JP2024517747A - 非地上無線ネットワークにおけるドップラー周波数測定および補正のための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
非地上ネットワーク(NTN)におけるユーザ機器(UE)と衛星との間のドップラーシフト測定および補正を実行する装置および方法が提供される。一実施形態では、UEは、ドップラーシフトを計算するために測定を実行し、ドップラーシフトを衛星に送信する。別の実施形態では、衛星は、各UEのドップラーシフトを測定し、各UEにドップラーシフトを送信する。
Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、2021年4月30日に出願された米国仮特許出願第63/182,565号(「仮出願」)の米国特許法第119条(e)に基づく優先権を主張し、仮特許出願の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2021年4月30日に出願された米国仮特許出願第63/182,565号(「仮出願」)の米国特許法第119条(e)に基づく優先権を主張し、仮特許出願の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、第5世代モバイルネットワークである5Gを対象とする。これは、1G、2G、3G、および4Gネットワークの後の新しいグローバル無線規格である。5Gは、マシン、オブジェクト、およびデバイスを接続するように設計されたネットワークを可能にする。
本発明は、より具体的には、非地上ネットワーク(NTN)におけるユーザ機器(UE)と衛星との間のドップラーシフト測定および補正のための装置および方法に関する。一実施形態では、UEは、ドップラーシフトを計算するために測定を実行し、ドップラーシフトを衛星に送信する。別の実施形態では、衛星は、各UEのドップラーシフトを測定し、各UEにドップラーシフトを送信する。ドップラーシフト補正は、アップリンク送信信号に適用される。
一実施形態では、本発明は、ユーザ機器(UE)による使用のためのドップラーシフト計算の方法を提供する。本方法は、衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号を測定するステップと、測定結果からドップラーシフトを推定するステップと、ドップラーシフトを衛星に送信するステップと、衛星からドップラーシフト補正を含むメッセージを受信するステップと、ドップラーシフト補正をアップリンク送信信号に適用するステップと、を含む。測定するステップは、ダウンリンク・サウンディング基準信号を測定するステップを含む。好ましくは、ドップラーシフトは、ユーザ機器(UE)の動きに起因する、衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号に関連する第1の周波数と、UEにより受信されたDL信号に関連する第2の周波数との間の周波数シフトを含む。ドップラーシフトを推定するステップは、ダウンリンク(DL)信号がピークを有する周波数を決定するステップを含む。さらに、受信されたメッセージはドップラーシフト補正信号を具現化する。
一実施形態では、本発明は、衛星によるドップラーシフト測定の方法を提供する。本方法は、ユーザ機器(UE)から測定報告を含むメッセージを受信するステップと、測定報告からドップラーシフト補正を計算するステップと、ダウンリンク(DL)信号にドップラーシフト補正を適用するステップと、ユーザ機器(UE)にDL信号を送信するステップと、を含む。測定報告は、衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号の第1の周波数と、ユーザ機器(UE)によって受信されたDL信号の第2の周波数との間の差であるドップラーシフト値を含む。
一実施形態では、本発明はユーザ機器(UE)によるドップラーシフト計算の方法を提供し、本方法は、衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号を測定するステップと、測定結果からドップラーシフトを推定し、そのドップラーシフト補正を推定するステップと、ドップラーシフト補正をアップリンク送信信号に適用するステップと、を含む。測定されたダウンリンク(DL)信号は、ダウンリンク・サウンディング基準信号を測定する
ステップを含む。ドップラーシフトは、ユーザ機器(UE)の動きに起因する、衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号に関連する第1の周波数と、UEにより受信されたダウンリンク(DL)信号に関連する第2の周波数との間の周波数シフトを含む。ドップラーシフトを推定するステップは、ダウンリンク(DL)信号がピークを有する周波数を決定するステップを含む。本方法は、アップリンク(UL)信号を衛星に送信するステップを含むことができる。
ステップを含む。ドップラーシフトは、ユーザ機器(UE)の動きに起因する、衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号に関連する第1の周波数と、UEにより受信されたダウンリンク(DL)信号に関連する第2の周波数との間の周波数シフトを含む。ドップラーシフトを推定するステップは、ダウンリンク(DL)信号がピークを有する周波数を決定するステップを含む。本方法は、アップリンク(UL)信号を衛星に送信するステップを含むことができる。
本発明はまた、ユーザ機器(UE)によるドップラーシフト補正の方法提供し、本方法は、衛星からUEへ送信された信号のドップラーシフトを反映するメッセージ信号を衛星から受信するステップと、ドップラーシフトに基づいて、ドップラーシフト補正を生成し、アップリンク送信信号に適用するステップと、を含む。ドップラーシフトは、ユーザ機器(UE)から送信されたアップリンク(UL)信号の第1の周波数と、衛星によって受信されたUL信号の第2の周波数との間の差である。
一実施形態では、本発明は衛星によるドップラーシフト測定の方法を提供し、本方法は、ユーザ機器(UE)から送信されたアップリンク(UL)信号を測定するステップと、各UEのそれぞれの測定結果から各UEのドップラーシフトを推定するステップと、それぞれのドップラーシフトをUEの各々に送信するステップと、を含む。アップリンク(UL)信号を測定するステップは、アップリンク・サウンディング基準信号を測定するステップを含む。好ましくは、ドップラーシフトは、ユーザ機器(UE)の動きに起因する、UEから送信されたアップリンク(UL)信号に関連する第1の周波数と、衛星によって受信されたそれぞれのUL信号に関連する第2の周波数との間の周波数シフトを含む。
本発明はまた、本発明の原理に従って構成されたユーザ機器(UE)を提供する。USは、トランシーバであって、衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号を測定して、測定結果を実現し、測定結果を衛星に送信し、衛星からドップラーシフト補正を反映するメッセージ信号を受信する、ように構成されたトランシーバと、トランシーバと通信するプロセッサであって、測定結果からドップラーシフト補正を推定し、トランシーバによる送信のためにドップラーシフト補正をアップリンク(UL)信号に適用する、ようにさらに構成されたプロセッサと、を含む。
本発明はまた、本発明の原理に従って構成された衛星を含む。衛星は、トランシーバであって、ユーザ機器(UE)から受信したアップリンク(UL)信号を測定し、それぞれのUEのドップラーシフトを示すメッセージ信号をUEに送信する、ように構成されたトランシーバと、トランシーバと通信するプロセッサであって、それぞれのUEから受信された測定されたUL信号からドップラーシフトを推定するように構成されたプロセッサと、を含む。
図1は、本開示の様々な例示的な実施形態のいくつかの態様による移動通信システム100の一例を示す。移動通信システム100は、モバイル・ネットワーク・オペレータ(MNO)、プライベート・ネットワーク・オペレータ、マルチ・システム・オペレータ(MSO)、モノのインターネット(IOT)ネットワーク・オペレータなどの無線通信システム・オペレータによって動作されてもよく、音声、データ(例えば、無線インターネットアクセス)、メッセージング、車車間・路車間・路車間(V2X)通信サービスなどの車両通信サービス、安全サービス、ミッションクリティカルサービス、IoT、産業IOT(IIOT)などの住宅、商業、または産業環境におけるサービスなどのサービスを提供してもよい。
移動通信システム100は、待ち時間、信頼性、スループットなどに関して異なる要件を有する様々なタイプのアプリケーションを可能にすることができる。サポートされるアプリケーションの例には、拡張モバイルブロードバンド(eMBB)、超高信頼低待ち時間通信(URLLC)、および大規模マシンタイプ通信(mMTC)が含まれる。eMBBは、高いピーク・データ・レートと、セル・エッジ・ユーザのための中程度のレートとの安定した接続をサポートすることができる。URLLCは、レイテンシおよび信頼性に関して厳しい要件、ならびにデータレートに関して中程度の要件を有するアプリケーションをサポートすることができる。例示的なmMTCアプリケーションは、散発的にのみアクティブであり、小さなデータペイロードを送信する多数のIoTデバイスのネットワークを含む。
移動通信システム100は、無線アクセスネットワーク(RAN)部分およびコアネットワーク部分を含み得る。図1に示す例では、RANおよびコアネットワークの例として、Next Generation RAN(NG-RAN)105および5G Core Network(5G-CN)110がそれぞれ示されている。本開示の範囲から逸脱することなく、RANおよびコアネットワークの他の例を実施することができる。RANの他の例には、発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(EUTRAN)、ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)などが含まれる。コアネットワークの他の例には、発展型パケットコア(EPC)、UMTSコアネットワーク(UCN)などが含まれる。いくつかの例では、RANまたは5G-CNは、ゲートウェイインターフェースを介して非地上ネットワーク(NTN)に接続されてもよい。RANは、無線アクセス技術(RAT)を実装し、ユーザ機器(UE)125とコアネットワークとの間に存在する。そのようなRATの例には、新無線(NR)、発展型ユニバーサル地上無線アクセス(EUTRA)としても知られているロング・ターム・エボリューション(LTE)、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)等が含まれる。移動通信システム100例のRATはNRであってもよい。コアネットワークは、RANと1つまたは複数の外部ネットワーク(例えば、データネットワーク)との間
に存在し、モビリティ管理、認証、セッション管理、ベアラのセットアップ、および異なるサービス品質(QoS)の適用などの機能を担当する。UE125とRAN(例えば、NG-RAN105)との間の機能層はAccess Stratum(AS)と称され、UE125とコアネットワーク(例えば、5G-CN110)との間の機能層はNon-access Stratum(NAS)と称されてもよい。
に存在し、モビリティ管理、認証、セッション管理、ベアラのセットアップ、および異なるサービス品質(QoS)の適用などの機能を担当する。UE125とRAN(例えば、NG-RAN105)との間の機能層はAccess Stratum(AS)と称され、UE125とコアネットワーク(例えば、5G-CN110)との間の機能層はNon-access Stratum(NAS)と称されてもよい。
UE125は、RAN内の1つまたは複数のノード、1つまたは複数の中継ノード、または1つまたは複数の他のUEなどと通信するための無線送受信手段を含むことができる。UEの例には、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、コンピュータ、車両内の無線送信および/または受信ユニット、V2Xまたは車両間(V2V)デバイス、無線センサ、IoTデバイス、IIOTデバイスなどが含まれるが、これらに限定されない。移動局(MS)、端末機器、端末ノード、クライアントデバイス、モバイルデバイスなどの他の名称がUEに使用されてもよい。
