(57)【要約】【課題】無線通信装置が、省電力モードを選択した場合の通信パフォーマンスに関する情報を入手する。【解決手段】消費電力の少ない省電力モード（power efficient）または前記省電力モード以外の動作モード（例えば、通常モード：normal）を選択して通信を行なう無線通信装置であって、省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを取得する通信制御部３２と、取得した省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択し、選択した動作モードを示す情報を送信する省電力管理部３３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費電力の少ない省電力モードまたは前記省電力モード以外の動作モードを選択して通信を行なう無線通信装置であって、
省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを取得する通信インタフェースと、
前記取得した省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、前記判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択する制御部と、
前記選択した動作モードを示す情報を送信する動作モード通知部と、を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
いずれかの動作モードを示す情報の送信を要求するメッセージを受信した時、又は、ユーザから動作モードを示す情報の送信を要求する操作があった時に、前記動作モード通知部は、前記制御部が選択した動作モードを示す情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、省電力運用パラメータを再取得した場合、またはユーザが動作モードを変更した場合は、前記省電力運用パラメータが前記許容パラメータを満たすか否かを再度判定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、ユーザが前記許容パラメータを変更した場合は、前記省電力運用パラメータが前記変更された許容パラメータを満たすか否かを再度判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の無線通信装置と、基地局装置と、から構成される通信システムであって、
前記基地局装置は、前記無線通信装置が省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを前記無線通信装置に送信し、
前記無線通信装置は、前記省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、前記判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択し、前記選択した動作モードを示す情報を前記基地局装置に送信することを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消費電力の少ない省電力モードまたは前記省電力モード以外の動作モードを選択して通信を行なう無線通信装置および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、通信システムの通信パフォーマンスは、無線通信端末（UE：User Equipment）の能力を除き、ＵＥ側の事情を考慮せずに、ネットワーク（NW）側の都合で設定されるのが一般的であった。しかし、このような通信パフォーマンスの設定の方法では、ＵＥ側にとって過剰な品質の通信パフォーマンスが設定され、必要以上の通信回線が割り当てられる場合が発生することがあった。その結果、ＵＥの消費電力が増加してしまう場合があった。このような問題に対応する為、３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ１１の標準化では、ＵＥからＮＷに、ＰＰＩ（Power Preference Indication）を送信し、ＵＥの省電力化に合わせた通信レスポンス等のパフォーマンスを変更できるようにすることが合意された。
【０００３】
ここで、“ＰＰＩ”とは、通常モード（normal）と省電力モード（power efficient）の２つの動作モードから、ＵＥが優先的に選択した動作モードをＮＷに通知するためのレポートである。ＮＷは、ＰＰＩを“normal”としたＵＥに対しては、通常のパラメータを設定して運用し、ＰＰＩを“power efficient”としたＵＥに対しては、省電力のパラメータを設定して運用を行なうことが可能になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ２  ７９  Ｒｅｐｏｒｔ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ１１の合意では、ＰＰＩを受信したＮＷの応答や、省電力モード時の通信パフォーマンスの変更内容については、規格として定義されていないため、ＮＷ毎に省電力モード時の通信パフォーマンスの変更内容が異なる可能性がある。すなわち、省電力モード時の対応（通信パフォーマンスの変更内容）が統一されていないため、ＵＥは、新たな動作モード（power efficient）を選択した場合の通信パフォーマンスに関する情報を得ることができず、正しくＰＰＩの選択をすることができない。このため、ＵＥが、ＰＰＩを選択する際の判断基準となる情報を得られる仕組みが望まれる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、省電力モード（power efficient）を選択した場合の通信パフォーマンスに関する情報を入手することができる無線通信装置および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、本発明の無線通信装置は、消費電力の少ない省電力モードまたは前記省電力モード以外の動作モードを選択して通信を行なう無線通信装置であって、省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを取得する通信インタフェースと、前記取得した省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、前記判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択する制御部と、前記選択した動作モードを示す情報を送信する動作モード通知部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このように、省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを取得し、取得した省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択するので、正しくＰＰＩの選択ができるようになる。