JP2022108895A - 端末、基地局及び無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】端末がｅＤＲＸの設定に従って無線信号をモニタすることを可能とする端末、基地局及び無線通信方法を提供すること。【解決手段】複数の共通サーチスペースに関する設定情報と、ｅＤＲＸに関する設定情報とを受信する受信部と、前記ｅＤＲＸに関する設定情報で示される、所定のＨ－ＳＦＮにおける受信期間で、前記複数の共通サーチスペースのうちページング用サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタするように制御する制御部と、を有する端末を提供する。【選択図】図５

Description

本開示は、端末、基地局及び無線通信方法に関する。
国際標準化団体であるThird Generation Partnership Project（３ＧＰＰ）では、第３．９世代の無線アクセス技術（Radio Access Technology：ＲＡＴ）であるLong Term Evolution（ＬＴＥ）、第４世代のＲＡＴであるＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄの後継として、第５世代（Fifth Generation：５Ｇ）のＲＡＴであるNew Radio（ＮＲ）のリリース１５が仕様化されている（例えば、非特許文献１）。
また、ＬＴＥ（Long Term Evolution）では、ＩｏＴ（Internet of Things）機器のように、消費電力が更に制限される端末の存在を考慮し、無線信号を受信可能な期間を制限することで電力消費量を削減するｅＤＲＸ（extended DRX）と呼ばれる技術が導入されている（例えば、非特許文献２）。
3GPP TS 38.300 V15.11.0 (2020-09) 3GPP TS 36.300 V15.12.0 (2020-12)
現在、３ＧＰＰでは、ＮＲを用いて無線アクセスを行うＩｏＴ向けの新たな端末を想定した機能の検討が開始されている。また、検討されている機能の中には、上述のｅＤＲＸも含まれている。
しかしながら、現在のＮＲに関する仕様にはｅＤＲＸは存在しないことから、将来ＮＲにｅＤＲＸを導入した場合、端末がどのように無線信号をモニタすべきかの規定は存在していない。
本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、端末がｅＤＲＸの設定に従って無線信号をモニタすることを可能とする端末、基地局及び無線通信方法を提供することを目的の一つとする。
本開示の一態様に係る端末は、複数の共通サーチスペースに関する設定情報と、ｅＤＲＸに関する設定情報とを受信する受信部と、前記ｅＤＲＸに関する設定情報で示される、所定のＨ－ＳＦＮにおける受信期間で、前記複数の共通サーチスペースのうちページング用サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタするように制御する制御部と、を有する。
本開示の一態様によれば、端末がｅＤＲＸの設定に従って無線信号をモニタすることを可能とする端末、基地局及び無線通信方法を提供することができる。
本実施形態に係る無線通信システムの一例を示す図である。 ページング時におけるＤＲＸ動作を説明するための図である。 ページング時におけるｅＤＲＸ動作を説明するための図である。 無線通信システム内の各装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 端末の機能構成の一例を示す図である。 基地局の機能構成の一例を示す図である。 ｅＤＲＸに関する処理手順の一例を示すシーケンス図である。 ３ＧＰＰ仕様書の仕様変更例を示す図である。 ３ＧＰＰ仕様書の仕様変更例を示す図である。 ３ＧＰＰ仕様書の仕様変更例を示す図である。 ３ＧＰＰ仕様書の仕様変更例を示す図である。 ３ＧＰＰ仕様書の仕様変更例を示す図である。 ３ＧＰＰ仕様書の仕様変更例を示す図である。 ３ＧＰＰ仕様書の仕様変更例を示す図である。
添付図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。
＜システム構成＞
図１は、本実施形態に係る無線通信システムの概要の一例を示す図である。図１に示すように、無線通信システム１は、端末１０と、基地局２０と、コアネットワーク３０と、を含んでもよい。なお、図１に示す端末１０、基地局２０の数は例示にすぎず、図示する数に限られない。
無線通信システム１の無線アクセス技術（Radio Access Technology：ＲＡＴ）としては、例えば、ＮＲが想定されるが、これに限られず、例えば、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ又は第６世代以降のＲＡＴ等、種々のＲＡＴを利用できる。
端末１０は、例えば、スマートフォンや、パーソナルコンピュータ、車載端末、車載装置、静止装置、テレマティクス制御ユニット（Telematics control unit：ＴＣＵ）等、所定の端末又は装置である。端末１０は、ユーザ装置（User Equipment：ＵＥ）、移動局（Mobile Station：ＭＳ）、端末（User Terminal）、無線装置（Radio apparatus）、加入者端末、アクセス端末等と呼ばれてもよい。端末１０は、移動型であってもよいし、固定型であってもよい。端末１０は、ＲＡＴとして、例えば、ＮＲを用いて通信可能に構成される。
