JPWO2013014856A1 - 移動通信システム、無線基地局、移動局、データ送信方法、データ受信方法及びプログラム - Google Patents

移動通信システム、無線基地局、移動局、データ送信方法、データ受信方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

マルチキャスト情報の送信用に割り当てられたサブフレームを用いてユニキャスト情報送信する際に、消費電力を削減することができる移動通信システムを提供することを目的とする。本発明にかかる移動通信システムは、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能な第1の無線リソース群と、第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている。この場合に、移動通信システムは、第1の無線リソース群を用いてユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局(20)へ通知するように構成されている無線基地局(10)と、無線基地局(10)から受け取った、第1の情報に基づいて、第1の無線リソース群の受信動作を制御するように構成されている移動局(20)と、を備える。

Description

本発明はマルチキャスト情報及びユニキャスト情報を送信する移動通信システムに関し、特に移動局に対して、ユニキャスト情報を送信するために用いられる無線リソースを通知する技術に関する。
データ送信の方法として、ユニキャスト情報を通信端末に送信する方法と、マルチキャスト/ブロードキャスト情報を通信端末に送信する方法とがある。ユニキャスト情報は、単一の通信端末に向けられる情報であり、マルチキャスト/ブロードキャスト情報は、複数の端末に対して同報もしくは放送される情報である。通信端末に対してデータ通信を提供する通信システムにおいては、ユニキャスト情報を通信端末に送信する方法と、マルチキャスト/ブロードキャスト情報を通信端末に送信する方法とを混在させるために、様々な技術が考案されている。
特許文献1には、通信システムとして無線LANシステムの構成が開示されている。無線LANシステムは、アクセスポイント(AP)と、複数の無線局とにより構成される。無線局は、持続的活性モード又は省電力モードに設定され動作する。省電力モードに設定された無線局は、APからビーコンフレームが送信される周期に同期してパワーを増して、ビーコンフレームを受信する。無線局は、ビーコンフレームに含まれるトラフィック表示マップ(TIM)要素内のビットマップ情報を分析することにより、自局に対するデータがAP内にバッファリングされているか否かを認識することができる。さらに、無線局は、ビットマップ情報を用いることにより、自局宛てのデータが、ユニキャスト情報かマルチキャスト/ブロードキャスト情報かを識別することができる。
このようにして、無線局は、ユニキャスト情報もしくはマルチキャスト/ブロードキャスト情報を受信することができる。また、無線局は、自局宛てのデータがない場合にはスリープ状態に遷移することにより、省電力化を図ることができる。
さらに、3GPP(3rd Generation Partnership Project)のLTE(Long Term Evolution)においても、ユニキャスト情報を通信端末に送信する方法と、マルチキャスト/ブロードキャスト情報を通信端末に送信する方法とを混在させるために次のような方法が用いられている。
3GPPのLTEでは、2種類のサブフレームが用いられている。2種類のサブフレームは、ユニキャスト情報(PDSCH)を送信するノーマルサブフレームとマルチキャスト情報(PMCH)(ブロードキャスト情報を含む)を送信するMBSFNサブフレームとである。これら2種類のサブフレームは、基準信号の配置など物理層の仕様が異なる(非特許文献1)。サブフレームは、複数のタイムスロットにより構成される。これら2種類のサブフレームの配置は、ネットワークの運用者によってネットワークに対して設定され、基地局装置から全ての端末装置に対して報知されている(非特許文献2)。
図19に、3GPP Release8/9及びRelease10におけるサブフレームの利用方法について説明する。LTE(3GPP Release8/9)では、MBSFNサブフレームにおいては、マルチキャスト情報(PMCH)が送信可能であり、ユニキャスト情報(PDSCH)を送信することができない。さらに、LTE(3GPP Release9)では、MBSFNサブフレームにおいては、マルチキャスト情報以外に、Positioning Reference Signalを送信することができる。Positioning Reference Signalは、位置測定用に用いられる信号である。
これに対して、LTEを進化させたLTE−Advanced(3GPP Release10)において採用された送信モード9(TM9)では、MBSFNサブフレームのうちマルチキャスト情報の送信に使用されないサブフレームを用いて、ユニキャスト情報を送信することができるように仕様が拡張された(非特許文献3)。
本願の発明者等は、LTE−Advancedのネットワーク環境においてTM9で動作する通信端末がデータを受信する際に、以下に述べる問題点があることを見出した。すなわち、TM9で動作する通信端末のうち、マルチキャスト情報を受信する通信端末は、MBSFNサブフレームのうち、実際にマルチキャスト情報の送信に使用されるMBSFNサブフレームを認識することができる。つまり、マルチキャスト情報を受信する通信端末は、ユニキャスト情報に使用され得るMBSFNサブフレームを知ることができる。そのため、通信端末は、ユニキャスト情報に使用され得るMBSFNサブフレームでは、ユニキャスト情報の受信動作を行い、マルチキャスト情報に使用されることが分かっているMBSFNサブフレームにおいては、ユニキャスト情報の受信動作を行う必要がない。
これに対して、マルチキャスト情報を受信しない通信端末は、MBSFNサブフレームのうち、ユニキャスト情報の送信に使用されるMBSFNサブフレームを認識することができない。そのため、マルチキャスト情報を受信しない通信端末は、MBSFNサブフレームが存在する場合には、実際にMBSFNサブフレームがユニキャスト情報の送信に使用されるか否かにかかわらず、全てのMBSFNサブフレームにおいて、ユニキャスト情報の受信動作を行う必要があり、消費電力の無駄遣いを避けることができないという問題がある。
