(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上りリンクにおける移動局からの送信タイミングのずれの調整に用い得るTiming Advanceを周期的に前記移動局に送信するTA制御部と、
制御チャネルを間欠的に受信するDRX状態に前記移動局を制御するDRX command MAC CEを前記移動局に送信するDRX制御部と、
前記Timing Advanceの周期的な送信を継続する時間を計測するトラフィックインアクティビティタイマを制御するタイマ制御部と
を備え、
前記TA制御部は、前記DRX制御部が前記DRX command MAC CEを前記移動局に送信することを決定した場合、前記トラフィックインアクティビティタイマを、閾値よりも大きい値を初期値として起動する、または前記トラフィックインアクティビティタイマの計測時間の閾値を小さくすることによって、前記Timing Advanceの送信を中止する基地局。
【請求項２】
前記TA制御部は、前記移動局のハンドオーバーまたは再接続の開始からの所定時間において、前記DRX制御部が前記DRX command MAC CEを前記移動局に送信することを決定した場合、前記Timing Advanceの送信を中止する請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記タイマ制御部は、
前記移動局のハンドオーバーまたは再接続の開始から起動されるUITペンディングタイマと、
前記移動局のハンドオーバーまたは再接続の開始から前記移動局に送信すべきユーザデータが存在しない時間を計測するUEインアクティブタイマと
を有し、
前記TA制御部は、前記UITペンディングタイマによる計測時間が満了した時点において、前記UEインアクティブタイマによる計測時間が閾値を超えている場合、前記DRX command MAC CEを前記移動局に送信する請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
通信装置が、上りリンクにおける移動局からの送信タイミングのずれの調整に用い得るTiming Advanceを周期的に前記移動局に送信するステップと、
前記通信装置が、制御チャネルを間欠的に受信するDRX状態に前記移動局を制御するDRX command MAC CEを前記移動局に送信するステップと、
前記Timing Advanceの周期的な送信を継続する時間を計測するトラフィックインアクティビティタイマを制御するステップと
を備え、
前記Timing Advanceを送信するステップでは、前記通信装置が前記DRX command MAC CEを前記移動局に送信することを決定した場合、前記トラフィックインアクティビティタイマを、閾値よりも大きい値を初期値として起動する、または前記トラフィックインアクティビティタイマの計測時間の閾値を小さくすることによって、前記Timing Advanceの送信を中止する通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上りリンクにおける移動局からの送信タイミングのずれの調整に用い得るTiming Advanceを周期的に当該移動局に送信する基地局及び通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
3rd Generation Partnership Project（3GPP）において標準化されているLong Term Evolution（LTE）では、移動局（UE）のバッテリ消耗を抑制する観点から、移動局が送受信するデータが一定期間以上存在しない場合、基地局（eNB）から送信される下り制御チャネル（PDCCH）を特定の期間のみ、間欠的に受信するDRX（Discontinuous Reception）制御が採用されている（例えば、非特許文献１参照）。【０００３】
移動局がDRX状態に遷移する契機のひとつとして、移動局毎に当該移動局に送信すべきユーザデータが存在しない時間を計測するUE Inactive Timerの値が閾値（Thdrxcommand）を超えた場合に、基地局が送信するDRX command MAC Control Element（以下、DRX command MAC CE）が規定されている。移動局は、DRX command MAC CEを受信すると、DRX状態に遷移する。【０００４】
DRX command MAC CEは、移動局のハンドオーバーまたは再接続時における制御チャネル（DCCH）の送受信によって移動局がDRX状態に遷移し難い場合に、当該移動局を強制的にDRX状態に遷移させるために好適に用い得る。【０００５】
また、LTEでは、上りリンク（UL）におけるフレームの送信タイミングを調整するため、基地局がTiming Advanceを移動局に向けて周期的に送信することが規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP TS 36.300 V10.3.0, 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 10)、２０１１年３月
【発明の概要】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の移動局の制御方法には、次のような問題があった。例えば、移動局のハンドオーバーまたは再接続後において、当該移動局が基地局からDRX command MAC CEを受信することによってDRX状態に遷移した場合でも、移動局はTiming Advanceを周期的に受信するため、non-DRX状態に復帰してしまう。このため、移動局のバッテリ消耗を効果的に抑制できない問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、Timing Advanceの受信による移動局のDRX状態からnon-DRX状態への復帰による移動局のバッテリ消耗を防止し得る基地局及び通信制御方法の提供を目的とする。
