JP6855417B2 - Communication terminal device, and its control method and program - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信システムの通信端末装置並びにその制御の方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a communication terminal device of a mobile communication system and a method and program for controlling the terminal device.

従来、通信規格である３ＧＰＰのＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）−Ａｄｖａｎｃｅｄ（非特許文献１参照）を発展させたＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏと呼ばれる通信規格が知られている（非特許文献２参照）。このＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏでは、近年のＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）向けデバイスへの通信を提供するための仕様が策定された。ここで、「ＩｏＴ」はさまざまなモノがインターネットやクラウドに接続され、制御・情報通信される形態の総称である。 Conventionally, a communication standard called LTE-AdvancedPro, which is an extension of LTE (Long Term Evolution) -Advanced (see Non-Patent Document 1) of 3GPP, which is a communication standard, is known (see Non-Patent Document 2). In this LTE-Advanced Pro, specifications for providing communication to devices for IoT (Internet of Things) in recent years have been established. Here, "IoT" is a general term for a form in which various things are connected to the Internet or the cloud and controlled / information-communicated.

ＬＴＥ−ＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏでは、ＩｏＴに対応するため、ユーザーが使用する通信端末装置（「ＵＥ（ユーザー装置）」ともいう。）の低価格化及び基地局と長距離通信可能なカバレッジエリアの拡張（以下、カバレッジ拡張（ＣＥ）という。）を実現すべく、新たに２つの通信規格であるカテゴリーＭ１（「ｅＭＴＣ（ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）」ともいう。）と、カテゴリーＮＢ１（「ＮＢ−ＩｏＴ（ＮａｒｒｏｗＢａｎｄ−ＩｏＴ）」ともいう。）がサポートされている。 In LTE-AdvancedPro, in order to support IoT, the price of communication terminal equipment (also referred to as "UE (user equipment)") used by users has been reduced, and the coverage area capable of long-distance communication with base stations has been expanded (hereinafter, "UE (user equipment)"). In order to realize coverage extension (CE)), there are two new communication standards, category M1 (also referred to as "eMTC (enhanced Machine-Type Communications)") and category NB1 ("NB-IoT (Narrow Band-)". IoT) ”) is supported.

カテゴリーＭ１の通信端末装置では、例えば受信帯域幅が１．４ＭＨｚに制限され、約１５ｄＢのカバレッジ拡張（ＣＥ）をサポートしている。また、カテゴリーＮＢ１の通信端末装置では、例えば受信帯域幅が２００ｋＨｚに制限され、約２３ｄＢのカバレッジ拡張（ＣＥ）をサポートし、ＬＴＥの周波数バンドでも使用できる。カバレッジ拡張（ＣＥ）は、送信側が同一の情報又はデータを含む無線フレームを複数回繰り返して送出（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）することにより、受信側で確率的に情報等の受信成功率を高め、長距離通信を可能にするものである。 In the category M1 communication terminal device, for example, the reception bandwidth is limited to 1.4 MHz, and the coverage extension (CE) of about 15 dB is supported. Further, in the category NB1 communication terminal device, for example, the reception bandwidth is limited to 200 kHz, the coverage extension (CE) of about 23 dB is supported, and the communication terminal device can also be used in the LTE frequency band. Coverage extension (CE) probabilistically increases the reception success rate of information, etc. on the receiving side by repeatedly transmitting (Repetition) a wireless frame containing the same information or data on the transmitting side, and enables long-distance communication. It makes it possible.

上記カバレッジ拡張（ＣＥ）がサポートされている移動通信システムにおいて、基地局からの電波の電界強度が十分に高く、上記繰り返し送出（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）が不要の場合でも、通信端末装置は、所定のＲｅｐｅｔｉｔｉｏｎ数だけ複数の無線フレームを受信する動作を実行し、その結果、不要な電力を消費してしまうおそれがある。
また、通信端末装置が着信待受状態にあるときに基地局からの電波の伝搬経路や通信端末装置の移動速度の変化によって無線フレームの同期ずれが大きくなる場合がある。無線フレームの同期ずれが大きくなっていると、基地局からの着信時に、所定のサンプリング周期で無線フレームを同期させる同期確立動作が必要になり、情報やデータの通信を速やかに開始することができないおそれがある。 In a mobile communication system in which the coverage extension (CE) is supported, even when the electric field strength of the radio wave from the base station is sufficiently high and the repetition is not required, the communication terminal device has a predetermined number of repetitions. Only the operation of receiving a plurality of radio frames may be executed, and as a result, unnecessary power may be consumed.
Further, when the communication terminal device is in the incoming call standby state, the synchronization shift of the wireless frame may become large due to a change in the propagation path of the radio wave from the base station or the moving speed of the communication terminal device. If the synchronization deviation of the wireless frame is large, it is necessary to establish a synchronization to synchronize the wireless frame at a predetermined sampling cycle when receiving an incoming call from the base station, and it is not possible to start communication of information and data promptly. There is a risk.

本発明の一態様に係る通信端末装置は、移動通信システムにおける基地局と無線通信可能な通信端末装置であって、前記基地局から送出される複数の無線フレームからなる信号を受信して前記無線フレームに含まれる情報又はデータを復号する受信部と、前記受信部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで同一の受信対象の情報又はデータが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を、所定の受信開始タイミングに開始し、前記所定数の無線フレームのうち前記情報又はデータを正常に復号できた復号成功後の無線フレームにおいて、前記基地局からのフレーム同期用信号を含むサブフレームに対応する第１部分期間には前記受信部に電源供給して受信動作を行い、前記フレーム同期用信号を含むサブフレーム以外の他のサブフレームに対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止する。
前記通信端末装置において、前記情報又はデータを正常に復号できたか否かを判定する復号判定部を更に備え、前記制御部は、前記復号判定部で前記情報又はデータを正常に復号できたと判定したとき、前記所定数の無線フレームの次の受信開始タイミングまでの休止期間を算出し、前記休止期間において、前記基地局からのフレーム同期用信号を含むサブフレームに対応する第１部分期間には前記受信部に電源供給して受信動作を行い、前記他のサブフレームに対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止してもよい。
前記復号判定部は、前記同一の情報又はデータを繰り返し受信して復号した複数の受信結果を合成し、その合成後の受信結果に基づいて、前記情報又はデータを正常に復号できたか否かを判定してもよい。
また、前記通信端末装置において、前記基地局から受信した信号の周波数のドップラーシフト量を判定するドップラーシフト判定部を更に備え、前記制御部は、前記ドップラーシフト量が所定の閾値よりも大きいとき、前記基地局からのフレーム同期用信号に基づいて前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行ってもよい。前記閾値は、前記基地局から受信した信号のＩＱ平面上の変調信号点を＋／−πだけ回転させるドップラーシフト量に設定してもよい。
また、前記通信端末装置において、前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで繰り返し送出される前記同一の受信対象の情報は、着信待受時の通信端末装置で受信されるページング情報、又は、主電源をオンしたときに通信端末装置で受信される報知情報に含まれるマスター情報ブロック（ＭＩＢ）の情報若しくはシステム情報ブロック（ＳＩＢ）の情報であってもよい。 The communication terminal device according to one aspect of the present invention is a communication terminal device capable of wireless communication with a base station in a mobile communication system, and receives a signal composed of a plurality of wireless frames transmitted from the base station to receive the wireless communication. It includes a receiving unit that decodes information or data included in the frame, and a control unit that controls the receiving unit. The control unit starts reception of a predetermined number of radio frames in which the same reception target information or data is repeatedly transmitted from the base station at a predetermined number of transmission times and subframes at a predetermined reception start timing, and the predetermined reception start timing. Among the number of wireless frames, in the wireless frame after successful decoding in which the information or data can be normally decoded, the receiving unit receives the first partial period corresponding to the subframe including the frame synchronization signal from the base station. The power is supplied to perform the reception operation, and the power supply to at least a part of the receiving unit is stopped during the second partial period corresponding to the subframes other than the subframe including the frame synchronization signal.
The communication terminal device further includes a decoding determination unit that determines whether or not the information or data can be normally decoded, and the control unit determines that the information or data can be normally decoded by the decoding determination unit. When, the pause period until the next reception start timing of the predetermined number of radio frames is calculated, and in the pause period, the first partial period corresponding to the subframe including the frame synchronization signal from the base station is described. The power supply to the receiving unit may be supplied to perform the receiving operation, and the power supply to at least a part of the receiving unit may be stopped during the second partial period corresponding to the other subframes.
The decoding determination unit synthesizes a plurality of reception results obtained by repeatedly receiving and decoding the same information or data, and based on the reception result after the synthesis, determines whether or not the information or data can be normally decoded. You may judge.
Further, the communication terminal device further includes a Doppler shift determination unit for determining the Doppler shift amount of the frequency of the signal received from the base station, and the control unit is when the Doppler shift amount is larger than a predetermined threshold value. The synchronization correction of the radio frame with the base station may be performed based on the frame synchronization signal from the base station. The threshold value may be set to a Doppler shift amount that rotates the modulated signal point on the IQ plane of the signal received from the base station by +/- π.
Further, in the communication terminal device, the same reception target information repeatedly transmitted from the base station in a predetermined number of transmission times and subframes is the paging information received by the communication terminal device at the time of receiving an incoming call, or the paging information. It may be the information of the master information block (MIB) or the information of the system information block (SIB) included in the notification information received by the communication terminal device when the main power is turned on.

また、本発明の他の態様に係る方法は、移動通信システムにおける基地局と無線通信可能な通信端末装置を制御する方法であって、前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで同一の受信対象の情報又はデータが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を、所定の受信開始タイミングに開始することと、前記所定数の無線フレームのうち前記情報又はデータを正常に復号できた復号成功後の無線フレームにおいて、前記基地局からのフレーム同期用信号を含むサブフレームに対応する第１部分期間には受信部に電源供給して受信動作を行い、前記フレーム同期用信号を含むサブフレーム以外の他のサブフレームに対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止することと、を含む。
また、本発明の更に他の態様に係るプログラムは、移動通信システムにおける基地局と無線通信可能な通信端末装置の制御を、コンピュータ又はプロセッサに実行させるためのプログラムであって、前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで同一の受信対象の情報又はデータが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を、所定の受信開始タイミングに開始するためのプログラムコードと、前記所定数の無線フレームのうち前記情報又はデータを正常に復号できた復号成功後の無線フレームにおいて、前記基地局からのフレーム同期用信号を含むサブフレームに対応する第１部分期間には受信部に電源供給して受信動作を行い、前記フレーム同期用信号を含むサブフレーム以外の他のサブフレームに対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止するためのプログラムコードと、を有する。 Further, the method according to another aspect of the present invention is a method of controlling a communication terminal device capable of wireless communication with a base station in a mobile communication system, and the same reception is performed from the base station at a predetermined number of transmission times and subframes. The reception of a predetermined number of wireless frames to which the target information or data is repeatedly transmitted is started at a predetermined reception start timing, and the information or data of the predetermined number of wireless frames can be normally decoded successfully. In the later wireless frame, during the first partial period corresponding to the subframe including the frame synchronization signal from the base station, power is supplied to the receiving unit to perform the reception operation, except for the subframe including the frame synchronization signal. The second partial period corresponding to the other subframes includes stopping the power supply to at least a part of the receiver.
Further, the program according to still another aspect of the present invention is a program for causing a computer or a processor to control a communication terminal device capable of wirelessly communicating with a base station in a mobile communication system, and is predetermined by the base station. The program code for starting the reception of a predetermined number of wireless frames in which the same reception target information or data is repeatedly transmitted in the number of transmissions and the subframes at a predetermined reception start timing, and the predetermined number of wireless frames. Among the wireless frames after successful decoding in which the information or data can be normally decoded, power is supplied to the receiving unit during the first partial period corresponding to the subframe including the frame synchronization signal from the base station to perform reception operation. And a program code for stopping the power supply to at least a part of the receiving unit in the second partial period corresponding to the subframe other than the subframe including the frame synchronization signal.

