搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法、基地局及びユーザ設備
【課題】搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法、基地局及びユーザ端末を提供する。
【解決手段】処理方法は、ＬＴＥアドバンスに用いられるものであり、基地局が第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信すること、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局が、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信すること、基地局が、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知することを含む。また、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ端末の電力消耗も低下させる。
【解決手段】処理方法は、ＬＴＥアドバンスに用いられるものであり、基地局が第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信すること、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局が、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信すること、基地局が、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知することを含む。また、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ端末の電力消耗も低下させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＴＥアドバンス（Long Term Evolution-Advanced）システムに係り、特に、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法、基地局及びユーザ設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムでは、スケジューリングや割当て及び制御情報をベアラーする物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）が定義され、ＰＤＣＣＨには最大で三つの直交周波数分割多重ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを含むことができる。物理制御フォーマット指示チャネルＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）は、ＰＤＣＣＨがサブフレームで占めるＯＦＤＭシンボルの数を指示し、物理下りリンク共有チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）は、下りリンクのデータ情報をベアラーする。
【０００３】
ＬＴＥアドバンス（Long Term Evolution-Advanced）システムでは、搬送波集約（Carrier Aggregation）技術を用いて伝送バンド帯域を拡張することにより、より高いデータレートを取得する。
【０００４】
集約された各搬送波は、一つの成分搬送波ＣＣ（Component Carrier）と称される。成分搬送波は、スペクトル上で連続であってもよいし非連続であってもよい。システムには、最多で５つの成分搬送波が存在する。ＬＴＥアドバンスシステムでは、拡張搬送波（Extension Carrier）について、独立に存在する（Stand-Alone）ことのできない成分搬送波であるが、必ず独立に存在可能な成分搬送波とともに成分搬送波集合を構成して使用されるものであると定義している。これらの独立に存在可能な成分搬送波は、主成分搬送波（Primary CC）と称される。拡張搬送波は、主にデータ情報の伝送に用いられ、シグナリングのオーバーヘッドを低減させる。その制御情報は、主成分搬送波のＰＤＣＣＨに格納される。
【０００５】
２つの成分搬送波で搬送波集約を行うとすると、そのうちの１つは拡張搬送波であり、もう１つは主成分搬送波である。現在の同期信号に指定されるシーケンス開始時刻がＴ１であり、主成分搬送波のＰＤＣＣＨの時間長がＴ２であり、ユーザによるＰＤＣＣＨ受信と復調に要する時間長がＴ３であり、サブフレーム（sub-frame）の時間長がＴsubframeである。現在、拡張搬送波配置方法は主に２種類あり、以下それぞれ説明する。
【０００６】
方式１
図１に示すように、拡張搬送波の前から複数のＯＦＤＭシンボル内にデータ情報を送信しない。データ送信しないシンボルの数は、主成分搬送波のＰＤＣＣＨのＯＦＤＭシンボル数に等しい。
【０００７】
基地局側の処理として、Ｔ１時刻に主成分搬送波に制御情報と成分搬送波のデータ情報とをロードし、Ｔ１＋Ｔ２時刻に拡張搬送波に、時間長がＴsubframe−Ｔ２の拡張搬送波のデータ情報をロードする。
【０００８】
一方、ユーザ端末側の処理として、Ｔ１時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、主成分搬送波のＰＤＣＣＨを受信してＰＤＣＣＨに含まれる制御情報を復調し、Ｔ１＋Ｔ２時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波のデータ情報を受信し、Ｔ１＋Ｔ3時刻に主成分搬送波ＰＤＣＣＨにベアラーされる制御情報を得て、制御情報によってユーザが拡張搬送波にデータ伝送があると指示する場合、引き続き拡張搬送波のデータ情報を受信し、Ｔ１＋Ｔsubframe時刻になると終了し、制御情報によってユーザが拡張搬送波にデータ伝送がないと指示する場合、受信したデータ情報をクリアし、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにする。
【０００９】
しかし、上記方式には、少なくとも以下の欠点が存在する。
【００１０】
拡張搬送波のデータ情報は、サブフレームの全ての利用可能な資源を占めておらず、拡張搬送波の資源利用率を低下させ、システムのデータ伝送レートを減少させた。
【００１１】
ユーザが拡張搬送波にデータ伝送がないと、ユーザは、Ｔ３−Ｔ２との時間帯に拡張搬送波データ受信に利用される電力を浪費することになる。
【００１２】
上記の拡張搬送波の前から複数のＯＦＤＭシンボル内にデータ情報を送信しないことによるデータ伝送レート低下問題を解決するために、方式２が提案されている。
【００１３】
図２に示すように、方式２では、拡張搬送波上のすべての資源がデータ情報の送信に用いられ、ただし、主成分搬送波と拡張搬送波が同期送信する。
【００１４】
基地局側の処理として、基地局は、Ｔ１時刻に主成分搬送波に制御情報と主成分搬送波のデータ情報とをロードし、同時にＴ１時刻に拡張搬送波に拡張搬送波のデータ情報をロードする。
【００１５】
一方、ユーザ端末側の処理として、Ｔ１時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、主成分搬送波のＰＤＣＣＨを受信してＰＤＣＣＨに含まれる制御情報を復調する第１ステップ、Ｔ１時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波のデータ情報を受信する第２ステップ、ユーザがＴ１＋Ｔ3時刻に主成分搬送波ＰＤＣＣＨにベアラーされる制御情報を得て、制御情報によってユーザが拡張搬送波にデータ伝送があると指示する場合、引き続き拡張搬送波のデータ情報を受信し、Ｔ１＋Ｔsubframe時刻になると終了し、制御情報によってユーザが拡張搬送波にデータ伝送がないと指示する場合、受信したデータ情報をクリアし、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにする第３ステップを含む。
【００１６】
しかし、上記方式には、少なくとも以下の欠点が存在する。
【００１７】
ユーザ設備側の処理フローの第３ステップにおいて、ユーザが拡張搬送波にデータ伝送がないと、Ｔ３中に拡張搬送波データ受信に利用される電力を浪費することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法、基地局及びユーザ設備を提供し、サブフレーム資源を充分に利用するとともに、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ設備の電力消耗を低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を実現するために、本発明実施例は、ＬＴＥアドバンスに用いられる、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法を提供する。該方法において、基地局が、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信すること、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局が、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信すること、基地局が、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知することを含む。
【００２０】
上記処理方法において、上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上である。
【００２１】
上記処理方法において、上記基地局は、予めユーザ設備と約束する方式で、上記時間差値を上記ユーザ設備に通知する。
【００２２】
上記処理方法において、上記基地局は、拡張搬送波の同期信号又はシステム放送情報を用いて上記時間差値を上記ユーザ設備に通知する。
【００２３】
上記処理方法において、上記基地局は、無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層を介して、上記時間差値を上記ユーザ設備に通知する。
