実施の形態1.
図2は、3GPPにおいて議論されているLTE方式の通信システム700の全体的な構成を示すブロック図である。図2について説明する。無線アクセスネットワークは、E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)70と称される。通信端末装置である移動端末装置(以下「移動端末(User Equipment:UE)」という)71は、基地局装置(以下「基地局(E-UTRAN NodeB:eNB)」という)72と無線通信可能であり、無線通信で信号の送受信を行う。
移動端末71に対する制御プロトコル、例えばRRC(Radio Resource Control)と、ユーザプレイン、例えばPDCP(Packet Data Convergence Protocol)、RLC(Radio Link Control)、MAC(Medium Access Control)、PHY(Physical layer)とが基地局72で終端するならば、E−UTRANは1つあるいは複数の基地局72によって構成される。
移動端末71と基地局72との間の制御プロトコルRRC(Radio Resource Control)は、報知(Broadcast)、ページング(paging)、RRC接続マネージメント(RRC connection management)などを行う。RRCにおける基地局72と移動端末71との状態として、RRC_Idleと、RRC_Connectedとがある。
RRC_Idleでは、PLMN(Public Land Mobile Network)選択、システム情報(System Information:SI)の報知、ページング(paging)、セル再選択(cell re-selection)、モビリティなどが行われる。RRC_Connectedでは、移動端末はRRC接続(connection)を有し、ネットワークとのデータの送受信を行うことができる。またRRC_Connectedでは、ハンドオーバ(Handover:HO)、隣接セル(Neighbour cell)の測定(メジャメント(measurement))などが行われる。
基地局72は、eNB76と、Home−eNB75とに分類される。通信システム700は、複数のeNB76を含むeNB群72−1と、複数のHome−eNB75を含むHome−eNB群72−2とを備える。またコアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)と、無線アクセスネットワークであるE−UTRAN70とで構成されるシステムは、EPS(Evolved Packet System)と称される。コアネットワークであるEPCと、無線アクセスネットワークであるE−UTRAN70とを合わせて、「ネットワーク」という場合がある。
eNB76は、移動管理エンティティ(Mobility Management Entity:MME)、あるいはS−GW(Serving Gateway)、あるいはMMEおよびS−GWを含むMME/S−GW部(以下「MME部」という場合がある)73とS1インタフェースにより接続され、eNB76とMME部73との間で制御情報が通信される。一つのeNB76に対して、複数のMME部73が接続されてもよい。eNB76間は、X2インタフェースにより接続され、eNB76間で制御情報が通信される。
Home−eNB75は、MME部73とS1インタフェースにより接続され、Home−eNB75とMME部73との間で制御情報が通信される。一つのMME部73に対して、複数のHome−eNB75が接続される。あるいは、Home−eNB75は、HeNBGW(Home-eNB GateWay)74を介してMME部73と接続される。Home−eNB75とHeNBGW74とは、S1インタフェースにより接続され、HeNBGW74とMME部73とはS1インタフェースを介して接続される。
一つまたは複数のHome−eNB75が一つのHeNBGW74と接続され、S1インタフェースを通して情報が通信される。HeNBGW74は、一つまたは複数のMME部73と接続され、S1インタフェースを通して情報が通信される。
MME部73およびHeNBGW74は、上位装置、具体的には上位ノードであり、基地局であるeNB76およびHome−eNB75と、移動端末(UE)71との接続を制御する。MME部73は、コアネットワークであるEPCを構成する。基地局72およびHeNBGW74は、E−UTRAN70を構成する。
さらに3GPPでは、以下のような構成が検討されている。Home−eNB75間のX2インタフェースはサポートされる。すなわち、Home−eNB75間は、X2インタフェースにより接続され、Home−eNB75間で制御情報が通信される。MME部73からは、HeNBGW74はHome−eNB75として見える。Home−eNB75からは、HeNBGW74はMME部73として見える。
Home−eNB75が、HeNBGW74を介してMME部73に接続される場合および直接MME部73に接続される場合のいずれの場合も、Home−eNB75とMME部73との間のインタフェースは、S1インタフェースで同じである。
基地局装置72は、1つのセルを構成してもよいし、複数のセルを構成してもよい。各セルは、通信端末装置と通信可能な範囲であるカバレッジとして予め定める範囲を有し、カバレッジ内で通信端末装置と無線通信を行う。1つの基地局装置が複数のセルを構成する場合、1つ1つのセルが、移動端末と通信可能に構成される。
図3は、本発明に係る移動端末である図2に示す移動端末71の構成を示すブロック図である。図3に示す移動端末71の送信処理を説明する。まず、プロトコル処理部801からの制御データ、およびアプリケーション部802からのユーザデータが、送信データバッファ部803へ保存される。送信データバッファ部803に保存されたデータは、エンコーダー部804へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部803から変調部805へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコーダー部804でエンコード処理されたデータは、変調部805にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部806へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ807から基地局72に送信信号が送信される。
また、移動端末71の受信処理は、以下のように実行される。基地局72からの無線信号がアンテナ807により受信される。受信信号は、周波数変換部806にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部808において復調処理が行われる。復調後のデータは、デコーダー部809へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部801へ渡され、ユーザデータはアプリケーション部802へ渡される。移動端末71の一連の処理は、制御部810によって制御される。よって制御部810は、図3では省略しているが、各部801〜809と接続している。
図4は、本発明に係る基地局である図2に示す基地局72の構成を示すブロック図である。図4に示す基地局72の送信処理を説明する。EPC通信部901は、基地局72とEPC(MME部73など)、HeNBGW74などとの間のデータの送受信を行う。他基地局通信部902は、他の基地局との間のデータの送受信を行う。EPC通信部901および他基地局通信部902は、それぞれプロトコル処理部903と情報の受け渡しを行う。プロトコル処理部903からの制御データ、ならびにEPC通信部901および他基地局通信部902からのユーザデータおよび制御データは、送信データバッファ部904へ保存される。
送信データバッファ部904に保存されたデータは、エンコーダー部905へ渡され、誤り訂正などのエンコード処理が施される。エンコード処理を施さずに、送信データバッファ部904から変調部906へ直接出力されるデータが存在してもよい。エンコードされたデータは、変調部906にて変調処理が行われる。変調されたデータは、ベースバンド信号に変換された後、周波数変換部907へ出力され、無線送信周波数に変換される。その後、アンテナ908より一つもしくは複数の移動端末71に対して送信信号が送信される。
また、基地局72の受信処理は以下のように実行される。一つもしくは複数の移動端末71からの無線信号が、アンテナ908により受信される。受信信号は、周波数変換部907にて無線受信周波数からベースバンド信号に変換され、復調部909で復調処理が行われる。復調されたデータは、デコーダー部910へ渡され、誤り訂正などのデコード処理が行われる。デコードされたデータのうち、制御データはプロトコル処理部903あるいはEPC通信部901、他基地局通信部902へ渡され、ユーザデータはEPC通信部901および他基地局通信部902へ渡される。基地局72の一連の処理は、制御部911によって制御される。よって制御部911は、図4では省略しているが、各部901〜910と接続している。
図5は、本発明に係るMMEの構成を示すブロック図である。図5では、前述の図2に示すMME部73に含まれるMME73aの構成を示す。PDN GW通信部1001は、MME73aとPDN GWとの間のデータの送受信を行う。基地局通信部1002は、MME73aと基地局72との間のS1インタフェースによるデータの送受信を行う。PDN GWから受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、PDN GW通信部1001から、ユーザプレイン通信部1003経由で基地局通信部1002に渡され、1つあるいは複数の基地局72へ送信される。基地局72から受信したデータがユーザデータであった場合、ユーザデータは、基地局通信部1002から、ユーザプレイン通信部1003経由でPDN GW通信部1001に渡され、PDN GWへ送信される。
PDN GWから受信したデータが制御データであった場合、制御データは、PDN GW通信部1001から制御プレイン制御部1005へ渡される。基地局72から受信したデータが制御データであった場合、制御データは、基地局通信部1002から制御プレイン制御部1005へ渡される。
HeNBGW通信部1004は、HeNBGW74が存在する場合に設けられ、情報種別によって、MME73aとHeNBGW74との間のインタフェース(IF)によるデータの送受信を行う。HeNBGW通信部1004から受信した制御データは、HeNBGW通信部1004から制御プレイン制御部1005へ渡される。制御プレイン制御部1005での処理の結果は、PDN GW通信部1001経由でPDN GWへ送信される。また、制御プレイン制御部1005で処理された結果は、基地局通信部1002経由でS1インタフェースにより1つあるいは複数の基地局72へ送信され、またHeNBGW通信部1004経由で1つあるいは複数のHeNBGW74へ送信される。
制御プレイン制御部1005には、NASセキュリティ部1005−1、SAEベアラコントロール部1005−2、アイドルステート(Idle State)モビリティ管理部1005−3などが含まれ、制御プレインに対する処理全般を行う。NASセキュリティ部1005−1は、NAS(Non-Access Stratum)メッセージのセキュリティなどを行う。SAEベアラコントロール部1005−2は、SAE(System Architecture Evolution)のベアラの管理などを行う。アイドルステートモビリティ管理部1005−3は、待受け状態(アイドルステート(Idle State);LTE−IDLE状態、または、単にアイドルとも称される)のモビリティ管理、待受け状態時のページング信号の生成および制御、傘下の1つあるいは複数の移動端末71のトラッキングエリアの追加、削除、更新、検索、トラッキングエリアリスト管理などを行う。
MME73aは、1つまたは複数の基地局72に対して、ページング信号の分配を行う。また、MME73aは、待受け状態(Idle State)のモビリティ制御(Mobility control)を行う。MME73aは、移動端末が待ち受け状態のとき、および、アクティブ状態(Active State)のときに、トラッキングエリア(Tracking Area)リストの管理を行う。MME73aは、UEが登録されている(registered)追跡領域(トラッキングエリア:Tracking Area)に属するセルへ、ページングメッセージを送信することで、ページングプロトコルに着手する。MME73aに接続されるHome−eNB75のCSGの管理やCSG−IDの管理、そしてホワイトリスト管理は、アイドルステートモビリティ管理部1005−3で行ってもよい。
次に通信システムにおけるセルサーチ方法の一例を示す。図6は、LTE方式の通信システムにおいて移動端末(UE)が行うセルサーチから待ち受け動作までの概略を示すフローチャートである。移動端末は、セルサーチを開始すると、ステップST1で、周辺の基地局から送信される第一同期信号(P−SS)、および第二同期信号(S−SS)を用いて、スロットタイミング、フレームタイミングの同期をとる。
P−SSとS−SSとを合わせて、同期信号(Synchronization Signal:SS)という。同期信号(SS)には、セル毎に割り当てられたPCIに1対1に対応するシンクロナイゼーションコードが割り当てられている。PCIの数は504通りが検討されている。この504通りのPCIを用いて同期をとるとともに、同期がとれたセルのPCIを検出(特定)する。
次に同期がとれたセルに対して、ステップST2で、基地局からセル毎に送信される参照信号(リファレンスシグナル:RS)であるセル固有参照信号(Cell-specific Reference Signal:CRS)を検出し、RSの受信電力(Reference Signal Received Power:RSRP)の測定を行う。参照信号(RS)には、PCIと1対1に対応したコードが用いられている。そのコードで相関をとることによって他セルと分離できる。ステップST1で特定したPCIから、該セルのRS用のコードを導出することによって、RSを検出し、RSの受信電力を測定することが可能となる。
次にステップST3で、ステップST2までで検出された一つ以上のセルの中から、RSの受信品質が最もよいセル、例えば、RSの受信電力が最も高いセル、つまりベストセルを選択する。
次にステップST4で、ベストセルのPBCHを受信して、報知情報であるBCCHを得る。PBCH上のBCCHには、セル構成情報が含まれるMIB(Master Information Block)がマッピングされる。したがってPBCHを受信してBCCHを得ることで、MIBが得られる。MIBの情報としては、例えば、DL(ダウンリンク)システム帯域幅(送信帯域幅設定(transmission bandwidth configuration:dl-bandwidth)とも呼ばれる)、送信アンテナ数、SFN(System Frame Number)などがある。
次にステップST5で、MIBのセル構成情報をもとに該セルのDL−SCHを受信して、報知情報BCCHの中のSIB(System Information Block)1を得る。SIB1には、該セルへのアクセスに関する情報や、セルセレクションに関する情報、他のSIB(SIBk;k≧2の整数)のスケジューリング情報が含まれる。また、SIB1には、トラッキングエリアコード(Tracking Area Code:TAC)が含まれる。
次にステップST6で、移動端末は、ステップST5で受信したSIB1のTACと、移動端末が既に保有しているトラッキングエリアリスト内のトラッキングエリア識別子(Tracking Area Identity:TAI)のTAC部分とを比較する。トラッキングエリアリストは、TAIリスト(TAI list)とも称される。TAIはトラッキングエリアを識別するための識別情報であり、MCC(Mobile Country Code)と、MNC(Mobile Network Code)と、TAC(Tracking Area Code)とによって構成される。MCCは国コードである。MNCはネットワークコードである。TACはトラッキングエリアのコード番号である。
移動端末は、ステップST6で比較した結果、ステップST5で受信したTACがトラッキングエリアリスト内に含まれるTACと同じならば、該セルで待ち受け動作に入る。比較して、ステップST5で受信したTACがトラッキングエリアリスト内に含まれなければ、移動端末は、該セルを通して、MMEなどが含まれるコアネットワーク(Core Network,EPC)へ、TAU(Tracking Area Update)を行うためにトラッキングエリアの変更を要求する。
コアネットワークを構成する装置(以下「コアネットワーク側装置」という場合がある)は、TAU要求信号とともに移動端末から送られてくる該移動端末の識別番号(UE−IDなど)をもとに、トラッキングエリアリストの更新を行う。コアネットワーク側装置は、移動端末に更新後のトラッキングエリアリストを送信する。移動端末は、受信したトラッキングエリアリストに基づいて、移動端末が保有するTACリストを書き換える(更新する)。その後、移動端末は、該セルで待ち受け動作に入る。
スマートフォンおよびタブレット端末の普及によって、セルラー系無線通信によるトラフィックが爆発的に増大しており、世界中で無線リソースの不足が懸念されている。これに対応して周波数利用効率を高めるために、小セル化し、空間分離を進めることが検討されている。
従来のセルの構成では、eNBによって構成されるセルは、比較的広い範囲のカバレッジを有する。従来は、複数のeNBによって構成される複数のセルの比較的広い範囲のカバレッジによって、あるエリアを覆うように、セルが構成されている。
小セル化された場合、eNBによって構成されるセルは、従来のeNBによって構成されるセルのカバレッジに比べて範囲が狭いカバレッジを有する。したがって、従来と同様に、あるエリアを覆うためには、従来のeNBに比べて、多数の小セル化されたeNBが必要となる。
以下の説明では、従来のeNBによって構成されるセルのように、比較的広い範囲のカバレッジを構成するセル、すなわちカバレッジエリアが比較的広いセルを「マクロセル」といい、マクロセルを構成するeNBを「マクロeNB」という。また、小セル化されたセルのように、比較的狭い範囲のカバレッジを構成するセル、すなわちカバレッジエリアが比較的狭いセルを「スモールセル」といい、スモールセルを構成するeNBを「スモールeNB」という。
マクロeNBは、例えば、非特許文献8に記載される「ワイドエリア基地局(Wide Area Base Station)」であってもよい。
スモールeNBは、例えば、ローパワーノード、ローカルエリアノード、ホットスポットなどであってもよい。また、スモールeNBは、ピコセルを構成するピコeNB、フェムトセルを構成するフェムトeNB、HeNB、RRH(Remote Radio Head)、RRU(Remote Radio Unit)、RRE(Remote Radio Equipment)またはRN(Relay Node)であってもよい。また、スモールeNBは、非特許文献8に記載される「ローカルエリア基地局(Local Area Base Station)」または「ホーム基地局(Home Base Station)」であってもよい。
図7は、マクロeNBとスモールeNBとが混在する場合のセルの構成の概念を示す図である。マクロeNBによって構成されるマクロセルは、比較的広い範囲のカバレッジ1301を有する。スモールeNBによって構成されるスモールセルは、マクロeNB(マクロセル)のカバレッジ1301に比べて範囲が狭いカバレッジ1302を有する。
複数のeNBが混在する場合、あるeNBによって構成されるセルのカバレッジが、他のeNBによって構成されるセルのカバレッジ内に含まれる場合がある。図7に示すセルの構成では、参照符号「1304」または「1305」で示されるように、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ1302が、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ1301内に含まれる場合がある。
また、参照符号「1305」で示されるように、複数、例えば2つのスモールセルのカバレッジ1302が、1つのマクロセルのカバレッジ1301内に含まれる場合もある。移動端末(UE)1303は、例えばスモールセルのカバレッジ1302内に含まれ、スモールセルを介して通信を行う。
また図7に示すセルの構成では、参照符号「1306」で示されるように、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ1301と、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ1302とが複雑に重複する場合が生じる。
また、参照符号「1307」で示されるように、マクロeNBによって構成されるマクロセルのカバレッジ1301と、スモールeNBによって構成されるスモールセルのカバレッジ1302とが重複しない場合も生じる。
さらには、参照符号「1308」で示されるように、多数のスモールeNBによって構成される多数のスモールセルのカバレッジ1302が、一つのマクロeNBによって構成される1つのマクロセルのカバレッジ1301内に構成される場合も生じる。
人によるUEの操作が無くても通信を可能とするマシンタイプ通信(Machine Type Communication:MTC)への要求が高まっている。MTCは、例えば、センシング、メータモニタリング、および荷物追跡モニタリングなどの多大なサービス形態に用いられる。
MTCへの要求の高まりに伴い、多大な数のMTC用端末(MTC UE)が扱われることが想定されている。したがって、MTC用端末には、低コスト化および長寿命化が要求されている。