本発明によれば、通信端末装置と基地局との間の長距離通信を達成しつつ通信端末装置での不要な電力消費を抑制するとともに、着信待受時に基地局からの電波の伝搬経路や通信端末装置の移動速度等が変化する場合でも、基地局から着信時における無線フレームの同期確立動作を抑制し、情報やデータの通信を速やかに開始することができる、という効果を奏する。 According to the present invention, while achieving long-distance communication between a communication terminal device and a base station, unnecessary power consumption in the communication terminal device is suppressed, and a propagation path of radio waves from the base station when receiving an incoming call Even when the moving speed of the communication terminal device changes, it is possible to suppress the operation of establishing synchronization of the wireless frame when receiving an incoming call from the base station, and to promptly start the communication of information and data.

本実施形態に係る移動通信システムの広帯域通信モード（第１通信モード）とＩｏＴ通信モード（第２通信モード）とのカバレッジエリアの違いを説明するための説明図。The explanatory view for demonstrating the difference in coverage area between the wide band communication mode (first communication mode) and IoT communication mode (second communication mode) of the mobile communication system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る通信端末装置の概略構成の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the schematic structure of the communication terminal apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る通信端末装置の主要な機能の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the main function of the communication terminal apparatus which concerns on this embodiment. 参考例に係るカバレッジ拡張に対応した通信端末装置の着信待ち受け時におけるダウンリンクの無線フレームの一例を示す説明図。The explanatory view which shows an example of the downlink wireless frame at the time of incoming call standby of the communication terminal apparatus corresponding to the coverage expansion which concerns on a reference example. 本実施形態に係るカバレッジ拡張に対応した通信端末装置の着信待ち受け時におけるダウンリンクの無線フレームの一例を示す説明図。The explanatory view which shows an example of the downlink wireless frame at the time of incoming call standby of the communication terminal apparatus corresponding to the coverage extension which concerns on this embodiment. （ａ）は本実施形態の通信端末装置で受信するＱＰＳＫで変調された受信信号のシンボル点のＩＱ平面上の配置の一例を示す位相図（コンステレーション）。（ｂ）は、ドップラーシフトに起因した信号点の回転の一例を説明図。(A) is a phase diagram (constellation) showing an example of arrangement of symbol points of the received signal modulated by QPSK received by the communication terminal device of the present embodiment on the IQ plane. (B) is an explanatory diagram of an example of rotation of a signal point due to Doppler shift. 本実施形態に係る通信端末装置の着信待ち受け時における呼出メッセージ受信動作の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the ringing message receiving operation at the time of incoming call standby of the communication terminal apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るカバレッジ拡張に対応した通信端末装置における報知情報のＭＩＢを受信するときのダウンリンクの無線フレームの一例を示す説明図。An explanatory diagram showing an example of a downlink wireless frame when receiving a MIB of broadcast information in a communication terminal device corresponding to the coverage expansion according to the present embodiment. 本実施形態に係るカバレッジ拡張に対応した通信端末装置における報知情報のＳＩＢを受信するときのダウンリンクの無線フレームの一例を示す説明図。The explanatory view which shows an example of the downlink radio frame at the time of receiving the SIB of the broadcast information in the communication terminal apparatus corresponding to the coverage extension which concerns on this embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る移動通信システムの広帯域通信モード（第１通信モード）とＩｏＴ通信モード（第２通信モード）とのカバレッジエリアの違いを説明するための説明図である。本実施形態の移動通信システムは、通信端末装置がＩｏＴ通信モードで通信できるようにカテゴリーＭ１（ｅＭＴＣ）及びカテゴリーＮＢ１（ＮＢ−ＩｏＴ）のカバレッジ拡張（ＣＥ）をサポートしている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a difference in coverage area between a broadband communication mode (first communication mode) and an IoT communication mode (second communication mode) of the mobile communication system according to the present embodiment. The mobile communication system of the present embodiment supports category M1 (eMTC) and category NB1 (NB-IoT) coverage expansion (CE) so that the communication terminal device can communicate in the IoT communication mode.

上記ＩｏＴ通信モードは、基地局との間でＩｏＴ用通信を行う通信モードであり、例えばＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ ＰｒｏのｅＭＴＣ若しくはＮＢ−ＩｏＴの標準規格（非特許文献２参照）に準拠した通信モード、又は、第５世代の移動通信で提案されている大規模マシンタイプ通信（５ＧのｍＭＴＣ：ｍａｓｓｉｖｅ Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）の通信モードである。 The IoT communication mode is a communication mode for performing IoT communication with a base station, for example, a communication mode compliant with the LTE-Advanced Pro eMTC or NB-IoT standard (see Non-Patent Document 2), or , Is a communication mode of large-scale machine type communication (5G mMTC: massive Machine-Type Communications) proposed in the 5th generation mobile communication.

上記広帯域通信モードは、ＩｏＴ通信モードで通信可能なＩｏＴ通信エリアよりも狭い広帯域通信エリアにおいて基地局との間で広帯域の通信を行う通信モードであり、例えば移動通信の第３世代（３Ｇ）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ若しくはＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｒｏの標準規格に準拠する通信モード、又は、第５世代の移動通信で提案されている新しい無線アクセス技術（５Ｇ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ））の通信モードである。 The broadband communication mode is a communication mode for performing wideband communication with a base station in a broadband communication area narrower than the IoT communication area capable of communicating in the IoT communication mode. For example, the third generation (3G) of mobile communication. It is a communication mode conforming to the LTE, LTE-Advanced or LTE-Advanced Pro standards, or a communication mode of a new wireless access technology (5G (New Radio)) proposed in the fifth generation mobile communication.

なお、本実施形態の通信端末装置１０は、広帯域通信モード及びＩｏＴ通信モードの両方に対応しているものであってもよいし、ＩｏＴ通信モードのみに対応しているものであってもよい。 The communication terminal device 10 of the present embodiment may be compatible with both the broadband communication mode and the IoT communication mode, or may be compatible with only the IoT communication mode.

以下、上記広帯域通信モードがＬＴＥの標準規格に準拠した通信モードであり、上記ＩｏＴ通信モードがＮＢ−ＩｏＴ通信規格に準拠した通信モードであり、通信端末装置１０及び基地局２０が、その両方の通信モードに対応している場合について説明する。 Hereinafter, the broadband communication mode is a communication mode compliant with the LTE standard, the IoT communication mode is a communication mode compliant with the NB-IoT communication standard, and the communication terminal device 10 and the base station 20 are both of them. A case where the communication mode is supported will be described.

図１に示すように、基地局２０は、広帯域通信モードの通信のカバレッジエリア（広帯域通信エリア）２１と、ＩｏＴ通信モードの通信のカバレッジエリア（ＩｏＴ通信エリア）２２とを有している。ＩｏＴ通信モードのカバレッジエリア２２は、広帯域通信モードモードのカバレッジエリア２１に比べて、例えばセル半径で３〜５倍、セルエリアで９〜２５倍ほど広く設定されている。 As shown in FIG. 1, the base station 20 has a coverage area (broadband communication area) 21 for communication in the broadband communication mode and a coverage area (IoT communication area) 22 for communication in the IoT communication mode. The coverage area 22 in the IoT communication mode is set to be, for example, 3 to 5 times wider in the cell radius and 9 to 25 times wider in the cell area than the coverage area 21 in the wideband communication mode mode.

本実施形態に係る通信端末装置１０は、広帯域通信モードとＩｏＴ通信モードとの両方のモードに対応可能に構成されている。通信端末装置１０は、広帯域通信モードのカバレッジエリア２１に在圏しているときは広帯域通信モードによる通信を行う。そして、通信端末装置１０が広帯域通信モードのカバレッジエリア２１からＩｏＴ通信モードのカバレッジエリア２２に移動した場合、通信モードが広帯域通信モードからＩｏＴ通信モードに切り替えられ、ＩｏＴ通信モードによる通信を行う。 The communication terminal device 10 according to the present embodiment is configured to be compatible with both a wideband communication mode and an IoT communication mode. When the communication terminal device 10 is in the coverage area 21 of the wideband communication mode, the communication terminal device 10 performs communication in the wideband communication mode. Then, when the communication terminal device 10 moves from the coverage area 21 of the wideband communication mode to the coverage area 22 of the IoT communication mode, the communication mode is switched from the wideband communication mode to the IoT communication mode, and communication is performed in the IoT communication mode.

図２は、本実施形態に係る通信端末装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。この通信端末装置１０は、主制御部１１０と無線通信部１１１とベースバンド処理部１１２と音入出力部１１３と表示部１１４と操作手段としての操作部１１５とを備える。また、通信端末装置１０は、装置本体に対して着脱可能なＵＩＣＣ１５が装着されている。ＵＩＣＣ１５は、移動体通信サービスで用いられるＵＳＩＭとしての機能が組み込まれている。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the communication terminal device 10 according to the present embodiment. The communication terminal device 10 includes a main control unit 110, a wireless communication unit 111, a baseband processing unit 112, a sound input / output unit 113, a display unit 114, and an operation unit 115 as an operation means. Further, the communication terminal device 10 is equipped with a UICC 15 that can be attached to and detached from the main body of the device. The UICC 15 has a built-in function as a USIM used in a mobile communication service.

主制御部１１０は、ＭＰＵ（マイクロ・プロセッシング・ユニット）、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、所定の基本ＯＳやミドルウェア等のプログラムが実行されることにより、ベースバンド処理部１１２等の各部を制御したり、ソフトウェア構成上のネイティブプラットフォーム環境やアプリケーション実行環境を構築したりする。 The main control unit 110 includes an MPU (micro processing unit), RAM, ROM, etc., and controls each unit such as the baseband processing unit 112 by executing a program such as a predetermined basic OS or middleware. , Build a native platform environment or application execution environment on the software configuration.

