JP4800397B2 - 不連続受信機能を改善する方法及び通信装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムにおいて不連続受信（ＤＲＸ、間欠受信とも称する）機能を改善する方法及び通信装置に関し、特にＤＲＸ機能のＤＲＸ再送タイマーの停止メカニズムを改善する方法及び通信装置に関する。

第三世代移動通信技術は高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速の伝送を実現するとともに、ＱｏＳ（サービス品質）の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減に大きく寄与する。

ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システムは、第三世代移動通信システム（例えばＵＭＴＳ（汎用移動通信システム））をもとに確立されたアドバンスド高速無線通信システムである。ＬＴＥ無線通信システムはパケット交換のみサポートし、そのＲＬＣ通信プロトコル層とＭＡＣ通信プロトコル層は基地局（ノードＢ）とＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）に別々に設けなくてもよく、同一の通信ネットワークエンティティー（例えば基地局（ノードＢ））に統合できるので、システム構造が比較的に簡単である。

３ＧＰＰ（第三世代パートナーシッププロジェクト）は現行のＬＴＥ無線通信システムについて、ＤＲＸ機能を導入している。ＤＲＸ機能は、特定の状態でＵＥ（ユーザー端末）を休眠させ、ＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）のモニタリングを停止させることで、ＵＥの電力消費を削減する。

ＤＲＸ機能の起動状態では、ＤＲＸサイクルに入るたびにオンデュレーションタイマー（ｏｎ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅｒ）を起動し、休眠状態のＵＥを起こし、オンデュレーションタイマーが終了するまでＵＥにＰＤＣＣＨをモニタリングさせる。また、ＵＥはＤＲＸインアクティビティタイマーまたはＤＲＸ再送タイマーの起動時にもＰＤＣＣＨをモニタリングする。

ＵＥでＰＤＣＣＨをモニタリングするとき、ＰＤＣＣＨがＵＥに対して初回送信のパケットを受信または伝送するように指示すれば、後続の送信パケットを受信または伝送する機会を逃さないように、ＤＲＸ機能ではＤＲＸインアクティビティタイマーを起動するか再起動し、ＵＥによるＰＤＣＣＨのモニタリングを継続させる。

一方、ＰＤＣＣＨがＵＥに対し、ＤＬ−ＳＣＨ（ダウンリンク共用チャネル）を通してダウンリンクパケットを受信するように指示するが、ＵＥが同パケットを受信できなかった場合、ＵＥのＭＡＣ（媒体アクセス制御）層はＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）プロセスを実行し、ネットワークに対してパケットの再送を要求する。ＵＥはＨＡＲＱプロセスのシグナリングが往復する間に再送パケットを受信しないので、ＤＲＸ機能では電力消費を節減するために、ＨＡＲＱ ＲＴＴ（ラウンドトリップ時間）タイマーを起動し、シグナリングが往復する間にＵＥを休眠させる。

ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーの終了時、ＤＲＸ機能ではＤＲＸ再送タイマーを起動し、ＵＥを起こしてＰＤＣＣＨのモニタリングを再開させ、ＨＡＲＱプロセスの再送パケットの有無を検知させる。この場合、ＵＥが再送パケットを正常に復号できればＤＲＸ再送タイマーを停止し、さもなければＤＲＸ再送タイマーは所定時間が終了して休眠状態に入るまで動作し続ける。

図１を参照する。図１は従来のＤＲＸ再送タイマーの動作を表す説明図である。図１に示すように、時点Ｔ１において、ＰＤＣＣＨに対するモニタリングによりＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると検出されれば、ＵＥはＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを起動する。ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーが動作する間に再送パケットを受信することがないので、電力消費を節減するためにＵＥはその間に休眠状態に入る。ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーの終了後、ＵＥはＤＲＸ再送タイマーを起動し、ＰＤＣＣＨのモニタリングを再開してＨＡＲＱプロセスの再送パケットの有無を検知する。

ＤＲＸ再送タイマーが動作する間、例えば時点Ｔ２において、ＰＤＣＣＨに対するモニタリングによりＨＡＲＱプロセスの他のダウンリンクパケットが伝送されていると検出されれば、前述のように、ＵＥはＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを再起動する。この場合、ＤＲＸ再送タイマーは動作し続ける。そうすると、ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーの動作中にＨＡＲＱプロセスの再送パケットが受信されることがないのに、ＵＥはＰＤＣＣＨのモニタリングを続け、電力の浪費をもたらす。

言い換えれば、ＤＲＸ再送タイマーが動作する間、ＵＥは特定の状況（例えばＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーが動作する間）でＨＡＲＱプロセスの再送パケットを受信しないのに、ＰＤＣＣＨのモニタリングを続けるので、電力の浪費をもたらす。

