JP7088016B2 - 回路、端末装置、基地局装置及び方法 - Google Patents
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Description
1.はじめに
2.ドローン
2.1.ユースケース
2.2.無線通信
2.3.技術的課題
3.構成例
3.1.システムの構成例
3.2.各装置の詳細な構成例
4.技術的特徴
4.1.概要
4.2.飛行関連情報
4.3.第1の実施形態
4.4.第2の実施形態
4.5.補足
5.応用例
6.まとめ
<NR>
セルラー移動通信の無線アクセス方式および無線ネットワーク(以下、「Long Term Evolution(LTE)」、「LTE-Advanced(LTE-A)」、「LTE-Advanced Pro(LTE-A Pro)」、「New Radio(NR)」、「New Radio Access Technology(NRAT)」、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(EUTRA)」、または「Further EUTRA(FEUTRA)」とも称する。)が、第三世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project: 3GPP)において検討されている。なお、以下の説明において、LTEは、LTE-A、LTE-A Pro、およびEUTRAを含み、NRは、NRAT、およびFEUTRAを含む。LTEおよびNRでは、基地局装置(基地局)はeNodeB(evolved NodeB)、端末装置(移動局、移動局装置、端末)はUE(User Equipment)とも称する。なお、NRにおける基地局装置はeNodeBとは異なる名称を用いてもよく、例えばgNodeBとも称することができる。LTEおよびNRは、基地局装置がカバーするエリアをセル状に複数配置するセルラー通信システムである。単一の基地局装置は複数のセルを管理してもよい。
本実施形態において、無線通信システムは、基地局装置1および端末装置2を少なくとも具備する。基地局装置1は複数の端末装置を収容できる。基地局装置1は、他の基地局装置とX2インターフェースの手段によって互いに接続できる。また、基地局装置1は、S1インターフェースの手段によってEPC(Evolved Packet Core)に接続できる。さらに、基地局装置1は、S1-MMEインターフェースの手段によってMME(Mobility Management Entity)に接続でき、S1-Uインターフェースの手段によってS-GW(Serving Gateway)に接続できる。S1インターフェースは、MMEおよび/またはS-GWと基地局装置1との間で、多対多の接続をサポートしている。また、本実施形態において、基地局装置1および端末装置2は、それぞれLTEおよび/またはNRをサポートする。
本実施形態において、基地局装置1および端末装置2は、それぞれ1つ以上の無線アクセス技術(RAT)をサポートする。例えば、RATは、LTEおよびNRを含む。1つのRATは、1つのセル(コンポーネントキャリア)に対応する。すなわち、複数のRATがサポートされる場合、それらのRATは、それぞれ異なるセルに対応する。本実施形態において、セルは、下りリンクリソース、上りリンクリソース、および/または、サイドリンクの組み合わせである。また、以下の説明において、LTEに対応するセルはLTEセルと呼称され、NRに対応するセルはNRセルと呼称される。また、LTEは第1のRATと呼称され、NRは第2のRATと呼称される。
本実施形態において、10ms(ミリ秒)で構成される無線フレーム(radio frame)が規定される。無線フレームのそれぞれは2つのハーフフレームから構成される。ハーフフレームの時間間隔は、5msである。ハーフフレームのそれぞれは、5つのサブフレームから構成される。サブフレームの時間間隔は、1msであり、2つの連続するスロットによって定義される。スロットの時間間隔は、0.5msである。無線フレーム内のi番目のサブフレームは、(2×i)番目のスロットと(2×i+1)番目のスロットとから構成される。つまり、無線フレームのそれぞれにおいて、10個のサブフレームが規定される。
図3は、本実施形態におけるLTEの下りリンクサブフレームの一例を示す図である。図3に示される図は、LTEの下りリンクリソースグリッドとも呼称される。基地局装置1は、端末装置2への下りリンクサブフレームにおいて、LTEの物理下りリンクチャネルおよび/またはLTEの物理下りリンク信号を送信できる。端末装置2は、基地局装置1からの下りリンクサブフレームにおいて、LTEの物理下りリンクチャネルおよび/またはLTEの物理下りリンク信号を受信できる。
NRセルのそれぞれにおいて、ある所定の時間長(例えば、サブフレーム)では、1つ以上の所定のパラメータが用いられる。すなわち、NRセルでは、下りリンク信号および上りリンク信号は、それぞれ所定の時間長において、1つ以上の所定のパラメータを用いて生成される。換言すると、端末装置2は、基地局装置1から送信される下りリンク信号、および、基地局装置1に送信する上りリンク信号が、それぞれ所定の時間長において、1つ以上の所定のパラメータで生成される、と想定する。また、基地局装置1は、端末装置2に送信する下りリンク信号、および、端末装置2から送信される上りリンク信号が、それぞれ所定の時間長において、1つ以上の所定のパラメータで生成されるように設定できる。複数の所定のパラメータが用いられる場合、それらの所定のパラメータが用いられて生成される信号は、所定の方法により多重される。例えば、所定の方法は、FDM(Frequency Division Multiplexing)、TDM(Time Division Multiplexing)、CDM(Code Division Multiplexing)および/またはSDM(Spatial Division Multiplexing)などを含む。
