以下に記述された技術的特徴は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)標準化機構の通信標準、IEEE(institute of electrical and electronics engineers)の通信標準などにおいて使用されることができる。例えば、3GPP標準化機構による通信標準にはLTE(long-term evolution)及び/又はLTEシステムの進化が含まれる。LTEシステムの進化にはLTE-A(LTE-Advanced)、LTE-A Pro及び/又は5G New Radio(NR)が含まれる。IEEE標準化機構の通信標準にはIEEE 802.11a/b/g/n/ac/axのようNWLAN(wireless local area network)システムが含まれる。前述したシステムは、ダウンリンク(DL)及び/又はアップリンク(UL)のための直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)及び/又は単一搬送波周波数分割多重アクセス(SC-FDMA)などの多様な多重アクセス技術を使用する。例えば、DLにはOFDMAのみが使用され、ULにはSC-FDMAのみが使用されることができる。代案的に、OFDMA及びSC-FDMAはDL及び/又はULに使用されることができる。
図1は、本発明の技術的特徴が適用できる無線通信システムの例を示す。具体的に、図1は、進化したUMTS地上無線アクセスネットワーク(evolved-UMTS terrestrial radio access network:E-UTRAN)に基づいたシステムアーキテクチャを示す。前述したLTEは、E-UTRANを使う進化したUTMS(e-UMTS)の一部である。
図1に示すように、無線通信システムは、1つ以上のユーザ端末(UE)10、E-UTRAN及び進化されたパケットコア(evolved packet core:EPC)を含む。UE10は、ユーザにより携帯(carry)される通信機器を示す。UE10は固定的であるか、モバイルであり得る。UE10は、移動局(mobile station:MS)、ユーザ端末(user terminal:UT)、加入者局(subscriber station:SS)、無線機器(wireless device)などの他の用語と呼ばれてもよい。
E-UTRANは、1つ以上の基地局(BS)20で構成される。BS20は、E-UTRAユーザプレーン及び制御プレーンプロトコル終端をUE10に提供する。BS20は、一般的に、UE10と通信する固定局である。BS20は、セル間の無線リソース管理(inter-cell radio resource management:MME)、無線ベアラ(RB)制御、接続移動性制御、無線許可制御、測定構成、動的リソース割り当て(スケジューラ)などの機能をホストする。BSは、eNB(evolved NodeB)、BTS(Base Transceiver System)、AP(Access Point)などの他の用語と呼ばれてもよい。
ダウンリンク(DL)は、BS20からUE10への通信を意味する。アップリンク(UL)は、UE10からBS20への通信を意味する。サイドリンク(SL)は、UE10間の通信を意味する。DLにおいて、送信機はBS20の一部であり得るし、受信機はUE10の一部であり得る。ULにおいて、送信機はUE10の一部であり得るし、受信機はBS20の一部であり得る。SLにおいて、送信機及び受信機はUE10の一部であり得る。
EPCは、移動性管理エンティティ(MME)、サービングゲートウェイ(S-GW)及びパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ(P-GW)を含む。MMEは、NAS(Non-Access Stratum)セキュリティ、遊休状態移動性処理、EPS(Evolved Packet System)ベアラ制御などの機能をホストする。S-GWは、移動性アンカリングなどの機能をホストする。S-GWは、E-UTRANをエンドポイントとして有するゲートウェイである。便宜上、MME/S-GW30は、本明細書で簡単に「ゲートウェイ」と称されるが、このエンティティはMME及びS-GWを全て含むものと理解される。P-GWは、UEインターネットプロトコル(IP)アドレス割り当て、パケットフィルタリングなどの機能をホストする。P-GWは、PDNをエンドポイントとして有するゲートウェイである。P-GWが外部ネットワークに接続されている。
UE10は、Uuインタフェースを介してBS20に接続される。UE10は、PC5のインタフェースを介して相互接続される。BS20は、X2インタフェースにより相互接続される。BS20はまた、S1インタフェースによりEPCに、より具体的には、S1-MMEインタフェースによりMMEに、S1-UインタフェースによりS-GWに接続される。S1インタフェースは、MME/S-GWとBS間の多対多関係(many-to-many relation)をサポートする。
図2は、本発明の技術的特徴が適用できる無線通信システムの他の例を示す。具体的に、図2は、5G新しい無線アクセス技術(new radio access technology:NR)システムに基づいたシステムアーキテクチャを示す。5G NRシステムにおいて使用されるエンティティ(以下、簡単に「NR」という。)は、図1に導入されたエンティティ(例えば、eNB、MME、S-GW)の機能の一部又は全部を吸収(absorb)する。NRシステムにおいて使われるエンティティは、LTE/LTE-Aと区別するために「NG」という名で識別できる。
図2に示すように、無線通信システムは、1つ以上のUE11、次世代RAN(NG-RAN)及び5世代コアネットワーク(5GC)を含む。NG-RANは、1つ以上のNG-RANノードで構成される。NG-RANノードは、図1に示すBS20に対応するエンティティである。NG-RANノードは、少なくとも1つのgNB21及び/又は少なくとも1つのng-eNB22で構成される。gNB21は、UE11に対するNRユーザプレーン及び制御プレーンプロトコル終端(termination)を提供する。ng-eNB22は、UE11に向けたE-UTRAユーザプレーン及び制御プレーンプロトコル終端を提供する。
