頭字語
本特許出願では、以下の略語が使用される。
UE:ユーザ機器
BS:基地局
gNB:gNodeB(基地局)
NR:新無線
LTE:ロングタームエボリューション
VoLTE:ボイスオーバーLTE
UMTS:ユニバーサル移動体通信システム
RAT:無線アクセス技術
RAN:無線アクセスネットワーク
E-UTRAN:進化型UMTS地上RAN
CN:コアネットワーク
EPC:進化型パケットコア
MME:モビリティ管理エンティティ
HSS:ホーム加入者サーバ
SGW:サービングゲートウェイ
PS:パケット交換
CS:回線交換
EPS:進化型パケット交換システム
RRC:無線リソース制御
IE:情報要素
UL:アップリンク
DL:ダウンリンク
DCI:ダウンリンク制御情報
RS:基準信号
PLMN:公衆陸上移動網
用語
以下は、本開示で使用されている用語の用語集である。
記憶媒体-様々なタイプの非一時的メモリデバイス又は記憶デバイスのうちのいずれか。用語「記憶媒体」は、例えば、CD-ROM、フロッピーディスク又はテープデバイス等のインストール媒体、DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等の、コンピュータシステムメモリ又はランダムアクセスメモリ、フラッシュ、磁気媒体、例えばハードドライブ、又は光記憶装置等の、不揮発性メモリ、レジスタ、又はその他の同様の種類のメモリ要素等を含むことが意図されている。記憶媒体は、他の種類の非一時的メモリ、及びそれらの組み合わせも含んでもよい。加えて、メモリ媒体は、プログラムが実行される第1のコンピュータシステムにおいて位置してもよく、又はインターネット等のネットワークを介して第1のコンピュータシステムに接続する第2の異なるコンピュータシステムにおいて位置してもよい。後者の事例では、第2のコンピュータシステムは、実行するために、プログラム命令を第1のコンピュータに提供することができる。用語「メモリ媒体」は、異なる場所において、例えば、ネットワークを介して接続された異なるコンピュータシステムにおいて存在することができる2つ以上のメモリ媒体を含んでもよい。メモリ媒体は、1つ以上のプロセッサによって実行され得る(例えば、コンピュータプログラムとして具現化された)プログラム命令を記憶してもよい。
キャリア媒体-上記の記憶媒体、並びにバス、ネットワークなどの物理的伝達媒体、及び/又は電気信号、電磁信号、若しくはデジタル信号などの信号を伝達する他の物理的伝達媒体。
プログラム可能ハードウェア要素-プログラム可能相互接続を介して接続された複数のプログラム可能機能ブロックを備える、様々なハードウェアデバイスを含む。例として、フィールドプログラム可能ゲートアレイ(Field Programmable Gate Array、FPGA)、プログラム可能論理デバイス(Programmable Logic Device、PLD)、フィールドプログラム可能オブジェクトアレイ(Field Programmable Object Array、FPOA)、及び複合PLD(Complex PLD、CPLD)が挙げられる。プログラム可能機能ブロックは、細かい粒度のもの(組み合わせ論理又はルックアップテーブル)から粗い粒度のもの(演算論理装置又はプロセッサコア)にまで及ぶことができる。プログラム可能ハードウェア要素はまた、「再構成可能な論理」と称されることがある。
コンピュータシステム-パーソナルコンピュータシステム(personal computer、PC)、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワークアプライアンス、インターネットアプライアンス、パーソナルデジタルアシスタント(personal digital assistant、PDA)、テレビシステム、グリッドコンピューティングシステム、又は他のデバイス若しくはデバイスの組み合わせを含む、様々なタイプのコンピューティング又は処理システムのうちのいずれか。一般的に、用語「コンピュータシステム」は、メモリ媒体からの命令を実行する少なくとも1つのプロセッサを有する任意のデバイス(又はデバイスの組み合せ)を包含するように広義に定義することができる。
ユーザ機器(UE)(又は「UEデバイス」)-移動式又は携帯式であり、無線通信を実行する、様々な種類のコンピュータシステムデバイスのうちのいずれか。UEデバイスの例としては、携帯電話若しくはスマートフォン(例えば、iPhone(商標)、Android(商標)ベースの電話)、ポータブルゲーミングデバイス(例えば、Nintendo DS(商標)、PlayStation Portable(商標)、Gameboy Advance(商標)、iPhone(商標))、ラップトップコンピュータ、ウェアラブルデバイス(例えば、スマートウォッチ、スマートグラス)、PDA、ポータブルインターネットデバイス、音楽プレーヤ、データ記憶デバイス、又は他のハンドヘルドデバイスなどが挙げられる。一般に、用語「UE」又は「UEデバイス」は、ユーザによって容易に持ち運ばれ、無線通信が可能なあらゆる電子、コンピューティング及び/又は電気通信デバイス(又はデバイスの組み合せ)を包含するように広義に定義することができる。
無線デバイス-無線通信を実行する様々なタイプのコンピュータシステムデバイスのうちのいずれか。無線デバイスは、ポータブル(若しくはモバイル)であることができ、又はある場所に定置若しくは固定されてもよい。UEは、無線デバイスの一例である。
通信デバイス-通信を実行する様々なタイプのコンピュータシステム又はデバイスのうちのいずれか。通信は、有線又は無線であることができる。通信デバイスは、ポータブル(若しくはモバイル)であってもよく、又は特定の場所に定置若しくは固定されてもよい。無線デバイスは、通信デバイスの一例である。UEは、通信デバイスの別の例である。
基地局-用語「基地局」は、基地局の通常の意味の全範囲を有し、少なくとも、固定の場所に設置されており、無線電話システム又は無線システムの一部分として通信するために使用される無線通信局を含む。
処理要素-ユーザ機器又はセルラネットワークデバイスなどのデバイス内で機能を実行することが可能な、様々な要素又は要素の組み合わせを指す。処理要素は、例えば、プロセッサ及び関連付けられたメモリ、個々のプロセッサコアの一部分又は回路、プロセッサコア全体、プロセッサアレイ、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)などの回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などのプログラム可能ハードウェア要素、並びに上記のものの様々な組み合わせのうちのいずれかを含み得る。
チャネル-送信側(送信機)から受信機に情報を伝達するために使用される媒体。「チャネル」の特性は、異なる無線プロトコルに従って異なり得るため、本明細書に使用するように、用語「チャネル」は、この用語が関連して使用されるデバイスのタイプの規格に一致するように使用されると見なされることに留意されたい。いくつかの規格では、チャネル幅は、(例えば、デバイス能力、帯域条件等に依存して)可変であり得る。例えば、LTEは、1.4MHz~20MHzのスケーラブルなチャネル帯域幅をサポートしてもよい。対照的に、WLANのチャネルは、22MHz幅を有することができ、Bluetooth(登録商標)のチャネルは、1Mhz幅を有することができる。他のプロトコル及び規格は、異なるチャネルの定義を含み得る。更に、いくつかの規格は、複数のタイプのチャネル、例えば、アップリンク若しくはダウンリンクのための異なるチャネル、及び/又は、データ、制御情報等の異なる使用のための異なるチャネルを定義及び使用することができる。
帯域-用語「帯域」は、帯域の通常の意味の全範囲を有し、少なくとも、チャネルが同じ目的で使用される又は除外される、スペクトルの部分(例えば、無線周波数スペクトル)を含む。
