(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークの一部を形成するインフラ機器にデータを送信し、前記インフラ機器からデータを受信するための通信装置であって、前記通信装置はコントローラと、データを表す信号を前記インフラ機器におよび／またはから、送信するおよび／または受信するように構成された送受信機とを備え、前記コントローラの制御下にある前記送受信機は、
サービスメッセージに対する要求を前記インフラ機器に送信し、
前記インフラ機器からサービスメッセージに対する前記要求に対する応答メッセージを受信するように構成され、ここで
サービスメッセージに対する前記要求は遅延期間を含み、前記コントローラはサービスメッセージに対する前記要求の送信の後に、前記遅延期間の間、前記送受信機による消費電力の量が低減される省電力状態に前記送受信機が入り、前記遅延期間が終了した後に、前記応答メッセージを前記インフラ機器から受信するために、前記送受信機が前記省電力状態を終了するように前記送受信機を構成するように構成され、
アップリンク通信リソースを要求する、前記送受信機によって前記インフラ機器に送信されるランダムアクセス要求メッセージは、前記ランダムアクセス要求メッセージを送信した前記通信装置を識別するための識別子を含み、
前記送受信機は、
サービスメッセージに対する前記要求を送信するための許可されたアップリンク通信リソースを提供する、ランダムアクセス応答メッセージを受信するように構成され、前記ランダムアクセス応答メッセージは前記識別子を含み、
前記遅延期間が終了した後に、前記送受信機は、
前記識別子を含む第２のランダムアクセス要求メッセージを送信し、
サービスメッセージに対する前記要求に応答する、前記要求されたサービスを前記通信装置に提供する応答メッセージを、前記第２のランダムアクセス要求メッセージに応答して、前記インフラ機器から受信するように構成される、通信装置。
【請求項２】
前記コントローラは、サービスメッセージに対する前記要求を送信するための前記アップリンク通信リソースを要求する、ランダムアクセス要求メッセージを前記インフラ機器に送信し、前記インフラ機器からのアップリンク通信リソースの許可に応答して、割り当てられたアップリンク通信リソースでサービスメッセージに対する前記要求を前記インフラ機器に送信するように前記送受信機を制御するように構成される、請求項１の通信装置。
【請求項３】
サービスメッセージに対する前記要求は、少なくとも前記通信ネットワークへのデータの送信、または前記通信ネットワークからのデータの受信のための無線通信ベアラを確立することを前記通信ネットワークに対して要求する無線リソース接続要求を表す、請求項１の通信装置。
【請求項４】
前記コントローラは前記送受信機と共に前記遅延期間の指標を前記通信ネットワークから受信し、前記指標をデータストアに格納するように構成される、請求項１の通信装置。
【請求項５】
前記遅延期間は、前記通信ネットワークがサービスメッセージに対する前記要求に応答する時間に依存して決定される、請求項１の通信装置。
【請求項６】
前記通信ネットワークは3GPP  LTE移動ネットワークであり、サービスメッセージに対する前記要求は無線リソース制御要求であり、サービスメッセージの対する前記応答メッセージは無線リソース制御設定応答である、請求項１の通信装置。
【請求項７】
データを表す信号を通信装置に通信ネットワークの一部を形成するインフラ機器から、または前記通信装置から前記インフラ機器に送信および受信するための方法であって、前記方法は、
サービスメッセージに対する要求を前記通信装置の送受信機から前記インフラ機器に送信すること、
前記インフラ機器からサービスメッセージに対する前記要求に対する応答メッセージを前記送受信機において受信すること、を含み、ここで
サービスメッセージに対する前記要求は遅延期間を含み、サービスメッセージに対する前記要求の送信の後に、前記遅延期間の間、前記送受信機による消費電力の量が低減される省電力状態に前記送受信機が入るようにコントローラによって制御すること、および前記遅延期間が終了した後に、
前記コントローラは前記送受信機が前記応答メッセージを前記インフラ機器から受信するために、前記省電力状態を終了するように制御するように構成し、
前記送受信機によって前記インフラ機器に送信されるランダムアクセス要求メッセージは、前記ランダムアクセス要求メッセージを送信した前記通信装置を識別するための識別子を含み、
前記方法は、
サービスメッセージに対する前記要求を送信するための許可されたアップリンク通信リソースを提供する、ランダムアクセス応答メッセージを受信することと、ここで、前記ランダムアクセス応答メッセージは前記識別子を含み、
前記遅延期間が終了した後に、
前記識別子を含む第２のランダムアクセス要求メッセージを送信することと、
サービスメッセージに対する前記要求に応答する、前記要求されたサービスを前記通信装置に提供する応答メッセージを、前記第２のランダムアクセス要求メッセージに応答して、前記インフラ機器から受信することと、をさらに含む、方法。
【請求項８】
サービスメッセージに対する前記要求を送信するためのアップリンク通信リソースを要求する、ランダムアクセス要求メッセージを前記送受信機から前記インフラ機器に送信すること、
前記インフラ機器からの前記アップリンク通信リソースの許可に応答して、
割り当てられたアップリンク通信リソースでサービスメッセージに対する前記要求を前記送受信機から前記インフラ機器に送信すること、を含む、請求項７の方法。
【請求項９】
サービスメッセージに対する前記要求は、少なくとも前記通信ネットワークからのデータの送信または前記通信ネットワークからのデータの受信のための無線通信ベアラを確立することを前記通信ネットワークに対して要求する無線リソース接続要求を表す、請求項７の方法。
【請求項１０】
前記方法は、前記コントローラが前記送受信機と共に前記遅延期間の指標を前記通信ネットワークから受信すること、前記指標をデータストアに格納すること、を含む、請求項７の方法。
【請求項１１】
前記方法は、前記遅延期間を前記通信ネットワークがサービスメッセージに対する前記要求に応答する時間に依存して決定すること、を含む、請求項７の方法。
【請求項１２】
前記通信ネットワークは3GPP  LTE移動ネットワークであり、サービスメッセージに対する前記要求は無線リソース制御要求であり、サービスメッセージに対する前記応答メッセージは無線リソース制御設定応答である、請求項７の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信装置およびインフラ機器にデータを送信およびまたはからデータを受信するための通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サービスされる増加された容量および拡大されたデバイスの数および種類を提供するために移動通信システムは開発され続けている。近年、３ＧＰＰが規定したＵＭＴＳおよびＬＴＥ（Long  Term  Evolution）アーキテクチャに基づくモバイル通信システムなど、第３世代および第４世代のモバイル通信システムは、前世代のモバイル通信システムによって供給される単純なボイスおよびメッセージングサービスよりも高性能な通信サービスをパーソナルコンピューティングおよび通信装置にサポートできるように開発されている。例えば、ＬＴＥシステムによって提供される改善された無線インターフェイスおよび拡張されたデータレートを用いて、ユーザは、以前は固定回線データ接続のみを介して利用可能であった、モバイルビデオストリーミングおよびモバイルビデオ会議などの高データレートアプリケーションを享受し得る。したがって、第３世代および第４世代のネットワークを展開することの需要は強く、これらのネットワークのカバレッジエリア、すなわちネットワークにアクセスすることができる地理的位置を急速に拡張することが望まれている。より最近では、特定のタイプの電子デバイスに高いデータレートの通信サービスを提供することよりも、よりシンプルで複雑ではない電子デバイスに通信サービスを提供することが望ましいと認識されている。高いデータレート接続を必要とするそれらを超えて提供される様々なデバイスの拡大はまた、提供される可能性のあるデバイスの数および、多大な潜在的な通信システムプロバイダのための収入源を急激に増加させる。マシーンタイプコミュニケーションデバイスは、提供される可能性のあるこれらの新しいデバイスの例を提供する。ＭＴＣデバイスは相対的に低い頻度で少量のデータを通信する準自律的または自律的な無線通信装置であってもよい。いくつかの例は、いわゆるスマートメータ、例えば、消費者の家に設置され、消費者のガス、水道、電気などの公共施設の使用量に関するデータを定期的にＭＴＣ中央サーバに返信するものを含む。
