CN111869312B - 无线通信系统、基站、移动站和无线通信方法 - Google Patents

无线通信系统、基站、移动站和无线通信方法 Download PDF

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Abstract

无线通信系统具有无线通信装置(1)和无线通信装置(2)。无线通信装置(1)具有通信部(11)和控制部(14)。在进行第2无线通信装置(2)的状态转移时，通信部(11)向第2无线通信装置(2)发送第1控制信号。首先，通信部(11)进行使无线通信装置(2)的状态从第1状态转移到第2状态的第1状态转移。之后，在进行使无线通信装置(2)的状态从第2状态转移到第3状态的第2状态转移的情况下，控制部(14)进行控制，以将第1控制信号和与第1控制信号不同的第2控制信号同时发送到无线通信装置(2)。

Description

无线通信系统、基站、移动站和无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统、基站、移动站以及无线通信方法。
背景技术
在当前的网络中，移动终端(例如智能手机)的业务(traffic)占据了网络资源的大半。此外，移动终端(以下记载为“移动站”)使用的业务今后也有扩大的倾向。
另一方面，与IoT(Internet of a Things，物联网)服务(例如，交通系统、智能仪表、装置等的监控系统)的开展相匹配，要求支持具有多种要求条件的服务。因此，在下一代(例如5G(第五代移动通信))的通信标准中，除了4G(第四代移动通信)的标准技术(例如非专利文献1～11)之外，还要求实现进一步的高数据速率化、大容量化、低延迟化的技术。另外，关于下一代通信标准，在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的工作组会(例如TSG-RAN WG1、TSG-RAN WG2等)中进行了技术研究(例如非专利文献12～40)。
5G支持各种服务。例如，在5G中，设想了分类为eMBB(enhanced MobileBroadband，增强移动宽带)、Massive MTC(Machine Type Communications，机器类型通信)、以及URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication，超可靠低延迟通信)的许多用例(usecase)的支持。在5G中，作为新的通信技术，正在研究采用新RAT(RadioAccess Technology，无线接入技术)。这里，New RAT描述为“NR”。例如在LTE(Long TermEvolution)中，移动站被称为UE(User Equipment，用户设备)，基站被称为eNB(evolvedNode B，演进型NodeB)，但在NR中，基站被称为5GNB(5G的基站)或gNB。
在无线通信系统中，执行RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)层的处理。在RRC层的处理中，在无线站(UE)和对方的无线站(gNB)之间进行连接的设定、变更、释放等。例如，在3GPP中，作为RRC层的状态，规定了RRC连接模式(RRC connected mode)和RRC空闲模式(RRC idle mode)(例如，非专利文献9)。RRC连接模式例如是可以在UE和gNB之间实施数据通信的状态。RRC空闲模式例如是在UE和gNB之间不能进行数据通信的状态。
图12是NR中的状态转移的概要图。图12例如记载在非专利文献26和37中。如图12所示，正在研究在RRC连接模式(图12的“NR RRC连接(NR RRC CONNECTED)”)和RRC空闲模式(图12的“NR RRC空闲(NR RRC IDLE)”)之间导入RRC非激活模式(图12的“NR RRC非激活(NRRRC INACTIVE)”)。关于RRC非激活模式的导入，现在是开始讨论的地方(参照图12的“FFS(For Further Study)”)。RRC非激活模式是与RRC空闲模式同等的低消耗功率、在数据发送时可以快速转移到RRC连接模式的模式。
例如，UE在从RRC空闲模式转移到RRC连接模式时，与gNB之间收发RRC消息，作为关于状态转移的消息。在这种情况下，通过从UE发送的消息向gNB通知与数据通信有关的信息并保持该信息。与数据通信有关的信息包含UE的位置、通信能力、各种参数、UE的识别符(终端ID)等信息。
在RRC连接模式中，UE与gNB之间收发NAS(Non-Access Stratum，非接入层)消息。例如，当UE从RRC连接模式转移到RRC非激活模式时，gNB向UE发送RRC消息，作为与状态转移有关的消息。
UE在RRC非激活模式中，例如在产生数据时，通过向gNB发送恢复请求，可以恢复到RRC连接模式。例如，UE通过转移到RRC非激活模式，将与数据通信有关的信息保持在gNB中，因此，当UE恢复为RRC连接模式时，UE可以不向gNB通知与数据通信有关的信息。
[在先技术文献]
[非专利文献]
[非专利文献1]3GPP TS 36.211 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献2]3GPP TS 36.212 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献3]3GPP TS 36.213 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献4]3GPP TS 36.214 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献5]3GPP TS 36.300 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献6]3GPP TS 36.321 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献7]3GPP TS 36.322 V14.1.0、2017年9月
[非专利文献8]3GPP TS 36.323 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献9]3GPP TS 36.331 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献10]3GPP TS 36.413 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献11]3GPP TS 36.423 V14.4.0、2017年9月