自動的に-ユーザ入力がアクション又は動作を直接指定又は実行することなく、コンピュータシステム(例えば、コンピュータシステムによって実行されるソフトウェア)又はデバイス(例えば、回路、プログラム可能ハードウェア要素、ASIC等)によって実行されるアクション又は動作を指す。よって、用語「自動的に」は、ユーザが入力を提供して動作を直接実行する、ユーザによって手動で実行又は指定される動作とは対照的である。自動手順は、ユーザによって提供された入力によって開始され得るが、「自動的に」実行される後続のアクションは、ユーザによって指定されない。すなわち、実行される各アクションをユーザが指定する「手動」で実行されない。例えば、ユーザが、各フィールドを選択し、情報を指定する入力を提供することによって(例えば、情報をタイピングすること、チェックボックスを選択すること、ラジオボタン(radio selections、ラジオボタン)を選択すること等によって)電子フォームを記入することは、コンピュータシステムがユーザアクションに応じてフォームを更新しなければならないが、フォームを手動で記入することと見なされる。フォームは、コンピュータシステムによって自動的に記入され得、ここで、コンピュータシステム(例えば、コンピュータシステムで実行されるソフトウェア)は、フォームのフィールドを分析し、フィールドへの回答を指定するユーザ入力なしにフォームに記入する。上記のように、ユーザは、フォームの自動記入を呼び出すことができるが、フォームの実際の記入には関与しない(例えば、ユーザは、フィールドへ回答を手動で指定するのではなく、むしろ、回答は自動的に完了されている)。本明細書は、ユーザが取ったアクションに応じて自動的に実行される動作の様々な例を提供する。
おおよそ-ほぼ正しい値又は正確な値を指す。例えば、おおよそは、精密な(又は所望の)値の1~10パーセント以内の値を指し得る。しかしながら、実際の閾値(又は許容差)は、用途に依存し得ることに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、「おおよそ」は、ある指定された又は所望の値の0.1%以内を意味し得、他の各種実施形態では、閾値は、所望に応じて、又は特定の用途による必要に応じて、例えば、2%、3%、5%等であり得る。
同時-タスク、プロセス、又はプログラムが少なくとも部分的に重畳して実行される、並列実行又はその性能(parallel execution or performance)を指す。例えば、同時実行は、タスクがそれぞれの計算要素で並列に(少なくとも部分的に)実行される「強い」若しくは厳密な並列を使用して実装され得、又は、タスクがインターリーブ式で、例えば、実行スレッドの時分割多重化によって実行される「弱い並列」を使用して実装され得る。
ように構成されている-様々な構成要素が、1つ以上のタスクを実行する「ように構成されている」として記載され得る。このようなコンテキストにおいて、「ように構成されている」は、動作中にタスク(複数可)を実行する「構造を有していること」を一般に意味する広範な記述である。したがって、構成要素は、構成要素がタスクを現在実行していないときでも、このタスクを実行するように構成されていてもよい(例えば、導電体のセットは、2つのモジュールが接続されていないときでも、モジュールを別のモジュールに電気的に接続するように構成されていてもよい)。いくつかのコンテキストにおいて、「ように構成されている」は、動作中にタスク(複数可)を実行する「回路を有していること」を一般に意味する構造の広範な記述であってもよい。したがって、構成要素は、構成要素が現在オンでないときでも、タスクを実行するように構成されていてもよい。一般に、「ように構成されている」に対応する構造を形成する回路は、ハードウェア回路を含み得る。
本明細書の記載では、便宜上、タスクを実行するとして様々な構成要素を説明することができる。そのような説明は、語句「ように構成されている」を含むように解釈されるべきである。1つ以上のタスクを実行するように構成されている構成要素の記載は、この構成要素について米国特許法第112条(f)の解釈を実施しないことが、明示的に意図されている。
図1及び図2-通信システム
図1は、いくつかの実施形態に係る、簡略化された例示的な無線通信システムを示す。図1のシステムは、可能なシステムの単なる一例であり、本開示の特徴は、様々なシステムのうちのいずれかにおいて所望に応じて実装されてもよいことに留意されたい。
図に示すように、例示的な無線通信システムは、基地局102を含み、基地局102は、伝達媒体を介して、1つ以上のユーザデバイス106A、106B~106Nなどと通信する。ユーザデバイスのそれぞれは、本明細書では、「ユーザ機器」(UE)と称され得る。したがって、ユーザデバイス106は、UE又はUEデバイスと称される。
基地局(base station、BS)102は、無線基地局(base transceiver station、BTS)又はセルサイト(「セルラ基地局」)であってもよく、UE106A~106Nとの無線通信を可能にするハードウェアを含み得る。
基地局の通信領域(又は、カバレッジ領域)は、「セル」と称され得る。基地局102及びUE106は、無線通信技術又は電気通信規格とも呼ばれる、GSM、UMTS(例えば、WCDMA、又はTD-SCDMAエアインタフェースに関連付けられた)、LTE、LTE-Advanced(LTE-A)、5G新無線(5G NR)、HSPA、3GPP2 CDMA2000(例えば、1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)などの様々な無線アクセス技術(RAT)のいずれかを使用して、伝送媒体を介して通信するように構成することができる。基地局102がLTEの状況下で実装される場合、代わりに「eNodeB」又は「eNB」と称される場合があることに留意されたい。基地局102が5G NRの状況下で実装される場合、「gNodeB」又は「gNB」と称される場合があることに留意されたい。
図示されるように、基地局102はまた、ネットワーク100(例えば、様々な可能性の中で、セルラサービスプロバイダのコアネットワーク、公衆交換電話網(public switched telephone network、PSTN)などの電気通信ネットワーク、及び/又はインターネット)と通信する機能を備えることもできる。したがって、基地局102は、ユーザデバイス間の、かつ/又はユーザデバイスとネットワーク100との間の通信を促進してもよい。具体的には、セルラ基地局102は、音声、SMS、及び/又はデータサービスなどの様々な電気通信能力をUE106に提供してもよい。
同一の又は異なるセルラ通信規格に従って動作する基地局102及び他の同様の基地局は、従って、1つ以上のセルラ通信規格を介して、地理的エリアにわたってUE106A~106N及び同様のデバイスに連続性のある又はほぼ連続性のある重複するサービスを提供することができる、セルのネットワークとして提供されている場合がある。
したがって、図1に示されるように、基地局102は、UE106A~106Nに対して、「サービングセル」として機能することができる一方、各UE106は、「隣接セル」と称され得る1つ以上の他のセル(他の基地局102B~102Nによって提供されている場合がある)から信号を受信する(場合によってはその通信範囲内にある)こともできる。このようなセルはまた、ユーザデバイス間の通信、及び/又はユーザデバイスとネットワーク100との間の通信を容易にすることが可能である。このようなセルは、「マクロ」セル、「マイクロ」セル、「ピコ」セル、及び/又はサービスエリアサイズの様々な他の粒度を提供するセルを含んでもよい。他の構成も可能である。
いくつかの実施形態では、基地局102は、次世代基地局、例えば、5G新無線(5G NR)基地局、又は「gNB」であってもよい。いくつかの実施形態では、gNBは、従来の進化型パケットコア(Evolved Packet Core、EPC)ネットワーク及び/又はNRコア(NRCore、NRC)ネットワークに接続され得る。加えて、gNBセルは、1つ以上の遷移及び受信点(Transition and Reception Point、TRP)を含むことができる。加えて、5G NRに従って動作することが可能であるUEは、1つ以上のgNB内の1つ以上のTRPに接続されてもよい。
UE106は、複数の無線通信規格を使用して通信することが可能であり得ることに留意されたい。例えば、UE106は、少なくとも1つのセルラ通信プロトコル(例えば、GSM、(例えば、WCDMA又はTD-SCDMAエアインタフェースに関連付けられた)UMTS、LTE、LTE-A、5G NR、HSPA、3GPP2 CDMA2000(例えば、1xRTT、1xEV-DO、HRPD、eHRPD)など)に加えて、無線ネットワークプロトコル(例えば、Wi-Fi(登録商標))及び/又はピアツーピア無線通信プロトコル(例えば、Bluetooth、Wi-Fiピアツーピアなど)を使用して通信するように構成され得る。UE106はまた又は代替として、所望であれば、1つ以上のグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS、例えばGPS又はGLONASS)、1つ以上のモバイルテレビ放送規格(例えば、ATSC-M/H)、及び/又は任意の他の無線通信プロトコルを使用して通信するように構成され得る。(3つ以上の無線通信規格を含む)無線通信規格の他の組み合わせがまた、可能である。
