JP6162988B2 - 基地局及び方法 - Google Patents

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本発明は、無線通信技術に関し、より詳細には、キャリアアグリゲーションを利用した無線通信に関する。
現在、3GPP(3rd Generation Partnership Project)は、LTE(Long Term Evolution)の次世代の通信規格として、LTE−Advancedの標準化を進めている。LTE−Advancedシステムでは、LTEシステムとのバックワードコンパチビリティを確保しつつ、LTEシステムを上回るスループットを実現するため、キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation:CA)技術が導入される。キャリアアグリゲーション技術では、LTEシステムによりサポートされている20MHzの最大帯域幅を有するLTEキャリア(コンポーネントキャリアとも呼ばれる)が基本コンポーネントとして利用され、これら複数のコンポーネントキャリアを同時に用いることによって、より広帯域な通信を実現することが図られている。
キャリアアグリゲーションでは、例えば、図1に示されるようなコンポーネントキャリアの配置が想定される。ケース1では、隣接する20MHzの2つの帯域が、キャリアアグリゲーションによって40MHzの帯域として利用可能になる。ケース1は、20MHzより大きな連続する帯域を確保可能なケースなどに効果的に用いられ、LTEシステムとのバックワードコンパチビリティを確保しつつ、LTEシステムを上回るスループットを実現することができる。ケース2では、離間した10MHzの2つの帯域が、キャリアアグリゲーションによって20MHzの帯域として利用可能になる。ケース2は、事業者への周波数帯域の割当てが断片的である場合などに効果的に用いられ、LTEシステムとのバックワードコンパチビリティを確保しつつ、LTEシステムを上回るスループットを実現することができる。
キャリアアグリゲーションでは、ユーザ装置(User Equipment:UE)は、複数のコンポーネントキャリアを同時に用いて基地局(evolved NodeB:eNB)と通信することが可能である。キャリアアグリゲーションでは、ユーザ装置との接続性を担保する信頼性の高いプライマリセル(Primary Cell:PCell)と、プライマリセルに接続中のユーザ装置に追加的に設定されるセカンダリセル(Secondary Cell:SCell)とが設定される。例えば、図1に示される具体例において、2つのコンポーネントキャリアの一方がプライマリセルに設定され、他方がセカンダリセルに設定されてもよい。
プライマリセルは、LTEシステムと同様のセルであり、ユーザ装置とネットワークとの間の接続性を担保するためのセルである。すなわち、プライマリセルでは、ユーザ装置は、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)やPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)を受信し、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)及びPRACH(Physical Random Access Channel)を送信することが可能である。また、プライマリセルを変更する場合、ユーザ装置は、ハンドオーバを実行する必要がある。
他方、セカンダリセルは、プライマリセルに追加されてユーザ装置に設定されるセルである。セカンダリセルの追加及び削除は、RRC(Radio Resource Control)のコンフィギュレーション(Configuration)により実行される。セカンダリセルでは、ユーザ装置は、PUCCH及びPRACHを送信しない。また、セカンダリセルがユーザ装置に設定された直後は非アクティブ(deactivate)状態であり、MAC(Medium Access Control)レイヤにおいてアクティブ化(activation)することで始めて通信可能又はスケジューリング可能となる。このため、設定されたセカンダリセルを通信可能な状態、すなわち、スケジューリング可能な状態にするには、当該セカンダリセルをアクティブ状態に遷移させる必要がある。
現在検討されているLTE−Advancedシステムでは、セカンダリセルをアクティブ状態及び非アクティブ状態に遷移させるため、図2に示されるように、基地局は、MACレイヤにおいてMAC CE(Control Element)をユーザ装置に送信することによって、設定されたセカンダリをアクティブ化/非アクティブ化するようユーザ装置に指示する。ユーザ装置は、これら明示的な状態移行指示を受信すると、セカンダリセルを指示された状態に遷移させる。
また、セカンダリセルをアクティブ化するためのMAC CEを基地局から受信すると、ユーザ装置は、当該セカンダリセルをアクティブ化すると共に、当該セカンダリセルに対するSCell Deactivation Timerを起動する。他方、基地局もまた、ユーザ装置からMAC CEに対する肯定応答の送達確認(ACK)を受信すると、当該セカンダリセルに対するSCell Deactivation Timerを起動する。すなわち、基地局とユーザ装置とが、各自のSCell Deactivation Timerを保持し、アクティブ化された当該セカンダリセルの状態を管理する。SCell Deactivation Timerの起動後、基地局が当該セカンダリセルにおいて新規無線リソースをユーザ装置にスケジューリングすると、基地局とユーザ装置とは、各自のSCell Deactivation Timerをリセットして再起動する。その後、SCell Deactivation Timerが所定の閾値を超過するか、又は基地局から当該セカンダリセルを非アクティブ化するための明示的な状態移行指示を受信すると、ユーザ装置は、当該セカンダリセルを非アクティブ状態に遷移させる。基地局もまた、ユーザ装置から当該セカンダリセルを非アクティブ化したという通知を受信すると、当該セカンダリセルが非アクティブ化されたと判断し、当該セカンダリセルにおけるユーザ装置への無線リソースのスケジューリングをやめる。このようにして、基地局とユーザ装置との間でセカンダリセルのアクティブ状態/非アクティブ状態を一致させることが可能である。
3GPP TS 36.321 V11.1.0(2012−12) 3GPP TS 36.331 V11.2.0(2012−12)
しかしながら、MAC CEによるセカンダリセルのアクティブ化命令(SCell Activation)又は非アクティブ化命令(SCell Deactivation)を行う場合、ネットワーク側とユーザ装置との間でセカンダリセルの状態不一致が発生する可能性がある。
