JPWO2010018818A1 - ユーザ装置及びユーザ装置における下りリンクの同期判定方法 - Google Patents

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Abstract

ユーザ装置において、DRX状態または上りリンクのタイミング同期が維持されていない状態で、下りリンクにおける同期状態を判定すること。無線基地局(200)との間で通信を行うように構成されている移動局(100)において、無線基地局(200)との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、間欠受信状態である場合に、無線基地局(200)により送信された下りリンクのリファレンス信号に基づいて測定されたRSRPと、無線基地局(200)から通知されたQrxlevminとを比較して、下りリンクの同期状態を判定する。

Description

本発明は、無線基地局との間の通信に間欠受信制御が適用されるユーザ装置及びユーザ装置における下りリンクの同期判定方法に関する。
WCDMAやHSDPAの後継となる通信方式、すなわちLTE(Long Term Evolution)が、WCDMAの標準化団体3GPPにより検討され、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクについてはSC−FDMA(Single−Carrier Frequency Division Multiple Access)が規定されている(例えば、非特許文献1参照)。
OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式であり、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。
SC−FDMAは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。SC−FDMAでは、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現できる。
LTEにおいては、間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)制御が適用される。間欠受信制御は、無線基地局とユーザ装置とが接続中であり、かつ、通信すべきデータが存在しない場合に適用され、間欠受信状態にあるユーザ装置は、周期的に、すなわち、間欠的に下りリンクの制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)を受信する。この場合、ユーザ装置は、全てのタイミングではなく、間欠的にPDCCHを受信すればよいため、バッテリーの消費電力を低減すること(バッテリーセービング)が可能となる。上記間欠受信制御における、間欠的に下りリンクの制御チャネルPDCCHを受信する時間区間は、DRXのON区間、または、On−durationと呼ばれる。また、On−durationの周期は、DRX周期(DRX Cycle)と呼ばれる。
移動体通信においては、上りリンク及び下りリンクにおける通信状態が監視され、上りリンクまたは下りリンクの通信状態が劣化した場合には、その劣化した通信状態を回復させるため、接続状態の再構築を行う処理が、無線基地局または移動局UEにて行われる。例えば、無線基地局は、移動局から送信される上りリンクの信号の無線品質を監視し、前記無線品質が劣化した場合には、前記移動局に対して、上りリンクのタイミング同期の再構築を指示したり、あるいは、接続状態の再構築を指示したりすることが可能である。
3GPP TS 36.211 (V8.3.0), "Physical Channels and Modulation," May 2008 3GPP TS 36.300(V8.4.0), "E-UTRA and E-UTRAN Overall description" March. 2008 3GPP TS 36.213 (V8.3.0), "E-UTRA Physical layer procedures," 4.2.4Transmission timing adjustments, May 2008 3GPP TS 36.321 (V8.2.0), "E-UTRA MAC protocol specification," 5.2Maintenance of Uplink Time Alignment, May 2008 R4-081399, "Out of synchronization detection in E-UTRAN, June 2008 3GPP TS 36.214, "E-UTRA Physical layer − Measurements",May 2008
ところで、間欠受信状態においては、無線基地局と移動局UEとの間でタイミング同期を維持するための制御信号であるTiming Advanceが無線基地局から移動局UEに対して送信されないため、上りリンクのタイミング同期が維持されていない確率が高くなる。上りリンクのタイミング同期が維持されていない場合、移動局UEは上りリンクの送信を行わない。
このように、間欠受信状態の場合は、無線基地局と移動局UEとが接続中であっても、移動局UEは上りリンクの送信を行わない確率が高くなるため、無線基地局において上りリンクの送信から通信環境を把握することが困難になる。したがって、間欠受信状態の場合には上りリンクまたは下りリンクの通信状態が劣化したとしても、その劣化した通信状態を適切に回復させることができないという課題が存在する。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、間欠受信状態または上りリンクのタイミング同期が維持されていない状態において、下りリンクにおける同期状態を判定することができるユーザ装置及びユーザ装置における下りリンクの同期判定方法を提供することを目的とする。
本発明のユーザ装置は、無線基地局から送信された下りリンクの信号を受信する受信部と、前記受信部で受信された下りリンクの信号の無線品質を測定する無線品質測定部と、下りリンクの制御チャネルの監視結果から前記無線基地局との間の通信が間欠受信状態であるか否かを管理する状態管理部と、前記状態管理部から間欠受信状態であるか否かが通知され、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、間欠受信状態である場合に、前記無線品質測定部で測定された無線品質に基づいて、下りリンクの同期状態を判定する同期判定部とを具備することを特徴とする。
この構成によれば、間欠受信状態には下りリンクの信号の無線品質に基づいて下りリンクの同期状態を判定するので、ユーザ装置において下りリンクの通信状態を把握することができ、無線基地局から指示されることなく、通信状態に応じた適切な処理が可能になる。
本発明のユーザ装置は、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、間欠受信状態である場合と、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、間欠受信状態でない場合とで、下りリンクの同期状態を判定するための同期判定方式を切り替えることを特徴とする。
この構成によれば、間欠受信状態と非間欠受信状態とでそれぞれの通信状態に合わせて適切な同期判定方式に切り替えて下りリンクの同期判定を行うことができる。
本発明によれば、間欠受信状態または上りリンクのタイミング同期が維持されていない状態において、下りリンクにおける同期状態を判定することができるユーザ装置及びユーザ装置における下りリンクの同期判定方法を実現できる。
本発明の実施例に係る移動局及び無線基地局が適用される無線通信システムのシステム構成図 実施例に係る無線基地局の機能ブロック構成図 実施例に係る移動局の機能ブロック構成図 実施例に係る移動局に備えたベースバンド信号処理部の構成図 実施例においてCQI値の算出方法を説明するための図 実施例において他のCQI値の算出方法を説明するための図 実施例における下りリンクの同期判定のためのフロー図 実施例における下りリンクの同期判定のための他のフロー図
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
本発明の実施例に係る移動局及び無線基地局が適用される無線通信システムについて、図1を参照して説明する。
無線通信システム1000は、例えばEvolved UTRA and UTRAN(別名:Long Term Evolution,或いは,Super 3G)が適用されるシステムであり、無線基地局(eNB: eNode B)200と複数の移動局(UE: User Equipment)100(100、100、100、・・・100、nはn>0の整数)とを備える。無線基地局200は、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置300と接続され、アクセスゲートウェイ装置300は、コアネットワーク400と接続される。ここで、移動局100はセル50において無線基地局200とEvolved UTRA and UTRANにより通信を行う。尚、前記アクセスゲートウェイ装置300は、MME/SGW (Mobility Management Entity/Serving Gateway)と呼ばれてもよい。
以下、移動局100(100、100、100、・・・100)については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限り移動局100として説明を進める。説明の便宜上、無線基地局と無線通信するのは移動局であるが、より一般的には移動端末も固定端末も含むユーザ装置(UE: User Equipment)である。
