JP5460602B2 - 基地局装置、移動通信システム及び通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザ装置との接続状態における課金量を決定する基地局装置、移動通信システムおよび通信制御方法に関する。

ＷＣＤＭＡやＨＳＤＰＡの後継となる通信方式、すなわちＬＴＥ（Long Term Evolution）が、ＷＣＤＭＡの標準化団体３ＧＰＰにより検討され、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が規定されている（例えば、非特許文献１参照）。

ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式である。ＯＦＤＭＡでは、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を向上させている。

ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡでは、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現している。

ＬＴＥ方式は、上りリンク及び下りリンク共に、１つ乃至２つ以上の物理チャネルを複数の移動局で共有して通信を行うシステムである。複数の移動局で共有されるチャネルは、一般に共有チャネルと呼ばれ、ＬＴＥ方式においては、上りリンクにおいては「物理上りリンク共有チャネル（PUSCH: Physical Uplink Shared Channel）」であり、下りリンクにおいては「物理下りリンク共有チャネル（PDSCH: Physical Downlink Shared Channel）」である。

また、かかる共有チャネルは、トランスポートチャネルとしては、上りリンクにおいては「上りリンクの共有チャネル（UL-SCH: Uplink Shared Channel）」であり、下りリンクにおいては「下りリンクの共有チャネル（DL-SCH: Downlink Shared Channel）」である。

そして、上述したような共有チャネルを用いた通信システムにおいては、サブフレーム（Sub-frame）（ＬＴＥ方式では、１ｍｓ）毎に、どの移動局に対して共有チャネルを割り当てるかを選択し、選択された移動局に対して、共有チャネルを割り当てることをシグナリングする必要がある。

このシグナリングのために用いられる制御チャネルは、ＬＴＥ方式では、「物理下りリンク制御チャネル（PDCCH: Physical Downlink Control Channel）」又は「下りリンクＬ１/Ｌ２制御チャネル（DL L1/L2 Control Channel: Downlink L1/L2 Control Channel）」と呼ばれる。

なお、上述した、サブフレーム毎に、どの移動局に対して共有チャネルを割り当てるかを選択する処理のことを、一般に「スケジューリング」と呼ぶ。この場合、サブフレーム毎に、動的に共有チャネルを割り当てる移動局を選択するため、「Ｄｙｎａｍｉｃスケジューリング」と呼ばれてもよい。また、上述した「共有チャネルを割り当てる」とは、「共有チャネルのための無線リソースを割り当てる」と表現されてもよい。

物理下りリンク制御チャネルの情報には、例えば、「下りリンクスケジューリング情報（Downlink Scheduling Information）」や、「上りリンクスケジューリンググラント（Uplink Scheduling Grant）」等が含まれる（例えば、非特許文献２参照）。

また、ＬＴＥにおいては、間欠受信(DRX: Discontinuous Reception)制御が適用される。間欠受信制御は、基地局装置と移動局とが接続中であり、かつ、通信すべきデータが存在しない場合に適用される。間欠受信状態にある移動局は、周期的に、すなわち、間欠的に下りリンクの制御チャネルＰＤＣＣＨを受信する。この場合、移動局は、全てのタイミングではなく、間欠的に物理下りリンクの制御チャネルを受信すればよいため、バッテリーの消費電力を低減すること（バッテリーセービング）が可能となる。上記間欠受信制御における、間欠的に物理下りリンクの制御チャネルを受信する時間区間は、ＤＲＸのＯＮ区間、または、Ｏｎ−ｄｕｒａｔｉｏｎと呼ばれる。また、Ｏｎ−ｄｕｒａｔｉｏｎが設定される周期は、ＤＲＸ周期（DRX Cycle）と呼ばれる。

また、ＬＴＥの上りリンクにおいては、セル内の各移動局から送信される信号に関して、タイミング同期が維持されている。すなわち、ＬＴＥの上りリンクにおいては、セル内の各移動局から送信される信号の、無線基地局における受信タイミングは、ある所定の範囲で一致するように制御される。上記制御は、Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓと呼ばれる（非特許文献３）。

より具体的には、無線基地局は、移動局から送信される信号の受信タイミングを測定し、受信タイミングが、無線基地局内部で定義されている基準タイミングとずれている場合には、そのずれを補正するための制御信号、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅを、下りリンクにおいて移動局に送信する。そして、移動局は、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅに基づいて、上りリンクの信号の送信タイミングを調節する。

尚、移動局は、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅを受信したタイミングからＴｉｍｅ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｔｉｍｅｒを起動、もしくは、再起動し、Ｔｉｍｅ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｔｉｍｅｒが満了した時点で、上りリンクのタイミング同期は維持されていないと判断する。移動局は、上りリンクのタイミング同期が維持されていない場合で、かつ、上りリンクの送信を行う必要がある場合には、ランダムアクセスプロシージャを行い、上りリンクのタイミング同期を確立する（非特許文献4）。

尚、間欠受信状態においては、一般的には、無線基地局と移動局との間で、データのやり取りが行われないため、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅも送信されない。すなわち、間欠受信状態においては、上りリンクのタイミング同期が維持されていない場合が多い。

ところで、一般に、移動通信システムにおけるオペレータは、ユーザに移動通信サービスを提供し、その対価として料金を徴収する。以下では、この「提供した移動通信サービスの対価として料金を徴収する」という行為を課金と呼ぶ。課金の仕方としては、例えば、通信中のデータ量に応じた課金や、通信時間に応じた課金などがある。あるいは、定額制のように、データ量や通信時間に関係なく、所定の時間、例えば、１か月で固定の課金が行われる場合もある。

3GPP TS 36.211 (V8.3.0), "Physical Channels and Modulation," May 2008 3GPP TS 36.300 (V8.4.0), "E-UTRA and E-UTRAN Overall description" March 2008 3GPP TS 36.213 (V8.3.0), "E-UTRA Physical layer procedures," 4.2.4 Transmission timing adjustments, May 2008 3GPP TS 36.321 (V8.2.0), "E-UTRA MAC protocol specification," 5.2 Maintenance of Uplink Time Alignment, May 2008

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。通信時間に応じた課金を行う場合、一般には、移動局と基地局装置との間で接続状態が確立されている時間に基づいて課金が行われる。一方、ＬＴＥシステムでは、上述したように、ＭＡＣレイヤーにおける制御として、間欠受信制御や上りリンクのタイミング同期制御等が行われており、接続状態であったとしても、実際にはデータのやり取りが行われていない状態や、上りリンクの送信が行われていない状態が存在する。これは、従来の、接続状態が確立されている時間に基づいた課金では、実際の通信状況に基づいた適切な課金が行われていないことを意味する。