ここで、ＮＲのリリース１７では、リリース１５又は１６で導入された高速大容量（enhanced Mobile Broadband：ｅＭＢＢ）、超高信頼低遅延（Ultra-reliable and Low Latency Communications：ＵＲＬＬＣ）向けの端末よりも低い性能や価格帯を想定した端末向けの機能をサポートすることが検討されている。当該端末は、低減能力（Reduced capability：ＲｅｄＣａｐ）端末、デバイス等とも呼ばれ、例えば、産業用無線センサ（industrial wireless sensor）、監視カメラ（video serveilance）、ウエアラブルデバイス（wearable device）等に利用されることが想定されている。
ＲｅｄＣａｐ端末は、省電力・広域通信（Low Power Wide Area：ＬＰＷＡ）向けの端末よりも高い性能を想定しており、ＲｅｄＣａｐ端末が利用するキャリアは、例えば、２０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ又は１００ＭＨｚ等の帯域幅であってもよい。なお、ＬＰＷＡには、例えば、カテゴリ１、ＬＴＥ方式のＲＡＴで動作するLong Term Evolution for Machine-type-communication（ＬＴＥ－Ｍ）及びNarrow Band IoT（ＮＢ－ＩｏＴ）等がある。カテゴリ１の最大帯域幅は２０ＭＨｚであり、ＬＴＥ－Ｍの最大帯域幅は１．４ＭＨｚ（６ＲＢ）であり、ＮＢ－ＩｏＴの最大帯域幅は１８０ｋＨｚ（１ＲＢ）である。このように、ＲｅｄＣａｐ端末は、ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ向けと、ＬＰＷＡ向けとの間のミドルレンジの端末として使用されることが想定されている。本実施形態に係る端末１０には、ＲｅｄＣａｐ端末、ＬＰＷＡ向けの端末も含む。
基地局２０は、一以上のセルＣを形成し、当該セルＣを用いて端末１０と通信する。セルＣは、サービングセル、キャリア、コンポーネントキャリア（Component Carrier：ＣＣ）等と相互に言い換えられてもよい。基地局２０は、gNodeB(gNB)、en-gNB、Next Generation‐Radio Access Network（NG-RAN）ノード、eNB、低電力ノード（low-power node）、Central Unit（CU）、Distributed Unit（DU）、gNB-DU、Remote Radio Head（ＲＲＨ）、Integrated Access and Backhaul/Backhauling（ＩＡＢ）ノード等と呼ばれてもよい。基地局２０は、一つのノードに限られず、複数のノード（例えば、DU等の下位ノードとCU等の上位ノードの組み合わせ）で構成されてもよい。
コアネットワーク３０は、例えば、ＮＲに対応したコアネットワーク（5G Core Network：５ＧＣ）であるが、これに限られない。コアネットワーク３０上の装置（以下、「コアネットワーク装置」ともいう）は、端末１０のページング、位置登録等の移動（mobility）管理を行う。コアネットワーク装置は、所定のインタフェース（例えば、Ｓ１又はＮＧインタフェース）を介して基地局２０に接続されてもよい。
コアネットワーク装置は、例えば、アクセス及び移動管理等に関する情報を管理するＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）、セッション管理を行うＳＭＦ（Session Management Function）、Ｕプレーンの伝送制御を行うUser Plane Function（ＵＰＦ）、ネットワークスライスを管理するＮＳＳＦ（Network Slice Selection Function）等の複数の機能の少なくとも１つを含む。これらの各機能は、１又は複数の物理的、若しくは論理的な装置に実装される。
無線通信システム１において、端末１０は、基地局２０からの下り（downlink：ＤＬ）信号の受信及び／又は上り信号（uplink：ＵＬ）の送信を行う。端末１０には、一以上のキャリアが設定（configure）されてもよい。各キャリアの帯域幅は、例えば、５ＭＨｚ～４００ＭＨｚである。一つのキャリアには、一つ又は複数の帯域幅部分（Bandwidth Part：ＢＷＰ）が設定されてもよい。一つのＢＷＰは、キャリアの少なくとも一部の帯域幅を有する。
以下の説明では、下り制御チャネルの一例として、物理下り制御チャネル（Physical Downlink Control Channel：ＰＤＣＣＨ）を説明するが、下り制御チャネルは、下り制御情報（Downlink Control Channel：ＤＣＩ）の伝送に用いられるチャネルであればよく、その名称は、ＰＤＣＣＨに限られない。また、当該下り制御情報は、所定の無線ネットワーク一時識別子（Radio Network Temporary Identifier：ＲＮＴＩ）により巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check：ＣＲＣ）がスクランブルされた、所定フォーマットのＤＣＩ（Downlink Control Information）であってもよく、その名称は、ＤＣＩに限られない。
また、以下の説明では、下り共通チャネルの一例として、物理下り共通チャネル（Physical Downlink Shared Channel：ＰＤＳＣＨ）を説明するが、下り共通チャネルは、少なくともページング情報の伝送に用いられるチャネルであればよく、その名称は、ＰＤＳＣＨに限られない。
（従来のｅＤＲＸ技術）
