(関連出願の引用)
本願は、米国仮特許出願第62/325,450号(2016年4月20日出願、名称「Mobility Signaling Load Reduction」)の利益を主張し、上記出願の内容は、参照により本明細書に引用される。
(背景)
(RRCプロトコル状態):LTEでは、端末は、図1に示されるように、RRC_CONNECTEDおよびRRC_IDLEの2つの異なる状態にあることができる。
RRC_CONNECTEDでは、RRCコンテキストが、存在する。UEが属するセルは、既知であり、UEとネットワークとの間のシグナリング目的のために使用される、UEの識別である、セル無線ネットワーク一時識別子(C−RNTI)が、構成されている。RRC_CONNECTEDは、UEへ/からのデータ転送のために意図される。
RRC_IDLEでは、無線アクセスネットワーク(RAN)内にRRCコンテキストが、存在せず、UEは、特定のセルに属さない。データ転送は、RRC_IDLEでは生じ得ない。RRC_IDLEにおけるUEは、ページングチャネルを監視し、着信コールおよびシステム情報への変化を検出する。断続受信(DRX)が、UE電力を節約するために使用される。RRC_CONNECTEDに移行すると、RRCコンテキストは、RANおよびUEの両方において確立される必要がある。
図2は、E−UTRAN、UTRAN、およびGERAN間のモビリティサポートの例証とともに、E−UTRAにおけるRRC状態の概要を提供する。
(UEのモビリティ状態(3GPP TS36.304 User Equipment(UE)Procedures in Idle Mode(Release 13),V13.0.0)):通常モビリティ状態以外に、高モビリティおよび中モビリティ状態が、パラメータ(TCRmax、NCR_H、NCR_M、およびTCRmaxHyst)がサービングセルのシステム情報ブロードキャストにおいて送信される場合、適用可能である。注記:これらの状態は、RRC_IDLE状態におけるモビリティに関連するサブ状態と見なされるべきである。NCR_Mは、中モビリティ状態に入るためのセル再選択の最大数を規定する。NCR_Hは、高モビリティ状態に入るためのセル再選択の最大数を規定する。TCRmaxは、セル再選択の許容量を評価するための持続時間を規定する。TCRmaxHystは、UEが通常モビリティ状態に入り得る前の追加の期間を規定する。
状態検出基準は、中モビリティ状態基準または高モビリティ状態基準を含む。中モビリティ状態基準:期間TCRmaxの間のセル再選択の数がNCR_Mを超え、NCR_Hを超えない場合。高モビリティ状態基準:期間TCRmaxの間のセル再選択の数がNCR_Hを超える場合。UEは、同一セルが1つの他の再選択の直後に再選択される場合、同一の2つのセル間の連続再選択をモビリティ状態検出基準に考慮しないものとする。
状態遷移:UEは、以下であるものとする。1)高モビリティ状態のための基準が検出される場合:高モビリティ状態に入る。2)中モビリティ状態のための基準が検出される場合:中モビリティ状態に入る。3)中または高モビリティ状態のいずれのための基準も、期間TCRmaxHystの間に検出されない場合:通常モビリティ状態に入る。
(NASプロトコル):LTEのためのNASプロトコルの詳細は、3GPP TS23.401 General Packet Radio Service(GPRS)
enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E−UTRAN)access(Release 13),V13.6.1 and 3GPP TS24.302 Access to the 3GPP Evolved Packe tCore(EPC)via non−3GPP access networks;Stage 3(Release 13),V13.5.0に説明される。概要は、以下に提供される。
非アクセス層(NAS)は、参照点Uuを経由して、無線インターフェースにおいてUEとMMEとの間の制御プレーンの最高層を形成する。NASの一部である、プロトコルの主要機能は、以下である。
ユーザ機器(UE)のモビリティのサポート
UEとパケットデータネットワークゲートウェイ(PDN GW)との間のIP接続性を確立および維持するためのセッション管理プロシージャのサポート
したがって、NASは、UEと、例えば、コアネットワーク(CN)内のモバイル管理エンティティ(MME)との間の直接シグナリングトランスポート上で搬送される、2つの別個のプロトコルから成る。NAS層プロトコルのコンテンツは、無線アクセスネットワーク(RAN)ノード(例えば、eNodeB)に不可視であって、RANノードは、メッセージをトランスポートすることと、ある場合、メッセージとともにいくつかの追加のトランスポート層指示を提供すること以外、任意の他の手段によって、これらのトランザクションに関与しない。NAS層プロトコルは、EPSモビリティ管理(EMM)と、EPSセッション管理(ESM)とを含む。
EPSモビリティ管理(EMM):EMMプロトコルは、システム内のUEモビリティをハンドリングすることに責任がある。これは、ネットワークにアタッチし、そこからデタッチし、それらの間の場所更新を実施するための機能を含む。これは、追跡エリア更新(TAU)と呼ばれ、アイドルモードで発生する。接続モードにおけるハンドオーバは、下位層プロトコルによってハンドリングされるが、EMM層は、アイドルモードからUEを再アクティブ化するための機能を含むことに留意されたい。UE開始ケースは、サービス要求と呼ばれる一方、ページングは、ネットワーク開始ケースを表す。UE識別を認証および保護する、すなわち、一時識別である、グローバル一意一時UE識別GUTIをUEに配分することも、NAS層セキュリティ機能の制御、暗号化、および完全性保護と同様に、EMM層の一部である。EMMプロシージャの例は、アタッチプロシージャ(登録のため)、デタッチプロシージャ、サービス要求プロシージャ、追跡エリア更新プロシージャ、接続一時停止、接続再開プロシージャ、およびUE到達可能性プロシージャを含む。NASセキュリティは、サービス、例えば、NASシグナリングメッセージの完全性保護および暗号化をNASプロトコルに提供する、NASの追加の機能である。
EPSセッション管理(ESM):このプロトコルは、UEとMMEとの間のベアラ管理をハンドリングするために使用され得、加えて、E−UTRANベアラ管理プロシージャのためにも使用される。その意図は、ネットワーク内でベアラコンテキストがすでに利用可能であって、E−UTRANプロシージャがすぐに起動されることができる場合、ESMプロシージャを使用しないことであることに留意されたい。これは、例えば、UEが、ネットワーク内でオペレータ関連用途機能を用いてすでにシグナリングされており、関連情報が、PCRFを通して利用可能になっている場合であろう。
全体的進化型パケットシステム制御プレーンプロトコルスタックは、図3に描写される。
(EPSモビリティ管理およびEPSセッション管理のためのプロトコル間のリンク):EPSアタッチプロシージャの間、ネットワークは、デフォルトEPSベアラコンテキストをアクティブ化することができる(すなわち、UEがアタッチ要求内でPDN接続性を要求する場合)。加えて、ネットワークは、IP PDNタイプのPDN接続のために、並行して1つまたはいくつかの専用EPSベアラコンテキストをアクティブ化することができる。この目的のために、デフォルトEPSベアラコンテキストアクティブ化のためのEPSセッション管理メッセージは、EPSモビリティ管理メッセージ内の情報要素の中で伝送される。この場合、UEおよびネットワークは、アタッチプロシージャ、デフォルトEPSベアラコンテキストアクティブ化プロシージャ、および専用EPSベアラコンテキストアクティブ化プロシージャを並行して実行する。UEおよびネットワークは、専用EPSベアラコンテキストアクティブ化プロシージャが完了される前に、組み合わせられたデフォルトEPSベアラコンテキストアクティブ化プロシージャおよびアタッチプロシージャを完了するものとする。アタッチプロシージャの成功は、デフォルトEPSベアラコンテキストアクティブ化プロシージャの成功に依存する。アタッチプロシージャが失敗する場合、ESMプロシージャも、失敗する。アタッチプロシージャおよびサービス要求プロシージャを除き、EMMプロシージャの間、MMEは、ESMメッセージの伝送を一時停止するものとする。サービス要求プロシージャの間、MMEは、ESMメッセージの伝送を一時停止し得る。アタッチプロシージャを除き、EMMプロシージャの間、UEは、ESMメッセージの伝送を一時停止するものとする。
(NASプロトコル状態):UEにおけるEMMサブ層の主要な状態は、図4に図示される。MMEにおけるeMMサブ層状態は、図5に図示される。UEにおけるESMサブ層状態は、図6に示される。MMEにおけるESMサブ層状態は、図7に示される。
(セル選択および再選択):RRC_IDELEにおけるUEによって実施されるセル選択および再選択プロシージャは、3GPP TS36.304の第5.2節に説明される。図8は、RRC_IDELEにおけるUEによって実施されるセル選択および再選択処理を図示する大まかなフローチャートである。プロシージャは、新しいPLMNが選択されると常に、またはRRC_CONNECTEDから離れたことに応じて、好適なセルが見出されることができない場合、始められることができる。セルが選択された後、UEは、セルにキャンプし、UEが好適なセルまたは容認可能なセルにキャンプしているかどうかに応じて、それぞれ、3GPP TS36.304の第5.2.6節または第5.2.9節に定義されたタスクを実施する。セルにキャンプされると、UEは、3GPP TS36.304の第5.2.3.2節に定義されるようなセル再選択基準に従って、より良好なセルを定期的に検索するものとする。
セル再選択評価プロセスが、内部UE502トリガに従って、またはセル再選択評価プロシージャのために使用されるBCCHに関する情報が修正されると、実施される。セルの再選択に応じて、RRC_IDELEにおけるUEは、3GPP TS36.331の第5.2.3節に定義されるようなシステム情報入手プロシージャを適用し、新しいサービングセルに関する以下のシステム情報を取得するように要求される。
(IMT2020):2020年および以降のためのIMTは、現在のIMT以上に続くであろう多様な一連の使用シナリオおよび用途を拡張およびサポートすることを想定している。さらに、多種多様な能力が、2020年および以降のIMTのためのこれらの意図される異なる使用シナリオおよび用途と密接に結び付けられるであろう。2020年および以降のIMTのための一連の使用シナリオは、例えば、eMBB、URLLC、mM
TC、およびNEOを含む。
eMBB(拡張モバイルブロードバンド)
・ マクロおよびスモールセル
・ 1ms待ち時間(エアインターフェース)
・ WRC−15において配分されるスペクトルは、最大8Gbpsの追加のスループットにつながり得る
・ 高モビリティのためのサポート
URLLC(超信頼性があって、低待ち時間の通信)
・ 低から中のデータレート(50kbps〜10Mbps)
・ <1msエアインターフェース待ち時間
・ 9.999%の信頼性および可用性
・ 低接続確立待ち時間
・ 0−500km/時モビリティ
mMTC(大量マシンタイプ通信)
・ 低データレート(1〜100kbps)
・ 高デバイス密度(最大200,000/km2)
・ 待ち時間:数秒〜数時間
・ 低電力:最大15年バッテリ自律性
・ 非同期アクセス
ネットワーク動作(NEO)は、ネットワークスライシング、ルーティング、移行およびインターワーキング、エネルギー節約等の主題に対処する。
以下の展開シナリオは、主に、eMBBのために検討されている(3GPP TR 38.913 Study on Scenarios and Requirements for Next Generation Access Technologies;(Release14),V0.2.0参照)。mMTCおよびURLLCのための展開シナリオは、依然として、研究対象であるが、しかしながら、以下のeMBB展開シナリオはまた、mMTCおよびURLLCにも適用可能である可能性が高い。以下の5つの展開シナリオ、すなわち、屋内ホットスポット、高密度都市、地方、都市マクロ、および高速が、eMBBのために考慮されている。
屋内ホットスポット:この展開シナリオは、サービス拠点/TRP(伝送および受信点)あたりの小カバレッジと、建物内の高ユーザスループットまたはユーザ密度とに焦点を当てる。この展開シナリオの重要な特性は、屋内での高容量、高ユーザ密度、および一貫したユーザ体験である。
高密度都市:高密度都市マイクロセルラー展開シナリオは、マイクロTRPの有無を問わないマクロTRPと、都心および高密度都市エリアにおける高ユーザ密度およびトラフィック負荷とに焦点を当てる。この展開シナリオの重要な特性は、高トラフィック負荷、屋外、および屋外/屋内カバレッジである。
地方:この展開シナリオは、より大きく、かつ連続的カバレッジに焦点を当てる。この展開シナリオの重要な特性は、高速車両をサポートする、連続的広域カバレッジである。
都市マクロ:都市マクロ展開シナリオは、ラージセルおよび連続カバレッジに焦点を当てる。この展開シナリオの重要な特性は、都市エリアにおける連続的、かつ普遍的カバレ
ッジである。
高速:2020年以降、車両、電車、およびさらに航空機におけるモバイルサービスに関して、需要が高まるであろう。いくつかのサービスは、既存のもの(ナビゲーション、エンターテインメント等)の自然な進化であるが、他のいくつかは、商業用航空機上のブロードバンド通信サービス(例えば、機内ハブによって)等の完全に新しいシナリオを表す。要求されるモビリティの程度は、500km/時を上回る速度を伴う具体的ユースケースに依存するであろう。
加えて、以下の展開シナリオ、すなわち、大量接続のための都市カバレッジは、mMTCユースケースのために具体的に識別されている。大量接続のための都市カバレッジ:大量接続シナリオのための都市カバレッジは、mMTCを提供するためのラージセルおよび連続的カバレッジに焦点を当てる。このシナリオのための重要な特性は、非常に高接続密度のmMTCデバイスを伴う都市エリアにおける連続的かつ普遍的カバレッジである。この展開シナリオは、接続密度のKPIの評価のためものものである。
さらに、以下の展開シナリオは、UR/LLユースケース:コネクテッドカーのための幹線道路シナリオおよび都市グリッドのために識別されている。幹線道路シナリオ:幹線道路展開シナリオは、高速を伴う幹線道路内に置かれた車両のシナリオに焦点を当てる。このシナリオ下で評価される主要KPIは、高速/モビリティ(したがって、高頻度ハンドオーバ動作)下で信頼性/可用性となるであろう。
接続された車のための都市グリッド:都市マクロ展開シナリオは、都市エリア内に置かれた超高密度に展開された車両のシナリオに焦点を当てる。これは、高速道路が都市グリッドを通して広がる、シナリオを網羅し得る。このシナリオ下で評価される主要KPIは、高ネットワーク負荷および高UE密度シナリオにおける信頼性/可用性/待ち時間である。
(mMTCの例):第1の例−ライトウェイトデバイス:例えば、IMSクライアントを伴わない、非常に単純なデバイス(3GPP TR 22.861の第5.1.2.1節)であって、デバイスは、例えば、スマート電気メータであり得る。これは、電気使用量を記録し、顧客が時刻あたりの見積額を利用することを可能にする、最新の使用量報告を提供し、1ヶ月に一回、より大きい完全な報告を電気会社に提供する。電気会社は、アパート毎に1つ、アパート内に多数のこれらのスマートメータを展開する。
第2の例−可変データサイズを伴うビデオ監視−ここでの用途は、可変データサイズを伴うビデオ監視である(3GPP TR 22.861の第5.1.2.2節)。ビデオレコーダが、街角にインストールおよびアクティブ化される。ビデオレコーダは、カメラ、あるオンボード処理能力、ならびに情報を交通警察に送信する能力を含む。カメラは、連続ビデオを記録し、コンテンツを一定期間にわたって記憶する。デバイスは、周期的に、ステータス更新を交通警察に送信し、交通がスムーズに進行していることを示す。
事故が交差点で発生すると、デバイスは、事故およびその後の交通渋滞の高品質ビデオを交通警察に送信することを開始する。
注記:ネットワークは、小または大量のデータが所与の伝送において送信されるかどうかにかかわらず、効率的サービスをデバイスに提供するために、常時、フレキシビリティを必要とするであろう。効率的システムは、デバイスのためのバッテリ寿命に対する任意の悪影響を最小限にし、シグナリングリソースの使用を最小限にし得る。同一デバイスは、大量のデータ(例えば、ビデオ)を伝送する必要があるとき、接続を確立する必要があるであろう。
第3の例−倉庫用途(3GPP TR 22.861Feasibility Study on New Services and Markets Technology Enablers for Massive Internet of Thingsの第5.2.3.1節;Stage1(Release14),V1.0.0):この用途では、カバレッジエリアは、限定される。最も可能性が高いものとして、所与の展開におけるIoTデバイスは、同一エンティティデバイスによって所有され、非常に単純な限定された機能のデバイスから非常に複雑かつ高度なコンピューティングプラットフォームまで及ぶであろう。デバイス機能範囲のよりローエンドでは、全てのそのようなデバイスが、IMSを使用しなくてもよく、IMSクライアントを装備する必要がない場合があるが、依然として、センサ展開構成に起因して、そのようなデバイスを遠隔でアクティブ化することが望ましいであろう。
(UR/LL用途の例):第1の例−産業プロセス制御(3GPP TR 22.862の第5.1.2.2節)。プロセス自動化は、産業プラント内の現場レベルでの監督および開ループ制御用途のための通信、プロセス監視、および追跡動作を要求する。図9に描写されるように、プラントにわたって分散される多数のセンサ(約10,000)が、周期的に、またはイベント駆動ベースで、測定データをプロセスコントローラに転送する。ユースケースは、プラントあたり多数のセンサデバイス(10,000)のサポートならびに高度に信頼性のあるトランスポート(パケット損失率<10−5)を要求する。さらに、電力消費は、大部分のセンサデバイスが、数秒毎に測定更新を提供しながら、数年の標的バッテリ寿命を伴う、バッテリで給電されるため、重要である。典型的プロセス制御用途は、個々のトランザクションから成る、プロセスコントローラとセンサ/アクチュエータとの間のダウンストリームおよびアップストリームフローをサポートする。プロセスコントローラは、プラントネットワーク内に常駐する。本ネットワークは、基地局を介して、センサ/アクチュエータデバイスをホストする、無線(メッシュ)ネットワークに相互接続する。典型的には、各トランザクションは、100バイト未満を使用する。コントローラおよびセンサ/アクチュエータ開始サービスフローの両方に関して、アップストリームおよびダウンストリームトランザクションは、通常、非同期的に生じる。
第2の例−ローカルUAV連携および接続性(3GPP TR 22.862の第5.1.2.4節)−無人航空機(UAV)は、図10に図示されるように、単一ユーザによって制御されている間、連携し、モバイルセンサおよびアクチュエータネットワークとして作用し、不確かかつ動的環境においてタスクを実行することができる。感知タスクにおける正確度は、複数のセンサを使用して、複数の観点が存在するため、1つのみの場合と比較して、UAVのチームを展開するとき、増加される。侵入者または容疑者の捜索、自然災害の継続的監視、自律的マッピングの実施、オブジェクトの連携操作(例えば、網の角を持ち上げる)を含む、UAVのチームを展開するための使用の例は、UAVローカル車両連携および接続性において通信がどのように生じるのかを描写する。ノード間およびUAVとモバイルネットワーク間の両方のリンクが、要求される。
(eMBB用途の例):第1の例−高データレート用途を伴うオフィスシナリオ(3GPP TR 22.863の第5.1.2節)−高データレートニーズを伴うオフィスシナリオでは、ユーザは、リアルタイムビデオ会議を使用し、データを企業のサーバに頻繁にアップロードし、そこからダウンロードし、それらは、種々のサイズである。生産性は、システム応答時間および信頼性の効率に依存する。時刻(例えば、朝、夕方、平日対週末等)および場所(例えば、ショッピングモール、繁華街通り)に応じて、ユーザは、インターネットならびにD2D通信へのマルチメディアトラフィックアップロードおよびダウンロードを期待する。
第2の例−より高い密度の接続を伴うオフィスシナリオ(3GPP TR 22.862の第5.2.1節):−本部類は、エリアあたり大量のデータトラフィック(トラフィック密度)のトランスポートまたは多数の接続(接続密度)のためのデータのトランスポートに関するシステム要件を伴うシナリオを網羅する。1つの典型的シナリオは、エンドユーザが、屋内または屋外下や、高密度に密集しているが、高モビリティニーズを伴わない(すなわち、都市車両内での最大60km/時)エリア内に存在し得る間、ユーザが、非常に大量のデータをサーバにアップロードし、そこからダウンロードすることを可能にし、高分解能リアルタイムビデオ会議等をハンドリングする。高ユーザ密度を伴うホットスポットシナリオでは、時刻(例えば、朝、夕方、平日対週末等)および場所(例えば、ショッピングモール、繁華街通り、スタジアム内の歩行者、高密度都心におけるバス内のユーザ)に応じて、インターネットへの大量かつ高容量のマルチメディアトラフィックアップロードおよびダウンロードが、存在し得る。ユーザは、屋内または屋外のいずれかに存在し得る。一方、ユーザが屋内に居るとき、静止または非定常のいずれかである。しかしながら、ユーザが屋外に居るとき、最大60km/時でゆっくりと進行し得る。モバイルブロードバンドシナリオは、端末が高トラフィック密度を伴うエリアに入るときでも提供されるべきである。
(5G要件):3GPP TR 38.913は、次世代(5G)アクセス技術のためのシナリオおよび要件を定義する。以下は、ライトシグナリング接続トピックに関連する新しい要件を課す、3GPP TR 38.913の重要な性能インジケータ(KPI)の節の抜粋である。
7.17接続密度および潜在的シグナリング急発を縮小させる必要性
接続密度は、単位エリアあたり(km2あたり)の具体的QoSを満たす、デバイスの総数を指す。QoS定義は、x%確率を伴って、所与の時間t_sendrx内に送信または受信され得る、時間t_gen内に生成されたデータまたはアクセス要求の量を考慮すべきである。接続密度に関する標的は、都市環境では、1,000,000デバイス/km2であるべきである。3GPPは、所望の接続密度を達成するための高接続効率(単位周波数リソースあたりのTRPあたりのデバイスのサポートされる数として測定される)を用いた規格を開発すべきである。
7.4制御プレーン待ち時間:制御プレーン待ち時間は、バッテリ効率的状態(例えば、IDLE)から連続データ転送の開始(例えば、ACTIVE)に移行する時間を指す。制御プレーン待ち時間に関する標的は、[10ms]であるべきである。