本発明は、上述した課題に鑑み、その目的は、実際の通信状況に基づいた適切な時間課金を行うことができる基地局装置、移動通信システム及び通信制御方法を提供することにある。

本発明の基地局装置は、ユーザ装置との接続を確立する接続部と、前記ユーザ装置が接続状態にある接続区間内で当該ユーザ装置が通信可能な状態となっている課金対象の時間を計測する計時部とを備え、前記計時部により計測された時間は、前記ユーザ装置が非間欠受信状態であった時間及び前記ユーザ装置の上りリンクにおけるタイミング同期状態が確立されている時間の少なくとも１つであることを特徴とする。

この構成によれば、ユーザ装置が接続状態にある接続区間内で当該ユーザ装置が通信可能な状態となっている課金対象の時間が計測されるため、基地局装置とユーザ装置とが接続状態であっても、当該ユーザ装置が通信可能な状態となっていない時間を課金対象から除外することができ、移動体通信サービスが規制された時間を考慮して適切な課金を行うことができる。

本発明によれば、実際の通信状況に基づいた適切な時間課金を行うことのできる基地局装置、移動通信システム及び通信制御方法を実現できる。

本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、無線通信システムのシステム構成図である。 本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、（ａ）は物理上りリンク共有チャネルの構成の説明図、（ｂ）は物理上りリンク制御チャネルの構成の説明図である。 本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、サウンディング用のリファレンス信号がマッピングされる時間リソース及び周波数リソースの説明図である。 本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、基地局装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、ベースバンド処理部及び呼処理部の構成を示すブロック図である。 本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、ＤＲＸ制御部の計時処理を示すフローチャートである。 本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、上りリンクタイミング制御部の計時処理を示すフローチャートである。 本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、上りリンクリソース管理部の計時処理を示すフローチャートである。 本発明に係る基地局装置の実施の形態を示す図であり、上りリンク無線品質監視部の計時処理を示すフローチャートである。 本発明に係る基地局装置の変形例を示す図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

本発明の実施例に係るユーザ装置及び基地局装置が適用される無線通信システムについて、図１を参照して説明する。

無線通信システム１０００は、例えばＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮ（別名：Long Term Evolution，或いは，Super 3G）が適用されるシステムであり、基地局装置（eNB: eNode B）２００と複数のユーザ装置（UE: User Equipment）１００_ｎ（１００_１、１００_２、１００_３、・・・１００_ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを備える。基地局装置２００は、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００と接続され、アクセスゲートウェイ装置３００は、コアネットワーク４００と接続される。ここで、ユーザ装置１００_ｎはセル５０において基地局装置２００とＥｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮにより通信を行う。尚、アクセスゲートウェイ装置３００は、ＭＭＥ／ＳＧＷ（Mobility Management Entity/Serving Gateway)と呼ばれてもよい。

以下、ユーザ装置１００_ｎ（１００_１、１００_２、１００_３、・・・１００_ｎ）については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限りユーザ装置１００_ｎとして説明を進める。説明の便宜上、基地局装置と無線通信するのは移動局であるが、より一般的には移動端末も固定端末も含むユーザ装置でよい。

無線通信システム１０００は、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。上述したように、ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。

ここで、Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ ａｎｄ ＵＴＲＡＮにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各ユーザ装置１００_ｎで共有して使用される物理下りリンク共有チャネル（PDSCH: Physical Downlink Shared Channel）と、下りリンクの制御チャネルである物理下りリンク制御チャネル（PDCCH: Physical Downlink Control Channel）とが用いられる。すなわち、下りリンクチャネルは、物理下りリンク共有チャネルと物理下りリンク制御チャネルとを指す。

下りリンクでは、物理下りリンク制御チャネルにより、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報などが通知され、物理下りリンク共有チャネルによりユーザデータが伝送される。
尚、下りリンクにおいては、前記物理下りリンク制御チャネル、物理下りリンク共有チャネルに加えて、物理上りリンク共有チャネルの送達確認情報を通知するための物理HARQインディケータチャネル（PHICH: Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）が送信される。

尚、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされるトランスポートチャネルは下りリンクの共有チャネル（DL-SCH: Downlink Shared Channel）である。すなわち、ユーザデータは、下りリンクの共有チャネルにマッピングされる。また、下りリンクの共有チャネルには、論理チャネルとして、Ｕ−ｐｌａｎｅの信号であるＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）やＣ−ｐｌａｎｅの信号であるＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）、報知情報であるＢＣＣＨ（Broadcasting Control Channel）等がマッピングされる。

また、上述した、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報は、下りリンクスケジューリング情報（Downlink Scheduling Information）と呼ばれる。下りリンクスケジューリング情報は、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎまたは下りリンクスケジューリンググラント(Downlink Scheduling Grant)と呼ばれてもよい。

また、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるユーザの情報やトランスポートフォーマットの情報は、上りリンクスケジューリンググラント（Uplink Scheduling Grant）と呼ばれる。下りリンクスケジューリング情報や上りリンクスケジューリンググラントは、まとめて、下り制御情報（Downlink Control Information）と呼ばれてもよい。

また、下りリンクにおいては、パイロット信号として、下りリンクリファレンス信号（DL RS: Downlink Reference Signal）が送信される。下りリンクリファレンス信号は、例えば、ユーザ装置１００_ｎにより下りリンクのチャネル推定や無線品質の測定に用いられる。

上りリンクについては、各ユーザ装置１００_ｎで共有して使用される物理上りリンク共有チャネル（PUSCH: Physical Uplink Shared Channel）と、物理上りリンク制御チャネル（PUCCH: Physical Uplink Control Channel）とが用いられる。尚、ＬＴＥの上りリンクでは、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）やＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ、下りリンクの共有チャネルの送達確認情報（Acknowledgement Information）は、そのサブフレームにおいて物理上りリンク共有チャネルが送信される場合に、物理上りリンク共有チャネルに多重して送信され、そのサブフレームにおいて物理上りリンク共有チャネルが送信されない場合に、物理上りリンク制御チャネルを用いて送信される。

