JP2010098581A - 移動局装置、基地局装置および移動通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】間欠受信モードで無線リンクの異常検出処理を行なう。
【解決手段】基地局装置50と接続している間に連続受信動作または間欠受信動作を行なう移動局装置30である。移動局装置30は、Short DRXの場合は、受信ON期間のみ下りリンクの無線測定を行なう。一方、Long DRXの場合は、受信ON期間に測定した下りリンクの無線状態により、下りリンクの無線測定を受信ON期間の終了後にも継続する。また、移動局装置30は、基地局装置50から、受信動作を行なう受信ON期間、間欠受信動作を行なう間欠受信動作期間および他の基地局装置の無線リンク測定を行なう期間を指定する情報を受信する。この受信した情報に基づいて、間欠受信動作を行なうと共に、受信動作を行なわない受信OFF期間内に接続していない他の基地局装置の無線リンク測定を行なう。
【選択図】図1C
【解決手段】基地局装置50と接続している間に連続受信動作または間欠受信動作を行なう移動局装置30である。移動局装置30は、Short DRXの場合は、受信ON期間のみ下りリンクの無線測定を行なう。一方、Long DRXの場合は、受信ON期間に測定した下りリンクの無線状態により、下りリンクの無線測定を受信ON期間の終了後にも継続する。また、移動局装置30は、基地局装置50から、受信動作を行なう受信ON期間、間欠受信動作を行なう間欠受信動作期間および他の基地局装置の無線リンク測定を行なう期間を指定する情報を受信する。この受信した情報に基づいて、間欠受信動作を行なうと共に、受信動作を行なわない受信OFF期間内に接続していない他の基地局装置の無線リンク測定を行なう。
【選択図】図1C
Description
本発明は、上りの無線リンク接続処理を行なう移動局装置、基地局装置および移動通信システムに関する。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、W−CDMA方式が第三世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたHSDPAも標準化され、サービスが開始されようとしている。一方、3GPPでは、第三世代無線アクセスの進化(Evolved Universal Terrestrial Radio Access、以下、「EUTRA」と呼称する。)が検討されている。EUTRAの下りリンクとして、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式が提案されている。また、EUTRAの上りリンクとして、DFT(Discrete Fourier Transform)−Spread OFDM方式のシングルキャリア通信方式が提案されている。
図7は、移動通信システムのチャネル構成を示す図である。図7に示すように、EUTRAの下りリンクは、下りリンクパイロットチャネルDPiCH(Downlink Pilot Channel)、下りリンク同期チャネルDSCH(Downlink Synchronization Channel)、下りリンク共用チャネルPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)、下りリンク制御チャネルPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、共通制御チャネルCCPCH(Common Control Physical Channel)により構成されている。
また、図7に示すように、EUTRAの上りリンクは、上りリンクパイロットチャネルUPiCH(Uplink Pilot Channel)、ランダムアクセスチャネルRACH(Random Access Channel)、上りリンク共用チャネルPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、上りリンク制御チャネルPUCCH(Physical Uplink Control Channel)により構成されている(非特許文献1、2)。
図8および図9は、下りリンクの構成を示す図である。図8および図9に示すように、1リソースブロックは、12本のサブキャリアと7つのOFDMシンボルから構成される。そして、2つのリソースブロックを使用して、最低1つの移動局装置に下りリンク共用チャネルPDSCHの割り当てを行なう。この時、下りリンク制御チャネルPDCCHは、1TTIの中で1〜3シンボル目を使用し、下りリンク共用チャネルPDSCHは、残りのOFDMシンボルを使用する。また、下りリンクパイロットチャネルDPiCHは、図8に示すように1TTIの中でScattered(スキャッタード)形式で配置される。なお、図8は、基地局装置の送信アンテナが2本の場合の例であり、2種類のパイロットシンボルが存在する例である。複数のリソースブロックから下りリンクが構成される。
図10は、間欠受信動作の一例を示す図である。図10に示すように、下りリンク共用チャネルPDSCH受信には、連続受信モードと間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)モードがある。間欠受信は、移動局装置の消費電力を抑えるために導入している。間欠受信モードは、基地局装置から移動局装置に間欠受信間隔等(受信ON間隔やDRX間隔)のパラメータが指定され、連続受信モードから間欠受信モードに移行する。
間欠受信モードに入ると、移動局装置は、基地局装置から指定された受信間隔の間の下りリンク制御チャネルPDCCHをモニタする。そして、下りリンク制御チャネルPDCCHに下りリンク共用チャネルPDSCHの割り当てがあった場合、受信ON期間を延ばして、下りリンク共用チャネルPDSCHのデータを受信する。
また、間欠受信モードには、Short DRXとLong DRXがあり、最初にShort DRXから間欠受信モードに入る。そして、ある一定期間に下りリンク共用チャネルPDSCHの割り当てがされない場合にShort DRXからLong DRXに移行する。なお、Short DRX間隔は、2ms〜256msの間隔があり、Long DRX間隔は10ms〜2560msの間隔がある。それぞれ、基地局装置から指定される。
図11は、上りリンクのチャネル構成を示す図である。図11に示すように、上りリンクも下りリンク同様に1リソースブロックは、12本のサブキャリアと7つのシンボルから構成される。そして、2つのリソースブロックを使用して、最低1つの移動局装置に上りリンク共用チャネルPUSCHの割り当てを行なう。また、ランダムアクセスチャネルRACHは、6リソースブロックを1ランダムアクセスチャネルとして使用し、複数のランダムアクセスチャネルRACHを用意して、多数の移動局装置からのアクセスに対応することになっている。
