JP2024079751A - 通信制御方法、セルラ通信システム、ユーザ装置、プログラム及びチップセット - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークを自律的に最適化するかまたは通信状況を改善させるために、運用中の情報を収集する通信制御方法、セルラ通信システム、ユーザ装置、プログラム及びチップセットを提供する。【解決手段】セルラ通信システムで用いる通信制御方法であり、ユーザ装置が、ライセンス不要の周波数に対してLBT(Listen Before Talk)を実行し、ユーザ装置が、LBTの失敗数を示す情報と、ユーザ装置と基地局との間の無線状態に関する情報とを含むレポートを基地局へ送信する。【選択図】なし
Description
本開示は、セルラ通信システムに用いる通信制御方法に関する。
セルラ通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(Third Generation Partnership Project)(登録商標。以下同じ)において、IAB(Integrated Access and Backhaul)ノードと呼ばれる新たな中継ノードの導入が検討されている(例えば、「3GPP TS 38.300 V16.5.0(2021-03)」参照)。1又は複数の中継ノードが、基地局とユーザ装置との間の通信に介在し、この通信に対する中継を行う。
第1の態様に係る通信制御方法は、セルラ通信システムで用いる通信制御方法である。前記通信制御方法は、通信装置が、LBT(Listen Before Talk)を実行することを有する。また、前記通信制御方法は、通信装置が、実行したLBTのダウンリンク方向における成功数と失敗率を統計情報としてメモリに記憶するとともに、実行したLBTのアップリンク方向における成功数と失敗率を統計情報としてメモリに記憶することとを有する。更に、前記通信制御方法は、通信装置が、統計情報を通信装置の上位ノードへ送信することを有する。
第2の態様に係る通信制御方法は、セルラ通信システムで用いる通信制御方法である。前記通信制御方法は、通信装置が、LBTを実行し、統計情報をメモリに記憶することを有する。また、前記通信制御方法は、通信装置が、所定のイベントを検知することを有する。更に、前記通信制御方法は、通信装置が、所定のイベントが、統計情報であるLBT失敗に起因する場合、通信装置の上位ノードへ第1RLF(Radio Link Failure)レポートを送信し、所定のイベントが、LBT失敗以外の統計情報に起因する場合、上位ノードへ第1RLFレポートを送信しないことを有する。
図面を参照しながら、実施形態に係るセルラ通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
(セルラ通信システムの構成)
まず、一実施形態に係るセルラ通信システムの構成例について説明する。一実施形態に係るセルラ通信システムは3GPPの5Gシステムである。具体的には、セルラ通信システムにおける無線アクセス方式は、5Gの無線アクセス方式であるNR(New Radio)である。但し、セルラ通信システムには、LTE(Long Term Evolution)が少なくとも部分的に適用されてもよい。また、セルラ通信システムは、6Gなど、将来のセルラ通信システムも適用されてよい。
まず、一実施形態に係るセルラ通信システムの構成例について説明する。一実施形態に係るセルラ通信システムは3GPPの5Gシステムである。具体的には、セルラ通信システムにおける無線アクセス方式は、5Gの無線アクセス方式であるNR(New Radio)である。但し、セルラ通信システムには、LTE(Long Term Evolution)が少なくとも部分的に適用されてもよい。また、セルラ通信システムは、6Gなど、将来のセルラ通信システムも適用されてよい。
図1は、一実施形態に係るセルラ通信システム1の構成例を表す図である。
図1に示すように、セルラ通信システム1は、5Gコアネットワーク(5GC)10と、ユーザ装置(UE:User Equipment)100、基地局装置(以下、「基地局」と称する場合がある。)200-1,200-2、及びIABノード300-1,300-2を有する。基地局200は、gNB(next generation Node B)と呼ばれる場合がある。
以下において、基地局200がNR基地局である一例について主として説明するが、基地局200がLTE基地局(すなわち、eNB(evolved Node B))であってもよい。
なお、以下において、基地局200-1,200-2をgNB200(又は基地局200)、IABノード300-1,300-2をIABノード300とそれぞれ称する場合がある。
5GC10は、AMF(Access and Mobility Management Function)11及びUPF(User Plane Function)12を有する。AMF11は、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う装置である。AMF11は、NAS(Non-Access Stratum)シグナリングを用いてUE100と通信することにより、UE100が在圏するエリアの情報を管理する。UPF12は、ユーザデータの転送制御等を行う装置である。
各gNB200は、固定の無線通信ノードであって、1又は複数のセルを管理する。セルは、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。セルは、UE100との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語として用いられることがある。また、セルは、gNB200など、基地局と区別しないで用いられる場合がある。1つのセルは1つのキャリア周波数に属する。
各gNB200は、NGインターフェイスと呼ばれるインターフェイスを介して5GC10と相互に接続される。図1において、5GC10に接続された2つのgNB200-1及びgNB200-2を例示している。