その結果、無線通信装置が、省電力モード（power efficient）を選択した場合に、意図していない通信パフォーマンスの低下を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、適切にＰＰＩ（Power Preference Indication）の選択ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】ＵＥの概略構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【図４】ＵＥの画面表示例を示す図である。
【図５】第２の実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る通信システムでは、ＮＷ（Network）は、省電力モード（power efficient）時のＮＷの運用パラメータをＳｙｓｔｅｍ  ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎとしてＵＥ（User Equipment）に報知する。ＵＥは、Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎを受信し、省電力モードの運用パラメータを利用して、ＰＰＩの送信内容を決定して、ＰＰＩの送信を行なう。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る通信システムの概略構成を示す図である。この通信システム１は、基地局装置としてのｅＮＢ（evolved NodeB）１と、無線通信装置としてのＵＥ（User Equipment）３と、から構成されている。ｅＮＢ２とＵＥ３は、３Ｇ（3rd Generation）での通信やＬＴＥ（Long Term Evolution）での通信を切り替えて行なうことが可能である。
【００１３】
図２は、ＵＥ３の概略構成を示す図である。ＵＥ３は、消費電力の少ない省電力モードまたは省電力モード以外の動作モード、例えば、通常モードを選択して通信を行なう。ＵＥ３は、ＲＦアンテナ３１を介して、通信制御部３２において、無線信号を送受信する。ＲＦアンテナ３１および通信制御部３２は、通信インタフェースを構成する。ＣＰＵ３４は、装置全体の動作を制御する。省電力管理部３３は、制御部として機能し、ＮＷから取得した省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定する。そして、その判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択する。記憶装置３５は、ＮＷから取得した省電力運用パラメータを記憶する。
【００１４】
図３は、本実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。ここでは、ｅＮＢ２がＮＷであるとして説明する。まず、ＮＷ２は、ＵＥ３に対して、省電力運用パラメータを、Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎとして報知する（ステップＳ１）。この省電力運用パラメータは、ＵＥ３を省電力モードで動作する際のＮＷ２の運用パラメータである。省電力運用パラメータは、例えば、次の表に示すもので構成することが可能である。
【００１５】
【表１】
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上記の表１において、“LTE Connected DRX（Discontinuous Reception） cycle”とは、ＮＷ２からの送信情報を周期的に受信する際の受信周期を示す。この受信周期が長くなるほど消費電力は低下する。“省電力運用値（表の右側）”の数値は、ＵＥ３が省電力モード時に５．１２秒周期で“LTE Connected DRX”の周期的な受信動作を行なうことを示す。また、“Paging cycle”は、ＮＷ２からの電話着信等の呼び出しの確認（Paging）を周期的に受信する際の受信周期を示す。受信周期が長くなるほど消費電力は低下する。“省電力運用値（表の右側）”の数字は、ＵＥ３が省電力モード時に２．５６秒周期でＰａｇｉｎｇの受信動作を行なうことを示す。また、“Periodic Routing Area Update cycle”とは、ＮＷ２に対してＵＥ３の位置を定期的に通知する（周期的位置登録）の際の送信周期である。送信周期が長くなるほど消費電力は低下する。“省電力運用値（表の右側）”の数字は、ＵＥ３が省電力モード時に５４分周期で位置登録を行なうことを示す。
【００１６】
図３において、ＵＥ３は、ＮＷ２からＳｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎとして、省電力運用パラメータを受信し、メモリに保存する（ステップＳ２）。次に、ＮＷ２は、ＵＥ３に対し、ＰＰＩの送信を要求する（ステップＳ３）。このときのＮＷ２によるＰＰＩの送信の要求を、“PPI送信要求メッセージ”と呼称する。ＵＥ３は、ステップＳ１で受信した省電力運用パラメータが、自装置の“UE許容パラメータ”を満たすか否かを、以下に説明する判定方法に従って判断し、ＰＰＩの内容を“normal”か“power efficient”に決定する（ステップＳ４）。
【００１７】
ＵＥ許容パラメータとは、ＵＥにおける省電力動作時の許容パラメータである。ＵＥ許容パラメータは、例えば、次の表に示すもので構成することが可能である。
【００１８】
【表２】