尚、ＬＴＥの上りリンクにおいては、上記物理上りリンク共有チャネルと物理上りリンク制御チャネルに加えて、ランダムアクセス用の物理ランダムアクセスチャネル（PRACH: Physical Random Access Channel）が用いられる。
また、上りリンクにおけるリファレンス信号として、物理上りリンク共有チャネル及び上りリンク制御チャネルの復調用のリファレンス信号（DM RS: Demodulation Reference Signal）と、サウンディング用のリファレンス信号（Sounding RS）が用いられる。

図２に、物理上りリンク共有チャネル及び物理上りリンク制御チャネルの構成を示す。図２（ａ）に示すように、物理上りリンク共有チャネルは、１サブフレームの中の一部のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに、復調用のリファレンス信号がマッピングされ、残りのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに、データ信号または制御信号がマッピングされる。

すなわち、物理上りリンク共有チャネルは、１サブフレームにおいて、１４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで構成され、＃３と＃１０のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに復調用のリファレンス信号がマッピングされる。また、残りのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにデータ信号がマッピングされる。

一方、図２（ｂ）に示すように、物理上りリンク制御チャネル（フォーマット２）は、１サブフレームにおいて、１４個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルで構成され、＃１と＃５と＃８と＃１２のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに復調用のリファレンス信号がマッピングされる。また、残りのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに制御信号がマッピングされる。ここで、制御信号とは、例えば、下りリンクの無線品質情報であるＣＱＩである。尚、物理上りリンク制御チャネルは、図２（ｂ）に示す構成以外の構成であってもよい。例えば、１サブフレームの中で、復調用のリファレンス信号がマッピングされるＳＣ−ＦＤＭＡシンボルの数が６個である構成であってもよい。尚、前記物理上りリンク制御チャネル（フォーマット２）には、前記ＣＱＩに加えて、Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＲＩ）やＰｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＰＭＩ）がマッピングされてもよい。尚、ＣＱＩやＲＩ、ＰＭＩをまとめてＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ばれてもよい。

図３に、サウンディング用のリファレンス信号がマッピングされる時間リソース及び周波数リソースを示す。サウンディング用のリファレンス信号は、１サブフレーム内の最後のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマッピングされる。すなわち、サウンディング用のリファレンス信号が送信されるサブフレームにおいては、図２（ａ）に示す物理上りリンク共有チャネルのサブフレーム構成におけるＳＣ−ＦＤＭＡシンボル＃１３に、サウンディング用のリファレンス信号がマッピングされる。

上述したように、ＬＴＥの上りリンクでは、物理上りリンク共有チャネルまたは物理上りリンク制御チャネルにより、下りリンクにおける共有チャネルのスケジューリングや適応変復調・符号化（AMCS: Adaptive Modulation and Coding Scheme）に用いるための下りリンクのＣＱＩ、及び、下りリンクの物理下りリンク共有チャネルの送達確認情報（HARQ ACK Information）が伝送される。また、物理上りリンク共有チャネルによりユーザデータが伝送される。

尚、物理上りリンク共有チャネルにマッピングされるトランスポートチャネルは上りリンクの共有チャネル（UL-SCH: Uplink Shared Channel）である。すなわち、ユーザデータは、上りリンクの共有チャネルにマッピングされる。

尚、上述したユーザデータとは、例えば、Ｗｅｂ ｂｒｏｗｓｉｎｇやＦＴＰ、ＶｏＩＰ等によるＩＰパケットや、ＲＲＣ（Radio Resource Control）の処理のための制御信号などのことである。あるいは、ユーザデータは、パケットデータと呼ばれてもよい。また、ユーザデータあるいはパケットデータは、トランスポートチャネルとしての呼び方は、例えばＤＬ−ＳＣＨやＵＬ−ＳＣＨでよく、論理チャネルとしての呼び方は、例えば、個別トラヒックチャネル（ＤＴＣＨ）や個別制御チャネル（ＤＣＣＨ）でよい。

本実施例に係る基地局装置２００について、図４を参照して説明する。基地局装置２００は、送受信アンテナ２０２と、アンプ部２０４と、送受信部２０６と、ベースバンド信号処理部２０８と、呼処理部２１０と、伝送路インターフェース２１２とを備える。

下りリンクにより基地局装置２００からユーザ装置１００_ｎに送信されるパケットデータは、基地局装置２００の上位に位置する上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置３００から伝送路インターフェース２１２を介してベースバンド信号処理部２０８に入力される。

ベースバンド信号処理部２０８では、ＰＤＣＰ ｌａｙｅｒの送信処理、パケットデータの分割・結合（Segmentation・Concatenation）、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣ ｌａｙｅｒの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えばＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）の送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（IFFT: Inverse Fast Fourier Transform）処理が行われて、送受信部２０６に転送される。また、上記パケットデータに加えて、報知チャネルにより基地局装置２００からユーザ装置１００_ｎに送信される報知情報も、同様の送信処理が行われて、送受信部２０６に転送される。

送受信部２０６では、ベースバンド信号処理部２０８から出力されたベースバンド信号に無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部２０４で増幅されて送受信アンテナ２０２より送信される。

一方、上りリンクによりユーザ装置１００_ｎから基地局装置２００に送信されるパケットデータについては、送受信アンテナ２０２で受信された無線周波数信号がアンプ部２０４で増幅され、送受信部２０６で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０８に入力される。

ベースバンド信号処理部２０８では、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣ ｌａｙｅｒの受信処理、ＰＤＣＰ ｌａｙｅｒの受信処理がなされ、伝送路インターフェース２１２を介してアクセスゲートウェイ装置３００に転送される。

ここで、パケットデータとは、上述したように、例えば、ＶｏＩＰにおける音声信号や、ＦＴＰ、ストリーミング、Ｗｅｂ ｂｒｏｗｓｉｎｇ等の各アプリケーションで伝送される信号のことである。

呼処理部２１０は、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間の通信状態の管理、基地局装置２００の状態管理やリソース割り当てを行う。また、呼処理部２１０は、後述するように、接続時間中の間欠受信状態でない時間や、上りリンクのタイミング同期が確立されている時間、上りリンクリソースが割り当てられている時間、上りリンクの無線品質が良好な時間等に基づいて、課金を行う。

次に、ベースバンド信号処理部２０８及び呼処理部２１０の構成について、図５を参照して説明する。ベースバンド信号処理部２０８は、レイヤー１処理部２０８１と、ＭＡＣ処理部２０８２と、ＲＬＣ処理部２０８３とを備える。また、レイヤー１処理部２０８１は、受信処理部２０８１１と、送信処理部２０８１２と、上りリンクの復号処理部２０８１３と、下りリンクの変調処理部２０８１４と、下りリンクのリファレンス信号生成部２０８１５と、上りリンク無線品質監視部２０８１６とを備える。