7.11UEバッテリ寿命:UEバッテリ寿命は、再充電を伴わないUEのバッテリ寿命によって評価されることができる。mMTCに関して、極限カバレッジにおけるUEバッテリ寿命は、[5Wh]の貯蔵エネルギー容量と仮定して、1日あたり[200バイト]UL後、[tbd]dBのMCLからの[20バイト]DLが続く、モバイル発信データ転送のアクティビティに基づくものとする。UEバッテリ寿命に関する標的は、[10年]であるべきである。
7.19ネットワークエネルギー効率:本能力は、はるかにより良好なエリアトラフィック容量を提供しながら、RANエネルギー消費を最小限にするためのものである。ベースラインとしての定質的KPIおよび定質的KPIは、FFSである。
7.1ピークデータレート:ピークデータレートは、対応するリンク方向のための全ての割当可能無線リソースが利用される(すなわち、物理層同期、基準信号またはパイロット、保護バンド、および保護時間のために使用される、無線リソースを除外する)とき、
単一移動局に割当可能なエラーフリー状態と仮定して受信されるデータビットである、最高理論データレートである。ピークデータレートに関する標的は、ダウンリンクに関しては[20Gbps]、アップリンクに関しては[10Gbps]であるべきである。
(ネットワークスライシング):図11は、ネットワークスライシングの概念の大まかな例証を提供する。ネットワークスライスは、特定のユースケースの通信サービス要件をサポートする、論理ネットワーク機能の集合から成る。これは、例えば、サブスクリプションまたは端末タイプに基づいて、オペレータまたはユーザの必要性を満たす、選択されたスライスに端末をダイレクトすることが可能である。ネットワークスライシングは、主に、コアネットワークのパーティションを標的とするが、無線アクセスネットワーク(RAN)が、複数のスライスまたはさらに異なるネットワークスライスのためのリソースのパーティション化をサポートするための具体的機能性を必要とし得ることも除外されない。3GPP TR 22.891 Feasibility Study on New
Services and Markets Technology Enablers(SMARTER);Stage1(Release 14)V−1.1.0(例)を参照されたい。
潜在的ネットワークスライシングサービス要件は、3GPP TR 22.891に定義される。1)3GPPシステムは、オペレータが、例えば、複数の企業またはモバイル仮想ネットワークオペレータ(MVNO)等をホストするために、ネットワークスライス、すなわち、独立セットのネットワーク機能(例えば、潜在的に、異なるベンダ)およびパラメータ構成を構成することを可能にするものとする。2)オペレータは、ネットワークスライスを動的に作成し、異なる多様な市場シナリオをサポートするためにカスタマイズされる完全に自律的かつ完全に動作可能なネットワークを形成することを可能であるものとする。3)3GPPシステムは、特定のネットワークスライスに関連付けられるべきあるUEおよびサブスクライバを識別することを可能であるものとする。4)3GPPシステムは、UEが、例えば、サブスクリプションまたはUEタイプに基づいて、具体的ネットワークスライスからサービスを取得することを可能にすることを可能であるものとする。
3GPP TR 22.891に定義される潜在的ネットワークスライシング動作要件は、以下を含む。
・ オペレータは、異なる市場シナリオのために要求される基準を満たす、ネットワークスライスを作成および管理することが可能であるものとする。
・ オペレータは、例えば、1つのスライスにおけるデータ通信が、他のスライスにおけるサービスに悪影響を及ぼさないように防止する隔離を伴って、異なるネットワークスライスを並行して動作させることが可能であるものとする。
・ 3GPPシステムは、ネットワーク全体ではなく、単一ネットワークスライスにおけるサービス特有のセキュリティ保証要件に準拠する能力を有するものとする。
・ 3GPPシステムは、潜在的サイバー攻撃を単一ネットワークスライスに閉じ込めるレベルの隔離をネットワークスライス間に提供する能力を有するものとする。
・ オペレータは、第三者が、ネットワークオペレータによって設定された限界内において、好適な用途プログラムインターフェース(API)を介して、ネットワークスライス構成(例えば、スケールスライス)を作成、管理する権限を付与可能であるものとする。・ 3GPPシステムは、本スライスまたは他のスライスのサービスに影響を及ぼすことなく、容量の観点からネットワークスライスの柔軟性をサポートするものとする。
・ 3GPPシステムは、他のスライスによってサーブされる継続中のサブスクライバのサービス、すなわち、新しいネットワークスライス追加、既存のネットワークスライスの除去、またはネットワークスライス機能もしくは構成の更新に最小限の影響を伴って、スライスを変化させることが可能であるものとする。
・ 3GPPシステムは、エンドツーエンド(E2E)、例えば、ネットワークスライスのためのRAN、コアネットワーク(CN)、リソース管理をサポートすることが可能であるものとする。
(スモールデータ伝送のための提案):RRC非アクティブおよびRRC接続状態は、図12に示されるように、S2−161323に提案されている。S2−161324では、モビリティフレームワークは、図13に図示されるように提案された。
(要件対現在の最新技術):LTE(Rel−12)のための現在の設計は、少量のデータが伝送され得る、RRC−CONNECTED状態への遷移の観点から、または高頻度少量のデータを生成する多数のデバイスをサポートするためのスケーラビリティの観点から、効率的ではない。高頻度小バースト伝送に関して、デバイスは、数分毎に、ウェイクアップし、データを送信する。通常プロシージャに関して、UEは、RACHプロシージャに従い、続いて、シグナリング無線ベアラ(RRC接続確立プロシージャを通して)およびデータ無線ベアラ(RRC接続再構成プロシージャを通して)を確立する必要があり得る。図14における全体的レガシプロシージャに図示されるように、シグナリングオーバーヘッドは、少量のデータのみがアップリンクにおいて伝送されることを考慮すると、実質的である。本状況は、5Gシステムの多様なユースケースおよびトラフィックプロファイルに照らして、最悪であることが予期される。
3GPP TR 23.720に取り込まれたようなRel−13研究項目において識別された1つの重要な問題は、セルラーIoTのための低頻度スモールデータ伝送のサポートである。本重要な問題は、CIoTデバイスと呼ばれる、超低複雑度であって、電力が制約され、かつ低データレートの「モノのインターネット」デバイスのための低頻度スモールデータ伝送の高度に効率的ハンドリングをサポートするためのソリューションを提供することを目的とする。5Gシステムでは、そのようなデバイスの数は、指数関数的に増加するであろうが、デバイスあたりおよびデータ伝送イベントあたりのデータサイズは、小さいままであろうことが予期される。MTC用途のための低頻度スモールデータトラフィック特性(3GPP TR 45.820 Cellular system support for ultra−low complexity and low throughput Internet of Things(CIoT)(Release 13),V13.1.0の付属に説明されるように)は、3GPPシステムにおけるリソースの非効率的使用につながり得る。3GPP TR 23.720 Study on architecture enhancements for Cellular Internet of Things, V13.0.0において識別された別の重要な問題は、セルラーIoTのためのスモールデータ伝送を使用する、追跡デバイスの効率的サポートを提供することである。本重要な問題は、CIoTデバイスと呼ばれる、超低複雑度であって、電力が制約され、かつ低データレートの「モノのインターネット」デバイスのためのスモールデータ伝送を使用する、追跡デバイスの高度に効率的ハンドリングをサポートするためのソリューションを提供することを目的とする。過剰なシグナリングも、追加の待ち時間および追加の電力消費につながるであろうことに留意されたい。
Rel−13 LTEは、スモールデータ伝送のためのシグナリングオーバーヘッドをさらに縮小させるための2つのソリューションを規定している。制御プレーン(CP)ソリューションと呼ばれる、1つのソリューション(3GPP TR 23.720におけるソリューション2)は、NASプロトコルデータユニット(PDU)としてユーザデータをUEとコアネットワークとの間で転送する。第2のソリューション(3GPP TR
23.720におけるソリューション18)は、RRC接続が、一時停止され、後の時間に再開されることを可能にし、すなわち、IDLEからCONNECTED状態への遷
移のための完全シグナリングプロシージャを通して移行する必要性を最小限にする。本ソリューションは、通常LTE UEおよびIOT UEの両方に適用可能であって、UEがIDLEから戻るとき、大抵の場合、UEがRRCコンテキストを記憶しているノードにおいて戻ると仮定して、IDLE状態の拡張に基づいて、RRC接続を再開し、再び設定する必要性を回避することを可能にする。本プロシージャは、図15および図16に図示される。
リリース13ソリューションは、依然として、多くの短所を伴って、準最適である。
・ RRC接続が一時停止された後、
o UEは、NAS EMC−IDLE状態に遷移し、したがって、もはやNASシグナリング接続を有していない。S1接続も、解放される。これは、RRC接続の再開時、無線アクセスネットワーク(RAN)とコアネットワーク(CN)との間ならびにCN内(例えば、MMEとSGWとの間およびSGWとPGWとの間)の両方における無線を経由したシグナリングオーバーヘッドを意味する。
o UEはまた、RRC−IDLE状態に遷移し、RRC接続が再開される前に、完全ランダムアクセスプロシージャの実行が、仮定される。依然として、RRC接続を再開するために、eNBとのRRC接続再開/RRC接続再開完了メッセージが交換される必要がある。
o 部分的アクセス層(AS)コンテキストのみが、記憶され、これは、RRCが再開された後、追加のシグナリングオーバーヘッドにUEを再構成させるであろう。
o eNBにおけるASコンテキストの記憶およびコアネットワーク(MME、SGW、およびPGW)における非アクセス層コンテキストの記憶は、無線アクセスネットワークおよびコアネットワークの両方上の記憶容量の増加を含意する。平方キロメートルあたり百万mMTCデバイスの予期される密度では、コアネットワークノード(例えば、MME)あたりおよびセルあたりの一時停止されたRRC−CONNECTED状態におけるデバイスの数は、オペレータのための非無視可能な設備投資および運用維持費展開コストが存在するため、セルおよびコアネットワークノードの高密度展開が仮定される場合でも、5Gシステムでは、既存のLTEシステムと比較して、膨大となり得ることが予期される。主に、ネットワーク内の多数のデバイスのコンテキスト記憶に依拠する、ソリューションは、5Gシステムのコンテキストでは、コスト効率的ではない場合がある。
o モビリティのためのサポートは、限定される、すなわち、UEコンテキスト読出は、ソースeNBと標的eNBとの間のX2インターフェース利用可能な場合のみ可能である。X2インターフェースが利用可能ではない場合、シグナリング無線ベアラ(SRB)およびデータ無線ベアラ(DRB)は、レガシプロシージャを使用して、再確立されなければならない。さらに、ソースeNB内およびさらにコアネットワークノード内に記憶されたコンテキストは、ある独自の実装手段を通してクリアされる必要があるであろう。
・最初のアクセスまたはUEが記憶されたコンテキストを有していない任意の時間に関して、レガシRRC接続確立プロシージャ(要求/応答)が使用されることが仮定される。また、レガシRRC接続確立プロシージャは、ユニキャスト伝送ベースのプロシージャであることに留意されたい。これらは全て、5Gシステムに関して予期される大量mMTC展開シナリオのコンテキストにおけるスケーラビリティ問題につながる。
・本ソリューションは、RAN(例えば、eNB)によるUE状態遷移の効率的制御を可能にせず、NAS追跡エリア(TA)に基づくUE追跡およびNAS DRX構成に基づくUEページングに起因して、トラフィック混合およびUEモビリティを考慮しない。本ソリューションは、アイドルモードと接続モードとの間のUE状態遷移の制御がeNBにおける非アクティビティタイマの使用に基づく、以前の3GPPリリースにおける既存のアプローチと同一限定に悩まされる。本アプローチでは、eNBは、独自方法を通して、トラフィックアクティビティを監視する。トラフィックアクティビティ検出に関する独自構成および閾値設定に従って、トラフィックアクティビティが存在しないとき、eNBは、コアネットワーク、具体的には、eNBが、S1シグナリング接続を解放することを要求する。eNBはまた、RRCシグナリング接続を解放する。NASシグナリング接続はまた、MMEおよびUEによって解放される。本アプローチの有効性は、eNBが、トラフィックアクティビティ検出を巧みに構成し、非アクティビティタイマを正しい値に設定し、トラフィックタイプ、UEモビリティレベル、標的ユーザ体験レベル等の種々の要因を考慮する能力に依存する。さらに、理想的ソリューションでは、非アクティビティタイマ値は、動的に調節されるべきである。非アクティビティタイマは、典型的には、非常に短い(10〜20秒まで)ように構成され、これは、RRC_IDELEからRRC_CONNECTEDへの多数の遷移につながることが、LTEネットワークにおいて観察されている。この状態遷移は、LTEにおけるRRC接続の大部分が、1Kバイト未満のデータを転送し、次いで、RRC_IDELEに戻ることを考慮して、シグナリングの観点から非常にコストがかかる。同様に、Rel−13 NB−IOTソリューションの非最適構成は、これらのソリューションの可用性を限定し、本ソリューションの使用を用いて予期されるシグナリングオーバーヘッドの限定された縮小さえ、実現されない場合がある。
次世代の無線通信システムは、完全モバイルデバイスから定常IOTまたは固定無線ブロードバンドデバイスに及ぶ可変要件に伴って、広範囲のユースケースをサポートすることが予期される。多くのユースケースに関連付けられたトラフィックパターンは、可変長の待機期間をその間に伴って、短または長バーストのデータトラフィックから成ることが予期される。
上記に列挙されたRel−13NB−IOTソリューションの短所は、定常NB−IoT/mMTCデバイスだけではなく、また、モバイルである、全てのUEのために、スモールおよび低頻度データ伝送のハンドリングへのさらなる拡張の必要性を強調する。より具体的には、以下の通りである。
1. スモールおよび低頻度データ伝送のための現在のシグナリングオーバーヘッドは、依然として、法外であって、IMT−アドバンストの3倍のシグナリング急発縮小およびスペクトル効率の5G要件を満たすために、さらに縮小される必要がある。
2. ネットワーク内のASおよびNASコンテキストの記憶増加は、ネットワーク設備投資および運用維持費の増加を含意し、これは、5Gネットワーク展開および動作コストを最小限にする要件に悪影響を及ぼす。
3. 過剰なシグナリングはまた、追加の待ち時間につながる。現在のRRC接続設定待ち時間(すなわち、モバイル発信コールに関しては120ms、モバイル着信コールに関しては280ms(RP−160301参照))は、依然として、エンドユーザ体験を改善し、ユースケースのいくつか(例えば、超信頼性があって、かつ低待ち時間用途)に関して10msまたはそれ未満であり得る、制御プレーン待ち時間に関する5G要件を満たすために、さらに縮小される必要がある。
4. 過剰なシグナリングはまた、追加のUE電力消費および追加のネットワークエネルギー消費につながり、システムが、3GPP TR 38.913の第7.11節に定義された10年のUEバッテリ寿命要件と、3GPP TR 38.913の第7.19節に定義されたネットワークエネルギー効率要件とを満たす能力に悪影響を及ぼすであろう。
シグナリングオーバーヘッドをさらに縮小させることを具体的に目標とし、Rel−13 NB−IOTソリューションの前述の識別された短所に対処する、スモールデータ伝送ハンドリングへの拡張のための新しい提案が、新たに出現している。種々の大まかなソリューション発案が、例えば、3GPP System Aspects Working Group 2(SA WG2または単にSA2)において、5G議論を鑑みてすでに提案されている。さらなる模索のために提案されている大まかな発案は、以下を含む。1)以下の発案をさらに展開することによって、モビリティおよびアイドル/アクティブ遷移に起因して、S1インターフェースを経由してNASシグナリングおよびCNへのシグナリングをさらに縮小させる。a)UEがRRC_IDELEにある間に記憶されたUEコンテキストを用いてRel−13一時停止/再開ソリューションを再使用する、または新しいUE制御モビリティベースのRRC−CONNECTED状態を作成するが、そのような一時停止/再開状態もしくは任意のそのような新しい中間状態をコアネットワークから隠蔽する。b)RAN発信ページングメッセージ、およびc)RANにおいてアンカ/ゲートウェイ機能を使用し、セル再選択およびデータ再転送に応じて、コンテキストフェッチを可能にする。他の発案は、2)コアネットワークベースの追跡エリアと異なり得る、UE具体的追跡エリアをRANが制御するためのフレキシビリティ等の最適パラメータをRANが選定することを可能にするためのさらなる拡張、および3)RANがライト接続状態(例えば、UE制御モビリティ接続状態)において適用可能なDRXパラメータを調節するためのフレキシビリティ等の最適パラメータをRANが選定することを可能にする、例えば、RANがUEの現在のデータQoS要件を考慮してDRXを最適化することを可能にするためのさらなる拡張を含む。
(詳細な説明)
背景に議論されるように、RRC接続設定および後続RRC再構成シグナリング負荷を低減させるが、より効率的ソリューションが所望される、NB−IOTの状況におけるソリューション(例えば、ソリューション2およびソリューション18)が、LTEリリース13において提案されている。モビリティ関連シグナリング負荷(例えば、ページングおよびハンドオーバ)の低減は、本明細書に議論されるように、とりわけ、設備投資およ
び運用維持費を最小限にするように、接続密度における有意な増加にもかかわらないシグナリング負荷低減、非常に低制御プレーン待ち時間、延長されるUEバッテリ寿命、または増加されるネットワークエネルギー等の所望の要件を満たす、5Gシステムを実装することを補助し得る。
図17は、LTEネットワークにおいて収集されるRRCシグナリング統計を図示する。示されるように、RRC接続設定である、区画201は、シグナリング負荷の51.4パーセントに対応する。区画202(ページング)は、シグナリングの26.8パーセントを占める一方、区画203(ハンドオーバ)は、シグナリングの12.9パーセントを占め、区画204(他の)は、シグナリングの8.9パーセントを占める。本明細書に開示されるのは、ページングおよびハンドオーバに基づいて生じ得る、シグナリング負荷を低減させることを補助し得る、方法、システム、およびデバイスである。特に、本明細書に開示されるのは、異なるアーキテクチャアプローチ(例えば、階層および分散型)、動的RRA管理、無線アクセスネットワークベースのページング、および無線アクセスネットワークベースのユーザ機器(UE)モビリティ管理を用いた新しいUE状態、無線アクセスネットワーク登録エリア(RRA)、または追跡/ページングエリアである。動的RRA管理は、ネットワークまたはモバイル管理エンティティ(MME)によって開始されるRRA作成またはネットワークまたはMMEによって開始されるRRA除去を含み得る。無線アクセスネットワークベースのページングは、コアネットワーク情報ページング、緊急メッセージブロードキャストページング、ダウンリンク(DL)UE緊急メッセージページング、またはDL UEデータページングを含み得る。最後に、無線アクセスネットワークベースのUEモビリティ管理は、ローカルエリア内のRRAを横断したそのRRAまたはUE開始ハンドオーバ内のサービングRRAノード(SRRAN)開始ハンドオーバを含み得る。
以下に議論されるのは、無線リソース制御(RRC)プロトコルのための新しいUE状態および状態遷移である。以下に議論されるように、用語「データ無線ベアラ(DRB)」は、IPフローレベルにおけるデータパス等のユーザプレーンにおけるデータパスを示すようにより広い意味で使用される。同様に、用語「シグナリング無線ベアラ(SRB)」は、制御プレーンにおけるシグナリングパスを示すために使用される。加えて、標的シナリオは、あるレベルのモビリティを伴い得る、またはUEは、受信された信号レベル内にあるレベルの変動性を伴って、セルエッジに存在し得、したがって、UEは、より好適なセルへのセル再選択を実施し得ることが検討される。本明細書で議論される新しい状態は、UEライトシグナリング接続または無接続モードにおけるUE動作に定義され得る。コアネットワークとRANとの間の分散型UE場所登録エリアのフレームワークが、提案される。
図18Aは、新しいUE状態および状態遷移を図示する。RRC_IDLE状態210では、UEは、近隣セルを監視し、NWによってブロードキャストされる閾値に基づいて、セル再選択を実施し、ページングメッセージおよびシステム情報ブロードキャストを監視する。RRC_IDLE状態210では、アップリンクユーザデータ伝送が、存在せず、UEは、ダウンリンクにおいて断続受信(DRX)を実施し得る。RRC_IDLE状態210では、UE場所は、無線アクセスネットワークに既知ではない場合があるが、しかしながら、UE場所は、コアネットワーク追跡エリアまたは場所登録エリアレベルにおいてコアネットワークに既知であり得る(例えば、UEがコアネットワークによって到達可能であるとき)。
デバイスは、RRC_IDLE状態210の間、ページング監視を実施しないように構成され得る。例えば、モバイル発信(MO)専用コール能力を伴うデバイス(例えば、mMTCデバイス)は、ページング監視を実施しないように構成され得る。同様に、モバイ
ル着信(MT)専用コール能力を伴うデバイスは、MTコール発生が稀であることが予期される場合、ページング監視を実施しないように構成され得る(例えば、最大で、数日、例えば、1週間、または1ヶ月、またはそれを上回る長い期間に1回、MTコールを受信することが予期されるデバイス)。代わりに、デバイスは、ネットワークにクエリするように構成され得る。これは、UE(例えば、UE228またはUE229)がNW内の潜在的待機メッセージに関してネットワークをページングする、逆ページングと見なされ得る。デバイスは、潜在的待機メッセージに関してネットワークにクエリする。そのようなクエリは、構成可能周期に従って、周期的であり得る。UEは、ライトシグナリング接続を使用して、逆ページングを実施し、ネットワークとの通信が可能性として考えられる、定義された接続モードまたは状態のうちの1つに遷移し得る。代替として、UEは、逆ページングのために定義された物理チャネル信号を使用して、逆ページングを物理層レベルで実施し得る。そのような物理チャネルは、グラントレス通信モデルに従ってもよい。UEは、キャリア感知またはリッスンビフォアトークを実施し、逆ページンググラントレス物理チャネルへのアクセスを取得し得る。ページングされると、ネットワークは、次いで、UEにアイドルモードから接続モードに遷移するように指示することを決定することができる。代替として、UEは、アイドルモードのままであり得る。逆ページングメッセージの伝送後、UEは、RRC_IDLE状態210の逆ページング監視モードまたはサブ状態に入ってもよく、UEは、構成可能または事前に定義または規定された時間量にわたって、ネットワーク応答を監視する。ネットワーク応答が受信されない場合、UEは、NW応答監視を終了し、RRC_IDLE状態210のままである。逆ページング信号に対する応答はまた、逆ページング物理チャネル上で搬送され得る。UEは、UEによって送信された以前の逆ページングメッセージに対するネットワーク応答に関してそのようなチャネルを監視する。RRC_IDLE状態210における本デバイス挙動はまた、デバイスカテゴリの関数として規定され得る。
