基地局、移動局、同期制御方法及びＩＣチップ
【課題】移動局が間欠受信をしているときに、基地局と移動局との間の上り同期外れを改善することを目的とする。
【解決手段】間欠受信を行う移動局と基地局とを有する通信システムにおける同期制御方法は、基地局が、移動局宛のデータが到来したときに（Ｓ１０１）、同期要求を作成するステップ（Ｓ１０３）と、移動局が、基地局から同期要求を受信するステップ（Ｓ１０３）と、移動局が、同期要求への応答として帰還情報を送信するステップ（Ｓ１０５）と、基地局が、帰還情報を受信するステップ（Ｓ１０５）と、基地局が、帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定するステップ（Ｓ１０７）とを有する。
【解決手段】間欠受信を行う移動局と基地局とを有する通信システムにおける同期制御方法は、基地局が、移動局宛のデータが到来したときに（Ｓ１０１）、同期要求を作成するステップ（Ｓ１０３）と、移動局が、基地局から同期要求を受信するステップ（Ｓ１０３）と、移動局が、同期要求への応答として帰還情報を送信するステップ（Ｓ１０５）と、基地局が、帰還情報を受信するステップ（Ｓ１０５）と、基地局が、帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定するステップ（Ｓ１０７）とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、移動局、同期制御方法及びＩＣチップに関し、移動局が間欠受信を行う場合の基地局、移動局、同期制御方法及びＩＣチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速大容量の無線通信に対する要求が高まるなかで、移動局で省電力化を図ることが求められている。このような技術の１つに間欠受信がある。
【０００３】
間欠受信とは、移動局の待ち受け時に、必要なときだけ移動局を起動させて、基地局から送信される信号を受信し、省電力化を図る技術である。間欠受信は、ＤＲＸ（Discontinuous Reception）とも呼ばれ、間欠受信中に帰還情報等の間欠送信を伴う場合は、ＤＲＸ／ＤＴＸ（Discontinuous Reception/Discontinuous Transmission）とも呼ばれている。
【０００４】
ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）や３ＧＰＰで標準化が進められているＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮ（Ｓｕｐｅｒ３Ｇ）無線アクセス方式の下り回線では、共通データチャネルを時分割的に用いて、基地局のスケジューラが、送信割り当てを制御することによって、多元接続が実現される。送信割り当て制御の最小時間単位は、サブフレームと呼ばれる。
【０００５】
データは、共通データチャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）で伝送され、ＤＬ−ＳＣＨ上にどのユーザ宛のデータがあるか、また、どのようなトランスポートフォーマット（例えば変調方式、符号化率など）を用いているか、といった情報をシグナリングするための共通制御チャネル（ＤＬ−ＳＣＣＨ）を伴う。
【０００６】
各移動局は、ＤＬ−ＳＣＣＨをサブフレームごとに受信し、自局宛のデータの有無を検出し、データが存在する場合には、ＤＬ−ＳＣＨを復調し、データを受信する。
【０００７】
ここで、例えば、Web Browsing等の通信サービスでは、送信データが、間欠的にシステムに到来する。したがって、移動局が、常時、ＤＬ−ＳＣＣＨを受信した場合、移動局のバッテリを消耗してしまう。
【０００８】
そこで、一定時間データが存在しなかった場合、ＤＲＸすることで、バッテリをセーブすることができる。
【０００９】
ＤＬ−ＳＣＨとＤＬ−ＳＣＣＨとを用いたときの移動局における間欠受信の動作例を、図１に示す。
【００１０】
移動局は、ＤＬ−ＳＣＣＨを確認して、自局宛のデータの有無を検出し、データが存在する場合には、ＤＬ−ＳＣＨを復調する。
【００１１】
また、自局宛のデータが存在する場合には、次のサブフレーム以降のＤＬ−ＳＣＣＨを引き続き受信する（モード１）。
【００１２】
しかし、所定期間（ｔ１）連続して自局宛のデータが存在しなかった場合、移動局は、ＤＬ−ＳＣＣＨを間欠的に（例えば８サブフレームに１回だけ）受信する状態（モード２）に移行する。
【００１３】
モード２に移行した後も所定期間連続して自局宛のデータが依然存在しなかった場合、移動局は、ＤＬ−ＳＣＣＨを処理する間隔を更に空けてもよい（例えば１６サブフレームに１回）（モード３）。
【００１４】
このような段階的なＤＲＸを行うか否かは、予め基地局と移動局との間で取り決めたルールに従えばよい。
【００１５】
移動局が間欠受信中に、新規データが基地局に到来した場合、基地局は、移動局の間欠受信のタイミングに合わせて、ＤＬ−ＳＣＨでデータを送信し、併せて、ＤＬ−ＳＣＣＨで、その旨をシグナリングする。
【００１６】
移動局は、間欠受信中に、ＤＬ−ＳＣＣＨを処理して、自局宛のデータが存在することを確認すると、次のサブフレーム以降のＤＬ−ＳＣＣＨを引き続き処理するモードに戻る（モード１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式、立川敬二監修、平成１４年３月１５日第４刷発行、２２２〜２２３ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図１において、モード１にある移動局は、基地局におけるスケジューリングやリンクアダプテーションを実施するために、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を基地局に報告する。
【００１９】
ＣＱＩは、例えば下りパイロットチャネルの受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）等、無線チャネルの品質を表す指標である。
【００２０】
基地局は、ユーザ間のＣＱＩを比較して、無線品質が良好なユーザに送信割り当てすることで（スケジューリング）、マルチユーザダイバーシティの効果を得ることができる。
【００２１】
また、基地局は、ＣＱＩに応じて、トランスポートフォーマットを決定したり、送信電力を決定したりすることができる（リンクアダプテーション）。
【００２２】
一方、モード２にある移動局は、ＤＲＸのタイミングに合わせて、例えば、その直前に、ＣＱＩを報告することができる。即ち、ＣＱＩを、ＤＲＸ周期に合わせて間欠的に報告することができる（ＤＴＸ）。
【００２３】
このＤＲＸ／ＤＴＸ周期が十分短ければ、ＣＱＩを周期的に報告することで、基地局は、移動局との間で、上り信号の同期を維持することができる。
【００２４】
しかし、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期が長くなると、ＣＱＩを周期的に報告しても、上り同期を維持できなくなる。例えば、モード３のように、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期が長くなると、ＣＱＩを報告しても上り同期が外れてしまう。
【００２５】
Ｓｕｐｅｒ３Ｇのように、上り時分割多元接続を行うシステムでは、基地局における受信タイミングが、所定時間内（例えばＯＦＤＭシンボルのサイクリック・プレフィクス内）に揃っている必要がある。
【００２６】
図２に示すように、移動局が移動すると（Ｔ１→Ｔ２）、移動局（ＵＥ）と基地局（ｅＮｏｄｅＢ）との距離が変化するため、伝搬遅延が変化する。
【００２７】
したがって、移動局が、一定周期で、ＣＱＩを送信していると、受信タイミングがずれてしまい、前後のサブフレームに干渉してしまう。
【００２８】
このような同期外れを防ぐために、基地局において、受信タイミングを測定し、移動局に通知することで、移動局の送信タイミングを制御する必要がある。
【００２９】
ここでは、説明を簡単とするために、モード２は、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期で、ＣＱＩを報告すれば、基地局における受信タイミングが、必ず所定時間内に納まり、基地局で、タイミングずれを測定して移動局の送信タイミングを制御すれば、上り同期を維持できる状態を指すこととする。
【００３０】
一方、モード３は、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期で、ＣＱＩを報告すると、基地局における受信タイミングが、所定時間内に納まらず、前後のサブフレームへの干渉を生じてしまう状態を指すこととする。
