JP5733423B2 - 基地局、無線端末、無線通信システム、および無線通信方法 - Google Patents

Description

本件は、無線通信を行う基地局、無線端末、無線通信システム、および無線通信方法に関する。

携帯電話などの移動通信システムは、基地局が送受信可能な範囲からなるエリア（セル）を複数組み合わせて広いエリアをカバーするセルラー方式が主流となっている。無線端末は、自身の移動に伴い通信する基地局を切り替えながら通信を継続する。

現在、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）やＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-CDMA）方式による第３世代移動通信方式のサービスが行われているが、その一方で、より高速な通信を可能とする、次世代移動通信方式の検討が盛んに検討されている。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）においては、２０１０年頃からサービスが開始されているＬＴＥ（Long Term Evolution）の発展版である、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）が検討されている（例えば、非特許文献１，２参照）。

近年、スマートフォンなどの普及に伴い、無線通信で扱われるデータの特性が多様化してきている。従来の音声通信やＷＷＷ（World Wide Web）の閲覧に加え、ＩＭ（Instant Message）やＳＮＳ（Social Networking Services）などの利用が増加している。また、スマートフォンでは、ＩＭやＳＮＳのデータ通信が、利用者が直接操作することなく、バックグラウンドで行われる場合もある。

スマートフォンなどの無線端末におけるＩＭやＳＮＳなどのデータ通信は、データが不定期に断続的に送受信される。３ＧＰＰでは、このような従来の音声通信やＷＷＷの閲覧とは異なるデータ通信特性を扱う効率的な手法が検討されている。

例えば、ＩＭやＳＮＳなどの断続的な通信状況では、ＲＲＣ（Radio Resource Control）状態遷移が頻繁に切り替わる。具体的には、コネクティッド（Connected）とアイドル（Idle）との間でＲＲＣ状態遷移が頻繁に切り替わる。このように、ＲＲＣ状態遷移が頻繁に切り替わると、無線シグナリングのオーバヘッドが多くなり、無線端末の消費電力が大きくなる。

そこで、従来、間欠的にデータを送受信するＤＲＸ／ＤＴＸ（Discontinuous Reception/Discontinuous Transmission）が用いられてきた。例えば、無線端末は、周期的に通信部をオンして、ＲＲＣコネクティッド状態を維持し、基地局から断続的に送信されるデータを受信するようにする。このように、無線端末は、ＤＲＸ／ＤＴＸを用いることによって、ＲＲＣコネクティッド状態を維持し、ＲＲＣ状態遷移の切り替わりを抑制して、消費電力を抑制することが可能になる。

3GPP TR25.913 V7.3.0 3GPP TR36.913 V8.0.1

しかし、間欠動作の周期および動作期間が固定的である従来のＤＲＸ／ＤＴＸでは、無線端末は、基地局から間隔の長い周期で送信される小さなデータと、バースト状のデータとを適切に受信することができない。そのため、無線端末のスループットが低下し、また消費電力を無駄に消費するという問題点があった。

例えば、スマートフォンなどの無線端末におけるＩＭやＳＮＳでは、基地局から小さなデータが間隔の長い周期で送信されたり、時折バースト状のデータが送信されたりする。従来のＤＲＸ／ＤＴＸにおいて、間欠動作の周期を長く設定すると、無線端末は、例えば、通信部をオンする機会が少なくなるため、消費電力を削減できるが、データを受信する機会が少なくなるため、時折送信されるバースト状のデータ受信に対応できない。また、間欠動作の周期を短く設定すると、無線端末は、通信部をオンする機会が多くなるので、時折送信されるバースト状のデータ受信に対応できるが、小さなデータが間隔の長い周期で送信されるようになると、消費電力を無駄に消費することになる。

また、従来のＤＲＸ／ＤＴＸにおいて、間欠動作のデータ通信できる期間を短く設定すると、無線端末は、基地局から送信されるバースト状のデータを受信する機会が少なくなり、スループットが低下する。また、間欠動作の動作時におけるデータ通信できる期間を長く設定すると、無線端末は、バースト状のデータ受信に対応でき、スループットが向上するが、小さなデータが間隔の長い周期で送信されるようになると、消費電力を無駄に消費することになる。

本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、スループットを向上させ、また消費電力を抑制することができる基地局、無線端末、無線通信システム、および無線通信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、無線端末と無線通信を行う基地局が提供される。この基地局は、間欠的に前記無線端末と無線通信を行う通信部と、前記無線端末に過去に送信したデータの送信実績に基づいて、前記通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前回の前記期間で、前記通信部が前記無線端末へ物理下り制御チャネルを送信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、前回の前記期間で、前記通信部が前記物理下り制御チャネルを送信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻す。

また、上記課題を解決するために、基地局と無線通信を行う無線端末が提供される。この無線端末は、間欠的に前記基地局と無線通信を行う通信部と、前記基地局から過去に受信したデータの受信実績に基づいて、前記通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を制御する制御部と、前記制御部は、前回の前記期間で、前記通信部が前記基地局から送信される物理下り制御チャネルを受信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、前回の前記期間で、前記通信部が前記物理下り制御チャネルを受信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻す。

開示の装置および方法によれば、スループットを向上させ、また、消費電力を抑制することができる。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

