JPWO2016152806A1 - 無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と、前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段とを有する無線通信システムである。

Description

本発明は、無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法に関する。
次世代のセルラシステムの１つである３ＧＰＰ ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、無線端末の消費電力の削減のため、無線端末の間欠受信（ＤＲＸ：Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）の機能がサポートされている（非特許文献１、２）。ＬＴＥでは、ＤＲＸ ｃｙｃｌｅと呼ばれる受信期間（Ｏｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ）とそれに続く非受信期間（Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｆｏｒ ＤＲＸ）とから構成される期間が定義され、これらの期間を繰り返すことでＤＲＸを実現する。
無線端末は、Ｏｎ−ｄｕｒａｔｉｏｎでは下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を常に受信する必要があり、Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｆｏｒ ＤＲＸではＰＤＣＣＨを受信しなくてよい。なお、無線端末がＯｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ期間中にデータ受信に失敗し、Ｏｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ期間以降に当該データが再送される場合には、ＰＤＣＣＨを受信する期間を延長する。
ここで、ＤＲＸ動作中の無線端末がＰＤＣＣＨを受信する期間をＡｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅと呼び、Ｏｎ−ＤｕｒａｔｉｏｎはＡｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅの最小値である。さらに無線端末毎に、Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｆｏｒ ＤＲＸの長さが異なる「ＳｈｏｒｔＤＲＸ」と「ＬｏｎｇＤＲＸ」という２つのＤＲＸ状態（レベル）が設定可能である。ＬＴＥでは、ＳｈｏｒｔＤＲＸ状態の無線端末が一定期間データ受信を行わなかった場合、ＬｏｎｇＤＲＸ状態に遷移するＤＲＸ状態制御（ＤＲＸ ｓｔａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）を行う。また、ＳｈｏｒｔＤＲＸからＬｏｎｇＤＲＸに状態遷移する判定に、タイマー（ｄｒｘＳｈｏｒｔＣｙｃｌｅＴｉｍｅｒ）を用いる。これにより、無線端末のデータ受信頻度に適したＤＲＸ状態（レベル）を設定でき、無線端末の消費電力の削減が可能になる。
さらに、ＬＴＥを高機能化したセルラシステムとして、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの標準化が行われている。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの機能の一つに、無線端末毎のピークデータレートを向上させる機能として、複数の構成キャリア（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ：ＣＣ）を一つの無線端末に対して同時に使用してデータ送受信を行うキャリアアグリゲーション（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ：ＣＡ）がある（非特許文献３）。ここで、ＣＣとは、ＬＴＥにおいて、無線基地局と無線端末の間の通信を実現するために必要な基本周波数ブロックである。ＣＡを行う場合、１つのトランスポートブロック（ＭＡＣ層からＰＨＹ層へのデータ転送単位）は１つのＣＣで送受信され、信号処理はＣＣそれぞれで独立に行われる。なお、データの再送が必要でＨＡＲＱを行う場合には、初回送信に用いたＣＣと再送で用いるＣＣは同じである。
３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００ｖ９００（インターネット＜ＵＲＬ＞ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／３６３００．ｈｔｍ） ３ＧＰＰ ＴＳ３６．３２１ｖ８６０（インターネット＜ＵＲＬ＞ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／３６３２１．ｈｔｍ） ３ＧＰＰ ＴＲ３６．８１４ｖ１００（インターネット＜ＵＲＬ＞ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／３６８１４．ｈｔｍ）
しかし、ＣＣ毎に各ＤＲＸ ｃｙｃｌｅを独立に制御を行う方法では、いくつかのＣＣがＬｏｎｇＤＲＸのように、Ａｃｔｉｖｅ ＴｉｍｅとＡｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅとの間が長い間欠受信の状態になっている場合、データを受信することができない。