【発明の概要】
【０００３】
本開示によれば、通信ネットワークの一部を形成するインフラ機器におよびからデータを送信および受信するための通信装置が提供される。通信装置はコントローラと、インフラ機器におよび／またはからデータを表す信号を送信および／または受信するように構成された送受信機を備える。コントローラの制御下にある送受信機は、サービスメッセージに対する要求をインフラ機器に送信し、サービスメッセージに対する要求に対する応答メッセージをインフラ機器から受信するように構成される。サービスメッセージに対する要求は遅延期間を含み、コントローラはサービスメッセージに対する要求の送信の後に、遅延期間の間、送受信機による消費電力の量が低減される省電力状態に送受信機が入るように構成するように構成される。コントローラはまた、遅延期間が終了した後に、応答メッセージをインフラ機器から受信するために、送受信機が省電力状態を終了するように構成するように構成される。
【０００４】
通信ネットワークのインフラ機器に通信装置からのサービスメッセージに対する要求に遅延期間を含むことは、通信装置に要求に対する応答がインフラ機器によって送信されるときのより正確な認識を有することを可能にする。この認識の結果として、通信装置の送受信機は、応答が送信されるときに応答を受信しない可能性なしに、ある期間省電力状態に入ることができ、要求に対する応答を送信する前に省電力モードを終了することができる。従ってこれは、通信装置が依然として応答を受信する間、消費電力を低減できるようにする。このアプローチはまた、インフラ機器における要求の処理が時間の最小期間を要する場合、有益であり得る。例えば、応答がこの最小の処理期間の終了前に送信されないことが分かっている場合、送受信機が応答がおそらく送信される前に応答を受信しようとしないように、少なくとも最小の処理時間、省電力状態に入るように送受信機を構成するために、より効率的な電力であってもよい。
【０００５】
本開示のいくつかの実施形態では、コントローラは送受信機が、サービスメッセージに対する要求を送信するためのアップリンク通信リソースを要求するランダムアクセス要求メッセージをインフラ機器に送信し、インフラ機器からのアップリンク通信リソースの許可に応答して、割り当てられた通信リソースでサービスメッセージに対する要求をインフラ機器に送信するように構成するように構成される。
【０００６】
本開示の他の実施形態では、コントローラは、遅延期間が終了した後に、応答メッセージに対する要求をインフラ機器に送信するためのアップリンク通信リソースを要求する第２のランダムアクセス要求メッセージをインフラ機器に送信するように送受信機を制御するように構成され、応答メッセージに対する要求は、サービスメッセージに対する要求に対する応答を要求する。コントローラはまた送受信機が、インフラ機器からのアップリンク通信リソースの許可に応答して、応答メッセージに対する要求を割り当てられたアップリンク通信リソースでインフラ機器に送信し、サービスメッセージに対する要求に応答して要求されたサービスを通信装置に提供するインフラ機器から応答メッセージを受信するように構成するように構成される。
【０００７】
通信装置によって要求される、サービスに対する要求に対する応答を要求するための通信装置に対するリソースの許可は、通信装置がサービスに対する要求を送信する場合、送信時間を特定する必要はないが、通信装置がサービスに対する要求に対する応答を受信することを望むときを通信装置が特定できるようにする。これは、通信装置の送受信機が長期間にわたって省電力状態にあるときに生じる可能性がある、同期の問題を克服することができ、通信装置がサービスに対する要求に対する応答を要求することを望む時間に対する柔軟性を通信装置に提供できる。
【０００８】
さらなる本開示の実施形態では、アップリンク通信リソースを要求する、送受信機によってインフラ機器に送信されるランダムアクセス要求メッセージは、ランダムアクセス要求メッセージを送信した通信装置を識別する識別子を含む。送受信機はサービスメッセージに対する要求を送信するための許可されたアップリンク通信リソースを提供するランダムアクセス応答メッセージを受信するように構成され、ランダムアクセス応答は識別番号を含む。遅延期間の終了した後に、送受信機は、識別子を含む第２のランダムアクセス要求メッセージを送信し、サービスメッセージに対する要求に応答して、要求されたサービスを通信装置に提供する応答メッセージを、第２のランダムアクセス要求メッセージに応答して、インフラ機器から受信するように構成される。
【０００９】
同じ識別子を含む第２のランダムアクセス要求を送信することは、通信装置がそれ自身を、サービスに対する要求を送信した通信装置としてインフラ機器に識別できるようにする。したがって、サービスに対する要求に対する応答は、第２のランダムアクセス要求に加えて、サービスに対する要求に対する応答の送信なしに、インフラ機器によって送信され、通信装置によって受信される。これは、送受信機が省電力状態により長い期間とどまることができるようにし、送受信機およびインフラ機器がより少ないメッセージの送信ですむようにでき、したがって、消費電力を低減できる。
【００１０】
本開示の様々なさらなる態様および実施形態は、添付の特許請求の範囲で提供され、通信装置におよび／またはからデータを表す信号を送信および受信する方法を含むが、それに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本開示の実施形態は、添付の図面を参照しながら例示のみとして記載され、ここにおいて、同様の部分は対応する参照番号とともに提供される。
【図１】図１は、例示的な通信ネットワークの概略図を提供する。
【図２】図２は、例示的なＬＴＥダウンリンクサブフレームの構造の概略図を提供する。
【図３】図３は、ＬＴＥネットワークにおける例示的なRCC接続手順の図を提供する。
【図４】図４は、図３の手順に従って動作する受信機の消費電力を示す図を提供する。
【図５】図５は、本発明の一実施例に従ったＬＴＥネットワークにおけるＲＲＣ接続手順の図を提供する。
【図６】図６は、図５に示された手順に従って動作する受信機の消費電力を示す図を提供する。
【図７】図７は、図５に示された手順に従って動作する通信装置における動作のフロー図を提供する。
【図８】図８は、図５に示された手順に従って動作する基地局の動作のフロー図を提供する。
【図９】図９は、本開示の一実施例に従って動作する通信装置における動作のフロー図を提供する。
【図１０】図１０は、本開示の一実施例に従って動作する基地局における動作のフロー図を提供する。
【図１１】図１１は、本開示の一実施例によるＬＴＥネットワークにおけるＲＲＣ接続手順の図を提供する。
【図１２】図１２は、図１１に示された手順に従って動作する通信装置における動作のフロー図を提供する。
【図１３】図１３は、図１１に示された手順に従って動作する基地局における動作のフロー図を提供する。
【図１４】図１４は、本開示の一実施例によるＬＴＥネットワークにおけるＲＲＣ接続手順の図を提供する。
【図１５】図１５は、図１４に示された手順に従って動作する通信装置における動作のフロー図を提供する。
【図１６】図１６は、図１４に示された手順に従って動作する基地局における動作のフロー図を提供する。
【図１７】図１７は、本開示の一実施例による図１のネットワークで動作するように構成された通信装置の概略図を提供する。
【図１８】図１８は、本開示の一実施例による図１のネットワークで動作するように構成された基地局の概略図を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、従来の移動通信システムを示す概要図を提供する。システムは、コアネットワーク１０２に接続された複数の基地局１０１を含み、基地局およびコアネットワークは無線インターフェイスを提供するように構成される。複数の基地局のそれぞれは、サービスエリア１０３を提供し、サービスエリア１０３内に位置する複数の通信装置１０４にサービスを提供する。サービスエリア内の各通信装置１０４は、無線インターフェイスのそれぞれの無線アップリンクおよび無線ダウンリンクを介してデータを基地局１０１に送信およびから受信する。それに応じて、無線ダウンリンクおよび無線アップリンクのそれぞれを介して各基地局は、サービスエリア内にある通信装置にデータを送信および受信する。例えば、ボイス電話、インターネット接続、認証、移動管理および課金などのサービスが提供されるように、基地局１０１に送信されるデータはコアネットワーク１０２にルーティングされる。いくつかの例では、図１はＬＴＥネットワークを示してもよく、基地局は拡張されたNodeB（eNodeBまたはeNB）のように呼ばれてもよく、他の例では、基地局およびコアネットワークはインフラ機器と呼ばれてもよい。ＬＴＥネットワークにおいて、通信装置は、例えば、携帯電話、タブレット、マシンタイプ通信装置等であり得るユーザ機器（UE）、と呼ばれてもよい。しかしながら、他の例において、通信装置は携帯端末および通信機器等と呼ばれてもよい。