無線通信システム1000は、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDMA(周波数分割多元接続)、上りリンクについてはSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用される。上述したように、OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式である。SC−FDMAは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。
ここで、Evolved UTRA and UTRANにおける通信チャネルについて説明する。
下りリンクについては、各移動局100で共有して使用される物理下りリンク共有チャネル(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)と、下りリンクの制御チャネルである物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)とが用いられる。すなわち、下りリンクチャネルは、物理下りリンク共有チャネルと物理下りリンク制御チャネルとを指す。下りリンクでは、物理下りリンク制御チャネルにより、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報などが通知され、物理下りリンク共有チャネルによりパケットデータが伝送される。また、下りリンクにおいては、上述したPDCCH、PDSCHに加えて、物理上りリンク共有チャネルの送達確認情報を伝送するPHICH(Physical Hybrid Indicator Channel)が送信される。
尚、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされるトランスポートチャネルは下りリンク共有チャネル(DL−SCH: Downlink Shared Channel)である。すなわち、パケットデータは、DL−SCHにマッピングされる。また、前記DL−SCHには、論理チャネルとして、U−planeの信号であるDTCHやC−planeの信号であるDCCH、報知情報であるBCCH等がマッピングされる。
また、上述した、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報は、下りリンクスケジューリング情報(Downlink Scheduling Information)と呼ばれる。前記下りリンクスケジューリング情報は、Downlink Assignment InformationまたはDownlink Scheduling Grantと呼ばれてもよい。また、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報は、上りリンクスケジューリンググラント(Uplink Scheduling Grant)と呼ばれる。前記下りリンクスケジューリング情報や上りリンクスケジューリンググラントは、まとめて、下り制御情報(Downlink Control Information)と呼ばれてもよい。
また、下りリンクにおいては、パイロット信号として、下りリンクリファレンス信号(DL RS:Downlink Reference Signal)が送信される。下りリンクリファレンス信号は、例えば、移動局により下りリンクのチャネル推定や無線品質の測定に用いられる。
上りリンクについては、各移動局100で共有して使用される物理上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)と、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)とが用いられる。尚、LTEの上りリンクにおいては、CQIやScheduling Request、下りリンクの共有チャネルDL−SCHの送達確認情報(Acknowledgement Information)は、そのサブフレームにおいて、前記物理上りリンク共有チャネルPUSCHが送信される場合には、前記PUSCHに多重して送信され、そのサブフレームにおいて、前記物理上りリンク共有チャネルPUSCHが送信されない場合には、前記物理上りリンク制御チャネルを用いて、送信される。尚、前記CQIやScheduling Request、Acknowledgement Information等の制御信号が、前記PUSCHに多重して送信される場合、前記制御信号は前記PUSCHにマッピングされるという構成であってもよく、あるいは、前記制御信号がマッピングされる制御チャネルが前記PUSCHに多重されるという構成であってもよい。
尚、LTEの上りリンクにおいては、上記物理上りリンク共有チャネルと物理上りリンク制御チャネルに加えて、ランダムアクセス用の物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)が用いられる。
上述したように、LTEの上りリンクでは、前記物理上りリンク共有チャネルまたは物理上りリンク制御チャネルにより、下りリンクにおける共有チャネルのスケジューリング、適応変復調・符号化(AMCS: Adaptive Modulation and Coding Scheme)に用いるための下りリンクの品質情報(CQI: Channel Quality Indicator)及び下りリンクの物理下りリンク共有チャネルの送達確認情報(HARQ ACK information)が伝送される。また、物理上りリンク共有チャネルによりパケットデータが伝送される。
尚、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるトランスポートチャネルは上りリンク共有チャネル(UL−SCH: Uplink Shared Channel)である。すなわち、パケットデータは、UL−SCHにマッピングされる。
尚、上述したパケットデータとは、例えば、Web browsingやFTP、VoIP等によるIPパケットや、Radio Resource Control(RRC)の処理のための制御信号などのことである。前記パケットデータは、ユーザデータと呼ばれてもよい。また、前記パケットデータは、トランスポートチャネルとしての呼び方は、例えばDL−SCHやUL−SCHでよく、論理チャネルとしての呼び方は、例えば、個別トラヒックチャネル(DTCH: dedicated traffic channel)や個別制御チャネル(DCCH: dedicated control channel)でよい。
本実施例に係る無線基地局200について、図2を参照して説明する。
無線基地局200は、送受信アンテナ202と、アンプ部204と、送受信部206と、ベースバンド信号処理部208と、呼処理部210と、伝送路インターフェース212とを備える。
下りリンクにより無線基地局200から移動局100に送信されるパケットデータは、無線基地局200の上位に位置する上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置300から伝送路インターフェース212を介してベースバンド信号処理部208に入力される。
ベースバンド信号処理部208では、PDCP layerの送信処理、パケットデータの分割・結合、(Segmentation、Concatenation)、RLC(radio link control)再送制御の送信処理などのRLC layerの送信処理、MAC再送制御、例えばHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)処理が行われて、送受信部206に転送される。また、上記パケットデータに加えて、報知チャネルにより無線基地局200から移動局100に送信される報知情報も、同様の送信処理が行われて、送受信部206に転送される。
送受信部206では、ベースバンド信号処理部208から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部204で増幅されて送受信アンテナ202より送信される。
一方、上りリンクにより移動局100から無線基地局200に送信されるパケットデータについては、送受信アンテナ202で受信された無線周波数信号がアンプ部204で増幅され、送受信部206で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部208に入力される。
ベースバンド信号処理部208では、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理、IDFT処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLC layerの受信処理、PDCP layerの受信処理等がなされ、伝送路インターフェース212を介してアクセスゲートウェイ装置300に転送される。
ここで、パケットデータとは、上述したように、例えば、VoIPにおける音声信号や、FTP、ストリーミング、Web browsing等の各アプリケーションで伝送される信号のことである。
呼処理部210は、移動局100と無線基地局200との間の通信状態の管理、無線基地局200の状態管理やリソース割り当てを行う。