無線通信部１１１は、移動体通信網を介して通信するネットワーク通信手段として機能し、例えばアンテナ１１１ａ、中心周波数ｆｃの基準信号を発生する局部発信器（シンセサイザ）、周波数変換器（ミキサー）、高周波増幅器、ＡＤ変換器、ＤＡ変換器などにより構成され、移動体通信網の基地局２０との間で無線通信するための高周波信号処理を実行する。高周波の受信信号（ｆｃ＋ｆｒ）は、周波数変換器によって局部発信器からの基準信号（ｆｃ）と混合され、中間周波数のアナログ受信信号（ｆｒ）に変換される。中間周波数のアナログ受信信号は、ＡＤ変換器でデジタル受信信号に変換され、ベースバンド処理部１１２に入力される。また、ベースバンド処理部１１２から出力されたデジタル送信信号は、ＤＡ変換器で中間周波数のアナログ送信信号（ｆｔ）に変換され、周波数変換器によって局部発信器からの基準信号ｆｃと混合され、高周波の送信信号（ｆｃ＋ｆｔ）に変換される。 The wireless communication unit 111 functions as a network communication means for communicating via a mobile communication network, for example, an antenna 111a, a local transmitter (synthesizer) for generating a reference signal of a center frequency fc, a frequency converter (mixer), and a high frequency. It is composed of an amplifier, an AD converter, a DA converter, and the like, and executes high-frequency signal processing for wireless communication with the base station 20 of the mobile communication network. The high frequency received signal (fc + fr) is mixed with the reference signal (fc) from the local oscillator by the frequency converter and converted into an intermediate frequency analog received signal (fr). The intermediate frequency analog received signal is converted into a digital received signal by the AD converter and input to the baseband processing unit 112. Further, the digital transmission signal output from the baseband processing unit 112 is converted into an intermediate frequency analog transmission signal (ft) by the DA converter, mixed with the reference signal fc from the local oscillator by the frequency converter, and has a high frequency. Is converted into a transmission signal (fc + ft) of.

ベースバンド処理部１１２は、例えば、広帯域通信モードのベースバンド処理部を構成する広帯域通信用（ＬＴＥ通信用）チップとＩｏＴ通信モードのベースバンド処理部を構成するＩｏＴ通信用チップとの２つのチップを備えており、ベースバンド処理部１１２で通信に使用するチップをいずれか一方に切り替えることにより通信モードの切り替えを行う。 The baseband processing unit 112 includes, for example, two chips, a wideband communication (LTE communication) chip that constitutes a baseband processing unit in a wideband communication mode and an IoT communication chip that constitutes a baseband processing unit in an IoT communication mode. The communication mode is switched by switching the chip used for communication to either one in the baseband processing unit 112.

ベースバンド処理部１１２は、無線通信部１１１と接続され、上述した通信に使用するベースバンド処理を、広帯域通信用（ＬＴＥ通信用）チップからなるベースバンド処理及びＩｏＴ通信用チップからなるベースバンド処理のいずれか一方に切り替えることにより、広帯域通信モード（ＬＴＥモード）とＩｏＴ通信モードとの切り替え処理を実行する。 The baseband processing unit 112 is connected to the wireless communication unit 111, and performs the baseband processing used for the above-mentioned communication by performing the baseband processing including the band band communication (LTE communication) chip and the baseband processing including the IoT communication chip. By switching to either one of the above, the switching process between the wideband communication mode (LTE mode) and the IoT communication mode is executed.

無線通信部１１１及びベースバンド処理部１１２は、基地局２０から送出される複数の無線フレームからなる信号を受信して前記無線フレームに含まれる情報又はデータを復号する受信部としても機能する。受信部が基地局から受信する情報は、例えば、着信待受時のページング情報、主電源をオンしたときに通信端末装置１０で受信される報知情報に含まれるマスター情報ブロック（ＭＩＢ）又はシステム情報ブロック（ＳＩＢ）の情報である。受信部が基地局から受信するデータは、例えば、通信端末装置１０のユーザー宛のユーザーデータである。 The wireless communication unit 111 and the baseband processing unit 112 also function as a receiving unit that receives signals composed of a plurality of wireless frames transmitted from the base station 20 and decodes information or data contained in the wireless frames. The information received by the receiving unit from the base station is, for example, the master information block (MIB) or system information included in the paging information at the time of receiving an incoming call, the notification information received by the communication terminal device 10 when the main power is turned on. Block (SIB) information. The data received by the receiving unit from the base station is, for example, user data addressed to the user of the communication terminal device 10.

主制御部１１０は、受信部１３０としての無線通信部１１１及びベースバンド処理部１１２と連携することにより、次の（１）〜（８）の各手段として機能することができる。
（１）基地局２０から所定の送出回数及びサブフレームで同一の受信対象の情報又はデータが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を、所定の受信開始タイミングに開始する手段。
（２）前記所定数の無線フレームのうち情報又はデータを正常に復号できた復号成功後の無線フレームにおいて、基地局２０からのフレーム同期用信号を含むサブフレームに対応する第１部分期間には受信部（無線通信部１１１、ベースバンド処理部１１２）に電源供給して受信動作を行い、前記フレーム同期用信号を含むサブフレーム以外の他のサブフレームに対応する第２部分期間には受信部（無線通信部１１１、ベースバンド処理部１１２）の少なくとも一部への電源供給の停止する手段。
（３）情報又はデータを正常に復号できたか否かを判定する手段。
（４）情報又はデータを正常に復号できたと判定したとき、前記所定数の無線フレームの次の受信開始タイミングまでの休止期間を算出する手段。
（５）前記休止期間において、基地局２０からのフレーム同期用信号を含むサブフレームに対応する第１部分期間には受信部に電源供給して受信動作を行い、他のサブフレームに対応する第２部分期間には受信部による受信動作を休止する手段。
（６）同一の情報又はデータを繰り返し受信して復号した複数の受信結果を合成し、その合成後の受信結果に基づいて、情報又はデータを正常に復号できたか否かを判定する手段。
（７）基地局２０から受信した信号の周波数のドップラーシフト量を判定する手段。
（８）前記ドップラーシフト量が所定の閾値よりも大きいとき、基地局２０からのフレーム同期用信号に基づいて基地局２０との間の無線フレームの同期補正を行う手段。 The main control unit 110 can function as each of the following means (1) to (8) by cooperating with the wireless communication unit 111 as the receiving unit 130 and the baseband processing unit 112.
(1) A means for starting reception of a predetermined number of radio frames in which the same reception target information or data is repeatedly transmitted from the base station 20 at a predetermined number of transmission times and subframes at a predetermined reception start timing.
(2) Of the predetermined number of wireless frames, in the wireless frame after successful decoding in which information or data can be normally decoded, during the first partial period corresponding to the subframe including the frame synchronization signal from the base station 20. Power is supplied to the receiving unit (wireless communication unit 111, baseband processing unit 112) to perform reception operation, and the receiving unit during the second partial period corresponding to other subframes other than the subframe including the frame synchronization signal. A means for stopping the power supply to at least a part of (wireless communication unit 111, base band processing unit 112).
(3) A means for determining whether or not the information or data can be decrypted normally.
(4) A means for calculating a pause period until the next reception start timing of the predetermined number of wireless frames when it is determined that the information or data can be normally decoded.
(5) In the pause period, during the first partial period corresponding to the subframe including the frame synchronization signal from the base station 20, power is supplied to the receiving unit to perform the receiving operation, and the second subframe corresponding to the other subframes is performed. A means for suspending the reception operation by the receiving unit during a two-part period .
( 6) A means for synthesizing a plurality of received results obtained by repeatedly receiving and decoding the same information or data, and determining whether or not the information or data can be normally decoded based on the received results after the synthesis.
(7) A means for determining the Doppler shift amount of the frequency of the signal received from the base station 20.
(8) When the Doppler shift amount is larger than a predetermined threshold value, a means for performing synchronization correction of a radio frame with the base station 20 based on a frame synchronization signal from the base station 20.

音入出力部１１３は、マイク、スピーカ、音信号処理部等で構成されている。マイクから出力されるアナログの音声信号は、音信号処理部でデジタル信号に変換され、主制御部１１０や無線通信部１１１等に送られる。スピーカは、音信号処理部でデジタル信号から変換されたアナログ信号が入力され、通話中の音声を出力したり、メールの着信音、電話の呼び出し音、音楽などを出力したりする。なお、スピーカは、通話中の音声を聞くための受話器用スピーカ（レシーバ）と、着信音や音楽などを出力する外部出力用スピーカとを別々に設けて構成してもいいし、これらの受話器用スピーカ及び外部出力用スピーカを兼用するように一つのスピーカで構成してもよい。 The sound input / output unit 113 includes a microphone, a speaker, a sound signal processing unit, and the like. The analog audio signal output from the microphone is converted into a digital signal by the sound signal processing unit and sent to the main control unit 110, the wireless communication unit 111, and the like. An analog signal converted from a digital signal by the sound signal processing unit is input to the speaker, and the voice during a call is output, the ring tone of a mail, the ring tone of a telephone, music, and the like are output. The speaker may be configured by separately providing a speaker for a handset (receiver) for listening to the voice during a call and a speaker for external output for outputting a ringtone, music, etc., or for these handsets. A single speaker may be used so as to serve as both a speaker and a speaker for external output.

表示部１１４は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等で構成され、主制御部１１０からの指令に基づいて各種画像を表示する。操作部１１５は、表示部１１４に組み込まれたタッチパネルや、各種の操作キーやボタン、電源ＯＮ／ＯＦＦ手段としての電源スイッチなどで構成されている。この操作部１１５は、利用者が、通信モードを切り替えたり、通信端末装置１０の本体電源をＯＮ／ＯＦＦしたり、通話開始、終話、メニュー選択、画面切り換え等を指示したり、情報を入力したりするときに用いられる。 The display unit 114 is composed of an LCD (liquid crystal display) or the like, and displays various images based on a command from the main control unit 110. The operation unit 115 includes a touch panel incorporated in the display unit 114, various operation keys and buttons, and a power switch as a power ON / OFF means. The operation unit 115 allows the user to switch the communication mode, turn on / off the main body power of the communication terminal device 10, instruct the start / end of a call, menu selection, screen switching, etc., and input information. It is used when you want to do something.

また、通信端末装置１０は、位置情報取得手段としてのＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）部１１７、撮像手段としてのカメラ部１１８、センサー部１１９、電源供給手段としての電源供給部１２０、図示しない時計部等も備えている。 Further, the communication terminal device 10 includes a GPS (Global Positioning System) unit 117 as a position information acquisition means, a camera unit 118 as an imaging means, a sensor unit 119, a power supply unit 120 as a power supply means, and a clock (not shown). It also has a department.