図2は、いくつかの実施形態に従って、PLMN100と通信するUE106を例示する。図示されるように、UE106は、アクセス1005を介してBS102cと通信し得る。アクセス1005は、例えば、セルラRATに従って動作する3GPPアクセスであり得る。UE106は、アクセス1007を介してBS102dと通信し得る。アクセス1007は、例えば、WLANのような非セルラRATに従って動作する、非3GPPアクセスであり得る。いくつかの実施形態では、BS102c及びBS102dは、並置されてもよく、及び/又は同じBS102であってもよい。言い換えれば、いくつかの実施形態によれば、単一のBS102は、3GPPアクセス1005と非3GPPアクセス1007の両方を提供することができる。BS102(例えば、102c及び102d)の各々は、ネットワーク100、例えば、5Gコアネットワークと通信し得る。任意の所与の時点において、UEは、アクセス1005及び/又は1007のいずれか又は両方を介してPLMNのコアネットワーク100と通信することができる。UEは、アクセス1005及び/又は1007のいずれか又は両方を介してUEに能力更新を提供することができる。
ネットワーク100はまた、図2に示されていない任意の数のコアネットワーク要素を含むことができる。例えば、ネットワーク100は、UE106の能力に関する情報を維持することなどのサービスを提供することができるAMFを含むことができる。更に、非3GPPアクセス1007は、例えば、BS102d及びAMF及び/又は他のネットワーク要素と通信するN3IWFを含むことができる。更に、NGC606及び/又はEPC600のいずれかの要素が含まれてもよい。
UE106は、携帯電話、ハンドヘルドデバイス、コンピュータ若しくはタブレット、又は実質上任意のタイプの無線デバイスなどのセルラ通信能力を有するデバイスであってもよい。
UE106は、メモリに記憶されたプログラム命令を実行するように構成されているプロセッサを含んでもよい。UE106は、そのような記憶された命令を実行することによって、本明細書に記載の方法実施形態を実行することができる。代わりに、又は加えて、UE106は、本明細書に記載の方法実施形態、又は本明細書に記載の方法実施形態の一部分を実行するように構成されている、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)等のプログラム可能なハードウェア要素を含んでもよい。
UE106は、1つ以上の無線通信プロトコル又は技術を使用して通信するための1つ以上のアンテナを含み得る。いくつかの実施形態では、UE106は、例えば、単一の共用無線機を使用するCDMA2000(1xRTT/1xEV-DO/HRPD/eHRPD)若しくはLTEを使用して、及び/又は、単一の共用無線機を使用するGSM若しくはLTEを使用して、通信するように構成されていてもよい。共有無線機は、無線通信を実行するために、単一のアンテナに連結することができる、又は複数のアンテナ(例えば、複数入力複数電力、即ち「MIMO」の場合)に連結することができる。一般に、無線機は、ベースバンドプロセッサ、(例えば、フィルタ、ミキサ、発振器、増幅器などを含む)アナログRF信号処理回路、又は(例えば、デジタル変調及び他のデジタル処理のための)デジタル処理回路の任意の組み合わせを含み得る。類似して、無線機は、上記のハードウェアを使用して1つ以上の受信及び送信チェーンを実装してもよい。例えば、UE106は、上記の技術などの複数の無線通信技術間で、受信及び/又は送信チェーンの1つ以上の部分を共用し得る。
いくつかの実施形態では、UE106は、任意の数のアンテナを含んでもよく、アンテナを使用して指向性無線信号(例えば、ビーム)を送信及び/又は受信するように構成されていてもよい。同様に、BS102は、任意の数のアンテナを含むことができ、アンテナを使用して指向性無線信号(例えば、ビーム)を送信及び/又は受信するように構成してもよい。そのような指向性信号を受信及び/又は送信するために、UE106及び/又はBS102のアンテナは、異なるアンテナに異なる「重み」を適用するように構成され得る。これらの異なる重みを適用するプロセスは、「プリコーディング」と称され得る。
いくつかの実施形態では、UE106は、UE106がそれで通信するように構成されている無線通信プロトコルのそれぞれについて、(例えば、別個のアンテナ及び他の無線機構成要素を含む)別個の送信及び/又は受信チェーンを含んでもよい。更なる可能性として、UE106は、複数の無線通信プロトコル間で共用される1つ以上の無線機、及び単一の無線通信プロトコルによってのみ使用される1つ以上の無線機を含み得る。例えば、UE106は、LTE又は5G NR(又は、LTE、又は1xRTT、又はLTE、又はGSM)のいずれかを使用して通信するための共用無線機と、Wi-Fi及びBluetoothのそれぞれを使用して通信するための別個の無線機と、を含み得る。他の構成も可能である。
いくつかの実施形態では、UE106は、複数のBS102と(例えば、同時に)通信することができる。1つ以上のBS102は、無線アクセスネットワーク(RAN)を構成し得る。
図3-UEのブロック図
図3は、いくつかの実施形態に係る、通信デバイス106の例示的な簡略ブロック図を示す。図3の通信デバイスのブロック図は、可能な通信デバイスの単なる一例であることに留意されたい。実施形態によれば、通信デバイス106は、他のデバイスの中でもとりわけ、ユーザ機器(UE)デバイス、モバイルデバイス若しくは移動局、無線デバイス若しくは無線局、デスクトップコンピュータ若しくはコンピューティングデバイス、モバイルコンピューティングデバイス(例えば、ラップトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、又はポータブルコンピューティングデバイス)、タブレット、及び/又はデバイスの組み合わせであってもよい。図に示すように、通信デバイス106は、コア機能を実行するように構成されている構成要素300のセットを含むことができる。例えば、構成要素のこのセットは、システムオンチップ(System On Chip、SOC)として実装されてもよく、SOCは、様々な目的での部分を含むことができる。代替として、構成要素のこのセット300は、様々な目的での別個の構成要素又は構成要素のグループとして実装されてもよい。構成要素のセット300は、通信デバイス106の様々な他の回路に結合(例えば、通信可能に、直接又は間接的に)結合されてもよい。
例えば、通信デバイス106は、(例えば、NANDフラッシュ310を含む)様々なタイプのメモリと、(例えば、コンピュータシステム、ドック、充電ステーション、マイクロフォン、カメラ、キーボードなどの入力デバイス、スピーカなどの出力デバイスなどに接続するための)コネクタI/F320などの入出力インタフェースと、通信デバイス106と一体化されてもよく又は通信デバイス106の外部にあってもよいディスプレイ360と、5G NR、LTE、GSMなどのためのセルラ通信回路330と、近中距離無線通信回路329(例えば、Bluetooth(登録商標)及びWLAN回路)と、を含んでもよい。いくつかの実施形態では、通信デバイス106は、例えばイーサネットのためのネットワークインタフェースカードなどの有線通信回路(図示せず)を含むことができる。
セルラ通信回路330は、図に示すように、アンテナ335及び336などの1つ以上のアンテナに(例えば、通信可能に、直接又は間接的に)結合することができる。近中距離無線通信回路329はまた、図に示すように、アンテナ337及び338などの1つ以上のアンテナに(例えば、通信可能に、直接又は間接的に)結合することができる。代替として、近中距離無線通信回路329は、アンテナ337及び338に(例えば、通信可能に、直接又は間接的に)結合することに加えて又はこの代わりに、アンテナ335及び336に(例えば、通信可能に、直接又は間接的に)結合することができる。近中距離無線通信回路329及び/又はセルラ通信回路330は、多重入出力(Multiple-Input Multiple Output)(MIMO)構成などにおける複数の空間ストリームを受信及び/又は送信するための複数の受信チェーン及び/又は複数の送信チェーンを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、以下で更に説明するように、セルラ通信回路330は、複数のRAT用の(専用のプロセッサ及び/又は無線機を含むか、及び/又はそれらに、例えば通信可能に直接若しくは間接的に結合されている)専用受信チェーン(例えば、LTE用の第1の受信チェーン、及び5G NR用の第2の受信チェーン)を含んでもよい。加えて、いくつかの実施形態では、セルラ通信回路330は、特定のRATに専用の無線機間で切り替えられ得る単一の送信チェーンを含むことができる。例えば、第1の無線機は、第1のRAT、例えばLTEに専用であってもよく、専用の受信チェーン、及び追加の無線機、例えば第2の無線機と共用される送信チェーンと通信することができ、第2の無線機は、第2のRAT、例えば5G NRに専用であってもよく、専用の受信チェーン及び共用される送信チェーンと通信することができる。