アンテナポートは、あるシンボルを運ぶ伝搬チャネルが、同一のアンテナポートにおける別のシンボルを運ぶ伝搬チャネルから推測できるようにするために定義される。例えば、同一のアンテナポートにおける異なる物理リソースは、同一の伝搬チャネルで送信されていると想定できる。すなわち、あるアンテナポートにおけるシンボルは、そのアンテナポートにおける参照信号により伝搬チャネルを推定し、復調することができる。また、アンテナポート毎に1つのリソースグリッドがある。アンテナポートは、参照信号によって定義される。また、それぞれの参照信号は、複数のアンテナポートを定義できる。
本実施形態において、物理チャネルおよび物理信号が用いられる。
既に説明したように、物理チャネルおよび物理信号に対する説明は、それぞれLTE物理チャネルおよびLTE物理信号に対しても適用できる。LTE物理チャネルおよびLTE物理信号は、以下のように呼称される。
既に説明したように、物理チャネルおよび物理信号に対する説明は、それぞれNR物理チャネルおよびNR物理信号に対しても適用できる。NR物理チャネルおよびNR物理信号は、以下のように呼称される。
PBCHは、基地局装置1のサービングセルに固有の報知情報であるMIB(Master Information Block)を報知するために用いられる。PBCHは無線フレーム内のサブフレーム0のみで送信される。MIBは、40ms間隔で更新できる。PBCHは10ms周期で繰り返し送信される。具体的には、SFN(System Frame Number)を4で割った余りが0である条件を満たす無線フレームにおけるサブフレーム0においてMIBの初期送信が行なわれ、他の全ての無線フレームにおけるサブフレーム0においてMIBの再送信(repetition)が行われる。SFNは無線フレームの番号(システムフレーム番号)である。MIBはシステム情報である。例えば、MIBは、SFNを示す情報を含む。
同期信号は、端末装置2が下りリンクの周波数領域および/または時間領域の同期をとるために用いられる。同期信号は、PSS(Primary Synchronization Signal)およびSSS(Secondary Synchronization Signal)を含む。同期信号は無線フレーム内の所定のサブフレームに配置される。例えば、TDD方式において、同期信号は無線フレーム内のサブフレーム0、1、5、および6に配置される。FDD方式において、同期信号は無線フレーム内のサブフレーム0および5に配置される。
PUCCHは、上りリンク制御情報(Uplink Control Information: UCI)を送信するために用いられる物理チャネルである。上りリンク制御情報は、下りリンクのチャネル状態情報(Channel State Information: CSI)、PUSCHリソースの要求を示すスケジューリング要求(Scheduling Request: SR)、下りリンクデータ(Transport block: TB, Downlink-Shared Channel: DL-SCH)に対するHARQ-ACKを含む。HARQ-ACKは、ACK/NACK、HARQフィードバック、または、応答情報とも称される。また、下りリンクデータに対するHARQ-ACKは、ACK、NACK、またはDTXを示す。
上りリンクDMRSは、PUSCHまたはPUCCHの送信に関連する。DMRSは、PUSCHまたはPUCCHと時間多重される。基地局装置1は、PUSCHまたはPUCCHの伝搬路補正を行うためにDMRSを用いてもよい。本実施形態の説明において、PUSCHの送信は、PUSCHとDMRSを多重して送信することも含む。本実施形態の説明において、PUCCHの送信は、PUCCHとDMRSを多重して送信することも含む。なお、上りリンクDMRSは、UL-DMRSとも呼称される。SRSは、PUSCHまたはPUCCHの送信に関連しない。基地局装置1は、上りリンクのチャネル状態を測定するためにSRSを用いてもよい。
図8は、本実施形態の基地局装置1の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、基地局装置1は、上位層処理部101、制御部103、受信部105、送信部107、および、送受信アンテナ109、を含んで構成される。また、受信部105は、復号化部1051、復調部1053、多重分離部1055、無線受信部1057、およびチャネル測定部1059を含んで構成される。また、送信部107は、符号化部1071、変調部1073、多重部1075、無線送信部1077、および下りリンク参照信号生成部1079を含んで構成される。
図9は、本実施形態の端末装置2の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、端末装置2は、上位層処理部201、制御部203、受信部205、送信部207、および送受信アンテナ209を含んで構成される。また、受信部205は、復号化部2051、復調部2053、多重分離部2055、無線受信部2057、およびチャネル測定部2059を含んで構成される。また、送信部207は、符号化部2071、変調部2073、多重部2075、無線送信部2077、および上りリンク参照信号生成部2079を含んで構成される。
基地局装置1および端末装置2は、それぞれ制御情報のシグナリング(通知、報知、設定)のために、様々な方法を用いることができる。制御情報のシグナリングは、様々な層(レイヤー)で行うことができる。制御情報のシグナリングは、物理層(レイヤー)を通じたシグナリングである物理層シグナリング、RRC層を通じたシグナリングであるRRCシグナリング、および、MAC層を通じたシグナリングであるMACシグナリングなどを含む。RRCシグナリングは、端末装置2に固有の制御情報を通知する専用のRRCシグナリング(Dedicated RRC signaling)、または、基地局装置1に固有の制御情報を通知する共通のRRCシグナリング(Common RRC signaling)である。RRCシグナリングやMACシグナリングなど、物理層から見て上位の層が用いるシグナリングは上位層シグナリングとも呼称される。
DCIはあらかじめ規定されるフィールドを有するDCIフォーマットを用いて通知される。DCIフォーマットに規定されるフィールドは、所定の情報ビットがマッピングされる。DCIは、下りリンクスケジューリング情報、上りリンクスケジューリング情報、サイドリンクスケジューリング情報、非周期的CSI報告の要求、または、上りリンク送信電力コマンドを通知する。