第１の実施の形態に係る無線通信システムを示した図である。 第２の実施の形態に係る無線通信システムを示した図である。 ＤＲＸを説明する図である。 無線端末のデータ受信のタイミングチャートである。 基地局のブロック図である。 基地局の動作を示したフローチャートである。 無線端末のブロック図である。 無線端末の動作を示したフローチャートである。 第３の実施の形態に係る無線端末のデータ受信のタイミングチャートである。 基地局のブロック図である。 基地局の動作を示したフローチャートである。 無線端末のブロック図である。 無線端末の動作を示したフローチャートである。 基地局のハードウェア構成例を示した図である。

以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る無線通信システムを示した図である。図１に示すように、無線通信システムは、基地局１および無線端末２を有している。図１に示す基地局１の下部には、基地局１の通信タイミングを示したタイムチャートが示してある。無線端末２の下部には、無線端末２の通信タイミングを示したタイムチャートが示してある。

基地局１は、図１に示すように、通信部１ａおよび制御部１ｂを有している。通信部１ａは、間欠的に無線端末２と無線通信を行う。制御部１ｂは、無線端末２に送信した過去のデータの送信実績に基づいて、通信部１ａの無線端末２と無線通信を行うことができる期間を制御する。

例えば、基地局１のタイムチャートに示すＴは、通信部１ａの今回無線通信を行うことができる期間を示している。Ｔ−１は、通信部１ａの前回無線通信を行うことができた期間を示している。

基地局１のタイムチャートに示すように、通信部１ａが前回、無線端末２と無線通信を行うことができた期間Ｔ−１に、無線端末２にデータを送信していたとする。この場合、制御部１ｂは、例えば、通信部１ａの無線端末２と無線通信を行うことができる期間を一定長延長する。例えば、制御部１ｂは、基地局１のタイムチャートに示すように、通信部１ａが無線通信できる今回の期間Ｔを前回の期間Ｔ−１より長くする。

なお、通信部１ａは、期間Ｔにおいて、データを無線端末２に送信しなかったとする。この場合、制御部１ｂは、例えば、通信部１ａの次回無線通信できる期間Ｔ＋１を初期値に戻す。また、通信部１ａは、期間Ｔにおいて、データを無線端末２に送信したとする。この場合、制御部１ｂは、例えば、通信部１ａの次回無線通信できる期間をさらに一定長延長する。例えば、制御部１ｂは、通信部１ａの次回無線通信できる期間Ｔ＋１を、今回の期間Ｔより長くする。

無線端末２は、図１に示すように、通信部２ａおよび制御部２ｂを有している。通信部２ａは、間欠的に基地局１と無線通信を行う。制御部２ｂは、基地局１から受信した過去のデータの受信実績に基づいて、通信部２ａの基地局１と無線通信を行うことができる期間を制御する。

例えば、無線端末２のタイムチャートに示すＴは、通信部２ａの今回無線通信を行うことができる期間を示している。Ｔ−１は、通信部２ａの前回無線通信を行うことができた期間を示している。

無線端末２のタイムチャートに示すように、通信部２ａが前回、基地局１と無線通信を行うことができた期間Ｔ−１に、通信部２ａが基地局１からデータを受信していたとする。この場合、制御部２ｂは、例えば、通信部２ａの基地局１と無線通信を行うことができる期間を一定長延長する。例えば、制御部２ｂは、無線端末２のタイムチャートに示すように、通信部２ａが無線通信できる今回の期間Ｔを前回の期間Ｔ−１より長くする。

なお、通信部２ａは、期間Ｔにおいて、基地局１からデータを受信しなかったとする。この場合、制御部２ｂは、例えば、通信部２ａの次回無線通信できる期間Ｔ＋１を初期値に戻す。また、通信部２ａは、期間Ｔにおいて、基地局１からデータを受信したとする。この場合、制御部２ｂは、例えば、通信部２ａの次回無線通信できる期間をさらに一定長延長する。例えば、制御部２ｂは、通信部２ａの次回無線通信できる期間Ｔ＋１を、今回の期間Ｔより長くする。

このように、基地局１の制御部１ｂは、無線端末２に送信した過去のデータ送信実績に基づいて、通信部１ａの無線端末２と無線通信を行うことができる期間を制御する。また、無線端末２の制御部２ｂは、基地局１から受信した過去のデータ受信実績に基づいて、通信部２ａの基地局１と無線通信を行うことができる期間を制御する。これにより、無線端末２のデータ受信のスループットを向上させ、また消費電力を抑制することができる。

例えば、基地局１から無線端末２に、間隔の長い周期で小さなデータが送信されているとする。この状態から、バースト状のデータが基地局１から無線端末２に送信されるようになると、通信部１ａ，２ａの通信できる期間は長くなる。これにより、無線端末２のデータ受信のスループットを向上することができる。また、バースト状のデータが基地局１から無線端末２に送信されなくなり、間隔の長い周期で小さなデータが送信されるようになると、通信部１ａ，２ａの通信できる期間は、例えば、初期値に戻され、短くなる。これにより、通信部１ａ，２ａの通信しない期間を増やすことができ、消費電力を抑制することができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第２の実施の形態に係る無線通信システムを示した図である。図２に示すように、無線通信システムは、基地局１１および無線端末１２を有している。基地局１１および無線端末１２は、例えば、ＬＴＥ−Ａの通信方式に基づいて無線通信を行う。無線端末１２は、例えば、スマートフォンまたは携帯電話機である。基地局１１および無線端末１２の詳細を説明する前に、ＤＲＸについて説明する。