RANは、UEと通信するためのノード(例えば、基地局)を含み得る。例えば、移動通信システム100のNG-RAN105は、UE125と通信するためのノードを含み得る。例えば、RANのために使用されるRATに依存して、RANノードのために異なる名前が使用されてもよい。RANノードは、UMTS RATを用いたRANにおいて、ノードB(NB)と称されてもよい。RANノードは、LTE/EUTRA RATを用いるRANにおいて、発展型ノードB(eNB)と称されてもよい。図1の移動通信システム100の例示的な例では、NG-RAN105のノードは、次世代ノードB(gNB)115または次世代発展型ノードB(ng-eNB)120のいずれかであり得る。本明細書では、基地局、RANノード、gNB、およびng-eNBという用語は互換的に使用され得る。gNB115は、NRユーザプレーンおよび制御プレーンプロトコル終端をUE125に提供することができる。ng-eNB120は、UE125に向けてE-UTRAユーザプレーンおよび制御プレーンプロトコル終端を提供することができる。gNB115とUE125との間またはng-eNB120とUE125との間のインターフェースは、Uuインターフェースと称されてもよい。Uuインターフェースは、ユーザ・プレーン・プロトコル・スタックおよび制御プレーン・プロトコル・スタックを用いて確立することができる。Uuインターフェースの場合、基地局(例えば、gNB115またはng-eNB120)からUE125への方向はダウンリンクと呼ばれる場合があり、UE125から基地局(例えば、gNB115またはng-eNB120)への方向はアップリンクと呼ばれる場合がある。
gNB115およびng-eNB120は、Xnインターフェースを用いて相互接続されてもよい。Xnインターフェースは、Xnユーザプレーン(Xn-U)インターフェースおよびXn制御プレーン(Xn-C)インターフェースを含むことができる。Xn-Uインターフェースのトランスポートネットワークレイヤは、インターネットプロトコル(IP)トランスポート上に構築されてもよく、GPRSトンネリングプロトコル(GTP)は、ユーザプレーンプロトコルデータユニット(PDU)を搬送するためにユーザデータグラムプロトコル(UDP)/IP上で使用されてもよい。Xn-Uは、ユーザプレーンPDUの保証されない配信を提供することができ、データ転送およびフロー制御をサポートすることができる。Xn-Cインターフェースのトランスポートネットワーク層は、IP上のストリーム制御トランスポートプロトコル(SCTP)上に構築されてもよい。アプリケーション層シグナリングプロトコルは、XnAP(Xn Application Protocol)と称されてもよい。SCTPレイヤは、アプリケーション・レイヤ・メッセージの保証された配信を提供することができる。トランスポートIP層では、シグナリングPDUを配信するためにポイントツーポイント伝送が使用され得る。Xn-Cインターフェースは、Xnインターフェース管理、コンテキスト転送およびRANページングを含むUEモビリティ管理、および二重接続をサポートすることができる。
gNB115およびng-eNB120はまた、NGインターフェースによって5GC110に、より具体的にはNG-Cインターフェースによって5GC110のアクセスおよび移動管理機能(AMF)130に、NG-Uインターフェースによって5GC110のユーザプレーン機能(UPF)135に接続されてもよい。NG-Uインターフェースのトランスポートネットワークレイヤは、IPトランスポート上に構築することができ、UDP/IP上でGTPプロトコルを使用して、NG-RANノード(例えば、gNB115またはng-eNB120)とUPF135との間でユーザプレーンPDUを搬送することができる。NG-Uは、NG-RANノードとUPFとの間のユーザプレーンPDUの非保証配信を提供することができる。NG-Cインターフェースのトランスポートネットワークレイヤは、IPトランスポート上に構築されてもよい。シグナリング・メッセージの確実な伝送のために、IPの上にSCTPが追加されてもよい。アプリケーション層シグナリングプロトコルは、NGAP(NG Application Protocol)と称されてもよい。SCTPレイヤは、アプリケーション・レイヤ・メッセージの保証された配信を提供することができる。トランスポートでは、IPレイヤ・ポイントツーポイント伝送が、シグナリングPDUを配信するために使用されてもよい。NG-Cインターフェースは、以下の機能、すなわち、NGインターフェース管理、UEコンテキスト管理、UEモビリティ管理、NASメッセージの転送、ページング、PDUセッション管理、構成転送、および警告メッセージ伝送を提供することができる。
gNB115またはng-eNB120は、以下の機能、すなわち、無線ベアラ制御、無線アドミッション制御、接続モビリティ制御、アップリンクおよびダウンリンクの両方におけるUEへのリソースの動的割当(例えば、スケジューリング)などの無線リソース管理機能、データのIPおよびイーサネットヘッダ圧縮、暗号化および完全性保護、UEによって提供された情報からAMFへのルーティングを決定できない場合のUEアタッチメントでのAMFの選択、UPFへのユーザ・プレーン・データのルーティング、AMFへの制御プレーン情報のルーティング、接続設定および解放、ページングメッセージのスケジューリングおよび伝送、システムブロードキャスト情報(例えば、AMFに由来する)のスケジューリングおよび伝送、モビリティおよびスケジューリングのための測定および測定報告構成、アップリンクにおけるトランスポートレベルパケットマーキング、セッション管理、ネットワークスライシングのサポート、QoSフロー管理およびデータ無線ベアラへのマッピング、RRC非アクティブ状態のUEのサポート、NASメッセージの配信機能、無線アクセスネットワーク共有、二重接続、NRとE-UTRAとの間の緊密な相互作用、ならびにユーザプレーン5Gシステム(5GS)セルラIoT(CIoT)最適化のためのセキュリティおよび無線構成の維持、のうちの1つまたは複数をホストすることができる。
AMF130は、以下の機能、すなわち、NASシグナリング終端、NASシグナリングセキュリティ、ASセキュリティ制御、3GPPアクセスネットワーク間のモビリティのためのCNノード間シグナリング、アイドルモードUEの到達性(ページング再送信の制御および実行を含む)、登録エリア管理、システム内およびシステム間モビリティのサポート、アクセス認証、ローミング権の確認を含むアクセス許可、モビリティ管理制御(サブスクリプションおよびポリシー)、ネットワークスライシングのサポート、セッション管理機能(SMF)選択、5GS CIoT最適化の選択、のうちの1つまたは複数をホストすることができる。
UPF135は、以下の機能、すなわち、RAT内/RAT間移動のためのアンカー・ポイント(適用可能な場合)、データネットワークへの相互接続の外部PDUセッションポイント、パケットルーティングおよび転送、ポリシー規則施行のパケット検査およびユーザプレーン部分、トラフィック使用状況報告、データネットワークへのトラフィックフ
ローのルーティングをサポートするアップリンク分類器、マルチホームPDUセッションをサポートするための分岐点、ユーザプレーンのためのQoS処理、例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DLレート実施、アップリンクトラフィック検証(サービスデータフロー(SDF)からQoSフローマッピング)、ならびにダウンリンクパケットバッファリングおよびダウンリンクデータ通知トリガ、のうちの1つまたは複数をホストすることができる。
ローのルーティングをサポートするアップリンク分類器、マルチホームPDUセッションをサポートするための分岐点、ユーザプレーンのためのQoS処理、例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DLレート実施、アップリンクトラフィック検証(サービスデータフロー(SDF)からQoSフローマッピング)、ならびにダウンリンクパケットバッファリングおよびダウンリンクデータ通知トリガ、のうちの1つまたは複数をホストすることができる。
図1に示すように、NG-RAN105は、2つのUE125(例えば、UE125AおよびUE125B)間のPC5インターフェースをサポートすることができる。PC5インターフェースでは、2つのUE間の通信の方向(例えば、UE125AからUE125Bへ、またはその逆)はサイドリンクと呼ばれる場合がある。PC5インターフェースを介したサイドリンク送受信は、UE125がどのRRC状態にあるかにかかわらず、UE125がNG-RAN105カバレッジ内にあるとき、およびUEがNG-RAN105カバレッジ外にあるときにサポートされ得る。PC5インターフェースを介したV2Xサービスのサポートは、NRサイドリンク通信および/またはV2Xサイドリンク通信によって提供され得る。
PC5-Sシグナリングは、ダイレクト通信要求/受諾メッセージを伴うユニキャストリンク確立のために使用され得る。UEは、例えばV2Xサービスタイプに基づいて、PC5ユニキャストリンクの送信元レイヤ-2IDを自己割り当てすることができる。ユニキャストリンク確立手順中に、UEは、ピアUE、例えば、宛先IDが上位レイヤから受信されたUEに、PC5ユニキャストリンクのためのその送信元レイヤ-2IDを送信することができる。送信元レイヤ2IDと宛先レイヤ2IDのペアは、ユニキャストリンクを一意に識別することができる。受信側UEは、前記宛先IDがそれに属することを検証することができ、ソースUEからのユニキャストリンク確立要求を受け入れることができる。PC5ユニキャストリンク確立手順の間、アクセス層上のPC5-RRC手順は、UEサイドリンクコンテキスト確立の目的のために、ならびにAS層構成、能力交換などのために呼び出され得る。PC5-RRCシグナリングは、PC5ユニキャストリンクが確立されたUEのペア間でUE能力およびSidelink無線ベアラ構成などのAS層構成を交換することを可能にし得る。
NRサイドリンク通信は、ASにおける送信元レイヤ2IDと宛先レイヤ2IDとのペアについて、3つのタイプの伝送モード(例えば、ユニキャスト伝送、グループキャスト伝送、およびブロードキャスト伝送)のうちの1つをサポートすることができる。ユニキャスト伝送モードは、ペアのためのピアUE間の1つのPC5-RRC接続のサポート、サイドリンクにおけるピアUE間の制御情報およびユーザトラフィックの送受信、サイドリンクHARQフィードバックのサポート、サイドリンク送信電力制御のサポート、RLC確認モード(AM)のサポート、ならびにPC5-RRC接続のための無線リンク障害の検出によって特徴付けられ得る。グループキャスト送信は、サイドリンクにおけるグループに属するUE間のユーザトラフィックの送受信、およびサイドリンクHARQフィードバックのサポートによって特徴付けられ得る。ブロードキャスト伝送は、サイドリンクにおけるUE間のユーザトラフィックの送受信によって特徴付けられ得る。
NRサイドリンク通信には、送信元レイヤ-2ID、宛先レイヤ-2ID、およびPC5リンク識別子が用いられてもよい。送信元レイヤ-2IDは、NRサイドリンク通信におけるデータの送信元を識別し得る。送信元レイヤ-2IDは、24ビット長であってもよく、MAC層で2つのビット列に分割されてもよい。1つのビット列は、送信元レイヤ-2IDのLSB部分(8ビット)であってもよく、送信者の物理層に転送されてもよい。これは、サイドリンク制御情報内の意図されたデータのソースを識別することができ、受信機の物理層におけるパケットのフィルタリングに使用することができる。第2のビッ
ト列は、送信元レイヤ-2IDのMSB部分(16ビット)であってもよく、媒体アクセス制御(MAC)ヘッダ内で搬送されてもよい。これは、受信機のMACレイヤにおけるパケットのフィルタリングに使用され得る。宛先レイヤ2IDは、NRサイドリンク通信におけるデータのターゲットを識別することができる。NRサイドリンク通信の場合、宛先レイヤ2IDは、24ビット長であってもよく、MACレイヤで2つのビット列に分割されてもよい。一方のビット列は、宛先レイヤ2IDのLSB部分(16ビット)であってもよく、送信者の物理レイヤに転送されてもよい。これは、サイドリンク制御情報内の意図されたデータのターゲットを識別することができ、受信機の物理層でパケットのフィルタリングに使用することができる。第2のビット列は宛先レイヤ2IDのMSB部分(8ビット)とすることができ、MACヘッダ内で搬送することができる。これは、受信機のMACレイヤにおけるパケットのフィルタリングに使用され得る。PC5リンク識別子は、PC5ユニキャストリンクの寿命の間、UE内のPC5ユニキャストリンクを一意に識別することができる。PC5リンク識別子は、そのサイドリンク無線リンク障害(RLF)宣言が行われ、PC5-RRC接続が解放されたPC5ユニキャストリンクを示すために使用され得る。