【０００９】
本発明の第１の特徴は、上りリンクにおける移動局（移動局200）からの送信タイミングのずれの調整に用い得るTiming Advanceを周期的に前記移動局に送信するTA制御部（TA制御部105）と、制御チャネルを間欠的に受信するDRX状態に前記移動局を制御するDRX command MAC CEを前記移動局に送信するDRX制御部（DRX制御部109）とを備え、前記TA制御部は、前記DRX制御部が前記DRX command MAC CEを前記移動局に送信することを決定した場合、前記Timing Advanceの送信を中止する基地局（例えば、基地局100A）であることを要旨とする。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、通信装置が、上りリンクにおける移動局からの送信タイミングのずれの調整に用い得るTiming Advanceを周期的に前記移動局に送信するステップと、前記通信装置が、制御チャネルを間欠的に受信するDRX状態に前記移動局を制御するDRX command MAC CEを前記移動局に送信するステップとを備え、前記Timing Advanceを送信するステップでは、前記通信装置が前記DRX command MAC CEを前記移動局に送信することを決定した場合、前記Timing Advanceの送信を中止する通信制御方法であることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る基地局100Aの機能ブロック構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る基地局100Aと移動局200との間におけるハンドオーバー時における通信シーケンスを示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る移動局200のハンドオーバーの決定に伴う基地局100AにおけるDRX command MAC CEの送信動作フローを示す図である。
【図５】図５は、本発明の変更例に係る基地局100Aと移動局200との間におけるハンドオーバー時における通信シーケンスを示す図である。
【図６】図６は、本発明の変更例に係る移動局200のハンドオーバーの決定に伴う基地局100AにおけるDRX command MAC CEの送信動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１３】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１４】
（１）無線通信システムの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システムは、Long Term Evolution（LTE）方式を採用しており、コアネットワーク50、基地局100A, 100B（eNB）及び移動局200（UE）を含む。
【００１５】
基地局100Aは、コアネットワーク50に接続されている。基地局100A（100B）は、セルC1（セルC2）を形成し、移動局200とLTE方式に従った無線通信を実行する。特に、本実施形態では、基地局100A（または基地局100B、以下同）は、上りリンク（UL）における移動局200からの送信タイミングのずれの調整に用い得るTiming Advanceを周期的に移動局200に送信する。
【００１６】
移動局200は、基地局100Aから受信したTiming Advanceに基づいて、UL（具体的にはフレーム）の送信タイミングを調整する。
【００１７】
（２）無線通信システムの機能ブロック構成
次に、本実施形態に係る無線通信システムの機能ブロック構成について説明する。具体的には、基地局100Aの機能ブロック構成について説明する。図２は、基地局100Aの機能ブロック構成図である。
【００１８】
図２に示すように、基地局100Aは、無線通信部101、データ送受信部103、TA制御部105、タイマ制御部107及びDRX制御部109を備える。なお、基地局100Aは、これらの機能ブロックを、プラットフォーム部（PF）及びアプリケーション部（AP）によって実現する。
【００１９】
無線通信部101は、移動局200とLTE方式に従った無線通信を実行する。
【００２０】
データ送受信部103、無線通信部101を介して移動局200向けの制御データ（C-planeデータ）及びユーザデータ（U-Planeデータ）を送受信する。特に、本実施形態では、データ送受信部103は、TA制御部105から送信された制御データの一種であるTiming Advanceを移動局200に送信する。Timing Advanceは、MACレイヤにおける制御を実行するMAC Control Element（CE）として移動局200に送信される。MAC CEは、ユーザデータと同様にMAC PDUに多重されて送信される。
【００２１】
TA制御部105は、上りリンクにおける移動局200からの送信タイミングのずれの調整に用い得るTiming Advanceの送信を制御する。具体的には、TA制御部105は、移動局200に対してデータ用チャネル（DTCH）及び制御チャネル（DCCH）にマッピングされるデータがない時間を計測するTraffic Inactivity Timerが所定の閾値（ThstopperiodicTA）を超える（つまり、Traffic Inactivity Timerが満了する）まで、Timing Advanceを周期的（例えば、200ms毎）に移動局200に送信する。
