JP6889331B2 - 通信制御方法、無線端末、及び基地局 - Google Patents
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Description
(移動通信システム)
本実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。図1は、本実施形態に係る移動通信システムであるLTE(Long Term Evolution)システムの構成を示す図である。LTEシステムは、3GPP規格に基づく移動通信システムである。
eMTC及びNB−IoTの概要について説明する。本実施形態において、MTC及びIoTサービスを対象とした新たなカテゴリのUE100が存在するシナリオを想定する。新たなカテゴリのUE100は、システム送受信帯域(LTE送受信帯域幅)の一部のみに送受信帯域幅が制限されるUE100である。新たなUEカテゴリは、例えば、カテゴリM1及びカテゴリNB(Narrow Band)−IoTと称される。カテゴリM1は、eMTC(enhanced Machine Type Communications)UEが属するカテゴリである。カテゴリNB−IoT(カテゴリNB1)は、NB−IoT UEが属するカテゴリである。カテゴリM1は、UE100(eMTC UE)の送受信帯域幅を例えば1.08MHz(すなわち、6リソースブロックの帯域幅)に制限する。カテゴリNB−IoT(カテゴリNB1)は、UE100(NB−IoT UE)の送受信帯域幅を180kHz(すなわち、1リソースブロックの帯域幅)にさらに制限する。このような狭帯域化により、eMTC UE及びNB−IoT UEに要求される低コスト化及び低消費電力化が実現可能となる。
図7は、eMTC UE及びNB−IoT UE向けのランダムアクセスプロシージャを示す図である。初期状態において、UE100は、RRCアイドルモードにある。UE100は、RRCコネクティッドモードに遷移するためにランダムアクセスプロシージャを実行する。このようなケースは、初期接続(Initial access from RRC_IDLE)と称される。初期接続時には、競合ベース(contention based)のランダムアクセスプロシージャが適用される。
eMTC UEやNB−IoT UEは、送受信すべきデータの量が少なく、データの送受信を行う頻度も少ない。本実施形態において、eMTC UEやNB−IoT UEが、ランダムアクセスプロシージャ中に所定メッセージを利用してユーザデータを送受信するアーリーデータ伝送(EDT:Early Data Transmission)を行う一例について説明する。
EDTにおいて、UE100は、Msg3を利用して上りリンクデータを送信した後、Msg4を利用して下りリンクデータを受信し、RRCアイドルモードを維持したままランダムアクセスプロシージャを終了し得る。これにより、UE100は、RRCコネクティッドモードに遷移することなくユーザデータの送受信を行うことができるため、UE100の消費電力を削減できる。
eNB200のセルにおいて利用可能なPRACHリソースのうち一部がEDTインディケーション用のPRACHリソースとして確保される。例えば、eNB200のセルにおいてPRACHリソースとして利用可能な時間・周波数リソースのうち一部がEDTインディケーション用の時間・周波数リソースとして確保される。eNB200は、EDTインディケーション用のPRACHリソース(時間・周波数リソース)を示す情報をSIBによりブロードキャストする。UE100は、EDTインディケーション用のPRACHリソースが提供されている場合に、EDTを利用可能であると判断する。一方、UE100は、EDTインディケーション用のPRACHリソースが提供されていない場合に、EDTを利用不能であると判断する。ここでは、EDTインディケーション用のPRACHリソースが提供されていると仮定して説明を進める。
eNB200は、上りリンクのEDTにおいてUE100が送信可能な最大上りリンクデータ量(最大トランスポートブロックサイズ)を示す情報をSIBによりブロードキャストする。eNB200は、下りリンクのEDTにおいてUE100が送信可能な最大下りリンクデータ量(最大トランスポートブロックサイズ)を示す情報をSIBによりブロードキャストしてもよい。
T300の値(タイマ値)は、eNB200からSIBによりUE100に設定される。eNB200は、EDTを伴わないランダムアクセスプロシージャ用のT300のタイマ値(以下、「第1のタイマ値」という)と、EDTを伴うランダムアクセスプロシージャ用のT300のタイマ値(以下、「第2のタイマ値」という)とを別々にUE100に設定する。