5GCは、アクセス及び移動性管理機能(AMF)、ユーザプレーン機能(UPF)及びセッション管理機能(SMF)を含む。AMFは、NASセキュリティ、遊休状態移動性処理などの機能をホストする。AMFは、既存MMEの機能を含むエンティティである。UPFは、移動性アンカー、PDU(Protocol Data Unit)処理などの機能をホストする。UPFは、従来のS-GWの機能を含むエンティティである。SMFは、UE IPアドレス割り当て、PDUセッション制御などの機能をホストする。
gNBとng-eNBは、Xnインタフェースを介して互いに接続される。gNB及びng-eNBはまた、NGインタフェースを介して5GCに、より具体的に、NG-Cインタフェースを介してAMFに、NG-Uインタフェースを介してUPFに接続される。
前述したネットワークエンティティ間のプロトコル構造を説明する。図1及び/又は図2のシステム上において、UEとネットワーク間の無線インタフェースプロトコルの層(例えば、NG-RAN及び/又はE-UTRAN)は、通信システムにおいてよく知られている開放型システム間相互接続(open system interconnection:OSI)モデルの下位3つの層をベースとする第1層(L1)、第2層(L2)及び第3層(L3)に分類される。
図3は、本発明の技術的特徴が適用できるユーザプレーンプロトコルスタックのブロック図を示す。図4は、本発明の技術的特徴が適用できる制御プレーンプロトコルスタックのブロック図を示す。図3及び図4に示すユーザ/制御プレーンプロトコルスタックがNRに使用される。しかしながら、図3及び図4に示すユーザ/制御プレーンプロトコルスタックは、gNB/AMFをeNB/MMEに代替することにより一般性の損失なしにLTE/LTE-Aに使用されることができる。
図3及び図4に示すように、物理(PHY)層は、L1に属する。PHY層は、MAC(Media Access Control)サブ層及び上位層に情報送信サービスを提供する。PHY層は、MACサブ層送信チャネルを提供する。MACサブ層とPHY層間のデータは送信チャネルを介して送信される。相異なるPHY層間、すなわち、送信側のPHY層と受信側のPHY層との間において、データは物理チャネルを介して送信される。
MACサブ層はL2に属する。MACサブ層の主要サービス及び機能は、論理チャネルと送信チャネルとの間のマッピング、送信チャネル上の物理階層に/から伝達される送信ブロック(TB)へ/からの1つ又は他の論理チャネルに属するMACサービスデータユニット(SDU)のマルチプレクシング/デマルチプレクシング、スケジューリング情報報告、HARQ(hybrid automatic repeat request)によるエラー訂正、動的スケジューリングによるUE間の優先順位処理、論理チャネル優先順位(LCP)による1つのUEの論理チャネル間の優先順位処理などを含む。MACサブ層は、無線リンク制御(RLC)サブ層論理チャネルに提供される。
RLCサブ層はL2に属する。RLCサブ層は、無線ベアラにより要求される多様なサービス品質(QoS)を保障するために3つの送信モード、すなわち、透明モード(transparent mode:TM)、未承認モード(unacknowledged mode:UM)及び承認モード(acknowledged mode:AM)をサポートする。RLCサブ層の主要サービス及び機能は送信モードに依存する。例えば、RLCサブ層は、3つのモード全てに対して上位層PDUの送信を提供するが、AMに対してのみARQによるエラー訂正を提供する。LTE/LTE-Aにおいて、RLCサブ層は、RLC SDUの連接(concatenation)、分割(segmentation)及び再組立(reassembly)(UM及びAMデータ送信専用)及びRLCデータPDUの再分割(AMデータ送信専用)を提供する。NRにおいて、RLCサブ層は,RLC SDUの分割(AM及びUM専用)及び再分割(AM専用)及びSDUの再組立(AM及びUM専用)を提供する。すなわち、NRは、RLC SDUの連接をサポートしない。RLCサブ層は、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)サブ層RLCチャネルを提供する。
PDCPサブ層はL2に属する。ユーザプレーンのためのPDCPサブ層の主要サービス及び機能は、ヘッダ圧縮及び圧縮解除、ユーザデータ送信、重複検出、PDCP PDUルーティング、PDCP SDUの再送信、暗号化及び解読などを含む。PDCPの主要サービス及び機能制御プレーンのサブ層には暗号化及び無欠性保護、制御プレーンデータの送信などが含まれる。
サービスデータ適応プロトコル(SDAP)サブ層はL2に属する。SDAPサブ層はユーザプレーンにおいてのみ定義される。SDAPサブ層はNRに対してのみ定義される。SDAPの主要サービス及び機能には、QoSフローとDRB(Data Radio Bearer)間のマッピング、DL及びULパケットの両方ともにおいてQoSフローID(QFI)をマーキング(marking)することが含まれる。SDAPサブ層は5GC QoSフローを提供する。
RRC(Radio Resource Control)層はL3に属する。RRC層は、制御プレーンにおいてのみ定義される。RRC層は、UEとネットワークとの間の無線リソースを制御する。このために、RRC層は、UEと基地局間にRRCメッセージを交換する。RRC層の主要サービス及び機能は、AS及びNASに関するシステム情報のブロードキャスト、UEとネットワーク間のRRC接続のページング、設定、維持保守及び解除、キー管理、設定、構成、維持保守を含むセキュリティ機能及び無線ベアラの解除、移動性機能、QoS管理機能、UE測定報告及び報告制御、NASとUE間にNASメッセージ送信を含むことができる。
言い換えると、RRC層は、無線ベアラの構成、再構成及び解除と関連して論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルを制御する。無線ベアラは、UEとネットワークとの間のデータ送信のためにL1(PHY層)及びL2(MAC/RLC/PDCP/SDAPサブ層)により提供される論理経路を示す。無線ベアラを設定することは、特定サービスを提供するための無線プロトコル層及びチャネルの特性を定義し、それぞれの特定パラメータ及び動作方法を設定することを意味する。無線ベアラは、SRB(Signaling RB)とDRB(Data RB)に分けられる。SRBは、制御プレーンにおいてRRCメッセージを送信するための経路として使用され、DRBは、ユーザプレーンにおいてユーザデータを送信するための経路として使用される。
