JP5986175B2 - 無線システムにおける不連続受信を強化する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに関する。より詳しくは、無線システムにおける不連続受信を強化する方法及び装置を開示する。

３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）におけるＬＴＥ（Long Term Evolution）プログラムの目標は、スペクトル効率の改善、待ち時間の削減、ユーザのより速い経験、及び低コストで豊富なアプリケーションやサービスを提供するための新しい技術、ネットワーク構造、設計及び無線ネットワークに対するアプリケーションやサービスをもたらすことである。ＬＴＥの狙いは、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）を創設することである。

ＬＴＥに対応したネットワークでは、不連続受信（ＤＲＸ）の動作は、エネルギーを節約するため無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）によって使用されている。ＤＲＸは、正常なインターバルの間はＷＴＲＵを休止させ、また、特定の時に、ネットワークがそのためのデータを有していれば、照合するために起動する。

図１は、先行技術に従うＬＴＥネットワークのための典型的なプロトコルスタックの構造を示している。このシステムは、ＷＴＲＵ１０２、ｅノード−Ｂ(ｅＮＢ)１０４及びアクセスゲートウェイ(ａＧＷ)１０６を含むことができる。ＮＡＳ（non access stratum）プロトコル１０８及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol)１１０は、ＷＴＲＵ１０２及びａＧＷ１０６の間の通信を可能にするために、これらのデバイスの中に存在することができる。ＲＲＣ（radio resource control）プロトコル１１２、ＲＬＣ（radio link control）プロトコル１１４、ＭＡＣ（medium access control）プロトコル１１６及び物理層（ＰＨＹ）１１８は、ＷＴＲＵ１０２及びｅＮＢ１０４の間の通信を可能にするために、これらのデバイスの両方に存在することができる。

ＲＲＣプロトコル１１２は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ及びＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤという２つの状態で動作している。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥの状態にある間は、ＷＴＲＵのＤＲＸサイクルは、ＮＡＳプロトコル１０８に対するシグナルチャネルによって一括処理される。この状態は、システム情報のブロードキャスト、ページング及びセルの機動性の除去（cell resection mobility）を含んでいる。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥの状態におけるＷＴＲＵは、望ましくは、トラッキングエリアにおけるＷＴＲＵを識別するＩＤ番号が割り当てられる。ＲＲＣプロトコルのいかなるコンテクストもｅＮＢには保存されない。

ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態において、ＷＴＲＵは、Ｅ−ＵＴＲＡＮとの接続を確立することができる。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、ＷＴＲＵが属しているセルを認識しているため、このネットワークはＷＴＲＵにデータを送信し、及びＷＴＲＵからデータを受信することができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態では、ネットワークは可動性（ハンドオーバ）を制御し、ＷＴＲＵは隣接するセルの広さを管理する。さらに、ＲＬＣ／ＭＡＣレベルでは、ＷＴＲＵはネットワークに対してデータを送信し、及びネットワークからデータを受信することができる。また、ＷＴＲＵは、共有化されたデータチャネルを越えた送信がＷＴＲＵに割り当てられているかを見るため、共有化されたデータチャネルのための制御シグナルチャネルを監視することができる。ＷＴＲＵは、また、チャネルの品質の情報及びフィードバック情報をｅＮＢに伝える。ＤＲＸ／不連続な送信（ＤＴＸ）の時間は、エネルギーの節約及びリソースの効率的な利用のために、ＷＴＲＵの動作レベルに応じて処理されることを可能にする。これは、典型的にｅＮＢの制御下である。

ＮＡＳプロトコル１０８は、ＲＲＣの実体が全く存在しない状態であるＬＴＥ＿ＤＥＴＡＣＨＥＤの状態で動作することができる。ＮＡＳプロトコル１０８は、また、ＬＴＥ＿ＩＤＬＥの状態で動作することができる。また、ＮＡＳプロトコル１０８は、ＬＴＥ＿ＤＥＴＡＣＨＥＤの状態の中のＲＲＣ＿ＩＤＬＥの状態において動作することができる。この間には、ＩＰアドレス、セキュリティ関連情報、ＷＴＲＵの性能情報、及び無線ベアラなどのいくつかの情報がＷＴＲＵやネットワーク中に保存され得る。状態の移行に関する決定は、典型的には、ｅＮＢまたはａＧＷにおいて判断される。

ＮＡＳプロトコル１０８は、また、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態を含むＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥの状態で動作することができる。この状態では、状態の移行は、典型的にはｅＮＢまたはａＧＷにおいて判断される。

ＤＲＸは、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤの状態に相当するＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥの状態において起動され得る。ＬＴＥ＿ＡＣＴＩＶＥの状態で稼動しているサービスのいくつかは、ＶＯＩＰなどの、定期的に小さいパケットを発生させるサービスである。また、ＦＴＰなどの、遅延した無感応の大量のパケットを不定期に発生させるサービスは、存在するサービスのような、まれな時期に小さいパケットを発生させるサービスと同様に、ＬＴＥ−ＡＣＴＩＶＥにおいて稼動することができる。

上述したサービスの特徴に基づくと、データ送信／受信はＤＲＸ動作の間にＲＲＣのシグナリングなしで実行され得る。また、ＤＲＸのサイクル長は、バッテリーのエネルギーの節約のために十分に長くするべきである。さらに、ＤＲＸサイクルにおいて送信されるデータの量は、サイクル毎に可変であるべきである。例えば、ＦＴＰサービスのためのＤＲＸは、各ＤＲＸサイクルのデータ量の増加を可能にすることができる。

図２は、先行技術に従うＤＲＸシグナルの構造２００を示している。アクティブ時間２０２は、ＷＴＲＵの送信機／受信機が活動している時間であり、また、休止時間２０４は、ＷＴＲＵの送信機／受信機が停止している時間である。ＤＲＸのサイクル長２０６は、連続するアクティブ時間のスタート位置との間の時間間隔である。