このようなネットワーク側とユーザ装置との間のセカンダリセルの状態不一致は、例えば、図3に示されるような状況下で生じる。図3に示される具体例では、基地局は、ユーザ装置に設定したセカンダリセルをアクティブ化するため、MAC CEのアクティブ化命令をユーザ装置に送信する。ここで、基地局は、例えば、ARQ(Automatic Repeat reQuest)やHARQ(Hybrid ARQ)などの再送制御を適用しており、ユーザ装置から肯定応答の送達確認(Acknowledgement:ACK)を受信するまで、アクティブ化命令を再送し続ける。当該アクティブ化命令の受信に失敗した場合、ユーザ装置は、基地局に否定応答の送達確認(Non−Acknowledgement:NACK)を送信し、基地局は、ユーザ装置が依然として非アクティブ状態であることを認識する。この場合、基地局とユーザ装置との間で認識されるセカンダリセルの状態は、非アクティブ状態で一致している。
その後、ユーザ装置が当該MAC CEの受信に成功したことに伴ってセカンダリセルをアクティブ化し、基地局にACKを返送したにもかかわらず、ノイズの影響などによって、基地局が誤ってNACKを受信したと認識したとする(ACK−>NACK誤り)。この場合、ユーザ装置は、当該セカンダリセルがアクティブ状態であると認識する一方、基地局は依然として当該セカンダリセルが非アクティブ状態であると誤認することになり、ユーザ装置と基地局との間でセカンダリセルのアクティブ状態の不一致が生じる。この場合、基地局から無線リソースを割り当てられることはないにもかかわらず、ユーザ装置は、無線リソースの割当てを待機し、不要なバッテリ電力を消費することになる。
一方、ARQやHARQなどの再送制御が適用されているため、NACKを受信したと誤信した基地局は、アクティブ化命令を再送し、誤って発生した状態不一致は以降に解消される。しかしながら、ACK−>NACK誤りが発生した時点で再送制御が所定の最大再送回数に達していた場合、基地局は、もはやアクティブ化命令を再送せず、状態不一致が持続することになる。
上記問題点に鑑み、本発明の1つの課題は、再送制御が適用される無線通信システムにおいて、ネットワーク側とユーザ装置との間のキャリアアグリゲーションにおけるセカンダリセルのアクティブ状態の不一致を解消するための技術を提供することである。
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、ユーザ装置と無線信号を通信する信号送受信部と、前記無線信号を通信するため前記ユーザ装置に割り当てられるプライマリセルとセカンダリセルとを管理するセル管理部と、前記セカンダリセルをアクティブ化するためのアクティブ化命令及び前記セカンダリセルを非アクティブ化するための非アクティブ化命令の再送を制御するための再送タイマを管理する再送制御部とを有する基地局であって、前記再送タイマが所定の終了条件を充足しない間は、前記信号送受信部が送信した前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示する制御信号が再送超過する度に、前記再送制御部は、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示する制御信号を再生成するよう前記信号送受信部に指示し、前記再送タイマが前記所定の終了条件を充足すると、前記再送制御部は、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令の再指示を中止するよう前記信号送受信部に指示し、前記再送タイマは、ARQ(Automatic Repeat reQuest)又はHARQ(Hybrid ARQ)の最大再送回数にかかる時間より長い所定の期間に設定され、前記所定の終了条件は、前記再送タイマが満了したか、又は前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認を受信したことである基地局に関する。
本発明によると、再送制御が適用される無線通信システムにおいて、ネットワーク側とユーザ装置との間のキャリアアグリゲーションにおけるセカンダリセルのアクティブ状態の不一致を解消することが可能になる。
図1は、キャリアアグリゲーションを概略的に示す図である。 図2は、SCell Deactivation Timerの動作例を概略的に示す図である。 図3は、基地局と移動局との間でアクティブ状態の不一致が生じる具体例を示す概略図である。 図4は、本発明の一実施例によるアクティブ状態制御を概略的に示す図である。 図5は、本発明の一実施例による無線通信システムを概略的に示す図である。 図6は、本発明の第1実施例を概略的に示す図である。 図7は、本発明の第1実施例を概略的に示す図である。 図8は、本発明の第1実施例による基地局の構成を示すブロック図である。 図9は、本発明の第1実施例による基地局における再送処理を示すフロー図である。 図10は、本発明の第2実施例を概略的に示す図である。 図11は、本発明の第2実施例による基地局の構成を示すブロック図である。 図12は、本発明の第2実施例による基地局における再送処理を示すフロー図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
後述される本発明の実施例を概略すると、キャリアアグリゲーションをサポートする無線通信システムにおいて、基地局は、ユーザ装置に設定したセカンダリセルを通信可能状態にするため、当該セカンダリセルをアクティブ化するためのアクティブ化命令を当該ユーザ装置に送信する。また、基地局は、ユーザ装置に設定したセカンダリセルを通信不可状態にするため、当該セカンダリセルを非アクティブ化するための非アクティブ化命令を当該ユーザ装置に送信する。さらに、新規のアクティブ化命令又は非アクティブ化命令の送信に応答して、基地局は、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再送を制御するため再送制御手段(Retx−Timer,Retx−Counter)を起動する。基地局は、所定の終了条件を充足するまで、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令を指示する制御信号が再送超過する度に、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の送信を継続する。所定の終了条件を充足すると、基地局は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再指示を中止する。
すなわち、図4に示されるように、基地局は、ユーザ装置に設定したセカンダリセルをアクティブ化するため、MAC CEのアクティブ化命令をユーザ装置に新規に送信する。基地局は、例えば、ARQやHARQなどの再送制御を適用しており、ユーザ装置からACKを受信するまで、アクティブ化命令を再送し続ける。当該セカンダリセルがアクティブ化するMAC CEの受信が成功しなかった場合、ユーザ装置は、基地局にNACKを送信し、基地局は、ユーザ装置が非アクティブ状態であると認識する。この場合、基地局とユーザ装置との間で認識されるセカンダリセルの状態は、非アクティブ状態で一致している。