RRC状態は、UEのRRC層がE-UTRANのRRC層に論理的に接続されているか否かを示す。LTE/LTE-Aにおいて、UEのRRC層とE-UTRANのRRC層との間にRRC接続が確立(establish)されると、UEは、RRC接続状態(RRC_CONNNECTED)にあることになる。そうでないと、UEは、RRC遊休状態(RRC_IDLE)にある。NRにおいて、RRC非活性状態(RRC_INACTIVE)が追加で導入される。RRC_INACTIVEは、様々な目的で使用されることができる。例えば、大規模マシンタイプ通信(massive machine type communications:MMTC)のUEがRRC_INACTIVEにおいて効率的に管理されることがある。特定条件が満足されると、前記3つの状態のうち1つから他の状態に遷移が行われる。
RRC状態に応じて所定の動作が行われることができる。RRC_IDLEにおいて、NASにより構成されたPLMN(public land mobile network)選択、システム情報(SI)のブロードキャスト、セル再選択移動性、コアネットワーク(CN)ページング及び不連続受信(DRX)が行われることがある。UEは、追跡領域においてUEを固有に識別する識別子(ID)が割り当てられるべきである。基地局に格納されたRRCコンテキストはない。
RRC_CONNECTEDにおいて、UEは、ネットワーク(すなわち、E-UTRAN/NG-RAN)とのRRC接続を有する。UEに対するネットワークCN接続(C/Uプレーン両方とも)も設定される。UE ASコンテキストは、ネットワーク及びUEに格納される。RANは、UEが属するセルを知っている。ネットワークはUEとデータを送受信することができる。測定を含むネットワーク制御移動性が行われる。
RRC_IDLEにおいて行われる大部分の動作は、RRC_INACTIVEにおいて行われることができる。しかしながら、RRC_IDLEにおいてCNページングの代わりにRRC_INACTIVEにおいてRANページングが行われる。言い換えると、RRC_IDLEにおいて、モバイル終端(MT)データに対するページングはコアネットワークにより開始され、ページング領域はコアネットワークにより管理される。RRC_INACTIVEにおいて、ページングはNG-RANにより開始され、RANベース通知領域(RNA)はNG-RANにより管理される。また、RRC_IDLEにおいてNASで構成されたCNページング用のDRXの代わりに、RANページング用のDRXはRRC_INACTIVEにおいてNG-RANで構成される。一方、RRC_INACTIVEにおいては、UEに対して5GC-NG-RAN接続(C/Uプレーン両方とも)が設定され、UE ASコンテキストはNG-RANとUEに格納される。NG-RANは、UEが属するRNAを知っている。
NAS層は、RRC層の上部(top)にある。NAS制御プロトコルは、認証、移動性管理、セキュリティ制御などの機能を行う。
物理チャネルは、OFDMプロセシングによって変調され、無線リソースとして時間及び周波数を利用する。物理チャネルは、時間領域において複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルと周波数領域において複数のサブ搬送波で構成される。1つのサブフレームは、時間領域において複数のOFDMシンボルで構成される。リソースブロックはリソース割り当て単位であり、複数のOFDMシンボルと複数のサブ搬送波で構成される。また、それぞれのサブフレームは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、すなわち、L1/L2制御チャネルに対して対応するサブフレームの特定OFDMシンボル(例えば、第1OFDMシンボル)の特定サブ搬送波を使用することができる。送信時間間隔(TTI)は、リソース割り当てのためにスケジューラが使用する基本時間単位である。TTIは、1つ又は複数のスロット単位で定義されることもでき、ミニスロット単位で定義されることもできる。
送信チャネルは、無線インタフェースを介してデータが送信される方式と特性によって分類される。DL送信チャネルは、システム情報の送信に使用されるブロードキャストチャネル(BCH)、ユーザトラフィック又は制御信号の送信に使用されるDL-SCH(Downlink Shared Channel)及びUEをページングに使用されるPCH(Paging Channel)を含む。UL送信チャネルは、ユーザトラフィック又は制御信号を送信するためのアップリンク共有チャネル(UL-SCH)及びセルに対する初期アクセスに一般的に使用されるランダムアクセスチャネル(RACH)を含む。
MACサブ層において他の種類のデータ送信サービスを提供する。各論理チャネルタイプは、送信される情報タイプに応じて定義される。論理チャネルは、制御チャネルとトラフィックチャネルの2つのグループに分類される。
制御チャネルは、制御プレーン情報の送信にのみ使用される。制御チャネルは、ブロードキャスト制御チャネル(BCCH)、ページング制御チャネル(PCCH)、共通制御チャネル(CCCH)及び専用制御チャネル(DCCH)を含む。BCCHは、ブロードキャストシステム制御情報のためのDLチャネルである。PCCHは、ページング情報、システム情報変更通知を送信するDLチャネルである。CCCHは、UEとネットワーク間に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RRC接続のないUEに使用される。DCCHは、UEとネットワーク間に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る。このチャネルは、RRC接続のあるUEにより使用される。
トラフィックチャネルは、ユーザプレーン情報送信にのみ使用される。トラフィックチャネルには専用のトラフィックチャネル(DTCH)が含まれる。DTCHは、ユーザ情報の送信のための1つのUE専用のポイントツーポイントチャネルである。DTCHはULとDLの両方ともに存在することができる。
