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JP5344044B2 - 無線通信システム、基地局装置、端末装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、基地局装置、端末装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システム、基地局装置、端末装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法に関する。
従来から、無線通信システムにおいてアグリゲーションと呼ばれる技術がある（例えば、以下の非特許文献１及び２）。アグリゲーションは、例えば、分割された周波数帯域幅の各々（コンポーネントとも呼ばれる）をまとめて広帯域の帯域幅とする技術である。アグリゲーションには、例えば、同じ周波数帯（又はバンド。例えば、３．５ＧＨｚ帯など）の各コンポーネントをまとめるキャリアアグリゲーションと、異なる周波数帯（例えば、３．５ＧＨｚ帯と２ＧＨｚ帯など）の各コンポーネントをまとめるスペクトラムアグリゲーションがある。
また、無線通信システムにおける従来技術として、最初のＨＳ‐ＤＳＣＨ（High-Speed Downlink Shared Channel）の送信から次のＨＳ‐ＤＳＣＨの送信までの時間間隔について開示されたものがある（例えば、以下の非特許文献３）。
更に、従来技術として、通信装置に、少なくとも制御情報の一部を含むプリアンブル部から構成されるランダムアクセスチャネルを生成するランダムアクセスチャネル生成手段と、各ユーザに対して、連続的な周波数割り当ておよび非連続的なくしの歯状の周波数割り当てのうちの一方を行う割り当てを行い、前記ランダムアクセスチャネルを可変のマルチ帯域幅で送信する送信手段とを備えるものも開示される（例えば、以下の特許文献１）。
特開２００６‐３１１４７５号公報
3GPP TR 36.814V1.3.0 (2009-06) R1-082468 3GPP TS 25.306V5.15.0 (2009-03)
例えば、１００ＭＨｚの帯域幅で待ち受けする端末装置が２０ＭＨｚ帯の帯域幅のデータ等を基地局装置から受信したとき、端末装置は帯域幅の変更処理を行う。この場合、端末装置は、１００ＭＨｚで待ち受けを行った分だけ、２０ＭＨｚで待ち受けした場合と比較して消費電力が増大する。また、端末装置は、帯域幅の変更処理を行っているときに基地局装置からデータ等が送信されても当該データ等を受信できない場合もある。このため、無線リソースが無駄になる。
また、上述の非特許文献３及び特許文献１について、端末装置が帯域幅変更に要する時間については開示されていない。従って、上述のような帯域幅の変更処理が行われた場合、端末装置の消費電力は増大し、無線リソースが無駄になる。
そこで、本発明の一目的は、消費電力を削減できるようにした無線通信システム、端末装置、基地局装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、無線リソースを有効活用できるようにした無線通信システム、端末装置、基地局装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することにある。
一態様によれば、基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、前記端末装置は、前記基地局装置に対する送信帯域幅又は受信帯域幅の変更についての所要時間を示す所要時間通知信号を作成する所要時間通知信号作成部と、前記所要時間通知信号を送信する送信部を備え、前記基地局装置は、前記所要時間通知信号を受信する受信部を備える。
消費電力を削減できるようにした無線通信システム、端末装置、基地局装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することができる。無線リソースを有効活用できるようにした無線通信システム、端末装置、基地局装置、及び無線通信システムにおける無線通信方法を提供することができる。
図１は無線通信システムの構成例を示す図である。 図２は基地局装置の構成例を示す図である。 図３は端末装置の構成例を示す図である。 図４（Ａ）〜図４（Ｄ）はアグリゲーションの例を示す図である。 図５（Ａ）〜図５（Ｂ）はアグリゲーションの例を示す図である。 図６は動作例を示すシーケンス図である。 図７は下りデータの送信タイミングの例を示す図である。 図８は動作例を示すシーケンス図である。 図９は動作例を示すシーケンス図である。 図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は受信帯域幅可変完了タイミングの例を示す図である。 図１１は動作例を示すシーケンス図である。 図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は送信帯域幅可変完了タイミングの例を示す図である。 図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）はカテゴリを含むテーブルの構成例を示す図である。 図１４は端末装置の構成例を示す図である。 図１５は動作例を示すシーケンス図である。 図１６は動作例を示すシーケンス図である。 図１７は動作例を示すシーケンス図である。 図１８は動作例を示すシーケンス図である。 図１９は端末装置の構成例を示す図である。 図２０は基地局装置の構成例を示す図である。 図２１は動作例を示すシーケンス図である。 図２２は動作例を示すシーケンス図である。 図２３は端末装置の構成例を示す図である。 図２４は動作例を示すシーケンス図である。 図２５は動作例を示すシーケンス図である。
本発明を実施するための形態について以下説明する。
＜第１の実施例＞