本発明はＵＥの電力消費を節減して待ち受け時間を延長するために、ＤＲＸ機能を改善する方法及び関連の通信装置を提供することを課題とする。

本発明では、無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてＤＲＸ（不連続受信）機能を改善する方法を開示する。当該方法は、ＤＲＸ再送タイマーを起動してＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）をモニタリングする段階と、モニタリングされるＰＤＣＣＨが、ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）プロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合に、ＤＲＸ再送タイマーを停止する段階とを含む。

本発明では更に、無線通信システムのＵＥにおいてＤＲＸ機能を改善するための通信装置を開示する。当該通信装置は、処理プロセスを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、ＣＰＵに結合され、処理プロセスを実行するためのプログラムを記録する記憶装置とを含む。処理プロセスは、ＤＲＸ再送タイマーを起動してＰＤＣＣＨをモニタリングする段階と、モニタリングされるＰＤＣＣＨが、ＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合に、ＤＲＸ再送タイマーを停止する段階とを含む。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。

図２を参照する。図２は無線通信システム１０を表す説明図である。無線通信システム１０は望ましくはＬＴＥシステムであり、概してネットワークと複数のＵＥを含む。図２に示すネットワークとＵＥは無線通信システム１０の構造を説明するために用いるに過ぎない。実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話、コンピュータシステムなどの装置である。

図３を参照する。図３は無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図２に示すＵＥを実施するために用いられる。説明を簡素化するため、図３では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラム１１２及びトランシーバー１１４のみ示している。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を用いて記憶装置１１０に記録されたプログラム１１２を実行し、無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実施する。

図４を参照する。図４は図３に示すプログラム１１２を表す説明図である。プログラム１１２はアプリケーション層２００と、第三層２０２と、第二層２０６とを含み、第一層２１８に接続されている。第二層２０６にはＭＡＣ（媒体アクセス制御）エンティティー２２２が設けられており、ＭＡＣエンティティー２２２は基地局と複数のＨＡＲＱプロセスを実行してパケットを受信するとともに、ＤＲＸ機能をサポートする。ＭＡＣエンティティー２２２が第三層２０２のＲＲＣ指令に従ってＤＲＸ機能を実行する場合、本発明の実施例では後続の送信パケットを受信する機会を逃さないように、ＤＲＸ機能改善プログラム２２０を提供する。

図５を参照する。図５は本発明による方法５０のフローチャートである。下記方法５０は無線通信システムのＵＥにおけるＤＲＸ機能の改善に用いられ、ＤＲＸ機能改善プログラム２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ５００：開始。
ステップ５０２：ＤＲＸ再送タイマーを起動してＰＤＣＣＨをモニタリングする。
ステップ５０４：モニタリングされるＰＤＣＣＨが、ＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合、当該ダウンリンクパケットが正常に復号されるかどうかを問わず、ＤＲＸ再送タイマーを停止する。
ステップ５０６：終了。

以上のとおり、ＤＲＸ機能では、ＵＥはＤＲＸ再送タイマーを起動してＰＤＣＣＨをモニタリングし、対応するＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されているかどうかを検知する。モニタリングされるＰＤＣＣＨが、ＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合、本発明の実施例では当該ダウンリンクパケットが正常に復号されるかどうかを問わず、ＤＲＸ再送タイマーを停止する。

もっとも、前記ＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットはＨＡＲＱプロセスの再送パケットに限らず、ＨＡＲＱプロセスの初回伝送パケットも含む。また、本発明の実施例による前記方法５０は、ＤＲＸ機能の他段階も含みうる。例えば、本発明の実施例による前記方法５０は、ＵＥによりモニタリングされるＰＤＣＣＨが、ＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合に、ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを起動する段階と、ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーの終了後にＤＲＸ再送タイマーを起動する段階とを含みうる（もっともこれに限らない）。注意すべきは、ＤＲＸ機能のうち本発明と関係が無い部分については従来の技術を参照すればよく、ここで説明を省略する。

したがって、ＵＥがＨＡＲＱプロセスの再送パケットを正常に受信した場合にのみ、ＤＲＸ再送タイマーを停止する従来の技術に比べて、本発明の実施例によるＵＥは、そのモニタリング対象のＰＤＣＣＨが、ＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合に、当該ダウンリンクパケットが正常に復号されるかどうかを問わず、ＤＲＸ再送タイマーを停止する。したがって、本発明の実施例は、ＵＥがＨＡＲＱプロセスのシグナリングが往復する間にＰＤＣＣＨをモニタリングし続けるのを防ぎ、ＵＥの電力消費を節減することができる。