本発明はこのような問題を解決するために、マルチキャスト情報の送信用に割り当てられたサブフレームを用いてユニキャスト情報送信する際に、消費電力を削減することができる移動通信システム、無線基地局、移動局、データ送信方法、データ受信方法及びプログラムを提供することを目的としている。
本発明の第1の態様にかかる移動通信システムは、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって、複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局へ通知するように構成されている無線基地局と、前記無線基地局から受け取った前記第1の情報に基づいて、前記第1の無線リソース群の受信動作を制御するように構成されている移動局と、を備えるものである。
本発明の第2の態様にかかる無線基地局は、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって、複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局へ送信するデータ送信部と、を備えるものである。
本発明の第3の態様にかかる移動局は、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって、複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報が無線基地局から送信されるか否かに関する第1の情報に基づいて、前記第1の無線リソース群の受信動作を制御する受信動作制御部、を備えるものである
本発明の第4の態様にかかるデータ送信方法は、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって、複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局へ送信するものである。
本発明の第5の態様にかかるデータ受信方法は、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって、複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報が無線基地局から送信されるか否かに関する第1の情報に基づいて、前記第1の無線リソース群の受信動作を制御するものである。
本発明の第6の態様にかかるプログラムは、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって、複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局へ送信する処理をコンピュータに実行させるものである。
本発明により、マルチキャスト情報の送信用に割り当てられたサブフレームを用いてユニキャスト情報送信する際に、消費電力を削減することができる移動通信システム、無線基地局、移動局、データ送信方法、データ受信方法及びプログラムを提供することができる。
実施の形態1にかかる移動通信システムの構成図である。 実施の形態1にかかる基地局の構成図である。 実施の形態1にかかる無線リソースを説明した図である。 実施の形態1にかかるLTE−AdvancedのSIB13を説明した図である。 実施の形態1にかかる報知情報のビットマップを示した図である。 実施の形態1にかかる基地局の報知情報通知処理のフローチャートである。 実施の形態1にかかる移動局の構成図である。 実施の形態1にかかるMBSFNサブフレームの受信動作を説明した図である。 実施の形態1にかかるMBSFNサブフレームの受信動作を説明した図である。 実施の形態1にかかる移動局のMBSFNサブフレームの受信処理のフローチャートである。 実施の形態1にかかる移動局のMBSFNサブフレームの受信処理のフローチャートである。 実施の形態2にかかる基地局の構成図である。 実施の形態2にかかるRRCConnectionSetupメッセージを説明した図である。 実施の形態3にかかる基地局の構成図である。 実施の形態3MAC制御情報のビットマップを示した図である。 実施の形態4にかかるMBSFNサブフレームに対応したビットマップを示した図である。 実施の形態4にかかるMBSFNサブフレームの周期とビットマップの対応付けを示した図である。 実施の形態4にかかるMBSFNサブフレームの周期とビットマップの対応付けを示した図である。 3GPPにおいて規定されているサブフレームの利用方法を示した図である。
(実施の形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1を用いて本発明の実施の形態1にかかる移動通信システムの構成例について説明する。移動通信システムは、基地局10と、移動局20、30及び40と、を備えている。また、移動局20、30及び40は、基地局10が構成するセル50内に在圏している。本図において、基地局10から移動局20、30及び40に対する破線は、ユニキャスト情報の送信を示している。また、基地局10から移動局30及び40に対する実線は、マルチキャスト情報の送信を示している。移動局20は、マルチキャスト情報を受信せず、ユニキャスト情報のみ受信する。移動局30及び40は、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報を受信する。
基地局10は、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報送信に利用可能であって複数の無線リソースを含むマルチキャスト用無線リソース群と、マルチキャスト用無線リソース群以外の無線リソース群とのうち、マルチキャスト用無線リソース群を用いて、ユニキャスト情報を送信するか否かに関する情報を、移動局20、30及び40に対して通知するように構成されている。
また、移動局20、30及び40は、基地局10から受け取った、マルチキャスト用無線リソース群を用いてユニキャスト情報を送信するか否かに関する情報に基づいて、マルチキャスト用無線リソース群の受信動作を制御するように構成されている。