ランダムアクセスチャネルRACHの使用目的は、上りリンクにおいて基地局装置と同期していない移動局装置を同期させることを最大目的とし、無線リソースを割り当てるスケジューリングのリクエストなどの数ビットの情報も送信して、接続時間を短くすることも考えられている(非特許文献2)。
ランダムアクセスチャネルRACHには、競合ベースランダムアクセス(Contention based Random Access)と非競合ベースランダムアクセス(Non-contention based Random Access)の2つのアクセス方法がある。Contention based Random Accessは、移動局間で衝突する可能性のあるランダムアクセスであり、通常行なわれるランダムアクセスである。一方、Non−contention based Random Accessは、移動局間で衝突が発生しないランダムアクセスであり、迅速に移動局装置−基地局装置間の上りリンクの同期をとるためにハンドオーバー等の特別な場合に、基地局装置が主導して行なわれる。なお、基地局装置は、移動局装置にNon−contention based Random Accessを実行させることができない場合は、Contention based Random Accessを移動局に実行させる場合もある。
ランダムアクセスチャネルRACHでは、上りリンクの同期をとるためにランダムアクセスプリアンブルのみ送信する。ランダムアクセスプリアンブルには、情報を表す信号パターンが含まれ、数十種類のランダムアクセスプリアンブルを用意して数ビットの情報を表現することができる。現在では、6ビットの情報を送信することが想定され、64種類のランダムアクセスプリアンブルが用意されることが想定されている。
6ビットの情報は、5ビットがランダムID、残りの1ビットが下りリンクのパスロス/CQIなどのような情報を割り当てるように想定されている(非特許文献3)。
図12は、Contention based Random Accessの手順の一例を示す図である。まず、移動局装置が、ランダムID、下りリンクのパスロス/CQI情報などから、ランダムアクセスプリアンブルを選択し、ランダムアクセスチャネルRACHでランダムアクセスプリアンブルを送信する(メッセージ1(ステップS11))。
基地局装置は、移動局装置からのランダムアクセスプリアンブルを受信すると、ランダムアクセスプリアンブルから移動局−基地局間の同期タイミングずれを算出し、L2/L3(Layer2/Layer3)メッセージを送信するためスケジューリングを行ない、Temporary C−RNTI(Temporary Cell-Radio Network Temporary Identity)を割り当て、下りリンク制御チャネルPDCCHにランダムアクセスチャネルRACHにランダムアクセスプリアンブルを送信した移動局装置宛の応答を示すRA−RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identity)を配置し、下りリンク共用データチャネルPDSCHに同期タイミングずれ情報(Timing Advance)、スケジューリング情報、Temporary C−RNTIおよび受信したランダムアクセスプリアンブルのランダムアクセスプリアンブル番号(またはランダムID)を含んだランダムアクセスレスポンスを送信する(メッセージ2(ステップS12))。
移動局装置は、下りリンク制御チャネルPDCCHにRA−RNTIがあることを確認すると、下りリンク共用データチャネルPDSCHに配置されたランダムアクセスレスポンスの中身を確認し、送信したランダムアクセスプリアンブル番号(またはランダムID)が含まれる応答を抽出し、同期タイミングずれ情報を取得して上りリンクの送信タイミングを補正し、スケジューリングされた無線リソースで少なくともC−RNTI(またはTemporary C-RNTI)を含むL2/L3メッセージを送信する(メッセージ3(ステップS13))。
基地局装置は、移動局装置からのL2/L3メッセージを受信すると、受信したL2/L3メッセージに含まれるC−RNTI(またはTemporary C-RNTI)を使用して移動局装置間で衝突が起こっているかどうか判断するためのコンテンションレゾリューションを移動局装置に送信する(メッセージ4(ステップS14))(非特許文献3)。
また、移動局装置は、連続受信モードの場合、無線リンクの品質測定を行ない、無線リンクの異常検出を行なう。図13は、無線リンクの異常(無線リンクの問題)を検出した場合の処理を示す図である。移動局装置が、下りリンクパイロットチャネルDPiCHを常に測定して、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質(例えば、200msの平均値)がある一定の閾値a未満になると、連続受信状態から無線リンク異常(radio link problem)検出(i)になり、そして、タイマーT1をスタートさせ、復旧期間Aが開始される。
復旧期間Aでは、移動局装置は、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの品質をチェックする(ii)。ここで、閾値b以上に回復していた場合は、連続受信状態に戻る。閾値b未満の場合、無線リンクエラーとなり、タイマーT2をスタートさせ、復旧期間Bに移る。復旧期間Bでは、Contention baased Random Accessを行ない、基地局装置と再接続処理を行なう(iii)。タイマーT2以内に基地局装置と再接続できた場合は、連続受信状態に移行し、再接続に失敗した場合は、非接続状態に移行する。
3GPP TS(Technical Specification)36.211、V8.30(2008-05)、Technical Specification Group Radio Access Network、Physical Channel and Modulation (Release 8) 3GPP TS(Technical Specification)36.212、V8.30(2008-05)、Technical Specification Group Radio Access Network、Multiplexing and channel coding(Release 8) 3GPP TS(Technical Specification)36.300、V8.50(2008-05)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)、Overall description Stage2 3GPP TR(Technical Report)25.814、V7.0.0(2006-06)、Physical layer aspects for evolved Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)