論理チャネルと送信チャネルとの間のマッピングに関して、DLにおいて、BCCHはBCHにマッピングされ、BCCHはDL-SCHにマッピングされ、PCCHはPCHにマッピングされ、CCCHはDL-SCHにマッピングされ、DCCHはDL-SCHにマッピングされ、DTCHはDL-SCHにマッピングされる。ULにおいて、CCCHはUL-SCHにマッピングされ、DCCHはUL-SCHにマッピングされ、DTCHはUL-SCHにマッピングされる。
図5は、本発明の技術的特徴が適用できるNG-RANと5GCとの間の機能的な分割を示す。
図5を参照すると、gNB及びng-eNBは、下記の機能をホストすることができる。
-無線リソース管理のための機能:無線ベアラ制御、無線許可制御、接続移動性制御、アップリンク及びダウンリンク(スケジューリング)の全てでUEに対するリソースの動的割当;
-データのIPヘッダ圧縮、暗号化及び無欠性保護;
-AMFへのルーティングがUEにより提供された情報から決定されることができない場合、UEアタッチ(attach)の時、AMFの選択;
-ユーザプレーンデータをUPF(ら)でルーティング;
-AMFに向かう制御プレーン情報のルーティング;
-接続設定及び解除;
-ページングメッセージのスケジューリング及び送信;
-(AMFまたはO&Mから発生する)システム放送情報のスケジューリング及び送信;
-移動性及びスケジューリングのための測定及び測定報告構成;
-アップリンクでの送信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フロー管理及びデータ無線ベアラへのマッピング;
-RRC_INACTIVE状態にあるUEのサポート;
-NASメッセージの分配機能;
-無線アクセスネットワーク共有;
-二重接続性;
-NRとE-UTRAとの間の緊密な連動(interworking)。
AMF(Access and Mobility Management Function)は、下記の主要機能をホストすることができる。
-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移動性のためのインターCNノードシグナリング;
-アイドル(idle)モードUE到達可能性(ページング再送信の制御及び実行を含む);
-登録領域管理;
-イントラ-システム及びインター-システム移動性のサポート;
-アクセス認証;
-ローミング権限のチェックを含むアクセス認証;
-移動性管理制御(加入及び政策);
-ネットワークスライシングのサポート;
-SMF選択。
UPF(User Plane Function)は、下記の主要機能をホストすることができる。
-イントラ/インター-RAT移動性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に対する相互接続の外部PDUセッションポイント;
-パケットルーティング及びフォワーディング;
-パケット検査(inspection)及び政策規則適用(enforcement)のユーザプレーン部分;
-トラフィック使用報告;
-データネットワークにトラフィックフローをルーティングすることをサポートするアップリンク分類子;
-マルチ-ホームPDUセッションをサポートする分岐ポイント(branching point);
-ユーザプレーンに対するQoS取扱、例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DL料金執行(rate enforcement);
-アップリンクトラフィック検証(QoSフローマッピングに対するSDF);
-ダウンリンクパケットバッファリング及びダウンリンクデータ通知トリガリング;
セッション管理機能(SMF)は、下記の主要機能をホストすることができる。
-セッション管理;
-UE IPアドレス割当及び管理;
-UP機能の選択及び制御;
-トラフィックを適切な目的地(destination)へルーティングするためにUPFでトラフィック調整(steering)を構成する;
-政策執行及びQoSの制御部分;
-ダウンリンクデータ通知。
以下、MR-DC(Multi-RAT Dual Connectivity)について説明する。
NG-RANは、MR-DC動作をサポートすることができ、これにより、RRC_CONNECTEDのUEは、非理想的バックホール(non-ideal backhaul)を介して接続され、E-UTRA(すなわち、ノードがng-eNBである場合)又はNRアクセス(すなわち、ノードがgNBである場合)を提供する2つの他のNG-RANノードに位置する、2つの区別されるスケジューラにより提供される無線リソースを活用するように構成される。1つのノードはマスタノード(MN)として作動し、他のノードはセカンダリノード(SN)として作動する。MN及びSNは、ネットワークインタフェースを介して接続され、少なくとも、MNはコアネットワークに接続される。
図6は、本発明の技術的特徴が適用できるEPCを利用したMR-DCのアーキテクチャを示す。
E-UTRANは、E-UTRA-NR二重接続(EN-DC)を介してMR-DCをサポートすることができ、ここで、UEはMNの役割をする1つのeNB及びSNの役割をする1つのen-gNBに接続される。eNBは、S1インタフェースを介してEPCに接続され、X2インタフェースを介してen-gNBに接続される。en-gNBはまた、S1-Uインタフェースを介してEPCに接続され、X2-Uインタフェースを介して他のen-gNBに接続される。
また、NG-RANは、NG-RAN E-UTRA-NR二重接続(NGEN-DC)をサポートし、ここで、UEは、MNの役割をする1つのng-eNB及びSNの役割をする1つのgNBに接続される。ng-eNBが5GCに接続され、gNBがXnインタフェースを介してng-eNBに接続される。また、NG-RANは、NR-E-UTRA二重接続(NE-DC)をサポートし、ここで、UEは、MNとして作用する1つのgNB及びSNとして作用する1つのng-eNBに接続される。gNBは5GC接続され、ng-eNBはXnインタフェースを介してgNBに接続される。
以下、RRC非活性状態について説明する。
RRC_INACTIVEは、UEが接続管理(connection management:CM)-CONNECTED状態を維持し、NG-RANに知らせずにNG-RANで構成された領域内で移動できる状態である。RRC_INACTIVEにおいて、最後のサービングgNBノードは、UEコンテキスト及びサービングAMF UPF及びUPFとのUE-連関NG接続を維持する。
