼損となってしまう問題に効果的に対処できる。

＜2．基地局＞
図2は基地局(eNB)の機能ブロック図を示す。図2には基地局(eNB)に備わる様々な機能部又は処理部のうち、開示される発明に特に関連するものが示されている。基地局(eNB)は、タイマ部203、UE状態管理部205、記憶部207、呼解放UE決定部209、呼解放部211、NW通信部213及び無線通信部215を少なくとも有する。

タイマ部203は所定のイベントに応じてタイマを起動し、タイマが満了した場合にはそれをUE状態管理部205等に通知する。タイマは、具体的には図1の説明で登場した、(1)トラフィックインアクティビティ(TI)タイマ、(2)タイムアライメント(TA)タイマ及び(3)間欠受信(DRX)タイマであるが、これらに限定されず、他のタイマが使用されてもよい。例えば、後述する強制的な呼解放手順が周期的に実行される場合、その周期を計時するタイマがタイマ部203に含まれていてもよい。(1)TIタイマの場合、タイマを起動する所定のイベントは送受信するユーザデータがなくなったことである。(2)TAタイマの場合、タイマを起動する所定のイベントはTAコマンドを送受信したことである。(3)DRXタイマの場合、タイマを起動する所定のイベントはPDCCHを送受信したことである。

UE状態管理部205は、セルに在圏しているユーザ装置(UE)の動作状態(アクティブ状態又はアイドル状態)を管理する。特に、本実施形態では、アクティブ状態でDRX状態のユーザ装置(UE)がどのユーザ装置(UE)であるかを時間と共に管理する。詳細な動作については後述するが、UE状態管理部205は、ユーザ装置(UE)が、アクティブ状態のDRX状態になったことに応答して、そのユーザ装置(UE)を時間の情報と共にテーブル(呼解放候補テーブル)に登録する。この呼解放候補テーブルは記憶部207に記憶されている。また、UE状態管理部205は、ユーザ装置(UE)が、アクティブ状態のDRX状態でなくなったことに応答して、そのユーザ装置(UE)を呼解放候補テーブルから削除する(登録を抹消する)。

記憶部207は、基地局(eNB)で使用される様々な情報、データ及び命令等を保存する。特に、本実施形態の場合、記憶部207は上記の呼解放候補テーブルを記憶(保存、格納又は保持)し、呼解放候補テーブルはUE状態管理部205により更新される。図3は呼解放候補テーブルの一例を示す。図示の例の場合、DRX状態に遷移したユーザ装置(UE-A、UE-B、UE-C)が時間順に呼解放候補テーブルに登録されている。

呼解放UE決定部209は、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が所定の呼解放閾値以上であるか否かを判定し、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が所定の呼解放閾値以上であった場合、強制的な呼解放手順を開始することを決定する。強制的な呼解放手順は、アクティブ状態でDRX状態である1つ以上のユーザ装置(UE)を、強制的にアイドル状態に状態遷移させる手順である。呼解放手順については図5を参照しながら後述するが、概して、呼解放UE決定部は、何らかの判断基準に従って、アクティブ状態でDRX状態であるユーザ装置(UE)のうち、1つ以上のユーザ装置(UE)を、呼解放の対象として決定する。呼解放の対象として決定されたユーザ装置(UE)は、後に強制的にアイドル状態に遷移させられる。

呼解放部211は、呼解放の対象として決定されたユーザ装置(UE)について確立されているRRCコネクションを解放する手順を実行する。RRCコネクションを解放するために、呼解放部211は先ず交換局(MME)に問い合わせ又は通知を行い、交換局(MME)からの指示に従って、ユーザ装置(UE)各々について呼解放の手順を実行する。複数のユーザ装置(UE)のRRCコネクションを解放することを交換局(MME)に問い合わせる際、ユーザ装置(UE)毎に問い合わせが行われてもよいし、複数のユーザ装置(UE)について一括して通知が行われてもよい。交換局(MME)における処理負担を軽減する観点からは、後者のように一括して通知を行うことが望ましい。

NW通信部213は、s1インタフェースを介して基地局(eNB)とネットワークの通信ノード(具体的には、交換局(MME))との間の通信を行う。

無線通信部215は、無線インタフェースを介して基地局(eNB)とユーザ装置(UE)との間の通信を行う。

＜3．動作例＞
以下、開示される発明の動作例を説明する。

＜＜3．1 状態管理＞＞
図4は、呼解放候補テーブルを更新する動作フローを示す。図示の動作フローは、図2に示す基地局(eNB)のUE状態管理部205及び記憶部207等により行われる。

