明細書
移動通信のためのシステム及び方法 技術分野
本発明は、 移動通信のためのシステム及び無線通信方法に関し、 特^!、 H S D P A (High Speed Downlink Packet Access) (こ好: ill に使用されるシステム及び無線通信方法に関する。 背景技術
H S D P Aは、 移動通信システムの下り回線 (downlink) において 高速なバケツ ト伝送を行うための通信方式として知られている。 H S D P Aの詳細は、 3 G P P T R (T e c h n i c a l R e p o r t ) 2 5. 8 5 8 , V 5 - 0. 0 ( 2 0 0 2年 3月) に開示されており、 そ の 開示 の 全体は参照す る こ と に よ り 本明細書 に加 え ら れ る ^ incorporated)
図 1 8は、 H S D P Aを採用する典型的な移動通信システムを示すブ ロック図である。 当該移動通信システムは、 基地局 1 と、 移動局 2 と、 基地局 1に接続された基地局制御装置 (radio network controller) 3 とを含んで構成される。 基地局 1 と移動局 2 とは、 無線回線を介して 接続されている。
基地局 1 と移動局 2 とを接続する無線回線の下り回線は、 C P I C H (common pilot channel)、 H — P D S C H (high speed, physical downlink shared channel)、 H S— S Cし rt (high speed shared control channel )、 及び下 り D P C H ( downlink dedicated physical channel) から構成されている。 C P I C Hは、 基地局 1が 管理するセル内の全ての移動局に対してパイロッ ト信号を伝送するため に使用される。 パイロッ ト信号は、 基地局 1から所定の電力で送信され
ており、 パスサーチ、 伝送路の推定、 D Lの受信品質の測定に用いられ る。 H S — P D S C Hは、 ユーザデ一タをパケッ トとして伝送するため に使用される。 H S — P D S C Hは、 時分割多重化されており、 複数の 移動局 2によって共用される。 H S— S C C Hは、 H S— P D S C Hを 介して送信されるパケッ トを受信するために必要な制御データを送信す るのに用いられる。 各移動局 2は、 その制御デ一夕を用いて H S — P D S C Hを介して送信されるパケッ トを受信する。 各移動局 2は、 最大 4 つの H S — S C C Hを受信可能に構成されている。 H S— S C C Hは、 時分割多重化されており、 複数の移動局 2によって共有される。 下り D P C Hは、 個別チャネルデータを基地局 1から移動局 2に送信するため に使用される。 個別チャネルデータは、 ユーザデータや上位層の制御デ 一夕等で構成されている。 下り D P C Hは、 D P C C H (dedicated physical control channel) と D P JJ C H ( dedicated physical data channel) とから構成されている。 D P C C Hは、 物理レイヤの 制御情報、 例えば、 D P D C Hの送信電力制御情報である T P C (transmit power control) ビッ 卜や D P D C Hの構成を示す T F C I ( transport format combination indication) 信 9 る ために使用される。 D P D CHは、 個別チャネルデ一夕を実際に送信す るために使用される。
一方、 上り回線 (uplink) は、 H S.— D P C C H (high speed dedicated, physical control channel)及び、上り D P C H ( uplink dedicated physical channel) 力 ら構成されている。 H S— D P C C Hは、 C P I C Hの品質測定結果から決定される C Q I (channel quality indication)、 及び A C K Z N A C Kメッセージ
( acknowledgement / negative acknowledgement message ) を 送信するために使用される。 A C Kノ N A C Kメッセージは、 パケッ ト が移動局 2によつて正しく受信されたことを基地局 1 に通知するための
情報である。 上り D P CHは、 個別チャネルデータを基地局 1から移動 局 2に送信するために使用される。 その構成は、 下り D P CHと同様で ある。
H S P D Aにおける基地局 1から移動局 2へのバケツ トの送信は、 概 略的には、 以下のようにして行われる。 移動局 2は、 基地局 1から指定 された最大 4 CH (C h a n n e 1 ) の H S— S C C H (H i g h S p e e d S h a r e d C o n t r o l C h a n n e l ) を常に監 視し、 H S— S C CHによって伝送される移動局 I D ( I d e n t i f i e r ) が、 それに割り当てられている移動局 I Dと一致しているかど うかを判定する。 移動局 2は、 H S— S C C Hに自局の移動局 I Dを見 出した場合、 その H S— S C C Hで送信されてくる制御情報を使って、 その移動局 I Dの送信から所定の時間だけ遅れて送信されるバケツ トを、 H S— P D S CHを介して受信する。
一方、 基地局 1及び移動局 2は、 個別チャネルデータを送信する必要 が発生した場合、 その個別チャネルデータを直ちに下り D P CH、 又は 上り D P CHを介して送信する。
H S D P Aの一つの課題は、 移動局の消費電力が大きいことである。 消費電力の増大の原因は、 概略的には 2つある。 第 1の原因は、 パケッ トが送られてくるタイミングがわからないため、 移動局が H S— S C C Hを常に監視する必要があることである。 このため、 短時間のパケッ ト 受信でも、 移動局は、 多くの電力を消費してしまう。 特に、 ウェブ閲覧 等、 間欠的にデータのダウンロードを繰り返すサ一ビスに多く用いられ る H S D P Aでは、 この問題は深刻である。 第 2の原因は、 D P C Hを 常にアクティブにする必要があることである。 H S D P Aは、 個別チヤ ネルデータを送信する必要が発生した場合、当該個別チヤネルデータが、 直ちに上り/下り D P CHを通じて送信されるように定められている。 これは、 パケッ トの送信の有無に関わらず、 D P CHをアクティブにす
る必要があることを意味している。 具体的には、 たとえ個別チャネルデ 一夕を送信しないときにも、 移動局は、 必要なときには直ぐに個別チヤ ネルデータを送信することができるように、 上り /下り D P C Hの D P C C Hの送受信を継続している。 これは、 移動局の消費電力を不所望に 増大させる。
移動局の消費電力の不所望な増大は、 H S D P A以外の通信サービス でも問題になりうる。 例えば、 個別チャネルを介したパケッ ト伝送、 及 び、 ハンドオーバやアプリケーションといった上位レイヤの制御信号の 送信も、 データ送信の有無に関わらず個別チャネルをァクティブにし続 ける必要がある。 かかる通信サービスでも、 データが送信されない場合 に移動局が電力を消費しつづける問題がある。
したがって、 移動局の消費電力を低減しつつ、 必要がある場合には速 やかにバケツ ト及びノ又は制御データの送信を行うことができる移動通 信システムが提供されれば便利である。 発明の開示
本発明の目的は、 移動局の消費電力を低減しつつ、 必要がある場合に は速やかにバケツ ト及び/又は制御データの送信を行うことができる移 動通信システムを提供することにある。