UEがRRC_INACTIVEにある間、最後のサービングgNBがUPFからDLデータを受信するか、AMFからUEシグナリング(UE解除命令及びリセットメッセージを除く)を受信すると、RAN-ベース通知領域(RNA)に対応するセル内でページングし、RNAが隣のgNB(ら)のセルを含むと、隣のgNB(ら)にRAN XnAPページングを送信することができる。
UEがRRC_INACTIVEにある間、最後のサービングNG-RANノードがAMFからUE解除命令メッセージを受信すると、UEコンテキスト解除完了メッセージ(Context Release Complete message)として応答しなければならない。
AMFは、UEがRRC_INACTIVEに転換できるかに関するNG-RANノードの決定を助けるためにNG-RANノードにRRC非活性補助情報(Inactive Assistant Information)を提供する。RRC非活性補助情報は、UEに対して構成された登録領域、UE特定DRX、周期的登録アップデートタイマ、UEがAMFによりMICO(Mobile Initiated Connection Only)モードで構成された場合の指示及びUE身元インデックス値を含む。UE登録領域は、RANベース通知領域を構成するとき、NG-RANノードにより考慮される。UE特定DRX及びUE身元インデックス値は、RANページングのためにNG-RANノードにより使用される。周期的登録アップデートタイマは、NG-RANノードにおいて周期的RAN通知領域アップデートタイマを構成するために考慮される。
RRC_INACTIVEへの転換において、NG-RANノードは、周期的RNAアップデートタイマ値でUEを構成することができる。
UEが最後のサービングgNB以外の他のgNBにアクセスする場合、受信gNBは、XnAP検索UEコンテキスト手順をトリガーして最後のサービングgNBからUEコンテキストを取得し、また、最後のサービングgNBからのデータの潜在的復旧のためのトンネル情報を含むデータ伝達手順をトリガーすることができる。成功的なUEコンテキスト検索によって、受信gNBは、スライス情報を受信する場合、スライス認識許可制御(slice-aware admission control)を行い、サービングgNBになり、NGAP経路転換要求手順をさらにトリガーする。経路転換手順の後、サービングgNBは、XnAP UEコンテキスト解除手順により最後のサービングgNBにおいてUEコンテキストの解除をトリガーする。
UEが最後のサービングgNBにおいて到達できない場合、gNBは(存在するなら)AMF開始UE-連関クラス1の手順に失敗しなければならず、UEに対するAMFから受信された任意のNAS PDUの非伝達を報告するようにNAS非伝達指示(Non Delivery Indication)手順をトリガーしなければならない。
UEが最後のサービングgNB以外の他のgNBにアクセスし、受信gNBが有効なUEコンテキストを発見しないと、gNBは、以前RRC接続の再開の代わりに新しいRRC接続の設定(establishment)を行う。
RRC_INACTIVE状態のUEは、構成されたRNAの外部に移動するとき、RNAアップデート手順を開始しなければならない。UEからRNAアップデート要求を受信するとき、受信gNBは、XnAP検索UEコンテキスト手順をトリガーして最後のサービングgNBからUEコンテキストを取得し、UEをRRC_INACTIVEの状態に再び戻すか、UEをRRC_CONNECTEDの状態に移動させるか、またはUEをRRC_IDLE状態に移動させるように決定することができる。
図7は、本発明の技術的特徴が適用できるUEによりトリガーされるRRC状態遷移(transition)の手順を示す。
図7に示すように、ステップS710で、UEは、最後のサービングgNBにより割り当てられた非活性RNTI(I-RNTI)を提供して、RRC_INACTIVEから再開される。
ステップS720で、gNBは、I-RNTIに含まれたgNB身元を決定(resolve)できると、最後のサービングgNBにUEコンテキストデータを提供するように要求する。
ステップS730で、最後のサービングgNBはUEコンテキストデータを提供する。
ステップS740で、gNBはRRC接続の再開を完了する。
ステップS750で、最後のサービングgNBにおいてバッファリングされたDLユーザデータの損失が防止されるべきである場合、gNBは伝達アドレス(forwarding addresses)を提供する。
ステップS760及びS770で、gNBは経路転換を行う。
ステップS780で、gNBは最後のサービングgNBにおいてUEリソースの解除をトリガーする。
ステップS710の以後、gNBが再開要求を拒否することに決定し、UEを任意の再構成なしにRRC_INACTIVEで維持するか、gNBが新しいRRC接続を設定すると決定するとき、(セキュリティなしに)SRB0が使用されることができる。gNBがUEを(例えば、新しいDRXサイクル又はRNAで)再構成することに決定するとき又はgNBがUEをRRC_IDLEにプッシュすることに決定するとき、(少なくとも無欠性保護を有する)SRB1が使用されなければならない。SRB1は、UEコンテキストが検索された後、すなわち、ステップS730の後にのみ使用されることができる。
図8は、本発明の技術的特徴が適用できるネットワークによりトリガーされるRRC状態遷移の手順を示す。
図8に示すように、ステップS810で、RANページングトリガーイベント(インカミングDLユーザプレーン、5GCなどからのDLシグナリングなど)が発生する。
ステップS820で、RANページングがトリガーされる。最後のサービングgNBにより制御されるセルにおいてのみ制御されるか、又はRNAにおいてUEで構成された他のgNBにより制御されるセルにおいてXn RANページングによりも制御される。
ステップS830で、UEはI-RNTIでページングされる。
ステップS840で、UEが成功的に到達した場合、図7に示すように、RRC_INACTIVEから再開を試みる。
一方、初期NR配置がLTEの小型セルと同一であり得ることを考慮すると、大部分のUEは、RRC_CONNECTEDにある間、DCで構成される可能性が高い。また、NRの設計目標はUEが「常に接続された(always connected)」状態を維持することを許容するため、RRC_CONNECTEDのUEを除いた大部分のUEがRRC_INACTIVEに留まる可能性が高い。従って、DC構成を有するRRC_INACTIVEへのRRC接続中断がサポートされることがある。