[非专利文献12]3GPP TS 37.324 V1.1.1、2017年11月
[非专利文献13]3GPP TS 37.340 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献14]3GPP TS 36.425 V14.0.0、2017年3月
[非专利文献15]3GPP TS 38.201 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献16]3GPP TS 38.202 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献17]3GPP TS 38.211 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献18]3GPP TS 38.212 V1.2.1、2017年12月
[非专利文献19]3GPP TS 38.213 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献20]3GPP TS 38.214 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献21]3GPP TS 38.215 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献22]3GPP TS 38.300 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献23]3GPP TS 38.321 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献24]3GPP TS 38.322 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献25]3GPP TS 38.323 V2.0.0、2017年12月
[非专利文献26]3GPP TS 38.331 V0.4.0、2017年12月
[非专利文献27]3GPP TS 38.401 V1.0.0、2017年12月
[非专利文献28]3GPP TS 38.410 V0.6.0、2017年12月
[非专利文献29]3GPP TS 38.413 V0.5.0、2017年12月
[非专利文献30]3GPP TS 38.420 V0.5.0、2017年12月
[非专利文献31]3GPP TS 38.423 V0.5.0、2017年12月
[非专利文献32]3GPP TS 38.470 V1.0.0、2017年12月
[非专利文献33]3GPP TS 38.473 V1.0.0、2017年12月
[非专利文献34]3GPP TR38.801 V14.0.0、2017年4月
[非专利文献35]3GPP TR38.802 V14.2.0、2017年9月
[非专利文献36]3GPP TR38.803 V14.2.0、2017年9月
[非专利文献37]3GPP TR38.804 V14.0.0、2017年4月
[非专利文献38]3GPP TR38.900 V14.3.1、2017年7月
[非专利文献39]3GPP TR38.912 V14.1.0、2017年6月
[非专利文献40]3GPP TR38.913 V14.3.0、2017年6月
[非专利文献41]“New SID Proposal:Study on New Radio AccessTechnology”,NTT docomo,RP-160671,3GPP TSG RAN Meeting#71,Goteborg,Sweden,7-10.March,2016March,2016
发明内容
[发明要解决的问题]
但是，在3GPP中，开始了关于RRC非激活模式的导入的讨论，但并不是很深的讨论。因此，在3GPP中，在导入了RRC非激活模式的情况下，有可能产生当前世界上未知的某些问题或不良情况。例如，能否降低状态转移的延迟变得重要。特别地，为了减少状态转移的延迟，重要的是减少在UE和gNB之间收发的消息的数量。关于这些，至今几乎没有进行过研究。因此，作为RRC非激活模式的导入，以往不存在降低状态转移的延迟的方法。
本申请中公开的技术减少了状态转移的延迟。
[解决问题的手段]
根据一个方面，无线通信系统包括第1无线通信装置和第2无线通信装置。第1无线通信装置具有通信部和控制部。通信部在进行第2无线通信装置的状态转移时向第2无线通信装置发送第1控制信号。在进行了使移动站的状态从第1状态转移到第2状态的第1状态转移后、进行使移动站的状态从第2状态转移到第3状态的第2状态转移的情况下，控制部进行控制，以向移动站同时发送第1控制信号和与第1控制信号不同的第2控制信号。
[发明的效果]
根据一个方面，可以减少状态转移的延迟。
附图说明
图1是示出了实施例1的无线通信系统的结构的一例的框图。
图2是示出了实施例2的无线通信系统的结构的一例的框图。
图3是示出状态转移的一例的时序图。
图4是示出了实施例2的无线通信系统的动作(状态转移)的一例的时序图。
图5是示出了实施例3的无线通信系统的动作(状态转移)的一例的时序图。
图6是示出了实施例4的无线通信系统的动作(状态转移)的一例的时序图。
图7是本实施例的无线通信系统的效果的说明图。
图8是本实施例的无线通信系统的效果的说明图。
图9是表示变形例中的无线通信系统的动作(状态转移)的一例的时序图。
图10是示出gNB的硬件结构的一例的框图。
图11是表示UE的硬件结构的一例的图。
图12是NR中的状态转移的概要图。
图13是RRC轻连接(light connection)模式的说明图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本申请公开的无线通信系统、移动站、基站以及无线通信方法的实施例。另外，以下的实施例并不用于限定公开的技术。
【实施例1】
[无线通信系统]
图1是例示了实施例1的无线通信系统的结构的一例的框图。如图1所示，实施例1的无线通信系统包括无线通信装置1和无线通信装置2。这里，无线通信装置1是“第1无线通信装置”的一例，无线通信装置2是“第2无线通信装置”的一例。
无线通信装置1具有通信部11和控制部14。
通信部11与无线通信装置2之间进行无线通信。例如，通信部11在与无线通信装置2之间收发作为消息的控制信号。
具体而言，通信部11具有发送部12和接收部13。