【００１３】
移動通信ネットワークまたはシステムは、異なる様々な無線インターフェイスを利用し、例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥは、直交周波数分割多重（OFDM）の無線インターフェイスを利用する。OFDMは、利用可能な帯域幅を複数の直交サブキャリアに分割すること、そして、システム内の通信装置にデータを搬送することができる所定の構造を形成するこのリソースの分割によって動作する。ＬＴＥシステムのダウンリンクにおいて、利用可能なリソースは１０ｍｓ持続する無線フレームに時間的に分割され、各フレームはそれぞれ１ｍｓ持続する１０のサブフレームを含む。ＬＴＥ信号のサブフレームはさらに、OFDMシンボルおよび０.５ｍｓの期間または６か７のシンボルにわたって１２のサブキャリアを含むリソースブロックに分割される。これらのリソースブロックは、ダウンリンクおよびアップリンクでデータを搬送するために使用されるＬＴＥサブフレームの物理チャネルを形成する。
【００１４】
図２は、２つのダウンリンクＬＴＥサブフレームの一例の構造を示すグリッドの概略図である。サブフレームは、１ｍｓ期間にわたって送信される所定の数のシンボルを含む。各シンボルは、ダウンリンク無線キャリアの帯域幅にわたって配信される、所定の数の直交サブキャリアを含む。図２に示された例示的なサブフレームは、１４のシンボルと、２０ＭＨｚ帯域幅にわたって離間された１２００のサブキャリアとを含む。ＬＴＥにおいてデータが送信される最小の単位は、１サブフレームで送信される１２のサブキャリアである。明快にするために、図２では、各個々のリソースエレメントは図示されておらず、代わりに、サブフレームグリッド中の各個々のボックスが、１つのシンボルで送信される１２のサブキャリアに対応する。
【００１５】
図２は、４つの通信装置２０３、２０４、２０５、２０６に対するリソース割当てを示している。例えば、第１の通信装置（ＵＥ１）に対するリソース割当て２０３は、１２のサブキャリアの５つのブロックにわたり、第２の通信装置（ＵＥ２）に対するリソース割当て２０６は、１２のサブキャリアの６つのブロックにわたり、以下同様である。ｎが３ＭＨｚ以上のチャネル帯域幅に対して１つから３つのシンボルの間で変化することができ、ｎが１．４ＭＨｚのチャネル帯域幅に対して２つから４つのシンボルの間で変化することができる、サブフレームの最初のｎ個のシンボルを含むサブフレームの制御領域２０１で制御チャネルデータは送信される。制御領域２０１で送信されるデータは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）と、物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ）と、物理ＨＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ）とで送信されるデータを含む。
【００１６】
ＰＤＣＣＨは、特定の通信装置（ＵＥ）にサブフレームのどのシンボルのどのサブキャリアが割り当てられているかを示す制御データを含む。したがって、図２に示されるサブフレームの制御領域２０１で送信されるＰＤＣＣＨデータは、ＵＥ１は第１のリソースブロック２０３が割り当てられ、ＵＥ２は第２のリソースブロック２０４が割り当てられていることなどを示し得る。それが送信されるサブフレームにおいて、ＰＣＦＩＣＨは、そのサブフレームで制御領域の持続期間を示す制御データを含み（すなわち、１から４のシンボルの間）、ＰＨＩＣＨは、以前送信されたアップリンクデータがネットワークにより、正常に受信されたか否かを示すＨＡＲＱ（ハイブリッド自動要求）データを含む。特定のサブフレームにおいて、中央帯域２０２中のシンボルは、上述したプライマリ同期信号（ＰＳＳ）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）および物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を含む情報の送信のために使用される。この中央帯域２０２は、一般的には、（１．０８ＭＨｚの送信帯域幅に対応する）７２のサブキャリア幅である。ＰＳＳおよびＳＳＳは、検出されると通信装置１０４がフレーム同期化を達成でき、ダウンリンク信号を送信している基地局（eNB）のセル識別情報を判定することができる同期信号である。ＰＢＣＨは、通信装置がセルに接続するために必要とするパラメータを含むマスタ情報ブロック（ＭＩＢ）を含む、セルに関する情報を搬送する。物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で個々の通信装置に送信されるデータは、サブフレームの通信リソースエレメントの残りのブロックで送信され得る。
【００１７】
図２はまた、システム情報を含んでおりＲ２０７の帯域幅にわたるＰＤＳＣＨの領域を示す。ＬＴＥチャネル中のサブキャリアの数は、送信ネットワークの構成に応じて変化することができる。一般的にこの変化は、図２に示されているように、１．４ＭＨｚチャネル帯域幅内に含まれている７２のサブキャリアから、２０ＭＨｚチャネル帯域幅内に含まれている１２００のサブキャリアまでである。当技術分野で知られているように、ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨ上で送信されるデータを搬送するサブキャリアは、一般的には、サブフレームの帯域幅全体にわたって配信される。したがって、従来の通信装置は、制御領域を受信しおよびデコードするために、サブフレームの帯域幅全体を受信することが可能でなければならない。
【００１８】
通常の動作中のＬＴＥ通信装置において、装置は、ＰＤＳＣＨに割り当てられたリソースに関する情報についてのＰＤＣＣＨをモニタし、そしてその割り当てられたリソースに存在するデータを受信する。システム情報に割り当てられたＬＴＥダウンリンクサブフレームのＰＤＳＣＨはまた、いくつかの識別子または識別シーケンスを含む。これらの識別子は、目下、現在基地局に接続されていない（ＲＲＣアイドル）通信装置に対するランダムアクセス機能のために使用されるプリアンブルに含まれる。アップリンクサブフレームは、基地局との接続を開始するために、プリアンブルまたは他の識別番号またはシーケンスを送信することができる、対応する物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を含んでもよく、ここでＰＲＡＣＨチャネルの位置は、システム情報で示される。このランダムアクセス手順は、以下でより詳細に説明される。
【００１９】
移動通信システムにおいて、通信装置はしばしば電池内蔵式であるので、通信装置は基地局より厳しい電力制約を有する。これにより、通信装置の消費電力を低減するために、一般的な設計基準は、通信装置における送受信の制御情報およびデータを小さくするべきである。電力の低減を達成するために、通信装置は、通信装置の電源が切られている時間に加えて、ネットワークから切断してもよい。切断された状態から脱するとき、通信装置は基地局との接続を開始することを必要とされ得る。例えば、ＬＴＥシステムにおいて、通信装置が最初に電源投入されたときまたは基地局に接続されていないとき、データを送受信するために、通信装置は最初に基地局に接続することが必要とされる。
【００２０】
図３は、ＬＴＥネットワークにおいて通信装置が基地局に接続し、したがって、ＲＲＣアイドルからＲＲＣ接続に遷移することができるプロセスを示す図を提供する。最初、通信装置はOFDMフレームと同期されておらず、したがって通信装置はプライマリ同期信号およびセカンダリ同期信号を検出する。これらの信号は、基地局によって送信されるダウンリンクフレームと同期するために通信装置によって利用される。ダウンリンクフレームと同期されると、通信装置はＰＤＣＣＨおよびＰＢＣＨで制御情報を受信することができ、その後、アップリンクランダムアクセス手順のために使用されるプリアンブルの識別子およびＰＲＡＣＨの位置を搬送するシステム情報を受信する。識別子が受信されると、ＰＲＡＣＨチャネルを介して、図３の通信３０１によって示されるランダムアクセス要求メッセージ、プリアンブルで識別子は基地局に送信される。基地局へのランダムアクセス要求メッセージの送信は、通信装置がアップリンクおよび潜在的にダウンリンクで割り当てられるリソースを必要とすることを示す。ランダムアクセス要求メッセージの受信に応答して、基地局は通信装置にリソースを割り当て、通信装置にランダムアクセス要求応答メッセージ３０２を送信する。ランダムアクセス応答３０２は、通信装置にそれに割り当てられたリソースを示し、さらなるランダムアクセス手順が必要とされず、タイミングアドバンスを実現することができるように、通信装置が基地局のアップリンクフレームと同期できるようにする。