レイヤー１処理部２０８１では、下りリンクで送信されるデータのチャネル符号化やＩＦＦＴ処理、上りリンクで送信されるデータのチャネル復号化やＩＤＦＴ処理、ＦＦＴ処理などが行われる。具体的には、下りリンクにより送信される信号、例えば、下りリンクの共有チャネルや下りリンクスケジューリング情報、上りリンクスケジューリンググラント、上りリンクの共有チャネルに関する送達確認情報、報知チャネル（BCH: Broadcast Channel）、ページングチャネル（PCH: Paging Channel）等は、下りリンクの変調処理部２０８１４において、ターボ符号や畳み込み符号等の符号化処理やインタリーブ処理が行われ、送信処理部２０８１２に入力される。

また、下りリンクのリファレンス信号生成部２０８１５において下りリンクのリファレンス信号が生成され、送信処理部２０８１２に入力される。送信処理部２０８１２は、下りリンクの共有チャネルや下りリンクスケジューリング情報、上りリンクスケジューリンググラント、上りリンクの共有チャネルに関する送達確認情報、報知チャネル、ページングチャネル等の信号と、下りリンクのリファレンス信号とを多重し、その後、ＩＦＦＴ処理、ＣＰ付加処理等を行い、送受信部２０６に入力する。

一方、上りリンクで受信される信号、例えば、ＣＱＩやＡＣＫ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、上りリンクの共有チャネル、復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号等の信号は、送受信部２０６より、そのベースバンド信号が入力され、受信処理部２０８１１において、ＣＰ除去処理、ＦＦＴ処理、周波数等化処理、逆離散フーリエ変換（IDFT: Inverse Discrete Fourier Transform）処理等が行われ、その後、上りリンクの復号処理部２０８１３において、畳み込み復号やターボ復号等の復号処理が行われる。

そして、復号後のＣＱＩやＡＣＫ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、上りリンクの共有チャネル等の信号は、ＭＡＣ処理部２０８２に転送される。また、サウンディング用リファレンス信号に関しては、上りリンクの復号処理部２０８１３において、そのＳＩＲが計算され、ＭＡＣ処理部２０８２に通知される。

また、上りリンクの復号処理部２０８１３において、サウンディング用リファレンス信号のＳＩＲ、物理上りリンク共有チャネルにおける復調用のリファレンス信号のＳＩＲ、物理上りリンク制御チャネルにおける復調用のリファレンス信号のＳＩＲが計算され、上りリンク無線品質監視部２０８１６に通知される。

上りリンク無線品質監視部２０８１６において、上りリンクの復号処理部２０８１３から通知されたサウンディング用リファレンス信号のＳＩＲ、物理上りリンク共有チャネルにおける復調用のリファレンス信号のＳＩＲ、物理上りリンク制御チャネルにおける復調用のリファレンス信号のＳＩＲが、無線品質の判定基準を満たすか否かが監視される。上りリンク無線品質監視部２０８１６は、上りリンクの無線品質の判定基準として閾値を記憶しており、無線品質が閾値以上である時間を計測し、無線品質が良好な時間を後述する呼処理部２１０の課金部２０１２に通知する。尚、無線品質の監視は、上記した３つのＳＩＲを全て監視するのではなく、３つのＳＩＲのうち少なくとも１つについて監視するようにしてもよい。
尚、上述した「無線品質が良好な時間」とは、例えば、通常の通信が可能な無線品質である時間という意味であってもよい。逆に言えば、「無線品質が良好でない」とは、通常の通信が実現できないくらい、劣悪な無線品質である、という意味であってもよい。

尚、物理上りリンク制御チャネルは、例えば、ＣＱＩの送信のために用いられる、フォーマット２、２Ａ、２Ｂの物理上りリンク制御チャネルであってもよいし、ＡＣＫの送信のために用いられる、フォーマット１Ａ、１Ｂの物理上りリンク制御チャネルであってもよいし、スケジューリングリクエストの送信のために用いられるフォーマット１の物理上りリンク制御チャネルであってもよい。

また、上りリンクの復号処理部２０８１３において、サウンディング用リファレンス信号や、物理上りリンク共有チャネルにおける復調用のリファレンス信号、物理上りリンク制御チャネルにおける復調用のリファレンス信号等に基づき、上りリンクの伝搬の遅延プロファイルが算出され、上りリンクタイミング制御部２０８５に通知される。

尚、レイヤー１処理部２０８１において、スケジューリングリクエスト（Scheduling Request）の復調処理が行われ、その復調結果は、ＭＡＣ処理部２０８２に通知される。
ＭＡＣ処理部２０８２は、レイヤー１処理部２０８１よりユーザ装置１００_ｎから報告されたＣＱＩやＡＣＫ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、上りリンクの共有チャネルの復調結果、ユーザ装置１００_ｎが上りリンクにおいて送信したサウンディングリファレンス信号のＳＩＲ、スケジューリングリクエストを受け取る。

ＭＡＣ処理部２０８２は、下りリンクのパケットデータのＭＡＣ再送制御、例えばＨＡＲＱの送信処理や、スケジューリング処理、伝送フォーマットの選択処理、周波数リソースの割り当て処理等を行う。ここで、スケジューリング処理とは、サブフレームの下りリンクにおいて共有チャネルを用いてパケットデータの受信を行うユーザ装置１００_ｎを選別する処理のことを指す。

また、伝送フォーマットの選択処理とは、スケジューリングにおいて選別されたユーザ装置１００_ｎが受信するパケットデータに関する変調方式や符号化率、データサイズを決定する処理のことを指す。変調方式、符号化率、データサイズの決定は、例えば、ユーザ装置１００_ｎから上りリンクにおいて報告されるＣＱＩの値に基づいて行われる。

さらに、周波数リソースの割り当て処理とは、スケジューリングにおいて選別されたユーザ装置１００_ｎが受信するパケットデータに用いられるリソースブロックを決定する処理のことを指す。リソースブロックの決定は、例えば、ユーザ装置１００_ｎから上りリンクにおいて報告されるＣＱＩに基づいて行われる。ユーザ装置１００_ｎから報告されるＣＱＩは、レイヤー１処理部２０８１より通知される。