第１の実施例について説明する。図１は無線通信システム１０の構成例を示す図である。無線通信システム１０は、基地局装置（ｅＮＢ：evolved Node_B、以下「基地局」）１００と、端末装置（ＵＥ：User Equipment、以下「端末」）２００‐１〜２００‐３とを備える。基地局１００は端末２００‐１〜２００‐３にデータ等を送信でき（下り方向）、端末２００‐１〜２００‐３も基地局１００にデータ等を送信できる（上り方向）。端末２００は１台でも複数台でもよい。
図２は基地局１００の構成例を示す図である。基地局１００は、アンテナ１０１と、受信無線部１０２と、復調・復号部１０３と、無線回線品質情報抽出部１０４と、無線回線品質測定及び算出部１０５と、端末性能情報通知信号抽出部１０６と、送受信帯域幅設定所要時間通知信号抽出部（以下、「所要時間通知信号抽出部」）１０７と、スケジューラ１０８と、制御信号作成部１０９と、パイロット信号作成部１１０と、送信データバッファ１１１と、符号化・変調部１１２と、送信無線部１１３とを備える。
アンテナ１０１は端末２００との間で無線信号を送受信する。
受信無線部１０２は、アンテナ１０１から出力された無線信号に対して、ダウンコンバート等の処理を行い、受信信号として復調・復号部１０３に出力する。
復調・復号部１０３は、受信信号に対して、スケジューラ１０８でスケジューリングされた変調方式、符号化率等に基づいて復調処理と復号処理等を行う。
無線回線品質情報抽出部１０４は、復調・復号部１０３から出力された受信信号に対し、無線回線品質情報（例えばＣＱＩ（Channel Quality Indicator））を抽出し、スケジューラ１０８に出力する。
無線回線品質測定及び算出部１０５は、復調・復号部１０３から出力された受信信号に対して、例えばパイロット信号（又は既知信号）を抽出し、当該パイロット信号に基づいて上り方向の無線回線品質を測定及び算出する。無線回線品質測定及び算出部１０５は、算出した無線回線品質情報をスケジューラ１０８に出力する。
端末性能情報通知信号抽出部１０６は、復調・復号部１０３から出力された受信信号に対して、端末性能情報通知信号を抽出し、端末情報をスケジューラ１０８に出力する。
所要時間通知信号抽出部１０７は、復調・復号部１０３から出力された受信信号に対して、送受信帯域幅設定所要時間通知信号（以下、「所要時間通知信号」）を抽出し、送受信帯域幅設定所要時間をスケジューラ１０８に出力する。
スケジューラ１０８は、各無線回線品質情報、端末性能情報、及び送受信帯域幅設定所要時間に基づいて、スケジューリングを行う。例えば、スケジューラ１０８は、無線回線品質情報抽出部１０４から出力された無線回線品質情報と、端末性性能情報、及び送受信帯域幅設定所要時間に基づいて下り方向のデータ等に対する符号化率、変調方式、又は無線リソースの割り当て等を行う。また、スケジューラ１０８は、無線回線品質測定及び算出部１０５から出力された無線回線品質情報、端末性能情報、及び送受信帯域幅設定所要時間に基づいて上り方向のデータ等に対する符号化率等を決定する。
制御信号作成部１０９は、スケジューラ１０８でスケジューリングされた符号化率、変調方式等のスケジューリング情報等をスケジューラ１０８から入力し、当該スケジューリング情報に基づいて制御信号を作成する。制御信号作成部１０９は、作成した制御信号を符号化・変調部１１２に出力する。
パイロット信号作成部１１０は、パイロット信号を作成し、符号化・変調部１１２に出力する。
送信データバッファ１１１は送信データを記憶する。例えば、スケジューラ１０８は、スケジューリングされたタイミングで送信データバッファ１１から送信データを読み出し、符号化・変調部１１２に出力する。
符号化・変調部１１２は、送信データ等に対して、スケジューラ１０８で決定した符号化率、変調方式等により符号化及び変調処理を行う。符号化・変調部１１２は、パイロット信号と制御信号に対して符号化等をしてもよい。
送信無線部１１３は、符号化・変調部１１２から出力された送信データとパイロット信号、及び制御信号に対して、アップコンバート等の処理を行う。送信無線部１１３は、無線信号としてアンテナ１０１に出力する。無線信号は端末２００に送信される。
図３は端末２００の構成例を示す図である。端末２００は、アンテナ２０１と、受信無線部２０２と、復調・復号部２０３と、無線回線品質測定及び算出部２０４と、無線回線品質情報作成部２０５と、受信制御信号抽出部２０６と、端末設定制御部２０７と、パイロット信号作成部２０８と、端末性能情報通知信号作成部２０９と、送受信帯域幅設定所要時間通知信号作成部（以下、「所要時間通知信号作成部」）２１０と、符号化・変調部２１１と、送信無線部２１２とを備える。
アンテナ２０１は、基地局１００との間で無線信号を送受信する。
受信無線部２０２は、アンテナ２０１で受信した無線信号に対して、端末設定制御部２０７から出力された送受信帯域幅設定信号等に基づいて、ダウンコンバート等の処理を行い、受信信号として復調・復号部２０３に出力する。
復調・復号部２０３は、端末設定制御部２０７から出力された変復調及び符号化復号化設定信号に基づいて、受信信号に対して復調及び復号処理等を行う。
無線回線品質測定及び算出部２０４は、復調・復号部２０３から出力された受信信号のうちパイロット信号等を抽出し、当該パイロット信号等に基づいて、下り方向の無線回線の品質を測定及び算出する。無線回線品質測定及び算出部２０４は、算出した無線回線品質を無線回線品質情報作成部２０５に出力する。
無線回線品質情報作成部２０５は、無線回線品質に基づいて無線回線品質情報を作成し、符号化・変調部２１１に出力する。
受信制御信号抽出部２０６は、復調・復号部２０３から出力された受信信号のうち制御信号を抽出し、端末設定制御部２０７に出力する。
