JP7354189B2 - 移動通信ネットワークに通信可能に接続されるユーザー装置（ｕｅ）により実行される方法およびユーザー装置（ｕｅ） - Google Patents

移動通信ネットワークに通信可能に接続されるユーザー装置（ｕｅ）により実行される方法およびユーザー装置（ｕｅ） Download PDF

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Description

本発明は、モバイル通信に関するものであって、移動通信ネットワークに通信可能に接続されるユーザー装置（ＵＥ）により実行される方法およびユーザー装置（ＵＥ）に関するものである。特に、本発明は、無線リソース制御（ＲＲＣ）不活性（inactive）状態におけるスモールデータ送信（small data transmission、ＳＤＴ）の装置と方法に関するものである。
通常のモバイル通信環境において、たとえば、携帯電話、あるいは、パソコン（ＰＣ）等、無線通信能力を有するユーザー装置（ＵＥ）（移動局（ＭＳ）とも称される）は、一つ以上の移動通信ネットワークで、音声、および／あるいは、データ信号と通信する。ＵＥと移動通信ネットワーク間の無線通信は、各種無線アクセス技術（Radio Access Technologies、ＲＡＴ）、たとえば、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ）、ジェネラルパケットラジオサービス（ＧＰＲＳ）、ＧＳＭ進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、符号分割多重アクセス２０００（ＣＤＭＡ－２０００）、時分割同期符号多元接続（ＴＤ－ＳＣＤＭＡ）、ワイマックス（ＷｉＭＡＸ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、ＬＴＥ－アドバンス（ＬＴＥ－Ａ）、あるいは、ＮＲ（New Radio）等を用いて実行される。特に、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥは、２Ｇテクノロジーとも称される。ＷＣＤＭＡ／ＣＤＭＡ－２０００／ＴＤ－ＳＣＤＭＡは、３Ｇテクノロジーとも称される。ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａ／ＴＤ－ＬＴＥは、４Ｇテクノロジーとも称される。ＮＲは５Ｇテクノロジーとも称される。
無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルは、エアーインターフェイスで用いられる。ＲＲＣプロトコルの主要機能は、接続確立と開放機能、システム情報の送信、無線ベアラー確立、再構成（再設定）と開放、ＲＲＣ接続移動手順（connection mobility procedures）、ページング通知と開放（paging notification and release）、および、外ループ電力制御（outer loop power control）を有する。ＲＲＣの操作は、ＵＥが存在する特定状態を定義する状態機械により導かれる。異なるＲＲＣ状態は、それらに関連する異なる量の無線リソースを有するとともに、これらは、所定のＲＲＣ状態にあるとき、ＵＥが使用するリソースである。４Ｇシステムにおいて、ＲＲＣ状態は、アイドル状態、および、接続状態を有する。電源が入った後、ＵＥはアイドル状態であるとともに、データ転送を実行したり、音声電話をしたり受けたりするために、ＵＥは、ネットワークとの接続を構築する必要がある。一旦、接続が構築されると、ＵＥは接続状態に進入する。アイドル状態と接続状態は別として、５ＧＮＲは、新しいＲＲＣ状態を採用し、この状態は、接続状態に進入せずに、ＵＥにデータ送信を許可するように設計された不活性状態と称され、これにより、接続確立に必要な時間と無線リソースを節約する。
５Ｇ技術に用いられる３ＧＰＰ（Third generation partnership project）規格の最近の動向に従って、５Ｇシステム中のユーザー平面のセルラーモノのインターネット（Cellular Internet of Things、CIoT）最適化の４Ｇ設計を再利用して、不活性状態で、スモールデータ送信（ＳＤＴ）を実現することを提案する。図１は、５ＧシステムにおけるＳＤＴ手順の一例を説明するメッセージシーケンスチャートである。図１に示されるように、不活性状態のＵＥは、アップリンク（ＵＬ）データ（あるいは、スモールデータと称する）を有するRRCResumeRequestメッセージを、サービングセルに送信することにより、レジューム手順（resume procedure）を起動する。アンカー（anchor）ｇＮＢの再配置（relocation）が発生する場合、サービングセルは、アンカーｇＮＢから、ＵＥのコンテキストをフェッチするとともに、経路切替手順を実行しなければならない。その後、サービングセルは、ＵＥコンテキスト除去の要求をアンカーｇＮＢに送信するとともに、ＵＬデータをコアネットワーク送信する。その後、サービングセルは、コアネットワークから、可能なダウンリンク（ＤＬ）データを待つとともに、ＤＬデータをＵＥに送信する。ＵＥにこれ以上のＤＬデータがないとき、サービングセルは、RRCReleaseメッセージをＵＥに送信する。RRCReleaseメッセージに対応して、ＵＥは、ＳＤＴ手順を終了させる。しかし、注意すべきことは、サービングセルは、予測不能な時間を費やして、スモールデータを有するRRCResumeRequestに応答することである。一方、スモールデータを有するRRCResumeRequestメッセージの送信後、不活性状態のＵＥは、セル再選択測定の実行を継続する。その結果、ＳＤＴ手順中でセル再選択が発生する可能性は高く、且つ、再選択が発生する場合、ＵＥは、アイドル状態に進入して、ＳＤＴ手順が未完成のままである。一旦、ＵＥがアイドル状態に進入すると、余分な電力を消耗し、オーバーヘッドをシグナリングして、スモールデータを再送信する。
よって、不活性状態で、スモールデータを送信する安定した方法が必要である。
本発明は、無線リソース制御（ＲＲＣ）不活性状態におけるスモールデータ送信の装置と方法を提供し、不活性状態で、安定して、スモールデータが送信できるようにすることを目的とする。