ここで、ＬＴＥで規定されている従来のｅＤＲＸ（拡張ＤＲＸ）技術について説明する。ＬＴＥでは、時間の長さが１ｍｓであるサブフレーム（Subframe）と、時間の長さが１０ｍｓである無線フレーム（Radio Frame）と、時間の長さが１０．２３秒であるハイパーフレーム（Hyperframe）が規定されている。無線フレームの位置は、０～１０２３番までのＳＦＮ（System Frame Number）により表される。また、１０２４個の無線フレームより長い時間を管理するため、０～１０２３番のＳＦＮ（つまり１０．２４秒）の長さであるハイパーフレームが規定されている。ハイパーフレームは、０～１０２３番号までのＨ－ＳＦＮ（Hyper-SFN）により表される。
図２は、ページング時におけるＤＲＸ動作を説明するための図である。図２に示すように、ＲＲＣアイドル（RRC_IDLE）である端末１０は、ＰＯ（Paging Occasion）と呼ばれる期間で下り制御チャネル候補（PDCCH candidates）をモニタすることでページング信号を受信する。端末１０がＤＲＸ設定に従って動作している間、基地局２０は、ＰＯ期間でページング信号を送信し、それ以外の期間ではページング信号を送信しない。ＰＯ期間内でページング信号を受信した端末１０は、基地局２０との間で通信を確立させ、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に遷移する。ＰＯは、ＤＲＸサイクル毎に１つ存在する。ＤＲＸサイクルは最大２．５６秒である。
図３は、ページング時におけるｅＤＲＸ動作を説明するための図である。図３に示すように、ＲＲＣアイドルである端末１０は、ＰＴＷ（Paging Time Window）と呼ばれる期間内に存在するＰＯ期間で下り制御チャネル候補をモニタすることで、ページング信号を受信する。ＰＴＷは、ＰＨ（Paging Hyperframe）と呼ばれるハイパーフレーム内に１つ設定される。ＰＨは、ｅＤＲＸサイクル毎に１つ存在する。ｅＤＲＸサイクルは、ＮＢ－ＩｏＴである端末１０の場合、最大２．９１時間（つまり、１０２４ハイパーフレーム）であり、ＮＢ－ＩｏＴ以外の端末１０の場合、最大約４４分（つまり２５６ハイパーフレーム）である。
端末１０がｅＤＲＸ設定に従って動作している間、基地局２０は、ＰＴＷ期間かつＰＯ期間でページング信号を送信し、それ以外の期間ではページング信号を送信しない。ページング信号を受信した端末１０は、基地局２０との間で通信を確立させ、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に遷移する。
ここで、ＰＨは、以下の数式１を満たすＨ－ＳＦＮである。
（数式１）
H-SFN mod TeDRX,H = (UE_ID_H mod TeDRX,H)
ＴｅＤＲＸ，Ｈは、ｅＤＲＸサイクルを示し、ハイパーフレームの整数倍の長さで設定される。ＵＥ＿ＩＤ＿Ｈは、Ｓ－ＴＭＳＩ（SAE Temporary Mobile Subscriber Identity）又は５Ｇ－Ｓ－ＴＭＩＳ（5G S-Temporary Mobile Subscriber Identity）に基づいて定められるハッシュＩＤ（Hashed ID）の最上位１０又は１２ビットである。
ＰＴＷの開始位置（PTW_start）（開始タイミング）であるＳＦＮは、以下の数式２及び数式３で表される。
（数式２）
SFN = 256 * ieDRX
（数式３）
ieDRX=floor(UE_ID_H/TeDRX,H) mod 4
ＰＴＷの終了位置（PTW_end）（終了タイミング）であるＳＦＮは、以下の数式４で表される。
（数式４）
SFN = (PTW_start+L*100-1) mod 1024
Ｌは、ＰＴＷの時間長（Paging Time Window length）であり、上位レイヤ（ＲＲＣ（Radio Resource Control）又はＮＡＳ（Non Access Stratum））のメッセージにより端末１０に設定される。
（ＮＲでｅＤＲＸを実現する際の課題）
ＮＲにｅＤＲＸを適用する場合、以下の課題があると考えられる。まず、ＬＴＥにおけるｅＤＲＸでは、ＰＴＷの開始位置として取り得る値が４通りに制限されている。具体的には、上記の数式２及び３によれば、ｉｅＤＲＸの取り得る値は、０、１、２及び３であるから、ＰＴＷの開始位置は、ＳＦＮ＝０、２５６、５１２、７６８の４つに限定される。しかしながら、ＮＲは、無線通信に必要な各種の設定をＬＴＥよりも柔軟に行えることができるように設計されている。そのため、ＮＲでｅＤＲＸを実現する場合、ＰＴＷの開始位置をＬＴＥよりも柔軟に設定可能とすべきであると考えられる（第１の課題）。
次に、ＮＲにおいて、端末１０がＰＤＣＣＨ候補をモニタする領域は、サーチスペースと呼ばれる。サーチスペースは、各端末１０に共通に設定される共通サーチスペース（Common Search Space：ＣＳＳ）と、端末１０ごとに個別に設定される個別サーチスペース（UE specific Search Space：ＵＳＳ）が規定されている。
ＮＲでは、ＢＷＰごとにサーチスペースを設定することが可能であるが、サーチスペースが設定されないＢＷＰでは、端末１０は、制御チャネル候補をモニタしないことが３ＧＰＰ仕様で明示的に規定されている。しかしながら、ＮＲではｅＤＲＸは規定されていないことから、当然、ＰＯ期間以外の期間でどのように動作すべきなのかの規定も存在しない。このような状況を鑑みると、ＮＲでｅＤＲＸを実現する場合、端末１０がＤＲＸの設定に従って無線信号をモニタする仕組みについて、具体的な規定が必要であると考えられる（第２の課題）。
次に、ＮＲでは、ＲＲＣインアクティブ（RRC_INACTIVE）と呼ばれる新たなＲＲＣ状態が規定されている。ＲＲＣインアクティブは、ＲＲＣアイドルと同様、端末１０の省電力化を図ることが可能であるが、ＲＲＣアイドルとは異なり、端末１０と基地局２０とコアネットワーク３０で、ＲＲＣコンテキスト及びＮＡＳコンテキストを保持している。また、ＴＡ（Tracking Area）を細分化したエリアであるＲＡＮ通知エリア（RAN Notification Area：ＲＮＡ）が定義され、基地局２０は、端末１０が存在するＲＡＮ通知エリアを管理する。また、ＲＲＣインアクティブ状態である端末１０を呼び出す場合に用いられる、ＲＡＮ通知エリアの単位でページング処理を行う「ＲＡＮページング」と呼ばれる技術が導入されている。