例えば、図１２では、ＣＣ１〜ＣＣ３のうち、ＣＣ１がＳｈｏｒｔＤＲＸの状態であり、ＣＣ２とＣＣ３とがＬｏｎｇＤＲＸの状態の場合、ＣＣ２とＣＣ３とはＡｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅになるまで、データを受信することができず、効率的ではない。
一方、無線端末の消費電力の削減のため、絶えず、ＳｈｏｒｔＤＲＸのようなＡｃｔｉｖｅ ＴｉｍｅとＡｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅとの間が短い間欠受信を行うことは好ましくない。
そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、構成キャリア間の負荷を分散しつつ、ネットワーク側からの信号を無線端末が迅速に受信しながら、無線端末の省電力を実現することができる無線通信システム、無線通信ネットワーク、無線端末及び無線通信方法を提供することにある。
本発明の一態様は、無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と、前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段とを有する無線通信システムである。
本発明の一態様は、無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムにおける無線通信ネットワークであって、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段とを有する無線通信ネットワークである。
本発明の一態様は、周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線端末であって、無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段とを有する無線端末である。
本発明の一態様は、無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信方法であって、無線通信ネットワーク側は、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視し、前記無線通信ネットワーク側は、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散して送信し、無線端末は、前記割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行う無線通信方法である。
本発明によれば、構成キャリア間の負荷を分散しつつ、ネットワーク側からの信号を無線端末が迅速に受信しながら、無線端末の省電力を実現することができる。
図１は本発明のブロック図である。 図２は本発明の無線通信システムの説明するための図である。 図３はネットワーク側の動作を説明するための図である。 本発明の無線通信システムの説明するための図である。 図５は本発明の動作フローチャートである。 図６は、本発明の実施の形態の無線通信システムの概略構成の例を示す図である。 図７は本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末（ＵＥ）１０のブロック図である。 図８は本実施の形態の無線基地局（ｅＮＢ）２０のブロック図である。 図９は、本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末の間欠受信（ＤＲＸ：Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）の動作を示す図である。 図１０は、ＵＥ１０の通信制御部１４のＤＲＸの制御を説明するための図である。 図１１は、ＵＥ１０の通信制御部１４のＤＲＸの制御を説明するための図である。 図１２は背景技術を説明するための図である。 図１３は本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末１の他の態様を示す図である。 図１４は本実施の形態の無線通信システムにおける基地局や無線ネットワークの他の態様を示す図である。
本発明の概要を説明する。図１は本発明のブロック図である。
本発明は、図１に示す如く、無線端末１が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、無線端末１に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視部２と、各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを構成キャリアに分散する分散部３と、無線端末１に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理部４と、通信処理部４が、無線端末１に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を通信処理部４に行わせる通信制御部５とを有する無線通信システムである。尚、監視部２と分散部３とは、例えば、無線通信ネットワーク側に設けられ、通信処理部４と通信制御部５とは、例えば、無線端末１に設けられる。
ここで、本発明の制御の対象となる構成キャリアであるが、無線端末１に割り当てられた構成キャリアの全てでも良いし、予め定められた特定のキャリアであっても良い。更に、無線端末に割り当てられた構成キャリアをいくつかの組にし、組ごとに制御を行っても良い。