ＤＲＸのサイクル長２０６は、ＷＴＲＵの中で稼動されるサービスの質（ＱｏＳ）の要求を考慮してネットワークによって決定され得る。アクティブ時間の開始位置は、ＷＴＲＵ及びｅＮＢの両方によって明確に識別されるべきである。

アクティブ時間の開始位置において、ＷＴＲＵは、入って来るデータがあるかどうか確かめるために、予め定義された時間間隔の間にＬ１／Ｌ２制御チャネルを監視することができる。アクティブ時間の長さ２０２は、ＤＲＸサイクル２０６の間に送信されてくるデータの量に応じて変化し得る。アクティブ時間２０２の終了位置は、ｅＮＢによって明示的に示されるか、または予め定められた時間間隔の休止の後で潜在的に推定され得る。アップリンクのデータ送信は、休止時間２０４の間にいつでも開始することができる。アクティブ時間のアップリンクのデータ送信は、そのアップリンクの送信が完了された場合に終了することができる。

図３は、先行技術に従う２層のＤＲＸ方法３００を示している。この２層のＤＲＸ方法は、フレキシブルなＤＲＸをサポートするために使用され、ＤＲＸシグナルを高レベル及び低レベルに分割することを含むことができる。図３を参照すると、高レベルのＤＲＸ３０２は、ＲＲＣによって制御される。高レベルのＤＲＸの間隔３０６は、例えば、ヴォイスオーバーＩＰ、ウェブブラウジングなどの接続における基本的なフローの条件に依存する。高レベルのＤＲＸの間隔３０６は、好ましくは、ｅＮＢの中のＲＲＣによって決定され、ＲＲＣ制御シグナルを用いてＷＴＲＵに送信される。

低レベルのＤＲＸシグナル３０４は、ＭＡＣ層によって送信される。低レベルのＤＲＸの間隔３０８はフレキシブルであり、ＤＲＸの間隔の速い変化をサポートすることができる。ＭＡＣヘッダは、低レベルのセッティングに関する情報をもたらすことができる。

高レベルのＤＲＸ３０２及び低レベルのＤＲＸ３０４の間の依存は、最小限でなければならない。なぜなら、高レベルのＤＲＸの間隔３０６は、低レベルのＤＲＸの間隔３０８を適用して何らかのエラーが発生した場合にフォールバックＤＲＸの間隔として使用され得るからである。ネットワーク及びＷＴＲＵは、望ましくは高い層でＤＲＸの間隔３０６と同期される。

比較的長い高レベルのＤＲＸの間隔３０６は、ＷＴＲＵのエネルギーの節約のためには有益であるが、ダウンリンク（ＤＬ）のスケジューリングの柔軟性と効率とを制限する。ｅＮＢまたはＷＴＲＵの送信側のバッファ装置にかなりの量のバッファされたデータが存在するなら、そのバッファされたデータの送信時間に適した時間は、低レベルのＤＲＸの短い間隔３０８に切り替えることも有益かもしれない。データの送信後、ＷＴＲＵ及びｅＮＢは、高レベルのＤＲＸの間隔３０２を再開することができる。

表１に示すように、ＤＲＸは規則的なシグナルと一時的なシグナルとに分割され得る。

ＲＲＣの中のＤＲＸへのシグナリングは、基本的な接続条件の規則性に基づいており、規則的なＤＲＸのシグナルで接続の条件を保証する結果となり得る。規則的なＤＲＸは、ｅＮＢで決定される。ＷＴＲＵは、ＲＲＣのシグナリングを通して、規則的なＤＲＸを適用するために認識していなければならない。換言すれば、ＷＴＲＵがアクティブモードに入る時、このＷＴＲＵに渡されたＲＲＣのパラメータの１つが、適用される規則的なＤＲＸのパラメータになるだろう。アクティブモードの間においては、ｅＮＢはどの時点でも、またＲＲＣシグナリングを通して、ＷＴＲＵで使用される規則的なＤＲＸのパラメータを変えることができる。

図４は、先行技術に従う規則的なＤＲＸ４００のためのＲＲＣシグナリングを示している。ｅＮＢ４０６は、ＷＴＲＵ４０２に対してＲＲＣシグナル４０４を送信する。このＲＲＣシグナル４０４は、規則的なＤＲＸのリクエストを含んでいる。ＷＴＲＵ４０２は、このＷＴＲＵが規則的なＤＲＸのリクエストを受信したことを示すＲＲＣシグナル４０８をもってｅＮＢ４０６に応答する。

ＭＡＣ層のＤＲＸは、例えば、データスループットの瞬間的な増加のような速く不規則な変化を処理することができる。ＭＡＣ層の一時的なＤＲＸは暫定的なものであり得る。一時的なＤＲＸのセッティングは、好ましくはｅＮＢ内で決定される。ＷＴＲＵは、ＭＡＣシグナリングを通して、どの一時的なＤＲＸパラメータを適用するべきかに関する情報を得る。ｅＮＢからＷＴＲＵへのＭＡＣシグナリングは、一時的なＤＲＸの情報を含む。ＷＴＲＵは、ネットワークの指示によって一時的なＤＲＸを適用することができる。一時的なＤＲＸの適用は規則的なＤＲＸの間隔に影響しない。ＷＴＲＵがもはや臨時のＤＲＸを適用しない場合には、規則的なＤＲＸを再開するだろう。

図５は、先行技術に従う規則的なＤＲＸのＭＡＣシグナリング５００を示している。ｅノードＢ５０６は、ＭＡＣシグナル５０４をＷＴＲＵ５０２に対して送信する。このＭＡＣシグナル５０４はＤＲＸの起動命令を含む。ＷＴＲＵ５０２は、このＷＴＲＵが起動命令を受信したかどうかを示すＨＡＲＱ（hybrid automatic retransmit request）プロセス５０８をもってｅＮＢ５０６に応答する。