本発明による移動通信システムは、 基地局と、 基地局と通信する移動 局とを備えている。 基地局と移動局との間の通信プロ トコルには、 時間 ドメインにおいて、 複数の状態更新フレームが定義されている。 基地局 は、 移動局をアクティブ状態とサスペンド状態とのうちのいずれに設定 するかを指示する状態更新情報を前記複数の状態更新フレームのそれぞ れにおいて送信可能に構成され、 且つ、 状態更新情報によってァクティ ブ状態に設定される移動局にのみバケツ トを送信するように構成されて いる。 基地局は、 パケッ トの送信よりも所定の時間だけ早く、 パケッ ト
の受信に必要な情報を含む制御情報を送信することによってバケツ 卜の 送信を前記移動局に予告する。 移動局は、 状態更新情報に応答して、 ァ クティブ状態と前記サスペンド状態とのうちのいずれかに設定され、 且 つ、 ァクティブ状態に設定されたときに制御情報とバケツ トを受信可能 に構成され、 サスペンド状態に設定されたときに制御情報とバケツ トを 受信不能に構成されている。
具体的には、 基地局は、 移動局に送信すべきバケツ トを有していると き、 状態更新情報としてアクティブ通知を送信し、 そうでないとき状態 更新情報としてサスペンド通知を送信する。 移動局は、 ァクティブ通知 を受信したときアクティブ状態に設定され、 且つ、 サスペンド通知を受 信したときサスペンド状態に設定される。
このようなアーキテクチャは、 H S D P A (High Speed Downlink Packet Access) をサポートする移動通信システムに特に好適である。 この場合、 状態更新情報は、 H S— S C CH (High Speed Shared Control Channel) を介して基地局から移動局に送信されることが好 適である。 加えて、 複数の状態更新フレームの長さは、 H S— S C C H の T T I (transmission time interval) よりも長レ こと力 好適で ある。 H S— S C C Hの T T I は、 1 0 m s以下であるから、 移動局に 送信すべきバケツ トの有無に応じて移動局の状態を更新するためには 短すぎる。 各 TT Iで、 移動局の状態を更新することは好適でない。
移動局は、 複数の状態更新フレームのうちの第 1状態更新フレームに おいて基地局からバケツ トを正常に受け取った場合、 状態更新情報に関 わらず第 1状態更新フレームに続く第 2状態更新フレームにおいてァ クティブ状態に設定されることが好適である。 かかるアーキテクチャは、 状態更新情報に応じて状態を切り換える機会.を減らし、 これにより、 状 態更新情報の通信エラーに対する耐性を有効に向上する。
移動局が、 基地局からパケッ トを正常に受け取った場合、 移動局から
パケッ トを正常に受け取つたことを通知する送達確認情報を基地局に 送信する場合には、 基地局は、 送達確認情報を受信した場合、 第 2状態 更新フレームにおいて状態更新情報を送信しないことが好適である。 か かるアーキテクチャは、 状態更新情報を送信する機会を減らし、 これに より、 状態更新情報の通信エラーに対する耐性を有効に向上する。
基地局は、 複数の状態更新フレームの第 1状態更新フレームにおいて 送達確認情報を受け取らなかった場合、 第 1状態更新フレームに続く第 2状態更新フレームにおいて状態更新情報を送信することが好適であ る。
当該移動通信システム力 、 H S D P A ( High Speed Downlink Packet Access) をサポートする場合には、 送達確認情報は、 A C K
/NA C Kメッセージであることが好適である。
好適には、 移動局は、 状態更新情報としてアクティブ状態に対応する ァクティブ通知を基地局から受信した場合、 アクティブ通知を受信した 時から始まるァクティブ継続時間の間、 状態更新情報に関わらずァクテ イブ状態を継続し、 且つ、 アクティブ継続時間が終了するとサスペンド 状態に設定され、 且つ、 アクティブ継続時間は、 複数の状態更新フレー ムの長さよりも長い。
この場合、 基地局は、 アクティブ通知を移動局に送信した場合、 ァク ティブ通知を送信した時から始まるァクティブ継続時間の間、 状態更新 情報を移動局に送信しないように構成されることが好適である。
上記のアクティブ継続時間は、 可変であることが好適である。 具体的 には、 アクティブ継続時間は、 基地局の負荷に応答して決定されること が好適である。 更に具体的には、 アクティブ継続時間は、 基地局に接続 される移動局の数、 移動局と基地局との間の通信の最大伝送レート、 又 は移動局に提供されるサービス形態に応じて決定されることが好適で ある。
本発明による基地局は、 時間ドメインにおいて複数の状態更新フレー ムが定義された通信プロ トコルによって移動局と通信する基地局であ る。 当該基地局は、 移動局を基地局と通信可能なアクティブ状態と基地 局と通信不能なサスペンド状態とのうちのいずれかに設定するために 使用される状態更新情報を生成する状態更新情報生成手段と、 複数の状 態更新フレームのそれぞれにおいて状態更新情報を移動局に送信可能 に構成された送信手段とを備えている。
前記通信プロ トコルが、 H S D P A (High Speed Downlink Packet Access) をサボ一 卜している場合には、 送信手段は、 状態更新情報を H S— S C C H (High Speed Shared Control Channel) を介し て移動局に送信することが好適である。
ある好適な実施形態では、 送信手段は、 複数の状態更新フレームの第 1状態更新フレームにおいてバケツ トを正常に受け取つたことを通知 する送達確認情報を移動局から受け取ったとき、 第 1状態更新フレーム に続く第 2状態更新フレームにおいて状態更新情報を送信しない。 この 場合、 送信手段は、 複数の状態更新フレームの第 1状態更新フレームに おいてバケツ トを正常に受け取つたことを通知する送達確認情報を移 動局から受け取らなかったとき、 第 1状態更新フレームに続く第 2状態 更新フレームにおいて状態更新情報を送信することが好適である。
他の好適な実施形態では、 送信手段は、 状態更新情報として移動局を ァクティブ状態に設定するァクティブ通知を移動局に送信したとき、 ァ クティブ通知の送信した時から始まるァクティブ継続時間の間、 状態更 新情報を送信しない。 本発明による移動局は、 時間ドメインにおいて複数の状態更新フレー ムが定義された通信プロ トコルによって基地局と通信する移動局であ
る。 当該移動局は、 複数の状態更新フレームのそれぞれにおいて基地局 から状態更新情報を受信可能に構成された受信手段と、 状態更新情報に 応答して、 当該移動局を、 基地局と通信可能なアクティブ状態と基地局 と通信不能なサスペンド状態とのうちのいずれかに設定する設定手段 とを備えている。
BU記通信フロ トコルは、 H S D P A (High Speed Downlink Packet Access) をサポートしている場合には、 受信手段は、 状態更新情報を H S— S C C H (High Speed Shared Control Channel) を介し て受信することが好適である。
設定手段は、 複数の状態更新フレームのうちの第 1状態更新フレーム において基地局からバケツ トを正常に受け取った場合、 状態更新情報に 関わらず第 1状態更新フレームに続く第 2状態更新フレームにおいて 当該移動局をアクティブ状態に設定することが好適である。
当該移動局は、 更に、 複数の状態更新フレームのうちの第 1状態更新 フレームにおいて基地局からパケッ トを正常に受け取った場合、 第 1状 態更新フレームにおいて、 移動局からバケツ トを正常に受け取つたこと を通知する送達確認情報を基地局に送信する送信手段を備えることが 好適である。
好適には、 設定手段は、 状態更新情報としてアクティブ状態に対応す るァクティブ通知を基地局から受信した場合、 ァクティブ通知を受信し た時から始まるァクティブ継続時間の間、 状態更新情報に関わらず当該 移動局をアクティブ状態に設定し、 且つ、 当該移動局をアクティブ継続 時間が終了するとサスペンド状態に設定し、 アクティブ継続時間は、 複 数の状態更新フレームの長さよりも長い。 本発明による基地局制御装置は、 時間ドメインにおいて複数の状態更 新フレームが定義された通信プロ トコルによって基地局と移動局とが
通信し、 基地局は、 状態更新情報を複数の状態更新フレームのそれぞれ において送信可能に構成され、 移動局が状態更新情報に応答して、 基地 局と通信可能なアクティ ブ状態と基地局と通信不能なサスペンド状態 とのうちのいずれかに設定される移動通信システムのための基地局制 御装置である。
