JP5917962B2 - 移動通信システムにおけるユーザ装置及び間欠受信制御方法 - Google Patents

移動通信システムにおけるユーザ装置及び間欠受信制御方法 Download PDF

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Description

本発明は移動通信システムにおけるユーザ装置及び間欠受信制御方法に関連する。
移動通信システムは高速大容量低遅延であることが望まれる。これを実現するための方法の1つにキャリアアグリゲーション(CA)がある。CAを利用する場合、ユーザ装置は複数のキャリアを同時に使用することができる。複数のキャリアの1つ1つはコンポーネントキャリア(CC)と呼ばれ、個々のCCは1つのシステムに対応し、例えば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や3G方式の移動通信システム等に対応する。3G方式の移動通信システムは、例えばW‐CDMA方式やGSM方式等の移動通信システムを含む。CAは例えばLTEアドバンスト方式の移動通信システムにおいて使用されている(この点については、非特許文献1参照)。ユーザ装置が使用可能な複数のCCの内の1つはメインキャリア又はプライマリコンポーネントキャリア(PCC)と呼ばれ、それ以外のCCはセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)と呼ばれる。PCC及びSCCにおける通信の処理は、制御情報やユーザデータを送受信することに加えて、セルサーチ、メジャーメント及び無線リンクの監視等も含む。
一方、ユーザ装置のバッテリ消費量を節約するため、一定の条件を満たすユーザ装置は間欠受信(DRX)状態で動作する。説明の便宜上、ユーザ装置の動作状態には連続受信状態及び間欠受信状態の選択肢があるものとする。ユーザ装置は、間欠受信状態の場合、間欠受信周期(DRX cycle)と呼ばれる周期で動作する。間欠受信状態で動作するユーザ装置は、間欠受信周期毎に所定の期間(On‐duration)にわたってアクティブ状態になり、その期間が経過すると次の周期が訪れるまでインアクティブ状態になる。連続受信状態で動作しているユーザ装置は、基地局から下り制御信号を受信するとタイマ(drx‐inactivity timer)を起動し、更なる下り制御信号を受信することなく一定期間が経過すると、間欠受信状態に遷移する。下り制御信号の具体例はLTE方式の移動通信システムにおける物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)であるが、これに限定されない。なお、連続受信状態とは、間欠受信状態以外の状態であり、例えばサブフレーム毎に下り制御信号を受信する状態を含み、下り制御信号が必ずしも連続的に受信されているわけではないことに留意を要する。このような間欠受信(DRX)制御については非特許文献2に記載されている。
キャリアアグリゲーション(CA)が行われている間にDRX制御を行うことも考えられる。しかしながら従来のDRX制御をCAにそのまま適用すると、ユーザ装置は、全てのCCにおいて下り制御信号を受信することなく一定期間が経過した場合に、間欠受信状態に遷移することになる。
しかしながら、複数のコンポーネントキャリア(CC)各々における通信トラフィックは必ずしも均一ではない。例えば、第1のCCではほとんどトラフィックが発生していないが、別の第2のCCでは非常に多くのトラフィックが発生しているかもしれない。第1及び第2のCC双方において下り制御信号が一定期間受信されなくなるまで、ユーザ装置が間欠受信状態に遷移できないとすると、ユーザ装置は第1のCC用の信号処理部を無駄に起動させておかなければならない。この場合、バッテリを必要以上に消耗してしまうことが懸念される。このように従来のDRX制御はキャリアアグリゲーション(CA)が行われる移動通信システムにおいては効率的でないという問題が懸念される。
3GPP，TS36．300，V10．6．0(2011‐12) 3GPP，TS36．321，V10．4．0(2011‐12)
本発明の課題は、キャリアアグリゲーション(CA)により複数のキャリアを使用することが許可されているユーザ装置において、間欠受信制御によるバッテリセービング効果を向上させることである。
一実施形態によるユーザ装置は、
キャリアアグリゲーションによりM個(M≧2)のコンポーネントキャリア(CC)を用いて通信することが可能なユーザ装置であって、
M個のCC各々を用いて基地局と無線通信を行うN個(N≧2)の通信部と、
前記N個の通信部各々の動作状態を独立に制御する制御部と、
前記N個の通信部に属する通信部が前記基地局から制御信号を受信した後、更なる制御信号を受信することなく一定期間が満了したことを前記制御部に通知するタイマ部と