【００３１】
上記モード３において、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期で、ＣＱＩを報告すると、同期外れを生じて前後のサブフレームに干渉してしまう問題がある。
【００３２】
また、データがなかなか到来しないにも関わらず、ＣＱＩを周期的に報告するため、移動局のバッテリ及び上り無線リソースを費やしてしまう問題がある。
【００３３】
一方、これらの問題点を解決するために、ＤＲＸ／ＤＴＸ期間中には、ＣＱＩ報告を行わないこととすると、ＤＲＸ中に下りデータが発生した際の初回データ送信に対して、リンクアダプテーションを適用できず、無線伝送効率が低下する問題がある。
【００３４】
更に、上り同期が確立できないまま、初回データをＤＲＸタイミングで送信してしまうと、初回データの移動局からの受信応答（例えばＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答）が、基地局において正しいタイミングで受信できず、受信応答を取りこぼしてしまう問題がある。
【００３５】
受信応答を取りこぼした場合、初回の送信が無駄になり、貴重な無線リソースを無駄にしてしまう問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明は、上記のような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、移動局が間欠受信をしているときに、基地局と移動局との間の上り同期外れを改善することを目的とする。
【００３７】
本発明の第１の特徴は、間欠受信を行う移動局と通信する基地局であって、前記移動局宛のデータが到来したときに、同期要求を作成する制御チャネル作成部と、前記同期要求への応答として帰還情報を受信する帰還情報受信部と、前記帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定する信号伝搬遅延時間測定部とを有することを要旨とする。
【００３８】
本発明の第１の特徴において、前記帰還情報は、チャネル品質情報を送信する情報であってもよい。
【００３９】
本発明の第１の特徴において、前記制御チャネル作成部は、前記チャネル品質情報を受信する無線リソース情報を含む同期要求を作成してもよい。
【００４０】
本発明の第１の特徴において、前記制御チャネル作成部は、移動局識別子を指定した同期要求を作成し、前記帰還情報は、前記指定された移動局識別子に対応するデータ系列を含む情報であってもよい。
【００４１】
本発明の第２の特徴は、基地局に対して間欠受信を行う移動局であって、前記基地局から同期要求を受信する同期要求受信部と、前記同期要求への応答として帰還情報を作成する帰還情報作成部とを有することを要旨とする。
【００４２】
本発明の第２の特徴において、チャネル品質情報を測定するチャネル品質情報測定部を具備し、前記帰還情報は、前記チャネル品質情報を送信する情報であってもよい。
【００４３】
本発明の第２の特徴において、間欠受信の周期に応じて、前記基地局へのチャネル品質情報の送信を停止するように制御するＤＲＸ制御部を更に有していてもよい。
【００４４】
本発明の第２の特徴において、前記帰還情報は、前記同期要求により指定された移動局識別子に対応するデータ系列を含む情報であってもよい。
【００４５】
本発明の第３の特徴は、間欠受信を行う移動局と基地局とを有する通信システムにおける同期制御方法であって、前記基地局が、前記移動局宛のデータが到来したときに、同期要求を作成するステップと、前記移動局が、前記基地局から前記同期要求を受信するステップと、前記移動局が、前記同期要求への応答として帰還情報を送信するステップと、前記基地局が、前記帰還情報を受信するステップと、前記基地局が、前記帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定するステップとを有することを要旨とする。
【００４６】
本発明の第３の特徴において、前記移動局が、チャネル品質情報を測定するステップを更に有し、前記帰還情報は、前記チャネル品質情報を送信する情報であってもよい。
【００４７】
本発明の第３の特徴において、前記帰還情報は、前記同期要求により指定された移動局識別子に対応するデータ系列を含む情報であってもよい。
【００４８】
本発明の第４の特徴は、基地局に対して間欠受信を行う機能を搭載したＩＣチップであって、前記基地局から同期要求を受信する同期要求受信部と、前記同期要求への応答として帰還情報を作成する帰還情報作成部とを有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００４９】
本発明の実施例によれば、移動局が間欠受信をしているときに、基地局と移動局との間の上り同期外れを改善することができる。
【００５０】
また、間欠受信からデータ送受信を行う状態へ復帰する際の初回のデータ送信からリンクアダプテーションを適用することができ、無線伝送効率、スループット、ならびに伝送遅延を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ＤＲＸ／ＤＴＸを示す図である。
【図２】同期外れの原因となる伝搬環境の変化を示す図である。
【図３】本発明の第1の実施形態に従って基地局と移動局との間で通信される信号のフローを示す図である。
【図４】本発明の第1の実施形態に係る移動局のブロック図である。
【図５】本発明の第1の実施形態に係る基地局のブロック図である。
【図６】本発明の第1及び第２の実施形態で用いられる帰還情報の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に従って基地局と移動局との間で通信される信号のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
【００５３】
本発明の第１の実施形態では、移動局（ＵＥ）から基地局（ｅＮｏｄｅＢ）に通知されるチャネル品質情報として、ＣＱＩが用いられることを仮定する。
【００５４】
（信号のフロー）
図２に示すように、移動局の間欠受信中に、移動局と基地局との間の距離が変化することによって、基地局と移動局との間で同期外れが生じることがある。
【００５５】
同期外れの状態になると、基地局における受信タイミングが所定時間内に納まらず、前後のサブフレームへの干渉が生じる。
【００５６】
例えば、図１のモード３において、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期で、ＣＱＩを報告すると、基地局における受信タイミングが所定時間内に納まらず、前後サブフレームへの干渉を生じてしまう。
【００５７】
このような場合に、基地局と移動局との間で同期合わせを行うための信号のフローを、
図３に示す。
【００５８】
なお、基地局が移動局から受信した信号の受信タイミングから測定した信号伝搬遅延時
間のことをタイミング・アドバンス（ＴＡ：Timing Advance）という。
【００５９】
下りリンクデータが、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）に到来すると（Ｓ１０１）、基地局は、移動局（ＵＥ）に、同期要求（ＵＬ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（Ｓ１０３）。
【００６０】
図１に示すように、共通データチャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）と共通制御チャネル（ＤＬＳＣＣＨ）とを用いて、移動局に、同期要求を送信する場合には、ＤＬ−ＳＣＣＨで、移動局宛の同期要求が存在することを通知し、ＤＬ−ＳＣＨで、同期要求を送信してもよい。
【００６１】
また、ＤＬ−ＳＣＣＨで、同期要求が存在することを通知すると共に、ＤＬ−ＳＣＣＨに、同期要求を入れて送信してもよい。
【００６２】
同期要求を送信するときに、基地局は、同期要求に対する応答を受信するための上りリンク無線リソースを指定してもよい。
【００６３】
このような上りリンク無線リソースとして、周波数、サブフレーム及び移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）が考えられる。
【００６４】
移動局が同期要求に対して応答を送信するときに、非同期チャネル（ランダムアクセスチャネル）が用いられる。
【００６５】
この非同期チャネルにおける衝突を回避するために、周波数及びサブフレームを指定した同期要求が用いられてもよい。
【００６６】