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表２において、各項目の内容は、表１の説明と同様である。“省電力運用値（表の右側）”に示す数値は、“LTE Connected DRX cycle”であれは、６秒以下の動作周期であれば許容可能なことを示す。また、“Paging cycle”であれば、３秒以下の動作周期であれば許容可能なことを示す。“Periodic Routing Area Update cycle”であれば、１２０分以下の動作周期であれば許容可能なことを示す。このパラメータは、通常、メーカ、チップベンダー、キャリアが事前に初期値として設定する。また、ユーザが変更を行なうことも可能である。
【００１９】
次に、ステップＳ４における判定方法について説明する。ＵＥ３は、上記の表１に示す省電力運用パラメータが、表２に示すＵＥ許容パラメータを満たすか判断し、ＰＰＩの内容、すなわち、“Normal”とするか、または“Power efficient”とするかを決定する。本実施形態で示した例では、以下のようになる。
・LTE Connected DRX cycle  5.12秒 ＜ 6秒
・Paging cycle  2.56秒 ＜ 3秒
・Periodic Routing Area Update cycle  54分 ＜ 120分
すなわち、省電力パラメータが、全ての項目でＵＥ許容パラメータの条件を満たすため、ＰＰＩの内容を“Power efficient”に決定する。仮に、一項目でも満たさない場合は、ＰＰＩの内容を“normal”にする。
【００２０】
図３において、ＵＥ３は、上記で決定した内容に基づき、“normal”、または“power efficient”のＰＰＩをＮＷ２に送信する（ステップＳ５）。“System Information”を再受信した場合や、ユーザがモード変更、例えば、通常モードから省電力モードへの変更を行なった場合は、ステップＳ４に戻り、ＰＰＩの判定を行なう。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＮＷ２が、事前にＰＰＩ受信時の対応内容をＵＥ３に通知して、ＰＰＩで“normal”モードまたは“power efficient”モードのいずれかを選択するための基準を提供することによって、ＵＥ３は、正しくＰＰＩの選択をすることができるようになり、“power efficient”モードを選択したことによって、ＵＥ３が意図していない通信パフォーマンスの低下を回避することができる。
【００２２】
［第１の実施形態の変形例］
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。ここでは、ユーザがＵＥ許容パラメータを変更する場合を示す。図４は、ＵＥの画面表示例を示す図である。ＵＥ３は、ディスプレイ３６を備えており、種々の情報を表示することが可能である。図４では、省電力モード（省エネモード）の選択画面が表示されている。図４では、通常モード選択ボタン３７ａ、省エネ（効果小）モード選択ボタン３７ｂ、省エネ（効果中）モード選択ボタン３７ｃおよび省エネ（効果大）モード選択ボタン３７ｄが表示され、ユーザに対し、ＵＥ３の動作モードを選択させるように構成されている。
【００２３】
ここで、図４に示す“省エネ（効果小）モード選択ボタン３７ｂ、省エネ（効果中）モード選択ボタン３７ｃおよび省エネ（効果大）モード選択ボタン３７ｄ”は、ＵＥ許容パラメータに対応している。例えば、ユーザが省エネモードの選択で省エネ（効果中）モード選択ボタン３７ｃを操作すると、下記の表３に示す省エネ（効果中）の各パラメータがＵＥ３の許容パラメータとして設定される。
【００２４】
【表３】
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表３において、“Periodic Tracking Area Update Cycle”は、ＬＴＥのＮＷにおいて、ＮＷに対しＵＥの位置を定期的に通知する（周期的位置登録）際の送信周期である。送信周期が長くなるほど消費電力は低下する。また、“RAT制限”は、ＬＴＥ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）といった利用できる“Radio Access Technology（RAT）”の制限を行なう。例えば、省エネ（効果小）の時は、ＬＴＥ／ＷＣＤＭＡ／ＧＳＭ（登録商標）が利用でき、省エネ（効果大）ではＷＣＤＭＡのみ利用できるようにする。
【００２５】
また、“CELL_DCH状態の維持時間”は、ＮＷとＷＣＤＭＡで接続しているUEにおいて、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態からＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に移行するまでの時間の制限を行なう。ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態は電流が大きいため、維持時間が短いほど電流が低下する。また、“CELL#FACH状態の維持時間”は、ＮＷとＷＣＤＭＡで接続しているUEにおいて、ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態からＣＥＬＬ＿ＰＣＨ状態に移行するまでの時間の制限を行なう。ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態は電流が大きいため、維持時間が短いほど電流が低下する。
【００２６】
また、“LTE Connected状態の維持時間”は、ＮＷとＬＴＥで接続しているUEにおいて、“Connected状態”から“Idle状態”に移行するまでの時間の制限を行なう。“Connected状態”は電流が大きいため、維持時間が短いほど電流が低下する。また、“通信速度制限”は、通信速度を制限する。通信速度が速いときのほうが遅いときよりも消費電流が高くなるため、電流を減らすために通信速度を設定する。
【００２７】
また、“帯域幅制限”は、利用できる帯域幅の制限を行なう。利用する帯域幅が低いほど消費電流は低くなる。また、“アンテナ本数制限”は、利用できるUEのアンテナの本数の制限を行なう。利用するアンテナの本数が少ないほど電流は低くなる。また、“Carrier Aggregationの利用制限”は、Carrier Aggregationの利用を制限し、消費電流を抑える。
【００２８】