【００２４】
上記目的を実現するために、本発明実施例は、ＬＴＥアドバンスに用いられる、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法を更に提供する。該方法において、ユーザ設備は、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得すること、ユーザ設備は、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信すること、ユーザ設備は、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波にロードされている第２データ情報を受信し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持することを含む。
【００２５】
上記処理方法において、上記時間差値は、ユーザ設備が上記制御情報の受信と復調に要する時間以上である。
【００２６】
上記処理方法において、上記ユーザ端末は、予め基地局と約束する方式で、上記時間差値を取得する。
【００２７】
上記処理方法において、上記ユーザ端末は、拡張搬送波の同期信号又はシステム放送情報を用いて上記時間差値を取得する。
【００２８】
上記処理方法において、上記ユーザ端末は、無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層を介して、上記時間差値を取得する。
【００２９】
上記処理方法において、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さい場合、上記ユーザ設備は、第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行うこと、第５時刻に制御情報を受信して復調した後、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かを判断し、ロードされていると判断した場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持し、第２データ情報受信完了後に今回のサブフレームデータの受信処理を終了させ、ロードされていると判断しなかった場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにし今回のサブフレームデータの受信処理を終了させることで、データ受信処理を行う。
【００３０】
上記目的を実現するために、本発明実施例は、ＬＴＥアドバンスに用いられる基地局を更に提供する。該基地局において、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信するための第１ロード・送信モジュールと、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信するための第２ロード・送信モジュールと、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知するための時間差値通知モジュールとを含む。
【００３１】
上記基地局において、上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上である。
【００３２】
上記目的を実現するために、本発明実施例は、ＬＴＥアドバンスに用いられるユーザ設備を更に提供する。該ユーザ設備において、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得するための時間差値取得モジュールと、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信するための第１制御モジュールと、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにして、拡張搬送波にロードされている第２データ情報の受信が完了するまでオン状態を維持し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持するための第２制御モジュールとを含む。
【００３３】
上記ユーザ設備において、上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明実施例によれば、以下の有益な効果を有する。
【００３５】
本発明実施例において、基地局が第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信し、そして一定時間の遅延を経て拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信した後、各種方式を利用してユーザ設備に該遅延時間を通知することによって、ユーザ設備に対して特定時間になってから拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにするようにさせることで、拡張搬送波にデータ伝送がないときに拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間を短縮し、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ設備の電力消耗を低下させる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来技術の拡張搬送波配置方法１における拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図２】従来技術の拡張搬送波配置方法２における拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図３】基地局側から見た、本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法のフローを示す図面である。
【図４】ユーザ端末側から見た、本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法のフローを示す図面である。
【図５】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、インプリシット通知方式の下でかつΔＴがＴ３以上の場合に拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図６】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、インプリシット通知方式の下でかつΔＴがＴ３より小さい場合に拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図７】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、ステップ４３の詳しいフローを示す図面である。
【図８】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、明示的通知方式の下で拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図９】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法のシミュレーション結果を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法、基地局及びユーザ端末において、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局が第１時刻に主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードした後、第２時刻（第２時刻と第１時刻との差が０より大きい）に拡張搬送波に第２データ情報をロードし、そして、ユーザ端末が第２時刻に基づいて第２データ情報の受信を行う。
【００３８】
図３に示すように、本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法は、基地局側から見て、次のステップを含む。
【００３９】
ステップ３１において、基地局は、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信する。
【００４０】
ステップ３２において、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局は、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信する。
【００４１】
ステップ３３において、基地局は、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知する。
【００４２】
なお、上記のステップ３３は、ステップ３１及び３２との間に必然的な順序関係がない。基地局は、まずステップ３３を実行してもよいし、ステップ３３をステップ３１、３２と同時に実行してもよい。
【００４３】
本発明実施例の基地局は、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信するための第１ロード・送信モジュールと、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信するための第２ロード・送信モジュールと、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知するための時間差値通知モジュールとを含む。
【００４４】
図４に示すように、本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法は、ユーザ端末側から見て、次のステップを含む。
【００４５】
ステップ４１において、ユーザ設備は、時間差値を取得する。上記時間差値は、第１時刻と第２時刻との差である。上記第１時刻は、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である。上記第２時刻は、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である。