図３は、ＤＲＸを説明する図である。図３の横軸は時間を示す。
無線端末は、オンデュレーション（On duration）の期間に、基地局から送信されるデータを受信できるよう受信機能（通信部）をオンし、自分宛てのＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）信号の有無を確認する。無線端末は、自分宛てのＰＤＣＣＨ信号があった場合、インアクティビティタイマ（Inactivity timer）を起動して、受信機能をオンする期間を延長する。すなわち、無線端末は、データを受信できる期間を延長する。

無線端末は、自分宛てのＰＤＣＣＨ信号がなかった場合、オンデュレーション期間経過後、受信機能をオフし、次のオンデュレーション期間まで受信機能をオフする。
オンデュレーションの期間とインアクティビティタイマの期間とを合わせた期間をアクティブタイム（Active time）と呼ぶ。無線端末は、このアクティブタイムの期間に、データを受信することができる。また、オンデュレーションからオンデュレーションまでの期間をＤＲＸサイクル（DRX cycle）と呼ぶ。

オンデュレーション、インアクティビティタイマ、およびＤＲＸサイクル（以下、パラメータと呼ぶことがある）は、基地局から無線端末に通知される。例えば、パラメータは、基地局から事前に、ＲＲＣシグナリングによって通知される。基地局と無線端末が同じパラメータを共有することで、基地局は、無線端末が受信機能をオンしているタイミングで、ＰＤＣＣＨ信号およびデータを送信することができる。

なお、基地局では、図３に示すＤＲＸサイクルがＤＴＸサイクルとなる。また、基地局は、図３に示すオンデュレーションにＰＤＣＣＨ信号を無線端末に送信する。また、基地局は、ＰＤＣＣＨ信号を無線端末に送信した場合、オンデュレーションの期間またはインアクティビティタイマの期間に、データを無線端末に送信する。

ここで、ＤＲＸサイクルを長くすると、無線端末は、受信機能をオンする機会を少なくできるので、消費電力を削減することができるが、データの受信機会が少なくなるので、受信スループットは低下する。例えば、無線端末は、基地局から小さなデータが長い間隔で時折送信される場合には、ＤＲＸサイクルが長くても適切にデータを受信できるが、バースト状のデータが送信される場合には、そのデータを適切に受信できず、受信スループットが低下する。

一方、ＤＲＸサイクルを短くすると、無線端末は、バースト状のデータを適切に受信できるようになるが、基地局から小さなデータが長い間隔でしか送信されなくなった場合には、電力を無駄に消費することになる。

また、アクティブタイムを短くすると、無線端末は、受信機能をオンする期間を短くできるので、消費電力を削減することができるが、データを受信できる期間が短くなるので、受信スループットは低下する。

一方、アクティブタイムを長くすると、無線端末は、バースト状のデータを適切に受信できるようになるが、基地局から小さなデータが長い間隔で送信されるようになった場合には、電力を無駄に消費することになる。

パラメータは、通信中に変更することが可能であるが、ＲＲＣシグナリングによって通知されるため、変更の反映までに時間を要する。すなわち、パラメータの変更は、固定的であり、データの通信状況に応じてダイナミックに可変できない。

そこで、図２に示す基地局１１は、ＲＲＣシグナリングを用いず、過去のデータ送信実績に基づいてアクティブタイムをダイナミックに可変する。また、無線端末１２は、ＲＲＣシグナリングを用いず、過去のデータ受信実績に基づいてアクティブタイムをダイナミックに可変する。

図４は、無線端末のデータ受信のタイミングチャートである。図４には、無線端末１２のＤＲＸサイクル、アクティブタイム、オンデュレーションタイム、およびインアクティビティタイマが示してある。

無線端末１２は、過去に受信したデータの受信実績に基づいて、インアクティビティタイマを一定長延長する。例えば、無線端末１２は、前回のＤＲＸサイクルにおいて、基地局１１からデータを受信していた場合、今回のインアクティビティタイマを一定長延長する。また、無線端末１２は、前回のＤＲＸサイクルにおいて、基地局１１からデータを受信していない場合、インアクティビティタイマを初期値（例えば、ＲＲＣで事前設定した値）に戻す。

無線端末１２は、ＰＤＣＣＨ信号を受信した場合、基地局１１からデータが送信される。従って、無線端末１２は、前回のＤＲＸサイクルにおいて、基地局１１からＰＤＣＣＨ信号を受信していた場合、基地局１１からデータを受信していたという実績を有することになる。

例えば、図４のＤＲＸサイクルＴ−３を考える。前回のＤＲＸサイクルＴ−４では、無線端末１２は、ＰＤＣＣＨ信号を受信していない。従って、無線端末１２は、ＤＲＸサイクルＴ−３のインアクティビティタイマを延長しない。

ＤＲＸサイクルＴ−２を考える。前回のＤＲＸサイクルＴ−３では、無線端末１２は、ＰＤＣＣＨ信号を受信している。従って、無線端末１２は、ＤＲＸサイクルＴ−２のインアクティビティタイマを一定長延長する。例えば、インアクティビティタイマの初期値をｔ１とする。インアクティビティタイマを延長する一定長をａとする。この場合、ＤＲＸサイクルＴ−２のインアクティビティタイマは、ｔ１＋ａとなる。

