(57)【要約】出力信号を生成するため下方変換ＲＦ信号を受信するように構成された、無線周波数（ＲＦ）受信器（３０）を含む、無線網（２０）に使用される端末（２４）。ＲＦ信号は下方リンクの枠からなり、各下方リンクの枠は少なくとも１つのデータ領域を伴う割当領域を有する。割当領域はデータ領域内に下方リンクのデータが端末に送信される時間割当の１つの指示を含む。アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器（３６）はＲＦ受信器からの出力信号をデジタル・サンプルの流れに変換する。デジタル処理回路（４０，５２，５４，５６）は前記時間割当を同定し、同定された時間割当の時間内に送信された下方リンク・データを回復するためにデジタル・サンプルを処理し、一方でＲＦ受信器を、下方リンクの枠内の、同定された時間割当の時間以外の少なくとも１つの時間間隔において遮断する。    【選択図】図１
2011523512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数（ＲＦ）受信器と、
ここに前記ＲＦ受信器は、出力信号を生成するため下方変換ＲＦ信号を受信するように構成され、
前記ＲＦ信号は下方リンクの枠からなり、
前記各下方リンクの枠は少なくとも１つのデータ領域を伴う割当領域を有し、
前記割当領域は前記データ領域内の時間割当の指示を含み、
前記時間割当の時間内に下方リンクのデータが前記端末に送信され、
前記出力信号をデジタル・サンプルの流れに変換するように接続されたアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、  
前記割当領域内の前記指示に対応して前記時間割当を同定するために前記デジタル・サンプルを処理し、そして前記下方リンクのデータを前記同定された時間割当の時間内に回復し、一方で前記ＲＦ受信器を、前記下方リンクの枠内で、前記同定された時間割当の時間以外の少なくとも１つの時間間隔において遮断する、ように接続されたデジタル処理回路と、
を含むことを特徴とする無線網に使用される端末。
【請求項２】
前記デジタル処理回路は、
デジタル物理層インタフェース（ＰＨＹ）と、
メディア接続制御（ＭＡＣ）演算処理器と、  
前記ＲＦ受信器に加えて、少なくとも１つの前記端末のデジタル要素を前記少なくとも１つの時間間隔に遮断する、電力制御器と、
からなり、
ここに前記少なくとも１つのデジタル要素は前記Ａ／Ｄ変換器、前記ＰＨＹ及び前記ＭＡＣ演算処理器からなる要素群の中から選ばれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末。
【請求項３】
前記時間割当は開始時間と終了時間を有し、
前記デジタル処理回路は、前記指示を前記割当領域の時間で受信した後に前記ＲＦ受信器を遮断し、そして前記割当の開始時間を第１のマージン分だけ遡る、第１の時間において前記ＲＦ受信器を起動し、そして前記割当の終了時間を第２のマージン分だけ遅れる、第２の時間において前記ＲＦ受信器を遮断する、ように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の端末。
【請求項４】
前記デジタル処理回路は、前記ＲＦ信号が受信される無線チャネルの１つ以上の特性を決定するために、前記デジタル・サンプルを前記下方リンクの第１の部分で処理し、
前記１つ以上の特性に対応して前記第１、第２のマージンを決定するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の端末。
【請求項５】
前記１つ以上の特性はチャネルのコヒーレンス特性を含むこと特徴とする請求項４に記載の端末。
【請求項６】
前記チャネルのコヒーレンス特性は、時間コヒーレンス及び帯域幅コヒーレンスからなり、前記第１、第２のマージンは、前記時間コヒーレンスが増加し、前記帯域幅コヒーレンスが減少すると、増加することを特徴とする請求項５に記載の端末。
【請求項７】
前記１つ以上の特性は前記無線チャネルの信号雑音比（ＳＮＲ）を含み、前記第１、第２のマージンは、前記無線チャネルの信号雑音比（ＳＮＲ）が減少すると、増加することを特徴とする請求項４に記載の端末。
【請求項８】
前記下方リンクの枠は前記割当領域に先行するプリアンブルを含み、前記デジタル処理回路は、前記無線チャネルの前記１つ以上の特性を決定するために、前記デジタル・サンプルを前記プリアンブルの時間内に処理するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の端末。
【請求項９】
前記デジタル処理回路は、ある特定の下方リンクの枠における時間割当に対する前記第１のマージンを、前記特定の下方リンク枠に先行する１つの枠に対応して決定するように接続されていることを特徴とする請求項３に記載の端末。
【請求項１０】
前記デジタル処理回路は、
前記特定の下方リンクの枠に先行する枠がもう１つの下方リンクの枠を含むか否かを判断するステップと、
前記特定の下方リンクの枠に先行する枠が端末に対するもう１つの時間割当を含むか否かを判断するステップと、
からなる行動ステップ群の中から選ばれる少なくとも１つの行動ステップを実行することに対応して前記第１のマージンを決定するように接続されている、ことを特徴とする請求項９に記載の端末。
【請求項１１】
前記デジタル処理回路は、特定の下方リンクの枠内の時間割当に対する前記第２のマージンを、前記特定の下方リンクの枠に後続する１つの枠に対応して決定することを特徴とする請求項３に記載の端末。
【請求項１２】
前記デジタル処理回路は、前記特定の下方リンク枠に後続する前記枠がもう１つの下方リンク枠を含むか否かを判定するステップに対応して、前記第２のマージンを決定するように接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の端末。
【請求項１３】
前記デジタル処理回路は、特定の下方リンクの枠の時間内に前記端末への送信のための時間が割当てられていないことを判定し、その判定に従って前記ＲＦ受信器を前記特定の下方リンクの枠内の全てのデータ領域の時間中遮断する、ように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の端末。
【請求項１４】
前記下方リンク枠はＩＥＥＥ８０２．１６標準に準拠して１つの基地局より送信されることを特徴とする請求項１または２に記載の端末。
【請求項１５】
前記デジタル処理回路は、前記割当領域において送信された１つの下方リンクの地図伝文を復号することにより、前記時間割当を同定するように接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の端末。
【請求項１６】
前記下方リンクの枠は、拡張ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）により第三世代パートナーシップ・プロジェクト―長期発展（３ＧＰＰ−ＬＴＥ）に準拠して送信されることを特徴とする請求項１または２に記載の端末。
【請求項１７】
前記デジタル処理回路は、前記時間割当領域において送信された物理的下方リンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）シンボルを復号することにより前記時間割当を同定するように接続されることを特徴とする請求項１６に記載の端末。
【請求項１８】