以上説明したように、図1にかかる移動通信システムを用いることにより、基地局10は、マルチキャスト用無線リソース群を用いて、ユニキャスト情報を送信するか否かに関する情報を、移動局20、30及び40に対して送信することができる。これにより、移動局20、30及び40は、マルチキャスト用無線リソース群の受信動作を制御することができるようになるため、例えば、マルチキャスト用無線リソース群を用いて、ユニキャスト情報を送信するか否かに関する情報に基づいて、省電力動作を行うことができる。
続いて、図2を用いて本発明の実施の形態1にかかる基地局10の構成例について説明する。基地局10は、ユニキャスト割当制御部11と、報知情報生成部12と、データ送信部13と、スケジューリング部14と、を備えている。また本図においては、無線リソース群の例として主にサブフレームを用い、基地局10のそれぞれの構成要素について説明する。以下に、図3を用いて、LTE−Advancedと互換性を有するLTEにおいて用いられるフレーム構成について説明する。
基地局とそれぞれの移動局との間のダウンリンク送信およびアップリンク送信は、10msの無線フレーム(Radio frame)を単位として行われる。図3は、LTEのFDD(Frequency Division Duplex)の無線フレーム構図を示す図である。1つの無線フレームは、10個のサブフレーム(#0〜#9)からなる。各サブフレームは、2つのスロット(又はタイムスロット)からなる。1スロット長は、0.5msである。各スロットは、時間ドメインにおいて複数(NSYMB個)のOFDMシンボルを含む。時間ドメインにおける1OFDMシンボル、及び周波数ドメインにおける1サブキャリアによって規定される無線リソースは、「リソースエレメント」と呼ばれる。リソースエレメントは、ODFM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を採用するLTE/E−UTRANのダウンリンクにおける無線リソースの最小割り当て単位である。また、時間ドメインにおける連続するNSYMB個のOFDMシンボル(1スロット分)と、周波数ドメインにおける連続するNSC個のOFDMサブキャリアによって規定されるリソース単位は、「リソースブロック」と呼ばれる。特殊なマルチパス環境に対応する場合を除いて通常使用されるサイクリック・プリフィックスの場合、LTEのダウンリンクにおけるNSYMBの値は7であり、NSCの値は12である。
無線リソースとは、リソースエレメントや、リソースブロック等である。無線リソース群とは、複数のリソースブロックの集合や、複数のスロット(タイムスロット)により構成されるサブフレーム等である。
図19において示したように、ユニキャスト情報とマルチキャスト情報とは、サブフレーム単位に割り当てられる。マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能なサブフレームをMBSFNサブフレームとし、ユニキャスト情報の送信に利用可能なサブフレームをノーマルサブフレームとする。ただし、ノーマルサブフレームは、ユニキャスト情報の送信に利用可能なサブフレームに限定されるものではなく、例えばマルチキャスト情報以外の情報を送信するために用いられるサブフレームであってもよい。
図2に戻り、ユニキャスト割当制御部11は、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かを決定する。ユニキャスト割当制御部11は、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かに関して、決定した情報を報知情報生成部12へ出力する。
報知情報生成部12は、セル50内の複数の移動局(移動局20、30及び40)に通知する報知情報に、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かを示す1bitの情報要素を追加する。1bitの情報要素として、例えばTRUEが設定された場合には、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報が割り当てられることを示す。さらに、FALSEが設定された場合には、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報が割り当てられないことを示す。例えば、LTE AdvancedのSIB−13(SystemINformationBlockType13)にMBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かを示す1bitの情報要素を追加した場合の例を図4に示す。本図に示すように、lateNonCriticalExtensionに、1bitの情報要素を追加してもよい。
また、図5を用いて、送信モード毎に情報要素を設定する場合に用いられる報知情報のビットマップの例を示す。本図におけるビットマップは、8bitの長さを有するbit列を示している。bit列の長さは、8bitに制限されるものではなく、例えば、8bitの整数倍の長さでもよい。ビット列のMSBは、最上位ビットを示し、LSBは最下位ビットを示している。本図においては、LSBが送信モード9(TM9)に対応する例を示している。そのため、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かを示す1bitの情報要素は、LSBに設定される。
図2に戻り、データ送信部13は、報知情報生成部12において生成された報知情報をセル内の移動局20、30及び40に対して無線送信する。スケジューリング部14は、報知情報が移動局20、30及び40に対して送信されると、もしくは、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かが決定されると、それぞれの移動局に対してデータを送信するために、無線リソースのスケジューリングを行う。例えば、スケジューリング部14は、リソースブロック単位に、移動局20、30及び40に対して割り当てる無線リソースを決定する。
また、スケジューリング部14は、ユニキャスト割当制御部11において、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てることが決定された場合、MBSFNサブフレームに含まれる複数のリソースブロックを、移動局20、30及び40の少なくとも1つの移動局に割り当て、ユニキャスト情報を送信する。スケジューリング部14は、ユニキャスト割当制御部11において、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てないことを決定した場合、移動局30及び40の少なくとも1つの移動局に対して、マルチキャスト情報を送信するためにMBSFNサブフレームの割り当てを行う。