例えば、図６を参照する。図６は本発明の実施例によるＤＲＸ再送タイマーの動作を表す説明図である。図６に示すように、時点Ｔ１において、ＰＤＣＣＨに対するモニタリングが、ＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示すれば、ＵＥはＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを起動する。当該パケットが正常に復号できない場合、ＵＥはＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーの終了後にＤＲＸ再送タイマーを起動し、ＰＤＣＣＨのモニタリングを再開してＨＡＲＱプロセスの再送パケットの有無を検知する。

ＤＲＸ再送タイマーが動作する間、例えば時点Ｔ２において、ＰＤＣＣＨに対するモニタリングによりＨＡＲＱプロセスの他のダウンリンクパケットが伝送されていると検出されれば、本発明の実施例では当該パケットが正常に復号されるかどうかを問わず、ＤＲＸ再生タイマーを停止する。当該パケットが正常に復号できなければ、ＵＥはＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーの終了後にＤＲＸ再送タイマーを再起動し、ＨＡＲＱプロセスの再送パケットの有無を検知する。したがって、本発明の実施例は、ＵＥがＨＡＲＱプロセスのシグナリングが往復する間にＰＤＣＣＨをモニタリングし続けるのを防ぎ、ＵＥの電力消費を節減することができる。

まとめて言えば、本発明の実施例ではＤＲＸ機能のＤＲＸ再送タイマーの停止メカニズムを提供し、ＵＥがＨＡＲＱプロセスのシグナリングが往復する間にＰＤＣＣＨをモニタリングし続けるのを防ぎ、ＵＥの電力消費を節減する。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

従来のＤＲＸ再送タイマーの動作を表す説明図である。 無線通信システムを表す説明図である。 無線通信装置のブロック図である。 図３に示すプログラムを表す説明図である。 本発明による方法のフローチャートである。 本発明の実施例によるＤＲＸ再送タイマーの動作を表す説明図である。

１０ 無線通信システム
１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 記憶装置
１１２ プログラム
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層
２０６ 第二層
２１８ 第一層
２２０ ＤＲＸ機能改善プログラム
２２２ ＭＡＣエンティティー

Claims (10)

1. 無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてＤＲＸ（不連続受信）機能を改善する方法であって、
   ＤＲＸ再送タイマーを起動してＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）をモニタリングする段階と、
   前記モニタリングされる前記ＰＤＣＣＨが、ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）プロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合に、ＤＲＸ再送タイマーを停止する段階とを含む、ＤＲＸ機能の改善方法。
2. 前記ＨＡＲＱプロセスの前記ダウンリンクパケットは前記ＨＡＲＱプロセスの再送パケットである、請求項１に記載のＤＲＸ機能の改善方法。
3. 前記ＨＡＲＱプロセスの前記ダウンリンクパケットは前記ＨＡＲＱプロセスの初回伝送パケットである、請求項１に記載のＤＲＸ機能の改善方法。
4. 前記ＤＲＸ再送タイマーは、前記ＨＡＲＱプロセスに対応するＨＡＲＱ ＲＴＴ（ラウンドトリップ時間）タイマーの終了時に起動される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＤＲＸ機能の改善方法。
5. 前記ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーは、前記ＰＤＣＣＨが、前記ＨＡＲＱプロセスの前記ダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合に起動される、請求項４に記載のＤＲＸ機能の改善方法。
6. 無線通信システムのＵＥにおいてＤＲＸ機能を改善するための通信装置であって、
   処理プロセスを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、
   前記ＣＰＵに結合され、前記処理プロセスを実行するためのプログラムを記録する記憶装置とを含み、前記処理プロセスは、
   ＤＲＸ再送タイマーを起動してＰＤＣＣＨをモニタリングする段階と、
   前記モニタリングされる前記ＰＤＣＣＨが、ＨＡＲＱプロセスのダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合に、ＤＲＸ再送タイマーを停止する段階とを含む、通信装置。
7. 前記ＨＡＲＱプロセスの前記ダウンリンクパケットは前記ＨＡＲＱプロセスの再送パケットである、請求項６に記載の通信装置。
8. 前記ＨＡＲＱプロセスの前記ダウンリンクパケットは前記ＨＡＲＱプロセスの初回伝送パケットである、請求項６に記載の通信装置。
9. 前記ＤＲＸ再送タイマーは、前記ＨＡＲＱプロセスに対応するＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーの終了時に起動される、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の通信装置。
10. 前記ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーは、前記ＰＤＣＣＨが、前記ＨＡＲＱプロセスの前記ダウンリンクパケットが伝送されていると指示した場合に起動される、請求項９に記載の通信装置。

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