DCで構成されたUEがRRC_INACTIVEに移動すると、RRC_INACTIVEにある間、NG-RAN接続が維持されるため、データ(例えば、ユーザプレーンデータ)はセカンダリノード(SN)に到達することができる。この場合、データ及び/又はシグナリングを受信するために、セカンダリセルグループ(SCG)ベアラを再開することがさらに有利である。しかしながら、RRC_INACTIVEのUEは、事前構成のRNA内のネットワークに通知なしに移動できるため、UEに格納されたSCG構成は有効でないことがある。例えば、UEがRANページングに応答する場合、UEがSCGセルのカバレッジを外れると、UEに格納されたSCG構成が有効でないことがある。また、インカミングデータ及び/又はマスタノード(MN)でのシグナリングによりRANページングされても、まだ有効でないSCG構成を再開する必要があることではない。従って、RANページングを受信するとき、UEがSCG構成を効率的に管理する方法及びそれをサポートする装置が提案される必要がある。
以下、本発明の一実施形態によるUEがSCG構成を維持又は解除する方法及びこれをサポートする装置について詳しく説明する。本明細書において、RRC_INACTIVEは、非活性状態、LTEにおける軽量接続、一時中断状態又はeLTEにおける軽量接続と称されてもよい。RANノードは、NRのgNB、LTEのeNB又はeLTEのeNBの少なくとも1つであり得る。MN及びSNは、それぞれマスタ基地局及びセカンダリ基地局と呼ばれてもよい。また、DCで構成されたMN及びSNは、NR及びNR、E-UTRAN及びE-UTRAN、NR及びE-UTRAN又はE-UTRAN及びNRの組み合わせの少なくとも1つを有することができる。
本発明の一実施形態によると、UEは、RANページングに応答してSCG構成を処理する。UEは、DCで構成される。また、UEは、RRC_INACTIVEの状態にある。UEはDCで構成され、UEはDC構成を維持できる間、非活性状態に遷移されることができる。
図9は、本発明の一実施形態によるRANページングに応答してSCG構成を処理するための手順を示す。
図9に示すように、ステップS900で、端末はDCで構成される。また、UEは、RRC_INACTIVEの状態に進入する。
ステップS910で、上位層は、データ及び/又はシグナリングをセカンダリノードに送信する。代案的に、ステップS915で、上位層は、データ及び/又はシグナリングをマスタノードに送信する。上位層はゲートウェイであり得る。
UEに対するデータ及び/又はシグナリングがセカンダリノードに到達するとき(すなわち、S910)、RANページングメッセージは次のオプションで送信される。ページングメッセージは、データ及び/又はシグナリングがセカンダリノードにおいて受信されたことを指示する。
-オプション1(マスタノードにより生成されたRANページングメッセージ)
ステップS920で、マスタノードは、セカンダリノードにおいて受信されたデータ及び/又はシグナリングにより誘発されたページングインジケータを有するRANページングメッセージを生成することができる。例えば、RANページングメッセージには、RANページングメッセージがセカンダリノードにおいて受信されたデータにより誘発されることを示す指示を含むことができる。このために、UEに対するデータ及び/又はシグナリングがセカンダリノード(すなわち、S910)に到逹するとき、セカンダリノードは、データ及び/又はシグナリングがセカンダリノードに到達するということを指示する指示をマスタノードに送信することができる。UEに対するデータ及び/又はシグナリングがセカンダリノードに到達するとき(すなわち、S910)、セカンダリノードは、インカミングデータ及び/又はシグナリングをマスタノードに伝達(forward)することができる。
マスタノードにより生成されたRANページングメッセージは、マスタノード又はセカンダリノードを介して送信される。例えば、ステップS930で、マスタノードにより生成されたRANページングメッセージはマスタノードを介して送信される。例えば、ステップS935において、マスタノードにより生成されたRANページングメッセージは、セカンダリノードを介して送信される。この場合、マスタノードが生成したRANページングメッセージは、セカンダリノードに伝達(tranfer)される。
-オプション2(セカンダリノードにおいて生成されたRANページングメッセージ)
ステップS920で、セカンダリノードは、RANページングメッセージを自体的に生成することができる。RANページングメッセージは、セカンダリノードにのみ割り当てられた、すなわち、セカンダリノードにより割り当てられた特定RAN UE IDを含む。セカンダリノードにより生成されたRANページングメッセージは、マスタノード又はセカンダリノードを介して送信される。例えば、ステップS930で、セカンダリノードにより生成されたRANページングメッセージは、マスタノードを介して送信される。この場合、セカンダリノードが生成したRANページングメッセージは、マスタノードに伝達される。例えば、ステップS935で、セカンダリノードにより生成されたRANページングメッセージは、セカンダリノードを介して送信される。セカンダリノードにより割り当てられたRAN UE IDがUEに提供されると、UEは、プライマリ周波数及びPSCellに連関した周波数の全てにおいてページングメッセージをモニタする。
-オプション3(マスタノードにより生成されたRANページングメッセージ)
ステップS920で、マスタノードは、RANページングメッセージを生成することができる。RANページングメッセージはマスタノードにより割り当てられた特定RAN UE IDを含む。マスタノードにより割り当てられた特定RAN UE IDは、セカンダリノードにおいてUEを区別する。すなわち、マスタノードは、セカンダリノードがUEを区別できるように特定RAN UE IDを割り当てる。マスタノードにより生成されたRANページングメッセージは、マスタノード又はセカンダリノードを介して送信される。例えば、ステップS930で、マスタノードにより生成されたRANページングメッセージは、マスタノードを介して送信される。例えば、ステップS935で、マスタノードにより生成されたRANページングメッセージは、セカンダリノードを介して送信される。この場合、マスタノードが生成したRANページングメッセージは、セカンダリノードに伝達されることがある。マスタノードにより割り当てられたRAN UE IDがUEに提供されると、UEは、プライマリ周波数及びPSCellに連関した周波数の全てにおいてページングメッセージをモニタする。