データ送信部13は、スケジューリング部14によって決定された無線リソースの割り当て情報及び送信データ(マルチキャスト情報もしくはユニキャスト情報を含む)を、移動局20、30及び40に対して無線送信する。
続いて、図6を用いて本発明の実施の形態1にかかる基地局10の報知情報通知処理の流れについて説明する。はじめに、ユニキャスト割当制御部11は、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かを決定する(S11)。ステップS11において、ユニキャスト割当制御部11によって、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てると決定された場合に、報知情報生成部12は、TM9の情報要素にTRUEを設定し(S12)、報知情報を生成する(S14)。
ステップS11において、ユニキャスト割当制御部11によって、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てないと決定された場合に、報知情報生成部12は、TM9の情報要素にFALSEを設定し(S12)、報知情報を生成する(S14)。
次に、データ送信部13は、報知情報生成部12において生成された報知情報をセル内に在圏する移動局である、移動局20、30及び40に対して送信する。
ここで、図2及び図6の説明において、基地局10に備えられるユニキャスト割当制御部11において、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かを決定する例について説明したが、ユニキャスト割当制御部11は、基地局10以外の装置に備えられてもよい。つまり、基地局10は、基地局10以外の装置においてMBSFNサブフレームにユニキャスト情報を割り当てるか否かが決定された場合に、基地局10以外の装置において決定された情報を用いて報知情報を生成してもよい。
続いて、図7を用いて本発明の実施の形態1にかかる移動局20の構成例について説明する。移動局30及び40も移動局20と同様の構成となるため、移動局30及び移動局40の構成例については、説明を省略する。
移動局20は、データ通信部21と、受信動作制御部22とを備えている。データ通信部21は、基地局10と無線通信を行う。例えば、データ通信部21は、基地局10から、報知情報及び無線リソースの割り当て情報等を受け取る。データ通信部21は、受信した情報を受信動作制御部22へ出力する。
受信動作制御部22は、基地局10から送信された報知情報を受け取ると、TM9の設定情報として、TRUEが設定されているか、FALSEが設定されているかを識別する。受信動作制御部22は、TRUEが設定されていることを確認した場合、基地局10から送信されるMBSFNサブフレームに、自局宛てのユニキャスト情報が送信される可能性があると推定する。そのため、受信動作制御部22は、基地局10から送信されるMBSFNサブフレームについて、ユニキャスト情報を受信するための受信動作を行う。
受信動作制御部22は、FALSEが設定されていることを確認した場合、基地局10から送信されるMBSFNサブフレームに、自局宛てのユニキャスト情報が送信されることはないと推定する。そのため、受信動作制御部22は、基地局10から送信されるMBSFNサブフレームにおいて、ユニキャスト情報を受信するための受信動作を行わない。
続いて、図8を用いて、本発明の実施の形態1にかかる、ユニキャスト情報のみ受信する移動局20と、ユニキャスト情報及びマルチキャスト情報を受信する移動局30、40とにおけるMBSFNサブフレームの受信動作について説明する。
本図は、報知情報のTM9の設定情報としてTRUEが設定されている場合における、MBSFNサブフレームの受信動作を示している。マルチキャスト情報を受信せず、ユニキャスト情報のみを受信する移動局20は、MBSFNサブフレーム#0乃至#2におけるユニキャスト情報の受信動作を行う。これは、報知情報のTM9の設定情報としてTRUEが設定されており、MBSFNサブフレームに、自局宛てのユニキャスト情報が設定されている可能性があるからである。
ユニキャスト情報及びマルチキャスト情報を受信する移動局30、40は、マルチキャスト情報を受信するため、MBSFNサブフレーム#0乃至#2のうち、マルチキャスト情報が送信されるMBSFNサブフレームを基地局10から通知される。例えば、本図においては、MBSFNサブフレーム#0を用いてマルチキャスト情報が送信されるとする。この場合、ユニキャスト情報及びマルチキャスト情報を受信する移動局30、40は、MBSFNサブフレーム#0においては、ユニキャスト情報の受信動作を行わず、MBSFNサブフレーム#1及び2において、ユニキャスト情報の受信動作を行う。また、ユニキャスト情報及びマルチキャスト情報を受信する移動局30、40は、MBSFNサブフレーム#0において、マルチキャスト情報の受信動作を行い、MBSFNサブフレーム#1及び2においては、マルチキャスト情報の受信動作を行わない。
続いて、図9を用いて、報知情報のTM9の設定情報としてFALSEが設定されている場合における、MBSFNサブフレームの受信動作を示している。本図においても、図8と同様にMBSFNサブフレーム#0を用いてマルチキャスト情報が送信されるとする。この場合、ユニキャスト情報のみを受信する移動局20、並びに、ユニキャスト情報及びマルチキャスト情報を受信する移動局30、40は、MBSFNサブフレーム#0乃至#2において、ユニキャスト情報の受信動作を行わない。また、ユニキャスト情報及びマルチキャスト情報を受信する移動局30、40は、MBSFNサブフレーム#0において、マルチキャスト情報の受信動作を行う。
続いて、図10を用いて本発明の実施の形態1にかかる移動局における、MBSFNサブフレームの受信動作の処理の流れについて説明する。また、本図は、ユニキャスト情報のみを受信する移動局の受信動作について説明する。