ＧＰＳ部１１７は、ＧＰＳ受信モジュールやＧＰＳアンテナ等で構成され、地球の周りに配置されている複数のＧＰＳ衛星から電波を受信し、その受信結果に基づいて通信端末装置１０が位置する緯度、経度及び高度のデータを算出する。カメラ部１１８は、レンズや撮像デバイス等で構成され、人物や風景等を撮影する時に用いられる。撮像デバイスとしては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラやＣＭＯＳカメラを用いることができる。センサー部１１９は、加速度センサー及び／又は地磁気センサー等で構成されている。加速度センサーは、１軸の加速度センサーであっていいし、２軸や３軸等の複数軸の加速度センサーであってもよい。また、地磁気センサーも、１軸の地磁気センサーであっていいし、２軸や３軸等の複数軸の地磁気センサーであってもよい。このセンサー部１１９の出力に基づいて、通信端末装置１０の位置、向き、姿勢及び動きを示すデータを算出することができる。また、センサー部１１９の出力に基づいて、所定高度における基準位置から利用者の通信端末装置１０が移動したときの加速度データや地磁気データの時間変化の情報である履歴情報から、通信端末装置１０が位置している高度、角度等を示すデータを算出することができる。 The GPS unit 117 is composed of a GPS receiving module, a GPS antenna, and the like, receives radio waves from a plurality of GPS satellites arranged around the earth, and based on the reception result, the latitude and longitude where the communication terminal device 10 is located. And calculate altitude data. The camera unit 118 is composed of a lens, an imaging device, or the like, and is used when photographing a person, a landscape, or the like. As the imaging device, a CCD (Charge Coupled Device) camera or a CMOS camera can be used. The sensor unit 119 is composed of an acceleration sensor and / or a geomagnetic sensor and the like. The acceleration sensor may be a one-axis acceleration sensor, or may be a multi-axis acceleration sensor such as a two-axis or three-axis acceleration sensor. Further, the geomagnetic sensor may be a one-axis geomagnetic sensor, or may be a multi-axis geomagnetic sensor such as a two-axis or three-axis geomagnetic sensor. Based on the output of the sensor unit 119, data indicating the position, orientation, posture and movement of the communication terminal device 10 can be calculated. Further, based on the output of the sensor unit 119, the communication terminal device 10 is based on historical information which is information on time changes of acceleration data and geomagnetic data when the user's communication terminal device 10 moves from a reference position at a predetermined altitude. It is possible to calculate data indicating the altitude, angle, etc. at which the device is located.

電源供給部１２０は、充電可能なバッテリー、バッテリーから各部に所定電圧の電力を供給する電力供給回路、バッテリーを充電する充電回路などを備えている。電源供給部１２０は、通信端末装置１０における音入出力部１１３、表示部１１４、操作部１１５の一部、ＧＰＳ部１１７、カメラ部１１８及びセンサー部１１９への電力供給については、前述の利用者が操作可能な電源スイッチによりＯＮ／ＯＦＦできるように構成されている。 The power supply unit 120 includes a rechargeable battery, a power supply circuit that supplies electric power of a predetermined voltage from the battery to each unit, a charging circuit that charges the battery, and the like. The power supply unit 120 is the above-mentioned user for supplying power to the sound input / output unit 113, the display unit 114, a part of the operation unit 115, the GPS unit 117, the camera unit 118, and the sensor unit 119 in the communication terminal device 10. Is configured to be turned on / off by an operable power switch.

電源供給部１２０は、電源スイッチのＯＦＦ時に一部の機能を動作させるために、電源スイッチのＯＦＦ時においても無線通信部１１１、ベースバンド処理部１１２及びＵＩＣＣ１５への電力供給を間欠的に又は継続して行うように構成してもよい。 In order to operate some functions when the power switch is turned off, the power supply unit 120 intermittently or continuously supplies power to the wireless communication unit 111, the baseband processing unit 112, and the UICC 15 even when the power switch is turned off. It may be configured to do so.

時計部はクロック回路等で構成され、正確な日時を計数し、例えば同期確立動作やスケジュール管理などの各種処理のための時刻情報を生成する。 The clock unit is composed of a clock circuit or the like, counts accurate date and time, and generates time information for various processes such as synchronization establishment operation and schedule management.

なお、通信端末装置１０が他の装置へ組み込まれる通信モジュールや通信ユニットして構成する場合、音入出力部１１３、表示部１１４、操作部１１５、ＧＰＳ部１１７、カメラ部１１８及びセンサー部１１９の少なくとも一部は設けなくてもよい。 When the communication terminal device 10 is configured as a communication module or communication unit incorporated into another device, the sound input / output unit 113, the display unit 114, the operation unit 115, the GPS unit 117, the camera unit 118, and the sensor unit 119 may be used. At least a part may not be provided.

図３は、本実施形態に係る通信端末装置１０の主要な機能の一例を示すブロック図である。
図３において、通信端末装置１０のベースバンド処理部１１２は、復号部１１２１と判定・制御部１１２２とＭＡＣ（メディアアクセス制御）部１１２３とＲＲＣ（無線リソース制御）部１１２４とを備える。復号部１１２１は、無線通信部１１１によって受信された無線フレームにおけるＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）等の所定のチャネルに対して情報又はデータの復号を試みる。判定・制御部１１２２は、復号部１１２１での情報又はデータの復号に成功したか否かを判定し、その判定結果に基づいて、電源供給部１２０から受信部（無線通信部１１１及び復号部１１２１）の少なくとも一部への電源供給（電力供給）をオン／オフしたり、受信部（無線通信部１１１及び復号部１１２１）の少なくとも一部の受信動作を停止したりするように制御する。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of the main functions of the communication terminal device 10 according to the present embodiment.
3, the baseband processing unit 112 of the communication terminal device 10, and a decoding unit 1121 and the determination and control section 1122 and the MAC (Media Access Control) unit 1123 RRC (Radio Resource Control) unit 1124. The decoding unit 1121 attempts to decode information or data for a predetermined channel such as a PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) in a wireless frame received by the wireless communication unit 111. The determination / control unit 1122 determines whether or not the information or data in the decoding unit 1121 has been successfully decoded, and based on the determination result, the power supply unit 120 sends the receiving unit (wireless communication unit 111 and decoding unit 1121). ) Is turned on / off, and the receiving operation of at least a part of the receiving unit (wireless communication unit 111 and decoding unit 1121) is stopped.

ＭＡＣ部１１２３は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング処理を行う。 また、ＭＡＣ部１１２３は、回線の受信品質や接続されているユーザー端末の数などの情報に基づいて無線リソースへのユーザー割当ておよび優先度を決定して最適なリソース割当てを実現する。 また、ＭＡＣ部１１２３は、無線状況が悪い環境に対してはHARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）による再送・受信合成処理を行うことで品質を確保した送受信を行う。 MAC unit 1123 performs mapping processing between the logical channel and the transport channel. Further, the MAC unit 1123 determines the user allocation and priority to the wireless resource based on the information such as the reception quality of the line and the number of connected user terminals, and realizes the optimum resource allocation. Further, the MAC unit 1123 performs transmission / reception with ensured quality by performing retransmission / reception synthesis processing by HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) in an environment where the wireless condition is poor.

ＲＲＣ部１１２４は、ＭＩＢ，ＳＩＢ等のシステム報知情報の受信、ページング情報の受信、ハンドオーバー制御などを行なう。また、ＲＲＣ部１１２４は、基地局２０とのネゴシエーションにより、着信待ち受け時におけるカバレッジ拡張の繰り返し送出数（以下、「Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ数」ともいう。）の情報を取得し、その情報を復号部１１２１及び判定・制御部１１２２に渡す。 The RRC unit 1124 receives system notification information such as MIB and SIB, receives paging information, and performs handover control and the like. Further, the RRC unit 1124 acquires information on the number of repeated transmissions of coverage expansion (hereinafter, also referred to as “repetition number”) during incoming call standby by negotiating with the base station 20, and determines that information as the decoding unit 1121. -Pass to the control unit 1122.

図４は、参考例に係るカバレッジ拡張に対応した通信端末装置の着信待ち受け時におけるダウンリンクの無線フレームの一例を示す説明図である。図中の無線フレーム中の番号はサブフレーム番号である。図４において、カバレッジ拡張を実行している基地局２０は、受信対象の情報又はデータとしてのページング情報に対する所定の受信開始タイミングであるＰＯ（Ｐａｇｉｎｇ Ｏｃｃａｓｉｏｎ）のサブフレームを起点とした繰り返し送出期間において、所定のサブフレームにより、予め設定された所定の繰り返し送出数（例えば２５６回）だけ連続して同一のページング情報を繰り返し送出する。通信端末装置１０は、基地局２０から繰り返し送出される複数のページング情報を受信して復号を試み、その複数の復号結果を合成して所望のページング情報を取得する。このページング情報が、例えば当該通信端末装置の端末識別情報としてのＳ−ＴＭＳＩ（SAE Temporary Mobile Subscriber Identity）を含んでいれば、その通信端末装置に対するページング情報であるので、ユーザーデータなどのデータの送受信が基地局２０との間で行われる。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a downlink wireless frame at the time of receiving an incoming call of a communication terminal device corresponding to the coverage expansion according to the reference example. The numbers in the wireless frames in the figure are subframe numbers. In FIG. 4, the base station 20 executing the coverage expansion has a repetitive transmission period starting from a subframe of PO (Paging Occasion), which is a predetermined reception start timing for the information to be received or the paging information as data. , The same paging information is repeatedly transmitted by a predetermined subframe for a predetermined predetermined number of repeated transmissions (for example, 256 times). The communication terminal device 10 receives a plurality of paging information repeatedly transmitted from the base station 20 and attempts to decode the plurality of paging information, synthesizes the plurality of decoding results, and acquires desired paging information. If this paging information includes, for example, S-TMSI (SAE Temporary Mobile Subscriber Identity) as terminal identification information of the communication terminal device, it is paging information for the communication terminal device, so that data such as user data is transmitted and received. Is performed with the base station 20.

図４のカバレッジ拡張に対応する通信端末装置１０によれば、基地局２０との距離が離れて基地局２０からの信号の電界強度が低くなっても受信対象の情報又はデータを受信して複合できる確率が高まるので、基地局２０との間の長距離通信を達成することができる。 According to the communication terminal device 10 corresponding to the coverage expansion of FIG. 4, even if the distance from the base station 20 is large and the electric field strength of the signal from the base station 20 is low, the information or data to be received is received and combined. Since the probability of being able to do so increases, long-distance communication with the base station 20 can be achieved.