また、非同期チャネルで受信した応答とその応答を送信した移動局とを対応付けるため、移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を指定した同期要求が用いられてもよい。
【００６７】
同期要求を受信した移動局は、ＣＱＩを基地局に送信する（Ｓ１０５）。
【００６８】
移動局は、既に測定済のＣＱＩを送信してもよく、基地局から同期要求を受信したときに、ＣＱＩを測定して送信してもよい。
【００６９】
移動局が間欠受信をしている間は、同期外れが生じている可能性があるため、移動局は、ＣＱＩを非同期チャネルで送信する。
【００７０】
前記のように、同期要求で上りリンク無線リソースが指定されている場合には、移動局は、指定された無線リソースを使用してＣＱＩを送信する。
【００７１】
ＣＱＩを受信した基地局は、ＣＱＩの受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定し、タイミング・アドバンス情報を作成する（Ｓ１０７）。
【００７２】
基地局は、このタイミング・アドバンス情報を、移動局に送信する（Ｓ１０９）。
【００７３】
タイミング・アドバンス情報を受信した移動局は、上りリンクの送信タイミングを調整する（Ｓ１１１）。
【００７４】
次に、移動局は、基地局から下りリンクデータを受信し（Ｓ１１３）、データ受信結果（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）を基地局に送信する（Ｓ１１５）。
【００７５】
なお、図３では、基地局は、タイミング・アドバンス情報と下りリンクデータとを別のフレームで送信しているが、下りリンクデータとタイミング・アドバンス情報とを同じフレームで送信してもよい。
【００７６】
同じフレームで送信される場合、移動局は、タイミング・アドバンス情報から、上りリンクデータの送信タイミングを調整し、下りリンクデータを復調する。
【００７７】
このように、移動局で、送信タイミングを調整することにより、移動局から基地局に送信される信号の受信タイミングが、サイクリック・プレフィクス（ＣＰ：cyclic prefix）内に収まり、前後のサブフレームへの干渉を低減することができる。
【００７８】
また、基地局は、同期要求に対して、移動局からＣＱＩを受信するため、リンクアダプテーションを適用することが可能になる、すなわち、最適な無線リソースの割り当てが可能になる。例えば、適切な変調及び符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）又は送信電力を適用することが可能になる。
【００７９】
（移動局の構成）
図４は、本発明の実施例に係る移動局１０のブロック図である。
【００８０】
移動局１０は、受信ＲＦ部１０１と、ＳＣＣＨ受信部１０３と、ＳＣＨ受信部１０５と、ＣＱＩ測定部１０７と、ＤＲＸ制御部１０９と、帰還情報作成部１１１と、送信タイミング制御部１１２と、受信バッファ１１３と、送信バッファ１１５と、送信信号作成部１１７と、多重合成部１１９と、送信ＲＦ部１２１とを有する。
【００８１】
受信ＲＦ（Radio Frequency）部１０１は、基地局から送信された信号を受信し、共通制御チャネル（ＤＬ−ＳＣＣＨ）、共通データチャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のような信号成分を分離する。
【００８２】
ＳＣＣＨ受信部１０３は、ＤＬ−ＳＣＣＨを確認して自局宛のデータの有無を検出し、データの有無をＤＲＸ制御部１０９に通知する。
【００８３】
ＤＲＸ制御部１０９は、ＤＬ−ＳＣＣＨを処理する頻度を制御する。すなわち、ＤＲＸ制御部１０９は、所定の時間内に自局宛のデータが存在しない場合に、ＤＬ−ＳＣＣＨを間欠的に処理するようにＳＣＣＨ受信部１０３を制御する。
【００８４】
ＤＲＸ／ＤＴＸ周期が長い場合には、移動局が、基地局にＣＱＩを周期的に報告しても、同期外れになる可能性がある。このような場合に、ＤＲＸ制御部１０９は、ＤＲＸ周期に応じて、基地局へのＣＱＩの送信を停止するように、帰還情報作成部１１１に指示してもよい。
【００８５】
例えば、図１のモード３のときは、ＤＲＸ周期が長いため、ＣＱＩを報告しても、基地局の受信タイミングが、所定時間内に納まらない可能性がある。従って、ＤＲＸ制御部１０９は、基地局へのＣＱＩの送信を停止するように制御する。
【００８６】
典型的には、基地局は、ＤＬ−ＳＣＣＨとＤＬ−ＳＣＨとを用いて、同期要求を送信する。
【００８７】
移動局は、ＳＣＣＨ受信部１０３で、同期要求が存在するか否かを確認し、同期要求が存在する場合には、ＳＣＨ受信部１０５で、同期要求に含まれる情報を抽出する。
【００８８】
なお、同期要求が、ＤＬ−ＳＣＣＨのみを用いて送信される場合には、ＳＣＣＨ受信部１０３が、同期要求に含まれる情報を抽出する（図４の点線で示す）。
【００８９】
ＤＬ−ＳＣＨには、ユーザデータが含まれており、自局宛のユーザデータは、受信バッファ１１３に格納される。
【００９０】
帰還情報作成部１１１は、ＣＱＩ測定部１０７で測定されたＣＱＩを基地局に返信するための帰還情報を作成する。
【００９１】
基地局から同期要求を受信すると、帰還情報作成部１１１は、同期要求への応答として、ＣＱＩを基地局に返信するための帰還情報を作成する。
【００９２】
また、ＤＲＸ周期に合わせて、ＣＱＩを基地局に送信する場合に、ＤＲＸ制御部１０９からの指示を受けたときには、帰還情報作成部１１１は、ＣＱＩを基地局に返信するための帰還情報を作成しなくてもよい。
【００９３】
送信バッファ１１５は、移動局１０から基地局に送信するユーザデータを格納するバッファである。
【００９４】
このバッファにユーザデータが格納されている場合に、送信信号作成部１１７は、基地局に送信する送信信号を作成する。
【００９５】
多重合成部１１９は、帰還情報作成部１１１で作成されたＣＱＩを含む帰還情報と、送信信号作成部１１７で作成された送信信号とを多重し、送信ＲＦ部１２１を通じて基地局に送信する。
【００９６】
一方、基地局から受信したタイミング・アドバンス情報は、ＳＣＨ受信部１０５で受信される。
【００９７】
送信タイミング制御部１１２は、タイミング・アドバンス情報に基づいて、上りリンクデータの送信タイミングを調整する。
【００９８】
（基地局の構成）
図５は、本発明の実施例に係る基地局２０のブロック図である。
【００９９】
基地局２０は、受信ＲＦ部２０１と、ＣＱＩ受信部２０３と、ＴＡ測定部２０５と、個別制御ＣＨ作成部２０７と、スケジューラ２０９と、送信バッファ２１１と、送信信号作成部２１３と、送信ＲＦ部２１７とを有する。
【０１００】
受信ＲＦ部２０１は、移動局から送信された信号を受信して信号成分を分離する。
【０１０１】
移動局が、基地局２０にＣＱＩを送信すると、このＣＱＩは、受信ＲＦ部２０１を通じて、ＣＱＩ受信部２０３で受信される。
【０１０２】
ＴＡ測定部２０５は、ＣＱＩの受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定し、タイミング・アドバンス情報を生成する。
【０１０３】
個別制御ＣＨ作成部２０７は、タイミング・アドバンス情報を移動局に送信するための制御情報を生成する。タイミング・アドバンス情報は、送信バッファ２１１に格納される。
【０１０４】
スケジューラ２０９は、送信バッファ２１１に格納されたユーザデータのＱｏＳ（Quality of Service）及び／又は滞留データ量を参照すると共に、ＣＱＩを考慮して、ユーザデータを適切なリソースブロックに割り当てるスケジューリングを行う。
【０１０５】
スケジューラ２０９は、このスケジューリング結果として、リソースブロックに割り当てるデータサイズ（トランスポートブロックサイズ）を送信バッファ２１１に指示する。
【０１０６】
送信バッファ２１１は、基地局２０から移動局に送信するユーザデータを格納するバッファである。この送信バッファ２１１にユーザデータが到来すると、同期要求を作成するように、個別制御ＣＨ作成部２０７に指示する。
【０１０７】
個別制御ＣＨ作成部２０７は、同期要求を作成し、送信バッファ２１１に格納する。
【０１０８】
送信信号作成部２１３は、スケジューラ２０９から指示されたデータサイズのユーザデータを移動局に送信する送信信号を作成し、送信ＲＦ部２１７を通じて、移動局に送信する。
【０１０９】
送信バッファ２１１に格納されたユーザデータ（タイミング・アドバンス情報及び同期要求を含む）は、共通制御チャネル（ＤＬ−ＳＣＣＨ）及び共通データチャネル（ＤＬＳＣＨ）を用いて移動局に送信される。
【０１１０】
上記のように、本実施形態によれば、移動局が間欠受信をしているときに、基地局と移動局との間の上り同期外れを改善することができる。