出力信号を生成するため、無線周波数（ＲＦ）信号を無線端末のＲＦ受信器を使用して受信し下方変換するステップと、
ここに前記ＲＦ信号は下方リンクの枠からなり、
前記各下方リンクの枠は少なくとも１つのデータ領域を伴う割当領域を有し、
前記割当領域は前記データ領域内に１つの時間割当の１つの指示を含み、
前記時間割当の時間内に下方リンクのデータが前記端末に送信され、
前記出力信号をデジタル・サンプルの流れに変換するステップと、
前記割当領域内の前記指示に対応して前記時間割当を同定し、前記下方リンクのデータを前記同定された時間割当の時間内に回復するために前記デジタル・サンプルを処理し、一方で前記ＲＦ受信器を、下方リンクの枠内の、前記同定された時間割当以外の時間の少なくとも１つの時間間隔において遮断するステップと、
を含むことを特徴とする通信の方法。
【請求項１９】
前記ＲＦ受信器に加えて、少なくとも１つの前記端末のデジタル要素を前記少なくとも１つの時間間隔において遮断するステップを含み、
ここに前記少なくとも１つのデジタル要素はアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、デジタル物理層インタフェース（ＰＨＹ）及びメディア接続制御（ＭＡＣ）演算処理器からなる要素群の中から選ばれる、ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記時間割当は開始時間と終了時間を有し、
前記ＲＦ受信器を遮断するステップは、前記デジタル処理回路を、前記指示を前記割当領域の時間内で受信した後に前記ＲＦ受信器を遮断し、そして前記時間割当の開始時間を第１のマージンの分だけ遡る、第１の時間において前記ＲＦ受信器を起動し、そして前記時間割当の終了時間を第２のマージンの分だけ遅い、第２の時間において前記ＲＦ受信器を遮断する、ように制御するステップを含むことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＲＦ受信器を制御するステップは、前記ＲＦ信号が受信される無線チャネルの１つ以上の特性を決定するために、前記デジタル・サンプルを前記下方リンクの第１の部分で処理するステップと、前記１つ以上の特性に対応して前記第１、第２のマージンを決定するステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記１つ以上の特性はチャネルのコヒーレンス特性を含むこと特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記チャネルのコヒーレンス特性は、時間コヒーレンス及び帯域幅コヒーレンスからなり、前記第１、第２のマージンは、時間コヒーレンスが増加し、帯域幅コヒーレンスが減少すると、増加すること特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記１つ以上の特性は前記無線チャネルの信号雑音比（ＳＮＲ）を含み、前記第１、第２のマージンは、前記無線チャネルの信号雑音比（ＳＮＲ）が減少すると、増加することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記下方リンクの枠は前記割当領域に先行するプリアンブルを含み、前記デジタル・サンプルを処理するステップは前記無線チャネルの前記１つ以上の特性を決定するために、前記プリアンブルの時間内に前記デジタル・サンプルを処理するステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記ＲＦ受信器を制御するステップは、ある特定の下方リンクの枠における時間割当に対する前記第１のマージンを、前記特定の下方リンク枠に先行する１つの枠に対応して決定するステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１のマージンを決定するステップは、
前記特定の下方リンク枠に先行する枠がもう１つの下方リンク枠を含むか判定するステップと、
前記特定の下方リンク枠に先行する枠が端末に対するもう１つの時間割当を含むかを判定するステップと、
からなる行動ステップ群の中から選ばれる少なくとも１つの行動ステップを実行することを含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ＲＦ受信器を制御するステップは、特定の下方リンクの枠内の時間割当に対する前記第２のマージンを、前記特定の下方リンクの枠に後続する１つの枠に対応して決定するステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２９】
前記第２のマージンを決定するステップは、前記特定の下方リンクの枠に後続する前記枠がもう１つの下方リンク枠を含むか否かを判定するステップを含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記デジタル・サンプルを処理するステップは、特定の下方リンクの枠の時間内に前記端末への送信のための時間が割当てられていないことを判定するステップと、その判定に従って前記ＲＦ受信器を、前記特定の下方リンクの枠内の全てのデータ領域の時間中遮断するステップを含むことを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項３１】
前記下方リンク枠はＩＥＥＥ８０２．１６標準に準拠して１つの基地局より送信されることを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項３２】
前記デジタル・サンプルを処理するステップは、前記割当領域において送信された１つの下方リンクの地図伝文を復号することにより、前記時間割当を同定するステップを含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記下方リンク枠は、拡張ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）により第三世代パートナーシップ・プロジェクト―長期発展（３ＧＰＰ−ＬＴＥ）に準拠して送信されることを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項３４】
前記デジタル・サンプルを処理するステップは、前記時間割当領域において送信された物理的下方リンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）シンボルを復号することにより前記時間割当を同定するステップを含むことを特徴とする請求項３３に記載の方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との比較対照
本出願は２００６年１２月２７日付け米国特許出願１１／６４７，１２３の一部の延長であり、ここに参照される。
【０００２】
技術分野
本発明は、一般的に無線通信に関し、特に無線通信端末の操作制御に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
