(57)【要約】上りと下りを別々に状態制御することにより、移動機がより直接的に（即ち、より初期段階のレベルで）最小限の無線リソースの利用で済むようにすることを可能にするＷＣＤＭＡ移動通信システムであって、前記移動機は、上りのデータ流量を監視する監視手段と、前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し、前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有する。
2004114552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記移動機と前記基地局装置の無線資源制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層の接続状態を上りと下り回線を別々に設定することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項２】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記移動機は、上りのデータ流量を監視する監視手段と、
前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、
前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、
前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し、
前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有する
ことを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項３】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記移動機は、上りのデータの特性からデータ流量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測されるデータ流量により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、
前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、
前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し、
前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有する
ことを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記移動機による前記基地局装置への前記上り状態変更要求の送信を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項５】
請求項２又は３において、
前記基地局装置から移動機への決定された上り状態の応答通知を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項６】
請求項２又は３において、
さらに、前記移動機は、前記移動機が前記上り状態変更応答通知の受信により、前記上り状態変更応答通知が指定する状態へ遷移する手段と、上り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項７】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記基地局側装置は、下りのデータ流量を監視する監視手段と、
前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の下り状態を決定する状態決定手段と、
前記状態決定手段による決定された下り状態設定要求を前記移動機に通知する送信手段を有し、更に
前記移動機は、前記基地局側装置から通知された下り状態に設定する手段と、下り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有する
ことを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項８】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記基地局側装置は、下りのデータの特性からデータ流量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測されるデータ流量により所望の下り状態を決定する状態決定手段と、
前記状態決定手段による決定された下り状態設定要求を前記移動機に送信する送信手段を有し、更に
前記移動機は、前記基地局側装置から通知された下り状態に設定する手段と、
下り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有する
ことを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項９】
請求項７又は８において、
前記基地局装置による前記移動機への前記下り状態変更要求の送信を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
発明の詳細な説明
【技術分野】  本発明はＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）移動通信システムであって、移動機と基地局装置の無線資源制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層において上りと下り回線に対し、非対称に接続状態を設定可能とするＷＣＤＭＡ移動通信システムに関する。
【背景技術】  ＷＣＤＭＡ移動通信システムの無線資源制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層は、上位レイヤに対し、エリア内の全ての移動機（ＵＥ）に対する報知情報の通知、特定ＵＥの呼び出し、接続の設定／変更／解放並びに信号の転送等のサービスを行う。また、かかるサービスを提供するために下位レイヤプロトコルの制御機能も有している。
さらに、ＲＲＣ層における回線接続管理において、▲１▼ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ，▲２▼ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ，▲３▼ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ，▲４▼ＵＲＡ＿ＰＣＨという四つの状態があり、データ流量に応じて適切な状態に遷移する。
また、ＲＲＣ層における回線接続管理において、従来の技術では上り方向の状態と下り方向の状態は常に同じになるように設計されている。例えば、上り方向がＣＥＬＬ＿ＤＣＨならば下り方向も同じＣＥＬＬ＿ＤＣＨの状態である、というようである。
そしてデータ流量はＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層で監視されている。このＭＡＣ層からの情報を元に、ＲＲＣ層は状態を次の▲１▼〜▲４▼の状態に遷移させる。
▲１▼ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態にある場合には、トランスポートチャネルにおいて、上り下りとも個別チャネル（ＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、あるいは上りは共通パケットチャネル（ＣＰＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、下りは下り共通チャネル（ＤＳＣＨ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用する。つまり、上り下りともデータ量が多い場合にこの状態▲１▼に遷移する。
