JP5768899B2 - 基地局、無線端末、無線通信システム、および無線通信方法 - Google Patents

Description

本件は、無線通信を行う基地局、無線端末、無線通信システム、および無線通信方法に関する。

携帯電話などの移動通信システムは、基地局が送受信可能な範囲からなるエリア（セル）を複数組み合わせて広いエリアをカバーするセルラー方式が主流となっている。無線端末は、自身の移動に伴い通信する基地局を切り替えながら通信を継続する。

現在、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）やＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-CDMA）方式による第３世代移動通信方式のサービスが行われているが、その一方で、より高速な通信を可能とする、次世代移動通信方式の検討が盛んに検討されている。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）においては、２０１０年頃からサービスが開始されているＬＴＥ（Long Term Evolution）の発展版である、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）が検討されている（例えば、非特許文献１，２参照）。

近年、スマートフォンなどの普及に伴い、無線通信で扱われるデータの特性が多様化してきている。従来の音声通信やＷＷＷ（World Wide Web）の閲覧に加え、ＩＭ（Instant Message）やＳＮＳ（Social Networking Services）などの利用が増加している。また、スマートフォンでは、ＩＭやＳＮＳのデータ通信が、利用者が直接操作することなく、バックグラウンドで行われる場合もある。

スマートフォンなどの無線端末におけるＩＭやＳＮＳなどのデータ通信は、小さなデータが間欠的に送受信される。３ＧＰＰでは、このような、従来の音声通信やＷＷＷの閲覧とは異なるデータ通信特性を扱う効率的な手法が検討されている。特に、間欠的に行われる小さなデータの送受信を、スループットを低下させることなく、低消費電力で行うことが検討課題とされている。

3GPP TR25.913 V7.3.0 3GPP TR36.913 V8.0.1

そこで、データの送受信がない区間では、無線端末をＲＲＣ（Radio Resource Control）アイドル状態（待ち受け状態）に遷移させることが望ましい。
しかし、サイズの小さい間欠的なデータ通信では、ＲＲＣコネクティッド状態（通信状態）とアイドル状態とを頻繁に切替えることになり、ＲＲＣシグナリング量が増え、消費電力が増加するという問題点があった。

例えば、基地局から無線端末に、サイズの小さなパケットが間欠的に送信されるとする。この場合、無線端末は、ＲＲＣコネクティッド状態（通信状態）とアイドル状態とを頻繁に切替えることになり、ＲＲＣシグナリング量が増える。そのため、無線端末は、消費電力が増加する。

本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、無線端末の消費電力を抑制することができる基地局、無線端末、無線通信システム、および無線通信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、無線端末と無線通信を行う基地局が提供される。この基地局は、前記無線端末と無線通信を終了する際、前記無線端末との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を前記無線端末に送信する送信部と、前記有効期間内に前記無線端末と無線通信を開始する場合、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記無線端末と無線通信を開始する通信部と、を備え、前記通信部は、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記無線端末と無線通信を行う。

また、上記課題を解決するために、基地局と無線通信を行う無線端末が提供される。この無線端末は、前記基地局と無線通信を終了する際、前記基地局との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を前記基地局から受信する受信部と、前記有効期間内に前記基地局と無線通信を開始する場合、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記基地局と無線通信を開始する通信部と、を備え、前記通信部は、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記基地局と無線通信を行う。

開示の装置および方法によれば、無線端末の消費電力を抑制することができる。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

第１の実施の形態に係る無線通信システムを説明する図である。 第２の実施の形態に係る無線通信システムを示した図である。 ＲＲＣコネクションのシーケンス図である。 基地局のブロック図である。 無線端末のブロック図である。 データ通信のシーケンス図である。 データ通信終了時の基地局のフローチャートである。 データ通信再開時の基地局のフローチャートである。 データ通信終了時の無線端末のフローチャートである。 データ通信再開時の無線端末のフローチャートである。 第３の実施の形態に係るシーケンス図である。 差分の情報例を説明する図のその１である。 差分の情報例を説明する図のその２である。 データ通信再開時の基地局のフローチャートである。 データ通信再開時の無線端末のフローチャートである。 基地局のハードウェア構成例を示した図である。

以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る無線通信システムを説明する図である。図１に示すように、無線通信システムは、基地局１および無線端末２を有している。基地局１は、送信部１ａおよび通信部１ｂを有している。無線端末２は、受信部２ａおよび通信部２ｂを有している。

基地局１の送信部１ａは、無線端末２と無線通信を終了する際、無線端末２との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を無線端末２に送信する。
制御情報は、例えば、ＲＲＣパラメータである。送信部１ａは、無線端末２と無線通信を終了する際、例えば、５分など、ＲＲＣパラメータの有効期間を無線端末２に送信する。

通信部１ｂは、有効期間内に無線端末２と無線通信を開始する場合、制御情報をやり取りする手順を省略して、無線端末２と無線通信を開始する。
例えば、上記例に従えば、通信部１ｂは、前回の無線通信を終了してから、５分を経過していなければ、ＲＲＣパラメータをやり取りする手順（例えば、通常のＲＲＣコネクションのＲＲＣパラメータをやり取りする手順）を省略して、無線端末２と無線通信を開始する。

なお、通信部１ｂは、有効期間内であれば、前回の無線通信で使用していたＲＲＣパラメータを用いて、無線端末２と無線通信を行う。また、通信部１ｂは、有効期間を経過していた場合、無線端末２とＲＲＣパラメータのやり取りを行って（例えば、通常のＲＲＣコネクションでＲＲＣパラメータをやり取りして）、そのＲＲＣパラメータを用いて無線端末２と無線通信を行う。