通信デバイス106はまた、1つ以上のユーザインタフェース要素を含む、及び/又は1つ以上のユーザインタフェース要素との使用のために構成され得る。ユーザインタフェース要素は、(タッチスクリーンディスプレイであってもよい)ディスプレイ360、(分離キーボードであってもよく、又はタッチスクリーンディスプレイの一部分として実装されてもよい)キーボード、マウス、マイクロフォン、及び/若しくはスピーカ、1つ以上のカメラ、1つ以上のボタン、並びに/又は情報をユーザに提供すること及び/又はユーザ入力を受信若しくは解釈することが可能である様々な他の要素のうちのいずれかなどの様々な要素のうちのいずれかを含んでもよい。
通信デバイス106は、1つ以上のスマートカード345を更に含んでもよく、スマートカード345は、1つ以上のユニバーサル集積回路カード(単数又は複数)(Universal Integrated Circuit Card、UICC(単数又は複数))などの加入者識別モジュール(Subscriber Identity Module、SIM)機能を含む。
図に示すように、SOC300は、通信デバイス106のためのプログラム命令を実行することができるプロセッサ(単数又は複数)302と、グラフィック処理を実行することができ、表示信号をディスプレイ360に提供することができる表示回路304と、を含んでもよい。プロセッサ(単数又は複数)302は、メモリ管理ユニット(Memory Management Unit、MMU)340に結合されてもよく、MMU340は、アドレスをプロセッサ(単数又は複数)302から受信し、これらのアドレスを、メモリ(例えば、メモリ306、読み出し専用メモリ(Read Only Memory、ROM)350、NANDフラッシュメモリ310)における場所に変換し、並びに/又は表示回路304、近距離無線通信回路229、セルラ通信回路330、コネクタI/F320、及び/若しくはディスプレイ360などの他の回路若しくはデバイスに変換する、ように構成され得る。MMU340は、メモリ保護及びページテーブル変換又はセットアップを実行するように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、MMU340は、プロセッサ(単数又は複数)302の一部分として含まれていてもよい。
上記のように、通信デバイス106は、無線及び/又は有線通信回路を使用して通信するように構成され得る。通信デバイス106は、第1のRATに従って動作する第1のネットワークノードに接続する(attach)要求を送信し、無線デバイスが第1のネットワークノード及び第2のRATに従って動作する第2のネットワークノードとの実質的に同時接続を維持することが可能であるというインジケーションを送信する、ように構成され得る。無線デバイスはまた、第2のネットワークノードに接続する(attach)ための要求を送信するように構成され得る。要求は、無線デバイスが第1のネットワークノード及び第2のネットワークノードとの実質的に同時接続を維持することが可能であるというインジケーションを含んでもよい。更に、無線デバイスは、第1のネットワークノード及び第2のネットワークノードとのデュアルコネクティビティ(dual connectivity、DC)が確立されているというインジケーションを受信するように構成されていてもよい。
本明細書に記載されるように、通信デバイス106は、同じ周波数キャリアにおける複数の無線アクセス技術、及び本明細書に記載されている様々な他の技術による送信を実行するために、多重化を使用する機能を実行するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含むことができる。通信デバイス106のプロセッサ302は、例えば、メモリ媒体(例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体)に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の特徴のうちの一部分又は全てを実装するように構成され得る。代替として(又は加えて)、プロセッサ302は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などのプログラム可能ハードウェア要素として、又は特定用途向け集積回路(ASIC)として構成され得る。代替として(又は加えて)、通信デバイス106のプロセッサ302は、他の構成要素300、304、306、310、320、329、330、340、345、350、360のうちの任意の1つ以上と共に、本明細書に記載の特徴のうちの一部分又は全てを実装するように構成され得る。
加えて、本明細書に記載されているように、プロセッサ302は、1つ以上の処理要素を含むことができる。したがって、プロセッサ302は、プロセッサ302の機能を実行するように構成されている1つ以上の集積回路(Integrated Circuit、IC)を含むことができる。加えて、各々の集積回路は、プロセッサ(単数又は複数)302の機能を実行するように構成されている回路(例えば、第1の回路、第2の回路など)を含んでもよい。
更に、本明細書に記載するように、セルラ通信回路330及び近距離無線通信回路329は各々、1つ以上の処理要素及び/又はプロセッサを含むことができる。換言すれば、1つ以上の処理要素又はプロセッサが、セルラ通信回路330に含まれてもよく、同様に、1つ以上の処理要素又はプロセッサが、近距離無線通信回路329に含まれてもよい。したがって、セルラ通信回路330は、セルラ通信回路330の機能を実行するように構成されている1つ以上の集積回路(IC)を含むことができる。加えて、集積回路の各々は、セルラ通信回路330の機能を実行するように構成されている回路(例えば、第1の回路、第2の回路など)を含むことができる。同様に、近距離無線通信回路329は、近距離無線通信回路329の機能を実行するように構成されている1つ以上のICを含むことができる。加えて、集積回路のそれぞれは、近距無線離通信回路329の機能を実行するように構成されている回路(例えば、第1の回路、第2の回路など)を含むことができる。
図4-基地局のブロック図
図4は、いくつかの実施形態に係る、基地局102の例示的なブロック図を示す。図4の基地局は、あり得る基地局の単なる一例に過ぎないことに留意されたい。図に示すように、基地局102は、基地局102のためのプログラム命令を実行することができるプロセッサ(単数又は複数)404を含んでもよい。プロセッサ(単数又は複数)404はまた、プロセッサ(単数又は複数)404からアドレスを受信し、それらのアドレスを、メモリ(例えば、メモリ460及び読み出し専用メモリ(ROM)450)内のロケーション、又は他の回路若しくはデバイス内のロケーションに変換するように構成されていてもよいメモリ管理ユニット(MMU)440に結合されてもよい。
基地局102は、少なくとも1つのネットワークポート470を含んでもよい。ネットワークポート470は、電話網に結合し、UEデバイス106等の複数のデバイスに、上記図1及び図2に説明するような電話網へのアクセスを提供するように構成されていてもよい。
ネットワークポート470(又は追加のネットワークポート)はまた、又は代わりに、例えば、セルラサービスプロバイダのコアネットワーク等のセルラネットワークに結合するように構成されていてもよい。コアネットワークは、モビリティ関連サービス及び/又は他のサービスを、UEデバイス106等の複数のデバイスに提供することができる。一部の場合には、ネットワークポート470は、コアネットワークを介して電話ネットワークに結合することができ、及び/又はコアネットワークは、(例えば、セルラサービスプロバイダによってサービスを提供される他のUEデバイス間で)電話ネットワークを提供することができる。
いくつかの実施形態では、基地局102は、次世代基地局、例えば、5G新無線(5G NR)基地局、又は「gNB」であってもよい。このような実施形態では、基地局102は、旧式進化型パケットコア(EPC)ネットワーク及び/又はNRコア(NRC)ネットワークに接続されてもよい。加えて、基地局102は、5G NRセルと考えられてもよく、1つ以上の送受信ポイント(TRP)を含んでもよい。加えて、5G NRに従って動作することが可能であるUEは、1つ以上のgNB内の1つ以上のTRPに接続されてもよい。