3GPPでは、MTC用端末の低コスト化技術の検討が行われている(非特許文献9参照)。低コストのMTC(Low Cost MTC:LC−MTC)への要求事項として、以下の(1)〜(3)の3つの事項が挙げられている。
(1)帯域削減(reduced bandwidth)
(2)カバレッジ拡張(coverage enhancement)
(3)消費電力削減(power consumption reduction)
3GPPでは、これらの要求事項を満たすための解決策が検討されている。低コストのMTC用端末装置であるLC−MTC用UE(以下「LC−MTC UE」という場合がある)について、以下に説明する。
従来、システム情報(System Information:SI)は、システム帯域全体でPDCCHおよびPDSCHを用いて報知される。しかし、サポートする帯域の削減が要求されるLC−MTC UEは、システム帯域全体で報知されるSIを受信することができない。したがって、LC−MTC UEに対するSIの新たな通知方法が検討されている。ここで、サポートする帯域の削減が要求されるLC−MTC UEは、セルで使用可能なシステム帯域よりも狭い帯域で無線通信を行うので、狭帯域用端末装置に相当する。
SIは、繰り返し報知しなければならないので、LC−MTC UEに対して通知するSIの削減が要求される。削減するSIとしては、初期アクセスに用いられるSIBであるSIB1、SIB2およびSIB14以外のパラメータが挙げられている(非特許文献10参照)。したがって、削減するパラメータの中には、SIB3、SIB4、SIB5およびSIB6のセル再選択用のシステム情報も入ることになる。
しかし、RRC_Idle状態のUEは、セル再選択処理を行わなければならない(非特許文献2参照)。また、RRC_Idle状態のUEは、同一トラッキングエリア内であれば、RRC接続を行うことなく、RRC_Idle状態を維持したまま、セル間の移動を行う。
図8は、従来技術のUEのRRC_Idle状態における処理の手順を示すフローチャートである。ステップST8001において、RRC_Idle状態のUEは、セルAにキャンプオン(camp on)する。
ステップST8002において、セルAにキャンプオンしているRRC_Idle状態のUEは、間欠受信(Discontinuous reception:DRX)を行う。
ステップST8003において、UEは、セル再選択(cell reselection)処理を行う。具体的には、UEは、セルAが報知する、セル再選択処理に関するシステム情報(以下「セル再選択用システム情報」という場合がある)を受信し、セル再選択用システム情報を用いてセル再選択処理を行う。
ステップST8004において、UEは、セル再選択処理の結果として、セルXを検出する。
ステップST8005において、UEは、検出したセルXの報知情報を受信し、受信した報知情報に基づいて、検出したセルXのSIB1のTACが、セル再選択処理の前にキャンプオンしていたセルAから受信したTACと同じか否かを判断する。検出したセルXのSIB1のTACが、セルAから受信したTACと異なる場合は、ステップST8006に移行する。検出したセルXのSIB1のTACが、セルAから受信したTACと同じ場合は、UEは、RRC_Idle状態を維持したまま、ステップST8007に移行する。
ステップST8006において、UEは、検出したセルXを介して、TAU(Tracking Area Update)を行う。TAUの処理を行った後は、UEは、RRC_Idle状態に戻り、ステップST8007に移行する。
ステップST8007において、UEは、検出したセルXにキャンプオンする。UEは、検出したセルXにキャンプオンすると、ステップST8002に戻り、検出したセルXの間欠受信周期に従って、再度、前述のステップST8002〜ステップST8007の処理を行う。
LC−MTC UEに通知するSIの削減が行われ、LC−MTC UEがセル再選択用のシステム情報を取得できない場合、該UEは、RRC_Idle状態のときにセル再選択処理を行うことができなくなるという問題が生じる。
セル再選択処理を行うことができなくなると、キャンプオンしているサービングセルの受信品質が低下した場合、UEが圏外に移行してしまうという問題が生じる。
また、UEがRRC_Idle状態から圏外に移行した場合、間欠受信(DRX)周期などの設定がリセットされ、該UEは、ページングメッセージを受信できなくなるという問題が生じる。
本実施の形態では、これらの問題を解決する方法を開示する。LC−MTC UEは、間欠受信周期用タイマ(以下「間欠受信タイマ」という場合がある)の完了時、サービングセルに同期して、ページングメッセージの検出動作を行う。LC−MTC UEは、圏外に移行したとしても、間欠受信タイマをアクティブ(active)にしておく。言い換えると、間欠受信タイマを維持する。圏外で間欠受信タイマを維持している状態を、新たな状態としてもよい。または、RRC_Idle状態の中の一つの状態としてもよい。
LC−MTC UEは、セル再選択用システム情報を、セルから受信しなくてもよい。セルは、LC−MTC UEに対して、セル再選択用システム情報を通知しなくてもよい。LC−MTC UEは、RRC_Idle状態のとき、セル再選択処理を行わなくてもよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、セル再選択用システム情報が無くても、間欠受信を行うことが可能となり、ページングメッセージの受信が可能となる。
図9は、実施の形態1におけるLC−MTC UEのRRC_Idle状態における処理の手順の一例を示すフローチャートである。
ステップST9001において、RRC_Idle状態のLC−MTC UEは、例えばセルAにキャンプオンする。
ステップST9002において、セルAにキャンプオンしているRRC_Idle状態のLC−MTC UEは、間欠受信を行う。LC−MTC UEは、セルAから、セル再選択用システム情報を受信せず、セル再選択処理を行わない。
ステップST9003において、LC−MTC UEは、キャンプオンしているセルAから送信される信号の受信状態を判断する。具体的には、LC−MTC UEは、セルの受信品質が劣化しておらず、受信可能か否かを判断する。受信可能であると判断された場合は、ステップST9002に戻り、間欠受信処理を継続する。受信可能でない、すなわち受信不可能であると判断された場合は、予め定める移行条件を満足すると判断して、ステップST9004に移行する。
ステップST9004において、LC−MTC UEは、圏外に移行する。圏外に移行する判断としては、例えば、サービングセルの受信品質が予め定める閾値以下となった場合、圏外に移行すると判断するとよい。
予め定める閾値は、予め規格などで静的に決めておいてもよいし、LC−MTC UE用のSIのパラメータとして新設してセルが報知してもよいし、LC−MTC UEに個別にRRCシグナリングでセルが通知してもよい。予め定める閾値は、LC−MTC UEの端末能力に応じて決めてもよい。
LC−MTC UEは、圏外状態でも間欠受信タイマ(DRXタイマ)を維持する。圏外状態でも、少なくとも間欠受信タイマを維持することによって、LC−MTC UEは、間欠受信タイミングを特定することが可能となる。
ステップST9005において、LC−MTC UEは、間欠受信タイマが完了したか否かを判断する。間欠受信タイマが完了していない、すなわち未完了であると判断された場合は、間欠受信タイマが完了するまでステップST9005の処理を行う。間欠受信タイマが完了したと判断された場合は、ステップST9002に戻り、圏外に移行する前にキャンプオンしていたセルAに対して同期をとり、間欠受信を行う。
LC−MTC UEは、圏外に移行する前にキャンプオンしていたセルと同期をとるための情報、およびセルから受信したシステム情報を保持しておくとよい。同期をとるための情報の例としては、セル識別子などがある。
図9に示すフローチャートでは、間欠受信タイマが完了したと判断された場合に、キャンプオンしていたセルに対して同期をとり、間欠受信を行うようにしている。したがって、同期をとるために必要な時間など、間欠受信を行うまでに必要な時間も考慮して、間欠受信タイマを設定するとよい。例えば、間欠受信周期の1周期分が経過する時刻よりも早めの時刻に設定するか、あるいは間欠受信周期よりも短めの時間に設定するとよい。
本実施の形態では、LC−MTC UEは、セル再選択処理を行わないので、サービングセルの受信品質、例えばRSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)などのセルのリファレンスシグナル(RS)の受信品質が劣化した場合は、圏外に移行する。
従来は、UEが圏外に移行した場合、RRC_Idle状態から離脱し、キャンプオンしていたセルのための設定をリセットする。したがって、間欠受信タイマもリセットされてしまう。
しかし、本実施の形態では、圏外に移行しても、間欠受信タイマは維持しておく。このようにすることによって、一旦圏外に移行しても、間欠受信タイマを用いて、再度キャンプオンしていたセルに間欠受信を行うことが可能となる。セルは、ページングメッセージが有る場合、間欠受信周期でLC−MTC UEにページングメッセージを通知するので、LC−MTC UEは、セルから通知されるページングメッセージを受信することが可能となる。
本実施の形態で開示した方法を用いることによって、LC−MTC UEは、セル再選択用の情報が無くても、RRC_Idle状態を維持することができる。したがって、ページングメッセージの受信が可能となる。これによって、LC−MTC UEは、例えばMTCオペレータまたはMTCサーバなどから通知されるコマンドおよびデータを受信することが可能となる。
また、セルは、LC−MTC UEに対して、セル再選択用の情報を報知する必要がないので、報知するSIの情報量を削減することができる。また、LC−MTC UEは、セル再選択処理およびセル選択処理を行わないので、LC−MTC UEの低消費電力化を図ることができる。また、処理数を低減できるので、構成が容易となり、システムとしての誤動作を低減させることができる。
圏外で間欠受信タイマを維持している状態、すなわち、RRC_Idle状態の中の一つの状態を設けることを開示したが、この場合、従来の圏外への移行処理ができなくなってしまう。
新たに、従来の圏外に移行する処理を設けるとよい。LC−MTC UEにおいて、間欠受信を予め定める回数失敗した場合に、従来の圏外に移行する。間欠受信タイミングにおいて、セルに同期をとれない場合、ならびに制御信号または制御チャネルを受信できない場合は、間欠受信は失敗したとするとよい。間欠受信の失敗として、図9のステップST9003において、受信品質の劣化による受信不可の場合としてもよい。
予め定める回数失敗した場合としては、連続して予め定める回数にわたって失敗した場合としてもよいし、予め定める期間にわたって予め定める回数失敗した場合としてもよい。予め定める回数、予め定める期間などのLC−MTC UEが従来の圏外に移行するために必要な情報は、予め規格などで決めておいてもよいし、LC−MTC UE用のSIとして報知してもよい。あるいは、初期アクセス時のRRC接続時にセルから通知されてもよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、間欠受信タイマを維持し、間欠受信を繰り返す状態を永久に続けることがなくなる。したがって、LC−MTC UEの消費電力を削減することが可能となる。
実施の形態1 変形例1.
本変形例では、実施の形態1で示した課題を解決する他の方法について開示する。LC−MTC UEは、圏外に移行した場合、セル選択処理を行う。セル選択処理を起動するトリガの例としては、圏外に移行したときとしてもよいし、圏外に移行した後、間欠受信タイマが完了したときとしてもよい。
LC−MTC UEは、セル再選択用システム情報を、セルから受信しなくてもよい。セルは、LC−MTCに対して、セル再選択用システム情報を通知しなくてもよい。LC−MTC UEは、RRC_Idle時、セル再選択処理を行わなくてもよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、セル再選択用の情報が無くても、間欠受信が可能となり、ページングメッセージの受信が可能となる。
セル選択処理を起動するトリガを、圏外に移行したときとした場合、速やかにセル選択処理を行うことができるので、電波伝搬環境の変動に応じて、良好なセルを迅速に検出することができ、良好なセルとの通信に速やかに移行することが可能となる。
セル選択処理を起動するトリガを、間欠受信タイマが完了したときとした場合、セルの検出が間欠受信周期に合わせて行われるので、迅速にセルを検出することはできず、遅延が生じる可能性がある。しかし、セル選択処理で、圏外に移行する前にキャンプオンしていたセルを選択した場合に、無駄な受信をしなくて済むので、LC−MTC UEの消費電力を削減することが可能となる。
セル選択処理を起動するトリガを、間欠受信タイマが完了したときとした場合、LC−MTC UEは、圏外に移行したとき、間欠受信タイマを維持するとよい。圏外で間欠受信タイマを維持している状態を、新たな状態としてもよい。または、RRC_Idle状態の中の一つの状態としてもよい。
LC−MTC UEは、セル選択処理においてセルを選択した場合、必ずしもRRC接続確立(RRC connection establishment)処理を行わないようにするとよい。
セルを選択した後、選択したセルが選択前のセルと同じトラッキングエリア(TA)に属する場合、RRC接続確立処理を行わず、選択したセルの報知情報に従い、RRC_Idle状態に移行する。
セルを選択した後、選択したセルが選択前のセルと同じトラッキングエリア(TA)に属さない場合、RRC接続確立処理を行い、TAUを行う。
このようにすることによって、必要に応じて、セルを選択した後のRRC接続確立処理を省くことができるので、LC−MTC UEの消費電力を低減することが可能となる。
LC−MTC UEは、セル選択処理においてセルを選択した場合、必ずしもRRC接続確立(RRC connection establishment)処理を行わないようにするとよいことを開示したが、周期的TAUは行うようにしてもよい。周期的TAUのためのRRC接続確立(RRC connection establishment)処理は行うようにしてもよい。このようにすることによって、コアネットワーク側によるLC−MTC UEの移動管理が可能となる。
LC−MTC UEは、セル選択処理によってセルを選択できなかった場合、従来の圏外に移行する。
実施の形態1で開示した従来の圏外への移行処理を適用してもよい。LC−MTC UEにおいて、間欠受信の代わりにセル選択処理を行い、セル選択処理を予め定める回数失敗した場合に、従来の圏外に移行するとしてもよい。このようにすることによって、暫時的な電波伝搬環境の悪化が存在する場合には、セル選択が可能となる。
図10は、実施の形態1の変形例1におけるLC−MTC UEのRRC_Idle時の処理を示すフローチャートの一例である。図10に示すフローチャートは、前述の図9に示すフローチャートと類似しているので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
図10では、セル選択処理を起動するトリガを、間欠受信タイマが完了したときの例を示している。LC−MTC UEは、圏外に移行した場合も間欠受信タイマを維持する。
ステップST9001〜ステップST9004の処理を行った後、ステップST9005において、LC−MTC UEは、間欠受信タイマが完了したか否かを判断する。間欠受信タイマが未完了である場合は、間欠受信タイマが完了するまでステップST9005の処理を行う。間欠受信タイマが完了した場合は、ステップST1001に移行する。
ステップST1001において、LC−MTC UEは、セル選択処理を起動する。
ステップST1002において、LC−MTC UEは、セル選択処理によってセルXを選択する。
ステップST1003において、選択したセルXが、圏外移行前にキャンプオンしていたセルか否かを判断する。ステップST1002において、選択したセルXが、圏外移行前にキャンプオンしていたセルであると判断された場合は、ステップST9002に戻り、間欠受信を行う。圏外移行前にキャンプオンしていたセルで間欠受信タイマをアクティブにしているので、間欠受信タイマが完了したと判断した後、即座に該セルに対して間欠受信が可能となる。
選択したセルXが、圏外移行前にキャンプオンしていたセルである場合は、このようにすることによって、LC−MTC UEがセルを選択した後の処理である、ステップST1004からステップST1006の処理を省略することが可能となる。これによって、LC−MTC UEの低消費電力化を図ることができる。
ステップST1002において、選択したセルXが、圏外移行前にキャンプオンしていたセルでないと判断された場合は、ステップST1004に移行する。
ステップST1004において、UEは、選択したセルXの報知情報を受信し、受信した報知情報に基づいて、選択したセルXのSIB1のTACが、圏外移行前にキャンプオンしていたセルAから受信したTACと同じか否かを判断する。選択したセルXのSIB1のTACが、セルAから受信したTACと異なる場合は、ステップST1005に移行し、選択したセルXのSIB1のTACが、セルAから受信したTACと同じ場合は、UEは、RRC_Idle状態を維持したまま、ステップST1006に移行する。
ステップST1005において、UEは、選択したセルXを介して、TAUを行う。TAUの処理を行った後は、RRC_Idle状態に戻り、ステップST1006に移行する。
ステップST1006において、UEは、選択したセルXにキャンプオンする。UEがセルXにキャンプオンすると、選択したセルXの間欠受信周期に従って、ステップST9002に戻り、再度、前述のステップST9002〜ステップST1006の処理を行う。
ステップST1002において、セル選択処理によってセルを選択できなかった場合は、従来の圏外に移行する。
ステップST1002において、セル選択処理によって、圏外に移行する前にキャンプオンしていたセルを選択した場合、ステップST9002の間欠受信処理には移行せずに、ステップST1004に移行してもよい。ステップST1003の判断処理を省略してもよい。
圏外に移行する前にキャンプオンしていたセルを選択した場合は、即座に間欠受信を行うことができなくなるが、ステップST1003の処理を省略できるので、制御を簡易にすることが可能となる。
LC−MTC UEは、圏外に移行する前にキャンプオンしていたセルと同期をとるための情報、およびセルから受信したシステム情報を保持しておくとよい。同期をとるための情報の例としては、セル識別子などがある。
セル選択処理を起動するトリガを、間欠受信タイマが完了したときとした場合、セル選択処理に必要な時間など、間欠受信を行うまでに必要な時間も考慮して、間欠受信タイマを設定するとよい。例えば、間欠受信周期の1周期分が経過する時刻よりも早めの時刻に設定するか、あるいは間欠受信周期よりも短めの時間に設定するとよい。
本変形例で開示した方法によって、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また、セル再選択処理を行わないので、LC−MTC UEの低消費電力化を図ることができる。また、処理数を低減できるので、構成が容易となり、システムとしての誤動作を低減することができる。
前述の実施の形態1で開示した方法では、初期アクセスで一旦セルを選択した場合、以降は、サービングセルは変わらない。これに対して、本変形例では、LC−MTC UEが圏外に移行した場合、セル選択処理が起動されるので、サービングセルの変更が可能となる。
したがって、圏外移行前にキャンプオンしていたセルとの電波伝搬環境が劣化した場合でも、新たなセルを選択できるので、安定した通信システムを構築することが可能となる。
間欠受信タイマとして、新たな間欠受信タイマを設けてもよい。圏外で間欠受信タイマを維持している状態で有効な間欠受信周期タイマとする。
新たな間欠受信タイマは、システムで共通であってもよいし、MTCまたはLC−MTC UEで共通であってもよいし、セル毎としてもよい。あるいは、新たな間欠受信タイマは、予め定めるグループで共通としてもよい。あるいは、新たな間欠受信タイマは、LC−MTC UE毎としてもよい。
LC−MTC UEが新たな間欠受信タイマを認識する方法の具体例として、以下の(1)〜(5)の5つを開示する。
(1)予め規格などで静的に決める。システムで共通とした場合、LC−MTC UEで共通とした場合に適用すると効果的である。セルがLC−MTC UEに通知する情報量を削減することができる。
(2)MIBで通知。セル毎とした場合に適用すると効果的である。MIBは、システム帯域中央の6つのリソースブロック(6RBs)で通知されるので、たとえ帯域が削減されたLC−MTC UEであっても受信可能となる。
(3)LC−MTC UE用のSIで通知。セル毎とした場合、あるいは、LC−MTC UE毎とした場合に適用すると効果的である。LC−MTC UEのRRC状態(RRC_Idle、RRC_Connected)に関わらず、受信可能となる。
(4)RRCシグナリングで通知。この場合、初期アクセス(Initial access)時に通知するとしてもよい。セル毎とした場合、あるいは、LC−MTC UE毎とした場合に適用するとよい。MIB、SIで通知する場合に比べて、多量のパラメータを通知することができる。逆に、MIB、SIで通知する情報量を削減することができる。
(5)複数のタイマ値を、予め規格などで静的に決めておき、各タイマ値に対応したインジケーション(indication)を設けておく。MIBあるいはLC−MTC UE用のSIに前記インジケーションを含めて、LC−MTC UEに通知するとよい。セル毎とした場合、あるいは、LC−MTC UE毎とした場合に適用すると効果的である。MIBまたはSIの情報量を削減することができる。
実施の形態1 変形例2.