【００２２】
特に、本実施形態では、TA制御部105は、移動局200のハンドオーバーまたは再接続の開始からの所定時間において、DRX制御部109がDRX command MAC CEを移動局200に送信することを決定した場合、Timing Advanceの送信を中止する。
【００２３】
また、TA制御部105は、移動局200のハンドオーバーまたは再接続の開始時から起動されるUIT Pending Timerによって計測される経過時間がTHuit,HO或いはTHuit,re-estを超えた時点において、移動局200のハンドオーバーまたは再接続の開始から移動局200に送信すべきユーザデータが存在しない時間を計測するUE Inactive Timerの値がThdrxcommandを超えているため移動局200に対してDRX command MAC CEを送信した場合、Timing Advanceの送信を中止することができる。
【００２４】
さらに、TA制御部105は、当該DRX command MAC CEを含むMAC PDUのACKを受信した場合、Timing Advanceの送信を中止することもできる。或いは、TA制御部105は、当該DRX command MAC CEを含むMAC PDUの送信が最大再送回数超過した場合、Timing Advanceの送信を中止することもできる。
【００２５】
具体的には、TA制御部105は、Traffic Inactivity Timerの計測時間がThstopperiodicTAを超えていると見なす（或いはTraffic Inactivity Timerが満了していると見なす）ことによって、Timing Advanceの送信を中止する。より具体的には、TA制御部105は、DRX制御部109がDRX command MAC CEを移動局200に送信することを決定した場合、Traffic Inactivity Timerの計測時間の閾値であるThstopperiodicTAを小さくする（例えば、零にする）。このため、Traffic Inactivity Timerが即座に満了し、Timing Advanceの送信が中止される。
【００２６】
また、TA制御部105は、Traffic Inactivity Timerを、ThstopperiodicTAよりも大きい値（例えば、ThstopperiodicTA＋1）を初期値として起動（再起動を含む）することができる。これにより、当該計測時間が常時ThstopperiodicTAを常時超えた（満了した）状態となり、Traffic Inactivity Timerの動作を実質的に無効にする。TA制御部105は、このような動作によって、Timing Advanceの送信を中止することもできる。
【００２７】
タイマ制御部107は、基地局100Aにおいて用いられる各種タイマを制御する。具体的には、タイマ制御部107は、UE Inactive Timer、UIT Pending Timer及びTraffic Inactivity Timerを制御する。特に、本実施形態では、タイマ制御部107は、TA制御部105からの指示に基づいて、Traffic Inactivity Timerが満了したと見なしてもよい。
【００２８】
なお、UIT Pending Timerが所定の閾値（THuit,HOまたはTHuit,re-est）を超えた時点（UIT Pending Timerの計測時間が当該閾値を超えたことによってUIT Pending Timerが停止した場合を含む）において、UE Inactive Timerのリセット処理が実行されている場合には、DRX command MAC CEの送信を実施せず、周期的TAの送信停止処理を行わないようにしてもよい。
【００２９】
DRX制御部109は、移動局200をDRX（Discontinuous Reception）状態、またはnon-DRX状態の何れかに制御する。DRX状態の移動局200は、制御チャネル、具体的には、PDCCHを特定の期間のみ、間欠的に受信する。一方、non-DRX状態の移動局200は、PDCCHを継続して受信する。
【００３０】
具体的には、DRX制御部109は、DRX command MAC CEを移動局200に送信することによって、移動局200をDRX状態に制御する。なお、通常のケースでは、移動局200が送信すべきユーザデータがなくなると、基地局100AからPDCCHが送信されなくなるため、移動局200のDRX Inactivity Timerが閾値に到達し、移動局200はDRX状態に遷移する。
【００３１】
（３）無線通信システムの動作
次に、本実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。具体的には、基地局100A（eNB）による移動局200（UE）のDRX状態への制御動作について説明する。
【００３２】
（３．１）通信シーケンス
図３は、基地局100Aと移動局200との間におけるハンドオーバー時における通信シーケンスを示す。ここでは、移動局200が基地局100Aにハンドオーバーしてきたものとして説明する。
【００３３】
図３に示すように、基地局100Aは、移動局200のハンドオーバーに伴って実行されるハンドオーバーRBSID設定処理（マクロ）を実行する（S10）。なお、ここで、UE Inactive Timerの状態がPFとAPとの間で引き継がれる。
【００３４】
移動局200のハンドオーバーが開始されると、基地局100Aは、UE Inactive Timerを起動し、UE Inactive Timerによる計測を開始する（S20）。
【００３５】