【０１１１】
＜第２の実施形態＞
上述の第１の実施形態では、帰還情報が、ＣＱＩ（チャネル品質情報）を送信する情報である場合の例について説明したが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、帰還情報が、他の情報を含む場合にも適用可能である。
【０１１２】
以下、本発明の第２の実施形態について、上述の第１の実施形態との相違点に着目して説明する。
【０１１３】
上述の第１の実施形態に係る移動局の帰還情報作成部１１１は、ＣＱＩ測定部１０７によって測定されたＣＱＩを送信する帰還情報、例えば、図６（ａ）に示すように、ＣＱＩ測定部１０７によって測定されたＣＱＩを含む帰還情報を作成するように構成されていた。
【０１１４】
また、上述の第１の実施形態に係る移動局の帰還情報作成部１１１は、基地局から送信された同期要求で指定されている無線リソース（移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ））を使用してＣＱＩを送信するための帰還情報、例えば、図６（ｂ）に示すように、ＣＱＩ測定部１０７によって測定されたＣＱＩ及びプリアンブルを含む帰還情報を作成するように構成されていた。
【０１１５】
ここで、プリアンブルとは、同期要求で指定されている移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）の一部又は全部によって構成されているデータ系列である。また、プリアンブルは、複数の所定データ系列の中から、同期要求で指定されている移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）によって特定されるデータ系列であってもよい。
【０１１６】
例えば、帰還情報は、６ビットで構成されている場合、１ビットのＣＱＩと、５ビットのプリアンブルとを含むように構成されている。
【０１１７】
これに対して、本実施形態に係る移動局の帰還情報作成部１１１は、図６（ｃ）に示すように、ＣＱＩを含むことなくプリアンブルを含む帰還情報を作成するように構成されている。
【０１１８】
ここで、プリアンブルは、上述の第１の実施形態と同様に、同期要求で指定されている移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）の一部又は全部によって構成されているデータ系列であってもよいし、複数の所定データ系列の中から、同期要求で指定されている移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）によって特定されるデータ系列であってもよい。
【０１１９】
また、本実施形態では、プリアンブルは、各移動局に対して予め割り当てられているデータ系列であってもよい。
【０１２０】
送信部ＲＦ部１２１は、非同期チャネル（ランダムアクセスチャネル）を用いて、上述の同期要求に対する応答として、帰還情報作成部１１１によって作成された帰還情報を送信するように構成されている。
【０１２１】
また、上述の第１の実施形態に係る基地局のＴＡ測定部２０５は、受信ＲＦ部２０１を介してＣＱＩ受信部で受信した帰還情報（ＣＱＩ）又は帰還情報（ＣＱＩ＋プリアンブル）の受信タイミングから信号伝播遅延時間を測定して、タイミング・アドバンス情報を生成するように構成されていた。
【０１２２】
これに対して、本実施形態に係る基地局のＴＡ測定部２０５は、受信ＲＦ部２０１を介して受信した帰還情報（プリアンブル）の受信タイミングから信号伝播遅延時間を測定して、タイミング・アドバンス情報を生成するように構成されている。
【０１２３】
また、本実施形態では、上述の第１の実施形態の場合と同様に、同期要求（ＵＬ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ）及びタイミング・アドバンス情報は、送信ＲＦ部２１７を介して、共通制御チャネル（ＤＬ−ＳＣＣＨ）で送信されてもよいし、共通データチャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）で送信されてもよい。
【０１２４】
また、本実施形態では、上述の第１の実施形態の場合と同様に、個別制御ＣＨ作成部２０７が、同期要求を作成するように構成されている。
【０１２５】
その際、個別制御ＣＨ作成部２０７は、蓄えられているプリアンブルの集合の中から、移動局ＵＥ用の個別プリアンブルを選択し、選択した移動局ＵＥ用の個別プリアンブルに対応する移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を指定する同期要求を作成するように構成されていてもよい。
【０１２６】
図７に、本実施形態において、基地局と移動局との間で同期合わせを行うための信号のフローを示す。図７に示すフローは、ステップＳ２０５を除いて、基本的に、図３に示すフローと同様である。
【０１２７】
図７に示すように、下りリンクデータが、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）に到来すると（Ｓ２０１）、基地局は、共通データチャネル又は共通制御チャネルを用いて、移動局（ＵＥ）に対して、移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を指定する同期要求（ＵＬ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（Ｓ２０３）。
【０１２８】
かかる同期要求を受信した移動局は、かかる同期要求により指定されている移動局識別子に対応するプリアンブルを含む帰還情報を、非同期チャネル（ランダムアクセスチャネル）を用いて、基地局に送信する（Ｓ２０５）。
【０１２９】
帰還情報（プリアンブル）を受信した基地局は、かかる帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定し、タイミング・アドバンス情報を作成する（Ｓ２０７）。
【０１３０】
基地局は、このタイミング・アドバンス情報を、共通データチャネル又は共通制御チャネルを用いて、移動局に送信する（Ｓ２０９）。
【０１３１】
タイミング・アドバンス情報を受信した移動局は、上りリンクの送信タイミングを調整する（Ｓ２１１）。
【０１３２】
次に、移動局は、基地局から下りリンクデータを受信し（Ｓ２１３）、データ受信結果（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）を基地局に送信する（Ｓ２１５）。
【０１３３】
本実施形態によれば、上り同期が確立できないまま、初回データをＤＲＸタイミングで送信してしまうと、初回データの移動局からの受信応答（例えばＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答）が、基地局において正しいタイミングで受信できず、受信応答を取りこぼしてしまうという問題を解決することができる。
【０１３４】
なお、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態に係る移動局の機能（モジュール）の一部又は全部は、ＩＣチップ上で、ハードウェア又はソフトウェアによって実現されていてもよい。
【０１３５】
例えば、ＩＣチップ上で、一般的に単純で高速処理が要求されているＭＡＣサブレイヤ及び物理レイヤを構成する機能（モジュール）をハードウェアで実現し、一般的に複雑な処理が要求されているＲＬＣサブレイヤを構成する機能（モジュール）をソフトウェアで実現するように構成されていてもよい。
【０１３６】
また、物理レイヤを構成する機能（モジュール）とＭＡＣサブレイヤを構成する機能（モジュール）とＲＬＣサブレイヤを構成する機能（モジュール）とは、同一のＩＣチップ上で実現されていてもよいし、別々のＩＣチップ上で実現されていてもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
１０ 移動局
１０１、２０１ 受信ＲＦ部
１０３ ＳＣＣＨ受信部
１０５ ＳＣＨ受信部
１０７ ＣＱＩ測定部
１０９ ＤＲＸ制御部
１１１ 帰還情報作成部
１１２ 送信タイミング制御部
１１３ 受信バッファ
１１５、２１１ 送信バッファ
１１７、２１３ 送信信号作成部
１１９ 多重合成部
１２１、２１７ 送信ＲＦ部
２０ 基地局
２０３ ＣＱＩ受信部
２０５ ＴＡ測定部
２０７ 個別制御ＣＨ作成部