デバイスはまた、RRCアイドルでは、システム情報ブロードキャストを監視しないように構成され得る。本挙動はまた、デバイスカテゴリの関数として、またはネットワークに既知である、もしくは、例えば、以前のセッションにおいてUEとネットワークとの間で交換された、デバイス能力の結果として、規定され得る。システム情報を監視しないデバイスは、本明細書に議論されるように、非常にわずかな不可欠なシステム情報のセットを入手し得る。デバイスが、ネットワークにアクセスすると、UEが接続状態に遷移する場合、通常動作、例えば、接続モードのうちの1つにおけるデバイス動作のために要求される、他のシステム情報を入手し得る。代替として、UEに既知のシステム情報更新スケジュール(例えば、ネットワークによるシステム情報更新のための日付)が存在し得る。UEは、そのような情報で事前にプロビジョニングされ得る。ネットワークは、無線通信(OTA)事前プロビジョニング方法を使用し、システム情報更新スケジュールをUE上に事前にプロビジョニングし得る。代替として、オペレータまたはサービスプロバイダは、ユーザがUEを所有する前に、例えば、工場内でそのような情報をUEのUSIM/UICC上に記憶し得る。そのようなケースでは、UEは、システム情報を監視しなくてもよい。UEは、システム情報スケジュールを使用して、ネットワークにアクセスする前に、UEがシステム情報(例えば、不可欠なシステム情報)を読み取るべきかどうか、またはUEがすでに記憶されるシステム情報を使用すべきかどうかを決定し得る。NWはまた、システム情報のみを所定のスケジュールでシグナリングし得る。
RRC_IDLE状態210は、NASアイドル状態(例えば、ECM_IDLE)にマッピングし得る。コアネットワークがそれを認識せずに、UEがRRC_IDLE210に再構成される、いくつかのインスタンスでは、RRC_IDLE状態210は、ECM_CONNECTEDまたは同等5G NAS状態にマッピングされ得る。
RRC_Grant_Less状態212は、接続状態である。第1のシナリオでは、
RRCコンテキストは、存在するが、シグナリング接続(専用または共通)は、存在せず、リソースは、そのために配分されず、データ無線ベアラ(DRB)接続は、存在せず、DRBは、この状態では、確立されることができない。RRC_Grant_Less状態212は、上記に説明されるRRC_IDLE状態210の属性を有するという意味において、RRC_IDLE状態210に類似する。RRC_IDLE状態との差異は、RRC_Grant_Less状態212に関して、グラントレスアップリンクデータ転送が存在し得ることである。UE場所も、無線アクセスネットワーク登録エリア(RRA)またはルーティングエリアレベルにおいて既知であり得る。さらに、UE場所はまた、RRAアンカノードレベルにおいてもよい既知であり得、これは、以下により詳細に議論される。本最新属性は、ページングシグナリング負荷を最小限にする。ページングは、既存のLTE/LTEアドバンストネットワークにおけるシグナリング負荷への第2の寄与因子であることに留意されたい。代替例では、UE場所はまた、セルレベルにおいて無線アクセスネットワークに既知であり得る。例えば、UEは、モビリティメトリックまたは速度メトリック関連閾値で構成またはプロビジョニングされ得る。モビリティメトリックは、規定された期間の間に生じるセル再選択の数のような情報を含み得る一方、「速度メトリック」は、主に、UEの速度または加速に基づく。別のモビリティメトリックは、規定された期間の間に生じるハンドオーバの数を含み得る。本メトリックは、接続状態におけるUEのために適用可能であり得る一方、セル再選択のカウントは、アイドルまたは非アクティブ状態におけるUEのために適用可能であるであろう。速度メトリックが、使用され、進行距離/時間単位(例えば、マイル/時、キロメートル/時)ならびに加速(すなわち、デバイス速度の変化率)を含み得る。UEは、そのような閾値を使用して、UEモビリティレベル(例えば、モビリティ状態)と、UEが、セル変化に応じて、またはRRA変化に応じて、場所更新を実施すべきかどうかとを決定する。例えば、UEは、LTE/LTEアドバンストネットワークにおいて使用されるものに類似するモビリティ状態パラメータ(背景参照)で構成またはプロビジョニングされ得る。モビリティ状態定義はさらに、定常モビリティ(例えば、無モビリティ)または非定常モビリティ(例えば、時として、位置を変化させ得るが、その大部分は、定常である)を含むように拡張され得る。例示的構成では、UEが、高モビリティ状態または中モビリティ状態にある場合、UEは、RRC_Grant_Less状態212にあって、RRA変化のUEによる検出に応じてのみRAN(例えば、eNodeBまたは他の基地局)に送信される、場所更新を実施し得る。モビリティは、UE制御ベースのモビリティである。別の例示的構成では、UEが、低モビリティ状態(例えば、定常または非定常)にある場合、UEは、RRC_Grant_Less状態212にあって、セル再選択に応じて場所更新を実施し得る。モビリティは、UE制御ベースのモビリティである。
図18Bは、新しいUE状態のための例示的方法を図示する。これは、図18Aにおけるような状態遷移または本明細書に開示される状態の例であることに留意されたい。ステップ1では、ユーザ機器に関連付けられた変化のUE(例えば、UE228)による検出が存在し得、ユーザ機器に関連付けられた変化は、ユーザ機器の無線アクセスネットワーク登録エリアの変化または閾値に到達するモビリティメトリックの変化を含み得る。ステップ2では、ステップ1におけるユーザ機器に関連付けられた変化の検出に応答して、ユーザ機器の場所更新を実施する。ステップ3では、UEは、グラントレスチャネルを経由して、場所更新を基地局(例えば、eNB227)に提供し得る。
RRC_Grant_Less状態212に関する第2のシナリオでは、RRCコンテキストが、存在し、RRCシグナリング接続が、存在する(共通、共有、または専用チャネル)が、DRB接続は、存在しない。UE場所は、セルレベルにおいて無線アクセスネットワーク内で既知であって、したがって、UEは、セル再選択に応じて、場所更新をRANに向けて実施する。この状態は、接続状態である。この状態は、UMTS/HSPA CELL_FACH状態に類似するが、1つの差異は、ユーザデータ伝送がグラントレスであることである。
RRC_Grant_Less状態212では、グラントレスデータ転送のための物理チャネルまたはトランスポートチャネルが、規定され得る(例えば、割り当てられる)。UEは、キャリア感知またはリッスンビフォアトークを実施し、逆ページンググラントレス物理チャネルへのアクセスを取得し得る。シグナリング接続は、ネットワークによって解放され得る、またはネットワークおよびUEの両方によって暗示的に解放され得る。しかしながら、UEコンテキストは、UEおよびネットワークの両方に留まり得る。UEは、その場合、RRC_グラント_Less状態212のままであるように構成され得る。
RRC_グラント_Less状態212は、NAS ECM_CONNECTEDまたは同等5G NAS状態にマッピングし得る。UEは、この状態では、ページングされ得る。同様に、UEは、RRC_IDLEモード状態210のケースに説明されるように、無線アクセスネットワークに向けた逆ページングのためだけに構成され得る。UEは、UEが逆ページング能力とともに構成される場合、逆ページングを実施し得る。
RRC_Connectionless状態214は、RRC_グラント_Less状態212に類似するが、RRC_Connectionless状態214は、アップリンクおよびダウンリンクにおいてデータ伝送のためにグラントベースの無接続物理チャネルにマッピングされる。
RRC_Connectionless状態214は、接続状態である。第1のシナリオでは、RRCコンテキストおよびシグナリング接続は、存在するが、DRB接続は、存在せず、データ無線ベアラは、この状態では、確立されることができない。UE場所は、無線アクセスネットワーク内のセルレベルにおいて既知であって、したがって、UEは、セル再選択に応じて、RANに向けて場所更新を実施する。RRC_Connectionless状態214は、UMTS/HSPAセル_FACH状態に類似する。差異は、RRC_Connectionless状態の場合、データ無線ベアラ(DRB)接続が、存在せず、共通もしくは共有トランスポートチャネルまたは共通もしくは共有物理チャネルのいずれか上でデータパスを事前に確立することである。上位層データ(例えば、用途データ)は、無接続物理チャネルにマッピングされるシグナリング無線ベアラ(SRB)上にピギーバッグされる。SRBが、上位層データ(例えば、用途データ)を搬送するとき、SRBは、SRBが上位層データ(例えば、用途データ)を搬送しないときに使用される物理チャネルのものと異なる、物理層属性(例えば、帯域幅、変調スキーム、チャネルコーディング、波形、物理層リソース場所、トランスポートブロックサイズ、エラー補正等)を伴う、異なるタイプの物理チャネルにマッピングされ得ることに留意されたい。シグナリング接続は、ネットワークによって解放される、またはネットワークおよびUEの両方によって暗示的に解放され得る。しかしながら、UEコンテキストは、UEおよびネットワークの両方に留まり得る。UEは、その場合、RRC_Connectionless状態214のままであるように構成され得、これは、以下に議論される。
RRC_Connectionless状態214に関する第2のシナリオでは、RRCコンテキストは、存在するが、シグナリング接続は、存在せず、データ無線ベアラ接続は、存在せず、データ無線ベアラは、この状態では、確立されることができない。データ転送は、この状態では不可能である。RRCコンテキストが存在するが、シグナリング接続が存在せず、データ無線ベアラ接続が存在せず、データ無線ベアラがこの状態で確立されることができない、RRC無接続状態の本特色は、RRC_Connectionless状態のサブ状態と見なされ得る。UEが、データをネットワークと交換する前に、UEは、他のRRC接続状態(例えば、RRC_Grant_Less状態、またはRRC_Connectionelss状態、シグナリング無線ベアラを有する可能性がある上
記に説明されるサブ状態)のうちの1つに遷移する。UE場所はまた、無線アクセスネットワーク登録(RRA)レベルまたはルーティングエリアレベルにおいて既知であり得る。さらに、UE場所はまた、RRAアンカノードレベルでも既知であり得る。本最新属性は、ページングシグナリング負荷を最小限にする。ページングは、図17に示されるように、既存のLTE/LTEアドバンストネットワークにおけるシグナリング負荷に対する第2の寄与因子であることに留意されたい。このシナリオの1つの代替では、UE場所はまた、セルレベルにおいて無線アクセスネットワークに既知であり得る。例えば、UEは、モビリティメトリックまたは速度メトリック関連閾値で構成またはプロビジョニングされ得る(本明細書に議論されるように)。UEは、そのような閾値を使用し、UEモビリティ(状態)レベルと、UEが、セル変化に応じて、またはRRA変化に応じて、場所更新を実施すべきかどうかとを決定する。例えば、UEは、LTE/LTEアドバンストネットワークにおいて使用されるものに類似するモビリティ状態パラメータ(背景参照)で構成またはプロビジョニングされ得る。モビリティ状態定義はさらに、定常モビリティ(例えば、無モビリティ)または非定常モビリティ(例えば、時として、位置を変化させ得るが、その大部分は、定常である)を含むように拡張され得る。例示的構成では、UEが、高モビリティ状態または中モビリティ状態にある場合、UEは、RRC_Connectionless状態214にあって、RRA変化の検出に応じて、RAN(例えば、eNodeB)に向けて場所更新を実施し得る。モビリティは、UE制御ベースのモビリティである。別の例示的構成では、UEが、低モビリティ状態(例えば、定常または非定常)にある場合、UEは、RRC_Connectionless状態214にあって、セル再選択に応じて、場所更新を実施し得る。モビリティは、UE制御ベースのモビリティである。
RRC_Connectionless状態214は、NAS ECM_CONNECTEDまたは同等5G NAS状態にマッピングし得る(例えば、RRCシグナリング接続が存在するとき)。RRC_Connectionless状態214はまた、NAS
ECM_IDLEまたは5G NAS均等物にマッピングし得る(例えば、RRCシグナリング接続が存在しないとき)。
UEは、この状態では、ページングされ得る。同様に、UEは、RRC_IDLE状態210のケースに説明されるように、無線アクセスネットワークに向けての逆ページングのためにのみ構成され得る。UEは、UEが逆ページング能力とともに構成される場合、逆ページングを実施し得る。
RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216は、RRCシグナリング接続、すなわち、シグナリング無線ベアラ(SRB)が存在する、RRC_Connectionlessケース(すなわち、サブ状態)と類似属性を有するという意味において、RRC_Connectionless状態214に類似する。RRC_Connectionless状態214との差異は、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216に関して、データ無線ベアラ(DRB)が、UEとネットワークとの間のデータ転送をサポートする際に確立され得ることである。UE場所は、セルレベルに既知である。UEはまた、UE場所がRAN登録エリア(RRA)レベルまたはRRAアンカノードレベルにおいて既知であるように構成され得る。モビリティは、例えば、セル再選択に応じたUE制御モビリティであって、UEは、無線アクセスネットワークに向けて場所登録更新を実施する。この状態は、他のRRC状態において使用される物理チャネルの属性と異なる物理層属性(例えば、帯域幅、変調スキーム、チャネルコーディング、波形、物理層リソース場所、トランスポートブロックサイズ、エラー補正等)を伴う物理チャネルにマッピングされ得る。物理チャネル属性はまた、例えば、mMTC具体的物理チャネル対UR/LL物理チャネル対eMBB物理チャネルに特有の使用シナリオであり得る。この状態はさらに、使用シナリオ(例えば、mMTC、UR/LLまたはeMBB)ベースのサブ状態に分割され得る。RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216は、NAS ECM_CONNECTEDまたは同等5G NAS状態にマッピングし得る。UEは、この状態では、ページングされ、例えば、UEをDRXモードからウェイクアップさせてもよい。UEは、モビリティメトリックまたは速度メトリック関連閾値(本明細書に議論されるように)で構成またはプロビジョニングされ得る。UEは、そのような閾値を使用して、UEモビリティ(状態)レベルと、セル変化に応じて、またはRRA変化に応じて、UEが場所更新を実施すべきかどうかとを決定する。例えば、UEは、LTE/LTEアドバンストネットワークにおいて使用されるものに類似するモビリティ状態パラメータ(背景参照)で構成またはプロビジョニングされ得る。モビリティ状態定義はさらに、定常モビリティ(例えば、無モビリティ)、非定常モビリティ(例えば、時として、位置を変化させ得るが、その大部分は、定常である)を含むように拡張され得る。UEが、RRCプロトコルレベルにおいてRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態にあるとき、UEは、NASプロトコルレベルにおいてECM_CONNECTED状態であり得る。例示的構成では、UEが、高モビリティ状態または中モビリティ状態にある場合、UEは、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216にあって、RRA変化の検出に応じて、RAN(例えば、eNodeB)に向けて場所更新を実施し得る。モビリティは、UE制御ベースのモビリティである。別の例示的構成では、UEが、低モビリティ状態、定常、または非定常にある場合、UEは、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216にあって、セル再選択に応じて、場所更新を実施し得る。モビリティは、UE制御ベースのモビリティである。
RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218は、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216に類似する。差異は、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218では、ネットワークが、UEモビリティを制御することである。UE場所は、セルレベルにおいて既知である。UEは、モビリティ関連測定(例えば、本明細書に議論されるように、モビリティメトリックまたは速度メトリック関連閾値)で構成され、これは、ネットワークに報告される。ネットワークは、測定報告を使用して、ハンドオーバ決定を行い、新しく選択された標的セル内の通信リソースでUEを再構成し得る。この状態は、他のRRC状態において使用される物理チャネルの属性と異なる物理層属性(例えば、帯域幅、変調スキーム、チャネルコーディング、波形、物理層リソース場所、トランスポートブロックサイズ、エラー補正等)を伴う物理チャネルにマッピングされ得る。物理チャネル属性はまた、例えば、mMTC具体的物理チャネル対UR/LL物理チャネル対eMBB物理チャネルに特有の使用シナリオであり得る。この状態はさらに、使用シナリオ(例えば、mMTC、UR/LLまたはeMBB)ベースのサブ状態に分割され得る。この状態は、NAS ECM_CONNECTEDまたは同等5G NAS状態にマッピングし得る。UEは、この状態では、ページングされ、例えば、UEをDRXモードからウェイクアップし得る。
新しいUE状態および状態遷移を図示する図18を継続して参照すると、以下は、図18に図示される状態遷移のための例示的トリガである。
以下は、RRC_Grant_Less状態212へのRRC_IDLE状態210のための例示的トリガである。1)RRC確立原因が、「emergency」コールである、またはUEは、確立原因が「emergency」であるとき、グラントレスアクセスを用いて、ネットワークにアクセスするように構成される、2)RRC確立原因が、「high Priority Acess」である、またはUEは、確立原因が「highPriorityAcess」であるとき、グラントレスアクセスを用いて、ネットワークにアクセスするように構成される、3)RRC確立原因が、「mo_signaling」である、またはUEは、確立原因が「mo_signaling」であるとき、グラントレスアクセスを用いて、ネットワークにアクセスするように構成される、4)RRC確立原因が、「delay Tolerant Access」である、またはUEは、確立原因が「delay tolerant access」であるとき、無接続動作モードを用いてネットワークにアクセスするように構成される、5)確立原因が、グラントレス動作を使用するように構成または規定されたネットワークスライスへのアクセスである、6)確立原因が、グラントレス動作モードを使用するように構成または規定された使用シナリオ(例えば、UR/LL)または用途のためのアクセスに設定される、7)NW(例えば、eNodeB)とのモバイル着信(MT)コールが、接続動作モードがグラントレスベースであるべきであることを示す、8)アクセス原因が、逆ページングである、すなわち、UEが、ネットワークをページングすることを所望する、9)アクセス原因が、ライト接続である、または10)NWが、RRC接続確立プロシージャの間、UEをグラントレス動作リソースでグラントレス動作モードに構成した。
以下は、RRC_CONNECTED_Less状態214へのRRC_IDLE状態210のための例示的トリガである。1)RRC確立原因が、「emergency」コールである、またはUEが、確立原因が「emergency」であるとき、無接続アクセスを用いてネットワークにアクセスするように構成される、2)RRC確立原因が、「high Priority Acess」である、またはUEが、確立原因が、「high Priority Acess」であるとき、無接続アクセスを用いて、ネットワークにアクセスするように構成される、3)RRC確立原因が、「mo_signaling」である、またはUEが、確立原因が「mo_signaling」であるとき、無接続アクセスを用いて、ネットワークにアクセスするように構成される、4)RRC確立原因が、「delay Tolerant Access」である、またはUEが、確立原因が「delay tolerant access」であるとき、無接続動作モードで、ネットワークにアクセスするように構成される、5)確立原因が、無接続動作モードを使用するように構成または規定されたネットワークスライスへのアクセスである、6)確立原因が、グラントレス動作モードを使用するように構成または規定された使用シナリオ(例えば、UR/LL)または用途のためのアクセスに設定される、7)NW(例えば、eNodeB)とのモバイル着信(MT)コールが、接続動作モードが無接続であるべきであることを示す、8)アクセス原因が、逆ページングである、すなわち、UEが、ネットワークをページングすることを所望する、9)アクセス原因が、ライト接続である、または10)NWが、RRC接続確立プロシージャの間、無接続専用リソースを用いてUEを動作モードの無接続モードに構成した。