3GPP TS(Technical Specification)36.211、V8.30(2008-05)、Technical Specification Group Radio Access Network、Physical Channel and Modulation (Release 8) 3GPP TS(Technical Specification)36.212、V8.30(2008-05)、Technical Specification Group Radio Access Network、Multiplexing and channel coding(Release 8) 3GPP TS(Technical Specification)36.300、V8.50(2008-05)、Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)、Overall description Stage2 3GPP TR(Technical Report)25.814、V7.0.0(2006-06)、Physical layer aspects for evolved Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)
しかしながら、現状で定義されているのは、連続受信モードの場合の無線リンク異常検出処理のみである。間欠受信モードでの無線リンク異常処理を連続受信モードの無線リンク異常検出処理と同じ方法で行なおうとすると、一定期間連続した下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質を用いて、検出処理を行なうため、DRX間隔が長いLong DRXの場合、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの平均値を算出するだけでも数十秒費やしてしまう。また、このような長い時間に算出した値は、無線リンク環境の良否を行なうことに適していない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、間欠受信モードで無線リンクの異常検出処理を行なう移動局装置、基地局装置および移動通信システムを提供することを目的とする。
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の移動局装置は、基地局装置と接続している間に連続受信動作または間欠受信動作を行なう移動局装置であって、特定の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合とは異なる無線リンク測定を行なうことを特徴としている。
このように、特定の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合とは異なる無線リンク測定を行なうので、無線リンクの異常を検出した場合でも、早期に無線リンクの回復処理を行なうことが可能となる。また、間欠受信動作を考慮しているため、消費電力を少なく抑えることが可能となる。
(2)また、本発明の移動局装置は、前記特定の受信間隔以外の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合と同じ無線リンク測定を行なう一方、前記特定の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合とは異なる無線リンク測定を行なうことを特徴としている。
このように、前記特定の受信間隔以外の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合と同じ無線リンク測定を行なう一方、前記特定の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合とは異なる無線リンク測定を行なうので、間欠受信動作の間隔に応じて、無線リンク測定の仕方を切り替えることが可能となる。その結果、無線リンクの異常を検出した場合でも、早期に無線リンクの回復処理を行なうことが可能となる。また、間欠受信動作を考慮しているため、消費電力を少なく抑えることが可能となる。
(3)また、本発明の移動局装置は、前記間欠受信動作の受信期間内に測定した無線リンク測定結果に基づいて、前記連続受信動作時とは異なる無線リンク測定を行なうことを特徴としている。
このように、前記間欠受信動作の受信期間内に測定した無線リンク測定結果に基づいて、前記連続受信動作時とは異なる無線リンク測定を行なうので、DRXの動作を維持しつつ、正確な無線リンクの測定を行なうことが可能となる。
(4)また、本発明の移動局装置は、前記基地局装置から、受信動作を行なう受信ON期間、間欠受信動作を行なう間欠受信動作期間および他の基地局装置の無線リンク測定を行なう期間を指定する情報を受信し、前記受信した情報に基づいて、間欠受信動作を行なうと共に、受信動作を行なわない受信OFF期間内に接続していない他の基地局装置の無線リンク測定を行なうことを特徴としている。
この構成により、受信動作を行なわない受信OFF期間内に接続していない他の基地局装置の無線リンク測定を行なうことができる。
(5)また、本発明の移動局装置は、前記他の基地局装置の無線リンク測定を行なった後、連続的に接続中の基地局装置の無線リンク測定を行なうことを特徴としている。
このように、他の基地局装置の無線リンク測定を行なった後、連続的に接続中の基地局装置の無線リンク測定を行なうので、受信OFF期間に接続中の基地局装置の無線リンク測定を単独で行なうよりも消費電力を少なくすることができる。
(6)また、本発明の移動局装置は、前記基地局装置から、受信動作を行なう受信ON期間および間欠受信動作を行なう間欠受信動作期間を指定する情報を受信し、前記受信ON期間および間欠受信動作期間に基づいて間欠受信動作を行なうと共に、前記受信ON期間内に無線リンク測定を行なうことを特徴としている。
このように、受信ON期間および間欠受信動作期間に基づいて間欠受信動作を行なうと共に、前記受信ON期間内に無線リンク測定を行なうので、移動局装置は、各状態を考慮する必要がなくなる。また、基地局装置が移動局装置の間欠受信動作を制御することが可能となる。
(7)また、本発明の基地局装置は、接続時に連続受信動作または間欠受信動作を行なう移動局装置を収容する基地局装置であって、前記移動局装置が、間欠受信動作を行なう際に、受信動作を行なう受信ON期間と間欠受信動作を行なう間欠受信動作期間とを対応付けたテーブルを有し、前記テーブルから移動局装置毎に受信ON期間および間欠受信動作期間を選択し、選択した受信ON期間および間欠受信動作期間を指定する情報を移動局装置に通知することを特徴としている。
このように、テーブルから移動局装置毎に受信ON期間および間欠受信動作期間を選択し、選択した受信ON期間および間欠受信動作期間を指定する情報を移動局装置に通知するので、基地局装置が移動局装置の間欠受信動作を制御することが可能となる。また、移動局装置は、各状態を考慮する必要がなくなる。