また、呼処理部210は、報知チャネルにより移動局100に通知するシステムインフォメーションを生成する。前記システムインフォメーションは、ベースバンド信号処理部208、送受信部206、アンプ部204、送受信アンテナ202を介して、移動局100に送信される。尚、前記システムインフォメーションは、例えば、ダイナミック報知チャネル(D−BCH: Dynamic Broadcast Channel)により伝送される。尚、前記ダイナミック情報チャネルにより伝送される情報は、例えば、System Information Block 2(SIB2)やSystem Information Block 3(SIB3)、System Information Block 4(SIB4)等である。
ここで、呼処理部210は、前記システムインフォメーション内の一部の情報として、Qrxlevmin(あるいは、q-Rxlevmin)を、移動局100に送信する。尚、呼処理部210は、前記Qrxlevminの値を、セル半径やセル内の混雑度、システム帯域幅、セル内の在圏数、当該セルが都市部に存在するか郊外地に存在するかといった情報等に基づいて、設定してもよい。
前記Qrxlevminは、Cell Selectionのための情報の一部として定義されてもよい。
尚、以下に、待ち受け状態における、Qrxlevminに基づいた圏外判定の一例を以下に示す。尚、待ち受け状態とは、Idle状態のことであってもよい。
移動局100は、待ち受け状態において、在圏するセルを選択するCell Selectionの処理を行う。具体的には、移動局100は、Cell Selectionにおいて、下りリンクのリファレンス信号の受信レベルであるRSRPと、前記Qrxlevminとを比較し、前記RSRPが前記Qrxlevminより大きい場合、すなわち、
RSRP > Qrxlevmin
である場合、該セルを在圏するセルとして選択し、上記以外の場合、すなわち、
RSRP ≦ Qrxlevmin
である場合に、該セルを在圏するセルとして選択しないという処理を行う。尚、在圏するとして選択可能なセルが1つも存在しない場合、該移動局100は、圏外となる。また、RSRP>Qrxlevminであるセルが複数存在する場合には、最もRSRPの大きいセルが在圏するセルとして選択される。
尚、上述した判定においては、Srxlev = RSRP−Qrxlevminというメトリックを定義し、
Srxlev >0の場合に、該セルを在圏するセルとして選択し、上記以外の場合、すなわち、Srxlev≦0の場合に、該セルを在圏するセルとして選択しないという処理が行われてもよい。尚、上述した、「該セルを在圏するセルとして選択する」とは、「該セルに関してCell selectionの判断基準を満たす」という意味であってもよい。
ここで、一般に、移動体通信においては、上りリンクのセル半径と下りリンクのセル半径は共通であることが望ましい。また、上りリンクのセル半径は、移動局の送信電力に上限があるため、下りリンクのセル半径に比べて制約を受ける場合が多い。よって、一般的なセル設計においては、屋内や屋外、都市部や郊外地といったセルの形態に基づいて上りリンクのセル半径が決定され、下りリンクのセル半径が、前記上りリンクのセル半径と一致するように、調節される。ここで、前記下りリンクのセル半径は、例えば、前記Qrxlevminの値に基づいて調節されてもよい。例えば、Qrxlevminの値を大きくした場合、RSRPの値がより高い場合でないとCell Selectionが行われないため、結果としてセル半径が小さくなる。あるいは、Qrxlevminの値を小さくした場合、RSRPの値がより低い場合であっても、Cell Selectionが行われるため、結果としてセル半径が大きくなる。
すなわち、待ち受け状態においては、無線基地局200と移動局100との間にコネクションが確立されていないため、無線基地局200は、前記Qrxlevminを用いて、移動局100が圏外となるか否かの調節を行う。
尚、Qrxlevminは、例えば、該セルにおける最小の受信レベルあるいは最小の所要受信レベルと呼ばれてもよい。
また、Qrxlevminは、報知情報の中のSystem Information Block Type 1の中の情報要素の1つとして、無線基地局200から移動局100に通知されてもよい。
あるいは、呼処理部210は、前記Qrxlevminを、無線リソース制御メッセージ(RRC message)により、移動局100に送信してもよい。例えば、前記Qrxlevminは、Handover command信号の一部として通知されてもよい。あるいは、前記Qrxlevminは、Connection Release信号の一部として通知されてもよい。
尚、移動局100に通知される前記Qrxlevminは、移動局100がIdle状態、すなわち、待ち受け状態において、移動局100が、サービス圏内に位置するか否かを判定するためのRSRPの値の閾値として用いられる。
また、移動局100に通知される前記Qrxlevminは、移動局100がRRC connected状態、すなわち、RRC接続状態で、かつ、間欠受信状態(DRX状態)である場合に、移動局100が、サービス圏内に位置するか否かを判定するためのRSRPの値の閾値として用いられてもよい。
また、移動局100に通知される前記Qrxlevminは、移動局100がRRC connected状態、すなわち、RRC接続状態で、かつ、上りリンクにおいてタイミング同期が確立されていない状態である場合に、移動局100が、サービス圏内に位置するか否かを判定するためのRSRPの値の閾値として用いられてもよい。
尚、サービス圏内に位置するとは、例えば、無線品質的に通信可能なエリアに位置することを意味する。あるいは、移動局100がサービス圏内に位置するとは、例えば、上りリンク、または、下りリンクにおいて、同期状態を確立することが可能であるエリアに位置することを意味する。
次に、本発明の実施例に係る移動局100nについて、図3を参照して説明する。移動局100nは、アンテナ102と、アンプ部104と、送受信部106と、ベースバンド信号処理部108と、呼処理部110とアプリケーション部112とを具備する。
無線基地局200により送信された下りリンクの信号は、アンテナ102で受信され、該アンテナ102で受信された無線周波数信号がアンプ部104で増幅され、送受信部106で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部108でFFT処理や、誤り訂正復号等の受信処理がなされる。
尚、ベースバンド信号処理部108では、後述するように、下りリンクのリファレンス信号を用いて、下りリンクの無線品質が測定される。そして、下りリンクの品質情報に基づいて、下りリンクの同期状態に関する判定処理が行われる。
一方、上りリンクのパケットデータについては、アプリケーション部112からベースバンド信号処理部108に入力される。ベースバンド信号処理部108では、PDCPレイヤーの処理や、パケットデータの分割・結合(Segmentation・Concatenation)、RLC(radio link control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤーの送信処理や、再送制御(H−ARQ (Hybrid ARQ))の送信処理等のMACレイヤーの送信処理、チャネル符号化、DFT処理、IFFT処理等が行われて送受信部106に転送される。送受信部106では、ベースバンド信号処理部108から入力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部104で増幅されて送受信アンテナ102より送信される。
尚、上述したパケットデータとは、例えば、Web browsingやFTP、VoIP等によるIPパケットや、Radio Resource Control(RRC)の処理のための制御信号などである。また、パケットデータは、論理チャネルとしての呼び方は、例えば、個別トラヒックチャネル(DTCH: Dedicated Traffic Channel)やDCCH(DCCH: Dedicated Control Channel)である。
次に、ベースバンド信号処理部108の構成について、図4を参照して説明する。
ベースバンド信号処理部108は、アナログ/ディジタル変換器(A/D)1080と、CP除去部1081と、FFT1082と、DeMUX1083と、データ信号復号部1084と、下りリンクリファレンス信号受信部1085と、下りリンク無線品質測定部1086と、同期状態判定部1087と、MAC処理部1088と、RLC処理部1089と、信号生成部1090と、送信処理部1091とDRX状態・上りリソース状態管理部1092とを備える。
アナログディジタル変換器(A/D)1080は、送受信部106より入力されたベースバンドのアナログ信号をディジタル信号に変換し、該ディジタル信号をCP除去部1081に入力する。
CP除去部1081は受信シンボルからCPを除去し、有効シンボル部分を残し、該有効シンボル部分をFFT1082に入力する。高速フーリエ変換部(FFT)1082は、入力された信号を高速フーリエ変換し、OFDM方式の復調を行い、復調された信号を分離部(DeMUX)1083に入力する。
分離部(DeMUX)1083は、受信信号から下りリンクのリファレンス信号とデータ信号とを分離し、下りリンクのリファレンス信号を下りリンクリファレンス信号受信部1085に入力し、データ信号をデータ信号復号部1084に入力する。
下りリンクリファンレス信号受信部1085は、入力された下りリンクのリファレンス信号に基づいてチャネル推定を行い、受信したデータ信号にどのようなチャネル補償がなされるべきかを決定する、すなわち、チャネル推定値を算出する。下りリンクリファンレス信号受信部1085は、算出したチャネル推定値をデータ信号復号部1084に入力する。また、下りリンクリファンレス信号受信部1085は、下りリンクのリファレンス信号とチャネル推定値を、下りリンク無線品質測定部1086に入力する。