▲２▼ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態にある場合には、上りは、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ：Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、下りは、順方向アクセスチャネル（ＦＡＣＨ：Ｆｏｒｗａｒｄ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用する（上り下りとも個別チャネルＤＣＨの使用が不可である）。上り下りともデータ量が少ない場合にこの状態▲２▼に遷移する。また、この状態では移動機はセルレベル（ｃｅｌｌ  ｌｅｖｅｌ）でネットワーク側に居場所を認識される。
▲３▼ＣＥＬＬ＿ＰＣＨ、▲４▼ＵＲＡ＿ＰＣＨ状態にある場合には上り下り共にデータの送受信をしない。つまり、上り下りともデータがない場合にこの状態に入る。よってリソースの割り当てはない。▲３▼と▲４▼の違いは、▲３▼の場合は移動機がセルレベルで居場所を認識されるのに対し、▲４▼の場合はセル（ｃｅｌｌ）よりも範囲の広い無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）であるＵＴＲＡＮの登録エリアレベル（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｒｅａ  ｌｅｖｅｌ）で居場所が認識されることにある。
以上をまとめると図１に示す関係になる。
上述したように、従来技術では、上りの状態と下りの状態が常に同じになるように設計されている。このために、上りの状態と下りの状態のデータ流量を比較し、データ量が多い方に状態を合わせて遷移させるために、仮に片側のデータしか流れない時にも両方の通信状態（状況）を監視する必要があり、省電力の観点から最適ではない。
また、上り下りの状態が一致することを前提とした設計であるため、たとえば仮に▲１▼ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態にあり、片側のデータ量が多く他方側のデータ量が相当に少ない時にもＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態で使用が許されている共有チャネル（ＣＰＣＨ／ＤＳＣＨ）しか利用できない（▲２▼で使用されるＲＡＣＨやＦＡＣＨは使用不可である）。したがって、無線リソースの利用も最適ではない。
そこで、移動通信システムにおいては、上りと下りのデータ量は常に同じではないので、無線リソースを有効に利用するため、さまざまの非対称通信システムが提案されている（特許文献１、２参照）。
特許文献１は、▲１▼ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態において、下りＤＣＨとＤＳＣＨの切り替えの方法と装置に関する発明を開示しているが、ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態の下りに限定する対策である。また特許文献▲２▼に記載の発明においては、伝送データレートを動的に変化させることにより解決を図ろうとする技術であり、リソースを間接的に有効利用（データ量を監視しデータレートを操作）するものである。
【特許文献１】        特許公開２００１−６０９３２号公報
【特許文献２】        特許公開２０００−３１６０３５号公報
発明の概要
上記の従来技術に鑑みて、本発明の目的は、監視されるデータ量の更に前段階にあるデータ特性を判定し、上りと下りを別々に状態制御することにより、移動機がより直接的に（即ち、より初期段階のレベルで）最小限の無線リソースの利用で済むようにすることを可能にするＷＣＤＭＡ移動通信システムを提供することにある。
さらに、本発明の目的は、最小限の無線リソースの利用の状態制御を厳格に行うことができれば、伝送データレートをいじらずに済み、必要な時だけ受信を監視するので、省電力にも繋がるＷＣＤＭＡ移動通信システムを提供することにある。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第１の態様は、無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムであって、前記移動機と前記基地局装置の無線資源制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層の接続状態を上りと下り回線を別々に設定することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第２の態様は、無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記移動機は、上りのデータ流量を監視する監視手段と、前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し、前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第３の態様は、無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記移動機は、上りのデータの特性からデータ流量を予測する予測手段と、前記予測手段により予測されるデータ流量により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し、前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有する
ことを特徴とする。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第４の態様は、第２又は３の態様において、前記移動機による前記基地局装置への前記上り状態変更要求の送信を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第５の態様は、第２又は３の態様において、前記基地局装置から移動機への決定された上り状態の応答通知を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第６の態様は、第２又は３の態様において、さらに、前記移動機は、前記移動機が前記上り状態変更応答通知の受信により、前記上り状態変更応答通知が指定する状態へ遷移する手段と、上り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第７の態様は、無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記基地局側装置は、下りのデータ流量を監視する監視手段と、前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の下り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された下り状態設定要求を前記移動機に通知する送信手段を有し、更に前記移動機は、前記基地局側装置から通知された下り状態に設定する手段と、下り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第８の態様は、無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記基地局側装置は、下りのデータの特性からデータ流量を予測する予測手段と、前記予測手段により予測されるデータ流量により所望の下り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された下り状態設定要求を前記移動機に送信する送信手段を有し、更に前記移動機は、前記基地局側装置から通知された下り状態に設定する手段と、下り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有することを特徴とする。
上記目的を達成する本発明に従うＷＣＤＭＡ移動通信システムの第９の態様は、前記第７又は８の態様において、前記基地局装置による前記移動機への前記下り状態変更要求の送信を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とする。
本発明の特徴は、以下に図面に従い説明される発明の実施の形態例からさらに明らかになる。
発明の実施の形態例
以下に図面に従い、本発明の実施の形態例を説明する。
図２は、本発明の特徴とする装置を含むＷＣＤＭＡ移動通信システムの全体像を示す図である。