(8)また、本発明の移動通信システムは、請求項1から請求項5のいずれかに記載の移動局装置と、基地局装置と、から構成されることを特徴としている。
この構成により、特定の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合とは異なる無線リンク測定を行なうので、無線リンクの異常を検出した場合でも、早期に無線リンクの回復処理を行なうことが可能となる。また、間欠受信動作を考慮しているため、消費電力を少なく抑えることが可能となる。
(9)また、本発明の移動通信システムは、請求項6記載の移動局装置と、請求項7記載の基地局装置と、から構成されることを特徴としている。
この構成によれば、受信ON期間および間欠受信動作期間に基づいて間欠受信動作を行なうと共に、前記受信ON期間内に無線リンク測定を行なうので、移動局装置は、各状態を考慮する必要がなくなる。また、基地局装置が移動局装置の間欠受信動作を制御することが可能となる。
本発明によれば、特定の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合とは異なる無線リンク測定を行なうので、無線リンクの異常を検出した場合でも、早期に無線リンクの回復処理を行なうことが可能となる。また、間欠受信動作を考慮しているため、消費電力を少なく抑えることが可能となる。
(第1の実施形態)
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、上りリンクおよび下りリンクのチャネル構成は、図7に示したシステムを想定する。また、下りリンク共用チャネルPDSCH受信には、連続受信モードと、間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)モードがある。また、短い時間間隔のDRX(Short DRX)と長い時間間隔のDRX(Long DRX)が存在する通信システムを想定する。
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、上りリンクおよび下りリンクのチャネル構成は、図7に示したシステムを想定する。また、下りリンク共用チャネルPDSCH受信には、連続受信モードと、間欠受信(DRX:Discontinuous Reception)モードがある。また、短い時間間隔のDRX(Short DRX)と長い時間間隔のDRX(Long DRX)が存在する通信システムを想定する。
間欠受信モードは、基地局装置から移動局装置に間欠受信間隔等(受信ON間隔やDRX間隔)のパラメータが指定されて連続受信モードから間欠受信モードに移行する。間欠受信モードに入ると、基地局装置で指定された受信ON間隔の間の下りリンク制御チャネルPDCCHをモニタして、下りリンク共用チャネルPDSCHの割り当てがあった場合、受信ON期間を延ばして、下りリンク共用チャネルPDSCHのデータを受信する。
間欠受信モードには、Short DRXとLong DRXがあり、最初にShort DRXから間欠受信モードに入る。そして、ある一定期間に下りリンク共用チャネルPDSCHの割り当てがされない場合にShort DRXからLong DRXに移行する。DRXに関するパラメータ(DRXの間隔、受信ON期間等)は、基地局装置から移動局装置に通知されるものとする。
Short DRXの場合、受信ON期間のみに下りリンクの無線測定を行なっても測定に費やされる時間が無線リンクの変動に追従できている範囲であれば問題ないが、Long DRXの場合、下りリンクの無線変動に追従できないので、ある時間範囲の測定結果でしか、意味はない。よって、Short DRXの場合は、受信ON期間のみ下りリンクの無線測定を行ない、Long DRXの場合は、受信ON期間に測定した下りリンクの無線状態により、下りリンクの無線測定を受信ON期間の終了後にも継続するようする。この様にすることで、DRXの動作を維持しつつ、正確な無線リンクの測定を行なうことができる。
図1A〜図1Cは、Long DRXの動作例を示す図である。図1Aに示すようなLong DRXの場合、図1Bに示すように、最初に受信ON期間だけ下りリンクの測定(下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定)を行なう。そして、受信ON期間の下りリンクの受信品質測定結果が一定値α以上の場合、DRXの受信OFF期間に入る。受信ON期間の下りリンクの受信品質測定結果が一定値α以下の場合、図1Cに示すように、受信ON期間を継続して、下りリンクの受信品質測定を継続する。そして、連続受信時と同じ時間または短い時間を下りリンクの受信品質測定を行ない、連続受信と同じように受信品質測定結果がa以下になった場合、無線リンク異常を検出し、図13に示したような無線リンク異常処理を行なう。
一方、受信品質測定結果がa以上である場合、受信OFF期間に入る。なお、この場合でも、Long DRX間隔は変わらないこととする。つまり、通常のDRXに比べ、受信OFF期間のみが短くなる。
図2は、Short DRXの動作例を示す図である。この場合、連続受信と同じように、受信ON期間のみで下りリンクの受信品質測定を行ない、連続受信時と同じか短い一定の受信ON期間の結果から下りリンクの無線状態を判断する。
図3は、移動局装置の概略構成を示す図である。移動局装置30は、データ制御部31、DFT−S−OFDM変調部32、スケジューリング部33、OFDM復調部34、チャネル推定部35、制御データ抽出部36、プリアンブル生成部37および無線部38から構成される。スケジューリング部33は、ULスケジューリング部33a、制御データ解析部33b、制御データ作成部33c、下りリンク監視部33d、DRX制御部33eから構成される。
ユーザーデータと制御データは、データ制御部31に入力される。データ制御部31は、入力されたデータをスケジューリング部33からの指示により、上りリンク共用チャネルPUSCHや上りリンク制御チャネルPUCCHに配置する。また、この時、上りリンクパイロットチャネルUPiCHも配置する。DFT−S−OFDM変調部32は、データ変調を行ない、DFT変換、サブキャリアマッピング、IFFT変換、CP(Cyclic Prefix)挿入、フィルタリングなどのDFT−S−OFDM信号処理を行ない、DFT−Spread−OFDM信号を生成する。そして、DFT−Spread−OFDM変調された信号を無線部38に出力する。上りリンクの通信方式は、DFT−spred OFDMのようなシングルキャリア方式を想定しているが、OFDM方式のようなマルチキャリア方式でも構わない。