端末装置2は基地局装置1にCSIを報告(レポート)する。CSIを報告するために用いられる時間および周波数のリソースは、基地局装置1によって制御される。端末装置2は、基地局装置1からRRCシグナリングによってCSIに関する設定が行われる。端末装置2は、所定の送信モードにおいて、1つ以上のCSIプロセスが設定される。端末装置2によって報告されるCSIは、CSIプロセスに対応する。例えば、CSIプロセスは、CSIに関する制御または設定の単位である。CSIプロセスのそれぞれは、CSI-RSリソース、CSI-IMリソース、周期的CSI報告に関する設定(例えば、報告の周期とオフセット)、および/または、非周期的CSI報告に関する設定を独立に設定できる。
(1)有効な下りリンクサブフレームは、ON状態およびOFF状態に関するRRCパラメータが設定される端末装置2において、ON状態のサブフレームである。
(2)有効な下りリンクサブフレームは、端末装置2において下りリンクサブフレームとして設定される。
(3)有効な下りリンクサブフレームは、所定の送信モードにおいて、MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network)サブフレームではない。
(4)有効な下りリンクサブフレームは、端末装置2に設定された測定間隔(measurement gap)の範囲に含まれない。
(5)有効な下りリンクサブフレームは、周期的なCSI報告において、端末装置2にCSIサブフレームセットが設定される時、周期的なCSI報告にリンクされるCSIサブフレームセットの要素または一部である。
(6)有効な下りリンクサブフレームは、CSIプロセスに対する非周期的CSI報告において、上りリンクのDCIフォーマット内の対応するCSIリクエストを伴う下りリンクサブフレームにリンクされるCSIサブフレームセットの要素または一部である。その条件において、端末装置2に所定の送信モードと、複数のCSIプロセスと、CSIプロセスに対するCSIサブフレームセットとが設定される。
端末装置2は複数のセルが設定され、マルチキャリア送信を行うことができる。端末装置2が複数のセルを用いる通信は、CA(キャリアアグリゲーション)またはDC(デュアルコネクティビティ)と称される。本実施形態に記載の内容は、端末装置2に対して設定される複数のセルのそれぞれまたは一部に適用できる。端末装置2に設定されるセルを、サービングセルとも称する。
基地局装置1は、端末装置2にPDSCHおよび/またはPUSCHのリソース割り当ての方法として、複数の方法を用いることができる。リソース割り当ての方法は、動的スケジューリング、セミパーシステントスケジューリング、マルチサブフレームスケジューリング、およびクロスサブフレームスケジューリングを含む。
本実施形態において、HARQは様々な特徴を有する。HARQはトランスポートブロックを送信および再送する。HARQにおいて、所定数のプロセス(HARQプロセス)が用いられ(設定され)、プロセスのそれぞれはストップアンドウェイト方式で独立に動作する。
以下では、NRにおいて、所定のリソースにおける下りリンクリソースエレメントマッピングの例について説明する。
既に説明したように、本実施形態において、NRでは、図10~13で示されるような送信信号に関するパラメータが異なる物理信号がFDMなどによって多重されうる。例えば、その多重は、所定のリソースを単位として行われる。また、その多重は、スケジューリングなどを行う基地局装置1が認識する場合でも、端末装置2は認識しなくてもよい。端末装置2は、端末装置2が受信または送信する物理信号のみを認識すればよく、端末装置2が受信または送信しない物理信号を認識しなくてもよい。
(1)送信信号に関するパラメータは、所定のリソースのそれぞれに対して個別に設定される。
(2)送信信号に関するパラメータは、所定のリソースのグループそれぞれに対して個別に設定される。所定のリソースのグループは、周波数方向に連続する所定のリソースの集合である。グループに含まれる所定のリソースの数は、予め規定されてもよいし、RRCシグナリングを通じて設定されてもよい。
(3)あるパラメータが設定される所定のリソースは、スタートとなる所定のリソース、および/または、エンドとなる所定のリソースを示す情報に基づいて決まる、連続する所定のリソースである。その情報は、RRCシグナリングなどを通じて設定されうる。
(4)あるパラメータが設定される所定のリソースは、ビットマップの情報によって示される。例えば、ビットマップの情報に含まれるビットのそれぞれは、所定のリソースまたは所定のリソースのグループに対応する。ビットマップの情報に含まれるあるビットが1である場合、そのビットに対応する所定のリソースまたは所定のリソースのグループは、そのパラメータが設定される。そのビットマップの情報は、RRCシグナリングなどを通じて設定されうる。
(5)所定の信号または所定のチャネルがマッピング(送信)される所定のリソースは、予め規定されるパラメータが用いられる。例えば、同期信号または報知チャネルが送信される所定のリソースは、予め規定されるパラメータが用いられる。例えば、予め規定されるパラメータは、LTEにおけるリソースブロックペアと同一の帯域幅および時間長に対応する。
(6)所定の信号または所定のチャネルがマッピング(送信)される所定のリソースを含む所定の時間領域(すなわち、その所定の時間領域に含まれる全ての所定のリソース)は、予め規定されるパラメータが用いられる。例えば、同期信号または報知チャネルが送信される所定のリソースを含むサブフレームは、予め規定されるパラメータが用いられる。例えば、予め規定されるパラメータは、LTEにおけるリソースブロックペアと同一の帯域幅および時間長に対応する。
(7)パラメータが設定されない所定のリソースは、予め規定されるパラメータが用いられる。例えば、パラメータが設定されない所定のリソースでは、同期信号または報知チャネルが送信される所定のリソースと同じパラメータが用いられる。