を有し、前記制御部が、前記N個の通信部に属する或る通信部について前記タイマ部から通知を受けた場合、前記或る通信部が間欠的にアクティブ状態となるように、前記制御部が前記或る通信部の動作状態を制御する、ユーザ装置である。
一実施形態によれば、キャリアアグリゲーション(CA)により複数のキャリアを使用することが許可されているユーザ装置において、間欠受信制御によるバッテリセービング効果を向上させることができる。
通信システムの一例を示す図。 PCC及びSCCを示す図。 周波数バンドに属するCCA‐CCDの内の2つCCA，CCBがキャリアアグリゲーションにより使用される例を示す図。 異なる周波数バンドに属するCCA，CCM，CCNがキャリアアグリゲーションにより使用される例を示す図。 通信システムの別の例を示す図。 通信システムの別の例を示す図。 ヘテロジーニアスネットワークを用いた通信システムの一例を示す図。 タイマに基づいて状態遷移を行う様子を示す図。 DRX_MAC_CEに基づいて状態遷移を行う様子を示す図。 ユーザ装置の一例を示す機能ブロック図。 タイマに基づいて状態遷移を行う様子を示す図。 CC毎にタイマを管理しなかった場合においてタイマに基づいて状態遷移を行う様子を示す図。 DRX_MAC_CEに基づいて状態遷移を行う様子を示す図。 ユーザ装置(UE)における動作例を示すフローチャート。
以下、添付図面を参照しながら実施例を説明する。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。実施例は次の観点から説明される。
1．通信システム
1．1 キャリアアグリゲーション
1．2 DRX制御
2．ユーザ装置
3．動作例
4．変形例
＜1．通信システム＞
図1は、一実施形態において使用される通信システムを示す。以下の説明において、通信システムは、LTEアドバンスト方式のシステムであるとするが、本発明は、キャリアアグリゲーション及び間欠受信制御を行うことが可能な適切な如何なる通信システムに適用されてもよい。図示の通信システムは、基地局（eNB）及びユーザ装置（UE）を少なくとも含む。基地局（eNB）及びユーザ装置（UE）は、LTEアドバンスト方式により通信を行う。なお、ユーザ装置（UE）は、典型的には移動局であるが、固定局でもよい。
＜＜1．1 キャリアアグリゲーション＞＞
通信システムでは、第1のコンポーネントキャリア（図1ではCC1）が用いられるセル（第1通信エリア）と、第2のコンポーネントキャリア（図1ではCC2）が用いられるセル（第2通信エリア）とが、少なくとも一部の地域において重複している。重複している地域ではCC1及びCC2の双方を通信に使用できるので、この重複している地域においてキャリアアグリゲーションを行うことができる。
図示の簡明化のため2つのコンポーネントキャリアCC1、CC2しか示されていないが、第1及び第2のコンポーネントキャリアCC1、CC2に加えて、第3、第4等のコンポーネントキャリアCC3、CC4等が存在してもよい。以下の説明では、CC1とCC2とを用いてキャリアアグリゲーション(CA)が行われるものとする。更に、CC1はプライマリコンポーネントキャリア（PCC）であり、CC2はセカンダリコンポーネントキャリア（SCC）である。尚、3つ以上のコンポーネントキャリアCC1、CC2、CC3が存在する場合は、CC1がPCCであり、残りのCC2、CC3がSCCとなる。PCCはユーザ装置(UE)の接続を担保するためのコンポーネントキャリアであり、SCCは、例えばトラフィック量に応じて適宜追加又は削除されるコンポーネントキャリアである。コンポーネントキャリア(CC)を通信可能な状態に変更する処理はアクティベートと呼ばれ、CCを通信不能な状態に変更する処理はデアクティベートと呼ばれる。通信システムにおいて使用可能なCCの内、どのCCがPCCであり、どのCCがSCCであるかは、ユーザ装置（UE）が基地局（eNB）に接続する際に一意に決まる、或いは基地局(eNB)からユーザ装置(UE)に通知される。この通知はRRCシグナリングにより行われる。
図2は2つのコンポーネントキャリア(CC)の内の1つ(左側)がプライマリコンポーネントキャリア(PCC)に指定され、別の1つ(右側)がセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)に指定されている様子を示す。ユーザ装置(UE)は、基地局(eNB)からの通知に従って任意の複数のCCを用いて通信を行うことができる。キャリアアグリゲーション(CA)の対象となるCCは、同一バンド内のキャリアであってもよいし(図3)、異なるバンド内のキャリアであってもよい(図4)。図3に示す例の場合、ユーザ装置(UE)は、800MHzの周波数バンドに属する4つのコンポーネントキャリアCCA‐CCDの内の2つCCA，CCBをCAにより同時に使用することができる。