各gNB200は、集約ユニット(CU:Central Unit)と分散ユニット(DU:Distributed Unit)とに分割されてもよい。CU及びDUは、F1インターフェイスと呼ばれるインターフェイスを介して相互に接続される。F1プロトコルは、CUとDUとの間の通信プロトコルであって、制御プレーンのプロトコルであるF1-CプロトコルとユーザプレーンのプロトコルであるF1-Uプロトコルとがある。
セルラ通信システム1は、バックホールにNR(New Radio)を用いてNRアクセスの無線中継を可能とするIABをサポートする。ドナーgNB(又はドナーノード。以下、「ドナーノード」と称する場合がある。)200-1は、ネットワーク側のNRバックホールの終端ノードであり、IABをサポートする追加機能を備えたドナー基地局である。バックホールは、複数のホップ(すなわち、複数のIABノード300)を介するマルチホップが可能である。
図1において、IABノード300-1がドナーノード200-1と無線で接続し、IABノード300-2がIABノード300-1と無線で接続し、F1プロトコルが2つのバックホールリンクで伝送される一例を示している。
UE100は、セルとの無線通信を行う移動可能な無線通信装置である。UE100は、gNB200又はIABノード300との無線通信を行う装置であればどのような装置であってもよい。例えば、UE100は、携帯電話端末又はタブレット端末、ノートPC、センサ若しくはセンサに設けられる装置、車両若しくは車両に設けられる装置、無人航空機若しくは無人航空機に設けられる装置である。UE100は、アクセスリンクを介してIABノード300又はgNB200に無線で接続する。図1は、UE100がIABノード300-2と無線で接続される一例を示している。UE100は、IABノード300-2及びIABノード300-1を介してドナーノード200-1と間接的に通信する。図1では、IABノード300-2及びIABノード300-1が、中継ノードの役割を果たしている例を表している。
図2は、IABノード300と、親ノード(Parent nodes)及び子ノード(Child nodes)との関係を表す図である。
図2に示すように、各IABノード300は、基地局機能部に相当するIAB-DUとユーザ装置機能部に相当するIAB-MT(Mobile Termination)とを有する。
IAB-MTのNR Uu無線インターフェイス上の隣接ノード(すなわち、上位ノード)は、親ノードと呼ばれる。親ノードは、親IABノード又はドナーノード200のDUである。IAB-MTと親ノードとの間の無線リンクは、バックホールリンク(BHリンク)と呼ばれる。図2において、IABノード300の親ノードがIABノード300-P1及び300-P2である一例を示している。なお、親ノードへ向かう方向は、アップストリーム(upstream)と呼ばれる。UE100から見て、UE100の上位ノードは親ノードに該当し得る。
IAB-DUのNRアクセスインターフェイス上の隣接ノード(すなわち、下位ノード)は、子ノードと呼ばれる。IAB-DUは、gNB200と同様に、セルを管理する。IAB-DUは、UE100及び下位のIABノードへのNR Uu無線インターフェイスを終端する。IAB-DUは、ドナーノード200-1のCUへのF1プロトコルをサポートする。図2において、IABノード300の子ノードがIABノード300-C1~300-C3である一例を示しているが、IABノード300の子ノードにUE100が含まれてもよい。なお、子ノードへ向かう方向は、ダウンストリーム(downstream)と呼ばれる。
また、1つ又は複数のホップを介して、ドナーノード200に接続されている全てのIABノード300は、ドナーノード200をルートとする有向非巡回グラフ(DAG:Directed Acyclic Graph)トポロジ(以下、「トポロジ」と称する場合がある。)を形成する。このトポロジにおいて、図2に示すように、IAB-DUのインターフェイス上の隣り合うノードが子ノード、IAB-MTのインターフェイス上の隣り合うノードが親ノードとなる。ドナーノード200は、例えば、IABトポロジのリソース、トポロジ、ルート管理などを集中的に行う。ドナーノード200は、バックホールリンクとアクセスリンクのネットワークを介して、UE100に対して、ネットワークアクセスを提供するgNBである。
(基地局の構成)
次に、実施形態に係る基地局であるgNB200の構成について説明する。図3は、gNB200の構成例を表す図である。図3に示すように、gNB200は、無線通信部210と、ネットワーク通信部220と、制御部230とを有する。
次に、実施形態に係る基地局であるgNB200の構成について説明する。図3は、gNB200の構成例を表す図である。図3に示すように、gNB200は、無線通信部210と、ネットワーク通信部220と、制御部230とを有する。
無線通信部210は、UE100との無線通信及びIABノード300との無線通信を行う。無線通信部210は、受信部211及び送信部212を有する。受信部211は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部211はアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換(ダウンコンバート)して制御部230に出力する。送信部212は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部212はアンテナを含み、制御部230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換(アップコンバート)してアンテナから送信する。
ネットワーク通信部220は、5GC10との有線通信(又は無線通信)及び隣接する他のgNB200との有線通信(又は無線通信)を行う。ネットワーク通信部220は、受信部221及び送信部222を有する。受信部221は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部221は、外部から信号を受信して受信信号を制御部230に出力する。送信部222は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部222は、制御部230が出力する送信信号を外部に送信する。