本発明の一態様において、移動通信ネットワークに通信可能に接続されるユーザー装置（ＵＥ）により実行される方法が提供される。本方法は、移動通信ネットワークの配置に応えて、無線リソース制御（ＲＲＣ）不活性状態で操作する工程と、ＲＲＣ不活性状態でトリガーされるスモールデータ送信（ＳＤＴ）手順に対応して、移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視する、あるいは、ＳＤＴ手順で送信されるデータのトラフィックタイプを決定する工程、および、サービングセルの信号品質、あるいは、データのトラフィックタイプに基づいて、ＳＤＴ手順を実行するか否か判断する工程、を有する。
本発明の別の態様において、無線トランシーバー、および、コントローラーを有するＵＥが提供される。無線トランシーバーは、移動通信ネットワークとの無線送受信を実行する。コントローラーは、無線トランシーバーにより以下を実行する。その工程は、移動通信ネットワークの配置に応えて、ＲＲＣ不活性状態で操作する工程と、ＲＲＣ不活性状態でトリガーされるＳＤＴ手順に対応して、移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視する、あるいは、ＳＤＴ手順で送信されるデータのトラフィックタイプを決定する工程、および、サービングセルの信号品質、あるいは、データのトラフィックタイプに基づいて、ＳＤＴ手順を実行するか否か判断する工程、を有する。
本発明のさらに別の形態において、移動通信ネットワークに通信可能に接続されるＵＥにより実行される方法が提供される。本方法は、移動通信ネットワークの配置に応えて、ＲＲＣ不活性状態で操作する工程と、データを移動通信ネットワークに送信することにより、ＲＲＣ不活性状態で、ＳＤＴ手順を実行する工程、および、ＳＤＴ手順中、移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視するとともに、サービングセルの信号品質をモバイル通信装置に報告する工程、を有する。
本発明のその他の態様と特徴は、ＲＲＣ不活性状態におけるＳＤＴの装置と方法の特定の実施形態の以下の記述を参照すれば理解できる。
本発明の無線リソース制御（ＲＲＣ）不活性状態におけるスモールデータ送信の装置と方法により、不活性状態で、安定して、スモールデータが送信できる。
図１は、５ＧシステムにおけるＳＤＴ手順の一例を説明するメッセージシーケンスチャートである。 図２は、本発明の一実施形態によるモバイル通信環境のブロック図である。 図３は、本発明の一実施形態によるＵＥ１１０を説明するブロック図である。 図４は、本発明の一実施形態によるＲＲＣ不活性状態のＳＤＴの方法を説明するフローチャートである。 図５は、本発明の一実施形態による工程４３０の決定結果に関連するＵＥの動作を説明するフローチャートである。 図６は、本発明の一実施形態によるアプローチ１－１－１におけるＳＤＴ手順を説明するメッセージシーケンスチャートである。 図７は、本発明のもう一つの実施形態による工程４３０の判断結果に関連するＵＥの動作を説明するフローチャートである。 図８は、本発明の一実施形態によるアプローチ２ー１におけるＳＤＴ手順を説明するメッセージシーケンスチャートである。 図９は、本発明の一実施形態によるアプローチ２－２におけるＳＤＴ手順を説明するメッセージシーケンスチャートである。 図１０は、本発明のもう一つの実施形態によるＲＲＣ不活性状態のＳＤＴの方法を説明するフローチャートである。 図１１は、本発明の一実施形態によるアプローチ３－１におけるＳＤＴ手順を説明するメッセージシーケンスチャートである。 図１２は、本発明の一実施形態によるアプローチ３－２におけるＳＤＴ手順に関連するＵＥの動作を説明するフローチャートである。
以下の記述は、本発明の一般原理を説明する目的であり、制限された意味で捉えられるべきではない。理解すべきことは、これらの実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、あるいは、それらの任意の組み合わせで実現されることである。ここで用いられる“含む”、“有する”という用語は、決まった特徴、整数、工程、操作、素子、および／あるいは、部品の存在を含めているが、一つ以上のその他の特徴、整数、工程、操作、素子、部品、および／あるいは、それらの群の存在や追加を除外しない。
図２は、本発明の一実施形態によるモバイル通信環境のブロック図である。
図２に示されるように、モバイル通信環境１００は、ユーザー装置（ＵＥ）１１０、および、移動通信ネットワーク１２０を有する。
ＵＥ１１０は、フィーチャーフォン、スマートフォン、パソコン（ＰＣ）、ラップトップコンピュータ、マシンタイプコミュニケーション（ＭＴＣ）デバイス、あるいは、移動通信ネットワーク１２０により利用されるＲＡＴをサポートする任意のモバイル通信装置である。ＵＥ１１０は、移動通信ネットワーク１２０を接続して、モバイルサービス（たとえば、音声、および／あるいは、データサービス）を得る。
移動通信ネットワーク１２０は、アクセスネットワーク１２１、および、コアネットワーク１２２を有する。アクセスネットワーク１２１は、無線信号を処理し、無線プロトコルを終了させるとともに、ＵＥ１１０とコアネットワーク１２２を接続し、コアネットワーク１２２は、移動管理の実行、ネットワーク側認証（network-side authentication）、および、公共／外部ネットワーク（たとえば、インターネット）との調和を行う。
一実施形態において、移動通信ネットワーク１２０は、５Ｇネットワーク（たとえば、ＮＲネットワーク）であり、アクセスネットワーク１２１とコアネットワーク１２２は、それぞれ、次世代無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ）と次世代コアネットワーク（ＮＧ－ＣＮ）である。ＮＧ－ＲＡＮは、一つ以上のｇＮＢを有する。各ｇＮＢはさらに、一つ以上の送受信点（ＴＲＰ）を有し、各ｇＮＢ、あるいは、ＴＲＰは、５Ｇセルラー基地局と称される。いくつかのｇＮＢ機能は異なるＴＲＰに分散され、それ以外は中心に集まり、異なる配置状況に応じて、柔軟に調整して、特定のケースに対する要求を実現させる。ＮＧ－ＣＮは、各種ネットワーク機能（アクセスモビリティ管理機能（Access and mobility management Function、ＡＭＦ）、セッション管理機能（Session Management Function、ＳＭＦ）、ユーザー平面機能（User Plane Function、ＵＰＦ）、ポリシー制御機能（Policy Control Function、ＰＣＦ）、アプリケーション機能（ＡＦ）、認証処理サーバ機能（Authentication Server Function、ＡＵＳＦ）、および、Non-3GPP Inter-Working Function（Ｎ３ＩＷＦ）を含む）をサポートし、各ネットワーク機能は、専用ハードウェア上のネットワーク構成要素として、あるいは、専用ハードウェアで作動するソフトウェアインスタンス、あるいは、適当なプラットフォーム、たとえば、クラウドインフラストラクチャー上で例示される仮想化機能として実施される。