図４において、上記ページング情報を含むサブフレームの繰り返し送出数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ数）は、３ＧＰＰの規格上、予め通信端末装置１０と基地局２０との間でネゴシエーションして決まる数である。この繰り返し送出数が大きくなるほど受信成功率（復号成功率）が上がり、より長距離の通信が可能になるが、通信端末装置１０は受信する無線フレームの数を通常より多く受信する必要があり、その結果、通信端末装置１０の電力消費が大きくなる。特に、通信端末装置１０の着信待ち受け時は、通信端末装置１０の受信電力を基地局２０に通知しないので、基地局２０はページング情報を含むサブフレームの繰り返し送出数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ数）を調整できないため、着信待ち受け時のページング情報を含むサブフレームの繰り返し送出数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ数）は、基地局２０から最も遠い通信端末装置１０が受信できる十分な値に固定せざるを得ない。そのため、基地局２０からの電波の電界強度が十分に高く、上記ページング情報の繰り返し送出（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）が不要の場合でも、通信端末装置１０は、上記固定の繰り返し送出数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ数）だけ複数の無線フレームを連続して受信する動作を実行し、その結果、不要な電力を消費してしまう。 In FIG. 4, the number of repeated transmissions (repetition number) of the subframe including the paging information is a number determined in advance by negotiation between the communication terminal device 10 and the base station 20 according to the 3GPP standard. As the number of repeated transmissions increases, the reception success rate (decoding success rate) increases, enabling longer-distance communication. However, the communication terminal device 10 needs to receive more wireless frames than usual. As a result, the power consumption of the communication terminal device 10 increases. In particular, when the communication terminal device 10 is waiting for an incoming call, the received power of the communication terminal device 10 is not notified to the base station 20, so that the base station 20 cannot adjust the number of repeated transmissions (repetition number) of subframes including paging information. The number of repeated transmissions (repetitions) of subframes including paging information at the time of waiting for an incoming call must be fixed to a value sufficient for reception by the communication terminal device 10 farthest from the base station 20. Therefore, even when the electric field strength of the radio wave from the base station 20 is sufficiently high and the repeated transmission (Repetition) of the paging information is unnecessary, the communication terminal device 10 has a plurality of a plurality of the fixed number of repeated transmissions (Repetition number). It executes the operation of continuously receiving radio frames, and as a result, consumes unnecessary power.

そこで、本実施形態の通信端末装置１０では、上記カバレッジ拡張のための所定繰り返し送出数の無線フレームにおいて、あらかじめ基地局２０とネゴシエーションで決められた所定繰り返し送出数に達する前にページング情報を正常に復号できたとき、その復号できたページング情報が自身に対する着信の情報でない場合（自身に対するＳ−ＴＭＳＩがない場合）は、直ちに受信部の少なくとも一部への電源供給を停止し、受信動作を止めて休止している。これにより、ＩｏＴに対応するカテゴリーＭ１やカテゴリーＮＢ１等の通信端末装置１０における不要な電力消費を抑制することができる。例えば、図４の参考例の構成に比較して、着信待受時における平均消費電流を９０％程度削減することができる。 Therefore, in the communication terminal device 10 of the present embodiment, the paging information is normally transmitted before reaching the predetermined number of repeated transmissions determined in advance by negotiation with the base station 20 in the wireless frame having the predetermined number of repeated transmissions for the coverage expansion. When decoding is possible, if the decrypted paging information is not incoming information for itself (when there is no S-TMSI for itself), immediately stop the power supply to at least a part of the receiving unit and stop the receiving operation. Is resting. As a result, unnecessary power consumption in the communication terminal device 10 such as category M1 and category NB1 corresponding to IoT can be suppressed. For example, the average current consumption during incoming call standby can be reduced by about 90% as compared with the configuration of the reference example of FIG.

更に、本実施形態の通信端末装置１０が着信待受状態にあるときに基地局２０からの電波の伝搬経路や通信端末装置１０の移動速度の変化や，通信端末装置１０のクロック源振の温度変化によるクロック周波数の変化によって無線フレームの同期ずれが大きくなる場合がある。無線フレームの同期ずれが大きくなっていると、基地局２０からの着信時に、所定のサンプリング周期（例えば３２．５ｎｓ）で無線フレームを同期させる同期信号（例えば、ＰＳＳ、ＳＳＳ）等を用いた同期確立動作が必要になる。この同期確立動作には、少なくとも３０〜５０ｍｓ程度必要であり、次のページング情報の通信を速やかに開始することができないおそれがある。また、上記無線フレームの同期が外れた場合、例えば「Out of Sync」という状態に遷移して、準正常な動作（例外動作）を行うことになる。この準正常な例外動作は、通信端末装置の観点としては極力避けたい動作である。 Further, when the communication terminal device 10 of the present embodiment is in the incoming call standby state, the propagation path of the radio wave from the base station 20, the change in the moving speed of the communication terminal device 10, and the temperature of the clock source vibration of the communication terminal device 10 The synchronization shift of the radio frame may become large due to the change in the clock frequency due to the change. When the synchronization deviation of the wireless frame is large, when an incoming call is received from the base station 20, synchronization using a synchronization signal (for example, PSS, SSS) or the like that synchronizes the wireless frame with a predetermined sampling cycle (for example, 32.5 ns) is used. An establishment operation is required. This synchronization establishment operation requires at least about 30 to 50 ms, and there is a possibility that the communication of the next paging information cannot be started promptly. Further, when the wireless frame is out of synchronization, for example, the state transitions to the "Out of Sync" state, and a quasi-normal operation (exception operation) is performed. This quasi-normal exception operation is an operation that should be avoided as much as possible from the viewpoint of the communication terminal device.

そこで、本実施形態の通信端末装置１０では、上記カバレッジ拡張のための所定繰り返し送出数の無線フレームのうちページング情報を正常に復号でき、しかも、その復号できたページング情報が自身に対する着信の情報でない場合（自身に対するＳ−ＴＭＳＩがない場合）は、以下に示すように基地局２０からのフレーム同期用信号を含むサブフレームを間欠的に受信している。 Therefore, in the communication terminal device 10 of the present embodiment, the paging information of the predetermined number of repeatedly transmitted radio frames for the coverage expansion can be normally decoded, and the decrypted paging information is not the information of the incoming call to itself. In the case (when there is no S-TMSI for itself), a subframe including a frame synchronization signal from the base station 20 is intermittently received as shown below.

図５は、本実施形態に係るカバレッジ拡張に対応した通信端末装置の着信待ち受け時におけるダウンリンクの無線フレームの一例を示す説明図である。図５において、図４と共通する部分については説明を省略する。図５の復号成功後の休止期間の無線フレームにおいて基地局２０からのフレーム同期用信号としての参照信号（ＲＳ）を含むサブフレーム（例えば、サブフレーム＃０及び＃４）に対応する第１部分期間には受信部に電源供給して参照信号の受信動作を行う。これにより、基地局２０からのフレーム同期用信号を受信して通信端末装置１０の移動速度による受信信号のドップラーシフトの補正を継続的に行うことができるので、通信端末装置１０の移動速度が大きく変動する場合でもドップラーシフトの補正量が抑制され、基地局２０との間の無線フレームの時間同期が外れにくくなる。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a downlink wireless frame at the time of receiving an incoming call of a communication terminal device corresponding to the coverage expansion according to the present embodiment. In FIG. 5, the description of the parts common to those in FIG. 4 will be omitted. The first part corresponding to a subframe (for example, subframes # 0 and # 4) including a reference signal (RS) as a frame synchronization signal from the base station 20 in the radio frame during the pause period after successful decoding in FIG. During the period, power is supplied to the receiving unit to receive the reference signal. As a result, the frame synchronization signal from the base station 20 can be received and the Doppler shift of the received signal can be continuously corrected by the moving speed of the communication terminal device 10, so that the moving speed of the communication terminal device 10 is large. Even if it fluctuates, the correction amount of the Doppler shift is suppressed, and the time synchronization of the radio frame with the base station 20 is less likely to be lost.

また、上記休止期間の無線フレームにおいてフレーム同期用信号を含むサブフレーム（例えば、サブフレーム＃０及び＃４）以外の他のサブフレーム（例えば、サブフレーム＃１〜＃３及び＃５〜＃９）に対応する第２部分期間には受信部の少なくとも一部への電源供給を停止している。これにより、通信端末装置１０における不要な電力消費を抑制している。 Further, in the radio frame during the pause period, other subframes (for example, subframes # 1 to # 3 and # 5 to # 9) other than the subframe (for example, subframes # 0 and # 4) including the frame synchronization signal are included. ), The power supply to at least a part of the receiving unit is stopped during the second sub-period. As a result, unnecessary power consumption in the communication terminal device 10 is suppressed.

なお、本実施形態の通信端末装置１０の判定・制御部１１２２において、基地局２０から受信した信号の周波数のドップラーシフト量（周波数偏差）を判定し、ドップラーシフト量が所定の閾値よりも大きいとき、基地局２０からのフレーム同期用信号（例えば、参照信号）に基づいて基地局２０との間の無線フレームの同期補正を行ってもよい。 When the determination / control unit 1122 of the communication terminal device 10 of the present embodiment determines the Doppler shift amount (frequency deviation) of the frequency of the signal received from the base station 20 and the Doppler shift amount is larger than a predetermined threshold value. , The synchronization correction of the radio frame with the base station 20 may be performed based on the frame synchronization signal (for example, the reference signal) from the base station 20.

図６（ａ）は、通信端末装置１０で受信するＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）で変調された受信信号のシンボル点のＩＱ平面上の配置の一例を示す位相図（コンステレーション）であり、図６（ｂ）は、ドップラーシフトに起因した信号点の回転の一例を説明図である。図６（ａ）に示すように、送信対象のデータのビット列と信号の紐づけとして、ＩＱ平面上の領域(位置)に紐付いてビット内容が定義されている。通信端末装置１０がある速度で移動していると、所望波の中心周波数に対して，周波数偏差(ドップラーシフト量)が生じる。その周波数偏差は、図６（ｂ）に示すようにＩＱ平面上では、シンボル点（変調信号点）の回転作用（図中のΔθ）として見える。ここで、回転量が一定値（例えば、図６の例では＋／−π）を超えると参照信号の復号ができなくなる（間違えて復号してしまう）。そこで、上記無線フレームの同期補正を行うドップラーシフト量の閾値は、基地局２０から受信した信号のＩＱ平面上の変調信号点を＋／−πだけ回転させるドップラーシフト量に設定してもよい。これにより、参照信号を用いた無線フレームの同期補正を確実に行うことができる。 FIG. 6A is a phase diagram (constellation) showing an example of arrangement of symbol points of the received signal modulated by QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) received by the communication terminal device 10 on the IQ plane. 6 (b) is an explanatory diagram of an example of rotation of the signal point due to the Doppler shift. As shown in FIG. 6A, the bit content is defined in association with the region (position) on the IQ plane as the association between the bit string of the data to be transmitted and the signal. When the communication terminal device 10 is moving at a certain speed, a frequency deviation (Doppler shift amount) occurs with respect to the center frequency of the desired wave. As shown in FIG. 6B, the frequency deviation appears as a rotational action (Δθ in the figure) of the symbol point (modulated signal point) on the IQ plane. Here, if the amount of rotation exceeds a certain value (for example, +/- π in the example of FIG. 6), the reference signal cannot be decoded (it is mistakenly decoded). Therefore, the threshold value of the Doppler shift amount that performs the synchronization correction of the radio frame may be set to the Doppler shift amount that rotates the modulation signal point on the IQ plane of the signal received from the base station 20 by +/- π. As a result, it is possible to reliably perform synchronization correction of the wireless frame using the reference signal.