データ信号復号部1084は、下りリンクリファンレス信号受信部1085よりチャネル推定結果を受け取り、該チャネル推定結果に基づいて、下りリンクのデータ信号を補償し、無線基地局200から送信されたデータ信号を復元する。ここで、データ信号とは、無線基地局200より送信された報知チャネルや下りリンクの共有チャネル、下りリンクの制御チャネルの信号のことである。ここで、上記報知チャネルとは、より具体的には、物理報知チャネル(P−BCH: Physical Broadcast Channel)やダイナミック報知チャネル(D−BCH: Dynamic Broadcast Channel)のことである。また、下りリンクの制御チャネルとは、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)にマッピングされているDL Scheduling Information、 UL Scheduling Grant等である。また、データ信号復号部1084は、前記チャネルに加えて、前記上りリンクの共有チャネルのための送達確認情報がマッピングされている物理HARQインディケータチャネル(PHICH: Physical HARQ Indicator Channel)に関して、復号処理を行ってもよい。
データ信号復号部1084は、復号後のデータ信号をMAC処理部1088に入力する。また、データ信号復号部1084は、P−BCHやD−BCHに含まれる情報を取得し、必要に応じて、移動局100n内部の各部に通知する。
下りリンク無線品質測定部1086は、下りリンクリファンレス信号受信部1085より、下りリンクのリファレンス信号とチャネル推定値を受け取る。そして、下りリンク無線品質測定部1086は、上記下りリンクのリファレンス信号とチャネル推定値に基づいて、下りリンクの無線品質を測定する。ここで、下りリンクの無線品質とは、例えば、Channel Quality Indicator(CQI)や、下りリンクのリファレンス信号の受信SIR、下りリンクのリファレンス信号の受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)、RSRQ等である。
以下に、さらに詳しく説明する。
例えば、下りリンク無線品質測定部1086は、下りリンクのリファレンス信号のSIRを算出し、SIRと表1に示すような参照テーブルとを用いてCQIを算出してもよい。表1には、CQIとSIRの値との対応が示される。
Figure 2010018818
尚、表1に示す値はあくまで一例であり、適宜異なる値が設定されてもよい。また、表1に示されるSIRの値は、例えば、所定の変調方式、リソースブロック数、データサイズのデータ信号を受信した場合に、所定の誤り率以下で受信可能であるSIRであり、予め評価され、該評価結果に基づいて設定されてもよい。
ここで、下りリンク無線品質測定部1086は、図5に示すように、システム帯域全体の周波数帯域に関する平均値を算出してもよいし、システム帯域の中心に位置する、言い換えればシステム帯域の中心周波数を含む1.08MHzの周波数帯域に関する平均値を算出してもよい。図5には、システム帯域の中心周波数を含む6個のリソースブロックが示されている。図5において、横軸は周波数である。システム帯域の中心に位置する1.08MHzの周波数帯域は、LTEにおいては同期チャネル(SCH: Synchronization Channel、あるいは、Synchronization Signal)が送信される周波数帯域である。あるいは、リソースブロック毎のCQI値を算出してもよいし、あるいは、より柔軟に、システム帯域内の任意に設定される周波数帯域に関するCQI値を算出してもよい。尚、前記システム帯域全体の周波数帯域に関する平均値は、Wideband CQIと呼ばれてもよい。
あるいは、図6に示すように、複数のリソースブロックをグループ化した周波数帯域(以下、リソースブロックグループと呼ぶ)毎のCQI値を算出してもよい。図6においては、一例として5個のリソースブロックをグループ化して、1つのリソースブロックグループとしている場合を示す。図6において、横軸は周波数である。また、リソースブロック毎あるいはリソースブロックグループ毎のCQI値を算出する場合、CQI値の大きい方からM個(Mは、M>0の整数)のリソースブロックあるいはリソースブロックグループのCQI値を算出してもよい。上記Mの値は、報知情報あるいはRRC messageにより、無線基地局200から指定される。あるいは、移動局100は、前記リソースブロックあるいはリソースブロックグループのCQI値を全て算出し、その算出した、リソースブロックあるいはリソースブロックグループ毎の値を無線基地局200に報告してもよい。尚、前記リソースグループ毎のCQI値は、Subband CQIと呼ばれてもよい。また、上記例においては、1つのリソースブロックグループ内のリソースブロック数を5としているが、5以外の値であってもよい。
そして、下りリンク無線品質測定部1086は、算出したCQI値を同期状態判定部1087と、信号生成部1090に入力する。
あるいは、下りリンク無線品質測定部1086は、上述したCQI値を求めるために算出した下りリンクのリファレンス信号のSIRを、下りリンクの無線品質として、同期状態判定部1087に入力してもよい。尚、この場合も、CQIと同様に、周波数方向の測定区間は、システム帯域全体であってもよいし、システム帯域の中心に位置する6リソースブロックであってもよいし、いくつかのリソースブロックがグループ化されたリソースブロックグループであってもよい。
また、下りリンク無線品質測定部1086は、下りリンクの無線品質として、RSRPを算出し、前記RSRPを同期状態判定部1087に入力する。RSRP(Reference Signal Received Power)とは、下りリンクのリファレンス信号の受信電力である。下りリンク無線品質測定部1086は、下りリンクリファンレス信号受信部1085により入力された、下りリンクのリファレンス信号とチャネル推定値を用いて、下りリンクのリファレンス信号の受信電力(RSRP: Reference Signal Received Power)を算出する。(下りリンクのリファレンス信号の受信電力の定義については、非特許文献6参照)。尚、RSRPに関しても、CQIと同様に、周波数方向の測定区間は、システム帯域全体であってもよいし、システム帯域の中心に位置する6リソースブロックであってもよいし、いくつかのリソースブロックがグループ化されたリソースブロックグループであってもよい。
あるいは、下りリンク無線品質測定部1086は、下りリンクの無線品質として、RSRQを算出し、前記RSRQを同期状態判定部1087に入力する。RSRQ(Reference Signal Received QualityPower)とは、下りリンクのリファレンス信号の受信電力を、下りリンクのRSSI(Received Signal Strength Indicator)で割った値である。ここで、RSSIとは、移動局において観測されるトータルの受信レベルであり、熱雑音や他セルからの干渉電力、自セルからの希望信号の電力等の全てを含んだ受信レベルのことである。(RSRQの定義については、非特許文献6参照)。尚、RSRQに関しても、CQIと同様に、周波数方向の測定区間は、システム帯域全体であってもよいし、システム帯域の中心に位置する6リソースブロックであってもよいし、いくつかのリソースブロックがグループ化されたリソースブロックグループであってもよい。尚、下りリンク無線品質測定部1086がRSRQを測定する場合、ベースバンド信号処理部は、図4に示すように、FFT1082で高速フーリエ変換が行われた信号が、直接、下りリンク無線品質測定部1086に入力されるように構成されていてもよいし、あるいは、CP除去部1081に入力される前の信号が、直接、下りリンク無線品質測定部1086に入力されるように構成されていてもよい。
同期状態判定部1087は、下りリンク無線品質測定部1086よりCQI値と下りリンクのリファレンス信号のSIRとRSRPとRSRQとを受け取る。また、同期状態判定部1087は、無線基地局200より報知チャネルまたはRRC messageを介して送信されたQrxlevminを受け取る。そして、該CQI値と下りリンクのリファレンス信号のSIRとRSRPとRSRQ等に基づき、下りリンクの同期状態を判定する。
ここで、同期状態判定部1087は、該移動局100が間欠受信状態(DRX状態)であるか否かに基づいて、図7に示すフロー図にしたがって下りリンクの同期状態を判定してもよい。尚、以下の説明では、該移動局100はRRC connected状態であることを前提としている。尚、RRC connected状態とは、無線基地局200と移動局100との間で、RRCレイヤの観点でコネクションが構築されている状態のことを指す。
例えば、同期状態判定部1087は、該移動局100が間欠受信状態(DRX状態)である場合には(ステップS1)、RSRPと、前記Qrxlevminとを用いて、下りリンクの同期状態を判定する(ステップS2)。すなわち、同期状態判定部1087は、RSRPの値がQrxlevmin未満の場合に同期は確立されていないと判定し(ステップS3)、RSRPの値がQrxlevmin以上の場合に同期は確立されていると判定する(ステップS4)。例えば、Qrxlevminの値として、−130dBmという値が設定されてもよい。尚、上記−130dBmという値は一例であり、上記以外の値が設定されてもよい。尚、同期状態判定部1087は、RSRP値を用いて同期状態を判定する場合に、ヒステリシスを用いて判定してもよい。例えば、同期が確立されていると判定している状態においてRSRP値が所定のQrxlevmin未満の場合に同期は確立されていないと判定し、同期が確立されていないと判定している状態においてRSRP値が「Qrxlevmin+2dB」以上の場合に同期は確立されていると判定してもよい。尚、上記2dBがヒステリシスに相当する。