一新規態様において、ＳＤＴ手順の前、あるいは、その期間中に、ＵＥ１１０は、送信されるサービングセルの信号品質、および、スモールデータのトラフィックタイプを考慮して、ＳＤＴ手順中のセル再選択の発生の可能性を減少させる。特に、いくつかのアプローチが提案され、それぞれ、ＲＲＣ不活性状態で操作するＵＥのスモールデータ送信の安定した方法を実現する。アプローチ１－１において、ＵＥ１１０は、サービングセルの信号品質に基づいて、ＳＤＴ手順を実行するか否か判断する（たとえば、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高いか否か）。アプローチ１ー２において、ＵＥ１１０は、ＳＤＴ手順中、サービングセルの信号品質を、移動通信ネットワーク１２０に報告して、移動通信ネットワーク１２０が、出来る限り早く、ＳＤＴ手順を終了させるか否か判断することを支援する。アプローチ２ー１において、ＵＥ１１０は、ＳＤＴを終了させるＵＥの条件を満たしているかどうかチェックする（たとえば、サービングセルの信号品質が、第二スレショルドより低いか、および／あるいは、スモールデータのトラフィックタイプが、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要がないか）とともに、そうである場合、ＳＤＴに確保されるランダムアクセスプリアンブルを用いて、スモールデータ送信を要求するとともに、応答ＲＲＣメッセージを待つことなく、ＳＤＴ手順を終了させる。アプローチ２ー２において、ＵＥ１１０は、ＳＤＴを終了させるＵＥの条件を満たしているかどうかチェックするとともに、そうである場合、ＳＤＴを終了させるＵＥのインジケーターによりスモールデータを送信するとともに、応答ＲＲＣメッセージを待つことなく、ＳＤＴ手順を終了させる。アプローチ３において、ＵＥ１１０は、アプローチ１－１／１－２とアプローチ２－１／２－２の組み合わせを適用する。
図３は、本発明の一実施形態によるＵＥ１１０を説明するブロック図である。
図３に示されるように、ＵＥ１１０は、無線トランシーバー１０、コントローラー２０、ストレージデバイス３０、ディスプレイデバイス４０、および、入／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス５０を有する。
無線トランシーバー１０は、移動通信ネットワーク１２０との無線送受信を実行する。特に、無線トランシーバー１０は、ベースバンド処理デバイス１１、無線周波数（ＲＦ）デバイス１２、および、アンテナ１３を有し、アンテナ１３は、ビーム形成のためのアンテナアレイを有する。
ベースバンド処理デバイス１１は、ベースバンド信号処理を実行するとともに、加入者身分証明書（たとえば、一つ以上のＳＩＭ）、および／あるいは、一つ以上のユニバーサルＳＩＭ（ＵＳＩＭ））（図示しない）とＲＦデバイス１２間の通信を制御する。ベースバンド処理デバイス１１は、複数のハードウェア素子を有して、ベースバンド信号処理（アナログデジタル変換（ＡＤＣ）／デジタルアナログ変換（ＤＡＣ）、ゲイン調整（gain adjusting）、変調／復調、符号化／復号等）を実行する。
ＲＦデバイス１２は、アンテナ１３により、ＲＦ無線信号を受信して、受信したＲＦ無線信号を、ベースバンド信号に転換して、ベースバンド処理デバイス１１により処理する、あるいは、ベースバンド処理デバイス１１から、ベースバンド信号を受信して、受信したベースバンド信号をＲＦ無線信号に転換し、後に、アンテナ１３により、送信される。ＲＦデバイス１２はさらに、複数のハードウェアデバイスを有して、無線周波数変換を実行する。たとえば、ＲＦデバイス１２はミキサーを有し、サポートされる携帯電話技術の無線周波数中で振動するキャリアにより、ベースバンド信号を増大させ、無線周波数は、４Ｇ（たとえば、ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａ／ＴＤ－ＬＴＥ）システムで用いられる９００MHz、２１００MHz、または、２．６GHzか、あるいは、５Ｇ（たとえば、ＮＲ）システム中で用いられる任意の無線周波数（たとえば、mmWaveの３０GHz～３００GHz、または、sub-6の３．３GHz～４．９GHz）、あるいは、使用時のＲＡＴに基づいた別の無線周波数である。
コントローラー２０は、汎用プロセッサ、マイクロコントロールユニット（ＭＣＵ）、アプリケーションプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、ホログラフィックプロセシングユニット（ＨＰＵ）、ニューラルプロセッシングユニット（ＮＰＵ）等であり、各種回路を有して、データ処理、および、計算の機能を提供し、移動通信ネットワーク１２０により無線送受信を行う無線トランシーバー１０を制御し、ストレージデバイス３０が、データを保存、および、読み取りができるようにし、一連のフレームデータ（たとえば、テキストメッセージ、図形、イメージ等を表す）をディスプレイデバイス４０に送信、Ｉ／Ｏデバイス５０から信号を受信／デバイス５０に信号を出力する。
特に、コントローラー２０は、無線トランシーバー１０、ストレージデバイス３０、ディスプレイデバイス４０、および、Ｉ／Ｏデバイス５０の上記の操作を連動させて、ＲＲＣ不活性状態のＳＤＴの方法を実行する。
別の実施形態において、コントローラー２０は、ベースバンド処理デバイス１１中に組み込まれて、ベースバンドプロセッサとして作用する。