そして、ＭＡＣ処理部２０８２は、上述したスケジューリング処理、伝送フォーマットの選択処理、周波数リソースの割り当て処理により決定される、物理下りリンク共有チャネルを用いて通信を行うユーザ（ユーザ装置１００_ｎ）のＩＤや、そのパケットデータのトランスポートフォーマットの情報、すなわち、下りリンクスケジューリング情報をレイヤー１処理部２０８１に通知する。また、ＭＡＣ処理部２０８２は、ユーザ装置１００_ｎに対して送信するパケットデータをレイヤー１処理部２０８１に送信する。

また、ＭＡＣ処理部２０８２は、上りリンクのパケットデータのＭＡＣ再送制御の受信処理や、スケジューリング処理、伝送フォーマットの選択処理、周波数リソースの割り当て処理等を行う。ここで、スケジューリング処理とは、所定のサブフレームにおいて共有チャネルを用いてパケットデータの送信を行うユーザ装置１００_ｎを選別する処理のことを指す。

また、伝送フォーマットの選択処理とは、スケジューリングにおいて選別されたユーザ装置１００_ｎが送信するパケットデータに関する変調方式や符号化率、データサイズを決定する処理のことを指す。変調方式、符号化率、データサイズの決定は、例えば、ユーザ装置１００_ｎから上りリンクにおいて送信されるサウンディング用リファレンス信号のＳＩＲやユーザ装置１００_ｎと基地局装置との間のパスロスに基づいて行われる。

さらに、周波数リソースの割り当て処理とは、スケジューリングにおいて選別されたユーザ装置１００_ｎが送信するパケットデータの送信に用いられるリソースブロックを決定する処理のことを指す。リソースブロックの決定は、例えば、ユーザ装置１００_ｎから上りリンクにおいて送信されるサウンディング用リファレンス信号のＳＩＲに基づいて行われる。

そして、ＭＡＣ処理部２０８２は、上述したスケジューリング処理、伝送フォーマットの選択処理、周波数リソースの割り当て処理により決定される、物理上りリンク共有チャネルを用いて通信を行うユーザ（ユーザ装置１００_ｎ）のＩＤや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報、すなわち、上りリンクスケジューリンググラントを生成し、レイヤー１処理部２０８１に通知する。また、ＭＡＣ処理部２０８２は、上りリンクの共有チャネルの復調結果に基づき、送達確認情報を生成し、その上りリンクの共有チャネルに対する送達確認情報をレイヤー１処理部２０８１に通知する。

また、ＭＡＣ処理部２０８２は、ユーザ装置１００_ｎに対して新規送信のための物理下りリンク制御チャネル、すなわち、下りリンクスケジューリング情報または上りリンクスケジューリンググラントを送信した場合に、その送信したという情報を、そのタイムスタンプ（時刻情報）とともに、ＤＲＸ制御部２０８４に通知する。

また、ＭＡＣ処理部２０８２は、ユーザ装置１００_ｎから送信されたＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信した場合に、その受信したという情報を、そのタイムスタンプ（時刻情報）とともに、ＤＲＸ制御部２０８４に通知する。

ＲＬＣ処理部２０８３では、下りリンクのパケットデータに関する、分割・結合、ＲＬＣ再送制御の送信処理等のＲＬＣ ｌａｙｅｒの送信処理や、上りリンクのデータに関する、分割・結合、ＲＬＣ再送制御の受信処理等のＲＬＣ ｌａｙｅｒの受信処理が行われる。尚、ＲＬＣ処理部２０８３においては、上記ＲＬＣ ｌａｙｅｒの処理に加えて、ＰＤＣＰ ｌａｙｅｒの処理が行われてもよい。

ＤＲＸ制御部２０８４は、ユーザ装置１００_ｎについて、その間欠受信状態（ＤＲＸ状態）を管理する。より具体的には、ＤＲＸ制御部２０８４は、ユーザ装置１００_ｎが非間欠受信状態（Ｎｏｎ−ＤＲＸ状態、すなわち、間欠受信状態（ＤＲＸ状態）でない状態）である場合に、ＭＡＣ処理部２０８２から、ユーザ装置１００_ｎに対して新規送信のための物理下りリンク制御チャネル、すなわち、下りリンクスケジューリング情報または上りリンクスケジューリンググラントを送信したタイミングを受け取り、そのタイミングから、ＤＲＸ Ｉｎａｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅｒを起動、もしくは、再起動する。ここで、再起動するとは、すでに起動しているＴｉｍｅｒの値を初期値に戻し、再度Ｔｉｍｅｒを起動することを意味する。