図4に示す例の場合、ユーザ装置(UE)は、800MHzの周波数バンドに属するCCAと、2GHzの周波数バンドに属するCCM，CCNの合計3つのCCを同時に使用することができる。CCの指定の仕方は図示のものに限定されず、指定の仕方は任意である。図2‐4においては簡明化のため個々のCCは同じ帯域幅を有するように描かれているが、このことは必須ではない。例えばLTE方式の通信システムの場合、コンポーネントキャリア(CC)の帯域幅は複数の選択肢があり、具体的には、1．4MHz(6個)、3MHz(15個)、5MHz(25個)、10MHz(50個)、15MHz(75個)及び20MHz(100個)の選択肢が存在する。括弧内の個数は、180kHzの帯域幅を有するリソースブロックの数を示す。これらCCの帯域幅の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。
図1に示す例の場合、第1通信エリアと第2通信エリアが地理的にほぼ完全に重複しているが、このことは本発明に必須ではない。第1及び第2通信エリアの重複は、部分的であってもよい。例えば、図5に示すように第1通信エリアの内側に第2通信エリアが存在していてもよい。これは、例えば基地局(eNB)がCC1の電波を強く送信し、CC2の電波を同一方向に弱く送信することで実現される。或いは図6に示すように、第1及び第2通信エリアによりカバーされる地域が異なっていてもよい。これは、例えば基地局(eNB)がCC1の電波を或る方向に送信し、CC2の電波を異なる方向に送信することで実現される。
図7は更に通信システムの更に異なる形態を示す。図7に示す例の場合、第2通信エリア(SCC)は、基地局(eNB)に接続された張り出し無線部によって実現され、全体としてヘテロジーニアスネットワーク(HetNet)を形成している。ヘテロジーニアスネットワーク(HetNet)は異種混合ネットワーク又は異種無線ネットワーク等と呼ばれてもよい。図示の例では、マクロセルのような広い地域が第1通信エリア(PCC)でカバーされ、ピコセルのような一部の地域が第2通信エリア(SCC)でカバーされている。第2通信エリアは、ピコセルに限定されず、例えばマイクロセル、フェムトセル又はCSG(closed subscriber group)セル等であってもよい。いずれにせよ、第1通信エリア(PCC)の内、トラフィックが特に多い地域を第2通信エリア(SCC)とすることで、第1通信エリア(PCC)のオフロードを実現し、ネットワークの容量を大幅に改善することができる。基地局(eNB)と光ファイバ等で接続された張り出し無線部は、比較的簡易に実現できるので、第2通信エリア(SCC)を必要に応じて簡易に接地できる。ただし、第2の通信エリアの実現方法は図示の形態に限定されず、適切な如何なる方法で実現されてもよい。第2通信エリア(SCC)においては、パスロスが少ない高品質な通信を実現できるので、ユーザ装置(UE)における低消費電力化を図ることもできる。更に、図7に示す形態において、プライマリコンポーネントキャリア(PCC)を、ユーザ装置(UE)の制御プレーン(C‐plane)データの通信に使用し、セカンダリコンポーネントキャリア(SCC)を、ユーザプレーン(U‐plane)データの通信に使用することが好ましい。
＜＜1．2 DRX制御＞＞
図1、5‐7に示す通信システムにおいて、ユーザ装置(UE)は、コンポーネントキャリア(CC)毎に間欠受信(DRX)制御を行う。すなわち、ユーザ装置(UE)は、CC1及びCC2のそれぞれにおいて、一定条件の下、間欠受信状態で動作する。説明の便宜上、ユーザ装置の動作状態には連続受信状態及び間欠受信状態の選択肢があるものとする。
図8は、或る1つのコンポーネントキャリア(CC)に関し、ユーザ装置(UE)がタイマに従って連続受信状態から間欠受信状態に遷移する一例を示す。図示の動作は原則としてCC毎に行われる。図中左側に示されているように、ユーザ装置(UE)は連続受信状態で動作し、常にアクティブ状態である。この場合において、ユーザ装置(UE)が基地局(eNB)から下り制御信号(PDCCH)を受信すると、タイマ(drx‐inactivity timer)が起動される。更なる下り制御信号を受信しないままタイマが満了すると、ユーザ装置(UE)は連続受信状態から間欠受信状態に遷移する。以後、オフセット期間の経過後、DRX周期毎の動作が始まる。DRX周期に入ると、ユーザ装置(UE)は、所定のON期間(On‐duration)にわたってアクティブ状態になり、ON期間以降次の周期が訪れるまでインアクティブ状態になる。ON期間においてアクティブ状態になったユーザ装置(UE)は、下り制御信号(例えば、PDCCH)を監視することに加えて、セルサーチ、メジャーメント、無線リンクの監視等の処理を行う。