当業者なら理解できるように、コントローラー２０の回路は、通常、トランジスタを有し、回路の操作を制御して、必要な機能と操作を提供する。さらに理解できることは、トランジスタの特定構造、あるいは、相互接続は、通常、コンパイラ、たとえば、レジスタ転送言語（ＲＴＬ）コンパイラにより決定される。ＲＴＬコンパイラは、アセンブリ言語コードに酷似するスクリプトに基づいて、プロセッサにより操作されて、スクリプトを、基本的な回路の配置や製造に用いられる形式にコンパイルする。実際には、ＲＴＬは、その任務で知られており、且つ、電子、および、デジタルシステムの設計プロセスを円滑に進めるのに用いられる。
ストレージデバイス３０は、非一時的コンピュータ可読記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）であり、ストレージデバイス３０は、ユニバーサルＩＣカード（Universal Integrated Circuit Card、ＵＩＣＣ）（たとえば、加入者識別モジュール（Subscriber Identity Module、ＳＩＭ）、あるいは、ユニバーサルＳＩＭ（ＵＳＩＭ）カード）、メモリ（たとえば、フラッシュメモリ、あるいは、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ））、磁気記録媒体（たとえば、ハードディスク、あるいは、磁気テープ）、あるいは、光学ディスク、あるいは、アプリケーションのデータ、指令、および／あるいは、プログラムコード、通信プロトコル、および／あるいは、本方法を保存するそれらの任意の組み合わせである。
ディスプレイデバイス４０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、あるいは、電子プレーヤーディスプレイ（ＥＰＤ）等であり、ディスプレイ機能を提供する。あるいは、ディスプレイデバイス４０はさらに、上部、あるいは、下部に設置される一つ以上のタッチセンサーを有して、タッチ、接触、あるいは、オブジェクトの接近、たとえば、指やタッチペンを感知する。
Ｉ／Ｏデバイス５０は、一つ以上のボタン、キーボード、マウス、タッチパッド、ビデオカメラ、マイクロフォン、および／あるいは、スピーカー等を有して、ユーザー入力を受信する、および、プロンプトをユーザーに出力するなど、ユーザーと相互作用するマンマシンインターフェース（Man-Machine Interface、ＭＭＩ）として機能する。
注意すべきことは、図３の実施形態で記述される素子は、例証目的のためであり、且つ、本発明の範囲を制限することを意図しないことである。たとえば、ＵＥ１１０はさらに多くの素子、たとえば、電源、あるいは、ＧＰＳ装置を有し、電源は、電力をＵＥ１１０のその他の全素子に提供するモバイル／交換式バッテリーであり、ＧＰＳ装置は、いくつかの位置情報サービス、あるいは、アプリケーションを活用するために、ＵＥ１１０の位置情報を提供する。あるいは、ＵＥ１１０はより少ない素子を有する。たとえば、ＵＥ１１０は、ディスプレイデバイス４０、および／あるいは、Ｉ／Ｏデバイス５０を有さない。
図４は、本発明の一実施形態によるＲＲＣ不活性状態のＳＤＴの方法を説明するフローチャートである。
この実施形態において、本方法が適用され、且つ、移動通信ネットワーク（たとえば、移動通信ネットワーク１２０）に通信可能に接続されるＵＥ（たとえば、ＵＥ１１０）により実行され、本方法は、アプローチ１－１、および／あるいは、アプローチ２に対応する。
最初に、移動通信ネットワークの配置に応えて、ＵＥはＲＲＣ不活性状態で操作する（工程４１０）。一実施形態において、ＵＥは、サービングセルから受信されたRRCReleaseメッセージ中の“suspendConfig”情報エレメント（ＩＥ）にしたがって、ＲＲＣ接続状態からＲＲＣ不活性状態に進入し、“suspendConfig”ＩＥは、ＵＥの設定を有して、ＲＲＣ不活性状態で操作する。
次に、ＲＲＣ不活性状態でトリガーされるＳＤＴ手順に対応して、ＵＥは、移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視する、あるいは、ＳＤＴ手順で送信されるスモールデータのトラフィックタイプを決定する（工程４２０）。
その後、ＵＥは、サービングセルの信号品質、あるいは、スモールデータのトラフィックタイプに基づいて、ＳＤＴ手順を実行するかどうか決定する（工程４３０）。
図５は、本発明の一実施形態による工程４３０の決定結果に関連するＵＥの動作を説明するフローチャートである。
工程５１０において、ＵＥは、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高いか否か判断する。一実施形態において、第一スレショルドは、サービングセルから受信された参照信号情報（ＲＳＩ）中に配置される。たとえば、ＲＳＩは、ＲＲＣメッセージ、あるいは、ブロードキャストメッセージ中で受信されたＳＤＴ設定中に含まれ、ＳＤＴ設定はさらに、たとえば、ＲＡーＳＤＴのランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）リソース情報、あるいは、ＣＧーＳＤＴの設定（ＣＧ）リソース情報等のＳＤＴリソース情報を有する。
工程５１０に続いて、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高い場合、本方法は工程５２０に進む。そうでなければ、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高くない場合、本方法は、工程５３０に進む。
工程５２０において、ＵＥは、ＳＤＴ手順により、スモールデータを送信する（たとえば、RRCResumeRequestメッセージ中）とともに、ＳＤＴ手順が終了される前、応答ＲＲＣメッセージ（たとえば、RRCReleaseメッセージ）を待つ。
工程５３０において、ＵＥは、アプローチ１－１－１、あるいは、１－１－２を適用するかどうか決定する。
工程５３０に続き、ＵＥが、アプローチ１－１－１を適用することを決定する場合、本方法は、工程５４０に進む。そうでなければ、ＵＥが、アプローチ１－１－２を適用することを決定する場合、本方法は、工程５５０に進む。
工程５４０において、ＵＥは、ＳＤＴ手順により、スモールデータと緊急インジケーターをサービングセルに送信するとともに、ＳＤＴ手順が終了される前、応答ＲＲＣメッセージを待つ。緊急インジケーターは、サービングセルの信号品質が、第一スレショルド以下であることを示す（セル再選択が発生する可能性が高いとして解釈される）。工程５４０の詳細は、図６で後に記述される。