ＷｉＭＡＸ（世界マイクロ波アクセス相互操作性）は無線パケットデータ通信の新技術である。ＷｉＭＡＸはＩＥＥＥ８０２．１１標準で定義された無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）に近い概念であるが、性能と領域を向上させるために設計された、いくつかの特徴的機能を有する。元のＷｉＭＡＸ標準、ＩＥＥＥ８０２．１６は１０−６６ＧＨｚ帯でＷｉＭＡＸを定義した。さらに最近ではＩＥＥＥ８０２．１６ａが２−１１ＧＨｚ帯の対応を追加し、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ（ＩＥＥＥ８０２．１６−２００５として承認）が拡張直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）変換方式を使用してＷｉＭＡＸを移動通信用途に拡張した。本発明の出願文脈および請求項においては、「８０２．１６」という表現は特に別途記載がない限り元のＩＥＥＥ８０２．１６標準及びその拡張基準をふくむ総体を示す。
【０００４】
省電力のため、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００５（特に６．３．２１参照）は休止方式を定義しており、移動局（ＭＳ）が下方リンク信号を聴取するデューティ比を削減するのに使用されうる。其の方式を始めるため、移動局は休止モード要求（ＳＬＰ−ＲＥＱ）伝文を基地局に送信し、移動局が休止モードに入り、従って下方リンク信号を受信しない枠期間を同定する。これら休止枠の間、基地局はその回路の幾つかを遮断し、下方リンク信号を失うリスクなく電力消費を低減する。
【０００５】
第３世代パートナープロジェクト長期進展（３ＧＰＰ‐ＬＴＥ）は無線パケット通信の新技術であり、発展ユニバーサル地上無線接続（Ｅ−ＵＴＲＡ）とも呼ばれる。ＬＴＥ標準は３ＧＰＰの無線接続網（ＲＡＮ）技術仕様部会（ＴＳＧ）により開発中である。ある面ではＬＴＥはＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準に特定されるＷｉＭＡＸ技術に似ている。例えば、どちらの標準も下方リンク（ＤＬ）チャネルに拡張直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）変換方式を使用している。
【０００６】
ＬＴＥ標準は「ＲＲＣ接続モードにおける間欠受信（ＤＲＸ）」と呼ばれる休止方式を定義する。ＤＲＸ方式は顧客端末（ＬＴＥでは顧客機器―ＵＥと呼ばれる）が基地局（拡張ＮｏｄｅＢ−ｅＮｏｄｅＢと呼ばれる）からの下方リンク信号の受信を試行するデューティ比を減少させるために使用される。ＤＲＸ方式は、顧客機器（ＵＥ）がｅＮｏｄｅＢから割当のため発信されたＬＴＥ制御伝文を監視し、また種々の信号計測を実行する継続期間を定義する。継続期間以外では、顧客機器は下方リンク信号を受信しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願１１／６４７，１２３
【発明の概要】
【０００８】
ＷｉＭＡＸやＬＴＥなどの無線多重接続システムでは、基地局（ＢＳ）は同期した枠が順番に並んだ信号を送受信する。基地局は送受信のため無線端末に対し、データ送信要求に基づいて、それぞれの時間割当をそれぞれの枠の中に動的に指定する。基地局は典型的に時間割当の指定を、各下方リンク枠の初め近くに位置する割当領域の時間内で送信する。割当とは下方リンクのデータが、その枠の次のデータ領域の時間内で各端末に送信される時間帯を示している（次の上方リンク送信時間のみならず）。
【０００９】
無線インタフェースやプロトコル要素の語彙は規格によりことなる。例えばＷｉＭＡＸ標準では枠を定義し、枠は上方リンクおよび下方リンクのサブ枠に分割され、さらに領域に再分割されうる。ＬＴＥ標準では、枠順列を定義し、枠順列は上方リンク、下方リンクのサブ枠の一方または両方に再分割される。ＷｉＭＡＸ基地局は顧客端末に対し、下方リンク枠の始まりに配置される「地図領域」の時間内で割当情報を送信する。一方ＬＴＥのｅＮｏｄｅＢは専用の物理的下方リンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨｓ）と呼ばれ、下方リンクのサブ枠の初め近くに配置される、ＯＦＤＭシンボルの時間内で送信する。本発明の出願および請求項においては、全般的に基地局（例えば、ＷｉＭＡＸ基地局またはＬＴＥのｅＮｏｄｅＢからなってよい）、無線端末（例えば、ＷｉＭＡＸ移動局またはＬＴＥの顧客機器（ＵＥ））、上方および下方リンク枠（例えば、ＷｉＭＡＸ枠またはＬＴＥサブ枠）、および割当情報（例えば、ＷｉＭＡＸの地図伝文またはＬＴＥの物理的下方リンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨｓ））が参照される。これらの用語は、習慣として他の用語を使用していても、全ての適用可能な無線標準の対応する要素に適用されると理解されるべきである。
【００１０】
本発明の開示された実施形態では、端末が受け取るべきデータが無いと予測される、下方リンク枠内の合間に、端末の要素を遮断するため、適用可能な標準が規定する枠構造を利用している。端末の回路は起動され、割当領域およびデータ領域内の指定された時間割当の内で、基地局から送信された下方リンク・データを受信し、加工する。指定された時間割当以外の時間の合間、端末のある要素、例えば無線受信器、が省電力化のため遮断される。（「遮断」という用語は、本特許出願および請求項の文脈においては、広く、機能を削減することにより電力消費を削減する全ての操作モードの変化を示す。）この種の枠内遮断は、ＷｉＭＡＸおよびＬＴＥの休止モードのような枠全体の遮断技術に加えて、無線端末の電力消費を最小化し電池寿命を最大化するために使用可能である。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、
無線周波数（ＲＦ）受信器と、
ここに前記ＲＦ受信器は、出力信号を生成するため下方変換ＲＦ信号を受信するように構成され、
ＲＦ信号は下方リンクの枠からなり、
各下方リンクの枠は少なくとも１つのデータ領域を伴う割当領域を有し、
割当領域はデータ領域内の時間割当の指示を含み、
時間割当の時間内に下方リンクのデータが端末に送信され、
出力信号をデジタル・サンプルの流れに変換するように接続されたアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器と、  
割当領域内の指示に対応して時間割当を同定するためにデジタル・サンプルを処理し、そして下方リンクのデータを同定された時間割当の時間内に回復し、一方でＲＦ受信器を、下方リンクの枠内で、同定された時間割当の時間以外の少なくとも１つの時間間隔において遮断する、ように接続されたデジタル処理回路と、
を含むことを特徴とする無線網に使用される端末が提供される。  
【００１２】
ある実施形態によれば、デジタル処理回路は、
デジタル物理層インタフェース（ＰＨＹ）と、
メディア接続制御（ＭＡＣ）演算処理器と、  
ＲＦ受信器に加えて、少なくとも１つの端末のデジタル要素を少なくとも１つの時間間隔に遮断する電力制御器と、からなり、ここに少なくとも１つのデジタル要素はＡ／Ｄ変換器、ＰＨＹ及びＭＡＣ演算処理器からなる要素群の中から選ばれる。
またある実施形態によれば、時間割当は開始時間と終了時間を有し、デジタル処理回路は、指示を割当領域の時間で受信した後にＲＦ受信器を遮断し、そして割当の開始時間を第１のマージン分だけ遡る、第１の時間においてＲＦ受信器を起動し、そして割当の終了時間を第２のマージン分だけ遅れる、第２の時間においてＲＦ受信器を遮断する、ように構成されている。
【００１３】