ト列は、送信元レイヤ-2IDのMSB部分(16ビット)であってもよく、媒体アクセス制御(MAC)ヘッダ内で搬送されてもよい。これは、受信機のMACレイヤにおけるパケットのフィルタリングに使用され得る。宛先レイヤ2IDは、NRサイドリンク通信におけるデータのターゲットを識別することができる。NRサイドリンク通信の場合、宛先レイヤ2IDは、24ビット長であってもよく、MACレイヤで2つのビット列に分割されてもよい。一方のビット列は、宛先レイヤ2IDのLSB部分(16ビット)であってもよく、送信者の物理レイヤに転送されてもよい。これは、サイドリンク制御情報内の意図されたデータのターゲットを識別することができ、受信機の物理層でパケットのフィルタリングに使用することができる。第2のビット列は宛先レイヤ2IDのMSB部分(8ビット)とすることができ、MACヘッダ内で搬送することができる。これは、受信機のMACレイヤにおけるパケットのフィルタリングに使用され得る。PC5リンク識別子は、PC5ユニキャストリンクの寿命の間、UE内のPC5ユニキャストリンクを一意に識別することができる。PC5リンク識別子は、そのサイドリンク無線リンク障害(RLF)宣言が行われ、PC5-RRC接続が解放されたPC5ユニキャストリンクを示すために使用され得る。
図2Aおよび図2Bは、本開示の様々な例示的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、ユーザプレーンおよび制御プレーンのための無線プロトコルスタックの例をそれぞれ示す。図2Aに示すように、(UE125とgNB115との間の)Uuインターフェースのユーザプレーンのためのプロトコルスタックは、サービスデータ適応プロトコル(SDAP)201およびSDAP211と、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)202およびPDCP212と、無線リンク制御(RLC)203およびRLC213と、MAC204およびMAC214と、レイヤ2のサブレイヤおよび物理(PHY)205およびPHY215レイヤ(レイヤ1はL1とも呼ばれる)とを含む。
PHY205およびPHY215は、MAC204およびMAC214サブレイヤにトランスポートチャネル244を提供する。MAC204およびMAC214サブレイヤは、RLC203およびRLC213サブレイヤに論理チャネル243を提供する。RLC203およびRLC213サブレイヤは、PDCP202およびPCP212サブレイヤにRLCチャネル242を提供する。PDCP202およびPDCP212サブレイヤは、SDAP201およびSDAP211サブレイヤに無線ベアラ241を提供する。無線ベアラは、ユーザ・プレーン・データのためのデータ無線ベアラ(DRB)と、制御プレーン・データのためのシグナリング無線ベアラ(SRB)との2つのグループに分類されてもよい。SDAP201およびSDAP211サブレイヤは、QoSフロー240を5GCに提供する。
MAC204またはMAC214サブレイヤの主なサービスおよび機能は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、1つまたは異なる論理チャネルに属するMACサービスデータユニット(SDU)の、トランスポートチャネル上で物理層との間で受け渡しされるトランスポートブロック(TB)への/からの多重化/逆多重化、スケジューリング情報報告、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)による誤り訂正(キャリアアグリゲーション(CA)の場合、セルごとに1つのHARQエンティティ)、動的スケジューリングによるUE間の優先度処理、論理チャネル優先順位付け(LCP)による1つのUEの論理チャネル間の優先度処理、1つのUEの重複リソース間の優先度処理、ならびにパディングを含む。単一のMACエンティティは、複数のヌメロロジ、伝送タイミングおよびセルをサポートし得る。論理チャネルの優先順位付けにおけるマッピング制限は、論理チャネルが使用できるヌメロロジ、セル、および伝送タイミングを制御する。
HARQ機能は、レイヤ1におけるピア・エンティティ間の配信を保証することができる。物理層がダウンリンク/アップリンク空間多重化のために構成されていない場合、単一のHARQプロセスは1つのTBをサポートすることができ、物理層がダウンリンク/アップリンク空間多重化のために構成されている場合、単一のHARQプロセスは1つまたは複数のTBをサポートすることができる。
RLC203またはRLC213サブレイヤは、3つの伝送モード、すなわち、透過モード(TM)、非確認モード(UM)、および確認モード(AM)をサポートすることができる。RLC構成は、ヌメロロジおよび/または伝送時間に依存せずに論理チャネルごとであってもよく、自動再送要求(ARQ)は、論理チャネルが構成されているヌメロロジおよび/または伝送時間のいずれかで動作してもよい。
RLC203またはRLC213サブレイヤの主なサービスおよび機能は伝送モード(例えば、TM、UMまたはAM)に依存し、上位層PDUの転送、PDCPのシーケンス番号とは無関係のシーケンス番号(UMおよびAM)、ARQによる誤り訂正(AMのみ)、RLC SDUのセグメント化(AMおよびUM)および再セグメント化(AMのみ)、SDU(AMおよびUM)の再アセンブリ、重複検出(AMのみ)、RLC SDU廃棄(AMおよびUM)、RLC再確立、ならびにプロトコルエラー検出(AMのみ)を含むことができる。
RLC203またはRLC213サブレイヤ内の自動再送要求は、以下の特性を有することができる。ARQは、RLC状況報告に基づいてRLC SDUまたはRLC SDUセグメントを再送信し、RLC状況通知のためのポーリングは、RLCによって必要とされる場合に使用されてもよく、RLC受信機はまた、欠落したRLC SDUまたはRLC SDUセグメントを検出した後にRLC状況通知をトリガしてもよい。
PDCP202またはPDCP212サブレイヤの主なサービスおよび機能は、データの転送(ユーザプレーンまたは制御プレーン)、PDCPシーケンス番号(SN)の維持、ロバストヘッダ圧縮(ROHC)プロトコルを使用したヘッダ圧縮および解凍、EHCプロトコルを用いたヘッダ圧縮および伸張、暗号化および復号化、完全性保護および完全性検証、タイマーベースのSDU廃棄、スプリットベアラのルーティング、重複、リオーダリングおよびインオーダー配信、アウトオブオーダー配信、ならびに重複破棄を含むことができる。
SDAP201またはSDAP211の主なサービスおよび機能は、QoSフローとデータ無線ベアラとの間のマッピング、およびダウンリンクパケットとアップリンクパケットの両方においてQoSフローID(QFI)をマーキングすることを含む。SDAPの単一のプロトコルエンティティは、個々のPDUセッションごとに構成されてもよい。
図2Bに示すように、(UE125とgNB115との間の)Uuインターフェースの制御プレーンのプロトコルスタックは、上述したように、PHYレイヤ(レイヤ1)と、レイヤ2のMAC、RLCおよびPDCPサブレイヤと、さらに、RRC206サブレイヤおよびRRC216サブレイヤとを含む。Uuインターフェース上のRRC206サブレイヤおよびRRC216サブレイヤの主なサービスおよび機能は、ASおよびNASに関連するシステム情報のブロードキャスト、5GCまたはNG-RANによって開始されるページング、UEとNG-RANとの間のRRC接続の確立、維持、および解放(キャリアアグリゲーションの追加、修正、および解除、ならびにNRまたはE-UTRAとNRとの間のデュアルコネクティビティの追加、修正、および解除を含む)、鍵管理を含むセキュリティ機能、SRBおよびDRBの確立、構成、維持および解放、移動機能(ハンドオーバおよびコンテキスト転送、UEセルの選択と再選択およびセル選択と再選択の制
御、ならびにRAT間移動を含む)、QoS管理機能、UE測定報告および報告の制御、無線リンク障害の検出および回復、ならびにNASメッセージのNASとUEとの間の転送を含む。NAS207およびNAS227レイヤは、認証、モビリティ管理、セキュリティ制御などの機能を実行する制御プロトコル(ネットワーク側のAMFで終端)である。
御、ならびにRAT間移動を含む)、QoS管理機能、UE測定報告および報告の制御、無線リンク障害の検出および回復、ならびにNASメッセージのNASとUEとの間の転送を含む。NAS207およびNAS227レイヤは、認証、モビリティ管理、セキュリティ制御などの機能を実行する制御プロトコル(ネットワーク側のAMFで終端)である。
Uuインターフェース上のRRCサブレイヤのサイドリンク固有のサービスおよび機能は、システム情報または専用シグナリングを介したサイドリンクリソース割り当ての構成、UEサイドリンク情報の報告、サイドリンクに関する測定構成および報告、ならびにSLトラフィックパターンのためのUE支援情報の報告を含む。
図3A、図3B、および図3Cは、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、ダウンリンク、アップリンクおよびサイドリンクにおける論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の例示的なマッピングをそれぞれ示す。異なる種類のデータ転送サービスがMACによって提供されてもよい。各論理チャネルタイプは、どのタイプの情報が転送されるかによって定義され得る。論理チャネルは、制御チャネルおよびトラフィックチャネルの2つのグループに分類されてもよい。制御チャネルは、制御プレーン情報の転送のみに使用され得る。ブロードキャスト制御チャネル(BCCH)は、システム制御情報をブロードキャストするためのダウンリンクチャネルである。ページング制御チャネル(PCCH)は、ページングメッセージを搬送するダウンリンクチャネルである。共通制御チャネル(CCCH)は、UEとネットワークとの間で制御情報を送信するためのチャネルである。このチャネルは、ネットワークとのRRC接続を有しないUEのために使用されてもよい。専用制御チャネル(DCCH)は、UEとネットワークとの間で専用制御情報を送信するポイントツーポイント双方向チャネルであり、RRC接続を有するUEによって使用され得る。トラフィックチャネルは、ユーザプレーン情報の転送のみに使用され得る。専用トラフィックチャネル(DTCH)は、ユーザ情報を転送するための、1つのUEに専用のポイントツーポイント・チャネルである。DTCHは、アップリンクとダウンリンクとの両方に存在することができる。サイドリンク制御チャネル(SCCH)は、1つのUEから他のUEに制御情報(例えば、PC5-RRCメッセージおよびPC5-Sメッセージ)を送信するためのサイドリンクチャネルである。サイドリンクトラフィックチャネル(STCH)は、1つのUEから他のUEにユーザ情報を送信するためのサイドリンクチャネルである。サイドリンクブロードキャスト制御チャネル(SBCCH)は、1つのUEから他のUEにサイドリンクシステム情報をブロードキャストするためのサイドリンクチャネルである。
ダウンリンクトランスポートチャネルのタイプには、ブロードキャストチャネル(BCH)、ダウンリンク共有チャネル(DL-SCH)、およびページングチャネル(PCH)が含まれる。BCHは、固定された、予め定義されたトランスポートフォーマットを特徴とすることができる。単一のメッセージとして、または異なるBCHインスタンスをビームフォーミングすることにより、セルのカバレッジエリア全体でブロードキャストされる必要がある。DL-SCHは、HARQのサポート、変調、符号化、および送信電力を変化させることによる動的リンク適応のためのサポート、セル全体でブロードキャストされる可能性、ビームフォーミングを使用する可能性、動的リソース割り当てと半静的リソース割り当ての両方のサポート、ならびにUEの省電力を可能にするためのUE不連続受信(DRX)のサポートによって特徴付けられ得る。DL-SCHは、HARQのサポート、変調、符号化、および送信電力を変化させることによる動的リンク適応のためのサポート、セル全体でブロードキャストされる可能性、ビームフォーミングを使用する可能性、動的リソース割り当てと半静的リソース割り当ての両方のサポート、ならびにUEの省電力を可能にするためのUE不連続受信(DRX)のサポートによって特徴付けられ得る。PCHは、UE省電力を可能にするためのUE不連続受信(DRX)のサポート(DR
XサイクルがネットワークによってUEに示される)、単一のメッセージとして、または異なるBCHインスタンスをビームフォーミングすることにより、セルのカバレッジエリア全体でブロードキャストされるための要件、ならびにトラフィック/他の制御チャネルにも動的に使用できる物理リソースにマッピングされることによって特徴付けられ得る。
XサイクルがネットワークによってUEに示される)、単一のメッセージとして、または異なるBCHインスタンスをビームフォーミングすることにより、セルのカバレッジエリア全体でブロードキャストされるための要件、ならびにトラフィック/他の制御チャネルにも動的に使用できる物理リソースにマッピングされることによって特徴付けられ得る。