【００２１】
ランダムアクセス応答３０２を受信し、基地局のアップリンクフレームと同期されることに応答して、ランダムアクセス応答３０２で通信装置に割り当てられたアップリンクリソースを介して、通信装置は基地局に無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求３０３を送信してもよい。このＲＲＣ接続要求は、通信装置および通信ネットワークまたは基地局におよび／またはからデータを送信するための無線通信ベアラ確立するための通信ネットワークへの要求を表すが、また基地局からのサービスの他のタイプに対する要求であってもよい。ＲＲＣ接続要求メッセージ３０３が基地局によって受信されたとき、通信装置に通知３０４を送信することにより、基地局は要求の正常な受信を知らせる。通知３０４は、ＲＲＣ接続要求内のデータの受信の成功を表すものではなく、単純に正常な受信を表す。要求の正常な受信は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）または同様のエラー検出方法を使用することにより評価されてもよい。ＲＲＣ接続設定３０６を確認するさらなる要求が、基地局および通信装置それぞれによって送信および受信されることが必要とされる。図１に示したような移動通信システムにおいて、接続または他の要求が通信装置によって行われたとき、この要求は、例えばeNBがＭＭＥまたはＳＧＷに要求を渡すように、コアネットワーク内の後続の機器に渡すことが必要とされてもよい。したがって、ＲＲＣ接続要求に関連付けられた処理時間は可変であってもよく、ＲＲＣ接続要求に対する応答は直ちに基地局によって通信装置に送信されなくてもよい。このような状況を考慮に入れて、ＬＴＥシステムにおいて、通信装置は所定の期間のウィンドウ内でＲＲＣ接続要求に対する応答の受信を試みる。ＲＲＣ接続要求の送信に応じて、通信装置がＲＲＣ接続要求に対する応答を受信しようと試みるとき、通信装置は待機タイマ３０５を開始する。例えば、ＬＴＥシステムでは、システム情報ブロック内の基地局によってブロードキャストされるタイマT３００によって特定される複数の所定の値のいずれかに通信装置は待機タイマを設定し、ここでタイマは２０００ミリ秒まで値を有することができる。通信装置における待機タイマの終了前にＲＲＣ接続設定メッセージ３０６が送信された場合、ＲＲＣ接続要求が処理され接続が確認されると、ＲＲＣ接続設定メッセージ３０６が通信装置に送信され、通信装置によって受信される。通信装置がＲＲＣ接続設定を受信すると、通信装置はＲＲＣ接続設定メッセージの無事な受信を通知するために、基地局に通知３０７を送信する。通知が基地局によって受信されない場合、基地局はＲＲＣ接続設定メッセージを再送信してもよい。
【００２２】
期間の間、通信装置においてタイマは実行され、通信装置はＲＲＣ接続設定の通信の受信を試みる。これを行うために、ＲＲＣ接続設定メッセージが今後ＰＤＳＣＨチャネルリソースブロックで送信されるかどうかを通信装置に示すＰＤＣＣＨを通信装置はモニタする。しかし、ＲＲＣ接続要求に対する応答の送信時間は不明であるため、ＲＲＣ接続設定メッセージの位置を指定するＰＤＤＣＨを受信するまで、またはタイマが終了するまで、通信装置はすべてのＰＤＤＣＨで制御情報を受信しなければならない。したがって、通信装置は、有用なデータが受信もまたは送信もされないにもかかわらず、かなりの時間の期間のために受信モードであってもよい。
【００２３】
図４は、１０ｍｓの無線フレームの間にＲＲＣ接続設定メッセージを受信する通信装置の動作を示す図である。ＲＲＣ接続設定が受信されるまで、無線フレーム全体にわたって、各ＰＤＣＣＨ送信４０１は受信される。そのため、通信装置内のコントローラは、通信装置が後続のＰＤＳＣＨ４０３でリソースが割り当てられているかどうかを検証するために、図４にUE受信機電力４０２で描かれるように、送信機または受信機をパワーアップする。したがって、有用なデータを搬送する、受信されるＰＤＣＣＨ段階はＰＤＣＣＨ４０４のみである。
【００２４】
ＭＴＣデバイスのような、厳しい電力制約を有する通信装置において、ＰＤＣＣＨ受信のこれらの期間は、通信装置のリソースにかなりの枯渇を表す。したがって、例えば、通信ネットワークによる要求の最小処理時間のために、ＲＲＣ接続設定メッセージを送信することができない期間、送受信機によって消費される電力を通信装置が低減させるように、タイマによって定義された受信期間が回避されれば、それは有益であり得る。
【００２５】
上記で概説した応答タイマおよび受信手順はＬＴＥシステムを参照して説明したが、余分な受信のこの問題はＬＴＥシステムに限定されるものではない。例えば、サービスの要求が行われ、応答が要求される（通知に加えて）が、応答の送信のタイミングが確かではない、任意の通信システムにおいて、同様の技術的な問題が発生することがある。従って、本技術の実施形態は、要求が行われ、応答が提供される、例えば、システムに接続された状態にある装置が、例えば、データ検索を処理し実行し、データの分析を実行する、またはサービスを要求するために時間を要するシステムに要求を送信してもよい、異なるメッセージの交換に適用することができる。従って、本技術の実施形態は、システムからの応答を受信する送受信機の試みに関して、送信または要求の受信の通知で始まる広範囲な時間に対する通信装置の消費電力を低減することができる。また上述したシナリオにおいて、通信装置は要求を行っているが、当該要求は、すぐに送信されない要求に対する実質的な任意の応答（すなわち、単純ではないCRC通知など）または、要求に対する応答が送信できるようになるときが確かではないものであれば、システム内の任意の機器によって送信されてもよい。また、消費電力の問題は実質的な要求と、実質的な要求に対する応答を受信するための手順に関連しているので、任意の要求の前にランダムアクセス手順を実行する必要はなくてもよい。
【００２６】
ＬＴＥネットワークにおいて、間欠受信（ＤＲＸ）と呼ばれる受信技術は、一般的に、概説した問題の一部を軽減することができるかもしれない。しかし、ＤＲＸは、その用途を制限する多数の欠点を有している。ＤＲＸは、ＤＲＸの開始前に通信装置と基地局との間で規定される周期的なプロセスである。当該単一の通信は、通信装置内の受信機が電源投入し、基地局から制御情報を受信しようとする複数の期間を定義する。しかし、上述のように通信装置からの要求が単発的または非周期的になる可能性があり、したがって、受信すべき有用なデータがない場合でもＤＲＸは制御をチェックするので、ＤＲＸを使用しようと試みることは、かなりのオーバーヘッドをもたらす。ＤＲＸを行う受信機は、図４に示す方法と同様に動作するかもしれないが、例えば、３フレームごとのように、より少ない頻度で制御情報を受信する。しかし、電力消費はＤＲＸによって低減することができるが、後続のＰＤＳＣＨにデータが存在するであろうという保証がない場合でも、制御情報は依然として受信されてもよい。その結果、要求に対する応答の受信での非効率は、ＤＲＸを使用しても残ることがあり得る。
【００２７】
図５は、本発明の第１の実施形態に従った手順を示す。図５に示す手順は、上述したＬＴＥシステムでのＲＲＣ接続要求を参照するが、要求に対する応答の処理および送信のタイミングが不明である可能性がある、任意のサービスに対する要求および要求に対する応答手順に適用されてもよい。３０１から３０２のステップおよびメッセージは、図３を参照して説明したものと実質的に同じであるが、ＲＲＣ接続要求５０１は、定義された遅延期間またはＲＲＣ接続要求の送信に関して期間を定義する送信待機タイマの指標を追加的に含む。そして、この遅延期間は、ＲＲＣ接続要求に対する応答の所望の送信時間および通信装置が応答の受信を試みる時点を定義するために使用されてもよい。遅延期間は、通信装置、通信ネットワークまたは基地局によって定義されてもよい。例えば、通信装置が適切なものを選択する、遅延期間の設定の使用または受信の、遅延期間の指標を、システム情報ブロックで通信装置は受信してもよい。ＲＲＣ接続要求５０１を受信した場合、基地局は、通知５０２でＲＲＣ要求５０１に含まれるデータの正常な受信を通知する。ＲＲＣ要求５０１を受信すると、基地局は、ＲＲＣ要求から遅延期間を抽出し、基地局またはシステムの基地局側の他の場所において、遅延期間に対して相対的な要求の送信からの経過時間をモニタする、タイマ５０３を開始する。遅延期間中に基地局で受信された要求は処理され、適切な応答がなされる。この処理は、システムまたはコアネットワーク内の他の機器との通信を必要とする可能性があり、したがって、長時間を要するかもしれない。ＲＲＣ接続が処理され、確認されると、応答５０４がなされ、応答の記憶が遅延期間に依存するように、当該応答は遅延期間が終了するまで、基地局においてメモリに記憶され、またはバッファされる５０５。遅延期間が終了すると、基地局は、応答の送信が遅延期間に依存するように、ＲＲＣ接続設定メッセージ５０６を送信する。応答が送信されると、基地局は、ＲＲＣ接続設定メッセージの正常な受信を示す、通信装置からの通知を待つ。