図9は、或る1つのコンポーネントキャリアに関し、ユーザ装置(UE)がタイマに従って連続受信状態から間欠受信状態に遷移する別の例を示す。図示の動作も原則としてCC毎に行われる。図9に示す例は、状態遷移する点においては図8に示す例と同じであるが、遷移の契機が異なる。図中左側に示されているように、ユーザ装置(UE)は連続受信状態で動作し、常にアクティブ状態である。この場合において、ユーザ装置(UE)が基地局(eNB)から下り制御信号(PDCCH)を受信すると、タイマ(drx‐inactivity timer)が起動される。ここまでは、図8の例と同じである。図9に示す例の場合、タイマが満了する前に、ユーザ装置(UE)が基地局(eNB)から状態制御情報を含む信号(DRX_MAC_CE又はDRX_Command_MAC_Control_Element)を受信している。状態制御情報はユーザ装置(UE)が間欠受信状態で動作すべきか否かを示し、目下の例の場合は間欠受信状態で動作すべきことを示しているとする。このため、ユーザ装置(UE)はタイマ満了前であっても、状態制御情報を含む信号(DRX_MAC_CE又はDRX_Command_MAC_Control_Element)を受信したことに応じて間欠受信状態に遷移する。間欠受信状態における動作は図8を参照しながら説明したものと同じである。
＜2．ユーザ装置＞
図10はユーザ装置(UE)の一例を示す。図10にはユーザ装置に備わる様々な機能要素又は処理要素の内、本発明の実施形態に特に関連するものが例示的に示されている。ユーザ装置(UE)は、第1のコンポーネントキャリア(CC1)用の通信部101、第2のコンポーネントキャリア(CC2)用の通信部102、．．．第Nのコンポーネントキャリア(CCN)用の通信部10N、タイマ部110及び制御部120を少なくとも有する。
ユーザ装置(UE)は、キャリアアグリゲーション(CA)によりN個(N≧2)のコンポーネントキャリア(CC1，．．．，CCN)を用いて通信することが可能である。N個のCCi(i=1，．．．，N)内、基地局(eNB)から通知された2以上のCCiがCAに使用される。
CC1通信部101は、第1のコンポーネントキャリア(CC1)で無線通信を行うための通信部である。この通信部101は、CC1を利用して送信する信号を生成し送信する機能と、CC1を利用して信号を受信し処理する機能と、その他の処理を行う機能とを有する。その他の処理としては、例えば、セルサーチ、メジャーメント、無線リンクのモニタリング等が含まれる。CC1通信部101が受信する信号は、例えば、CC1における下り制御信号(PDCCH)やCC1における下りデータ信号(PDSCH)等である。CC1通信部101が送信する信号は、例えば、CC1における上り制御信号(PUCCH)やCC1における上りデータ信号(PUSCH)等である。特に、上り制御信号(PUSCH)は、下り無線リンクの品質を示すインジケータ(CQI)、プリコーディングマトリクスインジケータ(PMI)、ランクインジケータ(RI)及びプリコーディングタイプインジケータ(PTI)等のようなフィードバック情報を含んでもよい。
CC2通信部102ないしCCN通信部10NもCC1通信部101と同様に、各自のコンポーネントキャリア(CCi)利用して無線通信を行うための通信部である。説明の便宜上、第1のコンポーネントキャリア(CC1)をプライマリコンポーネントキャリア(PCC)とし、第2ないし第Nのコンポーネントキャリア(CC2〜CCN)をセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)とする。なお、説明の便宜上、コンポーネントキャリアの数と通信部の数とが共にNであるとしているが、このことは本発明に必須ではなく、それらの数は異なっていてもよい。例えば複数のコンポーネントキャリアに対する通信が、1つの通信部で行われてもよい。
タイマ部110は、N個のCC1−CCN通信部101‐10Nの各々について、基地局(eNB)から制御信号を受信した後、更なる制御信号を受信することなく一定期間が満了したか否かを判定し、満了した場合、そのことを制御部120に通知する。原則としてN個のCC1‐CCN各々について1つのタイマDIT_1‐Nが設定されてもよいが、グループ化された複数のSCCに共通のタイマDIT_Cが設定されてもよい(この点については、変形例で説明する)。個々のタイマDIT_1‐Nが計時する期間の長さは、N個のコンポーネントキャリア全てに共通していてもよいし、異なっていてもよい。更に、個々のタイマDIT_1‐Nが計時する期間の長さは、常に一定でもよいし、基地局(eNB)からの指示に従って適宜変更されてもよい。