工程５５０において、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高くなるまで、ＵＥは、ＳＤＴ手順により、スモールデータを送信しない。つまり、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高くなるまで、ＵＥは、ＳＤＴ手順を実行するのを禁止する。
図６は、本発明の一実施形態によるアプローチ１－１－１におけるＳＤＴ手順を説明するメッセージシーケンスチャートである。
工程６０１において、ＵＥがＲＲＣ不活性状態で操作するとき、ＳＤＴ手順がトリガーされる。
工程６０２において、ＵＥは、移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高くないと判断する。
工程６０３において、ＵＥは、ＳＤＴ手順により、スモールデータと緊急インジケーターをサービングセルに送信する。スモールデータは、RRCResumeRequestメッセージ、あるいは、少なくとも、レジュームＩＤ（resume Identifier）、レジューム（resume Message Authentication Code-Integrity）ＭＡＣ－Ｉ、および、レジューム原因（resume cause）を有する任意のＲＲＣメッセージで送信される。
工程６０４において、サービングセルは、アンカーｇＮＢから、ＵＥのコンテキストをフェッチする。
工程６０５において、サービングセルは、RRCReleaseメッセージ、および、サスペンションインジケーターをＵＥに送信する。サスペンションインジケーターは、RRCReleaseメッセージ中で、“suspendConfig”ＩＥに言及し、ＵＥに（アップデートされた）設定を有して、ＲＲＣ不活性状態で操作する。
工程６０６において、ＵＥは、ＳＤＴ手順を終了させるとともに、ＲＲＣ不活性状態の設定をアップデートする（必要であれば）。
工程６０７において、サービングセルは、経路切替手順を実行する。
工程６０８において、サービングセルは、アンカーｇＮＢに開放されるＵＥコンテキストに要求を送信する。
工程６０９において、アンカーｇＮＢは、ＵＥのコンテキストを開放する。
工程６１０において、サービングセルは、ＵＬデータをコアネットワークに送信する。
工程６１１において、サービングセルは、新しいアンカーｇＮＢになる。
注意すべきことは、アンカーｇＮＢの再配置が発生しない場合、工程６０４、工程６０７～６０９、および、工程６１１は省略され、工程６１０のＵＬデータは、まず、サービングセルからアンカーｇＮＢに送信され、その後、アンカーｇＮＢからコアネットワークに送信されなければならないことである。
図７は、本発明のもう一つの実施形態による工程４３０の判断結果に関連するＵＥの動作を説明するフローチャートである。
工程７１０において、ＵＥは、ＳＤＴを終了させるＵＥの第一条件が満たされるかチェックし、すなわち、ＵＥが、サービングセルの信号品質が、第二スレショルドより低いか否か判断する。一実施形態において、第二スレショルドは、サービングセルから受信されるＲＳＩ中に配置される。たとえば、ＲＳＩは、ＲＲＣメッセージ、あるいは、ブロードキャストメッセージ中で受信されるＳＤＴ設定中に含まれ、ＳＤＴ設定はさらに、ＲＡーＳＤＴのＲＡＣＨリソース情報、あるいは、ＣＧーＳＤＴのＣＧリソース情報等のＳＤＴリソース情報を有する。
工程７１０に続いて、サービングセルの信号品質が、第二スレショルドより低くない場合、本方法は工程７２０に進む。そうでなければ、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより低い場合、本方法は工程７３０に進む。
工程７２０において、ＵＥは、ＳＤＴ手順により、スモールデータを送信する（たとえば、RRCResumeRequestメッセージ中）とともに、ＳＤＴ手順が終了される前、応答ＲＲＣメッセージ（たとえば、RRCReleaseメッセージ）を待つ。
工程７３０において、ＵＥは、ＳＤＴを終了させるＵＥの第二条件が満たされるかチェックし、すなわち、スモールデータのトラフィックタイプが、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要があるか否か判断する。
工程７３０に続いて、スモールデータのトラフィックタイプは、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要がある場合、本方法は、工程７２０に戻る。そうでなければ、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要がない場合、本方法は、工程７４０に進む。
工程７４０において、ＵＥは、アプローチ２－１、あるいは、２－２を適用するかどうか決定する。
工程７４０に続き、ＵＥが、アプローチ２－１の適用を決定する場合、本方法は、工程７５０に進む。そうでなければ、ＵＥが、アプローチ２－２の適用を決定する場合、本方法は、工程７６０に進む。
工程７５０において、ＵＥは、ＳＤＴのために確保されるランダムアクセスプリアンブル（preamble）を用いて、スモールデータとＳＤＴを終了させるＵＥのインジケーター（簡略して表現するために、ここで、ｔＳＤＴインジケーターと称する）の送信を要求する、あるいは、事前設定されたＵＬリソースを用いて、スモールデータとｔＳＤＴインジケーターを送信するとともに、スモールデータ送信後、応答ＲＲＣメッセージを待つことなく、ＳＤＴ手順を終了させる。工程７５０の詳細は、図８で後に記述する。
工程７６０において、ＵＥは、スモールデータとｔＳＤＴインジケーターを送信し、その後、応答ＲＲＣメッセージを待つことなく、ＳＤＴ手順を終了させる。工程５４０の詳細は、図９で後に記述する。
別の実施形態において、ＳＤＴを終了させるＵＥの第一、および、第二条件がともに満たされるときだけ、工程７４０が実行される。
図８は、本発明の一実施形態によるアプローチ２ー１におけるＳＤＴ手順を説明するメッセージシーケンスチャートである。
工程８０１において、ＵＥがＲＲＣ不活性状態で操作するとき、ＳＤＴ手順がトリガーされる。
工程８０２において、ＵＥは、サービングセルの信号品質が、第二スレショルドより低い、および／あるいは、スモールデータのトラフィックタイプは、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要がないと判断する。