【００２８】
通信装置において、ＲＲＣ接続要求メッセージ５０１の送信の前に通信装置のコントローラはＲＲＣ接続要求と一緒に搬送される、適切な遅延期間を決定してもよい。遅延期間は、通信装置のコントローラによって生成されてもよいし、またはＴ３００、Ｔ３０２などのような既存のＴ−タイマと同様に、コントローラがシステム情報で送信されるタイマ値の所定のセットから値を選択してもよい。ＲＲＣ接続要求５０１を送信することに応答して、通信装置のコントローラまたは他の制御手段は、遅延期間を用いてタイマを開始する。要求の送信後、通信装置はＲＲＣ接続要求の通知を待ち、これが受信されると、端末装置が送信しないまたは基地局からの送信を受信しようとしない間、コントローラは送受信機が省電力モードまたは状態に入るように構成してもよい。しかし、コントローラは、ＲＲＣ要求の送信に応じて、送受信機が省電力またはスリープモードに入るように構成してもよい。端末装置はこの期間中に情報を受信しようとしないので、省電力状態は、４０２によって図４で示された、送信機または受信機の周期的な動作に関連する消費電力を解決する。遅延期間が終了するまで送受信機は省電力状態のままであり、その後ＰＤＣＣＨを受信する受信モードに入る。通信装置が省電力状態を終了するとき、基地局がすぐ後に基地局でバッファされているＲＲＣ接続要求に対する応答を送信するように、通信装置と基地局において遅延期間はおおよそ同期していることが想定さる。この方法では、ＲＲＣ接続要求に対する応答を受信する前に、通信装置は、効果的にＰＤＣＣＨ上のスケジューリング情報の少数のインスタンスを受信することができる。さらに、送信されるデータがあるかどうかを知らずに受信機が動作するＤＲＸとは異なり、送受信機が動作している間に通信装置に関連するデータが送信される。送受信機は一度だけ起動することが必要であり、当該手順は周期的ではないが、要求が送信されることが必要なときに依存するので、この手順はＤＲＸに対してさらに異なる。
【００２９】
いくつかの例において、ダウンリンクでの輻輳は、応答を送信するためにリソースが利用できるようになるまでＲＲＣ接続設定または応答５０６の送信の遅延をもたらすかもしれない。したがって、本実施形態のいくつかの例において、ＲＲＣ接続要求に対する応答を基地局が送信してもよいし、通信装置が受信してもよい、遅延期間の終了で始まる受信ウィンドウがあってもよい。このウィンドウは、基地局が応答をバッファし、通信装置の送受信機は省電力モードに入る、遅延期間が指定される、ＲＲＣ接続要求で指定されてもよいし、または全ての要求に共通の所定のウィンドウの長さのいずれであってもよい。受信ウィンドウの使用は通信装置が応答を受信しようとする時間を増加させることになるが、ウィンドウの持続時間は、図３で説明したウィンドウよりも極めて短くてもよく、したがって省電力は依然として実現される。遅延期間後のウィンドウの利用はまた、輻輳およびスケジューリングに関連する問題を緩和するだけでなく、通信装置と基地局との間のクロックずれに起因する同期の小さな問題を克服することができる。
【００３０】
通信装置および基地局間における遅延期間のおおよその同期を維持するために、伝搬遅延および基地局におけるデータ抽出遅延のアカウントが必要とされる。例えば、通信装置において遅延期間の時間を計るためにタイマを使用するとき、ＲＲＣ要求が送信されると、タイマは開始するが、ＲＲＣ要求が受信され、遅延期間が抽出されると、基地局において同等のタイマが始まる。その結果、基地局においてタイマを開始するとき、要求の受信およびタイマの開始に関連する前述の遅延を考慮に入れるための補償が遅延期間に導入されてもよい。この補償は、ＲＲＣ接続設定メッセージの送信の前に通信装置が省電力モードを終了しないことを確実にするのに役立ち、したがって、不必要にＰＤＣＣＨにおける余分な制御情報を受信しない。
【００３１】
上記の手順の利点が十分に活用されるためには、適切な遅延期間が決定されることが重要である。最小遅延期間を決定する重要な考慮事項は時間の最小期間であり、それは要求に対する応答を処理し、構成するために基地局おいて考慮する。例えば、応答を送信する準備がされる前に、遅延期間が最小可能時間を超えている必要がある。そうでない場合、通信装置は、応答が送信されないときに応答を受信しようとする可能性があり、したがって電力を無駄にする。遅延期間の決定はまた、多くの他の要因を考慮してもよく、例えば、通信装置が応答を必要とする時間、通信装置が省電力モードにとどまることを希望する期間、遅延許容と移動性の問題、および通信ネットワークによって指定された期間などである。例えば、移動性の問題を考慮するとき、通信装置が適切なタイミングで基地局からの応答を受信できるようにするため、通信装置が遅延期間について要求を送信している基地局の範囲内に通信装置が留まることを必要とする。通信装置が移動した、および遅延期間が長すぎる期間に設定された場合、通信装置は、それが最初に要求した基地局の範囲外に移動しているかもしれない。このような状況では、通信装置は応答または追加の移動性管理を受けることができず、応答が正しい時間に通信装置に送信されることを確実にするために、タイマ管理手順がコアネットワークによって必要とされる。通信装置における制約に加えて、遅延期間に関してシステム上の制約がある可能性がある。例えば、適切な遅延期間が選択されることができる遅延期間のセットがあってもよく、また通信装置と基地局との間のクロックずれの結果として生じ得る問題を回避するために指定されることができる最大遅延期間があってもよい。さらに、通信装置に格納されている遅延期間の一つ以上のセット、特定のタイプの要求に対する遅延期間の範囲を提供する各セット、があってもよく、それぞれ異なる要求のタイプは、基地局においてそれらに関連付けられた異なる処理時間を有していてもよい。また、ＬＴＥネットワークにおける従来のデバイスを考慮する場合、それらが個々の遅延期間を選択することができない場合でも、それらは最大遅延期間の長さを使用するように構成されてもよい。
【００３２】
遅延期間が定義される単位は変化してもよく、例えば、遅延期間は、ミリ秒またはフレームまたはサブフレームの数のような時間の期間によって定義されてもよい。遅延期間は、応答が送信されるサブフレームの数または送信／受信が生じるまでに経過するサブフレームの数として定義されてもよい。
【００３３】
図６は、上で概説した手順に従って動作する通信装置内の受信機または送信機の消費電力プロット６０１の例を示す。図から分かるように、遅延期間が終了すると、コントローラは送受信機が省電力状態を終了するように構成し、その後送受信機はＰＤＳＣＨ６０３でＲＲＣ接続設定メッセージが置かれている場所を特定するためにＰＤＣＣＨ６０２を受信し、そしてその後、ＲＲＣ接続設定メッセージを受信する。図４と６を比較すると、ＲＲＣ接続設定メッセージが送信される、より少ないＰＤＣＣＨが受信されることが要求されるので受信機の消費電力は低減されていることが理解される。いくつかの例では、応答の位置が予め定められていてもよいので、ＲＲＣ接続要求メッセージに対する応答を受信する前に、任意の制御情報を受信する必要はなくてもよい。
【００３４】
上記のように、本手順は、ＭＴＣデバイスの非常に低い消費電力について、ＭＴＣデバイスに有益であり得る。一例において、ＭＴＣデバイスは大半の時間スリープモードであるが、輻輳していない期間に、公共施設の消費量に関するデータを中央サーバに送信するためにそれは起動してもよい。このシナリオでは、遅延期間が終了するように、通信装置はＲＲＣ接続要求を送信して遅延期間を指定してもよく、ＭＴＣデバイスは、遅延期間が終了すると送信することができるように送信する準備をし、データを収集し、処理する。そのようなシナリオにおいて、通信装置および／または送受信機が起動している時間は、ＲＲＣ接続要求の前にデータ収集および処理が行われる時間に比べて短くされる。
【００３５】
図７は、ＬＴＥシステムにおいて、図５および図６を参照して説明した方法を実施する場合の、通信装置で行われるステップを要約するフロー図を提供する。図７以降のフロー図は、包括的なものではなく、すべてのステップが不可欠なものでもなく、例えば、同期を含むステップは含まれてなくてもよく、送受信機は要求を送信する前に省電力状態でなくてもよい。
Ｓ７０１：送受信機の省電力状態を終了する。