上記参照信号を用いた無線フレームの同期補正は例えば次のように行われる。ここで、ドップラーシフト量をｆｄとし、基地局２０から送信される高周波の送信信号をｓＲＦ＝Ａ（ｔ）・ｅｘｐ｛ｊ２πｆｃｔ＋ｊ２πｆｒｔ｝とすると、通信端末装置１０の移動速度に起因して受信周波数が変化した高周波の受信信号はｓ’ＲＦ＝Ａ’（ｔ）・ｅｘｐ｛ｊ２π（ｆｃ＋ｆｄ）ｔ＋ｊ２πｆｒｔ｝＝Ａ’（ｔ）・ｅｘｐ｛ｊ２πｆｃｔ＋ｊ２π（ｆｄ＋ｆｒ）ｔ｝となる。このドップラーシフトが発生した受信信号ｓ’ＲＦが基準信号（ｆｃ）と混合されて中間周波数（ｆｄ＋ｆｒ）の受信信号に変換され、ベースバンド処理部１１２に入力される。参照信号の周波数ｆｒは既知であるので、ベースバンド処理部１１２の判定・制御部１１２２は、ドップラーシフト量ｆｄを推定することができる。判定・制御部１１２２は、無線通信部１１１の局部発信器が発生する基準信号の中心周波数ｆｃをｆｃ＋ｆｄに設定変更することにより、受信側のＩＱ平面上でのｆｄに起因したシンボル点（変調信号点）の回転（図６（ｂ）中のΔθ）を相殺でき、基地局２０に対する無線フレームの同期補正を行うことができる。 Synchronous correction of the radio frame using the reference signal is performed as follows, for example. Here, assuming that the Doppler shift amount is fd and the high-frequency transmission signal transmitted from the base station 20 is s RF = A (t) · exp {j2πfct + j2πfrt}, the reception frequency is caused by the moving speed of the communication terminal device 10. There received signal of the changed frequency becomes s' RF = a '(t ) · exp {j2π (fc + fd) t + j2πfrt} = a' (t) · exp {j2πfct + j2π (fd + fr) t}. The received signal s' RF Doppler shift occurs is mixed with a reference signal (fc) is converted into a reception signal of intermediate frequency (fd + fr), is input to the baseband processing unit 112. Since the frequency fr of the reference signal is known, the determination / control unit 1122 of the baseband processing unit 112 can estimate the Doppler shift amount fd. The determination / control unit 1122 sets and changes the center frequency fc of the reference signal generated by the local oscillator of the wireless communication unit 111 to fc + fd, so that the symbol point (modulated signal) caused by fd on the IQ plane on the receiving side The rotation of the point) (Δθ in FIG. 6B) can be offset, and the synchronization correction of the radio frame with respect to the base station 20 can be performed.

なお、ダウンリンクの受信信号の復号ができなくなるドップラーシフト量はＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の変調方式の種類によって変わるので、上記閾値は変更方式の種類によって変更してもよい。例えば、ドップラーシフトによる受信信号の復号エラーが発生しやすい変調方式の場合は上記閾値を小さめに設定し、上記復号エラーが発生しにくい変更方式の場合は上記閾値を大きめに設定してもよい。 Since the Doppler shift amount at which the downlink reception signal cannot be decoded changes depending on the type of modulation method such as QPSK, 16QAM, and 64QAM, the above threshold value may be changed depending on the type of change method. For example, in the case of a modulation method in which a decoding error of a received signal due to Doppler shift is likely to occur, the threshold value may be set small, and in the case of a change method in which the decoding error is unlikely to occur, the threshold value may be set large.

図７は、本実施形態に係る通信端末装置の着信待ち受け時における呼出メッセージ受信動作の一例を示すフローチャートである。
図７において、通信端末装置１０のＲＲＣ部１１２４は、基地局２０から送信された報知情報に含まれる繰り返し送出数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ数）の設定値を受信して取得し、メモリに記憶する（Ｓ１０１）。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of a ringing message receiving operation at the time of waiting for an incoming call of the communication terminal device according to the present embodiment.
In FIG. 7, the RRC unit 1124 of the communication terminal device 10 receives and acquires a set value of the number of repeated transmissions (repetition number) included in the notification information transmitted from the base station 20, and stores it in the memory (S101). ..

次に、通信端末装置１０の受信部は、予め受信して記憶した繰り返し送出数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ数）の設定値に基づいて、基地局２０から送信される無線フレームの呼出メッセージ（ページング情報）が含まれる所定のサブフレームを連続的に受信して復号を試みる（Ｓ１０２）。 Next, the receiving unit of the communication terminal device 10 includes a call message (paging information) of the wireless frame transmitted from the base station 20 based on the set value of the number of repeated transmissions (repetition number) received and stored in advance. A predetermined subframe is continuously received and decoding is attempted (S102).

次に、通信端末装置１０の判定・制御部１１２２は、所定のサブフレームにおける呼出メッセージを正しく復号できたか否かを判定し（Ｓ１０３）、正しく復号できた場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）は、次の呼出メッセージ受信動作までの休止期間Ｔｓｌｅｅｐを算出し（Ｓ１０４）、受信部を停止する（Ｓ１０５）。受信部の停止は、受信部の全体又は一部への電源供給を停止するように行ってもよいし、受信部へ電源供給を維持した状態で受信動作を停止するように行ってもよい。 Next, the determination / control unit 1122 of the communication terminal device 10 determines whether or not the call message in the predetermined subframe can be correctly decoded (S103), and if it can be correctly decoded (YES in S103), the following The pause period Tsleep until the call message reception operation is calculated (S104), and the receiving unit is stopped (S105). The receiving unit may be stopped so as to stop the power supply to the whole or a part of the receiving unit, or to stop the receiving operation while maintaining the power supply to the receiving unit.

次に、通信端末装置１０の判定・制御部１１２２は、上記休止期間Ｔｓｌｅｅｐが満了するまで、所定の同期補正期間（Ｔｓｙｎｃ期間）が経過するたびに受信部を起動してダウンリンク信号である参照信号を受信して無線フレームの同期を維持するように受信部を制御する（Ｓ１０６〜Ｓ１０８）。上記休止期間Ｔｓｌｅｅｐが満了したら（Ｓ１０８でＹＥＳ）、次の呼出メッセージ受信動作が開始される（Ｓ１０９）。電力消費の観点から、同期補正期間（Ｔｓｙｎｃ期間）は、極力大きな値をとることが望ましいが、例えばドップラーシフト量ｆｄに依存して適応的に決まる値に設定される。例えば、同期補正期間（Ｔｓｙｎｃ期間）は、受信側のＩＱ平面上でのｆｄに起因したシンボル点（変調信号点）の回転（図６（ｂ）中のΔθ）の量２πｆｄ・Ｔｓｙｎｃの絶対値がπを超えてしまう値をとらないように設定される。 Next, the determination / control unit 1122 of the communication terminal device 10 activates the receiving unit every time a predetermined synchronization correction period (Tsync period) elapses until the rest period Tsleep expires, and is a downlink signal. The receiver is controlled to receive the signal and maintain the synchronization of the radio frames (S106 to S108). When the pause period Tsleep expires (YES in S108), the next call message receiving operation is started (S109). From the viewpoint of power consumption, the synchronization correction period (Tsync period) is preferably set to a value as large as possible, but is set to a value adaptively determined depending on, for example, the Doppler shift amount fd. For example, the synchronization correction period (Tsync period) is the absolute value of 2πfd · Tsync, which is the amount of rotation (Δθ in FIG. 6B) of the symbol point (modulation signal point) caused by fd on the IQ plane on the receiving side. Is set so that it does not take a value that exceeds π.

図８は、本実施形態に係るカバレッジ拡張に対応した通信端末装置における報知情報のＭＩＢを受信するときのダウンリンクの無線フレームの一例を示す説明図である。図８の例では、通信端末装置１０の電源オン時又は接続対象のセルサーチ時において報知情報に含まれるシステム情報としてのＭＩＢ（マスター情報ブロック）の受信を所定の繰り返し送出数（例えば、図示の例ではサブフレーム＃０に割り当てたＭＩＢを後続７フレームのサブフレーム＃０に繰り返しＭＩＢを割り当てる）連続して試みる場合の例である。この場合も、基地局２０から所定の送出回数及びサブフレーム＃０で同一のＭＩＢが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を開始する。そして、その所定数（８個）の無線フレームのうちＭＩＢを正常に復号できた復号成功後の休止期間の無線フレームにおいて、基地局２０からのフレーム同期用信号を含むサブフレーム（例えばサブフレーム＃０，＃４）に対応する第１部分期間には受信部に電源供給して受信動作を行う。また、フレーム同期用信号を含むサブフレーム（例えばサブフレーム＃０，＃４）以外の他のサブフレーム（例えばサブフレーム＃１〜＃３，＃５〜＃９）に対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止する。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a downlink radio frame when receiving a MIB of broadcast information in a communication terminal device corresponding to the coverage expansion according to the present embodiment. In the example of FIG. 8, when the power of the communication terminal device 10 is turned on or when the cell search to be connected is performed, the reception of the MIB (master information block) as the system information included in the broadcast information is repeatedly transmitted by a predetermined number (for example, illustrated). In the example, the MIB assigned to the subframe # 0 is repeatedly assigned to the subframe # 0 of the following 7 frames). In this case as well, reception of a predetermined number of radio frames in which the same MIB is repeatedly transmitted from the base station 20 at a predetermined number of transmissions and subframe # 0 is started. Then, among the predetermined number (8) of wireless frames, in the wireless frame during the pause period after successful decoding in which the MIB can be normally decoded, a subframe (for example, subframe #) including a frame synchronization signal from the base station 20 is included. During the first partial period corresponding to 0 and # 4), power is supplied to the receiving unit to perform a receiving operation. Further, in the second subframe corresponding to other subframes (for example, subframes # 1 to # 3, # 5 to # 9) other than the subframe (for example, subframes # 0 and # 4) including the frame synchronization signal. Stops power supply to at least a part of the receiver.

図８の例によれば、基地局２０との距離が離れて基地局２０からの信号の電界強度が低くなってもＭＩＢを受信して複合できる確率が高まるので、通信端末装置１０と基地局２０との間の長距離通信を達成することができる。
更に、上記ＭＩＢの復号に成功した後、基地局２０からの参照信号を間欠的に受信することにより、通信端末装置１０の移動速度による受信信号のドップラーシフトの補正を継続的に行うことができるので、通信端末装置１０の移動速度が大きく変動する場合でもドップラーシフトの補正量が抑制され、基地局との間の無線フレームの時間同期が外れにくくなる。
また、基地局２０からの参照信号を受信しないときは、受信部の少なくとも一部への電源供給の停止することにより、通信端末装置の不要な電力消費を抑制することができる。 According to the example of FIG. 8, even if the distance from the base station 20 is large and the electric field strength of the signal from the base station 20 is low, the probability that the MIB can be received and combined increases, so that the communication terminal device 10 and the base station Long-distance communication with 20 can be achieved.
Further, by intermittently receiving the reference signal from the base station 20 after successfully decoding the MIB, it is possible to continuously correct the Doppler shift of the received signal due to the moving speed of the communication terminal device 10. Therefore, even when the moving speed of the communication terminal device 10 fluctuates greatly, the correction amount of the Doppler shift is suppressed, and the time synchronization of the wireless frame with the base station is less likely to be lost.
Further, when the reference signal from the base station 20 is not received, unnecessary power consumption of the communication terminal device can be suppressed by stopping the power supply to at least a part of the receiving unit.