２０９ スケジューラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、移動局、同期制御方法及びＩＣチップに関し、移動局が間欠受信を行う場合の基地局、移動局、同期制御方法及びＩＣチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速大容量の無線通信に対する要求が高まるなかで、移動局で省電力化を図ることが求められている。このような技術の１つに間欠受信がある。
【０００３】
間欠受信とは、移動局の待ち受け時に、必要なときだけ移動局を起動させて、基地局から送信される信号を受信し、省電力化を図る技術である。間欠受信は、ＤＲＸ（Discontinuous Reception）とも呼ばれ、間欠受信中に帰還情報等の間欠送信を伴う場合は、ＤＲＸ／ＤＴＸ（Discontinuous Reception/Discontinuous Transmission）とも呼ばれている。
【０００４】
ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）や３ＧＰＰで標準化が進められているＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮ（Ｓｕｐｅｒ３Ｇ）無線アクセス方式の下り回線では、共通データチャネルを時分割的に用いて、基地局のスケジューラが、送信割り当てを制御することによって、多元接続が実現される。送信割り当て制御の最小時間単位は、サブフレームと呼ばれる。
【０００５】
データは、共通データチャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）で伝送され、ＤＬ−ＳＣＨ上にどのユーザ宛のデータがあるか、また、どのようなトランスポートフォーマット（例えば変調方式、符号化率など）を用いているか、といった情報をシグナリングするための共通制御チャネル（ＤＬ−ＳＣＣＨ）を伴う。
【０００６】
各移動局は、ＤＬ−ＳＣＣＨをサブフレームごとに受信し、自局宛のデータの有無を検出し、データが存在する場合には、ＤＬ−ＳＣＨを復調し、データを受信する。
【０００７】
ここで、例えば、Web Browsing等の通信サービスでは、送信データが、間欠的にシステムに到来する。したがって、移動局が、常時、ＤＬ−ＳＣＣＨを受信した場合、移動局のバッテリを消耗してしまう。
【０００８】
そこで、一定時間データが存在しなかった場合、ＤＲＸすることで、バッテリをセーブすることができる。
【０００９】
ＤＬ−ＳＣＨとＤＬ−ＳＣＣＨとを用いたときの移動局における間欠受信の動作例を、図１に示す。
【００１０】
移動局は、ＤＬ−ＳＣＣＨを確認して、自局宛のデータの有無を検出し、データが存在する場合には、ＤＬ−ＳＣＨを復調する。
【００１１】
また、自局宛のデータが存在する場合には、次のサブフレーム以降のＤＬ−ＳＣＣＨを引き続き受信する（モード１）。
【００１２】
しかし、所定期間（ｔ１）連続して自局宛のデータが存在しなかった場合、移動局は、ＤＬ−ＳＣＣＨを間欠的に（例えば８サブフレームに１回だけ）受信する状態（モード２）に移行する。
【００１３】
モード２に移行した後も所定期間連続して自局宛のデータが依然存在しなかった場合、移動局は、ＤＬ−ＳＣＣＨを処理する間隔を更に空けてもよい（例えば１６サブフレームに１回）（モード３）。
【００１４】
このような段階的なＤＲＸを行うか否かは、予め基地局と移動局との間で取り決めたルールに従えばよい。
【００１５】
移動局が間欠受信中に、新規データが基地局に到来した場合、基地局は、移動局の間欠受信のタイミングに合わせて、ＤＬ−ＳＣＨでデータを送信し、併せて、ＤＬ−ＳＣＣＨで、その旨をシグナリングする。
【００１６】
移動局は、間欠受信中に、ＤＬ−ＳＣＣＨを処理して、自局宛のデータが存在することを確認すると、次のサブフレーム以降のＤＬ−ＳＣＣＨを引き続き処理するモードに戻る（モード１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式、立川敬二監修、平成１４年３月１５日第４刷発行、２２２〜２２３ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図１において、モード１にある移動局は、基地局におけるスケジューリングやリンクアダプテーションを実施するために、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を基地局に報告する。
【００１９】
ＣＱＩは、例えば下りパイロットチャネルの受信ＳＩＲ（Signal to Interference Power Ratio）等、無線チャネルの品質を表す指標である。
【００２０】
基地局は、ユーザ間のＣＱＩを比較して、無線品質が良好なユーザに送信割り当てすることで（スケジューリング）、マルチユーザダイバーシティの効果を得ることができる。
【００２１】
また、基地局は、ＣＱＩに応じて、トランスポートフォーマットを決定したり、送信電力を決定したりすることができる（リンクアダプテーション）。
【００２２】
一方、モード２にある移動局は、ＤＲＸのタイミングに合わせて、例えば、その直前に、ＣＱＩを報告することができる。即ち、ＣＱＩを、ＤＲＸ周期に合わせて間欠的に報告することができる（ＤＴＸ）。
【００２３】
このＤＲＸ／ＤＴＸ周期が十分短ければ、ＣＱＩを周期的に報告することで、基地局は、移動局との間で、上り信号の同期を維持することができる。
【００２４】
しかし、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期が長くなると、ＣＱＩを周期的に報告しても、上り同期を維持できなくなる。例えば、モード３のように、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期が長くなると、ＣＱＩを報告しても上り同期が外れてしまう。
【００２５】
Ｓｕｐｅｒ３Ｇのように、上り時分割多元接続を行うシステムでは、基地局における受信タイミングが、所定時間内（例えばＯＦＤＭシンボルのサイクリック・プレフィクス内）に揃っている必要がある。
【００２６】
図２に示すように、移動局が移動すると（Ｔ１→Ｔ２）、移動局（ＵＥ）と基地局（ｅＮｏｄｅＢ）との距離が変化するため、伝搬遅延が変化する。
【００２７】
したがって、移動局が、一定周期で、ＣＱＩを送信していると、受信タイミングがずれてしまい、前後のサブフレームに干渉してしまう。
【００２８】
このような同期外れを防ぐために、基地局において、受信タイミングを測定し、移動局に通知することで、移動局の送信タイミングを制御する必要がある。
【００２９】
ここでは、説明を簡単とするために、モード２は、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期で、ＣＱＩを報告すれば、基地局における受信タイミングが、必ず所定時間内に納まり、基地局で、タイミングずれを測定して移動局の送信タイミングを制御すれば、上り同期を維持できる状態を指すこととする。
【００３０】
一方、モード３は、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期で、ＣＱＩを報告すると、基地局における受信タイミングが、所定時間内に納まらず、前後のサブフレームへの干渉を生じてしまう状態を指すこととする。
【００３１】
上記モード３において、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期で、ＣＱＩを報告すると、同期外れを生じて前後のサブフレームに干渉してしまう問題がある。
【００３２】
また、データがなかなか到来しないにも関わらず、ＣＱＩを周期的に報告するため、移動局のバッテリ及び上り無線リソースを費やしてしまう問題がある。
【００３３】
一方、これらの問題点を解決するために、ＤＲＸ／ＤＴＸ期間中には、ＣＱＩ報告を行わないこととすると、ＤＲＸ中に下りデータが発生した際の初回データ送信に対して、リンクアダプテーションを適用できず、無線伝送効率が低下する問題がある。
【００３４】
更に、上り同期が確立できないまま、初回データをＤＲＸタイミングで送信してしまうと、初回データの移動局からの受信応答（例えばＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答）が、基地局において正しいタイミングで受信できず、受信応答を取りこぼしてしまう問題がある。
【００３５】
受信応答を取りこぼした場合、初回の送信が無駄になり、貴重な無線リソースを無駄にしてしまう問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明は、上記のような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、移動局が間欠受信をしているときに、基地局と移動局との間の上り同期外れを改善することを目的とする。