無線部38は、変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、基地局装置に送信する。また、無線部38は、基地局装置からの下りリンクの信号を受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信信号をOFDM復調部34とチャネル推定部35に出力する。チャネル推定部35は、サブフレーム毎に下りリンクパイロットチャネルDPiCHから無線伝搬路特性を推定し、推定結果をOFDM復調部34とスケジューリング部33に出力する。スケジューリング部33には、下りリンクの受信品質を測定した結果と基地局装置に無線伝搬路推定結果を通知する為にCQI情報に変換した推定結果を出力する。
OFDM復調部34は、チャネル推定部35の無線伝搬路推定結果から受信データを復調する。制御データ抽出部36は、受信データをユーザーデータと制御データに分離する。スケジューリング情報、ランダムアクセスレスポンスメッセージやDRX制御(間欠受信制御)に関する制御データやその他のレイヤー2の制御データはスケジューリング部33に出力し、ユーザーデータを上位層に出力する。プリアンブル生成部37は、スケジューリング部33からの指示により、ランダムアクセスで使用するランダムアクセスプリアンブル番号をランダムに選択し、選択したランダムアクセスプリアンブル番号のランダムアクセスプリアンブルを生成し、DFT−S−OFDM変調部32に出力する。
スケジューリング部33は、ULスケジューリング部33a、制御データ解析部33b、制御データ作成部33c、下りリンク監視部33d、DRX制御部33eから構成される。制御データ解析部33bは、制御データ抽出部36から入力された制御データを解析し、スケジューリング情報やランダムアクセスレスポンスメッセージに含まれるスケジューリング情報を、ULスケジューリング部33aに出力し、DRX制御に関する制御データをDRX制御部33eに出力する。また、受信データの応答(成/否)を返すよう制御データ作成部33cに指示する。
ULスケジューリング部33aは、スケジューリング情報からユーザーデータや制御データを上りリンク共用チャネルPUSCHや上りリンク制御チャネルPUCCHに配置するようにデータ制御部31に指示する。制御データ作成部33cは、受信データの応答やチャネル推定部35からのCQI情報から制御データを作成し、作成した制御データをデータ制御部31に出力する。下りリンク監視部33dは、連続受信時およびShort DRX時にはチャネル推定部35からの測定結果と過去の推定結果とから平均化して、平均化した結果から下りリンクの無線状態を判断する。また、Long DRX時には、チャネル推定部35からの測定結果から下りリンクの無線状態の監視を継続するかどうか判断し、継続する場合には、DRX制御部33eに受信ON期間を延長するように指示する。また、DRX時に下りリンクの無線リンク異常を検出した場合にも、DRX制御部33eに受信ON期間を延長するように指示する。
DRX制御部33eは、制御データ解析部33bからのDRX制御に関するパラメータに基づいて、DRXを行なうために無線部38やその他の制御部の電源制御を行なう(但し、図3では、無線部38のみに指示するように記載している。)。また、下りリンク監視部33dや制御データ解析部33bからの指示により受信ON期間を変更する。
図4Aおよび図4Bは、移動局装置の下りリンクの受信品質測定の動作を示す図である。図4Aの右端と図4Bの左端とは連続しており、記載の便宜上、2つに分けて示している。連続受信時の場合、移動局装置が下りリンクパイロットチャネルDPiCHを常に測定して、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質(例えば200msの平均値)がある一定の閾値a未満になると、図13に示したように、連続受信状態から無線リンク異常(radio link problem)検出(i)になり、そして、タイマーT1をスタートさせ、復旧期間Aが開始される。復旧期間Aでは、移動局装置は、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの品質をチェックする(ii)。ここで、閾値b以上に回復していた場合は、連続受信状態に戻る。閾値b未満の場合、無線リンクエラーとなり、タイマーT2をスタートさせ、復旧期間Bに移る。復旧期間Bでは、Contention baased Random Accessを行ない、基地局装置と再接続処理を行なう(iii)。タイマーT2以内に基地局装置と再接続できた場合は、連続受信状態に移行し、再接続に失敗した場合は、非接続状態に移行する。
基地局装置からDRX制御のパラメータ(Short DRX間隔、Long DRX間隔、受信ON期間、Short DRX開始位置、Long DRX移行時間など)が通知されると、Short DRXに入る。下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定は継続して行なわれる。ただし、受信ON期間のみ受信品質測定を行ない、連続受信時と同じ期間分(例えば受信ON期間が200msの間)の平均値、または、短い期間(例えば、受信ON期間および受信OFF期間を含めて200msの間、または、受信ON期間が100msの間)の平均値がある一定の閾値a未満になると、図13に示したように、連続受信状態から無線リンク異常検出(i)になり、そして、タイマーT1をスタートさせ、復旧期間Aが開始される。また、この時、DRX動作は停止し、連続受信状態に移行する。復旧期間Aでは、移動局装置は、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの品質をチェックする(ii)。ここで、閾値b以上に回復していた場合は、Short DRXに戻る。閾値b未満の場合、無線リンクエラーとなり、タイマーT2をスタートさせ、復旧期間Bに移る。復旧期間Bでは、Contention baased Random Accessを行ない、基地局装置と再接続処理を行なう(iii)。タイマーT2以内に基地局装置と再接続できた場合は、連続受信状態に移行し、再接続に失敗した場合は、非接続状態に移行する。