移動局200は、基地局100AとRandom Access（RA）手順を実行し、基地局100Aとの接続を確立する（S30〜S40）。また、基地局100Aは、RA手順が完了したタイミングでTraffic Inactivity Timerを起動する（S35）。
【００３６】
次いで、基地局100Aは、UE Inactive Timerの計測時間がThdrxcommand（所定の閾値）を超えていることを検出（S50）し、DRX command MAC CEを移動局200に送信する。DRX command MAC CEを受信した移動局200は、DRX状態に遷移する（S60）。
【００３７】
また、基地局100Aは、Traffic Inactivity Timerを当該閾値よりも大きな値（ThstopperiodicTA+1）を初期値として起動（再起動を含む）する、或いはThstopperiodicTAを小さい値に設定する（例えば、零）（S70）ことによって、Timing Advanceの送信を中止する。
【００３８】
（３．２）基地局100Aの動作フロー
図４は、移動局200のハンドオーバーの決定に伴う基地局100AにおけるDRX command MAC CEの送信動作フローを示す。
【００３９】
図４に示すように、基地局100Aは、移動局200とハンドオーバーに必要な手順（RA手順など）を実行する（S110）。なお、上述したように、移動局200のハンドオーバーが開始されると、UE Inactive Timerが起動される。
【００４０】
次いで、基地局100Aは、UE Inactive Timerの計測時間がThdrxcommandを超えているか否かを判定する（S120）。
【００４１】
UE Inactive Timerの計測時間がThdrxcommandを超えている場合、基地局100Aは、DRX command MAC CEを移動局200に送信する（S130）。さらに、基地局100Aは、Traffic Inactivity TimerをThstopperiodicTA+1を初期値として起動（再起動を含む）する（S140）、或いはThstopperiodicTAを小さい値（例えば、零）に設定する。この結果、Timing Advanceの送信が中止される。
【００４２】
なお、上述した動作例は、移動局200の基地局間ハンドオーバーの場合であったが、移動局200の基地局100A内におけるハンドオーバーの場合や、基地局100Aへの再接続の場合も、基地局100Aは、概ね同様の処理を実行すればよい。
【００４３】
（４）作用・効果
基地局100Aによれば、移動局200のハンドオーバーまたは再接続の開始からの所定時間において、DRX command MAC CEを移動局200に送信することを決定した場合、Timing Advanceの送信が中止される。このため、基地局100Aによれば、DRX command MAC CEの送信によってDRX状態に遷移した移動局が、Timing Advanceの送受信によってnon-DRX状態に復帰してしまうことが回避されるため、移動局200のバッテリ消耗を防止し得る。
【００４４】
本実施形態では、DRX command MAC CEを移動局200に送信することを決定した場合、Traffic Inactivity Timerを所定の閾値ThstopperiodicTAより大きい値に設定（満了していると見なす）する、或いは所定の閾値を小さい値に設定することによって、Timing Advanceの送信が中止される。このため、既存のTraffic Inactivity Timerを活用しつつ、Timing Advanceの送信を適切なタイミングで中止できる。
【００４５】
より具体的には、移動局200がハンドオーバーまたは再接続を頻繁に繰り返す場合、移動局200に対して適切なタイミングでDRX command MAC CEを送信することが可能となり、その後不要なPDCCHの送信も回避されるため、移動局200のバッテリ消耗を防止し得る。つまり、送受信すべきユーザデータが存在しない場合でも、ハンドオーバーまたは再接続の手順が起動されると、基地局100Aは制御データを送信するために移動局200に対してPDCCHを送信するため、移動局200は、当該PDCCHの受信によってnon-DRX状態に遷移してしまう。
【００４６】
一旦non-DRX状態に遷移した移動局200は、再びDRX Inactivity Timerが満了するまでDRX状態に遷移することができないため、ハンドオーバーまたは再接続を頻繁に繰り返す場合、移動局200はその間DRX状態に遷移することができないこととなる。上述した実施形態によれば、このような問題も解消する。
【００４７】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
【００４８】
例えば、上述した動作例（図３及び図４参照）では、UIT Pending Timerの計測時間を考慮しない形態であったが、図５及び図６に示すように、UIT Pending Timerの計測時間を考慮して動作してもよい。
【００４９】
図５は、本発明の変更例に係る基地局100Aと移動局200との間におけるハンドオーバー時における通信シーケンスを示す。また、図６は、本発明の変更例に係る移動局200のハンドオーバーの決定に伴う基地局100AにおけるDRX command MAC CEの送信動作フローを示す。
【００５０】
以下、図３及び図４に示した動作例との相違点について主に説明する。図５に示すように、基地局100Aは、UIT Pending Timer及びUE Inactive Timerを起動し、両タイマによる計測を開始する（S20A）。また、基地局100Aは、UIT Pending Timerの計測時間が所定の閾値THuit,HOまたはTHuit,re-estを超えた時点でUE Inactive Timerの計測時間がThdrxcommandを超えていることを検出する（S55）。なお、他のステップは、図３に示した動作例と同様である。