端末設定制御部２０７は、例えば、制御信号に含まれるスケジューリング情報に基づいて、変調方式、符号化率等で変調、符号化等が行われるようにするため、受信無線部２０２、復調・復号部２０３、符号化・変調部２１１、及び送信無線部２１２を制御する。端末設定制御部２０７は、例えば、受信無線部２０２等に送受信帯域幅設定信号と変復調及び符号化復号化設定信号を出力することで制御する。
パイロット信号作成部２０８は、パイロット信号を作成し符号化・変調部２１１に出力する。
端末性能情報通知信号作成部２０９は、端末情報を示す端末性能情報通知信号を作成し、当該信号を符号化・変調部２１１に出力する。端末情報は、例えば、端末２００の最大送受信帯域幅と送受信可能な周波数帯（又はバンド）等、端末１００の性能に関する情報である。端末情報は、端末性能情報通知信号作成部２０９に予め保持されてもよいし、端末２００の他のメモリに保持されてもよい。
所要時間通知信号作成部２１０は、送受信帯域幅設定所要時間を示す所要時間通知信号を作成し、当該信号を符号化・変調部２１１に出力する。送受信帯域幅設定所要時間は、例えば、端末２００における帯域幅の変更処理にかかる時間を示す。例えば、受信無線部２０２及び復調・復号部２０３は、受信発信器、増幅器、アナログ又はディジタルフィルタ、ＡＤ変換部、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）等を含む。帯域幅の変更についての時間は、例えば、受信発信器における発信周波数の変更、アナログフィルタ等の周波数特性の変更、ＡＤ変換部の入力クロックの変更、ＦＦＴの帯域幅（ＦＦＴポイント数）の変更等についての全ての時間を含む。送受信帯域幅設定所要時間は、例えば、所要時間通知信号作成部２１０で保持されてもよいし、端末２００の他のメモリに保持されてもよい。
符号化・変調部２１１は、変復調及び符号化復号化設定信号等に基づいて、送信データ等に対して符号化及び変調処理を行う。符号化・変調部２１１は、パイロット信号、端末性能情報通知信号、及び所要時間通知信号に対して符号化等をしてもよい。
送信無線部２１２は、符号化・変調部２１１から出力された送信データ等に対して、送受信帯域幅設定信号等に基づいて、アップコンバート等の処理を行い、無線信号としてアンテナ２０１に出力する。無線信号は基地局１００に送信される。
次に動作について説明する。本実施例において、基地局１００は所謂アグリゲーションにより広帯域の帯域幅、例えば１００ＭＨｚなどを確保しているものとする。図４（Ａ）〜同図（Ｄ）は「３．５ＧＨｚ帯」の周波数帯（バンド）において、複数のコンポーネントから帯域幅「４０ＭＨｚ」が確保される様子を示す図である。このようなキャリアアグリゲーション以外にも、例えば、図５（Ａ）〜同図（Ｂ）に示すようにスペクトラムアグリゲーションにより、基地局１００は広帯域幅を確保してもよい。
図６は動作例を示すシーケンス図である。まず、基地局１００はパイロット信号を端末２００に送信する（Ｓ１０）。例えば、パイロット信号作成部１１０はパイロット信号を作成し、端末２００に送信する。
次いで、端末２００は、パイロット信号に対して受信電力を測定し（Ｓ１１）、接続先のセル（又は基地局１００）を選択する（Ｓ１２）。
次いで、端末２００と接続先の基地局１００は、回線設定のための信号を送受信する（Ｓ１３）。
次いで、端末２００は、端末情報を基地局１００に送信する（Ｓ１４）。例えば、端末性能情報通知信号作成部２０９は、端末性能情報通知信号を作成し、端末情報として符号化・変調部２１１等を介して基地局１００に送信する。端末性能情報通知信号作成部２０９は、例えば、端末２００において送信又は受信（或いは送信及び受信）の帯域幅を変更する場合に変更後の帯域幅（例えば、２０ＭＨｚなど）に関する情報や端末２００の最大送受信帯域幅等を端末情報に含めて送信する。
次いで、端末２００は、送受信帯域幅設定所要時間を基地局１００に送信する（Ｓ１５）。例えば、所要時間通知信号作成部２１０は所要時間通知信号を出力することで送受信帯域幅設定所要時間を基地局１００に送信する。
次いで、基地局１００はパイロット信号を端末２００に送信する（Ｓ１６）。
次いで、端末２００は、受信したパイロット信号に基づいて無線回線品質を測定及び算出する（Ｓ１７）。例えば、無線回線品質測定及び算出部２０４が無線回線品質を測定及び算出する。
次いで、端末２００は無線回線品質情報を基地局１００に送信する（Ｓ１８）。例えば、無線回線品質情報作成部２０５は無線回線品質情報を作成し、符号化・変調部２１１等を介して送信する。
次いで、基地局１００は、無線回線品質情報に基づいてスケジューリングを行う（Ｓ１９）。例えば、スケジューラ１０８は、無線回線品質情報抽出部１０４で抽出した無線回線品質情報に基づいて、下り方向のデータ伝送等に対するスケジューリングを行う。このとき、例えば、スケジューラ１０８は送受信帯域幅設定所要時間の間、帯域幅の変更を行う端末２００に対して制御信号及び送信データ等を送信しないようにスケジューリングを行う。又は、スケジューラ１０８は、送受信帯域幅設定所要時間の間、端末２００に対して送信割り当てを行わないようにする。
これにより、例えば、基地局１００は、送受信帯域幅設定所要時間（Ｓ１５）の間、送信データまたは制御信号等を端末２００に送信しない。また、端末２００は、この間受信処理を停止し帯域幅の変更処理を行うことができる。帯域幅の変更処理として、例えば、端末２００は送受信発信器における発信周波数の変更、アナログまたはディジタルフィルタ等の周波数特性の変更、ＡＤ変換部の入力クロックの変更、ＦＦＴの帯域幅（ＦＦＴポイント数）の変更等を行うことで帯域幅の変更処理を行う。例えば、端末２００が無線回線品質情報を送信後（Ｓ１８）、端末設定制御部２０７は、保持した送受信帯域幅設定所要時間の間、受信無線部２０２又は復調・復号部２０３に対して帯域幅の変更処理を行わせる。