ステップ401において、UE状態管理部205は、ユーザ装置の動作状態がアクティブ状態のDRX状態に遷移したか否かを判定する。例えば、非DRX状態のユーザ装置(UE)がPDCCHを受信することなくDRXタイマが満了した場合、動作状態はDRX状態に遷移する。ユーザ装置の動作状態がアクティブ状態のDRX状態に遷移した場合、フローはステップ403に進み、DRX状態に遷移していなかった場合、フローはステップ405に進む。

ステップ403において、UE状態管理部205は、DRX状態に遷移したユーザ装置(UE)を新たに登録するように、記憶部207に保存されている呼解放候補テーブルを更新する。例えば、DRX状態に遷移したばかりのユーザ装置がUE-Cであった場合、図3に示すように、UE-Cが時間順に呼解放候補テーブルに追加される。

ステップ405において、何れかのユーザ装置(UE)が、アクティブ状態のDRX状態から別の状態に遷移したか否かが判定される。別の状態は、具体的には、アクティブ状態の非DRX状態及びアイドル状態である。何れのユーザ装置(UE)も、アクティブ状態のDRX状態から別の状態に遷移していなかった場合、フローはステップ401に戻り、説明済みの動作が行われる。何れかのユーザ装置(UE)が、アクティブ状態のDRX状態から別の状態に遷移した場合、フローはステップ407に進む。

ステップ407において、別の状態に遷移したユーザ装置(UE)が呼解放候補テーブルから除外される。例えば、図3に示す例において、非DRX状態又はアイドル状態に遷移したユーザ装置がUE-Bであった場合、ステップ407において、「UE-B、10:39」というデータエントリが呼解放候補テーブルから削除され、UE-Cが2番目に古いユーザ装置になる。図示の例において、最も古いユーザ装置はUE-Aであり、これはDRX状態で動作しているユーザ装置(UE)のうち、UE-Aが最も長くDRX状態で動作していることを示す。

以後、動作フローはステップ401に戻り、説明済みの処理を行う。図4に示されているような呼解放候補テーブルの更新手順は適切な如何なるタイミングで実行されてもよい。なお、図4に示す手順は1つのユーザ装置(UE)の動作状態が変化する毎に行われてもよいし、周期的なタイミングでまとめて行われてもよい。

＜＜3．2 強制的な呼解放＞＞
図5は強制的な呼解放手順を行うための動作フローを示す。図示の動作フローは、図2に示す基地局(eNB)の呼解放UE決定部209及び呼解放部211等により行われる。フローはステップ501から始まり、ステップ503に進む。

ステップ503において、呼解放UE決定部209は、現時点が強制的な呼解放手順を行うタイミングであるか否かを判定する。強制的な呼解放手順は、定期的又は周期的に予め定められていてもよいし、或いは不定期的に必要に応じて行われてもよいし、定期的及び不定期的な双方のタイミングで行われてもよい。

定期的に行われる場合の周期は、予め固定的に設定されていてもよいし、或いはセルの通信状況に応じて可変に設定されてもよい。例えば、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が少ない場合に周期が長く設定され、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が多い場合には周期が短く設定されてもよい。或いは、アクティブ状態でDRX状態のユーザ装置(UE)の数に応じて周期が設定されてもよい。

不定期的に行われる場合、例えば、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が閾値を超えた場合に、強制的な呼解放手順が実行されてもよい。或いはアクティブ状態でDRX状態のユーザ装置(UE)の数が閾値を超えた場合に、強制的な呼解放手順が実行されてもよい。

強制的な呼解放手順は、定期的なタイミング及び不定期的なタイミングの何れのタイミングで行われてもよいが、不定期的に行われる場合、非常に多数のユーザ装置の呼解放を一度に処理しなければならなくなる可能性がある。その場合、ネットワークの輻輳が懸念される。したがって、そのような輻輳を軽減する観点からは、周期的なタイミングで強制的な呼解放手順を実行することで、呼解放に伴う処理負担を周期的な複数のタイミングに分散することが望ましい。

ステップS503において、現時点が強制的な呼解放手順を行うべきタイミングでなかった場合、強制的な呼解放手順を行うべきタイミングに至るまで、基地局(eNB)は待機する。現時点が強制的な呼解放手順を行うべきタイミングであった場合、フローはステップ505に進む。