なお、無線端末１に割り当てられた構成キャリアとは、該無線端末１に対するデータが送信される可能性があると無線基地局から指定された（Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅされた、あるいは、Ａｃｔｉｖａｔｅｄされた）構成キャリア、および／又は、該無線端末１がデータ受信するために所定チャネルを受信する（あるいは、その必要がある）構成キャリア、である。また、周波数の異なる複数の構成キャリアをキャリアセットと呼ぶことも可能である。さらに、通信とは、データ送信、および／又は、データ受信、と考えることも可能である。
受信開始タイミングの周期は、少なくとも２以上の周期の長さが異なる受信開始タイミングの周期を用いる。
一例を説明すると、無線端末１の通信制御部５は、無線端末１に割り当てられた構成キャリアの少なくとも一部の構成キャリアにおいて、予め定められた期間に新たなデータを受信しない場合、現在の受信開始タイミングの周期よりも長い受信開始タイミングの周期に遷移する。本例を、図２を用いて説明する。
図２では、無線端末１に割り当てられた構成キャリアのうち制御対象の構成キャリアが構成キャリア（ＣＣ）１，２，３であることを示している。そして、各構成キャリア（ＣＣ）１，２，３は、第１の周期の受信開始タイミング、又は、その第１の周期よりも周期が長い第２の周期の受信開始タイミングのいずれかで、所定のチャネルで送信される信号を受信する。ここでは、各構成キャリア（ＣＣ）１，２，３は、第１の周期の第１の受信開始タイミングで、所定のチャネルで送信される信号の受信を開始するものとする。尚、第１の周期の代表的なものとして、ＳｈｏｒｔＤＲＸがあり、第２の周期の代表的なものとして、ＬｏｎｇＤＲＸがある。
また、各構成キャリア（ＣＣ）１，２，３について、所定のチャネルで送信される、あるいは、所定のチャネルで送信された信号に関連付けて送信される、データを受信後、例えば、そのデータが正しく復号されてから、予め定められた期間の計測を開始する。この計測は、通常タイマー等で計測されるが、カウントアップ、カウントダウン等、予め定められた期間が満了することがわかるものであれば、種類は問わない。さらに、計測開始は、データが正しく復号されてからではなく、データの再送制御（この場合は受信処理）が完了されてからでも良い。
また、各構成キャリア（ＣＣ）１，２，３のうち、所定の構成キャリアにおいて、一定期間データの受信がない場合、その構成キャリアは、第１の受信開始タイミングの周期よりも周期が長い第２の周期の第２の受信開始タイミングでデータ受信を行うものとする。図２では、各構成キャリア（ＣＣ）１，２，３のうち、構成キャリア（ＣＣ）２，３で一定期間データの受信がない場合、構成キャリア（ＣＣ）２，３は、第１の周期よりも周期が長い第２の周期の受信開始タイミングでデータ受信を行っている場合を示している。
次に、無線通信ネットワーク側について説明する。図３はネットワーク側の動作を説明するための図である。
監視部２は、無線端末１に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する。そして、その監視結果を、分散部３に送信する。ここで、通信状況とは、例えば、データの送信頻度、通信負荷、通信品質等である。
分散部３は、監視部２からの各構成キャリアの通信状況を受け、送信するデータを構成キャリアに分散する。例えば、通信状況がデータの送信頻度である場合には、無線端末１に割り当てられた各構成キャリアのデータ送信頻度が同じになるように、空いている構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する。例えば、図３では、構成キャリア（ＣＣ）１，２，３のデータ送信頻度が同じになるように、構成キャリア（ＣＣ）２，３を優先的に用いてデータを送信する。
また、通信状況が通信負荷である場合には、無線端末１に割り当てられた各構成キャリアの通信負荷が同じになるように、負荷が少ない構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する。
また、通信状況が通信品質である場合には、無線端末１に割り当てられた各構成キャリアの通信品質が同じになるように、通信品質が良い構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する。
一方、無線端末１では、上述したように、構成キャリア（ＣＣ）２，３は、第２の周期で間欠受信を行っており、第２の周期の受信開始タイミングでなければ、各構成キャリアに分散されたデータを受信できない。そこで、図４に示すように、通信制御部５は、構成キャリア（ＣＣ）２，３において第２の周期で通信処理部１が間欠受信の動作しているとき、その非受信期間の所定のタイミングで、第２の周期よりも短い周期で、一定期間、通信処理部１に受信動作を行わせる。
ここで、第２の周期の非受信期間の所定のタイミングとは、任意のタイミングでも、予め定められたタイミングでも良い。予め定められたタイミングの例としては、同期している第１の周期のタイミングや、タイミングの前後で第２の周期の非受信期間が一定になるタイミング（例えば、第２の周期の非受信期間の中央付近のタイミング）などがある。