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）における不連続受信(ＤＲＸ)のための方法及び装置が開示される。この方法は、好ましくは、ＷＴＲＵが、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナル上の、ＤＲＸのセッティング情報を受信すること、及びＷＴＲＵが媒体アクセス制御（ＭＡＣ）シグナル上のＤＲＸを起動する情報を受信することを含む。この方法は、ＤＲＸのプロファイル内にＤＲＸのセッティング情報をグルーピングすること、及びＤＲＸのプロファイルと関連付けられたＤＲＸのプロファイルのインデックスを決定することをさらに含むことができる。この方法は、ＷＴＲＵが、ＤＲＸの最小のアクティブ時間にある時に、ｅＮＢからデータ指示シグナルを受信すること、及び前記データ指示シグナルに基づいてアクティブ時間を継続させることを含むことができる。

より詳しい理解は、以下の説明、示された実施例、及び添付図面とともに得られるであろう。

以上説明したように、本発明により、無線システムにおける不連続受信を強化した方法及び装置が得られる。

先行技術に従うＬＴＥネットワークのための典型的なプロトコルスタックの構造を示す図である。 先行技術に従うＤＲＸのシグナルの構造を示す図である。 先行技術に従う２つの層のＤＲＸの方法を示す図である。 先行技術に従うＤＲＸの標準的なシグナルチャネルを示す図である。 先行技術に従うＤＲＸの一時的なシグナルチャネルを示す図である。 一実施形態に従うＤＲＸのセッティング情報のシグナルチャネルを示す図である。 一実施形態に従うＤＲＸの起動情報のシグナルチャネルを示す図である。 一実施形態に従うＤＲＸの動作のシグナルダイアグラムを示す図である。 代替的実施形態に従うＤＲＸの動作のシグナルダイアグラムを示す図である。 別の実施形態に従うＤＲＸの動作のシグナルダイアグラムを示す図である。 さらに別の実施形態に従うＤＲＸの動作のシグナルダイアグラムを示す図である。

本明細書で言及される「無線送／受信ユニット（ＷＴＲＵ）」の用語は、ユーザ機器(ＵＥ)、移動局、固定されたまたは可搬性の加入者ユニット、ページャ、携帯電話、ＰＤＡ（personal digital assistant）、コンピュータ、または無線環境で動作可能な他のタイプのユーザ装置を含むがこれに限定されない。本明細書で言及される「基地局」の用語は、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、または無線環境で動作可能な他のタイプの接続機器を含むがこれに限定されない。

２層のＤＲＸ動作は、ＲＲＣシグナリングによって制御される規則的なＤＲＸ動作と、ＭＡＣシグナリングによって制御される一時的なＤＲＸ動作とを含むことができる。ＲＲＣシグナリングの使用は、一般にＲＲＣシグナリングの信頼性と強健さを利用している。信頼性は、ＲＲＣ層で生成される応答若しくは受領メッセージを通じて、またはＲＬＣ層のアクナリッジモード（ＡＭ）サービスの使用を通じて、達成される。また、暗号化することと完全性の保護はＲＲＣシグナリングに必要である。このようにしてＲＲＣシグナルを信頼できるシグナルにしている。

ＭＡＣシグナルは、スピードのために使用される。ＭＡＣシグナリングは、一般的に、ＲＲＣシグナリングより速く生成し、かつ処理する。ＭＡＣシグナリングを使用する一時的なＤＲＸ動作は、柔軟性はあるかもしれないが、ＲＲＣシグナリングで提供され、ＭＡＣシグナリングでは提供されない信頼性やセキュリティの側面を含んでいない。

ＤＲＸシグナリングの情報は、２つのカテゴリーに分類することができる。１）例えば、ＤＲＸサイクルの周期性のような、ＤＲＸのセッティング、パラメータまたは配置の情報、２）例えば、ＤＲＸの開始または停止のような、ＤＲＸの起動コマンドの情報。

ＤＲＸのセッティング、パラメータまたは配置の情報は、確実に、強健に、そして安全に指示されるのが好ましい。一時的なＤＲＸ ＲＲＣシグナリングのパラメータと配置の情報は、ＲＲＣシグナリングを通じて通信されることができる。しかし、例えば、ＷＴＲＵにＤＲＸモードに入るように指示するＤＲＸの起動コマンドは、ＭＡＣシグナリングを通じて迅速に指示されるのが好ましい。例えば、一時的なＤＲＸに入ったり出たりするコマンドはＭＡＣシグナリングを通じて指示される。

代替案では、いくつかのＤＲＸセッティング、パラメータあるいは配置の情報はＤＲＸの起動コマンドにおいて示され得る。

図６ａは、一実施形態に従う一時的なＤＲＸのセッティングシグナリングを示している。一時的なＤＲＸのセッティング情報は、ＲＲＣのメッセージを使用して伝達され得る。ＷＴＲＵ６０２は、一時的なＤＲＸセッティング情報を含むＲＲＣシグナル６０６をｅＮＢ６０４から受信する。ＷＴＲＵ６０２は、確認のシグナル６０８をもってｅＮＢ６０４に応答することができる。

図６ｂは、一実施形態に従う一時的なＤＲＸの起動シグナリングを示している。この一時的なＤＲＸ起動シグナルは、ＭＡＣシグナルを使用して伝達される。ＷＴＲＵ６０２は、一時的なＤＲＸ起動情報を含むＭＡＣシグナル６１０をｅＮＢ６０４から受信する。ＷＴＲＵ６０２は、ＨＡＲＱ（hybrid automatic repeat request）シグナル６１２をもってｅＮＢ６０４に応答することができる。