尚、上述した例において、「間欠受信状態(DRX状態)である場合」とは、「DRX Inactivity Timerが満了している場合」という意味であってもよい。すなわち、「間欠受信状態(DRX状態である)」とは、上りリンク及び下りリンクにおいて、送受信すべきパケットデータが存在せず、ユーザ装置は、DRX制御におけるOn−duration区間においてのみ、下りリンクの制御チャネルであるPDCCHをモニターするという状態であってもよい。
あるいは、逆に、「間欠受信状態(DRX状態)でない場合」とは、
DRXに関連するパラメータが設定されていない、あるいは、
DRXに関連するパラメータが設定されていて、かつ、
DRX inacitivity timerが走っている、あるいは、
DRX retransmission timerが走っている、あるいは、
Mac contention resolution timerが走っている、あるいは、
PUCCHのスケジューリングリクエストがPendingになっている、あるいは、
上りリンクのHARQ再送の再送タイミングである、あるいは、
明示的に通知されたRAプリアンブルに対するRAリスポンスの受信の後、ユーザ装置のC−RNTIが指定されたPDCCHを受信していない
という状態であってもよい。この場合、上記以外の状態が、間欠受信状態(DRX状態)に相当する。
ここで、同期状態判定部1087は、下りリンクの同期が確立されていると判定している状態において、RSRP値が所定のQrxlevmin未満である状態が所定の時間間隔T1以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていないと判定してもよい。尚、上記例において、「RSRP値がQrxlevmin未満である状態が所定の時間間隔T1以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていないと判定する」という処理を行う代わりに、「RSRP値がQrxlevmin未満である状態が、所定の測定回数、あるいは、測定機会T1以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていないと判定する」という処理を行ってもよい。ここで、あるいは、下りリンクの同期が確立されていると判定している状態において、所定の時間間隔T1における、RSRP値が所定の閾値Qrxlevmin未満である時間の割合が所定の閾値TH1以上である場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていないと判定してもよい。尚、例えば、上記所定の時間間隔T1とは、例えば、200msであってもよい。あるいは、上記TH1の値として、例えば50%という値が設定されてもよい。尚、上述した200msや50%という値は一例であり、上記以外の値が設定されてもよい。
一方、同期状態判定部1087は、下りリンクの同期が確立されていないと判定している状態において、1回でもRSRP値がQrxlevmin以上である事象が発生した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定してもよい。あるいは、同期状態判定部1087は、下りリンクの同期が確立されていないと判定している状態において、RSRP値がQrxlevmin以上である状態が所定の時間間隔T1以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定してもよい。尚、上記例において、「RSRP値がQrxlevmin以上である状態が所定の時間間隔T1以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定する」という処理を行う代わりに、「RSRP値がQrxlevmin以上である状態が、所定の測定回数、あるいは、測定機会T2以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定する」という処理を行ってもよい。あるいは、下りリンクの同期が確立されていないと判定している状態において、所定の時間間隔T1における、RSRP値がQrxlevmin以上である時間の割合が所定の閾値TH1以上である場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定してもよい。尚、上記T1の値として、例えば200msという値が設定されてもよい。あるいは、上記TH1の値として、例えば50%という値が設定されてもよい。尚、上述した200msや50%という値は一例であり、上記以外の値が設定されてもよい。
また、無線基地局200と移動局100との間の通信が間欠受信状態である場合に、ステップS2の処理では下りリンクのリファレンス信号の受信電力と閾値Qrxlevminとを比較しているが、本発明は間欠受信状態である場合における下りリンクの同期判定方式はリファレンス信号の受信電力とQrxlevminとの比較に限定されない。たとえば、下りリンクのリファレンス信号のCQI、リファレンス信号の受信レベル、又はRSRQと無線基地局200より通知される閾値とを比較する判定方式を採用しても良い。尚、この場合であっても、間欠受信状態である場合の下りリンクの同期判定方式は、待ち受け状態における圏外判定またはCell Selectionの判定の方法と同一であることが望ましい。間欠受信状態における同期判定方式と、待ち受け状態における圏外判定が同一であることにより、移動局の実装の複雑さ(Complexity)を低減することが可能となる。あるいは、例えば、ステップS2の処理において、下りリンクのリファレンス信号のCQIや、リファレンス信号の受信レベル(RSRP)、RSRQの内の複数に関して、無線基地局200より通知される閾値とを比較して、下りリンクの同期判定が行われてもよい。
一方、同期状態判定部1087は、該移動局100が間欠受信状態(DRX状態)でない場合、すなわち、Non―DRX状態である場合には、下りリンクのリファレンス信号のSIRと、閾値TH2とを用いて、下りリンクの同期状態を判定してもよい。
すなわち、同期状態判定部1087は、下りリンクのリファレンス信号のSIRの値が閾値TH2未満の場合に(ステップS5)、下りリンクの同期は確立されていないと判定し(ステップS3)、下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2以上の場合に(ステップS5)、下りリンクの同期は確立されていると判定する(ステップS4)。例えば、閾値TH2の値として、−6dBという値が設定されてもよい。尚、上記−6dBという値は一例であり、上記以外の値が設定されてもよい。尚、同期状態判定部1087は、下りリンクのリファレンス信号のSIRを用いて同期状態を判定する場合に、ヒステリシスを用いて判定してもよい。例えば、同期が確立されていると判定している状態において下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2未満の場合に同期は確立されていないと判定し、同期が確立されていないと判定している状態において下りリンクのリファレンス信号のSIRが「TH2+2dB」以上の場合に同期は確立されていると判定してもよい。尚、上記2dBがヒステリシスに相当する。
ここで、同期状態判定部1087は、下りリンクの同期が確立されていると判定している状態において、下りリンクのリファレンス信号のSIRが所定のTH2未満である状態が所定の時間間隔T2以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていないと判定してもよい。尚、上記例において、「下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2未満である状態が所定の時間間隔T2以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていないと判定する」という処理を行う代わりに、「下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2未満である状態が、所定の測定回数、あるいは、測定機会T2以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていないと判定する」という処理を行ってもよい。ここで、あるいは、下りリンクの同期が確立されていると判定している状態において、所定の時間間隔T2における、下りリンクのリファレンス信号のSIRが所定の閾値TH2未満である時間の割合が所定の閾値TH3以上である場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていないと判定してもよい。尚、例えば、上記所定の時間間隔T2とは、例えば、200msであってもよい。あるいは、上記TH3の値として、例えば50%という値が設定されてもよい。尚、上述した200msや50%という値は一例であり、上記以外の値が設定されてもよい。