また、第２の周期の非受信期間の受信動作の回数（アクティブにする回数）であるが、第２の周期の非受信期間に一度だけ受信動作を行わせてもよいし、複数回行ってもよい。但し、複数回行う場合は、第２の周期よりも短い周期で受信動作を行う。更に、複数回行う場合は、その受信動作の前後で、上述したように、第２の周期の非受信期間が一定になることが好ましく、例えば、第２の周期の非受信期間中に２回の受信動作を行う場合、第２の周期の非受信期間の３分の１、３分の２付近のタイミングでアクティブになるような周期の受信動作を行う。これにより、前後のタイミングの非受信期間が一定になる。
更に、第２の周期の非受信期間の受信動作であるが、第２の周期における１周期目の非受信期間だけ受信動作を行っても良いし、また、第２の周期の非受信期間の一定間隔毎に受信動作を行っても良い。
そして、第２の周期の非受信期間の受信動作中にデータを受信した場合、その後、周期の短い第１の周期に遷移して間欠受信の動作を行う。この際、第２の周期の非受信期間の受信動作中にデータを受信した場合、第２の周期の非受信期間が終了後に第１の周期に遷移しても良いし（例えば、図４の構成キャリア（ＣＣ）２）、データの受信後に直ちに第１の周期に遷移しても良い（例えば、図４の構成キャリア（ＣＣ）３）。
上記の動作を、図５のフローチャートを用いて説明する。
まず、監視部２は、無線端末１に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する（Ｓｔｅｐ １００）。そして、その監視結果を、分散部３に送信する。
分散部３は、監視部２からの各構成キャリアの通信状況を受け、送信するデータを構成キャリアに分散する。例えば、無線端末１に割り当てられた各構成キャリアのデータ送信頻度が同じになるように、空いている構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する（Ｓｔｅｐ １０１）。
無線端末１の通信制御部５は、各構成キャリアの間欠受信の周期を判断し（Ｓｔｅｐ １０２）、第２の周期で間欠受信を行っている場合は、所定のタイミングで、一定期間、通信処理部１に受信動作を行わせる（Ｓｔｅｐ １０３）。通信制御部５は、構成キャリアで受信動作中、データを受信した場合（Ｓｔｅｐ １０４）、第１の周期で間欠受信を行い、データを受信する（Ｓｔｅｐ １０５）。データを受信しない場合（Ｓｔｅｐ １０４）、第２の周期で間欠受信を行い、データを受信する（Ｓｔｅｐ １０６）。
尚、上述した通信制御部５による第２の周期の非受信期間に行われる受信動作の制御（受信動作の開始タイミング及び回数やその判断等）や、第２の周期の非受信期間の受信動作後の制御等は、通信制御部５に予め設定されていても良いし、基地局等のネットワーク側からの指示でも良い。
また、無線端末はその種類を限るものではないが、例えば、スマートフォンや携帯電話に代表される無線端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）やＰＣのみならず、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）端末、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）端末またはＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）で使用されるデバイスまたはセンサなども含まれる。
これにより、無線通信ネットワークにおける構成キャリア間の負荷を分散しつつ、ネットワーク側からの信号を無線端末が迅速に受信しながら、無線端末の省電力を実現することができる。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態では無線通信システム（セルラシステム）として「３ＧＰＰ ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）」を想定する。また、通信状況がデータの送信頻度である場合を例にして説明する。
図６は、本発明の実施の形態の無線通信システムの概略構成の例を示す図である。
本実施の形態の無線通信システムは、無線端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）ＵＥ１０と、無線基地局（ｅＮＢ：ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ）ｅＮＢ２０とを含む。ここで、ＵＥ１０は、ｅＮＢ２０と通信を行うための接続確立（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）が完了している。また、キャリアアグリゲーション（ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）可能な構成キャリア（ＣＣ：Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）としてＣＣ１〜ＣＣ３が割り当てられ、すでにＣＣ１〜ＣＣ３で同時にデータ受信が可能な状態にあるものとする。
なお、ＣＣ１〜ＣＣ３は各周波数が連続でも不連続でもどちらでも良く、さらに周波数帯が同一でも異なっていても良い。さらに、ｅＮＢ２０はＵＥ１０に間欠受信（ＤＲＸ：Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）のパラメータを通知し、ＵＥ１０は当該パラメータに従って必要な設定（例えば、ＤＲＸ関連タイマーの満了値の設定など）を行う。このとき、ＣＣ１〜ＣＣ３ではＤＲＸのパラメータは共通である。
図７は本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末（ＵＥ）１０のブロック図である。