基地局102は、少なくとも1つのアンテナ434、可能な場合、複数のアンテナを含んでもよい。無線機430及び少なくとも1つのアンテナ434は、無線送受信機として動作するように構成されていてもよく、UEデバイス106と通信するように更に構成されていてもよい。アンテナ434は、無線機430と通信チェーン432を介して通信できる。通信チェーン432は、受信チェーン、送信チェーン、又はその両方であってもよい。無線機430は、5G NR、LTE、LTE-A、GSM、UMTS、CDMA2000、Wi-Fiなどを含むがこれらには限定されない様々な無線通信規格を介して通信するように構成され得る。
基地局102は、複数の無線通信規格を使用して無線通信するように構成され得る。いくつかの事例では、基地局102は、複数の無線機を含むことができ、複数の無線機は、基地局102が複数の無線通信技術に従って通信することを可能にし得る。例えば、1つの可能性として、基地局102は、LTEに従って通信を実行するためのLTE無線機、及び5G NRに従って通信するための5G NR無線機を含んでよい。このような場合、基地局102は、LTE基地局及び5G NR基地局の両方として動作することが可能であってもよい。別の可能性として、基地局102は、マルチモード無線機を含むことができ、マルチモード無線機は、複数の無線通信技術(例えば、5G NR及びWi-Fi、LTE及びWi-Fi、LTE及びUMTS、LTE及びCDMA2000、UMTS及びGSMなど)のうちのいずれかに従って、通信を実行することが可能である。
本明細書に以下に更に説明するように、BS102は、本明細書に記載の特徴を実装するか、又はそれらの実装をサポートするためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含むことができる。基地局102のプロセッサ404は、例えば、メモリ媒体(例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体)に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の方法のうちの一部分又は全てを実装する又はこれらの実装形態をサポートするように構成され得る。代替として、プロセッサ404は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などのプログラム可能ハードウェア要素として、又は特定用途向け集積回路(ASIC)として、又はこれらの組み合わせとして構成され得る。代わりに(又は加えて)、BS102のプロセッサ404は、他の構成要素430、432、434、440、450、460、470のうちの任意の1つ以上と共に、本明細書に記載の特徴の一部分又は全てを実装するか、又はそれらの実装をサポートするように構成され得る。
加えて、本明細書に記載するように、プロセッサ(単数又は複数)404は、1つ以上の処理要素を含んでもよい。したがって、プロセッサ(単数又は複数)404は、プロセッサ(単数又は複数)404の機能を実行するように構成されている1つ以上の集積回路(Integrated Circuit、IC)を含むことができる。加えて、各々の集積回路は、プロセッサ(単数又は複数)404の機能を実行するように構成されている回路(例えば、第1の回路、第2の回路など)を含んでもよい。
更に、本明細書に記載するように、無線機430は、1つ以上の処理要素を含んでもよい。したがって、無線機430は、無線機430の機能を実行するように構成されている1つ以上の集積回路(IC)を含むことができる。加えて、集積回路のそれぞれは、無線機430の機能を実行するように構成されている回路(例えば、第1の回路、第2の回路など)を含むことができる。
いくつかの実施形態では、BS102は、3GPPアクセス及び/又は非3GPPアクセスを介してセルラネットワークへのアクセスを提供することができる。いくつかの実施形態では、非3GPPアクセスを提供するBS102は、アクセスポイントと称され得る。
図5-セルラ通信回路のブロック図
図5は、いくつかの実施形態に係る、セルラ通信回路の例示的な簡略化されたブロック図を示す。図5のセルラ通信回路のブロック図は、可能なセルラ通信回路の1つの実施例に過ぎないことに留意されたい。別個のアンテナを使用してアップリンク動作を実行するために異なるRATのための十分なアンテナを含む、又はそれらのアンテナに結合された回路などの他の回路も可能である。実施形態によると、セルラ通信回路330は、上述した通信デバイス106などの通信デバイスに含まれてもよい。上記のように、通信デバイス106は、他のデバイスの中でもとりわけ、ユーザ機器(UE)デバイス、モバイルデバイス若しくは移動局、無線デバイス若しくは無線基地局、デスクトップコンピュータ若しくはコンピューティングデバイス、モバイルコンピューティングデバイス(例えば、ラップトップ、ノートブック、若しくはポータブルコンピューティングデバイス)、タブレット、及び/又はデバイスの組み合わせであってもよい。
セルラ通信回路330は、(図3に)示すように、アンテナ335a、335b及び336などの1つ以上のアンテナに、(例えば、通信可能に、直接的又は間接的に)結合することができる。いくつかの実施形態では、セルラ通信回路330は、複数のRAT(例えば、LTEのための第1の受信チェーン、及び5G NRのための第2の受信チェーン)のための(例えば、に通信可能に、直接又は間接的に含む及び/又は結合されている。専用プロセッサ及び/又は無線機)専用の受信チェーンを含むことができる。例えば、図5に示すように、セルラ通信回路330は、モデム510及びモデム520を含んでもよい。モデム510は、第1のRAT、例えば、LTE又はLTE-Aなどに従った通信のために構成されてもよく、モデム520は、第2のRAT、例えば、5G NRなどに従った通信のために構成されてもよい。
図に示すように、モデム510は、1つ以上のプロセッサ512、及びプロセッサ512と通信するメモリ516を含んでもよい。モデム510は、無線周波数(Radio Frequency、RF)フロントエンド530と通信してもよい。RFフロントエンド530は、無線信号を送受信するための回路を含んでもよい。例えば、RFフロントエンド530は、受信回路(receive circuitry、RX)532及び送信回路(transmit circuitry、TX)534を含んでもよい。いくつかの実施形態では、受信回路532は、アンテナ335aを介して無線信号を受信するための回路を含み得るダウンリンク(downlink、DL)フロントエンド550と通信してもよい。
類似して、モデム520は、1つ以上のプロセッサ522、及びプロセッサ522と通信するメモリ526を含んでもよい。モデム520は、RFフロントエンド540と通信してもよい。RFフロントエンド540は、無線信号を送信及び受信するための回路を含んでもよい。例えば、RFフロントエンド540は、受信回路542及び送信回路544を含んでもよい。いくつかの実施形態では、受信回路542は、アンテナ335bを介して無線信号を受信するための回路を含み得るDLフロントエンド560と通信してもよい。
いくつかの実施形態では、スイッチ(例えば、及び/又はコンバイナ、マルチプレクサなど)570は、送信回路534をアップリンク(uplink、UL)フロントエンド572に結合することができる。加えて、スイッチ570は、送信回路544をULフロントエンド572に結合することができる。ULフロントエンド572は、アンテナ336を介して無線信号を送信するための回路を含んでもよい。したがって、セルラ通信回路330が(例えば、モデム510を介してサポートされるように)第1のRATに従って送信するための命令を受信したときに、スイッチ570は、モデム510が第1のRATに従って信号を(例えば、送信回路534及びULフロントエンド572を含む送信チェーンを介して)送信することを可能にする第1の状態に切り替えられてもよい。類似して、セルラ通信回路330が(例えば、モデム520を介してサポートされるように)第2のRATに従って送信するための命令を受信したときに、スイッチ570は、モデム520が第2のRATに従って信号を(例えば、送信回路544及びULフロントエンド572を含む送信チェーンを介して)送信することを可能にする第2の状態に切り替えられてもよい。