ＲＡＮページングでは、端末１０が存在するＲＡＮ通知エリアを構成する複数の基地局２０から一斉にページング信号が送信される。そのため、基地局２０は、同一のＲＡＮ通知エリアを構成する他の基地局２０との間で、ＲＡＮページングを行うために必要な各種情報を共有する必要がある。
車両に搭載されたＲｅｄＣａｐ端末１０など、移動する可能性が高い端末１０の場合、ｅＤＲＸで動作しながらＲＲＣインアクティブの状態に遷移することも想定される。そのため、ＮＲでｅＤＲＸを実現する場合、ｅＤＲＸに対応する端末１０がＲＲＣインアクティブに遷移した場合であっても、ｅＤＲＸを考慮してＲＡＮページング処理を行うことを可能とする仕組みが必要になる（第３の課題）。
（本実施形態の概要）
本実施形態に係る無線通信システムでは、第１の課題を解決するため、ＰＴＷの開始位置として取り得る数を、任意の数に設定可能とする。また、第２の課題を解決するため、ｅＤＲＸが設定された端末１０は、ＰＴＷの間、ページング用の共通サーチスペースで制御チャネル候補をモニタし、ＰＴＷ以外の期間では、当該共通サーチスペースで制御チャネル候補をモニタしないように動作する。また、第３の課題を解決するため、ＲＡＮページングを行う際、基地局２０から他の基地局２０に対し、Ｘｎインタフェースを用いてｅＤＲＸに関する設定情報を通知可能とする。
本実施形態において、ｅＤＲＸサイクル（ｅＤＲＸ周期）やＰＴＷの時間長（受信期間の長さ）など、ｅＤＲＸ動作を実現するために必要な設定情報を「ｅＤＲＸに関する設定情報」と呼ぶ。また、以下の説明において「ｅＤＲＸに関する設定情報」の用語は、特に断りがない限り、ｅＤＲＸサイクルやＰＴＷの時間長などｅＤＲＸに関する設定情報のみを意味することとしてもよいし、ｅＤＲＸに関する設定情報に加えてＤＲＸサイクルやＰＯ位置の設定などのＤＲＸ動作を実現するために必要な設定情報も含むことを意味することとしてもよい。
＜ハードウェア構成＞
図４は、無線通信システム内の各装置のハードウェア構成の一例を示す図である。無線通信システム１内の各装置（例えば、端末１０、基地局２０、コアネットワーク３０など）は、プロセッサ１１、記憶装置１２、有線又は無線通信を行う通信装置１３、各種の入力操作を受け付ける入力装置や各種情報の出力を行う入出力装置１４を含む。
プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、無線通信システム１内の各装置を制御する。プロセッサ１１は、プログラムを記憶装置１２から読み出して実行することで、本実施形態で説明する各種の処理を実行してもよい。無線通信システム１内の各装置は、１又は複数のプロセッサ１１により構成されていてもよい。また、当該各装置は、コンピュータと呼ばれてもよい。
記憶装置１２は、例えば、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及び／又はＳＳＤ（Solid State Drive）等のストレージから構成される。記憶装置１２は、プロセッサ１１による処理の実行に必要な各種情報（例えば、プロセッサ１１によって実行されるプログラム等）を記憶してもよい。
通信装置１３は、有線及び／又は無線ネットワークを介して通信を行う装置であり、例えば、ネットワークカード、通信モジュール、チップ、アンテナ等を含んでもよい。また、通信装置１３には、アンプ、無線信号に関する処理を行うＲＦ（Radio Frequency）装置と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（BaseBand）装置とを含んでいてもよい。
ＲＦ装置は、例えば、ＢＢ装置から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ変換、変調、周波数変換、電力増幅等を行うことで、アンテナから送信する無線信号を生成する。また、ＲＦ装置は、アンテナから受信した無線信号に対して、周波数変換、復調、Ａ／Ｄ変換等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成してＢＢ装置に送信する。ＢＢ装置は、デジタルベースバンド信号をパケットに変換する処理、及び、パケットをデジタルベースバンド信号に変換する処理を行う。
入出力装置１４は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウス及び／又はマイク等の入力装置と、例えば、ディスプレイ及び／又はスピーカ等の出力装置とを含む。
以上説明したハードウェア構成は一例に過ぎない。無線通信システム１内の各装置は、図４に記載したハードウェアの一部が省略されていてもよいし、図４に記載されていないハードウェアを備えていてもよい。また、図４に示すハードウェアが１又は複数のチップにより構成されていてもよい。
＜機能構成＞
（端末）
図５は、端末１０の機能構成の一例を示す図である。端末１０は、受信部１０１と、送信部１０２と、制御部１０３とを含む。受信部１０１と送信部１０２とが実現する機能の全部又は一部は、通信装置１３を用いて実現することができる。また、受信部１０１と送信部１０２とが実現する機能の全部又は一部と、制御部１０３とは、プロセッサ１１が、記憶装置１２に記憶されたプログラムを実行することにより実現することができる。また、当該プログラムは、記憶媒体に格納することができる。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体（Non-transitory computer readable medium）であってもよい。非一時的な記憶媒体は特に限定されないが、例えば、ＵＳＢメモリ又はＣＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体であってもよい。