無線端末２の受信部２ａは、基地局１と無線通信を終了する際、基地局１との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を基地局１から受信する。すなわち、受信部２ａは、基地局１の送信部１ａから送信される有効期間を受信する。

通信部２ｂは、受信部２ａの受信した有効期間内に、基地局１と無線通信を開始する場合、制御情報をやり取りする手順を省略して、基地局１と無線通信を開始する。
例えば、制御情報は、上記したように、ＲＲＣパラメータであるとする。また、受信部２ａの受信した有効期間は、５分であるとする。この場合、通信部２ｂは、例えば、前回の無線通信を終了してから、５分を経過していなければ、ＲＲＣパラメータをやり取りする手順を省略して、基地局１と無線通信を開始する。

なお、通信部２ｂは、有効期間内であれば、前回の無線通信で使用していたＲＲＣパラメータを用いて、基地局１と無線通信を行う。また、通信部２ｂは、有効期間を経過していた場合、基地局１とＲＲＣパラメータのやり取りを行って（例えば、通常のＲＲＣコネクションでＲＲＣパラメータをやり取りして）、そのＲＲＣパラメータを用いて基地局１と無線通信を行う。

このように、基地局１は、無線端末２と無線通信を終了する際、無線端末２との間で使用していた制御情報の有効期間を無線端末２に送信する。また、基地局１は、有効期間内に無線端末２と無線通信を開始する場合、無線端末２と制御情報をやり取りする手順を省略して、無線端末２と無線通信を開始する。また、無線端末２は、基地局１と無線通信を終了する際、基地局１との間で使用していた制御情報の有効期間を基地局１から受信する。また、無線端末２は、有効期間内に基地局１と無線通信を開始する場合、基地局１と制御情報をやり取りする手順を省略して、基地局１と無線通信を開始する。

これにより、基地局１と無線端末２は、有効期間内に無線通信を開始するとき、制御情報をやり取りする手順が省略されるので、無線端末２は、制御情報をやり取りする手順のシグナリング量を低減でき、消費電力を抑制することができる。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第２の実施の形態に係る無線通信システムを示した図である。図２に示すように、無線通信システムは、基地局１１および無線端末１２を有している。基地局１１および無線端末１２は、例えば、ＬＴＥ−ＡやＬＴＥの無線通信方式に基づいて無線通信を行う。

無線端末１２は、例えば、スマートフォンまたは携帯電話機である。基地局１１および無線端末１２の詳細を説明する前に、ＲＲＣコネクションについて説明する。
図３は、ＲＲＣコネクションのシーケンス図である。

［ステップＳ１］無線端末（図３中のＵＥ（User Equipment））は、基地局（図３中のｅＮＢ（e Node B））と無線リンクを確立するために、基地局に対し、ランダムアクセス（Ｍｓｇ１（Message１））を行う。

［ステップＳ２］基地局は、無線端末にランダムアクセスの応答（Ｍｓｇ２）を返す。
［ステップＳ３］無線端末は、ＲＲＣコネクションを確立するために、基地局に対し、コネクションリクエスト（Connection Request）を行う。

［ステップＳ４］基地局は、無線端末にＲＲＣコネクションのコネクションリクエストに対する応答（Connection Setup）を返す。このとき、基地局は、無線端末に対し、ＲＲＣパラメータを送信する。ＲＲＣパラメータには、無線端末を識別するためのＣ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）やメジャーメント（Measurement）の情報が含まれている。

［ステップＳ５］無線端末は、基地局からコネクションセットアップを受信すると、基地局に対し、コネクションセットアップコンプリート（Connection Setup Complete）を送信する。これにより、基地局と無線端末との間には、ＲＲＣコネクションが確立される。

［ステップＳ６］無線端末とコアネットワーク装置（図３中のＣＮ（Core Network））は、無線端末とコアネットワーク装置との間で、データの送受信ができるよう、基地局を介して、ＮＡＳ（Non Access Stratum）セットアップを行う。ＮＡＳセットアップは、例えば、無線端末とコアネットワーク装置との間の秘匿処理などを行う。

［ステップＳ７］無線端末とコアネットワーク装置は、ＮＡＳセットアップが完了すると、データの送受信を開始する。
［ステップＳ８］基地局は、無線端末とコアネットワーク装置との間でのデータ送受信が終了すると、ＲＲＣコネクションを解放するために、無線端末に対し、コネクションリリース（Connection Releases）を送信する。無線端末は、ＲＲＣコネクションがリリースされると、アイドル状態に遷移する。

ここで、サイズの小さなパケットの間欠的なデータ通信を考える。従来の基地局と無線端末は、間欠的なパケットの通信を行うたびに、ＲＲＣコネクションの確立および解放を行い、ＲＲＣパラメータの設定および解放を行う。そのため、無線端末は、ＲＲＣシグナリング量が増え、消費電力が上昇する。

これに対し、図２の無線通信システムでは、ＲＲＣパラメータの有効期間内であれば、ＲＲＣパラメータのやり取りを行わず、前回の無線通信で使用していたＲＲＣパラメータを用いて無線通信を行う。これにより、無線端末１２は、サイズの小さなパケットの間欠的なデータ通信において、ＲＲＣシグナリング量を低減でき、消費電力を抑制することができる。

図４は、基地局のブロック図である。図４に示すように、基地局１１は、制御部２１、ＢＢ（Base Band）部２２、および無線部２３を有している。制御部２１は、有効期間算出部２１ａ、通信制御部２１ｂ、および記憶部２１ｃを有している。制御部２１は、例えば、図１の送信部１ａおよび通信部１ｂに対応する。