在进行无线通信装置2的状态转移时，发送部12向无线通信装置2发送作为与该状态转移有关的消息的第1控制信号。例如，在进行将无线通信装置2的状态从第1状态转移到第2状态的第1状态转移时，发送部12将第1控制信号发送到无线通信装置2。此外，在无线通信装置2的状态转移到了第2状态的情况下，发送部12将与第1控制信号不同的消息即第2控制信号发送到无线通信装置2。
在进行无线通信装置2的状态转移时，接收部13接收从无线通信装置2发送的第1控制信号。例如，在进行第1状态转移时，接收部13接收从无线通信装置2发送的第1控制信号。另外，在无线通信装置2转移到了第2状态的情况下，接收部13接收从无线通信装置2发送的第2控制信号。
控制部14统一控制无线通信装置1的动作。另外，在进行了第1状态转移后、进行将无线通信装置2的状态从第2状态转移为第3状态的第2状态转移的情况下，控制部14进行控制，以将第1控制信号和第2控制信号同时(捎带(piggyback))发送给无线通信装置2。
无线通信装置2具有通信部21以及控制部24。
通信部21与无线通信装置1之间进行无线通信。例如，通信部21与无线通信装置1之间收发作为消息的控制信号。
具体而言，通信部21具有发送部22和接收部23。
在进行无线通信装置2的状态转移时,发送部22向无线通信装置1发送第1控制信号。例如，发送部22在进行第1状态转移时将第1控制信号发送到无线通信装置1。此外，发送部22在无线通信装置2的状态转移到了第2状态的情况下，将第2控制信号发送到无线通信装置1。
在进行无线通信装置2的状态转移时，接收部23接收从无线通信装置1发送的第1控制信号。例如，在进行第1状态转移时，接收部23接收从无线通信装置1发送的第1控制信号。此外，在无线通信装置2的状态转移到了第2状态的情况下，接收部23接收从无线通信装置1发送的第2控制信号。
控制部24统一控制无线通信装置2的动作。此外，当在执行第1状态转移之后执行第2状态转移时，控制部24进行控制以同时从无线通信装置1接收第1控制信号和第2控制信号。
通过以上的说明，在实施例1的无线通信系统中，无线通信装置1的通信部11在进行无线通信装置2的状态转移时向无线通信装置2发送第1控制信号。第1控制信号是与状态转移有关的消息。首先，无线通信装置1的通信部11进行将无线通信装置2的状态从第1状态转移为第2状态的第1状态转移。之后，无线通信装置1的控制部14在进行将无线通信装置2的状态从第2状态转移到第3状态的第2状态转移的情况下，进行控制以将第3控制信号发送到无线通信装置2。另外，第3控制信号例如是同时(捎带)发送第1控制信号和第2控制信号的控制信号。第2控制信号是与第1控制信号不同的消息。这里，在3GPP中，在导入了RRC非激活模式的情况下，有可能产生当前世界上未知的某些问题或不良情况。例如，能否降低状态转移的延迟变得重要。特别地，为了减少状态转移的延迟，重要的是减少在UE和gNB之间收发的消息的数量。因此，在实施例1的无线通信系统中，无线通信装置1将作为消息的第1和第2控制信号同时发送到无线通信装置2，从而能够降低状态转移的延迟。
[实施例2]
[无线通信系统]
接着，对实施例2进行说明。图2是例示了实施例2的无线通信系统的结构的一例的框图。如图2所示，实施例2的无线通信系统包括作为图1中的无线通信装置1的基站10。另外，实施例2的无线通信系统具有移动站20作为图1中的无线通信装置2。以下，将移动站20记载为终端的“UE 20”，将基站10记载为“gNB 10”。另外，在实施例2中，对与实施例1相同的部分标注相同的符号，省略其说明。另外，实施例2在不与处理内容矛盾的范围内，可以与实施例1组合。
[gNB 10]
通信部11与UE 20之间执行无线通信。控制部14对gNB 10的动作进行统一控制。
具体地说，控制部14例如是处理基带信号的处理部，包括PHY(Physical，物理)控制部15、MAC(Medium Access Control，介质访问控制)控制部16、RRC控制部17、呼叫连接控制部18。
PHY控制部15处理进行无线传输的情况下的信号。例如，PHY控制部15决定无线信号的调制编码方式。MAC控制部16执行与数据的调度有关的处理。
RRC控制部17控制gNB 10的动作。例如，RRC控制部17进行通信中使用的无线资源参数的设定(例如呼叫设定)、gNB 10的通信状态管理。此外，RRC控制部17执行使UE 20连接到适当的gNB的切换(handover)处理。
RRC控制部17控制通信部11，以在与UE 20进行收发消息。
例如，当执行将UE 20的状态从RRC空闲模式转移到RRC连接模式的第1状态转移时，RRC控制部17控制通信部11，以在与UE 20之间收发RRC消息。这里，RRC空闲模式是“第1状态”的一例，RRC连接模式是“第2状态”的一例。此外，RRC消息是“第1控制信号”的一例。
例如，在RRC连接模式中，RRC控制部17控制通信部11，以在与UE 20之间收发NAS消息。NAS消息是“第2控制信号”的一例。
例如，当执行将UE 20的状态从RRC连接模式转移到RRC非激活模式的第2状态转移时，RRC控制部17控制通信部11，以同时向UE 20发送RRC消息和NAS消息。这里，RRC非激活模式是“第3状态”的一例。此外，关于同时发送RRC消息和NAS消息，在后述的解决对策中进行说明。
呼叫连接控制部18判别UE 20的类别和业务类型，并基于判别结果控制RRC控制部17对RRC状态的管理。
[UE 20]
通信部21与gNB 10之间进行无线通信。控制部24统一控制通信部21的动作。
具体地，控制部24例如是处理基带信号的处理器，并且包括PHY控制部25、MAC控制部26、RRC控制部27和呼叫连接控制部28。
PHY控制部25处理进行无线传输的情况下的信号。例如，PHY控制部25根据由gNB10通知的无线信号的调制编码方案执行无线传输。MAC控制部26基于由gNB 10指示的无线电资源、定时来执行与数据调度有关的处理。
RRC控制部27控制UE 20的动作。例如，RRC控制部27进行通信中使用的无线资源参数的设定(例如呼叫设定)、UE 20的通信状态管理。此外，RRC控制部27进行用于连接到适当的gNB 10的切换处理。
此外，RRC控制部27控制通信部21，以在与gNB 10之间收发消息。
例如，当执行将UE 20的状态从RRC空闲模式转移到RRC连接模式的第1状态转移时，RRC控制部27控制通信部21，以在与gNB 10之间收发RRC消息。
例如，在RRC连接模式中，RRC控制部27控制通信部21，以在与gNB 10之间收发NAS消息。
例如，当执行将UE 20的状态从RRC连接模式转移到RRC非激活模式的第2状态转移时，RRC控制部27控制通信部21以同时从gNB 10接收RRC消息和NAS消息。将在稍后描述的解决方案中描述同时接收从gNB 10发送的RRC消息和NAS消息。
呼叫连接控制部28根据UE 20的类别和业务类型控制RRC控制部27对RRC状态的管理。