尚、例えば、基地局１００は送受信帯域幅設定所要時間の間又は当該時間を考慮した一定期間、端末装置１００にデータ等を送受信するための帯域幅を変更しない。例えば、スケジューラ１０８が帯域幅を変更しないように各部１０３等を制御する。
次いで、基地局１００は、送受信帯域幅設定所要時間経過後、下り方向に対する制御信号（ＤＬ送信制御信号）と送信データとを端末２００に送信する（Ｓ２０，Ｓ２１）。図７は下りデータの送信タイミングの例を示す図である。例えば、基地局１００はＴＴＩ＝Ｎのとき送信データを送信し、送受信帯域幅設定所要時間経過後、ＴＴＩ＝Ｎ＋５のとき送信データを送信する。なお、ＴＴＩはTransmission Timing Intervalの意味であり、送受信の間隔を示す単位である。また、ここではＴＴＩを用いて説明するが、実際の時間（例えばμｓｅｃやｍｓｅｃなど）でもよい。図７の例では送信帯域幅設定所要時間はＴＴＩ＝５となる。例えば、スケジューラ１０８は、送受信帯域幅設定所要時間経過後、制御信号と帯域幅変更後の送信データとを送信するようにスケジューリングし、符号化・変調部１１２等を制御する。一方、端末２００は制御信号（Ｓ２０）に基づいて送信データ（Ｓ２１）に対して復調等の各種受信処理を行う。
このように、本無線通信システム１０において、端末２００は予め送受信帯域幅設定所要時間を基地局１００に送信する（Ｓ１５）。また、端末２００は、送受信帯域幅設定所要時間を送信後（Ｓ１５）、例えば基地局１００がスケジューリングを行っている間に帯域幅変更処理（例えば、１００ＭＨｚから２０ＭＨｚ、または２０ＭＨｚから１００ＭＨｚに帯域幅変更）を行うことができる。
従って、端末２００は、送信データ等を受信する前に帯域幅変更処理が終了するため、例えばＤＬ送信制御信号を受信後に帯域幅変更処理を始める場合と比較して、送信データを受信でき、無線リソースを有効活用できる。また、端末２００は、基地局１００からデータ等を受信しない時間があるため、その分だけ消費電力の削減を図ることもできる。
尚、本第１の実施例において、送受信帯域幅設定所要時間は、例えば、端末２００において当該時間を送信後（Ｓ１５）、ＤＬ送信制御信号を受信する（Ｓ２０）までの間に当該時間が確保されていればよい。また、基地局１００においては、送受信帯域幅設定所要時間を受信後（Ｓ１５）、ＤＬ送信制御信号を送信する（Ｓ２０）までの間に確保されていればよい。図４の例は、基地局１００はスケジューリングを行っているとき（Ｓ１９）に送受信帯域幅設定所要時間、端末２００に対して送信割り当て等を行わないことで実施している。また、端末２００は、スケジューリング中に受信帯域幅の変更処理を行うようにしている。例えば、送受信帯域幅設定所要時間の送信（Ｓ１５)は、無線回線品質情報（Ｓ１８）の送信後でもよい。ただし、端末情報（Ｓ１４)に変更後の帯域幅の情報が含まれるため、送受信帯域幅設定所要時間は、端末情報送信直後（又は同時）に送信されることが望ましい。
また、例えば、基地局１００は制御信号に帯域幅変更要求を含めて送信してもよい（Ｓ２０）。帯域幅変更要求は、端末２００が要求した変更後の帯域幅等（Ｓ１３，Ｓ１４）に対するものとして、基地局１００が送信するもので、例えば、変更後の帯域幅と受信帯域幅の変更を完了するタイミングとを含めてもよい。端末２００は、帯域幅変更要求（又は制御信号）を受信後、当該要求に含まれる帯域幅となるように変更処理を行い、また、当該要求に含まれるタイミングまでに完了するように変更処理を行う。変更後に、基地局１００は帯域幅変更後のデータ等を送信し、端末２００は当該データ等を受信する。図６の例では、端末２００はＤＬ制御信号（Ｓ２０）に対する送信データ（Ｓ２１）の処理を終了した後に帯域幅の変更処理行う。尚、変更完了するタイミングが予め決められている場合、帯域幅変更要求は、変更後の帯域幅のみ含まれてもよい。また、基地局１００は、ＤＬ制御信号としてではなく、帯域幅変更要求信号としてＤＬ制御信号と併せて送信してもよい。或いは、基地局１００は帯域幅変更要求信号単独で送信するようにしてもよい。帯域幅変更完了タイミングは第３の実施例で説明する。
＜第２の実施例＞
第１の実施例は下り方向について説明した。第２の実施例は上り方向についての例である。無線通信システム１０、基地局１００、及び端末２００の各構成例は第１の実施例と同様である（例えば、図１〜図３）。図８は動作例を示すシーケンス例を示す図である。
端末２００は、送受信帯域幅設定所要時間を送信後（Ｓ１５）、パイロット信号を基地局１００に送信する（Ｓ３１）。例えば、パイロット信号作成部２０８がパイロット信号を作成し、符号化・変調部２１１を介して基地局１００に送信する。
次いで、基地局１００は、パイロット信号に基づいて無線回線品質を測定及び算出する（Ｓ３２）。例えば、無線回線品質測定及び算出部１０５が無線回線品質を測定等する。
次いで、基地局１００は、算出した無線回線品質に基づいて、上り方向のスケジューリングを行う（Ｓ３３)。このとき、例えばスケジューラ１０８は、第１の実施例と同様に、送受信帯域幅設定所要時間の間端末２００に対して送信割り当てを行わない、又は制御信号等を送信しないようにする。例えば、スケジューラ１０８は、送受信帯域幅設定所要時間、又は当該時間を考慮した一定期間、送受信帯域幅を変更しないように各部１０３等を制御する。
一方、端末２００は、送受信帯域幅設定所要時間の間、受信処理を停止し帯域幅の変更処理を行う。例えば、端末設定制御部２０７は、パイロット信号送信後（Ｓ３１)、保持した送受信帯域幅設定所要時間の間、符号化・変調部２１１及び送信無線部２１２に対して、帯域幅の変更処理を行わせる。
次いで、基地局１００は、送受信帯域幅設定所要時間経過後、スケジューリングに基づいてＵＬ制御信号を端末２００に送信する（Ｓ３４）。また、端末２００は当該制御信号に基づいて、帯域幅が変更された送信データを基地局１００に送信する（Ｓ３５）。例えば、制御信号作成部１０９がＵＬ制御信号を作成し、端末設定制御部２０７が当該制御信号に基づいて送信データに対する処理を行わせる。