有効期間算出部２１ａは、ＲＲＣパラメータの有効期間を算出する。例えば、有効期間算出部２１ａは、無線端末１２の基地局１１のセルに存在している位置によって、有効期間を算出する。

より具体的には、有効期間算出部２１ａは、無線端末１２がセルの中央に位置している場合、有効期間を長くし、セルの端にいる場合、有効期間を短くする。無線端末１２がセルの端にいる場合、無線端末１２は、隣接基地局に移動する可能性が高く、その場合、ＲＲＣパラメータを解放するのが望ましいからである。また、有効期間算出部２１ａは、無線端末１２の移動速度や移動方向を考慮して、有効期間を算出するようにしてもよい。

なお、無線端末１２は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）によって自分の位置を認識できる。また、無線端末１２は、例えば、加速度計によって、自分の移動速度および移動方向を認識できる。有効期間算出部２１ａは、無線端末１２から位置情報を受信することにより、無線端末１２がセルのどの位置にいるか認識できる。また、有効期間算出部２１ａは、無線端末１２から移動速度および移動方向を受信することにより、無線端末１２の移動速度および移動方向を認識できる。

また、有効期間算出部２１ａは、一定値の有効期間を出力するようにしてもよい。例えば、有効期間算出部２１ａは、無線端末１２の位置や移動速度、移動方向によらず、５分などの一定の有効期間を出力するようにしてもよい。

通信制御部２１ｂは、無線端末１２と無線通信を終了する際、有効期間算出部２１ａが算出（出力）した有効期間を無線端末１２に送信する。すなわち、通信制御部２１ｂは、無線端末１２と無線通信を終了する際、無線端末１２と無線通信を行っていたＲＲＣパラメータの有効期間を無線端末１２に送信する。

また、通信制御部２１ｂは、有効期間内に無線端末１２と無線通信を開始する場合、ＲＲＣパラメータをやり取りする手順を省略して、無線端末１２と無線通信を開始する。そして、通信制御部２１ｂは、前回の無線通信で使用していたＲＲＣパラメータ（記憶部２１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータ）を用いて無線端末１２と無線通信を行う。

なお、有効期間は、ＢＢ部２２および無線部２３を介して無線端末１２に送信される。また、ＲＲＣパラメータを用いた無線端末１２のとの通信は、ＢＢ部２２および無線部２３を介して行われる。

記憶部２１ｃには、ＲＲＣコネクションの確立時に生成されたＲＲＣパラメータが記憶される。また、記憶部２１ｃには、前回の無線通信で使用されたＲＲＣパラメータが記憶される。

ＢＢ部２２は、無線端末１２に送信するデータのＢＢ処理を行う。また、ＢＢ部２２は、無線端末１２から受信したデータのＢＢ処理を行う。
無線部２３は、無線端末１２に送信するデータの無線処理を行う。例えば、無線部２３は、無線端末１２に送信するデータの周波数を無線周波数に変換する。また、無線部２３は、無線端末１２から受信したデータの無線処理を行う。例えば、無線部２３は、無線端末１２から受信したデータの周波数を無線周波数からＢＢ周波数に変換する。

図５は、無線端末のブロック図である。図５に示すように、無線端末１２は、制御部３１、無線部３２、およびＢＢ部３３を有している。制御部３１は、通信制御部３１ａ、有効期間タイマ３１ｂ、および記憶部３１ｃを有している。制御部３１は、例えば、図１の受信部２ａおよび通信部２ｂに対応する。

通信制御部３１ａは、基地局１１と無線通信を終了する際、基地局１１との間の無線通信で使用していたＲＲＣパラメータの有効期間を、基地局１１から受信する。通信制御部３１ａは、受信した有効期間を有効期間タイマ３１ｂにセットする。なお、通信制御部３１ａは、無線部３２およびＢＢ部３３を介して、有効期間を受信する。

有効期間タイマ３１ｂは、無線通信の終了後、有効期間が経過すると、その旨を通信制御部３１ａに通知する。例えば、有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａによってセットされた有効期間を１ずつ減算し、０になると、有効期間が経過したことを通信制御部３１ａに通知する。

記憶部３１ｃには、ＲＲＣコネクションの確立時に生成されたＲＲＣパラメータが記憶される。また、記憶部３１ｃには、前回の無線通信で使用されたＲＲＣパラメータが記憶される。

通信制御部３１ａは、有効期間内に基地局１１と無線通信を開始する場合、ＲＲＣパラメータをやり取りする手順を省略して、基地局１１と無線通信を開始する。そして、通信制御部３１ａは、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータを用いて、基地局１１と無線通信を行う。例えば、通信制御部３１ａは、有効期間タイマ３１ｂに有効期間をセットし、有効期間タイマ３１ｂからタイマ値が０になった旨の通知を受けていない場合、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータを用いて、基地局１１と無線通信を行う。なお、通信制御部３１ａは、ＢＢ部３３および無線部３２を介して、基地局１１と無線通信を行う。

図６は、データ通信のシーケンス図である。図６に示すＵＥは無線端末１２に対応し、ｅＮＢは基地局１１に対応する。
［ステップＳ１１］無線端末１２とコアネットワーク装置は、データの送受信を行っている。

［ステップＳ１２］基地局１１の有効期間算出部２１ａは、無線端末１２とコアネットワーク装置との間でのデータ送受信が終了すると、ＲＲＣパラメータの有効期間を算出する。

また、通信制御部２１ｂは、無線端末１２とコアネットワーク装置との間でのデータ送受信が終了すると、コネクションリリースを無線端末１２に送信する。このとき、通信制御部２１ｂは、有効期間算出部２１ａが算出した有効期間を無線端末１２に送信する。