図９は、本実施形態に係るカバレッジ拡張に対応した通信端末装置における報知情報のＳＩＢを受信するときのダウンリンクの無線フレームの一例を示す説明図である。図９の例では、通信端末装置１０の電源オン時又は接続対象のセルサーチ時において報知情報に含まれるシステム情報としてのＳＩＢ（システム情報ブロック）の受信を所定の繰り返し送出数（例えば、図示の例では１６×４（８又は１６）＝６４（１２８又は２５６）回）連続して試みる場合の例である。この場合も、基地局２０から所定の送出回数及び偶数番目のサブフレーム＃４で同一のＳＩＢが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を開始する。そして、その所定数（６４（１２８又は２５６）個）の無線フレームのうちＳＩＢを正常に復号できた復号成功後の休止期間の無線フレームにおいて、基地局２０からのフレーム同期用信号を含むサブフレーム（例えばサブフレーム＃０，＃４）に対応する第１部分期間には受信部に電源供給して受信動作を行う。また、フレーム同期用信号を含むサブフレーム（例えばサブフレーム＃０，＃４）以外の他のサブフレーム（例えばサブフレーム＃１〜＃３，＃５〜＃９）に対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止する。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a downlink radio frame when receiving an SIB of broadcast information in a communication terminal device corresponding to the coverage expansion according to the present embodiment. In the example of FIG. 9, when the power of the communication terminal device 10 is turned on or when the cell search to be connected is performed, the reception of SIB (system information block) as the system information included in the broadcast information is repeatedly transmitted by a predetermined number (for example, illustrated). In the example, 16 × 4 (8 or 16) = 64 (128 or 256) times are tried continuously. In this case as well, reception of a predetermined number of radio frames in which the same SIB is repeatedly transmitted from the base station 20 with a predetermined number of transmissions and an even-numbered subframe # 4 is started. Then, among the predetermined number (64 (128 or 256)) of the radio frames, the subframes including the frame synchronization signal from the base station 20 in the radio frames in the pause period after the successful decoding in which the SIB can be normally decoded. During the first partial period corresponding to (for example, subframes # 0 and # 4), power is supplied to the receiving unit to perform a receiving operation. Further, in the second subframe corresponding to other subframes (for example, subframes # 1 to # 3, # 5 to # 9) other than the subframe (for example, subframes # 0 and # 4) including the frame synchronization signal. Stops power supply to at least a part of the receiver.

図９の例によれば、基地局２０との距離が離れて基地局２０からの信号の電界強度が低くなってもＳＩＢを受信して複合できる確率が高まるので、通信端末装置１０と基地局２０との間の長距離通信を達成することができる。
更に、上記ＳＩＢの復号に成功した後、基地局２０からの参照信号を間欠的に受信することにより、通信端末装置１０の移動速度による受信信号のドップラーシフトの補正を継続的に行うことができるので、通信端末装置１０の移動速度が大きく変動する場合でもドップラーシフトの補正量が抑制され、基地局との間の無線フレームの時間同期が外れにくくなる。
また、基地局２０からの参照信号を受信しないときは、受信部の少なくとも一部への電源供給の停止することにより、通信端末装置の不要な電力消費を抑制することができる。 According to the example of FIG. 9, even if the distance from the base station 20 is large and the electric field strength of the signal from the base station 20 is low, the probability that the SIB can be received and combined increases, so that the communication terminal device 10 and the base station Long-distance communication with 20 can be achieved.
Further, by intermittently receiving the reference signal from the base station 20 after successfully decoding the SIB, it is possible to continuously correct the Doppler shift of the received signal due to the moving speed of the communication terminal device 10. Therefore, even when the moving speed of the communication terminal device 10 fluctuates greatly, the correction amount of the Doppler shift is suppressed, and the time synchronization of the wireless frame with the base station is less likely to be lost.
Further, when the reference signal from the base station 20 is not received, unnecessary power consumption of the communication terminal device can be suppressed by stopping the power supply to at least a part of the receiving unit.

ＭＩＢ，ＳＩＢ以外のブロードキャスト情報として，ＳＣ−ＰＴＭ（Single Cell Point to Multipoint）方式によるユーザーデータがある。ＳＣ−ＰＴＭで配信されるユーザーデータは、ＣＥが適用された場合、繰り返し無線フレームを送出する。この場合も、基地局２０から繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を開始する。そして、その所定数の無線フレームのうちユーザーデータを正常に復号できた復号成功後の休止期間の無線フレームにおいて、基地局２０からのフレーム同期用信号を含むサブフレーム（例えばサブフレーム＃０，＃４）に対応する第１部分期間には受信部に電源供給して受信動作を行う。また、フレーム同期用信号を含むサブフレーム（例えばサブフレーム＃０，＃４）以外の他のサブフレーム（例えばサブフレーム＃１〜＃３，＃５〜＃９）に対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止する。 As broadcast information other than MIB and SIB, there is user data by the SC-PTM (Single Cell Point to Multipoint) method. The user data distributed by SC-PTM repeatedly sends out wireless frames when CE is applied. In this case as well, reception of a predetermined number of radio frames repeatedly transmitted from the base station 20 is started. Then, in the wireless frame in the pause period after successful decoding in which the user data can be normally decoded out of the predetermined number of wireless frames, subframes including the frame synchronization signal from the base station 20 (for example, subframes # 0, #) During the first partial period corresponding to 4), power is supplied to the receiving unit to perform a receiving operation. Further, in the second subframe corresponding to other subframes (for example, subframes # 1 to # 3, # 5 to # 9) other than the subframe (for example, subframes # 0 and # 4) including the frame synchronization signal. Stops power supply to at least a part of the receiver.

なお、本明細書で説明された処理工程並びに移動通信システム、基地局及び通信端末装置（ユーザー端末装置、移動局）の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。 The processing process described in the present specification and the components of the mobile communication system, the base station and the communication terminal device (user terminal device, mobile station) can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof.

ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、eＮｏｄｅＢ、通信端末装置、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 Regarding hardware implementation, means such as a processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, eNodeBs, communication terminal devices, hard disk drive devices, or optical disk drive devices) One or more application-specific ICs (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), It may be implemented in a processor, controller, microcontroller, microprocessor, electronic device, other electronic unit, computer, or a combination thereof designed to perform the functions described herein.

また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる各部は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置や記憶装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Also, with respect to firmware and / or software implementation, each part used to implement the above components is code such as a program (eg, procedure, function, module, instruction, etc.) that executes the functions described herein. ) May be implemented. Generally, any computer / processor readable medium that clearly embodies the firmware and / or software code is a means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement. For example, the firmware and / or software code may be stored in memory and executed by a computer or processor, for example in a control device or storage device. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. Further, the firmware and / or software code may be, for example, a random access memory (RAM), a read-only memory (ROM), a non-volatile random access memory (NVRAM), a programmable read-only memory (PROM), or an electrically erasable PROM (EEPROM). ), FLASH memory, floppy (registered trademark) discs, compact discs (CDs), digital versatile discs (DVDs), magnetic or optical data storage devices, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, or the computers or processors may be made to perform functional embodiments described herein.

また、前記媒体は非一時的な記録媒体であってもよい。また、前記プログラムのコードは、コンピュータ、プロセッサ、又は他のデバイス若しくは装置機械で読み込んで実行可能であれよく、その形式は特定の形式に限定されない。例えば、前記プログラムのコードは、ソースコード、オブジェクトコード及びバイナリコードのいずれでもよく、また、それらのコードの２以上が混在したものであってもよい。 Further, the medium may be a non-temporary recording medium. Further, the code of the program may be read and executed by a computer, a processor, or another device or device machine, and the format thereof is not limited to a specific format. For example, the code of the program may be any of source code, object code, and binary code, or may be a mixture of two or more of these codes.

また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, the description of the embodiments disclosed herein is provided to allow one of ordinary skill in the art to manufacture or use the disclosure. Various amendments to this disclosure will be readily apparent to those of skill in the art and the general principles defined herein are applicable to other variations without departing from the spirit or scope of this disclosure. Therefore, this disclosure is not limited to the examples and designs described herein, but should be accepted in the broadest range consistent with the principles and novel features disclosed herein.

１０ 通信端末装置
２０ 基地局
２１ 広帯域通信モードの通信のカバレッジエリア（広帯域通信エリア）
２２ ＩｏＴ通信モードの通信のカバレッジエリア（ＩｏＴ通信エリア）
１１０ 主制御部
１１１ 無線通信部
１１１ａ アンテナ
１１２ ベースバンド処理部
１１２１ 復号部
１１２２ 判定・制御部 10 Communication terminal device 20 Base station 21 Broadband communication mode communication coverage area (broadband communication area)
22 IoT communication mode communication coverage area (IoT communication area)
110 Main control unit 111 Wireless communication unit 111a Antenna 112 Baseband processing unit 1121 Decoding unit 1122 Judgment / control unit

３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ１０．１２．０ （２０１４−１２）．3GPP TS 36.300 V10.12.0 (2014-12). ３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ１３．５．０ （２０１６−０９）．3GPP TS 36.300 V13.5.0 (2016-09).