ステップ505において、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数、すなわちRRCコネクションが確立されている接続状態のユーザ装置(UE)の数が、所定の呼解放閾値以上であるか否かが判定される。呼解放閾値は、最大同時接続UE数以下の適切な任意の値とすることができる。例えば、最大同時接続UE数が256であった場合に、呼解放閾値は210のような値に設定されてもよい。ただし、具体的な数値は単なる一例に過ぎず、適切な如何なる値が使用されてもよい。要するに、ステップ505においては、強制的な呼解放手順を行うべきであるほど同時接続UE数が増えてきたか否かを、呼解放UE決定部209が判定できればよいからである。従って、RRCコネクションが確立されている接続状態のユーザ装置(UE)の数が、所定の呼解放閾値と比較される代わりに、アクティブ状態のユーザ装置(UE)のうちDRX状態のユーザ装置(UE)が占める割合が、所定の閾値以上であるか否かが判定されてもよい。

ステップ505において、接続状態のユーザ装置(UE)の数が、所定の呼解放閾値以上でなかった場合、フローはステップ511に進み、終了する。接続状態のユーザ装置(UE)の数が、所定の呼解放閾値以上であった場合、フローはステップ507に進む。

ステップ507において、呼解放UE決定部209は、アクティブ状態でDRX状態のユーザ装置の中から、1つ以上のユーザ装置を呼解放の対象として決定する。アクティブ状態でDRX状態のユーザ装置(UE)のうち、比較的、非DRX状態に遷移しやすいユーザ装置(UE)を、呼解放の対象にしてRRCコネクションを解放してしまったとする。この場合、そのユーザ装置(UE)が例えば何らかの制御信号を送信するには、先ずRRCコネクションを確立する手順を実行した後に、制御信号を送信することになる。このユーザ装置(UE)の場合、アイドル状態にするよりも、DRX状態のまま残し、必要に応じて速やかに制御信号等を送信できるようにしておくことが望ましい。例えば、ヘルスチェック用のPING信号が頻繁に送受信されるような場合、ユーザ装置(UE)をDRX状態にしておくことが望ましい。したがって、アクティブ状態でDRX状態であるユーザ装置のうち、どのユーザ装置を呼解放の対象(強制的にアクティブ状態にされるユーザ装置)に決定するかが問題となる。

呼解放の対象を決定する第1の方法は、記憶部207に保存されている呼解放候補テーブル(図3)において、DRX状態に遷移して以来経過した時間が長い順に所定数個のユーザ装置を、呼解放の対象とすることである。例えば、図3の例において、DRX状態に遷移して以来経過した時間が長い順に上位2つのユーザ装置(UE-A及びUE-B)が、呼解放の対象として決定されてもよい。上位幾つユーザ装置(UE)を呼解放の対象にするかは、適切な任意の値に設定されてもよい。例えば、上記の呼解放閾値(例えば、210)より低い接続許容閾値(例えば、180)が予め設定されており、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が、呼解放閾値を超えた場合、接続許容閾値まで減少するように、呼解放の対象が決定されてもよい。

呼解放の対象を決定する第2の方法は、記憶部207に保存されている呼解放候補テーブル(図3)において、DRX状態に遷移して以来経過した時間が、所定の最低経過時間以上であるユーザ装置を、呼解放の対象として決定することである。例えば現在時刻が10:41であり、所定の最低経過時間が2分であったとする。図3に示す例の場合、UE-Aについての経過時間は3分、UE-Bについての経過時間は2分及びUE-Cについての経過時間は1分である。したがって、経過時間が2分以上であるUE-A及びUE-Bが呼解放の対象として決定される。

第1の方法はDRX状態に遷移して以来経過した時間を考慮せずに、経過時間の長い順に一律に上位所定数個のユーザ装置が、呼解放の対象として決定される。したがって経過時間が比較的短かったとしても、呼解放の対象になってしまうおそれがある。この場合、短時間の内に非DRX状態に遷移することに起因して、トラフィックの増加(RRCコネクションを確立するための手順)が懸念される。これに対して第2の方法は、所定の最低経過時間を超えていないユーザ装置(UE)は呼解放の対象に該当しないので、経過時間が短期間でも呼解放の対象になってしまう問題は生じない。

ステップ509において、呼解放部211は、呼解放の対象として決定された1つ以上のユーザ装置(UE)の動作状態を、強制的にアイドル状態にする。すなわち、それらのユーザ装置のために設定されているRRCコネクションが、強制的に解放される。この場合、基地局(eNB)は交換局(MME)とやり取りを行いながら、ユーザ装置(UE)をアイドル状態に遷移させる必要がある。