ＤＲＸセッティング情報のセットは、ＤＲＸプロファイルを形成するためにグループ化され得る。ＤＲＸのプロファイルＩＤは、ＤＲＸプロファイルを示すために使用され得る。ＲＲＣシグナリングは、ＤＲＸのプロファイルを定義し、それにＤＲＸプロファイルのＩＤを付与するために使用され得る。ＤＲＸプロファイルは、一時的なＤＲＸ、規則的なＤＲＸ、または他のＤＲＸモードにおいて使用され得る。一旦、プロファイルが設定されるか、予め設定されていると、ｅＮＢ及びＷＴＲＵは、このＷＴＲＵに適したＤＲＸプロファイルのＩＤに参照を付けるＤＲＸ起動コマンドを交換することができる。起動コマンドは、ＲＲＣシグナルでもよいが、好ましくはＭＡＣシグナルである。

ＷＴＲＵは、ＭＡＣシグナリングを使用している特定のＤＲＸプロファイルの中のＤＲＸパラメータの情報をダイナミックに適用できる。この情報は、すべてのＤＲＸパラメータを明確にしたり詳細に説明したりすることよりむしろ、ＤＲＸプロファイルのＩＤの参照を付けるものである。一時的なＤＲＸの起動シグナルは、ＤＲＸのプロファイルＩＤの参照を付けるか、またはＲＲＣシグナリングに含まれていなかったいくつかのＤＲＸセッティングを含むかもしれない。このシグナリング方法は、どのレベルのＤＲＸでも、またどのタイプのＤＲＸ動作にも一般的に適用され得る。

ＤＲＸのサイクルは、好ましくは、アクティブ時間と休止時間とを含む。アクティブ時間の開始位置は、ＷＴＲＵ及びｅＮＢの両方によって明確に識別され得る。一方、アクティブ時間の長さは可変で、ＤＲＸサイクルの中で送信されるデータ量に依存する。

ＤＲＸシグナリングのメッセージは、好ましくは、ＤＲＸサイクルを継続する時間を示すためまたはＤＲＸモードに入るために使用される、アクティブ時間または開始時間を明確に示している。アクティブ時間は、ＷＴＲＵ及びｅＮＢの両方がＤＲＸサイクルの開始を明確に識別することを確実にするため、絶対的な期間としてまたは現在時間との関連で示され得る。ＤＲＸのために使用されるＭＡＣまたはＲＲＣシグナリングのメッセージは、好ましくはＤＲＸのアクティブ時間または開始時間を含む。

ＷＴＲＵは、最小アクティブ時間の間はＤＲＸモードをそのまま継続させることができる。この最小アクティブ時間は、ＲＲＣ及びＭＡＣの両方にＤＲＸシグナリングのメッセージの中で送られるか、または予め定義され得る。この最小アクティブ時間は、ＷＴＲＵがいくつかの送信を逃してしまった場合に、直ちに起動してそれらを受信することを確実にすることができる。

ＤＲＸの構造は、定期的に定められ得る。例えば、ＤＲＸの１サイクルは５０msec毎である。ＤＲＸの柔軟性を高めるため、ＤＲＸ動作の別のモードが利用され得る。それによって、ＤＲＸサイクルの開始時間は前のＤＲＸサイクルの間に定義される。このモードは、ＤＲＸ動作の周期的なモードとは無関係にまたはこれに加えて使用することができる。一例として、ＤＲＸサイクルのアクティブ時間の間、一旦、ＷＴＲＵが意図したデータを受信し、ｅＮＢにおいてＷＴＲＵに送信するパケットがそれ以上ない場合に、このｅＮＢはＷＴＲＵに対して、ＭＡＣまたはＲＲＣの何れかに、予め定義されていた時間だけ停止し及び／または予め定義されていた時間に起動することをシグナリングメッセージを通じて命令することができる。

さらに加えて、ある状況の下では、次のＤＲＸサイクルまで停止することを許容する代わりに、ＤＲＸサイクルの間中ＷＴＲＵを起動したままにしておくことは、有利かもしれない。これを達成するために、ＭＡＣまたはＲＲＣの何れかへのＤＲＸシグナリングのメッセージを使用して、例えば、次のＤＲＸサイクルのような特別な時間までＷＴＲＵに起動したままでいるよう命令することができる。

ＷＴＲＵは、初期設定によって、一旦アクティブ／接続状態になった場合にＤＲＸに入ることができる。他の例では、シグナリングのメッセージを使用して、アクティブ／接続状態におけるＤＲＸ動作をＷＴＲＵがサポートするかどうかに関する性能の情報を交換することができる。ｅＮＢは、ＷＴＲＵのアクティブモードのＤＲＸの性能やそのような性能に関連する他のパラメータを獲得する。従って、このｅＮＢは、必要と思われる場合に、アクティブモードＤＲＸに入るようにＷＴＲＵに命令することができる。

ＷＴＲＵは、最小アクティブ時間は起動したままにしておくことができる。この時間の間、ｅＮＢは、レイヤ１、レイヤ２、またはレイヤ３のシグナリングメッセージを使用することができ、特定のＤＲＸサイクルの間、ＷＴＲＵに対してデータが送信されるかどうかを指示するだろう。ＷＴＲＵは、次のＤＲＸサイクルが開始するまでアクティブ時間を継続することができる。ＷＴＲＵは、そのデータの受信の後、次のＤＲＸサイクルが開始するまで停止しないだろう。

ＷＴＲＵは、特定のＷＴＲＵのためのデータの存在を示すｅＮＢからの明示的なシグナルを待つことができる。もし、ＷＴＲＵがｅＮＢから表示するものを受信しなければ、このＷＴＲＵは、いかなるシグナルも送信されなかったか、またはシグナルは見当たらなくなったが、ダウンリンク上にＷＴＲＵのための何かが存在するかも知れないので、起動状態を維持する、と判断することができる。

図７ａは、一実施形態に従うＤＲＸの動作７００のシグナルダイアグラムを示す。ＤＲＸサイクル７０４は、最小アクティブタイム７１０とスリープタイム７０２とを含む。ＷＴＲＵは、各最小アクティブタイム７１０においてコマンド７０８を受信することができる。ＷＴＲＵがデータを入手できた場合には、このＷＴＲＵは、コマンド７０８内の表示を受信し、データ７１２を受信し、かつ次のＤＲＸサイクル７０４まで起動状態を維持する。