制御部230は、gNB200における各種の制御を行う。制御部230は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサとCPU(Central Processing Unit)とを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、後述する各レイヤの処理を行う。また、制御部230は、以下に示す各実施形態において、gNB200(又はドナーノード200)おける各種処理を行ってもよい。
(中継ノードの構成)
次に、実施形態に係る中継ノード(又は中継ノード装置。以下、「中継ノード」と称する場合がある。)であるIABノード300の構成について説明する。図4は、IABノード300の構成例を表す図である。図4に示すように、IABノード300は、無線通信部310と、制御部320とを有する。IABノード300は、無線通信部310を複数有していてもよい。
次に、実施形態に係る中継ノード(又は中継ノード装置。以下、「中継ノード」と称する場合がある。)であるIABノード300の構成について説明する。図4は、IABノード300の構成例を表す図である。図4に示すように、IABノード300は、無線通信部310と、制御部320とを有する。IABノード300は、無線通信部310を複数有していてもよい。
無線通信部310は、gNB200との無線通信(BHリンク)及びUE100との無線通信(アクセスリンク)を行う。BHリンク通信用の無線通信部310とアクセスリンク通信用の無線通信部310とが別々に設けられていてもよい。
無線通信部310は、受信部311及び送信部312を有する。受信部311は、制御部320の制御下で各種の受信を行う。受信部311はアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換(ダウンコンバート)して制御部320に出力する。送信部312は、制御部320の制御下で各種の送信を行う。送信部312はアンテナを含み、制御部320が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換(アップコンバート)してアンテナから送信する。
制御部320は、IABノード300における各種の制御を行う。制御部320は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサ及びCPUを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、後述する各レイヤの処理を行う。また、制御部320は、以下に示す各実施形態において、IABノード300における各種処理を行ってもよい。
(ユーザ装置の構成)
次に、実施形態に係るユーザ装置であるUE100の構成について説明する。図5は、UE100の構成例を表す図である。図5に示すように、UE100は、無線通信部110と、制御部120とを有する。
次に、実施形態に係るユーザ装置であるUE100の構成について説明する。図5は、UE100の構成例を表す図である。図5に示すように、UE100は、無線通信部110と、制御部120とを有する。
無線通信部110は、アクセスリンクにおける無線通信、すなわち、gNB200との無線通信及びIABノード300との無線通信を行う。また、無線通信部110は、サイドリンクにおける無線通信、すなわち、他のUE100との無線通信を行ってもよい。無線通信部110は、受信部111及び送信部112を有する。受信部111は、制御部120の制御下で各種の受信を行う。受信部111はアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換(ダウンコンバート)して制御部120に出力する。送信部112は、制御部120の制御下で各種の送信を行う。送信部112はアンテナを含み、制御部120が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換(アップコンバート)してアンテナから送信する。
制御部120は、UE100における各種の制御を行う。制御部120は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサ及びCPUを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、後述する各レイヤの処理を行う。また、制御部120は、以下に示す各実施形態において、UE100における各処理を行ってもよい。
(プロトコルスタックの構成)
次に、実施形態に係るプロトコルスタックの構成について説明する。図6は、IAB-MTのRRC接続及びNAS接続に関するプロトコルスタックの例を表す図である。
次に、実施形態に係るプロトコルスタックの構成について説明する。図6は、IAB-MTのRRC接続及びNAS接続に関するプロトコルスタックの例を表す図である。
図6に示すように、IABノード300-2のIAB-MTは、物理(PHY)レイヤと、MAC(Medium Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、RRC(Radio Resource Control)レイヤと、NAS(Non-Access Stratum)レイヤとを有する。
PHYレイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。IABノード300-2のIAB-MTのPHYレイヤとIABノード300-1のIAB-DUのPHYレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest)による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。IABノード300-2のIAB-MTのMACレイヤとIABノード300-1のIAB-DUのMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。IAB-DUのMACレイヤはスケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS:Modulation and Coding Scheme))及び割当リソースブロックを決定する。