本変形例では、実施の形態1で示した課題を解決する他の方法について開示する。LC−MTC UEは、RRC_Idle時、セル選択処理を行う。セル選択処理は、圏外に移行する前に行うようにするとよい。従来のセル再選択処理に代えて、セル選択処理を行うようにしてもよい。
LC−MTC UEは、セル再選択用システム情報を、セルから受信しなくてもよい。セルは、LC−MTCに対して、セル再選択用システム情報を通知しなくてもよい。LC−MTC UEは、RRC_Idle時、セル再選択処理を行わなくてもよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、セル再選択用の情報が無くても、間欠受信が可能となり、ページングメッセージの受信が可能となる。
RRC_Idle時に、セル選択処理のクライテリアが無いので、本変形例では、セル選択処理のクライテリアを設ける。特に、RRC_Idle時に、セル選択処理を起動するクライテリアを設ける。具体的には、セル選択処理を起動するクライテリア用のパラメータを設ける。セルは、クライテリア用のパラメータをLC−MTC UEに通知する。クライテリア用のパラメータとしては、例えば、サービングセルの受信品質の測定期間、測定フィルタ係数、閾値などがある。
クライテリア用のパラメータとして、受信品質の閾値のみを設けてもよい。受信品質の測定期間、測定フィルタ係数は、従来のセル選択処理に従うとしてもよい。受信品質の閾値のみを設けることによって、セルがLC−MTC UEに通知する情報量を低減することが可能となる。セル選択処理用の閾値が設定された場合、LC−MTC UEは、サービングセルの受信品質が、セル選択処理用の閾値より低くなったとき、セル選択を起動するようにするとよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、RRC_Idle時に、セル選択処理を起動することが可能となる。
セル選択処理を起動する閾値は、従来の圏外に移行する受信品質よりも高い値とするとよい。あるいは、実施の形態1または実施の形態1の変形例1で開示した圏外に移行するための受信品質または圏外に移行するための閾値よりも高い値とするとよい。このようにすることによって、LC−MTC UEが圏外に移行する前にセル選択処理を起動できるようになる。
従来、セル再選択処理は、セル再選択処理用システム情報を用いて起動される。しかし、セル再選択処理用システム情報を取得できないLC−MTC UEは、セル再選択処理を実行することができない。そこで、LC−MTC UEは、セル選択処理を行うようにするとよい。
しかし、従来、セル選択処理はNAS(Non-Access Stratum)によって起動される。この場合、RRC_Idle時に、NASの判断が必要となるので、処理が複雑になってしまう。そこで、LC−MTC UEは、RRC_Idle時、NASの指示を必要とせずセル選択処理を行うようにするとよい。LC−MTC UEは、RRC_Idle時、AS(Access Stratum)の判断によって、セル選択処理を行うようにしてもよい。
RRC_Idle時にセル選択処理を起動するクライテリア用のパラメータは、システムで共通であってもよいし、MTCまたはLC−MTC UEで共通であってもよいし、セル毎としてもよい。あるいは、前記クライテリア用のパラメータは、予め定めるグループで共通としてもよい。あるいは、クライテリア用のパラメータは、LC−MTC UE毎としてもよい。また、前記クライテリア用のパラメータは、前述の組合せでもよい。
LC−MTC UEが、クライテリア用のパラメータを認識する方法の具体例として、以下の(1)〜(5)の5つを開示する。
(1)予め規格などで静的に決める。システムで共通、あるいはLC−MTC UEで共通のパラメータとした場合に適用すると効果的である。セルがLC−MTC UEに通知する情報量を削減することができる。
(2)MIBで通知。セル毎のパラメータとした場合に適用すると効果的である。MIBは、システム帯域中央の6つのリソースブロックで通知されるので、たとえ帯域が削減されたLC−MTC UEであっても受信可能となる。
(3)LC−MTC UE用のSIで通知。セル毎、あるいは、LC−MTC UE毎のパラメータとした場合に適用すると効果的である。LC−MTC UEのRRC状態(RRC_Idle、RRC_Connected)によらず受信可能となる。
(4)RRCシグナリングで通知。この場合、初期アクセス(Initial access)時に通知するとしてもよい。セル毎、あるいは、LC−MTC UE毎のパラメータとした場合に適用するとよい。MIB、SIで通知する場合に比べて、多量のパラメータを通知することができる。逆に、MIB、SIで通知する情報量を削減することができる。
(5)複数のパラメータのグループを、予め規格などで静的に決めておき、各パラメータグループに対応したインジケーション(indication)を設けておく。MIBまたはLC−MTC UE用のSIに前記インジケーションを含めて、LC−MTC UEに通知するとよい。セル毎、あるいは、LC−MTC UE毎のパラメータとした場合に適用すると効果的である。MIBまたはSIの情報量を削減することができる。
図11は、実施の形態1の変形例2におけるLC−MTC UEのRRC_Idle時の処理を示すフローチャートの一例である。図11に示すフローチャートは、前述の図10に示すフローチャートと類似しているので、同一のステップについては同一のステップ番号を付して、共通する説明を省略する。
ステップST1101において、LC−MTC UEは、セルAからセル選択処理を起動するための閾値(以下「セル選択起動用閾値」という場合がある)を受信する。
ステップST9001において、RRC_Idle状態のLC−MTC UEは、セルAにキャンプオンする。図11に示す例では、セルAは、LC−MTC UE用のシステム情報として、LC−MTC UEに通知する。
ステップST9002において、セルAにキャンプオンしているLC−MTC UEは、間欠受信を行う。
ステップST1102において、LC−MTC UEは、セルAから受信したセル選択起動用閾値を用いて、サービングセルの受信品質が、セル選択起動用閾値よりも低下したか否かを判断する。サービングセルの受信品質が、セル選択起動用閾値よりも低下したと判断された場合は、ステップST1001に移行し、サービングセルの受信品質が、セル選択起動用閾値よりも低下していないと判断された場合は、ST9002に戻り、間欠受信動作を行う。
ステップST1001において、セル選択処理を起動する。ステップST1002において、LC−MTC UEは、セル選択処理によってセルXを選択する。
ステップST1103において、UEは、選択したセルXから通知されるシステム情報を受信する。このシステム情報には、セルXのセル選択処理を起動するためのセル選択起動用閾値が含まれる。すなわち、UEは、選択したセルXからシステム情報を受信することによって、セル選択起動用閾値を受信する。
ステップST1103でセルXのセル選択起動用閾値を受信したLC−MTC UEは、ステップST1004において、選択したセルXのSIB1のTACが、直前にキャンプオンしていたセルA、すなわち圏外移行前にキャンプオンしていたセルAから受信したTACと同じか否かを判断する。選択したセルXのSIB1のTACが、セルAから受信したTACと異なる場合は、ステップST1005に移行し、選択したセルXのSIB1のTACが、セルAから受信したTACと同じ場合は、UEは、RRC_Idle状態を維持したまま、ステップST1006に移行する。
ステップST1005において、UEは、選択したセルXを介して、TAUを行う。TAUの処理を行った後は、RRC_Idle状態に戻り、ステップST1006に移行する。
ステップST1006において、UEは、選択したセルXにキャンプオンする。UEがセルXにキャンプオンすると、選択したセルXの間欠受信周期に従って、ステップST9002に戻り、再度、前述のステップST9002〜ステップST1006の処理を行う。
このようにすることによって、RRC_Idle時に、LC−MTC UEがセル選択処理を行うことが可能となる。セル選択処理を行うことによって、受信品質の良好なセルを選択することが可能となる。RRC_Idle状態のLC−MTC UEが、セル選択処理を実行することによって、可能な限り、圏外に移行する状況を解消することができる。
したがって、電波伝搬環境の変化によってサービングセルの受信品質の悪い状態が継続した場合でも、他のセルを選択することが可能となり、他のセルで通信を行うことが可能となる。これによって、安定した通信システムを構築することが可能となる。
LC−MTC UEは、セル選択時、RRC_Idle状態を維持する。RRC_Idle時の設定を維持する。LC−MTC UEは、セル選択処理においてセルを選択した場合、必ずしもRRC接続確立処理を行わないようにするとよい。
セルを選択した後、選択したセルが選択前のセルと同じTAに属する場合は、RRC接続確立処理を行わず、該セルの報知情報に従ってRRC_Idle状態を維持する。
セルを選択した後、選択したセルが選択前のセルと同じTAに属さない場合は、RRC接続確立処理を行い、TAUを行う。
このようにすることによって、必要に応じて、セルを選択した後のRRC接続確立処理を省くことができるので、LC−MTC UEの低消費電力化を図ることができる。
LC−MTC UEは、セル選択処理によってセルを選択できなかった場合、従来の圏外に移行する。実施の形態1で開示した従来の圏外への移行処理を適用してもよい。間欠受信の代わりにセル選択処理として、LC−MTC UEにおいて、セル選択処理を予め定める回数失敗した場合に、従来の圏外に移行する、としてもよい。これによって、暫時的な電波伝搬環境の悪化が存在する場合には、セル選択を行うことが可能となる。
セル選択処理を起動するトリガの他の方法としては、予め定めるタイミングあるいは周期的としてもよい。LC−MTC UEは、予め定める周期、あるいは予め定めるタイミングで、セル選択処理を行う。予め定める周期は、間欠受信周期と非同期としてもよいし、間欠受信周期の整数倍あるいは整数分の一としてもよい。このようにすることによって、セル選択処理の起動を間欠受信周期と個別に設定することが可能となる。したがって、LC−MTC UEの設置環境、運用環境に応じて、柔軟にセル選択処理を起動させることが可能となる。
予め定めるタイミングあるいは予め定める周期の設定方法については、実施の形態1の変形例1で開示した、新たな間欠受信タイマについての方法を適用すればよい。セル選択処理を起動するトリガとしては、予め定めるタイミングあるいは予め定める周期と、閾値とを組み合わせて用いてもよい。これによって、LC−MTC UEの設置環境、運用環境、および電波伝搬環境に応じて、より柔軟にセル選択処理を起動させることが可能となる。
実施の形態1 変形例3.
本変形例では、実施の形態1で示した課題を解決する他の方法について開示する。LC−MTC UEは、RRC_Idle時、セル再選択処理を行う。ここで、LC−MTC UEが、セル再選択処理に必要となるパラメータ(以下「セル再選択処理用パラメータ」という場合がある)をどのように認識するかが問題となる。LC−MTC UEのセル再選択処理用パラメータの設定方法、およびLC−MTC UEがセル再選択処理用パラメータを認識する方法について開示する。
LC−MTC UEのセル再選択処理用パラメータは、システムで共通であってもよいし、MTCあるいはLC−MTC UEで共通であってもよいし、セル毎としてもよい。予め定めるグループで共通としてもよい。あるいは、LC−MTC UE毎としてもよい。また、前述の組合せでもよい。
LC−MTC UEがセル再選択処理用パラメータを認識する方法の具体例として、以下の(1)〜(5)の5つを開示する。
(1)予め規格などで静的に決める。システムで共通とした場合、LC−MTC UEで共通とした場合に適用すると効果的である。これによって、セルがLC−MTC UEに通知する情報量を削減することができる。
(2)MIBで通知。セル毎とした場合に適用すると効果的である。MIBはシステム帯域中央の6つのリソースブロックで通知されるので、たとえ帯域が削減されたLC−MTC UEであっても受信可能となる。
(3)LC−MTC UE用のSIで通知。セル毎とした場合、あるいは、LC−MTC UE毎とした場合に適用すると効果的である。LC−MTC UEのRRC状態(RRC_Idle、RRC_Connected)に関わらず、受信可能となる。
(4)RRCシグナリングで通知。この場合、初期アクセス(Initial access)時に通知するとしてもよい。セル毎とした場合、あるいは、LC−MTC UE毎とした場合に適用するとよい。MIB、SIで通知する場合に比べて、多量のパラメータを通知することができる。また、MIB、SIで通知する情報量を削減することができる。
(5)複数のセル再選択処理用パラメータグループを、予め規格などで静的に決めておき、該グループに対応したインジケーション(indication)を設けておく。MIBあるいはLC−MTC UE用のSIに該インジケーションを含めて、LC−MTC UEに通知するとよい。セル毎とした場合、あるいは、LC−MTC UE毎とした場合に適用すると効果的である。これによって、MIBあるいはSIの情報量を削減することができる。
パラメータ毎あるいはパラメータグループ毎に、前述の方法を適用してもよい。LC−MTC UEのセル再選択処理用パラメータは、TA内セルで共通としてもよい。あるいは、LC−MTC UEのセル再選択処理用パラメータは、MTCあるいは、LC−MTC UEの予め定めるグループで共通としてもよい。
このようにすることによって、前記具体例(4)のRRCシグナリングで通知する場合に、LC−MTC UEがRRC_Idle時にセル再選択を行い、同じTA内のセルを選択した場合でも、該セル再選択処理用パラメータを継続して使用することが可能となる。同じTA内のセルを選択した場合、該セルに対してRRC接続を行わなくてよくなる。
したがって、LC−MTC UEは、セル再選択処理を引き続き実行することが可能となる。また、前記具体例(4)のRRCシグナリングで通知することによって、MIB、SIで通知する情報量を削減することが可能となる。
他の方法として、LC−MTC UEがセルの変更を行った場合、必ずRRC接続を行うようにしてもよい。前記具体例(4)のRRCシグナリングで通知する方法を適用するとよい。このようにすることによって、LC−MTC UEが、RRC_Idle時にセル再選択を行い、同じTA内のセルを選択した場合でも、RRC接続を行い、該セルのセル再選択用パラメータを、RRCシグナリングを用いて取得することが可能となる。
セル再選択パラメータだけでなく、LC−MTC UEにRRCシグナリングによるシステム情報の通知が必要な場合、LC−MTC UEは、セルの変更を行った場合、RRC接続を行うようにするとよい。LC−MTC UEは、RRC接続の間に、システム情報を通知されるとよい。
実施の形態1 変形例4.
実施の形態1で、LC−MTC UEに対して通知するSIの削減が要求されていること、削減するSIとして、初期アクセスに用いられるSIBであるSIB1、SIB2、SIB14以外のパラメータが挙げられていることを開示した。
本変形例では、SIを削減する他の方法を開示する。従来のSIのうち、セル再選択処理用SIの一部を削減する。従来のセル再選択処理用SIの一部を削減してLC−MTC UEのセル再選択処理用SIとする。セルは、LC−MTC UEのセル再選択処理用SIをLC−MTC UEに対して通知する。
従来のセル再選択用パラメータのうち、削減するパラメータの例として、以下の(1)〜(7)を開示する。
(1)スピードに関するパラメータ。例えば、「speedStateReselectionPars」、およびその中のパラメータなど。予め定めるセル内で移動するLC−MTC UE、および移動しないLC−MTC UEに対しては、スピードに関するパラメータは不要となる。したがって、スピードに関するパラメータを削減しても、該LC−MTC UEにおいて、セル再選択処理を行うことが可能となる。
(2)異周波数(inter-frequency)に関するパラメータ。例えば、「cellReselectionServingFreqInfo」、およびその中のパラメータ、SIB5、およびその中のパラメータなど。予め定めるキャリア周波数で動作するLC−MTC UEに対しては、異周波数(inter-frequency)に関するパラメータは不要となる。したがって、異周波数(inter-frequency)に関するパラメータを削減しても、該LC−MTC UEにおいて、セル再選択処理を行うことが可能となる。
(3)異無線アクセス技術(inter-RAT(Radio Access Technology))に関するパラメータ。例えば、「cellReselectionServingFreqInfo」、およびその中のパラメータ、SIB6、およびその中のパラメータなど。予め定めるRATで動作するLC−MTC UEに対しては、異無線アクセス技術(inter-RAT)に関するパラメータは不要となる。したがって、異無線アクセス技術(inter-RAT)に関するパラメータを削減しても、該LC−MTC UEにおいて、セル再選択処理を行うことが可能となる。
(4)プライオリティに関するパラメータ。例えば、「cellReselectionPriority」など。予め定めるキャリア周波数で動作するLC−MTC UEに対しては、プライオリティに関するパラメータは不要となる。したがって、プライオリティに関するパラメータを削減しても、該LC−MTC UEにおいて、セル再選択処理を行うことが可能となる。
(5)測定帯域に関するパラメータ。例えば、「q-QualMinWB」など。削減された帯域で動作するLC−MTC UEに対しては、測定帯域を、削減された帯域とすると予め決めておいてもよい。この場合、測定帯域に関するパラメータは不要となる。したがって、測定帯域に関するパラメータを削減しても、該LC−MTC UEにおいて、セル再選択処理を行うことが可能となる。
(6)RSRQに関するパラメータ。例えば、「s-IntraSearchQ」、「q-QualMinWB」など。LC−MTC UEは、予め受信品質をRSRPとすると決めておくとよい。この場合、RSRQに関するパラメータは不要となる。したがって、RSRQに関するパラメータを削減しても、該LC−MTC UEにおいて、セル再選択処理を行うことが可能となる。
(7)前記(1)〜(6)のうちの一部でもよいし全部でもよい。
従来のセル再選択用パラメータのうち、削減しないパラメータの例として、以下の(1)〜(6)の6つを開示する。
(1)セル再選択処理の起動に関するパラメータ。例えば、「s-IntraSearchP」、「s-IntraSearchQ」などである。セル再選択処理の起動に関するパラメータは、セル再選択処理を起動させるために必要なパラメータである。セル再選択処理の起動に関するパラメータを残すことで、LC−MTC UEは、セル再選択処理を起動することが可能となる。
(2)セル再選択処理のセルの測定に関するパラメータ。例えば、「t-ReselectionEUTRA」などである。セル再選択処理のセルの測定に関するパラメータは、セル再選択処理においてセルの受信品質を測定するために必要なパラメータである。セル再選択処理のセルの測定に関するパラメータを残すことで、LC−MTC UEは、どのようにセルの測定を行ったらよいかを認識することが可能となる。
(3)セル再選択処理のセルの選択に関するパラメータ。例えば、「q-Hyst」などである。セル再選択処理のセルの選択に関するパラメータは、セル再選択のクライテリアを実行するために必要なパラメータである。セル再選択処理のセルの選択に関するパラメータを残すことで、LC−MTC UEは、どのようにセルの選択を行ったらよいかを認識することが可能となる。
(4)周波数内(intra-frequency)に関するパラメータ。例えば、SIB3、およびその中のパラメータなどである。周波数内(intra-frequency)に関するパラメータは、予め定めるキャリア周波数で動作するLC−MTC UEに対して必要なパラメータである。周波数内(intra-frequency)に関するパラメータを残すことで、LC−MTC UEは、周波数内(intra-frequency)のセルの再選択処理を行うことが可能となる。
(5)特定のセルリストに関するパラメータ。例えば、「intraFreqNeighCellList」、「intraFreqBlackCellList」、「csg-PhysCellIdRange」などである。特定のセルリストに関するパラメータは、予め定めるセルに対してセル再選択を行うことが可能か否かを示すパラメータである。また、特定のセルリストに関するパラメータは、予め定めるセルで動作するLC−MTC UEに対して必要なパラメータである。特定のセルリストに関するパラメータを残すことで、LC−MTC UEは、予め定めるセルに対して再選択処理を行うことが可能となる。
(6)前記(1)〜(5)のうちの一部でもよいし、全部でもよい。
従来のセル再選択処理用SIの一部を削減してLC−MTC UEのセル再選択処理用SIとした場合、セル再選択処理のクライテリアに必要な全てのパラメータを取得できなくなる。この場合、新たに、削減したパラメータを用いないセル再選択処理のクライテリアを設けるとよい。最も簡単には、削減したパラメータを省略したクライテリアとするとよい。
例えば、LC−MTC UEのセル再選択処理用SIとして、セル再選択処理の起動に関するパラメータのみとする場合について開示する。セルは、SIとしてパラメータ「s-IntraSearchP」をLC−MTC UEに通知する。LC−MTC UEは、サービングセルの受信品質、ここではRSRPを測定し、該測定値がパラメータ「s-IntraSearchP」以下となった場合、セル再選択処理を起動する。セル再選択処理のクライテリアとしては、以下とする。
Rs=Qmeas,s、Rn=Qmeas,n
RsとRnの中から最も受信品質が高いセルを選択する。ここで、Qmeas,sは、サービングセルの受信品質測定値であり、Qmeas,nは、隣接セルの受信品質測定値である。
従来のセル再選択処理用SIの一部を削減したLC−MTC UEのセル再選択処理用SIを、LC−MTC UEが認識する方法は、実施の形態1の変形例3で開示した方法を適用すればよい。
このようにすることによって、従来のセル再選択処理用SIの一部を削減して、LC−MTC UEのセル再選択処理用SIとしても、セル再選択処理を実行することが可能となる。LC−MTC UEの設置環境、運用環境、電波伝搬環境に応じて、より柔軟にセル再選択を起動させることが可能となる。RRC_Idle状態のLC−MTC UEが、セル再選択処理を実行することによって、可能な限り、圏外に移行する状況を解消することができる。また、SIの一部を削減可能とすることで、SIが繰返し通知された場合でも、必要となるリソースを削減することが可能となる。
実施の形態2.