いくつかの実施形態では、モデム510及びモデム520は、同時に送信し、同時に受信し、及び/又は同時に送信及び受信するように構成され得る。よって、セルラ通信回路330が、第1のRAT(例えば、モデム510によってサポートされる)と第2のRAT(例えば、モデム520によってサポートされる)の両方に従って送信命令を受信すると、コンバイナ570は、モデム510及び520が第1及び第2のRATに従って(例えば、送信回路534、544及びULフロントエンド572を介して)信号を送信することを可能にする第3の状態に切り替えられ得る。言い換えれば、モデムは、通信活動を調整することができ、必要に応じて、任意の時点で送信及び/又は受信機能を実行することができる。
いくつかの実施形態では、セルラ通信回路330は、第1のRATに従って動作する第1のネットワークノードにアタッチせよとの要求を、スイッチが第1の状態にある間、第1のモデムを介して送信し、無線デバイスが第1のネットワークノード及び第2のRATに従って動作する第2のネットワークノードとの実質的に同時の接続を維持することが可能であるというインジケーションを、スイッチが第1の状態にある間、第1のモデムを介して送信するように構成され得る。無線デバイスはまた、第2のネットワークノードにアタッチせよとの要求を、スイッチが第2の状態にある間、第2の無線機を介して送信するように構成されていてもよい。要求は、無線デバイスが第1のネットワークノード及び第2のネットワークノードとの実質的に同時接続を維持することが可能であるというインジケーションを含んでもよい。更に、無線デバイスは、第1のネットワークノード及び第2のネットワークノードとのデュアルコネクティビティが確立されているというインジケーションを、第1の無線機を介して受信するように構成されていてもよい。
本明細書に記載されるように、モデム510は、同じ周波数キャリアにおける複数の無線アクセス技術、及び本明細書に記載されている様々な他の技術による送信を実行するために、多重化を使用する機能を実行するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含んでもよい。プロセッサ512は、例えば、メモリ媒体(例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体)に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の特徴の一部分又は全てを実装するように構成されていてもよい。代替として(又は、加えて)、プロセッサ512は、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)などのプログラム可能なハードウェア要素として、又はASIC(特定用途向け集積回路)として構成されてもよい。代替として(又は加えて)、プロセッサ512は、他の構成要素530、532、534、550、570、572、335、及び336のうちの1つ以上と共同して、本明細書に記載の特徴の一部分又は全てを実装するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態では、プロセッサ(単数又は複数)512、522などは、例えば、記憶媒体(例えば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体)に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の方法の一部分又は全てを実行する又はこれらの実行をサポートするように構成されていてもよい。あるいは、プロセッサ(単数又は複数)512、522などは、FPGA、又はASIC、又はそれらの組み合わせのようなプログラム可能なハードウェア要素として構成され得る。加えて、本明細書で説明するように、プロセッサ(単数又は複数)512、522などは、1つ以上の処理要素を含んでもよい。よって、プロセッサ(単数又は複数)512、522などは、プロセッサ(単数又は複数)512、522などの機能を実行するように構成された1つ以上の集積回路(IC)を含み得る。加えて、各集積回路は、プロセッサ(単数又は複数)512、522などの機能を実行するように構成された回路(例えば、第1の回路、第2の回路など)を含み得る。
本明細書に記載されるように、モデム520は、同じ周波数キャリアにおける複数の無線アクセス技術、及び本明細書に記載されている様々な他の技術による送信を実行するために、多重化を使用する機能を実行するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含んでもよい。プロセッサ522は、例えば、メモリ媒体(例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体)に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載の特徴の一部分又は全てを実装するように構成されていてもよい。代替として(又は加えて)、プロセッサ522は、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などのプログラム可能ハードウェア要素として、又は特定用途向け集積回路(ASIC)として構成され得る。代わりに(又は、加えて)、プロセッサ522は、他の構成要素540、542、544、550、570、572、335、及び336のうちの1つ以上と共に、本明細書で説明する特徴の一部又は全てを実装するように構成されてもよい。
図6~7-5G NRアーキテクチャ
いくつかの実装態様では、第5世代(5G)無線通信は、他の無線通信標準(例えば、LTE)と同時に最初に配備される。例えば、図6は、次世代コア(NGC)ネットワーク606及び5G NR基地局(例えば、gNB604)の可能なスタンドアロン(SA)実装を示しているが、例えば、図7に示す例示的な非スタンドアロン(NSA)アーキテクチャに応じて、LTEと5Gニューラジオ(5G NR又はNR)との間のデュアルコネクティビティが、NRの初期配置の一部として指定されている。よって、図7に示されるように、進化型パケットコア(EPC)ネットワーク600は、現在のLTE基地局(例えば、eNB602)との通信を継続することができる。加えて、eNB602は、5G NR基地局(例えば、gNB604)と通信していてもよく、EPCネットワーク600とgNB604との間でデータを渡すことができる。場合によっては、gNB604はまた、EPCネットワーク600を有する少なくともユーザプレーン基準点を有してもよい。したがって、EPCネットワーク600は使用(又は、再使用)することができ、そしてgNB604は、UEに対する追加の能力(例えば、UEに増大したダウンリンクスループットを提供する)として機能することができる。言い換えれば、LTEを制御プレーンシグナリングに使用し、NRをユーザプレーンシグナリングに使用することができる。したがって、LTEを用いて、ネットワークへの接続を確立することができ、NRをデータサービスに使用することができる。理解されるように、多数の他の非スタンドアロン型アーキテクチャの変種も可能である。
能力更新
UEは、様々な電力クラスなどに従って、様々な機能が有効又は無効されて、様々な周波数又は周波数の組み合わせを用いて、例えば、1つ以上のRAT(例えば、NR、LTEなどを含む様々なセルラRAT、及び/又は、例えばWi-Fi又は802.11のような無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)のような非セルラRAT)に従って、様々な方式で通信する能力を有し得る。したがって、UEの無線能力情報は、UEがサポートするRF能力及び/又は他の能力に関する関連情報を含み得る(例えば、RAT、電力クラス、周波数帯域、サポートされるキャリアアグリゲーションの組み合わせ、サポートされる変調スキーム(例えば、64QAM、256QAM)など)。その結果、この情報は、例えば、UEの接続管理(CM)状態がアイドル状態から接続状態に遷移するたびに、無線インタフェースを介して送信することが望ましくない場合があるほど十分に大きくなり得る。
5G(例えば、5G NRによると)では、UEは、セルラアクセス及び/又は非セルラアクセスを介してセルラネットワーク(例えば、公衆陸上移動網)の5Gコアに接続することができる。セルラアクセスは、3rdGeneration Policy Partnership(3GPP)アクセスと呼ばれる場合があり、非セルラアクセスは、非3GPPアクセスと呼ばれる場合がある。非3GPPアクセスは、例えばWi-Fi又は802.11のような無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)規格に従って動作し得る。