他の実施形態によれば、デジタル処理回路は、ＲＦ信号が受信される無線チャネルの１つ以上の特性を決定するために、デジタル・サンプルを下方リンクの第１の部分で処理し、１つ以上の特性に対応して第１、第２のマージンを決定するように構成されている。開示された実施形態によれば、１つ以上の特性はチャネルのコヒーレンス特性を含み、チャネルのコヒーレンス特性は、時間コヒーレンス及び帯域幅コヒーレンスからなり、第１、第２のマージンは、時間コヒーレンスが増加し、帯域幅コヒーレンスが減少すると、増加する。さらに他の実施形態によれば、１つ以上の特性は無線チャネルの信号雑音比（ＳＮＲ）を含み、第１、第２のマージンは、無線チャネルの信号雑音比（ＳＮＲ）が減少すると、増加する。
【００１４】
ある実施形態によれば、下方リンクの枠は割当領域に先行するプリアンブルを含み、デジタル処理回路は、無線チャネルの１つ以上の特性を決定するために、デジタル・サンプルをプリアンブルの時間内に処理するように構成される。
ある実施形態によれば、デジタル処理回路は、ある特定の下方リンクの枠における時間割当に対する第１のマージンを、特定の下方リンク枠に先行する１つの枠に対応して決定するように接続されている。デジタル処理回路は、特定の下方リンクの枠に先行する枠がもう１つの下方リンクの枠を含むか否かを判断するステップと、特定の下方リンクの枠に先行する枠が端末に対するもう１つの時間割当を含むか否かを判断するステップと、からなる行動ステップ群の中から選ばれる少なくとも１つの行動ステップを実行することに対応して第１のマージンを決定するように接続されている。
【００１５】
他の実施形態によれば、デジタル処理回路は、特定の下方リンクの枠内の時間割当に対する第２のマージンを、特定の下方リンクの枠に後続する１つの枠に対応して決定する。デジタル処理回路は、特定の下方リンク枠に後続する枠がもう１つの下方リンク枠を含むか否かを判定するステップに対応して、第２のマージンを決定するように接続されている。
さらに別の実施形態では、デジタル処理回路は、特定の下方リンクの枠の時間内に端末への送信のための時間が割当てられていないことを判定し、その判定に従ってＲＦ受信器を特定の下方リンクの枠内の全てのデータ領域の時間中遮断する、ように構成されている。
ある実施形態では、下方リンク枠はＩＥＥＥ８０２．１６標準に準拠して１つの基地局より送信される。下方リンク枠はＩＥＥＥ８０２．１６標準に準拠して１つの基地局より送信される。
【００１６】
他の実施形態では、下方リンクの枠は、拡張ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）により第三世代パートナーシップ・プロジェクト―長期発展（３ＧＰＰ−ＬＴＥ）に準拠して送信される。デジタル処理回路は、時間割当領域において送信された物理的下方リンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）シンボルを復号することにより時間割当を同定するように接続される。
本発明の実施形態によれば、さらに、出力信号を生成するため、無線周波数（ＲＦ）信号を無線端末のＲＦ受信器を使用して受信し下方変換するステップと、
ここにＲＦ信号は下方リンクの枠からなり、
各下方リンクの枠は少なくとも１つのデータ領域を伴う割当領域を有し、
割当領域はデータ領域内に１つの時間割当の１つの指示を含み、
時間割当の時間内に下方リンクのデータが端末に送信され、
出力信号をデジタル・サンプルの流れに変換するステップと、
割当領域内の指示に対応して時間割当を同定し、下方リンクのデータを同定された時間割当の時間内に回復するためにデジタル・サンプルを処理し、一方でＲＦ受信器を、下方リンクの枠内の、同定された時間割当以外の時間の少なくとも１つの時間間隔において遮断するステップと、
を含むことを特徴とする通信の方法が提供される。
本発明は実施形態に関する以下の詳細な記述とそれに伴う図によりさらに十分に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による、無線網システムの絵画的説明図である。
【図２】本発明の実施形態による、無線端末のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による、無線端末の要素の起動と遮断の方式を示すタイミング図である。
【図４】本発明の実施形態による、図３の詳細を示すタイミング図である。
【図５】本発明の実施形態による、無線端末の要素の起動と遮断の方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施形態による、無線端末の要素の起動と遮断の方式を示すタイミング図である。
【図７】本発明の他の実施形態による、無線端末の要素の起動と遮断の方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施形態の詳細説明
図１は本発明の実施形態による、無線網システム２０の絵画的説明図である。図１−５の以下の記述は、便利さと明確化のため、主に前述のＷｉＭＡＸ  ＩＥＥＥ８０２．１６標準に従い稼動する１つまたはそれ以上のシステムについて記載している。図６，７はＬＴＥ標準に従い稼動する側面を記載している。システム２０は他の多重接続無線標準に従って稼動してもよい。このような標準は例えば、３ＧＰＰ２発展データ最適化（ＥＶＤＯ）修正版ＣやＩＥＥＥ８０２．２０高速移動体広帯域無線接続（ＭＢＷＡ）の仕様に定義されている。
【００１９】
システム２０は多重無線端末２４（ＷｉＭＡＸでは移動局と呼ばれる）からなり、端末は基地局と、基地局により定義された枠順列の中の一定の指定された割当時間内に通信する。枠構造とタイミングは以下に図３を参照して示される（ＬＴＥで使用可能な他のタイミングは後に図６で示される。）。あるいは端末２４は、ＷｉＭＡＸ網に加えて無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ網などの、他の無線網との通信用に構成されてもよい。しかし、この移動局操作の側面は本発明の範囲外である。図１において例示として、ある型の無線端末が示されているが、本特許出願および請求項の記述における「無線端末」という用語は、本発明の原理が実現される、広く全ての適切な種類の家電製品、計算機、および通信機器を示すと理解されるべきである。
【００２０】
図２は本発明の実施形態による、１つの無線端末２４の要素を示すブロック図である。図は端末２４で使用される無線モデムのデータ受信部分の、本発明の理解に有用な要素のみを示す。端末２４の送信部分、ホスト演算器、および他の要素は単純化のため省略した。
基地局２２より送信された下方リンク信号はアンテナ３２を経由し無線周波数（ＲＦ）受信器３０により受信される。ＲＦ受信器３０は周波数シンセサイザ３４から提供される参照周波数入力を使用してＲＦ信号を増幅、濾過（フィルター）および下方変換する。典型的には周波数シンセサイザは周波数安定化のための位相固定ループ（ＰＬＬ）を有する局部発信器からなる。ＲＦ受信器３０は下方変換出力信号、典型的にはＩとＱのベースバンド信号、または従来技術で既知の複合中間周波数（ＩＦ）信号、を生成する。
【００２１】