なお、無線端末１２の通信制御部３１ａは、基地局１１から受信した有効期間を、有効期間タイマ３１ｂにセットする。
［ステップＳ１３］通信制御部３１ａは、コアネットワーク装置とデータ通信を行うために、基地局１１に対し、ランダムアクセスを行う（Ｍｓｇ１）。

なお、有効期間は、経過していないとする。すなわち、通信制御部３１ａは、有効期間タイマ３１ｂから、有効期間を過ぎた旨の情報を受信していないとする。
［ステップＳ１４］基地局１１の通信制御部２１ｂは、ランダムアクセスに対する応答を返す（Ｍｓｇ２）。

［ステップＳ１５］通信制御部３１ａは、基地局１１からランダムアクセスの応答を受信すると、基地局１１に対し、コネクションリセットアップ（Connection Re-setup）を行う（Ｍｓｇ３）。

なお、通信制御部３１ａは、有効期間を経過していた場合、基地局１１とＲＲＣコネクションを確立するために、コネクションリクエストを送信することになる（例えば、図３のステップＳ３）。図６のシーケンスでは、有効期間を経過していないと仮定しているので（ステップＳ１３）、通信制御部３１ａは、コネクションリクエストではなく、コネクションリセットアップ（ＲＲＣコネクションのリセットアップ）を行う。

すなわち、通信制御部３１ａは、有効期間内に基地局１１と無線通信を開始するとき、記憶部３１ｃに記憶されたＲＲＣパラメータを用いて通信を行うために、コネクションリセットアップを基地局１１に送信する。

［ステップＳ１６］基地局１１の通信制御部２１ｂは、コネクションリセットアップに対する応答（ＯＫ）を無線端末１２に返す。なお、通信制御部２１ｂは、ＲＲＣパラメータを無線端末１２に送信しない。

［ステップＳ１７］無線端末１２とコアネットワーク装置は、基地局１１を介してデータの送受信を行う。
このとき、基地局１１の通信制御部２１ｂは、記憶部２１ｃに記憶されている、前回の無線通信（ステップＳ１１）で使用したＲＲＣパラメータを用いて、無線端末１２と無線通信を行う。また、無線端末１２の通信制御部３１ａは、記憶部３１ｃに記憶されている、前回の無線通信（ステップＳ１１）で使用したＲＲＣパラメータを用いて、基地局１１と無線通信を行う。

このように、基地局１１と無線端末１２は、有効期間内であれば、ＲＲＣパラメータをやり取りする手順を省略し、前回の無線通信で使用したＲＲＣパラメータを用いて無線通信を行う。これにより、基地局１１と無線端末１２は、基地局１１と無線端末１２との間のシグナリング量を低減でき、無線端末１２は、消費電力を抑制することができる。

図７は、データ通信終了時の基地局のフローチャートである。
［ステップＳ２１］通信制御部２１ｂは、無線端末１２とコアネットワーク装置との間のデータ通信が終了したか判断する。通信制御部２１ｂは、データ通信が終了した場合、ステップＳ２２へ進む。

［ステップＳ２２］通信制御部２１ｂは、無線端末１２との無線通信で使用していたＲＲＣパラメータを記憶部２１ｃに記憶する。
［ステップＳ２３］有効期間算出部２１ａは、ＲＲＣパラメータの有効期間を算出する。

［ステップＳ２４］通信制御部２１ｂは、ＲＲＣコネクションのコネクションリリース（ＲＲＣリリース）とともに、有効期間算出部２１ａが算出した有効期間を無線端末１２に通知する。

図８は、データ通信再開時の基地局のフローチャートである。
［ステップＳ３１］通信制御部２１ｂは、無線端末１２からコネクションリセットアップ（Re-setup）を受信したか否か判断する。通信制御部２１ｂは、コネクションリセットアップを受信しなかった場合（例えば、コネクションリクエストを受信した場合）、ステップＳ３２へ進む。通信制御部２１ｂは、コネクションリセットアップを受信した場合、ステップＳ３３へ進む。

なお、無線端末１２は、基地局１１から通知された有効期間内に通信を再開する場合、コネクションリセットアップを基地局１１に送信する。また、無線端末１２は、基地局１１から通知された有効期間経過後に通信を再開する場合、コネクションリクエストを基地局１１に送信する。

［ステップＳ３２］基地局１１は、無線端末１２と通常の手順で通信を開始する。すなわち、基地局１１は、図３に示したシーケンスに基づいて、無線端末１２とＲＲＣコネクションを確立し、通信を再開する。

［ステップＳ３３］通信制御部２１ｂは、記憶部２１ｃに記憶されている、前回の無線通信で使用していたＲＲＣパラメータを読み出す。
［ステップＳ３４］通信制御部２１ｂは、記憶部２１ｃから読み出したＲＲＣパラメータを用いて、無線端末１２と無線通信を再開する。

図９は、データ通信終了時の無線端末のフローチャートである。
［ステップＳ４１］通信制御部３１ａは、コアネットワーク装置との間のデータ通信が終了したか判断する。通信制御部３１ａは、データ通信が終了した場合、ステップＳ４２へ進む。

［ステップＳ４２］通信制御部３１ａは、基地局１１から受信したコネクションリリース（ＲＲＣリリース）に、有効期間が含まれているか否か判断する。通信制御部３１ａは、コネクションリリースに有効期間が含まれている場合、ステップＳ４３へ進む。通信制御部３１ａは、コネクションリリースに有効期間が含まれていない場合、ステップＳ４５へ進む。

なお、コネクションリリースに有効期間が含まれない場合とは、例えば、基地局１１が有効期間を算出する機能を備えておらず、また、前回の無線通信で使用していたＲＲＣパラメータを引き続き使用する機能を備えていない場合である。