当該基地局制御装置は、 移動局がァクティブ状態に設定するァクティ ブ通知を受け取った時に開始され、 移動局がァクティブ状態に設定され るアクティブ継続時間の長さを指定するアクティブ継続時間変更通知 を生成する生成手段と、 ァクティブ継続時間変更通知を基地局に送信す る送信手段とを備えている。 アクティブ継続時間の長さは、 複数の状態 更新フレームの長さより長い。
生成手段は、 ァクティブ継続時間が可変であるようにァクティブ継続 時間変更通知を生成することが好適である。 具体的には、 生成手段は、 基地局の負荷に応じてアクティブ継続時間を決定することが好適であ る。 より具体的には、 生成手段は、 基地局に接続される移動局の数、 移 動局と基地局との間の通信の最大伝送レ一ト、 移動局に提供されるサー ビス形態に応じてァクティブ継続時間を決定することが好適である。 本発明の基地局、 移動局、 基地局制御装置は、 それぞれ、 上記の基地 局、 移動局、 基地局制御装置の動作を規定するプログラムコードを備え たコンピュータプログラムプロダク トがインス トールされ、 そのプログ ラムコードを実行するように構成されていることが好適である。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施形態の移動通信システムの構成を示すブ ロック図である
図 2は、 第 1の実施形態における基地局の構成を示すプロック図であ る ;
図 3は、 第 1の実施形態における移動局の構成を示すブロック図であ る ;
図 4は、 第 1の実施形態における移動通信システムの動作を示すシー ケンスチヤ一トである ;
図 5は、 実施の第 1形態における基地局の動作を示すフローチャート め ;
図 6は、 実施の第 1形態における移動局 2の動作を示すフローチヤ一 卜である ;
図 7は、 実施の第 2形態における基地局制御装置の構成を示すプロッ ク図である ;
図 8は、 実施の第 2形態における基地局の構成を示すプロック図であ る ;
図 9は、 実施の第 2形態における移動局の構成を示すブロック図であ る ;
図 1 0は、 実施の第 2形態における移動通信システムの動作を示すシ —ケンスチヤ一トである ;
図 1 1は、 第 2の実施形態における基地局制御装置の動作を示すフロ —チヤ一卜である ;
図 1 2は、 第 2の実施形態における基地局の動作を示すフロ一チヤ一 トである ;
図 1 3は、 第 2の実施形態における移動局の動作を示すフローチヤ一 卜である ;
図 1 4は、 本発明の第 3の実施形態における基地局制御装置の構成を 示すプロック図である ;
図 1 5は、 第 4の実施形態における基地局制御装置の動作を示すフ口
—チャートである ;
図 1 6は、 第 4の実施形態における基地局制御装置の構成を示すプロ ック図である ;
図 1 7は、 第 4の実施形態における基地局制御装置の動作を示すフロ —チャートである ; そして
図 1 8は、 従来の移動通信システムのプロック図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態が、 図面を参照して詳細に説明される。 図面にお いて、 同一、 又は類似の要素には、 同一の符号が付されていることに留 意されるべきである。 第 1の実施形態
図 1は本発明の第 1の実施形態の移動通信システムの構成を示すプロ ック図である。 当該移動通信システムは基地局 1 と、 移動局 2 と、 基地 局制御装置 (radio network controller) 3 とを備えている。
本実施の形態の移動通信システムは、 概略的には H S D P Aをサポー トしている。 具体的には、 基地局 1 と移動局 2 とを接続する下り回線及 び上り回線は、 概略的には、 3 G P P T R (T e c h n i c a l R e p o r t ) 2 5. 8 5 8 , V 5. 0. 0 ( 2 0 0 2年 3月) に開示さ れているとおりに構成されている。 下り回線は、 C P I C H (common pilot channel ) 、 H o — P D し H ( high speed, physical downlink shared channel)、 H S— S C C H (high speed shared control channel )、 及び下 り D P C H ( downlink dedicated physical channel) 力、らネ冓成さォ 1てレ る。 上り回糸泉 (uplink) は、 H S — j P C C h ( igh speed dedicated physical control channel ) 及び、 上 り D P C H ( uplink dedicated physical
channel) から構成されている。
基地局 1 と移動局 2との間の通信も、 概略的には、 H S D P Aに規定 されたとおりである。 移動局 2にパケッ トを送る場合、 基地局 1は、 パ ケッ 卜の宛先の移動局 2に対して、バケツ 卜を送信することを予告する。 具体的には、 基地局 1は、 宛先の移動局 2の移動局 I D ( I d e n t i f i e r ) と、 該パケッ トの受信に必要な制御情報とを H S— S C C H (H i g h S p e e d S h a r e d C o n t r o l C h a n n e 1 ) によって送信する。 続いて、 基地局 1は、 移動局 I Dの送信から 所定の時間だけ遅れて、 パケッ トを移動局 2に H S— P D S C Hを介し て送信する。
移動局 2は、 基地局 1から指定された最大 4 C H (C h a n n e 1 ) の H S— S C CHを常に監視し、 H S— S C CHによって伝送される移 動局 I Dが、 それに割り当てられている移動局 I Dと一致しているかど うかを判定する。 移動局 2は、 H S— S C CHに自局の移動局 I Dを見 出した場合、その H S— S C C Hで送信されてくる制御情報を受け取り、 更に、 その移動局 I Dの送信から所定の時間だけ遅れて送信されるパケ ッ トを、 該制御情報を用いて H S— P D S C Hを介して受信する。
追加的に、 本実施の形態の移動通信システムは、 H S D P Aを拡張す るための機能を有している。 本実施の形態の拡張された H S D P Aと従 来の H S D P Aとの違いは、 拡張された H S D P Aでは、 その時間ドメ イン (time domain) において状態更新フレームが定義されること、 及 び、 H S— S C CHを介して、"状態更新情報" を追加的に送信すること であ る。 状態更新フ レーム とは、 T T I C transmission time interval) とは別に H S — S C C Hに規定される一定周期の期間であ り、 一の状態更新フレームの長さは、 T T I よりもかなり長い時間、 例 えば、 1 0 0 sである。 状態更新情報とは、 各状態更新フレームにおけ る移動局 2の状態を指定する情報である。
状態更新情報により移動局 2に指定される状態には、ァクティブ状態、 及びサスペンド状態の 2つがある。 アクティブ状態とは、 移動局 2が H S P D Aに規定されたとおりに動作する状態、 即ち、 パケッ ト通信に必 要な制御情報を送信し、 受信し、 且つ、 基地局 1からパケッ トを受け取 る状態である。 ァクティブ状態に設定されると、 移動局 2の H S P D A による送信及び受信にかかわる全ての回路に電源が供給される。 一方、 サスペンド状態とは、 移動局 2が、 H S P D Aによる送信及び受信を行 わない状態である。 サスペンド状態に設定されると、 H S P D Aによる 送信及び受信にかかわる回路への電源の供給が遮断され、 移動局 2の消 費電力が低減される。 基地局 1から移動局 2には、 各状態更新フレーム に状態更新情報が送られ、 移動局 2は、 各状態更新フレームにおいて、 その状態更新情報に指示された状態に設定される。 移動局 2は、 バケツ ト、 及び個別チャネルデータの送信及び受信を行わない間、 状態更新情 報に応答してサスペンド状態に設定される。 これにより、 移動局 2は、 パケッ トの待ち受けの間の消費電力を低減し、 且つ、 データ伝送の必要 がある場合には速やかにデータを送信及び受信することができる。