Ｓ７０２：ランダムアクセス要求メッセージをＰＲＡＣＨでeNBに送信する。
Ｓ７０３：ランダムアクセス応答をＰＵＳＣＨリソースを許可するeNBから受信する。
Ｓ７０４：無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求の処理時間および通信装置の要求に適した遅延期間を通信装置のコントローラで判定する。
Ｓ７０５：遅延期間を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージを許可されたＰＵＳＣＨリソースでeNBに送信する。
Ｓ７０６：遅延期間に対してタイマを設定し、タイマを開始する。
Ｓ７０７：eNBからＲＲＣ接続要求の受信の通知を受信する。
Ｓ７０８：送受信機において省電力状態に入る。
Ｓ７０９：遅延期間が終了すると送受信機の省電力状態を終了する。
Ｓ７１０：ＲＲＣ接続要求応答メッセージをeNBから受信する。
Ｓ７１１：ＲＲＣ接続応答の受信の通知をeNBに送信する。
【００３６】
図８は、ＬＴＥシステムにおいて、図５および図６を参照して説明した方法を実施する場合の、基地局で行われるステップを要約するフロー図を提供する。
Ｓ８０１：ランダムアクセス要求メッセージをＰＲＡＣＨで通信装置から受信する。
Ｓ８０２：ランダムアクセス応答メッセージをＰＵＳＣＨリソースが許可される通信装置に送信する。
Ｓ８０３：遅延期間を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求を許可されたＰＵＳＣＨリソースで通信装置から受信する。
Ｓ８０４：遅延期間に対してタイマを設定し、タイマを開始する。
Ｓ８０５：通信装置にＲＲＣ接続要求の受信の通知を送信する。
Ｓ８０６：ＲＲＣ接続要求を処理し、通信装置に送信される応答をバッファする。
Ｓ８０７：遅延期間が終了したとき、バッファされたＲＲＣ接続要求応答を通信装置に送信する。
Ｓ８０８：ＲＲＣ接続要求応答の受信の通知を通信装置から受信する。
【００３７】
図９は、提案された遅延期間の使用に対する、移動通信システムにおいて基地局に要求を送信するときの、通信装置での一般的なアプローチを要約するフロー図を提供する。
Ｓ９０１：遅延期間を含むサービスに対する要求を基地局に送信する。
Ｓ９０２：遅延期間に対してタイマを設定し、タイマを開始する。
Ｓ９０３：送受信機において省電力状態に入る。
Ｓ９０４：遅延期間が終了するとき送受信機の省電力状態を終了する。
Ｓ９０５：サービスに対する応答を基地局から受信する。
【００３８】
図１０は、提案された遅延期間の使用に対する、移動通信システムにおいて要求を受信するときの、基地局での一般的なアプローチを要約するフロー図を提供する。
Ｓ１００１：遅延期間を含むサービスメッセージに対する要求を通信装置から受信する。
Ｓ１００２：遅延期間に対してタイマを設定し、タイマを開始する。
Ｓ１００３：サービスに対する要求を処理し、通信装置に送信される応答メッセージをバッファする。
Ｓ１００４：遅延期間タイマが終了したとき、バッファされた応答を通信装置に送信する。
【００３９】
図５および図６を参照して説明した手順には図７から１０の可能な代替手段または追加手段が含まれていないが、これらの代替手段が導入されてもよい。例えば、eNBまたは基地局は、要求および通知を受信することには必要とされない、伝搬遅延と抽出遅延を考慮するために遅延期間に補償を導入してもよい。
【００４０】
本発明の第２の実施形態に従った手順において、サービスの要求に対する応答は、それが通信装置によって要求されるまで基地局でバッファされる。図１１で理解できるように、このような手順の最初のステップは、第１の実施例のものと実質的に同様であり、ランダムアクセス要求が通信装置によって行われるとき１１０１、ランダムアクセス要求に対する応答メッセージは基地局によって送信され１１０２、遅延期間を含むＲＲＣ接続要求が基地局に通信装置によって送信され１１０３、これに対する通知は基地局によって通知される１１０４。しかし、第１の実施形態とは対照的に、ＲＲＣ接続要求が通信装置によって要求され、正常に受信されるまで、または基地局において遅延期間および／またはそれに関連するタイマが終了するまで１１０６のいずれかまで、ＲＲＣ接続要求に対する応答はバッファされる１１０５。このため、遅延期間はまた、タイムアウト期間および基地局に関するタイマアウト時間などのタイマと呼ばれてもよい。通信装置がＲＲＣ接続要求の通知を受信した後、通信装置のコントローラは、送信または受信する送受信機が省電力状態に入るように構成する。遅延期間タイマが終了して、通信装置が応答を受信することを望むため、またはタイマの開始からの経過時間が遅延期間の所定の割合に達したため、のいずれかによって、コントローラは送受信機が省電力状態を終了するように構成する。送受信機が省電力状態を終了すると、以前に使用されたランダムアクセス手順（１１０１、１１０２）が始まり、遅延期間を含んでいない後続のまたは第２のＲＲＣ接続要求１１０７を送信する。最初のＲＲＣ接続要求１１０３から、要求が処理されるおよび応答が形成されための十分な時間があるため、基地局がこの第２のＲＲＣ接続要求メッセージを受信したとき、バッファされたＲＲＣ接続要求応答１１０８は、直ちに通信装置に送信されてもよい。ＲＲＣ接続設定メッセージが通信装置において受信されると、次いでバッファした応答を削除する基地局に、通信装置は通知１１０９を送信してもよい。図１１において遅延期間タイマは通信装置側では示されていないが、いくつかの実施例では、遅延期間タイマはＲＲＣ接続要求メッセージ１１０３の後に開始され、送受信機は、通知１１０４の受信またはＲＲＣ要求メッセージの送信の後に省電力状態に入る。そして送受信機は、遅延期間タイマに依存して省電力状態を終了してもよい。例えばコントローラの制御下の送受信機は、遅延期間を通して設定された割合または遅延期間の終了前の設定期間で省電力状態を終了してもよい。
【００４１】
図１２は、通信装置における上記の手順を要約するフロー図である。当該手順は、ＬＴＥシステムで行われるステップを参照する。
Ｓ１２０１：送受信機の省電力状態を終了する。
Ｓ１２０２：ランダムアクセス要求メッセージをＰＲＡＣＨでeNBに送信する。
Ｓ１２０３：ランダムアクセス応答をＰＵＳＣＨリソースを許可するeNBから受信する。
Ｓ１２０４：無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求の処理時間および通信装置の要求に適した遅延期間をコントローラで判定する。
Ｓ１２０５：遅延期間を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージを許可されたＰＵＳＣＨリソースでeNBに送信する。
Ｓ１２０６：eNBからＲＲＣ接続要求の受信の通知を受信する。
Ｓ１２０７：送受信機において省電力状態に入る。
Ｓ１２０８：送受信機において省電力状態を終了する。
Ｓ１２０９：ランダムアクセス要求メッセージをＰＲＡＣＨでeNBに送信する。
Ｓ１２１０：ランダムアクセス応答メッセージをＰＵＳＣＨリソースを許可するeNBから受信する。
Ｓ１２１１：第２の無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージを許可されたＰＵＳＣＨリソースでeNBに送信する。
Ｓ１２１２：ＲＲＣ接続要求応答メッセージをeNBから受信する。
Ｓ１２１３：ＲＲＣ接続要求応答の受信の通知をeNBに送信する。
【００４２】
図１３は、基地局における上記の手順を要約するフロー図である。当該手順は、ＬＴＥシステムで行われるステップを参照する。
Ｓ１３０１：ランダムアクセス要求メッセージをＰＲＡＣＨで通信装置から受信する。
Ｓ１３０２：ランダムアクセス応答メッセージをＰＵＳＣＨリソースが許可される通信装置に送信する。
Ｓ１３０３：遅延期間を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージを許可されたＰＵＳＣＨリソースで通信装置から受信する。
Ｓ１３０４：遅延期間に対してタイマを設定し、タイマを開始する。
Ｓ１３０５：通信装置にＲＲＣ接続要求の受信の通知を送信する。
Ｓ１３０６：ＲＲＣ接続要求を処理し、通信装置に送信される応答をタイマが終了するまでバッファする。
Ｓ１３０７：ランダムアクセス要求をＰＲＡＣＨで通信装置から受信する。
Ｓ１３０８：ランダムアクセス応答をＰＵＳＣＨが許可された通信装置に送信する。
Ｓ１３０９：第２の無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求を許可されたＰＵＳＣＨリソースで通信装置から受信する。
Ｓ１３１０：バッファされたＲＲＣ接続要求応答を通信措置に送信する。
Ｓ１３１１：ＲＲＣ接続要求応答の受信の通知を通信装置から受信する。
【００４３】