RRC_IDLE状態210からRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216への遷移を参照すると、ある例では、NWは、RRC接続確立プロシージャの間、この状態のためのトランスポートおよび物理チャネルリソースを用いて、UEをRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216に構成していてもよい。NWは、UEからのモビリティ状態報告(例えば、UEからの接続設定完了メッセージの一部として)に基づいて、UEをRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216にすることの決定を行い得る。同様に、NWは、UEからのRRC接続確立要求メッセージ内に含まれる確立原因に基づいて、UEをRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216にすることの決定を行い得る。RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216へのRRC_IDLE状態210のための他の例示的トリガは、以下を含み得る。1)確立原因が、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216を使用するように構成または規定されたネットワークスライスへのアクセスに設定され、または2)確立原因が、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216を使用するように構成または規定された使用シナリオ(例えば、UR/LL)または用途のためのアクセスに設定される。
RRC_IDLE状態210からRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218への遷移を参照すると、NWは、RRC接続確立プロシージャの間、この状態のためのトランスポートおよび物理チャネルリソースを用いて、UEをRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218に構成していてもよい。NWは、UEからのモビリティ状態報告(例えば、UEからの接続設定完了メッセージの一部として)に基づいて、UEをRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218にすることの決定を行い得る。同様に、NWは、UEからのRRC接続確立要求メッセージ内に含まれる確立原因に基づいて、UEをRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218にすることの決定を行い得る。RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218へのRRC_IDLE状態210のための他の例示的トリガは、以下を含み得る。1)確立原因が、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218を使用するように構成または規定されたネットワークスライスへのアクセスに設定される、または2)確立原因が、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218を使用するように構成または規定された使用シナリオ(例えば、UR/LL)または用途のためのアクセスに設定される。
以下に議論されるのは、RRC_IDLE状態210への逆遷移である。ネットワーク(例えば、eNodeBまたは同等5G RANノード)は、接続状態のいずれかからRRC_IDLE状態にUEを再構成し得る。UEはまた、接続状態のいずれかからRRC_IDLE状態に自律的に遷移し得る。ネットワークは、用途、トラフィックプロファイル、またはユースケース(例えば、mMTC用途またはUR/LL用途またはeMBB)に特有の非アクティビティタイマを使用して、RRC_IDLE状態への遷移をトリガし得る。同様に、UEは、用途、トラフィックプロファイル、またはユースケース(例えば、mMTC用途またはUR/LL用途またはeMBB)に特有の非アクティビティタイマを使用して、RRC_IDLE状態への遷移を自律的にトリガし得る。
ネットワーク(例えば、eNodeBまたは同等5G RANノード)が、UEをRRC_IDLE状態210に再構成すると、ネットワークは、コアネットワークに知らせないように決定し得る。この場合、UEは、RRC_IDLE状態210にあり得るが、NASでは、UEは、RANとコアネットワークとの間のシグナリング接続(例えば、シグナリング接続のS1シグナリング接続または5G無線アクセスネットワークと5Gコアネットワークとの間の同等インターフェース)を用いて、完全接続状態(例えば、ECM_CONNECTEDまたは同等5G NAS状態)にある。これはまた、RRC_IDLEがECM_CONNECTED状態または同等5G NAS状態にマッピングされ得ることを意味し得る。
RRC_Grant_Less状態212からRRC_Connectionless状態214を参照すると、UEが、RRC_Grant_Less状態212にあるとき、ネットワーク(例えば、eNBまたは同等5G RANノード)は、無接続動作モードで使用されるトランスポートチャネルおよび物理チャネルリソースを用いて、UEを再構成することを決定し得る。これらのリソースの再構成の成功に応じて、UEは、RRC_Grant_Less状態212からRRC_Connectionless状態214に遷移する。RRC_Grant_Less状態212からRRC_Connectionless状態214にUEを再構成するためのネットワーク内の例示的トリガは、以下を含み得る。1)無接続動作モードで使用されるトランスポートチャネルまたは物理チャネルリソースを要求する、サービスの追加、または2)UEまたは他のデバイスからの測定(例えば、データ量報告)が、ネットワーク(例えば、eNodeB)がUEをRRC_Connectionless状態214に再構成するためにネットワーク内に設定された条件(例えば、閾値を上回るデータ量)を満たした。
RRC_Grant_Less状態212からRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility216への遷移は、RRC_Grant_Less状態212からRRC_Connectionless状態214への遷移と類似ルールに従ってもよい。例えば、UEが、RRC_Grant_Less状態212にあるとき、ネットワーク(例えば、eNBまたは同等5G RANノード)は、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216において使用されるトランスポートチャネルおよび物理チャネルリソースを用いて、UEを再構成することを決定し得る。これらのリソースの再構成の成功に応じて、UEは、RRC_Grant_Less状態212からRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216に遷移する。
RRC_Grant_Less状態212からRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218への遷移は、RRC_Grant_Less状態212からRRC_Connectionless状態214への遷移と類似ルールに従ってもよい。例えば、UEが、RRC_Grant_Less状態212にあるとき、ネットワーク(例えば、eNBまたは同等5G RANノード)は、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218において使用されるトランスポートチャネルおよび物理チャネルリソースを用いて、UEを再構成することを決定し得る。これらのリソースの再構成の成功に応じて、UEは、RRC_Grant_Less状態212からRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218に遷移する。
RRC_Connectionless状態214からRRC_Grant_Less状態212への遷移を参照すると、UEが、RRC_Connectionless状態214にあるとき、ネットワーク(例えば、eNBまたは同等5G RANノード)は、グラントレス動作モードにおいて使用されるトランスポートチャネルおよび物理チャネルリソースを用いて、UEを再構成することを決定し得る。これらのリソースの再構成の成功に応じて、UEは、RRC_Connectionless状態214からRRC_Grant_Less状態212に遷移する。RRC_Connectionless状態214からRRC_Grant_Less状態212にUEを再構成するためのネットワーク内の例示的トリガは、以下を含み得る。1)RRC_Connectionless動作モードにおいて使用されるトランスポートチャネルまたは物理チャネルリソースを要求する、サービスの除去であって、残りのサービスは、RRC_Connectionless状態において使用されるトランスポートチャネルまたは物理チャネルリソースのみを要求する、2)UEまたは他のデバイスからの測定(例えば、データ量報告)が、ネットワーク(例えば、eNodeB)がRRC_Connectionless状態214にUEを再構成するためにネットワーク内に設定された条件(例えば、閾値を下回るデータ量)を満たした。
RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216からRRC_Grant_Less状態212への遷移は、RRC_Connectionless状態214からRRC_Grant_Less212への遷移と類似ルールに従う。例えば、UEが、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216にあるとき、ネットワーク(例えば、eNBまたは同等5
G RANノード)は、グラントレス動作モードにおいて使用されるトランスポートチャネルおよび物理チャネルリソースを用いて、UEを再構成することを決定し得る。これらのリソースの再構成の成功に応じて、UEは、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216からRRC_Grant_Less状態212に遷移する。
RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218からRRC_Grant_Less状態212への遷移は、RRC_Connectionless状態214からRRC_Grant_Less状態212への遷移と類似ルールに従う。例えば、UEが、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218にあるとき、ネットワーク(例えば、eNBまたは同等5G RANノード)は、グラントレス動作モードにおいて使用されるトランスポートチャネルおよび物理チャネルリソースを用いて、UEを再構成することを決定し得る。これらのリソースの再構成の成功に応じて、UEは、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218からRRC_Grant_Less状態212に遷移する。
RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216からRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218への遷移を参照すると、UEが、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216にあるとき、ネットワーク(例えば、eNBまたは同等5G RANノード)は、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218動作モードにおいて使用されるトランスポートチャネルおよび物理チャネルリソースを用いて、UEを再構成することを決定し得る。これらのリソースの再構成の成功に応じて、UEは、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216からRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218に遷移する。UEは、ネットワーク、モビリティ履歴に関する測定、モビリティ状態、トラフィックパターン、UEが接続モードのままであることが予期される長さ、またはRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態に遷移されるための選好の提案を提供し得る。
RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218からRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216への遷移を参照すると、UEが、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218にあるとき、ネットワーク(例えば、eNBまたは同等5G RANノード)は、RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216動作モードにおいて使用されるトランスポートチャネルおよび物理チャネルリソースを用いて、UEを再構成することを決定し得る。これらのリソースの再構成の成功に応じて、UEは、RRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218からRRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態216に遷移する。UEは、ネットワーク、モビリティ履歴に関する測定、モビリティ状態、トラフィックパターン、UEが接続モードのままであることが予期される長さ、またはRRC_CONNECTED_NW_Controlled_Mobility状態218に遷移されるための選好の提案を提供し得る。
図18に描写され、本明細書で議論される状態は、ネットワークによって構成可能であり得る(例えば、UEによってサーブされているユースケースまたは用途を考慮して)。ネットワーク(例えば、eNBまたは5G無線アクセスネットワーク同等ノード)は、図
18に図示される状態のサブセットを用いてUEを構成し得る。例えば、UR/LL用途に関して、UEは、例えば、RRC_Grant_Less状態212およびRRC_CONNECTED状態214の2つののみ状態で構成され得る。本例では、UEは、RRC_IDLE状態210で構成されなくてもよい。同様に、例えば、デバイスが静的または非定常である、いくつかのmMTC用途に関して、UEは、RRC_IDLE状態210およびRRC_Connectionless状態214のみで構成され得る。
本明細書では、図18の異なる状態も、混合および合致され得ることが検討される。多くの状態は、要求されない、または他の状態と組み合わせられ得る。例えば、RRC_Grant_Less状態212の特徴は、RRC_Connectionless状態214またはRRC_CONNECTED_UE_Control_Mobility状態216と組み合わせられ得る。以下に開示されるような各状態に関連付けられたステップおよびシナリオは、スキップされる、または組み合わせられ得る。図22−図26は、本明細書に説明され、図18に提供される状態に関連付けられた状態およびステップのうちの1つ以上のものを組み込み得る、方法を提供する。
モビリティ管理機構が、以下に開示される。開示されるモビリティ管理は、無線アクセスネットワークベースの追跡エリア制御を検討し、ページングプロシージャをサポートし、モビリティ関連シグナリングまたはメッセージングを低減させる。例えば、無線アクセスネットワーク登録エリア(RRA)、動的RRA管理、RANベースのページング、および無線アクセスネットワークベースのモビリティ管理である。
以下は、図19、図20、および図21等の開示されるアーキテクチャにおいて使用される、RRAのための定義された用語または論理エンティティである。無線アクセスネットワーク(RANW)は、UEとコアネットワーク(CN)、例えば、LTE RAN、WiFi無線ネットワーク等との間の接続を提供する、無線ネットワークである。RANW登録エリア(RRA)は、RANWレベルにおいて場所追跡エリアとして使用される、無線アクセスネットワーク登録エリアである。RRAは、1つまたは複数の無線アクセスネットワーク、例えばLTEシステム内の、1つまたは複数のeNBまたはWiFiシステム内のアクセスポイント(AP)を含み得る。例えば、LTEシステムでは、MMEの場所追跡エリアは、対応するeNBsによってローカルで制御および管理される、複数のRRAに分割され得る。
RRAアンカポイント(RRAaP)は、コアネットワーク(CN)、他の無線アクセスネットワーク、およびUEとのインターフェースを用いて、無線アクセスネットワークをサーブする。これは、RANW登録のためのレジストラとしての役割を果たし、したがって、また、ローカル無線アクセスエリア内のUEの場所(例えば、到達可能性ステータス)を追跡し、UEのモビリティをローカルで管理する役割を果たす。例示的RRAaPは、LTEシステム内のeNBまたはWiFiシステム内のAPコントローラであり得る。
サービングRRAノード(SRRAN)は、RRC_Idle状態にある間、コアネットワーク(CN)へのUEの接続拠点、例えば、UEがRRC接続を行うエンティティにサーブし、シグナリングを介して具体的物理接続、またはUEとRANWとの間の関係またはコンテキスト存在を介してデータチャネルもしくは論理接続を提供する。UE毎に、SRRANが表すRANWとの接続またはコンテキストを有する、1つのSRRANが、存在する。SRRANは、RRAaP、すなわち、UEの場所の追跡およびローカルモビリティ管理を担う、そのRRA内のUEへのRANWレジストラであり得る。例示的SRRANは、LTEシステム内のeNBまたはWiFiシステム内のAPもしくはAPコントローラであり得る。
ドリフティングRRAノード(DRRAN)は、サービングRRAノードへの代替RRAノードとしての役割を果たし、UEの一時拠点、例えば、RRC_Connected状態114にある間、UEがコアネットワーク(CN)へのハンドオーバを行うエンティティとして作用し、シグナリングまたはデータチャネルを介して、具体的物理接続を提供する。UE毎に、DRRANが表すRANWとの接続を有する、1つのDRRANが、存在する。DRRANは、UEが訪問している代替RRAのRRAaPであり得る。例示的DRRANは、LTEシステム内のeNBまたはWiFiシステム内のAPもしくはAPコントローラであり得る。
図19、図20、および図21は、LTEシステム内のRRAaP、SRRAN、およびDRRANの例示的展開である。同一機構はまた、非LTEシステムまたはLTEおよび非LTE統合システムに適用可能であることに留意されたい。
図19は、RRA重複を伴わない例示的階層アーキテクチャを図示する。示されるように、MME221は、eNB222、eNB223、eNB224、eNB225、eNB226、およびeNB226等のくつかの無線アクセスネットワークノードと接続され得る。コアネットワークモビリティコントローラ(例えば、MME221)のモバイル追跡/ページングエリア220は、それぞれ、RRAアンカポイント(RRAaP)またはRANWレジストラ(例えば、LTEシステムにおけるRRA230のためのRRAaPとしてのeNB222およびRRA231のためのRRAaPとしてのeNB223)によって制御および管理される、LTEシステム内の複数の無線アクセスネットワークレベル追跡/ページングエリア−RANW登録エリア、例えば、eNB222およびeNB223追跡/ページングエリアRRA230およびRRA231にスライシングされ得る。
各RRAでは、サービングRRAノード(例えば、また、RRA231内のRRAaPまたはeNB226である、eNB222)またはドリフティングRRAノード(例えば、RRA230内のeNB224または同様にRRA230内のeNB225)として、1つまたは複数の無線アクセスノード(例えば、LTEシステム内のeNB)が、存在し得る。
各RRAaPは、LTEシステムにおいて例示されるような以下のインターフェースを有し得る。1)コアネットワークへのインターフェース、例えば、それぞれ、eNB222またはeNB223とMME/SGWとの間に示されるようなS1様またはS1拡張インターフェースS1’、2)他のRRAaPsへのインターフェース、例えば、eNB222またはeNB223との間に示されるようなX2様またはX2拡張インターフェースX2’、3)そのRRA内のSRRANおよびDRRANへのインターフェース、例えば、それぞれ、RRA230内のeNB222とeNB224とeNB225との間、またの各々は、RRA231内のeNB223とeNB226とeNB227との間に示されるようなX2様またはX2拡張インターフェースX2’、および4)そのRRA内のUEへのインターフェース、例えば、UE228とRRA230内のRRAaPとしてのeNB222との間に示されるようなUu様またはUu拡張インターフェースUu’。
各SRRANまたはDRRANは、LTEシステムにおいて例示されるような以下のインターフェースを有し得る。1)コアネットワークへのインターフェース、例えば、RRA230内のDRRANとしてのeNB224とRRA231内のSRRANとしてのMME/SGW221またはeNB226とMME/SGW221との間に示されるようなS1様またはS1拡張インターフェースS1’、2)他のSRRANまたはDRRANへのインターフェース、例えば、RRA231およびRRA230を横断してRRA230内のRRAaP/SRRANとしてのeNB222とDRRANとしてのeNB224と
の間またはSRRANとしてのeNB226とDRRANとしてのeNB225との間に示されるようなX2様またはX2拡張インターフェースX2’、および3)そのRRA内のUEへのインターフェース、例えば、UE229とRRA231内のSRRANとしてのeNB226との間に示されるようなUu状またはUu拡張インターフェースUu’。
図20は、上記に説明される図19に類似する別の階層構造を図示するが、隣接するRRA間に重複エリアが存在し、例えば、RRA230およびRRA231は、eNB225にわたって重複する。このシナリオでは、両RRAaPは、重複エリアにおいてSRRANまたはDRRANへのインターフェースを有し得、例えば、RRAaPとしてのeNB222およびRRAaPとしてのeNB223は、それぞれ、eNB225とのX2’インターフェースを有する。
例示的分散型アーキテクチャが、図21に示され、コアネットワークモビリティコントローラのMMEの追跡/ページングエリア、例えば、LTEシステム内のMMEの追跡/ページングエリアが、全ての無線アクセスネットワークノード間に分散され、これは、LTEシステム内のRRAアンカポイント(例えば、それぞれ、RRA250およびRRA251のためのRRAaPとしてのeNB242およびeNB246)によって制御および管理される。ノード(RRAaPとしての各ノード)、例えば、eNB243、244、245、および247毎の追跡/ページングエリアが、図21の本分散型アーキテクチャ下では存在するであろうが、空間制約のため、図21に示されない。
RRAは、システム構成または更新を介して構成され得る。しかし、RRAはまた、コアネットワークおよび無線アクセスネットワークのステータスおよび能力に基づいて、動的に作成、更新、または除去され得る。例えば、新しいRRAは、トラフィック負荷、イベントスケジューリング、システム記憶装置または算出電力、サービス要件等に基づいて作成または除去される。別の例では、新しいRRAは、ネットワークまたはRANスライシングに起因して作成または除去される。