【００３７】
本発明の第１の特徴は、間欠受信を行う移動局と通信する基地局であって、前記移動局宛のデータが到来したときに、同期要求を作成する制御チャネル作成部と、前記同期要求への応答として帰還情報を受信する帰還情報受信部と、前記帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定する信号伝搬遅延時間測定部とを有することを要旨とする。
【００３８】
本発明の第１の特徴において、前記帰還情報は、チャネル品質情報を送信する情報であってもよい。
【００３９】
本発明の第１の特徴において、前記制御チャネル作成部は、前記チャネル品質情報を受信する無線リソース情報を含む同期要求を作成してもよい。
【００４０】
本発明の第１の特徴において、前記制御チャネル作成部は、移動局識別子を指定した同期要求を作成し、前記帰還情報は、前記指定された移動局識別子に対応するデータ系列を含む情報であってもよい。
【００４１】
本発明の第２の特徴は、基地局に対して間欠受信を行う移動局であって、前記基地局から同期要求を受信する同期要求受信部と、前記同期要求への応答として帰還情報を作成する帰還情報作成部とを有することを要旨とする。
【００４２】
本発明の第２の特徴において、チャネル品質情報を測定するチャネル品質情報測定部を具備し、前記帰還情報は、前記チャネル品質情報を送信する情報であってもよい。
【００４３】
本発明の第２の特徴において、間欠受信の周期に応じて、前記基地局へのチャネル品質情報の送信を停止するように制御するＤＲＸ制御部を更に有していてもよい。
【００４４】
本発明の第２の特徴において、前記帰還情報は、前記同期要求により指定された移動局識別子に対応するデータ系列を含む情報であってもよい。
【００４５】
本発明の第３の特徴は、間欠受信を行う移動局と基地局とを有する通信システムにおける同期制御方法であって、前記基地局が、前記移動局宛のデータが到来したときに、同期要求を作成するステップと、前記移動局が、前記基地局から前記同期要求を受信するステップと、前記移動局が、前記同期要求への応答として帰還情報を送信するステップと、前記基地局が、前記帰還情報を受信するステップと、前記基地局が、前記帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定するステップとを有することを要旨とする。
【００４６】
本発明の第３の特徴において、前記移動局が、チャネル品質情報を測定するステップを更に有し、前記帰還情報は、前記チャネル品質情報を送信する情報であってもよい。
【００４７】
本発明の第３の特徴において、前記帰還情報は、前記同期要求により指定された移動局識別子に対応するデータ系列を含む情報であってもよい。
【００４８】
本発明の第４の特徴は、基地局に対して間欠受信を行う機能を搭載したＩＣチップであって、前記基地局から同期要求を受信する同期要求受信部と、前記同期要求への応答として帰還情報を作成する帰還情報作成部とを有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００４９】
本発明の実施例によれば、移動局が間欠受信をしているときに、基地局と移動局との間の上り同期外れを改善することができる。
【００５０】
また、間欠受信からデータ送受信を行う状態へ復帰する際の初回のデータ送信からリンクアダプテーションを適用することができ、無線伝送効率、スループット、ならびに伝送遅延を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ＤＲＸ／ＤＴＸを示す図である。
【図２】同期外れの原因となる伝搬環境の変化を示す図である。
【図３】本発明の第1の実施形態に従って基地局と移動局との間で通信される信号のフローを示す図である。
【図４】本発明の第1の実施形態に係る移動局のブロック図である。
【図５】本発明の第1の実施形態に係る基地局のブロック図である。
【図６】本発明の第1及び第２の実施形態で用いられる帰還情報の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に従って基地局と移動局との間で通信される信号のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。
【００５３】
本発明の第１の実施形態では、移動局（ＵＥ）から基地局（ｅＮｏｄｅＢ）に通知されるチャネル品質情報として、ＣＱＩが用いられることを仮定する。
【００５４】
（信号のフロー）
図２に示すように、移動局の間欠受信中に、移動局と基地局との間の距離が変化することによって、基地局と移動局との間で同期外れが生じることがある。
【００５５】
同期外れの状態になると、基地局における受信タイミングが所定時間内に納まらず、前後のサブフレームへの干渉が生じる。
【００５６】
例えば、図１のモード３において、ＤＲＸ／ＤＴＸ周期で、ＣＱＩを報告すると、基地局における受信タイミングが所定時間内に納まらず、前後サブフレームへの干渉を生じてしまう。
【００５７】
このような場合に、基地局と移動局との間で同期合わせを行うための信号のフローを、
図３に示す。
【００５８】
なお、基地局が移動局から受信した信号の受信タイミングから測定した信号伝搬遅延時
間のことをタイミング・アドバンス（ＴＡ：Timing Advance）という。
【００５９】
下りリンクデータが、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）に到来すると（Ｓ１０１）、基地局は、移動局（ＵＥ）に、同期要求（ＵＬ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（Ｓ１０３）。
【００６０】
図１に示すように、共通データチャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）と共通制御チャネル（ＤＬＳＣＣＨ）とを用いて、移動局に、同期要求を送信する場合には、ＤＬ−ＳＣＣＨで、移動局宛の同期要求が存在することを通知し、ＤＬ−ＳＣＨで、同期要求を送信してもよい。
【００６１】
また、ＤＬ−ＳＣＣＨで、同期要求が存在することを通知すると共に、ＤＬ−ＳＣＣＨに、同期要求を入れて送信してもよい。
【００６２】
同期要求を送信するときに、基地局は、同期要求に対する応答を受信するための上りリンク無線リソースを指定してもよい。
【００６３】
このような上りリンク無線リソースとして、周波数、サブフレーム及び移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）が考えられる。
【００６４】
移動局が同期要求に対して応答を送信するときに、非同期チャネル（ランダムアクセスチャネル）が用いられる。
【００６５】
この非同期チャネルにおける衝突を回避するために、周波数及びサブフレームを指定した同期要求が用いられてもよい。
【００６６】
また、非同期チャネルで受信した応答とその応答を送信した移動局とを対応付けるため、移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を指定した同期要求が用いられてもよい。
【００６７】
同期要求を受信した移動局は、ＣＱＩを基地局に送信する（Ｓ１０５）。
【００６８】
移動局は、既に測定済のＣＱＩを送信してもよく、基地局から同期要求を受信したときに、ＣＱＩを測定して送信してもよい。
【００６９】
移動局が間欠受信をしている間は、同期外れが生じている可能性があるため、移動局は、ＣＱＩを非同期チャネルで送信する。
【００７０】
前記のように、同期要求で上りリンク無線リソースが指定されている場合には、移動局は、指定された無線リソースを使用してＣＱＩを送信する。
【００７１】
ＣＱＩを受信した基地局は、ＣＱＩの受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定し、タイミング・アドバンス情報を作成する（Ｓ１０７）。
【００７２】
基地局は、このタイミング・アドバンス情報を、移動局に送信する（Ｓ１０９）。
【００７３】
タイミング・アドバンス情報を受信した移動局は、上りリンクの送信タイミングを調整する（Ｓ１１１）。
【００７４】
次に、移動局は、基地局から下りリンクデータを受信し（Ｓ１１３）、データ受信結果（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）を基地局に送信する（Ｓ１１５）。
【００７５】
なお、図３では、基地局は、タイミング・アドバンス情報と下りリンクデータとを別のフレームで送信しているが、下りリンクデータとタイミング・アドバンス情報とを同じフレームで送信してもよい。