その後、ユーザ装置がMAC CEの受信成功にともなってセカンダリセルをアクティブ化し、ACKを返送したにもかかわらず、ノイズの影響などによって、基地局が誤ってNACKを受信したと認識したとする(ACK−>NACK誤り)。この場合、ユーザ装置は、当該セカンダリセルがアクティブ状態であると認識する一方、基地局は依然として当該セカンダリセルが非アクティブ状態であると誤認することになり、ユーザ装置と基地局との間でセカンダリセルのアクティブ状態の不一致が生じる。本実施例では、適用されているARQやHARQの再送制御が所定の最大再送回数に達していた場合、再送制御手段の起動中はNACKの受信に応答して、或いはDTX(Discontinuous Transmission)判定に応じて、基地局は、アクティブ化命令を再試行する。すでにアクティブ状態にあるユーザ装置は、受信したアクティブ化命令に対してACKを送信する。ACKを受信した基地局は、ユーザ装置がセカンダリセルをアクティブ化したと判断し、状態不一致が解消することになる。
一実施例では、再送制御手段は、所定の期間を有する再送タイマ(Retx−Timer)であり、基地局は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置に新規に送信することに応答して再送タイマを起動する。所定の期間が経過したことに応答して、すなわち、再送タイマが満了したことに応答して、又はアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認を受信したことに応答して、基地局は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再試行を終了する。この時、基地局は、再送タイマを停止してもよい。また、MAC CEがHARQ再送超過した時点で、再送タイマが満了している場合、当該MAC CEにてアクティブ化を指示していたセカンダリセルについては(例えば、当該セカンダリセルに対して管理している非アクティブタイマの起動・再起動等により)アクティブと見なしてもよい。
他の実施例では、再送制御手段は、所定の回数を有する再送カウンタ(Retx−Counter)であり、基地局は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置に新規に送信することに応答して再送カウンタを起動する。起動後、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令がHARQ再送超過し、再試行される毎に、再送カウンタはインクリメントされる。アクティブ化命令又は非アクティブ化命令を所定の回数だけ再送したことに応答して、すなわち、再送カウンタが所定の閾値を超過したことに応答して、又はアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認を受信したことに応答して、基地局は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再試行を終了する。この時、再送カウンタはリセットされてもよい。また、MAC CEがHARQ再送超過した時点で、再送カウンタが所定の閾値を超過している場合、当該MAC CEにてアクティブ化を指示していたセカンダリセルについては(例えば、当該セカンダリセルに対して管理している非アクティブタイマの起動・再起動等により)アクティブと見なしてもよい。
好ましくは、再送タイマの所定の期間は、ARQやHARQなどの再送制御を最大再送回数実施する期間より長い期間に設定される。これにより、アクティブ化命令及び非アクティブ化命令の再送に関するACK−>NACK誤りによってユーザ装置と基地局との間でセカンダリセルのアクティブ状態の不一致が生じ、再送制御の最大再送回数に達していたため再送制御では状態不一致を解消できない場合でも、再送制御手段に基づきアクティブ化命令及び非アクティブ化命令の試行を継続することによって、状態不一致を解消することが可能になる。
まず、図5を参照して、本発明の一実施例による無線通信システムを説明する。図5は、本発明の一実施例による無線通信システムを概略的に示す図である。
図5に示されるように、無線通信システム10は、例えば、LTE−Advancedシステムなど、キャリアアグリゲーションを利用した無線通信を実現する無線通信システムである。無線通信システム10は、基地局(eNB)100と、1以上のユーザ装置(UE)200とを有する。ユーザ装置200は、典型的には、図示されるように、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モバイルルータなどの無線通信機能を備えた何れか適切なユーザ装置であってもよい。
基地局100は、ユーザ装置200と無線接続することによって、通信接続された上位局やサーバ(図示せず)から受信したダウンリンク(DL)データをユーザ装置200に送信すると共に、ユーザ装置200から受信したアップリンク(UL)データを上位局(図示せず)に送信する。
図示されるように、基地局100は、キャリアアグリゲーションを適用し、複数のコンポーネントキャリアを同時に用いて、プライマリセル(PCell)とセカンダリセル(SCell)を介しユーザ装置200と通信することが可能である。プライマリセルは、ユーザ装置200との接続性を担保する信頼性の高いプライマリセルであり、セカンダリセルは、プライマリセルに接続中のユーザ装置200に追加的に設定される。プライマリセルでは、ユーザ装置200は、PDCCHやPDSCHを受信し、PUCCH、PUSCH及びPRACHを送信することが可能である。また、プライマリセルを変更する場合、ユーザ装置200は、ハンドオーバを実行する必要がある。また、セカンダリセルの追加及び削除は、RRCのコンフィギュレーションにより実行される。セカンダリセルがユーザ装置200に設定された直後は非アクティブ状態であり、MACレイヤにおいてアクティブ化することで始めて当該セカンダリセルにおける通信が可能になる。このため、設定されたセカンダリセルを通信可能な状態、すなわち、スケジューリング可能な状態にするには、当該セカンダリセルをアクティブ状態に遷移させる必要がある。セカンダリセルをアクティブ状態及び非アクティブ状態に遷移させるため、基地局100は、MACレイヤにおいてアクティブ化命令/非アクティブ化命令のMAC CEをユーザ装置200に送信し、設定されたセカンダリをアクティブ化/非アクティブ化するようユーザ装置200に指示する。ユーザ装置200は、これら明示的な状態移行指示を受信すると、セカンダリセルを指示された状態に遷移させる。