位置制御・呼制御・サービス制御等の機能を有するコアネットワーク（ＣＮ：Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１に有線の信号経路２を通して、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３が接続される。さらに、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）３とともに無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する無線基地局（ＢＴＳ：Ｂａｓｅ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）４と移動機（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）５は、無線回線６で接続される。本発明において、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３と無線基地局（ＢＴＳ：Ｂａｓｅ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）４を含む無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を無線基地局装置という。
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）３は、コアネットワーク（ＣＮ）１とのインタフェースとなるＣＮ側送受信部３０、無線基地局（ＢＴＳ）４とのインタフェースとなりデータ監視を行うデータ監視部を有するＡｉｒ側送受信部３１及び、データ判定部を有する無線資源管理部３２を有する。
移動機５は、アプリケーション部５０と、データ判定部を備える信号制御部５２、及び信号制御部５２により制御されるデータ監視部を有するデータ送受信部５１を有する。
図３は、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）３の本発明に従う実施例構成を示す図である。また、図４は、移動機５の本発明に従う実施例構成を示す図である。
図３、図４において、太線は、制御及びトラフィックデータの流れであり、細実線は制御データであり、点線は監視を示している。
図３の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３において、図２に示す無線資源管理部（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｍａｎａｇｅｒ）３２は、ＲＲＣ層に相当する上りデータ制御部３００、下りデータ制御部３０１、上り状態制御部３０２、下り状態制御部３０３が対応する。
また、図４の移動機部５において、信号制御部（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）５２は、図４中においては、ＲＲＣ層に相応する上りデータ制御部５００、下りデータ制御部５０１、上り状態制御部５０２、下り状態制御部５０３が対応する。
図５、図６は、上記の図３、図４に示す無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３及び移動機５における処理の手順を示す図である。さらに、図５は、上り情報を最初に扱う場合（即ち、移動機５側からのアクションが早い場合）の処理手順であり、図６は、下り情報を最初に扱う場合（即ち、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３側からのアクションが早い場合）の処理手順である。
以下に、図５、図６を参照して、図３、図４に示す無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３及び移動機５における処理の内容を説明する。
先ず、図５に示す上り情報を最初に扱う場合を例に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３及び移動機５の動作を説明する。
図４に示す移動機５において、アプリケーション部５０により発生されるデータはデータ保存部５１１によりバッファリングされながら上りデータ処理部５０４に入力される。上りデータ処理部５０４に入力されるデータは、データ流量監視部５０６によりデータ流量が監視される（処理工程Ｐ１）。流量監視の結果は、上り状態制御部５０２に報告される（処理工程Ｐ２）。
同時に、上りデータ特性判定部５０７によりアプリケーション部５０からのデータ特性情報に基づき上りデータ特性が判定される（処理工程Ｐ３）。この特性の判定結果も上り状態制御部５０２に報告される（処理工程Ｐ４）。
ここで、データ流量は、後に説明するようにデータの特性からも予測することが可能である。したがって、データ流量監視部５０６を省略してデータ特性判定部５０７によりデータ特性から注量を予測するようにしてもよい。
上り状態制御部５０２は、報告されたデータ流量及びデータ特性に基づき、基地局装置側に状態設定要求を、上りデータ制御部５００、上りデータ処理部５０４及び、上りデータ送信部５０５を通して送出する（処理工程Ｐ５）。
この際、基地局装置側への状態設定要求は、専用制御チャネル（ＤＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）があれば、ＤＣＣＨか共通制御チャネル（ＣＣＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を使って送信し、ＤＣＣＨがなければＣＣＣＨを使って送信する。
これに対し、図３に示す基地局装置側の無線ネットワーク制御装置３において、移動機３からの状態設定要求を上りデータ受信部３０４で受信し、制御データのみが制御データ受信部３０５に送られる。制御データ受信部３０５は、この状態設定要求を上り状態制御部３０２に転送する（処理工程Ｐ６）。
上り状態制御部３０２は、状態設定許可の通知を下りデータ処理部３０６及び下りデータ送信部３０９を通して移動機３側に返送し（処理工程Ｐ７）。同時に対応する上り状態を、上り状態保持メモリ３１２に設定保持する（処理工程Ｐ８）。
移動機３側への状態設定要求に対する応答の送信（処理工程Ｐ７）は、、ＤＣＣＨがあれば、ＤＣＣＨかＣＣＣＨを使って送信し、ＤＣＣＨがなければＣＣＣＨを使って送信する。
図４に戻り、ＲＮＣ側から状態設定許可通知を制御データ受信部５０８において受信すると、これを上り状態制御部５０２に転送する（処理工程Ｐ９）。したがって、上り状態制御部５０２は、許可された上り状態を上り状態保持メモリ５１２に保持する（処理工程Ｐ１０）。これにより、移動機側及びＲＮＣ側ともに上り方向の状態が同期して設定される。
一方、かかる状態において、基地局装置側の下りデータ流量監視部３０７でデータ流量が監視され（処理工程Ｐ１１）、その結果が下り状態制御部３０３に通知される（処理工程Ｐ１２）。
同時に、ＲＮＣ側の下りデータ特性判定部３０８でコアネットワーク（ＣＮ）１からのデータ特性情報に基づきデータ特性を判定し（処理工程Ｐ１３）、その結果を下り状態制御部３０３に報告する（処理工程Ｐ１４）。
したがって、下り状態制御部３０３は、報告された下りデータ流量とデータ特性に基づき下り状態を下り状態保持メモリ３１３に設定保持し（処理工程Ｐ１５）、同時に状態設定要求を移動機側に通知する（処理工程Ｐ１６）。
図４に示す移動機側は、このＲＮＣ側からの下り状態設定要求通知を制御データ受信部５０８で受信し、下り状態制御部５０３に転送する（処理工程Ｐ１７）。これにより、下り状態制御部５０３は、下り状態を下り状態保持メモリ５１３に保持する（処理工程Ｐ１８）。
したがって、移動機側及びＲＮＣ側ともに下り方向の状態が同期して設定される。
同様に、図６により、下り情報を最初に扱う場合を例に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）３及び移動機５の動作を説明する。
図３に示す無線ネットワーク制御装置３において、コアネットワーク（ＣＮ）１により発生されるデータはデータ保存部３１１によりバッファリングされながら下りデータ処理部３０６に入力される。下りデータ処理部３０６に入力されるデータは、下りデータ流量監視部３０７によりデータ流量が監視される（処理工程Ｐ２０）。監視の結果は、下り状態制御部３０８に報告される（処理工程Ｐ２１）。
同時に、下りデータ特性判定部３０８によりコアネットワーク（ＣＮ）１からのデータ特性情報に基づき下りデータ特性が判定される（処理工程Ｐ２２）。この特性の判定結果も下り状態制御部３０３に報告される（処理工程Ｐ２３）。