更に、タイマ部110がCC毎に管理するタイマは、制御信号を受信した後更なる制御信号を受信することなく経過した期間(drx‐inactivity timer)に限定されず、他の期間もCC毎に管理されてもよい。例えば、DRX周期の長さ、間欠受信状態において起動する期間(On‐duration Timer)、間欠受信状態に遷移した後初めて起動するまでのオフセット期間(drx Start Offset)及び再送に使用される期間(drx‐Retransmission timer)等がCC毎に管理されてもよい。なお、DRX周期は複数種類存在してもよい。例えば、短いDRX周期(drx‐short cycle timer)と長いDRX周期(drx‐long cycle timer)とが規定され、間欠受信状態に遷移した直後は短いDRX周期が適用されるが、一定期間経過後は長いDRX周期が適用されてもよい。更に、タイマ部110において、CC毎には規定されないがユーザ装置(UE)毎には規定されている期間が計時されてもよい。例えば、ユーザ装置(UE)において、drx‐inactivity timerが未だ設定されいない初期アクセスの際に、アクティブ状態でなければならない期間(mac contention Resolution timer)が、タイマ部110により計時されてもよい。
制御部120は、N個の通信部101‐10N各々の動作状態を独立に制御する。動作状態は、間欠的に起動する間欠受信状態及び連続的に起動している連続受信状態である。更に、制御部120は、間欠受信状態及び連続受信状態において、ユーザ装置(UE)がアクティブ状態でなければならないか否かを判定し、判定結果に応じてN個のCC1−CCN通信部101‐10Nの動作状態を制御する。概して、アクティブ状態は、次の何れかの場合であるとすることができるが、本発明はこれらの場合に限定されない：
・On‐duration timer が起動している場合、
・drx‐inactivity timer が起動している場合、
・drx‐Retransmission timer が起動している場合、
・mac contention Resolution timer が起動している場合、
・スケジューリングリクエストを送信した場合、
・上りリンクにおける再送用にリソースが割り当てられた場合及び
・ランダムアクセス手順において基地局から応答信号(RA response)を受信した後、リソースの割り当てを示す下り制御信号(PDCCH)を待機している場合。
制御部120は、アクティブ状態以外の場合はインアクティブ状態であるように、動作状態を制御する。例えば、制御部は、N個のCC1−CCN通信部101‐10N の内の何れかについて、タイマが満了したことを示す通知を受けた場合、その通知に対応する通信部10iが間欠受信状態で動作するように、通信部10iの動作状態を制御する。
＜3．動作例＞
図11は、コンポーネントキャリア(CC)毎に設定されたタイマに基づいてユーザ装置(UE)が状態遷移を行う様子を示す。これは図8を参照しながら概説した動作例の詳細を示す。CC1であるプライマリコンポーネントキャリア(PCC)と、CC2であるセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)とを同時に使用して通信を行うことが、ユーザ装置(UE)に許可されているのものとする。
図中左側に示されているように、ユーザ装置(UE)はCC1(PCC)及びCC2(SCC)の双方で連続受信状態で動作しており、常にアクティブ状態である。CC1(PCC)において、ユーザ装置(UE)は、t11において下り制御信号(PDCCH1)を受信し、これに応じて第1のタイマDIT_1を起動する。t12において第1のタイマDIT_1が満了すると、ユーザ装置(UE)はCC1に関して間欠受信状態になる。その結果、t12以降オフセット期間の間、CC1通信部101をOFFにし、t13からDRX周期毎にON期間の間だけアクティブ状態になりそれ以外はインアクティブ状態になる。
一方、CC2については、ユーザ装置(UE)は、t21において下り制御信号(PDCCH2)を受信し、これに応じて第2のタイマDIT_2を起動する。ユーザ装置(UE)は、第2のタイマDIT_2が満了する前に、t22において下り制御信号(PDCCH2)を受信し、これに応じて第2のタイマDIT_2はリセットされ改めて起動し始める。同様に、ユーザ装置(UE)は、第2のタイマDIT_2が満了する前に、t23において下り制御信号(PDCCH2)を受信し、これに応じて第2のタイマDIT_2はリセットされ改めて起動し始める。t24において第2のタイマDIT_2が満了すると、ユーザ装置(UE)はCC2に関して間欠受信状態になる。その結果、t24以降オフセット期間の間、CC2 通信部102をOFFにし、t25からDRX周期毎にON期間の間だけアクティブ状態になりそれ以外はインアクティブ状態になる。CC1に対するタイマDIT_1とCC2に対するタイマDIT_2とは別々に管理され、CC1通信部101及びCC2通信部102は各自の対応するタイマに従って動作状態を変える。特に、t12においてCC1については間欠受信状態に遷移しているが、この時点でCC2は連続受信状態であることに留意を要する。