RLCレイヤは、MACレイヤ及びPHYレイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。IABノード300-2のIAB-MTのRLCレイヤとIABノード300-1のIAB-DUのRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。IABノード300-2のIAB-MTのPDCPレイヤとドナーノード200のCUのPDCPレイヤとの間では、無線ベアラを介してデータ及び制御情報が伝送される。
RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。IABノード300-2のIAB-MTのRRCレイヤとドナーノード200のCUのRRCレイヤとの間では、各種設定のためのRRCシグナリングが伝送される。ドナーノード200とのRRC接続がある場合、IAB-MTはRRCコネクティッド状態である。ドナーノード200とのRRC接続がない場合、IAB-MTはRRCアイドル状態である。
RRCレイヤの上位に位置するNASレイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。IABノード300-2のIAB-MTのNASレイヤとAMF11のNASレイヤとの間では、NASシグナリングが伝送される。
図7は、F1-Uプロトコルに関するプロトコルスタックを表す図である。図8は、F1-Cプロトコルに関するプロトコルスタックを表す図である。ここでは、ドナーノード200がCU及びDUに分割されている一例を示す。
図7に示すように、IABノード300-2のIAB-MT、IABノード300-1のIAB-DU、IABノード300-1のIAB-MT、及びドナーノード200のDUの各々は、RLCレイヤの上位レイヤとしてBAP(Backhaul Adaptation Protocol)レイヤを有する。BAPレイヤは、ルーティング処理及びベアラマッピング・デマッピング処理を行うレイヤである。バックホールでは、IPレイヤがBAPレイヤを介して伝送されることにより、複数のホップでのルーティングが可能になる。
各バックホールリンクにおいて、BAPレイヤのPDU(Protocol Data Unit)は、バックホールRLCチャネル(BH NR RLCチャネル)によって伝送される。各BHリンクで複数のバックホールRLCチャネルを構成することにより、トラフィックの優先順位付け及びQoS(Quality of Service)制御が可能である。BAP PDUとバックホールRLCチャネルとの対応付けは、各IABノード300のBAPレイヤ及びドナーノード200のBAPレイヤによって実行される。
なお、ドナーノード200のCUは、IABノード300とドナーノード200のDUへのF1インターフェイスを終端する、ドナーノード200のgNB-CU機能である。また、ドナーノード200のDUは、IAB BAPサブレイヤをホストし、IABノード300へワイヤレスバックホールを提供する、ドナーノード200のgNB-DU機能である。
図8に示すように、F1-Cプロトコルのプロトコルスタックは、図7に示すGTP-Uレイヤ及びUDPレイヤに代えて、F1APレイヤ及びSCTPレイヤを有する。
なお、以下においては、IABのIAB-DUとIAB-MTで行われる処理又は動作について、単に「IAB」の処理又は動作として説明する場合がある。例えば、IABノード300-1のIAB-DUが、IABノード300-2のIAB-MTへBAPレイヤのメッセージを送信することを、IABノード300-1がIABノード300-2へ、当該メッセージを送信するものとして説明する。また、ドナーノード200のDU又はCUの処理又は動作についても、単に「ドナーノード」の処理又は動作として説明する場合がある。
また、アップストリーム方向とアップリンク(UL)方向とを区別しないで用いる場合がある。更に、ダウンストリーム方向とダウンリンク(DL)方向とを区別しないで用いる場合がある。
[第1実施形態]
次に、第1実施形態について説明する。
次に、第1実施形態について説明する。
3GPPでは、NR-U(New Radio-Unlicensed)が規定されている。NR-Uは、5Gの無線通信規格であるNRをライセンス不要(アンライセンス)の周波数帯(例えば、5GHz帯)及び/又はライセンス共用の周波数帯(もしくは共用周波数帯)に用いて無線通信を行う技術である。NR-Uでは、ライセンスが不要な周波数帯とライセンスを共用する周波数帯を組み合わせて利用することも可能である。このように、NR-Uにおいて、ライセンス不要及び/又はライセンス共用の周波数帯を用いて無線通信が行われることで、ネットワーク容量を増やすことが可能となる。
他方、3GPPでは、SON(Self-Organizing Network)/MDT(Minimization of Drive Tests)が検討されている。SONは、UE100又は基地局200から情報を収集し、ネットワークを自律的に最適化する技術である。また、MDTは、UE100から無線通信断などの情報を収集して、通信状況を改善させるようにする技術である。いずれも、運用中の情報を収集する点で共通する。
3GPPでは、具体的には、LBT(Listen Before Talk)失敗数をレポートしたり、LBT統計情報をレポートしたりすることが議論されている。
ここで、LBTについて説明する。
(LBTについて)
LBTは、UE100又は基地局200において、送信を開始する前に使用するチャネルがフリーかビジーかをセンス(又Listen)して、フリーであるとセンスされた場合に送信を実行する技術である。
LBTは、UE100又は基地局200において、送信を開始する前に使用するチャネルがフリーかビジーかをセンス(又Listen)して、フリーであるとセンスされた場合に送信を実行する技術である。