一方、同期状態判定部1087は、下りリンクの同期が確立されていないと判定している状態において、1回でも下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2以上である事象が発生した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定してもよい。あるいは、同期状態判定部1087は、下りリンクの同期が確立されていないと判定している状態において、下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2以上である状態が所定の時間間隔T2以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定してもよい。尚、上記例において、「下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2以上である状態が所定の時間間隔T2以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定する」という処理を行う代わりに、「下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2以上である状態が、所定の測定回数、あるいは、測定機会T2以上連続した場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定する」という処理を行ってもよい。あるいは、下りリンクの同期が確立されていないと判定している状態において、所定の時間間隔T2における、下りリンクのリファレンス信号のSIRがTH2以上である時間の割合が所定の閾値TH3以上である場合に、移動局100nと無線基地局200との間の下りリンクの同期は確立されていると判定してもよい。尚、上記T2の値として、例えば200msという値が設定されてもよい。あるいは、上記TH3の値として、例えば50%という値が設定されてもよい。尚、上述した200msや50%という値は一例であり、上記以外の値が設定されてもよい。
尚、上記閾値TH2は、例えば、移動局100内部のパラメータとして保持されてもよい。また、無線基地局200と移動局100との間の通信が間欠受信状態でない場合に、ステップS5の処理では下りリンクのリファレンス信号の受信SIRと閾値TH2とを比較しているが、本発明は間欠受信状態でない場合における下りリンクの同期判定方式はリファレンス信号の受信SIRと閾値TH2との比較に限定されない。たとえば、下りリンクのリファレンス信号のCQI、リファレンス信号の受信レベル、又はRSRQと閾値TH4とを比較する判定方式を採用しても良い。
以下に、Non−DRX状態で、下りリンクの同期状態を判定する無線品質として、RSRPを用いない理由を以下に示す。
一般に、受信電力RSRPよりも、SIRの方が、より通信の品質を表す指標であると考えられる。例えば、受信電力RSRPが高い場合であっても、干渉電力あるいは雑音電力が高い場合、通信の品質は劣化する。一方、受信電力RSRPが高く、かつ、干渉電力あるいは雑音電力が高い場合、SIRのIの部分が大きくなるため、SIRの値は小さくなり、上記劣化した通信の品質を直接的に表すことが可能となる。
一方、一般に、上述したSIRのIの部分は、他セルの混雑状況やフェージング等により激しく変動する値であり、SIRそのものの値も大きく変動する。この場合、例えば、上述した下りリンクの同期状態において、「下りリンクの同期状態が確立している/していない」の判定がばたつく確率が高くなる。
すなわち、SIRは、受信電力RSRPに比べて、より直接的に通信の品質を表すことが可能だが、同期状態の判定のばたつきが大きくなるという傾向がある。
以上の性質を踏まえると、パケットデータの送受信が行われないDRX状態においては、同期状態の判定のばたつきを抑えるために、受信電力RSRPを用い、パケットデータの送受信が行われるNon−DRX状態においては、同期状態の判定のばたつきが大きくなるデメリットが存在したとしても、より通信の品質を直接的に表すことのできるSIRを用いるといった制御を行うことにより、より直接的に通信の品質を表すSIRを用いるといった制御が有効となる。すなわち、上述した、DRX状態とNon−DRX状態とで異なる無線品質(RSRPとSIR)を用いることにより、DRX状態及びNon−DRX状態のそれぞれに適した同期状態の判定を行うことが可能となる。
ところで、上述したように、該移動局100が間欠受信状態(DRX状態)であるか否かに基づいて、下りリンクの同期状態を判定する代わりに、該移動局100が上りリンクのリソースが解放されている状態であるか否かに基づいて、下りリンクの同期状態を判定するように構成しても良い。上りリンクのリソースが解放されている状態とは、無線基地局200と移動局100との間で、上りリンクのタイミング同期が維持されていない状態のことを指す。ここで、上りリンクのタイミング同期が維持されていない状態とは、タイムアライメントタイマーが満了している状態、あるいは、タイムアライメントタイマーが起動されていない状態という意味であってもよい。尚、上りリンクのリソースが解放されている状態であるか否かの情報は、後述するように、DRX状態・上りリソース状態管理部1092で管理され、同期状態判定部1087に通知される。
図8は該移動局100が上りリンクのリソースが解放されている状態であるか否かに基づいて、下りリンクの同期状態を判定するためのフロー図である。移動局100は、無線基地局200からTiming Advanceを受信したタイミングからTime Alignment Timerを起動、もしくは、再起動し、Time Alignment Timerが満了した時点で、上りリンクのタイミング同期は維持されていないと判断する。間欠受信状態においては、一般的には、無線基地局200と移動局100との間で、データのやり取りが行われないため、Timing Advanceも送信されない。すなわち、間欠受信状態においては、上りリンクのタイミング同期が維持されていない場合が多い。したがって、図8に示すように、間欠受信状態の代わりに、上りリンクのリソース解放状態を判断し(ステップS10)、上りリンクのリソース解放状態に応じて、下りリンクの同期状態を判定するための異なる判定方式であるステップS2とステップS5とを切り替えるように構成することができる。
尚、同期状態判定部1087は、移動局100nの下りリンクの同期状態を呼処理部110(上位レイヤ)と、信号生成部1090に通知する。尚、呼処理部110は、同期状態判定部1087から下りリンクの同期状態が確立していないという情報を受け取ってから、所定の時間区間、その状態(下りリンクの同期状態が確立していないという状態)が継続した場合に、無線基地局200と移動局100との間のコネクションを再構築する処理を行うと決定し、前記コネクションを再構築する処理を行ってもよい。前記コネクションを再構築する処理は、例えば、RRC Connection Re−establishmentと呼ばれてもよい。
MAC処理部1088は、データ信号復号部1084より、復号されたDonwlink Scheduling InformationやUL Scheduling Grant、上りリンクの共有チャネルに対する送達確認情報、下りリンクの共有チャネルを受信する。
MAC処理部1088は、入力されたUL Scheduling Grantに基づき、上りリンクのユーザデータの送信フォーマットの決定や、MACレイヤーにおける再送制御(HARQ)等の送信処理を行う。すなわち、データ信号復号部1084より入力されたUL Scheduling Grantにより、無線基地局200から、上りリンクにおいて共有チャネルを用いた通信を行うことを指示された場合には、移動局100n内のデータバッファに存在するパケットデータに関して、送信フォーマットの決定や再送制御(HARQ)等の送信処理を行い、そのパケットデータを信号生成部1090に与える。
MAC処理部1088は、下りリンクに関しては、例えば、データ信号復号部1084より受信したDL Scheduling Informationに基づき、下りリンクのパケットデータのMAC再送制御の受信処理等を行う。
また、MAC処理部1088は、無線基地局200から該移動局100宛に送信されたPDCCH、すなわち、Downlink Scheduling InformationやUplink Scheduling Grantを監視し、その監視結果をDRX状態・上りリソース状態管理部1092に通知する。
また、MAC処理部1088は、無線基地局200から該移動局100宛に送信されたTiming Advanceを受信し、その受信結果をDRX状態・上りリソース状態管理部1092と信号生成部1090を介して、送信処理部1091に通知する。
RLC(Radio Link Control)処理部1089は、上りリンクに関しては、パケットデータの分割・結合(Segmenation・Concatenation)、RLC(radio link control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤーの送信処理を行い、下りリンクに関しては、パケットデータの分割・結合(Segmenation・Concatenation)、RLC再送制御の受信処理等のRLCレイヤーの受信処理を行う。尚、RLC処理部1089においては、上記RLCレイヤーの処理に加えて、PDCP layerの処理が行われてもよい。
また、RLC処理部1089は、無線基地局200より送信される報知チャネルやRRC messageに含まれる情報を、呼処理部110に通知する。
信号生成部1090は、同期状態判定部1087より、移動局100nの下りリンクの同期状態を受け取り、CQI算出部1086より、CQI値を受け取る。