デジタル処理回路３８は基地局により送信された下方リンクのデータを回復するため、デジタル・サンプルを処理する。回路３８はサンプルをデータ・ビットの流れに変換するデジタル物理層インタフェース（ＰＨＹ）４０からなる。ＰＨＹ４０の構成部分は一般的に知られている従来技術であるが、ここでは完璧を期すために記述する。デジタル前方端末器４２は最初の濾過および再サンプリングを行い、これに引き続いて時間領域のサンプルが高速フーリエ変換（ＦＦＴ）演算器４４により、周波数領域のサンプルに変換される。検出器４６は、下方リンク内のサブ・キャリヤの其々に対しチャネル推定器（ＣＥ）４８により決定されるチャネル係数を使用して、サンプルをデータ・シンボルに変換する。前方誤り修正器（ＦＥＣ）５０は、下方リンクのデータのビット流れを回復するためシンボルを復号する。メディア接続制御（ＭＡＣ）演算処理器５２は、下方リンクのデータを抽出し、他のＭＡＣレベルの機能を実行するため、ビット流れに含まれるデータ・パケットを処理する。
【００２２】
下記で詳述するように、基地局２２より送信された下方リンクの枠は地図領域を有し、その中に基地局は、其々の無線端末２４に割当てられた時間スロットとサブ・キャリヤを指示する。地図領域は典型的に、下方リンクのデータを各無線端末に送信する時間スロットを提供する下方リンクの地図と、各無線端末が上方リンクのデータを次の上方リンクの枠内で送信するためのスロットを提供する、上方リンク地図からなる。無線端末２４は、割当演算器５４を有し、それは、この端末に指定された下方リンクと上方リンクを同定するため、下方リンクの枠の地図領域内のデータを処理する。この種の地図の処理は典型的にＭＡＣ演算処理器の機能であるが、ここでは明確化のため分離した機能ブロックとして表示される。
【００２３】
電力制御器５６は時間スロット指定情報を割当演算器５４より受け取り、この情報を無線端末２４の他の要素の起動、遮断に使用する。無線端末が休止枠（例えば、前述のＳＬＰ−ＲＥＱ伝文を使用し）と指定した下方リンクの枠の時間の間、電力制御器は受信器の全ての要素をその枠の存続期間中、遮断する。一方、端末が基地局よりデータを受け取る用意をしている、下方リンクの枠の間でも電力制御器は、受信器の一定の要素を枠内の一定の期間の間、遮断することがある。この画期的な電力制御器の機能はさらに図を参照して詳述される。それは無線端末の一定の要素の稼動デューティ比を減少することを可能にし、その結果電力消費を削減し電池寿命を延長させる。
【００２４】
図２において、無線端末２４の要素は構想の明確化のため、特定の機能ブロックの形で示されるが、実際にはこれらブロックは１つまたはそれ以上の専用またはプログラム可能な集積回路の一部である。特に電力制御器５６は組み込み演算器上で走るソフトウェアか、ＰＨＹ４０とＭＡＣ演算器５２からなるデジタル集積回路内の適切な論理回路により実行される。あるいは、電力制御器は分離した演算器または論理回路からなる。
【００２５】
ＷｉＭＡＸタイミング構成
図３は本発明の実施形態による、電力制御器５６により使用される、無線端末２４の要素の起動と遮断の方式を示すタイミング図である。その方式は、基地局２２より送信されたタイミング信号により、ＷｉＭＡＸ標準に準拠して定義された下方リンクの枠６０と上方リンクの枠６２の順列５８に重点がおかれる。各下方リンクの枠は同期のための既定のシンボルを含むプレアンブル６４、それに続く地図領域６６およびデータ領域６８からなる。（図３における枠６０および６２の要素の表示は明確化のため簡略となっており、本発明の理解のためには必要としない部分は削除している。同様に、「地図領域」「データ領域」という名称もＷｉＭＡＸ標準では定義されておらず、むしろ下方リンクの枠の一定部分の時間実行される機能を表している。これら「領域」とＷｉＭＡＸの枠との関連部分ついては当業者であれば明らかである。
【００２６】
地図領域６６は典型的に下方リンク（ＤＬ）の地図とそれに続く上方リンク（ＵＬ）の地図とからなる。下方リンクの地図は、基地局が、対応するバーストにおいて下方リンクのデータに適用する変調および符号化を指示するのみならず、基地局が下方リンクのデータを無線端末に送信する期間である、データ領域６８内の１つ以上のバースト７０からなる、各々の無線端末に対する時間割当を指示する。本実施例では、単純化のため、単一のバースト７０が図示され記述されるが、以下に記述される方式はそのまま複数のバーストからなる割当に拡張し適用されうる。バースト７０は開始時間Ｔ１、終了時間Ｔ２で、図のスロット・ブロックの縦方向で示される一定のサブ・キャリヤの組からなる。バーストは単一スロットまたは多重スロットからなり、各スロットはＷｉＭＡＸ標準で定義されるように、一定の数のサブ・キャリヤ上の一定の数の連続するシンボルからなる。地図領域は追加の地図（ＩＥＥＥ８０２．１６−２００５においてサブ地図と呼ばれる）のみならず、ブロードキャスト・パケット（例えば、構成に関する情報を含む）も含んでもよい。
【００２７】
図３に示すように、電力制御器５６は、下方リンクの枠６０と同期し、地図情報を処理するために、ＲＦ受信器３０、周波数シンセサイザ３４およびＰＨＹ４０をプリアンブル６４と地図領域６６の時間内に起動する。ＭＡＣ演算処理器５２も、スロット指定と変調／符号化情報を地図データから抽出するために地図領域の時間内に起動される。もし無線端末２４が上方リンク送信のため時間割当を要求した場合、電力制御器は、下方リンク、上方リンクの両方のスロット指定を決定するため、ＲＦ受信器、ＰＨＹおよびＭＡＣ演算器を全地図領域の期間に起動する。あるいは、無線端末が上方リンク割当を要求しなかった場合、電力制御器はこれらの回路を地図領域６６の下方リンク地図の部分の時間だけ稼動させてもよい。
【００２８】
一度地図情報が受信され復号されると、ブロードキャスト・パケットまたはサブ地図が後続していないことを判断した後直ちに、電力制御器５６は、ＲＦ受信器、ＰＨＹおよびＭＡＣ演算処理器を遮断する。これら要素はデータ領域６８の期間、電力制御器がＴ１の寸前に再起動するまで遮断状態を維持する。周波数シンセサイザもこの期間遮断されてもよい、あるいは、図に示すように、周波数の安定性を保つため稼動状態を保ってもよい。無線端末が下方リンクのデータをバースト７０で受信し復号した後、電力制御器は受信器要素を次の下方リンクの枠で遮断する。あるいは、地図領域６６の地図情報が、基地局が現在の下方リンク枠６０において、無線端末に対し下方リンク時間割当を全く指定していないことを示した場合、電力制御器は、地図領域の後直ちに受信器要素を遮断し、次の下方リンクの枠の初めまでそれらを再起動しない。
【００２９】
無線端末のチャネル積算を実行可能にするため、基地局２２は、ＷｉＭＡＸ標準で定義されたように、各下方リンクの枠内で既定の時間と周波数で試験訓練信号を送信する。無線端末が静止していて、チャネルが時間で変化しない場合、チャネル推定器４８はチャネル係数を一度測定し、その後も変更すること無く使用しても十分である。しかし実際には無線端末の移動やチャネル状態の変化により、一般的には、チャネル係数を更新するため、無線端末が基地局により送信された試験信号を受信し処理する必要がある。チャネル係数の正確な更新を促進するため電力制御器５６は、典型的に受信器要素をバースト７０の前後に短時間起動する。これは以下に図を参照して詳述する。
【００３０】
図４は本発明の実施形態による、電力制御器５６のＲＦ受信器３０の起動と遮断の時間を定める方法をしめす、図３の詳細タイミング図である。バースト７０は、基地局で指定されたように、データ・シンボルでの割当数ＮＡＬＬＯＣを含む。チャネル積算のための追加の試験信号を獲得するため、電力制御器はＲＦ受信器をＮ１シンボルだけ時刻Ｔ１以前に起動させ、時刻Ｔ２以後Ｎ２シンボルだけ後にＲＦ受信器を遮断する。ＲＦ受信器の合計稼働時間（シンボルで）は従ってＷ＝Ｎ１＋ＮＡＬＬＯＣ＋Ｎ２  となる。電力制御器は他の受信器要素の起動、遮断の時間を同様に定める。