また、先に移動機側について説明したように、下りデータ流量は、データの特性からも予測することが可能である。したがって、データ流量監視部３０７を省略してデータ特性判定部３０８によりデータ特性から注量を予測するようにしてもよい。
下り状態制御部３０３は、報告されたデータ流量及びデータ特性に基づき、移動機側に状態設定要求を、下りデータ制御部３０１、下りデータ処理部３０６及び、下りデータ送信部３０９を通して送出する（処理工程Ｐ２４）。同時に、下り状態保持メモリ３１２に状態設定要求に対応する下り状態を設定保持する（処理工程Ｐ２５）。これにより、ＲＮＣ側及び移動機側で下り状態が同期される。
一方、図４に示す移動機側において、上りデータ流量監視部５０６で、アプリケーション部５０で生成される上り方向データの流量が監視され（処理工程Ｐ２８）、その結果が上り状態制御部５０２に通知される（処理工程Ｐ２９）。
同時に、上りデータ特性判定部５０７でコアプリケーション１からのデータ特性情報に基づきデータ特性を判定し（処理工程Ｐ３０）、その結果を上り状態制御部５０２に報告する（処理工程Ｐ３１）。したがって、上り状態制御部５０２は、報告された上りデータ流量とデータ特性に基づき状態設定要求を移動機側に通知する（処理工程Ｐ３２）。
図３に示す移動機側は、この移動機側からの下り状態設定要求通知を制御データ受信部３０５で受信し、上り状態制御部３０２に転送する（処理工程Ｐ３３）。これにより、上り状態制御部３０２は、上り状態を上り状態保持メモリ３１２に保持する（処理工程Ｐ３４）。
同時に、上り状態制御部３０２は、状態設定許可通知を移動機側に送る（処理工程Ｐ３５）。これを図４における移動機側の制御データ受信部５０８により受信すると、上り状態制御部５０２に転送し（処理工程Ｐ３６）、上り状態保持メモリ５１２に上り状態が設定保持される（処理工程Ｐ３７）。
これにより、上り状態についてもＲＮＣ側と移動機側で同期して設定されることになる。
上記したように、本発明により、上りと下り方向に対し、独立して状態設定が可能である。これにより、例えば、データの送受信の場合を例に挙げると、メールやインターネットブラウジングは主に一方向通信である。よって本発明を利用することにより、リソースをより有効に活用することができる。
また、音声通話の場合を例に挙げると、会話とは二人が同時に話している状況はまれであり、概ね片方が話し、他方が聞くという状態をとる。すぐに相手が返事を返す場合でも、ｍｓ単位で制御している基地局装置や移動機にとっては、十分な時間差があると言える。よって音声通話の場合でも本発明の方法が有効に活用できる。
なお、上記実施の形態例において、移動機において上りデータ流量監視部５０６で上りデータ流量を監視しているが、先に述べたように上りデータの特性によりデータ流量を予測することも可能である。
たとえば、携帯端末を使用し、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）でライブなどの映像転送サービスを行う場合、映像を送出する端末は上りデータしかなく、映像を受信する端末は下りデータしかないことがサービスの始まる時点において判断できる。したがって、かかる場合、データ流量の監視をしなくてもよく、通信リンクを作成する時点で、映像を送出する端末は上りＣＥＬＬ＿ＤＣＨ／下りＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（ＵＲＡ＿ＰＣＨ）状態とし、映像を受信する端末は上りＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（ＵＲＡ＿ＰＣＨ）／下りＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態にしておけばよい。この様なデータ特性の情報は、アプリケーション部５０やＮＡＳ（Ｎｏｎ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）層から取得することが可能である。
同様に、基地局装置側においても、下りデータ流量監視部３０７におけるデータ流量監視に代え、下りデータ特性判定部３０８によるデータ特性に基づき、データ流量を予測するようにしてもよい。
本発明の適用により、データ送信がないと判明した時点でＲＲＣ層が▲３▼ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたは▲４▼ＵＲＡ＿ＰＣＨの状態に遷移することが可能である。これによりデータの監視が不要になり、下りの状態が▲３▼ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたは▲４▼ＵＲＡ＿ＰＣＨの時には移動機側はＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ  Ｃｈａｎｎｅｌ）からの情報のみを気にすればよく、また上りの状態が▲３▼ＣＥＬＬ＿ＰＣＨまたは▲４▼ＵＲＡ＿ＰＣＨのときにはＲＮＣ側はＵＲＡｕｐｄａｔｅまたはｃｅｌｌ  ｕｐｄａｔｅのプロシージャに関する情報のみを気にすればよく、消費電力も従来の上り下りとも監視していたことに伴う消費電力よりも減少するため、省電力に繋がる。
具体的にはデータ流量の監視が不要となると、制御機構部内の監視時に動作するＬＳＩ部を動作させる必要がなくなることから、消費電力の減少につながる。
例えば、下りデータがない、大量の上りデータがある場合には下り状態をＣＥＬＬ−ＰＣＨ又はＵＲＡ＿ＰＣＨとし、上り状態をＣＥＬＬ＿ＤＣＨとすることにより、下りチャネルを割り当てる必要がなく、またこれにより下りチャネルの監視する必要もなくなるので、移動機の消費電力が下がる。
また、下りデータが少なくて上りデータが大量にある場合には、下り状態をＣＥＬＬ−ＦＡＣＨとし、上り状態をＣＥＬＬ＿ＤＣＨにすると仮定すると、下りチャネルとしてＦＡＣＨを利用するので必要以上のＤＳＣＨ占有が無くなり、無線リソースの割り当てをより適切に行うことが可能になる。
ここで、データの特性によりデータ流量を予測するのが可能であれば、データ流量の監視をしなくてもよい。たとえば、携帯端末を使用し、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）でライブなどの映像転送サービスを行う場合、映像を送出する端末は上りデータしかなく、映像を受信する端末は下りデータしかないのがサービスの始まる時に分かるので、データ流量の監視をしなくてもよく、通信リンクを作成する時点で、映像を送出する端末は上りＣＥＬＬ＿ＤＣＨ／下りＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（ＵＲＡ＿ＰＣＨ）状態にし、映像を受信する端末は上りＣＥＬＬ＿ＰＣＨ（ＵＲＡ＿ＰＣＨ）／下りＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態にしておけばよい。このデータ特性の情報は、アプリケーション部５０やＮＡＳ層から取得することが可能である。
【産業上の利用可能性】本発明に係るＷＣＤＭＡ移動通信システムでは，移動機と基地局装置のＲＲＣ層において上りと下り接続状態が必要に応じて異なる状態を設定し、必要以上のチャネル監視がなくなり、消費電力が少なくなる。また、必要以上のチャネルを占用しないことにより、システム加入者容量の増大を図ることができる。
【図１】
2004114552.tif 000003
【図２】
2004114552.tif 000004
【図３】
2004114552.tif 000005
【図４】
2004114552.tif 000006
【図５】
2004114552.tif 000007
【図６】
2004114552.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月24日(2005.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り回線を介した送信の対象のデータ量に応じた情報を該移動局が 送信するステップと、
前記情報に応じて、無線基地局装置側で前記移動局に関する上り回線について、下り回線とは別個に送信状態の変更の可能性を評価するステップと、
該評価の結果に応じて前記無線基地局装置側から該移動局に対して許可通知を送信するステップと、
前記移動局において、該許可通知に従って前記上り回線を利用した送信状態を変更する、
ことを特徴とする上り回線制御方法。
【請求項２】
送信対象のデータ量に応じた情報を無線基地局装置側に送信する送信手段と、