LBTは、MACエンティティよりも下位エンティティにおいて実行され、MACエンティティにおいて管理する。下位エンティティは、送信が行われる前に、LBT手順を実行する。下位エンティティは、LBT手順を実行しても送信ができなかった場合、LBT失敗指示(LBT Failure Indication)をMACエンティティへ出力する。
MACエンティティは、LBT失敗指示を下位レイヤから受け取ると、カウンタ(LBT_COUNTER)を「1」インクリメントする。MACエンティティは、カウント値が最大値以上になると、アクティブBWP(BandWidth Part)において、コンシステントLBT失敗(consistent LBT failure)をトリガする。そして、MACエンティティは、全てのBWPについて、コンシステントLBT失敗をトリガすると、上位レイヤへ、コンシステントLBT失敗を指示する。この場合、UE100は、RLFを宣言する。
(第1実施形態の構成例)
第1実施形態では、IABノード300が、LBTの成功数と失敗率についてアップリンクとダウンリンクで各々ログをとり、ログを取ったこれらの情報を統計情報として、ドナーノード200へ送信することについて説明する。
第1実施形態では、IABノード300が、LBTの成功数と失敗率についてアップリンクとダウンリンクで各々ログをとり、ログを取ったこれらの情報を統計情報として、ドナーノード200へ送信することについて説明する。
具体的には、最初に、中継ノード(例えば、IABノード)が、LBTを実行する。次に、中継ノードは、実行したLBTのダウンリンク方向における成功数と失敗率を統計情報としてメモリに記憶するとともに、実行したLBTのアップリンク方向における成功数と失敗率を統計情報としてメモリに記憶する。そして、中継ノードが、統計情報を中継ノードの上位ノード(例えば、ドナーノード200)へ送信する。
上位ノードでは、アップリンク方向とダウンリンク方向について別々にLBTの成功数と失敗率を取得できるため、アップリンク方向とダウンリンク方向の各々について、所定の処理を行うことが可能となる。これにより、IABノード300によって形成されるネットワーク全体を適切に運用させることが可能となる。
図9は、第1実施形態に係るセルラ通信システム1の構成例を表す図である。図9は、IABノード300間の構成例を表している。
図9に示すように、IABノード300は、配下にUE100とIABノード300-Cを有する。IABノード300は、UE100とアクセスリンクを形成する。IABノード300とUE100は、アクセスリンクを介してメッセージなどを交換する。
また、IABノード300は、IABノード300-Cとの間でバックホールリンクを形成する。IABノード300とIABノード300-Cとの関係では、IABノード300が親ノード、IABノード300-Cが子ノードとなる。IABノード300とIABノード300-Cは、バックホールリンクを介して、メッセージなどを交換する。
更に、IABノード300の上位には、ノード500が配置される。ノード500は、IABノード300,300-CとUE100とを管理するドナーノード200であってもよい。また、ノード500は、IABノード300の親ノード(IABノード)であってもよい。IABノード300とノード500間もバックホールリンクが形成され、当該バックホールリンクを介して、メッセージが交換される。
(第1実施形態の動作例)
図10は、第1実施形態に係る動作例を表す図である。
図10は、第1実施形態に係る動作例を表す図である。
ただし、図10は、IABノード300が統計情報をドナーノード200へ送信する例である。例えば、UE100が統計情報をIABノード300(又はドナーノード200)へ送信する例であってもよい。また、例えば、IABノード300が、統計情報を、IABノード300の親ノードへ送信する例でもよい。IABノード300が、統計情報を、IABノードの上位ノードへ送信する例でもよい。また、UE100が、統計情報を、gNB200へ送信する例でもよい。
図10に示すように、ステップS10において、IABノード300は、処理を開始する。
ステップS11において、IABノード300は、LBTを実行し、統計情報をメモリに記憶(又はログ)する。IABノード300は、NR-Uに対してLBTを実行してもよい。
統計情報には、LBT失敗数が少なくとも含まれる。IABノード300のMACエンティティが、下位エンティティから受け取ったLBT失敗指示をカウントしたカウント値をLBT失敗数としてもよい。
また、統計情報には、LBT成功数、又はコンシステントLBT失敗(consistent LBT failure)数が含まれてもよい。IABノード300のMACエンティティが、下位エンティティから受け取ったLBT成功指示をカウントしたカウント値をLBT成功数としてもよい。また、IABノード300のMACエンティティが、全てのBWPについてのLBT失敗を検出した場合にインクリメントしてカウントした値を、コンシステントLBT失敗数としてもよい。
更に、統計情報には、LBT失敗率が少なくとも含まれる。IABノード300は、以下の式を利用して、LBT失敗率を算出してもよい。
LBT失敗率=LBT失敗数/(LBT失敗数+LBT成功数)、又は
LBT失敗率=LBT失敗数/LBT試行回数
IABノード300は、算出したLBT失敗率を統計情報としてメモリに記憶する。
LBT失敗率=LBT失敗数/LBT試行回数
IABノード300は、算出したLBT失敗率を統計情報としてメモリに記憶する。
ここで、IABノード300は、アップリンク方向における統計情報とダウンリンク方向における統計情報とをメモリに記憶する。なお、メモリは、IABノード300の制御部320内にあってもよい。メモリは、IABノード300内であって制御部320外にあってもよい。
ステップS12において、IABノード300は、記憶した統計情報をドナーノード200へ送信する。IABノード300は、ドナーノード200からの問い合わせに応じて、統計情報をドナーノード200へ送信してもよい。