5Gコア内で、非3GPPインターワーキング機能(N3IWF)は、非3GPPアクセスを他のコアネットワーク要素に接続することができる。ネットワーク機能、例えばアクセス及びモビリティ管理機能(AMF)は、UE無線能力に関する情報を記憶することができ、状態遷移にわたってそのような情報を維持することができる(例えば、UEがCM_CONNECTED遷移との間の無線接続を有していない場合、CM_IDLE)。したがって、UEが接続を確立するとき、AMFは、無線アクセスネットワーク(RAN)に送信されたメッセージ(例えば、INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST又はN2を介して送信される他のメッセージ)の一部として最後に受信されたUE能力を含むことができる。RANは、UEがRAN(例えば、セルラ/3GPPアクセス)に対して無線リソース制御(RRC)接続状態又はRRC非アクティブ状態にある間、UE無線能力情報(例えば、コアネットワークからN2メッセージで受信されるか、又はUEから取得されるなど)を格納し得る。
UEの能力は、例えばRATサポート、周波数帯域サポート、機能サポートなどの様々な機能を含み得る(例えば、クローズドサブスクライバグループ(CSG)内での再選択などの動作を行い、実行するため、ドライブテストの最小化、ランダムアクセスチャネル(RACH)レポート、無線リンク障害レポートなどの自己組織化ネットワーク(SON)に関連する機能、A1、A2などの様々な測定報告のサポート)。様々な可能性の中で、UEは、例えば3GPPアクセスを使用して、初期登録の一部としてネットワークにその能力を提供することができる。UEは、様々な理由又はトリガのいずれかによってその無線能力を更新する必要があり得るが、例えば、1つ以上の帯域で送信する能力の低下につながる高温などのUEにおける熱条件、位置の変更、ユーザインタフェース(UI)を介してRAT又は他の機能を無効にするユーザなどのユーザプリファレンスの変更などのいずれかのためである。能力更新に関して、3GPP TS23.501は次のように述べる。
「CMアイドル状態にある間にUEの次世代(NG)-RANUE無線能力情報が変化した場合、UEは、登録タイプがモビリティ登録更新に設定され、UE無線能力更新を示す登録手順を実行することができる」、また、
「UEがCM接続状態(RRC非アクティブ及びRRC接続を含む)にあるときにUEのNG-RANUE無線能力情報を変更するトリガが発生した場合、UEはまずCMアイドル状態に入り、次いで、登録タイプがモビリティ登録更新に設定され、UE無線能力更新を示す登録手順を実行する」。
したがって、いくつかの実施形態では、3GPPは、3GPPアクセス、例えばNG-RANに関するUE能力情報を更新する前に、UEがCMアイドルにある(又はCMアイドルに入る)ことを要求し得る。
無線能力更新は、更新がRRC接続状態で行われる場合、進行中のRRC接続に影響を及ぼしてもよいし、及ぼさなくてもよい。例えば、全てのUE無線能力が進行中のRRC/CM接続に適用されるとは限らない。例えば、UEは、NRセル上でRRC接続され得、そして、無線能力更新の一部として、UEは、ユーザがUIを介してこれらRATを無効にすることに基づいて、2G/3G RATサポートを無効にし得る。そのような例では、能力更新は、無効にされているRATが使用されていない場合であっても、UEにCMアイドル状態に入らせ、従って潜在的に5G NRアクティビティを中断させることができる。言い換えれば、これは、UEが、現在使用されていないRAT(又は、その他の現在使用されていない機能)に関する能力を更新するために、現在使用されているRATの中断をもたらし得る。しかしながら、いくつかの他の場合では、UE能力更新がCM接続状態で行われる場合に、UE能力更新が進行中のセルラ接続に影響を及ぼす可能性があり得る。例えば、CA_2A_4Aなどのキャリアアグリゲーション(CA)の組み合わせをUEによって構成することができ、無線能力更新の一部として、UEは帯域4を無効にすることができる。したがって、CA_2A_4Aは、別のCAの組み合わせに置き換えられてもよく、又はネットワークは、UEを単一帯域で動作するようにダウングレードしてもよい。
能力情報を更新するいくつかの実施態様は、様々な不利益と関連付けられ得る。いくつかの例を以下で説明する。
UEが3GPPアクセスを介してCMアイドル状態にある場合、UEは、3GPPアクセスを介して無線能力を更新するために、1つ以上の追加のRRC及び/又は非アクセス層(NAS)シグナリングメッセージ(単数又は複数)を招く可能性がある。これは、例えば、特にセルラ信号条件が不良である場合、電力排出動作であり得る。
製造業者によって割り当てられた能力識別子(ID)及びセルラ公衆陸上移動網(PLMN)によって割り当てられた能力IDは、3GPP R16で導入された2つのIDであり、これは、能力情報全体の代わりに短いIDを有するUEの能力を示すために使用され得る(例えば、いくつかの例では、最大32KBのサイズであってもよい)。製造業者によって割り当てられたIDは、メンテナンスのオーバーヘッド(例えば、多数のUE製造者とPLMNとの間の調整のための要件)のために好ましい展開オプションではない場合があり、広く実装されない場合がある。したがって、UEは、PLMNへの第1の登録中に能力全体を送出し得、PLMNは、PLMNによって割り当てられたIDを割り当て得る。UEが、特に困難な無線条件において、アップリンク無線リソースを使用してそのような大きなメッセージ(例えば、32KBの能力文字列)を送信するには、様々な問題が予想される。例えば、UEは、輻輳したネットワーク、UEの高いモビリティ/迅速な移動、制限された送信電力、セル端条件などのいくつかの条件下で大きなアップロードを実行することが困難な場合がある。したがって、完全な能力文字列を送信することは望ましくない可能性があっても、例えば、製造業者に割り当てられたIDが利用できないかサポートされていないため、多くの初期登録で発生する可能性がある。
UEがCM接続(例えば、RRC非アクティブ又はRRC接続)状態にある場合、UEは、上述したように、現在の3GPP仕様に従って、無線能力を更新する前にCMアイドル(従って、RRCアイドル)に遷移することができる。これは、RRC接続状態にあるときにUE能力を更新するトリガが発生する場合、UE実装が2つのオプションを有し得ることを意味する。
1つの可能性として、UEは、CM接続からCMアイドル及びRRCアイドルに直ちに遷移し、無線能力をPLMNに更新することができる。これは、音声(例えば、VoLTEなど)通話が進行中であり、UE能力を更新するようにUEをトリガする(例えば、熱的理由などに起因する)シナリオにおいて潜在的な通話ドロップをもたらし得る。更に、無線能力を更新するためにRRC非アクティブからRRCアイドルに遷移すると、UEはRRC非アクティブのままである利点を失うことがある(例えば、セキュリティ、ベアラ、測定コンテキストなどの保存)。
別の可能性として、UEは、UEがCM接続状態でその進行中のアクティビティを完了するまで待つことができ、UEがCMアイドル状態に遷移した後にのみ無線能力を更新することができる。しかしながら、UEは、非常に長い持続時間(例えば、数分程度)にわたってRRC非アクティブ状態においてCM接続であり得る。このようなケースでは、PLMNへの無線能力の更新に著しい遅延が生じ得る。
図8及び図9-能力更新
いくつかの実施形態では、UEが同じPLMN上で3GPPアクセス及び非3GPPアクセスを介して登録されている場合、同じAMFがUEにサービスすることができる。言い換えれば、単一のAMFが両方のアクセスに関連付けられてもよい。AMFはUE無線能力を維持するノードであり得るので、非3GPPアクセスは、更新された無線能力をAMFに通信するために使用され得、従って、上述した問題の一部又は全てを回避又は緩和する。