［ステップＳ４３］通信制御部３１ａは、基地局１１との間の無線通信に使用していたＲＲＣパラメータを記憶部３１ｃに記憶する。
［ステップＳ４４］通信制御部３１ａは、ステップＳ４２にて受信した有効期間を、有効期間タイマ３１ｂにセットする。

［ステップＳ４５］通信制御部３１ａは、基地局１１との無線通信を終了する。これにより、無線端末１２は、アイドル状態に遷移する。
図１０は、データ通信再開時の無線端末のフローチャートである。

［ステップＳ５１］有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａがコネクションリリースとともに有効期間を受信していたか判断する。例えば、有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａが図９のステップＳ４２で有効期間を受信していたか判断する。有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａがコネクションリリースとともに有効期間を受信していなかった場合、ステップＳ５２へ進む。有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａがコネクションリリースとともに有効期間を受信していた場合、ステップＳ５３へ進む。

［ステップＳ５２］通信制御部３１ａは、基地局１１に対し、ＲＲＣ確立通知を行う。すなわち、通信制御部３１ａは、基地局１１に対し、コネクションリクエストを行う。
［ステップＳ５３］有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａによってセットされた有効期間を減算する。例えば、有効期間タイマ３１ｂは、セットされた値から１を減算する。

［ステップＳ５４］有効期間タイマ３１ｂは、セットされた値（タイマ値）が有効か否か判断する。例えば、有効期間タイマ３１ｂは、セットされた値が０でなければ、タイマ値が有効と判断する。有効期間タイマ３１ｂは、タイマ値が有効である場合、ステップＳ５５へ進む。有効期間タイマ３１ｂは、タイマ値が有効でない場合、ステップＳ５２へ進む。

［ステップＳ５５］通信制御部３１ａは、基地局１１に対し、コネクションリセットアップ（Re-setup）の通知を行う。なお、通信制御部３１ａは、記憶部３１ｃに記憶したＲＲＣパラメータを用いて、基地局１１と無線通信を行う。

このように、基地局１１は、通信が終了すると、有効期間を無線端末１２に送信する。無線端末１２は、有効期間内に基地局１１と無線通信を再開する場合、前回の無線通信で使用したＲＲＣパラメータを用いて無線通信を再開することを要求するコネクションリセットアップを送信する。そして、基地局１１と無線端末１２は、ＲＲＣパラメータをやり取りする手順を省略し、前回の無線通信で使用したＲＲＣパラメータを用いて無線通信を行うようにした。

これにより、基地局１１と無線端末１２は、無線通信を再開するとき、ＲＲＣパラメータをやり取りするためのシグナリング量を低減でき、無線端末１２は、消費電力を抑制することができる。

また、基地局１１と無線端末１２は、ＮＡＳのパラメータを上記で説明したＲＲＣパラメータと同様に扱ってもよい。例えば、基地局１１と無線端末１２は、ＲＲＣパラメータとともにＮＡＳのパラメータを記憶部２１ｃ，３１ｃに記憶し、有効期間内であれば、前回のＮＡＳのパラメータを今回の無線通信に使用する。この場合、基地局１１と無線端末１２は、無線通信を再開するとき、ＮＡＳのセットアップのためのシグナリング量を低減でき、無線端末１２は、消費電力を抑制することができる。

なお、基地局１１と無線端末１２は、有効期間内であれば、ＲＲＣパラメータを記憶部２１ｃ，３１ｃに記憶している。従って、基地局１１は、無線端末１２と無線通信を開始したい場合、ＲＲＣパラメータに含まれるＣ−ＲＮＴＩを用いて、無線端末１２を指定し、通信開始を要求できる。

例えば、図６のシーケンスでは、ステップＳ１３において、無線端末１２が基地局１１に対し、通信要求を行った（ランダムアクセスを行った）。しかし、基地局１１は、無線端末１２に通信要求を行いたい場合、図６のステップＳ１３の前に、無線端末１２にＭｓｇ０を送信することができる。例えば、基地局１１は、Ｍｓｇ０で無線端末１２に割り当てたＣ−ＲＮＴＩを送信し、無線端末１２を指定して、無線端末１２と無線通信を開始することができる。

無線端末１２は、基地局１１からＭｓｇ０を受信すると、図６に示したステップＳ１３以降の処理を行う。ただし、ステップＳ１５，Ｓ１６の処理は省略される。すなわち、無線端末１２の通信制御部３１ａは、有効期間内に基地局１１からＭｓｇ０を受信した場合、コネクションリセットアップを基地局１１に送信しない。また、基地局１１の通信制御部２１ｂは、有効期間内に無線端末１２に対し、Ｍｓｇ０を送信した場合、無線端末１２からコネクションリセットアップを受信しないで、ＲＲＣパラメータを用いて無線端末１２と無線通信を行う。

［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、基地局１１と無線端末１２は、それぞれ通信終了後、ＲＲＣパラメータを記憶部２１ｃ，３１ｃに記憶した。そして、基地局１１と無線端末１２は、有効期間内であれば、記憶部２１ｃ，３１ｃに記憶したＲＲＣパラメータを用いて通信を再開した。

しかし、ＲＲＣパラメータは、通信を再開するとき、前回の通信時の内容と変わっている場合がある。そこで、第３の実施の形態では、基地局１１は、ＲＲＣパラメータに差分がある場合、その差分の情報を無線端末１２に送信する。無線端末１２は、基地局１１から受信した差分の情報に基づいて、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータを更新する。そして、基地局１１と無線端末１２は、変更された新たなＲＲＣパラメータに基づいて、通信を再開する。