【００３１】
Ｎ１とＮ２の値はチャネルのコヒーレンス帯域幅やコヒーレンス時間などのコヒーレンス特性による。特に無線端末が静止しまたは緩やかに動くとき、チャネルは典型的に高いコヒーレンス時間を有する。即ち、連続する試験信号の特性は端末に受信した状態で時間の経過により殆ど変化しない。低い遅延拡散のチャネルは典型的に高いコヒーレンス帯域幅を有する。即ち、異なる周波数サブ・キャリヤの間でチャネル応答に比較的わずかの変化しかない。コヒーレンス帯域幅が高く、および／またはコヒーレンス時間が小さいとき、電力制御器は一般的に比較的小さい値の  Ｎ１とＮ２を使用する。一方逆の条件の場合は大きな値が必要とされる。高いオーダーの変調構成や低い符号化利得は受信器の雑音にたいする感受性を増大させ、従ってさらに大きなＮ１とＮ２値を必要とする。
このような原理に基づくＮ１とＮ２の計算方法は以下に記述される。
【００３２】
図５は本発明の実施形態における、電力制御器５６による無線端末２４の要素の枠内の起動と遮断の方法を示すフローチャートである。無線端末が基地局２２からの下方リンクの信号を受け取る、各下方リンクのプリアンブル６４（図３）直前に、初期受信ステップ８０において、電力制御器は信号の受信と復号に必要な無線端末の要素を起動する。これら要素には、周波数シンセサイザ３４（これは安定化の時間を確保するため、早めに起動されてもよい）のみならずＲＦ受信器３０、Ａ／Ｄ変換器３６、およびＰＨＹ４０を含む。あるいは、ＲＦ受信器のような、端末２４の高消費電力のある一定の要素のみが、このように遮断、起動されて、一方他の要素は稼動状態のままでもよい。
【００３３】
一度必要な要素が起動されると、無線端末２４はプリアンブル６４および下方リンクの地図を地図領域６６の時間内に受信し、バースト７０の時間、周波数、および変調パラメータを同定するため、下方リンクの地図を復号する。必要な場合、無線端末の受信要素は地図領域の残りの時間中、上方リンクの地図情報および／またはブロードキャスト・パケットを受信するため、稼動中のままでよい。そうでない場合は、消費電力の最小化のため、電力制御器５６は、下方リンクの地図が復号されるとすぐに、初期遮断ステップ８２において、無線端末の受信要素を遮断する。もし基地局が現在の下方リンクの枠６０において無線端末に下方リンクの時間を割当てていなかった場合、無線端末の受信要素は次の枠まで遮断されたままである。
【００３４】
基地局が下方リンクの時間割当を無線端末に指定したとして、電力制御器５６はチャネルの時間および帯域幅コヒーレンスを、コヒーレンス決定ステップ８４において、決定する。コヒーレンス計算は、チャネル推定器４８によりプリアンブルと地図領域の時間内に測定される、チャネル係数に基づいている。例えば、時間コヒーレンス係数ＲＮ（Ｎ）と帯域幅コヒーレンス係数ＲＫ（Ｋ）はサブ・キャリヤ間の識別子Ｋとシンボル間の識別子Ｎの関数として、以下のように計算される。
【数１】
2011523512.tif 000003
ここでｒ（ｋ，ｎ）はシンボル時間ｎにおけるサブ・キャリヤｋ上の受信試験信号であり、合計はすべての受信したサブ・キャリヤとシンボルについて計算される。ＲＮ（Ｎ）とＲＫ（Ｋ）は、言い換えれば、シンボル間あるいはサブ・キャリヤ間の相関性をその識別子の関数として表している。高コヒーレンスのチャネルでは、これらコヒーレンス係数は比較的大きなＮおよびＫの値についても高い値を有し、低コヒーレンスのチャネルでは、これらコヒーレンス係数はＮおよびＫの値が小さい場合のみ高い値となる。
【００３５】
これらコヒーレンス係数に基づき、コヒーレンス帯域幅ＣＢＷおよびコヒーレンス時間ＣＴが以下のように計算される。
【数２】
2011523512.tif 000004
あるいは、コヒーレンス帯域幅およびコヒーレンス時間の計算に、当業者にとって明らかな他の方法が使用されても良い。例えば、コヒーレンス時間は単に枠による利得の違いに基づいて計算されても良い。
【００３６】
ステップ８４により決定されたコヒーレンス帯域幅およびコヒーレンス時間を使用して、電力制御器５６はバースト前、後のマージンＮ１、Ｎ２を、マージン計算ステップ８６において、計算する。
【数３】
2011523512.tif 000005
ここにｆ１とｆ２は既定の関数であり、典型的には電力制御器５６により参照表の形で保管される。これら関数はコヒーレンス帯域幅および時間、チャネル雑音σｎ、雑音マージン（即ち最大許容雑音）σＭＣＳ、さらに、地図により指示され、バーストの間使用される変調と符号化構成に基づいている。
【００３７】
コヒーレンス帯域幅が増加し、コヒーレンス時間が減少し、および／または信号雑音比（ＳＮＲ）が増加すると、マージンＮ１、Ｎ２が減少するという一般的特性により、様々な異なる関数形がｆ１とｆ２に使用される。このように例えば、信号受信状態の良い動きの少ないチャネルではＮ１、Ｎ２の値は小さい。バースト７０の長さＮＡＬＬＯＣも短い（即ち、例えば音声通信のようにデータが短いバーストで送信される）場合、ＲＦ受信器および他の回路の稼働中のデューティ比は、時間Ｗ以外では遮断されることにより、大幅に削減される。一方、チャネルの劣化および無線端末の移動にともなうマージン値の増加は、受信回路が下方リンクの間ずっと稼動状態を保つ従来型の端末と比較して、これらの状況でもデータ受信性能は毀損されないことを保証する。
【００３８】
ある実施形態では、ｆ１とｆ２は、信号雑音比が低い場合、チャネル推定器の目標平均２乗誤りに基づいて定義される。
【数４】
2011523512.tif 000006
ここにＦはスケール要素であり、経験的に決められる。信号雑音比が高い場合（σｎが既定の閾値より低い場合）、チャネル雑音σｎに対して調整された、増加した実効コヒーレンス帯域幅ＣＢＷ−ｅｆｆが、等式（４）のＣＢＷの替わりに使用される。
あるいは、高い信号雑音比の場合、ＣＢＷの替わりにＫｅｆｆが使用されうる。ここにＫｅｆｆはチャネル平滑化フィルタであるｗの絶対値で近似され、ｗは従来技術で既知のように典型的にＣＢＷとσｎに依存する。
または高い時間コヒーレンスのチャネルでは（ＣＴが一定の閾値より大きい場合）、ｆ１とｆ２の値はゼロに設定され、プレアンブルの時間で決定されるチャネル積算が、データ領域の時間内で空間―時間符号化が使用されていない限り、データ領域時間内での変更をせずに使用されうる。
【００３９】
上述の関数は例示のためにのみ示され、類似の関数により類似の結果が得られる。無線端末２４が２重アンテナ３２を有する場合、適用可能な２重アンテナ稼動モードが試験信号を希薄化し、チャネル積算性能要求がさらに高度になる可能性がある。関数ｆ１とｆ２は、このような状況下でのチャネル積算の特性を考慮して調整される必要がありうる。
ステップ８６で計算されたバースト前マージンの値を使用し、電力制御器５６は、バースト前起動ステップ８８において、バースト７０の開始よりシンボルＮ１前の時間にＲＦ受信器３０を起動させる。周波数シンセサイザ３４は、もし従前に遮断されていた場合は、この時間の直前に起動される。電力制御器はまたＲＦ受信器より出力された信号を処理するためＡ／Ｄ変換器３６およびデジタル物理層インタフェースＰＨＹ４０も起動する。ＭＡＣ演算処理器５２は指定された時間バーストが実際に前方誤り修正器ＦＥＣ５０により復号された後、時間Ｔ１において後に起動される。