図6は、基地局(eNB)がユーザ装置(UE)毎に交換局(MME)に呼解放の問い合わせを行う様子を示す。

ステップ600において、基地局(eNB)は、DRX状態で動作している複数のユーザ装置(UE)を、呼解放の対象として決定する。

ステップ601において、基地局(eNB)は、呼解放を要求するメッセージであるUEコンテキストリリースリクエスト(UE context release request)を交換局(MME)に送信する。

ステップ603において、基地局(eNB)は、UEコンテキストリリースリクエスト(UE context release request)に対する応答として、UEコンテキストリリースコマンド(UE context release command)を受信する。

ステップ605において、基地局(eNB)は、呼解放を行うことをユーザ装置(UE)に通知するメッセージであるRRCコネクションリリース(RRC connection relase)を送信する。これによりRRCコネクションを解放することがユーザ装置(UE)に通知される。

ステップ607において、基地局(eNB)は、呼解放の完了を示すメッセージであるUEコンテキストコンプリート(UE context complete)を交換局(MME)に送信する。

図示の例の場合、ステップ601、603、605及び607の手順を、呼解放の対象のユーザ装置の数だけ反復することで、呼解放の対象のユーザ装置のRRCコネクションを解放し、動作状態が強制的にアイドル状態に遷移させられる。しかしながら、呼解放の対象のユーザ装置の数が多かった場合、ステップ601、603、605及び607の手順を、呼解放の対象のユーザ装置の数だけ反復することは、必ずしも容易ではない。その場合、ステップ601、603、607の3つのメッセージをユーザ装置の数だけやり取りしなければならず、交換局(MME)の演算処理負担の観点からは、必ずしも適切ではない
図7は、基地局(eNB)が複数のユーザ装置(UE)について一括して交換局(MME)に呼解放の問い合わせを行う様子を示す。

ステップ700において、基地局(eNB)は、DRX状態で動作している複数のユーザ装置(UE)を、呼解放の対象として決定する。

ステップ701において、基地局(eNB)は、呼解放を要求するメッセージであるリセット (Reset)を交換局(MME)に送信する。図6のステップ601とは異なり、図7のステップ701におけるメッセージは、呼解放の対象である複数のユーザ装置(UE)全てを対象とするメッセージである。

ステップ703において、基地局(eNB)は、リセット(Reset)メッセージに対する応答として、リセットAck(Reset Ack)を受信する。

図7の例の場合、図6の例とは異なり、図示の3つのメッセージ701、703、705により、複数のユーザ装置(UE)について呼解放を行うことができ、交換局(MME)の演算処理負担を軽減する等の観点から好ましい。

図6又は図7の何れかの方法で呼解放の対象となったユーザ装置(UE)の動作状態は、アイドル状態に遷移する。そして、図5に示す動作フローはステップ511に進み、終了する。

図8は、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が、図5に示す強制的な呼解放手順によりどのように変化するかを模式的に示す。上述したように、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の中には、DRX状態のユーザ装置(UE)と、実際にユーザデータを送受信している非DRX状態のユーザ装置(UE)とが含まれている。説明の便宜上、あるタイマで計測される所定の周期が経過する毎に、図5に示す強制的な呼解放手順(ステップ505、507、509)が行われるものとする。

最初の周期Tにおいて、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数は、呼解放閾値未満である。このため、図5の動作フローはステップS505からS511に進み、終了する。図中、Tの近くに2つの帯が描かれているが、左側は図5の動作フローを行う直前のアクティブ状態のユーザ装置(UE)の数を表し、右側は図5の動作フローを行う直後のアクティブ状態のユーザ装置(UE)の数を表す。Tの時点ではアクティブ状態のユーザ装置(UE)の数に変化が生じていない。

次の周期的なタイミング2Tにおいても、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数は、呼解放閾値未満である。この場合も、図5の動作フローはステップS505からS511に進み、終了する。2Tの時点でもアクティブ状態のユーザ装置(UE)の数に変化が生じていない。

次の周期的なタイミング3Tにおいて、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数は、呼解放閾値以上である。この場合、図5の動作フローはステップS505からS507、509に進み、強制的な呼解放が行われる。図8に示す例の場合、アクティブ状態のユーザ装置の数が、接続許容閾値まで減少するように、その差分に対応する数のユーザ装置について呼解放が行われる。このため、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が、接続許容閾値まで減少する。