図12は図11に対する比較動作例を示す。図12に示す例の場合、図11に示す例とは異なり、CC1(PCC)及びCC2(SCC)に共通するタイマ(DIT)しか設定されていない。このため、CC1に関し、下り制御信号(PDCCH1)を受信した後かなり時間が経過したとしても、CC2を利用して通信が行われていれば、ユーザ装置(UE)は間欠受信状態にはならない。CC1(PCC)及びCC2(SCC)双方において、所定の期間の間、下り制御信号を受信しなかった場合に初めてユーザ装置(UE)は間欠受信状態に遷移する。図示の例の場合、t24の時点においてユーザ装置(UE)は、CC1及びCC2双方について間欠受信状態に遷移する。CC1については、t11以降通信が行われていなかったとしても、t11以降t24まで連続受信状態で動作しなければならない。このため、CC1通信部101をt24まで連続的に無駄に動作させなければならず、バッテリ消費の観点から不利である。これに対して図11に示す動作例の場合、コンポーネントキャリア(CC)毎にタイマが設定され、CC毎に動作状態が管理されるので、図12の例の場合とは異なり、CC1通信部101及びCC2通信部102を過不足なく必要な期間だけアクティブ状態にし、それ以外はインアクティブ状態にすることができる。
図13は、ユーザ装置(UE)が基地局(eNB)から受信した状態制御情報(DRX_MAC_CE又はDRX_Command_MAC_Control_Element)に基づいて状態遷移を行う様子を示す。図11に示す例の場合と同様に、CC1であるプライマリコンポーネントキャリア(PCC)と、CC2であるセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)とを同時に使用して通信を行うことが、ユーザ装置(UE)に許可されているのものとする。
図中左側に示されているように、ユーザ装置(UE)はCC1(PCC)及びCC2(SCC)の双方で連続受信状態で動作しており、常にアクティブ状態である。CC1(PCC)を利用してユーザ装置(UE)は、t11において下り制御信号(PDCCH1)を受信し、これに応じて第1のタイマDIT_1を起動する。t12において第1のタイマDIT_1が満了する前に、ユーザ装置(UE)は、基地局(eNB)から状態制御情報を含む信号(DRX_MAC_CE又はDRX_Command_MAC_Control Element)を受信している。状態制御情報は、複数のコンポーネントキャリア各々について、ユーザ装置(UE)が間欠受信状態で動作すべきか否かを示す。図示の例の場合、ユーザ装置(UE)が現在使用しているコンポーネントキャリア(CC)はCC1及びCC2であるが、通信システム全体では8つのコンポーネントキャリアCC1‐CC8が使用可能である。状態制御情報は8つのCC1‐CC8各々について「1」又は「0」を示し、図示の例の場合、「1」は間欠受信状態であるべきことを示し、「0」は連続受信状態であるべきことを示すが、具体的な設定値は任意である。状態制御情報が、CC1(PCC)については間欠受信状態であるべきこと及びCC2(SCC)については連続受信状態であるべきことを示しているので、ユーザ装置(UE)は、タイマDIT_1が満了していないにもかかわらず、t12以降、CC1(PCC)について間欠受信状態に移行している。その結果、ユーザ装置(UE)は、t12以降オフセット期間の間、CC1通信部101をOFFにし、t13からDRX周期毎にON期間の間だけアクティブ状態になりそれ以外はインアクティブ状態になる。
一方、CC2については、ユーザ装置(UE)は、t21において下り制御信号(PDCCH2)を受信し、これに応じて第2のタイマDIT_2を起動する。t12において受信した状態制御情報(DRX_MAC_CE又はDRX_Command_MAC_Control Element)はCC2について連続受信状態であるべきことを示しているので、ユーザ装置(UE)はそのまま連続受信状態の動作を継続する。そして、ユーザ装置(UE)は、第2のタイマDIT_2が満了する前に、t22において下り制御信号(PDCCH2)を受信し、これに応じて第2のタイマDIT_2はリセットされ改めて起動し始める。同様に、ユーザ装置(UE)は、第2のタイマDIT_2が満了する前に、t23において下り制御信号(PDCCH2)を受信し、これに応じて第2のタイマDIT_2はリセットされ改めて起動し始める。t24において第2のタイマDIT_2が満了すると、ユーザ装置(UE)はCC2に関して間欠受信状態になる。その結果、t24以降オフセット期間の間、CC2 通信部102をOFFにし、t25からDRX周期毎にON期間の間だけアクティブ状態になりそれ以外はインアクティブ状態になる。
図13に示す例は、ユーザ装置(UE)がタイマに基づいて自立的に動作状態を管理している図11に示す例とは異なり、基地局(eNB)からの指示に従ってユーザ装置(UE)の動作状態を管理できる。