ダウンリンクでは、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間に以下の接続が存在することができる。BCCHは、BCHにマップされてもよい。BCCHは、DL-SCHにマッピングされてもよい。PCCHは、PCHにマップされてもよい。CCCHは、DL-SCHにマップされてもよい。DCCHは、DL-SCHにマップされてもよい。DTCHはDL-SCHにマッピングされてもよい。
アップリンク・トランスポート・チャネル・タイプは、アップリンク共有チャネル(UL-SCH)およびランダム・アクセス・チャネル(RACH)を含む。UL-SCHは、ビームフォーミングを使用する可能性、送信電力を変化させ、潜在的に変調および符号化することによる動的リンク適応のためのサポート、HARQのサポート、動的リソース割り当ておよび準静的リソース割り当ての両方のサポートによって特徴付けられ得る。RACHは、限定された制御情報および衝突リスクによって特徴付けられ得る。
アップリンクでは、論理チャネルと伝送チャネルとの間に以下の接続が存在することができる。CCCHは、UL-SCHにマップされてもよい。DCCHは、UL-SCHにマップされてもよい。DTCHはUL-SCHにマッピングされてもよい。
サイドリンク・トランスポート・チャネル・タイプは、サイドリンク・ブロードキャスト・チャネル(SL-BCH)およびサイドリンク共有チャネル(SL-SCH)を含む。SL-BCHは、予め定義されたトランスポートフォーマットによって特徴付けられ得る。SL-SCHは、ユニキャスト送信、グループキャスト送信、およびブロードキャスト送信のサポート、NG-RANによるUE自律リソース選択とスケジュールされたリソース割り当ての両方のサポート、UEがNG-RANによってリソースを割り当てられたときの動的リソース割り当ておよび準静的リソース割り当ての両方のサポート、HARQのサポート、ならびに送信電力、変調、および符号化を変化させることによる動的リンク適応のサポートにより特徴付けられ得る。
サイドリンクでは、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間に以下の接続が存在し得る。すなわち、SCCHはSL-SCHにマッピングされ得、STCHはSL-SCHにマッピングされ得、およびSBCCHはSL-BCHにマッピングされ得る。
図4A、図4B、および図4Cは、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、ダウンリンク、アップリンクおよびサイドリンクにおけるトランスポートチャネルと物理チャネルとの間の例示的なマッピングをそれぞれ示す。ダウンリンクにおける物理チャネルは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、および物理ブロードキャストチャネル(PBCH)を含む。PCHおよびDL-SCHトランスポートチャネルは、PDSCHにマッピングされる。BCHトランスポートチャネルはPBCHにマッピングされる。PDCCHにはトランスポートチャネルがマッピングされず、PDCCHを介してダウンリンク制御情報(DCI)が送信される。
アップリンクにおける物理チャネルは、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)、および物理ランダム・アクセス・チャネル(PRACH)を含む。UL-SCHトランスポートチャネルは、PUSCHにマッピングされてもよく、RACHトランスポートチャネルは、PRACHにマッピングされ
てもよい。PUCCHにはトランスポートチャネルがマッピングされず、PUCCHを介してアップリンク制御情報(UCI)が送信される。
てもよい。PUCCHにはトランスポートチャネルがマッピングされず、PUCCHを介してアップリンク制御情報(UCI)が送信される。
サイドリンクの物理チャネルには、物理サイドリンク共有チャネル(PSSCH)、物理サイドリンク制御チャネル(PSCCH)、物理サイドリンク・フィードバック・チャネル(PSFCH)、および物理サイドリンク・ブロードキャスト・チャネル(PSBCH)が含まれる。物理サイドリンク制御チャネル(PSCCH)は、PSSCHのためにUEによって使用されるリソースおよび他の送信パラメータを示すことができる。物理サイドリンク共有チャネル(PSSCH)は、データ自体のTB、ならびにHARQ手順およびCSIフィードバックトリガなどの制御情報を送信することができる。スロット内の少なくとも6つのOFDMシンボルがPSSCH送信に使用され得る。物理サイドリンク・フィードバック・チャネル(PSFCH)は、PSSCH送信の意図された受信者であるUEから送信を実行したUEにサイドリンクを介してHARQフィードバックを搬送することができる。PSFCHシーケンスは、スロット内のサイドリンクリソースの末尾付近の2つのOFDMシンボルにわたって繰り返される1つのPRBで送信され得る。SL-SCHトランスポートチャネルは、PSSCHにマッピングされてもよい。SL-BCHはPSBCHにマッピングされてもよい。トランスポートチャネルはPSFCHにマッピングされないが、サイドリンクフィードバック制御情報(SFCI)はPSFCHにマッピングされ得る。トランスポートチャネルはPSCCHにマッピングされないが、サイドリンク制御情報(SCI)はPSCCHにマッピングされ得る。
図5A、図5B、図5C、および図5Dは、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、NRサイドリンク通信のための無線プロトコルスタックの例をそれぞれ示す。PC5インターフェース(すなわち、STCHの場合)におけるユーザプレーンのためのASプロトコルスタックは、SDAP、PDCP、RLCおよびMACサブレイヤ、ならびに物理レイヤから構成され得る。ユーザプレーンのプロトコルスタックが図5Aに示されている。PC5インターフェースにおけるSBCCHのためのASプロトコルスタックは、図5Bに以下に示すように、RRC、RLC、MACサブレイヤ、および物理レイヤから構成され得る。PC5-Sプロトコルをサポートするために、図5Cに示すように、PC5-Sは、PC5-S用のSCCHのための制御プレーン・プロトコル・スタック内のPDCP、RLC、およびMACサブレイヤ、ならびに物理レイヤの上に配置される。PC5インターフェースにおけるRRC用のSCCHのための制御プレーンのためのASプロトコルスタックは、RRC、PDCP、RLCおよびMACサブレイヤ、ならびに物理レイヤからなる。RRCのためのSCCHのための制御プレーンのプロトコルスタックが図5Dに示されている。
サイドリンク無線ベアラ(SLRB)は、ユーザ・プレーン・データ用のサイドリンクデータ無線ベアラ(SL DRB)および制御プレーンデータ用のサイドリンク・シグナリング無線ベアラ(SL SRB)の2つのグループに分類することができる。異なるSCCHを使用する別々のSL SRBは、それぞれPC5-RRCおよびPC5-Sシグナリング用に構成され得る。
MACサブレイヤは、PC5インターフェースを介して以下のサービスおよび機能、すなわち、無線リソース選択、パケットフィルタリング、所与のUEのアップリンク送信とサイドリンク送信との間の優先度処理、およびサイドリンクCSI報告を提供することができる。MACにおける論理チャネル優先順位付けの制限により、同じ宛先に属するサイドリンク論理チャネルのみが、宛先に関連付けられ得るユニキャスト、グループキャスト、およびブロードキャスト送信ごとにMAC PDUに多重化され得る。パケットフィルタリングのために、送信元レイヤ2IDと宛先レイヤ2IDの両方の部分を含むSL-SCH MACヘッダがMAC PDUに追加され得る。MACサブヘッダ内に含まれる論
理チャネル識別子(LCID)は、送信元レイヤ-2IDと宛先レイヤ-2IDとの組み合わせの範囲内で論理チャネルを一意に識別することができる。
理チャネル識別子(LCID)は、送信元レイヤ-2IDと宛先レイヤ-2IDとの組み合わせの範囲内で論理チャネルを一意に識別することができる。
RLCサブレイヤのサービスおよび機能は、サイドリンクのためにサポートされ得る。RLC非確認モード(UM)と確認モード(AM)の両方がユニキャスト伝送で使用されてもよく、一方、グループキャスト伝送またはブロードキャスト伝送ではUMのみが使用されてもよい。UMの場合、グループキャストおよびブロードキャストのために一方向の送信のみがサポートされ得る。
UuインターフェースのためのPDCPサブレイヤのサービスおよび機能は、いくつかの制限を伴ってサイドリンクのためにサポートされ得る。アウトオブオーダー配信は、ユニキャスト送信のためにのみサポートされ得、PC5インターフェースを介して重複をサポートしなくてもよい。
SDAPサブレイヤは、PC5インターフェースを介して以下のサービスおよび機能、すなわちQoSフローとサイドリンクデータ無線ベアラとの間のマッピングを提供することができる。宛先に関連付けられたユニキャスト、グループキャスト、およびブロードキャストのうちの1つに対して、宛先ごとに1つのSDAPエンティティが存在し得る。
RRCサブレイヤは、PC5インターフェースを介して以下のサービスおよび機能、すなわち、ピアUE間のPC5-RRCメッセージの転送、2つのUE間のPC5-RRC接続の維持および解放、ならびにMACまたはRLCからの指示に基づくPC5-RRC接続のためのサイドリンク無線リンク障害の検出を提供することができる。PC5-RRC接続は、対応するPC5ユニキャストリンクが確立された後に確立されたとみなされ得る送信元レイヤ-2IDと宛先レイヤ-2IDのペアのための2つのUE間の論理接続であり得る。PC5-RRC接続とPC5ユニキャストリンクとの間には1対1の対応関係があり得る。UEは、送信元レイヤ-2IDと宛先レイヤ-2IDとの異なるペアについて、1つまたは複数のUEとの複数のPC5-RRC接続を有することができる。別々のPC5-RRC手順およびメッセージは、UEがSL-DRB構成を含むUE能力およびサイドリンク構成をピアUEに転送するために使用され得る。両方のピアUEは、両方のサイドリンク方向で別々の双方向手順を使用して、自身のUE能力およびサイドリンク構成を交換することができる。
図6は、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、ダウンリンク、アップリンクおよびサイドリンクにおける例示的な物理信号を示す。復調基準信号(DM-RS)は、ダウンリンク、アップリンク、およびサイドリンクで使用されてもよく、チャネル推定に使用されてもよい。DM-RSは、UE固有の基準信号であり、ダウンリンク、アップリンク、またはサイドリンクの物理チャネルと共に送信され得、物理チャネルのチャネル推定およびコヒーレント検出に使用され得る。位相追跡基準信号(PT-RS)は、ダウンリンク、アップリンク、およびサイドリンクで使用することができ、位相を追跡し、位相雑音による性能損失を軽減するために使用することができる。PT-RSは、主に、システム性能に対する共通位相誤差(CPE)の影響を推定および最小化するために使用され得る。位相雑音特性のために、PT-RS信号は、周波数領域において低密度を有し、時間領域において高密度を有し得る。PT-RSは、DM-RSと組み合わせて、ネットワークが存在するようにPT-RSを構成した場合に発生し得る。位置決め基準信号(PRS)は、異なる位置決め技術を用いて位置決めするために、ダウンリンクで使用されてもよい。PRSは、基地局からの受信信号を受信機内のローカルレプリカと相関させることによってダウンリンク伝送の遅延を測定するために使用され得る。チャネル状態情報基準信号(CSI-RS)は、ダウンリンクおよびサイドリンクで使用され得る。CSI-RSは、とりわけ、チャネル状態推定、モビリティおよびビー
ム管理のための基準信号受信電力(RSRP)測定、復調のための時間/周波数トラッキングのために使用され得る。CSI-RSはUE固有に構成されてもよいが、複数のユーザが同じCSI-RSリソースを共有してもよい。UEは、CSIレポートを決定し、PUCCHまたはPUSCHを用いて、これらをアップリンクで基地局へ伝送することができる。CSI報告は、サイドリンクMAC CEで搬送されてもよい。プライマリ同期信号(PSS)およびセカンダリ同期信号(SSS)は、無線フレーム同期のために使用され得る。PSSおよびSSSは、初期アタッチ中のセル探索手順またはモビリティ目的のために使用され得る。サウンディング基準信号(SRS)は、アップリンク・チャネル推定のために、アップリンクで使用されてもよい。CSI-RSと同様に、SRSは、SRSと準コロケートされて送信されるように構成されてもよいように、他の物理チャネルのためのQCL基準として機能することができる。サイドリンクPSS(S-PSS)およびサイドリンクSSS(S-SSS)は、サイドリンク同期のためのサイドリンクで使用され得る。