[状态转移]
这里，描述当设定数据通信时gNB 10将UE 20的状态转移到RRC非激活模式“RRCINACTIVE”的情况。图3是示出状态转移的一例的时序图。
首先，在RRC空闲模式“RRC IDLE”中，UE 20把“随机接入前导码(Random AccessPreamble)”作为消息RA Msg1发送给gNB 10(步骤S1)。gNB 10接收从UE 20发送的消息RAMsg1“随机接入前导码(Random Access Preamble)”。
gNB 10响应于接收到的消息RA Msg1“随机接入前导码”，将“随机接入应答(Random Access Response)”作为消息RA Msg2发送给UE 20(步骤S2)。UE 20接收从gNB 10发送的消息RA Msg2“随机接入应答”。
接着，UE 20向gNB 10发送“RRC连接建立请求(RRC Connection EstablishmentRequest)”作为消息RA Msg3(RRC消息)(步骤S3)。gNB 10接收从UE 20发送的消息RA Msg3“RRC连接建立请求”。
消息RA Msg3“RRC连接建立请求”包含与数据通信有关的信息。与数据通信有关的信息包含UE的位置、通信能力、各种参数、UE的识别符(终端ID)等信息。gNB 10保持与数据通信有关的信息。此时，gNB 10基于所保持的与数据通信有关的信息来识别连接了哪个UE20，并且将“RRC连接建立(RRC Connection Establishment)”作为消息RA Msg4(RRC消息)发送到UE 20(步骤S4)。UE 20接收从gNB 10发送的消息RA Msg4“RRC连接建立”。
接着，UE 20根据接收到的消息RA Msg4“RRC连接建立”，向gNB 10发送“RRC连接建立完成(RRC Connection Establishment Complete)”作为消息RA Msg5(RRC消息)(步骤S5)。此时，UE 20从RRC空闲模式“RRC IDLE”转移到RRC连接模式“RRC连接模式”RRCCONNECTED"。
在RRC连接模式“RRC CONNECTED”中，UE 20向gNB 10发送“NAS附接请求(NASAttach Request)”作为NAS消息(步骤S6)。gNB 10接收从UE 20发送的NAS消息“NAS附接请求”，并且将NAS消息发送到5G核心网络(以下称为“5GC”)。
接着，gNB 10从5GC接收“NAS付接接受(NAS Attach Accept)”作为NAS消息，并将其发送到UE 20(步骤S7)。UE 20接收从gNB 10发送的NAS消息“NAS附接接受”。
接着，UE 20将“NAS付接完成(NAS Attach Complete)”作为NAS消息发送给gNB 10(步骤S8)。gNB 10接收从UE 20发送的NAS消息“NAS付接完成”，并发送到5GC。
gNB 10将UE 20的状态从RRC连接模式“RRC CONNECTED”改变为RRC非激活模式“RRC INACTIVE”。此时，在3GPP中，考虑使用例如应用了RRC连接模式的子模式的技术。
关于RRC连接模式的子模式，例如使用“Cell selection/Cell reselection”或“Paging Monitoring”等记载在非专利文献5及9中。以下，将RRC连接模式的子模式记载为“RRC轻连接(RRC-Light Connection)模式”。图13是RRC轻连接模式的说明图。本来，当使UE20的状态从RRC连接模式转移到RRC空闲模式时，gNB 10向UE 20发送“RRC连接释放(RRCConnection Release)”作为RRC消息。作为其应用，当使UE 20的状态从RRC连接模式转移到RRC轻连接模式时，gNB 10向UE 20发送包含有指示信息“RRC轻连接指示(RRC-LightConnection indication)”的RRC消息“RRC连接释放(RRC Connection Release)”。在这种情况下，UE 20根据包含在RRC消息“RRC连接释放”中的指示信息“RRC轻连接指示”，从RRC连接模式转移到RRC轻连接模式。在RRC轻连接模式中，当例如产生数据时，UE 20可以通过向gNB 10发送恢复请求“RRC连接恢复请求(RRC Connection Resume Request)”来恢复到RRC连接模式。
因此，对于图3所示的例子也同样，通过上述应用技术，gNB 10使UE 20的状态从RRC连接模式“RRC CONNECTED”转移到RRC非激活模式“RRC INACTIVE”。具体地，在这种情况下，gNB 10向UE 20发送包含指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的RRC消息“RRC释放(RRC Release)”(步骤S9)。指示信息“挂起指示符”是指示向RRC非激活模式的转移的信息。UE 20从gNB 10接收包含指示信息“挂起指示符”的RRC消息“RRC释放”。UE 20根据接收到的RRC消息“RRC释放”中包含的指示信息“挂起指示符”，从RRC连接模式转移到RRC非激活模式。在RRC非激活模式中，当例如产生数据时，UE 20可以通过向gNB 10发送未图示的恢复请求(Resume Request)，能够恢复到RRC连接模式。
例如，当UE 20转移到RRC非激活模式，gNB 10保持与数据通信有关的信息，因此，当UE 20恢复到RRC连接模式时，不需要向gNB 10通知与数据通信有关的信息。
[问题]
这里，说明导入RRC非激活模式时的问题。希望注意的是，该问题是是发明人研究了导入RRC非激活模式的结果时新发现的问题，是以往未被人所知的问题。
在导入了RRC非激活模式的情况下，例如能否降低状态转移的延迟变得重要。然而，在上述状态转移中，在UE 20和gNB 10之间收发大量消息。具体地说，在图3中，收发的消息的数量是9个。为了减少状态转移的延迟，重要的是减少在UE 20和gNB 10之间收发的消息的数量。
[解决对策]
因此，在实施例2的无线通信系统中，当使UE 20的状态从RRC连接模式转移到RRC非激活模式时，gNB 10向UE 20同时发送RRC消息和NAS消息。对此使用具体例进行说明。
图4是示出了实施例2的无线通信系统的动作(状态转移)的一例的时序图。
首先，在RRC空闲模式“RRC IDLE”中，UE 20把“随机接入前导码(Random AccessPreamble)”作为消息RA Msg1发送给gNB 10(步骤S101)。gNB 10接收从UE 20发送的消息RAMsg1“随机接入前导码”。