代替的実施形態においては、ｅＮＢがこのＤＲＸサイクルの間にＷＴＲＵのためのデータを持っていないか、またはデータを送信しない場合、ｅＮＢはコマンド７０８を送信しない。ＷＴＲＵは、コマンドの不足を、次のＤＲＸサイクルまで停止状態に戻るという指示や、受信すべきデータがない、として解釈するかもしれない
図７ｂは、別の実施形態に従うＤＲＸの動作７２０のシグナルダイアグラムを示す。ＷＴＲＵは、最小アクティブタイム７１０の間、ＷＴＲＵのためのデータが存在するかどうかを示すコマンド７０８を受信する。一旦、ｅＮＢがＤＲＸサイクル７１２の間に送信していることを示すコマンドをＷＴＲＵが受信すると、このＷＴＲＵは、ＤＲＸを完全に抜け出してその先のＤＲＸ動作や構成を無視するだろう。ＷＴＲＵは、そこで非ＤＲＸサイクル７２２の起動状態を維持することができる。ｅＮＢは、ＤＲＸ動作に戻るようＷＴＲＵに命令するために、７２６の時間、シグナリングメッセージ７２４を利用することができる。シグナリングは、ＲＲＣ、ＭＡＣ、またはＰＨＹシグナリングであり得る。シグナリングを生成するトリガは、データのデータ伝送後のアイドル時間または不活発な時間の検知であり得る。別のトリガは、ＷＴＲＵに対して送信される必要があるパケットがこれ以上存在しないというｅＮＢの認識であり得る。ＷＴＲＵは、そこで、ＤＲＸ動作を再開し、次のＤＲＸサイクル７０４における次の最小アクティブタイム７１０の間、コマンド７０８を受信する。

図７ｃは、別の実施形態に従うＤＲＸの動作７４０のシグナルダイアグラムを示す。
ＤＲＸシグナリングのメッセージは、ＤＲＸ動作７４４を起動させるために使用されるが、ＤＲＸサイクルの周期性、つまりＤＲＸサイクルの時間、最小アクティブタイム、ＷＴＲＵが開始しまたはＤＲＸ動作を起動する相対的な及び／または絶対的な時間を含むことができる。ＷＴＲＵは、図７ｂに示すように、次のＤＲＸサイクルにおいてＤＲＸ動作に戻るか、または図７ｃに示すように、次のＤＲＸサイクルが発生した後でＤＲＸ動作に戻ることができる。

ＤＲＸモードにいないＷＴＲＵは、このＷＴＲＵがＤＲＸモードに入ることを望んでいることを示すシグナリングメッセージをｅＮＢに対して送信することができる。このシグナリングは、ＲＲＣ、ＭＡＣ、またはＰＨＹシグナリングであり得る。ＷＴＲＵは、例えば、アイドルタイムの検知やＷＴＲＵによるデータの受信の後の休止時間の検知のようなシグナリングを生成するトリガを使用することができる。他の同様のトリガも存在するだろう。シグナリングメッセージを受信すると即座に、ｅＮＢは、ＷＴＲＵにＤＲＸ動作に入ってＤＲＸセッティングを実行するよう命令するための応答シグナルを生成する。

図７ｄは、別の代替的実施形態に従うＤＲＸの動作７６０のシグナルダイアグラムを示す。シグナリングメッセージ７６２は、データ送信が始まる相対的か絶対的な時間７６４と、任意の、データ送信が終了する相対的か絶対的な時間７６６とを示している。
ＷＴＲＵは、ＤＲＸモードのままである。

ＤＲＸサイクルは、典型的には、１つのＷＴＲＵと関連付けられている。しかしながら、マルチメディアブロードキャスト／マルチキャストサービス(ＭＢＭＳ)のために、ＤＲＸサイクルが相違する多数のＷＴＲＵに対してサービスを提供することは困難である。したがって、ｅＮＢまたは無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）は、通常はＷＴＲＵのグループである“ＭＢＭＳ ＤＲＸ”サイクルを定義することができる。１対１で送信されるメッセージは、ＭＢＭＳ ＤＲＸサイクルのセットアップ及び確認のために、ｅＮＢとＷＴＲＵとの間で変換され得る。代替的実施形態においては、ＭＢＭＳ ＤＲＸサイクルは、例えば、ブロードキャストチャネル上のマルチキャストまたはブロードキャストメッセージを介してセットアップされ得る。他の代替的実施形態においては、ＭＢＭＳ ＤＲＸサイクルは、予め決定されたＭＢＭＳのスケジューリングパターンに内在させたり、またはこれから派生させたりすることができる。ＷＴＲＵは、ＭＢＭＳ ＤＲＸサイクルの間、そのＭＢＭＳの無線送受信機（トランシーバ）のパワーを低下させるかもしれない。

ＭＢＭＳのトラヒックまたはＭＢＭＳ ＤＲＸサイクルと、ＷＴＲＵの規則的なＤＲＸサイクルとは対等に調和させるのが好ましい。例えば、ＭＢＭＳのトラヒックは、ＷＴＲＵのＤＲＸサイクルにもとづいてスケジューリングされ得る。このスキームは、異なるＤＲＸサイクルを有するＭＢＭＳに多くのＷＴＲＵが含まれる場合には、より柔軟でないかもしれない。しかし、このスキームは、ＷＴＲＵがＤＲＸとＭＢＭＳとの間隔を調節することで効率を高めることに結びつくだろう。

ＤＴＸの継続中、ＷＴＲＵは予め決定された間隔の間は送信し、休憩の間は停止する。電力消費における最大効率を実現するため、ＤＴＸとＤＲＸとの間の調整を利用でき、またＤＲＸとＤＴＸとの間隔／サイクルはできるだけ一致するだろう。例えば、アップリンクするリソースの割り当ては、周期的に実行され得る。アップリンクリソースの割り当てをＤＲＸの期間に合わせることは、より高い効率をもたらすだろう。特に、周期的な細いチャネルの割り当ては、ＤＲＸサイクルと一致する場合がある。