図14は図11及び図13を参照しながら説明したユーザ装置(UE)における動作例を示すフローチャートである。図示の動作例は、キャリアアグリゲーション(CA)の対象となっている複数のコンポーネントキャリア(CCi)の各々について定期的に及び/又は不定期的に(必要に応じて)行われる(i=1，．．．，N)。
フローはステップ1401から始まり、ステップ1403に進む。
ステップ1403において、ユーザ装置(UE)は、あるCCiを利用して連続受信状態で動作すべきか否かを判定する。図11に示す例の場合、CCiに対するタイマDIT_iが満了しているか否かによって、ステップ1403の判定が行われる。満了していなければ連続受信状態で動作すべきであり、満了していれば連続受信状態で動作すべきではなく、間欠受信状態で動作すべきである。図13に示す例の場合、状態制御情報がCCiについてどのような状態を指定しているかに従って、すなわち状態制御情報がCCiについて連続受信状態又は間欠受信状態の何れを指定しているかに従って、ステップ1403の判定が行われる。いずれにせよ、ユーザ装置(UE)が、CCiに関して連続受信状態で動作すべき場合、フローはステップ1405に進む。
ステップ1405において、ユーザ装置(UE)は、CCiを利用して下り制御信号(PDCCH等)の受信及びフィードバック情報(CQI、PMI、RI、PTI等)の報告等を連続的に行い、ステップ1409に進み、フローは終了する。
ステップ1403において、ユーザ装置(UE)が、CCiに関し、連続受信状態で動作すべきでない場合(間欠受信状態で動作すべき場合)、フローはステップ1407に進む。
ステップ1407において、ユーザ装置(UE)は、CCiを利用して下り制御信号(PDCCH等)の受信及びフィードバック情報(CQI、PMI、RI、PTI等)の報告等を間欠的に訪れるON期間の間に行い、ステップ1409に進み、フローは終了する。
＜4．変形例＞
上述したように、原則としてN個のコンポーネントキャリア(CC1‐CCN)各々について1つのタイマDIT_1‐Nが設定されるが、複数のセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)に共通のタイマDIT_Cが設定されてもよい。
例えば、図4に示すように、キャリアアグリゲーション(CA)により3つのコンポーネントキャリアCCA、CCM及びCCNを同時に使用することがユーザ装置(UE)に許可されていたとする。図11に示す例の場合、CCAに関するタイマDIT_Aと、CCMに関するタイマDIT_Mと、CCNに関するタイマDIT_Nとが別個に設定され、CCA、CCM及びCCN各々に対応するCCA通信部、CCM通信部及びCCN通信部は、タイマDIT_A、DIT_M及びDIT_Nによりそれぞれ独立に制御される。しかしながら本発明はその形態に限定されない。例えば、CCMに関するタイマと、CCNに関するタイマとが共通のタイマDIT_Xであってもよい。この場合、CCAに対応するCCA通信部はタイマDIT_Aにより制御され、CCM及びCCN各々に対応するCCM通信部及びCCN通信部は、タイマDIT_Xにより共通に制御される。従ってユーザ装置(UE)は、図4の2GHzの周波数バンド全体について同時に連続受信状態又は間欠受信状態に遷移する。この場合、CCMとCCNはグループ化されていると言える。また、このようなCCのグループ化は、図11に示すタイマを用いた例だけでなく、図13に示すように基地局(eNB)からの指示に従って行われてもよい。その場合、状態制御情報(DRX_MAC_CE又はDRX_Command_MAC_Control Element)が、グループ化されたCCについては同じ値を示すことになる。
タイマを共通に設定してグループ化するCCの組み合わせは同一の周波数バンド内に限らず、異なる周波数バンドに属するコンポーネントキャリア同士でもよい。複数の任意のCCについてタイマを共通に設定することが可能であるが、少なくともPCCについてはSCCと独立したタイマを設定し、複数のSCCをグループ化することが好ましい。複数のSCCの内、不要になったSCCについてはそれを削除、或いはデアクティベートすることで、キャリアアグリゲーション(CA)の対象から除外することができる。これに対してPCCはユーザ装置(UE)の接続を担保するCCなので、削除、或いはデアクティベートすることはできない。このため、PCCについてのタイマをSCCについてのタイマとは別に設定し、PCCに関して最適なDRX制御を行うことが好ましい。