【００４６】
ステップ４２において、ユーザ設備は、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信する。
【００４７】
ステップ４３において、ユーザ設備は、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波にロードされている第２データ情報を受信し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持する。上記第４時刻は、上記第３時刻と上記時間差値との和である。上記第５時刻は、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である。
【００４８】
本発明実施例のユーザ設備は、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得するための時間差値取得モジュールと、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信するための第１制御モジュールと、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにして、拡張搬送波にロードされている第２データ情報の受信が完了するまでオン状態を維持し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持するための第２制御モジュールとを含む。
【００４９】
本発明の具体的な実施例において、ユーザ設備が特定時間に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにして省エネの目的を達成するには、基地局はユーザ設備に対して上記時間差値を通知しなければならない。以下、どのように通知するかを更に詳しく説明する。
【００５０】
＜通知方式１＞
予め定められた時間差値を双方で約束する。
【００５１】
拡張搬送波にデータをロードすることが必要となる場合、基地局は、予め定められた時間差値に基づいて拡張搬送波へのデータのロードを行い、一方、ユーザ端末も該予め定められた時間差値に基づいてデータ受信を行う。
【００５２】
＜通知方式２＞
基地局が拡張搬送波の同期信号を用いて該時間差値を伝送する。
【００５３】
基地局は、拡張搬送波遅延情報を拡張搬送波の同期信号に加え、主成分搬送波の同期信号に対して拡張搬送波の同期信号にある程度の遅延を生じさせ、一方、ユーザ端末は、２種類の同期信号に対する解析から該時間差値を得ることができる。
【００５４】
＜通知方式３＞
基地局がシステム放送情報を直接利用して該時間差値を伝送する。
【００５５】
基地局は、時間差値をシステム放送情報に加える。ユーザ端末が基地局にアクセスするときにシステム放送情報を解析することで時間差値を得ることができる。
【００５６】
＜通知方式４＞
基地局がハイレイヤ（例えば無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層など）より該時間差値を配布する。
【００５７】
もちろん、以上に列挙した方式に限られることはなく、基地局とユーザ端末との間のあらゆる利用可能な通信方式は、いずれも該時間差値の伝送に用いることができる。ここでは、逐一詳しく説明しない。
【００５８】
上記の時間差値について、０より大きいのであれば、ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間に比較して大きいか小さいかにかかわらず、いずれもユーザ端末側において電力消耗ゲインを取得できる。以下詳しく説明する。
【００５９】
上記方式１、２は、インプリシット通知の方式である。以下、該種類の方式の下で、拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を詳しく説明する。
【００６０】
まず、時間差値ΔＴがユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間Ｔ３以上の場合について説明する。
【００６１】
図５に示すように、時間差値ΔＴがＴ３以上の場合に、Ｔ１＋Ｔ３時刻において、ユーザ設備は既に主成分搬送波の制御情報を取得して復調しており、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かが分かる。第２データ情報がロードされていない場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置は、常にオフ状態に維持される。しかし、従来技術の実現方式２において、［Ｔ１、Ｔ１＋Ｔ３］に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオンを維持する必要があるが、実際には拡張搬送波に第２データ情報がロードされていないため、必然的にエネルギーの消耗をもたらす。従って、時間差値ΔＴがユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間Ｔ３以上の場合に、本発明実施例の方法によれば、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ設備の電力消耗を低下させることができる。
【００６２】
以下、時間差値ΔＴがユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間Ｔ３より小さい場合について説明する。
【００６３】
図６に示すように、時間差値ΔＴが時間Ｔ３より小さい場合に、Ｔ１＋ΔＴ時刻において、主成分搬送波の制御情報がまだ復調されて得ていないため、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かが分からず、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行う必要がある。
【００６４】
Ｔ１＋Ｔ３時刻において、ユーザ設備は既に主成分搬送波の制御情報を取得して復調しており、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かが分かる。第２データ情報がロードされていない場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにする。従って、ΔＴがＴ３より小さい場合に、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていなくても、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間は、Ｔ３とΔＴとの差となる。しかし、従来技術の実現方式２において、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合に、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間はＴ３である。従って、時間差値ΔＴがＴ３より小さい場合に、本発明実施例の方法によれば、拡張搬送波にデータ伝送がないときに拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間ΔＴを短縮することができ、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ設備の電力消耗を低下させることができる。
【００６５】
もちろん、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間が短縮されると、データ格納への要求も低くなる。
【００６６】
以下、上記ステップ４３を詳しく説明する。
【００６７】
ステップ４３１において、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいかを判断する。小さいと判断した場合、ステップ４３２へ進むが、逆の場合、ステップ４３６へ進む。
【００６８】
ステップ４３２において、ユーザ設備は、第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行う。上記第４時刻は、上記第３時刻と上記時間差値との和である。
【００６９】
ステップ４３３において、ユーザ設備は、第５時刻に制御情報を受信して復調した後、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かを判断する。ロードされていると判断した場合、ステップ４３４へ進むが、逆の場合、ステップ４３５へ進む。
【００７０】
ステップ４３４において、ユーザ設備は、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持し、第２データ情報受信完了後に今回の処理を終了させる。
【００７１】
ステップ４３５において、ユーザ設備は、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにして、直接今回の処理を終了させる。
【００７２】
ステップ４３６において、ユーザ設備は、第５時刻に制御情報を受信して復調した後、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かを判断する。ロードされていると判断した場合、ステップ４３７へ進むが、逆の場合、ステップ４３８へ進む。
【００７３】
ステップ４３７において、ユーザ設備は、第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行い、第２データ情報受信完了後に今回の処理を終了させる。
【００７４】
ステップ４３８において、ユーザ設備は、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオフ状態を維持し、今回の処理を終了させる。
【００７５】
上記記載から分かるように、時間差値が主成分搬送波のＰＤＣＣＨ受信と復調時間に等しいときに、ユーザ設備側において最大の電力節約ゲインを取得できるが、そのときに最小の遅延が導入されている。
【００７６】