ＤＲＸサイクルＴ−１を考える。前回のＤＲＸサイクルＴ−２では、無線端末１２は、ＰＤＣＣＨ信号を受信している。従って、無線端末１２は、ＤＲＸサイクルＴ−１のインアクティビティタイマを一定長延長する。例えば、ＤＲＸサイクルＴ−１のインアクティビティタイマは、ｔ１＋ａ＋ａとなる。

ＤＲＸサイクルＴを考える。前回のＤＲＸサイクルＴ−１では、無線端末１２は、ＰＤＣＣＨ信号を受信していない。従って、無線端末１２は、ＤＲＸサイクルＴのインアクティビティタイマを初期値に戻す。例えば、ＤＲＸサイクルＴ−１のインアクティビティタイマは、ｔ１となる。

これにより、無線端末１２は、各ＤＲＸサイクルで連続してデータを受信していれば、インアクティビティタイマがますます長くなる。従って、無線端末１２は、バースト状のデータを受信するようになっても、適切にそのデータを受信することができるようになる。また、前回のＤＲＸサイクルでデータを受信していなければ、インアクティビティタイマは初期値に戻される。従って、無線端末１２は、バースト状のデータを受信しなくなると、消費電力を低減することができる。

基地局１１も無線端末１２と同様に、前回のＤＲＸ（ＤＴＸ）サイクルにおいて、無線端末１２にデータを送信していた場合、インアクティビティタイマを一定長延長する。また、基地局１１は、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線端末１２にデータを送信していない場合、インアクティビティタイマを初期値に戻す。

なお、基地局１１は、ＰＤＣＣＨ信号を無線端末１２に送信して、無線端末１２にデータを送信する。従って、基地局１１は、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線端末１２にＰＤＣＣＨ信号を送信した場合、無線端末１２にデータを送信したという実績を有することになる。または、基地局１１は、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線端末１２からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信した場合、無線端末１２にデータを送信したという実績を有することになる。無線端末１２から受信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、無線端末１２がデータを受信したか否かを示す信号であるからである。

上記では、基地局１１および無線端末１２は、アクティブタイムのインアクティビティタイマを一定長延長するとしたが、オンデュレーションを延長するようにしてもよい。これによっても、基地局１１および無線端末１２は、過去のデータ通信実績に基づいてアクティブタイムをダイナミックに可変できる。

図５は、基地局のブロック図である。図５に示すように、基地局１１は、通信制御部２１、ＢＢ（BaseBand）部２２、および無線部２３を有している。通信制御部２１は、送信判断部２１ａおよびＤＲＸ制御部２１ｂを有している。なお、通信制御部２１は、例えば、図１の制御部１ｂに対応し、ＢＢ部２２および無線部２３は、通信部１ａに対応する。

送信判断部２１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部２３がデータを無線端末１２に送信したか判断する。例えば、送信判断部２１ａは、無線部２３がＰＤＣＣＨ信号を送信したか判断して、データを無線端末１２に送信したか判断する。または、送信判断部２１ａは、無線部２３が無線端末１２からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信したか判断して、データを無線端末１２に送信したか判断する。

ＤＲＸ制御部２１ｂは、送信判断部２１ａが前回のＤＲＸサイクルにおいて、データを無線端末１２に送信したと判断した場合、今回のＤＲＸサイクルのインアクティビティタイマを一定長延長する。また、ＤＲＸ制御部２１ｂは、送信判断部２１ａが前回のＤＲＸサイクルにおいて、データを無線端末１２に送信していないと判断した場合、今回のＤＲＸサイクルのインアクティビティタイマを初期値に戻す。

ＢＢ部２２は、無線端末１２に送信するデータのＢＢ処理を行う。また、ＢＢ部２２は、オンデュレーション期間において、ＰＤＣＣＨ信号を送信する。また、ＢＢ部２２は、アクティブタイムにおいて、無線端末１２にデータを送信する。また、ＢＢ部２２は、ＤＲＸ制御部２１ｂの制御に応じて、無線端末１２に送信するデータのインアクティビティタイマを可変する。

無線部２３は、無線端末１２に送信するデータの無線信号処理を行う。例えば、無線部２３は、無線端末１２に送信するデータの周波数を無線周波数に変換する。また、無線部２３は、無線端末１２から受信するデータの無線処理を行う。例えば、無線部２３は、無線端末１２から受信するデータの周波数をベースバンド周波数に変換する。

なお、上記では、ＤＲＸ制御部２１ｂは、インアクティビティタイマを可変するようにしたが、オンデュレーションを可変してもよい。
また、ＢＢ部２２および無線部２３は、アクティブタイム以外の期間において、電源をオフする。すなわち、ＢＢ部２２および無線部２３は、データ通信しない期間、電源をオフして、消費電力の低減を図る。

図６は、基地局の動作を示したフローチャートである。
［ステップＳ１］送信判断部２１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部２３がＰＤＣＣＨ信号を送信したか否か判断する。すなわち、送信判断部２１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部２３が無線端末１２にデータを送信したか否か判断する。送信判断部２１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部２３がＰＤＣＣＨ信号を送信していた場合、ステップＳ２へ進む。送信判断部２１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部２３がＰＤＣＣＨ信号を送信していない場合、ステップＳ３へ進む。