信号生成部1090は、上りリンクで送信する上りリンクの共有チャネルやSounding RS、上りリンクの制御チャネル、例えば、下りリンクの品質情報(CQI)や下りリンクの共有チャネルの送達確認情報、ランダムアクセスのためのプリアンブル信号(ランダムアクセスチャネル)等の信号生成処理、例えば、符号化やデータ変調等の処理を行う。上記処理が行われた後の信号が、送信処理部1091に送信される。
また、信号生成部1090は、同期状態判定部1087より、移動局100nの下りリンクの同期状態に関して、同期が確立していないという状態であるという判定結果を受信した場合に、上りリンクの送信を停止してもよい。あるいは、信号生成部1090は、同期状態判定部1087より、移動局100nの下りリンクの同期状態に関して、同期が確立していないという状態であるという判定結果を受信してから、所定の時間区間、その状態(下りリンクの同期状態が確立していないという状態)が継続した場合に、上りリンクの送信を停止してもよい。結果として、移動局100nは、下りリンクの同期状態が確立されていない場合に、上りリンクの信号の送信を行わない。尚、上りリンクの信号とは、例えば、上りリンクの共有チャネルやSounding RS、上りリンクの制御チャネル、例えば、下りリンクの品質情報(CQI)や下りリンクの共有チャネルの送達確認情報等である。
また、信号生成部1090は、DRX状態・上りリソース状態管理部1092より、該移動局100が、該移動局100と無線基地局200との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態にないという情報を受信した場合には、上りリンクの送信を停止する。尚、上りリンクの信号とは、例えば、上りリンクの共有チャネルやSounding RS、上りリンクの制御チャネル、例えば、下りリンクの品質情報(CQI)や下りリンクの共有チャネルの送達確認情報等である。
尚、信号生成部1090は、下りリンクの同期が確立されていない場合、あるいは、該移動局100と無線基地局200との間で上りリンクのタイミング同期が確立されていない状態においても、ランダムアクセスチャネルのみは送信処理を行ってもよい。すなわち、信号生成部1090は、下りリンクの同期が確立されていない場合に、ランダムアクセスチャネル以外の信号の送信処理を停止する。
あるいは、信号生成部1090は、下りリンクの同期が確立されていない場合に、ランダムアクセスチャネルも含めたすべての上りリンクの信号の送信処理を停止してもよい。
送信処理部1091は、DFT処理やIFFT処理、CP挿入処理等の送信処理を行う。
また、送信処理部1091は、MAC処理部1088より、信号生成部1090を経由して通知されたTiming Advanceに基づき、上りリンクの送信タイミングを調節する。
DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、MAC処理部1088より、無線基地局200から該移動局100宛に送信されたPDCCHの監視結果と、無線基地局200から該移動局100宛に送信されたTiming Advanceの受信結果を受信する。そして、DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、前記PDCCHの監視結果に基づき、該移動局100のDRX状態を管理する。また、DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、前記Timing Advnaceの受信結果に基づき、上りリソース状態を管理する。
以下に、より詳しく説明する。
例えば、DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、該移動局100がNon DRX状態にある場合に、無線基地局200より、新規送信を指示するPDCCH、すなわち、Downlink Scheduling InformaitonまたはUplink Scheduling Grantを受信したタイミングから、DRX Inactive Timerを起動、もしくは、再起動する。そして、DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、前記DRX Inactive Timerが満了した時点で、該移動局100はNon DRX状態からDRX状態に遷移したと判断する。尚、DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、該移動局100がDRX状態にある場合に、新規送信を指示するPDCCHを受信した場合には、該移動局100はDRX状態からNon DRX状態に遷移したと判断する。尚、DRX状態として、Short DRX状態とLong DRX状態の二種類が定義されてもよい。DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、該移動局100がDRX状態にあるか、それとも、Non DRX状態にあるかの情報を同期状態判定部1087に通知する。
尚、DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、上述した判定に加えて、例えば、スケジューリングリクエストがペンディングされている状態においては、Non DRX状態にあるとみなすといった判定を行ってもよい。尚、スケジューリングリクエストとは、移動局から無線基地局に対して送信される、上りリンクのリソース割り当てを要求する制御信号のことである。
また、DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、該移動局100と無線基地局200との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態において、無線基地局200より、Timing Advanceを受信したタイミングから、Time Alignment Timerを起動、もしくは、再起動する。ここで、Timing Advanceを受信したタイミングにおいて、Time Alignment Timerが起動されていない場合には、Time Alignment Timerが起動され、Timing Advanceを受信したタイミングにおいて、すでにTime Alignment Timerが起動されている場合には、Time Alignment Timerが再起動される。そして、DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、前記Time Alignment Timerが満了した時点で、該移動局100は、該移動局100と無線基地局200との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態からタイミング同期が確立されていない状態に遷移したと判断する。DRX状態・上りリソース状態管理部1092は、該移動局100が、該移動局100と無線基地局200との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態にあるか否かの情報を同期状態判定部1087と信号生成部1090に通知する。尚、上りリンクのタイミング同期が確立されていない状態に遷移した場合、該移動局100は、上りリンクのリソースを解放する。すなわち、上りリンクのタイミング同期が確立されている/されていないという状態は、上りリンクのリソースが解放されていない/されているという状態とほぼ同義である。ここで、前記上りリンクのリソースとは、例えば、PUCCHのリソースやサウンディング用のリファレンス信号のリソースである。すなわち、移動局100は、PUCCHの送信やサウンディング用のリファレンス信号の送信を停止する。
尚、上述した、上りリンクのタイミング同期は、Uplink Time Alignmentと呼ばれてもよい。
呼処理部110は、通信チャネルの設定や解放、ハンドオーバ等の呼処理や、移動局100の状態管理を行う。例えば、呼処理部110は、無線基地局200から送信される報知情報やRRC messageを受信し、必要に応じて、報知情報やRRC messageに含まれる情報を移動局100の各部に通知する。具体的には、呼処理部110は、報知チャネル又はRRC messageにマッピングされたQrxlevminを受け取る。そして、前記Qrxlevminを、同期状態判定部1087に通知する。
アプリケーション部112は、物理レイヤーやMACレイヤー、RLCレイヤー、PDCPレイヤーより上位のレイヤーに関する処理等を行う。
以上のように本実施例によれば、移動局100が間欠受信状態(又は上りリンクのリソースが解放された状態)である場合には、RSRPと、無線基地局200より通知されるQrxlevminとを用いて、下りリンクの同期状態を判定するので、間欠受信状態(又は上りリンクのリソースが解放された状態)の間も移動局100において無線基地局200との間の通信状況を適切に把握でき、移動局100から無線基地局200への上りリンクの送信がなかったとしても、通信状況に応じた適切な処理を実行できる。
また本実施例によれば、間欠受信状態(又は上りリンクのリソースが解放された状態)において下りリンクの無線品質と比較する閾値として、無線基地局200との通信を停止するアイドル状態時の圏外判定に用いるQrxlevminを利用するので、適切な同期判定が可能になる。すなわち、前記Qrxlevminは、屋内のセルや屋外のセル、都市部のセルや郊外地のセルといったセルの形態に応じて異なる値が設定される値であり、間欠受信状態において、下りリンクの無線品質と比較する閾値として前記Qrxlevminを用いることにより、前記セルの形態に応じた、下りリンクの同期状態の判定を行うことが可能となる。また、間欠受信状態における同期判定の方法と、アイドル状態における圏外判定の方法を同一にすることにより、移動局の実装の複雑さ(Complexity)を低減することが可能となる。