また、基地局100は、セカンダリセルに対するアクティブ化命令及び非アクティブ化命令の送信に対して、ARQやHARQなどの再送制御を適用している。すなわち、再送制御では、基地局100から送信されたアクティブ化命令又は非アクティブ命令に対して、受信を成功した場合(或いは、アクティブ化又は非アクティブ化に成功した場合)、ユーザ装置200は、基地局100にACKを返信し、他方、当該命令の受信に成功しなかった場合(アクティブ化又は非アクティブ化に成功しなかった場合)、ユーザ装置200は、基地局100にNACKを返信する。基地局100は、ユーザ装置200からACKを受信するまで再送を繰り返す。再送回数が、設定されている最大再送回数を超えると、基地局100は再送を終了する。
基地局100は、典型的なハードウェア構成では、プロセッサなどのCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)などのメモリ装置、ハードディスク装置などの補助記憶装置、無線信号を通信するための通信装置、上位局、外部のサーバ、オペレータなどと各種データ及び/又は指示をやりとりするためのインタフェース装置などから構成される。例えば、後述される基地局100の各機能及び処理は、通信装置及び/又はインタフェース装置を介し補助記憶装置に格納されているデータやプログラムをメモリ装置にロードし、ロードされたプログラムに従ってCPUがデータを処理することによって実現される。
次に、図6〜9を参照して、本発明の第1実施例による基地局を説明する。第1実施例では、図6に示されるように、基地局100は、所定の期間を有する再送タイマ(Retx−Timer)を利用し、適用されているARQやHARQなどの再送制御において設定されている最大再送回数に達した場合で、再送タイマが満了していない場合、アクティブ化命令及び非アクティブ化命令を指示するMAC CEをユーザ装置200に再度生成して、送信する。アクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認(ACK)を受信すると、基地局100は、再送タイマを停止する。他方、図7に示されるように、所定の期間が経過するまで、又はアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対してACKを受信するまで、基地局100は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再生成を継続する。再送制御の最大再送回数を超過した時点で、再送タイマが満了している場合、基地局100は、アクティブ化命令及び非アクティブ化命令の再試行を断念する。これにより、最大再送回数に達したとしても再送タイマが満了していない間は、基地局100は、ACKを受信するまでアクティブ化命令又は非アクティブ化命令を行うMAC CEの生成を継続する。この結果、図3に関して上述したようなACK−>NACK誤りによる基地局100とユーザ装置200との間のセカンダリセルのアクティブ状態不一致を解消することができる。
図8は、本発明の第1実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図8に示されるように、基地局100は、信号送受信部110、セル管理部120及び再送制御部130を有する。本実施例では、再送制御部130は、再送制御手段として再送タイマ131を利用する。
信号送受信部110は、ユーザ装置200と無線信号を通信する。キャリアアグリゲーションでは、信号送受信部110は、プライマリセル及び/又はセカンダリセルを介しデータ信号及び/又は制御信号から構成される無線信号をユーザ装置200とやりとりする。例えば、信号送受信部110は、ユーザ装置200からの要求に応答してサーバから提供されたデータを無線信号に変換し、要求元のユーザ装置200に送信する。また、信号送受信部110は、ユーザ装置200と無線通信するのに必要なスケジューリング情報や各種シグナリングなどの制御情報を無線信号に変換し、ユーザ装置200に送信する。また、信号送受信部110は、割り当てられたプライマリセル及び/又はセカンダリセルの無線リソースを利用してユーザ装置200がデータ信号を送信すると、受信したデータ信号を送信先のサーバに転送する。また、割り当てられたプライマリセル及び/又はセカンダリセルの無線リソースを利用してユーザ装置200が制御信号を送信すると、信号送受信部110は、受信した制御信号を以降の通信に利用したり、及び/又は上位局に転送する。
セル管理部120は、無線信号を通信するためユーザ装置200に割り当てられるプライマリセルとセカンダリセルとを管理する。プライマリセル(PCell)は、ユーザ装置200との接続性を担保する信頼性の高いセルであり、プライマリセルを変更する場合にはユーザ装置200はハンドオーバを実行する必要がある。セカンダリセル(SCell)は、プライマリセルに追加されてユーザ装置200に設定されるセルである。セカンダリセルの追加及び削除は、RRCのコンフィギュレーションにより行われる。
セカンダリセルは、RRCのコンフィギュレーションによりユーザ装置200に設定された直後は、非アクティブ状態である。このため、設定されたセカンダリセルを通信可能な状態、すなわち、スケジューリング可能な状態にするには、当該セカンダリセルをアクティブ状態に遷移させる必要がある。LTE−Advancedシステムでは、セカンダリセルをアクティブ状態及び非アクティブ状態に遷移させるため、基地局100は、それぞれMACレイヤにおいてアクティブ化命令及び非アクティブ化命令のMAC CEをユーザ装置200に送信することによって、ユーザ装置200をアクティブ状態/非アクティブ状態に遷移させる。
さらに、当該アクティブ化命令及び非アクティブ化命令を基地局100から受信すると、ユーザ装置200は、当該セカンダリセルをアクティブ化すると共に、自らのSCell Deactivation Timerを起動する。他方、基地局100もまた、ユーザ装置200からアクティブ化命令及び非アクティブ化命令に対する肯定応答の送達確認(ACK)を受信すると、自らのSCell Deactivation Timerを起動する。すなわち、基地局100とユーザ装置200とが、各自のSCell Deactivation Timerを保持し、アクティブ化された当該セカンダリセルの状態を管理する。SCell Deactivation Timerの起動後、セル管理部120が当該セカンダリセルにおいて新規無線リソースをユーザ装置200にスケジューリングすると、セル管理部120とユーザ装置200とは、各自のSCell Deactivation Timerをリセットして再起動する。その後、SCell Deactivation Timerが所定の閾値を超過するか、又は当該セカンダリセルに対する明示的な非アクティブ化命令がユーザ装置200に送信されると、ユーザ装置200は、当該セカンダリセルを非アクティブ状態に遷移させ、セル管理部120もまた、当該非アクティブ化命令に対するACKを受信することによって当該セカンダリセルが非アクティブ化されたと認識し、当該セカンダリセルにおけるユーザ装置200へのスケジューリングをやめる。