Short DRXの間である一定期間、下りリンク制御チャネルPDCCHの受信がないとLong DRXに移行する。Long DRXでは、最初に受信ON期間だけ下りリンクの測定(下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定)を行なう。そして、受信ON期間の下りリンクの受信品質測定結果が一定値α以上の場合、DRXの受信OFF期間に入る。受信ON期間の下りリンクの受信品質測定結果が一定値α以下の場合、受信ON期間を継続して、下りリンクの受信品質測定を継続する。そして、連続受信時と同じ時間(例えば受信ON期間が200msの間)に下りリンクの受信品質測定を行ない、平均値がある一定の閾値a以上の場合、DRX受信OFF期間に入る、平均値がある一定の閾値a未満になると、図13に示したように、連続受信状態から無線リンク異常検出(i)になり、そして、タイマーT1をスタートさせ、復旧期間Aが開始される。また、この時、DRX動作は停止し、連続受信状態に移行する。復旧期間Aでは、移動局装置は、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの品質をチェックする(i)。ここで、閾値b以上に回復していた場合は、Long DRXに戻る。閾値b未満の場合、無線リンクエラーとなり、タイマーT2をスタートさせ、復旧期間Bに移る。復旧期間Bでは、Contention baased Random Accessを行ない、基地局装置と再接続処理を行なう(iii)。タイマーT2以内に基地局装置と再接続できた場合は、連続受信状態に移行し、再接続に失敗した場合は、非接続状態に移行する。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、移動局装置が連続受信状態およびDRX状態を考慮して下りリンクの受信品質測定を行なうようにしたが、第2の実施形態では、移動局装置は各状態を考慮しないで下りリンクの受信測定を行なう。つまり、連続受信時は、一定期間の下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質を測定し、平均値を用いて下りリンクの品質を判定する。移動局装置は、DRX時にも受信ON期間のみに下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質を測定し、下りリンクの品質を判定する。
第1の実施形態では、移動局装置が連続受信状態およびDRX状態を考慮して下りリンクの受信品質測定を行なうようにしたが、第2の実施形態では、移動局装置は各状態を考慮しないで下りリンクの受信測定を行なう。つまり、連続受信時は、一定期間の下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質を測定し、平均値を用いて下りリンクの品質を判定する。移動局装置は、DRX時にも受信ON期間のみに下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質を測定し、下りリンクの品質を判定する。
これは、受信ON期間を制御して行なう。例えば、Short DRXにおいて、DRX間隔が4ms以下の場合、受信ON期間が1msとした場合、400msあれば、100ms以上間の下りリンクパイロットチャネルの品質測定を行なうことができ、DRXの効果も十分である。また、Long DRXにおいて、DRX間隔が400ms以上の場合、受信ON期間を100msとすれば、受信ON期間にのみ下りリンクパイロットチャネルの品質測定を行なうことができ、DRXの効果も上記のShort DRXの効果と同じかそれ以上になる。DRX間隔が4ms以上、400ms以下の場合は、上記の範囲内になるように受信ON期間を設定する。
下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質を100msで測定するものとし、式で表すと、
受信ON期間が100ms未満の場合、受信ON期間×β≧DRX間隔・・・(1)
受信ON期間が100ms以上の場合、受信ON期間×β≦DRX間隔・・・(2)
ただし、受信ON期間が100ms未満の場合、DRXの効果を考慮して、
受信ON期間×β≧DRX間隔≧受信ON期間×β÷2・・・(3)、としても良い。
受信ON期間が100ms未満の場合、受信ON期間×β≧DRX間隔・・・(1)
受信ON期間が100ms以上の場合、受信ON期間×β≦DRX間隔・・・(2)
ただし、受信ON期間が100ms未満の場合、DRXの効果を考慮して、
受信ON期間×β≧DRX間隔≧受信ON期間×β÷2・・・(3)、としても良い。
このように、基地局装置が設定するDRX間隔に対応して、受信ON期間を設定することで、移動局装置は常に受信ON期間での下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定を行なう。
基地局装置は、上記のようなDRX間隔と受信ON期間を関連付けるテーブルを持ち、移動局装置のデータのQoS(Quality of Service)や移動局装置の収容状況や下りリンクの無線伝搬路の状況などによりテーブルから適した受信ON期間およびDRX間隔を選択し、移動局装置に選択したパラメータを通知する。
図5は、基地局装置の概略構成を示す図である。基地局装置50は、データ制御部51、OFDM変調部52、スケジューリング部53、チャネル推定部54、DFT−Spread OFDM復調部55、制御データ抽出部56、プリアンブル検出部57、無線部58から構成される。スケジューリング部53は、DLスケジューリング部53a、ULスケジューリング部53b、制御データ作成部53c、上りリンク制御チャネル管理部53d、DRX管理部53eから構成される。
データ制御部51は、ユーザーデータと制御データを入力し、スケジューリング部53からの指示により、制御データを下りリンク共通制御チャネルPDCCH、下りリンク同期チャネルDSCH、下りリンクパイロットチャネルDPiCH、共通制御シグナリングチャネルCCPCHにマッピングし、各移動局装置に対する送信データや制御データを下りリンク共用データチャネルPDSCHにマッピングする。OFDM変調部52は、データ変調、入力信号の直列/並列変換し、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)変換、CP(Cyclic Prefix)挿入、フィルタリングなどOFDM信号処理を行ない、OFDM信号を生成する。無線部58は、OFDM変調されたデータを無線周波数にアップコンバートして、移動局に送信する。また、無線部58は、移動局装置からの上りリンクのデータを受信し、ベースバンド信号にダウンコンバートして、受信データをDFT−Spread OFDM復調部55、チャネル推定部54、プリアンブル検出部57に出力する。
チャネル推定部54は、上りリンクパイロットチャネルUPiCHから無線伝搬路特性を推定し、DFT−Spread OFDM復調部55に無線伝搬路推定結果を出力する。また、上りリンクパイロットチャネルUPiCHから上りリンクのスケジューリングを行なう為に無線伝搬路推定結果をスケジューリング部53に出力する。なお、上りリンクの通信方式は、DFT−Spred OFDM等のようなシングルキャリア方式を想定しているが、OFDM方式のようなマルチキャリア方式でも構わない。
制御データ抽出部56は、受信データの正誤を確認し、確認結果をスケジューリング部53に通知する。受信データが正しい場合、受信データをユーザーデータと制御データに分離する。制御データの中で下りリンクのCQI情報、下りリンクデータの成/否(ACK/NACK)などのレイヤー2の制御データはスケジューリング部53に出力し、その他のレイヤー3等の制御データとユーザーデータは上位層に出力する。受信データが誤りの場合、再送データと合成するために保存しておき、再送データを受信した時に合成処理を行なう。