はじめに、データ通信部21は、基地局10から報知情報を受信する(S21)。次に、受信動作制御部22は、報知情報のTM9の設定情報としてTRUEが設定されているか否かを判定する(S22)。受信動作制御部22は、TRUEが設定されていると判定した場合、MBSFNサブフレームにおけるユニキャスト情報の受信動作を実行する(S23)。受信動作制御部22は、TRUEが設定されていない、つまり、FALSEが設定されていると判定した場合、MBSFNサブフレームにおけるユニキャスト情報の受信動作を実行しない(S24)。
続いて、図11を用いて本発明の実施の形態1にかかる、ユニキャスト情報及びマルチキャスト情報を受信する移動局における、MBSFNサブフレームの受信動作の処理の流れについて説明する。
はじめに、データ通信部21は、基地局10から報知情報を受信する(S31)。次に、受信動作制御部22は、報知情報のTM9の設定情報としてTRUEが設定されているか否かを判定する(S32)。受信動作制御部22は、TRUEが設定されていると判定した場合、マルチキャスト情報が設定されるMBSFNサブフレームを確認する(S33)。例えば、図8及び図9と同様に、受信動作制御部22は、MBSFNサブフレーム#0を用いて、マルチキャスト情報が送信されることを確認する。
次に、受信動作制御部22は、マルチキャスト情報が送信されるMBSFNサブフレーム以外のMBSFNサブフレームにおけるユニキャスト情報の受信動作を行う(S34)。具体的には、図8及び図9の例においては、受信動作制御部22は、MBSFNサブフレーム#1及び#2におけるユニキャスト情報の受信動作を行う。ステップS32において、受信動作制御部22は、TRUEが設定されていない、つまりFALSEが設定されていると判定した場合、MBSFNサブフレーム#0乃至#2におけるユニキャスト情報の受信動作を実行しない。
以上説明したように、本発明の実施の形態1における移動通信システムを用いることにより、基地局10は、管理するセルに在圏している複数の移動局に対して、報知情報を用いて、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を設定するか否かに関する情報を通知することができる。これにより、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を設定しないとの情報が通知された場合、基地局10の管理するセルに在圏している複数の移動局は、MBSFNサブフレームにおけるユニキャスト情報の受信動作を行う必要がなくなる。これにより、移動局における消費電力を減少させることができる。
(実施の形態2)
続いて、図12を用いて本発明の実施の形態2にかかる基地局60の構成例について説明する。基地局60は、ユニキャスト割当制御部61と、RRCメッセージ生成部62と、データ送信部63と、スケジューリング部64と、を備えている。ユニキャスト割当制御部61と、データ送信部63と、スケジューリング部64とは、図2の基地局10における、ユニキャスト割当制御部11と、データ送信部13と、スケジューリング部14と同一の構成であるため、詳細な説明を省略する。
RRCメッセージ生成部62は、移動局に対して、送信モードの設定を行うメッセージを生成する。送信モードの設定を行うメッセージとは、例えば、3GPPにおけるRRCConnectionSetupメッセージである。RRCConnectionSetupメッセージは、移動局の送信モードを変更するとき等に用いられる。RRCConnectionSetupメッセージは、基地局60の管理するセルに在圏する複数の移動局に対して、個別に通知される。RRCメッセージ生成部62は、RRCConnectionSetupメッセージに、TM9の設定情報として、TRUE又はFALSEの情報要素を追加する。具体的には、図13の下線に示されるように、情報要素を追加する。本図は、LTE Release−<x>のRRCConnectionSetupメッセージに情報要素を追加する例について示している。<x>は、10以上の値が設定される。ここで、Cond TMYは、送信モード9(TM9)、又はそれ以降に制定されたマルチキャスト用のサブフレームでユニキャスト情報送信をサポートする送信モードが設定された場合に、情報要素が存在することを示している。
基地局60は、図6のステップS14において生成する情報を、RRCConnectionSetupメッセージとし、ステップS15において通知する情報をRRCConnectionSetupメッセージとする処理を実行する。ステップS11乃至S13は、基地局60においても同様に実行される。
また、移動局は、図10のステップS21及び図11のステップS31において、受信する情報をRRCConnectionSetupメッセージとする処理を実行する。ステップS22乃至S24と、ステップS32乃至S35とは、本発明の実施の形態2における移動局においても同様に実行される。
以上説明したように、本発明の実施の形態2にかかる移動通信システムを用いることにより、基地局60は、管理するセルに在圏している複数の移動局に対して、個別にRRCConnectionSetupメッセージを用いて、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を設定するか否かに関する情報を通知することができる。これにより、MBSFNサブフレームにユニキャスト情報を設定しないとの情報が通知された場合、通知を受けた移動局は、MBSFNサブフレームにおけるユニキャスト情報の受信動作を行う必要がなくなる。これにより、移動局における消費電力を減少させることができる。
また、RRCConnectionSetupメッセージは、セルに在圏している移動局毎に個別に通知される。そのため、報知情報を用いてMBSFNサブフレームにユニキャスト情報を設定するか否かに関する情報を通知する場合と比べて、複数の移動局を個別に制御することができるため、無線リソースの有効活用を実現することができる。
(実施の形態3)
続いて、図14を用いて本発明の実施の形態3にかかる基地局70の構成例について説明する。基地局70は、ユニキャスト割当制御部71と、MAC制御情報生成部72と、データ送信部73と、スケジューリング部74と、を備えている。ユニキャスト割当制御部71と、データ送信部73と、スケジューリング部74とは、図2の基地局10における、ユニキャスト割当制御部11と、データ送信部13と、スケジューリング部14と同一の構成であるため、詳細な説明を省略する。