工程８０３において、ＵＥは、ＳＤＴを終了させるＵＥのために確保されるランダムアクセスプリアンブルを送信する。
工程８０４において、ＵＥは、承認インジケーターを有する、あるいは、有さないランダムアクセス応答を受信する。承認インジケーターが用いられて、サービングセルは、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つことなく、ＳＤＴ手順を終了させることを承認することを示す。
工程８０５において、ＵＥは、スモールデータを、サービングセルに送信する。スモールデータは、RRCResumeRequestメッセージ、あるいは、少なくとも、レジュームＩＤ、レジュームＭＡＣ－Ｉ、および、レジューム原因を有する任意のＲＲＣメッセージで送信される。
工程８０６において、ランダムアクセス応答が、承認インジケーターを含まない場合、ＵＥは、サービングセルからの応答ＲＲＣメッセージを待たなければならない。
工程８０７において、ランダムアクセス応答が、承認インジケーターを有する、あるいは、応答ＲＲＣメッセージが受信される場合、ＵＥは、ＳＤＴ手順を終了させる。
図９は、本発明の一実施形態によるアプローチ２－２におけるＳＤＴ手順を説明するメッセージシーケンスチャートである。
工程９０１において、ＵＥがＲＲＣ不活性状態で操作するとき、ＳＤＴ手順がトリガーされる。
工程９０２において、ＵＥは、サービングセルの信号品質が、第二スレショルドより低い、および／あるいは、スモールデータのトラフィックタイプは、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要がないと判断する。
工程９０３において、ＲＡーＳＤＴスキームが採用される場合、ＵＥは、ＳＤＴに確保されたランダムアクセスプリアンブルを送信する。そうでなければ、ＣＧーＳＤＴスキームが採用される場合、工程９０３は省略される。
工程９０４において、ＲＡーＳＤＴスキームが採用される場合、ＵＥは、承認インジケーターを含む、あるいは、含まないランダムアクセス応答を受信する。そうでなければ、ＣＧーＳＤＴスキームが採用される場合、工程９０４は省略される。承認インジケーターが用いられて、サービングセルは、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つことなく、ＳＤＴ手順を終了させることを承認することを示す。
工程９０５において、ＵＥは、スモールデータとＳＤＴを終了させるＵＥのインジケーター（簡略して表現するために、ここで、ｔＳＤＴインジケーターと称する）をサービングセルに送信し、ｔＳＤＴインジケーターが用いられて、スモールデータ送信後、そのＵＥのサービングセルが、ＳＤＴ手順を終了させることを通知する。スモールデータ、および、ｔＳＤＴインジケーターは、RRCResumeRequestメッセージ、あるいは、少なくとも、レジュームＩＤ、レジュームＭＡＣ－Ｉ、および、レジューム原因を有する任意のＲＲＣメッセージで送信される。ＲＡーＳＤＴスキームが採用される場合、スモールデータは、工程９０４で受信されるランダムアクセス応答により示されるＲＡＣＨリソースを用いて送信される。そうでなければ、ＣＧーＳＤＴスキームが採用される場合、スモールデータは、事前設定されたＣＧリソースを用いて送信される。
工程９０６において、ＲＡーＳＤＴスキームが採用される場合、ＵＥは、サービングセルからの応答ＲＲＣメッセージを待たなくてはいけない。そうでなければ、ＣＧーＳＤＴスキームが採用される場合、工程９０６は省略される。
工程９０７において、ＵＥは、ＳＤＴ手順を終了させる。
図１０は、本発明のもう一つの実施形態によるＲＲＣ不活性状態のＳＤＴの方法を説明するフローチャートである。
この実施形態において、本方法が適用されるとともに、移動通信ネットワーク（たとえば、移動通信ネットワーク１２０）に通信可能に接続されるＵＥ（たとえば、ＵＥ１１０）により実行され、本方法は、アプローチ１ー２に対応する。
最初、移動通信ネットワークの配置に応えて、ＵＥはＲＲＣ不活性状態で操作する（工程１０１０）。一実施形態において、ＵＥは、サービングセルから受信したRRCReleaseメッセージ中の“suspendConfig”ＩＥに従って、ＲＲＣ接続状態から、ＲＲＣ不活性状態に進入し、“suspendConfig”ＩＥは、ＵＥの設定を有して、ＲＲＣ不活性状態で操作する。
次に、ＵＥは、スモールデータを移動通信ネットワークに送信することにより、ＲＲＣ不活性状態で、ＳＤＴ手順を実行する（工程１０２０）。
その後、ＳＤＴ手順中、ＵＥは、移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視するとともに、サービングセルの信号品質をモバイル通信装置に報告する（工程１０３０）。
一実施形態において、サービングセルの信号品質は、数値範囲に対応する信号レベルとして報告され、信号レベルは、信号レベルの数値範囲へのマッピングに基づいて決定され、マッピングは、サービングセルから受信される参照信号情報（ＲＳＩ）に配置される、あるいは、３ＧＰＰ（Third generation partnership project）規格で事前定義される。たとえば、以下に示されるように、マッピングは、信号レベルマッピング表として提供される。
Figure 0007354189000001
一旦、ＵＥがＳＤＴ手順をトリガーすると、サービングセルの信号レベルを報告して、サービングセルのＳＤＴ手順を終了させるかの判断を支援する。一実施形態において、報告された信号レベルがレベル３である場合、サービングセルは、出来る限り早く、ＳＤＴ手順を終了させて、セル再選択手順が、ＵＥで発生するのを防止する。つまり、サービングセルは、ＵＥから、サービングセルの報告された信号品質を受信するのに対応して、RRCReleaseメッセージをＵＥに送信するとともに、RRCReleaseメッセージを受信するとき、ＵＥは、ＳＤＴ手順を終了させる。
一実施形態において、ＵＥは、各ＵＬデータ送信と同時に、サービングセルの信号品質を報告する。別の実施形態において、信号品質の信号レベルが、報告された最新の信号品質と異なるとき、ＵＥは、サービングセルの信号品質を報告する。さらに別の実施形態において、サービングセルの信号品質が、所定の信号レベル（たとえば、表１中のレベル３）と関連するとき、ＵＥは、サービングセルの信号品質を報告する。