例えば、UE100は、アプリケーションの要求QoSが高い場合(すなわち、低遅延の場合)は応答(Msg4)が速い(すなわち、UE100がMsg3をeNB200へ送信してからeNB200から応答(Msg4)を受信するまでに掛かる時間(所用時間)が短い)、アプリケーションの要求QoSが低い(すなわち、高遅延)の場合は応答(Msg4)が遅い(すなわち、UE100がMsg3をeNB200へ送信してからeNB200から応答(Msg4)を受信するまでに掛かる時間(所要時間)が長い)と判断してもよい。或いは、アプリケーションの種類及び/又はプロトコルの種類に対応する所要時間の予測値が予めUE100に設定されており、かかる事前設定された所要時間の予測値を取得してもよい。かかる処理は、UE100のASレイヤ(具体的には、RRCレイヤ以下のレイヤ)において行われてもよいし、UE100の上位レイヤ(具体的には、RRCよりも上のレイヤ)において行われてもよい。
例えば、UE100は、ベアラの種類及び/又は論理チャネルの種類に対応する所要時間の予測値(すなわち、Msg3を送信してからMsg4を受信するまでにかかる時間(所用時間)の予測値)が予めUE100に設定されており、かかる事前設定された所用時間の予測値を取得する。かかる判断は、UE100のASレイヤにおいて行われてもよい。なお、ベアラは要求QoSと関連付けられており、論理チャネルはベアラと関連付けられている。
UE100は、過去の所要時間(具体的には、Msg3を送信してから、Msg4と共にユーザデータを受信するまでに実際に掛かった時間)の履歴を記憶し、この履歴に対する統計処理を行うことにより、今回の所要時間の予測値を算出する。かかる判断は、UE100のASレイヤにおいて行われてもよい。
例えば、上りリンクのユーザデータ量に応じてサーバ側の処理時間が変わるため、UE100は、上りリンクのユーザデータ量が多いほど応答(Msg4)が遅い(すなわち、UE100がMsg3をeNB200へ送信してからeNB200から応答(Msg4)を受信するまでに掛かる時間(所用時間)が長い)と判断してもよい。或いは、UE100のASレイヤは、上りリンクのユーザデータ量に応じてアプリケーションを推測し、上記a)と同様な処理を行ってもよい。UE100は、下りリンクのユーザデータ量が多いほど応答(Msg4)が遅い(すなわち、UE100がMsg3をeNB200へ送信してからeNB200から応答(Msg4)を受信するまでに掛かる時間(所用時間)が長い)と判断してもよい。
上述した第1実施形態に係る動作は、以下のように要約できる。
上述した第1実施形態において、下りリンクのEDTを行わないとUE100が判断した場合に、UE100が、下りリンクのEDTを行わない旨をeNB200に通知する一例について説明した。本変更例において、かかる動作の詳細について説明する。
上述した第1実施形態において、UE100は、Msg3を送信してからMsg4と共にユーザデータを受信するまでの所要時間の予測値を導出し、eNB200から受信したT300のタイマ値と、導出した予測値とに基づいて、EDT(具体的には、下りリンクのEDT)を伴うランダムアクセスプロシージャを開始するか否かを判断していた。ここで、eNB200から設定されるT300のタイマ値が基本的に固定であることを想定している。
第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。
eNB200の配下に多数のUE100(特に、eMTC UEやNB−IoT UE)が存在する場合、eNB200における負荷(特に、無線リソース負荷)が大きくなる。かかる状況下においては、EDTインディケーション用のPRACHリソースを用いるUE100の数が多くなり、同一のPRACHリソースを複数のUE100が選択することによりUE100間の衝突(コンテンション)が発生する。
上述した第2実施形態に係る動作は、以下のように要約できる。
第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態との相違点を主として説明する。
上述した第3実施形態において、NCCが提供されていないUE100はユーザプレーンのEDTを利用することができないと説明したが、かかるUE100であっても制御プレーンのEDTを利用可能であると考えられる。制御プレーンのEDTにおいては、Msg3を構成するRRCメッセージ(Early Data Requestメッセージ)にユーザデータを含めるが、かかるRRCメッセージは制御プレーンのメッセージであり、PDCPレイヤの暗号化処理を必要としないため、NCCが不要である。
NCCをUE100に提供することを促すことができれば、UE100がユーザプレーンのEDTを利用できる可能性を高めることができる。また、NCCをUE100に提供するか否かをeNB200が判断するための情報をUE100から得ることができれば、eNB200が適切にNCCをUE100に提供できる。
上述した各実施形態を別個独立に実施してもよいし、2以上の実施形態を併用して実施してもよい。
(1.はじめに)
この付記では、EDT機能を完成させるための残りの問題について検討する。
(2.検討)
(2.1.Msg 3における暗黙(Implicit)の「BSR=0」)
以下の事項が合意された。
− rai−Activationが設定されており、かつ、BSRに対してゼロバイトのバッファサイズがトリガされており、かつ、近い将来にUEが送信または受信するデータがもっとある可能性がある場合:
− ペンディングのBSRをキャンセルする。
NW主導のフォールバックシナリオは何度も議論されており、Msg4ではRRC Connection Setup(CP EDT用)又はRRC Connection Resume(UP EDT用)のいずれかで実現されている。NW主導のフォールバックは、例えば、利用可能なDLリソースよりも大きいサイズ及び/又はT300−EDT満了後のデータ到着に起因して、Msg4 DL EDTにおいてDLデータを送信することができないときに実行されることになる。
(2.3.1.NCC提供)
RAN2は、NCCがRRC Connection Releaseによって提供されていない場合、UEはUP EDTを開始しないことに合意した。
EDTの最適な使用は、NWとUEの両方の観点、例えば、キャパシティの増大と電力消費の改善などから有益であるが、EDTの有用性は、NW構成とMTCアプリケーションの挙動の両方に依存する。したがって、NWは、UL EDTに対する最大TBS/ブラインド復号オプション、及び、タイマ(T300−EDT及び競合解決タイマ−EDT)に関し、中期的にNWの構成を変更し、及び/又は長期的に最適化を必要とする可能性がある。
本願は、米国仮出願第62/668889号(2018年5月9日出願)の優先権を主張し、その内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
Claims (5)
- ランダムアクセスプロシージャ中にユーザデータの送信を行うアーリーデータ伝送を制御するための通信制御方法であって、
RRC INACTIVE状態にあるユーザ装置が、前記ランダムアクセスプロシージャにおいて、前記アーリーデータ伝送のためのランダムアクセスプリアンブルを基地局に送信するステップと、
前記RRC INACTIVE状態にある前記ユーザ装置が、前記ランダムアクセスプロシージャにおいて、上りリンクデータを含むMSG3を前記基地局に送信するステップと、を備え、
前記MSG3は、下りリンクデータ伝送が予想されていないことを示すMAC(Medium Access Control) CE(Control Element)をさらに含む
通信制御方法。 - ランダムアクセスプロシージャ中にユーザデータの送信を行うアーリーデータ伝送を行うユーザ装置であって、
前記ユーザ装置がRRC INACTIVE状態にある場合、前記ランダムアクセスプロシージャにおいて、前記アーリーデータ伝送のためのランダムアクセスプリアンブルを基地局に送信する送信部を備え、
前記ユーザ装置が前記RRC INACTIVE状態にある場合、前記送信部は、前記ランダムアクセスプロシージャにおいて、上りリンクデータを含むMSG3を前記基地局に送信し、
前記MSG3は、下りリンクデータ伝送が予想されていないことを示すMAC(Medium Access Control) CE(Control Element)をさらに含む
ユーザ装置。 - ランダムアクセスプロシージャ中にユーザデータの送信を行うアーリーデータ伝送を行うユーザ装置のためのプロセッサであって、
前記ユーザ装置がRRC INACTIVE状態にある場合、前記ランダムアクセスプロシージャにおいて、前記アーリーデータ伝送のためのランダムアクセスプリアンブルを基地局に送信する処理と、
前記ユーザ装置が前記RRC INACTIVE状態にある場合、前記ランダムアクセスプロシージャにおいて、上りリンクデータを含むMSG3を前記基地局に送信する処理と、を実行し、
前記MSG3は、下りリンクデータ伝送が予想されていないことを示すMAC(Medium Access Control) CE(Control Element)をさらに含む
プロセッサ。 - ランダムアクセスプロシージャ中にユーザデータの送信を行うアーリーデータ伝送を行うユーザ装置と通信する基地局であって、
前記ランダムアクセスプロシージャにおいて、前記アーリーデータ伝送のためのランダムアクセスプリアンブルを、RRC INACTIVE状態にある前記ユーザ装置から受信する受信部を備え、
前記受信部は、前記ランダムアクセスプロシージャにおいて、上りリンクデータを含むMSG3を前記RRC INACTIVE状態にある前記ユーザ装置から受信し、
前記MSG3は、下りリンクデータ伝送が予想されていないことを示すMAC(Medium Access Control) CE(Control Element)をさらに含む
基地局。 - 前記ユーザ装置が、ユーザプレーンのアーリーデータ伝送に必要な情報であって前記ユーザプレーンにおける暗号化に関する処理に用いる暗号情報を前記基地局から受信していない場合に、制御プレーンのアーリーデータ伝送を開始するステップと、
前記ユーザ装置が、前記制御プレーンのアーリーデータ伝送において、前記制御プレーンのメッセージに前記ユーザデータを含めて前記基地局に送信するステップと、を備える
請求項1に記載の通信制御方法。
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