受信部１０１は、下り信号を受信する。また、受信部１０１は、下り信号を介して伝送された情報及び／又はデータを受信してもよい。ここで、「受信する」とは、例えば、無線信号の受信、デマッピング、復調、復号、モニタリング、測定の少なくとも一つ等の受信に関する処理を行うことを含んでもよい。
また、受信部１０１は、ｅＤＲＸに関する設定情報及び／又は共通サーチスペースに関する設定情報を基地局２０から受信する。
送信部１０２は、上り信号を送信する。また、送信部１０２は、上り信号を介して伝送される情報及び／又はデータを送信してもよい。ここで、「送信する」とは、例えば、符号化、変調、マッピング、無線信号の送信の少なくとも一つ等の送信に関する処理を行うことを含んでもよい。
制御部１０３は、受信部１０１で受信したｅＤＲＸに関する設定情報に基づいて、ｅＤＲＸに関する各種の処理を行う。また、制御部１０３は、ｅＤＲＸに関する設定情報に基づいて、ＰＨ（所定のＨ－ＳＦＮ）おけるＰＴＷ（受信期間）で、制御チャネル候補をモニタするように制御する。
（基地局）
図６は、基地局２０の機能構成の一例を示す図である。基地局２０は、受信部２０１と、送信部２０２と、制御部２０３とを含む。受信部２０１と送信部２０２とが実現する機能の全部又は一部は、通信装置１３を用いて実現することができる。また、受信部２０１と送信部２０２とが実現する機能の全部又は一部と、制御部１０３とは、プロセッサ１１が、記憶装置１２に記憶されたプログラムを実行することにより実現することができる。また、当該プログラムは、記憶媒体に格納することができる。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体であってもよい。非一時的な記憶媒体は特に限定されないが、例えば、ＵＳＢメモリ又はＣＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体であってもよい。
受信部２０１は、上り信号を受信する。また、受信部２０１は、上記上り信号を介して伝送された情報及び／又はデータを受信してもよい。また、受信部２０１は、ｅＤＲＸに関する設定情報を、コアネットワーク３０から受信する。また、受信部２０１は、Ｘｎインタフェースを用いて、他の基地局２０から、各種の情報を受信する。
送信部２０２は、下り信号を送信する。また、送信部２０２は、上記下り信号を介して伝送される情報及び／又はデータを送信してもよい。また、送信部２０２は、Ｘｎインタフェースを用いて、他の基地局２０に対し、各種の情報を送信する。また、送信部２０２は、ｅＤＲＸに関する設定情報及び／又は共通サーチスペースに関する設定情報を端末１０に送信する。
また、送信部２０２は、他の基地局２０に対して各種の情報を送信する。例えば、送信部２０２は、ＲＲＣインアクティブ状態の端末１０に対してＲＡＮページング処理を実行する場合、ｅＤＲＸに関する設定情報を含むＲＡＮページング情報要素を他の基地局２０に送信する。
制御部２０３は、ＲＲＣインアクティブ状態の端末１０に対するＲＡＮページング処理を制御する。また、制御部２０３は、ｅＤＲＸに関する設定情報で示されるＰＨ（所定のＨ－ＳＦＮ）におけるＰＴＷ（受信期間）で、下り制御情報を送信するように制御する。
＜ＮＲでｅＤＲＸを実現する際の処理手順＞
（シーケンス）
図７は、ｅＤＲＸに関する処理手順の一例を示すシーケンス図である。図７において、基地局２０－Ｘ及び基地局２０－Ｙは、同一のＲＡＮ通知エリアを構成しているものとする。
ステップＳ１００で、端末１０は、基地局２０を介して、コアネットワーク３０に登録要求（Registration Request）を送信する。ここでは、端末１０は、基地局２０－Ｘを介して登録要求を送信したとする。
ステップＳ１０１で、コアネットワーク３０（例えばＡＭＦ）は、基地局２０－Ｘを介して、端末１０に登録受付（Registration Accept）を送信する。登録受付メッセージには、端末１０に設定すべきｅＤＲＸに関する設定情報が含まれている。端末１０は、受信したｅＤＲＸに関する設定情報を記憶装置１２に記憶する。登録要求及び登録受付は、ＮＡＳメッセージとも呼ばれる。
なお、ｅＤＲＸに関する設定情報は、ステップＳ１００及びステップＳ１０１の処理手順に限定されず、どのような方法で端末１０に設定されてもよい。例えば、ＮＡＳメッセージではなく、ＲＲＣメッセージ（例えば、（RRC Setup、RRC Reconfiguration、RRC Reestablishment等）を用いて端末１０に設定されることとしてもよい。
ステップＳ１０２で、基地局２０－Ｘは、コアネットワーク３０から、端末１０に設定されたｅＤＲＸに関する設定情報を含む、Ｎ２メッセージを受信する。なお、Ｎ２メッセージとは、基地局２０及びコアネットワーク３０の間のインタフェース（Ｎ２インタフェース）で用いられるメッセージを意味する。当該Ｎ２メッセージは、例えば、Initial Context setupメッセージ、UE context modificationメッセージ、Handover resource allocationメッセージ、Path switch requestメッセージであってもよい。また、ｅＤＲＸに関する設定情報は、ＲＲＣインアクティブに関するコアネットワークアシスト情報（Core Network Assistance Information for RRC INACTIVE）の一部であってもよい。