方式３と方式４は、明示的通知の方式である。該種類の方式の下で拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態は、図８に示されている。図８から分かるように、インプリシット通知方式に比較して、明示的通知方式では、拡張搬送波に対して全体的なシフトを行わないが、先頭の時間長が時間差値であるＯＦＤＭシンボル内にデータ情報を送信しないことによって、第２データ情報と主成分搬送波上のデータ情報をずらして送信することで、同じくインプリシット通知方式同様のユーザ設備電力消耗節約効果を達成でき、複数のＯＦＤＭシンボル資源を浪費しただけである。
【００７７】
明示的通知方式にせよインプリシット通知方式にせよ、本発明実施例では、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局において、主成分搬送波にデータ情報をロードする開始時刻より拡張搬送波にデータ情報をロードして送信する開始時刻は遅いことが保証される。
【００７８】
時間差値が主成分搬送波のＰＤＣＣＨ受信と復調時間より大きいときに、ユーザ設備側において最大の電力節約ゲインを取得することもできるが、ある程度の遅延が導入されている。実際の処理において、各種類のサービスにはある程度の遅延が要求されることがある。従って、該時間差値は、無限大となることができず、時間差値の設定は、サービスの遅延要求を満足しなければならない。例えばハイブリッド自動再送要求ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）システムでは、ＨＡＲＱシステムにおける処理の冗長時間が約１ミリ秒であるため、該時間差値は、１ミリ秒を超えてはならない。もちろん、双方向型ゲーム、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、マルチメディアなどその他のサービスでも、それぞれ異なる遅延要求（ＱｏＳ要求）があり、システム遅延要求に応じて拡張搬送波遅延を設定できる。遅延要求を保証すると同時に、なるべく電力を節約する。ここでは、逐一記載しない。
【００７９】
また、基地局とユーザ端末の処理の便利上、該時間差値の最小値を、１つのＯＦＤＭシンボルの時間長に設定してもよい。
【００８０】
本発明実施例では、拡張搬送波に遅延を導入して設定することによって、ＬＴＥアドバンスユーザが拡張搬送波にデータを受信する際の電力消耗低下に有利であり、ＬＴＥアドバンスユーザに必要とされるデータ格納要求を減少させる。
【００８１】
電力節約のゲインを検証するために、本発明実施例の技術案についてシミュレーションと分析を行った。シミュレーションをする際に、各サブフレームに１４のＯＦＤＭシンボルを含むと設定する。ＰＤＣＣＨに占められるＯＦＤＭシンボルの数が３、ＰＤＣＣＨ復調に必要の時間が２つのＯＦＤＭシンボルの時間長であると、ＰＤＣＣＨ受信と復調の時間は、５つのＯＦＤＭシンボルの時間長となる。ユーザが拡張搬送波にデータ情報を有する確率をｐ％とする。シミュレーションでは、データ情報に占められるＯＦＤＭシンボルの時間長と電力消耗に占められるＯＦＤＭシンボルの時間長をそれぞれ計算する。以下に示すシミュレーション結果から、従来の配置方法２に比較して、本発明実施例の技術案によれば、データ情報同一を保証する前提では、より少ない電力を消耗したことが分かる。
【００８２】
図９は、上記シミュレーション条件の下で、時間差値が異なる場合、ユーザ設備が拡張搬送波にスケジューリングされる各確率における、従来技術の技術案２に対して本発明実施例の方法の電力消耗節約ゲインを示す曲線である。本発明実施例の方法によれば、いずれの場合でもある程度の電力消耗節約ゲインを取得でき、ユーザ設備側の電力消耗を低下させたことが分かる。
【００８３】
以上は、本発明の実施方式に過ぎない。なお、当該分野の一般技術者にとって、本発明の原理を背離しない前提で、若干の改進や修飾が考えられる。ただし、これらの改進や修飾も本発明の保護範囲にあることが理解されよう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＴＥアドバンス（Long Term Evolution-Advanced）システムに係り、特に、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法、基地局及びユーザ設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムでは、スケジューリングや割当て及び制御情報をベアラーする物理下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）が定義され、ＰＤＣＣＨには最大で三つの直交周波数分割多重ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルを含むことができる。物理制御フォーマット指示チャネルＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）は、ＰＤＣＣＨがサブフレームで占めるＯＦＤＭシンボルの数を指示し、物理下りリンク共有チャネルＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）は、下りリンクのデータ情報をベアラーする。
【０００３】
ＬＴＥアドバンス（Long Term Evolution-Advanced）システムでは、搬送波集約（Carrier Aggregation）技術を用いて伝送バンド帯域を拡張することにより、より高いデータレートを取得する。
【０００４】
集約された各搬送波は、一つの成分搬送波ＣＣ（Component Carrier）と称される。成分搬送波は、スペクトル上で連続であってもよいし非連続であってもよい。システムには、最多で５つの成分搬送波が存在する。ＬＴＥアドバンスシステムでは、拡張搬送波（Extension Carrier）について、独立に存在する（Stand-Alone）ことのできない成分搬送波であるが、必ず独立に存在可能な成分搬送波とともに成分搬送波集合を構成して使用されるものであると定義している。これらの独立に存在可能な成分搬送波は、主成分搬送波（Primary CC）と称される。拡張搬送波は、主にデータ情報の伝送に用いられ、シグナリングのオーバーヘッドを低減させる。その制御情報は、主成分搬送波のＰＤＣＣＨに格納される。
【０００５】
２つの成分搬送波で搬送波集約を行うとすると、そのうちの１つは拡張搬送波であり、もう１つは主成分搬送波である。現在の同期信号に指定されるシーケンス開始時刻がＴ１であり、主成分搬送波のＰＤＣＣＨの時間長がＴ２であり、ユーザによるＰＤＣＣＨ受信と復調に要する時間長がＴ３であり、サブフレーム（sub-frame）の時間長がＴsubframeである。現在、拡張搬送波配置方法は主に２種類あり、以下それぞれ説明する。
【０００６】
方式１
図１に示すように、拡張搬送波の前から複数のＯＦＤＭシンボル内にデータ情報を送信しない。データ送信しないシンボルの数は、主成分搬送波のＰＤＣＣＨのＯＦＤＭシンボル数に等しい。
【０００７】
基地局側の処理として、Ｔ１時刻に主成分搬送波に制御情報と成分搬送波のデータ情報とをロードし、Ｔ１＋Ｔ２時刻に拡張搬送波に、時間長がＴsubframe−Ｔ２の拡張搬送波のデータ情報をロードする。
【０００８】
一方、ユーザ端末側の処理として、Ｔ１時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、主成分搬送波のＰＤＣＣＨを受信してＰＤＣＣＨに含まれる制御情報を復調し、Ｔ１＋Ｔ２時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波のデータ情報を受信し、Ｔ１＋Ｔ3時刻に主成分搬送波ＰＤＣＣＨにベアラーされる制御情報を得て、制御情報によってユーザが拡張搬送波にデータ伝送があると指示する場合、引き続き拡張搬送波のデータ情報を受信し、Ｔ１＋Ｔsubframe時刻になると終了し、制御情報によってユーザが拡張搬送波にデータ伝送がないと指示する場合、受信したデータ情報をクリアし、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにする。
【０００９】
しかし、上記方式には、少なくとも以下の欠点が存在する。
【００１０】
拡張搬送波のデータ情報は、サブフレームの全ての利用可能な資源を占めておらず、拡張搬送波の資源利用率を低下させ、システムのデータ伝送レートを減少させた。
【００１１】
ユーザが拡張搬送波にデータ伝送がないと、ユーザは、Ｔ３−Ｔ２との時間帯に拡張搬送波データ受信に利用される電力を浪費することになる。
【００１２】
上記の拡張搬送波の前から複数のＯＦＤＭシンボル内にデータ情報を送信しないことによるデータ伝送レート低下問題を解決するために、方式２が提案されている。
【００１３】
図２に示すように、方式２では、拡張搬送波上のすべての資源がデータ情報の送信に用いられ、ただし、主成分搬送波と拡張搬送波が同期送信する。
【００１４】
基地局側の処理として、基地局は、Ｔ１時刻に主成分搬送波に制御情報と主成分搬送波のデータ情報とをロードし、同時にＴ１時刻に拡張搬送波に拡張搬送波のデータ情報をロードする。
【００１５】
一方、ユーザ端末側の処理として、Ｔ１時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、主成分搬送波のＰＤＣＣＨを受信してＰＤＣＣＨに含まれる制御情報を復調する第１ステップ、Ｔ１時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波のデータ情報を受信する第２ステップ、ユーザがＴ１＋Ｔ3時刻に主成分搬送波ＰＤＣＣＨにベアラーされる制御情報を得て、制御情報によってユーザが拡張搬送波にデータ伝送があると指示する場合、引き続き拡張搬送波のデータ情報を受信し、Ｔ１＋Ｔsubframe時刻になると終了し、制御情報によってユーザが拡張搬送波にデータ伝送がないと指示する場合、受信したデータ情報をクリアし、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにする第３ステップを含む。
【００１６】
しかし、上記方式には、少なくとも以下の欠点が存在する。
【００１７】