LC−MTC UEがセル選択処理において、電波環境によって、遠方のセルを選択してしまう可能性がある。実施の形態1で述べたように、LC−MTC UEのSIの削減要求のためにセル再選択用のSIが削減された場合、何もしなければ、LC−MTC UEのセル再選択処理が行われなくなってしまう。
この場合、次回のセル選択処理が行われるまで、一旦選択した遠方のセルにキャンプオンし続ける必要がある。この場合、LC−MTC UEの受信品質が劣化し、圏外に移行する可能性が高まってしまう。LC−MTC UEは、圏外に移行した場合、NASの指示によって、新たにセル選択処理を行い、RRC接続の確立、アタッチ処理あるいはTAU処理を行うことになる。これによって、LC−MTC UEの消費電力が増大するという問題が生じる。
セル選択処理においては、格納情報セル選択(Stored Information Cell Selection)機能がある(非特許文献2参照)。しかし、たとえこの機能があったとしても、最初に遠方のセルを選択してしまい、セル再選択処理が行われない場合、最初の遠方のセルの情報が記憶されるだけで、次回以降のセル選択処理においても遠方のセルを選択してしまうことになる。したがって、たとえ格納情報セル選択機能があったとしても、UEの消費電力が増大するという問題が生じる。
本実施の形態では、この問題を解決する方法を開示する。セル選択処理において、優先順位を設定する。
優先順位を設定する情報例として、以下の(1)〜(3)の3つを開示する。
(1)キャリア周波数情報。ARFCN(Absolute Radio Frequency Channel Number)で示してもよい。
(2)セル情報。セル識別子とするとよい。PCIとしてもよい。
(3)前記(1),(2)の組合せ。
優先順位とともに前記情報を設定するとよい。優先してセル選択するキャリア情報、あるいは、優先してセル選択するセル情報を認識することが可能となる。優先順位は、システムで共通であってもよいし、MTCあるいはLC−MTC UEで共通であってもよいし、セル毎としてもよい。予め定めるグループで共通としてもよい。あるいは、LC−MTC UE毎としてもよい。また、前述の組合せでもよい。
LC−MTC UEが優先順位を認識する方法は、実施の形態1の変形例1で開示した、LC−MTC UEが新たな間欠受信タイマを認識する方法を適用すればよい。他の方法として、SIMに記憶させておくようにしてもよい。登録するオペレータ毎に別個に記憶させておいてもよい。UEケーパビリティ(UE capability)と対応付けて記憶させておいてもよい。このようにすることによって、LC−MTC UEは、セル選択処理における優先順位を認識することが可能となる。優先順位の設定数に最大値を設けるとよい。これによって、LC−MTC UEに通知する情報量を減らすことが可能となる。
優先順位を設定する主体例として、以下の(1)〜(3)の3つを開示する。
(1)eNB(セル)。
(2)MME。この場合、MMEは、eNBに対して優先順位を通知する。S1インタフェースを用いて通知するとよい。
(3)オペレータ。この場合、オペレータは、eNBに対して優先順位を通知する。MMEを介して通知してもよい。また、オペレータは、LC−MTC UEのSIMに書き込むようにしてもよい。
優先順位の導出方法の一例を以下に開示する。LC−MTC UEの設置場所に応じて決定する。eNBは、LC−MTC UEの設置場所を、ロケーションシステム(Location System)を用いて取得するとよい。あるいは、eNBは、LC−MTC UEの設置場所を、MDT(minimization of drive tests)用の機能を用いて取得してもよい。あるいは、オペレータが、LC−MTC UEの設置場所の情報を取得するようにしてもよい。
他の方法として、LC−MTC UEの測定報告結果に応じて決定する。例えば、LC−MTC UEのサービングセルあるいは周辺セルの測定報告を受信したeNBは、予め定める期間、測定結果を平均あるいはフィルタリングする。該平均あるいはフィルタリングした結果から、最も良好な受信品質を有するキャリア周波数あるいはセルを導出し、最も高い優先順位として設定するとよい。受信品質の良好な順に、優先順位を高い順に設定してもよい。
本実施の形態で開示した方法を用いることによって、従来のセル選択処理時の最良の受信品質を有するセルの選択ではなく、優先順位の順にセルの選択を行うことが可能となる。このようにすることによって、LC−MTC UEにおいて、たとえセル再選択処理が行われない場合でも、LC−MTC UEの消費電力の削減を図ることができる。セル選択処理を行う場合、優先順位の高いセルを選択可能となるので、LC−MTC UEの消費電力の削減を図ることができる。
実施の形態2 変形例1.
本変形例では、実施の形態2で示した課題を解決する他の方法について開示する。セル選択用の候補を設ける。一つまたは複数のセル選択用候補を設ける。セル選択用候補を設ける情報例、LC−MTC UEがセル選択用候補を認識する方法、セル選択用候補を決定する主体については、実施の形態2で開示した方法を適用すればよい。セル選択用候補は、優先順位の高い順に予め定める数としてもよい。
セル選択用候補からセル選択するセルの導出方法について開示する。LC−MTC UEは、セル選択において候補内のセルを検出する。検出したセルについて、キャリア周波数情報あるいはセル情報のみを記憶するだけでなく、受信品質、具体的には、RSRPおよびRSRQの少なくともいずれか一方のRS受信品質を記憶する。LC−MTC UEは、該受信品質の高い順に優先順位をつけて、高いものからセル選択を行う。
このようにすることによって、セル選択用候補の中から毎回優先順位は更新される。したがって、電波伝搬環境の変化に柔軟に対応することが可能となり、LC−MTC UEの消費電力の削減を図ることができる。
実施の形態3.
カバレッジの拡張が要求されるLC−MTCでは、ページング(Paging)のレピティション(repetition)が検討されている。繰り返し送信を行うことによって、拡張したカバレッジ範囲におけるLC−MTC UEの受信品質を向上させる。
従来、ページングのレピティションは行われないので、3GPPでは、新たにページングのレピティション方法が議論されている。非特許文献11には、ページングのレピティション方法として、複数のサブフレームにわたってページング送信が繰返される方法が開示されている。
しかし、ページングが送信される複数のサブフレーム構成の詳細については、何ら開示されていない。したがって、LC−MTC UEは、どのサブフレームを受信したらよいかが不明となり、レピティションを含むページングを受信することができない。
本実施の形態では、ページングのレピティションの詳細な方法について開示する。レピティションを含むページング送信を複数の無線フレームにわたって行う。連続する無線フレームで送信するとよい。ページングの初送は、従来のPF(Paging Frame)およびPO(Paging Occasion)の導出方法に従って導出した無線フレームおよびサブフレームにするとよい(非特許文献2参照)。
PFおよびPOは、上位レイヤシグナリングで通知される間欠受信(DRX)周期などの間欠受信用パラメータ、およびUE識別子(UE−ID)を用いて導出される。POは、周波数分割複信(Frequency Division Duplex:FDD)ではサブフレームナンバが0、4、5、9のサブフレームに限定され、時分割複信(Time Division Duplex:TDD)ではサブフレームナンバが0、1、5、9のサブフレームに限定される。
ページングをレピティション送信する際の無線フレームは、初送の無線フレームから連続して送信する。ページングをレピティション送信する際のサブフレームは、初送で導出したサブフレームナンバと同じにする。LC−MTC UEは、このようにして導出した無線フレームおよびサブフレームで、初送およびレピティション送信のページングを受信すればよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、レピティションを含むページングを受信することが可能となる。したがって、拡張したカバレッジ範囲に存在するようなLC−MTC UEも、ページングを受信することが可能となる。
LC−MTC UEは、初送およびレピティション送信の全てを受信せず、所望の受信品質を確保した時点で、レピティション送信の受信を終了してもよい。このようにすることによって、LC−MTC UEの受信動作を削減できるので、消費電力の削減が可能となる。また、ページング受信を早期に終了させ、ページング受信後の動作を早期に開始できるので、遅延時間の短縮が可能となる。
図12は、実施の形態3におけるページングのレピティション送信方法の一例を示す概念図である。図12では、ページングの初送が行われる無線フレームRFであるページングフレーム(PF)を参照符号「121」で示している。また、無線フレームRF内のサブフレームSFの構成を参照符号「122」で示している。
無線フレームRFは、サブフレームナンバが0から9の10個のサブフレームSFからなる。斜線でハッチングされているサブフレームSFは、ページングの初送が行われるサブフレームSFであるページングオケージョン(PO)である。ここでは、ページングの初送が行われるサブフレームSFであるPOのサブフレームナンバを「9」としている。
図12では、ページングのレピティション送信が行われる無線フレームRFを参照符号「123」で示している。レピティション送信のページングは、ページングの初送が行われる無線フレームRFであるPFから連続してレピティション数だけ送信される。ここでは、レピティション数は「2」としている。ページングのレピティション送信が行われる無線フレームRF内のサブフレームSFの構成は、ページングの初送が行われる無線フレームRFであるPF内のサブフレームSFの構成と同一とする。
したがって、ページングのレピティション送信が行われるサブフレームのサブフレームナンバは9である。ページングの初送が行われるPF/PO、ならびにレピティション送信が行われる無線フレームRFおよびサブフレームSFは、間欠受信周期Tで繰返し送信される。
ページングのレピティション数は、セル毎としてもよいし、LC−MTC UE毎としてもよい。レピティション数は、セルが決定するとよい。セルがLC−MTC UEにおける受信品質、CQIまたはCSIなどを用いて決定してもよい。また、セルがLC−MTC UEのケーパビリティを取得し、そのケーパビリティを用いて決定してもよい。LC−MTC UEが、ページングのレピティション数を認識する方法の具体例として、以下の(1),(2)の2つを開示する。
(1)LC−MTC UE用のSIで通知。セル毎とした場合、あるいは、LC−MTC UE毎とした場合に適用すると効果的である。これによって、LC−MTC UEのRRC状態(RRC_Idle、RRC_Connected)に関わらず、ページングのレピティション数を受信することが可能となる。
(2)RRCシグナリングで通知。この場合、初期アクセス(Initial access)時に通知するとしてもよい。セル毎とした場合、あるいは、LC−TC UE毎とした場合に適用するとよい。これによって、MIB、SIで通知する場合に比べて、多量のパラメータを通知することができる。また、MIB、SIで通知する情報量を削減することができる。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、ページングの初送およびレピティション送信を受信することが可能となる。
ページングのレピティション送信の方法としては、初送から連続する無線フレームで送信する方法について述べたが、他の方法を開示する。ページングのレピティション送信は、初送から予め定める無線フレーム間隔で送信するとしてもよい。
例えば、ページングのレピティション数が2、予め定める無線フレーム間隔が3、ページングの初送が行われる無線フレームの無線フレームナンバが25の場合、第一のレピティションは、無線フレームナンバが28の無線フレームで送信され、第二のレピティションは、無線フレームナンバが31の無線フレームで送信される。予め定める無線フレーム間隔が1の場合、連続した無線フレームとするとよい。
このようにすることによって、ページングにレピティションが行われる場合でも、柔軟なリソースのスケジューリングが可能となる。
予め定める無線フレーム間隔は、予め規格などで静的に決めておいてもよい。また、セル毎としてもよいし、LC−MTC UE毎としてもよい。LC−MTC UEが予め定める無線フレーム間隔を認識する方法としては、ページングのレピティション数を認識する方法を適用すればよい。このようにすることによって、LC−MTC UEは、予め定める無線フレーム間隔を認識することが可能となり、ページングの初送およびレピティション送信を受信することが可能となる。
レピティション数とページングが送信される無線フレーム間隔とから導出される期間を間欠受信周期Tよりも小さくなるように設定してもよい。このようにすることによって、同一の間欠受信周期内では、同一のページングのみが送信されることになり、LC−MTC UEが同一の間欠受信周期内で複数のページングを受信することが無くなる。したがって、LC−MTC UEにおけるページング処理を単純にすることが可能となる。
本実施の形態で開示した方法を用いることによって、LC−MTC UEは、ページングのレピティション送信を受信することが可能となるので、カバレッジ拡張の要求を満たしつつ、ページングを受信することが可能となる。これによって、安定した通信システムを構築することが可能となる。
また、ページングのレピティション送信が連続の無線フレームあるいは予め定める無線フレーム間隔で行われるようにすることによって、ページングのレピティション送信が行われるサブフレームを、従来のページングが送信されるサブフレームにすることができる。したがって、MBSFNサブフレームの設定に影響を与えずに、ページングのレピティション送信を行うことが可能となる。
図12では、ページングのレピティション送信が行われるサブフレームは、ページングの初送が行われるサブフレームと同じとしたが、他のサブフレームとした場合を開示する。ページングのレピティションが行われるサブフレームは、レピティション数を用いて導出するようにしてもよい。例えば、FDDでは、レピティション数が2の場合、第一のレピティション送信は、サブフレームナンバが0のサブフレームで行い、第二のレピティション送信は、サブフレームナンバが4のサブフレームで行うとする。
他の例として、第n(nは自然数)のレピティション送信が行われるサブフレームは、「n mod 4」で求められる値に対応付けたサブフレームナンバのサブフレームとしてもよい。
例えばFDDの場合、「n mod 4」で求められる値が0のときは、サブフレームナンバが0のサブフレームとし、「n mod 4」で求められる値が1のときは、サブフレームナンバが4のサブフレームとし、「n mod 4」で求められる値が2のときは、サブフレームナンバが5のサブフレームとし、「n mod 4」で求められる値が3のときは、サブフレームナンバが9のサブフレームとしてもよい。
ここで、「n mod 4」とは、「n」を、ページングのレピティションが行われるサブフレーム数である「4」で割った余りの数である。ページングのレピティションが行われるサブフレーム数は4でなくてもよいが、最小で1、最大で10とする。
このように、ページングのレピティション送信が行われるサブフレームを、「n mod 4」で求められる値に対応付けたサブフレームナンバのサブフレームとすることによって、レピティション送信が行われるサブフレームを、複数のサブフレームに分散させることが可能となり、さらに柔軟なスケジューリングが可能となる。これらの導出方法は、予め規格などで静的に決めておいてもよい。
「n mod 4」で求められる値に対応付けるサブフレームナンバは、従来のページング送信が可能なサブフレームナンバとしてもよい。このようにすることによって、ページングのレピティション送信が行われるサブフレームを、従来のページングが送信されるサブフレームにすることができるので、MBSFNサブフレームの設定に影響を与えずに、ページングのレピティション送信を行うことが可能となる。
実施の形態3 変形例1.
実施の形態3で開示した方法の場合、ページングのレピティション数に従い、複数の無線フレームにわたってページングがレピティション送信される。したがって、LC−MTC UEがページングを受信するまでの遅延量が大きくなってしまう。これによって、ページングに含まれる、着信情報、SI変更(SI modification)、ETWS(Earthquake and Tsunami Warning System)インジケーション(ETWS indication)、CMAS(Commercial Mobile Alert System)インジケーション(CMAS indication)などの受信に遅延が生じてしまい、制御遅延が生じる。
本変形例では、この制御遅延を低減する方法を開示する。ページングのレピティション送信は、ページングの初送が送信されるサブフレームから連続したサブフレームで行う。ページングの初送は、実施の形態3で開示した方法と同様に、従来のPFおよびPOの導出方法に従って導出した無線フレームおよびサブフレームにするとよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、レピティションを含むページングを小さい遅延量で受信することが可能となる。
図13は、実施の形態3の変形例1におけるページングのレピティション送信方法の一例を示す概念図である。図13では、ページングの初送が行われる無線フレームRFであるPFを参照符号「131」で示している。また、ページングの初送が行われる無線フレームRFであるPF内のサブフレームSFの構成を参照符号「132」で示している。斜線でハッチングされている最初のサブフレームSFは、ページングの初送が行われるサブフレームSFであるPOである。ここでは、ページングの初送が行われるサブフレームSFであるPOのサブフレームナンバを「9」としている。
図13では、ページングのレピティション送信が行われる無線フレームRFを参照符号「133」で示している。また、ページングのレピティション送信が行われるサブフレームSFを参照符号「134」で示している。レピティション送信のページングは、ページングの初送が行われるサブフレームSFであるPOから連続してレピティション数(repetition number;略称:RPN)だけ送信される。ここでは、レピティション数(RPN)は「2」としている。
ページングのレピティション送信が行われるサブフレームSFは、複数の無線フレームRFにわたってもよい。ここでは、ページングの初送が行われる無線フレームRF131の次の無線フレームRFのサブフレームSFのうち、サブフレームナンバが0と1のサブフレームSFで、ページングのレピティション送信が行われる。ページングの初送が行われるPF/PO、ならびにレピティション送信が行われる無線フレームRFおよびサブフレームSFは、間欠受信周期Tで繰返し送信される。
前述の方法では、ページングのレピティション送信は、初送から連続するサブフレームで送信するとしたが、他の方法として、ページングのレピティション送信は、初送から予め定めるサブフレーム間隔で送信するとしてもよい。
例えば、ページングのレピティション数が2で、予め定めるサブフレーム間隔が3で、ページングの初送が行われる無線フレームの無線フレームナンバが25で、サブフレームのサブフレームナンバが9の場合、第一のレピティションは、無線フレームナンバが26の無線フレームにおけるサブフレームナンバが2のサブフレームで送信される。第二のレピティションは、無線フレームナンバが26の無線フレームにおけるサブフレームナンバが5のサブフレームで送信される。予め定めるサブフレーム間隔が1の場合、連続したサブフレームとするとよい。
このようにすることによって、ページングにレピティションが行われる場合でも、柔軟なリソースのスケジューリングが可能となる。
予め定める無線フレーム間隔は、予め規格などで静的に決めておいてもよい。また、セル毎としてもよいし、LC−MTC UE毎としてもよい。LC−MTC UEが予め定める無線フレーム間隔を認識する方法は、実施の形態3で開示したページングのレピティション数を認識する方法を適用すればよい。このようにすることによって、LC−MTC UEは、予め定める無線フレーム間隔を認識することが可能となり、ページングの初送およびレピティション送信を受信することが可能となる。
さらに、他の方法として、ページングのレピティションが送信されるサブフレームを、従来のページングが送信されるサブフレームに限定してもよい。例えばFDDでは、サブフレームナンバが0、4、5、9のサブフレームである。
例えば、ページングのレピティション数が2で、予め定めるサブフレーム間隔が1で、ページングの初送が行われる無線フレームの無線フレームナンバが25で、サブフレームのサブフレームナンバが9の場合、第一のレピティションは、無線フレームナンバが26の無線フレームにおけるサブフレームナンバが0のサブフレームで送信される。第二のレピティションは、無線フレームナンバが26の無線フレームにおけるサブフレームナンバが4のサブフレームで送信される。
このようにすることによって、ページングにレピティションが行われる場合に、従来のページングが送信されるサブフレームにすることができるので、MBSFNサブフレームの設定に影響を与えずに、ページングのレピティション送信を行うことが可能となる。
本変形例で開示した方法を用いることによって、LC−MTC UEは、ページングのレピティション送信を受信することが可能となるので、カバレッジ拡張の要求を満たしつつ、ページングの受信が可能となる。これによって、安定した通信システムを構築することが可能となる。
また、LC−MTC UEは、レピティションを含むページングを、実施の形態3で開示した方法に比べて小さい遅延量で受信することが可能となる。したがって、ページング通知のための制御遅延を小さくすることが可能となる。特に、緊急性を有するETWSインジケーション(ETWS indication)の通知には有効である。
実施の形態3 変形例2.