【００４０】
ＲＦ受信器３０および無線端末の付属要素は、データ受信ステップ９０において、全稼働時間Ｗ＝Ｎ１＋ＮＡＬＬＯＣ＋Ｎ２の間信号を受信する。デジタル物理層インタフェースＰＨＹ４０はこの時間の間、チャネル特性の積算を更新し、チャネル積算を使用して信号サブ・キャリヤ上のデータを復調するため、信号を処理する。
バースト後のマージンが終了すると、バースト７０の終了後シンボルＮ２後の時間に、電力制御器５６は、バースト後遮断ステップ９２において、ＲＦ受信器３０を遮断する。周波数シンセサイザ３４およびＡ／Ｄ変換器３６もこの時点で遮断される。
典型的にはＰＨＹ４０とＭＡＣ演算処理器５２は、バースト７０で送信されたデータの処理が終了後、少し後で遮断される。無線端末２４の受信要素は、端末がデータを受信する可能性がある、次の下方リンクの枠のプリアンブル時間まで遮断されたままである。
【００４１】
ＬＴＥタイミング方式  
図６は本発明の他の実施形態による、無線端末２４の要素の起動と遮断の方式を示すタイミング図である。図６のタイミング方式は顧客機器ＵＥが１つの基地局ｅＮｏｄｅＢと通信する３ＧＰＰ−ＬＴＥシステムを参照している。
ＬＴＥ標準では、下方リンクのサブ枠は一般的に前後を上方リンクのサブ枠かもう１つの下方リンクのサブ枠と繋がっている。同様に上方リンクのサブ枠は一般的に前後を下方リンクのサブ枠かもう１つの上方リンクのサブ枠と繋がっている。例えば、ＬＴＥ標準は、上方リンクと下方リンクのサブ枠の間で異なる型の変異を認める、時間分割２重化（ＴＤＤ）モードを定義している。標準はさらに、上方リンクと下方リンクが異なるキャリヤ周波数で送信される、周波数分割２重化（ＦＤＤ）モードも定義している。このようにＦＤＤでは、各下方リンクのサブ枠は前後が他の下方リンクのサブ枠と繋がっている。
【００４２】
図６の例では基地局ｅＮｏｄｅＢは下方リンクのサブ枠１００を送信し、その前には他の下方リンクのサブ枠が先行し、その後には上方リンクのサブ枠が従っている。下方リンクのサブ枠１００は物理的下方リンク制御チャネルＰＤＣＣＨ領域１０４で始まり、それは典型的に１つおよび３つの直交周波数分割多元ＯＦＤＭシンボル（以下では明確化のためＰＤＣＣＨシンボルと呼ぶ）からなる。ＰＤＣＣＨ領域において、基地局ｅＮｏｄｅＢは下方リンクの割当情報を送信し、それは下方リンクのサブ枠のデータ領域１０８の時間において、異なる顧客機器ＵＥに下方リンクの資源を割当てる。
典型的には、基地局ｅＮｏｄｅＢは、其々の顧客機器ＵＥに割当てられたＯＦＤＭサブ・キャリヤを定義する資源区画（ＲＢ）を特定する。転送は単一方向（即ち、特定の顧客機器ＵＥに向けられ）かマルチキャスト（１つの顧客機器ＵＥグループ向け）またはブロードキャスト（全てのＵＥ向け）である。１つの顧客機器ＵＥは１つ以上の資源区画（ＲＢ）を割当てられ、その中で多元入力多元出力（ＭＩＭＯ）層ごとに１つの輸送区画が送信される。
【００４３】
この事例では、ある顧客機器ＵＥは基地局ｅＮｏｄｅＢの下方リンクを監視する。顧客機器ＵＥの電力制御器５６は、下方リンクのサブ枠上で同期し、割当情報を処理するため、ＰＤＣＣＨ領域１０４の時間内にＲＦ受信器３０、周波数シンセサイザ３４及びデジタル物理層インタフェースＰＨＹ４０を起動する。ＭＡＣ演算処理器５２も、ＰＤＣＣＨデータから資源区画（ＲＢ）割当及び変調／符号化情報を抽出するため、ＰＤＣＣＨ領域１０４の時間内に起動される。
ある実施形態では、顧客機器ＵＥはＰＤＣＣＨデータの１つのサブセットのみを監視する。一度適切なＰＤＣＣＨシンボルが受信され復号されると、電力制御器５６は、このサブ枠においてもはやバーストが送信されてこないと判断すると同時に、ＲＦ受信器、デジタル物理層インタフェースＰＨＹ、及びＭＡＣ演算処理器を遮断する。これらの要素は、データ領域１０８の時間内は、電力制御器が次に起動するまで不稼動のまま維持される。この例では、顧客機器ＵＥはバースト１１２をずっと割当てられており、従って電力制御器は異なる受信器要素の稼動を維持する。
（図６の例では、バースト１１２は周波数ドメインの中で隣接しており、即ち、隣接する１組のサブ・キャリヤからなる。しかし他の実施形態では、各割当はいかなるサブ・キャリヤの組からなってもよく、周波数軸上に隣接する場合もしない場合もある。）
【００４４】
顧客機器ＵＥがバースト１１２において下方リンクのデータを受信し復号した後、次のサブ枠を受信する必要がなければ、電力制御器は受信器要素を再び必要となるまで遮断してもよい。次のサブ枠の受信が必要ない場合がある、例えば、次のサブ枠が上方リンクのサブ枠である場合や、間欠受信ＤＲＸ方式の「期限切れ」期間にある下方リンクのサブ枠である場合である。
あるいは、ＰＤＣＣＨ領域１０４のＰＤＣＣＨ情報が、基地局ｅＮｏｄｅＢは現在の下方リンクのサブ枠において顧客機器ＵＥに下方リンクの時間割当を全く指定していないことを示した場合、電力制御器はＰＤＣＣＨ領域の処理が終了後直ちに受信器要素を遮断し、次の下方リンクのサブ枠の初めまでそれらを起動しない。
【００４５】
顧客機器ＵＥがチャネル積算を実行できるよう、基地局ｅＮｏｄｅＢは参照信号を、ＬＴＥ標準に準拠して既定の時間と周波数で、其々の下方リンクのサブ枠時間内で送信する。顧客機器ＵＥは移動中かもしれず、またチャネル状態は時間と共に変化するかもしれないので、ＵＥはチャネル係数を更新するため、継続的に基地局ｅＮｏｄｅＢから送信された参照信号を受信し、処理する。チャネル係数の正確な更新を促進するため、電力制御器は各バーストの前後短い間だけ受信器要素を起動する。
電力制御器は各ＰＤＣＣＨ領域の後だけでなく、前（従前のサブ枠が下方リンクのサブ枠と仮定して）に短い間だけ受信器要素を起動してもよい。ＬＴＥプロトコルでは、データ領域１０８はＰＤＣＣＨ領域１０４の直後に続くＯＦＤＭシンボルで始まる。ある実施形態では、電力制御器は、前後のサブ枠の型により、および当該顧客機器ＵＥに対する割当を含むか否かに基づいて、幾つかの異なるシナリオの中から１つを選択する。
【００４６】
例えば、従前のサブ枠が上方リンクのサブ枠の場合、従前のサブ枠には受信すべき参照信号がないため、電力制御器は受信器要素を現在のサブ枠の初めに起動する。従前のサブ枠が下方リンクのサブ枠の場合、従前のサブ枠にはＵＥが受信すべき参照信号を含むため電力制御器は受信器要素を現在のサブ枠の少し前に起動する。
従前のサブ枠が、当該ＵＥに対する割当を少なくとも１つ含む下方リンクのサブ枠の場合、受信器要素は典型的には既に現在のサブ枠の初めに稼動中であり、そして少なくともＰＤＣＣＨ領域の終わりまで稼動を維持する。現在のサブ枠にはＵＥに対する割当が無い場合、電力制御器は受信器要素をＰＤＣＣＨ領域の少しの期間の後に遮断する。その期間の長さは典型的に、適切なチャネル積算に必要な参照信号を含むＯＦＤＭシンボルの数と、ＵＥがこれらＰＤＣＣＨシンボルを処理し、現在のサブ枠には端末にたいする割当が無いと判断するために必要な時間とに依存する。
【００４７】
現在のサブ枠にＵＥにたいする割当を含む場合、かつ後続のサブ枠は、端末が監視することを要求される下方リンクのサブ枠ではない場合、電力制御器は受信器要素をサブ枠の少しの期間の後に遮断する。その期間の長さは、適切なチャネル積算と割当てられたデータ・バースト検知に必要な参照信号を含むＯＦＤＭシンボルの数により決定される。受信器は後続のサブ枠の参照信号を処理することが好ましいか否かを、例えば、チャネル状態やバースト・パラメータに基づき判断する。