［ステップＳ２］ＤＲＸ制御部２１ｂは、送信判断部２１ａが前回のＤＲＸサイクルにおいて、ＰＤＣＣＨ信号を送信したと判断した場合、今回のＤＲＸサイクルのインアクティビティタイマを一定長延長する。

［ステップＳ３］ＤＲＸ制御部２１ｂは、送信判断部２１ａが前回のＤＲＸサイクルにおいて、ＰＤＣＣＨ信号を送信していないと判断した場合、今回のＤＲＸサイクルのインアクティビティタイマをリセットする（初期値に戻す）。

なお、ステップＳ１では、送信判断部２１ａは、ＰＤＤＣＨ信号の送信を判断したが、無線端末１２からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信を判断してもよい。また、ステップＳ２，Ｓ３では、ＤＲＸ制御部２１ｂは、インアクティビティタイマを可変するようにしたが、オンデュレーション期間を可変するようにしてもよい。

図７は、無線端末のブロック図である。図７に示すように、無線端末１２は、通信制御部３１、ＢＢ部３２、および無線部３３を有している。通信制御部３１は、受信判断部３１ａおよびＤＲＸ制御部３１ｂを有している。なお、通信制御部３１は、例えば、図１の制御部２ｂに対応し、ＢＢ部３２および無線部３３は、通信部２ａに対応する。

受信判断部３１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、基地局１１からデータを受信したか判断する。受信判断部３１ａは、例えば、無線部３３がＰＤＣＣＨ信号を受信したか判断して、基地局１１からデータを受信したか判断する。

ＤＲＸ制御部３１ｂは、受信判断部３１ａが前回のＤＲＸサイクルにおいて、データを基地局１１から受信したと判断した場合、今回のＤＲＸサイクルのインアクティビティタイマを一定長延長する。また、ＤＲＸ制御部３１ｂは、受信判断部３１ａが前回のＤＲＸサイクルにおいて、データを基地局１１から受信していないと判断した場合、今回のＤＲＸサイクルのインアクティビティタイマを初期値に戻す。

ＢＢ部３２は、基地局１１と送受信するデータのＢＢ処理を行う。また、ＢＢ部３２は、オンデュレーション期間において、ＰＤＣＣＨ信号を受信する。また、ＢＢ部３２は、アクティブタイムにおいて、基地局１１からデータを受信する。また、ＢＢ部３２は、ＤＲＸ制御部３１ｂの制御に応じて、基地局１１から受信するデータのインアクティビティタイマを可変する。

無線部３３は、基地局１１に送信するデータの無線信号処理を行う。例えば、無線部３３は、基地局１１に送信するデータの周波数を無線周波数に変換する。また、無線部３３は、基地局１１から受信するデータの無線処理を行う。例えば、無線部３３は、基地局１１から受信するデータの周波数をベースバンド周波数に変換する。

なお、上記では、ＤＲＸ制御部３１ｂは、インアクティビティタイマを可変するようにしたが、オンデュレーションを可変してもよい。
また、ＢＢ部３２および無線部３３は、アクティブタイム以外の期間において、電源をオフする。すなわち、ＢＢ部３２および無線部３３は、データ通信しない期間、電源をオフして、消費電力の低減を図る。

図８は、無線端末の動作を示したフローチャートである。
［ステップＳ１１］受信判断部３１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部３３がＰＤＣＣＨ信号を受信したか否か判断する。すなわち、受信判断部３１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部３３が基地局１１からデータを受信したか否か判断する。受信判断部３１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部３３がＰＤＣＣＨ信号を受信していた場合、ステップＳ１２へ進む。受信判断部３１ａは、前回のＤＲＸサイクルにおいて、無線部３３がＰＤＣＣＨ信号を受信していない場合、ステップＳ１３へ進む。

［ステップＳ１２］ＤＲＸ制御部３１ｂは、受信判断部３１ａが前回のＤＲＸサイクルにおいて、ＰＤＣＣＨ信号を受信していたと判断した場合、今回のＤＲＸサイクルのインアクティビティタイマを一定長延長する。

［ステップＳ１３］ＤＲＸ制御部３１ｂは、受信判断部３１ａが前回のＤＲＸサイクルにおいて、ＰＤＣＣＨ信号を受信していないと判断した場合、今回のＤＲＸサイクルのインアクティビティタイマを初期値に戻す。

なお、ステップＳ１２，Ｓ１３では、ＤＲＸ制御部３１ｂは、インアクティビティタイマを可変するようにしたが、オンデュレーション期間を可変するようにしてもよい。
このように、基地局１１の通信制御部２１は、前回のＤＲＸサイクルにおいてデータを送信したか否かによって、今回のＤＲＸサイクルにおけるアクティブタイム（インアクティビティタイマまたはオンデュレーション）を制御する。また、無線端末１２の通信制御部３１は、前回のＤＲＸサイクルにおいてデータを受信したか否かによって、今回のＤＲＸサイクルにおけるアクティブタイムを制御する。これにより、無線端末１２のデータ受信のスループットを向上させ、また消費電力を抑制することができる。