図１１は、本発明の一実施形態によるアプローチ３－１におけるＳＤＴ手順を説明するメッセージシーケンスチャートである。この実施形態において、アプローチ３－１は、アプローチ１－１とアプローチ２－２の組み合わせで成る。
工程１１０１において、ＵＥがＲＲＣ不活性状態で操作するとき、ＳＤＴ手順がトリガーされる。
工程１１０２において、ＵＥは、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高いと判断する。
工程１１０３において、ＵＥは、スモールデータを、サービングセルに送信する。スモールデータは、RRCResumeRequestメッセージ、あるいは、少なくとも、レジュームＩＤ、レジュームＭＡＣ－Ｉ、および、レジューム原因を有する任意のＲＲＣメッセージで送信される。
工程１１０４～工程１１０５において、ＵＥは、必要であれば、同じＳＤＴ手順の一環として、複数のＵＬとＤＬパケットを送信する。
工程１１０６において、ＵＥは、ＳＤＴを終了させるＵＥの条件が満たされていると判断する（たとえば、サービングセルの信号品質が、第二スレショルドより低い、および／あるいは、スモールデータのトラフィックタイプは、ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要がない）。具体的には、第一スレショルドは、第二スレショルドより大きい。
工程１１０７において、ＵＥは、ｔＳＤＴインジケーターをサービングセルに送信する。ｔＳＤＴインジケーターは、新しいＵＬデータと一緒に送信される、あるいは、RRCResumeRequestメッセージ、あるいは、少なくとも、レジュームＩＤ、レジュームＭＡＣ－Ｉ、および、レジューム原因を有する任意のＲＲＣメッセージだけで送信される。
工程１１０８において、ｔＳＤＴインジケーターの送信後、ＵＥは、ＳＤＴ手順を終了させる。
図１２は、本発明の一実施形態によるアプローチ３－２におけるＳＤＴ手順に関連するＵＥの動作を説明するフローチャートである。この実施形態において、アプローチ３－２は、アプローチ１－１とアプローチ２－１、あるいは、２－２の組み合わせで成る。
工程１２１０において、ＲＲＣ不活性状態で操作するとき、ＵＥはＳＤＴ手順をトリガーする。
工程１２２０において、ＵＥは、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高いか否か判断する。
工程１２２０に続いて、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高い場合、本方法は、工程１２３０に進む。そうでなければ、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより高くない場合、本方法は、工程１２４０に進む。
工程１２３０において、ＵＥは、スモールデータ（たとえば、RRCResumeRequestメッセージ中）を送信するとともに、ＳＤＴ手順を終了させる前、応答ＲＲＣメッセージ（たとえば、RRCReleaseメッセージ）を待つ。
工程１２４０において、ＵＥは、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより低く、且つ、第二スレショルドより高いか否か判断する。具体的には、第一スレショルドは、第二スレショルドより高い。一実施形態において、第一、および、第二スレショルドは、サービングセルから受信されたＲＳＩ中に配置される。たとえば、ＲＳＩは、ＲＲＣメッセージ、あるいは、ブロードキャストメッセージ中で受信されるＳＤＴ設定中に含まれ、ＳＤＴ設定はさらに、たとえば、ＲＡーＳＤＴのＲＡＣＨリソース情報、あるいは、ＣＧーＳＤＴのＣＧリソース情報等のＳＤＴリソース情報を有する。
工程１２４０に続き、サービングセルの信号品質が、第一スレショルドより低く、且つ、第二スレショルドより高い場合、本方法は、工程１２５０に進む。そうでなければ、サービングセルの信号品質が、第二スレショルドより低い場合、本方法は、工程１２６０に進む。
工程１２５０において、ＵＥは、スモールデータと緊急インジケーター（たとえば、RRCResumeRequestメッセージ中）を送信するとともに、ＳＤＴ手順が終了される前、応答ＲＲＣメッセージ（たとえば、RRCReleaseメッセージ）を待つ。
工程１２６０において、ＵＥは、アプローチ２－１、あるいは、２－２を適用するか否か判断する。
工程１２６０に続き、ＵＥがアプローチ２－１の適用を決定する場合、方法は、工程１２７０に進む。そうでなければ、ＵＥが、アプローチ２－２を適用することを決定する場合、本方法は、工程１２８０に進む。
工程１２７０において、ＵＥは、ＳＤＴに確保されたランダムアクセスプリアンブルを用いて、スモールデータ送信を要求するとともに、応答ＲＲＣメッセージを待つことなく、ＳＤＴ手順を終了させる。
工程１２８０において、ＵＥは、スモールデータとｔＳＤＴインジケーターを送信するとともに、応答ＲＲＣメッセージを待つことなく、ＳＤＴ手順を終了させる。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の思想を脱しない範囲内で各種の変形を加えることができる。
請求項中の“第一”、“第二”等の序数を用いて、主張する素子を修飾するのは、それらの間の優先権順序、先行関係、あるいは、素子間の順序、工程を実行するときの時間的順序を表示するものではなく、ある名称を有する主張する素子と同じ名称を有する別の素子を区別するためだけに用いる。
１０…無線トランシーバー
１１…ベースバンド処理信号
１２…ＲＦ装置
１３…アンテナ
２０…コントローラー
３０…ストレージデバイス
４０…ディスプレイ装置
５０…入／出力デバイス
１００…モバイル通信環境
１１０…ＵＥ
１２０…移動通信ネットワーク
１２１…アクセスネットワーク
１２１…コアネットワーク

Claims (8)

  1. 移動通信ネットワークに通信可能に接続されるユーザー装置（ＵＥ）により実行される方法であって、前記方法は、
    前記移動通信ネットワークの配置に応えて、無線リソース制御（ＲＲＣ）不活性状態で操作する工程、
    前記ＲＲＣ不活性状態でトリガーされるスモールデータ送信（ＳＤＴ）手順に対応して、前記移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視する工程、および、