セルにおいてMBSFNサブフレームが構成される場合、新たな問題が生じる。MBSFNサブフレームでは、ページングの送受信が不可能であるので、従来、ページングが送信されるサブフレームであるPOは、MBSFNサブフレームの構成が不可能なサブフレームに限定されている。
このようにPOを構成可能なサブフレームが限定された状況では、実施の形態3の変形例1で開示したようなページングのレピティションを行った場合、レピティション送信が行われるサブフレームとMBSFNサブフレームとが衝突する場合が生じる。レピティション送信が行われるサブフレームとMBSFNサブフレームとが衝突した場合、MBSFNサブフレームではページングを送信することができないので、LC−MTC UEは、ページングを受信できないという問題が生じる。
本変形例では、この問題を解決する方法を開示する。MBSFNサブフレームでページングの送信を可能にする。ページング送信を可能にするために、MBSFNサブフレームで、ページング用の制御情報(Downlink Control Information:DCI)の送信を行う。
ページング用の制御情報は、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)あるいはPDCCHにマッピングされる。ページング用の制御情報がマッピングされたEPDCCHあるいはPDCCHが、MBSFNサブフレームで送信される。ページング用の制御情報が送信されるサブフレームと同一のサブフレームで、ページングがマッピングされるPDSCHが送信される。
他の方法として、ページング用の制御情報内にページングがマッピングされるPDSCHがマッピングされるサブフレーム情報を含めておいてもよい。このようにすることによって、ページングがマッピングされるPDSCHとページング用の制御情報とが、異なるサブフレームで送信されることを可能とする。
ページング用の制御情報は、PI−RNTI(Paging Indication-Radio Network Temporary Identifier)でマスクされ、LC−MTC UEがPI−RNTIを検出することによって、ページングの存在を認識することができ、ページング用の制御情報を受信することが可能となる。LC−MTC UEは、ページング用の制御情報を受信することによって、ページングがマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報を受信することが可能となる。LC−MTC UEは、ページングがマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報に従って該PDSCHを受信し、ページングを受信する。
MBSFNサブフレームに、ページングのレピティション送信だけでなく、ページングの初送を送信可能としてもよい。この場合、ページングが送信されるサブフレーム(PO)の設定を、従来のサブフレームナンバの他に設けてもよい。このようにすることによって、POを設定可能なサブフレームが増大するので、膨大な数のMTCに対応するべく、MTC UEの個数Nsを増大させた場合にも対応することが可能となる。
他の方法として、MBSFNサブフレームでは、ページング用の制御情報の送信は行われず、ページングがマッピングされるPDSCHが送信されるようにしてもよい。MBSFNサブフレームでは、レピティション送信のみが行われるとして、ページングのレピティション用の制御情報は、初送の制御情報と同一としてもよい。初送とレピティション送信がマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報は、同じとするとよい。LC−MTC UEは、初送がマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報を取得することによって、レピティション送信がマッピングされるPDSCHを受信することが可能となる。
あるいは、ページングの初送用の制御情報に、ページングのレピティション用の制御情報を含めておいてもよい。初送がマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報に加え、レピティション送信がマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報を含めておく。このようにすることによって、LC−MTC UEは、ページングの初送用の制御情報を受信することによって、レピティション送信がマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報を取得することができ、該PDSCHを受信することが可能となる。
あるいは、ページングの初送用の制御情報に、ページングのレピティション送信が行われるサブフレーム情報を含めておいてもよい。サブフレーム情報としては、サブフレームナンバを示す情報、無線フレームナンバを示す情報などがある。ページングの初送とレピティション送信がマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報は、同じとするとよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、初送がマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報を取得することによって、レピティション送信が行われるサブフレームを認識することができ、該サブフレームでレピティション送信がマッピングされるPDSCHを受信することが可能となる。
ページングを送信するMBSFNサブフレームを、PMCHが送信されないサブフレームに限定するとよい。このようにすることによって、MBSFNサブフレームにおいて、MBMS用の物理チャネルであるPMCHがマッピングされるサブフレームが存在する場合でも、ページングを送信することが可能となる。この場合は、例えば、eNBが、前述のレピティション送信が行われるサブフレームを指定する方法を用いるとよい。レピティション送信用に、MBSFNサブフレーム内でPMCHがマッピングされないサブフレームを指定すればよい。
本変形例で開示した方法を用いることによって、MBSFNサブフレームでページングの送信が可能となるので、ページングのレピティション送信が行われるサブフレームとMBSFNサブフレームとが衝突して、LC−MTC UEがページングを受信できないという問題を解消することが可能となる。これによって、LC−MTC UEは、ページングのレピティション送信を受信することが可能となるので、カバレッジ拡張の要求を満たしつつ、ページングの受信が可能となる。したがって、安定した通信システムを構築することが可能となる。
また、LC−MTC UEは、レピティションを含むページングを、実施の形態3で開示した方法に比べて小さい遅延量で受信することが可能となる。したがって、ページング通知のための制御遅延を小さくすることが可能となる。特に、緊急性を有するETWSインジケーション(ETWS indication)の通知には有効である。
本変形例で開示した方法は、後述の実施の形態5で開示するシステム情報(SI)の送信用サブフレームにも適用してもよい。ページングの代わりにシステム情報とすればよい。SI用のDCIには、SI−RNTI(System Information-Radio Network Temporary Identifier)でマスクするとよい。このようにすることによって、MBSFNサブフレームでSIの送信が可能となる。LC−MTC UEは、SIの受信が可能となる。前述と同様の効果を得ることができる。
また、本変形例で開示した方法は、ランダムアクセスレスポンス(Random Access Response:RAR)送信用サブフレームにも適用してもよい。ページングの代わりにRARとすればよい。RAR用のDCIにはRA−RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)でマスクするとよい。このようにすることによって、MBSFNサブフレームでRARの送信が可能となる。LC−MTC UEは、RARの受信が可能となる。前述と同様の効果を得ることができる。
LC−MTC UEの数は、膨大になると予想される。したがって、ページングを送信するサブフレームの数を増大させてもよい。前述のように、従来は4つであったが、5つ以上に増大させるとよい。また、この場合、POの発生するサブフレームを、複数の無線フレームにわたって設けるようにしてもよい。後述に開示する方法を適用するとよい。
本変形例で開示した前述の問題を解決する他の方法を開示する。ページングのレピティション送信が行われるサブフレームを、MBSFNサブフレームを除いたサブフレームから決定する。
図14は、実施の形態3の変形例2におけるページングのレピティション送信が行われるサブフレームを、MBSFNサブフレームを除いたサブフレームから決定する場合のシーケンスの一例を示す図である。
ステップST1401において、MCEは、eNBに対してMBSFNサブフレーム構成情報を通知する。
ステップST1402において、eNBは、MBSFNサブフレーム構成を決定する。この際、eNBは、セル毎のMBMS以外の用途として必要なMBSFNサブフレームも併せて考慮して、MBSFNサブフレーム構成を決定してもよい。このようにして、セルのMBSFNサブフレーム構成が決定される。
ステップST1403において、LC−MTC UEは、eNBに対してUEケーパビリティ(UE capability)情報を通知する。UEケーパビリティ情報は、個別RRCシグナリングを用いて通知する。UEケーパビリティ情報を受信したeNBは、該UEがLC−MTC UEであることを認識する。
ステップST1404において、eNBは、LC−MTC UEからの下り受信品質報告、およびLC−MTC UEの上り受信品質から、レピティションが必要か否かを判断する。予め定める閾値を設けておき、該閾値を用いてレピティションが必要か否かを判断するとよい。レピティションが必要であると判断された場合は、ステップST1405に移行し、レピティションが必要でないと判断された場合は、ステップST1407に移行する。
ステップST1405において、eNBは、レピティション数を決定する。この場合も、レピティション数に応じた閾値を設けておき、該閾値を用いてレピティション数を決定するとよい。ステップST1404の処理と、ステップST1405の処理とは、合わせて行われてもよい。
ステップST1406において、eNBは、レピティション用サブフレーム構成を決定する。MBSFNサブフレームとして構成したサブフレームを除いたサブフレームから、レピティション数だけのサブフレームを選択するとよい。
ステップST1407において、eNBは、LC−MTC UEに対して、レピティション数と、レピティション用サブフレーム構成の情報とを通知する。
レピティション数と、レピティション用サブフレーム構成の情報とを受信したLC−MTC UEは、ステップST1408において、間欠受信を行う。この場合、レピティション数だけページングの受信を行う。LC−MTC UEは、ページングの初送はPF/POで行われると判断し、レピティションは、ステップST1407で通知されたレピティション数だけレピティション用サブフレームで行われると判断する。
レピティション用サブフレームのどこでページングのレピティションが行われるかは、予め規格などで決めておいてもよい。例えば、ページングの初送のサブフレーム(PO)からレピティション用サブフレーム内のサブフレームナンバの昇順にレピティション送信を行うと決めておくとよい。あるいは、eNBが、レピティションナンバと該ナンバのレピティション用サブフレームとを関連付けて、ステップST1407でUEに通知してもよい。レピティション用サブフレーム数が少なく、レピティション数に足りない場合、次の無線フレームのレピティション用サブフレームを用いるとよい。
このようにすることによって、UEは、ページングのレピティションを受信することが可能となる。また、ページングのレピティション送信とMBSFNサブフレームとの衝突を防ぐことが可能となる。また、MBSFNサブフレームとして実際に用いられていないサブフレームをレピティション送信用に用いることが可能となる。したがって、早期のページング送信が可能となり、UEは早期のページング受信が可能となり、ページング処理遅延の低減を図ることが可能となる。
レピティションサブフレーム構成を決定した後に、MBSFNサブフレーム構成が変更になった場合、再度レピティションサブフレーム構成を決定し直すとよい。決定し直した後のレピティションサブフレーム構成を、LC−MTC UEに対して通知するとよい。これによって、MBMSおよび他のMBSFNサブフレームを用いる用途の柔軟な運用が可能となる。
また、eNBが、MBMSではない他の用途でセル毎にMBSFNサブフレームの設定を行う場合、LC−MTC UEに対して必要なレピティション数を考慮して、該用途のセル毎のMBSFNサブフレームの設定を行ってもよい。LC−MTC UEに対して必要なレピティション数分を確保して、それ以外のサブフレームをMBSFNサブフレームとするとよい。このようにすることによって、LC−MTC UEへのレピティション送信を優先することが可能となるので、さらにページング処理遅延の低減を図ることが可能となる。
実施の形態3 変形例3.
従来、ページングの受信は、以下のように行われる。UEの識別子を用いて導出した無線フレーム(PF)内のサブフレーム(PO)のPDCCHを受信し、ページングのための制御情報(以下「ページング用制御情報」という場合がある)にマスクされたPI−RNTIを検出することによって、ページング用制御情報を受信する。LC−MTC UEは、受信したページング用制御情報に従って、ページングがマッピングされたPDSCHを受信する。
カバレッジ拡張をサポートするLC−MTC UEに対して、ページングのレピティションだけでなく、ページング用制御情報がマッピングされるPDCCHのレピティション送信も必要となる。繰り返し送信を行うことによって、拡張したカバレッジ範囲におけるLC−MTC UEのPDCCHの受信品質を向上させて、LC−MTC UEがページング用制御情報を受信することを可能とする。
ページング用制御情報がマッピングされるPDCCHのレピティション送信方法、およびLC−MTC UEのPDCCH受信方法としては、実施の形態3から実施の形態3の変形例2で開示した方法を適用するとよい。
ページング用制御情報がマッピングされるPDCCHのレピティション送信方法とページングのレピティション送信方法との関係の例として、以下の(1),(2)の2つを開示する。
(1)PDCCHの初送およびレピティション送信終了後、ページングの初送およびレピティション送信を行う。PDCCHの最後のレピティション送信と同一のサブフレームあるいはk(kは1以上の整数)サブフレーム後のサブフレームで、ページングの初送を行う。
(2)PDCCHの初送とページングの初送とを同一のサブフレームで行い、PDCCHの各レピティション送信とページングの各レピティション送信とを各々同一のサブフレームで行う。
前述の(1)の方法では、LC−MTC UEが、レピティションを含めて、ページング用制御情報がマッピングされるPDCCHを受信できた後に、ページングの受信を開始することが可能となる。したがって、LC−MTC UEは、レピティションを含めたPDCCHの受信によって、ページング用の制御情報、例えばページングがマッピングされるリソースのスケジューリング情報などを取得することが可能となる。LC−MTC UEは、取得した情報を用いて、ページングがマッピングされるPDSCHを受信することが可能となる。
前述の(1)の方法の場合、前述の(2)の方法に比べて、PDCCHの初送およびレピティションが行われるサブフレームの情報を記憶する必要が無い。したがって、記憶するためのメモリやバッファなどを設ける必要が無くなるので、LC−MTC UEの構成を簡略化できる。
前述の(2)の方法では、ページング用制御情報がマッピングされるPDCCHとページングとが同一のサブフレームで送信される。この場合、LC−MTC UEは、初送と最大レピティション数を合わせた数のサブフレームの受信情報を記憶するとよい。LC−MTC UEが、ページング用制御情報がマッピングされるPDCCHを受信することができた場合、そのページング用の制御情報を用いて、同じサブフレームで送信されたページングも受信可能となる。LC−MTC UEに、記憶するためのメモリおよびバッファなどを設けるとよい。この場合、前述の(1)の方法に比べて、LC−MTC UEが早期にページングを受信できるので、制御遅延時間の短縮が可能となる。
帯域削減をサポートするLC−MTC UEは、システム帯域にわたって送信される従来のPDCCHを受信できない。したがって、従来のページングの送受信方法では、LC−MTC UEは、ページングを受信することが不可能となる。
本変形例では、この問題を解決するための方法を開示する。LC−MTC UEのページングをPDSCHにマッピングする。LC−MTC UEのページング用制御情報、例えば、ページングがマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報などを、EPDCCHにマッピングする。EPDCCHは、1サブフレーム内のPDSCH領域の予め定める数のリソースブロック(RB)にマッピングされる。したがって、ページング用制御情報がマッピングされるリソースを狭帯域にすることが可能であるので、帯域削減をサポートするLC−MTC UEが、ページングを受信することが可能となる。
EPDCCH上のページング用制御情報にマスクするRNTIは、PI−RNTIを用いてもよい。あるいは、LC−MTC UE用に新たに設けてもよい。例えば、MTC−PI−RNTIとしてもよい。LC−MTC UE用のRNTIを新たに設けることによって、従来のUEと区別することが可能となる。制御情報を検出するときにMTC−PI−RNTIを用いることによって、該制御情報がLC−MTC UE用であることを確認することができ、誤動作を低減することができる。
従来のUE(レガシーUE(legacy UE))に対するページング用制御情報は、PDCCHを用いて送信し、LC−MTC UEに対するページング用制御情報は、EPDCCHを用いて送信するようにしてもよい。この場合、EPDCCHにマッピングされるページング用制御情報をMTC−PI−RNTIでマスクするようにしてもよい。LC−MTC UEは、ページング用に導出したPF/POのサブフレーム上のEPDCCHを受信し、MTC−PI−RNTIでマスクされたページング用制御情報を検出した場合に、該制御情報に従ってPDSCHを受信してページングを受信する。
前述のようにページング用制御情報の送信にEPDCCHを用いた場合、さらに問題が生じる。EPDCCHは、予め定めるリソースブロック(RB)で送信されるので、LC−MTC UEは、ページング用に導出したPF/POのサブフレームにおいて、どのリソースで該EPDCCHが送信されるかが不明となる。したがって、LC−MTC UEは、該EPDCCHを受信することができなくなる。
この問題に対する解決方法は、非特許文献12に開示されている。具体的には、非特許文献12には、ページング用のEPDCCHのスケジューリング方法について開示されている。SIB、ページング、RARを含む共通メッセージ用のEPDCCHをキャリアの中心の6つのリソースブロックにマッピングする方法、あるいは、該EPDCCHのリソースブロックが予め定める位置にあるか周波数ホッピングが実行されるかの情報をMIBに含ませる方法である。
しかし、ページング用のEPDCCHがマッピングされるリソースを、キャリアの中心の6つのリソースブロックに固定してしまうと、周波数フェージングの影響を受けやすく、受信品質が劣化するという問題が生じる。また、周波数ホッピングが実行される場合、その周波数ホッピングパターンの通知方法が問題になる。MIBに含めて通知する場合、MIBの情報量が増大する。また、MIBは繰り返し通知されるので、それに要するリソース量が多大になってしまう。したがって、リソースの使用効率が低下するという問題がある。
本変形例では、このような問題を解決するための方法を開示する。予め規格などでページング用の制御情報がマッピングされるEPDCCHの送信されるリソースを決めておく。
該EPDCCHが送信されるリソースに関する情報の例として、以下の(1)〜(7)の7つを開示する。
(1)リソースブロック(RB)数。
(2)RBのアロケーション。最初のRBナンバでもよい。
(3)RS(Reference Signal)の構成。RSのシーケンス、あるいはシーケンス番号でもよい。
(4)レピティション数。
(5)周波数ホッピングモード。
(6)周波数ホッピングパターン。
(7)前記(1)〜(6)の組合せ。
該EPDCCHが送信されるリソースに関する情報は、LC−MTC UEが、EPDCCHがマッピングされるリソースを特定できるものであればよい。EPDCCHのスケジューリング情報であってもよい。このように、予め規格などで決めておくことで、MIBの情報量を増大させることがなくなり、リソースの使用効率の低下を防ぐことが可能となる。
ページング用の制御情報がマッピングされるEPDCCHのリソースに関する情報は、複数あってもよい。前述のEPDCCHが送信されるリソースに関する情報のグループが複数あってもよい。ページング用の制御情報がマッピングされるEPDCCHのリソースに関する情報、または前述のEPDCCHが送信されるリソースに関する情報のグループを複数とすることによって、セルは、電波伝搬状況に応じて、ページング用の制御情報がマッピングされるEPDCCHが送信されるリソースを変更することが可能となる。
したがって、電波伝搬状況の変化に強い通信システムを構築することが可能となる。また、ページング用制御信号がマッピングされるEPDCCHに対してレピティション受信が行われる場合、その回数を削減できるので、LC−MTC UEの低消費電力化を図ることができる。
しかし、単に複数のグループを設けただけでは、LC−MTC UEは、どのグループが用いられるか認識することができない。この場合、全てのグループの情報に従って、全てのグループのEPDCCHが送信されるリソースを受信してMTC−PI−RNTIで検出してもよい。しかし、全てのグループのEPDCCHを受信することは、LC−MTC UEの動作を複雑にし、消費電力の増大をもたらす。
そのような問題を解決するために、各EPDCCHのリソースに関する情報と関連付けたインジケータを設けておくとよい。EPDCCHが送信されるリソースに関する情報の各グループと関連付けたインジケータを設けておくとよい。インジケータと各グループのEPDCCHのリソースに関する情報とを、テーブルとして予め規格などで決めておく。LC−MTC UEは、該テーブルを記憶しておく。
セルは、どのEPDCCHのリソースに関する情報が有効かをLC−MTC UEに通知するために、前述のインジケータを用いるとよい。セルは前述のインジケータを、LC−MTC UEに通知する。
インジケータを通知する方法の具体例として、以下の(1)〜(3)の3つを開示する。
(1)MIBに該インジケータを含めて報知する。
(2)LC−MTC UE用SI情報が含まれるSIBに該インジケータを含めて通知する。
LC−MTC UEは、MIBあるいはLC−MTC UE用SIBを受信して該インジケータを取得することによって、有効なページング用制御情報がマッピングされるEPDCCHがどのリソースに割り当てられるかを認識することが可能となる。MIBあるいはLC−MTC UE用SIBに含める情報は、インジケータのみでよく、少ない情報量で通知することが可能となる。したがって、リソースの使用効率の低下を極力抑え、電波伝搬状況の変化に強い通信システムを構築することができる。
(3)RRCシグナリングで通知。この場合、初期アクセス時に通知するとしてもよい。セル毎とした場合、あるいは、LC−MTC UE毎とした場合に適用するとよい。MIB、SIで通知する場合に比べて、多量のパラメータを通知することができる。また、MIB、SIで通知する情報量を削減することができる。この場合、該インジケータは、同一TAC内では同じとすることを予め規格などで決めておくとよい。
前述の問題を解決するための他の方法を開示する。予めページング用制御情報がマッピングされるEPDCCHが送信されるリソースに関する情報の導出方法を決めておく。該導出方法を予め規格などで決めておくとよい。導出用関数を設けるとよい。導出用関数は、PF、POおよびUE識別子(UE−ID)の少なくともいずれか1つを入力パラメータとして用いた関数とするとよい。出力パラメータとして、前述のEPDCCHが送信されるリソースに関する情報とするとよい。あるいは、前述のインジケータとしてもよい。インジケータとEPDCCHが送信されるリソースに関する情報とは、テーブルとして予め規格などで決めておくとよい。LC−MTC UEは、該テーブルを記憶しておく。
このようにすることによって、MIBあるいはLC−MTC UE用SIBに、前述のインジケータを含める必要がないので、リソースの使用効率の低下を防ぐことが可能となる。また、導出用関数の入力パラメータを、PFおよびPOの少なくともいずれか一方とすることによって、異なるPFおよびPOの少なくともいずれか一方で異なるリソースになる。したがって、特定のリソースへの集中を防ぐことが可能となる。また、導出用関数の入力パラメータをUE−IDとすることによって、UE毎に異なるリソースになるので、特定のリソースへの集中を防ぐことが可能となる。
仮に、特定のリソースに集中した場合、いずれかのページング用制御情報をEPDCCHにマッピングしないようにしてもよい。次のPF/POのEPDCCHにマッピングすればよい。しかし、こうした場合、ページングの通知に遅延が生じてしまうという問題が生じる。前述の方法として特定のリソースへの集中を防ぐことによって、このような問題を解決することが可能となる。
本変形例の方法を用いることによって、LC−MTC UEが、ページング用の制御情報がマッピングされるEPDCCHを受信することが可能となり、ページングの有無を検出することが可能となる。ページングが有る場合、ページングを受信することが可能となる。
LC−MTC UEのページング用制御情報をEPDCCHにマッピングすることを開示したが、EPDCCHに限らず、狭帯域なリソースを用いる物理下り制御チャネルであればよい。帯域削減をサポートするLC−MTC UEが受信可能な帯域内で構成される物理下り制御チャネルであればよい。
ページング用制御情報がマッピングされるEPDCCHのレピティション送信方法とページングのレピティション送信方法との関係としては、前述のページング用制御情報がマッピングされるPDCCHのレピティション送信方法とページングのレピティション送信方法との関係を適用するとよい。カバレッジの拡張もサポートするLC−MTC UEがページング用制御情報を受信することが可能となり、それを用いてページングを受信することが可能となる。
実施の形態4.