基地局 1は、 アクティブ
(基地局の構成)
図 2は基地局 1の構成を示すブロック図である。 基地局 1はアンテナ 1 1 と、 送受信共用器 (D UP : d u p l e x e r ) 1 2と、 受信部 1 3 と、 ユーザデータ分離部 1 4と、 パケッ ト送信制御部 1 5 と、 状態更 新決定部 1 6 と、 バッファ 1 7 と、 信号合成部 1 8 と、 送信部 1 9 と、 記録媒体 2 0 とを含んで構成されている。 基地局 1は、 呼制御部、 音声 入出力部、 表示部を更に有している (図示されない)。 これらの部分の機 能は、 当業者に周知であり、 その詳細は説明されない。
受信部 1 3は、 アンテナ 1 1及び送受信共用器 1 2を介して受信した
受信信号をユーザデータ分離部 1 4に送出する。 受信信号は、 H S— D P C C H及び上り D P C Hを介して送られる信号から構成される。
ユーザデータ分離部 1 4は、 受信部 1 3からの受信信号からユーザデ 一夕 (例えば、 音声データや画像データ等) と制御データ (例えば、 C Q I等) とを取り出し、 ユーザデータを上述されている基地局 1の呼制 御部、 音声出力部、 表示部に送出し、 制御データをパケッ ト送信制御部 1 5に送出する。
バケツ ト送信制御部 1 5は、 ユーザデータ分離部 1 4からの C Q I と 状態更新決定部 1 6からのアクティブ移動局情報とに応答して、 バッフ ァ 1 7に一時蓄積されたバケツ トの送信制御を行う。
状態更新決定部 1 6は、 各移動局 2が取るべき状態を決定し、 更に、 パケッ ト送信のスケジューリングを行う。 状態更新決定部 1 6は、 バッ ファ 1 7に一時蓄積されたバケツ トの有無を基に移動局 2をアクティブ 状態とするか、 サスペンド状態とするかを決定する。 更に状態更新決定 部 1 6は、 その決定結果に応じてアクティブ移動局情報をパケッ ト送信 制御部 1 5に、 移動局 2に送られるべき状態更新情報を信号合成部 1 8 に、 個別チャネル送受信 O N / O F F信号を受信部 1 3及び送信部 1 9 にそれぞれ送出する。 加えて、 状態更新決定部 1 6は、 更に、 ユーザデ 一夕分離部 1 4から受信された A C K / N A C Kメッセージを検知する。 状態更新決定部 1 6は、 移動局 2から正しくパケッ トを受信したことを 示す A C K / N A C Kメッセージが基地局 1 に送信されたことを確認し た場合、 次の状態更新フレームも当該移動局 2をァクティブ状態とみな してバケツ ト送信のスケジユ ーリ ングを行う。
バッファ 1 7は移動局 2に送信されるべきユーザデータ (バケツ ト) を一時蓄積する。
信号合成部 1 8はバッファ 1 7に一時蓄積されたユーザデータ (パケ ッ ト)、 及び状態更新決定部 1 6からの状態更新情報から、 H S— S C C
H, 下り D P CH, H S— P D S CHを介して送られるべきデータを生 成する。 生成されたデータは、 送信部 1 9及び送受信共用器 1 2を介し てアンテナ 1 1から発信される。
記録媒体 2 0は基地局 1の各部、 特に、 パケッ ト送信制御部 1 5、 状 態更新決
定部 1 6の処理を実現させるためのコンピュータプログラムを格納して いる。
(移動局の構成)
図 3は、 移動局 2の構成を示すブロック図である。 移動局 2はアンテ ナ 2 1 と、 送受信共用器 (D U P) 2 2 と、 受信部 2 3 と、 ユーザデ一 夕分離部 2 4と、 受信品質測定部 2 5 と、 パケッ ト受信判定部 2 6 と、 パケッ ト制御信号生成部 2 7 と、 状態更新決定部 2 8 と、 信号合成部 2 9 と、 送信部 3 0 と、 記録媒体 3 1 とを含んで構成されている。 移動局 2は、 更に、 呼制御部、 音声入出力部、 表示部を有している (図示され ない)。 これらの部分の機能は、 当業者に周知であり、 その詳細は説明さ れない。
受信部 2 3はアンテナ 2 1及び送受信共用器 2 2を介して受信した受 信信号をユーザデータ分離部 2 4に送出する。 受信部 2 3が受信する受 信信号は、 C P
I CH, 下り D P CH, H S— S C CH、 H S— P D S CHを介して伝 送される信号から構成される。
ユーザデータ分離部 2 4は、 受信部 2 3からの受信信号からユーザデ
—夕 (音声デ一夕、 画像データ等) と制御データとを取り出し、 ユーザ データを上述した移動局 2の呼制御部分、 音声出力部分、 表示部分にそ れぞれ送出し、 制御データをバケツ ト受信判定部 2 6及び状態更新決定 部 2 8 とにそれぞれ送出する。
受信品質測定部 2 5は C P I CHの受信品質を測定し、 その測定結果 をパケッ ト制御信号生成部 2 7に出力する。 受信品質としては、 信号— 干渉波比率 (S I R) が使用される。 信号—干渉波比率は、 1チップ当 たりのエネルギ E c及び単位周波数当たりの干渉波電力 I 0を用いて、 E c / I oで定義される。
パケッ ト受信判定部 2 6はユーザデータ分離部 2 4からの制御データ を基に、 H S— S C CHを介してバケツ トの送信タイミングを通知する 制御データが送られたか否か、 及び、 基地局 1からのパケッ トを正常に 受信したか否かを判定し、 判定結果をバケツ ト制御信号生成部 2 7に出 力する。
パケッ ト制御信号生成部 2 7はバケツ ト受信判定部 2 6からの判定結 果を基に、 受信したバケツ トの送達確認情報である AC K/NA CKメ ッセージと、 受信品質測定部 2 5からの測定結果に基づいた C Q I とを 生成して信号合成部 2 9に送出する。
状態更新決定部 2 8はユーザデータ分離部 2 4からの制御データと、 信号合成部 2 9に入力されるユーザデータに個別チャネルデータが含ま れているか否かを示す情報とに応答して、 状態更新フレ一ムにおける状 態 (ァクティブ Zサスペンド) を決定し、 その状態を受信部 2 3及び送 信部 3 0に伝達する。 状態更新決定部 2 8は、 パケッ トの受信を確認し た場合には、 次の状態更新フレームでの状態を、 基地局 1から送られる 状態更新情報に無関係にアクティブと決定する。
信号合成部 2 9はバケツ ト制御信号生成部 2 7からのデータ (即ち、 A C K/N A C Kメッセージ, C Q I )、 移動局 2の呼制御部及び音声入 力部から供給される入力信号を合成して、 D P C H (U L). H S— D P C CHを介して基地局 1 に送られるべきデータを生成する。 生成された データは、 送信部 3 0及び送受信共用器 2 2を介してアンテナ 2 1から 発信される。
記録媒体 3 0は基地局 1 の各部 (特に、 パケッ ト受信判定部 2 6、 パ ケッ 卜制
御信号生成部 2 7、 状態更新決定部 2 8等) の処理を実現させるための コンピュータプログラムを格納している。
(移動通信システムの動作)
図 4は本発明の第 1の実施例による移動通信システムの動作を示すシ 一ケンス
チャートである。 基地局 1 は、 状態更新フレームの先頭において状態更 新情報を通知するように構成されている。 基地局 1は、 状態更新情報を 通知すべきタイミング (以下、 状態更新情報通知タイミングという。) に なると、移動局 2に送られるべきデータが存在するか否かを判断する(ス テツプ a 1 )。移動局 2に送られるべきデータを有する場合、 基地局 1は、 状態更新情報としてァクティブ通知を移動局 2に送信する (ステップ a 2 )。 ァクティブ通知とは、 移動局 2にアクティブ状態になるように指示 する通知である。 ·
移動局 2は、 ァクティブ通知に応答してァクティブ状態に設定される (ステップ a 3 )。 アクティブ状態に設定されると、 移動局 2は、 下り / 上り D P CH、 H S— S C CH、 H S - P D S CH、 及び H S— D P C CHを介して基地局 1 と通信する。 移動局 2は、 その状態更新フレーム の間にバケツ トを受信しなかった場合、 次の状態更新情報通知タイミン グで、 次の状態更新情報を受信する (ステップ a 4、 a 5 )o