ム管理のための基準信号受信電力(RSRP)測定、復調のための時間/周波数トラッキングのために使用され得る。CSI-RSはUE固有に構成されてもよいが、複数のユーザが同じCSI-RSリソースを共有してもよい。UEは、CSIレポートを決定し、PUCCHまたはPUSCHを用いて、これらをアップリンクで基地局へ伝送することができる。CSI報告は、サイドリンクMAC CEで搬送されてもよい。プライマリ同期信号(PSS)およびセカンダリ同期信号(SSS)は、無線フレーム同期のために使用され得る。PSSおよびSSSは、初期アタッチ中のセル探索手順またはモビリティ目的のために使用され得る。サウンディング基準信号(SRS)は、アップリンク・チャネル推定のために、アップリンクで使用されてもよい。CSI-RSと同様に、SRSは、SRSと準コロケートされて送信されるように構成されてもよいように、他の物理チャネルのためのQCL基準として機能することができる。サイドリンクPSS(S-PSS)およびサイドリンクSSS(S-SSS)は、サイドリンク同期のためのサイドリンクで使用され得る。
図7は、本開示の様々な典型的な実施形態のいくつかの態様にしたがう無線リソース制御(RRC)状態および異なるRRC状態間の遷移の例を例示する。UEは、RRC接続状態710、RRCアイドル状態720、およびRRC非アクティブ状態730の3つのRRC状態のうちのいずれかにあり得る。電源投入後に、UEはRRCアイドル状態720にあり得、UEは、データ転送を実行するため、および/または音声通話を行うために、初期アクセスを使用し、RRC接続確立手順を介してネットワークとの接続を確立し得る。RRC接続が確立されると、UEはRRC接続状態710になり得る。UEはRRC接続確立/解放手順740を使ってRRCアイドル状態720からRRC接続状態710へ、またはRRC接続状態710からRRCアイドル状態720へ遷移することができる。
UEが頻繁なスモールデータを送信するときのRRC接続状態710からRRCアイドル状態720への頻繁な遷移から生じるシグナリング負荷および待ち時間を低減するために、RRC非アクティブ状態730が使用され得る。RRC非アクティブ状態730では、ASコンテキストは、UEとgNBの両方によって格納され得る。これは、RRC非アクティブ状態730からRRC接続状態710へのより速い状態遷移をもたらし得る。UEは、RRC接続再開/非アクティブ化手順760を用いてRRC非アクティブ状態730からRRC接続状態710へ、またはRRC接続状態710からRRC非アクティブ状態730へ遷移し得る。UEは、RRC接続解放手順750を用いてRRC非アクティブ状態730からRRCアイドル状態720に遷移し得る。
図8は、本開示の様々な例示的な実施形態のいくつかの態様による例示的なフレーム構造および物理リソースを示す。ダウンリンクまたはアップリンクまたはサイドリンク送信は、10個の1msのサブフレームからなる10msの持続時間を有するフレームに編成され得る。各サブフレームは、1、2、4、...スロットからなり得、サブフレーム当たりのスロット数は、伝送が行われるキャリアのサブキャリア間隔に依存し得る。スロット持続時間は、通常のサイクリックプレフィックス(CP)を持つ14個のシンボルと、拡張CPを持つ12個のシンボルとであってもよい。そして、サブフレーム内に整数個のスロットが存在するように、使用されるサブキャリア間隔に応じて時間的にスケール・インされてもよい。図8は、時間および周波数領域におけるリソースグリッドを示す。時間において1つのシンボルおよび周波数において1つのサブキャリアを含むリソースグリッドの各要素は、リソース要素(RE)と呼ばれる。リソースブロック(RB)は、周波数領域における12の連続したサブキャリアとして定義されてもよい。
いくつかの例では、非スロットベースのスケジューリングを用いて、パケットの伝送は、スロットの一部にわたって、例えば、ミニスロットとも呼ばれ得る2、4、または7つ
のOFDMシンボルの間に行われ得る。ミニスロットは、URLLCなどの低遅延アプリケーションおよびライセンス不要帯域での動作に使用され得る。いくつかの実施形態では、ミニスロットは、サービスの高速柔軟スケジューリング(例えば、eMBBに対するURLLCのプリエンプション)にも使用され得る。
のOFDMシンボルの間に行われ得る。ミニスロットは、URLLCなどの低遅延アプリケーションおよびライセンス不要帯域での動作に使用され得る。いくつかの実施形態では、ミニスロットは、サービスの高速柔軟スケジューリング(例えば、eMBBに対するURLLCのプリエンプション)にも使用され得る。
図9は、本開示の様々な例示的な実施形態のうちのいくつかの態様による、異なるキャリア・アグリゲーション・シナリオにおけるコンポーネントキャリア構成の例を示す。キャリアアグリゲーション(CA)では、2つ以上のコンポーネントキャリア(CC)がアグリゲーションされてもよい。UEは、その能力に依存して、1または複数のCCで同時に受信または送信することができる。CAは、図9に図示するように、同じ帯域または異なる帯域において、連続したCCと不連続なCCとの両方についてサポートされてもよい。gNBおよびUEは、サービングセルを使用して通信することができる。サービス提供セルは、少なくとも1つのダウンリンクCCに関連付けられ得る(例えば、1つのダウンリンクCCのみに関連付けられ得るか、または、ダウンリンクCCおよびアップリンクCCに関連付けられ得る)。サービングセルは、プライマリセル(PCell)またはセカンダリcCell(SCell)であってもよい。
UEは、アップリンク・タイミング制御手順を用いて、そのアップリンク伝送のタイミングを調節することができる。タイミングアドバンス(TA)を使用して、ダウンリンクフレームタイミングに対してアップリンクフレームタイミングを調整することができる。gNBは、所望のタイミングアドバンス設定を決定し、それをUEに提供することができる。UEは、提供されたTAを使用して、UEの観測されたダウンリンク受信タイミングに対するそのアップリンク送信タイミングを決定することができる。
RRC接続状態では、gNBは、L1を同期させ続けるためにタイミングアドバンスを維持する役割を担い得る。同じタイミングアドバンスが適用されるアップリンクを有し、同じタイミング基準セルを使用するサービングセルは、タイミングアドバンスグループ(TAG)にグループ化される。TAGは、構成されたアップリンクを有する少なくとも1つのサービングセルを含み得る。サービングセルのTAGへのマッピングは、RRCによって構成され得る。プライマリTAGの場合、UEは、SCellが場合によってはタイミング基準セルとしても使用され得る共有スペクトルチャネルアクセスを除いて、PCellをタイミング基準セルとして使用することができる。セカンダリTAGでは、UEは、このTAGのアクティブ化されたSCellのいずれかをタイミング基準セルとして使用することができ、必要でない限りこれを変更しなくてもよい。
タイミングアドバンス更新は、MAC CEコマンドを介してgNBによってUEにシグナリングされてもよい。そのようなコマンドは、L1が同期され得るか否かを示すことができるTAG固有タイマを再開することができ、タイマが実行されているとき、L1は同期されているとみなされ得、そうでない場合、L1は非同期であるとみなされ得る(この場合、アップリンク伝送はPRACH上でのみ行われ得る)。
CAの単一のタイミングアドバンス機能を有するUEは、同じタイミングアドバンスを共有する複数のサービングセル(1つのTAGにグループ化された複数のサービングセル)に対応する複数のCCを同時に受信および/または送信することができる。CAのための複数のタイミングアドバンス能力を有するUEは、異なるタイミングアドバンスを有する複数のサービングセル(複数のTAGにグループ化された複数のサービングセル)に対応する複数のCCを同時に受信および/または送信することができる。NG-RANは、各TAGが少なくとも1つのサービングセルを含むことを保証し得る。非CA対応UEは、単一のCCで受信し、1つのサービングセルのみ(1つのTAG内の1つのサービングセル)に対応する単一のCCで送信し得る。
CAの場合の物理層のマルチキャリア特性は、MAC層に公開されてもよく、サービングセルごとに1つのHARQエンティティが必要とされてもよい。CAが設定されている場合、UEはネットワークとの1つのRRC接続を有し得る。RRC接続確立/再確立/ハンドオーバにおいて、1つのサービングセル(例えば、PCell)がNASモビリティ情報を提供し得る。UEの能力に応じて、SCellは、PCellと共にサービングセルのセットを形成するように構成され得る。UEのために構成されたサービングセルのセットは、1つのPCellと1つまたは複数のSCellとで構成され得る。SCellの再構成、追加、および削除は、RRCによって実行されてもよい。
二重接続シナリオでは、UEは、マスタ基地局と通信するためのマスタセルグループ(MCG)と、セカンダリ基地局と通信するためのセカンダリセルグループ(SCG)と、2つのMACエンティティであって、1つはマスタ基地局と通信するためのMCGのためのものであり、1つはセカンダリ基地局と通信するためのSCGのためのものである、2つのMACエンティティとを含む複数のセルで構成され得る。
図10は、本開示の様々な例示的な実施形態のいくつかの態様による例示的な帯域幅部分の構成および切り替えを示す。UEは、所与の成分キャリアにおける1つまたは複数の帯域幅部分(BWP)1010を用いて設定されてもよい。いくつかの例では、1つまたは複数の帯域幅部分のうちの1つが一度にアクティブであってもよい。アクティブ帯域幅部分は、セルの動作帯域幅内のUEの動作帯域幅を定義することができる。初期アクセスのために、セル内のUEの構成が受信されるまで、システム情報から決定された初期帯域幅部分1020が使用され得る。例えばBWP切り替え1040による帯域幅適応(BA)では、UEの受信帯域幅および送信帯域幅はセルの帯域幅ほど大きくなくてもよく、調整されてもよい。例えば、幅は変更するように順序付けられてもよく(例えば、低活動期間中に収縮して電力を節約する)、位置は周波数領域で移動することができ(例えば、スケジューリングの柔軟性を高めるために)、サブキャリア間隔は、変更するように順序付けられてもよい(例えば、異なるサービスを可能にするために)。第1のアクティブBWP1020は、PCellのRRC(再)設定時またはSCellのアクティベーション時のアクティブBWPであってもよい。
それぞれ、ダウンリンクBWPまたはアップリンクBWPのセット内のダウンリンクBWPまたはアップリンクBWPの場合、UEには、以下の構成パラメータ、すなわち、サブキャリア間隔(SCS)、サイクリックプレフィックス、共通RBおよびいくつかの連続したRB、それぞれのBWP-IdによるダウンリンクBWPまたはアップリンクBWPのセット内のインデックス、BWP共通パラメータのセットおよびBWP専用パラメータのセットが提供され得る。BWPは、BWPに対して構成されたサブキャリア間隔およびサイクリックプレフィックスに従って、OFDMヌメロロジに関連付けられ得る。サービングセルの場合、UEは、構成されたダウンリンクBWPのうちのデフォルトのダウンリンクBWPによって提供され得る。UEにデフォルトのダウンリンクBWPが提供されない場合、デフォルトのダウンリンクBWPは初期ダウンリンクBWPであり得る。
ダウンリンクBWPは、BWP非アクティブタイマに関連付けられ得る。アクティブなダウンリンクBWPに関連付けられたBWP非アクティブタイマが満了し、デフォルトのダウンリンクBWPが構成されている場合、UEは、デフォルトのBWPへのBWP切り替えを実行することができる。アクティブなダウンリンクBWPに関連付けられたBWP非アクティブタイマが満了し、デフォルトのダウンリンクBWPが構成されていない場合、UEは、初期ダウンリンクBWPへのBWP切り替えを実行することができる。
図11は、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による
、同期信号および物理ブロードキャスト・チャネル(PBCH)ブロック(SSB)の例示的な時間および周波数構造を示す。SS/PBCHブロック(SSB)は、それぞれが1個のシンボルおよび127個のサブキャリア(例えば、図13のサブキャリア番号56から182)を占有するプライマリ同期信号およびセカンダリ同期信号(PSS、SSS)と、3個のOFDMシンボルおよび240個のサブキャリアにまたがるが、図13に示すように、1つのシンボル上ではSSSのために中央に未使用部分が残るPBCHと、からなり得る。半フレーム内のSSBの可能な時間位置は、サブキャリア間隔によって決定されてもよく、SSBが送信される半フレームの周期性は、ネットワークによって構成されてもよい。半フレームの間、異なるSSBは、異なる空間方向で送信され得る(すなわち、セルのカバレッジエリアにまたがる異なるビームを使用する)。