ハンドオーバに関連するシステムメッセージは重要である。ＤＲＸサイクルが長すぎる場合、ＷＴＲＵはハンドオーバの命令に対して遅すぎる反応をするだろう。それは、送信及び受信の完全な失敗を引き起こす。したがって、ハンドオーバのタイミングは、いつＤＲＸサイクルが決定されるか、いつ調節されるか、及びいつｅＮＢによって指示されるかを考慮するべきである。

例えば、ＷＴＲＵがセル端の近くにある時、測定サイクルは、ＬＴＥアクティブモードにおける規則的なＤＲＸサイクルより短くする必要があるだろう。これにより、セル端の近くにあるＷＴＲＵを反映したＤＲＸサイクルを再設定するため、シグナリングメッセージがＷＴＲＵに送信されるだろう。

また、隣接するセルの測定値が強い時、これはハンドオーバが発生し得る確率が高いことを意味するが、ＤＲＸサイクルは、ｅＮＢがＷＴＲＵにシグナリングメッセージまたはコマンドを送信することによって停止される。ＷＴＲＵは、例えば、自主的なタイミングの調整を準備したり、ハンドオーバに関連するあらゆる活動を準備するため、自身及びその周辺のセルの参照シグナルを連続的に監視することができる。一般的に、サービングセルの信号強度または送信品質の指標が特定の閾値以下である場合、測定値を得たり、呼び出しを継続してみるよりよい機会をＷＴＲＵに与えるため、このＷＴＲＵはＤＲＸモードに入らない方が好ましい。

ＷＴＲＵの移動性（mobility）の側面は、また、ＬＴＥアクティブモードにおけるＤＲＸサイクルを決定する要因かもしれない。別々のＤＲＸセッティングは、ＶＯＩＰやウェブブラウジングのトラヒックなどの異なるサービスのために実行されるかもしれない。ＷＴＲＵは、サービスの各々のために、複数の別々であるか、または独立したＤＲＸサイクルを有することができる。または、ＷＴＲＵは、そのＤＲＸセッティング／パラメータが最も頻繁なトラヒックパターンを満たす単一のＤＲＸサイクルを有することができる。多数のＤＲＸサイクルが使用される場合、それらのサイクルは、エネルギーの節約の可能性を最大にするため、できるだけ整列(align)されるか、統一(coincide)され得る。

１．無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）における不連続受信（ＤＲＸ）の方法において、ＷＴＲＵが、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナル上の、ＤＲＸのセッティング情報を受信することを含む。
２．実施例１の方法は、ＷＴＲＵが、ＭＡＣシグナル上の、ＤＲＸを起動する情報を受信することをさらに含む。
３．実施例１または２の方法は、ＤＲＸのプロファイル内にＤＲＸのセッティング情報をグルーピングすることをさらに含む。
４．実施例３の方法は、ＤＲＸのプロファイルと関連するＤＲＸのプロファイルのインデックスを決定することをさらに含む。
５．実施例４の方法は、ＷＴＲＵが、ＲＲＣシグナル上のＤＲＸのプロファイルを受信することをさらに含む。
６．無線通信システムにおける不連続受信（ＤＲＸ）方法において、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）がＤＲＸの最小アクティブ時間にある時に、ｅノードＢ（ｅＮＢ）からデータ指示シグナルを受信することを含む。
７．実施例６の方法は、ＷＴＲＵが、データ指示シグナルに基づいてアクティブ時間を継続させることをさらに含む。
８．実施例６または７の方法は、ＷＴＲＵが、データ指示シグナルに基づいてＤＲＸの操作を中止することをさらに含む。
９．実施例６、７または８の方法は、ＷＴＲＵが、データ受信後にｅＮＢから受信されたシグナルに基づいてＤＲＸの操作を再開することをさらに含む。
１０．実施例６−９の方法は、ＷＴＲＵが、ｅＮＢに対してシグナルを送信することをさらに含み、シグナルは、ＤＲＸモードへ入るリクエストを含む。
１１．実施例１０の方法は、ＷＴＲＵが、トリガに基づいてｅＮＢに対してシグナルを送信することをさらに含む。
１２．実施例１０または１１の方法において、ｅＮＢが、第２のシグナルでシグナルに反応することをさらに含み、第２のシグナルは、ＤＲＸのセッティング情報を含む。
１３．実施例６−１１の何れか１の方法において、データ指示シグナルは、ＤＲＸを開始する時間を含む。
１４．実施例６−１２の何れか１の方法において、データ指示シグナルは、ＤＲＸのサイクル時間、ＤＲＸの最小アクティブ時間、及びＤＲＸを開始する時間を含む。
１５．実施例６−１４の何れか１の方法は、ＷＴＲＵが、データ指示シグナルに基づいてＤＲＸの操作を中止することをさらに含む。
１６．実施例６−１５の何れか１の方法は、ＷＴＲＵが、ＤＲＸの標準的なサイクルの開始時のＤＲＸの操作を再開することをさらに含む。
１７．実施例６−１６の何れか１の方法において、データ指示シグナルは、データ送信を開始する時間と、そのデータ送信の時間的な長さの表示を含む。
１８．無線通信システムにおける不連続受信及び不連続な送信の方法において、ＤＲＸと不連続な送信（ＤＴＸ）のサイクルとを、このＤＲＸ及びＤＴＸのサイクルが一致するように調整することを含む。
１９．実施例１８の方法において、ＤＲＸの測定サイクルは、セル端から無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）までの距離に依存する。
２０．実施例１９の方法において、閾値以下に低下したサービングセルの強度に基づくＷＴＲＵの不連続なＤＲＸモードをさらに含む。
２１．実施例１８−２０の何れか１の方法において、あるサービスのために分かれているＤＲＸサイクルを決定することをさらに含み、サービスは、ボイス−オーバー−ＩＰ（ＶＯＩＰ）及びウェブブラウジングを含む。
２２．無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）が、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナル上の、不連続受信（ＤＲＸ）を設定する情報を受信する手段を備えて構成される。
２３．実施例２２のＷＴＲＵは、ＭＡＣシグナル上の、ＤＲＸを起動する情報を受信する手段をさらに含む。
２４．実施例２２または２３のＷＴＲＵは、ＷＴＲＵがＤＲＸの最小アクティブ時間にある時に、ｅノードＢ（ｅＮＢ）からデータ指示シグナルを受信する手段をさらに含む。
２５．実施例２４のＷＴＲＵは、データ指示シグナルに基づいてアクティブ時間を継続させる手段をさらに含む。
２６．実施例２３または２４のＷＴＲＵは、データ指示シグナルに基づいてＤＲＸの操作を中止する手段をさらに含む。
２７．実施例２４−２６の何れか１のＷＴＲＵは、データ受信後にｅＮＢから受信されたシグナルに基づいてＤＲＸの操作を再開する手段をさらに含む。
２８．実施例２７のＷＴＲＵは、ｅＮＢに対してシグナルを送信する手段をさらに含み、シグナルは、ＤＲＸモードへ入るリクエストを含む。
２９．実施例２７または２８のＷＴＲＵは、トリガに基づいてｅＮＢに対してシグナルを送信する手段をさらに含む。
３０．実施例２４−２９の何れか１のＷＴＲＵは、データ指示シグナルに基づいてＤＲＸの操作を中止する手段をさらに含む。
３１．実施例２４−３０の何れか１のＷＴＲＵは、ＤＲＸの標準的なサイクルの開始時のＤＲＸの操作を再開する手段をさらに含む。
３２．実施例２４−３１の何れか１のＷＴＲＵは、データの受信の後のアクティブ時間を測定する手段をさらに含む。
３３．実施例３２のＷＴＲＵは、休止時間に基づいてＤＲＸ動作の開始を決定する手段をさらに含む。
３４．実施例２４−３３の何れか１のＷＴＲＵは、最小アクティブ時間内は、ＤＲＸ動作を継続する手段をさらに含む。