以下に説明される図18および図22−図26は、通信ネットワークの装置/デバイス間の相互作用のための方法を図示する。図18および図22−図26に図示されるステップを行うエンティティは、無線および/またはネットワーク通信のために構成される装置もしくは図27BおよびFに図示されるもの等のコンピュータシステムのメモリ内に記憶され、そのプロセッサ上で実行する、ソフトウェア(すなわち、コンピュータ実行可能命令)の形態で実装され得る、論理エンティティであり得ることを理解されたい。すなわち、図18および図22−図26に図示される方法は、図27BおよびFに図示される装置もしくはコンピュータシステム等の通信装置のメモリ内に記憶される、ソフトウェア(すなわち、コンピュータ実行可能命令)の形態で実装され得、そのコンピュータ実行可能命令は、装置のプロセッサによって実行されると、図18および図22−図26に図示されるステップを行う。また、図18および図22−図26に図示される任意の伝送および受信ステップは、装置のプロセッサならびにそれが実行するコンピュータ実行可能命令(例えば、ソフトウェア)の制御下で、装置の通信回路によって行われ得ることも理解されたい。ある例では、デバイスの相互作用に関する以下のさらなる詳細を伴って、図22のRRAaP262は、図27Aの基地局114a、図27CのNode−B140A、図27DのeNode−B160a、または図27Eの基地局180c上に常駐し得る一方、図22のMME264(RANスライシングコントローラ)は、図27DのMME162に類似し得る。本明細書に開示される例示的方法(例えば、図18および図22−図26)間のステップのスキップ、ステップの組み合わせ、またはステップの追加も、検討される。
階層アーキテクチャのための動的RRA管理の例(図19は、例である)は、RRAを
作成するための図22およびRRAを除去する図23に図示される。図22および図23に図示される例は、アプリケーション/サービス要件、ネットワークトラフィック、ネットワークスライシング、モビリティ管理ステータス等に基づいて、LTEシステム内のアプリケーション機能、ネットワークコントローラ、またはMMEによって開始され得る。RRAの作成または除去も、図22および図23に図に示される類似プロシージャに続いて、無線アクセスネットワークのトラフィック、モビリティ管理、RANスライシング等に基づいて、SRRANまたはDRRANによって開始され得る。
図22に関する追加の詳細は、以下に議論される。図22は、RRAの作成に関連付けられた動的RRA管理のための例示的方法を図示する。提案されるネットワークは、以下のノード(例えば、eNB)、すなわち、SRRAN260(DRRANであり得る)、SRRAN261(DRRANであり得る)、RRAaP262、およびRRAaP263等を含み得る。図22はまた、MME264(例えば、RANスライシングコントローラ)およびHSS265(例えば、AFまたはネットワークコントローラ)を含み得る。ステップ270では、SRRAN260およびSRRAN261が確立され得、これは、RRAaP262下のRRA1内にある。RRAap_new263は、MME264下にあり得るが、RRAaP262下のRRA1にはなくてもよい。ステップ271では、HSS265は、MM要求を送信する、またはRANスライシング要求を作成し得る。ステップ272では、MME264は、新しいRRAを作成し、RRAaP_new263を選択することを決定し得る。ステップ273では、MMEは、RRA作成要求をRRAaP262コンテキストとともに送信する。ステップ274では、RRAaP_new263は、RRA2を作成する。ステップ275では、RRAaP_new263は、RRA作成応答をRRA2コンテキストとともに送信する。ブロック266(ステップ276)またはブロック267(ステップ277)が、生じてもよい。ステップ276では、RRAaP_new263は、RRA更新要求をRRA2およびSRRAN261コンテキストとともに送信し得る。代替として、ステップ277では、MME264は、RRA更新要求をRRA2およびSRRAN261コンテキストとともに送信し得る。
図22を継続して参照すると、ステップ278では、RRA2コンテキストを伴うRRA更新要求は、RRAP262によって送信される。ブロック268(ステップ279−ステップ281)またはブロック269(ステップ287−ステップ289)が、生じてもよい。ステップ279では、SRRAN261は、RRA更新要求をSRRAN261コンテキストとともに送信し得る。ステップ280では、RRAaP_new263は、RRA2を更新し得る。ステップ281では、RRAaP_new263は、RRA更新応答をRRA2コンテキストとともに送信し得る。ステップ282では、RRA更新応答は、SRRAN261によって送信され得る。ステップ283では、RRAaP262は、RRA1を更新し得る。ステップ284またはステップ285が、生じてもよい。ステップ284では、RRA更新応答は、RRAaP_new263に送信され得る。ステップ285では、RRA更新応答は、MME264に送信され得る。随意のブロック269に関して、ステップ286では、RRAP262は、SRRAN261情報をRRAaP_new263に送信し得る。ステップ287では、RRAaP_new263は、RRA更新要求をRRA2コンテキストとともに送信し得る。ステップ288では、SRRAN261は、RRA更新応答を送信し得る。ステップ289では、RRAaP_new263は、RRA2を更新し得る。ステップ290では、MME264は、作成応答を送信する、またはHSS265へのスライシング応答を作成し得る。
図23は、動的RRA管理−RRAの除去を図示する。ステップ301からステップ316は、ブロック318(ステップ304−ステップ308)およびブロック319(ステップ311−ステップ316)の随意のステップを除いて使用され得る。
図24は、無線アクセスネットワークベースのページングのための例示的方法を図示し、これは、LTE等のいくつかのシステムにおいて従来行われる不必要なページングメッセージを低減させ得る。図19のアーキテクチャは、図24の方法に関する全体像を与えるために参照され得る。図24に示されるような方法はまた、以下の差異を伴って、図20および図21に示される他のアーキテクチャに適用可能である。1)図20に示されるように、重複エリアにおけるSRRANまたはDRRNに関して、場所、到達可能性ステータス等、UEのモビリティコンテキストとともに、両RRAaPを更新する必要がある(例えば、eNB225は、X2’インターフェースを介して、両eNB222およびeNB223を更新する)、2)図21に示されるように、SRRANまたはDRRN(すなわち、それぞれ、個々のRRAaPとして)は、場所、到達可能性ステータス等のUEのモビリティコンテキストを交換する必要がある、例えば、eNB242−eNB247は、それぞれ、X2’インターフェースを介して、UEのモビリティコンテキストを更新するが、ページングエリアは、無線アクセスノードエリア(例えば、最小RRA)に低減され得る。
図24は、ネットワークと通信する複数のUEが存在し得る、方法を図示する。ネットワークに接続される1つ以上のUEが、検討される。ステップ321では、RRAaP222(すなわち、本インスタンスでは、eNB222)は、RRA/RRCページング(例えば、システム情報)をUE228に提供する。ステップ321では、RRAaP223(すなわち、本インスタンスでは、eNB223)は、RRA/RRCページング(例えば、システム情報)をUE229に提供する。ステップ322では、UE228は、測定報告(例えば、+場所、速度等)をRRAaP222に提供する。ステップ332では、UE229は、測定報告(例えば、+場所、速度等)をRRAaP223に提供する。ステップ323では、RRAaP222は、RRA230を更新し、UE228コンテキストを更新し得、これは、UE228到達可能性ステータスの更新を含み得る。ステップ323では、RRAaP222は、RRA230リストを更新する、UE228コンテキストを更新する、またはUE228到達可能性ステータスを更新し得る。ステップ333では、RRAaP223は、RRA231リスト(例えば、RRAaPによって管理されるRRA内のUEのリスト)を更新する、UE229コンテキストを更新する、またはUE229到達可能性ステータスを更新し得る。ステップ324では、異なるRRAaP(例えば、RRAaP222、RRAaP223、RRAaP232)、SRRAN、またはDRRANは、X2’インターフェースを介して、UEのモビリティコンテキストを交換し得る。モビリティコンテキストは、異なるノード間で交換され得、したがって、ネットワークは、ネットワークがノードをページングする必要がある場合、ノードが位置する場所を把握する。場所が既知ではない場合、ネットワークは、全てのノード内のUEをページングする必要があるであろう。モビリティコンテキストの交換はまた、UE場所または軌道に基づいて、RRAの動的更新をトリガするために使用され得る。これは、X2/X2拡張インターフェースを介して接続される、RRAaPに限定され得る。
図24を継続して参照すると、ステップ325では、1つ以上のメッセージが、ブロック221のMMEに送信され得る。例えば、MMEは、DLデータが伝送される必要があることの指示を受信し、これは、MMEがUE228をページングする結果をもたらす。または、MMEは、SxサーバからのUE228へのDL緊急メッセージもしくはSyサーバからのDL緊急ブロードキャストメッセージを受信し得る。ステップ326では、S1APページングに基づいて、ステップ325のメッセージまたはCN更新情報のうちの1つ以上のものが、RRAaP222、RRAaP223、またはRRAaP232に送信され得る。本ステップ326の一部として、S1APページング要求が、UEに到達可能であり得るノードに送信される。ステップ327では、RRAaP222は、コアネットワーク(CN)情報、緊急ブロードキャスト、またはUE228へのDL UEデータもしくは緊急メッセージであるかどうかを決定し得る。また、ステップ327では、RRAaP222は、UE228がそのRRA230内にあるかどうかを決定し得る。RRAaP222は、ページングメッセージをそのRRA内のUEに送信し得る。本例では、UE228のみが、そのRRA内にあるように示される。同様に、ステップ337では、RRAaP223は、コアネットワーク(CN)情報、緊急ブロードキャスト、またはUE229へのDL UEデータもしくは緊急メッセージであるかどうかを決定し得る。また、ステップ337では、RRAaP223は、UE229がそのRRA231内にあるかどうかを決定し得る。RRAaP223は、ページングメッセージをそのRRA内の全てのUEに送信し得る。本例では、UE229のみが、そのRRA内にある。ステップ328では、RRAaP222によるRRA/RRCページングは、CN更新情報、緊急ブロードキャスト、またはDL UE228データもしくは緊急メッセージを含み得る。ステップ338では、RRAaP223によるRRA/RRCページングは、CN更新情報、緊急ブロードキャスト、またはDL UE229データもしくは緊急メッセージを含み得る。ステップ329では、UE228は、ページングコンテンツを上位層に渡す必要があるかどうかを決定し得る。ステップ339では、UE229は、ページングコンテンツを上位層に渡す必要があるかどうかを決定し得る。ステップ340では、RRAaP223は、別のUE(図示せず)のためのDLページングを別のUEが位置するRRAaP232に転送し得る。
無線アクセスネットワークベースのモビリティ管理は、図25および図26に図示される。図18および付随の説明は、図22−図26の方法フローにおいて検討され得る。図19および図20は、それぞれ、図25および図26の方法に関する全体像を得るために参照され得る。図25は、RRA内の例示的RRAaP/SRRAN開始ハンドオーバを図示する。ステップ341では、UE228は、測定を決定し得る。ステップ342では、UE228は、測定をRRAaP222に送信し得る。ステップ343では、ステップ342の測定に基づいて、DRRAN224は、UE228のハンドオーバのために選択され得る。ステップ344では、RRAaP222は、ステップ343における選択に基づいて、ハンドオーバ要求をDRRAN224に送信する。ステップ345では、DRRAN224は、ハンドオーバ応答をRRAaP222に送信する。ステップ346では、UE228、RRAaP222、およびDRRAN224は、ハンドオーバプロセスを行う。ステップ347では、RRAaP222は、UE228のコンテキストを更新する。ステップ348では、RRAaP222およびRRAaP223は、UE228を含み得る、UEの到達可能性を交換し得る。
図26は、ローカルエリアにおけるRRAを横断する間、UEによって制御されるUEモビリティ管理の例示的方法を図示する。図26は、ステップ351におけるように、RRを横断した例示的UE開始ハンドオーバを図示し、UE229は、スリープモードを中止し、システム情報に関してPBCHをリッスンし得る。ステップ352およびステップ353では、SRRAN226およびRRAaP223は、それぞれ、UE229に到達することが不可能であり得る。UE229は、SRRAN226およびRRAaP223の範囲外にあり得る、またはこれらのノードからの信号は、遮断され得る。妨害物は、高周波数がいくつかの展開のために使用されることが予期されるため、NRにとってより問題となることが予期される。ステップ354では、DRRAN225は、UE229によって受信される、システム情報をUE229に送信する。ステップ352、353、および354は、ほぼ同時に発生し得る。ステップ355では、UE229は、受信されたシステム情報に基づいて、DRRAN225を選択する。ステップ356では、UE229は、アタッチ要求を、ステップ355の決定された選択に基づいて、DRRAN225に送信する。アタッチ要求は、RRAaP223またはSRRAN226情報を含み得る。ステップ357では、ステップ356のアタッチ要求に応答して、DRRAN225は、RRAaP223またはDRRAN225情報を含み得る、アタッチ応答を送信する。ステップ358では、DRRAN225は、RRAaP223、SRRAN226、またはUE229のコンテキスト情報をRRAaP222に転送し得る。ステップ359では、RRAaP222は、ステップ358の情報に基づいて、そのUE229到達可能性ステータスを更新し得る。ステップ360では、RRAaP222は、SRRAN226またはUE229コンテキスト情報をRRAaP223に転送し得る。ステップ361では、RRAaP223は、ステップ360の情報に基づいて、それが有するUE229の到達可能性ステータスを更新し得る。ステップ362では、SRRAN226は、UE229のコンテキスト情報をRRAAP223から転送され得る。ステップ363では、故に、SRRAN226は、ステップ362において受信された情報に基づいて、それが有するUE229のコンテキスト情報を更新し得る。
上記に説明されるハンドオーバ機構はまた、例としての以下のハンドオーバシナリオを伴う、図21に図示される分散型アーキテクチャにも適用可能である。無線アクセスノードの完全分散型ネットワーク、例えば、LTE eNBまたはWiFi APのメッシュネットワークに関して、モビリティは、無線アクセスノード間のインターフェースを経由して交換される、場所、到達可能性ステータス等のUEモビリティコンテキストとともに、それらの間の直接インターフェースを介して、2つの無線アクセスノード間(例えば、LTEシステム内のそれらの間のX2’インターフェースを介して、2つのeNB間)でハンドリングされ得る。無線アクセスノードの部分的分散型ネットワーク、例えば、LTE eNBまたはWiFi APの部分的メッシュネットワークに関して、一対の無線アクセスノード間に直接インターフェースが、あり得る、またはそうではなくてもよい。モビリティは、それらの間の直接インターフェースを用いて、一対の無線アクセスノード間で上記に説明されるものと同一方法でハンドリングされ得る。
無線アクセスノードのハンドオーバおよび部分的分散型ネットワークを継続して参照すると、モビリティは、以下に例示されるように、それらの間の直接インターフェースを伴わずに、一対の無線アクセスノード間で異なるようにハンドリングされ得る。第1の例では、それぞれ、対の無線アクセスノードとの直接インターフェースを有する、第3の無線アクセスノードが、存在する場合、ハンドオーバは、それぞれ、対の無線アクセスノードへのその直接インターフェースを通して、第3のノードを介して行われてもよい。したがって、第3のノードは、ハンドオーバプロシージャのための中継器としての役割を果たし、それぞれ、対の無線アクセスノード間のそのインターフェースを経由して、場所、到達可能性ステータス等のUEモビリティコンテキストの交換をサポートする。第2の例では、それぞれ、対の無線アクセスノードとの直接インターフェースを有する、第3の無線アクセスノードが、存在しない場合、ハンドオーバは、それぞれ、対の無線アクセスノードへのその直接インターフェースを通したコアネットワークのモビリティコントローラ、例えば、それぞれ、LTEシステム内の対のeNBへのS1’インターフェースを介したMMEを介して、行われてもよい。したがって、コアネットワークコントローラは、ハンドオーバプロシージャを管理し、それぞれ、対の無線アクセスノード間のそのインターフェースを経由して、場所、到達可能性ステータス等のUEモビリティコンテキストの交換をサポートする。
本開示では、5G、5Gシステム、次世代、次世代システムは、同義的に使用される。また、本開示では、用語「Node B」または「eNode B」または「5G RANノード」は、一般的に、制御プレーンまたはユーザプレーンのいずれかに位置し得、かつ中央場所(例えば、データセンタ、クラウド、すなわち、仮想化をサポートする中央コントローラまたは中央ユニット)に位置し得る、または、例えば、RANのエッジに位置するRAN機能を伴う送受信点(TRP)のための分散型RANユニットとしてRANのエッジに位置し得る、5G無線アクセスネットワークノードを示すために使用される。同様に、用語「MME」または「5G CN制御ノード」は、一般的に、制御プレーンに位置する5Gネットワーク制御エンティティまたは制御ユニットを指すために使用される。
用語「S−GW」、「P−GW」、または「5Gコアネットワーク等価ノード」は、データプレーンまたはユーザプレーン内に位置する5Gコアネットワークゲートウェイまたはユーザデータ処理ユニットを指すために使用される。
デバイスは、本明細書では、UEを含む、通信デバイスの総称族名として使用される。「装置」、「無線または有線通信のために構成される装置」、「デバイス」、および「UE」等の用語は、本書全体を通して同義的に使用される。本願の目的のために、デバイスに適用される方法は、UEに適用され得る。アーキテクチャ上、UEは、USIM(ユーザサービス識別モジュール)、無線伝送を実施するモバイル着信(MT)、エンドツーエンドアプリケーションおよびキーボード(例えば、ラップトップ)を含む、ならびに関連機能および端末機器(TE)を含む。いくつかのデバイスは、例えば、グラフィカルユーザインターフェース、または音声認識インターフェース、もしくは同等物等のユーザインターフェースを有する必要がない場合、TEを有していないこともある。
本明細書に議論されるような不可欠なシステム情報は、UEが、ネットワークにアクセス可能となる、例えば、ランダムアクセスプロシージャを実施し、RRC(無線リソース制御)シグナリング接続を確立する前に読み取らなければならない、システム情報である。既存の4G LTEシステムを参照すると、そのような不可欠なシステム情報は、SIBタイプ8(当該無線アクセス技術(RAT)のサポートに応じて)、SIBタイプ17(RAN支援WLANインターワーキングのサポートに応じて)を通して、マスタ情報ブロック(MIB)、システム情報ブロック(SIB)タイプ1、SIBタイプ2内に捕捉された情報を含む。MIBは、例えば、ダウンリンクセル帯域幅およびシステムフレーム番号についての情報を含む。SIBタイプ1は、UEがセルにキャンプすることを可能にされるかどうかに関連する情報を含み得る。SIBタイプ2は、セルにアクセス可能であるためにUEが必要とする情報を含む。SIBタイプ3は、セル再選択に関連する情報を含む。SIB4−SIB8は、近隣関連情報を含む。
グラントレスアップリンクデータ転送は、本明細書に議論されるように、UEからネットワークへのアップリンクユーザデータ転送時、UEが、最初に、通信リソースをネットワーク(例えば、eNBまたは5G RANノード均等物)から要求する(例えば、ネットワークから周波数ドメインおよび時間ドメインにおいて)、またはUEがシステムにアクセスし、ユーザデータをアップリンク方向に送信する前に、ネットワークが通信リソースをUEに配分することを待つ必要がないことを意味する。
要するに、分散型モビリティ管理ならびにUE状態および状態遷移は、データ伝送のためのライトウェイトシグナリングを有効にするために開示される。開示されるのは、RANベースの追跡エリア制御(例えば、RRAアンカポイント(RRAaP)、サービングRRAノード(SRRAN)、ドリフティングRRAノード(DRRAN))を有効にするための無線アクセス登録エリア(RRA)および論理エンティティである。機構は、場所更新の報告をトリガし、UEの場所がRRA、RRAアンカ、またはセルレベルにおいて既知になることを可能にし得る。機構は、コアネットワークおよび無線アクセスネットワークのステータスおよび能力に基づいて、動的RRA管理を実施し得る。RANベースのUE到達可能性管理およびRRAアンカノードベースのページング機構は、TAUおよび総当たりTA横断ページングを低減させ得る。拡張RRAベースのRAN制御モビリティ管理プロシージャは、RRA内のSRRAN開始ハンドオーバおよびRRAを横断したUE開始ハンドオーバを有効にし得る。
さらにまとめると、分散型モビリティ管理ならびにUE状態および状態遷移に関して、RRC_IDLE状態は、逆ページングをサポートするように拡張され得、UEは、ネットワーク内の潜在的待機メッセージに関してネットワークをページングする。SRBまた
はDRBが確立されていないが、アップリンクデータ伝送が可能である、RRC_Grant_Less状態は、グラントレス物理チャネルを使用し得る。上位層データ(例えば、ユーザアプリケーションデータ)が、SRB上にピギーバッグされる、RRC_Connectionless状態は、無接続物理チャネルにマッピングされ得る。RRC_CONNECTED_UE_Controlled_Mobility状態は、セル再選択を介して、UE制御モビリティを有効にし得る。新しいRRC_Connected_NW_Controlled_Mobility状態は、UEからの測定報告に基づいて、ネットワーク制御モビリティを有効にし得る。確立原因は、接続を確立すると、RRC_IDLE状態から適切な新しい状態への遷移を有効にし得る。