gNB 10响应于接收到的消息RA Msg1“随机接入前导码”，将“随机接入应答(Random Access Response)”作为消息RA Msg2发送给UE 20(步骤S102)。UE 20接收从gNB10发送的消息RA Msg2“随机接入应答“。
接着，UE 20向gNB 10发送“RRC连接建立请求”作为包含与数据通信有关的信息的消息RA Msg3(RRC消息)(步骤S103)。gNB 10从UE 20接收包含与数据通信有关的信息的消息RA Msg3“RRC连接建立请求”。
gNB 10保持包含在消息RA Msg3“RRC连接建立请求”中的与数据通信有关的信息。此时，gNB 10基于所保持的与数据通信相关的信息来识别连接了哪个UE 20，并向UE 20发送“RRC连接设置(RRC Connection Setup)”作为消息RA Msg4(RRC消息)(步骤S104)。UE 20接收从gNB 10发送的消息RA Msg4“RRC连接设置”。
接着，UE 20根据接收到的消息RA Msg4“RRC连接设置”，向gNB 10发送“RRC连接设置完成(RRC Connection Setup Complete)”作为消息RA Msg5(RRC消息)(步骤S105)。此时，UE 20从RRC空闲模式“RRC IDLE”转移到RRC连接模式“RRC连接模式”RRC CONNECTED"。
在RRC连接模式“RRC CONNECTED”中，UE 20向gNB 10发送“NAS附接请求”作为NAS消息(步骤S106)。gNB 10接收从UE 20发送的NAS消息“NAS附接请求”，并将其发送到5GC。
gNB 10从5GC接收“NAS附接接受(NAS Attach Accept)”作为NAS消息。此时，gNB10同时向UE 20发送包含指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的RRC消息“RRC释放”和NAS消息“NAS付接接受”(步骤S107)。
在此，gNB 10需要验证是否可以同时向UE 20发送RRC消息“RRC释放”和NAS消息“NAS付接接受”。例如，非专利文献9的部分4.2.4中，记载了下行线路中的NAS消息的捎带(piggyback)仅在“bearer establishment(载波建立)”、“modification(修改)”、“release(释放)”中使用。更具体地说，有规定它们仅应用于依赖于NAS和AS的状态的步骤。即，在本实施例中，gNB 10有可能无法在NAS消息“NAS付接接受”中放置RRC消息“RRC释放”来发送给UE 20。这是因为，“NAS附接接受”是使NAS的状态成为连接的状态的消息，“RRC释放”是使AS的状态成为释放状态的消息，各自的状态不同。因此，为了能够同时发送该消息，例如也许需要“状态转移(state transition)”或“节电(power saving)"这样的规定。
接着，UE 20同时从gNB 10接收包含指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator”的RRC消息“RRC释放”和NAS消息“NAS付接接受”。在这种情况下，UE 20将“NAS付接完成”作为NAS消息发送给gNB 10(步骤S108)。gNB 10从UE 20接收NAS消息“NAS付接完成”，并发送到5GC。另外，UE 20根据指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”，从RRC连接模式“RRCCONNECTED”转移到RRC非激活模式“RRC INACTIVE”。
在RRC非激活模式“RRC INACTIVE”中，当例如产生数据时，UE 20可以通过向gNB10发送未图示的恢复请求“Resume Request”，来恢复到RRC连接模式“RRC CONNECTED”。例如，当UE 20转移到RRC非激活模式时，gNB 10保持与数据通信有关的信息，因此，当UE 20恢复到RRC连接模式时，可以不向gNB 10通知与数据通信有关的信息。
如上所述，在实施例2的无线通信系统中，当执行UE 20的状态转移时，gNB 10的通信部11向UE 20发送RRC消息。首先，当进行UE 20的状态从RRC空闲模式“RRC IDLE”转移到RRC连接模式“RRC CONNECTED”的第1状态转移时，gNB 10的通信部11向UE 20发送RRC消息。随后，当进行UE 20的状态从RRC连接模式“RRC CONNECTED”转移到RRC非激活模式“RRCINACTIVE”的第2状态转移时，gNB 10的控制部14进行控制以同时向UE 20发送RRC消息和NAS消息。这里，在第2状态转移中与NAS消息同时发送的RRC消息包含指示向RRC非激活模式的转移的指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”。在实施例2的无线通信系统中，gNB10同时(捎带)向UE 20发送包含指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的RRC消息、和NAS消息，从而减少了状态转移的延迟。因此，实施例2的无线通信系统可以减小状态转移的延迟。
实施例3
在实施例2中，由gNB 10决定是否对RRC消息附加指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”。在这种情况下，在从gNB 10接收到指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”时，UE 20从RRC连接模式转移到RRC非激活模式。但是，并不限定于此。例如，在实施例3中，UE 20向gNB 10请求指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”，并在从gNB10接收到响应于该请求的指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的定时，从RRC连接模式转移到RRC非激活模式。因此，在实施例3中，可以减小状态转移的延迟，并且可以实现UE 20的省电化。在实施例3中，对与实施例2相同的部分标注相同的附图标记，省略其说明。另外，实施例3在不与处理内容矛盾的范围内，可以与实施例1组合。
图5是示出了实施例3的无线通信系统的动作(状态转移)的一例的时序图。
首先，执行上述的步骤S101、S102。