UEに対するデータ及び/又はシグナリングがマスタノードに到達するとき(すなわち、S915)、RANページングメッセージはセカンダリノードにおいて受信されたデータ及び/又はシグナリングにより誘発されたページングのインジケータを含まないことがある。この場合、ステップS920で、マスタノード又はセカンダリノードは、レガシーRANページングメッセージを生成することができる。マスタノード又はセカンダリノードにより生成されたレガシーRANページングメッセージは、マスタノード又はセカンダリノードを介して送信される。レガシーRANページングメッセージは、RANページングメッセージがセカンダリノードにおいて受信されたデータにより誘発されることを指示する指示を含まないことがある。また、レガシーRANページングメッセージは、セカンダリノードにのみ割り当てられた、すなわち、セカンダリノードにより割り当てられた特定RAN UE IDを含まないことがある。
ステップS940で、UEは、RANページングメッセージに基づいて、UEに格納されたSCG構成を解除するか否かを決定することができる。
RANページングメッセージがセカンダリノードにおいてインカミングデータ及び/又はシグナリングを指示する場合、ステップS950で、UEは、SCG構成をRRC再開手順において維持することができる。RANページングメッセージがセカンダリノードに割り当てられた、すなわち、セカンダリノードにより割り当てられた特定RAN UE IDを含む場合、ステップS950で、UEは、SCG構成をRRC再開手順において維持することができる。RANページングメッセージがセカンダリノードにおいて受信されたデータ及び/又はシグナリングにより誘発されたページングインジケータを含む場合、ステップS950で、UEは、SCG構成をRRC再開手順において維持することができる。RANページングメッセージが、セカンダリノードがUEを区別できるようにするためにマスタノードにより割り当てられた特定RAN UE IDを含む場合、ステップS950で、UEは、SCG構成をRRC再開手順において維持することができる。ステップS960で、UEは、RRC接続活性又はRRC接続再開に使用されるメッセージにSCG構成が維持されるか否かに関するインジケータを含むことができる。UEがセカンダリノードにおいてインカミングデータ及び/又はシグナリングを指示するRANページングメッセージを受信すると、UEは、以前に構成されたSCG構成が依然として維持されるか、格納されることを指示することができる。
UEがマスタノードから送信されるRANページングメッセージを受信すると、ステップS950で、UEは、UEに格納されたSCG構成を解除する。すなわち、RANページングメッセージがセカンダリノードでのインカミングデータ及び/又はシグナリングを指示しないと、ステップS950で、UEは、UEに格納されたSCG構成を解除する。UEがCN UE IDにコアネットワーク(CN)ページングメッセージを受信すると、ステップS950で、UEは、UEに格納されたSCG構成を解除する。SCG構成を解除する場合、全体のSCG構成が解除されることがある。代案的に、SCG構成を解除する場合、SCG構成の一部が解除されることがある。例えば、SCG構成のサブ層構成は解除されることがあるが、無線ベアラ構成は解除されないことがある。例えば、DRB構成を除いてSCG構成が解除されることがある。ステップS960で、UEは、RRC接続活性化又はRRC接続再開に使用されるメッセージにおいてSCG構成が削除されるか否かのインジケータを含むことができる。UEがセカンダリノードでのインカミングデータ及び/又はシグナリングの指示なしにRANページングメッセージを受信すると、UEは、以前に構成されたSCG構成が解除されたことを指示することができる。UEからメッセージを受信したRANノードは、インジケータに基づいてSN解除手順を行う。
図10は、本発明の一実施形態によるRANページングに応答してSCG構成を解除する手順を示す。
図10に示すように、RRC_INACTIVEにおいてDCで構成されたUEは、マスタノードからRANページングメッセージを受信する。
ステップS1000で、UEは、DC及びRRC_INACTIVE状態で構成される。従って、UEは、マスタセルグループ(MCG)構成及びSCG構成を格納することができる。
ステップS1010で、UEは、ページングメッセージを受信し、ページングレコードに含まれたue-IdentityはアンカーgNBにより割り当てられたRAN UE IDと一致する。その後、UEは、MT呼び出しに対してRRC_INACTIVEからRRC接続再開手順を開始することができる。
ステップS1020で、UEは、(drb-ToAddModListSCGによって構成されたように)DRBの構成を除いたSCG構成を解除することができる。
ステップS1030で、UEは、SCG構成廃棄インジケータと共にRRC接続再開の要求メッセージの送信を開始する。
ステップS1040で、ネットワークは、UEからのSCG構成廃棄インジケータに基づいてSgNB解除手順を行う。
図11は、本発明の一実施形態によるRANページングに応答してSCG構成を維持する手順を示す。
図11に示すように、RRC_INACTIVEにおいてDCで構成されたUEはSNに到着するインカミングデータを示すRANページングメッセージを受信する。
ステップS1100で、UEは、DC及びRRC_INACTIVE状態で構成される。従って、UEは、マスタセルグループ(MCG)構成及びSCG構成を格納する。
ステップS1110で、UEは、セカンダリノードに到達するインカミングデータを示すページングメッセージを受信し、ページングレコードに含まれたue-IdentityはアンカーgNBにより割り当てられたRAN UE IDと一致する。その後、UEは、MT呼び出しに対してRRC_INACTIVEからRRC接続再開手順を開始する。