前記情報に応じて、前記無線基地局装置側が上り回線について、下り回線とは別個に送信状態の変更の可能性を評価し、前記評価の結果に応じて、該無線基地局装置側が送信した許可通
知を受信する受信手段と、
該許可通知に従って前記上り回線を利用した送信状態を変更する制御手段と、
を備えたことを特徴とする移動局。
【請求項３】
移動局にとって送信対象であるデータ員に応じた情報を該移動局から受信する受信手段と、
前記情報に応じて該移動局に関する上り回線について、下り回線とは別個に送信状態の変更
の可能性を評価し、該評価の結果に応じて許可通知を該移動局に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項４】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記移動機と前記基地局装置の無線資源制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）層の接続状態を上りと下り回線を別々に設定することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項５】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記移動機は、上りのデータ流量を監視する監視手段と、
前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、
前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、
前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し、
前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有する
ことを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項６】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記移動機は、上りのデータの特性からデータ流量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測されるデータ流量により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、
前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、
前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し、
前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有する
ことを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記移動機による前記基地局装置への前記上り状態変更要求の送信を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項８】
請求項５又は６において、
前記基地局装置から移動機への決定された上り状態の応答通知を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項９】
請求項５又は６において、
さらに、前記移動機は、前記移動機が前記上り状態変更応答通知の受信により、前記上り状態変更応答通知が指定する状態へ遷移する手段と、上り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項１０】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記基地局側装置は、下りのデータ流量を監視する監視手段と、
前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の下り状態を決定する状態決定手段と、
前記状態決定手段による決定された下り状態設定要求を前記移動機に通知する送信手段を有し、更に
前記移動機は、前記基地局側装置から通知された下り状態に設定する手段と、  下り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有する
ことを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項１１】
無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、
前記基地局側装置は、下りのデータの特性からデータ流量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測されるデータ流量により所望の下り状態を決定する状態決定手段と、
前記状態決定手段による決定された下り状態設定要求を前記移動機に送信する送信手段を有し、更に
前記移動機は、前記基地局側装置から通知された下り状態に設定する手段と、
下り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有する
ことを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記基地局装置による前記移動機への前記下り状態変更要求の送信を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とするＷＣＤＭＡ移動通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）移動通信システムであって、移動機と基地局装置の無線資源制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）層において上りと下り回線に対し、非対称に接続状態を設定可能とするＷＣＤＭＡ移動通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷＣＤＭＡ移動通信システムの無線資源制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）層は、上位レイヤに対し、エリア内の全ての移動機（ＵＥ）に対する報知情報の通知、特定ＵＥの呼び出し、接続の設定／変更／解放並びに信号の転送等のサービスを行う。また、かかるサービスを提供するために下位レイヤプロトコルの制御機能も有している。
【０００３】
さらに、ＲＲＣ層における回線接続管理において、▲1▼CELL_DCH, ▲2▼CELL_FACH, ▲3▼CELL_PCH, ▲4▼URA_PCHという四つの状態があり、データ流量に応じて適切な状態に遷移する。
【０００４】
また、ＲＲＣ層における回線接続管理において、従来の技術では上り方向の状態と下り方向の状態は常に同じになるように設計されている。例えば、上り方向がCELL_DCHならば下り方向も同じCELL_DCHの状態である、というようである。
【０００５】
そしてデータ流量はＭＡＣ (Medium Access Control)層で監視されている。このMAC層からの情報を元に、RRC層は状態を次の▲1▼〜▲4▼の状態に遷移させる。
【０００６】
▲1▼CELL_DCH状態にある場合には、トランスポートチャネルにおいて、上り下りとも個別チャネル(DCH: Dedicated Channel)、あるいは上りは共通パケットチャネル（CPCH：Common Packet Channel)、下りは下り共通チャネル（DSCH：Downlink Shared Channel)を使用する。つまり、上り下りともデータ量が多い場合にこの状態▲1▼に遷移する。
【０００７】
▲2▼CELL_FACH状態にある場合には、上りは、ランダムアクセスチャネル（RACH：Random Access Channel)、下りは、順方向アクセスチャネル（FACH：Forward Access Channel)を使用する(上り下りとも個別チャネルDCHの使用が不可である)。上り下りともデータ量が少ない場合にこの状態▲2▼に遷移する。また、この状態では移動機はセルレベル（cell level）でネットワーク側に居場所を認識される。
【０００８】