ステップS13において、ドナーノード200は、受信した統計情報に基づいて、IABノード300に対して、所定の処理を行ってもよい。所定の処理は、LBT関連設定の変更であってもよい。LBT関連設定の変更としては、例えば、コンシステントLBT失敗をトリガする際の最大値の変更であってもよい。また、所定の処理は、ダウンリンク方向のスケジューリングの変更であってもよい。かかる変更としては、例えば、ダウンリンク方向のスケジューリングで使用する時間、周波数、及びリソースブロックの少なくとも1つの変更がある。更に、所定の処理は、アップリンク方向のスケジューリングの変更であってもよい。かかる変更としては、例えば、アップリンク方向のスケジューリングで使用する時間、周波数、及びリソースブロックの少なくとも1つの変更がある。更に、所定の処理は、ハンドオーバであってもよい。更に、所定の処理は、ハンドオーバパラメータの変更であってもよい。更に、所定の処理は、ルーティングテーブルの変更であってもよい。かかる変更としては、例えば、混雑ルートの特定、トラフィック量又はバランスの変更などがある。
そして、ドナーノード200は、一連の処理を終了する。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。
次に、第2実施形態について説明する。
(RLF-Reportについて)
3GPPでは、RLF-Reportについて規定している。すなわち、UE100は、RLF(Radio Link Failure)に関する所定の統計情報(又は原因)が発生すると、RLFをvarRLF-Reportにストアする。当該原因としては、ランダムアクセス問題(random access problem)、RLCレイヤにおける再送回数が最大数に達したこと、LBT失敗、又はバックホールRLFリカバリ失敗などがある。UE100は、当該原因も、varRLF-Reportにストアする。
3GPPでは、RLF-Reportについて規定している。すなわち、UE100は、RLF(Radio Link Failure)に関する所定の統計情報(又は原因)が発生すると、RLFをvarRLF-Reportにストアする。当該原因としては、ランダムアクセス問題(random access problem)、RLCレイヤにおける再送回数が最大数に達したこと、LBT失敗、又はバックホールRLFリカバリ失敗などがある。UE100は、当該原因も、varRLF-Reportにストアする。
また、UE100は、HOF(Handover Failure)に関する所定の原因が発生すると、HOFをvarRLF-Reportにストアする。当該原因としては、同期Reconfiguration失敗(Reconfiguration with sync Failure)などがある。UE100は、当該原因も、varRLF-Reportにストアする。
そして、UE100は、varRLF-Reportにストアした情報をRLF-Reportにセットし、RLF-Reportを含むUE Information Responseメッセージを、ネットワークへ送信する。UE100は、RLF又はHOFの後、再確立(Reestablishment)したセルに、RLF-Reportを含むUE Information Responseメッセージを送信する。
しかしながら、LBT失敗によるRLFと、他の原因によるRLF又はHOFとが、varRLF-Reportに含まれ、UE100がRLF又はHOF後にRLF-Reportを送信する場合を考える。このような場合、UE100がRLF又はHOF後に送信したRLF-Reportについて、当該RLF又はHOFが、LBT失敗によるRLF又はHOFであるのか、他の原因によるRLF又はHOFであるのか、当該RLF-Reportを受信した基地局200は分からない。
そこで、第2実施形態では、IABノード300は、LBT失敗が原因により所定のイベントが発生した場合に、RLF-Reportをドナーノード200へ送信する。一方、IABノード300は、LBT失敗以外が原因による所定イベントが発生した場合に、RLF-Reportをドナーノード200へ送信しないようにする。
具体的には、中継ノード(例えば、IABノード300)は、LBTを実行し、統計情報をメモリに記憶する。次に、中継ノードは、所定のイベントを検知する。次に、中継ノードは、所定のイベントが、統計情報であるLBT失敗に起因する場合、中継ノードの上位ノードへ第1RLFレポートを送信する。一方、中継ノードは、所定のイベントが、LBT失敗以外の統計情報に起因する場合、上位ノードへ第1RLFレポートを送信しない。
これにより、上位ノードは、LBT失敗によって所定のイベントが発生したことを把握することができる。
(第2実施形態の動作例)
図11は、第2実施形態に係る動作例を表す図である。図11に示す動作例も、IABノード300とドナーノード200との間の動作例について説明している。図11に示す動作例について、例えば、UE100とIABノード300(又はドナーノード200)との間、IABノード300とその親ノードとの間、及び/又はIABノード300とその上位ノードとの間の動作例でもよい。また、図11に示す動作例は、UE100とgNB200との間の動作例でもよい。
図11は、第2実施形態に係る動作例を表す図である。図11に示す動作例も、IABノード300とドナーノード200との間の動作例について説明している。図11に示す動作例について、例えば、UE100とIABノード300(又はドナーノード200)との間、IABノード300とその親ノードとの間、及び/又はIABノード300とその上位ノードとの間の動作例でもよい。また、図11に示す動作例は、UE100とgNB200との間の動作例でもよい。
図11に示すように、ステップS20において、IABノード300は処理を開始する。
ステップS21において、IABノード300は、LBTを実行し、統計情報をメモリに記憶する。IABノード300は、ライセンス不要の周波数帯及び/又はライセンス共用の周波数帯(もしくは共用周波数帯)に対してLBTを実行してもよい。また、統計情報の内容とその取得方法は、第1実施形態と同一でもよい。更に、統計情報には、ランダムアクセス問題、RLCレイヤにおける再送回数が最大数に達したこと、LBT失敗、バックホールRLFリカバリ失敗、同期Reconfiguration失敗等が含まれてもよい。また、統計情報には、無線状態(RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)等)、位置情報(緯度、経度、高度など)、接続中のセルの情報(セルIDなど)が含まれてもよい。IABノード300のIAB-MTによって、これらの統計情報が検出されて、メモリに記憶されてもよい。