接着，UE 20向gNB 10发送消息RA Msg3“RRC连接建立请求”，该消息RA Msg3包含与数据通信有关的信息和请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”(步骤S103)。请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”是用于向gNB 10请求指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的信息。gNB 10从UE 20接收该消息RA Msg3“RRC连接建立请求”。gNB 10保持包含在接收到的消息RA Msg3“RRC连接建立请求”中的与数据通信有关的信息和请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”。
接着，执行上述的步骤S104～S106。
gNB 10从5GC接收NAS消息“NAS付接接受”。此时，gNB 10基于所保持的请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”，将包括指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”的RRC消息“RRC释放”和NAS消息“NAS附接接受”同时发送给UE 20(步骤S107)。
然后，执行上述步骤S108。
gNB 10可以将请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”附加到消息RAMsg3“RRC连接建立请求”中。消息RA Msg3例如从UE 20通过物理上行链路共享信道(PUSCH：Physical Uplink Shared Channel)发送。因此，在5G中，例如，在研究将附加到消息RAMsg3(PUSCH)的CRC(循环冗余校验)的比特数目从24比特减少到8到16比特。当CRC的比特数减少时，容易将请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”附加到其空闲区域。
尽管在实施例3中，UE 20将请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”附加到消息RA Msg3“RRC连接建立请求”中，但是不限于此。例如，UE 20可以将请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”附加到消息RA Msg5“RRC连接设置完成”。
如上所述，在实施例3的无线通信系统中，当执行UE 20的状态转移时，gNB 10的通信部11向UE 20发送RRC消息。首先，当进行UE 20的状态从RRC空闲模式“RRC IDLE”转移到RRC连接模式“RRC CONNECTED”的第1状态转移时，gNB 10的通信部11向UE 20发送RRC消息。随后，当进行UE 20的状态从RRC连接模式转移到RRC非激活模式“RRC INACTIVE”的第2状态转移时，gNB 10的控制部14进行控制以同时向UE 20发送RRC消息和NAS消息。这里，在第2状态转移中与NAS消息同时发送的RRC消息包含指示向RRC非激活模式的转移的指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”。在实施例3的无线通信系统中，gNB 10同时向UE 20发送包含指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的RRC消息、和NAS消息，使得状态转移的延迟减小至少10毫秒。因此，实施例3的无线通信系统可以减小状态转移的延迟。
在实施例3的无线通信系统中，在第1状态转移中，gNB 10的通信部11从UE 20接收包含请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”的RRC消息，该请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”请求指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”。在这种情况下，在第2状态转移中，gNB 10的控制部14基于请求信息“非激活首选项(InactivePreference)”执行控制，以同时向UE 20发送包含指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”的RRC消息、和NAS消息。这样，UE 20向gNB 10请求指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”，并在从gNB 10接收到响应于该请求的指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的定时，从RRC连接模式转移到RRC非激活模式。因此，在实施例3的无线通信系统中，可以减小状态转移的延迟，并且可以实现UE 20的省电化。
[实施例4]
在实施例3中，在与NAS消息“NAS付接接受”同时发送的RRC消息“RRC释放”中，作为指示信息包含“挂起指示符(Suspend Indicator)”，但不限于此。例如，在与NAS消息“NAS附接接受”同时发送的RRC消息“RRC释放”中，作为指示信息可以包含标记(flag)。在实施例4中，对与实施例3相同的部分标注相同的附图标记，省略其说明。另外，实施例4在不与处理内容矛盾的范围内，可以与实施例1组合。
图6是示出了实施例4的无线通信系统的动作(状态转移)的一例的时序图。
首先，执行上述步骤S101～S106。
gNB 10从5GC接收NAS消息“NAS付接接受”。此时，gNB 10基于所保持的请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”，将包含“标记(flag)”作为指示信息的RRC消息“RRC释放”、和NAS消息“NAS付接接受”同时发送给UE 20(步骤S107)。指示信息“标记(flag)”表示指示向RRC空闲模式“RRC IDLE”转移的信息“空闲(idle)”、或者指示向RRC非激活模式“RRC INACTIVE”转移的信息“非激活(inactive)”。
然后，执行上述步骤S108。
如上所述，在实施例4的无线通信系统中，gNB 10的通信部11在第1状态转移中从UE 20接收包含请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”的RRC消息，其中该请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)请求指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”。在这种情况下，在第2状态转移中，gNB 10的控制部14基于请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”进行控制，以同时向UE 20发送包含指示信息“flag”的RRC消息、和NAS消息。如上所述，UE 20向gNB 10请求指示信息“flag”，并在从gNB 10接收到响应于该请求的指示信息“flag”的定时，从RRC连接模式转移到RRC非激活模式。因此，在实施例4的无线通信系统中，与实施例3一样，可以减小状态转移的延迟，并且可以实现UE 20的省电化。