ページングの初送が行われるサブフレームと、レピティション送信が行われるサブフレームとが同一になる場合がある。
図15は、ページングの初送が行われるサブフレームと、レピティション送信が行われるサブフレームとが同一になる場合の概念図である。例えば、レピティション送信が、実施の形態3の変形例1で開示したような、連続する無線フレームの同じサブフレームで行われる方法を用いた場合について示す。
LC−MTC UE Aのページングの初送の行われる無線フレームのSFNが25(SFN=25)であり、サブフレームのサブフレームナンバが9であったとする。レピティション数は2とする。この場合、例えば、SFNが25の無線フレーム(RF)151で初送(IN(A))が行われる。レピティション送信は、初送が行われる無線フレーム151から連続する2つの無線フレーム152,153の、初送と同一のサブフレームナンバ、具体的にはサブフレームナンバが9のサブフレーム(SF9)で送信される(RP#1(A),RP#2(A))。
ページングが送信されるPF/POは、LC−MTC UEの識別子によって決定される。したがって、異なるUEでは、異なるPF/POとなる場合がある。LC−MTC UE Bのページングの初送の行われる無線フレームのSFNが26(SFN=26)であり、サブフレームのサブフレームナンバが9であったとする。レピティション数は2とする。
この場合、例えば、SFNが26の無線フレーム(RF)152で初送(IN(B))が行われる。レピティション送信は、初送が行われる無線フレーム152から連続する2つの無線フレーム153,154の、初送と同一のサブフレームナンバ、具体的にはサブフレームナンバが9のサブフレーム(SF9)で送信される(RP#1(B),RP#2(B))。
このような場合、無線フレーム152のSFNが26であり、サブフレームナンバが9で、LC−MTC UE Aの初送とLC−MTC UE Bのレピティション送信とが行われることになる。このような場合、LC−MTC UE Aのレピティション送信のページングと、LC−MTC UE Bの初送のページングとを、どのように多重したらよいかが不明である。
本実施の形態では、このような問題を解決する方法を開示する。同じページングメッセージ(Paging message)内に初送用のページングとレピティション送信用のページングとを多重したページングメッセージ(Paging message)を作成し、該ページングメッセージをPDSCHにマッピングするようにするとよい。レピティションナンバ毎にマッピングするとよい。
LC−MTC UEは、ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHをPI−RNTIあるいはMTC−PI−RNTIで検出してページング用DCIを受信する。受信したページング用DCIに従い、PDSCHを受信して、初送用のページングとレピティション送信用のページングとが多重されたページングメッセージを取得する。
該サブフレームで初送用のページングが送信されるLC−MTC UEは、ページングメッセージの中の初送用のページングを受信する。該サブフレームでレピティション送信用のページングが送信されるLC−MTC UEは、ページングメッセージの中のレピティションナンバに応じたレピティション用のページングを受信する。
図16は、従来技術におけるページングメッセージの一例を示す図である。ページングメッセージ内に、着信呼出し用ページングレコードリスト情報(pagingRecordList)、SI修正情報(systemInfoModification)、ETWS情報(etws-Indication)、CMAS情報(cmas-Indication)、およびEABパラメータ修正情報(eab-ParamModification)が含まれる。
着信呼出し用ページングレコードリスト情報(pagingRecordList)内には、一つまたは複数のページングレコード情報(PagingRecord)が含まれる。ページングレコード情報内に、着信で呼出すUEのUE識別子が含まれる。コアネットワークドメイン(Core Network domain:CNドメイン)情報が含まれてもよい。UE識別子として、s−TMSI(Serving-Temporary Mobile Subscriber Identity)、IMSI(International Mobile Subscriber Identity)などがある。
図17は、実施の形態4におけるページングメッセージの一例を示す図である。ページングメッセージ内に初送用のページングとレピティション送信用のページングとが含まれる。図17において、破線の四角で囲まれる部分が、レピティション送信用のページングである。レピティションナンバが1番目のページングである。レピティション送信用のページングとして、着信呼出し用ページングレコードリスト情報(pagingRecordList_repetition#1)のみとしてもよい。
レピティション送信用の着信呼出し用ページングレコードリスト情報内には、レピティション送信が行われる一つまたは複数のページングレコード情報が含まれる。ページングレコード情報内に、着信で呼出すUEのUE識別子が含まれる。CNドメイン情報が含まれてもよい。UE識別子としては、s−TMSI、IMSIなどがある。
レピティション送信用のページングに、LC−MTC UE個別では無く送信される情報は含めなくてもよい。例えば、SI修正情報、ETWS情報、CMAS情報である。EABパラメータ修正情報は、UE毎ではなく全てのLC−MTC UEに適用してもよく、その場合は、含めなくてもよい。UE毎の場合は、含めるとよい。
このようにすることによって、初送用ページングが送信されるサブフレームと、レピティション送信用ページングが送信されるサブフレームとが同一になる場合でも、セルは、初送とレピティション送信の両方を送信することが可能となり、LC−MTC UEは、適宜、初送あるいはレピティション送信のいずれかを受信することが可能となる。
また、このようにすることによって、初送用のページング送信用DCIとレピティション送信用のページング送信用DCIとを同じにすることができる。したがって、初送用DCIがマッピングされるEPDCCHのリソースと、レピティション送信用DCIがマッピングされるEPDCCHのリソースとを同じにしてもよい。
LC−MTC UEは、EPDCCHにマッピングされるページング送信用DCIに従ってページング用PDSCHを受信することによって、ページングを受信することができるので、適宜、初送あるいはレピティション送信のいずれかを取得することが可能となる。
前述では、ページングメッセージ内に初送用のページングとレピティション送信用のページングとを多重した。レピティション送信用のページングは一つでもよいし、複数であってもよい。ページングメッセージ内にレピティション送信用のページングを多重してもよい。レピティションナンバ毎にページングを設けるとよい。このようにすることによって、複数のレピティション数にも対応可能となる。
他の方法として、トランスポートチャネルでの多重を行ってもよい。セルは、初送用のPCHとレピティション送信用のPCHとを多重して、同一のPDSCHにマッピングして通知してもよい。初送用のPCHとレピティション用のPCHとを一緒にコーディングして、PDSCHにマッピングしてもよい。LC−MTC UEは、該PDSCHの多重されたPCHを受信することによって、初送あるいはレピティション送信のいずれかを取得することが可能となる。
実施の形態4 変形例1.
本変形例では、実施の形態4で開示したような問題を解決する他の方法を開示する。実施の形態4で開示した方法を用いた場合、問題が生じる。例えば、前述の例に従って、SFNが26、サブフレームナンバが9で、初送とレピティション送信が行われる場合について述べる。
この場合、SFNが26、サブフレームナンバが9で、実際は初送が行われず、レピティション送信のみが行われたとする。初送が行われる可能性のあるLC−MTC UE Bも、MTC−PI−RNTIによって検出してEPDCCHを受信する。そして、EPDCCHのページング用DCIに従い、ページングのマッピングされたPDSCHを受信してしまうことになる。しかし、実際は初送が行われないので、このPDSCHにマッピングされているページングは、LC−MTC UE Aのレピティション送信用である。
したがって、初送が行われる可能性のあるLC−MTC UE Bは、実際に初送が行われていないにも関わらず、PDSCHを受信してページングを取得しなければならない。実際に初送が行われないにも関わらず、この受信動作を行うことは無駄である。すなわち、LC−MTC UEの消費電力を増大させてしまうという問題が生じる。
本変形例では、この問題を解決する方法を開示する。レピティション送信用のEPDCCHに用いるRNTIと、初送用のEPDCCHに用いるRNTIとを異ならせる。レピティション送信用のDCIと初送用のDCIとを、異なるRNTIでマスクする。
例えば、ページングの場合、初送用をMTC−PI−F−RNTI、レピティション送信用をMTC−PI−R−RNTIとするとよい。LC−MTC UEは、初送用のサブフレームの場合はMTC−PI−F−RNTIでEPDCCHを検索し、レピティション送信用のサブフレームの場合はMTC−PI−R−RNTIでEPDCCHを検索して、ページング用DCIを受信すればよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、実際に送信が行われないにも関わらず、他のUE向けのページングがマッピングされたPDSCHを受信してページングを取得する必要がなくなる。これによって、LC−MTC UEの消費電力の増大を防ぐことができる。ここで、他のUEとは、自UEと同一のPF/POでページングが送信されるUE(以下「ページンググループ内UE」という場合がある)を除いたUEである。
レピティション数に応じた数だけRNTIを設けるとよい。例えばレピティション数が4の場合、初送をMTC−PI−F−RNTI、第1回レピティション送信用をMTC−PI−R1−RNTI、第2回レピティション送信用をMTC−PI−R2−RNTI、第3回レピティション送信用をMTC−PI−R3−RNTI、第4回レピティション送信用をMTC−PI−R4−RNTIとするとよい。レピティション数に上限値を設け、上限値の数に応じてRNTIを決めておくとよい。これらのRNTIの値は、予め規格などで静的に決めておいてもよい。
EPDCCHのリソースは、初送用とレピティション用とで異なる場合もあるし、同一となる場合もある。EPDCCHのリソースがたとえ同一となる場合でも、レピティション送信用のEPDCCHに用いるRNTIと、初送用のEPDCCHに用いるRNTIとを異ならせ、レピティション送信用のDCIと初送用のDCIとを異なるRNTIでマスクする。
これによって、LC−MTC UEは、自UE向けのページング用DCIが存在する場合に、該DCIを受信することが可能となる。したがって、自UE向けのページングがマッピングされたPDSCHを受信することができ、他のUE向けのページングがマッピングされたPDSCHを受信する必要がなくなるので、LC−MTC UEの消費電力の増大を防ぐことができる。
図18および図19は、実施の形態4の変形例1におけるEPDCCHの初送とレピティション送信とが含まれるサブフレームの概念図である。図15に示す例に従い、SFNが26、サブフレームナンバが9のサブフレームである。図18および図19では、縦が周波数、横が時間を表す。EPDCCHのリソースを斜線で示す。図18は、初送用のEPDCCHのリソースとレピティション用のEPDCCHのリソースとが同一となる場合を示す。図19は、初送用のEPDCCHのリソースとレピティション用のEPDCCHのリソースとが異なる場合を示す。
図18の場合、一つのEPDCCHのリソース(以下「ページング用EPDCCH」という場合がある)181に、ページング初送用DCI(IN(B))と、ページングレピティション用DCI(RP#1(A))との両方がマッピングされる。初送用DCIとレピティションDCIとは、各々異なるRNTIでマスクされる。初送用DCIは、MTC−PI−F−RNTIでマスクされる。レピティションナンバは1であるので、レピティション用DCIは、MTC−PI−R1−RNTIでマスクされる。
LC−MTC UE Aは、SFNが26、サブフレームナンバが9の送信が、レピティションナンバが1であることを認識する。したがって、LC−MTC UE Aは、該サブフレームのEPDCCHのリソースを、MTC−PI−R1−RNTIで検出し、レピティション用DCIが存在する場合に、該DCIを受信することが可能となる。
受信したDCIに従って、自UE向けのページングがマッピングされたPDSCHを受信する。このようにすることによって、LC−MTC UE Aは、他のUE、例えば、LC−MTC UE BのページングがマッピングされたPDSCHを受信する必要がなくなる。したがって、LC−MTC UEの消費電力の増大を防ぐことができる。
LC−MTC UE Bは、SFNが26、サブフレームナンバが9の送信が、初送であることを認識する。したがって、LC−MTC UE Bは、該サブフレームのEPDCCHのリソースを、MTC−PI−F−RNTIで検出し、レピティション用DCIが存在する場合に、該DCIを受信することが可能となる。
受信したDCIに従って、自UE向けのページングがマッピングされたPDSCHを受信する。このようにすることによって、LC−MTC UE Bは、他のUE、例えば、LC−MTC UE AのページングがマッピングされたPDSCHを受信する必要がなくなる。したがって、LC−MTC UEの消費電力の増大を防ぐことができる。
図19の場合、初送用のEPDCCHのリソース(以下「ページング初送用EPDCCH」という場合がある)182と、レピティション用のEPDCCHのリソース(以下「ページングレピティション送信用EPDCCH」という場合がある)183とが異なる。この場合にも、初送用DCI(IN(B))と、レピティション用DCI(RP#1(A))とは、各々異なるRNTIでマスクされるとよい。初送用DCIは、MTC−PI−F−RNTIでマスクされる。レピティションナンバは1であるので、レピティション用DCIは、MTC−PI−R1−RNTIでマスクされる。
LC−MTC UE Aは、該サブフレームの自UEのレピティションナンバ1送信用のEPDCCHのリソースを、MTC−PI−R1−RNTIで検出し、レピティション用DCIが存在する場合に、該DCIを受信することが可能となる。受信したDCIに従って、自UE向けのページングがマッピングされたPDSCHを受信する。このようにすることによって、LC−MTC UE Aは、他のUE、例えば、LC−MTC UE BのページングがマッピングされたPDSCHを受信する必要がなくなる。したがって、LC−MTC UEの消費電力の増大を防ぐことができる。
LC−MTC UE Bは、該サブフレームの自UEの初送用のEPDCCHのリソースを、MTC−PI−F−RNTIで検出し、レピティション用DCIが存在する場合に、該DCIを受信することが可能となる。受信したDCIに従って、自UE向けのページングがマッピングされたPDSCHを受信する。このようにすることによって、LC−MTC UE Bは、他のUE、例えば、LC−MTC UE AのページングがマッピングされたPDSCHを受信する必要がなくなる。したがって、LC−MTC UEの消費電力の増大を防ぐことができる。
本変形例で開示した方法を用いることによって、ページングの初送が行われるサブフレームと、レピティション送信が行われるサブフレームとが同一になった場合、自UE向けの送信が行われている場合のみ、自UEのページングがマッピングされたPDSCHを受信することになる。したがって、LC−MTC UEの消費電力の増大を防ぐことが可能となる。
初送およびレピティションナンバ毎のEPDCCHのマッピングされるリソースがサブフレーム内で明確に異なる場合は、RNTIは一つでよい。具体的には、MTC−PI−RNTIとすればよい。LC−MTC UEは、初送の場合、初送の予め定めるリソースのEPDCCHをMTC−PI−RNTIで検出し、レピティションナンバ毎に予め定めるリソースのEPDCCHをMTC−PI−RNTIで検出すればよい。
EPDCCHのマッピングされるリソースが初送およびレピティションナンバ毎に異なるので、LC−MTC UEは、初送を受信するのか、またはレピティション送信を受信するのかに応じて、EPDCCHを受信することができる。したがって、自UE向けの送信が行われている場合のみ、自UEのページングがマッピングされたPDSCHを受信することができる。これによって、LC−MTC UEの消費電力の増大を防ぐことが可能となる。
実施の形態4および実施の形態4の変形例1で開示した方法は、レピティションが行われ、LC−MTC UEで共通のRNTIを用いる場合に適用するとよい。例えば、SI、RARなどの通知に適用するとよい。この場合でも、実施の形態4および実施の形態4の変形例1と同様の効果を得ることが可能となる。
前述の問題を解決する他の方法を開示する。前述の方法では、初送およびレピティション数に応じた数だけRNTIを設けることを開示したが、他の方法として、LC−MTC UE個別のRNTIを設けるとよい。初送用DCIとレピティション送信用DCIとのどちらも、該LC−MTC UE個別のRNTIでマスクされるとよい。LC−MTC UEは、初送用DCIがマッピングされたEPDCCHおよびレピティション送信用のDCIがマッピングされたEPDCCHのどちらも、自UEのRNTIで検索し、DCIを受信すればよい。これによって、受信した該DCIに従って、PDSCHを受信して自UE向けのページングを取得することが可能となる。
ページングの場合、自UEと同一のPF/POとなるUEが複数存在する場合がある。前述したページンググループ内UEである。したがって、LC−MTC UE毎ではなく、ページンググループ毎のRNTIを設けてもよい。同一のPF/POを有するページンググループへのページング用DCIを、該RNTIでマスクすればよい。
UE個別あるいはページンググループ毎のRNTIを、LC−MTC UEが認識する方法として、以下の(1),(2)の2つを開示する。
(1)RRCシグナリングで通知。この場合、初期アクセス時あるいはTAU時に通知するとしてもよい。LC−MTC UE個別のRNTIあるいはページンググループ毎のRNTIは、TA内セルで共通とするとよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEが、RRC_Idle時にキャンプオンするセルを変更して、同じTA内のセルを選択した場合でも、該RNTIを継続して使用することが可能となる。異なるTA内のセルを選択した場合は、該セルで初期アクセスあるいはTAU処理を行うことになるので、新たに該TA内で有効なRNTIを取得することが可能となる。
(2)予めUE個別あるいはページンググループ毎のRNTIを導出する方法を決めておく。該導出方法を予め規格などで決めておくとよい。具体的には、導出用関数を設けるとよい。導出用関数は、PFおよびPOの少なくともいずれか一方を入力パラメータとして用いた関数とするとよい。例えば、UE−ID、IMSI、s−TMSIなどのUE識別子を入力パラメータとして用いた関数としてもよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、UE個別あるいはページンググループ毎のRNTIを認識することが可能となる。したがって、LC−MTC UEは、初送用DCIがマッピングされたEPDCCHおよびレピティション送信用のDCIがマッピングされたEPDCCHのどちらも、自UEのRNTIで検索し、DCIを受信すればよい。これによって、受信した該DCIに従って、PDSCHを受信して自UE向けのページングを取得することが可能となる。
実施の形態5.