ステップＳ１０３で、端末１０は、ＲＲＣインアクティブ状態に遷移する。ＲＲＣインアクティブ状態では、端末１０に関するＲＲＣコンテキスト（ＡＳコンテキスト）は、端末１０及び基地局２０－Ｘで保持されている。
ステップＳ１０４で、コアネットワーク３０（例えばＵＰＦ）は、基地局２０－Ｘに、端末１０に送信すべき下りデータ（ユーザプレーンデータ又は下りシグナリング）を送信する。
ステップＳ１０５で、基地局２０－Ｘは、端末１０に送信すべき下りデータを受信したものの、当該端末１０はＲＲＣインアクティブ状態であることから、ＲＡＮページングをトリガすべきイベントが発生したことを検出する。
ステップＳ１０６で、基地局２０－Ｘは、基地局２０－Ｘと同一のＲＡＮ通知エリアに対応づけられる他の基地局２０（ここでは基地局２０－Ｙ）に、ＲＡＮページング情報を送信する。当該他の基地局２０は、端末１０が在圏するＲＡＮ通知エリアに対応する基地局２０と呼ばれてもよい。また、基地局２０－Ｘは、ステップＳ１０２の処理手順で受信したｅＤＲＸに関する設定情報を、ＲＡＮページング情報に含めて送信する。
ステップＳ１０７で、基地局２０－Ｘ及び基地局２０－Ｙは、端末１０に対してページング情報の送信を行う。ここで、基地局２０－Ｘ及び基地局２０－Ｙは、ｅＤＲＸに関する設定情報に従い、ＰＴＷ期間で（より詳細にはＰＴＷ期間に存在するＰＯ期間で）ページング情報を送信する。また、ＰＴＷ期間以外の期間ではページング情報を送信しない。なお、基地局２０がＰＴＷ期間でページング情報を送信するとは、より具体的には、ＰＴＷ期間における共通サーチスペース内で、ページング情報が送信される物理下り共通チャネルのリソース位置等を示す下り制御情報を送信することである。
ステップＳ１０８で、端末１０は、設定されたｅＤＲＸに関する設定情報に従い、ＰＨにおけるＰＴＷ期間で（より詳細にはＰＴＷ期間に存在するＰＯ期間で）サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタする。サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタすることで、ページング情報に対応する下り制御情報を検出した場合、当該下り制御情報に従って物理下り共通チャネルの復調及び復号を行うことでページング情報を受信する。
ここで、ＮＲでは、以下に示す複数の共通サーチスペースが規定されており、これらの複数の共通サーチスペースに関する設定情報は、基地局２０からシステム情報（System Information）又は個別のＲＲＣメッセージ（RRC Setup、RRC Reconfiguration、RRC Reestablishment等）を用いて端末１０に送信（設定）される。
・ＳＩＢ１（System Information Block 1）が配置される無線リソースを示す下り制御情報が送信される共通サーチスペース（Type0-PDCCH CSS set）
・ＳＩＢ１以外のシステム情報（ＳＩＢ２、ＳＩＢ３等）が配置される無線リソースを示す下り制御情報が送信される共通サーチスペース（Type0A-PDCCH CSS set）
・ランダムアクセス手順におけるメッセージ１の受信に用いられる下り制御情報が送信される共通サーチスペース（Type1-PDCCH CSS set）
・ページング情報が配置される無線リソースを示す下り制御情報が送信される共通サーチスペース（Type2-PDCCH CSS set）
・ユーザデータ等の通常のデータが配置される無線リソースを示す下り制御情報が送信される共通サーチスペース（Type3-PDCCH CSS set）
すなわち、基地局２０は、ｅＤＲＸに関する設定情報で示される、ＰＨにおけるＰＴＷ期間で、共通サーチスペースに関する設定情報で示される複数の共通サーチスペースのうち、ページング用サーチスペース（Type2-PDCCH CSS set）内で下り制御信号を送信する。また、端末１０は、ｅＤＲＸに関する設定情報で示される、ＰＨにおけるＰＴＷ期間で、共通サーチスペースに関する設定情報で示される複数の共通サーチスペースのうち、ページング用サーチスペース（Type2-PDCCH CSS set）内の制御チャネル候補をモニタする。
また、基地局２０は、ＰＨにおけるＰＴＷ以外の期間では、ページング用サーチスペース内で下り制御情報を送信しないようにしてもよい。また、端末１０は、ＰＨにおけるＰＴＷ以外の期間では、ページング用サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタしないようにしてもよい。ＰＨにおけるＰＴＷ以外の期間でページング用サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタしないようにすることで、端末１０のバッテリー消費量を軽減することが可能になる。
なお、本実施形態では、サーチスペースの期間がｅＤＲＸの設定と同一になるように変更された、ページング用の新たな共通サーチスペースを定義することとしてもよい。具体的には、ＰＴＷ期間に存在するＰＯ期間をサーチスペースとしたページング用の新たな共通サーチスペースを規定し、端末１０は、当該新たな共通サーチスペースの設定に従って制御チャネル候補をモニタすることとしてもよい。当該新たな共通サーチスペースに関する設定は、ＲＲＣメッセージ又はＮＡＳメッセージを用いて端末１０に通知されることとしてもよい。
（ｅＤＲＸの設定）
図７のステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８の処理手順におけるｅＤＲＸに関する設定情報について、複数の具体例に説明する。
［設定情報の具体例１］