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、無線アクセス、コアトランスポートネットワーク、およびサービス能力(コーデック、セキュリティ、およびサービスの質に関する作業を含む)を含む、セルラー電気通信ネットワーク技術のための技術的規格を開発している。最近の無線アクセス技術(RAT)規格は、WCDMA(登録商標)(一般に、3Gと称される)、LTE(一般に、4Gと称される)、およびLTE−アドバンスト規格を含む。3GPPは、「5G」とも称される、新しい無線(NR)と呼ばれる、次世代セルラー技術の標準化に関する作業を開始している。3GPP NR規格開発は、次世代無線アクセス技術(新しいRAT)の定義を含むことが予期され、これは、6GHzを下回る新しいフレキシブルな無線アクセスの提供と、6GHzを上回る新しいウルトラモバイルブロードバンド無線アクセスの提供とを含むことが予期される。フレキシブルな無線アクセスは、6GHzを下回る新しいスペクトルにおける新しい非後方互換性無線アクセスから成ることが予期され、同一スペクトル内でともに多重化され、多様な要件を伴う広範な3GPP NRユースケースのセットに対処し得る、異なる動作モードを含むことが予期される。ウルトラモバイルブロードバンドは、ウルトラモバイルブロードバンドアクセス、例えば、屋内用途およびホットスポットの機会を提供するであろう、cm波およびmm波スペクトルを含むことが予期される。特に、ウルトラモバイルブロードバンドは、cm波およびmm波特有設計最適化を伴って、共通設計フレームワークを6GHzを下回るフレキシブル無線アクセスと共有することが予期される。NRデバイスは、基地局、UE、または本明細書に開示される他の装置であり得る。
3GPPは、データレート、待ち時間、およびモビリティのための様々なユーザ体験要件をもたらす、NRがサポートすることが予期される、種々のユースケースを識別している。ユースケースは、以下の一般的カテゴリ、すなわち、拡張モバイルブロードバンド(例えば、高密度エリアにおけるブロードバンドアクセス、屋内超高ブロードバンドアクセス、群集の中のブロードバンドアクセス、あらゆる場所における50+Mbps、超低コストブロードバンドアクセス、車両内のモバイルブロードバンド)、重要通信、大量マシンタイプ通信、ネットワーク動作(例えば、ネットワークスライシング、ルーティング、移行およびインターワーキング、エネルギー節約)、および拡張された車両とあらゆるもの(eV2X)間の通信を含む。これらのカテゴリにおける具体的サービスおよび用途は、いくつか挙げると、例えば、監視およびセンサネットワーク、デバイス遠隔制御、双方向遠隔制御、パーソナルクラウドコンピューティング、ビデオストリーミング、無線クラウドベースのオフィス、緊急対応者接続性、自動車eコール、災害アラート、リアルタイムゲーム、多人数ビデオコール、自律運転、拡張現実、触知インターネット、および仮想現実を含む。これらのユースケースおよびその他は全て、本明細書で検討される。
図27Aは、本明細書で説明および請求される図18から図26に図示されるシステムおよび方法等のモビリティシグナリング負荷低減の方法および装置が具現化され得る、例示的通信システム100を図示する。示されるように、例示的通信システム100は、無線伝送/受信ユニット(WTRU)102a、102b、102c、および/または102d(概して、または集合的に、WTRU102と称され得る)と、無線アクセスネットワーク(RAN)103/104/105/103b/104b/105bと、コアネットワーク106/107/109と、公衆交換電話ネットワーク(PSTN)108と、インターネット110と、他のネットワーク112とを含み得るが、開示される例は、任意の数のWTRU、基地局、ネットワーク、および/またはネットワーク要素を検討することを理解されるであろう。WTRU102a、102b、102c、102d、102eの各々は、無線環境で動作および/または通信するように構成される、任意のタイプの装置またはデバイスであり得る。各WTRU102a、102b、102c、102d、102eは、ハンドヘルド無線通信装置として、図27A、図27B、図27C、図27D、および図27Eに描写されるが、5G無線通信のために検討される様々なユースケースに伴って、各WTRUは、一例にすぎないが、ユーザ機器(UE)、移動局、固定またはモバイルサブスクライバユニット、ポケベル、セルラー電話、携帯情報端末(PDA)、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、ネットブック、ノートブックコンピュータ、パーソナルコンピュータ、無線センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはe健康デバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の車両、および同等物を含む、無線信号を伝送および/または受信するように構成される任意のタイプの装置またはデバイスを備えている、またはそのように具現化され得ることを理解されたい。
通信システム100はまた、基地局114aと、基地局114bとを含み得る。基地局114aは、WTRU102a、102b、102cのうちの少なくとも1つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク106/107/109、インターネット110、および/または他のネットワーク112等の1つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。基地局114bは、RRH(遠隔無線ヘッド)118a、118bおよび/またはTRP(伝送および受信点)119a、119bのうちの少なくとも1つと有線および/または無線でインターフェースをとり、コアネットワーク106/107/109、インターネット110、および/または他のネットワーク112等の1つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。RRH118a、118bは、WTRU102cのうちの少なくとも1つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク106/107/109、インターネット110、および/または他のネットワーク112等の1つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。TRP119a、119bは、WTRU102dのうちの少なくとも1つと無線でインターフェースをとり、コアネットワーク106/107/109、インターネット110、および/または他のネットワーク112等の1つ以上の通信ネットワークへのアクセスを促進するように構成される、任意のタイプのデバイスであり得る。一例として、基地局114a、114bは、送受信機基地局(BTS)、Node−B、eNode B、ホームNode B、ホームeNode B、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、無線ルータ、および同等物であり得る。基地局114a、114bの各々は単一要素として描写されるが、基地局114a、114bは、任意の数の相互接続される基地局および/またはネットワーク要素を含み得ることを理解されるであろう。
基地局114aは、RAN103/104/105の一部であってもよく、これはまた、基地局コントローラ(BSC)、無線ネットワークコントローラ(RNC)、中継ノード等の他の基地局および/またはネットワーク要素(図示せず)を含み得る。基地局114bは、RAN103b/104b/105bの一部であってもよく、基地局コントローラ(BSC)、無線ネットワークコントローラ(RNC)、中継ノード等の他の基地局および/またはネットワーク要素(図示せず)を含み得る。基地局114aは、本明細書に開示されるようなモビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムのためのセル(図示せず)と称され得る、特定の地理的領域内で無線信号を伝送および/または受信するように構成され得る。基地局114bは、セル(図示せず)と称され得る、特定の地理的領域内で有線および/または無線信号を伝送および/または受信するように構成され得る。セルはさらに、セルセクタに分割され得る。例えば、基地局114aに関連付けられたセルは、3つのセクタに分割され得る。したがって、ある例では、基地局114aは、例えば、セルのセクタ毎に1つの3つの送受信機を含み得る。ある例では、基地局114aは、多入力多出力(MIMO)技術を採用し得、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用し得る。
基地局114aは、任意の好適な無線通信リンク(例えば、無線周波数(RF)、マイクロ波、赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光、cm波、mm波等)であり得る、エアインターフェース115/116/117を経由して、WTRU102a、102b、102cのうちの1つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース115/116/117は、任意の好適な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立され得る。
基地局114bは、任意の好適な有線(例えば、ケーブル、光ファイバ等)または無線通信リンク(例えば、無線周波数(RF)、マイクロ波、赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光、cm波、mm波等)であり得る、有線またはエアインターフェース115b/116b/117bを経由して、RRH118a、118bおよび/またはTRP119a、119bのうちの1つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース115b/116b/117bは、任意の好適な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立され得る。
RRH118a、118bおよび/またはTRP119a、119bは、任意の好適な無線通信リンク(例えば、無線周波数(RF)、マイクロ波、赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光、cm波、mm波等)であり得る、エアインターフェース115c/116c/117cを経由して、WTRU102c、102dのうちの1つ以上のものと通信し得る。エアインターフェース115c/116c/117cは、任意の好適な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立され得る。
より具体的には、前述のように、通信システム100は、複数のアクセスシステムであってもよく、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC−FDMA、および同等物等の1つ以上のチャネルアクセススキームを採用し得る。例えば、RAN103/104/105およびWTRU102a、102b、102c内の基地局114aまたはRAN103b/104b/105bおよびWTRU102c、102d内のRRH118a、118bおよびTRP119a、119bは、それぞれ、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))を使用して、エアインターフェース115/116/117または115c/116c/117cを確立し得る、ユニバーサルモバイル電気通信システム(UMTS)地上無線アクセス(UTRA)等の無線技術を実装し得る。WCDMA(登録商標)は、高速パケットアクセス(HSPA)および/または進化型HSPA(HSPA+)等の通信プロトコルを含み得る。HSPAは、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)および/または高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)を含み得る。
ある例では、RAN103b/104b/105bおよびWTRU102c、102d内の基地局114aおよびWTRU102a、102b、102cまたはRRH118a、118bおよびTRP119a、119bは、それぞれ、ロングタームエボリューション(LTE)および/またはLTE−アドバンスト(LTE−A)を使用して、エアインターフェース115/116/117または115c/116c/117cを確立し得る、進化型UMTS地上無線アクセス(E−UTRA)等の無線技術を実装し得る。将来的に、エアインターフェース115/116/117は、3GPP NR技術を実装し得る。
ある例では、RAN103/104/10内の基地局114aおよびRAN103b/104b/105bおよびWTRU102c、102d内のWTRU102a、102b、102cまたはRRH118a、118bおよびTRP119a、119bは、IEEE802.16(例えば、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV−DO、暫定規格2000(IS−2000)、暫定規格95(IS−95)、暫定規格856(IS−856)、モバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))、GSM(登録商標)進化型高速データレート(EDGE)、GSM(登録商標) EDGE(GERAN)、および同等物等の無線技術を実装し得る。
図114cにおける基地局114cは、例えば、無線ルータ、ホームNode B、ホームeNode B、またはアクセスポイントであってもよく、本明細書に開示されるようなモビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムのための会社、自宅、車両、キャンパス、および同等物の場所等の局所エリア内の無線接続性を促進するための任意の好適なRATを利用し得る。ある例では、基地局114cおよびWTRU102eは、IEEE802.11等の無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)を確立し得る。ある例では、基地局114cおよびWTRU102dは、IEEE802.15等の無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク(WPAN)を確立し得る。さらに別の例では、基地局114cおよびWTRU102eは、セルラーベースのRAT(例えば、WCDMA(登録商標)、CDMA2000、GSM(登録商標)、LTE、LTE−A等)を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立し得る。図27Aに示されるように、基地局114bは、インターネット110への直接接続を有し得る。したがって、基地局114cは、コアネットワーク106/107/109を介してインターネット110にアクセスするように要求されなくてもよい。
RAN103/104/105および/またはRAN103b/104b/105bは、インターネットプロトコル(VoIP)サービスを経由して、WTRU102a、102b、102c、102dのうちの1つ以上のものに、音声、データ、アプリケーション、および/または音声を提供するように構成される、任意のタイプのネットワークであり得る、コアネットワーク106/107/109と通信し得る。例えば、コアネットワーク106/107/109は、コール制御、請求サービス、モバイル場所ベースのサービス、プリペイドコール、インターネット接続性、ビデオ配信等を提供し、および/またユーザ認証等の高レベルセキュリティ機能を実施し得る。
図27Aでは図示されないが、RAN103/104/105および/またはRAN103b/104b/105bおよび/またはコアネットワーク106/107/109は、RAN103/104/105および/またはRAN103b/104b/105bと同一RATまたは異なるRATを採用する、他のRANと直接または間接通信し得ることを理解されるであろう。例えば、E−UTRA無線技術を利用し得る、RAN103/104/105および/またはRAN103b/104b/105bに接続されることに加え、コアネットワーク106/107/109はまた、GSM(登録商標)無線技術を採用する別のRAN(図示せず)と通信し得る。
コアネットワーク106/107/109はまた、WTRU102a、102b、102c、102d、102eのためのゲートウェイとしての役割を果たし、PSTN108、インターネット110、および/または他のネットワーク112にアクセスし得る。PSTN108は、従来のアナログ電話回線サービス(POTS)を提供する、回路交換電話ネットワークを含み得る。インターネット110は、伝送制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)、およびTCP/IPインターネットプロトコルスイートにおけるインターネットプロトコル(IP)等の共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される、有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク112は、RAN103/104/105および/またはRAN103b/104b/105bと同一RATまたは異なるRATを採用し得る、1つ以上のRANに接続される別のコアネットワークを含み得る。
通信システム100内のWTRU102a、102b、102c、102dの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る、例えば、WTRU102a、102b、102c、102d、および102eは、異なる無線リンクを経由して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図27Aに示されるWTRU102eは、セルラーベースの無線技術を採用し得る、基地局114aと、IEEE802無線技術を採用し得る、基地局114cと通信するように構成され得る。
図27Bは、例えば、WTRU102等の本明細書に図示される例に従って無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。図27Bに示されるように、例示的WTRU102は、プロセッサ118と、送受信機120と、伝送/受信要素122と、スピーカ/マイクロホン124と、キーパッド126と、ディスプレイ/タッチパッド/インジケータ128と、非取り外し可能メモリ130と、取り外し可能メモリ132と、電源134と、全地球測位システム(GPS)チップセット136と、他の周辺機器138とを含み得る。WTRU102は、実施形態と一致したままで、前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。また、実施形態は、限定ではないが、とりわけ、送受信機ステーション(BTS)、Node−B、サービス拠点コントローラ、アクセスポイント(AP)、ホームNode−B、進化型ホームNode−B(eNodeB)、ホーム進化型Node−B(HeNB)、ホーム進化型Node−Bゲートウェイ、およびプロキシノード等の基地局114aおよび114bおよび/または基地局114aおよび114bが表し得るノードが、図27Bに描写され、本明細書に説明される要素の一部または全部を含み得ることを想定する。
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連付けられた1つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路、任意の他のタイプの集積回路(IC)、状態マシン、および同等物であり得る。プロセッサ118は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力/出力処理、および/またはWTRU102が無線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ118は、伝送/受信要素122に結合され得る、送受信機120に結合され得る。図27Bは、プロセッサ118および送受信機120を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ118および送受信機120は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることを理解されるであろう。
伝送/受信要素122は、エアインターフェース115/116/117を経由して、基地局(例えば、基地局114a)へ信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある例では、伝送/受信要素122は、RF信号を伝送および/または受信するように構成されるアンテナであり得る。図27Aでは図示されないが、RAN103/104/105および/またはコアネットワーク106/107/109は、RAN103/104/105と同一RATまたは異なるRATを採用する、他のRANと直接または間接通信し得ることを理解されるであろう。例えば、E−UTRA無線技術を利用し得る、RAN103/104/105に接続されることに加え、コアネットワーク106/107/109はまた、GSM(登録商標)無線技術を採用する別のRAN(図示せず)と通信し得る。
コアネットワーク106/107/109はまた、WTRU102a、102b、102c、102d、102eのためのゲートウェイとしての役割を果たし、PSTN108、インターネット110、および/または他のネットワーク112にアクセスし得る。PSTN108は、従来のアナログ電話回線サービス(POTS)を提供する、回路交換電話ネットワークを含み得る。インターネット110は、伝送制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)、およびTCP/IPインターネットプロトコルスイートにおけるインターネットプロトコル(IP)等の共通通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスのグローバルシステムを含み得る。ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される、有線または無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク112は、RAN103/104/105と同一RATまたは異なるRATを採用し得る、1つ以上のRANに接続される、別のコアネットワークを含み得る。
通信システム100内のWTRU102a、102b、102c、102dの一部または全部は、マルチモード能力を含み得る、例えば、WTRU102a、102b、102c、102d、および102eは、本明細書に開示されるようなモビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムのための異なる無線リンクを経由して異なる無線ネットワークと通信するための複数の送受信機を含み得る。例えば、図27Aに示されるWTRU102eは、セルラーベースの無線技術を採用し得る、基地局114aと、IEEE802無線技術を採用し得る、基地局114cと通信するように構成され得る。