なお、第３の実施の形態に係る無線通信システムは、図２と同様であり、その説明を省略する。
また、基地局１１のブロックは、図４と同様であるが、通信制御部２１ｂの処理が異なる。第３の実施の形態に係る通信制御部２１ｂは、有効期間内に行う今回の無線通信のＲＲＣパラメータと、記憶部２１ｃに記憶されている前回の無線通信で使用されたＲＲＣパラメータとの比較を行う。そして、通信制御部２１ｂは、ＲＲＣパラメータの差分の情報を抽出し、無線端末１２に送信する。すなわち、通信制御部２１ｂは、前回の無線通信で使用したＲＲＣパラメータと、今回行う無線通信で使用するＲＲＣパラメータとが異なる場合、ＲＲＣパラメータの異なる部分の情報を無線端末１２に送信する。なお、通信制御部２１ｂは、差分の情報がなければ、差分の情報がない旨を無線端末１２に送信する。また、通信制御部２１ｂは、差分の情報がなければ、記憶部２１ｃに記憶されている前回の無線通信のＲＲＣパラメータを用いて、無線端末１２と無線通信を行う。

また、無線端末１２のブロックは、図５と同様であるが、通信制御部３１ａの処理が異なる。第３の実施の形態に係る通信制御部３１ａは、有効期間内に行う今回の無線通信のＲＲＣパラメータの、前回の無線通信で使用したＲＲＣパラメータに対する差分の情報を基地局１１から受信する。通信制御部３１ａは、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータにおいて、受信した差分の情報を更新し、今回の無線通信のＲＲＣパラメータとする。なお、通信制御部３１ａは、ＲＲＣパラメータの差分の情報がなければ、差分の情報がない旨を基地局１１から受信する。この場合、通信制御部３１ａは、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータをそのまま使用して、基地局１１と無線通信を行う。

図１１は、第３の実施の形態に係るシーケンス図である。図１１において、図６と同じ処理には、同じステップ番号が付してある。
図１１のシーケンスでは、図６のシーケンスに対し、ステップＳ１６の処理が異なる。図１１のステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ１７は、図６のステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ１７と同様の処理であり、その説明を省略する。

［ステップＳ６１］基地局１１の通信制御部２１ｂは、前回の無線通信（ステップＳ１１のデータ送受信）で使用したＲＲＣパラメータと、今回行う無線通信で使用するＲＲＣパラメータとの差分の情報を抽出する。ここでは、ＲＲＣパラメータに差分の情報があったとする。通信制御部２１ｂは、Ｍｓｇ４にて、ＲＲＣパラメータの差分の情報を無線端末１２に送信する。

無線端末１２の通信制御部３１ａは、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータにおいて、受信した差分の情報を更新し、今回の無線通信（ステップＳ１７のデータ送受信）のＲＲＣパラメータとする。

図１２は、差分の情報例を説明する図のその１である。図１２には、基地局１１から無線端末１２に送信される差分の情報例が示してある。図１２に示す差分の情報は、Ｍｓｇ４（図１１のステップＳ６１）において、基地局１１から無線端末１２に送信される。

ＲＲＣパラメータには、上記したように、Ｃ−ＲＮＴＩやメジャーメントの情報が含まれる。メジャーメントは、隣接基地局の無線状態の測定条件を示し、基地局１１から無線端末１２に送信される。無線端末１２は、受信したメジャーメント（測定条件）に従って、近隣基地局の無線状態を測定し、測定結果を基地局１１に送信する。

例えば、前回の無線通信で、測定条件１、測定条件２、および測定条件３のＲＲＣパラメータが基地局１１から無線端末１２に送信されたとする。今回の無線通信では、測定条件１に変更が生じたとする。

この場合、基地局１１の通信制御部２１ｂは、図１２に示すように、変更部分である測定条件１を示す‘１’と、変更内容を示す‘測定条件’とを無線端末１２に送信する。なお、図１２に示す‘ＯＫ’は、無線端末１２からのコネクションリセットアップ（図１１のステップＳ１５）に対する応答を示している。

無線端末１２の通信制御部３１ａは、図１２に示す差分の情報を受信すると、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータのメジャーメントの測定条件１を変更する。すなわち、通信制御部３１ａは、受信した差分の情報の測定条件の内容に、測定条件１を変更する。なお、通信制御部３１ａは、ＲＲＣパラメータのその他のパラメータについては変更しない。

図１３は、差分の情報例を説明する図のその２である。図１３は、ＲＲＣパラメータに差分の情報がない場合の例を示している。
基地局１１の通信制御部２１ｂは、ＲＲＣパラメータに差分の情報がない場合、図１３に示すように、コネクションリセットアップに対する応答を示す‘ＯＫ’と、測定条件に変更がないことを示す‘０’とを無線端末１２に送信する。

なお、測定条件は、上記したように、例えば、測定条件１、測定条件２、および測定条件３が存在する。従って、図１３に示す‘０’は、測定条件に変更がないことを示す。
図１４は、データ通信再開時の基地局のフローチャートである。データ通信終了時の基地局のフローチャートは、図７のフローチャートと同様であり、その説明を省略する。

［ステップＳ７１］通信制御部２１ｂは、無線端末１２からコネクションリセットアップ（Re-setup）を受信したか否か判断する。通信制御部２１ｂは、コネクションリセットアップを受信しなかった場合、ステップＳ７２へ進む。通信制御部２１ｂは、コネクションリセットアップを受信した場合、ステップＳ７３へ進む。

なお、無線端末１２は、基地局１１から通知された有効期間内に通信を再開する場合、コネクションリセットアップを基地局１１に送信する。また、無線端末１２は、基地局１１から通知された有効期間経過後に通信を再開する場合、コネクションリクエストを基地局１１に送信する。