現在の状態更新フレーム内で、 H S— P D S C Hを介してバケツ トを 受信した場合 (ステップ a 7 )、 移動局 2は、 A C K / N A C Kメッセー ジを送信することにより、 パケッ トを正しく受信できたことを基地局 1 に通知する (ステップ a 8 )。 更に、 移動局 2は、 次の状態更新フレーム においても (ステップ a 9 )、 アクティブ状態を継続する (ステップ a 1
0 )o
一方、 基地局 1は、 移動局 2に対して送信したパケッ トに対する A C KZN A C Kメッセージを受信した場合、 次の状態更新フレームにおい ても (ステップ a 9 )、 当該移動局 2をァクティブ状態とみなし、 バケツ ト送信のスケジューリングを行う。 言い換えれば、 移動局 2が正しくパ ケッ トを受信したことを示す AC KZNA C Kメッセ一ジを受信した場 合、 基地局 1 は、 次の状態更新フレームの先頭では、 状態更新情報を送 信しない。
さらに、 基地局 1が移動局 2にパケッ トを送信したが (ステップ a 1 1 )、 移動局 2力 H S— S C CHで通知されるバケツ ト送信通知の受信 を失敗した場合(ステップ a 1 2 )、 移動局 2はAC K/NAC Kメッセ —ジを送信しない。 このため、 基地局 1は、 送信したパケッ トに対応す る A C K/N ACKメッセ一ジを受信しない。 したがって、 移動局 2が 他にパケッ トを正しく受信することがなければ、 基地局 1は、 次の状態 更新情報通知タイミングにおいて (ステップ a 1 3 ) 状態更新情報を送 信する (ステップ a 1 4)。移動局 2は次の状態更新フレームの先頭にお いて状態更新情報を受信する (ステップ a 1 4 )。
一方、移動局 2が状態更新情報としてサスペンド通知を受け取ると(ス テツプ a 1 4)、 移動局 2は、 サスペンド状態に設定される (ステツプ a 1 5 )。 移動局 2は、 次の状態更新フレームまで、 下り /上り D P CH、 H S— S C C H、 H S— P D S CH、 及び H S— D P C C Hを介した通 信を停止する。
また、 基地局 1では、 移動局 2にサスペンド状態になるように指示す る状態更新情報を送信すると (ステップ a 1 4 )、 次の状態更新フレーム まで、 上り /下り D P C Hを介した当該移動局 2との通信、 及び当該移 動局 2に対するバケツ ト送信のスケジューリングを停止する。
(基地局の動作)
図 5は基地局 1の動作を示すフローチヤ一トである。 図 5に示されて いる処理は、 基地局 1が記録媒体 2 0のプログラムを実行することで実 現されることに留意されたい。
基地局 1は、 状態更新フレームの先頭において移動局 2に対するデ一 夕が存在する場合(ステップ S 1 )、 状態更新情報としてァクティブ通知 を送信する (ステップ S 2 )。 更に基地局 1は、 移動局 2 との下り /上り D P C Hを介した通信、 及び、 移動局 2へのパケッ ト送信のスケジユ ー リングを開始する (図 5ステップ S 3 )。
基地局 1は上記の処理を状態更新フレームの終了タイミング T 1まで 行う (ステップ S 4 )。 基地局 1は、 当該状態更新フレームの終了夕イミ ング T 1.までに、 A C K/NAC Kメッセージを少なく とも 1つ受信し ていれば(ステップ S 5 )、 次の状態更新フレームの開始タイミングにお いて、 移動局 2をアクティブ状態とみなして、 D LZULの D P CH送 受信、 並びにパケッ ト送信のスケジユ ーリングを継続する;基地局 1は、 移動局 2に状態更新情報を送信しない。
また、 基地局 1は現在の状態更新フレームにおいて、 一つも AC K/ NA C Kメッセージを受信しなかった場合(ステップ S 5 )、 次の状態更 新フレームの開始タイミングにおいて、 移動局 2に対する状態更新情報 を送信する (ステップ S 2 )。
さらに、 基地局 1は状態更新フレームの開始タイミングにおいて、 移 動局 2に送られるべきデータを有していない場合(ステップ S 1 )、 状態 更新情報としてサ
スペンド通知を送信する (ステップ S 6 )。 更に基地局 1は、 現在の状態 更新フレームの終了タイミングまで (ステップ S 8 )、 下り /上り D P C Hを介した移動局 2 との通信、 及び移動局 2に対するパケッ ト送信のス ケジュ一リングを行わない (ステップ S 7 )。
694
(移動局の動作)
図 6は、 移動局 2の動作を示すフローチャートである。 図 6に示され ている処理は、 移動局 2が記録媒体 3 1に記憶されているプログラムを 実行することで実現されることに留意されたい。
移動局 2は、 状態更新フレームの先頭において送信される状態更新情 報を受信する (ステップ s 1 Do状態更新情報がァクティブ通知であつ た場合 (ステップ S 1 2 )、 移動局 2は、 現在の状態更新フレームにおい てァクティブ状態に設定される (ステップ S 1 3 )。 既述の通り、 ァクテ イブ状態とは、 下り Z上り D P C H、 H S— S C C H、 及び H S — D P C C Hを介して基地局 1 と通信を行い、 且つ、 H S— S C C Hの情報に 基づいて H S — P D S C Hの受信が可能な状態である。
移動局 2は H S — P D S C Hを介してパケッ トを正しく受信した場合、 バケツ トが正しく受信されたことを通知する A C K/N A C Kメッセー ジを H S— D P C C Hを介しておいて送信する (ステップ S 1 4 )。移動 局 2はこの動作を状態更新フレームの終了タイミング T 1 まで継続する (ステップ S 1 4 , S 1 5 )。
移動局 2は、 状態更新フレームの終了タイミング T 1になると、 当該 移動局 2が、 現在の状態更新フレームにおいて、 1回でもパケッ トを受 信したか否かを判断する (ステップ S 1 6 )。 1回でもパケッ トを受信し た場合、 移動局 2は、 次の状態更新フレームでもアクティブ状態に設定 される。 1回もバケツ トを受信しなかった場合 (ステップ S 1 6〉、 ステ ップ S 1 1に戻って次の状態更新フレームの先頭において送信される状 態更新情報を受信する。
また、 移動局 2は状態更新情報においてサスペンド通知を受信した場 合 (ステップ S 1 2 )、 サスペンド状態に設定される (ステップ S 1 7 , S 1 8 )。 ここで、 サスペンド状態とは、 下り 上り D P C H、 H S— S
C C H、 H S— P D S C H、 H S— D P C C Hを介した通信を停止した 状態である。 移動局 2は、 当該状態更新フレームが終了するまで、 サス ベンド状態を継続する (ステップ S 1 8, S 1 9 )。 (小括及び補足)
以上に説明された本実施の形態の移動通信システムの第 1の有利性は、 移動局 2の消費電力を有効に低減することができる点にある。 この利点 は、 パケッ トの受信、 及び個別チャネルデータの送信及び受信を行わな い場合には、 移動局 2がサスペンド状態に設定されることに起因してい る。通信が不必要な場合に移動局 2をサスペンド状態に設定することは、 移動局 2の消費電力を有効に低減する。 特に、 パケッ ト通信では、 デー 夕がバースト的に送信され、 デ一夕が通信されていない時間の割合が長 いため、 通信を停止することによる移動局 2の消費電力の低減の効果は 大きい。
第 2の有利性は、状態更新情報の通信エラ一に対する耐性が向上され、 これによつてデータ遅延が減少され、 スループッ トが増大されることで ある。 当該移動通信システムでは、 移動局 2がアクティブ状態に設定さ れているときに、 パケッ トを送受信すると、 次の状態更新フレ一ムでは 無条件にァクティブ状態を維持する ; 移動局 2は、 ァクティブ状態を継 続するために状態更新状態の受信を必要としない。 本実施の形態の移動 通信システムは、 バケツ トの送信が状態更新フレームよりも長い時間行 われる場合にも、 アクティブ通知によって移動局 2をァクティブ状態に 設定する必要がない。 言い換えると、 移動局 2が一旦アクティブ状態と なってデ一夕通信を継続している限り、 状態更新情報を受信して移動局 2が設定される状態を判断する必要がない。 これは、 状態更新情報の通 信エラ一によって、 移動局 2が誤ってサスペンド状態に設定される可能 性を低減する。 これは、 データ遅延の減少及び、 スループッ トの増大に