MAC制御情報生成部72は、移動局に対して、MAC(Media Access Control)レイヤを用いて通信されるMAC制御情報(MAC control element)を生成する。MAC制御情報は、移動局に対して送信される送信データに多重され、移動局へ送信される。
MAC制御情報生成部72は、例えば、3GPP LTEにおいて、DL SCHのLCID(Logical Cnannel ID)のIndex値11010(2進数)を用いて、MBSFNサブフレームにおいてユニキャスト情報を送信するか否かに関する情報を設定する。具体的には、図15に示すように、ペイロードのLSBに、TM9の設定情報として、TRUE又はFALSEの情報要素を追加してもよい。もしくは、LSB以外のビットに、TM9の設定情報として、TRUE又はFALSEの情報要素が追加されてもよい。
基地局70は、図6のステップS14において生成する情報を、MAC制御情報とし、ステップS15において通知する情報をMAC制御情報とする処理を実行する。ステップS11乃至S13は、基地局70においても同様に実行される。
また、移動局は、図10のステップS21及び図11のステップS31において、受信する情報をMAC制御情報とする処理を実行する。ステップS22乃至S24と、ステップS32乃至S35とは、本発明の実施の形態3における移動局においても同様に実行される。
図15に示すように、基地局70は、MAC制御情報のペイロードに情報要素を追加し、移動局に対してMAC制御情報を移動局へ送信する場合、実施の形態1及び2よりも、移動局の動的な制御が可能となる。具体的には、基地局70において、移動局に対してMBSFNサブフレームに、ユニキャスト情報を割り当てることを決めた場合、情報要素にTRUEを設定して、移動局に対してMAC制御情報を送信する。その後、基地局70は、MBSFNサブフレームへ、ユニキャスト情報の割り当てを開始する。さらに、MBSFNサブフレームへユニキャスト情報を割り当てることを取りやめる場合には、情報要素にFALSEを設定して、移動局に対してMAC制御情報を送信する。このようにして、MAC制御情報を用いる場合、移動局に対して、MBSFNサブフレームを用いて送信するユニキャスト情報の存在有無に応じて、情報要素の設定値を変更することができる。そのため、移動局の動的な制御が可能となる。
また、MAC制御情報生成部72は、情報要素の設定値をTRUEからFALSEへ変更すること又はFALSEからTRUEへ変更することについては、タイマを用いて自動的に制御してもよい。
また、MAC制御情報は、ユニキャスト情報のデータ送信に多重されて基地局70から移動局に対して通知される。そのため、基地局70は、情報要素をFALSEからTRUEへ変更することを移動局へ通知する場合、MAC制御情報をノーマルフレームで送信されるデータに多重する必要がある。
さらに、デフォルト値として、情報要素にTRUE又はFALSEを予め規定することによって、通知を行わない場合の移動局の動作を予め決定しておくこともできる。
ここで、実施の形態3においては、MAC制御情報のペイロードに情報要素を追加する場合について説明したが、ノーマルフレームにおける送信データのリソース割り当てメッセージに、情報要素を追加して移動局へ通知してもよい。リソース割り当てメッセージは、3GPPのLTEにおいては、例えばDCI formatが用いられる。例えば、DCI formatにおいて、送信モード9(TM9)に対応するメッセージは、DCI format2Cに設定されるが、これに情報要素を1bit追加してもよい。送信データのリソース割り当てメッセージに情報要素を追加することにより、MAC制御情報に情報要素を追加する場合と比較して、より移動局の動的な制御を行うことができる。これは、送信データのリソース割り当てメッセージが移動局へ送信される頻度は、MAC制御情報が送信データに多重されて移動局へ送信される頻度よりも多いためである。
(実施の形態4)
続いて、ユニキャスト情報が割り当てられるMBSFNサブフレームを、ビットマップを用いて明示的に基地局から移動局に対して通知する例について説明する。図16に示しているペイロードの各bitは、MBSFNサブフレームに対応している。本図においては、24bitのペイロードに、24個分のサブフレーム分の情報要素を割り当て、移動局に対して通知する。ここで、本図に示したビットマップは、報知情報、送信モードの設定メッセージ、MAC制御情報等に追加されて、移動局へ通知されてもよい。
基地局は、各bitに対して、実施の形態1乃至3と同様に、TRUE又はFALSEを設定する。TRUEが設定されたbitに対応するMBSFNサブフレームは、ユニキャスト情報の送信の割り当てに使用される。もしくは、TRUEが設定されたbitに対応するMBSFNサブフレームは、ユニキャスト情報の送信の割り当てに使用される可能性があることを示す。
FALSEが設定されたbitに対応するMBSFNサブフレームは、ユニキャスト情報の送信が行われない。移動局は、FALSEに設定されたMBSFNサブフレームにおいてユニキャスト情報の受信動作を行わないことにより、無駄な消費電力を抑えることができる。このビットマップは、周期的に移動局に対して適用されてもよい。その周期は、MBSFNサブフレームの周期と同一、倍数、又は約数としても良い。
続いて、図17を用いて、本発明の実施の形態4にかかるMBSFNサブフレームの周期とビットマップの対応付けの例について説明する。本図においては、MBSFNサブフレームが10サブフレーム周期で、4サブフレーム分(サブフレーム#2、#4、#7、#8)割り当てられている。ビットマップは、2bitであり、10サブフレーム周期中に、1bitにつき2回適用される例を示している。サブフレーム#2及び#7は、ビットマップのLSBに対応する。ビットマップのLSBは0(FALSE)であるため、MBSFNサブフレーム#2及び#7には、ユニキャスト情報は割り当てられない。サブフレーム#4及び#8は、ビットマップのMSBに対応する。ビットマップのMSBは1(TRUE)であるため、MBSFNサブフレームであるサブフレーム#4及び#8には、ユニキャスト情報が割り当てられる、もしくは、ユニキャスト情報が割り当てられる可能性がある。