図27Bは、例えば、WTRU102(例えば、UE229またはUE228)等の本明細書に開示されるようなモビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムに従って無線通信のために構成される例示的装置またはデバイスのブロック図である。図27Bに示されるように、例示的WTRU102は、プロセッサ118と、送受信機120と、伝送/受信要素122と、スピーカ/マイクロホン124と、キーパッド126と、ディスプレイ/タッチパッド/インジケータ128と、非取り外し可能メモリ130と、取り外し可能メモリ132と、電源134と、全地球測位システム(GPS)チップセット136と、他の周辺機器138とを含み得る。WTRU102は、例と一致したままで、前述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることを理解されるであろう。また、例は、限定ではないが、とりわけ、送受信機ステーション(BTS)、Node−B、サービス拠点コントローラ、アクセスポイント(AP)、ホームNode−B、進化型ホームNode−B(eNodeB)、ホーム進化型Node−B(HeNB)、ホーム進化型Node−Bゲートウェイ、およびプロキシノード等の基地局114aおよび114bおよび/または基地局114aおよび114bが表し得るノードは、図27Bに描写される、要素の一部または全部を含み得ることを想定し、本明細書に描写されるようなモビリティシグナリング負荷低減の開示される方法およびシステムを実行する例示的実装であり得る。
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連付けられた1つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路、任意の他のタイプの集積回路(IC)、状態マシン、および同等物であり得る。プロセッサ118は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力/出力処理、および/またはWTRU102が無線環境内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ118は、伝送/受信要素122に結合され得る、送受信機120に結合され得る。図27Bは、プロセッサ118および送受信機120を別個のコンポーネントとして描写するが、プロセッサ118および送受信機120は、電子パッケージまたはチップにともに統合され得ることを理解されるであろう。
伝送/受信要素122は、エアインターフェース115/116/117を経由して、基地局(例えば、基地局114a)へ信号を伝送する、またはそこから信号を受信するように構成され得る。例えば、ある実施形態では、伝送/受信要素122は、RF信号を伝送および/または受信するように構成される、アンテナであり得る。ある実施形態では、伝送/受信要素122は、例えば、IR、UV、もしくは可視光信号を伝送および/または受信するように構成されるエミッタ/検出器であり得る。さらなる実施形態では、伝送/受信要素122は、RFおよび光信号の両方を伝送ならびに受信するように構成され得る。伝送/受信要素122は、無線もしくは有線信号の任意の組み合わせを伝送および/または受信するように構成され得ることを理解されるであろう。
加えて、伝送/受信要素122は、単一の要素として図32Bで描写されているが、WTRU102は、任意の数の伝送/受信要素122を含み得る。より具体的には、WTRU102は、MIMO技術を採用し得る。したがって、実施形態では、WTRU102は、エアインターフェース115/116/117を経由して無線信号を伝送および受信するための2つ以上の伝送/受信要素122(例えば、複数のアンテナ)を含み得る。
送受信機120は、伝送/受信要素122によって伝送される信号を変調するように、および伝送/受信要素122によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、WTRU102は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機120は、WTRU102が、例えば、UTRAおよびIEEE802.11等の複数のRATを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。
WTRU102のプロセッサ118は、スピーカ/マイクロホン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド/インジケータ128(例えば、液晶ディスプレイ(LCD)ディスプレイユニットまたは有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイユニット)に結合され、そこからユーザ入力データを受信し得る。プロセッサ118はまた、ユーザデータをスピーカ/マイクロホン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド/インジケータ128に出力し得る。加えて、プロセッサ118は、非取り外し可能メモリ130および/または取り外し可能メモリ132等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。非取り外し可能メモリ130は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能メモリ132は、サブスクライバ識別モジュール(SIM)カード、メモリスティック、セキュアデジタル(SD)メモリカード、および同等物を含み得る。他の実施形態では、プロセッサ118は、サーバまたは自宅コンピュータ(図示せず)上等のWTRU102上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、その中にデータを記憶し得る。プロセッサ118は、本明細書に説明される例のうちのいくつかにおけるモビリティシグナリングの設定が、成功または不成功であるかどうかに応答して、ディスプレイまたはインジケータ128上の照明パターン、画像、または色を制御する、または別様に、モビリティシグナリング負荷低減および関連付けられたコンポーネントのステータスを示すように構成され得る。ディスプレイまたはインジケータ128上の照明パターン、画像、または色の制御は、図に図示される、または本明細書で議論される(例えば、図22−図26等)、方法フローまたはコンポーネントのいずれかのステータスの反映であり得る。本明細書に開示されるのは、モビリティシグナリング負荷低減のメッセージおよびプロシージャである。メッセージおよびプロシージャは、ユーザが、入力ソース(例えば、スピーカ/マイクロホン124、キーパッド126、またはディスプレイ/タッチパッド/インジケータ128)を介して、リソース関連リソースを要求し、とりわけ、ディスプレイ128上に表示され得る、モビリティシグナリング負荷低減関連情報を要求、構成、またはクエリする、インターフェース/APIを提供するように拡張され得る。
プロセッサ118は、電源134から電力を受電し得、WTRU102内の他のコンポーネントへの電力を分配および/または制御するように構成され得る。電源134は、WTRU102に給電するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源134は、1つ以上の乾電池、太陽電池、燃料電池、および同等物を含み得る。
プロセッサ118はまた、WTRU102の現在の場所に関する場所情報(例えば、経度および緯度)を提供するように構成され得る、GPSチップセット136に結合され得る。GPSチップセット136からの情報に加え、またはその代わりに、WTRU102は、エアインターフェース115/116/117を経由して、基地局(例えば、基地局114a、114b)から場所情報を受信し、および/または2つ以上の近傍基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、その場所を決定し得る。WTRU102は、例と一致したままで、任意の好適な場所決定方法を介して場所情報を獲得し得ることを理解されるであろう。
プロセッサ118はさらに、追加の特徴、機能性、および/または有線もしくは無線接続性を提供する、1つ以上のソフトウェアならびに/もしくはハードウェアモジュールを含み得る、他の周辺機器138に結合され得る。例えば、周辺機器138は、加速度計、バイオメトリック(例えば、指紋)センサ等の種々のセンサ、e−コンパス、衛星送受信機、デジタルカメラ(写真またはビデオ用)、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポートまたは他の相互接続インターフェース、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth(登録商標)モジュール、周波数変調(FM)無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、および同等物を含み得る。
WTRU102は、センサ、消費者電子機器、スマートウォッチまたはスマート衣類等のウェアラブルデバイス、医療またはeヘルスデバイス、ロボット、産業機器、ドローン、車、トラック、電車、または飛行機等の車両等の他の装置もしくはデバイスで具現化され得る。WTRU102は、周辺機器138のうちの1つを備え得る相互接続インターフェース等の1つ以上の相互接続インターフェースを介して、そのような装置もしくはデバイスの他のコンポーネント、モジュール、またはシステムに接続し得る。
図27Cは、本明細書に開示されるように、モビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムを実装し得る、RAN103およびコアネットワーク106の系統図である。前述のように、RAN103は、UTRA無線技術を採用し、エアインターフェース115を経由して、WTRU102a、102b、および102cと通信し得る。RAN103はまた、コアネットワーク106と通信し得る。図27Cに示されるように、RAN103は、それぞれ、エアインターフェース115を経由して、WTRU102a、102b、102cと通信するための1つ以上の送受信機を含み得る、Node−B140a、140b、140cを含み得る。Node−B140a、140b、140cの各々は、RAN103内の特定のセル(図示せず)に関連付けられ得る。RAN103はまた、RNC142a、142bを含み得る。RAN103は、実施形態と一致したままで、任意の数のNode−BおよびRNCを含み得ることを理解されるであろう。
図27Cに示されるように、Node−B140a、140bは、RNC142aと通信し得る。加えて、Node−B140cは、RNC142bと通信し得る。Node−B140a、140b、140cは、Iubインターフェースを介して、個別のRNC142a、142bと通信し得る。RNC142a、142bは、Iurインターフェースを介して、相互に通信し得る。RNC142a、142bの各々は、接続される個別のNode−B140a、140b、140cを制御するように構成され得る。加えて、RNC142a、142bの各々は、外部ループ電力制御、負荷制御、受付制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバ制御、マクロ−多様性、セキュリティ機能、データ暗号化、および同等物等の他の機能性を実施またはサポートするように構成され得る。
図27Cに示されるコアネットワーク106は、メディアゲートウェイ(MGW)144、モバイル切り替えセンタ(MSC)146、サービングGPRSサポートノード(SGSN)148、および/またはゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)150を含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク106の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の1つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および/または運営され得ることを理解されるであろう。
RAN103内のRNC142aは、IuCSインターフェースを介して、コアネットワーク106内のMSC146に接続され得る。MSC146は、MGW144に接続され得る。MSC146およびMGW144は、WTRU102a、102b、102cに、PSTN108等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、WTRU102a、102b、102cと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。
RAN103内のRNC142aはまた、IuPSインターフェースを介して、コアネットワーク106内のSGSN148に接続され得る。SGSN148は、GGSN150に接続され得る。SGSN148およびGGSN150は、WTRU102a、102b、102cに、インターネット110等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を促進し得る。
前述のように、コアネットワーク106はまた、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク112に接続され得る。
図27Dは、本明細書に開示されるように、モビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムを実装し得る、RAN104およびコアネットワーク107の系統図である。前述のように、RAN104は、E−UTRA無線技術を採用し、エアインターフェース116を経由して、WTRU102a、102b、および102cと通信し得る。RAN104はまた、コアネットワーク107と通信し得る。
RAN104は、eNode−B160a、160b、160cを含み得るが、RAN104は、実施形態と一致したままで、任意の数のeNode−Bを含み得ることを理解されるであろう。eNode−B160a、160b、160cの各々は、エアインターフェース116を経由して、WTRU102a、102b、102cと通信するための1つ以上の送受信機を含み得る。ある実施形態では、eNode−B160a、160b、160cは、MIMO技術を実装し得る。したがって、eNode−B160aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aに無線信号を伝送し、そこから無線信号を受信し得る。
eNode−B160a、160b、および160cの各々は、特定のセル(図示せず)に関連付けられ得、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、アップリンクおよび/またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリング、および同等物をハンドリングするように構成され得る。図27Dに示されるように、eNode−B160a、160b、160cは、X2インターフェースを経由して、相互に通信し得る。
図27Dに示されるコアネットワーク107は、モビリティ管理エンティティ(MME)ゲートウェイ162と、サービングゲートウェイ164と、パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ166とを含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク107の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の1つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および/または運営され得ることを理解されるであろう。
MME162は、S1インターフェースを介して、RAN104内のeNode−B160a、160b、および160cの各々に接続され得、制御ノードとしての役割を果たし得る。例えば、MME162は、WTRU102a、102b、102cのユーザの認証、ベアラアクティブ化/非アクティブ化、WTRU102a、102b、102cの初期アタッチの間の特定のサービングゲートウェイの選択、および同等物に責任があり得る。MME162はまた、RAN104とGSM(登録商標)またはWCDMA(登録商標)等の他の無線技術を採用する他のRAN(図示せず)との間の切り替えのための制御プレーン機能を提供し得る。
サービングゲートウェイ164は、S1インターフェースを介して、RAN104内のeNode−B160a、160b、および160cの各々に接続され得る。サービングゲートウェイ164は、概して、ユーザデータパケットをWTRU102a、102b、102cへ/からルーティングおよび転送し得る。サービングゲートウェイ164はまた、eNodeB間ハンドオーバの間のユーザプレーンのアンカ、ダウンリンクデータがWTRU102a、102b、102cのために利用可能であるときのページングのトリガ、WTRU102a、102b、102cのコンテキストの管理および記憶、および同等物等の他の機能を実施し得る。
サービングゲートウェイ164はまた、WTRU102a、102b、102cに、インターネット110等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を促進し得る、PDNゲートウェイ166に接続され得る。
コアネットワーク107は、他のネットワークとの通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク107は、WTRU102a、102b、102cに、PSTN108等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、WTRU102a、102b、102cと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。例えば、コアネットワーク107は、コアネットワーク107とPSTN108との間のインターフェースとしての役割を果たす、IPゲートウェイ(例えば、IPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含み得る、またはそれと通信し得る。加えて、コアネットワーク107は、WTRU102a、102b、102cに、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク112へのアクセスを提供し得る。
図27Eは、本明細書に開示されるように、モビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムを実装し得る、RAN105およびコアネットワーク109の系統図である。RAN105は、IEEE802.16無線技術を採用し、エアインターフェース117を経由して、WTRU102a、102b、および102cと通信する、アクセスサービスネットワーク(ASN)であり得る。さらに以下に議論されるであろうように、WTRU102a、102b、102c、RAN105の異なる機能エンティティとコアネットワーク109との間の通信リンクは、参照点として定義され得る。
図27Eに示されるように、RAN105は、基地局180a、180b、180cと、ASNゲートウェイ182とを含み得るが、RAN105は、例と一致したままで、任意の数の基地局およびASNゲートウェイを含み得ることを理解されるであろう。基地局180a、180b、180cの各々は、RAN105内の特定のセルに関連付けられ得、エアインターフェース117を経由してWTRU102a、102b、102cと通信するための1つ以上の送受信機を含み得る。ある実施形態では、基地局180a、180b、180cは、MIMO技術を実装し得る。したがって、基地局180aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aに無線信号を伝送し、そこから無線信号を受信し得る。基地局180a、180b、180cはまた、ハンドオフトリガ、トンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、サービスの質(QoS)ポリシ強制、および同等物等、モビリティ管理機能を提供し得る。ASNゲートウェイ182は、トラフィック集約点としての役割を果たし得、ページング、サブスクライバプロファイルのキャッシュ、コアネットワーク109へのルーティング、および同等物に責任があり得る。
WTRU102a、102b、102cとRAN105との間のエアインターフェース117は、IEEE802.16仕様を実装する、R1参照点として定義され得る。加えて、WTRU102a、102b、および102cの各々は、論理インターフェース(図示せず)をコアネットワーク109と確立し得る。WTRU102a、102b、102cとコアネットワーク109との間の論理インターフェースは、認証、認可、IPホスト構成管理、および/またはモビリティ管理のために使用され得る、R2参照点として定義され得る。
基地局180a、180b、および180cの各々間の通信リンクは、基地局間のWTRUハンドオーバおよびデータの転送を促進するためのプロトコルを含む、R8参照点として定義され得る。基地局180a、180b、180cとASNゲートウェイ182との間の通信リンクは、R6参照点として定義され得る。R6参照点は、WTRU102a、102b、102cの各々に関連付けられたモビリティイベントに基づいてモビリティ管理を促進するためのプロトコルを含み得る。
図27Eに示されるように、RAN105は、コアネットワーク109に接続され得る。RAN105とコアネットワーク109との間の通信リンクは、例えば、データ転送およびモビリティ管理能力を促進するためのプロトコルを含む、R3参照点として定義され得る。コアネットワーク109は、モバイルIPホームエージェント(MIP−HA)184と、認証、認可、課金(AAA)サーバ186と、ゲートウェイ188とを含み得る。前述の要素の各々は、コアネットワーク109の一部として描写されるが、これらの要素のうちの任意の1つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および/または運営され得ることを理解されるであろう。
MIP−HAは、IPアドレス管理に責任があってもよく、WTRU102a、102b、および102cが、異なるASNおよび/または異なるコアネットワーク間でローミングすることを可能にし得る。MIP−HA184は、WTRU102a、102b、102cに、インターネット110等のパケット交換ネットワークへのアクセスを提供し、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を促進し得る。AAAサーバ186は、ユーザ認証およびユーザサービスをサポートすることに責任があり得る。ゲートウェイ188は、他のネットワークとのインターワーキングを促進し得る。例えば、ゲートウェイ188は、WTRU102a、102b、102cに、PSTN108等の回路交換ネットワークへのアクセスを提供し、WTRU102a、102b、102cと従来の地上通信デバイスとの間の通信を促進し得る。加えて、ゲートウェイ188は、WTRU102a、102b、102cに、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線または無線ネットワークを含み得る、ネットワーク112へのアクセスを提供し得る。