(8)1つのセル(コンポーネントキャリア)において、設定されうるパラメータは、制限される。例えば、1つのセルにおいて、設定されうるサブキャリア間隔は、所定のリソースにおける帯域幅がそのサブキャリア間隔の整数倍になる値である。具体的には、所定のリソースにおける帯域幅が180kHzである場合、設定されうるサブキャリア間隔は、3.75kHz、7.5kHz、15kHz、30kHz、および60kHzを含む。
(1)その設定は、所定のリソースのそれぞれに対して個別に行われる。
(2)その設定は、所定のリソースのグループそれぞれに対して個別に行われる。所定のリソースのグループは、周波数方向に連続する所定のリソースの集合である。グループに含まれる所定のリソースの数は、予め規定されてもよいし、RRCシグナリングを通じて設定されてもよい。
(3)その設定が行われる所定のリソースは、スタートとなる所定のリソース、および/または、エンドとなる所定のリソースを示す情報に基づいて決まる、連続する所定のリソースである。その情報は、RRCシグナリングなどを通じて設定されうる。
(4)その設定が行われる所定のリソースは、ビットマップの情報によって示される。例えば、ビットマップの情報に含まれるビットのそれぞれは、所定のリソースまたは所定のリソースのグループに対応する。ビットマップの情報に含まれるあるビットが1である場合、そのビットに対応する所定のリソースまたは所定のリソースのグループは、その設定が行われる。そのビットマップの情報は、RRCシグナリングなどを通じて設定されうる。
(5)所定の信号または所定のチャネルがマッピング(送信)される所定のリソースでは、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントは、予め規定される。例えば、同期信号または報知チャネルが送信される所定のリソースでは、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントは、予め規定される。例えば、予め規定されるサブリソースエレメントは、LTEにおけるリソースエレメントと同一の帯域幅および時間長に対応する。
(6)所定の信号または所定のチャネルがマッピング(送信)される所定のリソースを含む所定の時間領域(すなわち、その所定の時間領域に含まれる全ての所定のリソース)では、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントは、予め規定される。例えば、同期信号または報知チャネルが送信される所定のリソースを含む所定の時間領域では、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントは、予め規定される。例えば、予め規定されるサブリソースエレメントは、LTEにおけるリソースエレメントと同一の帯域幅および時間長に対応する。
(7)その設定が行われない所定のリソースでは、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントは、予め規定される。例えば、その設定が行われない所定のリソースでは、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントは、同期信号または報知チャネルが送信される所定のリソースで用いられるサブリソースエレメントと同一である。
(8)その設定は、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントの数である。1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントにおける周波数方向および/または時間方向の数である。例えば、サブリソースエレメントは、図14に示すような設定を考える。所定のリソースにおいて、1つのリソースエレメントが周波数方向において2個のサブリソースエレメントおよび時間方向において2個のサブリソースエレメントで構成される場合、その所定のリソースは12個のサブキャリアおよび14個のシンボルで構成される。この構成(設定)は、LTEにおけるリソースブロックペアに構成されるサブキャリアおよびシンボルの数と同じであり、eMBBのユースケースに好適である。また、所定のリソースにおいて、1つのリソースエレメントが周波数方向において4個のサブリソースエレメントおよび時間方向において1個のサブリソースエレメントで構成される場合、その所定のリソースは6個のサブキャリアおよび28個のシンボルで構成される。この構成(設定)は、URLLCのユースケースに好適である。また、所定のリソースにおいて、1つのリソースエレメントが周波数方向において1個のサブリソースエレメントおよび時間方向において4個のサブリソースエレメントで構成される場合、その所定のリソースは24個のサブキャリアおよび7個のシンボルで構成される。この構成(設定)は、mMTCのユースケースに好適である。
(9)前記(8)で説明された1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントの数が予めパターン化され、そのパターンを示す情報(インデックス)がその設定に用いられる。そのパターンは、CP長タイプ、サブリソースエレメントの定義、多元接続方式、および/または、パラメータセットを含むことができる。
(10)1つのセル(コンポーネントキャリア)または1つの時間領域(サブフレーム)において、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントの数は、一定である。例えば、1つのセルまたは1つの時間領域において、前記(8)で説明された例のように、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントの数は、全て4である。すなわち、その例では、1つのリソースエレメントを構成するサブリソースエレメントの数が4となりうる帯域幅と時間長のリソースエレメントが構成できる。