ユーザ設備側の処理フローの第３ステップにおいて、ユーザが拡張搬送波にデータ伝送がないと、Ｔ３中に拡張搬送波データ受信に利用される電力を浪費することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法、基地局及びユーザ設備を提供し、サブフレーム資源を充分に利用するとともに、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ設備の電力消耗を低下させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を実現するために、本発明実施例は、ＬＴＥアドバンスに用いられる、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法を提供する。該方法において、基地局が、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信すること、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局が、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信すること、基地局が、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知することを含む。
【００２０】
上記処理方法において、上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上である。
【００２１】
上記処理方法において、上記基地局は、予めユーザ設備と約束する方式で、上記時間差値を上記ユーザ設備に通知する。
【００２２】
上記処理方法において、上記基地局は、拡張搬送波の同期信号又はシステム放送情報を用いて上記時間差値を上記ユーザ設備に通知する。
【００２３】
上記処理方法において、上記基地局は、無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層を介して、上記時間差値を上記ユーザ設備に通知する。
【００２４】
上記目的を実現するために、本発明実施例は、ＬＴＥアドバンスに用いられる、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法を更に提供する。該方法において、ユーザ設備は、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得すること、ユーザ設備は、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信すること、ユーザ設備は、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波にロードされている第２データ情報を受信し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持することを含む。
【００２５】
上記処理方法において、上記時間差値は、ユーザ設備が上記制御情報の受信と復調に要する時間以上である。
【００２６】
上記処理方法において、上記ユーザ端末は、予め基地局と約束する方式で、上記時間差値を取得する。
【００２７】
上記処理方法において、上記ユーザ端末は、拡張搬送波の同期信号又はシステム放送情報を用いて上記時間差値を取得する。
【００２８】
上記処理方法において、上記ユーザ端末は、無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層を介して、上記時間差値を取得する。
【００２９】
上記処理方法において、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さい場合、上記ユーザ設備は、第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行うこと、第５時刻に制御情報を受信して復調した後、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かを判断し、ロードされていると判断した場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持し、第２データ情報受信完了後に今回のサブフレームデータの受信処理を終了させ、ロードされていると判断しなかった場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにし今回のサブフレームデータの受信処理を終了させることで、データ受信処理を行う。
【００３０】
上記目的を実現するために、本発明実施例は、ＬＴＥアドバンスに用いられる基地局を更に提供する。該基地局において、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信するための第１ロード・送信モジュールと、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信するための第２ロード・送信モジュールと、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知するための時間差値通知モジュールとを含む。
【００３１】
上記基地局において、上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上である。
【００３２】
上記目的を実現するために、本発明実施例は、ＬＴＥアドバンスに用いられるユーザ設備を更に提供する。該ユーザ設備において、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得するための時間差値取得モジュールと、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信するための第１制御モジュールと、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにして、拡張搬送波にロードされている第２データ情報の受信が完了するまでオン状態を維持し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持するための第２制御モジュールとを含む。
【００３３】
上記ユーザ設備において、上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上である。
【発明の効果】
【００３４】
本発明実施例によれば、以下の有益な効果を有する。
【００３５】
本発明実施例において、基地局が第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信し、そして一定時間の遅延を経て拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信した後、各種方式を利用してユーザ設備に該遅延時間を通知することによって、ユーザ設備に対して特定時間になってから拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにするようにさせることで、拡張搬送波にデータ伝送がないときに拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間を短縮し、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ設備の電力消耗を低下させる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来技術の拡張搬送波配置方法１における拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図２】従来技術の拡張搬送波配置方法２における拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図３】基地局側から見た、本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法のフローを示す図面である。
【図４】ユーザ端末側から見た、本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法のフローを示す図面である。
【図５】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、インプリシット通知方式の下でかつΔＴがＴ３以上の場合に拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図６】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、インプリシット通知方式の下でかつΔＴがＴ３より小さい場合に拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図７】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、ステップ４３の詳しいフローを示す図面である。
【図８】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、明示的通知方式の下で拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を示す図面である。
【図９】本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法のシミュレーション結果を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法、基地局及びユーザ端末において、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局が第１時刻に主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードした後、第２時刻（第２時刻と第１時刻との差が０より大きい）に拡張搬送波に第２データ情報をロードし、そして、ユーザ端末が第２時刻に基づいて第２データ情報の受信を行う。
【００３８】