这里，作为实施例2～4的无线通信系统的效果，例如使用实施例3具体说明状态转移的延迟的降低。图7和图8是本实施例的无线通信系统的效果的说明图。
在图7中，例如将RRC空闲模式“RRC IDLE”的所需时间设为20[毫秒]，将RRC连接模式“RRC CONNECTED”的所需时间设为20[毫秒]。当gNB 10将指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”附加到RRC消息“RRC释放”中时，UE 20转移到RRC非激活模式“RRC INACTIVE”的延迟时间是10[毫秒]。当gNB 10不向RRC消息“RRC释放”附加指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”时，UE 20转移到RRC非活动模式“RRC INACTIVE”时的延迟时间是x[毫秒]。
此外，在图3所示的一例中，gNB 10将指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”附加到RRC消息“RRC释放”的概率是0.4。此时，从RRC空闲模式到RRC非激活模式的所需时间f(x)用f(x)＝20+20+(0.4×10+(1-0.4)×x)＝44+0.6×x来表示。
另外，在本实施例中，gNB 10在RRC消息“RRC释放”中附加指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的概率为0.8。此时，从RRC空闲模式到RRC非激活模式的所需时间g(x)利用g(x)＝20+20+(0.8×10+(1-0.8)×x)＝48+0.2×x来表示。
在图8中，横轴表示最大转移延迟时间，即延迟时间x[毫秒]，纵轴表示降低率。下降率由g(x)/f(x)来表示。如图8所示，延迟时间x越长，降低率越下降。例如，在延迟时间x为260[毫秒]的情况下，降低率为0.5。
[变形例]
在实施例2～4中，当设定数据通信时，gNB 10使UE 20的状态转移到RRC非激活模式“RRC INACTIVE”。例如，在实施例3、4中，当设定数据通信时，UE 20向gNB 10请求指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”，并且在从gNB 10接收到指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的定时，切换到RRC非激活模式。这里，作为图3所示的一例的变形例，当数据通信结束时，UE 20可以在从gNB 10接收到指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”的定时转移到RRC非激活模式。
图9是表示变形例中的无线通信系统的动作(状态转移)的一例的时序图。
首先，在RRC空闲模式“RRC IDLE”中，UE 20把消息RA Msg1“随机接入前导码”发送到gNB 10(步骤S201)。gNB 10接收从UE 20发送的消息RA Msg1“随机接入前导码”。
gNB 10根据接收到的消息RA Msg1“随机接入前导码”，将消息RA Msg2“随机接入应答”发送到UE 20(步骤S202)。UE 20接收从gNB 10发送的消息RA Msg2“随机接入应答”。
接着，UE 20向gNB 10发送消息RA Msg3“RRC连接建立请求”，该消息RA Msg3包含与数据通信有关的信息和请求信息“非激活首选项(Inactive Preference)”(步骤S203)。gNB 10从UE 20接收消息RA Msg3“RRC连接建立请求”。gNB 10保持包含在接收到的消息RAMsg3“RRC连接建立请求”中的与数据通信有关的信息和请求信息“非激活首选项(InactivePreference)”。
gNB 10基于所保持的与数据通信有关的信息，识别连接了哪个UE 20，并向UE 20发送消息RA Msg4“RRC连接设置”(步骤S204)。UE 20接收从gNB 10发送的消息RA Msg4“RRC连接设置(RRC Connection Setup)”。
接着，UE 20根据接收的消息RA Msg4“RRC连接设置”，向gNB 10发送消息RA Msg5“RRC连接设置完成(RRC Connection Setup Complete)”(步骤S205)。此时，UE 20从RRC空闲模式“RRC IDLE”转移到RRC连接模式“RRC CONNECTED”。
在RRC连接模式“RRC CONNECTED”中，UE 20向gNB 10发送NAS消息“NAS附接请求”(步骤S206)。gNB 10接收从UE 20发送的NAS消息“NAS附接请求”，并将其发送到5GC。
接着，gNB 10从5GC接收NAS消息“NAS付接接受”，并且发送给UE 20(步骤S207)。UE20接收从gNB 10发送的NAS消息“NAS附接接受”。
接着，UE 20将“NAS付接完成(NAS Attach Complete)”作为NAS消息发送给gNB 10(步骤S208)。gNB 10接收从UE 20发送的NAS消息“NAS付接完成”，并且发送到5GC。
接着，UE 20与gNB 10之间执行数据通信(参见图9中的“数据”)。
在数据通信结束时，gNB 10基于所保持的请求信息“非激活首选项(InactivePreference)”，向UE 20发送包含指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的RRC消息“RRC释放”(步骤S209)。UE 20从gNB 10接收包含指示信息“挂起指示符(SuspendIndicator)”的RRC消息“RRC释放”。UE 20根据接收到的RRC消息“RRC Release”中包含的指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”，从RRC连接模式转移到RRC非激活模式。