▲3▼CELL_PCH、▲4▼URA_PCH状態にある場合には上り下り共にデータの送受信をしない。つまり、上り下りともデータがない場合にこの状態に入る。よってリソースの割り当てはない。▲3▼と▲4▼の違いは、▲3▼の場合は移動機がセルレベルで居場所を認識されるのに対し、▲4▼の場合はセル（cell）よりも範囲の広い無線アクセスネットワーク(ＲＡＮ)であるUTRANの登録エリアレベル（Registration area level）で居場所が認識されることにある。
【０００９】
以上をまとめると図１に示す関係になる。
【００１０】
上述したように、従来技術では、上りの状態と下りの状態が常に同じになるように設計されている。このために、上りの状態と下りの状態のデータ流量を比較し、データ量が多い方に状態を合わせて遷移させるために、仮に片側のデータしか流れない時にも両方の通信状態(状況)を監視する必要があり、省電力の観点から最適ではない。
【００１１】
また、上り下りの状態が一致することを前提とした設計であるため、たとえば仮に▲1▼CELL_DCH状態にあり、片側のデータ量が多く他方側のデータ量が相当に少ない時にもCELL_DCH状態で使用が許されている共有チャネル(CPCH/DSCH)しか利用できない(▲2▼で使用されるRACHやFACHは使用不可である)。したがって、無線リソースの利用も最適ではない。
【００１２】
そこで、移動通信システムにおいては、上りと下りのデータ量は常に同じではないので、無線リソースを有効に利用するため、さまざまの非対称通信システムが提案されている(特許文献１、２参照)。
【００１３】
特許文献１は、▲1▼CELL_DCH状態において、下りDCHとDSCHの切り替えの方法と装置に関する発明を開示しているが、CELL_DCH状態の下りに限定する対策である。また特許文献▲2▼に記載の発明においては、伝送データレートを動的に変化させることにより解決を図ろうとする技術であり、リソースを間接的に有効利用(データ量を監視しデータレートを操作)するものである。
【特許文献１】特許公開2001-60932号公報
【特許文献２】特許公開2000-316035号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記の従来技術に鑑みて、本発明の目的は、監視されるデータ量の更に前段階にあるデータ特性を判定し、上りと下りを別々に状態制御することにより、移動機がより直接的に(即ち、より初期段階のレベルで)最小限の無線リソースの利用で済むようにすることを可能にするＷＣＤＭＡ移動通信システムを提供することにある。
【００１５】
さらに、本発明の目的は、最小限の無線リソースの利用の状態制御を厳格に行うことができれば、伝送データレートをいじらずに済み、必要な時だけ受信を監視するので、省電力にも繋がるＷＣＤＭＡ移動通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成する本発明の第１の側面は，上り回線制御方法であって，上り回線を介した送信の対象のデータ量に応じた情報を前記移動局が送信するステップと、前記情報に応じて、無線基地局装置側で前記移動局に関する上り回線について、下り回線とは別個に送信状態の変更の可能性を評価するステップと、前記評価の結果に応じて前記無線基地局装置側から前記移動局に対して許可通知を送信するステップと、前記移動局において、前記許可通知に従って前記上り回線を利用した送信状態を変更することを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成する本発明の第２の側面は，移動局であって，送信対象のデータ量に応じた情報を無線基地局装置側に送信する送信手段と、前記情報に応じて、前記無線基地局装置側が上り回線について、下り回線とは別個に送信状態の変更の可能性を評価し、前記評価の結果に応じて、前記無線基地局装置側が送信した許可通知を受信する受信手段と、前記許可通知に従って前記上り回線を利用した送信状態を変更する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成する本発明の第３の側面は，無線基地局装置であって，移動局にとって送信対象であるデータ員に応じた情報を前記移動局から受信する受信手段と、前記情報に応じて前記移動局に関する上り回線について、下り回線とは別個に送信状態の変更の可能性を評価し、前記評価の結果に応じて許可通知を前記移動局に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
さらに，上記目的を達成する本発明の第４の側面は，無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記移動機と前記基地局装置の無線資源制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）層の接続状態を上りと下り回線を別々に設定することを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成する本発明の第５の側面は，無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記移動機は、上りのデータ流量を監視する監視手段と、前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し、前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有することを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成する本発明の第６の側面は，無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記移動機は、上りのデータの特性からデータ流量を予測する予測手段と、前記予測手段により予測されるデータ流量により所望の上り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された上り状態設定要求を前記無線基地局装置側に送信する送信手段を有し、前記基地局装置は、前記上り状態変更要求に対し、上り状態を決定する決定手段を有し，前記決定された上り状態の変更を前記移動機に応答通知する手段を有することを特徴とする。
【００２２】
さらに，上記第５又は６の側面のＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて，前記移動機による前記基地局装置への前記上り状態変更要求の送信を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とする。
【００２３】
また，上記第５又は６の側面のＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて，前記基地局装置から移動機への決定された上り状態の応答通知を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とする。
【００２４】
さらに，上記第５又は６の側面のＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて，前記移動機は、前記移動機が前記上り状態変更応答通知の受信により、前記上り状態変更応答通知が指定する状態へ遷移する手段と、上り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有することを特徴とする。
【００２５】
また，上記目的を達成する本発明の第７の側面は，無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記基地局側装置は、下りのデータ流量を監視する監視手段と、前記監視手段によるデータ流量の監視結果により所望の下り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された下り状態設定要求を前記移動機に通知する送信手段を有し、更に前記移動機は、前記基地局側装置から通知された下り状態に設定する手段と、下り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有することを特徴とする。
【００２６】
さらにまた，上記目的を達成する本発明の第８の側面は，無線基地局装置と少なくとも一つの移動機との間で通信接続を確立するＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記基地局側装置は、下りのデータの特性からデータ流量を予測する予測手段と、前記予測手段により予測されるデータ流量により所望の下り状態を決定する状態決定手段と、前記状態決定手段による決定された下り状態設定要求を前記移動機に送信する送信手段を有し、更に前記移動機は、前記基地局側装置から通知された下り状態に設定する手段と、下り状態変更完了通知を前記基地局装置へ送信する送信手段を有することを特徴とする。