【００５１】
また、図６に示すように、基地局100Aは、UIT Pending Timerの計測時間が所定の閾値THuit,HOまたはTHuit,re-estを超えているか（或いは、UIT Pending Timerが既に停止しているか）を判定する（S115）。UIT Pending Timerの計測時間が当該閾値を超えている場合、基地局100Aは、UE Inactive Timerの計測時間がThdrxcommandを超えているか否かを判定する（S120）。なお、他のステップは、図４に示した動作例と同様である。
【００５２】
図５及び図６に示す動作例では、DRX command MAC CEを送信するか否かが、UE Inactive Timerが閾値を超えたタイミングにおいて判定される。
【００５３】
すなわち、移動局200のハンドオーバー（または再接続）後に、上りリンク及び下りリンクにおけるPDCP status report、及び当該PDCP status reportに対する送達確認（RLC-ACK）の送受信（S45）が完了するまでの間は、UE Inactive Timerの値と、Thdrxcommandとを比較しない。また、UIT Pending Timerの満了時にUE Inactive Timerがリセットされた場合には、基地局100Aは、DRX command MAC CEを送信しない。
【００５４】
一方、基地局100A（具体的にはTA制御部105）は、UIT Pending Timerによる計測時間が満了した時点において、UE Inactive Timerによる計測時間がThdrxcommandを超えている場合、DRX command MAC CEを移動局200に送信する。
【００５５】
このようにUIT Pending Timerを活用することによって、移動局200のハンドオーバー（または再接続）後の所定期間において, DRX command MAC CE送信に伴ってTiming Advanceの周期的な送信が中止されることを防止し得る。
【００５６】
また、上述した実施形態では、Traffic Inactivity Timerまたは閾値ThstopperiodicTAを変化させることによって、Timing Advanceの送信を中止していたが、Timing Advanceの送信の中止を決定するためには必ずしもTraffic Inactivity TimerやThstopperiodicTAを用いなくても構わない。例えば、Timing Advanceの送信の中止するための新たな処理ロジックを基地局100Aに追加するようにしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態では、TA制御部105は、移動局200のハンドオーバーまたは再接続の開始からの所定時間において、DRX制御部109がDRX command MAC CEを移動局200に送信することを決定した場合、Timing Advanceの送信を中止していた。しかしながら、移動局200のハンドオーバーまたは再接続の開始からの所定時間にDRX制御部109がDRX command MAC CEを移動局200に送信することを決定した場合以外でも、TA制御部105は、Timing Advanceの送信を中止しても構わない。
【００５８】
すなわち、TA制御部105は、DRX制御部109がDRX command MAC CEを移動局200に送信することを決定した場合、Timing Advanceの送信を中止してもよい。このように、DRX command MAC CEは、移動局200のハンドオーバーまたは再接続後にも送信されてもよい。このようなTA制御部105の動作によれば、送受信するデータがないと判定された移動局や、あまりバッテリーセービング効果がない実装の移動局などを対象として、DRX Inactivity Timerの満了を待たずに、DRX command MAC CEを送信することによって、当該移動局を強制的かつ即時DRX状態に遷移させることが可能となる。
【００５９】
さらに、上述した実施形態では、基地局100AがDRX command MAC CEの送信に関する処理を実行していたが、このような処理の全部または一部は、例えば、コアネットワーク50に接続されている他の通信装置（例えば、MME）において実行するようにしてもよい。
【００６０】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００６１】
なお、日本国特許出願第２０１１−２３２０８２号（２０１１年１０月２１日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の特徴によれば、Timing Advanceの受信による移動局のDRX状態からnon-DRX状態への復帰による移動局のバッテリ消耗を防止し得る基地局及び通信制御方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００６３】
50…コアネットワーク
100A, 100B…基地局
101…無線通信部
103…データ送受信部
105…TA制御部
107…タイマ制御部
109…DRX制御部
200…移動局
C1, C2…セル
【図１】
0006031039.tif 000002
【図２】
0006031039.tif 000003
【図３】
0006031039.tif 000004
【図４】
0006031039.tif 000005
【図５】
0006031039.tif 000006
【図６】
0006031039.tif 000007