如上所述，在变形例中，当设定数据通信时，UE 20向gNB 10请求指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”，并且当数据通信结束时，UE 20在从gNB 10接收到指示信息“挂起指示符(Suspend Indicator)”的定时转移到RRC非激活模式。因此，在变形例中，与图3所示的示例相比，可以实现UE 20的省电化。
[其他实施例]
实施例中的各构成要素不一定需要在物理上如图示那样构成。即，各部分的分散/统合的具体方式不限于图示的方式，可以根据各种负荷或使用状况等，以任意单位在功能上或物理上分散/统合来构成其全部或一部分。
进而，在各装置中进行的各种处理也可以在CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)(或者MPU(Micro Processing Unit，微处理单元)、MCU(Micro ControllerUnit，微控制单元)等微型计算机)上执行其全部或者任意的一部分。另外，各种处理也可以在由CPU(或MPU、MCU等微型计算机)解析执行的程序上，或基于布线逻辑的硬件上，执行其全部或任意的一部分。
实施例的gNB 10和UE 20可以通过例如以下硬件配置来实现。
图10是示出gNB 10的硬件结构的一例的框图。gNB 10例如包括处理器101、存储器102，、RF(Radio Frequency，射频)电路103和网络接口(IF)104。作为处理器101的一例，可举出CPU、DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)、FPGA(Field ProgrammableGate Array，场可编程门阵列)等。另外，作为存储器102的一例，可以举出SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器)等RAM(RandomAccess Memory，随机存储存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、闪存等。
可以通过由处理器101执行存储在诸如非易失性存储介质等各种存储器中的程序来实现由gNB 10执行的各种处理。即，也可以将与由各结构执行的各处理对应的程序记录在存储器102中，由处理器101执行各程序。这里，各结构相当于控制部14的功能。另外，通信部11由RF电路103实现。
在次，由实施例的gNB 10执行的各种处理由一个处理器101执行，然而，不限于此，由gNB 10执行的各种处理可以由多个处理器执行。
图11是示出了UE 20的硬件结构的一例的图。UE 20包括处理器201、存储器202和RF电路203。作为处理器201的一例，可以举出CPU、DSP、FPGA等。存储器202的一例包括诸如SDRAM之类的RAM、ROM和闪存。
由实施例的UE 20执行的各种处理可以通过由处理器201执行存储在诸如非易失性存储介质等各种存储器中的程序来实现。即，也可以将与由各结构执行的各处理对应的程序记录在存储器202中，由处理器201执行各程序。这里，各结构相当于控制部24的功能。另外，通信部21由RF电路203实现。
这里，尽管由实施例的UE 20执行的各种处理是由单个处理器201执行的，但是本发明不限于此，也可以由多个处理器执行。
标号说明
1 无线通信装置
2 无线通信装置
10 基站(gNB)
11 通信部
12 发送部
13 接收部
14 控制部
15 PHY控制部
16 MAC控制部
17 RRC控制部
18 呼叫连接控制部
20 移动站(UE)
21 通信部
22 发送部
23 接收部
24 控制部
25 PHY控制部
26 MAC控制部
27 RRC控制部
28 呼叫连接控制部
101 处理器
102 存储器
103 RF电路
104 网络IF
201 处理器
202 存储器
203 RF电路

Claims (6)

1.一种基站，其特征在于，所述基站具有：
通信部，在进行移动站的状态转移时，所述通信部向所述移动站发送RRC消息；以及
控制部，在进行了使所述移动站的状态从RRC空闲模式、RRC连接模式及RRC非激活模式中的RRC空闲模式转移到RRC连接模式的模式转移后、进行使所述移动站的模式从所述RRC连接模式转移到所述RRC空闲模式以外的模式的再次模式转移的情况下，所述控制部进行控制，以向所述移动站同时发送与所述再次模式转移有关的RRC消息以及NAS消息。
2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，
在所述再次模式转移中与所述NAS消息同时发送的所述RRC消息包含指示向所述RRC非激活模式转移的指示信息。
3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，
在所述模式转移中，所述通信部从所述移动站接收包含请求信息的所述RRC消息，其中所述请求信息用于请求所述指示信息，
在所述再次模式转移中，所述控制部基于所述请求信息进行控制，以向所述移动站同时发送包含所述指示信息的所述RRC消息、和所述NAS消息。
4.一种移动站，其特征在于，所述移动站具有：
通信部，其在进行模式转移时从基站接收RRC消息；以及
控制部，在进行了从RRC空闲模式、RRC连接模式及RRC非激活模式中的RRC空闲模式转移到RRC连接模式的模式转移后、进行使所述移动站的模式从所述RRC连接模式转移到所述RRC空闲模式以外的模式的再次模式转移的情况下，所述控制部进行控制，以从所述基站同时接收与所述再次模式转移有关的RRC消息以及NAS消息。
5.一种无线通信系统，其特征在于，
所述无线通信系统具有基站和移动站，
所述基站具有：
通信部，在进行所述移动站的模式转移时，所述通信部向所述移动站发送RRC消息；以及
控制部，在进行了使所述移动站的状态从RRC空闲模式、RRC连接模式及RRC非激活模式中的RRC空闲模式转移到RRC连接模式的模式转移后、进行使所述移动站的模式从所述RRC连接模式转移到所述RRC空闲模式以外的模式的再次模式转移的情况下，所述控制部进行控制，以向所述移动站同时发送与所述再次模式转移有关的RRC消息以及NAS消息。
6.一种无线通信方法，所述无线通信方法是具有基站和移动站的无线通信系统的无线通信方法，其特征在于，
所述基站进行如下处理：
在进行所述移动站的模式转移时，向所述移动站发送RRC消息；以及
在进行了使所述移动站的状态从RRC空闲模式、RRC连接模式及RRC非激活模式中的RRC空闲模式转移到RRC连接模式的模式转移后、进行使所述移动站的模式从所述RRC连接模式转移到所述RRC空闲模式以外的模式的再次模式转移的情况下，所述基站向所述移动站同时发送与所述再次模式转移有关的RRC消息以及NAS消息。
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