NRでは、物理チャネルおよび/または物理信号を自己完結型送信(self-contained transmission)によって送信することができる。図15に、本実施形態における自己完結型送信のフレーム構成の一例を示す。自己完結型送信では、1つの送受信は、先頭から連続する下りリンク送信、GP(Guard Period)、および連続する下りリンク送信の順番で構成される。連続する下りリンク送信には、少なくとも1つの下りリンク制御情報およびDMRSが含まれる。その下りリンク制御情報は、その連続する下りリンク送信に含まれる下りリンク物理チャネルの受信、またはその連続する上りリンク送信に含まれる上りリンク物理チャネルの送信を指示する。その下りリンク制御情報が下りリンク物理チャネルの受信を指示した場合、端末装置2は、その下りリンク制御情報に基づいてその下りリンク物理チャネルの受信を試みる。そして、端末装置2は、その下りリンク物理チャネルの受信成否(デコード成否)を、GP後に割り当てられる上りリンク送信に含まれる上りリンク制御チャネルによって送信する。一方で、その下りリンク制御情報が上りリンク物理チャネルの送信を指示した場合、その下りリンク制御情報に基づいて送信される上りリンク物理チャネルを上りリンク送信に含めて送信を行う。このように、下りリンク制御情報によって、上りリンクデータの送信と下りリンクデータの送信を柔軟に切り替えることで、上りリンクと下りリンクのトラヒック比率の増減に即座に対応することができる。また、下りリンクの受信成否を直後の上りリンク送信で通知することで、下りリンクの低遅延通信を実現することができる。
<2.1.ユースケース>
ドローンのユースケースは多様に考えられる。以下、代表的なユースケースの一例を説明する。
例えば、ドローンにカメラを装着して、バードビューの写真又は動画などを撮影するユースケースが考えられる。近年では、スポーツの様子などをダイナミックに撮影するなど、これまで地上からは撮影が困難であった視点からの撮影を容易に行うことが可能となる。
例えば、ドローンに荷物を運ばせるユースケースが考えられる。すでに、サービス導入を始めようとする動きもある。
例えば、監視又は犯人追跡などのユースケースが考えられる。すでに、サービス導入を始めようとする動きもある。
例えば、ドローンを用いて情報提供するユースケースが考えられる。すでに、基地局として動作するドローンであるドローン基地局に関する研究開発が行われている。ドローン基地局によれば、上空から無線サービスを提供することで、インターネット回線を敷設することが困難なエリアに無線サービスを提供することが可能となる。
例えば、ドローンを用いた測量のユースケースが考えられる。これまで人が行ってきた測量を、ドローンにより一括して行うことも可能となるので、効率的な測量が可能になる。
例えば、ドローンを労働力として用いるユースケースが考えられる。例えば、農業に関して、農薬散布又は授粉用のドローンなど、さまざまな領域で活用が見込まれている。
例えば、ドローンを用いてメンテナンスを行うユースケースが考えられる。ドローンを用いることで、橋の裏などの、人では確認が難しい場所のメンテナンスが可能になる。
上述したように、ドローンは、様々なユースケースでの活用が検討されている。これらのユースケースを実現するためには、ドローンには様々な技術的要求が課される。その中でも特に重要な要求として、通信が挙げられる。ドローンは3次元空間を自由に飛び回るため、有線通信の利用は現実的ではなく、無線通信の利用が想定される。なお、無線通信の用途としては、ドローンの制御(即ち、遠隔操作)、及びドローンからの情報提供等が考えられる。
一般的に、セルラー通信において、基地局装置と端末装置とが効率的に無線通信を行うためには、基地局装置が効率的に無線リソースを制御することが望ましい。そのために、既存のLTE等においては、端末装置は、基地局装置との伝送路の測定情報、及び/又は端末装置の状態情報を、基地局装置に報告(即ち、フィードバック)する。そして、基地局装置は、端末装置から報告される情報に基づいて無線リソースを制御する。
<3.1.システムの構成例>
以下、図17を参照して、本実施形態に係るシステムの構成の一例を説明する。
続いて、図18及び図19を参照して、本実施形態に係る基地局装置1及び端末装置2のより詳細な構成例を説明する。
<4.1.概要>
図20は、本実施形態に係る技術的特徴の概要を説明するための図である。図20に示すように、基地局装置1は、高高度を飛行するドローン2Aに対して、個別に形成したビーム(即ち、ビームフォーミングした電波)を用いて無線通信を行ってもよい。このようにして、図16に示した技術的課題が解決され得る。他方、基地局装置1は、低高度を飛行するドローン2Bに対しては、既存の下向きの電波を用いて無線通信を行ってもよい。このように、ドローン2に適する無線通信方法は、ドローン2が飛行する高度に応じて異なり得る。
以下、ドローン2の飛行に関する情報である飛行関連情報について具体手的に説明する。
本実施形態は、飛行関連情報に基づいて測定情報の報告を行うか否かが制御される形態である。即ち、ドローン2は、飛行関連情報に基づいて測定処理及び/又は報告処理を開始(即ち、トリガ)する。具体的には、ドローン2は、飛行関連情報に基づくトリガによって、所定の測定を行って測定情報を生成して、及び/又は生成した測定情報を基地局装置1へ報告(又は、通知、送信)する。
ドローン2(例えば、取得部2011)は、飛行装置210から飛行関連情報を取得する。また、ドローン2(例えば、測定報告制御部2013)は、取得された飛行関連情報に基づいて、基地局装置1から送信された参照信号に対する測定報告処理を制御する。具体的には、ドローン2は、飛行関連情報に基づいて、参照信号に対する測定情報を取得する測定処理、及び取得した測定情報を基地局装置1に報告する報告処理を制御する。なお、ドローン2から基地局装置1へ送信される、測定情報を含むメッセージは、メジャメントレポートメッセージとも称される。
以下、ドローン2による測定報告処理において報告される、参照信号に対する測定情報に含まれ得る情報の具体例を説明する。
ドローン2(例えば、測定報告制御部2013)は、多様なトリガに基づいて測定情報を報告し得る。例えば、ドローン2は、所定の条件が満たされるか否かに基づいて、基地局装置1に測定情報を報告する。このことは、ドローン2が所定の条件が満たされるか否かに基づいて測定処理及び/又は報告処理を行うか否かを切り替える、とも捉えることができる。具体的には、ドローン2は、所定の情報に基づく値と閾値との比較結果に基づいて、基地局装置1に測定情報を報告するか否かを制御する。この閾値を、以下ではトリガ閾値とも称する。以下、トリガに関する具体例を説明する。