尚、本第２の実施例においても、送受信帯域幅設定所要時間は、例えば、端末２００において当該時間を送信後（Ｓ１５）、ＵＬ送信制御信号を受信する（Ｓ３４）までの間に当該時間が確保されていればよい。また、基地局１００においては、送受信帯域幅設定所要時間を受信後（Ｓ１５）、ＤＬ送信制御信号を送信する（Ｓ３４）までの間に確保されていればよい。
また、第２の実施例においても、基地局１００は、ＵＬ送信制御信号（Ｓ３４）に帯域幅変更要求を含めてもよい。この場合、端末２００はＵＬ制御信号に対する送信データ送信後（Ｓ３５）、帯域幅変更処理を行う。帯域幅変更要求は、変更後の帯域幅と変更完了タイミングを含めてもよいし、変更後の帯域幅だけでもよい。基地局１００は、第１の実施例と同様に、帯域幅変更要求信号としてＵＬ送信制御信号と併せて送信してもよいし、帯域幅変更要求信号を単独で送信してもよい。
このように、本第２の実施例においても、端末２００は、送受信帯域幅設定所要時間を送信後、当該時間の間、送信処理を停止して帯域幅変更処理を行うことができるため、無線リソースを有効活用でき、また消費電力も削減できる。
＜第３の実施例＞
次に第３の実施例について説明する。第３の実施例は基地局１００が帯域幅変更完了タイミングを通知する例である。
無線通信システム１０、基地局１００、及び端末２００の各構成例は、第１の実施例等と同様である（図１〜図３参照）。
図９は下り方向におけるシーケンス例を示す図である。基地局１００は、スケジューリング後（Ｓ１９）、ＤＬ送信制御信号を送信し、送信データを送信する（Ｓ４１，Ｓ４２）。例えば、基地局１００は、ＤＬ送信制御信号を端末２００に対する帯域幅変更要求として送信する。或いは、基地局１００は、ＤＬ送信制御信号とともに端末２００に対する帯域幅変更要求を示す制御信号を送信してもよい。帯域幅変更要求には、第１の実施例と同様に、変更後の帯域幅が含まれてもよい。例えば、スケジューラ１０８が端末情報等に基づいて帯域幅変更要求を作成し、制御信号作成部１０９に出力する。
次いで、基地局１００は、受信帯域幅変更完了タイミングを端末２００に通知する（Ｓ４３）。例えば、スケジューラ１０８は、送受信帯域幅設定所要時間に基づいて受信帯域幅変更完了タイミングを作成し、制御信号作成部１０９に出力する。制御信号作成部１０９は、例えば、受信帯域幅変更完了タイミングを符号化・変調部１１２等を介して端末２００に送信する。受信帯域幅変更完了タイミングには、例えば、基地局１００の端末２００に対する帯域幅変更要求が含まれてもよい。或いは、基地局１００と端末２００は、受信帯域幅変更完了タイミングを帯域幅可変要求として取り扱うようにしてもよい。
図１０（Ａ）及び同図（Ｂ）は受信帯域幅変更完了タイミングの例を示す図である。例えば、基地局１００は、ＴＴＩ＝Ｎのときに受信帯域幅変更完了タイミングとしてＴＴＩ＝５を通知する。この場合、基地局１００はＴＴＩ＝Ｎ＋５のときに下り送信データを送信する。受信帯域幅変更完了タイミングは、下り送信データと同じフレームで送信されても（図１０（Ａ）参照）、下り制御信号だけで送信されてもよい（図１０（Ｂ）参照）。図１０（Ａ）等の例において、端末２００はＴＴＩ＝Ｎ＋５までに受信帯域幅変更処理を完了する。
次いで、基地局１００は、受信帯域幅変更完了タイミング経過後に（又は受信帯域幅変更完了タイミングにおいて）、ＤＬ送信制御信号を送信し（Ｓ４４）、帯域幅変更後の送信データを送信する（Ｓ４５）。例えば、スケジューラ１０８は、送信した受信帯域幅変更完了タイミングを保持し、当該タイミング経過後等に、端末２００に対するスケジューリングを行って制御信号を送信する。
一方、端末２００は、例えば受信帯域幅変更完了タイミング通知を受信後（Ｓ４３）、帯域幅の変更処理を行い、当該タイミングまでに帯域幅の変更処理を完了する。その後、端末２００は送信データを受信する（Ｓ４５）。
図１１は上り方向のシーケンス例を示す図である。基地局１００は、スケジューリング後（Ｓ３３）、ＵＬ送信制御信号を送信し（Ｓ５１）、送信帯域幅変更完了通知タイミングを端末２００に通知する（Ｓ５２）。例えば、下り方向と同様に制御信号作成部１０９が当該タイミングを含む制御信号を作成する。
図１２（Ａ）及び同図（Ｂ）は送信帯域幅変更完了通知タイミングの例を示す図である。基地局１００は、例えば、送信帯域幅変更完了通知タイミングとしてＴＴＩ＝６を送信し、端末２００はＴＴＩ＝Ｎ＋６のときに上りデータを受信する。端末２００はＴＴＩ＝Ｎ＋６までに帯域幅の変更処理を完了する。
次いで、端末２００は送信データを基地局１００に送信する（Ｓ５３）。当該送信データは、例えば、図１２（Ａ）のＴＴＩ＝Ｎ＋１のタイミングで送信する送信データに対応する。
次いで、基地局１００は、送信帯域幅変更完了通知タイミング経過後、ＵＬ送信制御信号を送信し（Ｓ５４）、帯域幅変更後の送信データを送信する（Ｓ５５）。
上り方向の場合も、下り方向の場合と同様に、例えば、基地局１００はＵＬ送信制御信号に帯域幅変更要求を含めて送信する（Ｓ５１）。基地局１００はＵＬ送信制御信号と併せて、帯域幅変更要求を示す制御信号を送信するようにしてもよい。帯域幅変更要求は、例えば、変更後の帯域幅が含まれる。
本第３の実施例においても、基地局１００は送信データを受信後（Ｓ５３）、送受信帯域幅設定所要時間が経過するまで（又は送受信帯域幅変更完了通知タイミングが経過するまで）、制御信号等を送信しないため（Ｓ４４，Ｓ５４）、無線リソースを有効活用できる。また、端末２００は帯域幅変更処理中、基地局１００から制御信号等を受信しないため消費電力を削減できる。
＜第４の実施例＞
次に第４の実施例を説明する。第４の実施例は端末２００のカテゴリに関する例である。