図７において、ＵＥ１０は、受信器１１と、送信器１２と、信号処理部１３と、通信制御部１４とから構成される。
受信器１１、送信器１２では、それぞれｅＮＢ２０との間で無線信号の受信・送信を行う部分である。信号処理部１３は、ある情報をｅＮＢへ送信するための無線信号の生成を行ったり、受信した無線信号から元の情報の復元を行ったりする部分である。通信制御部１４は、信号処理部１３への送信信号生成や情報復元などの指示を行う部分で、ＵＥ１０のＤＲＸ制御もこの通信制御部１４で管理される。
図８は本実施の形態の無線基地局（ｅＮＢ）２０のブロック図である。
図８において、ｅＮＢ２０は、受信器２１と、送信器２２と、信号処理部２３と、通信制御部２４と、端末管理部２５とから構成される。受信器２１、送信器２２、信号処理部２３、通信制御部２４については、基本的にＵＥ１０の場合と同様の機能を有する。また、端末管理部２５では、複数のＵＥそれぞれに対して個別に管理を行っている。
図９は、本実施の形態の無線通信システムにおける無線端末の間欠受信（ＤＲＸ：Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）の動作を示す図である。
まず、図９に示すように、間欠受信の周期であるＤＲＸ ｃｙｃｌｅは、下り制御チャネルＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を連続受信しなくてはいけない期間（Ｏｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ）と、ＰＤＣＣＨを受信しなくてもよい期間（Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｆｏｒ ＤＲＸ）とから構成される。なお、前者はＷａｋｅ ｕｐ期間、後者はＳｌｅｅｐ期間とも呼ばれる。また、後者は、ＰＤＣＣＨを受信しない期間、あるいはＰＤＣＣＨを受信してはいけない期間、であってもよい。
なお、データはＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）で送信され、ＰＤＣＣＨにＰＤＳＣＨのスケジューリング情報が含まれている。従って、ＰＤＣＣＨを受信してスケジューリング情報を検出後、それにより指定されたデータを受信することができる。
また、ＤＲＸ ｃｙｃｌｅには、ＳｈｏｒｔＤＲＸとＬｏｎｇＤＲＸの２通りがある。ＳｈｏｒｔＤＲＸとＬｏｎｇＤＲＸは、Ｏｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎは同じで、Ｏｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ以外のＰＤＣＣＨを受信しなくてもよい期間の長さが異なり、ＳｈｏｒｔＤＲＸの方がＯｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎの間隔が短く設定される。なお、ＬＴＥではＬｏｎｇＤＲＸはＳｈｏｒｔＤＲＸの整数倍という制約がある。Ｏｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎ、ＤＲＸ ｃｙｃｌｅの長さは、例えば、Ｏｎ−Ｄｕｒａｔｉｏｎは、１ｍｓから２００ｍｓまでの間で十数通り設定が可能で、ＤＲＸ ｃｙｃｌｅは、２ｍｓ（ＳｈｏｒｔＤＲＸ最小）から２５６０ｍｓ（ＬｏｎｇＤＲＸ最大）まで、ＳｈｏｒｔＤＲＸとＬｏｎｇＤＲＸでそれぞれ十数通りの設定が可能である。
このように、ＤＲＸにはＳｈｏｒｔＤＲＸとＬｏｎｇＤＲＸと呼ばれる２つのＤＲＸ状態がある。そして、ＳｈｏｒｔＤＲＸは本発明における第１の周期に対応し、ＬｏｎｇＤＲＸが本発明における第２の周期に対応する。
基本的に、まずＳｈｏｒｔＤＲＸからスタートし、一定期間、データの受信がなければ、ＬｏｎｇＤＲＸへと遷移する。
次に、本実施の形態では、通信制御部２４は、ＵＥ１０に割り当てられた各構成キャリアＣＣ１〜ＣＣ３のデータ送信頻度を監視する。そして、その監視結果に基づいて、例えば、ＵＥ１０に割り当てられた各構成キャリアＣＣ１〜ＣＣ３のデータ送信頻度が同じになるように、空いている構成キャリアを優先的に用いてデータを送信する。
一方、ＵＥ１０の通信制御部１４は、ＬｏｎｇＤＲＸのＳｌｅｅｐ期間の所定のタイミングで、ＬｏｎｇＤＲＸの周期よりも短い周期で、Ｗａｋｅ ｕｐ期間を設けるように制御する。
図１０は、ＵＥ１０の通信制御部１４のＤＲＸの制御を説明するための図である。
図１０では、ＬｏｎｇＤＲＸのＳｌｅｅｐ期間内に、ＳｈｏｒｔＤＲＸのＷａｋｅ ｕｐのタイミングで、１回のＷａｋｅ ｕｐを設けている。
構成キャリアＣＣ２、ＣＣ３では、上述の如く、構成キャリアＣＣ１だけでなく、構成キャリアＣＣ１からＣＣ３のデータ送信の頻度が同じになるようにデータが送信されている。そして、構成キャリアＣＣ２、ＣＣ３では、ＬｏｎｇＤＲＸのＳｌｅｅｐ期間内にＷａｋｅ ｕｐすることにより、それらのデータを受信することができる。データを受信した場合には、引き続きデータを受信する可能性が高いため、ＤＲＸのタイマーをリセットし、ＬｏｎｇＤＲＸから直ちにＳｈｏｒｔＤＲＸに遷移する。図１０の例では、構成キャリアＣＣ２、ＣＣ３のＷａｋｅ ｕｐ時においてデータを受信しているので、ＬｏｎｇＤＲＸから直ちにＳｈｏｒｔＤＲＸに遷移している。一方、構成キャリアＣＣ２、ＣＣ３のいずれかで、ＬｏｎｇＤＲＸのＳｌｅｅｐ期間内のＷａｋｅ ｕｐ時にデータを受信しない場合は、ＬｏｎｇＤＲＸを続ける。