図３に示すように、本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法は、基地局側から見て、次のステップを含む。
【００３９】
ステップ３１において、基地局は、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信する。
【００４０】
ステップ３２において、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局は、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信する。
【００４１】
ステップ３３において、基地局は、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知する。
【００４２】
なお、上記のステップ３３は、ステップ３１及び３２との間に必然的な順序関係がない。基地局は、まずステップ３３を実行してもよいし、ステップ３３をステップ３１、３２と同時に実行してもよい。
【００４３】
本発明実施例の基地局は、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信するための第１ロード・送信モジュールと、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信するための第２ロード・送信モジュールと、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知するための時間差値通知モジュールとを含む。
【００４４】
図４に示すように、本発明実施例の搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法は、ユーザ端末側から見て、次のステップを含む。
【００４５】
ステップ４１において、ユーザ設備は、時間差値を取得する。上記時間差値は、第１時刻と第２時刻との差である。上記第１時刻は、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である。上記第２時刻は、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である。
【００４６】
ステップ４２において、ユーザ設備は、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信する。
【００４７】
ステップ４３において、ユーザ設備は、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波にロードされている第２データ情報を受信し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持する。上記第４時刻は、上記第３時刻と上記時間差値との和である。上記第５時刻は、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である。
【００４８】
本発明実施例のユーザ設備は、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得するための時間差値取得モジュールと、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信するための第１制御モジュールと、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにして、拡張搬送波にロードされている第２データ情報の受信が完了するまでオン状態を維持し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持するための第２制御モジュールとを含む。
【００４９】
本発明の具体的な実施例において、ユーザ設備が特定時間に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにして省エネの目的を達成するには、基地局はユーザ設備に対して上記時間差値を通知しなければならない。以下、どのように通知するかを更に詳しく説明する。
【００５０】
＜通知方式１＞
予め定められた時間差値を双方で約束する。
【００５１】
拡張搬送波にデータをロードすることが必要となる場合、基地局は、予め定められた時間差値に基づいて拡張搬送波へのデータのロードを行い、一方、ユーザ端末も該予め定められた時間差値に基づいてデータ受信を行う。
【００５２】
＜通知方式２＞
基地局が拡張搬送波の同期信号を用いて該時間差値を伝送する。
【００５３】
基地局は、拡張搬送波遅延情報を拡張搬送波の同期信号に加え、主成分搬送波の同期信号に対して拡張搬送波の同期信号にある程度の遅延を生じさせ、一方、ユーザ端末は、２種類の同期信号に対する解析から該時間差値を得ることができる。
【００５４】
＜通知方式３＞
基地局がシステム放送情報を直接利用して該時間差値を伝送する。
【００５５】
基地局は、時間差値をシステム放送情報に加える。ユーザ端末が基地局にアクセスするときにシステム放送情報を解析することで時間差値を得ることができる。
【００５６】
＜通知方式４＞
基地局がハイレイヤ（例えば無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層など）より該時間差値を配布する。
【００５７】
もちろん、以上に列挙した方式に限られることはなく、基地局とユーザ端末との間のあらゆる利用可能な通信方式は、いずれも該時間差値の伝送に用いることができる。ここでは、逐一詳しく説明しない。
【００５８】
上記の時間差値について、０より大きいのであれば、ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間に比較して大きいか小さいかにかかわらず、いずれもユーザ端末側において電力消耗ゲインを取得できる。以下詳しく説明する。
【００５９】
上記方式１、２は、インプリシット通知の方式である。以下、該種類の方式の下で、拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態を詳しく説明する。
【００６０】
まず、時間差値ΔＴがユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間Ｔ３以上の場合について説明する。
【００６１】
図５に示すように、時間差値ΔＴがＴ３以上の場合に、Ｔ１＋Ｔ３時刻において、ユーザ設備は既に主成分搬送波の制御情報を取得して復調しており、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かが分かる。第２データ情報がロードされていない場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置は、常にオフ状態に維持される。しかし、従来技術の実現方式２において、［Ｔ１、Ｔ１＋Ｔ３］に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオンを維持する必要があるが、実際には拡張搬送波に第２データ情報がロードされていないため、必然的にエネルギーの消耗をもたらす。従って、時間差値ΔＴがユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間Ｔ３以上の場合に、本発明実施例の方法によれば、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ設備の電力消耗を低下させることができる。
【００６２】
以下、時間差値ΔＴがユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間Ｔ３より小さい場合について説明する。
【００６３】
図６に示すように、時間差値ΔＴが時間Ｔ３より小さい場合に、Ｔ１＋ΔＴ時刻において、主成分搬送波の制御情報がまだ復調されて得ていないため、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かが分からず、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行う必要がある。
【００６４】
Ｔ１＋Ｔ３時刻において、ユーザ設備は既に主成分搬送波の制御情報を取得して復調しており、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かが分かる。第２データ情報がロードされていない場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにする。従って、ΔＴがＴ３より小さい場合に、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていなくても、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間は、Ｔ３とΔＴとの差となる。しかし、従来技術の実現方式２において、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合に、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間はＴ３である。従って、時間差値ΔＴがＴ３より小さい場合に、本発明実施例の方法によれば、拡張搬送波にデータ伝送がないときに拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間ΔＴを短縮することができ、拡張搬送波にデータ伝送がないときのユーザ設備の電力消耗を低下させることができる。
【００６５】
もちろん、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン時間が短縮されると、データ格納への要求も低くなる。
【００６６】
以下、上記ステップ４３を詳しく説明する。
【００６７】
ステップ４３１において、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいかを判断する。小さいと判断した場合、ステップ４３２へ進むが、逆の場合、ステップ４３６へ進む。
【００６８】