［ステップＳ７２］基地局１１は、無線端末１２と通常の手順で通信を開始する。すなわち、基地局１１は、図３に示したシーケンスに基づいて、無線端末１２とＲＲＣコネクションを確立し、通信を再開する。

［ステップＳ７３］通信制御部２１ｂは、記憶部２１ｃに記憶されている、前回の無線通信で使用していたＲＲＣパラメータを読み出す。
［ステップＳ７４］通信制御部２１ｂは、記憶部２１ｃから読み出したＲＲＣパラメータと、今回の無線通信で使用するＲＲＣパラメータとを比較し、差分の情報があるか否か判断する。通信制御部２１ｂは、差分の情報がない場合、ステップＳ７５へ進む。通信制御部２１ｂは、差分の情報がある場合、ステップＳ７６へ進む。

［ステップＳ７５］通信制御部２１ｂは、ＲＲＣパラメータの差分の情報がない旨を無線端末１２に送信する。例えば、通信制御部２１ｂは、図１３に示した情報を無線端末１２に送信する。

［ステップＳ７６］通信制御部２１ｂは、ＲＲＣパラメータの差分の情報を無線端末１２に送信する。例えば、通信制御部２１ｂは、図１２に示した情報を無線端末１２に送信する。

［ステップＳ７７］通信制御部２１ｂは、変更された（今回の無線通信で使用する）ＲＲＣパラメータを用いて、無線端末１２と無線通信を再開する。
図１５は、データ通信再開時の無線端末のフローチャートである。データ通信終了時の無線端末のフローチャートは、図９のフローチャートと同様であり、その説明を省略する。

［ステップＳ８１］有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａがコネクションリリースとともに有効期間を受信していたか判断する。例えば、有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａが図９のステップＳ４２で有効期間を受信していたか判断する。有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａがコネクションリリースとともに有効期間を受信していなかった場合、ステップＳ８２へ進む。有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａがコネクションリリースとともに有効期間を受信していた場合、ステップＳ８３へ進む。

［ステップＳ８２］通信制御部３１ａは、基地局１１に対し、ＲＲＣ確立通知を行う。すなわち、通信制御部３１ａは、基地局１１に対し、コネクションリクエストを行う。
［ステップＳ８３］有効期間タイマ３１ｂは、通信制御部３１ａによってセットされた有効期間を減算する。例えば、有効期間タイマ３１ｂは、セットされた値から１を減算する。

［ステップＳ８４］有効期間タイマ３１ｂは、セットされた値（タイマ値）が有効か否か判断する。例えば、有効期間タイマ３１ｂは、セットされた値が０でなければ、タイマ値が有効と判断する。有効期間タイマ３１ｂは、タイマ値が有効である場合、ステップＳ８５へ進む。有効期間タイマ３１ｂは、タイマ値が有効でない場合、ステップＳ８２へ進む。

［ステップＳ８５］通信制御部３１ａは、基地局１１に対し、コネクションリセットアップ（Re-setup）の通知を行う。
［ステップＳ８６］通信制御部３１ａは、基地局１１からＭｓｇ４を受信する。例えば、通信制御部３１ａは、図１１のシーケンスのステップＳ６１において、Ｍｓｇ４を受信する。

通信制御部３１ａは、受信したＭｓｇ４に基づいて、ＲＲＣパラメータに差分の情報があるか否か判断する。例えば、通信制御部３１ａは、Ｍｓｇ４にて図１２に示す情報を受信した場合、ＲＲＣパラメータに差分の情報があると判断する。通信制御部３１ａは、Ｍｓｇ４にて図１３に示す情報を受信した場合、ＲＲＣパラメータに差分の情報がないと判断する。

通信制御部３１ａは、ＲＲＣパラメータに差分の情報があった場合、ステップＳ８７へ進む。通信制御部３１ａは、ＲＲＣパラメータに差分の情報がない場合、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータを用いて、データ通信を行う。

［ステップＳ８７］通信制御部３１ａは、基地局１１から受信した差分の情報から、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータを更新する。例えば、通信制御部３１ａは、記憶部３１ｃに記憶されているＲＲＣパラメータの、受信した差分の情報に対応する部分を、受信した差分の情報に置き換える。

通信制御部３１ａは、更新したＲＲＣパラメータを用いて、基地局１１と無線通信を行う。
このように、基地局１１は、ＲＲＣパラメータに変更がある場合、その差分の情報を無線端末１２に通知する。無線端末１２は、受信した差分の情報によって、ＲＲＣパラメータを更新する。これによって、基地局１１と無線端末１２は、測定条件等、ＲＲＣパラメータが変更された場合でも、適切に無線通信を行うことができる。また、基地局１１と無線端末１２は、差分の情報を送受信することにより、シグナリング量を低減でき、無線端末１２は、消費電力を抑制することができる。

図１６は、基地局のハードウェア構成例を示した図である。図１６に示すように、基地局１１は、プロセッサ４１、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４３、ＢＢ部４４、ＲＦ（Radio Frequency）部４５、ＩＦ（InterFace）部４６、およびバス４７を有している。

プロセッサ４１は、バス４７を介して、ＨＤＤ４２、ＲＡＭ４３、ＢＢ部４４、ＲＦ部４５、およびＩＦ部４６と接続されている。基地局１１は、プロセッサ４１によって装置全体が制御されている。プロセッサ４１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。

ＨＤＤ４２には、ＯＳ（Operating System）のプログラムやＲＲＣパラメータの有効期間や通信制御を行うためのプログラム、基地局１１の動作を規定するプログラムが格納されている。ＲＡＭ４３には、プロセッサ４１の各種処理で用いられるデータやプログラムの一部または全部が一時的に格納される。