特徴及び構成要素は、好ましい実施形態における特定の組合せの中で記述されたが、各々の特徴または構成要素は、好ましい実施形態の他の特徴と構成要素なしに単独で、または、他の特徴や構成要素の有無に関わらない種々の組合せで、使用することができる。提供される方法またはフローチャートは、コンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアの中で実行され得る。これらは、汎用コンピュータやプロセッサによって実行されるために、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に明確に含まれる。コンピュータで読み取り可能な記憶媒体の例として、ＲＯＭ（read only memory)、ＲＡＭ（random access memory）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクやリムーバブルディスクのような磁気媒体、磁気−光学式媒体、ＣＤ−ＲＯＭディスクのような光学式媒体、及びＤＶＤ（digital versatile disks)を含む。

適当なプロセッサは、例として、汎用プロセッサ、特定目的のプロセッサ、従来のプロセッサ、ＤＳＰ（digital signal processor）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連する１以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣｓ（Application Specific Integrated Circuits）、ＦＰＧＡｓ（Field Programmable Gate Arrays）回路、他のあらゆるタイプの集積回路(ＩＣ)、及び／またはステートマシンを含む。

ソフトウェアに関連するプロセッサは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ機器(ＵＥ)、端末装置、ベースステーション、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、または任意のホストコンピュータを使用するための無線周波数トランシーバーを実行するために利用され得る。ＷＴＲＵは、カメラ、ビデオカメラモジュール、ビデオフォン、スピーカフォン、バイブレーション機器、スピーカ、マイクロフォン、テレビジョン受信機、ハンズフリーヘッドセット、キーボード、ブルートゥース（登録商標）モジュール、ＦＭ（frequency modulated）ラジオユニット、液晶（ＬＣＤ）ディスプレイユニット、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ディスプレイユニット、デジタル音楽プレイヤ、メディアプレイヤ、ビデオゲームプレイヤモジュール、インターネットブラウザ、及び／または無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）モジュールのようなハードウェア及び／またはソフトウェアで実行されるモジュールとともに利用できる。

本発明は、一般的に無線通信システムに利用することができる。

１００ 無線通信システム
１０２ ＷＴＲＵ
１０４ ｅノードＢ
１０６ アクセスゲートウェイ
１１２ ＲＲＣプロトコル
１１４ ＲＬＣプロトコル
１１６ ＭＡＣプロトコル

Claims (19)