上記第７又は８の側面のＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、前記基地局装置による前記移動機への前記下り状態変更要求の送信を、専用制御チャネルがあれば、当該専用制御チャネル又は、共通制御チャネルを用い、専用制御チャネルがなければ、共通制御チャネルを用いて送信することを特徴とする。
【００２７】
本発明の特徴は、以下に図面に従い説明される発明の実施の形態例から更に明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に図面に従い、本発明の実施の形態例を説明する。
【００２９】
図２は、本発明の特徴とする装置を含むＷＣＤＭＡ移動通信システムの全体像を示す図である。
【００３０】
位置制御・呼制御・サービス制御等の機能を有するコアネットワーク（ＣＮ:Core Network）１に有線の信号経路２を通して、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ: Radio Network Control equipment）３が接続される。さらに、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）３とともに無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ:Radio Access Network）を構成する無線基地局（ＢＴＳ:Base Transceiver Station）４と移動機（ＭＳ: Mobile Station）５は、無線回線６で接続される。本発明において、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ: Radio Network Control equipment）３と無線基地局（ＢＴＳ:Base Transceiver Station）４を含む無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ:Radio Access Network）を無線基地局装置という。
【００３１】
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）３は、コアネットワーク（ＣＮ）１とのインタフェースとなるＣＮ側送受信部３０、無線基地局（ＢＴＳ）４とのインタフェースとなりデータ監視を行うデータ監視部を有するＡｉｒ側送受信部３１及び、データ判定部を有する無線資源管理部３２を有する。
【００３２】
移動機５は、アプリケーション部５０と、データ判定部を備える信号制御部５２、及び信号制御部５２により制御されるデータ監視部を有するデータ送受信部５１を有する。
【００３３】
図３は、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）３の本発明に従う実施例構成を示す図である。また、図４は、移動機５の本発明に従う実施例構成を示す図である。
【００３４】
図３、図４において、太線は、制御及びトラフィックデータの流れであり、細実線は制御データであり、点線は監視を示している。
【００３５】
図３の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Control equipment）３において、図２に示す無線資源管理部（Radio Resource Manager）３２は、ＲＲＣ層に相当する上りデータ制御部３００、下りデータ制御部３０１、上り状態制御部３０２、下り状態制御部３０３が対応する。
【００３６】
また、図４の移動機部５において、信号制御部（Signaling Control）５２は、図４中においては、ＲＲＣ層に相応する上りデータ制御部５００、下りデータ制御部５０１、上り状態制御部５０２、下り状態制御部５０３が対応する。
【００３７】
図５、図６は、上記の図３、図４に示す無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Control equipment）３及び移動機５における処理の手順を示す図である。さらに、図５は、上り情報を最初に扱う場合(即ち、移動機５側からのアクションが早い場合)の処理手順であり、図６は、下り情報を最初に扱う場合(即ち、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Control equipment）３側からのアクションが早い場合)の処理手順である。
【００３８】
以下に、図５、図６を参照して、図３、図４に示す無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Control equipment）３及び移動機５における処理の内容を説明する。
【００３９】
先ず、図５に示す上り情報を最初に扱う場合を例に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Control equipment）３及び移動機５の動作を説明する。
【００４０】
図４に示す移動機５において、アプリケーション部５０により発生されるデータはデータ保存部５１１によりバッファリングされながら上りデータ処理部５０４に入力される。上りデータ処理部５０４に入力されるデータは、データ流量監視部５０６によりデータ流量が監視される（処理工程Ｐ１）。流量監視の結果は、上り状態制御部５０２に報告される（処理工程Ｐ２）。
【００４１】
同時に、上りデータ特性判定部５０７によりアプリケーション部５０からのデータ特性情報に基づき上りデータ特性が判定される（処理工程Ｐ３）。この特性の判定結果も上り状態制御部５０２に報告される（処理工程Ｐ４）。
【００４２】
ここで、データ流量は、後に説明するようにデータの特性からも予測することが可能である。したがって、データ流量監視部５０６を省略してデータ特性判定部５０７によりデータ特性から注量を予測するようにしてもよい。
【００４３】
上り状態制御部５０２は、報告されたデータ流量及びデータ特性に基づき、基地局装置側に状態設定要求を、上りデータ制御部５００、上りデータ処理部５０４及び、上りデータ送信部５０５を通して送出する（処理工程Ｐ５）。
【００４４】
この際、基地局装置側への状態設定要求は、専用制御チャネル（ＤＣＣＨ: Dedicated Control Channel）があれば、ＤＣＣＨか共通制御チャネル（ＣＣＣＨ:Common Control Channel）を使って送信し、ＤＣＣＨがなければＣＣＣＨを使って送信する。
【００４５】
これに対し、図３に示す基地局装置側の無線ネットワーク制御装置３において、移動機３からの状態設定要求を上りデータ受信部３０４で受信し、制御データのみが制御データ受信部３０５に送られる。制御データ受信部３０５は、この状態設定要求を上り状態制御部３０２に転送する（処理工程Ｐ６）。
【００４６】
上り状態制御部３０２は、状態設定許可の通知を下りデータ処理部３０６及び下りデータ送信部３０９を通して移動機３側に返送し（処理工程Ｐ７）。同時に対応する上り状態を、上り状態保持メモリ３１２に設定保持する（処理工程Ｐ８）。
【００４７】
移動機３側への状態設定要求に対する応答の送信（処理工程Ｐ７）は、、ＤＣＣＨがあれば、ＤＣＣＨかＣＣＣＨを使って送信し、ＤＣＣＨがなければＣＣＣＨを使って送信する。
【００４８】
図４に戻り、ＲＮＣ側から状態設定許可通知を制御データ受信部５０８において受信すると、これを上り状態制御部５０２に転送する（処理工程Ｐ９）。したがって、上り状態制御部５０２は、許可された上り状態を上り状態保持メモリ５１２に保持する（処理工程Ｐ１０）。これにより、移動機側及びＲＮＣ側ともに上り方向の状態が同期して設定される。
【００４９】
一方、かかる状態において、基地局装置側の下りデータ流量監視部３０７でデータ流量が監視され（処理工程Ｐ１１）、その結果が下り状態制御部３０３に通知される（処理工程Ｐ１２）。
【００５０】
同時に、ＲＮＣ側の下りデータ特性判定部３０８でコアネットワーク(ＣＮ)１からのデータ特性情報に基づきデータ特性を判定し（処理工程Ｐ１３）、その結果を下り状態制御部３０３に報告する（処理工程Ｐ１４）。