本実施形態に係る無線通信システムは、ＬＴＥと同様のｅＤＲＸ動作を行うこととしてもよい。つまり、ＰＨは数式１に従って決定され、ＰＴＷの開始位置は数式２及び３に従って決定され、ＰＴＷの終了位置は数式４により決定されることとしてもよい。この場合、ｅＤＲＸに関する設定情報には、ｅＤＲＸサイクル（数式１及び３におけるＴｅＤＲＸ，Ｈ）と、ＰＴＷの時間長（数式４におけるＬ）とが含まれる。例えば、ステップＳ１０６の処理手順において、基地局２０－Ｘは、ｅＤＲＸサイクルを示す情報とＰＴＷの時間長とを含むｅＤＲＸに関する設定情報を、ＲＡＮページング情報に含めて送信する。
［設定情報の具体例２］
本実施形態に係る無線通信システムは、ＰＴＷの開始位置の設定に関する所定情報をｅＤＲＸに関する設定情報に含めることで、ＰＴＷの開始位置をＬＴＥよりも柔軟に設定可能とするようにしてもよい。
例えば、ＰＴＷの開始位置の設定に関する所定情報には、ＰＨにおけるＰＴＷの開始位置の数（ＰＴＷの開始ＳＦＮとして設定され得るＳＦＮの数）を示す情報が含まれることとし、ＰＴＷの開始位置は、ＰＨにおけるＰＴＷの開始位置の数を示す情報を所定の計算式に入力することで決定されることとしてもよい。当該所定の計算式は、以下に示す数式５及び数式６であってもよい。また、ＰＴＷの終了位置は、ＬＴＥと同様に数式４に従って決定されることとしてもよい。
（数式５）
SFN = (1024 div NPTW)*ieDRX
（数式６）
ieDRX=floor(UE_ID_H/TeDRX,H) mod NPTW
数式５及び６において、ＮＰＴＷは、ＰＨにおけるＰＴＷの開始位置の数を示す情報である。例えば、ＮＰＴＷ＝８とした場合、ｉｅＤＲＸの取り得る値は、０～７になるから、ＰＴＷの開始位置は、ＳＦＮ＝０、１２８、２５６、３８４、５１２、６４０、７６８、８９６の８つのうちいずれかになる。なお、ＮＰＴＷ＝４である場合、数式５及び６は、それぞれ、数式２及び３と同一になる。つまり、数式５及び６を利用することで、ＰＴＷの開始位置を、ＬＴＥよりも柔軟に設定することが可能になる。
ＰＴＷの開始位置を数式５及び６に従って決定し、ＰＴＷの終了位置を数式４により決定する場合、ｅＤＲＸに関する設定情報には、ｅＤＲＸサイクル（数式６におけるＴｅＤＲＸ，Ｈ）と、ＰＴＷの時間長（数式４におけるＬ）と、ＰＨにおけるＰＴＷの開始位置の数（数式５におけるＮＰＴＷ）とが含まれる。例えば、ステップＳ１０１の処理手順において、端末１０は、ｅＤＲＸサイクルを示す情報と、ＰＴＷの時間長と、ＰＨにおけるＰＴＷの開始位置の数（ＰＴＷの開始位置の設定に関する所定情報）とを含むｅＤＲＸに関する設定情報を有するＮＡＳメッセージ又はＲＲＣメッセージを受信する。また、ステップＳ１０６の処理手順において、基地局２０－Ｘは、ｅＤＲＸサイクルを示す情報と、ＰＴＷの時間長と、ＰＨにおけるＰＴＷの開始位置の数（ＰＴＷの開始位置の設定に関する所定情報）とを含むｅＤＲＸに関する設定情報を、ＲＡＮページング情報に含めて送信する。
［設定情報の具体例３］
本実施形態に係る無線通信システムにおいて、ＰＴＷの開始位置の設定に関する所定情報は、ＰＴＷの開始位置を示す無線フレームを指定する情報を含むこととしてもよい。例えば、ＰＴＷの開始位置を示す無線フレームを指定する情報は、ＳＦＮ＝０、ＳＦＮ＝６４といったように、具体的な無線フレーム番号を指定する情報であってもよい。また、ｅＤＲＸに関する設定情報は、ＰＴＷの終了位置を示す無線フレームを指定する情報（例えば、ＳＦＮ＝６４、ＳＦＮ＝１２８等）を含むこととしてもよい。これにより、ＰＴＷの終了位置を柔軟に設定することが可能になる。
この場合、ｅＤＲＸに関する設定情報には、ｅＤＲＸサイクルと、ＰＴＷの開始位置を示す無線フレームを指定する情報と、ＰＴＷの終了位置を示す無線フレームを指定する情報とが含まれる。例えば、ステップＳ１０１の処理手順において、端末１０は、ｅＤＲＸサイクルと、ＰＴＷの開始位置を示す無線フレームを指定する情報と、ＰＴＷの終了位置を示す無線フレームを指定する情報とを含むｅＤＲＸに関する設定情報を有するＮＡＳメッセージ又はＲＲＣメッセージを受信する。また、ステップＳ１０６の処理手順において、基地局２０－Ｘは、ｅＤＲＸサイクルと、ＰＴＷの開始位置を示す無線フレームを指定する情報と、ＰＴＷの終了位置を示す無線フレームを指定する情報とを含むｅＤＲＸに関する設定情報を、ＲＡＮページング情報に含めて送信する。
＜仕様変更例＞
図８～図１４は、３ＧＰＰ仕様書の仕様変更例を示す図である。図８及び図９の下線部は、図７のステップＳ１０８の処理手順で説明した端末１０の動作に関する仕様変更例を示す。
図１０は、図７のステップＳ１０６の処理手順で説明した、ＲＡＮページング情報にｅＤＲＸに関する設定情報であるPaging eDRX informationを追加する場合の仕様変更例を示す。図１１及び図１２は、Paging eDRX informationに含まれるｅＤＲＸパラメータの具体例を示す。図１１は、設定情報の具体例１に対応し、図１２は設定情報の具体例２に対応する。
図１１及び図１２の「Paging eDRX Cycle」はｅＤＲＸサイクルに対応し、「Paging Time Window」はＰＴＷの時間長に対応する。また、図１２の「Number of PTWs」はＰＨにおけるＰＴＷの開始位置の数に対応する。
図１３は、Paging eDRX informationのフォーマット例を示している。図１３に示すフォーマットは、図１１に示すｅＤＲＸパラメータを含んでいる。図１３及び図１４は、Paging eDRX informationのプロトコルIDを規定する際の仕様変更例を示している。
＜まとめ＞