再送制御部130は、セカンダリセルをアクティブ化するためのアクティブ化命令及び/又はセカンダリセルを非アクティブ化するための非アクティブ化命令の再送を制御するための再送制御手段を管理する。再送制御手段が所定の終了条件を充足しない間は、信号送受信部110が送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令を指示する制御信号が再送超過する度に、再送制御部130は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令を再生成するよう信号送受信部110に指示する。再送制御手段が所定の終了条件を充足すると、再送制御部130は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再指示を中止するよう信号送受信部110に指示する。
第1実施例では、再送制御手段は、所定の期間を有する再送タイマ131である。再送制御部130は、信号送受信部110がアクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置200に新規に送信することに応答して再送タイマ(Retx−Timer)131を起動する(例えば、Retx−Timer=0)。再送タイマ131の起動後、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対してユーザ装置200からACKを受信できなかった場合、再送制御部130は、再送タイマ131が満了しているか確認し、再送タイマ131が満了していない場合、アクティブ命令又は非アクティブ命令を指示するMAC CEを再生成するよう信号送受信部110に指示する。すなわち、再送タイマ131が満了するまで、再送制御部130は、ACKが受信できなかったことに応答して再送を継続する。ここで、ユーザ装置200からACKを受信できなかった場合とは、例えば、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対してユーザ装置200からNACKを受信した場合、又はユーザ装置200から所定の時間を超過してもACK及びNACKの何れも受信できなかった場合を意味する。
他方、所定の期間が経過して再送タイマが満了したことに応答して、又は信号送受信部110が送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認(ACK)を受信したことに応答して、再送制御部130は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令を指示するMAC CEの生成を終了する。すなわち、第1実施例による再送タイマ131の終了条件は、所定の期間が経過して再送タイマ131が満了したことと、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対してACKを受信したことである。
上記の再送制御から理解されるように、再送制御部130は、ARQやHARQなどの再送制御が適用されている場合であっても、セカンダリセルのアクティブ化命令及び非アクティブ化命令の送信に対しては、再送タイマ131に基づき再送制御を行う。好ましくは、再送タイマ131の所定の期間は、ARQやHARQなどの再送制御における最大再送回数にかかる時間より長い期間に設定される。ユーザ装置200へのアクティブ化命令及び/又は非アクティブ化命令の送信については、再送制御部130は、ARQやHARQなどの再送制御において設定されている最大再送回数を超過してもACKを受信できなかった場合、再送タイマ131が満了しない間は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令を指示するMAC CEを再生成するよう信号送受信部110に指示する。
一実施例では、セル管理部120は、2以上のセカンダリセルをユーザ装置200に設定し、これらのセカンダリセルを用いてユーザ装置200と通信する。この場合、複数のセカンダリセルの何れかのセカンダリセルをアクティブ化又は非アクティブ化するため、当該セカンダリセルに対するアクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置200に送信する際、基地局100は、送信対象となるセカンダリセルだけでなく、ユーザ装置200に設定されているその他のセカンダリセルに対してもアクティブ化命令又は非アクティブ化命令のMAC CEを送信しなければならないことが標準仕様に規定されている。例えば、他のセカンダリセルのうちすでにアクティブ状態にあるセカンダリセルに対しては、セル管理部120は、アクティブ状態を維持させるためにアクティブ化命令をユーザ装置200に送信するよう信号送受信部110に指示するようにしてもよい。他方、他のセカンダリセルのうちすでに非アクティブ状態にあるセカンダリセルに対しては、セル管理部120は、非アクティブ状態を維持させるために非アクティブ化命令をユーザ装置200に送信するよう信号送受信部110に指示するようにしてもよい。
一方、送信対象となるセカンダリセルにアクティブ化命令又は非アクティブ化命令の送信を開始して再送タイマ131が起動している間に、他の何れかのセカンダリセルのアクティブ状態を変更する必要が生じ、且つ、再送中のMAC CEが再送超過した場合、再送制御部130は、当該他のセカンダリセルの状態の変更を次回のMAC CEに反映して送信する。このように以前と異なるアクティブ化命令又は非アクティブ化命令が送信される場合、再送制御部130は、起動中の再送タイマ131を再起動するようにしてもよい(Retx−Timer=0)。すなわち、再送制御部130が送信対象となるセカンダリセルに対するアクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再送を制御している間に、セル管理部120が他のセカンダリセルのアクティブ状態を変更すると、再送制御部130は、再送タイマ131をリセットして再起動してもよい。これにより、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の直近の送信に対応して再送タイマ131の期間を再設定することが可能になる。
図9は、本発明の第1実施例による基地局における再送処理を示すフロー図である。当該再送処理は、例えば、基地局100が、ユーザ装置200に設定したセカンダリセルを通信可能状態又は通信不可状態にしようとする際に開始される。