ステップ４３２において、ユーザ設備は、第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行う。上記第４時刻は、上記第３時刻と上記時間差値との和である。
【００６９】
ステップ４３３において、ユーザ設備は、第５時刻に制御情報を受信して復調した後、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かを判断する。ロードされていると判断した場合、ステップ４３４へ進むが、逆の場合、ステップ４３５へ進む。
【００７０】
ステップ４３４において、ユーザ設備は、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持し、第２データ情報受信完了後に今回の処理を終了させる。
【００７１】
ステップ４３５において、ユーザ設備は、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにして、直接今回の処理を終了させる。
【００７２】
ステップ４３６において、ユーザ設備は、第５時刻に制御情報を受信して復調した後、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かを判断する。ロードされていると判断した場合、ステップ４３７へ進むが、逆の場合、ステップ４３８へ進む。
【００７３】
ステップ４３７において、ユーザ設備は、第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行い、第２データ情報受信完了後に今回の処理を終了させる。
【００７４】
ステップ４３８において、ユーザ設備は、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオフ状態を維持し、今回の処理を終了させる。
【００７５】
上記記載から分かるように、時間差値が主成分搬送波のＰＤＣＣＨ受信と復調時間に等しいときに、ユーザ設備側において最大の電力節約ゲインを取得できるが、そのときに最小の遅延が導入されている。
【００７６】
方式３と方式４は、明示的通知の方式である。該種類の方式の下で拡張搬送波のデータ分布及びユーザ設備の無線周波数受信装置の状態は、図８に示されている。図８から分かるように、インプリシット通知方式に比較して、明示的通知方式では、拡張搬送波に対して全体的なシフトを行わないが、先頭の時間長が時間差値であるＯＦＤＭシンボル内にデータ情報を送信しないことによって、第２データ情報と主成分搬送波上のデータ情報をずらして送信することで、同じくインプリシット通知方式同様のユーザ設備電力消耗節約効果を達成でき、複数のＯＦＤＭシンボル資源を浪費しただけである。
【００７７】
明示的通知方式にせよインプリシット通知方式にせよ、本発明実施例では、拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局において、主成分搬送波にデータ情報をロードする開始時刻より拡張搬送波にデータ情報をロードして送信する開始時刻は遅いことが保証される。
【００７８】
時間差値が主成分搬送波のＰＤＣＣＨ受信と復調時間より大きいときに、ユーザ設備側において最大の電力節約ゲインを取得することもできるが、ある程度の遅延が導入されている。実際の処理において、各種類のサービスにはある程度の遅延が要求されることがある。従って、該時間差値は、無限大となることができず、時間差値の設定は、サービスの遅延要求を満足しなければならない。例えばハイブリッド自動再送要求ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）システムでは、ＨＡＲＱシステムにおける処理の冗長時間が約１ミリ秒であるため、該時間差値は、１ミリ秒を超えてはならない。もちろん、双方向型ゲーム、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、マルチメディアなどその他のサービスでも、それぞれ異なる遅延要求（ＱｏＳ要求）があり、システム遅延要求に応じて拡張搬送波遅延を設定できる。遅延要求を保証すると同時に、なるべく電力を節約する。ここでは、逐一記載しない。
【００７９】
また、基地局とユーザ端末の処理の便利上、該時間差値の最小値を、１つのＯＦＤＭシンボルの時間長に設定してもよい。
【００８０】
本発明実施例では、拡張搬送波に遅延を導入して設定することによって、ＬＴＥアドバンスユーザが拡張搬送波にデータを受信する際の電力消耗低下に有利であり、ＬＴＥアドバンスユーザに必要とされるデータ格納要求を減少させる。
【００８１】
電力節約のゲインを検証するために、本発明実施例の技術案についてシミュレーションと分析を行った。シミュレーションをする際に、各サブフレームに１４のＯＦＤＭシンボルを含むと設定する。ＰＤＣＣＨに占められるＯＦＤＭシンボルの数が３、ＰＤＣＣＨ復調に必要の時間が２つのＯＦＤＭシンボルの時間長であると、ＰＤＣＣＨ受信と復調の時間は、５つのＯＦＤＭシンボルの時間長となる。ユーザが拡張搬送波にデータ情報を有する確率をｐ％とする。シミュレーションでは、データ情報に占められるＯＦＤＭシンボルの時間長と電力消耗に占められるＯＦＤＭシンボルの時間長をそれぞれ計算する。以下に示すシミュレーション結果から、従来の配置方法２に比較して、本発明実施例の技術案によれば、データ情報同一を保証する前提では、より少ない電力を消耗したことが分かる。
【００８２】
図９は、上記シミュレーション条件の下で、時間差値が異なる場合、ユーザ設備が拡張搬送波にスケジューリングされる各確率における、従来技術の技術案２に対して本発明実施例の方法の電力消耗節約ゲインを示す曲線である。本発明実施例の方法によれば、いずれの場合でもある程度の電力消耗節約ゲインを取得でき、ユーザ設備側の電力消耗を低下させたことが分かる。
【００８３】
以上は、本発明の実施方式に過ぎない。なお、当該分野の一般技術者にとって、本発明の原理を背離しない前提で、若干の改進や修飾が考えられる。ただし、これらの改進や修飾も本発明の保護範囲にあることが理解されよう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＴＥアドバンスに用いられる、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、
基地局が、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信すること、
拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局が、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信すること、
基地局が、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知すること
を含むことを特徴とする処理方法。
【請求項２】
上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上であることを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】
上記基地局は、予めユーザ設備と約束する方式で、上記時間差値を上記ユーザ設備に通知することを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項４】
上記基地局は、拡張搬送波の同期信号又はシステム放送情報を用いて上記時間差値を上記ユーザ設備に通知することを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項５】
上記基地局は、無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層を介して、上記時間差値を上記ユーザ設備に通知することを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項６】
ＬＴＥアドバンスに用いられる、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、
ユーザ設備は、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得すること、
ユーザ設備は、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信すること、
ユーザ設備は、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波にロードされている第２データ情報を受信し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持すること
を含むことを特徴とする処理方法。
【請求項７】
上記時間差値は、ユーザ設備が上記制御情報の受信と復調に要する時間以上であることを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項８】
上記ユーザ設備は、予め基地局と約束する方式で、上記時間差値を取得することを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項９】
上記ユーザ端末は、拡張搬送波の同期信号又はシステム放送情報を用いて上記時間差値を取得することを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項１０】
上記ユーザ端末は、無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層を介して、上記時間差値を取得することを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項１１】
上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さい場合、上記ユーザ設備は、
第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行うこと、