例えば、トリガに係る上記所定の情報は、飛行関連情報であってもよい。即ち、ドローン2は、飛行関連情報が所定の条件を満たすか否か(即ち、飛行関連情報に基づく値とトリガ閾値との比較結果)に基づいて、基地局装置1に測定情報を報告してもよい。例えば、ドローン2は、飛行関連情報に基づく値がトリガ閾値を上回る又は下回る等の所定の条件を満たした場合に、測定処理及び報告処理を開始する。具体的には、ドローン2は、現在の高度が、高度に関する閾値を超えた場合に、測定処理及び報告処理を開始してもよい。なお、飛行関連情報に基づく値は、飛行関連情報そのものであってもよいし、飛行関連情報に基づいて処理(例えば、統計処理等)された値であってもよい。
例えば、トリガに係る上記所定の情報は、参照信号に対する測定情報であってもよい。即ち、ドローン2は、測定処理を行って得た測定情報が所定の条件を満たすか否か(即ち、測定情報に基づく値とトリガ閾値との比較結果)に基づいて、基地局装置1に測定情報を報告してもよい。例えば、ドローン2は、所定の参照信号に対する測定情報に基づく値がトリガ閾値を上回る又は下回る等の所定の条件を満たした場合に、報告処理を開始する。具体的には、ドローン2は、所定の参照信号に対するRSRPが、RSRPに関する閾値を超えた場合に、報告処理を開始してもよい。この場合、報告される測定情報は、所定の条件を満たした参照信号に関する情報(例えば、セルIDなど)を含み得る。
第3の例は、第2の例におけるトリガ閾値の設定を、ドローン2ではなく基地局装置1が行う。本例においては、基地局装置1(例えば、通信制御部1013)は、ドローン2から受信した飛行関連情報に基づいて、測定報告処理に関する設定情報を生成してドローン2に通知する。とりわけ、この設定情報は、測定情報を報告するためのトリガに関する。
ドローン2が、上記トリガに基づいて測定情報を報告する場合の報告方法は多様に考えられる。
本実施形態は、飛行関連情報に基づいて測定報告処理の内容が制御される形態である。即ち、ドローン2は、飛行関連情報に基づいて測定報告処理の内容を選択する(即ち、切り替える)。
ドローン2(例えば、測定報告制御部2013)は、飛行関連情報に基づいて選択された測定報告処理を実行する。具体的には、ドローン2は、選択候補の複数の測定報告処理の中から、飛行関連情報に基づいて選択された測定報告処理を実行する。例えば、飛行関連情報が所定の条件を満たすか否かに基づいて、第1の測定報告処理と第2の測定報告処理とのいずれを実行するかが切り替えられてもよい。飛行関連情報が所定の条件を満たすか否かは、例えば飛行関連情報に基づく値と閾値との比較結果を意味していてもよい。この閾値を、以下では切り替え閾値とも称する。なお、選択候補の測定報告処理は3以上であってもよく、その場合は切り替え閾値が2以上設定されてもよい。
・ドローン2主体
測定報告処理の選択は、ドローン2が主体となって行ってもよい。即ち、ドローン2(例えば、測定報告制御部2013)は、実行する測定報告処理を選択してもよい。詳しくは、ドローン2は、上記選択基準に基づいて自発的に(即ち、自律的に)、選択候補の複数の測定報告処理の中から、飛行関連情報に基づいて実行する測定報告処理を選択する。その場合、ドローン2は、測定報告処理の選択(即ち、切り替え)を基地局装置1に認識させる。認識させる方法は多様に考えられる。
測定報告処理の選択は、基地局装置1が主体となって行ってもよい。その場合、基地局装置1(例えば、通信制御部1013)は、ドローン2から受信した飛行関連情報に基づいて、測定報告処理に関する設定情報を生成してドローン2に通知する。とりわけ、この設定情報は、実行すべき前記測定報告処理の選択に関する。詳しくは、基地局装置1は、上記選択基準に基づいて、選択候補の複数の測定報告処理の中から、ドローン2から受信した飛行関連情報に基づいてドローン2に実行させる測定報告処理を選択する。そして、基地局装置1は、測定報告処理の選択に関する情報をドローン2に通知する。
続いて、選択候補の測定報告処理の内容を具体的に説明する。
(1)飛行関連情報
上記説明したように、飛行関連情報がドローン2から基地局装置1へ送信(又は、報告、通知)される場合がある。基地局装置1は、ドローン2から受信した飛行関連情報に基づいて、送信元のドローン2を制御することが可能となる。
ドローン2は、ドローン2の能力を示す情報を、基地局装置1へ送信(又は、報告、通知)してもよい。その場合、基地局装置1は、ドローン2の能力を示す情報に基づいて、送信元のドローン2を制御することが可能となる。ドローン2の能力を示す情報を、以下では端末能力情報、又はケイパビリティ情報とも称する。ケイパビリティ情報は、ドローン2がサポートする能力(即ち、機能、特徴、及び/又は技術)を示す情報を含む。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、基地局装置1は、マクロeNB又はスモールeNBなどのいずれかの種類のeNB(evolved Node B)として実現されてもよい。スモールeNBは、ピコeNB、マイクロeNB又はホーム(フェムト)eNBなどの、マクロセルよりも小さいセルをカバーするeNBであってよい。その代わりに、基地局装置1は、NodeB又はBTS(Base Transceiver Station)などの他の種類の基地局として実現されてもよい。基地局装置1は、無線通信を制御する本体(基地局装置ともいう)と、本体とは別の場所に配置される1つ以上のRRH(Remote Radio Head)とを含んでもよい。また、後述する様々な種類の端末が一時的に又は半永続的に基地局機能を実行することにより、基地局装置1として動作してもよい。
(第1の応用例)
図27は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第1の例を示すブロック図である。eNB800は、1つ以上のアンテナ810、及び基地局装置820を有する。各アンテナ810及び基地局装置820は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。