次の周期的なタイミング4Tにおいは、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数は、呼解放閾値未満である。この場合、図5の動作フローはステップS505からS511に進み、終了する。4Tの時点ではアクティブ状態のユーザ装置(UE)の数に変化が生じていない。

このように開示される発明によれば、アクティブ状態のユーザ装置(UE)の数が呼解放閾値以上になった場合に、DRX状態のユーザ装置(UE)を1つ以上指定し、指定されたユーザ装置(UE)のRRCコネクションを解放し、動作状態を強制的にアイドル状態に遷移させる。これにより、DRX状態のユーザ装置(UE)に起因して、新規の発着信が呼損になってしまう問題を少なくとも軽減させることができる。

以上、LTE方式の移動通信システムに関する実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。例えば、開示される発明は、ユーザ装置がアクティブ状態又はアイドル状態で動作する適切な如何なる移動通信システムに適用されてもよい。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。また、発明の理解を促すため具体的な数式を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数式は単なる一例に過ぎず、同様な結果をもたらす他の数式が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、通信端末及び情報処理装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明に従って動作するソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ（RAM）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ROM）、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク（HDD）、リムーバブルディスク、CD−ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。

203 タイマ部
205 UE状態管理部
207 記憶部
209 呼解放UE決定部
211 呼解放部
213 NW通信部
215 無線通信部

Claims

RRCコネクションが確立されているアクティブ状態又はRRCコネクションが確立されていないアイドル状態で動作するユーザ装置の通信を制御する基地局であって、
前記アクティブ状態のユーザ装置の数が所定の呼解放閾値以上であった場合に、前記アクティブ状態のユーザ装置のうち間欠受信状態で動作しているユーザ装置の中から、1つ以上のユーザ装置を呼解放の対象に決定する呼解放UE決定部と、
前記呼解放の対象に決定された1つ以上のユーザ装置のRRCコネクションを解放し、該1つ以上のユーザ装置の動作状態をアイドル状態にする呼解放部と
を有する基地局。
前記呼解放UE決定部は、前記アクティブ状態のユーザ装置のうち間欠受信状態で動作しているユーザ装置の中から、間欠受信状態に遷移して以来経過した期間が所定の最低経過時間以上であるユーザ装置を前記呼解放の対象に決定する、請求項1記載の基地局。
前記呼解放UE決定部は、前記アクティブ状態のユーザ装置のうち間欠受信状態で動作しているユーザ装置の中から、間欠受信状態に遷移して以来経過した期間が長い順に所定数のユーザ装置を前記呼解放の対象に決定する、請求項1記載の基地局。
前記呼解放部は、前記呼解放の対象である複数のユーザ装置各々のRRCコネクションを解放することを、前記複数のユーザ装置について一括して交換局に通知することで、前記複数のユーザ装置各々のRRCコネクションを解放し、該複数のユーザ装置の動作状態をアイドル状態にする、請求項1ないし3の何れか1項に記載の基地局。
前記呼解放部は、前記呼解放の対象である複数のユーザ装置各々のRRCコネクションを解放することを、ユーザ装置毎に交換局に問い合わせることで、前記複数のユーザ装置各々のRRCコネクションを解放し、該複数のユーザ装置の動作状態をアイドル状態にする、請求項1ないし3の何れか1項に記載の基地局。
前記呼解放UE決定部が、ある周期的なタイミングで前記アクティブ状態のユーザ装置の数が所定の呼解放閾値以上であるか否かを判定する、請求項1ないし3の何れか1項に記載の基地局。
前記アクティブ状態のユーザ装置の数が所定の呼解放閾値以上であり、前記間欠受信状態で動作しているユーザ装置の数が別の呼解放閾値以上であった場合に、前記呼解放UE決定部は、前記アクティブ状態のユーザ装置のうち間欠受信状態で動作しているユーザ装置の中から、1つ以上のユーザ装置を呼解放の対象に決定する、請求項1ないし3の何れか1項に記載の基地局。
RRCコネクションが確立されているアクティブ状態又はRRCコネクションが確立されていないアイドル状態で動作するユーザ装置の通信を制御する基地局が行う制御方法であって、
前記アクティブ状態のユーザ装置の数が所定の呼解放閾値以上であった場合に、前記アクティブ状態のユーザ装置のうち間欠受信状態で動作しているユーザ装置の中から、1つ以上のユーザ装置を呼解放の対象に決定するステップと、
前記呼解放の対象に決定された1つ以上のユーザ装置のRRCコネクションを解放し、該1つ以上のユーザ装置の動作状態をアイドル状態にするステップと
を有する制御方法。