実施の形態1で、帯域削減をサポートするLC−MTC UEに対する新たなSIの通知方法が検討されていることを述べた。LC−MTC UE用のSI送信方法として、LC−MTC UE用のSIBであるMTC−SIBを設けることが提案されている(非特許文献13参照)。MTC−SIBの送信方法として、MTC−SIBの送信に用いるリソースを、システム帯域中心の6つのリソースブロックに決めておくことが提案されている(非特許文献10,13参照)。
しかし、LC−MTC UE用のSIを特定のリソースで送信すると、周波数フェージングの影響を受けやすく、受信品質が劣化するという問題が生じる。
本実施の形態では、LC−MTC UE用のSIの送信方法についての他の方法を開示する。
LC−MTC UE用のSIを含めたSIBを設ける。ここでは、SIB−MTCとする。SIB−MTCをPDSCHにマッピングする。SIB−MTCがマッピングされるPDSCH用の制御情報(以下「SIB−MTC用DCI」という場合がある)を、EPDCCHにマッピングする。SIB−MTC用DCIは、例えば、SIB−MTCがマッピングされるPDSCHのスケジューリング情報などである。
EPDCCH上のSIB−MTCがマッピングされるPDSCH用の制御情報にマスクするRNTIは、SI−RNTIを用いてもよい。あるいは、LC−MTC UE用に新たに設けてもよい。例えば、MTC−SI−RNTIとしてもよい。LC−MTC UE用のRNTI、例えばMTC−SI−RNTIを新たに設けることによって、従来のUEと区別することが可能となる。制御情報を検出するときにMTC−SI−RNTIを用いることによって、該制御情報がLC−MTC UE用であることを確認することができ、誤動作を低減することができる。
従来のUE(レガシーUE(legacy UE))に対するSIB用DCIは、PDCCHを用いて送信し、LC−MTC UEに対するSIB−MTC用DCIは、EPDCCHを用いて送信するようにしてもよい。この場合、EPDCCHにマッピングされるSIB−MTC用DCIを、MTC−PI−RNTIでマスクするようにしてもよい。
SIB−MTC用DCIの送信にEPDCCHを用いた場合、どの無線フレームで送信されるか、どのサブフレームで送信されるか、また、該サブフレームのどのリソースで該EPDCCHが送信されるかが不明となる。したがって、LC−MTC UEは、該EPDCCHを受信できなくなる。
非特許文献12には、この問題に対する解決方法が開示されている。具体的には、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHのスケジューリング方法について開示されている。SIB、ページング、RARを含む共通メッセージ用のEPDCCHを、キャリアの中心の6つのリソースブロックにマッピングする方法、あるいは、該EPDCCHのリソースブロックが予め定める位置にあるか周波数ホッピングが実行されるかの情報をMIBに含ませる方法である。
しかし、SIB−MTC用のEPDCCHがマッピングされるリソースを、キャリアの中心の6つのリソースブロックに固定してしまうと、周波数フェージングの影響を受けやすく、受信品質が劣化するという問題が生じる。また、周波数ホッピングが実行される場合、その周波数ホッピングパターンの通知方法が問題になる。
MIBに含めて通知する場合、MIBの情報量が増大する。また、MIBは繰り返し通知されるので、それに要するリソース量が多大になってしまう。したがって、リソース使用効率が低下するという問題がある。
本実施の形態では、このような問題を解決するための方法を開示する。予め規格などでSIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHの送信されるリソースを決めておく。
該EPDCCHが送信されるリソースに関する情報の例として、以下の(1)〜(9)の9つを開示する。
(1)周期。無線フレーム単位、あるいは、サブフレーム単位とするとよい。
(2)オフセット。オフセットは、無線フレームナンバ0のサブフレームナンバ0からのオフセットとするとよい。無線フレーム単位、サブフレーム単位およびシンボル単位の少なくともいずれか1つとするとよい。
(3)リソースブロック(RB)数。
(4)RBのアロケーション。最初のRBナンバでもよい。
(5)RS(Reference Signal)の構成。RSのシーケンス、あるいはシーケンス番号でもよい。
(6)レピティション数。
(7)周波数ホッピングモード。
(8)周波数ホッピングパターン。
(9)前記(1)〜(8)の組合せ。
該EPDCCHが送信されるリソースに関する情報は、LC−MTC UEが、EPDCCHがマッピングされるリソースを特定できるものであればよい。EPDCCHのスケジューリング情報であってもよい。このように、予め規格などで決めておくことによって、MIBの情報量を増大させることがなくなり、リソースの使用効率の低下を防ぐことが可能となる。
SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHのリソースに関する情報は、複数あってもよい。前述のEPDCCHが送信されるリソースに関する情報のグループが複数あってもよい。SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHのリソースに関する情報、または前述のEPDCCHが送信されるリソースに関する情報のグループを複数とすることによって、セルは、電波伝搬状況に応じて、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHが送信されるリソースを変更することが可能となる。
したがって、電波伝搬状況の変化に強い通信システムを構築することが可能となる。また、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHに対してレピティション受信が行われる場合、その回数を削減できるので、LC−MTC UEの低消費電力化を図ることができる。
しかし、単に複数のグループを設けただけでは、LC−MTC UEは、どのグループが用いられるか認識することができない。この場合、全てのグループの情報に従って、全てのグループのEPDCCHが送信されるリソースを受信してMTC−PI−RNTIで検出してもよい。しかし、全てのグループのEPDCCHを受信することは、LC−MTC UEの動作を複雑にし、消費電力の増大をもたらす。
そのような問題を解決するため、各EPDCCHのリソースに関する情報と関連付けたインジケータを設けておくとよい。EPDCCHが送信されるリソースに関する情報の各グループと関連付けたインジケータを設けておくとよい。インジケータと各グループのEPDCCHのリソースに関する情報とを、テーブルとして予め規格などで決めておく。LC−MTC UEは、該テーブルを記憶しておく。
セルが、どのEPDCCHのリソースに関する情報が有効かをLC−MTC UEに通知する方法は、実施の形態3の変形例3で開示した方法を適用すればよい。これによって、実施の形態3の変形例3と同様の効果を得ることができる。
また、他の方法として、予めSIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHが送信されるリソースに関する情報の導出方法を決めておいてもよい。この方法は、実施の形態3の変形例3で開示した方法を適用すればよい。これによって、実施の形態3の変形例3と同様の効果を得ることができる。
LC−MTC UEが、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHのスケジューリングに関する情報を取得する他の方法を開示する。該EPDCCHのスケジューリングに関する情報のうち、時間方向のスケジューリングに関する情報と、その他のスケジューリングに関する情報とを別々に扱う。
時間方向のスケジューリングに関する情報は、予め規格などで静的に決めておく。一通りでもよいし、複数であってもよい。あるいは、セルは、時間方向のスケジューリングに関する情報をMIBで通知してもよい。複数の場合、実施の形態3の変形例3で開示したインジケータを用いる方法を適用するとよい。
その他のスケジューリングに関する情報は、複数として、MIBで通知するとよい。実施の形態3の変形例3で開示したインジケータを用いる方法を適用するとよい。あるいは、予め導出方法を決めておく方法を適用してもよい。導出用関数の入力パラメータとして、LC−MTC UEのUE識別子(UE−ID)を用いて導出するようにしてもよい。時間方向のスケジューリングに関する情報として、前述の、周期、オフセットなどがある。
このようにすることによって、実施の形態3の変形例3と同様の効果を得ることができる。
本変形例を用いることによって、LC−MTC UEが、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHを受信することが可能となる。また、SIB−MTC用DCIの有無を検出することが可能となる。SIB−MTC用DCIが有る場合は、SIB−MTC用DCIを受信することが可能となる。
LC−MTC UEのSIB−MTC用DCIをEPDCCHにマッピングすることを開示したが、EPDCCHに限らず、狭帯域なリソースを用いる物理下り制御チャネルであればよい。帯域削減をサポートするLC−MTC UEが受信可能な帯域内で構成される物理下り制御チャネルであればよい。
カバレッジの拡張をサポートするLC−MTCの場合、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHのレピティション送信方法、SIB−MTCのレピティション送信方法、およびそれらの関係としては、前述のページング用制御情報がマッピングされるPDCCHのレピティション送信方法、ページングのレピティション送信方法、およびそれらの関係を適用するとよい。
これによって、カバレッジの拡張もサポートするLC−MTC UEがSIB−MTC用制御情報を受信することが可能となり、それを用いてSIB−MTCを受信することが可能となる。
実施の形態5 変形例1.
ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHの時間リソースを、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHの時間リソースと同じにしてもよい。例えば、時間リソースを示す方法としては、無線フレームナンバとサブフレームナンバとがある。ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHの無線フレームナンバおよびサブフレームナンバを、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHの無線フレームナンバおよびサブフレームナンバと同じにする。
また、ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHのレピティション数と、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHのレピティション数とを同じとしてもよい。カバレッジ拡張をサポートするLC−MTC UEの場合、そのロケーションおよび電波伝搬環境によって、レピティション数は決定される。
したがって、セルが同一のサブフレームでEPDCCHを送信することによって、レピティション数を同じとしても、LC−MTC UEは、両方のDCIがマッピングされたEPDCCHを、受信品質の劣化を生じることなく、受信することができる。
LC−MTC UEは、RRC_Idle状態の場合、SIB−MTC用DCIがマッピングされたEPDCCHを受信するので、それに合わせてページング用DCIがマッピングされるEPDCCHを受信することが可能となる。したがって、LC−MTC UEが、受信動作を行う期間を短縮することが可能となり、低消費電力化を図ることができる。
ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHの周期を、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHの周期の整数分の一、あるいは整数倍にしてもよい。このようにすることによって、LC−MTC UEが、両方のEPDCCH送信タイミングを無相関にした場合よりも受信動作を行う回数を減らすことができ、従って受信期間を短縮でき、低消費電力化を図ることができる。
特に、ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHの周期を、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHの周期の整数倍にした場合、さらにLC−MTC UEの低消費電力化を図ることができる。一旦SIB−MTCを受信したLC−MTC UEは、ページングでSI変更(SI modification)が通知されるまで、SIB−MTCを受信しなくてもよい。
したがって、ページングの周期をSIB−MTCの周期の整数倍にすることによって、ページングの周期間のSIB−MTCを受信する必要がなくなる。さらに、ページングの受信とともに、SIB−MTCの受信を行うことができるようになる。したがって、LC−MTC UEの低消費電力化を図ることができる。
周期は、予め規格などで静的に決めておく。あるいは、MIBに含めて通知してもよい。周期の値とそれを示すインジケータとを設けてテーブルとし、予め規格などで該テーブルを静的に決めておき、MIBに該インジケータを含めて通知してもよい。実施の形態3の変形例3あるいは実施の形態5の方法を適用してもよい。
ページング用DCIとSIB−MTC用DCIとを、同一のEPDCCH内にマッピング可能としてもよい。EPDCCHは、複数のDCIを含むようにする。SIB−MTC用DCIは、MTC−SI−RNTIでマスクされて該EPDCCHにマッピングされる。ページング用DCIは、MTC−PI−RNTIでマスクされ、該EPDCCHにマッピングされる。
LC−MTC UEは、該EPDCCHをMTC−SI−RNTIで検出することによって、SIB−MTC用DCIを取得することが可能となる。また、LC−MTC UEは、該EPDCCHをMTC−PI−RNTIで検出することによって、ページング用DCIを取得することが可能となる。
このようにすることによって、EPDCCHが送信されるタイミングで、一つのEPDCCHのリソースのみを各RNTIで検出すればよくなる。したがって、LC−MTC UEの受信期間をさらに削減することが可能となり、低消費電力化を図ることができる。
この場合、ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHのタイミングは、従来のPF/POに従わなくなる。ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHのタイミングについては、予め規格などで決めておくとよい。ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHの時間リソースを、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHの時間リソースと同じにすることを予め決めておくとよい。
このようにすることによって、LC−MTC UEは、ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHのタイミングを認識することが可能となる。
あるいは、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCHの時間リソースの中から、ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHの無線フレーム(PF)とサブフレーム(PO)とを導出する関数を新たに設けてもよい。LC−MTC UEのUE識別子(UE−ID)を導出用関数の入力パラメータとするとよい。このようにすることによって、多数のLC−MTC UEへページングを送信するサブフレームを分散できる。
ページング用DCIがマッピングされるEPDCCHと、SIB−MTC用DCIがマッピングされるEPDCCとについて開示したが、いずれもEPDCCHに限らず、狭帯域なリソースを用いる物理下り制御チャネルであればよい。帯域削減をサポートするLC−MTC UEが受信可能な帯域内で構成される物理下り制御チャネルであればよい。
実施の形態6.
従来の上りチャネル(PUSCH、PUCCH)の送信電力は、パスロス(Path Loss:PL)を用いて、以下のように導出される(非特許文献14参照)。
上りチャネル送信電力=f(x),x=PL
パスロス(PL)は、セルがUEに対して通知する送信電力に関する情報と、UEが測定した受信電力とを用いて導出される。カバレッジの拡張が要求されるLC−MTC UEにおいて上りチャネルのレピティション送信が行われることが検討されている。本実施の形態では、LC−MTC UEがレピティション送信を行う場合の上りチャネル送信電力導出方法について開示する。
LC−MTC UEが導出したPLを、上りチャネルの全送信回数で割った値を新たに設ける。ここではPL−Rとする。全送信回数は、初送とレピティション送信数とを合計した数とする。該PL−Rを、従来のPLに代えて、上りチャネルの送信電力の導出に用いる。したがって、以下のように導出される。
上りチャネル送信電力=f(x),x=PL−R=PL/全送信回数
従来の方法でPLを導出した場合、例えば拡張されたカバレッジ端に存在するLC−MTCUEが導出したPLの値は、通常のカバレッジ端に存在するUEが導出したPLの値よりも大きくなる。したがって、従来の方法で導出したPLを用いて上りチャネルの送信電力を導出した場合、拡張されたカバレッジ端に存在するLC−MTC UEの上りチャネルの送信電力は、通常のカバレッジ端に存在するUEの上りチャネルの送信電力よりも大きくなる。大きい上りチャネルの送信電力でレピティション送信を行うことは、セルにおける受信電力を過剰に大きくすることになる。
したがって、本実施の形態で開示した方法を用いることによって、LC−MTC UEにおいて上りチャネルのレピティション送信が行われる場合に、セルの受信電力を適正にすることが可能となる。また、LC−MTC UEにおいても上りチャネルの送信電力を低減できるので、消費電力の削減が可能となる。
LC−MTC UEが上りチャネルのレピティション送信を行う場合、直前までの送信に対する上りチャネル受信確認応答、例えばack/nackの受信を行わずに、次のレピティション送信を行ってもよい。このようにすることによって、1回毎の送信に対して、該受信確認応答の受信を行わずに上りチャネルのレピティション送信を行うことが可能となるので、制御遅延を短縮することが可能となる。この場合、セルは、該受信確認応答をLC−MTC UEに対して送信しなくてもよい。
この場合、本実施の形態で開示した上りチャネル送信電力導出方法を用いるとよい。LC−MTC UEは、初送およびレピティション送信を含めて全送信を行うことになる。したがって、LC−MTC UEは、多大な電力で全送信を行う場合よりも送信電力を低減することができ、消費電力の削減が可能となる。また、セルも、LC−MTC UEからの初送およびレピティション送信をあわせて適正な受信電力を得ることが可能となる。
LC−MTC UEが上りチャネルのレピティション送信を行う場合、直前までの送信に対する上るチャネル受信確認応答の受信を行ってもよい。セルは、LC−MTC UEからの上りチャネルの送信に対する該受信確認応答を送信する。この場合、LC−MTC UEは、従来の上りチャネル送信電力の導出方法で行うとよい。LC−MTC UEは、PLに見合った送信電力で送信できるので、セルは、少ない回数で上りチャネルを受信することが可能となる場合がある。このような場合に、セルは、LC−MTC UEに、該受信確認応答を送信する。該受信確認応答を受信したLC−MTC UEは、レピティション送信を停止する。
したがって、LC−MTC UEは、少ないレピティション回数で上りチャネル送信を行うことが可能となる。これによって、リソースの使用効率を向上させることが可能となる。
LC−MTC UEのパスロスの導出用に新たにオフセット値を設けてもよい。LC−MTC UEがパスロスを導出する場合に、該オフセット値を用いるとよい。該オフセット値は、セル毎に設定してもよいし、UE毎に設定してもよい。セル毎に設定する場合、セルは、LC−MTC UE用のSIとして報知する。あるいは、RRCシグナリングを用いて個別にLC−MTC UEに通知してもよい。UE毎に設定する場合、セルはRRCシグナリングを用いて、個別にLC−MTC UEに通知するとよい。
他の方法として、LC−MTC UEの上りチャネル送信電力導出用に新たにオフセット値を設けてもよい。LC−MTC UEが上りチャネル送信電力を導出する場合に、該オフセット値を用いるとよい。該オフセット値は、セル毎に設定してもよいし、UE毎に設定してもよい。セルからLC−MTC UEへの通知方法を適用するとよい。また、前記2つの方法を組み合わせて用いてもよい。
このようにすることによって、従来のUEとは別に、LC−MTC UEに対する設定を変えることができる。また、電波伝搬環境および干渉の状況に応じて、LC−MTC UEの送信電力を柔軟に設定することができる。これによって、従来のUEとLC−MTC UEとが混在するような場合でも、安定した通信システムを構築することが可能となる。
実施の形態7.