図28は、本開示に係る技術が適用され得るeNBの概略的な構成の第2の例を示すブロック図である。eNB830は、1つ以上のアンテナ840、基地局装置850、及びRRH860を有する。各アンテナ840及びRRH860は、RFケーブルを介して互いに接続され得る。また、基地局装置850及びRRH860は、光ファイバケーブルなどの高速回線で互いに接続され得る。
以上、図1~図28を参照して、本開示の一実施形態について詳細に説明した。上記説明したように、本実施形態に係るドローン2は、飛行関連情報を取得し、取得した飛行関連情報に基づいて基地局装置1から送信された参照信号に対する測定報告処理を制御する。ドローン2が、飛行関連情報に基づいて測定報告処理を制御するので、基地局装置1は、飛行関連情報に応じて報告された測定情報に基づいて、ドローン2との通信のための無線リソースを制御することが可能となる。これにより、基地局装置1は、3次元空間を自由に飛び回るドローン2に対して適切な無線通信サービスを提供することが可能となる。このことにより、システム全体の伝送効率を大幅に向上させることが可能になると共に、ドローン2の能力を最大限発揮させることが可能となる。
(1)
飛行に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記飛行に関する情報に基づいて、基地局装置から送信された参照信号に対する測定報告処理を制御する測定報告制御部と、
を備える回路。
(2)
前記飛行に関する情報は、飛行に関する高度情報を含む、前記(1)に記載の回路。
(3)
前記飛行に関する情報は、飛行に関するバッテリ情報を含む、前記(1)又は(2)に記載の回路。
(4)
前記飛行に関する情報は、飛行に関する位置情報を含む、前記(1)~(3)のいずれか一項に記載の回路。
(5)
前記飛行に関する情報は、飛行に関する状態情報を含む、前記(1)~(4)のいずれか一項に記載の回路。
(6)
前記測定報告処理において報告される前記参照信号に対する測定情報は、無線リソース管理のための情報を含む、前記(1)~(5)のいずれか一項に記載の回路。
(7)
前記測定報告処理において報告される前記参照信号に対する測定情報は、チャネル状態情報を含む、前記(1)~(6)のいずれか一項に記載の回路。
(8)
前記測定報告処理において報告される前記参照信号に対する測定情報は、所定の上りリンクチャネルを用いて報告される、前記(1)~(7)のいずれか一項に記載の回路。
(9)
前記所定の上りリンクチャネルは、前記基地局装置により割り当てられるひとつの上りリンクチャネルである、前記(8)に記載の回路。
(10)
前記所定の上りリンクチャネルは、前記基地局装置により周期的に割り当てられる複数の上りリンクチャネルである、前記(8)に記載の回路。
(11)
前記所定の上りリンクチャネルは、前記基地局装置により割り当てられるリソースプールから前記測定報告制御部により選択される上りリンクチャネルである、前記(8)に記載の回路。
(12)
前記測定報告制御部は、所定の情報に基づく値と閾値との比較結果に基づいて、前記基地局装置に測定情報を報告するか否かを制御する、前記(1)~(11)のいずれか一項に記載の回路。
(13)
前記所定の情報は、前記飛行に関する情報である、前記(12)に記載の回路。
(14)
前記閾値は、前記基地局装置からの指示に基づいて設定される、前記(13)に記載の回路。
(15)
前記所定の情報は、前記参照信号に対する測定情報である、前記(12)に記載の回路。
(16)
前記閾値は、前記飛行に関する情報に基づいて設定される、前記(15)に記載の回路。
(17)
前記測定報告制御部は、選択候補の複数の測定報告処理の中から、前記飛行に関する情報に基づいて選択された測定報告処理を実行する、前記(1)~(16)のいずれか一項に記載の回路。
(18)
前記選択候補の複数の測定報告処理は、互いに測定対象の前記参照信号が異なる、前記(17)に記載の回路。
(19)
前記選択候補の複数の測定報告処理は、互いに報告する測定情報の種類が異なる、前記(17)又は(18)に記載の回路。
(20)
前記選択候補の複数の測定報告処理は、互いに報告する測定情報に対する所要品質が異なる、前記(17)~(19)のいずれか一項に記載の回路。
(21)
前記選択候補の複数の測定報告処理は、互いに報告方法が異なる、前記(17)~(20)のいずれか一項に記載の回路。
(22)
前記測定報告制御部は、実行する前記測定報告処理を選択する、前記(17)~(21)のいずれか一項に記載の回路。
(23)
前記測定報告制御部は、前記基地局装置により選択された前記測定報告処理を実行する、前記(17)~(21)のいずれか一項に記載の回路。
(24)
前記取得部は、飛行可能な飛行装置から前記飛行に関する情報を取得する、前記(1)~(23)のいずれか一項に記載の回路。
(25)
前記回路は、前記飛行装置に接続される、前記(24)に記載の回路。
(26)
飛行に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記飛行に関する情報に基づいて、基地局装置から送信された参照信号に対する測定報告処理を制御する測定報告制御部と、
を備える端末装置。
(27)
参照信号を送信する参照信号送信部と、
飛行に関する情報を取得して取得した飛行に関する情報に基づいて前記参照信号に対する測定報告処理を行う端末装置から報告された測定情報に基づく処理を制御する制御部と、
を備える基地局装置。
(28)
前記制御部は、前記端末装置から受信した前記飛行に関する情報に基づいて前記測定報告処理に関する設定情報を生成して前記端末装置に通知する、前記(27)に記載の基地局装置。
(29)
前記設定情報は、前記測定情報を報告するためのトリガに関する、前記(28)に記載の基地局装置。
(30)
前記制御部は、実行すべき前記測定報告処理の選択に関する、前記(28)又は(29)に記載の基地局装置。
(31)
飛行に関する情報を取得することと、
取得された前記飛行に関する情報に基づいて、基地局装置から送信された参照信号に対する測定報告処理をプロセッサにより制御することと、
を含む方法。