    前記信号品質が、第一スレショルド以下である場合、前記ＳＤＴ手順を介して、インジケーターを含むデータを前記移動通信ネットワークに送信する工程、を有し、
    前記インジケーターは、前記信号品質が前記第一スレショルド以下であることを示すことを特徴とする方法。
  2. さらに、
    前記信号品質が、前記第一スレショルドより高いことに対応して、前記データを前記移動通信ネットワークに送信することにより、前記ＳＤＴ手順を実行する工程、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記第一スレショルドは、前記サービングセルから受信される参照信号情報（ＲＳＩ）中で配置され、前記ＲＳＩは、ＲＲＣメッセージ、あるいは、ブロードキャストメッセージ中で受信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記データは、レジュームＩＤ（resume Identifier）、レジューム（resume Message Authentication Code-Integrity）ＭＡＣ－Ｉ、および、レジューム原因（resume cause）を有するＲＲＣメッセージで送信され、且つ、前記ＲＲＣメッセージは、RRCResumeRequestメッセージであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 移動通信ネットワークに通信可能に接続されるユーザー装置（ＵＥ）により実行される方法であって、前記方法は、
    前記移動通信ネットワークの配置に応えて、無線リソース制御（ＲＲＣ）不活性状態で操作する工程、
    前記ＲＲＣ不活性状態でトリガーされるスモールデータ送信（ＳＤＴ）手順に対応して、前記移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視し、前記ＳＤＴ手順で送信されるデータのトラフィックタイプを決定する工程、
    前記信号品質が、第一スレショルドより低く、前記データの前記トラフィックタイプは、前記ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要がないとき、前記データを前記移動通信ネットワークに送信するＳＤＴ手順を終了させるＵＥのために確保されるランダムアクセスプリアンブルを使用することにより、前記ＳＤＴ手順を実行する工程、および
    前記応答ＲＲＣメッセージを待たずに前記ＳＤＴ手順を終了する工程
    を有することを特徴とする方法。
  6. ユーザー装置（ＵＥ）であって、
    無線送受信を実行して、移動通信ネットワークと通信する無線トランシーバー、および、
    前記無線トランシーバーにより、以下の操作を実行するコントローラー、を有し、
    前記操作は、
    前記移動通信ネットワークの配置に応えて、無線リソース制御（ＲＲＣ）不活性状態で操作する工程、
    前記ＲＲＣ不活性状態でトリガーされるスモールデータ送信（ＳＤＴ）手順に対応して、前記移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視する工程、および、
    前記信号品質が、第一スレショルド以下である場合、前記ＳＤＴ手順を介して、インジケーターを含むデータを前記移動通信ネットワークに送信する工程、を有し、
    前記インジケーターは、前記信号品質が前記第一スレショルド以下であることを示すことを特徴とするユーザー装置（ＵＥ）。
  7. 前記コントローラーは、さらに、
    前記信号品質が、前記第一スレショルドより高いことに対応して、前記データを前記移動通信ネットワークに送信することにより、前記ＳＤＴ手順を実行する、
    ことを特徴とする請求項６に記載のユーザー装置（ＵＥ）。
  8. ユーザー装置（ＵＥ）であって、
    無線送受信を実行して、移動通信ネットワークと通信する無線トランシーバー、および、
    前記無線トランシーバーにより、以下の操作を実行するコントローラー、を有し、
    前記操作は、
    前記移動通信ネットワークの配置に応えて、無線リソース制御（ＲＲＣ）不活性状態で操作する工程、
    前記ＲＲＣ不活性状態でトリガーされるスモールデータ送信（ＳＤＴ）手順に対応して、前記移動通信ネットワークのサービングセルの信号品質を監視し、前記ＳＤＴ手順で送信されるデータのトラフィックタイプを決定する工程、
    前記信号品質が、第一スレショルドより低く、前記データの前記トラフィックタイプは、前記ＵＥが、応答ＲＲＣメッセージを待つ必要がないとき、前記データを前記移動通信ネットワークに送信するＳＤＴ手順を終了させるＵＥのために確保されるランダムアクセスプリアンブルを使用することにより、前記ＳＤＴ手順を実行する工程、および
    前記応答ＲＲＣメッセージを待たずに前記ＳＤＴ手順を終了する工程
    を有することを特徴とするユーザー装置（ＵＥ）。

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Huawei, HiSilicon，Common aspects between RACH and CG-based scheme，3GPP TSG-RAN WG2 #111-e R2-2006582，2020年08月07日
Qualcomm Incorporated，RACH based NR small data transmission，3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #111e R2-2007540，2020年08月07日
Samsung，Random Access based Small Data Transmission - Details，3GPP TSG-RAN2 Meeting #111 Electronic R2- 2006773，2020年08月06日
Samsung，Random Access based Small Data Transmission - Signaling Flow，3GPP TSG-RAN2 Meeting #111 Electronic R2- 2006772，2020年08月06日

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