スケジューリング部53は、下りリンクのスケジューリングを行なうDLスケジューリング部53a、上りリンクのスケジューリングを行なうULスケジューリング部53b、制御データ作成部53c、上りリンク制御チャネル管理部53dおよびDRX管理部53eから構成される。DLスケジューリング部53aは、移動局装置から報告される下りリンクCQI情報、下りリンクデータの成/否(ACK/NACK)情報や上位層からの通知される各ユーザーのデータ情報やDRX管理部53eから入力されるDRXのパラメータを用いて、制御データ作成部53cで作成される制御データからユーザーデータや制御データを下りリンク共用チャネルPDSCHや下りリンク制御チャネルPDCCHにマッピングする為のスケジューリングを行なう。
ULスケジューリング部53bは、チャネル推定部54からの上りリンクの無線伝搬路推定結果と移動局装置からのリソース割り当て要求に基づいて、上りリンク共用チャネルPUSCHにユーザーデータをマッピングする為のスケジューリングを行なう。制御データ作成部53cは、上りリンクの受信データの正誤からACK/NACK、プリアンブル検出部57の検出結果から、ランダムアクセスレスポンスメッセージを作成し、DRX管理部53eからのDRXに関するパラメータなどの制御データを作成する。DRX管理部53eは、各移動局装置の状況に応じて、表1からDRX制御のパラメータを選択して、管理する。そして、移動局装置に通知するために、DRXに関するパラメータを制御データ作成部53cに出力し、また、選択したパラメータで動作する移動局装置にデータを送信するために、DLスケジューリング部53aに作成したパラメータを通知する。
プリアンブル検出部57は、ランダムアクセスプリアンブルを検出し、同期タイミングずれ量を算出し、ランダムアクセスプリアンブル番号と同期タイミングずれ量をスケジューリング部53に報告する。
第2の実施形態では、移動局装置の構成は、図3に示した第1の実施形態に係る移動局装置と同じである。機能的な違いは、下りリンク監視部33dの動作が、基地局装置から通知されるDRXパラメータが80ms以内の場合までは、受信ON期間が一定期間(例えば100ms間)の下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質の平均値から、下りリンクの品質判定を行なう。受信ON期間100ms以上の場合では、受信ON期間一回の範囲内で下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質を測定して、下りリンクの品質の判定を行なう。
図6Aおよび図6Bは、移動局装置の動作例を示す図である。図6Aの右端と図6Bの左端とは連続しており、記載の便宜上、2つに分けて示している。連続受信時の場合、移動局装置が下りリンクパイロットチャネルDPiCHを常に測定して、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質(例えば100msの平均値)がある一定の閾値a未満になると、図13に示したように、連続受信状態から無線リンク異常(radio link problem)検出(i)になり、そして、タイマーT1をスタートさせ、復旧期間Aが開始される。復旧期間Aでは、移動局装置は、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの品質をチェックする(ii)。ここで、閾値b以上に回復していた場合は、連続受信状態に戻る。閾値b未満の場合、無線リンクエラーとなり、タイマーT2をスタートさせ、復旧期間Bに移る。復旧期間Bでは、Contention baased Random Accessを行ない、基地局装置と再接続処理を行なう(iii)。タイマーT2以内に基地局装置と再接続できた場合は、連続受信状態に移行し、再接続に失敗した場合は、非接続状態に移行する。
基地局装置からDRX制御のパラメータ(Short DRX間隔、Long DRX間隔、受信ON期間、Short DRX開始位置、Long DRX移行時間など)が通知されると、Short DRXに入る。下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定は継続して行なわれる。ただし、受信ON期間のみ受信品質測定を行ない、連続受信時と同じ期間分(例えば受信ON期間が100msの間)の平均値がある一定の閾値a未満になると、図13に示したように、連続受信状態から無線リンク異常検出(i)になり、そして、タイマーT1をスタートさせ、復旧期間Aが開始される。また、この時、DRX動作は停止し、連続受信状態に移行する。復旧期間Aでは、移動局装置は、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの品質をチェックする(ii)。ここで、閾値b以上に回復していた場合は、Short DRXに戻る。閾値b未満の場合、無線リンクエラーとなり、タイマーT2をスタートさせ、復旧期間Bに移る。復旧期間Bでは、Contention baased Random Accessを行ない、基地局装置と再接続処理を行なう(iii)。タイマーT2以内に基地局装置と再接続できた場合は、連続受信状態に移行し、再接続に失敗した場合は、非接続状態に移行する。
Short DRXの間である一定期間、下りリンク制御チャネルPDCCHの受信がないとLong DRXに移行する。Long DRXでは、受信ON期間のみ下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定を行なう。つまり、受信ON期間の最後で時間で下りリンクの受信品質測定した結果を判定する。平均値がある一定の閾値a以上の場合、DRX受信OFF期間に入る、平均値がある一定の閾値a未満になると、図13に示したように、連続受信状態から無線リンク異常検出(i)になり、そして、タイマーT1をスタートさせ、復旧期間Aが開始される。また、この時、DRX動作は停止し、連続受信状態に移行する。復旧期間Aでは、移動局装置は、下りリンクパイロットチャネルDPiCHの品質をチェックする(ii)。ここで、閾値b以上に回復していた場合は、Long DRXに戻る。閾値b未満の場合、無線リンクエラーとなり、タイマーT2をスタートさせ、復旧期間Bに移る。復旧期間Bでは、Contention baased Random Accessを行ない、基地局装置と再接続処理を行なう(iii)。タイマーT2以内に基地局装置と再接続できた場合は、連続受信状態に移行し、再接続に失敗した場合は、非接続状態に移行する。
(第3の実施形態)
移動局装置は、基地局装置からの指示により、定期的に同じ無線周波数帯の異なる基地局装置の無線リンクの測定を行なうことになっている。本実施例では、Long DRXでの無線リンク測定をこの異なる基地局装置の無線リンク測定を行なう時に実行する。