ステップS22において、IABノード300は、所定のイベントを検知する。所定のイベントは、RLF又はHOFである。例えば、IABノード300のIAB-MTが、ランダムアクセス問題、RLCレイヤにおける再送回数が最大数に達したこと、LBT失敗、又はバックホールRLFリカバリ失敗などを検知することで、RLFを検知してもよい。また、例えば、IABノード300のIAB-MTが、同期Reconfiguration失敗を検出することで、HOFを検知してもよい。IABノード300は、公知の方法で、RLF又はHOFを検知してもよい。なお、IABノード300は、ステップS21で記憶した統計情報をクリアしてもよい。
ステップS23において、IABノード300は、所定のイベントが統計情報であるLBT失敗に起因しているのか否かを特定する。例えば、IABノード300は、LBT失敗直後に、RLF又はHOFを検知したとき、RLF又はHOFがLBT失敗という統計情報に起因していると判断し、それ以外の場合は、LBT失敗が起因していないと判断してもよい。
ステップS23において、所定のイベントがLBT失敗に起因するとIABノード300が判断したときは(ステップS23でYES)、ステップS24に移行する。一方、ステップS23において、所定のイベントがLBT失敗に起因しないとIABノード300が判断したときは(ステップS23でNO)、ステップS25に移行する。
ステップS24において、IABノード300は、統計情報をRLF-Reportに含めるようにする。すなわち、IABノード300は、LBT失敗という統計情報をRLF-Reportに含めるようにする。この場合、IABノード300は、当該RLF及びHOFに関連しない他の統計情報を、RLF-Reportに含めないようにする。具体的には、IABノード300は、varRLF-Reportに保存されている(過去の)統計情報を一旦クリアし、当該RLF又はHOFに関連する統計情報(ここではLBT失敗)をvarRLF-Reportに保存し、所定のタイミングで当該varRLF-ReportをRLF-Reportに含めて送信してもよい。
一方、ステップS25において、IABノード300は、統計情報をRLF-Reportに含めないようにする。すなわち、IABノード300は、LBT失敗によるイベント以外は、統計情報をRLF-Reportに含めないようにすることで、ドナーノード200へのRLF-Reportの送信を行わないようにする。この場合、IABノード300は、当該RLF又はHOFに関連する他の統計情報を、従来通りRLF-Reportに含めて送信してもよい。
ステップS26において、IABノード300は、RLF-Reportをドナーノード200へ送信する。すなわち、IABノード300は、LBT失敗によるイベントと、当該イベントの発生原因であるLBT失敗という統計情報と、を含むRLF-Reportを、ドナーノード200へ送信する。
ステップS27において、ドナーノード200は、RLF-Reportの受信に応じて、所定の処理を行ってもよい。所定の処理は、第1実施形態と同様であってもよい。
そして、ステップS28において、ドナーノード200は、一連の処理を終了する。
(第2実施形態の変形例)
次に、第2実施形態の変形例について説明する。第2実施形態では、IABノード300が、RLF又はHOF発生時点で、RLF又はHOFに関連する統計情報(LBT失敗)をRLF-Reportに含めて送信し、RLF及びHOFに関連しない統計情報を送信しない例について説明した。変形例では、IABノード300がRLF及びHOFに関連しない統計情報も送信する例について説明する。
次に、第2実施形態の変形例について説明する。第2実施形態では、IABノード300が、RLF又はHOF発生時点で、RLF又はHOFに関連する統計情報(LBT失敗)をRLF-Reportに含めて送信し、RLF及びHOFに関連しない統計情報を送信しない例について説明した。変形例では、IABノード300がRLF及びHOFに関連しない統計情報も送信する例について説明する。
具体的には、中継ノード(例えば、IABノード300)は、所定のイベントがLBT失敗以外の統計情報に起因する場合、当該統計情報と所定のイベントとを紐づけた紐づけ情報を、当該統計情報及び当該所定のイベントとともに第2RLFレポートに含めて上位ノード(例えば、ドナーノード200)へ送信する。
これにより、上位ノードでは、中継ノードで記憶された統計情報を把握することが可能となる。
(変形例の動作例)
次に、変形例の動作例について説明する。
次に、変形例の動作例について説明する。
図12は、変形例に係る動作例を表す図である。変形例についても、IABノード300とドナーノード200との間の動作例について説明するが、UE100とIABノード300(又はドナーノード200)との間の動作例であってもよい。また、IABノード300とその親ノードとの間、及び/又はIABノード300とその上位ノードとの間の動作例でもよい。また、UE100とgNB200の間の動作例でもよい。
図12に示すように、ステップS30からステップS32は、第2実施形態のステップS20からステップS22(図11)とそれぞれ同一である。
ステップS33において、IABノード300は、所定のイベントと統計情報とを紐づける。例えば、IABノード300は、記憶した統計情報の直後にRLF又はHOFを検知した場合、当該統計情報と、RLF又はHOFとを紐づける。
ここで、IABノード300は、紐づけたことを表す紐づけ情報を生成する。紐づけ情報としては、識別情報であってもよい。この場合、第1識別情報がRLFに対応し、第2識別情報がHOFに対応するようにする。そして、IABノード300は、第1統計情報とRLFとを紐づけた場合、第1統計情報に第1識別情報を付与する。また、IABノード300は、第2統計情報とHOFとを紐づけた場合、第2統計情報に第2識別情報を付与する。当該紐づけ方法は、RLF又はHOFのいずれかひとつであってもよく、両方(ふたつ)であってもよい。RLF及びHOFに関連しない統計情報は、当該紐づけ情報を有していなくてもよい。