【００７６】
同じフレームで送信される場合、移動局は、タイミング・アドバンス情報から、上りリンクデータの送信タイミングを調整し、下りリンクデータを復調する。
【００７７】
このように、移動局で、送信タイミングを調整することにより、移動局から基地局に送信される信号の受信タイミングが、サイクリック・プレフィクス（ＣＰ：cyclic prefix）内に収まり、前後のサブフレームへの干渉を低減することができる。
【００７８】
また、基地局は、同期要求に対して、移動局からＣＱＩを受信するため、リンクアダプテーションを適用することが可能になる、すなわち、最適な無線リソースの割り当てが可能になる。例えば、適切な変調及び符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）又は送信電力を適用することが可能になる。
【００７９】
（移動局の構成）
図４は、本発明の実施例に係る移動局１０のブロック図である。
【００８０】
移動局１０は、受信ＲＦ部１０１と、ＳＣＣＨ受信部１０３と、ＳＣＨ受信部１０５と、ＣＱＩ測定部１０７と、ＤＲＸ制御部１０９と、帰還情報作成部１１１と、送信タイミング制御部１１２と、受信バッファ１１３と、送信バッファ１１５と、送信信号作成部１１７と、多重合成部１１９と、送信ＲＦ部１２１とを有する。
【００８１】
受信ＲＦ（Radio Frequency）部１０１は、基地局から送信された信号を受信し、共通制御チャネル（ＤＬ−ＳＣＣＨ）、共通データチャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のような信号成分を分離する。
【００８２】
ＳＣＣＨ受信部１０３は、ＤＬ−ＳＣＣＨを確認して自局宛のデータの有無を検出し、データの有無をＤＲＸ制御部１０９に通知する。
【００８３】
ＤＲＸ制御部１０９は、ＤＬ−ＳＣＣＨを処理する頻度を制御する。すなわち、ＤＲＸ制御部１０９は、所定の時間内に自局宛のデータが存在しない場合に、ＤＬ−ＳＣＣＨを間欠的に処理するようにＳＣＣＨ受信部１０３を制御する。
【００８４】
ＤＲＸ／ＤＴＸ周期が長い場合には、移動局が、基地局にＣＱＩを周期的に報告しても、同期外れになる可能性がある。このような場合に、ＤＲＸ制御部１０９は、ＤＲＸ周期に応じて、基地局へのＣＱＩの送信を停止するように、帰還情報作成部１１１に指示してもよい。
【００８５】
例えば、図１のモード３のときは、ＤＲＸ周期が長いため、ＣＱＩを報告しても、基地局の受信タイミングが、所定時間内に納まらない可能性がある。従って、ＤＲＸ制御部１０９は、基地局へのＣＱＩの送信を停止するように制御する。
【００８６】
典型的には、基地局は、ＤＬ−ＳＣＣＨとＤＬ−ＳＣＨとを用いて、同期要求を送信する。
【００８７】
移動局は、ＳＣＣＨ受信部１０３で、同期要求が存在するか否かを確認し、同期要求が存在する場合には、ＳＣＨ受信部１０５で、同期要求に含まれる情報を抽出する。
【００８８】
なお、同期要求が、ＤＬ−ＳＣＣＨのみを用いて送信される場合には、ＳＣＣＨ受信部１０３が、同期要求に含まれる情報を抽出する（図４の点線で示す）。
【００８９】
ＤＬ−ＳＣＨには、ユーザデータが含まれており、自局宛のユーザデータは、受信バッファ１１３に格納される。
【００９０】
帰還情報作成部１１１は、ＣＱＩ測定部１０７で測定されたＣＱＩを基地局に返信するための帰還情報を作成する。
【００９１】
基地局から同期要求を受信すると、帰還情報作成部１１１は、同期要求への応答として、ＣＱＩを基地局に返信するための帰還情報を作成する。
【００９２】
また、ＤＲＸ周期に合わせて、ＣＱＩを基地局に送信する場合に、ＤＲＸ制御部１０９からの指示を受けたときには、帰還情報作成部１１１は、ＣＱＩを基地局に返信するための帰還情報を作成しなくてもよい。
【００９３】
送信バッファ１１５は、移動局１０から基地局に送信するユーザデータを格納するバッファである。
【００９４】
このバッファにユーザデータが格納されている場合に、送信信号作成部１１７は、基地局に送信する送信信号を作成する。
【００９５】
多重合成部１１９は、帰還情報作成部１１１で作成されたＣＱＩを含む帰還情報と、送信信号作成部１１７で作成された送信信号とを多重し、送信ＲＦ部１２１を通じて基地局に送信する。
【００９６】
一方、基地局から受信したタイミング・アドバンス情報は、ＳＣＨ受信部１０５で受信される。
【００９７】
送信タイミング制御部１１２は、タイミング・アドバンス情報に基づいて、上りリンクデータの送信タイミングを調整する。
【００９８】
（基地局の構成）
図５は、本発明の実施例に係る基地局２０のブロック図である。
【００９９】
基地局２０は、受信ＲＦ部２０１と、ＣＱＩ受信部２０３と、ＴＡ測定部２０５と、個別制御ＣＨ作成部２０７と、スケジューラ２０９と、送信バッファ２１１と、送信信号作成部２１３と、送信ＲＦ部２１７とを有する。
【０１００】
受信ＲＦ部２０１は、移動局から送信された信号を受信して信号成分を分離する。
【０１０１】
移動局が、基地局２０にＣＱＩを送信すると、このＣＱＩは、受信ＲＦ部２０１を通じて、ＣＱＩ受信部２０３で受信される。
【０１０２】
ＴＡ測定部２０５は、ＣＱＩの受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定し、タイミング・アドバンス情報を生成する。
【０１０３】
個別制御ＣＨ作成部２０７は、タイミング・アドバンス情報を移動局に送信するための制御情報を生成する。タイミング・アドバンス情報は、送信バッファ２１１に格納される。
【０１０４】
スケジューラ２０９は、送信バッファ２１１に格納されたユーザデータのＱｏＳ（Quality of Service）及び／又は滞留データ量を参照すると共に、ＣＱＩを考慮して、ユーザデータを適切なリソースブロックに割り当てるスケジューリングを行う。
【０１０５】
スケジューラ２０９は、このスケジューリング結果として、リソースブロックに割り当てるデータサイズ（トランスポートブロックサイズ）を送信バッファ２１１に指示する。
【０１０６】
送信バッファ２１１は、基地局２０から移動局に送信するユーザデータを格納するバッファである。この送信バッファ２１１にユーザデータが到来すると、同期要求を作成するように、個別制御ＣＨ作成部２０７に指示する。
【０１０７】
個別制御ＣＨ作成部２０７は、同期要求を作成し、送信バッファ２１１に格納する。
【０１０８】
送信信号作成部２１３は、スケジューラ２０９から指示されたデータサイズのユーザデータを移動局に送信する送信信号を作成し、送信ＲＦ部２１７を通じて、移動局に送信する。
【０１０９】
送信バッファ２１１に格納されたユーザデータ（タイミング・アドバンス情報及び同期要求を含む）は、共通制御チャネル（ＤＬ−ＳＣＣＨ）及び共通データチャネル（ＤＬＳＣＨ）を用いて移動局に送信される。
【０１１０】
上記のように、本実施形態によれば、移動局が間欠受信をしているときに、基地局と移動局との間の上り同期外れを改善することができる。
【０１１１】
＜第２の実施形態＞
上述の第１の実施形態では、帰還情報が、ＣＱＩ（チャネル品質情報）を送信する情報である場合の例について説明したが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、帰還情報が、他の情報を含む場合にも適用可能である。
【０１１２】
以下、本発明の第２の実施形態について、上述の第１の実施形態との相違点に着目して説明する。
【０１１３】
上述の第１の実施形態に係る移動局の帰還情報作成部１１１は、ＣＱＩ測定部１０７によって測定されたＣＱＩを送信する帰還情報、例えば、図６（ａ）に示すように、ＣＱＩ測定部１０７によって測定されたＣＱＩを含む帰還情報を作成するように構成されていた。
【０１１４】
また、上述の第１の実施形態に係る移動局の帰還情報作成部１１１は、基地局から送信された同期要求で指定されている無線リソース（移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ））を使用してＣＱＩを送信するための帰還情報、例えば、図６（ｂ）に示すように、ＣＱＩ測定部１０７によって測定されたＣＱＩ及びプリアンブルを含む帰還情報を作成するように構成されていた。
【０１１５】
ここで、プリアンブルとは、同期要求で指定されている移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）の一部又は全部によって構成されているデータ系列である。また、プリアンブルは、複数の所定データ系列の中から、同期要求で指定されている移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）によって特定されるデータ系列であってもよい。