また本実施例によれば、移動局100が間欠受信状態である場合(又は上りリンクのリソースが解放された状態)と、間欠受信状態でない場合(又は上りリンクのリソースが解放されていない状態)とで、同期判定方式を切り替えているので、上述したように、間欠受信状態及び非間欠受信状態のそれぞれにとって適切な同期判定を行うことができるといった効果が得られる。
尚、上述した実施例においては、Evolved UTRA and UTRAN(別名:Long Term Evolution,或いは,Super 3G)が適用されるシステムにおける例を記載したが、本発明に係る移動局及移動局における下りリンクの同期判定方法は、下りリンクにおいて共有チャネルを用いた通信を行っている全てのシステムにおいて適用することが可能である。
また、上述した説明においては、「下りリンクの同期が確立されていない/外れている」という表現を用いたが、これは、「下りリンクの同期が外れている/外れていない」や「Downlink Out-of-Synchronization/Downlink In-Synchronization」という表現と同等である。
説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明されるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。
以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。
本発明は、下りリンクにおいて共有チャネルを用いた通信を行っている通信システムに適用可能である。

Claims (17)

  1. 無線基地局から送信された下りリンクの信号を受信する受信部と、
    前記受信部で受信された下りリンクの信号の無線品質を測定する無線品質測定部と、
    下りリンクの制御チャネルの監視結果から前記無線基地局との間の通信が間欠受信状態であるか否か管理する状態管理部と、
    前記状態管理部から間欠受信状態であるか否かが通知され、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、間欠受信状態である場合に、前記無線品質測定部で測定された無線品質に基づいて、下りリンクの同期状態を判定する同期判定部と、
    を具備することを特徴とするユーザ装置。
  2. 請求項1に記載のユーザ装置において、
    前記同期判定部は、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、間欠受信状態である場合と、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、間欠受信状態でない場合とで、下りリンクの同期状態を判定するための同期判定方式を切り替えることを特徴とするユーザ装置。
  3. 請求項1又は請求項2記載のユーザ装置において、
    前記無線品質測定部は、間欠受信状態である場合の同期判定方式に用いるための第1の無線品質と、間欠受信状態でない場合の同期判定方式に用いるための第2の無線品質とを測定し、
    前記同期判定部は、間欠受信状態である場合には第1の無線品質と第1の閾値とを比較して下りリンクの同期状態を判定し、間欠受信状態でない場合には第2の無線品質と第2の閾値とを比較して下りリンクの同期状態を判定する、
    ことを特徴とするユーザ装置。
  4. 請求項3記載のユーザ装置において、
    前記同期判定部は、第1の無線品質が第1の閾値よりも高い場合に、下りリンクの同期が確立されていると判定し、第1の無線品質が第1の閾値よりも低い場合に、下りリンクの同期が確立されていないと判定することを特徴とするユーザ装置。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載のユーザ装置において、
    前記下りリンクの信号は、下りリンクのリファレンス信号であり、前記第1の無線品質は、前記下りリンクのリファレンス信号の受信電力であることを特徴とするユーザ装置。
  6. 請求項3から請求項5のいずれかに記載のユーザ装置において、
    前記同期判定部は、第1の閾値が報知情報またはRRC messageを用いて前記無線基地局から通知されることを特徴とするユーザ装置。
  7. 請求項3から請求項5のいずれかに記載のユーザ装置において、
    前記同期判定部は、前記第1の閾値として待ち受け状態における最小受信レベルを用いることを特徴とするユーザ装置。
  8. 請求項7に記載のユーザ装置において、
    前記最小受信レベルは、Qrxlevminであることを特徴とするユーザ装置。
  9. 請求項3から請求項8のいずれかに記載のユーザ装置において、
    前記無線品質測定部は、第1の無線品質として下りリンクのリファレンス信号の受信電力を測定し、第2の無線品質として、下りリンクのリファレンス信号の受信SIR、下りリンクのリファレンス信号の受信レベル、チャネル品質インディケータ(Channel Quality Indicator)の内の少なくとも1つを測定し、
    前記同期判定部は、間欠受信状態である場合には、下りリンクのリファレンス信号の受信電力と第1の閾値とを比較し、間欠受信状態でない場合には、下りリンクのリファレンス信号の受信SIR、受信レベル、又はチャネル品質インディケータのいずれかと第2の閾値とを比較することを特徴とするユーザ装置。
  10. 請求項1から請求項9のいずれかに記載のユーザ装置において、
    前記同期判定部が下りリンクの同期が確立されていないと判定した場合に、前記下りリンクの同期が確立されていないことを示す情報を上位レイヤに通知する通知部を備えることを特徴とするユーザ装置。
  11. 無線基地局から送信された下りリンクの信号を受信する受信部と、
    前記受信部で受信された下りリンクの信号の無線品質を測定する無線品質測定部と、
    上りリンクのリソース状態を管理する状態管理部と、
    前記状態管理部から上りリンクのリソース状態が通知され、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、上りリンクのリソースが解放されている状態である場合に、前記無線品質測定部で測定された無線品質に基づいて、下りリンクの同期状態を判定する同期判定部と、
    を具備することを特徴とするユーザ装置。
  12. 請求項11に記載のユーザ装置において、
    前記同期判定部は、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、上りリンクのリソースが解放されている状態である場合と、前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、上りリンクのリソースが割り当てられている状態である場合とで、下りリンクの同期状態を判定するための同期判定方式を切り替えることを特徴とするユーザ装置。
  13. 請求項11又は請求項12記載のユーザ装置において、
    前記上りリンクのリソースは、上りリンクの制御チャネルのリソースと、サウンディング用のリファレンス信号のリソースであることを特徴とするユーザ装置。
  14. 請求項11から請求項13のいずれかに記載のユーザ装置において、
    前記上りリンクのリソースが解放されている状態とは、上りリンクの送信タイミングの同期が維持されていない状態を指し、
    前記上りリンクのリソースが割り当てられている状態とは、上りリンクの送信タイミングの同期が維持されている状態を指すことを特徴とするユーザ装置。
  15. 無線基地局から送信された下りリンクの信号を受信するステップと、
    下りリンクで受信された信号の無線品質を測定するステップと、
    下りリンクの制御チャネルの監視結果から前記無線基地局との間の通信が間欠受信状態であるか否か管理するステップと、
    前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、間欠受信状態である場合に、前記無線品質測定部で測定された無線品質に基づいて、下りリンクの同期状態を判定するステップと、
    を具備することを特徴とするユーザ装置における下りリンクの同期判定方法。
  16. 請求項15記載のユーザ装置における下りリンクの同期判定方法において、
    前記無線基地局より、報知情報またはRRC messageを用いて通知される第1の閾値を受信するステップを具備し、
    間欠受信状態では、前記第1の閾値と、下りリンクで受信された信号の無線品質とを比較して、下りリンクの同期状態を判定する、
    ことを特徴とするユーザ装置における下りリンクの同期判定方法。
  17. 無線基地局から送信された下りリンクの信号を受信するステップと、
    下りリンクで受信された信号の無線品質を測定するステップと、
    上りリンクのリソース状態を管理するステップと、
    前記無線基地局との間で無線リンクを確立している接続状態で、かつ、上りリンクのリソースが解放されている状態である場合に、下りリンクの信号の無線品質に基づいて、下りリンクの同期状態を判定するステップと、
    を具備することを特徴とするユーザ装置における下りリンクの同期判定方法。
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