第５時刻に制御情報を受信して復調した後、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かを判断し、ロードされていると判断した場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持し、第２データ情報受信完了後に今回のサブフレームデータの受信処理を終了させ、ロードされていると判断しなかった場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにし今回のサブフレームデータの受信処理を終了させることで、
データ受信処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項１２】
ＬＴＥアドバンスに用いられる基地局において、
第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信するための第１ロード・送信モジュールと、
拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信するための第２ロード・送信モジュールと、
上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知するための時間差値通知モジュールとを含むことを特徴とする基地局。
【請求項１３】
上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上であることを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【請求項１４】
ＬＴＥアドバンスに用いられるユーザ設備において、
基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得するための時間差値取得モジュールと、
第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信するための第１制御モジュールと、
拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにして、拡張搬送波にロードされている第２データ情報の受信が完了するまでオン状態を維持し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持するための第２制御モジュールとを含むことを特徴とするユーザ設備。
【請求項１５】
上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上であることを特徴とする請求項１４に記載のユーザ設備。
【請求項１】
ＬＴＥアドバンスに用いられる、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、
基地局が、第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信すること、
拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、基地局が、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信すること、
基地局が、上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知すること
を含むことを特徴とする処理方法。
【請求項２】
上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上であることを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項３】
上記基地局は、予めユーザ設備と約束する方式で、上記時間差値を上記ユーザ設備に通知することを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項４】
上記基地局は、拡張搬送波の同期信号又はシステム放送情報を用いて上記時間差値を上記ユーザ設備に通知することを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項５】
上記基地局は、無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層を介して、上記時間差値を上記ユーザ設備に通知することを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
【請求項６】
ＬＴＥアドバンスに用いられる、搬送波集約システムにおける拡張搬送波処理方法において、
ユーザ設備は、基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得すること、
ユーザ設備は、第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信すること、
ユーザ設備は、拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、拡張搬送波にロードされている第２データ情報を受信し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持すること
を含むことを特徴とする処理方法。
【請求項７】
上記時間差値は、ユーザ設備が上記制御情報の受信と復調に要する時間以上であることを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項８】
上記ユーザ設備は、予め基地局と約束する方式で、上記時間差値を取得することを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項９】
上記ユーザ端末は、拡張搬送波の同期信号又はシステム放送情報を用いて上記時間差値を取得することを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項１０】
上記ユーザ端末は、無線資源制御層、無線リンク制御層、パケットデータコンバージェンスプロトコル層又は媒体アクセス制御サブ層を介して、上記時間差値を取得することを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項１１】
上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さい場合、上記ユーザ設備は、
第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにしてデータ受信を行うこと、
第５時刻に制御情報を受信して復調した後、拡張搬送波に第２データ情報がロードされているか否かを判断し、ロードされていると判断した場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持し、第２データ情報受信完了後に今回のサブフレームデータの受信処理を終了させ、ロードされていると判断しなかった場合、拡張搬送波の無線周波数受信装置をオフにし今回のサブフレームデータの受信処理を終了させることで、
データ受信処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の処理方法。
【請求項１２】
ＬＴＥアドバンスに用いられる基地局において、
第１時刻から主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードして送信するための第１ロード・送信モジュールと、
拡張搬送波にデータをロードすることが必要とされる場合、第１時刻との時間差値が０より大きくなる第２時刻から拡張搬送波に第２データ情報をロードして送信するための第２ロード・送信モジュールと、
上記第２時刻と第１時刻との時間差値をユーザ設備に通知するための時間差値通知モジュールとを含むことを特徴とする基地局。
【請求項１３】
上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上であることを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【請求項１４】
ＬＴＥアドバンスに用いられるユーザ設備において、
基地局が主成分搬送波に制御情報と第１データ情報とをロードする開始時刻である第１時刻と、基地局が拡張搬送波に第２データ情報をロードする開始時刻である第２時刻との時間差値を取得するための時間差値取得モジュールと、
第３時刻に主成分搬送波の無線周波数受信装置をオンにし、基地局が主成分搬送波にロードした制御情報と第１データ情報とを受信するための第１制御モジュールと、
拡張搬送波に第２データ情報がロードされている場合、上記第３時刻と上記時間差値との和である第４時刻に拡張搬送波の無線周波数受信装置をオンにして、拡張搬送波にロードされている第２データ情報の受信が完了するまでオン状態を維持し、拡張搬送波に第２データ情報がロードされていない場合、上記時間差値がユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間より小さいときにのみ、第４時刻と、上記第３時刻と上記ユーザ設備による制御情報の受信と復調に要する時間との和である第５時刻との間に拡張搬送波の無線周波数受信装置のオン状態を維持するための第２制御モジュールとを含むことを特徴とするユーザ設備。
【請求項１５】
上記時間差値は、ユーザ設備による上記制御情報の受信と復調に要する時間以上であることを特徴とする請求項１４に記載のユーザ設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１９３４４４（Ｐ２０１１−１９３４４４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２８１（Ｐ２０１１−２１２８１）
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【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９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【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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