認可されたスペクトルであるライセンススペクトル(licensed spectrum)の補完的ツールとして、認可されていないスペクトルであるアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)を用いるシステムへの要求が高まっている。アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の例として、無線LANなどに用いられているISMバンドがある。3GPPでは、LTEを用いて、ライセンススペクトル(licensed spectrum)の補完的ツールとしてアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)を用いる、LAA(Licensed-Assisted Access)が検討されている。アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)として、DLのみ、あるいは、ULとDLがある。
アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)を使用する場合、他のアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)使用システムとの公平な共存方法が必要である。
したがって、LAAでは、少なくとも以下の(1)〜(5)の5つの機能を備えることが要求されている。
(1)Listen-before-talk(clear channel assessment)
(2)最大送信継続時間で制限されるキャリアにおける間欠送信(Discontinuous transmission on a carrier with limited maximum transmission duration)
(3)ある帯域または領域での探知回避のための動的周波数選択(Dynamic frequency selection for radar avoidance in certain bands/regions)
(4)キャリア選択(Carrier selection)
(5)送信電力制御(Transmission Power Control:TPC)
3GPPでは、これらの要求事項を満たすための解決策が検討されている。非特許文献15では、例えば、データの送信について以下の(1),(2)の2通りの方法が開示されている。
(1)FBE(Frame Based Equipments)
フレーム境界タイミングに合わせてクリアチャネル評価(Clear Channel Assessment:CCA)を行い、クリアである場合は、データ送信を行う。ビジーである場合は、次のフレーム境界タイミングで再度CCAを行う。
(2)LBE(Load Based Equipments)
連続してCCAを行い、予め定める回数クリアである場合は、即座にデータ送信を行う。
アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)では、他のシステムと公平性を保ち、共存を可能とするために、データ送信を長期間連続して行うことができない。セルは、データ送信が必要な場合に間欠送信し、データ送信が不要な場合は何も送信を行わないようにすることが提案されている。しかし、セルから何も送信が行われない場合、UEは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期あるいは測定(measurement)が不可能となってしまうという問題が生じる。
このため、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期用あるいは測定(measurement)用の信号が必要となる。アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期用あるいは測定(measurement)用の信号として、周期的に少ないサブフレーム数で送信される信号が検討されている。例えば、スモールセルに用いられるDS(Discovery Signal)の適用が提案されている(非特許文献16参照)。DS送信は周期的であり、該送信タイミングは、サブフレーム単位で決定される。また、予めeNBからUEにDS測定周期およびオフセットなどのDS測定用の設定が通知される。UEは、eNBから通知されたDS測定用の設定に従って、DSを受信する。
しかし、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期用あるいは測定(measurement)用の信号を送信する場合も、他のシステムとの衝突を避け、他のシステムと公平性を保ち、共存を可能としなければならない。前述のように、データの送信については公平な共存方法が提案されているが、このようなアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期用あるいは測定(measurement)用の信号についての公平な共存方法はまだ無い。
UEは、セルから何も送信が行われない場合、データの受信時のように、毎サブフレームPDCCHを受信して、PDSCHのスケジューリング情報の有無を検出するわけではない。したがって、データ送信時の公平な共存方法をそのまま適用することはできない。
したがって、何ら工夫がなければ、UEは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期あるいは測定(measurement)が不可能となってしまうという問題が生じる。
この課題を解決する方法を以下に開示する。セルは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期用あるいは測定(measurement)用の信号を送信する前に、CCAを行う。アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期用あるいは測定(measurement)用の信号として、DSとしてもよい。
図20は、実施の形態7におけるアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上でのセルのDSの送信とUEの測定の一例を示す概念図である。横軸は時間である。DS191は、一つまたは複数のサブフレームの組みから構成される区間(以下「DS送信区間」という場合がある)である。DSが複数のサブフレームの組みから構成される場合、一つのサブフレームのDSを繰り返してもよい。
図20に示す例では、DS送信区間が2つのサブフレームで構成される場合について示す。斜線でハッチングされているサブフレームは、実際にDSが送信されるサブフレームである。セルは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上で、DSをDSの送信周期(Tds)間隔で周期的に送信する。
CCA192は、DSを送信する前に必ず行うようにする。CCAによってクリアである場合は、DS送信を行う。図20において、CCAを空白で記す場合は、クリア(clear)であることを表す。CCAは、DSの送信が開始されるサブフレーム境界で行われるとよい。CCAが行われる間、DSの送信を行わないようにするとよい。あるいは、CCAの終了タイミングが、DSの送信が開始されるサブフレーム境界となるようにしてもよい。このようにすることによって、セルは、DSを送信することが可能となる。
セルは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)を構成するUEに対して、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のDSの測定に関する設定を通知する。DSの測定に関する設定として、DSの測定周期(Tmeas_p)、オフセット(測定開始タイミング)、DSの測定区間(Tmeas_d)がある。
UEは、オフセットからDSの測定区間(Tmeas_d)にDSを測定する。オフセットからDSの測定周期(Tmeas_p)間隔で、DSの測定区間(Tmeas_d)にDSの測定を繰り返す。セルは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のDSの測定に関する設定を行う。該DSの測定に関する設定は、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルが行ってもよいし、ライセンススペクトル(licensed spectrum)上でUEと接続しているセルが行ってもよい。
該設定をアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルが行う場合、セルは、UEに対して、該設定を通知するとよい。あるいは、ライセンススペクトル(licensed spectrum)上でUEと接続しているセルが該設定をアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルから取得し、UEに対して通知してもよい。
該設定をライセンススペクトル(licensed spectrum)上でUEと接続しているセルが行う場合、セルは、UEに対して、該設定を通知するとよい。セルは、該設定を、UEに対してアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の構成に関する情報とともに通知するとよい。
セルは、該設定を、個別シグナリングでUEに対して通知してもよい。RRCシグナリングを用いるとよい。UE個別に設定が可能となる。あるいは、セルのシステム情報として報知してもよい。セル毎に設定することが可能となり、多数のUEに通知する場合、個別シグナリングの情報量を削減することができる。
このようにすることによって、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)を構成されたUEは、DSの測定が可能となり、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期、および測定(measurement)を行うことが可能となる。
しかし、この場合、CCAによって、クリア(clear)でないとなった場合、該DS送信区間でDSを送信することができなくなる。DSを送信できなくなると、UEは、セルから通知されたDS測定区間(Tmeas_d)中にDSを受信することができなくなり、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)と同期がとれなくなる、あるいは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の測定(measurement)が行えなくなるなどの問題が生じる。
これらの問題を解決する方法を以下に開示する。第2のDS送信周期(DS送信周期2(Tds2))を設ける。セルは、CCAによって、クリア(clear)でないとき、第2のDS送信周期後のDS送信タイミングで再度CCAを行う。
DS送信周期2の具体例として、以下の(1)〜(5)の5つを開示する。
(1)DS送信区間と同じとする。
DS送信区間終了後、再度CCAを行う。
(2)UEに設定されるDS測定区間と同じとする。
UEは、DS測定区間終了後、DSを受信できない場合、引き続き再度DS測定区間、DSの測定を行う。
(3)DS送信周期内とする。
また、CCAによるDS送信回数に上限値を設けてもよい。送信回数上限値の場合のCCAによるDS送信を行う期間が、DS送信周期内となるようにしてもよい。DS送信周期の整数分の一としてもよい。
(4)DS送信周期と同じにする。
(5)前記(1)〜(4)の組合せ。
第2のDS送信周期の設定は、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルが行ってもよいし、ライセンススペクトル(licensed spectrum)上でUEと接続しているセルが行ってもよい。これによって、電波伝搬環境および他のシステムとの共存を考慮して柔軟に設定することが可能となる。
UEのDSの測定方法について以下に開示する。UEは、CCAによってDSがいつ送信されるかが判らないので、CCA用DS測定ウィンドウ(window)を設ける。UEは、CCA用DS測定ウィンドウの期間にDSが送信されると仮定して、DSの測定を行う。CCA用DS測定ウィンドウとして、例えば、DSの第2の測定区間(測定区間2(Tmeas_d2))を設けるとよい。
DS測定区間2は、DS送信周期2およびCCAによるDS送信回数の設定に応じて設定するとよい。送信回数が上限値の場合のCCAによるDS送信を行う期間よりも、長く設定するとよい。UEは、DS測定区間およびDS測定区間2の間、DSを受信する。仮に、DSを受信できなかった場合、UEは、DS測定区間2の間、DS測定区間のDSの受信を繰り返す。
UEは、DSを受信した場合、受信の途中であってもDSの受信を終了してもよい。UEは、DSを受信し、同期および測定(measurement)の少なくともいずれか一方を実行できた場合、途中であってもDSの受信を終了してもよい。たとえ、DS送信区間(DS送信の1セット)での途中であってもDSの受信を終了してもよい。また、CCA用DS測定ウィンドウとして、オフセット(測定開始タイミング)を設けてもよい。DS測定区間の先頭からのオフセットとするとよい。サブフレーム単位としてもよい。
セルは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)を構成するUEに対して、DS測定ウィンドウの設定を行う。DS測定ウィンドウの設定は、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルが行ってもよいし、ライセンススペクトル(licensed spectrum)上でUEと接続しているセルが行ってもよい。
該設定をアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルが行う場合、セルは、UEに対して、該設定を通知するとよい。あるいは、ライセンススペクトル(licensed spectrum)上でUEと接続しているセルが、該設定をアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルから取得し、UEに対して通知してもよい。該設定をライセンススペクトル(licensed spectrum)上でUEと接続しているセルが行う場合、セルはUEに対して、該設定を通知するとよい。
セルは、該設定をアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のDSの測定に関する設定に含めて通知してもよい。また、セルは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のDSに対して、CCAを行うか否かの情報をUEに通知してもよい。どのようなCCAの方法で行うかの情報もUEに通知してもよい。アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のDSの測定に関する設定に含めて通知してもよい。
セルは、該設定を、個別シグナリングでUEに対して通知してもよい。RRCシグナリングを用いるとよい。UE個別に設定が可能となる。あるいは、セルのシステム情報として報知してもよい。セル毎に設定することが可能となり、多数のUEに通知する場合、個別シグナリングの情報量を削減することができる。
本実施の形態では、DSについて記載したが、これに限らず、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期用あるいは測定(measurement)用の信号であればよい。
図21は、実施の形態7におけるアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上でのセルのDSの送信とUEの測定の一例を示す概念図である。CCA201,203,205のうち、斜線でハッチングされている場合はクリア(clear)でない場合を表し、ハッチングされていない場合はクリア(clear)である場合を表している。
DS202,204,206のうち、斜線でハッチングされている場合はDSが送信されている場合を表し、ハッチングされていない場合はDSが送信されていない場合を表している。
セルは、CCA201を行い、クリア(clear)でない場合、DS202の送信は行わない。CCAによってクリア(clear)でない場合、DS送信周期2の後に、再度CCA203を行う。セルは、CCA203を行い、再度クリア(clear)でない場合、DS204の送信を行わず、DS送信周期2の後に、再度CCA205を行う。セルは、CCA205を行い、クリア(clear)である場合、DS206の送信を行う。
セルは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上でDSをDS送信周期(Tds)間隔で周期的に送信する。セルは、DSを送信する前に、必ずCCAを行い、前述の開示した方法に従う。
UEは、CCA用DS測定ウィンドウであるDS測定区間2の間、DSの測定を行う。UEは、DS測定区間とDS送信周期2とが通知されている場合、DS測定区間2の間、DS送信周期2でDS測定区間およびDSの測定を繰り返してもよい。UEは、DSを受信した場合、受信の途中であってもDSの受信を終了する。
図21では、DS206を受信し、同期および測定(measurement)の少なくともいずれか一方を実行し、DSの受信を終了する。UEは、DSを受信した場合、DS測定周期(Tmeas_p)後に再度DSの測定を行う。UEは、DS測定周期(Tmeas_p)間隔で周期的にDSの測定を行う。DSの測定にあたっては、前述の開示した方法に従う。
本実施の形態で開示した方法を用いることによって、セルがアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上で同期用および測定(measurement)用の少なくともいずれか一方の信号を送信する場合、たとえクリア(clear)でないとなった場合でも、再度該シグナルを送信することができる。また、UEにおいても、セルがDSを送信する前に、CCAでたとえクリア(clear)でないとなった場合でも、同期用および測定(measurement)用の少なくともいずれか一方の信号を受信することが可能となる。
したがって、UEは、そのような場合でも、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期および測定(measurement)の少なくともいずれか一方が可能となる。これによって、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の同期用および測定(measurement)用の少なくともいずれか一方の信号にCCAを導入することが可能となる。これによって、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上の他のシステムとの衝突を避けることが可能となり、他のシステムとの公平性を確保することができ、共存が可能となる。
実施の形態7 変形例1.
実施の形態7で開示した方法では、CCAによってクリア(clear)とならなかった場合、DS送信周期2で送信が行われる。したがって、DS送信周期2の間は、DSの送信が行えないことになる。CCAの結果、クリア(clear)でない場合、DSを送信するまでに遅延が生じることになる。したがって、UEは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルとの同期および測定(measurement)が遅延してしまうことになる。
このような問題を解決する方法を以下に開示する。セルは、CCAによってクリア(clear)でない場合、引き続き連続してCCAを行う。セルは、CCAでクリア(clear)になった場合、即座にDSを送信する。あるいは、セルは、CCAが予め定める回数クリア(clear)になった場合に、即座にDSを送信するとしてもよい。CCAによるDSの送信回数に上限値を設けるとよい。送信回数の上限値の場合のCCAによるDS送信を行う期間が、DS送信周期内となるようにしてもよい。
UEのDSの測定方法については、実施の形態7で開示した方法を適用するとい。また、セルがアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)を構成するUEに対してDS測定ウィンドウの設定を行う方法、該設定をUEに通知する方法は、実施の形態7で開示した方法を適用するとよい。
図22は、実施の形態7の変形例1における、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上でのセルのDSの送信とUEの測定の一例を示す概念図である。図22に示す概念図は、前述の図21に示す概念図と類似しているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。
CCA211のうち、斜線でハッチングされている場合はクリア(clear)でない場合を表し、ハッチングされていない場合はクリア(clear)である場合を表している。DS212のうち、斜線でハッチングされている場合はDSが送信されている場合を表し、ハッチングされていない場合はDSが送信されていない場合を表している。
セルは、CCA213を行い、クリア(clear)でない場合、引き続き連続してCCAを行う。セルは、CCAが予め定める回数クリア(clear)となった場合に、即座にDSを送信する。予め定める回数は、予め規格などで静的に決められてもよい。あるいは、コアネットワーク側あるいはオペレータが決定し、予めセルに通知されてもよい。ここでは、予め定める回数を3回とする。セルは、CCA214によって3回目のクリア(clear)となった場合、DS215の送信を行う。
セルは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上でDSを、DS送信周期(Tds)間隔で周期的に送信する。セルは、DSを送信する前に、必ずCCAを行い、前述の開示した方法に従う。
UEは、CCA用DS測定ウィンドウであるDS測定区間2の間、DSの測定を行う。UEは、DS測定区間が通知されていたとしても、DS測定区間2の間、DSの測定を行うようにするとよい。このようにすることによって、たとえCCAによってDSの送信がUEの測定区間を超えたとしても、UEは、第2のDS測定区間の間、DSの測定を行うことで、DSを測定することが可能となる。UEは、DSを受信した場合、受信の途中であってもDSの受信を終了する。
図22では、DS212を受信し、同期および測定(measurement)を実行し、DSの受信を終了する。UEは、DSを受信した場合、DS測定周期(Tmeas_p)後に、再度DSの測定を行う。UEは、DS測定周期(Tmeas_p)間隔で周期的にDSの測定を行う。DSの測定にあたっては、前述の開示した方法に従う。
本変形例で開示した方法を用いることによって、実施の形態7と同様の効果を得ることができる。また、セルは、DS送信周期2に従い、次のDS送信タイミングまで待つことなく、CCAを行うことが可能となる。したがって、セルは、CCAによってクリア(clear)であった場合、即座にDSの送信を行うことができる。DSを送信するまでの遅延を削減することが可能となる。
また、UEは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルとの同期および測定(measurement)にかかる時間を短縮することが可能となる。したがって、制御遅延を削減することが可能となる。また、UEの消費電力の削減も可能となる。
セルは、CCAによってクリア(clear)であった場合、即座にDSの送信を行うとしたが、次のサブフレームからDSの送信を行うとしてもよい。DSの送信は、次のサブフレームの先頭からでもよいし、予め定めるシンボル後からでもよい。予め定めるシンボルは、UEに通知してもよい。予め定めるシンボルの通知方法は、実施の形態7で開示した方法を適用するとよい。CCAの終了と次のDSの送信開始までの時間が存在する場合、該時間に占有状態を示す信号を送信してもよい。
このようにすることによって、該時間に、他のシステムが該アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)を使用することを防ぐことが可能となり、セルは、次のDSの送信開始時に、他のシステムとの衝突無く、DSを送信することができる。また、DSを送信するまでの遅延を削減することが可能となる。
図23および図24は、実施の形態7の変形例1におけるDSの送信とUEの測定を用いた場合のデータ通信までの処理の一例を示す図である。図23と図24とは、境界線BL1の位置で、つながっている。図23および図24に示す概念図は、前述の図22に示す概念図と類似しているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。
CCA211のうち、斜線でハッチングされている場合はクリア(clear)でない場合を表し、ハッチングされていない場合はクリア(clear)である場合を表している。DS212のうち、斜線でハッチングされている場合はDSが送信されている場合を表し、ハッチングされていない場合はDSが送信されていない場合を表している。
セル#1(Cell#1)は、ライセンススペクトル(licensed spectrum)上のセルで、UEがRRC接続しているセルである。セル#2(Cell#2)は、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルである。図23および図24に示す例では、セル#2がDS送信設定を行う場合について示している。DSの送信設定として、DSの送信周期、オフセット(測定開始タイミング)、DSのシーケンス、CCAを行うか否か、どのCCAの方法で行うか、がある。
ステップST2201において、セル#2は、該DS送信設定(DS configuration)をセル#1に通知する。セル#1は、通知された該DS送信設定を用いて、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のDSの測定に関する設定を行う。
ステップST2202において、セル#1は、DSの測定に関する設定(Measurement configuration)を、UEに対して通知する。アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のDSの測定に関する設定として、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の周波数(キャリア周波数)、DS測定周期(Tmeas_p)、オフセット(測定開始タイミング)、CCA用DS測定ウィンドウ(DS測定区間2(Tmeas_d2))を含める。DSのシーケンスを含めてもよい。CCAを行うか否かの情報、どのCCAの方法で行うかの情報を含めてもよい。また、測定報告に関する情報を含めてもよい。
セル#2は、データ送信を行っていない場合、DS送信設定に従って、DSの送信を行う。ステップST2202で、セル#1からアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のDSの測定に関する設定を受信したUEは、ステップST2203において、通知されたアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の周波数(キャリア周波数)上で、DSの測定を行う。UEは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の周波数(キャリア周波数)上で、測定開始タイミングから、CCA用DS測定ウィンドウの間、DSの測定を行い、DS測定周期で繰り返す。
一つあるいは複数のDSを受信したUEは、測定報告のクライテリアを満足した場合、ステップST2204において、測定報告(Measurement report)をセル#1に通知する。測定報告として、PCIなどのセルの識別、ならびにRSRPおよびRSRQなどの受信品質を報告する。測定報告のクライテリアは、予め規格などで決めておくとよい。ここでは、セル#2のDSを測定した結果が含まれる。
UEからの測定報告を受信したセル#1は、該測定報告を用いて、UEに対してセル#2を構成することを決定する。セル#1は、ステップST2205において、UEに対して、セルの追加(Cell addition)を通知する。セルの追加には、追加するセル、ここではセル#2のセル識別子、キャリア周波数が含まれる。また、追加するセルのDSの測定に関する設定を通知する。ステップST2202で通知したDSの測定に関する設定と同じ場合は省略してもよい。
ステップST2205でセル#2のDSの測定に関する設定を受信したUEは、ステップST2206において、該設定を用いてセル#2のDSを測定し、セル#2と同期をとる。UEは、セル#1からセル#2の解放を通知されるまで、継続してセル#2と同期を行う。さらに、測定を行ってもよい。
UEに対してセル#2を用いた通信を決定したセル#1は、ステップST2207において、UEに対して、セル#2がアクティブであること(Cell activation)を通知する。該通知を受信したUEは、ステップST2210において、セル#2からのデータ受信を開始する。セル#2からのデータ送信は、毎サブフレーム行われる可能性があるので、UEは、セル#2がデアクティブであることをセル#1から通知されるまで、データの受信を継続する。
また、UEに対してセル#2を用いた通信を決定したセル#1は、ステップST2208において、セル#2に対して、データ送信をアクティブにする指示(Cell activation)を通知する。該指示を受信したセル#2は、ステップST2209において、UEに対してデータを送信する。UEは、セル#2から送信されたデータを受信する。
このようにすることによって、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルがデータを送信していない状態で、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上で同期用および測定(measurement)用の少なくともいずれか一方の信号を送信する場合、該送信の事前にCCAを導入することが可能となる。また、該CCAを導入しても、UEは、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上の同期用および測定(measurement)用の少なくともいずれか一方の信号を受信することが可能となる。
また、UEによるアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルの同期およびメジャメントを実行することが可能となり、ライセンススペクトル(licensed spectrum)上のセルによるアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルの追加、アクティブ設定が可能となる。したがって、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルを用いたデータ通信を行うことが可能となる。
また、ライセンススペクトル(licensed spectrum)上のセルとアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上のセルとを用いたLAAが可能となる。また、アンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)上の他のシステムとの衝突を避けることが可能となり、他のシステムとの公平性を確保することができ、共存が可能となる。
前述の各実施の形態およびその変形例は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において、各実施の形態およびその変形例を自由に組合せることができる。また各実施の形態およびその変形例の任意の構成要素を適宜変更または省略することができる。これによって、MTCのサポートおよびアンライセンススペクトル(unlicensed spectrum)の使用など、多様なサービスをサポートする場合にも、通信端末装置の通信性能を向上させることができる通信システムを提供することができる。
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。