尚、上述の図１０の例では、ＬｏｎｇＤＲＸのＳｌｅｅｐ期間内のＷａｋｅ ｕｐ時にデータを受信した場合、ＤＲＸのタイマーをリセットし、直ちにＳｈｏｒｔＤＲＸに遷移する場合を説明した。しかし、図１１に示すように、ＬｏｎｇＤＲＸのＳｌｅｅｐ期間内のＷａｋｅ ｕｐ時にデータを受信した場合、ＤＲＸのタイマーをリセットせずに、ＬｏｎｇＤＲＸの終了後にＳｈｏｒｔＤＲＸに遷移しても良い。
本実施の形態によれば、無線通信ネットワークにおける構成キャリア間の負荷を分散しつつ、ネットワーク側からの信号をＵＥ１０が迅速に受信しながら、かつ、ＵＥ１０の省電力を実現することができる。
尚、上述した実施の形態では、各部をハードウェアで構成したが、上述した動作の処理を情報処理装置（ＣＰＵ）に行わせるプログラムによっても構成できる。この場合、プログラムメモリに格納されているプログラムで動作するプロセッサによって、上述した実施の形態と同様の機能、動作を実現させる。
例えば、無線端末１では、図１３に示す如く、メモリ１００と、ＣＰＵ１０１とから構成されるコンピュータシステムによって実現可能である。この場合、メモリ１００には、上述した通信処理部４及び通信制御部５に対応する処理を行うプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ１０１がメモリ１００に格納されているプログラムを実行することで、通信処理部４及び通信制御部５の機能が実現される。
また、監視部２及び分散部３を有する基地局や無線ネットワークも同様に、図１４に示す如く、メモリ２００と、ＣＰＵ２０１とから構成されるコンピュータシステムによって実現可能である。この場合、メモリ２００には、上述した監視部２及び分散部３に対応する処理を行うプログラムが格納されている。そして、ＣＰＵ２０１がメモリ２００に格納されているプログラムを実行することで、監視部２及び分散部３の機能が実現される。
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
［付記１］
無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、
無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、
前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と、
前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、
前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段と
を有する無線通信システム。
［付記２］
前記通信制御手段は、前記第２の周期の非受信期間のうち前記第１の周期のタイミングで、前記通信処理手段に、データの受信動作を開始させる
付記1に記載の無線通信システム。
［付記３］
前記通信制御手段は、前記通信処理手段による前記第２の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記通信処理手段の間欠受信の動作を、前記第２の周期から前記第１の周期に遷移させる
付記１又は付記２に記載の無線通信システム。
［付記４］
前記通信制御手段は、データの受信動作の期間の前後で、前記第２の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を前記通信処理手段に行わせる
付記１から付記３のいずれかに記載の無線通信システム。
［付記５］
前記第１の周期がＳｈｏｒｔＤＲＸであり、前記第２の周期がＬｏｎｇＤＲＸである
付記１から付記４のいずれかに記載の無線通信システム。
［付記６］
無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムにおける無線通信ネットワークであって、
無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、
前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と
を有する無線通信ネットワーク。
［付記７］
周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線端末であって、
無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、
前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段と
を有する無線端末。
［付記８］
前記通信制御手段は、前記第２の周期の非受信期間のうち前記第１の周期のタイミングで、前記通信処理手段に、データの受信動作を開始させる
付記７に記載の無線端末。
［付記９］
前記通信制御手段は、前記通信処理手段による前記第２の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記通信処理手段の間欠受信の動作を、前記第２の周期から前記第１の周期に遷移させる
付記７又は付記８に記載の無線端末。
［付記１０］
前記通信制御手段は、データの受信動作の期間の前後で、前記第２の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を前記通信処理手段に行わせる
付記７から付記９のいずれかに記載の無線端末。
［付記１１］
前記第１の周期がＳｈｏｒｔＤＲＸであり、前記第２の周期がＬｏｎｇＤＲＸである
付記７から付記１０のいずれかに記載の無線端末。
［付記１２］
無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信方法であって、