【０１１６】
例えば、帰還情報は、６ビットで構成されている場合、１ビットのＣＱＩと、５ビットのプリアンブルとを含むように構成されている。
【０１１７】
これに対して、本実施形態に係る移動局の帰還情報作成部１１１は、図６（ｃ）に示すように、ＣＱＩを含むことなくプリアンブルを含む帰還情報を作成するように構成されている。
【０１１８】
ここで、プリアンブルは、上述の第１の実施形態と同様に、同期要求で指定されている移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）の一部又は全部によって構成されているデータ系列であってもよいし、複数の所定データ系列の中から、同期要求で指定されている移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）によって特定されるデータ系列であってもよい。
【０１１９】
また、本実施形態では、プリアンブルは、各移動局に対して予め割り当てられているデータ系列であってもよい。
【０１２０】
送信部ＲＦ部１２１は、非同期チャネル（ランダムアクセスチャネル）を用いて、上述の同期要求に対する応答として、帰還情報作成部１１１によって作成された帰還情報を送信するように構成されている。
【０１２１】
また、上述の第１の実施形態に係る基地局のＴＡ測定部２０５は、受信ＲＦ部２０１を介してＣＱＩ受信部で受信した帰還情報（ＣＱＩ）又は帰還情報（ＣＱＩ＋プリアンブル）の受信タイミングから信号伝播遅延時間を測定して、タイミング・アドバンス情報を生成するように構成されていた。
【０１２２】
これに対して、本実施形態に係る基地局のＴＡ測定部２０５は、受信ＲＦ部２０１を介して受信した帰還情報（プリアンブル）の受信タイミングから信号伝播遅延時間を測定して、タイミング・アドバンス情報を生成するように構成されている。
【０１２３】
また、本実施形態では、上述の第１の実施形態の場合と同様に、同期要求（ＵＬ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ）及びタイミング・アドバンス情報は、送信ＲＦ部２１７を介して、共通制御チャネル（ＤＬ−ＳＣＣＨ）で送信されてもよいし、共通データチャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）で送信されてもよい。
【０１２４】
また、本実施形態では、上述の第１の実施形態の場合と同様に、個別制御ＣＨ作成部２０７が、同期要求を作成するように構成されている。
【０１２５】
その際、個別制御ＣＨ作成部２０７は、蓄えられているプリアンブルの集合の中から、移動局ＵＥ用の個別プリアンブルを選択し、選択した移動局ＵＥ用の個別プリアンブルに対応する移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を指定する同期要求を作成するように構成されていてもよい。
【０１２６】
図７に、本実施形態において、基地局と移動局との間で同期合わせを行うための信号のフローを示す。図７に示すフローは、ステップＳ２０５を除いて、基本的に、図３に示すフローと同様である。
【０１２７】
図７に示すように、下りリンクデータが、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）に到来すると（Ｓ２０１）、基地局は、共通データチャネル又は共通制御チャネルを用いて、移動局（ＵＥ）に対して、移動局識別子（Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を指定する同期要求（ＵＬ ｓｙｎｃ ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する（Ｓ２０３）。
【０１２８】
かかる同期要求を受信した移動局は、かかる同期要求により指定されている移動局識別子に対応するプリアンブルを含む帰還情報を、非同期チャネル（ランダムアクセスチャネル）を用いて、基地局に送信する（Ｓ２０５）。
【０１２９】
帰還情報（プリアンブル）を受信した基地局は、かかる帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定し、タイミング・アドバンス情報を作成する（Ｓ２０７）。
【０１３０】
基地局は、このタイミング・アドバンス情報を、共通データチャネル又は共通制御チャネルを用いて、移動局に送信する（Ｓ２０９）。
【０１３１】
タイミング・アドバンス情報を受信した移動局は、上りリンクの送信タイミングを調整する（Ｓ２１１）。
【０１３２】
次に、移動局は、基地局から下りリンクデータを受信し（Ｓ２１３）、データ受信結果（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）を基地局に送信する（Ｓ２１５）。
【０１３３】
本実施形態によれば、上り同期が確立できないまま、初回データをＤＲＸタイミングで送信してしまうと、初回データの移動局からの受信応答（例えばＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ応答）が、基地局において正しいタイミングで受信できず、受信応答を取りこぼしてしまうという問題を解決することができる。
【０１３４】
なお、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態に係る移動局の機能（モジュール）の一部又は全部は、ＩＣチップ上で、ハードウェア又はソフトウェアによって実現されていてもよい。
【０１３５】
例えば、ＩＣチップ上で、一般的に単純で高速処理が要求されているＭＡＣサブレイヤ及び物理レイヤを構成する機能（モジュール）をハードウェアで実現し、一般的に複雑な処理が要求されているＲＬＣサブレイヤを構成する機能（モジュール）をソフトウェアで実現するように構成されていてもよい。
【０１３６】
また、物理レイヤを構成する機能（モジュール）とＭＡＣサブレイヤを構成する機能（モジュール）とＲＬＣサブレイヤを構成する機能（モジュール）とは、同一のＩＣチップ上で実現されていてもよいし、別々のＩＣチップ上で実現されていてもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
１０ 移動局
１０１、２０１ 受信ＲＦ部
１０３ ＳＣＣＨ受信部
１０５ ＳＣＨ受信部
１０７ ＣＱＩ測定部
１０９ ＤＲＸ制御部
１１１ 帰還情報作成部
１１２ 送信タイミング制御部
１１３ 受信バッファ
１１５、２１１ 送信バッファ
１１７、２１３ 送信信号作成部
１１９ 多重合成部
１２１、２１７ 送信ＲＦ部
２０ 基地局
２０３ ＣＱＩ受信部
２０５ ＴＡ測定部
２０７ 個別制御ＣＨ作成部
２０９ スケジューラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠受信を行う移動局と通信する基地局であって、
前記移動局宛のデータが到来したときに、同期要求を作成する制御チャネル作成部と、
前記同期要求への応答として帰還情報を受信する帰還情報受信部と、
前記帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定する信号伝搬遅延時間測定部とを有することを特徴とする基地局。
【請求項１】
間欠受信を行う移動局と通信する基地局であって、
前記移動局宛のデータが到来したときに、同期要求を作成する制御チャネル作成部と、
前記同期要求への応答として帰還情報を受信する帰還情報受信部と、
前記帰還情報の受信タイミングから信号伝搬遅延時間を測定する信号伝搬遅延時間測定部とを有することを特徴とする基地局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１５１８６３（Ｐ２０１１−１５１８６３Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７４１３（Ｐ２０１１−９７４１３）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【分割の表示】特願２００９−１９５９４３（Ｐ２００９−１９５９４３）の分割
【原出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【分割の表示】特願２００９−１９５９４３（Ｐ２００９−１９５９４３）の分割
【原出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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