図１３（Ａ）及び同図（Ｂ）はカテゴリに関するテーブル例を示す図である。カテゴリは、例えば、端末２００の端末性能に関する情報であり、基地局１００と端末２００との間で無線通信を行うための情報でもある。カテゴリは、例えば、一度に受信可能な最大のＨＳ‐ＤＳＣＨ（High-Speed Downlink Shared Channel）数、間欠受信する最少の伝送時間間隔（Minimum
inter-TTI interval）、ＨＳ‐ＤＳＣＨ送信ブロックの最大ビット数、ソフトチャネルの総ビット数等を含む。
本第４の実施例は、端末２００における帯域幅変更に伴う時間（又は可変時間）がカテゴリに追加される例である。図１３（Ａ）の例では、「カテゴリ１」では、受信側Ｒｘの変更後の帯域幅は「１０Ｍ」Ｈｚ、送信側Ｔｘの変更後の帯域幅は「５Ｍ」Ｈｚのとき、可変時間は「Ｔ１」であることを示す。また、図１３（Ｂ）に示すように、受信側Ｒｘが「１０Ｍ」Ｈｚ、送信側Ｔｘが「１０Ｍ」Ｈｚでも、異なるカテゴリ番号「カテゴリ２」〜「カテゴリ４」と、異なる可変時間「Ｔ１０」〜「Ｔ１２」がある場合でもよい。端末２００の特性等を考慮したものである。
端末２００は、カテゴリを用いる場合、第１の実施例等と同じように直接送受信帯域幅設定所要時間を通知してもよいし（図４のＳ１５など）、カテゴリ番号を通知するようにしてもよい。例えば、基地局１００と端末２００は、カテゴリに関するテーブル（例えば図１３（Ａ））を保持し、カテゴリ番号に基づいて変更後の帯域幅を得ることもできる。
図１４は第４の実施例における端末２００の構成例を示す図である。端末設定制御部２０７は、例えば、カテゴリに関するテーブルを保持し、端末２００における変更後の帯域幅に基づいて、当該テーブルから可変時間又はカテゴリ番号を読み出す。そして、端末設定制御部２０７は、可変時間又はカテゴリ番号を夫々所要時間通知信号作成部２１０又は端末性能情報通知信号作成部２０９に出力する。
無線通信システム１０及び基地局１００の構成例は第１の実施例等と同様である（例えば、図１、図２）。
端末２００が可変時間を送信する場合の動作例は、第１の実施例と同様に、図４、図８〜図９、図１１に示す。例えば、端末２００は可変時間を送受信帯域幅設定所要時間として基地局１００に送信することで（Ｓ１５）、第１の実施例と同様に実施できる。
端末２００がカテゴリ番号を送信する場合の動作例を図１４〜図１８に示す。図１４に示すように、端末２００はカテゴリ番号を端末情報に含めて送信する（Ｓ１４１）。
また、上り方向の場合も、図１５に示すように、端末２００はカテゴリ番号を含む端末情報を基地局１００に送信する（Ｓ３４１）。
更に、基地局１００から送信帯域幅変更完了タイミングを通知する場合も（Ｓ５０，図１８のＳ６０）、端末２００は端末情報にカテゴリ番号を含めて送信する（Ｓ１４１，Ｓ３４１）。
基地局１００は、いずれの場合も、受信したカテゴリ番号とテーブルとから可変時間を読み出し、当該可変時間の間、端末２００に対するスケジューリング等を行わない。これにより、第１の実施例等と同様に実施できる。
尚、端末２００がカテゴリ番号等を送信するとき、テーブルからカテゴリ番号等を読み出すことになる。この場合、例えば、受信側Ｒｘが「２０Ｍ」Ｈｚのとき、カテゴリは「カテゴリ３」〜「カテゴリ６」、可変時間は「Ｔ１」〜「Ｔ３」と複数ある場合がある。このような場合、端末２００は、可変時間の最も長い「Ｔ３」（又はこれに対応するカテゴリ６）を選択して基地局１００に通知してもよい。
又は、端末２００は、候補となる可変時間又はカテゴリ番号を全て選択して基地局１００に通知してもよい。例えば、端末２００は可変時間「Ｔ１」〜「Ｔ３」（又は「カテゴリ３」〜「カテゴリ６」）を通知してもよい。
或いは、端末２００は基地局１００から変更後の帯域幅に関する情報を取得し（例えば、基地局１００から送信された制御信号から取得）、自局の変更後の帯域幅とから対応する可変時間等を選択してもよい。この場合、端末設定制御部２０７は、例えば、制御信号から変更後の基地局１００の帯域幅を抽出し、保持した端末２００における変更後の帯域幅とから対応する可変時間又はカテゴリ番号をテーブルから読み出し、各部２０９，２１０に出力する。
尚、端末２００が可変時間の最大値又は選択候補の可変時間全てを送信する場合、基地局１００からは変更後の帯域幅を得ることがないため、例えば、所要時間通知信号作成部２１０にテーブルが保持されていれば、端末２００は図３の例で実施できる。
このように本第４の実施例においても、例えば、基地局１００は、可変時間又は送受信帯域幅設定所要時間が経過するまで送信データ等を送信しないため、無線リソースを有効活用できる。また、端末２００は当該時間の間、帯域幅変更処理を行い、その後データ等を受信する。従って、端末２００は、帯域幅変更処理中、データ等の受信処理又は送信処理が行われないため消費電力を削減できる。
＜第５の実施例＞
次に第５の実施例を説明する。第５の実施例は、端末２００が帯域幅を拡張してデータ等の送信又は受信を行った後、一定期間データ伝送が行われないとき、帯域幅を削減するようにした例である。
まず下り方向の例を説明する。図１９は端末装置２００の構成例を示す図である。端末装置２００は、更に、下り受信待ち時間測定部２２１と送受信帯域幅削減タイミング通知信号作成部２２２とを備える。
下り受信待ち時間測定部２２１は、下りデータを受信した後の経過時間Ｔ１を測定し、例えば、経過時間Ｔ１を端末設定制御部２０７に出力する。
送受信帯域幅削減タイミング通知信号作成部２２２は、端末設定制御部２０７から受信帯域幅削減タイミングが通知されると、当該タイミングを示す受信帯域幅削減タイミング通知信号（以下、「タイミング通知信号」）を作成し、符号化・変調部２１１に出力する。