図9に示されるように、ステップS101において、基地局100は、当該セカンダリセルをアクティブ化又は非アクティブ化するためのアクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置200に送信する。このアクティブ化命令及び非アクティブ化命令は、MAC CEとして送信される。
ステップS102において、基地局100は、所定の期間を有する再送タイマ131を起動する。ARQやHARQなどの再送制御が適用されている場合、好ましくは、再送タイマ131の所定の期間は、ARQやHARQなどの再送制御における最大再送回数にかかる期間より長い期間に設定される。
ステップS103において、基地局100は、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対して、ユーザ装置200から肯定応答の送達確認(ACK)を受信したか判定する。ユーザ装置200からACKを受信した場合(S103:Y)、基地局100は、ユーザ装置200が当該セカンダリセルのアクティブ化に成功したと判断し、ステップS104において再送タイマ131を終了し、再送処理を終了する。他方、NACKを受信したり、所定の期間内に応答を受信できなかったなど、ユーザ装置200からACKを受信しなかった場合(S103:N)、基地局100は、ユーザ装置200が当該セカンダリセルのアクティブ化に失敗したと判断し、ステップS105に移行する。
ステップS105において、基地局100はさらに、再送タイマ131が満了したか判定する。再送タイマ131が満了している場合(S105:Y)、基地局100は、ステップS104において再送タイマ131を終了し、再送処理を終了する。他方、再送タイマ131が満了していない場合(S105:N)、基地局100は、ステップS106に移行する。
ステップS106において、基地局100は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令を指示するMAC CEを再生成してユーザ装置200に送信し、ステップS103に戻って上述した各ステップを繰り返す。なお、ARQやHARQなどの再送制御が適用されている場合、基地局100は、再送制御の最大再送回数を超過しても、再送タイマ131が満了するまで又はユーザ装置200からACKを受信するまで、再送を繰り返す。
次に、図10〜12を参照して、本発明の第2実施例による基地局を説明する。第2実施例では、図10に示されるように、基地局100は、所定の回数を有する再送カウンタ(Retx−Counter)を利用し、ARQやHARQなどの再送制御において設定されている最大再送回数に達していても、再送カウンタが所定の回数に達していない場合、アクティブ化命令及び非アクティブ化命令を指示するMAC CEをユーザ装置200に送信し続ける。すなわち、基地局100は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置200に新規に送信することに応答して再送カウンタを起動する(Retx−Counter=0)。図10に示されるように、所定の回数に達するまで、又はアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対してACKを受信するまで、基地局100は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再送を継続する。このように、最大再送回数に達したとしても、基地局100は、ACKを受信するまでアクティブ化命令又は非アクティブ化命令を指示するMAC CEの生成を継続する。この結果、図3に関して上述したようなACK−>NACK誤りによる基地局100とユーザ装置200との間のセカンダリセルのアクティブ状態不一致を解消することができる。最終的に、再送制御の最大再送回数を超過すると共に、再送カウンタが所定の回数に達すると、基地局100は、アクティブ化命令及び非アクティブ化命令の再試行を断念する。
図11は、本発明の第2実施例による基地局の構成を示すブロック図である。図11に示されるように、基地局100は、信号送受信部110、セル管理部120及び再送制御部130を有する。本実施例では、再送制御部130は、再送制御手段として再送カウンタ132を利用する。第2実施例による信号送受信部110及びセル管理部120は、第1実施例と同様であるため、重複する説明は省略する。
第2実施例では、再送制御手段は、所定の回数を有する再送カウンタ132である。再送制御部130は、信号送受信部110がアクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置200に新規に送信することに応答して再送カウンタ(Retx−Counter)132を起動する(例えば、Retx−Counter=0)。再送カウンタの起動後、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対してユーザ装置200からACKを受信できなかった場合、再送制御部130は、再送カウンタ132が満了したか確認し、再送カウンタ132が所定の閾値を超過していない場合、アクティブ命令又は非アクティブ命令を指示するMAC CEを再生成するよう信号送受信部110に指示すると共に、再送カウンタ132をインクリメントする。すなわち、再送カウンタ132が満了するまで、再送制御部130は、ACKが受信できなかったことに応答して再送を継続する。ここで、ユーザ装置200からACKを受信できなかった場合とは、例えば、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対してユーザ装置200からNACKを受信した場合、又はユーザ装置200から所定の時間を超過してもACK及びNACKの何れも受信できなかった場合を意味する。
他方、所定の回数に達して再送カウンタが所定の閾値を超過したことに応答して、又は信号送受信部110が送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認(ACK)を受信したことに応答して、再送制御部130は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再送を終了する。すなわち、第2実施例による再送カウンタ132の終了条件は、所定の回数に達して再送カウンタ132が満了したことと、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対してACKを受信したことである。
上記の再送制御から理解されるように、再送制御部130は、ARQやHARQなどの再送制御が適用されている場合であっても、セカンダリセルのアクティブ化命令及び非アクティブ化命令の送信に対しては、再送カウンタ132に基づきMAC CEの再生成制御を行う。ユーザ装置200へのアクティブ化命令及び/又は非アクティブ化命令の送信については、再送制御部130は、再送カウンタ132が所定の閾値を超過しない間は、ARQやHARQなどの再送制御において設定されている最大再送回数を超過してもACKを受信できなかった場合には、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令を指示するMAC CEを再生成するよう信号送受信部110に指示する。