続いて、図18を用いて、本発明の実施の形態4にかかるMBSFNサブフレームの周期とビットマップの対応付けの他の例について説明する。本図においては、10サブフレーム中、MBSFNサブフレームとして用いられるサブフレームを、サブフレーム#2、#3、#4、#7、#8、#9としている。これに伴い、ビットマップのサイズを6bitとしている。このようにして、ビットマップのペイロードサイズを、MBSFNサブフレームの数に応じて決定してもよい。つまり、ビットマップのそれぞれの値と、MBSFNサブフレームとを1対1に対応するようにしてもよい。
また、ビットマップをMAC制御情報にて通知する場合等、より動的に通知することが可能な場合には、通知されたビットマップを周期的に適用せず、1回のみ適用してもよい。1回適用し終わった後は、基地局から移動局に対してビットマップを再度通知するか、又は、デフォルト値を適用する等してもよい。
また、実施の形態4において説明したビットマップによる制御と、実施の形態1乃至3のいずれかとを組み合わせることも可能である。たとえば、基地局から移動局に対して通知される1bitの情報要素がTRUEに設定された場合に、ビットマップが有効になり、1bitの情報要素がFALSEに設定された場合に、ビットマップによらず、1ビットの情報要素が通知された移動局に対して、全てのMBSFNサブフレームにおいてユニキャスト情報が送信されないようにしてもよい。もしくは、1bitの情報要素が、デフォルト値を設定するとしてもよい。
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、基地局10、60及び70における図6のステップS14に記載の処理を、CPU(Central Processing Unit)にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。)
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施の形態においては、サブフレーム単位にマルチキャスト情報を送信するかユニキャスト情報を送信するかを決定する例について説明している。これに対して、マルチキャスト情報を送信するか、ユニキャスト情報を送信するかを、例えば、同一のタイムスロットを有するサブキャリア単位に決定してもよい。さらに、上述した実施の形態においては、TM9を用いる例について説明しているが、本発明は、TM8や、今後新たに追加されるTMについても適用することができる。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2011年7月25日に出願された日本出願特願2011−162332を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
10 基地局
11 ユニキャスト割当制御部
12 報知情報生成部
13 データ送信部
14 スケジューリング部
20 移動局
21 データ通信部
22 受信動作制御部
30 移動局
40 移動局
50 セル
60 基地局
61 ユニキャスト割当制御部
62 RRCメッセージ生成部
63 データ送信部
64 スケジューリング部
70 基地局
71 ユニキャスト割当制御部
72 MAC制御情報生成部
73 データ送信部
74 スケジューリング部

Claims (29)

  1. マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局へ通知するように構成されている無線基地局と、
    前記無線基地局から受け取った前記第1の情報に基づいて、前記第1の無線リソース群の受信動作を制御するように構成されている移動局と、を備える移動通信システム。
  2. 前記無線基地局は、
    前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かが決定された後に、複数の移動局に対して前記第1の無線リソース群及び前記第2の無線リソース群に含まれる無線リソースを割り当てるように構成されている、請求項1に記載の移動通信システム。
  3. 前記無線基地局は、
    前記第1の情報をセルに在圏する複数の移動機に対して一斉に通知するメッセージに設定するように構成されている、請求項1又は2に記載の移動通信システム。
  4. 前記セルに在圏する複数の移動機に対して一斉に通知するメッセージは、
    System Information Blockである、請求項3に記載の移動通信システム。
  5. 前記無線基地局は、
    前記第1の情報をセルに在圏する複数の移動機に対して個別に通知するメッセージに設定するように構成されている請求項1又は2に記載の移動通信システム。
  6. 前記セルに在圏する複数の移動機に対して個別に通知するメッセージは、
    RRCConectionSetupメッセージ、MAC control element、又は、DCI formatである、請求項5に記載の移動通信システム。
  7. 前記第2の無線リソース群は、
    前記マルチキャスト情報の送信には利用されない、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の移動通信システム。
  8. 前記第1及び第2の無線リソース群は、
    複数のタイムスロットにより構成されるフレームである、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の移動通信システム。
  9. 前記第1の無線リソース群は、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能なMBSFNサブフレームであり、前記第2の無線リソースは、ユニキャスト情報のみの送信に利用可能なノーマルサブフレームである、請求項8に記載の移動通信システム。
  10. 前記移動局は、
    前記第1の情報が、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信することを示す場合、前記第1の無線リソース群に設定され得る前記ユニキャスト情報の受信動作を行うように構成され、
    前記第1の情報が、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信しないことを示す場合、前記第1の無線リソース群に設定され得る前記ユニキャスト情報の受信動作を行わないように構成されている、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の移動通信システム。