無線通信ネットワーク側は、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視し、
前記無線通信ネットワーク側は、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散して送信し、
無線端末は、前記割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行う
無線通信方法。
［付記１３］
前記無線端末は、前記第２の周期の非受信期間のうち前記第１の周期のタイミングで、データの受信動作を開始する
付記1２に記載の無線通信方法。
［付記１４］
前記無線端末は、前記第２の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記第２の周期から前記第１の周期に遷移して間欠受信の動作を行う付記１２又は付記１３に記載の無線通信方法。
［付記１５］
前記無線端末は、データの受信動作の期間の前後で、前記第２の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を行う
付記１２から付記１４のいずれかに記載の無線通信方法。
［付記１６］
前記第１の周期がＳｈｏｒｔＤＲＸであり、前記第２の周期がＬｏｎｇＤＲＸである
付記１２から付記１５のいずれかに記載の無線通信方法。
［付記１７］
無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、
前記無線通信システムは、無線ネットワーク装置と無線端末とを有し、
前記無線ネットワーク装置は、
メモリとプロセッサとから構成され、
前記プロセッサは、
前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視処理と、
前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散処理とを実行し、
前記無線端末は、
メモリとプロセッサとから構成され、
前記プロセッサは、
自端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理と、
前記通信処理において、前記自端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行うように、前記通信処理を制御する通信制御処理とを実行する
無線通信システム。
［付記１８］
前記通信制御処理は、前記第２の周期の非受信期間のうち前記第１の周期のタイミングで、データの受信動作を開始するように、前記通信処理を制御する
付記1７に記載の無線通信システム。
［付記１９］
前記通信制御処理は、前記通信処理による前記第２の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、間欠受信の動作を、前記第２の周期から前記第１の周期に遷移させるように、前記通信処理を制御する
付記１７又は付記１８に記載の無線通信システム。
［付記２０］
前記通信制御処理は、データの受信動作の期間の前後で、前記第２の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を行うように、前記通信処理を制御する
付記１７から付記１９のいずれかに記載の無線通信システム。
［付記２１］
前記第１の周期がＳｈｏｒｔＤＲＸであり、前記第２の周期がＬｏｎｇＤＲＸである
付記１７から付記２０のいずれかに記載の無線通信システム。
［付記２２］
無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムにおける無線通信ネットワーク装置であって、
メモリとプロセッサとから構成され、
前記プロセッサは、
前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視処理と、
前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散処理とを実行する
無線通信ネットワーク装置。
［付記２３］
周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線端末であって、
メモリとプロセッサとから構成され、
前記プロセッサは、
自端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理と、
前記通信処理において、前記自端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行うように、前記通信処理を制御する通信制御処理とを実行する
無線端末。
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
本出願は、２０１５年３月２３日に出願された日本出願特願２０１５−０５９３４４号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。
１ 無線端末
２ 監視部
３ 分散部
４ 通信処理部
５ 通信制御部
１０ ＵＥ
２０ ｅＮＢ
１１ 受信器
１２ 送信器
１３ 信号処理部
１４ 通信制御部
２１ 受信器
２２ 送信器
２３ 信号処理部
２４ 通信制御部
２５ 端末管理部
１００ メモリ
１０１ ＣＰＵ
２００ メモリ
２０１ ＣＰＵ

Claims (16)

  1. 無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムであって、