、同期信号および物理ブロードキャスト・チャネル(PBCH)ブロック(SSB)の例示的な時間および周波数構造を示す。SS/PBCHブロック(SSB)は、それぞれが1個のシンボルおよび127個のサブキャリア(例えば、図13のサブキャリア番号56から182)を占有するプライマリ同期信号およびセカンダリ同期信号(PSS、SSS)と、3個のOFDMシンボルおよび240個のサブキャリアにまたがるが、図13に示すように、1つのシンボル上ではSSSのために中央に未使用部分が残るPBCHと、からなり得る。半フレーム内のSSBの可能な時間位置は、サブキャリア間隔によって決定されてもよく、SSBが送信される半フレームの周期性は、ネットワークによって構成されてもよい。半フレームの間、異なるSSBは、異なる空間方向で送信され得る(すなわち、セルのカバレッジエリアにまたがる異なるビームを使用する)。
PBCHは、セル探索および初期アクセス手順中にUEによって使用されるマスタ情報ブロック(MIB)を搬送するために使用され得る。UEは、他のシステム情報を受信するために、PBCH/MIBを最初に復号することができる。MIBは、システム情報ブロック1(SIB1)を取得するために必要なパラメータ、より具体的には、SIB1を搬送するPDSCHをスケジューリングするためのPDCCHの監視に必要な情報をUEに提供することができる。さらに、MIBは、セル禁止状態情報を示すことができる。MIBとSIB1をまとめて最小システム情報(SI)と呼び、SIB1を残りの最小システム情報(RMSI)と呼ぶことがある。その他のシステム情報ブロック(SIB)(例えば、SIB2、SIB3、...、SIB10およびSIBpos)は、その他のSI(OSI)と称され得る。OSIは、DL-SCH上で定期的にブロードキャストされてもよく、DL-SCH上でオンデマンドでブロードキャストされてもよく(例えば、RRCアイドル状態、RRC非アクティブ状態、またはRRC接続状態にあるUEからの要求に応じて)、またはDL-SCH上でRRC接続状態のUEに専用の方式で送信されてもよい(例えば、要求に応じて、ネットワークによって構成されている場合、RRC接続状態にあるUEから、またはUEが共通探索空間が構成されていないアクティブBWPを有する場合)。
図12Aおよび図12Bは、それぞれ、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、非透過的および透過的移動通信非地上ネットワーク(NTN)の例を示す。ネットワーク1200、1250は、それぞれ5G-CN1206、1256を介してデータネットワーク1203、1253に接続されている。ネットワーク1200、12500は、3つのカテゴリ、すなわち地上ネットワークを介してサービスが実行不可能なサービスを提供すること、地上ネットワークからのトラフィックをオフロードすること、地上ネットワークの一時的な停止または破壊につながるシナリオでNTN利用可能性を提供すること、についてネットワークアクセスを改善することができる。
非透過的アーキテクチャ1200では、衛星1223は、UE1205との間で「衛星に優しい」信号を送信/受信するために、5G RAN1212の全部または一部を含むことができる。5G RAN1212は、gNB1213を含むことができる。Uuインターフェース1205は、UE1205と衛星1223との間で使用されてもよい。ゲートウェイ1209は、5G-CN1206から5G RAN1212に、またはその逆に信号を転送することができる。無線リンクNGは、5G-CN1206とゲートウェイ1209との間で使用されてもよい。衛星間リンク(ISL)は、NTNプラットフォーム1213、1212間のトランスポートリンクとして使用され得る。
透過的アーキテクチャ1250では、衛星1273は、5G RAN1262とUE1275との間で「衛星に優しい」信号を中継することができる。5G RAN1263は、gNB1263を含むことができる。Uuインターフェースは、UE1270と衛星1273との間で用いられてもよい。ゲートウェイ1259は、5G-RAN1263から
の信号を衛星1273に、またはその逆に転送することができる。無線リンクNGは、5G-CN1256、5G-RAN1262とゲートウェイ1209との間で使用されてもよい。衛星間リンク(ISL)は、NTNプラットフォーム1213、1212間のトランスポートリンクとして使用され得る。
の信号を衛星1273に、またはその逆に転送することができる。無線リンクNGは、5G-CN1256、5G-RAN1262とゲートウェイ1209との間で使用されてもよい。衛星間リンク(ISL)は、NTNプラットフォーム1213、1212間のトランスポートリンクとして使用され得る。
いくつかの例では、NTNネットワーク1200、1250は、非サービスエリア/サービスエリア下および移動プラットフォーム(例えば、船舶、航空機)でeMBBサービスを提供するために使用されてもよい。さらに、ネットワーク1200、1250は、地上ネットワークとNTNネットワークとを組み合わせるための固有のプラットフォームを提供することができる。いくつかのシナリオでは、ネットワーク1200、1250は、ブロードキャストおよびマルチキャストサービスまたはパブリックセーフティメッセージをホームプレミスまたはオンボード移動プラットフォーム内のUEに配信するために、5G地上ネットワーク(例えば、ネットワーク100)からのトラフィックをオフロードするために利用されてもよい。
いくつかの他の例では、NTN1200、1250は、広域IoTサービスとローカルエリアIoTサービスの両方にmMTCサービスを提供するために使用されてもよい。広域IoTサービスでは、IoTデバイスは、衛星またはgNBを介してNTNに接続することができる。ローカルエリアIoTサービスの場合、NTNは、1つまたは複数のセルのカバレッジ下で展開されたセンサのグループに属する情報を収集することによって、IoTと5G-RANサービスIoTデバイスとの間の接続性を提供することができる。
いくつかの他の例では、NTN1200、1250は、海上シナリオに使用されてもよい。NTNは、5G-CNとシーボーンプラットフォームとの通信を容易にするのに有用である。NTN1200、1250は、海上の安全性を向上させるために、ページング通知および緊急要求(例えば、危険にさらされている船舶の位置を他の船舶に知らせるため)のために利用されてもよい。
図13は、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、UEとNTNネットワークの衛星との間のドップラー周波数測定および補正のためのシステム1300の例を示す。システム1300は、UE1305と、衛星1303とを含む。システム1300は、データネットワーク(例えば、ネットワーク1203、1253)に、ネットワークアーキテクチャ(例えば、ネットワークアーキテクチャ1200、1250)を介して接続することができる。衛星1303は、gNBを含んでもよいし、図12A、図12Bで説明したようにgNBに接続されてもよい。
ドップラー周波数またはドップラーシフトは、固定無線デバイス(例えば、衛星1303)または移動無線デバイスに対して移動している移動無線デバイス(例えば、UE1305)に対する電磁波の周波数の変化である。ドップラーシフトは、以下のように計算される。
ΔF=Fo*V*cos(θ)/c(1)
ΔF=Fo*V*cos(θ)/c(1)
ここで、F0は、UE1305と衛星1305との間の媒体を伝搬する電磁波の周波数であり、Vは、UE1305の速度であり、角度θ1307は、UE1305の動きの方向と衛星1303およびUE1305から進行する波の方向との間の角度であり、またはその逆であり、cは、光速である。いくつかの例では、式(1)は、衛星の位置および進路がUE1305に知られ得ると仮定する。いくつかの例では、衛星1303は、UE1305がドップラーシフトを計算することを可能にするために、その位置、速度、およびコースをUE1305に送信することができる。
いくつかの例では、UE1305は、衛星1303からの支援なしに、ドップラーシフトを推定するための測定を実行することができる。いくつかのシナリオでは、衛星1303は、速度、位置、または他の関連情報を提供することができ、UEは、ドップラーシフトを計算し、電磁波の周波数を補正することができる。
図14は、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、送信/受信のためのユーザ機器の例示的な構成要素を示す。図14のブロックおよび機能の全部または一部は、ユーザ機器1400(例えば、UE1220、1270)内にあってもよく、ユーザ機器1400によって実行されてもよい。アンテナ1410は、電磁信号の送受信に使用され得る。アンテナ1410は、1つまたは複数のアンテナ素子を含むことができ、多入力多出力(MIMO)構成、多入力単出力(MISO)構成および単入力多出力(SIMO)構成を含む異なる入出力アンテナ構成を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、アンテナ1410は、数十または数百のアンテナ素子を有する大規模MIMO構成を可能にすることができる。アンテナ1410は、ビームフォーミングなどの他のマルチアンテナ技術を可能にすることができる。いくつかの例では、UE1400の能力またはUE1400のタイプ(例えば、低複雑度UE)に応じて、UE1500は単一のアンテナのみをサポートすることができる。
トランシーバ1420は、アンテナ1410を介して、本明細書で説明される無線リンクを双方向に通信することができる。例えば、トランシーバ1420は、UEにおける無線トランシーバを表してもよく、基地局における無線トランシーバと双方向に通信してもよく、またはその逆であってもよい。トランシーバ1420は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ1410に提供し、アンテナ1410から受信されたパケットを復調するためのモデムを含むことができる。
メモリ1430は、RAMおよびROMを含むことができる。メモリ1430は、実行された場合に、プロセッサに本明細書に記載の様々な機能を実行させる命令を含むコンピュータ可読コンピュータ実行可能コード1435を格納することができる。いくつかの例では、メモリ1430は、とりわけ、周辺構成要素またはデバイスとの相互作用などの基本的なハードウェアまたはソフトウェア動作を制御することができる基本入力/出力システム(BIOS)を含むことができる。
プロセッサ1440は、処理能力を有するハードウェアデバイス(例えば、汎用プロセッサ、DSP、CPU、マイクロコントローラ、ASIC、FPGA、プログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジックコンポーネント、ディスクリートハードウェアコンポーネント、またはそれらの任意の組み合わせ)を含むことができる。いくつかの例では、プロセッサ1440は、メモリコントローラを使用してメモリを動作させるように構成されてもよい。他の例では、メモリコントローラがプロセッサ1440に統合されてもよい。プロセッサ1440は、UE1400に様々な機能を実行させるために、メモリ(例えば、メモリ1430)に格納されたコンピュータ読取可能な命令群を実行するように構成され得る。
中央処理装置(CPU)1450は、メモリ1430内のコンピュータ命令によって指定された基本的な算術、論理、制御、および入力/出力(I/O)動作を実行することができる。ユーザ機器1400は、グラフィックス処理ユニット(GPU)1560および全地球測位システム(GPS)1470などの追加の周辺構成要素を含むことができる。GPU1460は、ユーザ機器1400および/または基地局1405の処理性能を加速するためのメモリ1430の迅速な操作および変更のための専用回路である。GPS1470は、例えばユーザ機器1400の地理的位置に基づいて、位置ベースのサービスまたは他のサービスを可能にするために使用されてもよい。
TCAモジュール1480は、UE間のドップラーシフト(例えば、UE1305、衛星またはgNB1303)を計算するために測定を実行する機能を含むことができ、UE1305における受信信号の周波数を補正する。