ステップS1120で、UEは、RRC接続再開の要求メッセージの送信を開始する。RRC接続再開要求メッセージは、SCG構成が維持されたことを示すインジケータを含む。従って、ネットワークは、RRC接続再開要求メッセージに含まれたインジケータに基づいてSgNB解除手順を行わないことがある。
図12は、本発明の一実施形態によるUEがSCG構成を維持する方法を示すブロック図である。
図12に示すように、ステップS1210で、UEは、基地局からRANページングメッセージを受信する。UEは、RRC_INACTIVEの状態にある。UEは二重接続で構成される。
ステップS1220で、UEは、RANページングメッセージに基づいて、UEに格納されたSCG構成を維持するか否かを決定する。
ステップS1230で、RANページングメッセージがセカンダリ基地局に関する情報を含む場合、UEは、SCG構成をRRC再開手順において維持する。SCG構成は、RRC再開手順を開始するときに維持される。
セカンダリ基地局に関する情報は、RANページングメッセージが補助基地局において受信されたデータにより誘発されることを示す。セカンダリ基地局において受信されたデータは、ゲートウェイからセカンダリ基地局に送信されたデータであり得る。
RANページングメッセージは、マスタ基地局により生成される。データがセカンダリ基地局において受信されるとき、セカンダリノードにおいて受信されたデータを指示する指示がセカンダリノードからマスタ基地局に送信される。セカンダリノードにおいて受信されたデータは、セカンダリ基地局においてデータが受信されるとき、セカンダリノードからマスタ基地局に送信される。
セカンダリ基地局に関する情報は、セカンダリ基地局により割り当てられたRAN UE IDであり得る。RANページングメッセージは、セカンダリ基地局により生成されることができる。
セカンダリ基地局に関する情報は、セカンダリノードがUEを区別できるようにマスタの基地局により割り当てられたRAN UE IDであり得る。
また、UEは、SCG構成が維持されるか否かを示すRRC接続再開要求に対するメッセージを基地局に送信する。
また、RANページングメッセージがセカンダリ基地局に関する情報を含まないと、UEは、RRC再開手順を開始する前にSCG構成を解除することができる。SCG構成は、マスタ基地局により解除される。SCG構成を解除する場合、全体のSCG構成が解除されることがある。代案的に、SCG構成を解除する場合、SCG構成の一部が解除されることがある。例えば、SCG構成のサブ層構成は解除されることがあるが、無線ベアラ構成は解除されないことがある。例えば、DRB構成を除いてSCG構成が解除されることがある。
本発明の一実施形態によると、RANページングメッセージがセカンダリ基地局に関する情報を含む場合、UEは、SCG構成をRRC再開手順において維持することができる。例えば、UEは、受信されたRANページングメッセージがセカンダリノードに到達するインカミングデータを示す場合、RRC再開手順においてSCG構成を維持する。従って、ユーザプレーンデータがセカンダリノードに到達する場合、SCGベアラは、データ及び/又はシグナリングを受信するために再開されてSCGベアラが解除されることを防止する。
図13は、本発明の実施形態が具現される無線通信システムのブロック図である。
基地局1300は、プロセッサ1301、メモリ1302及び送受信機1303を含む。メモリ1302は、プロセッサ1301と接続され、プロセッサ1301を駆動するための多様な情報を格納する。送受信機1303は、プロセッサ1301と接続され、無線信号を送信及び/または受信する。プロセッサ1301は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。前述した実施形態において、基地局の動作は、プロセッサ1301により具現されることができる。
端末1310は、プロセッサ(processor)1311、メモリ(memory)1312及び送受信機(transceiver)1313を含む。メモリ1312は、プロセッサ1311と接続され、プロセッサ1311を駆動するための多様な情報を格納する。送受信機1313は、プロセッサ1311と接続され、無線信号を送信及び/または受信する。プロセッサ1311は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。前述した実施形態において、端末の動作は、プロセッサ1311により具現されることができる。
プロセッサは、ASIC(application-specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリは、ROM(read-only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。送受信機は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施形態がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を行うモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリに格納され、プロセッサにより実行されることができる。メモリは、プロセッサの内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサと接続されることができる。
前述した一例に基づいて本明細書による多様な技法が図面と図面符号を介して説明された。説明の便宜のために、各技法は、特定の順序によって複数のステップやブロックを説明したが、このようなステップやブロックの具体的順序は、請求項に記載された発明を制限するものではなく、各ステップやブロックは、異なる順序で具現され、または異なるステップやブロックと同時に実行されることが可能である。また、通常の技術者であれば、各ステップやブロックが限定的に記述されたものではなく、発明の保護範囲に影響を与えない範囲内で少なくとも1つの他のステップが追加されたり削除されたりすることが可能であるということを知ることができる。
前述した実施形態は、多様な一例を含む。通常の技術者であれば、発明の全ての可能な一例の組み合わせが説明されることができないという点を知ることができ、また、本明細書の技術から多様な組み合わせが派生することができるという点を知ることができる。従って、発明の保護範囲は、請求の範囲に記載された範囲を外れない範囲内で、詳細な説明に記載された多様な一例を組み合わせて判断しなければならない。