ステップS34において、IABノード300は、紐づけ情報とともに、統計情報と所定のイベントとをドナーノード200へ送信する。IABノード300は、紐づけ情報とともに、統計情報と所定のイベントとを含むRLF-Reportを送信してもよい。
ステップS35において、ドナーノード200は、紐付け情報と、統計情報、及び所定のイベントの受信に応じて、IABノード300に対して所定の処理を行ってもよい。所定の処理は、第1実施形態と同様でもよい。
[その他の実施形態]
UE100、gNB200、又はIABノード300が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROM又はDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。
UE100、gNB200、又はIABノード300が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROM又はDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。
また、UE100、gNB200、又はIABノード300が行う各処理を実行する回路を集積化し、UE100、gNB200、又はIABノード300の少なくとも一部を半導体集積回路(チップセット、SoC:System on a chip)として構成してもよい。
本開示で使用されている「に基づいて(based on)」、「に応じて(depending on)」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」、「のみに応じて」を意味しない。「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」及び「に少なくとも部分的に基づいて」の両方を意味する。同様に、「に応じて」という記載は、「のみに応じて」及び「に少なくとも部分的に応じて」の両方を意味する。また、「取得する(obtain/acquire)」は、記憶されている情報の中から情報を取得することを意味してもよく、他のノードから受信した情報の中から情報を取得することを意味してもよく、又は、情報を生成することにより当該情報を取得することを意味してもよい。「含む(include)」、「備える(comprise)」、及びそれらの変形の用語は、列挙する項目のみを含むことを意味せず、列挙する項目のみを含んでもよいし、列挙する項目に加えてさらなる項目を含んでもよいことを意味する。また、本開示において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。さらに、本開示で使用されている「第1」、「第2」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。本開示において、例えば、英語でのa,an,及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。また、矛盾しない範囲で、各実施形態の全部又は一部を組み合わせることも可能である。
本願は、日本国特許出願第2021-115338号(2021年7月12日出願)の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。
1 :移動通信システム
10 :5GC
11 :AMF
100 :UE
110 :無線通信部
120 :制御部
200(200-1,200-2) :gNB(ドナーノード)
210 :無線通信部
220 :ネットワーク通信部
230 :制御部
300 :IABノード
310 :無線通信部
320 :制御部
10 :5GC
11 :AMF
100 :UE
110 :無線通信部
120 :制御部
200(200-1,200-2) :gNB(ドナーノード)
210 :無線通信部
220 :ネットワーク通信部
230 :制御部
300 :IABノード
310 :無線通信部
320 :制御部
Claims (5)
- セルラ通信システムで用いる通信制御方法であって、
ユーザ装置が、ライセンス不要の周波数に対してLBT(Listen Before Talk)を実行するステップと、
前記ユーザ装置が、前記LBTの失敗数を示す情報と、前記ユーザ装置と基地局との間の無線状態に関する情報とを含むレポートを前記基地局へ送信するステップと、を有する、
通信制御方法。 - ユーザ装置と基地局とを有するセルラ通信システムであって、
前記ユーザ装置は、ライセンス不要の周波数に対してLBT(Listen Before Talk)を実行し、
前記ユーザ装置は、前記LBTの失敗数を示す情報と、前記ユーザ装置と前記基地局との間の無線状態に関する情報とを含むレポートを前記基地局へ送信し、
前記基地局は、前記レポートを受信する、
セルラ通信システム。 - セルラ通信システムにおけるユーザ装置であって、
ライセンス不要の周波数に対してLBT(Listen Before Talk)を実行する制御部と、
前記LBTの失敗数を示す情報と、前記ユーザ装置と基地局との間の無線状態に関する情報とを含むレポートを前記基地局へ送信する送信部と、を有する、
ユーザ装置。 - セルラ通信システムにおけるユーザ装置に、
ライセンス不要の周波数に対してLBT(Listen Before Talk)を実行する処理と、
前記LBTの失敗数を示す情報と、前記ユーザ装置と基地局との間の無線状態に関する情報とを含むレポートを前記基地局へ送信する処理と、を実行させる、
プログラム。 - セルラ通信システムにおけるユーザ装置のチップセットであって、
ライセンス不要の周波数に対してLBT(Listen Before Talk)を実行することと、
前記LBTの失敗数を示す情報と、前記ユーザ装置と基地局との間の無線状態に関する情報とを含むレポートを前記基地局へ送信することと、を実行する、
チップセット。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240321 |