また、基地局１１および無線端末１２は、前回のアクティブタイムを一定長延長して、今回のアクティブタイムとするようにした。これにより、アクティブタイムは、連続してデータ通信が行われると、それに比例して長くなり、バースト状のデータのスループットを向上することができる。

なお、上記では、無線端末１２は、前回のＤＲＸサイクルにおけるデータ通信に基づいて、アクティブタイムを制御するようにしたが、過去の連続した所定数のＤＲＸサイクルにおいてデータ通信を行っていた場合に、アクティブタイムを制御するようにしてもよい。

例えば、図４において、無線端末１２は、ＤＲＸサイクルＴ−４においてもＰＤＣＣＨ信号を受信していたとする。また、無線端末１２は、過去の連続した３回のＤＲＸサイクルにおいてデータ受信を行っていた場合に、インアクティビティタイマを一定長延長するとする。

この場合、無線端末１２は、ＤＲＸサイクルＴ−１においては、過去の連続した３回のＤＲＸサイクルＴ−４〜Ｔ−２においてデータ受信を行っているので、インアクティビティタイマを一定長延長する。また、無線端末１２は、ＤＲＸサイクルＴにおいては、過去の連続した３回のＤＲＸサイクルにおいてデータ受信を行っていないので（ＤＲＸサイクルＴ−１では、データを受信していない）、インアクティビティタイマを初期値に戻す。

［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、前回または過去の連続した所定数のＤＲＸサイクルにおいて、データを送信または受信したか否かによって、今回のＤＲＸサイクルのアクティブタイムを可変するようにした。第３の実施の形態では、過去の単位時間におけるデータの送信回数または受信回数に基づいて、今回のＤＲＸサイクルのアクティブタイムを可変するようにする。

図９は、第３の実施の形態に係る無線端末のデータ受信のタイミングチャートである。図９には、無線端末１２のＤＲＸサイクル、アクティブタイム、オンデュレーションタイム、およびインアクティビティタイマが示してある。また、図９には、単位時間ＴＵ１，ＴＵ２（ＴＵ１とＴＵ２は同じ時間幅）が示してある。

無線端末１２は、過去の単位時間におけるデータの受信回数に基づいて、インアクティビティタイマを延長する。例えば、無線端末１２は、過去の単位時間におけるデータの受信回数が多いほど、インアクティビティタイマを延長する。すなわち、無線端末１２は、過去の単位時間におけるデータの受信回数に比例して、インアクティビティタイマを延長する。

例えば、図９のＤＲＸサイクルＴ−１を考える。ＤＲＸサイクルＴ−１からの過去の単位時間ＴＵ１におけるＰＤＣＣＨ信号の受信回数は、３回である。従って、無線端末１２は、受信回数３回に比例した期間、ＤＲＸサイクルＴ−１のインアクティビティタイマを延長する。

例えば、インアクティビティタイマの初期値をｔ１とする。無線端末１２がＰＤＣＣＨ信号の受信回数に比例して延長する期間をｎＴｅ（ｎはＰＤＣＣＨ信号受信回数）とする。この場合、ＤＲＸサイクルＴ−１のインアクティビティタイマは、ｔ１＋３Ｔｅとなる。

ＤＲＸサイクルＴを考える。ＤＲＸサイクルＴからの過去の単位時間ＴＵ２におけるＰＤＣＣＨ信号の受信回数は、２回である。従って、無線端末１２は、受信回数２回に比例した期間、ＤＲＸサイクルＴのインアクティビティタイマを延長する。例えば、ＤＲＸサイクルＴのインアクティビティタイマは、ｔ１＋２Ｔｅとなる。

このように、無線端末１２は、過去の単位時間におけるデータの受信回数に比例して、インアクティビティタイマを可変する。これにより、無線端末１２は、バースト状のデータを受信するようになれば、インアクティビティタイマを延長し、バースト状のデータを受信しなくなれば、インアクティビティタイマを短くしていく。これにより、無線端末１２は、受信スループットを向上させ、消費電力を抑制することができる。

なお、基地局１１も同様に、過去の単位時間におけるデータの送信回数に比例して、インアクティビティタイマを可変する。
また、上記では、基地局１１および無線端末１２は、アクティブタイムのインアクティビティタイマを延長するとしたが、オンデュレーションを延長するようにしてもよい。

図１０は、基地局のブロック図である。図１０において、図５と同じものには同じ符号が付してある。基地局１１は、通信制御部４１を有している。通信制御部４１は、カウント部４１ａおよびＤＲＸ制御部４１ｂを有している。

カウント部４１ａは、過去の単位時間における、無線部２３のデータの送信回数をカウントする。カウント部４１ａは、例えば、過去の単位時間における、ＰＤＣＣＨ信号の送信回数をカウントして、無線部２３のデータの送信回数をカウントする。

ＤＲＸ制御部４１ｂは、カウント部４１ａのカウントした送信回数に基づいて、ＤＲＸサイクルのアクティブタイム（インアクティビティタイマまたはオンデュレーション）を可変する。

図１１は、基地局の動作を示したフローチャートである。
［ステップＳ２１］カウント部４１ａは、過去の単位時間あたりの、無線部２３のＰＤＣＣＨ信号の送信回数ｎをカウントする。