図９および図１０の方法と同様に図１２および１３に記載された手順は、ランダムアクセス手順が必要でなく、応答が通信装置に直ちに送信されないように処理する必要がある要求が任意の種類であってもよいシステムで使用するために適合させてもよい。さらに、図１２および１３に記載された手順は、第２の要求の送信が依存するステップ１２０５の通信装置におけるタイマの開始、eNBにおける遅延期間補償、通知手順の削除のような、上記したステップの追加および除去によって適合されてもよい。
【００４４】
本開示の実施例に従った、さらなる実施形態において、後続のまたは第２のランダムアクセス要求は、通信装置の要求に対する応答を受信することを通信装置が望むことを基地局に通知するために利用される。図１４は、ＬＴＥネットワークにおけるこの手順を示す。この手順のステップは、図１１から１３を参照して説明したものと実質的に同様である。しかし、完全なランダムアクセス手順を実行する代わりに、通信装置の送受信機が省電力状態を終了すると、通信装置はＲＲＣ接続設定メッセージの送信を開始するためのランダムアクセス手順の最初のステップを実行する。前述のように、通信装置がＲＲＣアイドルモードから復帰するためにランダムアクセス要求を行うとき、通信装置は、固定された数の識別子の一つをプリアンブルで基地局に送信し、ダウンリンクにおけるシステム情報ブロックのうちの一つで識別子は通知される。図１４に示す実施形態では、通信装置は、１４０１においてプリアンブルで送信された同じ識別子を、１４０５においてプリアンブルで送信する。したがって、基地局は、１４０５でプリアンブルを受信すると、遅延期間とともにＲＲＣ接続要求を送信した同一の通信装置であることを認識することができ、バッファされたＲＲＣ接続設定メッセージを送信することができる。この手順は、図１１から１３に示される手順に関して実行されなければならないステップおよび送信の数を減少させ、したがって、通信装置と基地局の両方で複雑さ、消費電力を低減することができる。識別子の割り当てが固定されていない限り、通信装置の送受信機が省電力モードである期間においてそれは可能であるが、他の通信装置は基地局に接続するためにランダムに同じ識別子を選択してもよく、したがって、同じ識別子を有するランダムアクセス要求を送信することができる。そしてこれは、ＲＲＣ接続要求が誤って送信されたことに対する応答につながり得る。応答が誤って送信された場合には、第２の通信装置または意図された通信装置によって確認されることはなく、したがって、応答が送信され、通知が意図された通信装置から受信される、または遅延期間が終了するまで応答はバッファされたままである。これは、ランダムに選択されるプリアンブル識別子に関連する問題を克服することができるが、不要なメッセージが通信ネットワークを介して送信されるので、輻輳をもたらすかもしれない。
【００４５】
図１４に示された手順は図１５のフロー図によって記載され、当該手順は、ＬＴＥシステムにおける通信装置に採用される。
Ｓ１５０１：送受信機の省電力状態を終了する。
Ｓ１５０２：識別子を含むランダムアクセス要求メッセージをＰＲＡＣＨでeNBに送信する。
Ｓ１５０３：ランダムアクセス応答をＰＵＳＣＨリソースを許可するeNBから受信する。
Ｓ１５０４：無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求の処理時間および通信装置の要求に適した遅延期間をコントローラで判定する。
Ｓ１５０５：遅延期間を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求メッセージを許可されたＰＵＳＣＨリソースでeNBに送信する。
Ｓ１５０６：eNBからＲＲＣ接続要求の受信の通知を受信する。
Ｓ１５０７：送受信機において省電力状態に入る。
Ｓ１５０８：送受信機において省電力状態を終了する。
Ｓ１５０９：同じ識別子を含む第２のランダムアクセス要求メッセージをＰＲＡＣＨでeNBに送信する。
Ｓ１５１０：ランダムアクセス応答メッセージをeNBから受信する。
Ｓ１５１１：ＲＲＣ接続要求応答の受信の通知をeNBに送信する。
【００４６】
図１４に示される手順は、図１６のフロー図によって記載され、当該手順は、ＬＴＥシステムにおける基地局に採用される。
Ｓ１６０１：識別子を含むランダムアクセス要求メッセージをＰＲＡＣＨで通信装置から受信する。
Ｓ１６０２：ランダムアクセス応答メッセージをＰＵＳＣＨリソースが許可される通信装置に送信する。
Ｓ１６０３：遅延期間を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）接続要求を許可されたＰＵＳＣＨリソースで通信装置から受信する。
Ｓ１６０４：遅延期間に対してタイマを設定し、タイマを開始する。
Ｓ１６０５：通信装置にＲＲＣ接続要求の受信の通知を送信する。
Ｓ１６０６：ＲＲＣ接続要求を処理し、通信装置に送信される応答をタイマが終了するまでバッファする。
Ｓ１６０７：同じ識別子を含む第２のランダムアクセス要求をＰＲＡＣＨで通信装置から受信する。
Ｓ１６０８：バッファされたＲＲＣ接続要求をＰＵＳＣＨが許可された通信装置に送信する。
Ｓ１６０９： ＲＲＣ接続要求応答の受信の通知を通信装置から受信する。
【００４７】
上述したように、上記の手順はＬＴＥシステムを参照して説明したが、これらは、要求に関連付けられた処理時間のため、要求が送信されても要求に対する応答が直ちに送信されなくてもよいシステムの広い範囲に適用されてもよい。したがって図１４から１６で、ランダムアクセス要求のための識別子を含むプリアンブルは、バッファされた応答の送信を開始するために使用されるが、要求する通信装置を識別することができる任意の値または機能は、要求に対する応答の送信を開始するために使用されてもよい。さらに、図１５および１６に記載されたステップは、ステップ１５０５における、通信装置でのタイマの開始に依存する第２のランダムアクセス要求の送信、eNBにおける遅延期間補償および通知ステップの削除のような、前述したステップの追加や削除によって適応されてもよい。
【００４８】
図１７は、本明細書の実施例に従って動作する通信装置の概略図を提供する。通信装置１０４は、基地局にデータを送信またはから受信する動作が可能な送受信機１７０１を含み、上述の手順に定義されたように、送受信機は、コントローラ１７０２によって制御され、コントローラによってメッセージを送信し、省電力状態に入る、およびを終了するように構成され、または制御されてもよい。通信装置はまた、遅延期間に対して開始される、およびコントローラによって定義された時点からの経過時間を記録し、および／またはコントローラによって定義された時点からの時間をカウントダウンするタイマを含んでもよい。例えば、コントローラは、送受信機による要求の送信からの経過時間を記録し、これと定義された遅延期間とを比較するようにタイマを構成してもよい。
【００４９】
図１８は、前述の実施形態に従って動作することができる基地局またはインフラ機器の概略図を提供する。基地局１０１は、複数の通信装置にデータを送信およびから受信する動作が可能な送受信機１８０１を含み、送受信機は、コントローラ１８０２によって制御される。基地局はまた、送受信機で受信されたデータで受信される遅延期間に対して開始される、およびコントローラによって定義された時点からの経過時間を記録し、およびコントローラによって定義された時点からの時間をカウントダウンするタイマ１８０３を含んでもよい。例えば、コントローラは、送受信機による要求の受信からの経過時間を記録し、これと定義された遅延期間とを比較するようにタイマを構成してもよい。基地局はまた、送信されるメッセージを格納するように構成されるバッファを含んでもよい。例えば、バッファは、通信装置から受信したサービス要求に対する応答を格納してもよく、遅延タイマの遅延時間が終了したときに、保存された応答が正常に送信され、空にされてもよい。コントローラは、受信した要求を処理し、例えば、基地局によって受信された要求のコアネットワークへの通信を調整するように基地局とコアネットワーク１０２との間の通信を調整してもよい。
【００５０】
本開示の実施形態による、いくつかの例において、通信ネットワークの一部を形成するインフラ機器にデータを送信するおよびから受信するための通信装置が提供される。通信装置は、データを表す信号をインフラ機器に送信および/またはから受信するように構成されたコントローラおよび送受信機を備える。送受信機は、コントローラの制御下でインフラ機器にサービスメッセージの要求を送信し、インフラ機器からのサービスメッセージの要求に対する応答メッセージを受信するように構成されている。サービスメッセージの要求は遅延期間を含み、コントローラは、サービス要求メッセージを送信した後に、送受信機による消費電力量が遅延期間のために低減される省電力状態に入るように送受信機を構成するように構成されてもよい。コントローラはまた、遅延期間が終了した後に、インフラ機器からの応答メッセージを受信するために省電力状態を終了するように送受信機を構成するように構成されてもよい。