(32)
参照信号を送信することと、
飛行に関する情報を取得して取得した飛行に関する情報に基づいて前記参照信号に対する測定報告処理を行う端末装置から報告された測定情報に基づく処理をプロセッサにより制御することと、
を含む方法。
(33)
コンピュータを、
飛行に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記飛行に関する情報に基づいて、基地局装置から送信された参照信号に対する測定報告処理を制御する測定報告制御部と、
として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
(34)
コンピュータを、
参照信号を送信する参照信号送信部と、
飛行に関する情報を取得して取得した飛行に関する情報に基づいて前記参照信号に対する測定報告処理を行う端末装置から報告された測定情報に基づく処理を制御する制御部と、
として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
101 上位層処理部
1011 参照信号送信部
1013 通信制御部
103 制御部
105 受信部
1051 復号化部
1053 復調部
1055 多重分離部
1057 無線受信部
1059 チャネル測定部
107 送信部
1071 符号化部
1073 変調部
1075 多重部
1077 無線送信部
1079 下りリンク参照信号生成部
109 送受信アンテナ
2 端末装置
201 上位層処理部
2011 取得部
2013 測定報告制御部
203 制御部
205 受信部
2051 復号化部
2053 復調部
2055 多重分離部
2057 無線受信部
2059 チャネル測定部
207 送信部
2071 符号化部
2073 変調部
2075 多重部
2077 無線送信部
2079 上りリンク参照信号生成部
209 送受信アンテナ
210 飛行装置
211 駆動部
212 バッテリ部
213 センサ部
214 飛行制御部
Claims (17)
- 飛行可能な飛行装置が飛行するに際して測定、検知、検出、推定又は認識される情報である飛行に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記飛行に関する情報が所定の条件を満たすか否かを判定した結果に基づいて、基地局装置から送信された参照信号に対する測定情報を生成し、生成した測定情報を前記基地局装置に報告する測定報告処理を制御する測定報告制御部と、
を備える回路。 - 前記飛行に関する情報は、飛行に関する高度情報を含む、請求項1に記載の回路。
- 前記飛行に関する情報は、飛行に関するバッテリ情報を含む、請求項1に記載の回路。
- 前記飛行に関する情報は、飛行に関する位置情報を含む、請求項1に記載の回路。
- 前記飛行に関する情報は、飛行に関する状態情報を含む、請求項1に記載の回路。
- 前記測定報告処理において報告される前記参照信号に対する測定情報は、無線リソース管理のための情報を含む、請求項1に記載の回路。
- 前記測定報告処理において報告される前記参照信号に対する測定情報は、チャネル状態情報を含む、請求項1に記載の回路。
- 前記測定報告処理において報告される前記参照信号に対する測定情報は、所定の上りリンクチャネルを用いて報告される、請求項1に記載の回路。
- 前記測定報告制御部は、前記飛行に関する情報に基づく値と閾値との比較結果、もしくは、前記参照信号に対する測定情報に基づく値と閾値との比較結果に基づいて、前記基地局装置に測定情報を報告するか否かを制御する、請求項1に記載の回路。
- 前記閾値は、前記基地局装置からの指示に基づいて設定される、請求項9に記載の回路。
- 前記測定報告制御部は、選択候補の複数の測定報告処理の中から、前記飛行に関する情報に基づいて選択された測定報告処理を実行する、請求項1に記載の回路。
- 前記取得部は、前記飛行可能な飛行装置から前記飛行に関する情報を取得する、請求項1に記載の回路。
- 飛行可能な飛行装置が飛行するに際して測定、検知、検出、推定又は認識される情報である飛行に関する情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記飛行に関する情報が所定の条件を満たすか否かを判定した結果に基づいて、基地局装置から送信された参照信号に対する測定情報を生成し、生成した測定情報を前記基地局装置に報告する測定報告処理を制御する測定報告制御部と、
を備える端末装置。 - 参照信号を送信する参照信号送信部と、
飛行可能な飛行装置が飛行するに際して測定、検知、検出、推定又は認識される情報である飛行に関する情報を取得し、取得した飛行に関する情報が所定の条件を満たすか否かを判定した結果に基づいて前記参照信号に対する測定報告処理を行う端末装置から報告された測定情報に基づく処理として、前記測定報告処理に関する設定情報を生成して前記端末装置に通知する処理、もしくは、実行すべき前記測定報告処理の選択に関する処理を制御する制御部と、
を備える基地局装置。 - 前記設定情報は、前記測定情報を報告するためのトリガに関する、請求項14に記載の基地局装置。
- 飛行可能な飛行装置が飛行するに際して測定、検知、検出、推定又は認識される情報である飛行に関する情報を取得することと、
取得された前記飛行に関する情報が所定の条件を満たすか否かを判定した結果に基づいて、基地局装置から送信された参照信号に対する測定情報を生成し、生成した測定情報を前記基地局装置に報告する測定報告処理をプロセッサにより制御することと、
を含む方法。 - 参照信号を送信することと、
飛行可能な飛行装置が飛行するに際して測定、検知、検出、推定又は認識される情報である飛行に関する情報を取得し、取得した飛行に関する情報が所定の条件を満たすか否かを判定した結果に基づいて前記参照信号に対する測定報告処理を行う端末装置から報告された測定情報に基づく処理として、前記測定報告処理に関する設定情報を生成して前記端末装置に通知する処理、もしくは、実行すべき前記測定報告処理の選択に関する処理をプロセッサにより制御することと、
を含む方法。
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