この構成により、ユーザの選択操作に応じたＵＥ許容パラメータの変更を実現することが可能となる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る通信システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。第２の実施形態では、ユーザからのリクエストによって自発的に動作モードを示す情報（ＰＰＩ）を送信する。図５では、第１の実施形態と同様に、ｅＮＢ２がＮＷであるとして説明する。また、同じ動作については、同じステップ番号を付すものとする。まず、ＮＷ２は、ＵＥ３に対して、省電力運用パラメータを、Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎとして報知する（ステップＳ１）。次に、ＵＥ３は、ＮＷ２からＳｙｓｔｅｍ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎとして、省電力運用パラメータを受信し、メモリに保存する（ステップＳ２）。
【００３０】
次に、ユーザから動作モードを示す情報の送信を要求する操作があった時に（ステップＳ５０）、省電力運用パラメータとユーザのリクエストに応じて、ＰＰＩの内容を“normal”とするか“power efficient”とするか判定する（ステップＳ５１）。そして、判定の結果に応じたＰＰＩをＮＷ２に送信する（ステップＳ５）。これにより、ネットワークから“PPI送信要求メッセージ”が無くても、端末側から自発的にＰＰＩを送信することが可能となる。
【００３１】
本発明に係る無線通信装置は、以下のような態様を採ることが可能である。すなわち、（１）本発明の無線通信装置は、消費電力の少ない省電力モードまたは前記省電力モード以外の動作モードを選択して通信を行なう無線通信装置であって、省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを取得する通信インタフェースと、前記取得した省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、前記判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択する制御部と、前記選択した動作モードを示す情報を送信する動作モード通知部と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
このように、省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを取得し、取得した省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択するので、正しくＰＰＩの選択ができるようになる。その結果、無線通信装置が、省電力モード（power efficient）を選択した場合に、意図していない通信パフォーマンスの低下を回避することが可能となる。
【００３３】
（２）また、本発明の無線通信装置は、いずれかの動作モードを示す情報の送信を要求するメッセージを受信した時、又は、ユーザから動作モードを示す情報の送信を要求する操作があった時に、前記動作モード通知部は、前記制御部が選択した動作モードを示す情報を送信することを特徴とする。
【００３４】
このように、いずれかの動作モードを示す情報の送信を要求するメッセージを受信した時、又は、ユーザから動作モードを示す情報の送信を要求する操作があった時に、動作モード通知部は、制御部が選択した動作モードを示す情報を送信するので、ネットワーク側から要求があった場合、および、ユーザからのリクエストがあった場合に、動作モードを通知することが可能となる。これにより、正しくＰＰＩの選択ができ、意図していない通信パフォーマンスの低下を回避することが可能となる。
【００３５】
（３）また、本発明の無線通信装置において、前記制御部は、省電力運用パラメータを再取得した場合、またはユーザが動作モードを変更した場合は、前記省電力運用パラメータが前記許容パラメータを満たすか否かを再度判定することを特徴とする。
【００３６】
このように、制御部は、省電力運用パラメータを再取得した場合、またはユーザが動作モードを変更した場合は、省電力運用パラメータが許容パラメータを満たすか否かを再度判定するので、常に最新の省電力運用パラメータを用いた判定を行なうことが可能となる。
【００３７】
（４）また、本発明の無線通信装置において、前記制御部は、ユーザが前記許容パラメータを変更した場合は、前記省電力運用パラメータが前記変更された許容パラメータを満たすか否かを再度判定することを特徴とする。
【００３８】
このように、制御部は、ユーザが前記許容パラメータを変更した場合は、省電力運用パラメータが変更された許容パラメータを満たすか否かを再度判定するので、ユーザの操作に応じて、動作モードを選択することが可能となる。
【００３９】
（５）また、本発明の通信システムは、上記（１）から（４）のいずれかに記載の無線通信装置と、基地局装置と、から構成される通信システムであって、前記基地局装置は、前記無線通信装置が省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを前記無線通信装置に送信し、前記無線通信装置は、前記省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、前記判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択し、前記選択した動作モードを示す情報を前記基地局装置に送信することを特徴とする。
【００４０】
このように、基地局装置は、無線通信装置が省電力モードで動作する場合の省電力運用パラメータを無線通信装置に送信し、無線通信装置は、省電力運用パラメータが、省電力モードで動作する場合の自装置の許容パラメータを満たすか否かを判定し、判定結果に応じて、いずれかの動作モードを選択し、選択した動作モードを示す情報を基地局装置に送信するので、無線通信装置は、正しくＰＰＩの選択ができるようになる。その結果、無線通信装置が、省電力モード（power efficient）を選択した場合に、意図していない通信パフォーマンスの低下を回避することが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１  通信システム
２  ｅＮＢ
３  ＵＥ
３１  ＲＦアンテナ
３２  通信制御部
３３  省電力管理部
３５  記憶装置
３６  ディスプレイ
３７ａ  通常モード選択ボタン
３７ｂ  モード選択ボタン
３７ｃ  モード選択ボタン
３７ｄ  モード選択ボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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