図27Eでは図示されないが、RAN105は、他のASNに接続され得、コアネットワーク109は、他のコアネットワークに接続され得ることを理解されるであろう。RAN105と他のASNとの間の通信リンクは、RAN105と他のASNとの間のWTRU102a、102b、102cのモビリティを協調するためのプロトコルを含み得る、R4参照点として定義され得る。コアネットワーク109と他のコアネットワークとの間の通信リンクは、ホームコアネットワークと訪問したコアネットワークとの間のインターワーキングを促進するためのプロトコルを含み得る、R5参照点として定義され得る。
本明細書に説明され、図27A、図27C、図27D、および図27Eに図示される、コアネットワークエンティティは、ある既存の3GPP仕様におけるそれらのエンティティに与えられる名称によって識別されるが、将来において、それらのエンティティおよび機能性は、他の名称によって識別され得、あるエンティティまたは機能は、将来的3GPP NR仕様を含む、3GPPによって公開される将来的仕様において組み合わせられ得ることを理解されたい。したがって、図27A、図27B、図27C、図27D、および図27Eに説明および図示される特定のネットワークエンティティおよび機能性は、一例としてのみ提供され、本明細書で開示および請求される主題は、現在定義されているか、または将来的に定義されるかどうかにかかわらず、任意の類似通信システムにおいて具現化または実装され得ることを理解されたい。
図27Fは、RAN103/104/105、コアネットワーク106/107/109、PSTN108、インターネット110、または他のネットワーク112内のあるノードまたは機能エンティティ等、図27A、図27C、図27D、および図27Eに図示される通信ネットワークの1つ以上の装置が具現化され得る、例示的コンピューティングシステム90のブロック図である。コンピューティングシステム90は、コンピュータまたはサーバを備えてもよく、主に、そのようなソフトウェアが記憶またはアクセスされる場所もしくは手段にかかわらず、ソフトウェアの形態であり得るコンピュータ読み取り可能な命令によって制御され得る。そのようなコンピュータ読み取り可能な命令は、コンピューティングシステム90を稼働させるように、プロセッサ91内で実行され得る。プロセッサ91は、汎用プロセッサ、特殊目的プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに関連付けられた1つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)回路、任意の他のタイプの集積回路(IC)、状態マシン、および同等物であり得る。プロセッサ91は、信号コーディング、データ処理、電力制御、入力/出力処理、および/またはコンピューティングシステム90が通信ネットワーク内で動作することを可能にする、任意の他の機能性を果たし得る。コプロセッサ81は、追加の機能を果たす、またはプロセッサ91を支援する、主要CPU91とは異なる、随意のプロセッサである。プロセッサ91および/またはコプロセッサ81は、コンテキスト情報またはハンドオーバメッセージの受信等、モビリティシグナリング負荷低減のための本明細書に開示される方法および装置に関連するデータを受信、生成、ならびに処理し得る。
動作時、プロセッサ91は、命令をフェッチ、復号、および実行し、コンピューティングシステムの主要データ転送パスであるシステムバス80を介して、情報を他のリソースへ、ならびにそこから転送する。そのようなシステムバスは、コンピューティングシステム90内のコンポーネントを接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス80は、典型的には、データを送信するためのデータラインと、アドレスを送信するためのアドレスラインと、インタラプトを送信するため、およびシステムバスを動作させるための制御ラインとを含む。そのようなシステムバス80の例は、PCI(周辺コンポーネ
ント相互接続)バスである。
システムバス80に結合されたメモリは、ランダムアクセスメモリ(RAM)82と、読取専用メモリ(ROM)93とを含む。そのようなメモリは、情報が記憶されて読み出されることを可能にする回路を含む。ROM93は、概して、容易に修正されることができない、記憶されたデータを含む。RAM82内に記憶されたデータは、プロセッサ91または他のハードウェアデバイスによって読み取られる、もしくは変更されることができる。RAM82および/またはROM93へのアクセスは、メモリコントローラ92によって制御され得る。メモリコントローラ92は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理的アドレスに変換する、アドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ92はまた、システム内のプロセスを隔離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを隔離する、メモリ保護機能を提供し得る。したがって、第1のモードで起動するプログラムは、その独自のプロセス仮想アドレス空間によってマップされるメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることができない。
加えて、コンピューティングシステム90は、プロセッサ91からプリンタ94、キーボード84、マウス95、およびディスクドライブ85等の周辺機器に命令を通信する責任がある、周辺機器コントローラ83を含み得る。
ディスプレイコントローラ96によって制御される、ディスプレイ86は、コンピューティングシステム90によって生成される視覚出力を表示するために使用される。そのような視覚出力は、テキスト、グラフィックス、動画グラフィックス、およびビデオを含み得る。視覚出力は、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)の形態で提供され得る。ディスプレイ86は、CRTベースのビデオディスプレイ、LCDベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルを伴って実装され得る。ディスプレイコントローラ96は、ディスプレイ86に送信されるビデオ信号を生成するために要求される、電子コンポーネントを含む。
さらに、コンピューティングシステム90は、例えば、図27A、図27B、図27C、図27D、および図27EのRAN103/104/105、コアネットワーク106/107/109、PSTN108、インターネット110、または他のネットワーク112等の外部通信ネットワークにコンピューティングシステム90を接続し、コンピューティングシステム90がそれらのネットワークの他のノードまたは機能エンティティと通信することを可能にするために使用され得る、ネットワークアダプタ97等の通信回路を含み得る。通信回路は、単独で、またはプロセッサ91と組み合わせて、本明細書に説明されるある装置、ノード、または機能エンティティの伝送および受信ステップを実施するために使用され得る。
図28は、本明細書に開示されるようなモビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムに基づいて生成され得る、例示的ディスプレイ(例えば、グラフィカルユーザインターフェース)を図示する。ディスプレイインターフェース901(例えば、タッチスクリーンディスプレイ)は、ブロック902において、RRC関連パラメータ、方法フロー、およびRRC関連付けられた現在の条件等のモビリティシグナリング負荷低減に関連付けられたテキストを提供し得る。本明細書に開示されるステップのいずれかの進行度(例えば、送信されたメッセージまたはステップの成功)が、ブロック902において表示され得る。加えて、グラフィカル出力902が、ディスプレイインターフェース901上に表示され得る。グラフィカル出力903は、モビリティシグナリング負荷低減の方法およびシステムを実装するデバイスのトポロジ、本明細書で議論される任意の方法またはシステムの進行度のグラフィカル出力、または同等物であり得る。
本明細書に説明される装置、システム、方法、およびプロセスのうちのいずれかまたは全ては、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令(例えば、プログラムコード)の形態で具現化され得、その命令は、プロセッサ118または91等のプロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に説明されるシステム、方法、およびプロセスを実施ならびに/もしくは実装させることを理解されたい。具体的には、本明細書に説明されるステップ、動作、または機能のうちのいずれも、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態で実装され、無線および/または有線ネットワーク通信のために構成される装置またはコンピューティングシステムのプロセッサ上で実行し得る。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報の記憶のための任意の非一過性(すなわち、有形または物理)方法もしくは技術で実装される、揮発性および不揮発性、取り外し可能および非取り外し可能媒体の両方を含むが、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、CD−ROM、デジタル多用途ディスク(DVD)または他の光学ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または所望の情報を記憶するために使用されることができ、かつコンピュータシステムによってアクセスされることができる、任意の他の有形もしくは物理的媒体を含むが、それらに限定されない。
図に図示されるような本開示の主題のモビリティシグナリング負荷低減の好ましい方法、システム、または装置を説明する際に、具体的用語が、明確にするために採用される。しかしながら、請求される主題は、そのように選択された具体的用語に限定されることを意図せず、各具体的要素は、類似目的を達成するように同様に動作する、全ての技術的均等物を含むことを理解されたい。
本明細書に説明される種々の技法は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、もしくは適切である場合、それらの組み合わせに関連して実装され得る。そのようなハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアは、通信ネットワークの種々のノードに位置する装置の中に常駐し得る。本装置は、本明細書に説明される方法を達成するように、単独で、または相互と組み合わせて動作し得る。本明細書で使用されるように、用語「装置」、「ネットワーク装置」、「ノード」、「デバイス」、および「ネットワークノード」、または同等物は、同義的に使用され得る。加えて、用語「または」は、概して、本明細書で提供されない限り、包括的に使用される。
本明細書は、最良の様態を含む、本発明を開示するために、また、当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作製して使用することと、任意の組み込まれた方法を行うこととを含む、本発明を実践することを可能にするために、例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、請求項によって定義され、当業者に想起される他の例を含み得る(例えば、図18A、Bまたは図22−図26のうちの任意の1つ等の本明細書に開示される例示的方法間でステップをスキップする、ステップを組み合わせる、またはステップを追加する)。そのような他の例は、請求項の文字通りの言葉とは異ならない構造要素を有する場合に、または請求項の文字通りの言葉とのごくわずかな差異を伴う同等の構造要素を含む場合に、請求項の範囲内であることを意図している。本明細書では、物理チャネルの使用は、多くの場合、本明細書に議論されるように、トランスポートチャネルを使用した同一実装を提供することを理解されたい。
とりわけ、本明細書に説明されるような方法、システム、および装置は、モビリティシグナリング負荷低減のための手段を提供し得る。方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置は、無線アクセスネットワーク登録エリアを作成するための要求を受信し、要求に基づいて、無線アクセスネットワーク登録エリアに関連付けられた
無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントを作成する命令を提供するための手段を有する。無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントは、モバイルデバイスのモビリティをローカルで管理し得る。無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントは、eNodeBであり得る。無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントは、ローカル無線アクセスエリア内のモバイルデバイスの到達可能性ステータスを追跡し得る。本段落および全体を通した全ての組み合わせ(ステップの除去または追加を含む)も、発明を実施するための形態の他の部分に準拠する様式で検討される。
無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイント(RRAaP)のための方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置は、モバイルデバイスの到達可能性ステータスを受信し、モバイルデバイスは、RRAaPデバイスの無線アクセスネットワーク登録エリア内にあって、モバイルデバイスのためのダウンリンクデータを受信し、モバイルデバイスの到達可能性ステータスに基づいて、ダウンリンクデータを無線で伝送するための命令を提供するための手段を有する。RRAaPデバイスは、基地局(例えば、eNodeB)であり得る。RRAaPデバイスは、モバイルデバイスの接続拠点としての役割を果たし得る。RRAaPデバイスは、サービングRRAノードへの代替RRAノードとしての役割を果たし、モバイルデバイスの一時拠点として作用し得る。本段落および全体を通した全ての組み合わせ(ステップの除去または追加を含む)も、発明を実施するための形態の他の部分に準拠する様式で検討される。
セルを監視し、受信された要求に基づいて、無線アクセスネットワーク登録エリアを作成するための方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置。要求を受信し、受信された要求に基づいて、無線アクセスネットワーク登録エリアを作成するための方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置。装置のモビリティ状態を決定し、装置は、ユーザ機器であって、装置のための無線アクセスネットワーク登録エリアの変化を含む、装置のモビリティ状態に応答して、場所更新を基地局に提供し、グラントレスチャネルを経由して、データを無線で伝送するための方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置。測定をユーザ機器から取得し、測定に基づいて、ドリフティング無線アクセス登録エリアノードを決定し、ドリフティング無線アクセス登録エリアノードの決定に応答して、ハンドオーバ要求をドリフティング無線アクセス登録エリアノードに提供し、ハンドオーバ要求への応答を受信し、ハンドオーバを行うための方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置。
方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置は、ユーザ機器をページングし、ユーザ機器をページングすることに応答して、測定情報をユーザ機器から取得し、測定情報に基づいて、ユーザ機器のコンテキストを更新し、ユーザ機器のコンテキストを基地局と交換するための手段を有する。基地局は、無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイント、ドリフティング無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイント、またはサービング無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントであり得る。本方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置はまた、コアネットワーク更新情報を含むページングメッセージをモビリティ管理エンティティゲートウェイから取得し、コアネットワーク更新情報を含むページングメッセージに基づいて、ページングメッセージをユーザ機器に提供するための手段を有し得る。本方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置はまた、緊急ブロードキャスト情報を含む、ページングメッセージをモビリティ管理エンティティゲートウェイから取得し、緊急ブロードキャスト情報を含む、ページングメッセージに基づいて、ページングメッセージをユーザ機器に提供するための手段を有し得る。本方法、システム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、または装置はまた、ダウンリンクユーザ機器データを含む、ページングメッセージをモビリティ管理エンティティゲートウェイから取得し、ダウンリンクユーザ機器データを含む、ページングメッセージに基づいて、ページングメッセージをユーザ機器に提供するための手段を有し得る。ページングは、ユーザ機器を断続受信モードからウェイクアップするために使用され得る。測定情報は、モビリティ履歴、モビリティ状態、トラフィックパターン、ユーザ機器が接続モードのままであることが予期される長さ(時間量または距離)、または遷移させられるべきユーザ機器状態を含み得る。RRC_Grant_Less状態は、接続状態である。第1のシナリオでは、RRCコンテキストは、存在するが、シグナリング接続(専用または共通)は、存在せず、リソースは、そのために配分されず、データ無線ベアラ(DRB)接続は、存在せず、DRBは、この状態では、確立されることができない。RRC_Grant_Less状態は、上記に説明されるRRC_IDLE状態の属性を有するという意味において、RRC_IDLE状態に類似する。RRC_IDLE状態との差異は、RRC_Grant_Less状態に関して、グラントレスアップリンクデータ転送が存在し得ることである。本装置、方法、またはシステムは、グラントレスアップリンクデータ転送を開始し得る。ユーザ機器のコンテキストは、ユーザ機器の場所を含み得る。本装置、方法、またはシステムは、グラントレス状態にあるとき、割り当てられたトランスポートチャネルを経由して、データを取得し得る。本段落および全体を通した全ての組み合わせ(ステップの除去または追加を含む)も、発明を実施するための形態の他の部分に準拠する様式で検討される。
方法、システム、またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、第1の基地局によって、ユーザ機器をページングし、ユーザ機器をページングすることに応答して、測定情報をユーザ機器から取得し、測定情報に基づいて、ユーザ機器のコンテキストを更新し、ユーザ機器のコンテキストを第2の基地局と交換するための手段を有する。第1の基地局または第2の基地局は、無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントであり得る。第1の基地局または第2の基地局は、ドリフティング無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントであり得る。第1の基地局または第2の基地局は、サービング無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントであり得る。本段落および全体を通した全ての組み合わせ(ステップの除去または追加を含む)も、発明を実施するための形態の他の部分に準拠する様式で検討される。
方法、システム、またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ユーザ機器に関連付けられた変化を検出し、ユーザ機器に関連付けられた変化は、ユーザ機器の無線アクセスネットワーク登録エリアの変化を含み、ユーザ機器に関連付けられた変化の検出に応答して、ユーザ機器の場所更新を実施し、グラントレスチャネルを経由して、場所更新を基地局に提供するための手段を有する。グラントレスチャネルが、割り当てられ得る。本方法、システム、またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、キャリア感知を実施し、グラントレスチャネルへのアクセスを得るための手段を有する。本方法、システム、またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、場所更新に基づいて、ページを受信し、グラントレスチャネルを経由して、ページへの応答を提供するための手段を有する。ユーザ機器に関連付けられた変化を検出することはさらに、閾値に到達するモビリティメトリックの変化を含み得、モビリティメトリックは、規定された期間中に生じたハンドオーバの数を含む。ユーザ機器に関連付けられた変化を検出することはさらに、閾値に到達するモビリティメトリックの変化を含み得、モビリティメトリックは、セル再選択の数を含む。グラントレスチャネルは、物理チャネルまたはトランスポートチャネルであり得る。基地局は、ドリフティング無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントまたはサービング無線アクセスネットワーク登録エリアアンカポイントであり得る。本段落および全体を通した全ての組み合わせ(ステップの除去または追加を含む)も、発明を実施するための形態の他の部分に準拠する様式で検討される。
プログラム命令を含む、その上に記憶されるコンピュータプログラムを有する、コンピュータ読み取り可能な媒体を含む、コンピュータプログラム製品であって、コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロード可能であって、コンピュータプログラムがデータ処理ユニットによって起動されると、データ処理ユニットに、本明細書に開示されるステップのいずれかに従って方法ステップを実行させるように適合される。