一実施例では、セル管理部120は、2以上のセカンダリセルをユーザ装置200に設定し、これらのセカンダリセルを用いてユーザ装置200と通信する。この場合、複数のセカンダリセルの何れかのセカンダリセルをアクティブ化又は非アクティブ化するため、当該セカンダリセルに対するアクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置200に送信する際、基地局100は、送信対象となるセカンダリセルだけでなく、ユーザ装置200に設定されているその他のセカンダリセルに対してもアクティブ化命令又は非アクティブ化命令のMAC CEを送信しなければならないことが標準仕様に規定されている。例えば、他のセカンダリセルのうちすでにアクティブ状態にあるセカンダリセルに対しては、セル管理部120は、アクティブ状態を維持させるためにアクティブ化命令をユーザ装置200に送信するよう信号送受信部110に指示するようにしてもよい。他方、他のセカンダリセルのうちすでに非アクティブ状態にあるセカンダリセルに対しては、セル管理部120は、非アクティブ状態を維持させるために非アクティブ化命令をユーザ装置200に送信するよう信号送受信部110に指示するようにしてもよい。
一方、送信対象となるセカンダリセルにアクティブ化命令又は非アクティブ化命令の送信を開始して再送カウンタ132が起動している間に、他の何れかのセカンダリセルのアクティブ状態を変更する必要が生じた場合、再送制御部130は、当該他のセカンダリセルの状態の変更を反映したMAC CEを送信する。このように以前と異なるアクティブ化命令又は非アクティブ化命令が送信される場合、再送制御部130は、起動中の再送カウンタ132を再起動するようにしてもよい(Retx−Counter=0)。すなわち、再送制御部130が送信対象となるセカンダリセルに対するアクティブ化命令又は非アクティブ化命令の再送を制御している間に、セル管理部120が他のセカンダリセルのアクティブ状態を変更すると、再送制御部130は、再送カウンタ132をリセットして再起動してもよい。これにより、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令の直近の送信に対応して再送カウンタ132の回数を再設定することが可能になる。
図12は、本発明の第2実施例による基地局における再送処理を示すフロー図である。当該再送処理は、例えば、基地局100が、ユーザ装置200に設定したセカンダリセルを通信可能状態又は通信不可状態にしようとする際に開始される。
図12に示されるように、ステップS201において、基地局100は、当該セカンダリセルをアクティブ化又は非アクティブ化するためのアクティブ化命令又は非アクティブ化命令をユーザ装置200に送信する。このアクティブ化命令及び非アクティブ化命令は、MAC CEとして送信される。
ステップS202において、基地局100は、所定の回数を有する再送カウンタ132を起動する。
ステップS203において、基地局100は、送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対して、ユーザ装置200から肯定応答の送達確認(ACK)を受信したか判定する。ユーザ装置200からACKを受信した場合(S203:Y)、基地局100は、ユーザ装置200が当該セカンダリセルのアクティブ化に成功したと判断し、ステップS204において再送カウンタ132を終了し、再送処理を終了する。他方、NACKを受信したり、所定の期間内に応答を受信できなかったなど、ユーザ装置200からACKを受信しなかった場合(S203:N)、基地局100は、ユーザ装置200が当該セカンダリセルのアクティブ化に失敗したと判断し、ステップS205に移行する。
ステップS205において、基地局100はさらに、再送カウンタ132が所定の回数以上であるか判定する。再送カウンタ132が所定の回数以上である場合(S205:Y)、基地局100は、ステップS204において再送カウンタ132を終了し、再送処理を終了する。他方、再送カウンタ132が所定の回数以上でない場合(S205:N)、基地局100は、ステップS206に移行する。
ステップS206において、基地局100は、アクティブ化命令又は非アクティブ化命令を指示するMAC CEを再度生成し、ユーザ装置200に送信すると共に、再送カウンタ132をインクリメントし、ステップS203に戻って上述した各ステップを繰り返す。なお、ARQやHARQなどの再送制御が適用されている場合、基地局100は、再送制御の最大再送回数を超過しても、再送カウンタ132が満了するまで又はユーザ装置200からACKを受信するまで、再生成を繰り返す。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
10 無線通信システム
100 基地局
110 信号送受信部
120 セル管理部
130 再送制御部
131 再送タイマ
132 再送カウンタ
200 ユーザ装置

Claims (10)

  1. ユーザ装置と無線信号を通信する信号送受信部と、
    前記無線信号を通信するため前記ユーザ装置に割り当てられるプライマリセルとセカンダリセルとを管理するセル管理部と、
    前記セカンダリセルをアクティブ化するためのアクティブ化命令及び前記セカンダリセルを非アクティブ化するための非アクティブ化命令の再送を制御するための再送タイマを管理する再送制御部と、
    を有する基地局であって、
    前記再送タイマが所定の終了条件を充足しない間は、前記信号送受信部が送信した前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示する制御信号が再送超過する度に、前記再送制御部は、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示する制御信号を再生成するよう前記信号送受信部に指示し、
    前記再送タイマが前記所定の終了条件を充足すると、前記再送制御部は、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令の再指示を中止するよう前記信号送受信部に指示し、
    前記再送タイマは、ARQ(Automatic Repeat reQuest)又はHARQ(Hybrid ARQ)の最大再送回数にかかる時間より長い所定の期間に設定され、
    前記所定の終了条件は、前記再送タイマが満了したか、又は前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認を受信したことである基地局。