図15は、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による,送信および/または受信のためのBS(例えば、衛星1303に搭載されたgNB)の構成要素の例を示す。図15のブロックおよび機能のすべてまたはサブセットは、BS1500内にあってもよく、BS1500によって実行されてもよい。アンテナ1510は、電磁信号の送信または受信に使用され得る。アンテナ1510は、1つまたは複数のアンテナ素子を含むことができ、多入力多出力(MIMO)構成、多入力単出力(MISO)構成および単入力多出力(SIMO)構成を含む異なる入出力アンテナ構成を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、アンテナ1510は、数十または数百のアンテナ素子を有する大規模MIMO構成を可能にすることができる。アンテナ1510は、ビームフォーミングなどの他のマルチアンテナ技術を可能にすることができる。
トランシーバ1520は、アンテナ1510を介して、本明細書で説明される無線リンクを双方向に通信することができる。例えば、トランシーバ1520は、UEにおける無線トランシーバを表してもよく、基地局における無線トランシーバと双方向に通信してもよく、またはその逆であってもよい。トランシーバ1520は、パケットを変調し、変調されたパケットを送信のためにアンテナ1410に提供し、アンテナ1510から受信されたパケットを復調するためのモデムを含むことができる
メモリ1530は、RAMおよびROMを含むことができる。メモリ1530は、実行された場合に、プロセッサに本明細書に記載の様々な機能を実行させる命令を含むコンピュータ可読コンピュータ実行可能コード1535を格納することができる。いくつかの例では、メモリ1530は、とりわけ、周辺構成要素またはデバイスとの相互作用などの基本的なハードウェアまたはソフトウェア動作を制御することができる基本入力/出力システム(BIOS)を含むことができる。
プロセッサ1540は、処理能力を有するハードウェアデバイス(例えば、汎用プロセッサ、DSP、CPU、マイクロコントローラ、ASIC、FPGA、プログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジックコンポーネント、ディスクリートハードウェアコンポーネント、またはそれらの任意の組み合わせ)を含むことができる。いくつかの例では、プロセッサ1540は、メモリコントローラを使用してメモリを動作させるように構成されてもよい。他の例では、メモリコントローラがプロセッサ1540に統合されてもよい。プロセッサ1540は、基地局1500に様々な機能を実行させるために、メモリ(例えば、メモリ1530)に格納されたコンピュータ可読命令を実行するように構成されてもよい。
中央処理装置(CPU)1550は、メモリ1530内のコンピュータ命令によって指定された基本的な算術、論理、制御、および入力/出力(I/O)動作を実行することができる。
ドップラーモジュール1560は、UEのドップラーシフトを計算するために測定を実行することができ、受信波の周波数を補正するためにドップラーシフトをUEに送信する。
図16Aは、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、ドップラー測定および計算を実行するUEのための典型的な方法1600のフロー図
である。方法1600は、図16の典型的なシステム1600を参照して本明細書で説明される。
である。方法1600は、図16の典型的なシステム1600を参照して本明細書で説明される。
ステップ1603では、UEがドップラーシフトを計算するために測定を実行する。ドップラーシフトは、DL基準信号(例えば、DM-RS、CSI-RS)を測定することから推定することができる。いくつかの例では、ドップラーシフト測定は定期的に実行されてもよい。
ステップ1607では、UEが測定されたドップラーを衛星(例えば、衛星1303)に送信する。UEは、PUCCHを介して衛星にドップラーシフトを送信することができる。
ステップ1611では、衛星が、UEからの測定されたドップラーシフトに基づいて受信信号の周波数を補正し、補正された信号をUEに送信することができる。いくつかの例では、衛星はまた、ドップラーシフトを計算するために測定を実行することもできる。
ステップ1615では、UEが、計算されたドップラー周波数に基づいて受信信号の周波数を補正することができる。
図17は、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、UEがドップラーシフト測定を実行するための典型的な方法1700のフロー図である。方法1700は、図13の典型的なシステム1300を参照して本明細書で説明される。
ステップ1703では、UEは、ドップラーシフトを計算するために測定を実行する。ドップラーシフトは、DL基準信号(例えば、DM-RS、CSI-RS)を測定することから推定することができる。いくつかの例では、ドップラーシフト測定は定期的に実行されてもよい。
ステップ1707では、UEは、その測定値に基づいてドップラーシフトを計算する。
ステップ1711では、UEは、計算されたドップラーシフトによって受信信号の周波数を補正する。次いで、UEは、その測定値に基づいて周波数補正を実行することができる。いくつかの例では、UEは、自動周波数制御(AFC)を使用して、より広い帯域幅の信号を復調し、高速フーリエ変換(FFT)を実行して、ドップラーシフトを推定するための信号ピークを見つけることができる。
図18Aは、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、ドップラーシフト測定および計算を実行する衛星(例えば、衛星1303)のための典型的な方法のフロー図である。方法1800は、図13の典型的なネットワーク1300を参照して本明細書で説明される。
ステップ1803では、衛星(例えば、衛星1305)が、各UE(UE1305)のドップラーシフトを測定する。衛星は、測定結果に基づいて各UEの最適な設定を計算することができる。
ステップ1807では、衛星が、ドップラーシフトおよび計算された最適設定をUEに送信する。
図18Bは、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様によ
る、UE(例えば、衛星1303)がドップラーシフト補正を実行するための典型的な方法のフロー図である。方法1850は、図13の典型的なネットワーク1300を参照して本明細書で説明される。
る、UE(例えば、衛星1303)がドップラーシフト補正を実行するための典型的な方法のフロー図である。方法1850は、図13の典型的なネットワーク1300を参照して本明細書で説明される。
ステップ1853では、UEが、衛星(例えば、衛星1305)からドップラーシフトを受信する。
ステップ1857では、UEが、衛星から受信したドップラーシフトによって受信信号の周波数を補正する。
方法1800、1850では、UEではなく衛星が処理の大部分を実行する。いくつかの例では、衛星は、UEからの受信信号を推定するためにマルチユーザ検出アルゴリズムを使用することができる。
様々な例示的な実施形態に関して本開示に記載された例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、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)、または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、または本明細書に記載された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせを用いて実装または実行されてもよい。汎用プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンを含むが、これらに限定されない。いくつかの例では、プロセッサは、デバイスの組み合わせ(例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成)を使用して実装されてもよい。
本開示に記載された機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実施され得る。命令またはコードは、機能を実施するためにコンピュータ可読媒体に記憶または送信されてもよい。本明細書で開示される機能を実施するための他の例も本開示の範囲内である。機能の実施は、機能の一部が異なる物理的位置に実装されるように分散されることを含む、物理的に同じ場所に配置されたまたは分散された要素(例えば、様々な位置で)を介してもよい。
コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ記憶媒体を含むが、これに限定されない。非一時的記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされてもよい。非一時的記憶媒体の例には、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、コンパクトディスク(CD)ROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置などが含まれるが、これらに限定されない。非一時的媒体は、所望のプログラムコード手段(例えば、命令および/またはデータ構造)を搬送または記憶するために使用されてもよく、汎用もしくは専用コンピュータ、または汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされてもよい。いくつかの例では、ソフトウェア/プログラムコードは、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、マイクロ波などの無線技術を使用して、リモートソース(例えば、ウェブサイト、サーバなど)から送信されてもよい。そのような例では、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術は、媒体の定義の範囲内にある。上記の例の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内である。
本開示で使用されるように、項目のリストにおける「または」という用語の使用は、包
括的なリストを示す。項目のリストは、「少なくとも1つ」または「1つまたは複数」などのフレーズで始めることができる。例えば、A、B、またはCの少なくとも1つのリストは、AまたはBまたはCまたはAB(すなわち、AおよびB)またはACまたはBCまたはABC(すなわち、AおよびBおよびC)を含む。また、本開示で使用されるように、条件のリストの前に「に基づく」という語句を付けることは、条件のセット「のみに基づく」と解釈されるべきではなく、むしろ条件のセット「に少なくとも部分的に基づく」と解釈されるべきである。例えば、「条件Aに基づく」と記載された結果は、本開示の範囲から逸脱することなく、条件Aおよび条件Bの両方に基づくことができる。
括的なリストを示す。項目のリストは、「少なくとも1つ」または「1つまたは複数」などのフレーズで始めることができる。例えば、A、B、またはCの少なくとも1つのリストは、AまたはBまたはCまたはAB(すなわち、AおよびB)またはACまたはBCまたはABC(すなわち、AおよびBおよびC)を含む。また、本開示で使用されるように、条件のリストの前に「に基づく」という語句を付けることは、条件のセット「のみに基づく」と解釈されるべきではなく、むしろ条件のセット「に少なくとも部分的に基づく」と解釈されるべきである。例えば、「条件Aに基づく」と記載された結果は、本開示の範囲から逸脱することなく、条件Aおよび条件Bの両方に基づくことができる。
本明細書では、「含む(comprise)」、「含む(include)」または「含む(contain)」という用語は交換可能に使用されてもよく、同じ意味を有し、包括的かつオープンエンドとして解釈されるべきである。「含む(comprise)」、「含む(include)」、または「含む(contain)」という用語は、要素のリストの前に使用されてもよく、リスト内のリストされた要素の少なくともすべてが存在するが、リストにない他の要素も存在し得ることを示す。例えば、AがBおよびCを含む場合、{B、C}および{B、C、D}の両方がAの範囲内である。
本開示は、添付の図面に関連して、実施され得るすべての例または本開示の範囲内にあるすべての構成を表すものではない例示的な構成を説明する。「例示的」という用語は、「好ましい」または「他の例と比較して有利」と解釈されるべきではなく、むしろ「実例、事例または例」と解釈されるべきである。実施形態および図面の説明を含む本開示を読むことにより、本明細書に開示する技術は代替的な実施形態を使用して実施され得ることが当業者には理解されよう。当業者は、実施形態、または本明細書に記載の実施形態の特定の特徴を組み合わせて、本開示に記載の技術を実施するためのさらに他の実施形態に到達することができることを理解するであろう。したがって、本開示は、本明細書に記載された例および設計に限定されず、本明細書に開示した原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