［ステップＳ２２］ＤＲＸ制御部２１ｂは、カウント部４１ａのカウントした送信回数ｎに基づいて、インアクティビティタイマを変更する。
なお、ステップＳ２１では、カウント部４１ａは、ＰＤＣＣＨ信号の送信回数をカウントしたが、無線端末１２から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信回数をカウントしてもよい。

また、ステップＳ２２では、ＤＲＸ制御部４１ｂは、カウント部４１ａがカウントした送信回数ｎに基づいて、インアクティビティタイマを変更したが、オンデュレーションの期間を変更するようにしてもよい。

図１２は、無線端末のブロック図である。図１２において、図７と同じものには同じ符号が付してある。無線端末１２は、通信制御部５１を有している。通信制御部５１は、カウント部５１ａおよびＤＲＸ制御部５１ｂを有している。

カウント部５１ａは、過去の単位時間における、無線部３３のデータの受信回数をカウントする。カウント部５１ａは、例えば、過去の単位時間における、ＰＤＣＣＨ信号の受信回数をカウントして、無線部３３のデータの受信回数をカウントする。

ＤＲＸ制御部５１ｂは、カウント部５１ａのカウントした送信回数に基づいて、ＤＲＸサイクルのアクティブタイム（インアクティビティタイマまたはオンデュレーション）を可変する。

図１３は、無線端末の動作を示したフローチャートである。
［ステップＳ３１］カウント部５１ａは、過去の単位時間あたりの、無線部３３が基地局１１から受信したＰＤＣＣＨ信号の受信回数ｎをカウントする。

［ステップＳ３２］ＤＲＸ制御部５１ｂは、カウント部５１ａがカウントした受信回数ｎに基づいて、インアクティビティタイマを変更する。
なお、ステップＳ３２では、ＤＲＸ制御部５１ｂは、カウント部５１ａのカウントした受信回数ｎに基づいて、インアクティビティタイマを変更したが、オンデュレーションの期間を変更するようにしてもよい。

図１４は、基地局のハードウェア構成例を示した図である。図１４に示すように、基地局１１は、プロセッサ６１、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３、ＢＢ部６４、ＲＦ（Radio Frequency）部６５、ＩＦ（InterFace）部６６、およびバス６７を有している。

プロセッサ６１は、バス６７を介して、ＨＤＤ６２、ＲＡＭ６３、ＢＢ部６４、ＲＦ部６５、およびＩＦ部６６と接続されている。基地局１１は、プロセッサ６１によって装置全体が制御されている。プロセッサ６１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。

ＨＤＤ６２には、ＯＳ（Operating System）のプログラムやアクティブタイムを制御するためのプログラム、基地局１１の動作を規定するプログラムが格納されている。ＲＡＭ６３には、プロセッサ６１の各種処理で用いられるデータやプログラムの一部または全部が一時的に格納される。図１に示す制御部１ｂ，２ｂは、例えば、プロセッサ６１によって、その機能が実現される。また、図５に示す通信制御部２１および図１０に示す通信制御部４１は、例えば、プロセッサ６１によって、その機能が実現される。

ＢＢ部６４は、無線端末１２に送信するデータおよび無線端末１２から受信するデータのＢＢ処理を行う。図５および図１０に示すＢＢ部２２は、例えば、ＢＢ部６４に対応する。

ＲＦ部６５は、無線端末１２に送信するデータおよび無線端末１２から受信するデータの無線処理を行う。図５および図１０に示す無線部２３は、例えば、ＲＦ部６５に対応する。図１に示す通信部１ａは、例えば、ＢＢ部６４とＲＦ部６５とによって、その機能が実現される。

ＩＦ部６６は、上位装置であるＣＮ（Core Network）装置またはＣＮに設けられたサーバと、例えば、有線を介して通信する。
無線端末１２のハードウェア構成は、図１４と同様になる。ただし、無線端末１２は、ＩＦ部６６を有さない。また、ＨＤＤ６２は、フラッシュメモリであってもよい。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

１ 基地局
１ａ，２ａ 通信部
１ｂ，２ｂ 制御部
２ 無線端末

Claims (18)