有効である。
第 3の有利性は、 基地局 1から移動局 2に無駄にパケッ ト通信を行う 可能性が少なく、 これにより、 基地局 1のシステムリソースを有効活用、 及びシステムスループッ トの増加が実現されることである。 これは、 基 地局 1が、 正しくパケッ トが移動局 2によって受信されたことを示す A C K / N A C Kメッセージを受信した場合に、 移動局 2が次の状態更新 フレームにおいてパケッ ト送信のスケジューリングを行うことに起因し ている ; 基地局 1は、 A C K Z N A C Kメッセージを受信した場合にの み、 移動局 2が次の状態更新フレ一ムにおいてァクティブ状態であると みなし、 パケッ トの送信を行う。 これは、 移動局 2がサスペンド状態に 設定されているにも関わらず、 ァクティブ状態とみなして次の状態更新 フレームにおいてもパケッ ト送信を継続する可能性を有効に低減する。 結果として、 本実施の形態の移動通信システムは、 基地局 1が無駄にパ ケッ ト通信を行う可能性を減少させることができる。 これは、 基地局 1 のシステムリソースの有効活用、 及びシステムスループッ トの増加に有 効である。 第 2の実施形態
実施の第 2形態では、 基地局 1の負荷に応じて、 移動局 2がァクティ ブ状態に設定される時間 (以下、 ァクティブ継続時間という。) が基地局 制御装置 3によって制御される。 より具体的には、 基地局 1 に接続され ている移動局 2の数に応じてァクティブ継続時間が制御される。 ァクテ イブ継続時間の制御のために、 基地局 1、 移動局 2、 及び基地局制御装 置 3の構成及び動作が変更される。 以下では、 本実施の形態の移動通信 システムの構成が説明された後、 当該移動通信システムの動作が説明さ れる。
(移動通信システムの構成)
基地局制御装置 3は、 基地局 1から信号が送信されてく る受信端 4 1 と、 基地局 1から受信された信号を処理する受信処理部 4 2と、 通信に 必要な各種制御を行う制御部 4 3 と、 基地局 1に接続されている移動局 2の数を示す接続移動局数情報を抽出する接続移動局数情報抽出部 4 4 と、 アクティブ継続時間決定部 4 5 と、 基地局 1へ送信される信号の処 理を行う送信処理部 4 6と、 基地局 1に信号を送信する送信端 4 7 と、 基地局制御装置 3内の各部 (特に、 制御部 4 3、 接続移動局数情報抽出 部 4 4、 ァクティブ継続時間決定部 4 5等) の処理を実現するためのプ ログラム (コンピュータで実行可能なプログラム) を格納する記録媒体 4 8 とを含んで構成されている。
ァクティブ継続時間決定部 4 5は、 接続移動局数情報に示されている 移動局の数が所定の閾値よりも多ければァクティブ継続時間を T— L o n gと決定する。 時間 T— L o n gは、 状態更新フレームの長さよりも 長い時間であり、 具体的には、 状態更新フレームの長さの n 倍の時間 である ; ここで は、 3以上の整数である。 一方、 接続移動局数情報 に示されている移動局の数が所定の閾値より少ない場合には、 ァクティ ブ継続時間決定部 4 5は、 ァクティブ継続時間を T— S h o r t と決定 する。 ここで T— S h o r t は、 T— L o n gよりも短く、 状態更新フ レームの長さよりも長い時間であり、 具体的には、 状態更新フレームの 長さの n 2倍の時間である ; ここで n 2は、 2以上であり、 且つ、 よ り小さい整数である。 決定されたアクティブ継続時間は、 送信処理部 4 6によって基地局 1に送信される。
図 8は、 第 2の実施形態における基地局 1の構成を示すプロック図で ある。 第 2の実施形態では、 基地局 1は、 状態更新決定部 1 6がユーザ データ分離部 1 4から A C Κ / N A C Κメッセ一ジを受け取る代わりに、 基地局制御装置 3からァクティブ継続時間を受け取ること以外、 図 2に
示されている基地局 1の構成と同じ構成を有している。 状態更新決定部 1 6は基地局制御装置 3からァクティブ継続時間が通知されると、 通知 されたァクティブ継続時間に基づいて移動局 2の状態を決定する。 第 2 の実施形態の基地局 1の他の部分の動作は、 実施の第 1形態と同様であ る。
図 9は、 第 2の実施形態における移動局 2の構成を示すプロック図で ある。 第 2の実施形態では、 移動局 2は、 状態更新決定部 2 8がバケツ ト受信判定部 2 6からバケツ ト受信の有無を示す通知を受け取る代わり に、 ユーザデ一夕分離部 2 4からァクティブ継続時間を受け取ること以 外、 図 3に示されている移動局 2の構成と同様の構成を有している。 第 2の実施形態の移動局 2の他の部分の動作は、 実施の第 1形態と同様で ある。 状態更新決定部 2 8は、 ユーザデータ分離部 2 4からアクティブ 継続時間が通知されると、 通知されたァクティブ継続時間に基づいて、 移動局 2の状態を決定する。
(移動通信システムの動作)
図 1 0は、 本発明の第 2の実施例による移動通信システムの動作を示 すシーケンスチャートである。 移動局 2の状態更新決定部 2 8には、 初 期的に、 アクティブ継続時間が設定されている。 基地局 1は、 移動局 2 の状態更新決定部 2 8に設定されているァクティブ継続時間を状態更新 決定部 1 6に保持している。
基地局制御装置 3は、 移動局 2に対して送信すべきデータが発生する と、 該デ一夕を基地局 1に転送する (ステップ b 0 )。 基地局 1 は、 状態 更新フレームの先頭の状態更新情報通知タイミングにおいて、 移動局 2 に送られるべきデータが存在するか否かを判断する (ステップ b 1 )。移 動局 2に送られるべきデータを有する場合、 基地局 1は、 状態更新情報 としてアクティブ通知を移動局 2に送信する (ステップ b 2 )。 ァクティ
ブ通知に応答して、 移動局 2はアクティブ状態に設定され、 下り /上り D P C H、 H S - S C CH、 H S— P D S CH、 及び H S - D P C C H を介した基地局 1 との通信を開始する (ステップ b 3 )。 移動局 2は、 ァ クティブ状態への設定の後、 アクティブ継続時間の間、 状態更新情報に 無関係にァクティブ状態を継続する。
基地局 1は、 移動局 2に対してアクティブ通知を送信すると、 その後、 ァクティブ継続時間の間、 移動局 2に対する状態更新情報の送信を停止 する ; 言い換えれば、 基地局 1は、 ァクティブ通知の送信の後、 ァクテ ィブ継続時間の間、 移動局 2に対するバケツ ト送信のスケジューリング を行い、 所望のバケツ トを送信する (ステップ b 4)。 移動局 2は、 現在 の状態更新フレーム内で、 H S— P D S CHにおいてパケッ トを正しく 受信した場合 (ステップ b 4)、 パケッ トを正しく受信できたことを示す A C K/NAC Kメッセージを送信し (ステップ b 5 )、 次の状態更新フ レームにおいても (ステップ b 6 )、 ァクティブ状態を継続する。
また、 移動局 2は、 アクティブ継続時間を経過した後、 次の状態更新 情報通知タイミングにおいて (ステップ b 6 )、 何も通知されなかつた場 合、 サスペンド状態に設定される (ステップ b 7 )。
さらに、 基地局 1は、 それに接続されている移動局 2の数 (即ち、 現 に通信している移動局 2の数) をカウントする。 基地局 1は、 接続され ている移動局 2の数を示す接続移動局数情報を、 所定の周期で、 又は、 予め定められた閾値を超えた場合に、 基地局制御装置 3へ通知する (ス テツプ b 1 0 )。基地局制御装置 3は基地局 1から送られてくる接続移動 局数情報に応じてァクティブ継続時間を決定し、 設定されるべきァクテ ィブ継続時間を指示するァクティブ継続時間変更通知を基地局 1へ通知 する (ステップ b 1 3 )。