1. 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）によって実施される、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある間に不連続受信（ＤＲＸ）を実行する方法において、
   前記ＷＴＲＵが、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを経由して、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）からＤＲＸ設定情報を受信するステップであって、前記ＤＲＸ設定情報は、最小アクティブ期間の長さおよびＤＲＸサイクル周期を示しており、前記最小アクティブ期間は、所与のＤＲＸサイクルの最初において前記ＷＴＲＵがアクティブである最小の時間に対応している、受信するステップと、
   前記ＷＴＲＵが、第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の間に、前記ｅＮＢからのレイヤ１制御シグナリングの受信をモニタするステップと、
   前記ＷＴＲＵが、前記第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の間に、ダウンリンクデータが前記ＷＴＲＵへ送信されることになっていることを示すデータ表示メッセージを受信するステップと、
   前記ＷＴＲＵが、前記データ表示メッセージを受信することに基づいて、前記第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間を超えて、アウェイク状態のままに留まるステップと、
   アウェイクしている間に、前記ＷＴＲＵが、ＤＲＸアクティベーション媒体アクセス制御（ＭＡＣ）メッセージを受信するステップと、
   前記ＷＴＲＵが、前記ＤＲＸアクティベーションＭＡＣメッセージを受信することに応答して、ＤＲＸ動作を再開するステップと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記データ表示メッセージは、レイヤ１制御シグナリングを介して受信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ＷＴＲＵが、前記データ表示メッセージを受信することに応答して、アウェイクしているままにある後で、前記ダウンリンクデータを受信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記ＷＴＲＵは、前記第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の間に新しい送信のためのレイヤ１制御シグナリングの受信をすることの失敗を、前記第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の最後に前記ＷＴＲＵがスリープすることができる表示として解釈することを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記ＷＴＲＵが、引き続くＤＲＸサイクルの開始においてウェイクアップして、引き続くレイヤ１制御シグナリングの受信をモニタするステップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記ＷＴＲＵが、新しい送信に対する前記引き続くレイヤ１制御シグナリングが前記引き続くＤＲＸサイクルの最小アクティブ期間の間に受信されなかったことを判定するステップをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記ＷＴＲＵが、新しい送信に対する前記引き続くレイヤ１制御シグナリングが前記引き続くＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の間に受信されなかったと判定することに基づいて、次のＤＲＸサイクルの最初までスリープするステップをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記ＷＴＲＵが、細いチャネルに対する周期的な割り当てを受信するステップであって、前記細いチャネルに対する前記周期的な割り当てを使用する送信が、ＤＲＸサイクルのアクティブ期間に一致するよう設定された、受信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）で不連続受信（ＤＲＸ）を容易にする基地局において、
   少なくとも一部に、
   前記ＷＴＲＵへ、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを使用して、ＤＲＸ設定情報を送り、前記ＤＲＸ設定情報は、最小アクティブ期間の長さおよびＤＲＸサイクル周期を示しており、前記最小アクティブ期間は、前記ＷＴＲＵが所与のＤＲＸサイクルの最初においてアクティブである最小の時間に対応しており、
   レイヤ１制御シグナリングを使用して、前記ＷＴＲＵへデータ表示メッセージを送り、
   前記データ表示メッセージを送信する後で、前記ＷＴＲＵへダウンリンクデータを送り、
   前記ＷＴＲＵへ、ＤＲＸアクティベーション媒体アクセス制御（ＭＡＣ）メッセージを送り、前記ＤＲＸアクティベーションＭＡＣメッセージは前記ＷＴＲＵがＤＲＸ動作を再開することになることを示すよう構成されたプロセッサ
   を備えた基地局。
10. 前記プロセッサは、前記基地局が前記ＷＴＲＵへ送信されることになる残りのパケットを現在持っていないことの判定に基づいて、前記ＤＲＸアクティベーションＭＡＣメッセージを前記ＷＴＲＵへ送るよう構成されたことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
11. 前記プロセッサは、共有データチャネルを使用して、前記ダウンリンクデータを前記ＷＴＲＵへ送るよう構成されたことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
12. 前記最小アクティブ期間の間に前記ＷＴＲＵへ新しい送信のためのレイヤ１制御シグナリングを送ることの失敗は、引き続くＤＲＸサイクルの開始まで、前記最小アクティブ期間の最後に前記ＷＴＲＵがスリープすることができることを示すことを特徴とする請求項９に記載の基地局。
13. 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）において、
    少なくとも一部に、
    無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージの中で、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）からＤＲＸ設定情報を受信し、前記ＤＲＸ設定情報は、最小アクティブ期間の長さおよびＤＲＸサイクル周期を示しており、前記最小アクティブ期間は、前記ＷＴＲＵが所与のＤＲＸサイクルの最初においてアクティブである最小の時間に対応しており、
    第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の間に、前記ｅＮＢからのレイヤ１制御シグナリングの受信をモニタし、
    前記第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の間に、ダウンリンクデータが前記ＷＴＲＵへ送信されることになっていることを示すデータ表示メッセージを受信し、
    前記データ表示メッセージを受信することに基づいて、前記第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間を超えて、アウェイク状態のままに留まり、
    ＤＲＸアクティベーション媒体アクセス制御（ＭＡＣ）メッセージを受信し、
    前記ＤＲＸアクティベーションＭＡＣメッセージを受信することに応答して、ＤＲＸ動作を再開するよう構成されたプロセッサ
    を備えたことを特徴とする特徴とするＷＴＲＵ。
14. 前記プロセッサは、レイヤ１制御シグナリングを介して前記データ表示メッセージを受信するよう構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のＷＴＲＵ。
15. 前記プロセッサは、前記データ表示メッセージを受信することに応答して、アウェイクのままでいる後で、共有データチャネル上で前記ダウンリンクデータを受信するようさらに構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のＷＴＲＵ。
16. 前記プロセッサは、引き続くＤＲＸサイクルの開始で、前記ＷＴＲＵをウェイクアップさせて、新しい送信のための引き続くレイヤ１制御シグナリングの受信をモニタするよう構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のＷＴＲＵ。
17. 前記プロセッサは、
    新しい送信に対する前記引き続くレイヤ１制御シグナリングが、前記引き続くＤＲＸサイクルの最小アクティブ期間の間に受信されなかったことを判定し、
    新しい送信に対する前記引き続くレイヤ１制御シグナリングが、前記引き続くＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の間に受信されなかったと判定することに基づいて、次のＤＲＸサイクルの最初まで前記ＷＴＲＵをスリープに置く
    ようさらに構成されたことを特徴とする請求項１６に記載のＷＴＲＵ。
18. 前記プロセッサは、細いチャネルに対する周期的な割り当てを受信し、前記細いチャネルに対する前記周期的な割り当てを使用する送信が、ＤＲＸサイクルのアクティブ期間に一致するよう設定される
    ようさらに構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のＷＴＲＵ。
19. 前記プロセッサは、前記第１のＤＲＸサイクルの前記最小アクティブ期間の間に新しい送信のためのレイヤ１制御シグナリングを受信しないことを、引き続くＤＲＸ期間のアクティブ期間の開始まで前記ＷＴＲＵがスリープへ行くことを許可される表示として解釈するよう構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のＷＴＲＵ。

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