そして、ＤＲＸ制御部２０８４は、ＤＲＸ Ｉｎａｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅｒが満了した時点で、ユーザ装置１００_ｎはＮｏｎ−ＤＲＸ状態からＤＲＸ状態に遷移したと判断する。尚、ＤＲＸ制御部２０８４は、ユーザ装置１００_ｎがＤＲＸ状態にある場合に、新規送信を指示する物理下りリンク制御チャネルを送信したタイミングから、ユーザ装置１００_ｎはＤＲＸ状態からＮｏｎ−ＤＲＸ状態に遷移したと判断する。あるいは、ＤＲＸ制御部２０８４は、ユーザ装置１００_ｎがＤＲＸ状態にある場合に、ユーザ装置１００_ｎから上りリンクにおいてスケジューリングリクエストを受信したタイミングから、ユーザ装置１００_ｎはＤＲＸ状態からＮｏｎ−ＤＲＸ状態に遷移したと判断する。尚、ＤＲＸ状態として、Ｓｈｏｒｔ ＤＲＸ状態とＬｏｎｇ ＤＲＸ状態の二種類が定義されてもよい。ＤＲＸ制御部２０８４は、接続時間中における、ユーザ装置１００_ｎがＮｏｎ−ＤＲＸ状態にある時間を計測し、計測時間を課金部２０１２に通知する。
あるいは、ＤＲＸ制御部２０８４は、Ｎｏｎ−ＤＲＸ状態にある時間の代わりに、Ｎｏｎ−ＤＲＸ状態またはＳｈｏｒｔ ＤＲＸ状態にある時間を計測し、計測時間を課金部２０１２に通知してもよい。これは、Ｓｈｏｒｔ ＤＲＸ状態は、よりＮｏｎ−ＤＲＸ状態に近い状態であり、課金の対象になるとみなしてもよいためである。
あるいは、ＤＲＸ制御部２０８４は、上述した、Ｎｏｎ−ＤＲＸ状態であるか、ＤＲＸ状態であるかの判定を、アクティブ時間（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｉｍｅ）であるか否かに基づいて判定してもよい。すなわち、前記アクティブ時間である状態をＮｏｎ−ＤＲＸ状態とみなし、前記アクティブ時間でない状態をＤＲＸ状態とみなしてもよい。
以下に、アクティブ時間の定義を示す。例えば、アクティブ時間は、間欠受信制御におけるＯＮ区間や、ＤＲＸ Ｉｎａｃｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅｒが起動している時間、ＤＲＸ Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅｒ、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｉｍｅｒが起動している時間を含んでよい。また、アクティブ時間は、スケジューリングリクエストがペンディング（Ｐｅｎｄｉｎｇ）している時間を含んでよい。あるいは、上記アクティブ時間は、再送のための上りリンクスケジューリンググラントが発生した場合、あるいは、ランダムアクセス応答の受信に成功してから、まだ一度も自分宛のＲＮＴＩまたは仮のＲＮＴＩを有する、新規送信を指示するＰＤＣＣＨを受信していない時間を含んでよい。ここで、ＤＲＸ Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅｒとは、新規送信のパケットデータを受信してから起動されるＨＡＲＱ ＲＴＴ Ｔｉｍｅｒが満了してから起動されるタイマーであり、該パケットデータが再送される時間区間を定義するタイマーである。また、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｔｉｍｅｒとは、ランダムアクセス手順において、Ｍｅｓｓａｇｅ ３を送信したタイミングから起動されるタイマーであり、Ｍｅｓｓａｇｅ ４によるＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎが行われる時間区間を定義するタイマーである。また、スケジューリングリクエストがペンディング（Ｐｅｎｄｉｎｇ）しているとは、上りリンクにおいてスケジューリングリクエストが送信されてから、実際に上りリンクのグラント（上りリンクスケジューリンググラント）が下りリンクにおいて通知されるまでの状態を示す。アクティブ時間の詳細は、非特許文献４の５．７章を参照することができる。

上りリンクタイミング制御部２０８５は、上りリンクの復号処理部２０８１３から通知されるユーザ装置１００_ｎの上りリンクの遅延プロファイルに基づき、必要に応じて、ユーザ装置１００_ｎの送信タイミングを調節するためのＵＬ送信タイミング制御信号、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅ（タイミング アドバンス）を、ＭＡＣ処理部２０８２及びレイヤー１処理部２０８１を介して、ユーザ装置１００_ｎに通知する。

すなわち、上りリンクタイミング制御部２０８５は、自基地局装置２００の受信端において、複数同時アクセスユーザ装置１００_ｎからのマルチパス受信信号の受信タイミングをサイクリック プリフィックス（CP: Cyclic Prefix）長内に収めるように調節するための送信タイミングを決定し、上記送信タイミングを実現するためにユーザ装置１００_ｎが調節すべき送信タイミングの調節量を、ＵＬ送信タイミング制御信号、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅとして、ＭＡＣ処理部２０８２及びレイヤー１処理部２０８１を介して、ユーザ装置１００_ｎに通知する。ここで、前記Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅは、より具体的には、ＭＡＣレイヤーの制御情報、すなわち、ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔとして、通常のパケットデータに多重されて、ユーザ装置１００_ｎに通知されてもよい。すなわち、前記Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅを通知するためのＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔは、ＭＡＣレイヤーのデータ単位ＭＡＣ ＰＤＵの一部として、ユーザ装置１００_ｎに通知される。

ここで、上記ユーザ装置１００_ｎが調節すべき送信タイミングの調節量は、例えば、「各ユーザ装置１００_ｎの最適ＦＦＴタイミング−基準ＦＦＴタイミング」から算出される。すなわち、「各ユーザ装置の最適ＦＦＴタイミング−基準ＦＦＴタイミング＝０」となるように上記調節量を算出する。

上りリンクタイミング制御部２０８５は、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態において、ユーザ装置１００_ｎに対して、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅを送信したタイミングから、Ｔｉｍｅ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｔｉｍｅｒを起動、もしくは、再起動する。ここで、再起動するとは、すでに起動しているＴｉｍｅｒの値を初期値に戻し、再度Ｔｉｍｅｒを起動することを意味する。

そして、上りリンクタイミング制御部２０８５は、Ｔｉｍｅ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｔｉｍｅｒが満了した時点で、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態からタイミング同期が確立されていない状態に遷移したと判断する。

また、上りリンクタイミング制御部２０８５は、ランダムアクセス手順において、ＲＡ ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ランダムアクセス応答信号）により、ユーザ装置１００_ｎに対して、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅと上りリンクスケジューリンググラントを送信し、上りリンクスケジューリンググラントに対応する上りリンクの共有チャネルを受信し、その復号結果が正しい場合（すなわち、ＣＲＣチェック結果がＯＫである場合）には、そのタイミングから、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されていない状態からタイミング同期が確立されている状態に遷移したと判断する。

上りリンクタイミング制御部２０８５は、接続時間中における、ユーザ装置１００_ｎが、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態にある時間を計測し、計測時間を課金部２０１２に通知する。

また、上りリンクタイミング制御部２０８５は、上述した、Ｔｉｍｅ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｔｉｍｅｒの満了により、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態からタイミング同期が確立されていない状態に遷移したと判断し、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態からタイミング同期が確立されていない状態に遷移したという情報を上りリンクリソース管理部２０１１に通知する。

また、上りリンクタイミング制御部２０８５は、上述した、ＲＡ ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ランダムアクセス応答信号）内の上りリンクスケジューリンググラントに対応する上りリンクの共有チャネルを受信し、その復号結果が正しい場合（すなわち、ＣＲＣチェック結果がＯＫである場合）には、そのタイミングから、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されていない状態からタイミング同期が確立されている状態に遷移したと判断し、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されていない状態からタイミング同期が確立されている状態に遷移したという情報を上りリンクリソース管理部２０１１に通知する。尚、ＲＡ ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ランダムアクセス応答信号）内の上りリンクスケジューリンググラントに対応する上りリンクの共有チャネルとは、ＲＡ ｒｅｓｐｏｎｓｅ（ランダムアクセス応答信号）内の上りリンクスケジューリンググラントにより上りリンクでの送信を指示した、上りリンクの共有チャネルのことである。