図１に示す送信部１ａおよび通信部１ｂは、例えば、プロセッサ４１によってその機能が実現される。また、図４に示す有効期間算出部２１ａおよび通信制御部２１ｂは、例えば、プロセッサ４１によってその機能が実現される。記憶部２１ｃは、例えば、ＲＡＭ４３によって実現される。

ＢＢ部４４は、無線端末１２に送信するデータおよび無線端末１２から受信するデータのＢＢ処理を行う。図４に示すＢＢ部２２は、例えば、ＢＢ部４４に対応する。
ＲＦ部４５は、無線端末１２に送信するデータおよび無線端末１２から受信するデータの無線処理を行う。図４に示す無線部２３は、例えば、ＲＦ部４５に対応する。

ＩＦ部４６は、上位装置であるコアネットワーク装置またはコアネットワークに設けられたサーバと、例えば、有線を介して通信する。
無線端末１２のハードウェア構成は、図１６と同様になる。ただし、無線端末１２は、ＩＦ部４６を有さない。また、ＨＤＤ４２は、フラッシュメモリであってもよい。図１の受信部２ａおよび通信部２ｂは、例えば、プロセッサ４１によってその機能が実現される。図５に示す通信制御部３１ａは、例えば、プロセッサ４１によってその機能が実現される。有効期間タイマ３１ｂは、例えば、図１６に示さないタイマによってその機能が実現される。記憶部３１ｃは、例えば、ＲＡＭ４３によって実現される。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

１ 基地局
１ａ 送信部
１ｂ，２ｂ 通信部
２ 無線端末
２ａ 受信部

Claims (12)

1. 無線端末と無線通信を行う基地局において、
   前記無線端末と無線通信を終了する際、前記無線端末との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を前記無線端末に送信する送信部と、
   前記有効期間内に前記無線端末と無線通信を開始する場合、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記無線端末と無線通信を開始する通信部と、
   を備え、
   前記通信部は、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記無線端末と無線通信を行う、
   ことを特徴とする基地局。
2. 前記通信部は、前記無線端末が前記有効期間内に当該基地局と無線通信を開始するときに送信する通信開始要求を受信した場合、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記無線端末と無線通信を行うことを特徴とする請求項１記載の基地局。
3. 前記通信部は、前記有効期間内に前記無線端末に対して無線通信の開始要求を行った場合、前記無線端末から前記通信開始要求を受信しないで前記無線端末と無線通信を行うことを特徴とする請求項２記載の基地局。
4. 前記通信部は、前記制御情報の差分の情報を前記無線端末に送信することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基地局。
5. 基地局と無線通信を行う無線端末において、
   前記基地局と無線通信を終了する際、前記基地局との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を前記基地局から受信する受信部と、
   前記有効期間内に前記基地局と無線通信を開始する場合、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記基地局と無線通信を開始する通信部と、
   を備え、
   前記通信部は、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記基地局と無線通信を行う、
   ことを特徴とする無線端末。
6. 前記通信部は、前記有効期間内に前記基地局と無線通信を開始するとき、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて通信を行うための通信開始要求を前記基地局に送信することを特徴とする請求項５記載の無線端末。
7. 前記通信部は、前記有効期間内に前記基地局から無線通信の開始要求を受けた場合、前記通信開始要求を送信しないことを特徴とする請求項６記載の無線端末。
8. 前記通信部は、前記制御情報の差分の情報を前記基地局から受信することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の無線端末。
9. 基地局と無線端末とを有する無線通信システムにおいて、
   前記基地局は、
   前記無線端末と無線通信を終了する際、前記無線端末との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を前記無線端末に送信する送信部と、
   前記有効期間内に前記無線端末と無線通信を開始する場合、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記無線端末と無線通信を開始する通信部と、を備え、
   前記基地局の前記通信部は、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記無線端末と無線通信を行い、
   前記無線端末は、
   前記有効期間を受信する受信部と、
   前記有効期間内に前記基地局と無線通信を開始する場合、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記基地局と無線通信を開始する通信部と、を備え、
   前記無線端末の前記通信部は、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記基地局と無線通信を行う、
   ことを特徴とする無線通信システム。
10. 無線端末と無線通信を行う基地局の無線通信方法において、
    前記無線端末と無線通信を終了する際、前記無線端末との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を前記無線端末に送信し、
    前記有効期間内に前記無線端末と無線通信を開始する場合、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記無線端末と無線通信を行って、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記無線端末と無線通信を開始する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
11. 基地局と無線通信を行う無線端末の無線通信方法において、
    前記基地局と無線通信を終了する際、前記基地局との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を前記基地局から受信し、
    前記有効期間内に前記基地局と無線通信を開始する場合、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記基地局と無線通信を行って、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記基地局と無線通信を開始する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
12. 基地局と無線端末とを有する無線通信システムの無線通信方法において、
    前記基地局は、
    前記無線端末と無線通信を終了する際、前記無線端末との間で使用していた無線通信に関する制御情報の有効期間を前記無線端末に送信し、
    前記有効期間内に前記無線端末と無線通信を開始する場合、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記無線端末と無線通信を行って、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記無線端末と無線通信を開始し、
    前記無線端末は、
    前記有効期間を受信し、
    前記有効期間内に前記基地局と無線通信を開始する場合、前回の無線通信で使用していた前記制御情報を用いて前記基地局と無線通信を行って、前記制御情報をやり取りする手順を省略して前記基地局と無線通信を開始する、
    ことを特徴とする無線通信方法。
    

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