【００５１】
通信ネットワーク内のインフラ機器への通信装置からのサービス要求メッセージの中に含まれる遅延時間は、要求に対する応答がインフラ機器によって送信されるであろうときを、通信装置がより正確に知ることができるようにする。この認識の結果として、通信装置の送受信機は、応答が送信されるときに応答を受信しないおそれがなく、一定期間、省電力状態に入ることができ、要求に対する応答の送信前に省電力モードを終了することができる。従ってこれは、応答を受信する間、通信装置が消費電力を低減できるようにする。このアプローチはまた、インフラ機器における要求の処理が時間の最小期間を要する場合、有益であり得る。例えば、この最小の処理が終了する前に応答が送信されないことが分かっている場合、応答が送信される前に送受信機が応答を受信することを試みないように、少なくとも最小の処理期間の間、省電力状態に入るように送受信機を構成されてもよく、より多くの効率的な電力とすることができる。
【００５２】
様々な態様および本技術の特徴は、以下の番号の条項で定義される。
【００５３】
１．通信ネットワークの一部を形成するインフラ機器にデータを送信するおよびから受信するための通信装置であって、前記通信装置はコントローラと、データを表す信号を前記インフラ機器におよび／またはから、送信するおよび／または受信するように構成された送受信機とを備え、前記コントローラの制御下にある前記送受信機は、
サービスメッセージに対する要求を前記インフラ機器に送信し、
前記インフラ機器からサービスメッセージに対する前記要求に対する応答メッセージを受信するように構成され、ここで
サービスメッセージに対する前記要求は遅延期間を含み、前記コントローラはサービスメッセージに対する前記要求の送信の後に、前記遅延期間の間、前記送受信機による消費電力の量が低減される省電力状態に前記送受信機が入り、前記遅延期間が終了した後に、前記応答メッセージを前記インフラ機器から受信するために、前記送受信機が前記省電力状態を終了するように送受信機を構成するように構成される、通信装置。
【００５４】
２．前記コントローラは、サービスメッセージに対する前記要求を送信するための前記アップリンク通信リソースを要求する、ランダムアクセス要求メッセージを前記インフラ機器に送信し、前記インフラ機器からのアップリンク通信リソースの許可に応答して、前記割り当てられたアップリンク通信リソースでサービスメッセージに対する前記要求を前記インフラ機器に送信するように前記送受信機を制御するように構成される、条項１の通信装置。
【００５５】
３．前記コントローラは、前記遅延期間が終了した後に、前記送受信機が、応答メッセージに対する要求を前記インフラ機器に送信するためのアップリンク通信リソースを要求する、第２のランダムアクセス要求メッセージを送信し、前記インフラ機器からの前記アップリンク通信リソースの許可に応答して、サービスメッセージに対する前記要求に対する応答を要求する、応答メッセージに対する前記要求を前記インフラ機器に送信し、
サービスメッセージに対する前記要求を前記割り当てられた通信リソースで前記インフラ機器に送信し、
サービスメッセージに対する前記要求に応答して、前記要求されたサービスを前記通信装置に提供する前記応答メッセージを前記インフラ機器から受信するように前記送受信機を制御するように構成される、条項２の通信装置。
【００５６】
４．アップリンク通信リソースを要求する、前記送受信機によって前記インフラ機器に送信された前記ランダムアクセス要求メッセージは、前記ランダムアクセス要求メッセージを送信した前記通信装置を識別するための識別子を含み、前記送受信機は、
サービスメッセージに対する前記要求を送信するための前記許可されたアップリンク通信リソースを提供する、ランダムアクセス応答メッセージを受信するように構成され、前記ランダムアクセス応答メッセージは前記識別子を含み、前記遅延期間が終了した後に、前記送受信機は、
前記識別子を含む第２のランダムアクセス要求メッセージを送信し、
サービスメッセージに対する前記要求に応答する、前記要求されたサービスを前記通信装置に提供する応答メッセージを、前記第２のランダムアクセス要求メッセージに応答して、前記インフラ機器から受信するように構成される、条項２の通信装置。
【００５７】
５．サービスメッセージに対する前記要求は、前記通信ネットワークにおよび／またはからデータを送信するための無線通信ベアラを確立することを前記通信ネットワークに対して要求する無線リソース接続要求を表す、先行するいずれかの条項の通信装置。
【００５８】
６．前記コントローラは前記送受信機と共に前記遅延期間の指標を前記通信ネットワークから受信し、前記指標をデータストアに格納するように構成される、先行するいずれかの条項の通信装置。
【００５９】
７．前記遅延期間は、前記通信ネットワークがサービスメッセージに対する前記要求に応答する時間に依存して決定される、先行するいずれかの条項の通信装置。
【００６０】
８．前記通信ネットワークは3GPP  LTE移動ネットワークであり、サービスメッセージに対する前記要求は無線リソース制御要求であり、サービスメッセージに対する前記応答は無線リソース制御設定応答である、先行するいずれかの条項の通信装置。
【００６１】
９．データを表す信号を通信装置におよび／またはから、通信ネットワークの一部を形成するインフラ機器におよび／またはから送信および受信するための方法であって、前記方法は、
サービスメッセージに対する要求を前記通信装置の送受信機から前記インフラ機器に送信すること、
前記インフラ機器からサービスメッセージに対する前記要求に対する応答メッセージを前記送受信機において受信すること、を含み、ここで
サービスメッセージに対する前記要求は遅延期間を含み、サービスメッセージに対する前記要求の送信の後に、前記遅延期間の間、前記送受信機による消費電力の量が低減される省電力状態に前記送受信機が入るように制御すること、および前記遅延期間が終了した後に、
前記コントローラは前記送受信機が前記応答メッセージを前記インフラ機器から受信するために、前記省電力状態を終了するように制御するように構成する、方法。
【００６２】
１０．サービスメッセージに対する前記要求を送信するためのアップリンク通信リソースを要求する、ランダムアクセス要求メッセージを前記送受信機から前記インフラ機器に送信すること、
前記インフラ機器からの前記アップリンク通信リソースの許可に応答して、
前記割り当てられたアップリンク通信リソースでサービスメッセージに対する前記要求を前記送受信機から前記インフラ機器に送信すること、を含む、条項９の方法。
【００６３】
１１．前記遅延期間が終了した後に、応答メッセージに対する要求を前記インフラ機器に送信するためのアップリンク通信リソースを要求する、ランダムアクセス要求メッセージを前記送受信機から前記インフラ機器に送信すること、応答メッセージに対する前記要求はサービスメッセージに対する前記要求に対する応答を要求し、
前記インフラ機器からの前記アップリンク通信リソースの許可に応答して、応答メッセージに対する前記要求を前記割り当てられたアップリンク通信リソースで前記送受信機から前記インフラ機器に送信すること、
サービスメッセージに対する前記要求に応答して、前記要求されたサービスを前記通信装置に提供する、前記インフラ機器からの応答メッセージを前記送受信機において受信すること、を含む、条項１０の方法。
【００６４】
１２．サービスメッセージに対する前記要求は、前記通信ネットワークにおよび／またはからデータを送信するための無線通信ベアラを確立することを前記通信ネットワークに対して要求する無線リソース接続要求を表す、条項９から１１のいずれかの方法。
【００６５】
１３．前記方法は、前記コントローラが前記送受信機と共に前記遅延期間の指標を前記通信ネットワークから受信すること、前記指標をデータストアに格納すること、を含む、条項９から１２のいずれかの方法。
【００６６】
１４．前記方法は、前記遅延期間を前記通信ネットワークがサービスメッセージに対する前記要求に応答する時間に依存して決定すること、を含む、条項９から１３のいずれかの方法。
【００６７】
１５．前記通信ネットワークは3GPP  LTE移動ネットワークであり、サービスメッセージに対する前記要求は無線リソース制御要求であり、サービスメッセージに対する前記応答は無線リソース制御設定応答である、条項９から１４のいずれかの方法。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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