  2. 記再送制御部は、前記信号送受信部が前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を前記ユーザ装置に新規に送信することに応答して前記再送タイマを起動し、
    前記再送制御部は、前記再送タイマが満了しない間は、前記肯定応答の送達確認を受信しなかったことに応答して、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示する制御信号を再生成するよう前記信号送受信部に指示する、請求項1記載の基地局。
  3. 前記セル管理部は、複数のセカンダリセルを前記ユーザ装置に割当て、
    前記再送制御部が前記複数のセカンダリセルの第1セカンダリセルに対する前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令の再送を制御している間に、前記セル管理部が前記複数のセカンダリセルの第2セカンダリセルのアクティブ状態を変更すると、前記再送制御部は、その後再生成される制御信号に対して前記第2セカンダリセルの状態変更を反映し、前記再送タイマをリセットして再起動する、請求項又は記載の基地局。
  4. 前記信号送受信部が前記アクティブ化命令を送信し、当該アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認を受信しない場合で、前記再送制御部が管理している再送タイマが満了している場合に、当該アクティブ化命令を指示したセカンダリセルをアクティブ状態と見なす、請求項乃至何れか一項記載の基地局。
  5. ユーザ装置と無線信号を通信する信号送受信部と、
    前記無線信号を通信するため前記ユーザ装置に割り当てられるプライマリセルとセカンダリセルとを管理するセル管理部と、
    前記セカンダリセルをアクティブ化するためのアクティブ化命令及び前記セカンダリセルを非アクティブ化するための非アクティブ化命令の再送を制御するための再送カウンタを管理する再送制御部と、
    を有する基地局であって、
    前記再送カウンタが所定の終了条件を充足しない間は、前記信号送受信部が送信した前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示する制御信号が再送超過する度に、前記再送制御部は、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示する制御信号を再生成するよう前記信号送受信部に指示し、
    前記再送カウンタが前記所定の終了条件を充足すると、前記再送制御部は、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令の再指示を中止するよう前記信号送受信部に指示し、
    前記再送カウンタは、ARQ(Automatic Repeat reQuest)又はHARQ(Hybrid ARQ)の最大再送回数より多い所定の回数に設定され、
    前記所定の終了条件は、前記再送カウンタが前記所定の回数に達したか、又は前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認を受信したことである基地局。
  6. 記再送制御部は、前記信号送受信部が前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を前記ユーザ装置に新規に送信することに応答して前記再送カウンタを起動し、
    前記再送制御部は、前記再送カウンタが満了しない間は、前記肯定応答の送達確認を受信しなかったことに応答して、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示する制御信号を再生成するよう前記信号送受信部に指示する、請求項記載の基地局。
  7. 前記セル管理部は、複数のセカンダリセルを前記ユーザ装置に割当て、
    前記再送制御部が前記複数のセカンダリセルの第1セカンダリセルに対する前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令の再送を制御している間に、前記セル管理部が前記複数のセカンダリセルの第2セカンダリセルのアクティブ状態を変更すると、前記再送制御部は、その後再生成される制御信号に対して前記第2セカンダリセルの状態変更を反映し、前記再送カウンタを再起動する、請求項又は記載の基地局。
  8. 前記信号送受信部が前記アクティブ化命令を送信し、当該アクティブ化命令に対して肯定応答の送達確認を受信しない場合で、前記再送制御部が管理している再送カウンタが前記所定の回数を超過している場合に、当該アクティブ化命令を指示したセカンダリセルをアクティブ状態と見なす、請求項乃至何れか一項記載の基地局。
  9. キャリアアグリゲーションによりユーザ装置と通信する基地局における方法であって、
    セカンダリセルをアクティブ化するためのアクティブ化命令又は前記セカンダリセルを非アクティブ化するための非アクティブ化命令を送信するステップと、
    前記アクティブ化命令及び前記非アクティブ化命令の再送を制御するための再送タイマを起動するステップと、
    前記送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対する肯定応答の送達確認を受信するまで、又は前記再送タイマが満了するまで、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示するMAC CEの生成を継続するステップと、
    を有し、
    前記再送タイマは、ARQ(Automatic Repeat reQuest)又はHARQ(Hybrid ARQ)の最大再送回数にかかる時間より長い所定の期間に設定される方法。
  10. キャリアアグリゲーションによりユーザ装置と通信する基地局における方法であって、
    セカンダリセルをアクティブ化するためのアクティブ化命令又は前記セカンダリセルを非アクティブ化するための非アクティブ化命令を送信するステップと、
    前記アクティブ化命令及び前記非アクティブ化命令の再送を制御するための再送カウンタを起動するステップと、
    前記送信したアクティブ化命令又は非アクティブ化命令に対する肯定応答の送達確認を受信するまで、又は前記再送カウンタが所定の回数を超過するまで、前記アクティブ化命令又は前記非アクティブ化命令を指示するMAC CEの生成を継続するステップと、
    を有し、
    前記再送カウンタは、ARQ(Automatic Repeat reQuest)又はHARQ(Hybrid ARQ)の最大再送回数より多い所定の回数に設定される方法。
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