尚、例えば、端末設定制御部２０７は下り受信待ち時間測定部２２１から経過時間Ｔ１を入力すると、当該時間Ｔ１が閾値Ｔ１ｔｈを超えたか否かを判別し、超えたとき、受信帯域幅削減タイミングを送受信帯域幅削減タイミング通知信号作成部２２２に出力する。閾値判定は、例えば、下り受信待ち時間測定部２２１で行われてもよい。この場合、下り受信待ち時間測定部２２１は閾値を超えたことを示す信号を端末設定制御部２０７に出力し、端末設定制御部２０７は当該信号に基づいて受信帯域幅削減タイミングを出力する。例えば、経過時間Ｔ１が閾値Ｔ１ｔｈを超えないとき、下り受信待ち時間測定部２２１と端末設定制御部２０７は帯域幅の変更処理を行わない。
また、受信帯域幅削減タイミングは、例えば、端末２００が受信帯域幅の削減を開始するタイミングである。例えば、端末設定制御部２０７は当該タイミングで受信帯域幅を削減するように受信無線部２０２と復調・復号部２０３を制御する。変更後の受信帯域幅は、例えば、基地局１００と同期を維持するために受信する同期チャネル（例えば、ＳＣＨなど）を問題なく受信できる帯域幅である。例えば、端末設定制御部２０７又は送受信帯域幅削減タイミング通知信号作成部２２２は、更に削減後の帯域幅を含めるようにタイミング通信信号を作成してもよい。
図２０は基地局装置１００の構成例を示す図である。基地局装置１００は、更に、端末送受信帯域幅削減タイミング通知信号抽出部（以下、「タイミング通知信号抽出部」）１２０を備える。
タイミング通知信号抽出部１２０は、端末装置２００から送信されたタイミング通知信号を抽出し、当該信号をスケジューラ１０８に出力する。
例えば、スケジューラ１０８は、タイミング通知信号を入力すると、当該タイミングで帯域幅を削減し、削減した帯域幅により端末装置２００に対するスケジューリングを行う。
次に動作を説明する。図２１及び図２２は下り方向の動作例を示す図である。
基地局１００と端末２００は、Ｓ１０〜Ｓ１５の処理を行い、回線を設定する。端末２００は、第１の実施例等と同様に、送受信帯域幅設定所要時間を基地局１００に通知する（Ｓ１５）。
そして、基地局１００と端末２００は、Ｓ１６〜Ｓ４５の処理を行い、回線設定のときよりも帯域幅を拡張する。基地局１００は拡張された帯域幅でデータを送信する（Ｓ４５）。
次いで、端末２００は下り待ち時間Ｔ１を測定する（Ｓ６１）。例えば、下り受信待ち時間測定部２２１が経過時間Ｔ１を測定する。
次いで、端末２００は経過時間Ｔ１が閾値Ｔ１ｔｈを超えたか否かを判別する（Ｓ６２）。例えば、下り受信待ち時間測定部２２１又は端末設定制御部２０７が判別する。
そして、端末２００は、経過時間Ｔ１が閾値を超えたとき、受信帯域幅変更タイミングを通知する（Ｓ６３）。例えば、送受信帯域幅削減タイミング通知信号作成部２２２がタイミング信号を作成し、符号化・変調部２１１等を介して送信する。例えば、基地局１００のタイミング通知信号抽出部１２０は当該タイミング信号を抽出する。
次いで、端末２００は帯域幅を削減する制御を行う（Ｓ６４）。例えば、基地局１００のスケジューラ１０８は、タイミング信号に含まれるタイミングから、設定所要時間（Ｓ１５）の間、端末２００に対してデータ等が送信されないようにスケジューリングする。そして、スケジューラ１０８は設定所要時間経過後、削減された帯域幅でデータ等を端末２００に送信するようにスケジューリングを行う。
下り方向の動作において、端末２００は帯域幅拡張を要求する帯域幅変更要求を端末情報に含めて送信してもよい（Ｓ１４）。この場合、基地局１００はＤＬ送信制御信号に拡張後の帯域幅（例えば１００ＭＨｚ）に関する情報を含めて送信する（Ｓ４１）。更に、基地局１００は帯域幅変更のタイミングを送信する（Ｓ４３）。端末２００は、帯域幅変更要求を端末情報とは別個に送信してもよい。また、端末２００は、帯域幅変更要求に対して、第１の実施例と同様に最大送信帯域幅等を含めて送信してもよい。更に、端末２００は、送信帯域変更タイミング通知（Ｓ６３）に帯域幅縮小を要求する帯域幅変更要求を含めて送信してもよいし、当該タイミング通知自体が帯域幅縮小を要求する帯域幅変更要求としてもよい。
次に上り方向の例を説明する。図２３は端末装置２００の構成例を示す図である。端末装置２００は、更に、上り割り当て待ち時間測定部２２３を備える。
上り割り当て待ち時間測定部２２３は、上り方向のデータ等の送信割り当てが行われてからの経過時間Ｔ２を測定し、経過時間Ｔ２を端末設定制御部２０７に出力する。例えば、上り割り当て待ち時間測定部２２３が経過時間Ｔ２と閾値Ｔ２ｔｈとを比較して、経過時間Ｔ２が閾値Ｔ２ｔｈを超えたときに、超えたことを示す信号を端末設定制御部２０７に出力してもよい。
尚、送受信帯域幅削減タイミング通知信号作成部２２２は、端末設定制御部２０７の制御等により、送信帯域幅削減タイミング通知信号を作成する。
基地局１００の構成例は、下り方向と同様に例えば図２０に示される。
次に動作例を説明する。図２４及び図２５は上り方向の動作例を示すシーケンス図である。
基地局１００と端末２００は、Ｓ１０〜Ｓ１５の処理を行い、回線を設定する。
そして、基地局１００と端末２００は、Ｓ３１〜Ｓ５５の処理を行い、帯域幅を回線設定のときよりも拡張し、拡張された帯域幅でデータ等を送信する。
次いで、端末２００は、上り送信割り当て待ち時間Ｔ２を測定する（Ｓ７１）。例えば、上り割り当て待ち時間測定部２２３が、上り方向の送信割り当てに関する制御信号を受信してからの経過時間を測定する。
次いで、端末２００は、測定した経過時間Ｔ２が閾値Ｔ２ｔｈを超えたか否かを判別する（Ｓ７２）。例えば、端末設定制御部２０７等が判別する。
次いで、端末２００は、経過時間Ｔ２が閾値Ｔ２ｔｈを超えたとき、送信帯域幅変更タイミングを通知する（Ｓ７３）。例えば、送受信帯域幅削減タイミング通知信号作成部２２２は送信帯域幅削減タイミング通知信号を作成し、符号化・変調部２１１等を介して送信する。例えば、送信帯域幅削減タイミングは端末２００が送信データの帯域幅を削減するタイミングを示し、削減後の帯域幅は同期チャネルを受信できる帯域幅である。
そして、端末２００は、送信帯域幅を削減する制御を行う（Ｓ７４）。例えば、端末設定制御部２０７は符号化・変調部２１１と送信無線部２１２等に対して削減された帯域幅でデータが送信できるように制御する。