    無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、
    前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と、
    前記無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、
    前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段と
    を有する無線通信システム。
  2. 前記通信制御手段は、前記第２の周期の非受信期間のうち前記第１の周期のタイミングで、前記通信処理手段に、データの受信動作を開始させる
    請求項1に記載の無線通信システム。
  3. 前記通信制御手段は、前記通信処理手段による前記第２の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記通信処理手段の間欠受信の動作を、前記第２の周期から前記第１の周期に遷移させる
    請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
  4. 前記通信制御手段は、データの受信動作の期間の前後で、前記第２の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を前記通信処理手段に行わせる
    請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信システム。
  5. 前記第１の周期がＳｈｏｒｔＤＲＸであり、前記第２の周期がＬｏｎｇＤＲＸである
    請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線通信システム。
  6. 無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信システムにおける無線通信ネットワークであって、
    無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視する監視手段と、
    前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散する分散手段と
    を有する無線通信ネットワーク。
  7. 周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線端末であって、
    無線端末に割り当てられた各構成キャリアにより、データの受信を行う通信処理手段と、
    前記通信処理手段が、前記無線端末に割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を前記通信処理手段に行わせる通信制御手段と
    を有する無線端末。
  8. 前記通信制御手段は、前記第２の周期の非受信期間のうち前記第１の周期のタイミングで、前記通信処理手段に、データの受信動作を開始させる
    請求項７に記載の無線端末。
  9. 前記通信制御手段は、前記通信処理手段による前記第２の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記通信処理手段の間欠受信の動作を、前記第２の周期から前記第１の周期に遷移させる
    請求項７又は請求項８に記載の無線端末。
  10. 前記通信制御手段は、データの受信動作の期間の前後で、前記第２の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を前記通信処理手段に行わせる
    請求項７から請求項９のいずれかに記載の無線端末。
  11. 前記第１の周期がＳｈｏｒｔＤＲＸであり、前記第２の周期がＬｏｎｇＤＲＸである
    請求項７から請求項１０のいずれかに記載の無線端末。
  12. 無線端末が周波数の異なる複数の構成キャリアを用いて通信を行うことが可能な無線通信方法であって、
    無線通信ネットワーク側は、無線端末に割り当てられた各構成キャリアの通信状況を監視し、
    前記無線通信ネットワーク側は、前記各構成キャリアの通信状況に基づいて、送信するデータを前記構成キャリアに分散して送信し、
    無線端末は、前記割り当てられた構成キャリアの一部の構成キャリアにおいて、第１の周期よりも長い周期の第２の周期の間欠受信の動作中、前記第２の周期の非受信期間の所定のタイミングで受信動作を開始し、所定の回数の受信動作を行う
    無線通信方法。
  13. 前記無線端末は、前記第２の周期の非受信期間のうち前記第１の周期のタイミングで、データの受信動作を開始する
    請求項1２に記載の無線通信方法。
  14. 前記無線端末は、前記第２の周期の非受信期間中に行われるデータの受信動作中に、データを受信した場合、前記第２の周期から前記第１の周期に遷移して間欠受信の動作を行う請求項１２又は請求項１３に記載の無線通信方法。
  15. 前記無線端末は、データの受信動作の期間の前後で、前記第２の周期の非受信期間が等しくなるようなタイミングで、一定期間、データの受信動作を行う
    請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の無線通信方法。
  16. 前記第１の周期がＳｈｏｒｔＤＲＸであり、前記第２の周期がＬｏｎｇＤＲＸである
    請求項１２から請求項１５のいずれかに記載の無線通信方法。
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