移動局装置は、基地局装置からの指示により、定期的に同じ無線周波数帯の異なる基地局装置の無線リンクの測定を行なうことになっている。本実施例では、Long DRXでの無線リンク測定をこの異なる基地局装置の無線リンク測定を行なう時に実行する。
図14は、定期的に同じ無線周波数帯の異なる基地局装置の無線リンクの測定を行なうことを示した図である。図14の様に定期的に受信OFF期間に他の基地局装置の無線リンクを測定する。この時に図15のように自基地局装置の無線リンク測定も行なうことによって、移動局装置の消費電力は、受信OFF期間に自基地局装置の無線リンク測定を単独で行なうよりも、消費電力は少なくて済む。つまり、他の基地局装置の無線リンク測定に続いて、自基地局装置の無線リンクの測定を行なう。なお、Short DRXの時は、第1の実施形態と同じように、受信ON期間にのみに無線リンクの測定を行なう。
移動局装置は、基地局装置から、他の基地局装置の下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定を一定の間隔で一定期間に行なうように指示されると、他の基地局装置の下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定を行ない、一定期間後に連続して自基地局装置の下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定を行なう。この時、連続受信時と同じ期間分(例えば受信ON期間が100msの間)の測定を行なうことができない場合は、複数回に分けて下りリンクパイロットチャネルDPiCHの受信品質測定を行ない、受信品質を判定する。
この様にすることで、基本的なDRX動作を維持しつつ、移動局装置の消費電力を上げることなく、無線リンク測定を行なうことができる。なお、この動作は、異周波数の異なる基地局装置の無線リンクの測定を行なう場合にも行なうことができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、間欠受信モードを考慮した、無線リンクの測定を行なうことによって、無線リンクの異常を検出した場合でも早期に無線リンクの回復処理ができる。また、間欠受信を考慮しているので、消費電力も少なくて済む。
30 移動局装置
31 データ制御部
32 DFT−S−OFDM変調部
33 スケジューリング部
33a ULスケジューリング部
33b 制御データ解析部
33c 制御データ作成部
33d 下りリンク監視部
33e DRX制御部
34 OFDM復調部
35 チャネル推定部
36 制御データ抽出部
37 プリアンブル生成部
38 無線部
50 基地局装置
51 データ制御部
52 OFDM変調部
53 スケジューリング部
53a DLスケジューリング部
53b ULスケジューリング部
53c 制御データ作成部
53d 上りリンク制御チャネル管理部
53e DRX管理部
54 チャネル推定部
55 DFT−S−OFDM復調部
56 制御データ抽出部
57 プリアンブル検出部
58 無線部
31 データ制御部
32 DFT−S−OFDM変調部
33 スケジューリング部
33a ULスケジューリング部
33b 制御データ解析部
33c 制御データ作成部
33d 下りリンク監視部
33e DRX制御部
34 OFDM復調部
35 チャネル推定部
36 制御データ抽出部
37 プリアンブル生成部
38 無線部
50 基地局装置
51 データ制御部
52 OFDM変調部
53 スケジューリング部
53a DLスケジューリング部
53b ULスケジューリング部
53c 制御データ作成部
53d 上りリンク制御チャネル管理部
53e DRX管理部
54 チャネル推定部
55 DFT−S−OFDM復調部
56 制御データ抽出部
57 プリアンブル検出部
58 無線部
Claims (9)
- 基地局装置と接続している間に連続受信動作または間欠受信動作を行なう移動局装置であって、
特定の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合とは異なる無線リンク測定を行なうことを特徴とする移動局装置。 - 前記特定の受信間隔以外の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合と同じ無線リンク測定を行なう一方、前記特定の受信間隔で間欠受信動作を行なう場合には、連続受信動作を行なう場合とは異なる無線リンク測定を行なうことを特徴とする請求項1記載の移動局装置。
- 前記間欠受信動作の受信期間内に測定した無線リンク測定結果に基づいて、前記連続受信動作時とは異なる無線リンク測定を行なうことを特徴とする請求項1または請求項2記載の移動局装置。
- 前記基地局装置から、受信動作を行なう受信ON期間、間欠受信動作を行なう間欠受信動作期間および他の基地局装置の無線リンク測定を行なう期間を指定する情報を受信し、前記受信した情報に基づいて、間欠受信動作を行なうと共に、受信動作を行なわない受信OFF期間内に接続していない他の基地局装置の無線リンク測定を行なうことを特徴とする請求項1または請求項2記載の移動局装置。
- 前記他の基地局装置の無線リンク測定を行なった後、連続的に接続中の基地局装置の無線リンク測定を行なうことを特徴とする請求項4記載の移動局装置。
- 前記基地局装置から、受信動作を行なう受信ON期間および間欠受信動作を行なう間欠受信動作期間を指定する情報を受信し、前記受信した情報に基づいて間欠受信動作を行なうと共に、前記受信ON期間内に無線リンク測定を行なうことを特徴とする請求項1または請求項2記載の移動局装置。
- 接続時に連続受信動作または間欠受信動作を行なう移動局装置を収容する基地局装置であって、
前記移動局装置が、間欠受信動作を行なう際に、受信動作を行なう受信ON期間と間欠受信動作を行なう間欠受信動作期間とを対応付けたテーブルを有し、前記テーブルから移動局装置毎に受信ON期間および間欠受信動作期間を選択し、選択した受信ON期間および間欠受信動作期間を指定する情報を移動局装置に通知することを特徴とする基地局装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の移動局装置と、基地局装置と、から構成されることを特徴とする移動通信システム。
- 請求項6記載の移動局装置と、請求項7記載の基地局装置と、から構成されることを特徴とする移動通信システム。
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|---|---|---|---|
| JP2008268606A JP2010098581A (ja) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | 移動局装置、基地局装置および移動通信システム |
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