本発明はまた、本発明の原理に従って構成されたユーザ機器(UE)を提供する。UEは、トランシーバであって、衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号を測定して、測定結果を実現し、測定結果を衛星に送信し、衛星からドップラーシフト補正を反映するメッセージ信号を受信する、ように構成されたトランシーバと、トランシーバと通信するプロセッサであって、測定結果からドップラーシフト補正を推定し、トランシーバによる送信のためにドップラーシフト補正をアップリンク(UL)信号に適用する、ようにさらに構成されたプロセッサと、を含む。
gNB115およびng-eNB120はまた、NGインターフェースによって5GC110に、より具体的にはNG-Cインターフェースによって5GC110のアクセスおよび移動管理機能(AMF)130に、NG-Uインターフェースによって5GC110のユーザプレーン機能(UPF)135に接続されてもよい。NG-Uインターフェースのトランスポートネットワークレイヤは、IPトランスポート上に構築することができ、UDP/IP上でGTPプロトコルを使用して、NG-RANノード(例えば、gNB115またはng-eNB120)とUPF135との間でユーザプレーンPDUを搬送することができる。NG-Uは、NG-RANノードとUPFとの間のユーザプレーンPDUの非保証配信を提供することができる。NG-Cインターフェースのトランスポートネットワークレイヤは、IPトランスポート上に構築されてもよい。シグナリング・メッセージの確実な伝送のために、IPの上にSCTPが追加されてもよい。アプリケーション層シグナリングプロトコルは、NGAP(NG Application Protocol)と称されてもよい。SCTPレイヤは、アプリケーション・レイヤ・メッセージの保証された配信を提供することができる。トランスポートIPレイヤでは、ポイントツーポイント伝送が、シグナリングPDUを配信するために使用されてもよい。NG-Cインターフェースは、以下の機能、すなわち、NGインターフェース管理、UEコンテキスト管理、UEモビリティ管理、NASメッセージの転送、ページング、PDUセッション管理、構成転送、および警告メッセージ伝送を提供することができる。
MAC204またはMAC214サブレイヤの主なサービスおよび機能は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、1つまたは複数の異なる論理チャネルに属するMACサービスデータユニット(SDU)の、トランスポートチャネル上で物理層との間で受け渡しされるトランスポートブロック(TB)への/からの多重化/逆多重化、スケジューリング情報報告、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)による誤り訂正(キャリアアグリゲーション(CA)の場合、セルごとに1つのHARQエンティティ)、動的スケジューリングによるUE間の優先度処理、論理チャネル優先順位付け(LCP)による1つのUEの論理チャネル間の優先度処理、1つのUEの重複リソース間の優先度処理、ならびにパディングを含む。単一のMACエンティティは、複数のヌメロロジ、伝送タイミングおよびセルをサポートし得る。論理チャネルの優先順位付けにおけるマッピング制限は、論理チャネルが使用できるヌメロロジ、セル、および伝送タイミングを制御する。
ダウンリンクトランスポートチャネルのタイプには、ブロードキャストチャネル(BCH)、ダウンリンク共有チャネル(DL-SCH)、およびページングチャネル(PCH)が含まれる。BCHは、固定された、予め定義されたトランスポートフォーマットを特徴とすることができる。単一のメッセージとして、または異なるBCHインスタンスをビームフォーミングすることにより、セルのカバレッジエリア全体でブロードキャストされる必要がある。DL-SCHは、HARQのサポート、変調、符号化、および送信電力を変化させることによる動的リンク適応のためのサポート、セル全体でブロードキャストされる可能性、ビームフォーミングを使用する可能性、動的リソース割り当てと半静的リソース割り当ての両方のサポート、ならびにUEの省電力を可能にするためのUE不連続受信(DRX)のサポートによって特徴付けられ得る。PCHは、UE省電力を可能にするためのUE不連続受信(DRX)のサポート(DRXサイクルがネットワークによってUEに示される)、単一のメッセージとして、または異なるBCHインスタンスをビームフォーミングすることにより、セルのカバレッジエリア全体でブロードキャストされるための要件、ならびにトラフィック/他の制御チャネルにも動的に使用できる物理リソースにマッピングされることによって特徴付けられ得る。
図9は、本開示の様々な例示的な実施形態のうちのいくつかの態様による、異なるキャリア・アグリゲーション・シナリオにおけるコンポーネントキャリア構成の例を示す。キャリアアグリゲーション(CA)では、2つ以上のコンポーネントキャリア(CC)がアグリゲーションされてもよい。UEは、その能力に依存して、1または複数のCCで同時に受信または送信することができる。CAは、図9に図示するように、同じ帯域または異なる帯域において、連続したCCと不連続なCCとの両方についてサポートされてもよい。gNBおよびUEは、サービングセルを使用して通信することができる。サービス提供セルは、少なくとも1つのダウンリンクCCに関連付けられ得る(例えば、1つのダウンリンクCCのみに関連付けられ得るか、または、ダウンリンクCCおよびアップリンクCCに関連付けられ得る)。サービングセルは、プライマリセル(PCell)またはセカンダリCell(SCell)であってもよい。
図12Aおよび図12Bは、それぞれ、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、非透過的および透過的移動通信非地上ネットワーク(NTN)の例を示す。ネットワーク1200、1250は、それぞれ5G-CN1206、1256を介してデータネットワーク1203、1253に接続されている。ネットワーク1200、1250は、3つのカテゴリ、すなわち地上ネットワークを介してサービスが実行不可能なサービスを提供すること、地上ネットワークからのトラフィックをオフロードすること、地上ネットワークの一時的な停止または破壊につながるシナリオでNTN利用可能性を提供すること、についてネットワークアクセスを改善することができる。
図16は、本開示の様々な典型的な実施形態のうちのいくつかのいくつかの態様による、ドップラー測定および計算を実行するUEのための典型的な方法1600のフロー図である。方法1600は、図13の典型的なシステム1300を参照して本明細書で説明される。
Claims (19)
- ユーザ機器(UE)によるドップラーシフト計算の方法であって、
衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号を測定するステップと、
測定結果からドップラーシフトを推定するステップと、
前記ドップラーシフトを前記衛星に送信するステップと、
前記衛星からドップラーシフト補正を含むメッセージを受信するステップと、
前記ドップラーシフト補正をアップリンク送信信号に適用するステップと、を含む方法。 - 前記測定するステップが、ダウンリンク・サウンディング基準信号を測定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ドップラーシフトが、前記ユーザ機器(UE)の動きに起因する、前記衛星から送信された前記ダウンリンク(DL)信号に関連する第1の周波数と、前記UEにより受信された前記DL信号に関連する第2の周波数との間の周波数シフトを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ドップラーシフトを推定するステップが、前記ダウンリンク(DL)信号がピークを有する周波数を決定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記受信されたメッセージがドップラーシフト補正信号を具現化する、請求項1に記載の方法。
- 衛星によるドップラーシフト測定の方法であって、
ユーザ機器(UE)から測定報告を含むメッセージを受信するステップと、
前記測定報告からドップラーシフト補正を計算するステップと、
ダウンリンク(DL)信号に前記ドップラーシフト補正を適用するステップと、
ユーザ機器(UE)に前記DL信号を送信するステップと、を含む方法。 - 前記測定報告は、前記衛星から送信された前記ダウンリンク(DL)信号の第1の周波数と、前記ユーザ機器(UE)によって受信された前記DL信号の第2の周波数との間の差であるドップラーシフト値を含む、請求項6に記載の方法。
- ユーザ機器(UE)によるドップラーシフト計算の方法であって、
衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号を測定するステップと、
前記測定結果からドップラーシフトを推定し、そのドップラーシフト補正を推定するステップと、
前記ドップラーシフト補正をアップリンク送信信号に適用するステップと、を含む方法。 - 前記測定されたダウンリンク(DL)信号が、ダウンリンク・サウンディング基準信号を測定するステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記ドップラーシフトが、前記ユーザ機器(UE)の動きに起因する、前記衛星から送信された前記ダウンリンク(DL)信号に関連する第1の周波数と、前記UEによって受信された前記ダウンリンク(DL)信号に関連する第2の周波数との間の周波数シフトを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記ドップラーシフトを推定するステップが、前記ダウンリンク(DL)信号がピーク
を有する周波数を決定するステップを含む、請求項10に記載の方法。 - 前記衛星にアップリンク(UL)信号を送信するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- ユーザ機器(UE)によるドップラーシフト補正の方法であって、
衛星から前記UEへ送信された信号のドップラーシフトを反映するメッセージ信号を前記衛星から受信するステップと、
前記ドップラーシフトに基づいて、前記ドップラーシフト補正を生成し、アップリンク送信信号に適用するステップと、を含む方法。 - 前記ドップラーシフトが、前記ユーザ機器(UE)から送信された前記アップリンク(UL)信号の第1の周波数と、前記衛星によって受信された前記UL信号の第2の周波数との間の差である、請求項13に記載の方法。
- 衛星によるドップラーシフト測定の方法であって、
ユーザ機器(UE)から送信されたアップリンク(UL)信号を測定するステップと、
各UEのそれぞれの測定結果から各UEのドップラーシフトを推定するステップと、
前記それぞれのドップラーシフトを前記UEの各々に送信するステップと、を含む方法。 - 前記アップリンク(UL)信号を測定するステップが、アップリンク・サウンディング基準信号を測定するステップを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記ドップラーシフトが、前記ユーザ機器(UE)の動きに起因する、前記UEから送信された前記アップリンク(UL)信号に関連する第1の周波数と、前記衛星によって受信された前記それぞれのUL信号に関連する第2の周波数との間の前記周波数シフトを含む、請求項16に記載の方法。
- ユーザ機器(UE)であって、
トランシーバであって、
衛星から送信されたダウンリンク(DL)信号を測定して、測定結果を実現し、
前記測定結果を前記衛星に送信し、
前記衛星からドップラーシフト補正を反映するメッセージ信号を受信する、ように構成されたトランシーバと、
前記トランシーバと通信するプロセッサであって、
前記測定結果からドップラーシフト補正を推定し、
前記トランシーバによる送信のために前記ドップラーシフト補正をアップリンク(UL)信号に適用する、ようにさらに構成されたプロセッサと、
を含むユーザ機器(UE)。 - 衛星であって、
トランシーバであって、
ユーザ機器(UE)から受信したアップリンク(UL)信号を測定し、
前記それぞれのUEのドップラーシフトを示すメッセージ信号を前記UEに送信する、ように構成されたトランシーバと、
前記トランシーバと通信するプロセッサであって、
前記それぞれのUEから受信された前記測定されたUL信号から前記ドップラーシフトを推定するように構成されたプロセッサと、
を含む衛星。
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