上りリンクリソース管理部２０１１は、ユーザ装置１００_ｎに割り当てる上りリンクリソースを管理する。ここで、上りリンクリソースとは、例えば、ユーザ装置１００_ｎに割り当てるサウンディング用のリファレンス信号の無線リソースや、ユーザ装置１００_ｎに割り当てる物理上りリンク制御チャネルの無線リソースである。また、物理上りリンク制御チャネルの無線リソースにより、例えば、ＣＱＩやＲＩ、ＰＭＩ、下りリンクの共有チャネルに対する送達確認情報、スケジューリングリクエスト等が送信される。

上りリンクリソース管理部２０１１は、例えば、ランダムアクセス手順により、上りリンクのタイミング同期が確立された場合に、ユーザ装置１００_ｎに対して、上りリンクのリソースを割り当てる。また、上りリンクリソース管理部２０１１は、例えば、Ｔｉｍｅ Ａｌｉｎｇｍｅｎｔ Ｔｉｍｅｒの満了により、上りリンクのタイミング同期が確立されていない状態に遷移した場合に、ユーザ装置１００_ｎに対して、割り当てた上りリンクのリソースを解放する。

上りリンクリソース管理部２０１１は、接続時間中における、ユーザ装置１００_ｎに対して上りリンクリソースを割り当てている時間を計測し、計測時間を課金部２０１２に通知する。

課金部２０１２は、基地局装置２００とユーザ装置１００_ｎとの接続時間中において、ＤＲＸ制御部２０８４、上りリンクタイミング制御部２０８５、上りリンクリソース管理部２０１１、上りリンク無線品質監視部２０８１６により通知された計測時間を考慮して課金量を決定する。

具体的には、課金部２０１２に対し、ＤＲＸ制御部２０８４からはユーザ装置１００_ｎがＮｏｎ−ＤＲＸ状態にある時間、上りリンクタイミング制御部２０８５からはユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態にある時間、上りリンクリソース管理部２０１１からはユーザ装置１００_ｎに対して上りリンクリソースを割り当てている時間、上りリンク無線品質監視部２０８１６からは上りリンクの無線品質が良好な時間がそれぞれ通知される。
尚、課金部２０１２は、段階的な定額制の課金を行う場合に、前記計測時間を考慮して、前記段階的な定額制の課金を行ってもよい。例えば、課金部２０１２は、前記計測時間が所定の閾値以下である場合に、段階的な定額制の課金の内の一段階目の定額を課金し、前記計測時間が前記所定の閾値よりも大きい場合に、段階的な定額制の課金の内の二段階目の定額を課金するように構成されていてもよい。

以下、図６から図９を参照して、ＤＲＸ制御部２０８４、上りリンクタイミング制御部２０８５、上りリンクリソース管理部２０１１、上りリンク無線品質監視部２０８１６における計時処理について説明する。

図６は、ＤＲＸ制御部の計時処理を示すフローチャートである。
ＤＲＸ制御部２０８４は、上記したように物理下りリンク制御チャネルの送信によってユーザ装置１００_ｎのＤＲＸ状態を管理している。

この状態で、ＤＲＸ制御部２０８４によりユーザ装置１００_ｎがＤＲＸ状態であるか否かが判定され（ステップＳ１１）、ユーザ装置１００_ｎがＤＲＸ状態ではない、すなわち、Ｎｏｎ−ＤＲＸ状態であると判定されると（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ユーザ装置１００_ｎに関する、Ｎｏｎ−ＤＲＸ状態である時間が計測される。
一方、ＤＲＸ制御部２０８４によりユーザ装置１００_ｎがＤＲＸ状態であると判定されると（ステップＳ１１:Ｙｅｓ）、Ｎｏｎ−ＤＲＸ状態である時間は計測されない。
本処理により、当該ユーザ装置１００_ｎに関して、Ｎｏｎ−ＤＲＸ状態である時間が計測される。

図７は、上りリンクタイミング制御部の計時処理を示すフローチャートである。
上りリンクタイミング制御部２０８５は、上記したように、Ｔｉｍｉｎｇ Ａｄｖａｎｃｅと上りリンクスケジューリンググラントの送信によってユーザ装置１００_ｎとのタイミング同期状態を管理している。

この状態で、上りリンクタイミング制御部２０８５により基地局装置２００とユーザ装置１００_ｎとの間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態か否かが判定され（ステップＳ２１）、基地局装置２００とユーザ装置１００_ｎとの間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態と判定されると（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、上りリンクのタイミング同期が確立されている時間が計測される。
一方、上りリンクタイミング制御部２０８５により基地局装置２００とユーザ装置１００_ｎとの間で上りリンクのタイミング同期が確立されていない状態と判定されると（ステップＳ２１：Ｎｏ）、上りリンクのタイミング同期が確立されている時間は計測されない。

図８は、上りリンクリソース管理部の計時処理を示すフローチャートである。
上りリンクリソース管理部２０１１は、上記したように、上りリンクタイミング制御部２０８５から通知される基地局装置２００とユーザ装置１００_ｎとの間のタイミング同期が確立された状態か否かを示す情報に基づいて、ユーザ装置１００_ｎに割り当てる上りリンクリソースを管理している。

この状態で、上りリンクリソース管理部２０１１によりユーザ装置１００_ｎに上りリンクリソースが割り当てられているか否かが判定され（ステップＳ３１）、ユーザ装置１００_ｎに上りリンクリソースが割り当てられていると判定されると（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、ユーザ装置１００_ｎに上りリンクリソースが割り当てられている時間が計測される。
一方、上りリンクリソース管理部２０１１により上りリンクリソースが割り当てられていないと判定されると（ステップＳ３１：Ｎｏ）、ユーザ装置１００_ｎに上りリンクリソースが割り当てられている時間は計測されない。

図９は、上りリンク無線品質監視部の計時処理を示すフローチャートである。
上りリンク無線品質監視部２０８１６は、上記したように、上りリンクの無線品質の判定基準として閾値を記憶しており、無線品質が閾値以上であるか否かにより無線品質を管理している。

この状態で、上りリンク無線品質監視部２０８１６により上りリンクの無線品質が閾値以上か否かが判定され（ステップＳ４１）、無線品質が閾値以上であると判定されると（ステップＳ４１:Ｙｅｓ）、上りリンクの無線品質が閾値以上である時間が計測される。
一方、上りリンクの無線品質が閾値より小さいと判定されると（ステップＳ４１:Ｎｏ）、上りリンクの無線品質が閾値以上である時間は計測されない。