現在のサブ枠にＵＥにたいする割当を含む場合、かつ後続のサブ枠は、端末が監視することを要求される下方リンクのサブ枠である場合、電力制御器は後続のサブ枠の初めまで、受信器要素を稼動状態に保つ。受信器は後続のサブ枠の参照信号を現在のサブ枠のためのチャネル積算のために使用してもよい。
【００４８】
ＬＴＥにおいては、参照信号は典型的に６−７シンボルの長さの各スロットの最後から１番目と３番目のＯＦＤＭシンボルに置かれる。サブ枠は典型的には２つのスロットからなる。基地局ｅＮｏｄｅＢが２つ以上の送信アンテナを使用する場合などの場合は、サブ枠の第２番目のＯＦＤＭシンボルも参照信号を送信するのに使用される。ＰＤＣＣＨは典型的には第１―３番目のＯＦＤＭシンボルに配置される。従って、受信器が第１番目（２番目の可能性もある）のＯＦＤＭシンボルに追加して、適切なＰＤＣＣＨ検知のため、更に参照信号を必要とする場合、サブ枠の前（バーストの前）のマージンは少なくともシンボル３つ分の長さが必要である。さらにあるいは、サブ枠の後（バーストの後）のマージンは次のサブ枠の最初の（または最初の２つの）シンボルを受信できるように設定しなければならない。サブ枠の前の設定は、従前のサブ枠が下方リンクのサブ枠の場合、適切である。サブ枠の後の設定は、後続のサブ枠が下方リンクのサブ枠の場合、適切である。
【００４９】
前述図４の記述を使用し、ＵＥに割当てられたバーストを有するサブ枠のＰＤＣＣＨ領域は時間Ｔ１に始まる。バーストは時間Ｔ２に終了する。追加の参照信号を獲得するため使用されたサブ枠の前のマージンはＮ１と表示され、サブ枠の後のマージンはＮ２と表示される。ＲＦ受信器の合計稼働時間（シンボルで数えて）は従ってＷ＝Ｎ１＋ＮＡＬＬＯＣ＋Ｎ２となる。電力制御器はそれに従い他の受信器要素の起動、遮断の時間を合わせる。ＬＴＥにおけるＮ１とＮ２の値を決定する思想と方法はＷｉＭＡＸについて上記で述べた方法に類似する。
【００５０】
図７は本発明の他の実施形態に基づく、電力制御器５６によるＬＴＥ顧客機器ＵＥの要素の起動と遮断の方法を示すフローチャートである。最初に、即ちＵＥが下方リンク信号を基地局ｅＮｏｄｅＢから受信する、各下方リンクのサブ枠１００の時間の前に、電力制御器は、初期起動ステップ１１４において、信号を受信し復号するのに必要な顧客機器ＵＥの要素を起動する。初期の起動は前述図５のステップ８０に類似している。
一度適切な受信器要素が起動されると、ＵＥは、ＰＤＣＣＨ受信ステップ１１６において、下方リンクのＰＤＣＣＨをＰＤＣＣＨ領域１０４の時間で受信し、復号する。ＵＥは、基地局ｅＮｏｄｅＢから顧客機器ＵＥに割当てられた、バースト１１２の周波数及び変調パラメータを同定するため、ＰＤＣＣＨ領域を復号する。電力消費を最小化するため電力制御器５６は、下方リンクのＰＤＣＣＨが復号されると直ぐに、初期遮断ステップ１１８において、ＵＥの受信要素を遮断する。電力制御器５６は、例えば、基地局ｅＮｏｄｅＢが現在の下方リンクのサブ枠１００において、ＵＥに下方リンク資源を何も割当なかった場合、受信要素を遮断する。この場合ＵＥの受信要素は次のサブ枠まで（又は次のサブ枠のサブ枠前マージンの時間まで）遮断状態を維持する。
【００５１】
電力制御器５６は、ＳＮＲ及びコヒーレンス決定ステップ１２０において、継続的に時間及び帯域幅コヒーレンスだけでなく信号雑音比ＳＮＲを決定する。コヒーレンス計算は前述の図５において記述されたいずれかの方法を使用して実行される。ＬＴＥにおいては、これら係数の計算は、従前のサブ枠から得られる参照信号、同期信号、ＰＤＣＣＨサブ・キャリヤおよび／あるいはデータのサブ・キャリヤに基づいて実行される。
ステップ１２０で積算された信号雑音比、時間及び帯域幅コヒーレンスを使用して、電力制御器５６は、サブ枠マージン計算ステップ１２４において、サブ枠の前と後のマージン、Ｎ１とＮ２を計算する。上述のように、電力制御器は、従前及び後続のサブ枠を同定し、及び／またはこれらサブ枠のＵＥに対する割当の有無を、サブ枠の前及び後のマージンの計算に際し、考慮に入れても良い。
図５の記述で触れたように、サブ枠の前及び後のマージンは、典型的には電力制御器５６に参照表の形で保管されている、既定の関数を評価して計算されてもよい。この目的のために図５のステップ８６で記述されたどの関数、方法を使用してもよい。
【００５２】
ステップ１２４で計算されたサブ枠の前と後のマージンの値を使用して、電力制御器５６は、サブ枠起動ステップ１３２において、ＲＦ受信器３０をサブ枠の始まりのＮ１シンボル前の時間に起動する。周波数シンセサイザ３４は、従前に遮断されていた場合は、この時間のすこし前に起動される。電力制御器はまた、ＲＦ受信器より出力された信号を処理するためＡ／Ｄ変換器３６およびデジタル物理層インタフェースＰＨＹ４０も起動する。ＭＡＣ演算処理器５２はＰＤＣＣＨシンボル及び／または割当てられたデータ・バーストが実際にＦＥＣ５０により復号された後、時間Ｔ１において後に起動されうる。
ＲＦ受信器３０および顧客機器ＵＥの付属要素は、データ受信ステップ１３６において、全稼働時間Ｗ＝Ｎ１＋ＮＡＬＬＯＣ＋Ｎ２の間信号を受信する。デジタル物理層インタフェースＰＨＹ４０はこの時間の間、チャネル特性の積算を更新し、チャネル積算を使用して信号サブ・キャリヤ上のデータを復調するため、信号を処理する。
サブ枠の後のマージンが終了すると、バースト１１２の終了後シンボルＮ２後の時間に、電力制御器５６は、サブ枠の後の遮断ステップ１４０において、ＲＦ受信器３０を遮断する。周波数シンセサイザ３４およびＡ／Ｄ変換器３６もこの時点で遮断される。
典型的にはＰＨＹ４０とＭＡＣ演算処理器５２は、バースト１１２で送信されたデータの処理が終了後、少し後で遮断される。顧客機器ＵＥの受信要素は、ＵＥがデータを受信する可能性がある、次の下方リンクのサブ枠まで遮断されたままである。
【００５３】
上述された実施形態は、ＷｉＭＡＸ及びＬＴＥシステムおよびプロトコルのある特定の側面に関連しているが、本発明の原理は他の多重アクセス無線標準を使用するシステムにも準用して実行されうる。上述の実施形態は例示のため参照され、本発明はここに記載され、図示されたものに限定されない。むしろ、本発明の範囲は、上述の記載を読めば当業者に想起される、従来技術には無い、上記の種々の特徴の組合せ、準組合せや、変形や修正を含む。
【符号の説明】
【００５４】
２０：無線網システム
２２：基地局、ＢＳ、ｅＮｏｄｅＢ    
２４：無線端末    
３０：ＲＦ受信器
３２：アンテナ、２重アンテナ
３４：周波数シンセサイザ
３６：Ａ／Ｄ変換器    
３８：デジタル処理回路
４０：デジタル物理層インタフェース、ＰＨＹ    
４２：デジタル前方端末器
４４：高速フーリエ変換（ＦＥＴ）演算器
４６：検出器
４８：チャネル推定器、ＣＥ  
５０：前方誤り修正器、ＦＥＣ
５２：ＭＡＣ演算処理機
５４：割当演算器
５６：電力制御器
５８：順列
６０：下方リンク枠
６２：上方リンク枠
６４：プレアンブル
６６：地図領域
６８，１０８：データ領域
７０，１１２：バースト
１００：サブ枠
１０４：ＰＤＣＣＨ領域
【図１】
2011523512.tif 000007
【図２】
2011523512.tif 000008
【図３】
2011523512.tif 000009
【図４】
2011523512.tif 000010
【図５】
2011523512.tif 000011
【図６】
2011523512.tif 000012
【図７】
2011523512.tif 000013