基地局 1は、 基地局制御装置 3からァクティブ継続時間変更通知を受 信すると、 状態更新決定部 1 6に保持するアクティブ継続時間を、 ァク
ティブ継続時間変更通知に示されているァクティブ継続時間に更新する。 以後、 基地局 1は、 更新されたアクティブ継続時間を用いて状態更新情 報の送信を行う。
加えて、 基地局 1は、 移動局 2に対してアクティブ継続時間の変更を 指示するァクティブ継続時間変更通知を送信する (ステツプ b 1 5 )。 移 動局 2はァクティブ状態継続時間変更通知を受信すると、 状態更新決定 部 2 8に保持しているァクティプ状態継続時間を、 ァクティブ状態継続 時間変更通知に指定された値に変更する (ステップ b 1 6 )。 以後、 更新 されたアクティブ継続時間を用いて、 移動局 2は、 それが設定されるべ き状態を決定する。
図 1 1は、 基地局制御装置 3が接続移動局数情報に応答してァクティ ブ継続時間を決定する動作を示すフローチャートである。既述のように、 接続移動局数情報は、 所定の周期で、 又は、 基地局 1に接続されている 移動局 2の数が、 所定の閾値を超えたときに、 基地局制御装置 3に送ら れる。 図 1 1 に示されている処理は、 基地局制御装置 3が記録媒体 4 8 に格納されたプログラムを実行することで実現される。
基地局制御装置 3は、 基地局 1から受信した受信信号から接続移動局 数情報を抽出する (ステップ S 2 1 )。 更に、 基地局制御装置 3は、 接続 移動局数情報に示されている移動局 2の数 N— M Sを所定の閾値 N— T h dと比較し (ステップ S 2 2 )、 数 N— M Sが閾値 N— T h dよりも大 きい場合にアクティブ継続時間を T— L o n gと決定する (ステップ S 2 3 )。 そうでない場合、 基地局制御装置 3は、 ァクティブ継続時間を T — S h o r t と決定する (ステップ S 2 4 )。 続いて、 基地局制御装置 3 は決定したァクティブ継続時間を基地局 1 に通知する(ステツプ S 2 5 )。 図 1 2は、 第 2の実施形態における基地局 1の動作を示すフローチヤ —トである。 図 1 2に示されている処理は、 基地局 1が記録媒体 2 0に 格納されたプログラムを実行することで実現される。
基地局 1は、 無線回線を介してそれに接続されている移動局 2の数を 所定の周期でカウントする。 基地局 1は、 接続されている移動局 2の数 を示す接続移動局数情報を、 所定の周期で、 又は、 接続されている移動 局 2の数が所定の閾値を超えた場合に、 接続移動局数情報を基地局制御 装置 3に通知する (ステップ S 3 1 )。
基地局 1は移動局 2に対するデータが存在する場合(ステップ S 3 2 )、 状態更新情報としてァクティブ通知を移動局 2に送信する (ステップ S 3 3 )0
さらに、 基地局 1は、 基地局制御装置 3からアクティブ継続時間変更 通知を受信すると (ステップ S 3 4)、 状態更新決定部 1 6に保持されて いるァクティブ継続時間の値を変更するとともに、 移動局 2にァクティ ブ継続時間変更通知を送信する (ステップ S 3 5 )。
その後、 基地局 1は、 下り/上り D P CHを介した移動局 2 との通信、 及び移動局 2に対するバケツ ト送信のスケジユ ーリングを行う (ステツ プ S 3 6 )。 基地局 1は、 上記の処理を所定の周期で、 ァクティブ継続時 間 T 2が終了するまで繰り返し行う (ステップ S 3 4〜 S 3 7 )。 ァクテ ィブ継続時間 T 2が終了したら、 基地局 1の動作は、 ステップ S 3 1 に 戻る。
一方、 基地局 1は、 状態更新フレームの開始タイミングにおいて、 移 動局 2に対するデータが存在しない場合 (ステップ S 3 2 )、 状態更新情 報としてサスペンド通知を送信する (ステップ S 3 8 )。 基地局 1は、 現 在の状態更新フレームの終了タイミングまで (ステップ S 4 0 )、 下りノ 上り D P CHを介する移動局 2 との通信、 及び移動局 2に対するバケツ ト送信のスケジューリングを行わない (ステップ S 3 9 )。
図 1 3は、 第 2の実施形態における移動局 2の動作を示すフローチヤ ートである。 図 1 3に示されている処理は、 移動局 2が記録媒体 3 1 に 格納されたプログラムを実行することで実現される。
移動局 2は、 状態更新フレームの先頭において状態更新情報を受信す る (ステップ S 4 1 )。 受信した状態更新情報がァクティブ通知であった 場合 (ステップ S 4 2 )、 移動局 2は、 アクティブ状態に設定される (ス テツプ S 4 3 )。 既述の通り、 ァクティブ状態とは、 下り ,'上り D P C H、 H S— S C C H、 H S— D P C C Hを介した通信を行い、 且つ、 H S— S C C Hの情報に基づいて H S— P D S C Hの受信を可能な状態のこと である。
更に移動局 2は、 基地局 1からァクティプ継続時間変更通知を受信す ると、 (ステップ S 44)、 アクティブ継続時間を通知された値に更新す る (ステップ S 4 5 )。移動局 2はこの動作を所定の周期でァクティブ継 続時間が終了するまで継続する (ステップ 4 3〜 S 4 6 )。 ァクティブ継 続時間が終了するまでは、 移動局 2は、 状態更新情報を受け取らない。 そしで、 移動局 2は、 アクティブ継続時間が終了した後、 次の状態更新 フレームの先頭において送信される状態更新情報を受信する (ステップ S 4 1 )。
移動局 2は、 受信した状態更新情報が、 サスペンド通知であった場合 (ステップ S 4 2 )、 サスペンド状態に設定される (ステップ S 4 7, S 4 8 )。 既述の通り、 サスペンド状態とは、 下り /上り D P CH、 H S— S C CH、及び H S— D P C CHを介した通信が停止される状態である。 移動局 2は、 その状態更新フレームが終了するまで (ステップ S 4 9 )、 サスペンド状態を継続する。状態更新フレーム終了タイミングとなると、 移動局 2の動作は、 ステップ S 4 1 に戻り、 次の状態更新フレームの先 頭において送信される状態更新情報を受信する。 (小括及び補足)
本実施の形態の移動通信システムは、 第 1の実施形態の移動通信シス テムと同様の有利性を享受している ; 本実施の形態の移動通信システム
は、 第 1の実施形態と同様に、 移動局 2の消費電力を低減し、 状態更新 情報の通信エラ一に対する耐性を向上し、 基地局 1から移動局 2に無駄 にバケツ ト通信を行う可能性を少なくすく ことができる。
加えて本実施の形態の移動通信システムは、 基地局 1 にかかる負荷に 応じて、 下り回線の負荷を制御することができる。 基地局 1に接続され る移動局 2の数が多いとき、 即ち、 基地局 1 にかかる負荷が大きいとき には、 アクティブ継続時間が長くされる。 これにより、 状態更新情報を 送信する回数が減少され、 下り回線の負荷を小さくすることができる。 これは、 基地局 1に過剰な負荷がかかる可能性を有効に少なくする。 なお、 本実施の形態において、 基地局 1 に接続される移動局 2の数の 代わりに、 基地局 1が移動局 2に送信すべきデ一夕の量が、 基地局 1 に かかる負荷の指標として用いられることも可能である。 移動局 2に送信 すべきデ一夕の量が大きいときには、アクティブ継続時間が長くされる。 これにより、 基地局 1に過剰な負荷がかかる可能性を小さくすることが できる。
第 3の実施形態
実施の第 3形態では、 基地局 1に接続されている移動局 2の数の代わ りに、 基地局 1 と移動局 2 との間の通信の最大伝送レートに応答してァ クティブ継続時間が制御される。 最大伝送レートが低いほど、 ァクティ ブ継続時間は長くされる。 これは、 最大伝送レートが低いほど、 移動局 2にデータを伝送するために必要な伝送時間が長くなる可能性が高いか ら C、あ "3。
最大データレートに応答したアクティブ継続時間の制御のために、 図 1 4に示されているように、 基地局制御装置 3には、 接続移動局数情報 抽出部 4 4の代わりに移動局最大伝送レート情報抽出部 4 9が設けられ る。 移動局最大伝送レート情報抽出部 4 9は、 基地局 1から通知される