【００５１】
したがって、下り状態制御部３０３は、報告された下りデータ流量とデータ特性に基づき下り状態を下り状態保持メモリ３１３に設定保持し（処理工程Ｐ１５）、同時に状態設定要求を移動機側に通知する（処理工程Ｐ１６）。
【００５２】
図４に示す移動機側は、このＲＮＣ側からの下り状態設定要求通知を制御データ受信部５０８で受信し、下り状態制御部５０３に転送する（処理工程Ｐ１７）。これにより、下り状態制御部５０３は、下り状態を下り状態保持メモリ５１３に保持する（処理工程Ｐ１８）。
【００５３】
したがって、移動機側及びＲＮＣ側ともに下り方向の状態が同期して設定される。
【００５４】
同様に、図６により、下り情報を最初に扱う場合を例に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Radio Network Control equipment）３及び移動機５の動作を説明する。
【００５５】
図３に示す無線ネットワーク制御装置３において、コアネットワーク(ＣＮ)１により発生されるデータはデータ保存部３１１によりバッファリングされながら下りデータ処理部３０６に入力される。下りデータ処理部３０６に入力されるデータは、下りデータ流量監視部３０７によりデータ流量が監視される（処理工程Ｐ２０）。監視の結果は、下り状態制御部３０８に報告される（処理工程Ｐ２１）。
【００５６】
同時に、下りデータ特性判定部３０８によりコアネットワーク(ＣＮ)１からのデータ特性情報に基づき下りデータ特性が判定される（処理工程Ｐ２２）。この特性の判定結果も下り状態制御部３０３に報告される（処理工程Ｐ２３）。
【００５７】
また、先に移動機側について説明したように、下りデータ流量は、データの特性からも予測することが可能である。したがって、データ流量監視部３０７を省略してデータ特性判定部３０８によりデータ特性から注量を予測するようにしてもよい。
【００５８】
下り状態制御部３０３は、報告されたデータ流量及びデータ特性に基づき、移動機側に状態設定要求を、下りデータ制御部３０１、下りデータ処理部３０６及び、下りデータ送信部３０９を通して送出する（処理工程Ｐ２４）。同時に、下り状態保持メモリ３１２に状態設定要求に対応する下り状態を設定保持する（処理工程Ｐ２５）。これにより、ＲＮＣ側及び移動機側で下り状態が同期される。
【００５９】
一方、図４に示す移動機側において、上りデータ流量監視部５０６で、アプリケーション部５０で生成される上り方向データの流量が監視され（処理工程Ｐ２８）、その結果が上り状態制御部５０２に通知される（処理工程Ｐ２９）。
【００６０】
同時に、上りデータ特性判定部５０７でコアプリケーション１からのデータ特性情報に基づきデータ特性を判定し（処理工程Ｐ３０）、その結果を上り状態制御部５０２に報告する（処理工程Ｐ３１）。したがって、上り状態制御部５０２は、報告された上りデータ流量とデータ特性に基づき状態設定要求を移動機側に通知する（処理工程Ｐ３２）。
【００６１】
図３に示す移動機側は、この移動機側からの下り状態設定要求通知を制御データ受信部３０５で受信し、上り状態制御部３０２に転送する（処理工程Ｐ３３）。これにより、上り状態制御部３０２は、上り状態を上り状態保持メモリ３１２に保持する（処理工程Ｐ３４）。
【００６２】
同時に、上り状態制御部３０２は、状態設定許可通知を移動機側に送る（処理工程Ｐ３５）。これを図４における移動機側の制御データ受信部５０８により受信すると、上り状態制御部５０２に転送し（処理工程Ｐ３６）、上り状態保持メモリ５１２に上り状態が設定保持される（処理工程Ｐ３７）。
【００６３】
これにより、上り状態についてもＲＮＣ側と移動機側で同期して設定されることになる。
【００６４】
上記したように、本発明により、上りと下り方向に対し、独立して状態設定が可能である。これにより、例えば、データの送受信の場合を例に挙げると、メールやインターネットブラウジングは主に一方向通信である。よって本発明を利用することにより、リソースをより有効に活用することができる。
【００６５】
また、音声通話の場合を例に挙げると、会話とは二人が同時に話している状況はまれであり、概ね片方が話し、他方が聞くという状態をとる。すぐに相手が返事を返す場合でも、ｍｓ単位で制御している基地局装置や移動機にとっては、十分な時間差があると言える。よって音声通話の場合でも本発明の方法が有効に活用できる。
【００６６】
なお、上記実施の形態例において、移動機において上りデータ流量監視部５０６で上りデータ流量を監視しているが、先に述べたように上りデータの特性によりデータ流量を予測することも可能である。
【００６７】
たとえば、携帯端末を使用し、ＲＴＰ(Real-time Transport Protocol)でライブなどの映像転送サービスを行う場合、映像を送出する端末は上りデータしかなく、映像を受信する端末は下りデータしかないことがサービスの始まる時点において判断できる。したがって、かかる場合、データ流量の監視をしなくてもよく、通信リンクを作成する時点で、映像を送出する端末は上りCELL_DCH／下りCELL_PCH（URA_PCH）状態とし、映像を受信する端末は上りCELL_PCH（URA_PCH）／下りCELL_DCH状態にしておけばよい。この様なデータ特性の情報は、アプリケーション部５０やＮＡＳ（Non Access Stratum）層から取得することが可能である。
【００６８】
同様に、基地局装置側においても、下りデータ流量監視部３０７におけるデータ流量監視に代え、下りデータ特性判定部３０８によるデータ特性に基づき、データ流量を予測するようにしてもよい。
【００６９】
本発明の適用により、データ送信がないと判明した時点でＲＲＣ層が▲3▼CELL_PCHまたは▲4▼URA_PCHの状態に遷移することが可能である。これによりデータの監視が不要になり、下りの状態が▲3▼CELL_PCHまたは▲4▼URA_PCHの時には移動機側はPCH(Paging Channel)からの情報のみを気にすればよく、また上りの状態が▲3▼CELL_PCHまたは▲4▼URA_PCHのときにはＲＮＣ側はＵＲＡupdateまたはcell updateのプロシージャに関する情報のみを気にすればよく、消費電力も従来の上り下りとも監視していたことに伴う消費電力よりも減少するため、省電力に繋がる。
【００７０】
具体的にはデータ流量の監視が不要となると、制御機構部内の監視時に動作するＬＳＩ部を動作させる必要がなくなることから、消費電力の減少につながる。
【００７１】
例えば、下りデータがない、大量の上りデータがある場合には下り状態をCELL-PCH又はURA_PCHとし、上り状態をCELL_DCHとすることにより、下りチャネルを割り当てる必要がなく、またこれにより下りチャネルの監視する必要もなくなるので、移動機の消費電力が下がる。
【００７２】
また、下りデータが少なくて上りデータが大量にある場合には、下り状態をCELL-FACHとし、上り状態をCELL_DCHにすると仮定すると、下りチャネルとしてFACHを利用するので必要以上のDSCH占有が無くなり、無線リソースの割り当てをより適切に行うことが可能になる。
【００７３】
ここで、データの特性によりデータ流量を予測するのが可能であれば、データ流量の監視をしなくてもよい。たとえば、携帯端末を使用し、RTP(Real-time Transport Protocol)でライブなどの映像転送サービスを行う場合、映像を送出する端末は上りデータしかなく、映像を受信する端末は下りデータしかないのがサービスの始まる時に分かるので、データ流量の監視をしなくてもよく、通信リンクを作成する時点で、映像を送出する端末は上りCELL_DCH／下りCELL_PCH（URA_PCH）状態にし、映像を受信する端末は上りCELL_PCH（URA_PCH）／下りCELL_DCH状態にしておけばよい。このデータ特性の情報は、アプリケーション部５０やＮＡＳ層から取得することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係るＷＣＤＭＡ移動通信システムでは，移動機と基地局装置のＲＲＣ層において上りと下り接続状態が必要に応じて異なる状態を設定し、必要以上のチャネル監視がなくなり、消費電力が少なくなる。また、必要以上のチャネルを占  用しないことにより、システム加入者容量の増大を図ることができる。
【国際調査報告】
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