Claims (8)

移動通信システムにおける基地局と無線通信可能な通信端末装置であって、
前記基地局から送出される複数の無線フレームからなる信号を受信して前記無線フレームに含まれる情報又はデータを復号する受信部と、
前記受信部を制御する制御部と、
前記基地局から受信した信号の周波数のドップラーシフト量を判定するドップラーシフト判定部と、を備え、
前記制御部は、
前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで同一の受信対象の情報又はデータが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を、所定の受信開始タイミングに開始し、
前記所定数の無線フレームのうち前記情報又はデータを正常に復号できた復号成功後の無線フレームにおいて、前記基地局からの参照信号（ＲＳ）を含むサブフレームに対応する第１部分期間には前記受信部に電源供給して前記参照信号（ＲＳ）の受信動作を行い、前記参照信号（ＲＳ）に基づいて前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行い、前記参照信号（ＲＳ）を含むサブフレーム以外の他のサブフレームに対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止し、
前記ドップラーシフト量が所定の閾値よりも大きいとき、前記基地局からの参照信号（ＲＳ）を受信した高周波数の受信信号を中間周波数の受信信号に変換するときに用いる基準信号の周波数を、前記受信信号のＩＱ平面上の変調信号点の前記ドップラーシフト量による回転を相殺するように前記ドップラーシフト量だけずらして変更し、その変更後の周波数の基準信号を用いて変換した中間周波数の受信信号から復号した参照信号（ＲＳ）に基づいて前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行い、
前記復号成功後において所定の同期補正期間が経過するたびに、前記参照信号（ＲＳ）を受信して前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行い、
前記同期補正期間は、前記ドップラーシフト量に依存して適応的に決まる値に設定されていることを特徴とする通信端末装置。 A communication terminal device capable of wireless communication with a base station in a mobile communication system.
A receiving unit that receives signals composed of a plurality of wireless frames transmitted from the base station and decodes information or data contained in the wireless frames.
A control unit that controls the receiving unit and
A Doppler shift determination unit for determining the Doppler shift amount of the frequency of the signal received from the base station is provided.
The control unit
Reception of a predetermined number of radio frames in which the same reception target information or data is repeatedly transmitted from the base station at a predetermined number of transmission times and subframes is started at a predetermined reception start timing.
Among the predetermined number of radio frames, in the radio frame after successful decoding in which the information or data can be normally decoded, the said in the first partial period corresponding to the subframe including the reference signal (RS) from the base station. Power is supplied to the receiving unit to perform the reception operation of the reference signal (RS), the synchronization correction of the wireless frame with the base station is performed based on the reference signal (RS), and the reference signal (RS) is obtained. During the second partial period corresponding to other subframes other than the including subframe, the power supply to at least a part of the receiver is stopped.
When the Doppler shift amount is larger than a predetermined threshold value, the frequency of the reference signal used when converting the high frequency reception signal that has received the reference signal (RS) from the base station into the intermediate frequency reception signal is used. An intermediate frequency received signal converted by shifting and changing the modulation signal point on the IQ plane of the received signal by the Doppler shift amount so as to cancel the rotation due to the Doppler shift amount, and using the reference signal of the changed frequency. Synchronized correction of the radio frame with the base station is performed based on the reference signal (RS) decoded from .
Each time the prior SL-decoded successfully predetermined synchronization correction period elapses, by receiving the reference signal (RS) performs a synchronization correction of radio frame between the base station,
A communication terminal device, wherein the synchronization correction period is set to a value adaptively determined depending on the Doppler shift amount. 請求項１の通信端末装置において、
前記情報又はデータを正常に復号できたか否かを判定する復号判定部を更に備え、
前記制御部は、
前記復号判定部で前記情報又はデータを正常に復号できたと判定したとき、前記所定数の無線フレームの次の受信開始タイミングまでの休止期間を算出し、
前記休止期間において、前記基地局からの参照信号（ＲＳ）を含むサブフレームに対応する第１部分期間には前記受信部に電源供給して受信動作を行い、前記他のサブフレームに対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止する、
ことを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device of claim 1,
Further provided with a decoding determination unit for determining whether or not the information or data could be decoded normally is provided.
The control unit
When the decoding determination unit determines that the information or data can be decoded normally, the pause period until the next reception start timing of the predetermined number of wireless frames is calculated.
In the pause period, during the first partial period corresponding to the subframe including the reference signal (RS) from the base station, power is supplied to the receiving unit to perform the receiving operation, and the second subframe corresponding to the other subframe is performed. During the two-part period, the power supply to at least a part of the receiver is stopped.
A communication terminal device characterized by the fact that. 請求項２の通信端末装置において、
前記復号判定部は、前記同一の情報又はデータを繰り返し受信して復号した複数の受信結果を合成し、その合成後の受信結果に基づいて、前記情報又はデータを正常に復号できたか否かを判定することを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device of claim 2,
The decoding determination unit synthesizes a plurality of reception results obtained by repeatedly receiving and decoding the same information or data, and based on the reception result after the synthesis, determines whether or not the information or data can be normally decoded. A communication terminal device characterized by determining. 請求項１乃至３のいずれかの通信端末装置において、
前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで繰り返し送出される前記同一の受信対象の情報は、着信待受時の通信端末装置で受信されるページング情報であることを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device according to any one of claims 1 to 3,
A communication terminal device characterized in that the same reception target information repeatedly transmitted from the base station in a predetermined number of transmission times and subframes is paging information received by the communication terminal device at the time of receiving an incoming call. 請求項１乃至３のいずれかの通信端末装置において、
前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで繰り返し送出される前記同一の受信対象の情報は、主電源をオンしたときに通信端末装置で受信される報知情報に含まれるマスター情報ブロック（ＭＩＢ）の情報であることを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device according to any one of claims 1 to 3,
The same reception target information repeatedly transmitted from the base station in a predetermined number of transmission times and subframes is a master information block (MIB) included in the notification information received by the communication terminal device when the main power is turned on. A communication terminal device characterized in that it is information of. 請求項１乃至３のいずれかの通信端末装置において、
前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで繰り返し送出される前記同一の受信対象の情報は、主電源をオンしたときに通信端末装置で受信される報知情報に含まれるシステム情報ブロック（ＳＩＢ）の情報であることを特徴とする通信端末装置。 In the communication terminal device according to any one of claims 1 to 3,
The same reception target information repeatedly transmitted from the base station in a predetermined number of transmission times and subframes is a system information block (SIB) included in the notification information received by the communication terminal device when the main power is turned on. A communication terminal device characterized by being information of. 移動通信システムにおける基地局と無線通信可能な通信端末装置を制御する方法であって、
前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで同一の受信対象の情報又はデータが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を、所定の受信開始タイミングに開始することと、
前記所定数の無線フレームのうち前記情報又はデータを正常に復号できた復号成功後の無線フレームにおいて、前記基地局からの参照信号（ＲＳ）を含むサブフレームに対応する第１部分期間には受信部に電源供給して受信動作を行い、前記参照信号（ＲＳ）に基づいて前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行い、前記参照信号（ＲＳ）を含むサブフレーム以外の他のサブフレームに対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止することと、
前記基地局から受信した信号の周波数のドップラーシフト量が所定の閾値よりも大きいとき、前記基地局からの参照信号（ＲＳ）を受信した高周波数の受信信号を中間周波数の受信信号に変換するときに用いる基準信号の周波数を、前記受信信号のＩＱ平面上の変調信号点の前記ドップラーシフト量による回転を相殺するように前記ドップラーシフト量だけずらして変更し、その変更後の周波数の基準信号を用いて変換した中間周波数の受信信号から復号した参照信号（ＲＳ）に基づいて前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行うことと、
前記復号成功後において所定の同期補正期間が経過するたびに、前記参照信号（ＲＳ）を受信して前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行うことと、を含み、
前記同期補正期間を、前記ドップラーシフト量に依存して適応的に決まる値に設定されている、ことを特徴とする方法。 A method of controlling a communication terminal device capable of wireless communication with a base station in a mobile communication system.
Receiving a predetermined number of radio frames in which the same reception target information or data is repeatedly transmitted from the base station a predetermined number of times and subframes is started at a predetermined reception start timing.
Of the predetermined number of radio frames, the radio frame after successful decoding in which the information or data can be normally decoded is received during the first partial period corresponding to the subframe including the reference signal (RS) from the base station. Power is supplied to the unit to perform reception operation, synchronization correction of the wireless frame with the base station is performed based on the reference signal (RS), and subframes other than the subframe containing the reference signal (RS) are performed. During the second partial period corresponding to the frame, the power supply to at least a part of the receiver is stopped, and
When the Doppler shift amount of the frequency of the signal received from the base station is larger than a predetermined threshold value, when the high frequency received signal received from the base station is converted into the intermediate frequency received signal. The frequency of the reference signal used for is changed by shifting the Doppler shift amount so as to cancel the rotation of the modulated signal point on the IQ plane of the received signal due to the Doppler shift amount, and the reference signal of the changed frequency is changed. Synchronous correction of the radio frame with the base station is performed based on the reference signal (RS) decoded from the received signal of the intermediate frequency converted using the above.
Each time a predetermined synchronization correction period elapses after the successful decoding, the reference signal (RS) is received and the synchronization correction of the radio frame with the base station is performed.
A method characterized in that the synchronous correction period is set to a value adaptively determined depending on the Doppler shift amount. 移動通信システムにおける基地局と無線通信可能な通信端末装置の制御を、コンピュータ又はプロセッサに実行させるためのプログラムであって、
前記基地局から所定の送出回数及びサブフレームで同一の受信対象の情報又はデータが繰り返し送出される所定数の無線フレームの受信を、所定の受信開始タイミングに開始するためのプログラムコードと、
前記所定数の無線フレームのうち前記情報又はデータを正常に復号できた復号成功後の無線フレームにおいて、前記基地局からの参照信号（ＲＳ）を含むサブフレームに対応する第１部分期間には受信部に電源供給して受信動作を行い、前記参照信号（ＲＳ）に基づいて前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行い、前記参照信号（ＲＳ）を含むサブフレーム以外の他のサブフレームに対応する第２部分期間には前記受信部の少なくとも一部への電源供給を停止するためのプログラムコードと、
前記基地局から受信した信号の周波数のドップラーシフト量が所定の閾値よりも大きいとき、前記基地局からの参照信号（ＲＳ）を受信した高周波数の受信信号を中間周波数の受信信号に変換するときに用いる基準信号の周波数を、前記受信信号のＩＱ平面上の変調信号点の前記ドップラーシフト量による回転を相殺するように前記ドップラーシフト量だけずらして変更し、その変更後の周波数の基準信号を用いて変換した中間周波数の受信信号から復号した参照信号（ＲＳ）に基づいて前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行うためのプログラムコードと、
前記復号成功後において所定の同期補正期間が経過するたびに、前記参照信号（ＲＳ）を受信して前記基地局との間の無線フレームの同期補正を行うためのプログラムコードと、を有し、
前記同期補正期間は、前記ドップラーシフト量に依存して適応的に決まる値に設定されている、ことを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer or processor to control a communication terminal device capable of wirelessly communicating with a base station in a mobile communication system.
A program code for starting reception of a predetermined number of radio frames in which the same reception target information or data is repeatedly transmitted from the base station at a predetermined number of transmission times and subframes at a predetermined reception start timing.
Of the predetermined number of radio frames, the radio frame after successful decoding in which the information or data can be normally decoded is received during the first partial period corresponding to the subframe including the reference signal (RS) from the base station. Power is supplied to the unit to perform reception operation, synchronization correction of the wireless frame with the base station is performed based on the reference signal (RS), and subframes other than the subframe containing the reference signal (RS) are performed. The program code for stopping the power supply to at least a part of the receiver during the second part period corresponding to the frame, and
When the Doppler shift amount of the frequency of the signal received from the base station is larger than a predetermined threshold value, when the high frequency received signal received from the base station is converted into the intermediate frequency received signal. The frequency of the reference signal used for is changed by shifting the Doppler shift amount so as to cancel the rotation of the modulated signal point on the IQ plane of the received signal due to the Doppler shift amount, and the reference signal of the changed frequency is changed. A program code for performing synchronization correction of a radio frame with the base station based on a reference signal (RS) decoded from a received signal of an intermediate frequency converted using the above.
Each time a predetermined synchronization correction period elapses after the successful decoding, the program code for receiving the reference signal (RS) and performing the synchronization correction of the radio frame with the base station is provided.
The program is characterized in that the synchronous correction period is set to a value adaptively determined depending on the Doppler shift amount.
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