信号から基地局 1 と移動局 2 との間の通信の最大伝送レートに関する情 報を抽出し、 アクティブ継続時間決定部 4 5に通知する。 アクティブ継 続時間決定部 4 5は、 その最大伝送レートに基づいて、 最大伝送レート が所定の閾値よりも低ければァクティブ継続時間を T— L o n gと決定 する。 そうでなければ、 ァクティブ継続時間決定部 4 5は、 アクティブ 継続時間を、 時間 T— L o n gよりも短い T— S 0 r t と決定する。 決定されたァクティブ継続時間は、ァクティブ継続時間変更通知により、 基地局 1 に送信される。 基地局制御装置 3の他の部分及び、 基地局 1及 び移動局 2の構成及び動作は、 実施の第 2形態と同一である。 基地局 1 及び移動局 2の構成及び動作の説明は行われない。
図 1 5は、 基地局制御装置 3の動作を示すフ口一チャートである。 図 1 5に示されている処理は、 基地局制御装置 3が記録媒体 4 8のプログ ラムを実行することで実現される。
基地局制御装置 3は、 基地局 1から受信した信号から移動局 2の最大 伝送レートを抽出する (ステップ S 5 1 )。 基地局制御装置 3は、 抽出さ れた最大伝送レート D— M Sを所定の閾値 D— T h dと比較する (ステ ップ S 5 2 )。最大伝送レ一ト D— M Sが閾値 D— T h dよりも大きい場 合、 基地局制御装置 3は、 ァクティブ継続時間を T— S h o r t と決定 する (ステップ S 5 4 )。最大伝送レ一ト D— M Sが閾値 D __ T h dより も小さい場合、 基地局制御装置 3は、 M Sく D— T h dであればァクテ ィブ継続時間を T— L o n gと決定する (ステップ S 5 3 )。基地局制御 装置 3は決定したァクティブ継続時間を基地局 1に通知する (ステップ S 5 5 )。
このように、 本実施形態では、 アクティブ継続時間が、 移動局 2が受 信することのできる最大伝送レートに応答して制御される。 通常、 同じ データ量でも、 移動局 2が受信可能な最大伝送レートが低いほど、 伝送 終了までに必要な時間が長くなる可能性が高く、 したがって、 より長く
アクティブ状態を継続する必要がある。 本実施形態の移動通信システム は、 そのような移動局 2に対してアクティブ継続時間を長く設定するこ とが可能である。 このため、 本実施形態の移動通信システムは、 基地局 1が状態更新情報を送信する回数を削減することができ、 下り回線を有 効に活用することができる。
加えて、 本実施形態の移動通信システムは、 状態更新情報を通信する 回数が減少されるため、 状態更新情報の通信エラ一に対する耐性が向上 される。 これは、 アクティブ通知の受信誤りによって、 移動局 2が誤つ てサスペンド状態に設定される確率を低減することができ、 パケッ トの 送信遅延を低減することができる為好適である。 第 4の実施形態
第 4の実施形態では、 ァクティブ継続時間が移動局 2に提供されるサ 一ビスの形態に応じて制御される。 本実施の形態では、 サービス形態が バース ト的であるほど、 ァクティブ継続時間が短く設定される。 これは、 サービス形態がバース ト的であるほど、 データの伝送時間が短い可能性 が高いからである。
最大データレートに応答したアクティブ継続時間の制御のために、 図 1 6に示されているように第 4の実施形態の基地局制御装置 3には、 実 施の第 2形態における接続移動局数情報抽出部 4 4の代わりに、 サービ ス形態情報抽出部 5 0が設けられる。 サービス形態情報抽出部 5 0は、 ネッ トワーク (図示されない) から基地局制御装置 3に伝えられる移動 局 2のサービス形態を示すサービス形態情報を抽出し、 ァクティブ継続 時間決定部 4 5に通知する。 アクティブ継続時間決定部 4 5は、 そのサ 一ビス形態情報に基づいて、 バース ト性の低いサービスであればァクテ ィブ継続時間を T— L 0 n gと決定し、 バースト性の高いサービスであ ればアクティブ継続時間を、 時間 T L o n gより短い T S o r t
と決定する。 第 4の実施形態の基地局制御装置 3の他の部分の構成は、 第 2の実施形態の基地局制御装置 3 と同一である。
本実施の形態における、 基地局 1及び移動局 2の構成は、 本発明の第 2の実施例における基地局 1及び移動局 2の構成と同じである。
図 1 7は、 第 4の実施形態における実施基地局制御装置 3の動作を示 すフローチャートである。 図 1 7に示されている処理は基地局制御装置 3が記録媒体 4 8のプログラムを実行することで実現される。
基地局制御装置 3は、 ネッ トワークから送信される信号より移動局 2 のサービス形態に関する情報を抽出し (ステップ S 6 1 )、 移動局 2のサ 一ビス形態が、 バース ト性が高いかどうかを判定する (ステップ S 6 2 )。 基地局制御装置 3は、 バース ト性が低いと判定した場合、 アクティブ 継続時間を T— L 0 n gと決定し (ステップ S 6 3 )、 バース ト性が高い と判定した
場合にアクティブ継続時間を T— S h o r t と決定する (ステップ S 6 4 )。基地局制御装置 3は決定したァクティブ継続時間を基地局 1 に通知 する (ステップ S 6 5 )。
本実施形態では、 アクティブ継続時間を制御する指標として、 移動局
2が受信するサービスのバースト性が用いられている。 通常、 同じデ一 夕量でもバースト性が低いほど、 伝送終了までに必要な時間は長くなる 可能性が高く、 したがって、 より長くアクティブ状態を継続する必要が ある。
本実施形態における移動通信システムでは、 バースト性が高いサービ スを享受する移動局 2のァクティブ継続時間を長く設定することが可能 となるため、 基地局 1が状態更新情報を送信する回数を削減することが できる。 これは、 下り回線を有効に活用することができるという点で有 利である。
加えて、 本実施形態における移動通信システムは、 状態更新情報を通
信する回数が減少されるため、 状態更新情報の通信エラ一に対する耐性 が向上される。 これは、 アクティブ通知の受信誤りによって、 移動局 2 が誤ってサスペンド状態に設定される確率を低減することができ、 パケ ッ トの送信遅延を低減することができるため好適である。
尚、 本発明は上述した本発明の第 1〜第 4の実施例に限定されるもの ではない。 例えば、 ある状態更新フレームにおいて移動局 2がパケッ ト を正常に受信した場合であっても、 それに続く状態更新情報通知タイミ ングにおいてサスペンド通知を受信した場合には、 次の状態更新フレー ムでは移動局 2がサスペンド状態に設定されてもよい。 加えて、 ァクテ イブ継続時間が終了する前でも、 状態更新情報通知タイミングにおいて サスペンド通知を受信した場合には、 移動局 2は、 次の状態更新フレー ムではサスペンド状態に設定されてもよい。
また、 上述した本発明は、 H S D P Aサービスに限らず、 個別チヤネ ルにおいて送信されるバケツ ト伝送や上位層の制御データの送信を行う 場合の個別チャネルの制御に適用され得る。
さらに、 基地局制御装置 3は基地局 1の中に設置されても、 別の場所 に設置さ
れ、 複数の基地局 1の制御を行うようになっていてもよい。 さらにまた、 複数の
移動局 2が存在する場合には、 アクティブ継続時間を移動局 2毎に異な る値に設
定してもよい。 ァクティブ継続時間の変更通知はァクティブ状態の任意 の時間で
送信するようにしてもよい。
以上に説明されているように、 本発明は、 パケッ トの伝送及び制御デ 一夕の送信における待ち受け時の移動局の電力消費を低減することがで きる。 特に、 パケッ ト通信ではデータがバース ト的に送信され、 データ
が送信されていない時間の割合が長いため、 送受信を停止することによ つて移動局の消費電力を低減することには、 大きな利点がある。
また、 本発明の移動通信システムでは、 一旦ァクティブとなると、 そ れ以降、 状態更新情報を受信して状態を判定する必要がないため、 状態 更新情報の受信誤りによって移動局がサスペンド状態に設定されること を回避することができる。 したがって、 本発明の移動通信システムは、 デ一夕送信の遅延を減少し、 スループッ トを増加させることができる。