上述したように、個々のSCCについてはアクティベート及びデアクティベートにより、通信可能な状態或いは、通信不能な状態に変更することが技術的には可能である。SCCがいったんデアクティベートによりCAの対象外になると、そのSCCを再びCAの対象にする際、アクティベートの処理を行う必要があり、SCCの追加に制御遅延及び処理負荷がかかる。これに対して、本発明の実施形態のように、使用頻度の低いSCCを間欠受信状態にしておいた場合、そのSCCを連続受信状態にするには、間欠的にアクティブ状態になった期間(ON期間)において、基地局(eNB)がその旨のユーザ装置(UE)に通知すればよく、そのSCCを速やかに使用できるようになる。このように本発明の実施形態によれば、複数のCC毎にユーザ装置(UE)の動作状態を独立に制御することで、ユーザ装置(UE)のバッテリセービング効果を従来よりも向上させることができる。
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、それらは単なる例示に過ぎず、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、本発明は、キャリアアグリゲーションを行う適切な如何なる移動通信システムに適用されてよい。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。実施例又は項目の区分けは本発明に本質的ではなく、2以上の実施例又は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、本発明の実施例に係る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。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用意されてもよい。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。
UE ユーザ装置
eNB 基地局
101 CC1通信部
102 CC2通信部
10N CCN通信部
110 タイマ部
120 制御部

Claims (4)

  1. キャリアアグリゲーションによりM個(M≧2)のコンポーネントキャリア(CC)を用いて通信することが可能なユーザ装置であって、
    M個のCC各々を用いて基地局と無線通信を行うN個(N≧2)の通信部と、
    前記N個の通信部各々の動作状態を独立に制御する制御部と、
    前記N個の通信部に属する通信部が前記基地局から制御信号を受信した後、更なる制御信号を受信することなく一定期間が満了したことを前記制御部に通知するタイマ部と
    を有し、前記制御部が、前記N個の通信部に属する或る通信部について前記タイマ部から通知を受けた場合、前記或る通信部が間欠受信状態となるように、前記制御部が前記或る通信部の動作状態を制御し、
    前記M個のCCの内の1つはプライマリコンポーネントキャリア(PCC)であり且つ他の複数のCCはセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)であり、
    複数のSCCに対応する複数の通信部が、連続受信状態及び間欠受信状態の間で共に状態遷移するように、該複数の通信部が共通に制御される、ユーザ装置。
  2. 前記PCCを利用して前記基地局から受信した制御情報が、前記N個の通信部各々について間欠的にアクティブ状態であるべきか否か示す状態制御情報を含んでいた場合、前記制御部は、前記状態制御情報に従って前記N個の通信部の動作状態を制御する、請求項1に記載のユーザ装置。
  3. キャリアアグリゲーションによりM個(M≧2)のコンポーネントキャリア(CC)を用いて通信することが可能なユーザ装置により行われる間欠受信制御方法であって、
    M個のCC各々を用いて基地局と無線通信を行うN個(N≧2)の通信部に属する或る通信部が、基地局から制御信号を受信した後、更なる制御信号を受信することなく一定期間が満了したことをタイマ部が制御部に通知するステップと、
    前記N個の通信部各々の動作状態を独立に制御する前記制御部が、前記タイマ部から通知を受けた場合、前記或る通信部が間欠受信状態となるように、前記制御部が前記或る通信部の動作状態を制御するステップと、
    を有し、前記M個のCCの内の1つはプライマリコンポーネントキャリア(PCC)であり且つ他の複数のCCはセカンダリコンポーネントキャリア(SCC)であり、
    複数のSCCに対応する複数の通信部が、連続受信状態及び間欠受信状態の間で共に状態遷移するように、該複数の通信部が共通に制御される、間欠受信制御方法。
  4. 前記PCCを利用して前記基地局から受信した制御情報が、前記N個の通信部各々について間欠的にアクティブ状態であるべきか否か示す状態制御情報を含んでいた場合、前記制御部は、前記状態制御情報に従って前記N個の通信部の動作状態を制御する、請求項3に記載の間欠受信制御方法。
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