以上説明した実施形態によれば、第１の課題に対し、ＰＴＷの開始位置として取り得る数を、任意の数に設定可能とした。これにより、ｅＤＲＸに関する動作設定をより柔軟に行うことが可能になる。また、第２の課題に対し、ｅＤＲＸが設定された端末１０は、ＰＴＷの間、ページング用の共通サーチスペース）をモニタし、ＰＴＷ以外の期間では、当該共通サーチスペースをモニタしないように動作するようにした。これにより、ＮＲにｅＤＲＸが導入された場合に、ユーザ端末が適切にモニタ動作を行うことが可能になる。また、端末１０の消費電力を削減することが可能になる。また、第３の課題に対し、ＲＡＮページングを行う際に、基地局２０から他の基地局２０に対し、ｅＤＲＸに関する設定情報を通知可能とした。これにより、ｅＤＲＸに対応する端末がＲＲＣインアクティブに遷移した場合であっても、ＲＡＮページングを行うことが可能になる。
＜その他の実施形態＞
上記実施形態において、「ページング用サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタ」することは、「ページング用サーチスペース情報（pagingSearchSpace）により設定されるサーチスペースセット内の制御チャネル候補をモニタ」することと表現されてもよい。
上記実施形態において、第１時間単位の一例を１ハイパーフレーム（10.23sec）としとし、第２時間単位の一例を１無線フレーム（10ms）とし、第３時間単位の一例を１サブフレーム（1ms）てもよい。また、第２時間単位は第１の時間単位よりも短い時間であり、第３時間谷は第２時間単位よりも短い時間であると定義されてもよい。また、周期的に繰り返される第２時間単位の位置を示す番号の一例をＳＦＮとし、周期的に繰り返される第１時間単位の位置を示す番号の一例をＨ－ＳＦＮとしてもよい。例えば、Ｈ－ＳＦＮは、周期的に繰り返される第１時間間隔のうち所定番号で示される位置の第１時間間隔と表現されてもよい。また、ＰＨは、０～１０２３のＨ－ＳＦＮのうち複数のハイパーフレームに設定されていてもよい。
上記実施形態における各種の信号、情報、パラメータは、どのようなレイヤでシグナリングされてもよい。すなわち、上記各種の信号、情報、パラメータは、上位レイヤ（例えば、ＮＡＳレイヤ、ＲＲＣレイヤ、ＭＡＣレイヤ等）、下位レイヤ（例えば、物理レイヤ）等のどのレイヤの信号、情報、パラメータに置き換えられてもよい。また、所定情報の通知は明示的に行うものに限られず、黙示的に（例えば、情報を通知しないことや他の情報を用いることによって）行われてもよい。
また、上記実施形態における各種の信号、情報、パラメータ、ＩＥ、チャネル、時間単位及び周波数単位の名称は、例示にすぎず、他の名称に置き換えられてもよい。例えば、スロットは、所定数のシンボルを有する時間単位であれば、どのような名称であってもよい。また、ＲＢは、所定数のサブキャリアを有する周波数単位であれば、どのような名称であってもよい。
また、上記実施形態における端末１０の用途（例えば、ＲｅｄＣａｐ、ＩｏＴ向け等）は、例示するものに限られず、同様の機能を有する限り、どのような用途（例えば、ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、Device-to-Device（Ｄ２Ｄ）、Vehicle-to-Everything（Ｖ２Ｘ）等）で利用されてもよい。
また、各種情報の形式は、上記実施形態に限られず、ビット表現（０又は１）、真偽値（Boolean：true又はfalse）、整数値、文字等適宜変更されてもよい。また、上記実施形態における単数、複数は相互に変更されてもよい。
以上説明した実施形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定して解釈するためのものではない。実施形態で説明したフローチャート、シーケンス、実施形態が備える各要素並びにその配置、インデックス、条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、上記実施形態で説明した少なくとも一部の構成を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
１…無線通信システム、１０…端末、１１…プロセッサ、１２…記憶装置、１３…通信装置、１４…入出力装置、２０…基地局、３０…コアネットワーク、１０１…受信部、１０２…送信部、１０３…制御部、２０１…受信部、２０２…送信部、２０３…制御部

Claims (4)

  1. 複数の共通サーチスペースに関する設定情報と、ｅＤＲＸに関する設定情報とを受信する受信部と、
    前記ｅＤＲＸに関する設定情報で示される、所定のＨ－ＳＦＮにおける受信期間で、前記複数の共通サーチスペースのうちページング用サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタするように制御する制御部と、
    を有する端末。
  2. 前記制御部は、所定のＨ－ＳＦＮにおける前記受信期間以外の期間では、前記ページング用サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタしないように制御する、
    請求項１に記載の端末。
  3. 複数の共通サーチスペースに関する設定情報と、ｅＤＲＸに関する設定情報とを送信する送信部と、
    前記ｅＤＲＸに関する設定情報で示される、所定のＨ－ＳＦＮにおける受信期間で、前記複数の共通サーチスペースのうちページング用サーチスペース内で下り制御情報を送信するように制御する制御部と、
    を有する基地局。
  4. 複数の共通サーチスペースに関する設定情報と、ｅＤＲＸに関する設定情報とを受信する工程と、
    前記ｅＤＲＸに関する設定情報で示される、所定のＨ－ＳＦＮにおける受信期間で、前記複数の共通サーチスペースのうちページング用サーチスペース内の制御チャネル候補をモニタするように制御する工程と、
    を含む、
    端末が行う無線通信方法。
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