  11. 前記移動局が、前記無線基地局から前記ユニキャスト情報のみを受け取る第1の移動局、又は前記マルチキャスト情報及び前記ユニキャスト情報を受け取る第2の移動局であって、前記第1の情報が、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信しないことを示す場合、前記第1及び第2の移動局は、前記第1の無線リソース群に設定され得る前記ユニキャスト情報の受信動作を行わないように構成されている、請求項10に記載の移動通信システム。
  12. 前記移動局が、前記第2の移動局であって、前記第1の情報が、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信することを示す場合、前記第2の移動局は、複数の前記第1の無線リソース群のうち前記マルチキャスト情報が送信される第1の無線リソースにおける前記ユニキャスト情報の受信動作を行わないように構成されている、請求項10又は11に記載の移動通信システム。
  13. マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局へ送信するデータ送信手段と、を備える無線基地局。
  14. 前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かが決定された後に、複数の移動局に対して前記第1の無線リソース群及び前記第2の無線リソース群に含まれる無線リソースを割り当てるスケジューリング手段をさらに備える、請求項13に記載の無線基地局。
  15. 前記データ送信手段は、
    前記第1の情報を、セルに在圏する複数の移動機に対して一斉に通知するメッセージに設定して前記移動局へ通知する、請求項13又は14に記載の無線基地局。
  16. 前記セルに在圏する複数の移動機に対して一斉に通知するメッセージは、
    System Information Blockである、請求項15に記載の無線基地局。
  17. 前記データ送信手段は、
    前記第1の情報を、セルに在圏する複数の移動機に対して個別に通知するメッセージに設定して前記移動局へ通知する、請求項13又は14に記載の無線基地局。
  18. 前記セルに在圏する複数の移動機に対して個別に通知するメッセージは、
    RRCConectionSetupメッセージ、MAC control element、又は、DCI formatである、請求項17に記載の無線基地局。
  19. 前記第2の無線リソース群は、
    前記マルチキャスト情報の送信には利用されない、請求項13乃至18のいずれか1項に記載の無線基地局。
  20. 前記第1及び第2の無線リソース群は、複数のタイムスロットにより構成されるフレームである、請求項13乃至19のいずれか1項に記載の無線基地局。
  21. 前記第1の無線リソース群は、マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能なMBSFNサブフレームであり、前記第2の無線リソースは、ユニキャスト情報のみの送信に利用可能なノーマルサブフレームである、請求項20に記載の無線基地局。
  22. マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報が無線基地局から送信されるか否かに関する第1の情報に基づいて、前記第1の無線リソース群の受信動作を制御する受信動作制御手段、を備える移動局。
  23. 前記受信動作制御手段は、
    前記第1の情報が、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信することを示す場合、前記第1の無線リソース群に設定され得る前記ユニキャスト情報の受信動作を行い、
    前記第1の情報が、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信しないことを示す場合、前記第1の無線リソース群に設定され得る前記ユニキャスト情報の受信動作を行わない、請求項22に記載の移動局。
  24. 前記受信動作制御手段は、
    前記第1の情報が、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信しないことを示し、かつ前記無線基地局から前記ユニキャスト情報のみを受け取る場合又は前記マルチキャスト情報及び前記ユニキャスト情報を受け取る場合、前記第1の無線リソース群に設定され得る前記ユニキャスト情報の受信動作を行わない、請求項23に記載の移動局。
  25. 前記受信動作制御手段は、
    前記第1の情報が、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信することを示し、かつ前記無線基地局から前記マルチキャスト情報及び前記ユニキャスト情報を受け取る場合、複数の前記第1の無線リソース群のうち前記マルチキャスト情報が送信される第1の無線リソース群における前記ユニキャスト情報の受信動作を行わない、請求項23又は24に記載の移動局。
  26. 請求項13乃至21のいずれか1項に記載の無線基地局と無線通信する移動局。
  27. マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局へ送信する、データ送信方法。
  28. マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報が無線基地局から送信されるか否かに関する第1の情報に基づいて、前記第1の無線リソース群の受信動作を制御する、データ受信方法。
  29. マルチキャスト情報及びユニキャスト情報の送信に利用可能であって複数の無線リソースを含む第1の無線リソース群と、前記第1の無線リソース群とは異なる第2の無線リソース群とが規定されている場合に、前記第1の無線リソース群を用いて前記ユニキャスト情報を送信するか否かに関する第1の情報を移動局へ送信する処理をコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
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