上り方向においても、端末１００は帯域幅拡張を要求する帯域幅変更要求を端末情報に含めて送信してもよい（Ｓ１４）。この場合、基地局１００はＵＬ送信制御信号に拡張後の帯域幅（例えば１００ＭＨｚ）に関する情報を含めて送信する（Ｓ５１）。更に、基地局１００は帯域幅変更のタイミングを送信する（Ｓ５２）。端末２００は、帯域幅変更要求を端末情報とは別個に送信してもよい。また、端末２００は、帯域幅変更要求に対して、第１の実施例と同様に最大送信帯域幅等を含めて送信してもよい。更に、端末２００は、受信帯域変更タイミング通知（Ｓ７３）に帯域幅縮小を要求する帯域幅変更要求を含めて送信してもよいし、当該タイミング通知自体が帯域幅縮小を要求する帯域幅変更要求としてもよい。
このように本第５の実施例において、端末２００は帯域幅を拡張後、一定期間データ等の送信又は受信を行わないとき、帯域幅を削減している。従って、端末２００は不要な帯域のデータ等を受信しないため、消費電力を削減できる。また、端末２００の通話時間を伸長することもできる。尚、本第５の実施例は、第１の実施例等と同様に実施している部分も含むため、無線リソースの有効活用化等も図ることができる。
＜その他の実施例＞
第１の実施例において、端末２００は帯域幅変更を要求する端末情報と、送受信帯域幅設定所要時間とを基地局に送信した（Ｓ１４，Ｓ１５）。例えば、送受信帯域幅設定所要時間が予め決められている場合、端末２００は送受信帯域幅設定所要時間を送信せずに、端末情報を送信するようにしてもよい。変更後の帯域幅に関する情報を含む端末情報を受信した基地局１００は、予め決められた時間、データ等を端末２００に送信せず、端末２００はその時間、帯域幅変更処理を行うことができる。
１０：無線通信システム １００：基地局装置（基地局）
１０２：受信無線部 １０３：復調・復号部
１０４：無線回線品質情報抽出部 １０５：無線回線品質測定及び算出部
１０６：端末性能情報通知信号抽出部
１０７：送受信帯域幅設定所要時間通知信号抽出部（所要時間通知信号作成部）
１０８：スケジューラ １０９：制御信号作成部
１１２：符号化・変調部 １１３：送信無線部
１２０：端末送受信帯域幅削減タイミング通知信号抽出部（タイミング通知信号抽出部）
２００：端末装置（端末） ２０２：受信無線部
２０３：復調・復号部 ２０４：無線回線品質測定及び算出部
２０５：無線回線品質情報作成部 ２０６：受信制御信号抽出部
２０７：端末設定制御部 ２０９：端末性能情報通知信号作成部
２１０：送受信帯域幅設定所要時間通知信号作成部（所要時間通知信号作成部）
２１１：符号化・変調部 ２１２：送信無線部
２２１：下り受信待ち時間測定部
２２２：送受信帯域幅削減タイミング通知信号作成部
２２３：上り割り当て待ち時間測定部

Claims (9)

  1. 基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおいて、
    前記端末装置は、前記基地局装置に対する送信帯域幅又は受信帯域幅の変更についての所要時間を示す所要時間通知信号を作成する所要時間通知信号作成部と、
    前記所要時間通知信号を送信する送信部を備え、
    前記基地局装置は、前記所要時間通知信号を受信する受信部を備えることを特徴とする無線通信システム。
  2. 前記基地局装置は、更に、前記所要時間通知信号を受信した後、前記端末装置に対する帯域幅変更を要求する帯域幅変更要求を前記端末装置に送信する送信部を備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  3. 前記基地局装置は、更に、前記所要時間の間、前記端末装置に対する送信又は受信の割り当てを停止するスケジューラを備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  4. 前記基地局装置は、更に、前記所要時間の間、前記端末装置に対する送信帯域幅又は受信帯域幅を変更しないようにするスケジューラを備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  5. 前記端末装置は、更に、前記端末装置の端末性能に関する端末カテゴリを前記所要時間に基づいて特定する端末設定制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  6. 前記端末装置は、更に、前記所要時間の間、前記基地局装置に対する送信動作又は受信動作を停止するよう制御する端末設定制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  7. 基地局装置と無線通信を行う端末装置において、
    前記基地局装置に対する送信帯域幅又は受信帯域幅の変更についての所要時間を示す所要時間通知信号を作成する所要時間通知信号作成部と、
    前記所要時間通知信号を前記基地局装置に送信する送信部と
    を備えることを特徴とする端末装置。
  8. 端末装置と無線通信を行う基地局装置において、
    前記端末装置における送信帯域幅又は受信帯域幅の変更についての所要時間を示す所要時間通知信号を前記端末装置から受信する受信部
    を備えることを特徴とする基地局装置。
  9. 基地局装置と端末装置との間で無線通信を行う無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記端末装置は、前記基地局装置に対する送信帯域幅又は受信帯域幅の変更についての所要時間を示す所要時間通知信号を作成し、当該所要時間通知信号を送信し、
    前記基地局装置は、前記所要時間通知信号を受信する
    ことを特徴とする無線通信方法。
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