なお、課金部２０１２による課金量の決定は、ＤＲＸ制御部２０８４、上りリンクタイミング制御部２０８５、上りリンクリソース管理部２０１１、上りリンク無線品質監視部２０８１６からそれぞれ通知された計測時間を全て考慮して決定してもよいし、少なくとも１以上の計測時間を考慮して決定してもよい。例えば、ＤＲＸ制御部２０８４からのみ計測時間を課金部２０１２に通知し、上りリンクタイミング制御部２０８５、上りリンクリソース管理部２０１１、上りリンク無線品質監視部２０８１６からの通知を不要とすることもできる。

以上のように、本実施の形態に係る基地局装置２００によれば、ユーザ装置１００_ｎがＮｏｎ−ＤＲＸ状態にある時間、ユーザ装置１００_ｎと基地局装置２００との間で上りリンクのタイミング同期が確立されている状態にある時間、ユーザ装置１００_ｎに対して上りリンクリソースを割り当てている時間、上りリンクの無線品質が一定値以上に保たれている時間等の前記ユーザ装置に対し移動体通信サービスがシステム上規制されない状態の時間が計測されるため、この計測時間に基づいて課金量を決定するようにすれば、基地局装置２００とユーザ装置１００_ｎとの接続状態において、移動体通信サービスが規制された時間を考慮して適切な課金を行うことができる。尚、ここで、ユーザ装置に対し移動体通信サービスがシステム上規制されないとは、前記ユーザ装置が通信可能である状態にあるという意味であってもよい。

なお、本実施の形態では、基地局装置２００が課金部２０１２を備える構成としたが、図１０に示す無線通信システム２０００のように、コアネットワーク４００に課金装置５００を接続し、この課金装置５００に課金部２０１２を備えるようにしてもよい。この場合、ＤＲＸ制御部２０８４、上りリンクタイミング制御部２０８５、上りリンクリソース管理部２０１１、上りリンク無線品質監視部２０８１６から課金装置５００に対して計測時間を通知するようにする。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上説明したように、本発明は、実際の通信状況に基づいた適切な時間課金を行うことができるという効果を有し、特にユーザ装置との接続状態における課金量を決定する基地局装置、移動通信システムおよび通信制御方法に有用である。

Claims (13)

1. ユーザ装置との接続を確立する接続部と、
   前記ユーザ装置が接続状態にある接続区間内で当該ユーザ装置が通信可能な状態となっている課金対象の時間を計測する計時部とを備え、
   前記計時部により計測された時間は、前記ユーザ装置が非間欠受信状態であった時間及び前記ユーザ装置の上りリンクにおけるタイミング同期状態が確立されている時間の少なくとも１つであることを特徴とする基地局装置。
2. 前記計時部により計測された時間に基づいて、課金量を決定する課金部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記計時部は、前記ユーザ装置の間欠受信状態を管理する間欠受信状態管理部を有し、
   前記間欠受信状態管理部は、前記ユーザ装置が非間欠受信状態であった時間を計測することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基地局装置。
4. 前記計時部は、前記ユーザ装置の上りリンクにおけるタイミング同期状態を管理する上りリンクタイミング同期状態管理部を有し、
   前記上りリンクタイミング同期状態管理部は、前記ユーザ装置の上りリンクにおけるタイミング同期状態が確立されている時間を計測することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の基地局装置。
5. 前記上りリンクタイミング同期状態管理部は、前記ユーザ装置に対してタイミングアドバンス信号を送信したタイミングから、所定の時間経過した場合に、前記上りリンクのタイミング同期状態は確立されていないと判定することを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
6. 前記上りリンクタイミング同期状態管理部は、ランダムアクセス手順において、前記ユーザ装置から、ランダムアクセス応答信号により送信を指示した、上りリンクの共有チャネルを正しく受信したタイミングから、前記上りリンクのタイミング同期状態は確立されたと判定することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の基地局装置。
7. 前記計時部は、前記ユーザ装置の上りリンクのリソース状態を管理する上りリンクリソース状態管理部を有し、
   前記上りリンクリソース状態管理部は、前記ユーザ装置に対して上りリンクのリソースが割り当てられている時間を計測することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の基地局装置。
8. 前記上りリンクリソース状態管理部は、前記ユーザ装置に対してタイミングアドバンス信号を送信したタイミングから、所定の時間経過した場合に、前記ユーザ装置に対して割り当てた上りリンクのリソースが解放されたと判定することを特徴とする請求項７に記載の基地局装置。
9. 前記上りリンクリソース状態管理部は、上りリンクの制御チャネルのリソースまたはサウンディング用のリファレンス信号のリソースのリソース状態を管理することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の基地局装置。
10. 前記計時部は、前記ユーザ装置の上りリンクの無線品質を監視する上りリンク無線品質監視部を有し、
    前記上りリンク無線品質監視部は、前記上りリンクの無線品質が所定の閾値以上である時間を計測することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の基地局装置。
11. 上りリンク無線品質監視部は、上りリンクの制御チャネルの品質、上りリンクの復調用のリファレンス信号の品質、上りリンクのサウンディング用のリファレンス信号の品質の内の少なくとも１つを監視することを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
12. ユーザ装置に接続された基地局装置と、
    前記ユーザ装置の課金管理を行う課金装置とを備え、
    前記基地局装置は、前記ユーザ装置が接続状態にある接続区間内で当該ユーザ装置が通信可能な状態となっている課金対象の時間を計測し、
    前記課金装置は、前記基地局装置により計測された時間に基づいて、課金量を決定し、
    前記基地局装置により計測された時間は、前記ユーザ装置が非間欠受信状態であった時間及び前記ユーザ装置の上りリンクにおけるタイミング同期状態が確立されている時間の少なくとも１つであることを特徴とする移動通信システム。
13. ユーザ装置との接続を確立するステップと、
    前記ユーザ装置が接続状態にある接続区間内で当該ユーザ装置が通信可能な状態となっている課金対象の時間を計測するステップと、
    計測した時間に基づいて、課金量を決定するステップとを有し、
    前記計測した時間は、前記ユーザ装置が非間欠受信状態であった時間及び前記ユーザ装置の上りリンクにおけるタイミング同期状態が確立されている時間の少なくとも１つであることを特徴とする通信制御方法。

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