1. 無線端末と無線通信を行う基地局において、
   間欠的に前記無線端末と無線通信を行う通信部と、
   前記無線端末に過去に送信したデータの送信実績に基づいて、前記通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前回の前記期間で、前記通信部が前記無線端末へ物理下り制御チャネルを送信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、
   前回の前記期間で、前記通信部が前記物理下り制御チャネルを送信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻す、
   ことを特徴とする基地局。
2. 前記制御部は、前記通信部が前回または過去の連続した所定数の無線通信において前記無線端末にデータを送信していた場合、前記通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を一定長延長することを特徴とする請求項１記載の基地局。
3. 前記制御部は、前回の無線通信を行うことができた期間を一定長延長して、今回の無線通信を行うことができる期間とすることを特徴とする請求項２記載の基地局。
4. 前記制御部は、前記通信部が前回または過去の連続した所定数の無線通信において前記無線端末にデータを送信していない場合、前記通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を初期値に戻すことを特徴とする請求項１記載の基地局。
5. 前記制御部は、前記通信部の過去の単位時間におけるデータの送信回数に基づいて、前記通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を制御することを特徴とする請求項１記載の基地局。
6. 前記制御部は、前記送信回数に比例して、前記通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を延長することを特徴とする請求項５記載の基地局。
7. 前記制御部は、今回の前記期間を延長する場合、過去の単位時間において前記物理下り制御チャネルの送信回数がＮ回であった場合、今回の前記期間を、送信回数Ｎに比例したＮ・Ｔｅ（Ｔｅは定数）延長することを特徴とする請求項６記載の基地局。
8. 基地局と無線通信を行う無線端末において、
   間欠的に前記基地局と無線通信を行う通信部と、
   前記基地局から過去に受信したデータの受信実績に基づいて、前記通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前回の前記期間で、前記通信部が前記基地局から送信される物理下り制御チャネルを受信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、
   前回の前記期間で、前記通信部が前記物理下り制御チャネルを受信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻す、
   ことを特徴とする無線端末。
9. 前記制御部は、前記通信部が前回または過去の連続した所定数の無線通信において前記基地局からデータを受信していた場合、前記通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を一定長延長することを特徴とする請求項８記載の無線端末。
10. 前記制御部は、前回の無線通信を行うことができた期間を一定長延長して、今回の無線通信を行うことができる期間とすることを特徴とする請求項９記載の無線端末。
11. 前記制御部は、前記通信部が前回または過去の連続した所定数の無線通信において前記基地局からデータを受信していない場合、前記通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を初期値に戻すことを特徴とする請求項８記載の無線端末。
12. 前記制御部は、前記通信部の過去の単位時間におけるデータの受信回数に基づいて、前記通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を制御することを特徴とする請求項８記載の無線端末。
13. 前記制御部は、前記受信回数に比例して、前記通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を延長することを特徴とする請求項１２記載の無線端末。
14. 前記制御部は、今回の前記期間を延長する場合、過去の単位時間において前記物理下り制御チャネルの受信回数がＮ回であった場合、今回の前記期間を、受信回数Ｎに比例したＮ・Ｔｅ（Ｔｅは定数）延長することを特徴とする請求項１３記載の無線端末。
15. 基地局と無線端末とを有する無線通信システムにおいて、
    前記基地局は、
    間欠的に前記無線端末と無線通信を行う基地局通信部と、
    前記無線端末に過去に送信したデータの送信実績に基づいて、前記基地局通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を制御する基地局制御部と、を備え、
    前記基地局制御部は、
    前回の前記期間で、前記基地局通信部が前記無線端末へ物理下り制御チャネルを送信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、
    前回の前記期間で、前記基地局通信部が前記物理下り制御チャネルを送信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻し、
    前記無線端末は、
    間欠的に前記基地局と無線通信を行う端末通信部と、
    前記基地局から過去に受信したデータの受信実績に基づいて、前記端末通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を制御する端末制御部と、を備え、
    前記端末制御部は、
    前回の前記期間で、前記端末通信部が前記基地局から送信される前記物理下り制御チャネルを受信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、
    前回の前記期間で、前記端末通信部が前記物理下り制御チャネルを受信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻す、
    ことを特徴とする無線通信システム。
16. 無線端末と無線通信を行う基地局の無線通信方法において、
    通信部によって、間欠的に前記無線端末と無線通信を行い、
    制御部によって、前記無線端末に過去に送信したデータの送信実績に基づいて、前記通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を制御し、
    前記制御部は、
    前回の前記期間で、前記通信部が前記無線端末へ物理下り制御チャネルを送信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、
    前回の前記期間で、前記通信部が前記物理下り制御チャネルを送信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻す、
    ことを特徴とする無線通信方法。
17. 基地局と無線通信を行う無線端末の無線通信方法において、
    通信部によって、間欠的に前記基地局と無線通信を行い、
    制御部によって、前記基地局から過去に受信したデータの受信実績に基づいて、前記通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を制御し、
    前記制御部は、
    前回の前記期間で、前記通信部が前記基地局から送信される物理下り制御チャネルを受信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、
    前回の前記期間で、前記通信部が前記物理下り制御チャネルを受信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻す、
    ことを特徴とする無線通信方法。
18. 基地局と無線端末とを有する無線通信システムの無線通信方法において、
    前記基地局は、
    基地局通信部によって、間欠的に前記無線端末と無線通信を行い、
    基地局制御部によって、前記無線端末に過去に送信したデータの送信実績に基づいて、前記基地局通信部の前記無線端末と無線通信を行うことができる期間を制御し、
    前記基地局制御部は、
    前回の前記期間で、前記基地局通信部が前記無線端末へ物理下り制御チャネルを送信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、
    前回の前記期間で、前記基地局通信部が前記物理下り制御チャネルを送信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻し、
    前記無線端末は、
    端末通信部によって、間欠的に前記基地局と無線通信を行い、
    端末制御部によって、前記基地局から過去に受信したデータの受信実績に基づいて、前記端末通信部の前記基地局と無線通信を行うことができる期間を制御し、
    前記端末制御部は、
    前回の前記期間で、前記端末通信部が前記基地局から送信される前記物理下り制御チャネルを受信した場合は、前回の前記期間に連続する今回の前記期間を一定長延長し、
    前回の前記期間で、前記端末通信部が前記物理下り制御チャネルを受信していない場合は、今回の前記期間を初期値に戻す、
    ことを特徴とする無線通信方法。

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