図8は、いくつかの条件下で非3GPPアクセスの使用を組み込んだ、能力更新の例示的な方法を示すフローチャート図である。図8の方法の態様は、図に示し及び説明したように、セルラPLMN(例えば、3GPPアクセス及び/又は非3GPPアクセスを介して、例えば、1つ以上のBS102を含む)と通信しているUE106によって実行することができ、又は、より一般的には、必要に応じて、他のデバイスの中でも、図に示すコンピュータ回路、システム、デバイス、要素、若しくは構成要素のいずれかと共同して実行することができる。例えば、UEのプロセッサ(単数又は複数)(例えば、プロセッサ(単数又は複数)302、プロセッサ(単数又は複数)512及び/又は522など通信回路329又は330に関連付けられたプロセッサ(単数又は複数))、基地局のプロセッサ(単数又は複数)(例えば、様々な可能性の中で、プロセッサ(単数又は複数)404、又は無線機430及び/又は通信チェーン432に関連付けられたプロセッサ)、又はネットワーク要素(例えば、AMF、N3IWFなどのNGC606、EPC600の任意の構成要素)のプロセッサ(単数又は複数)は、例示された方法要素の一部分又は全てを、UE、基地局及び/又はネットワーク要素(単数又は複数)に実行させることができる。例えば、UEのベースバンドプロセッサ又はアプリケーションプロセッサは、図に示す方法要素の一部分又は全てをUEに実行させることができる。方法の少なくともいくつかの要素は、3GPP仕様文書に関連付けられた通信技法及び/又は特徴の使用に関係して記載されているが、このような記載は、本開示に限定することは意図されておらず、方法の態様は、所望に応じて、任意の好適な無線通信システムにおいて使用され得ることに留意されたい。各種実施形態では、図に示す方法の要素のうちのいくつかは、同時に実行されてもよく、図に示す順序とは異なる順序で実行されてもよく、他の方法要素によって置換されてもよく、又は省略されてもよい。必要に応じて、追加の方法要素が実行されてもよい。図に示すように、方法は以下のように動作してもよい。
いくつかの実施形態によれば、UE106は、ネットワーク100(例えば、NRなどのセルラ規格に従って動作し得るPLMN)との通信を確立することができる(802)。通信は、3GPPアクセス及び/又は非3GPPアクセスを含み得る。例えば、3GPPアクセスは、UEの第1の周波数帯域(又は帯域のセット)及び/又は第1の無線(例えば、セルラ無線)に関連付けられてもよく、非3GPPアクセスは、UEの第2の周波数帯域(又は帯域のセット)及び第2の無線(例えば、WLAN無線など)に関連付けられてもよい。アクセスは、例えば、1つ以上のセルラ及び/又はWLAN基地局102のような1つ以上の基地局102に関連付けられ得る。いくつかの実施形態では、NRに従って動作するUEは、非3GPP(例えば、WLAN)アクセス(例えば、N3IWFを介してAMFに接続する)並びに3GPP(例えば、セルラ)アクセス(例えば、セルラRANを介してAMFに接続する)を介して5Gシステムに接続することができる。セルラアクセスは、ライセンス帯域及び/又はライセンス不要帯域で動作し得る(例えば、NRライセンス不要に従って)。通信を確立することは、1つ以上のアクセスを介してネットワークに登録することを含むことができる。
いくつかの実施形態では、AMFは、非3GPPアクセスを介した無線能力更新がサポートされているかどうかをUEに示すことができる。言い換えれば、AMFは、UEが非3GPPアクセスを介して無線能力更新を送信することを許可されているかどうか、又は3GPPアクセスのみがそのような更新に使用され得るかどうかを記述するメッセージをUEに送信することができる。そのようなインジケーションは、例えばいずれかのアクセス(又は両方のアクセス)を介して、初期登録の一部として提供されている場合がある。いくつかの実施形態では、インジケーションは、非3GPPアクセスが使用され得る条件及び/又は関連する手順などを更に記述することができる。
UE及びBSは、例えばNRのような1つ以上の無線アクセス技術を用いて通信し得る。UE及びBSは、アップリンク及び/又はダウンリンク方向でアプリケーション及び/又は制御データを交換し得る。通信及び測定は、例えば、ライセンス及び/又はライセンス不要スペクトルを含む、任意の周波数又は周波数の組み合わせで行われてもよい。通信及び測定は、任意の時間にわたって(例えば、必要に応じて、周期的に、ランダムに)継続することができる。
いくつかの実施形態によれば、UE106は、ネットワーク100(804)を用いてその能力(例えば、無線能力など)を更新するトリガを検出することができる。トリガ(例えば、更新を開始する理由)は、様々な要因又は測定値のいずれかに基づくいている場合があり、例えば、1つ以上の帯域で送信する能力の低下につながる高温などのUEでの熱条件、位置の変更(例えば、測定によって判定される信号強度又は信号品質の低下)、エネルギー/電力使用の他のバッテリレベル又は変更/制限、UIを介してRAT又は他の機能を無効にするユーザなどのユーザ嗜好の変更、ネットワーク/PLMNの変更などである。いくつかの実施形態では、ネットワークは、能力更新をトリガ/開始するようにUEにインジケーションを送信することができる。
いくつかの実施形態によれば、UE106は、能力更新(806)を実行することに関連する1つ以上の条件を決定することができる。様々な可能性の中でも、UEは、非3GPPアクセスが、能力更新のために使用され得るかどうか(例えば、各アクセスのCM状態(例えば、接続又はアイドルなど)に従って、RRC状態(例えば、接続、非アクティブ、又はアイドルなど)、及び/又はいずれか又は両方のアクセス(例えば、アップリンク又はダウンリンクデータ転送のタイプ、重要度、予想持続時間など)における任意の進行中の通信アクティビティの性質を判定してもよい。例えば、3GPP(例えば、セルラ)アクセスにおける進行中の通信アクティビティの性質を判定することは、3GPPアクセスにおいてCMアイドル状態に入ることに関連付けられたユーザ体験への影響を判定するのに有用であり得る。したがって、UEが判定することができる条件では、3GPPアクセスを使用して、任意の進行中の活動の重要性のレベルである。例えば、UEは、緊急通話のような重要なアクティビティが進行中であるか否か、及び/又は、ユーザ体験(例えば、非緊急音声又はビデオ通話)を著しく低下させ得るその他のアクティビティが進行中であるか否かを判定し得る。
いくつかの実施形態によれば、UE106は、判定された条件(808)に従って更新を実行することができる。UE106は、ネットワークへ提供する更新された能力情報を決定し得る。更新された能力情報は、更新に対するトリガ(例えば、能力の低下は熱的過負荷に関連してもよく、能力の変更はユーザの好みの変更などに基づいてもよい)に基づいている場合がある。UEは、更新された能力を記述する能力文字列を生成することができる。
UEは、非3GPPアクセスを介して更新された能力を(例えば、非3GPPアクセスを介した更新が許可され、非3GPPアクセスがCM接続状態にある場合)送信することができる。例えば、UEは、非3GPPアクセスを介してNASシグナリング手順を介して無線能力ペイロードを更新することができる。いくつかの実施形態では、UEは、モビリティ登録更新に設定された登録タイプ及び/又はUE無線能力更新を示す登録タイプを用いて、非3GPP上で5G登録手順(例えば、NASメッセージを介して)を開始することができる。いくつかの実施形態では、UEは、更新された無線能力を有する非3GPPを介してNASアップリンクメッセージを送信することができる。いくつかの実施形態では、NASアップリンクメッセージは、UE無線能力情報を更新するために、非3GPPを介した新しいNAS手順(例えば、本開示の実施形態に従って導入することができる)に関連付けられ得る。
UEは(例えば、非3GPPアクセスがCM接続中でなく、重要な手順(例えば、緊急通話など)が3GPPアクセスを介して進行中でない場合)、3GPPアクセスを介して更新された能力を伝送することができる。例えば、UEは、3GPPアクセスでRRC接続をローカルに解除し、3GPPアクセスでCMアイドル状態に入り、次いで、3GPPアクセスでCMアイドル状態に入った後に3GPPアクセスを使用してUE無線能力を更新することができる。
UEは、(例えば、重要な)通信アクティビティが進行している間、能力更新を(例えば、3GPPアクセスがCM接続及びRRC接続であるが、ユーザ体験にとって重要であり得る通信アクティビティ(例えば、緊急通話)が進行中である場合)遅延させ得る。UEは、通信アクティビティが終了した後に能力更新を実行することができる。UEは、更新が実行されたときの優勢な条件に基づいて、能力更新を実行するためのアクセスを選択することができる。
いくつかの実施形態によれば、UE106は、ネットワーク100及びBS102と協調して、更新された能力(810)を実装することができる。
AMFは、非3GPPアクセスを介してUEから能力更新を受信することに応じて、様々な動作を行うことができる。例えば、AMFは、PLMNによって割り当てられたIDをUEに割り当て、非3GPPアクセスを介してIDをUEに提供することができる。次いで、UEは、3GPPアクセス及び/又は非3GPPアクセスでの後続の登録のためにPLMNによって割り当てられたIDを利用することができる。
また、非3GPPアクセスを介してUEから能力更新を受信したことに応じて、AMFは更新されたUE無線能力を3GPP RAN(例えば、3GPPアクセスを提供し得るBS102)に渡すことができる。例えば、AMFは、N2要求又はN2通知メッセージを介して更新された能力をRANに提供することができる。UEが3GPPアクセスを介してCMアイドル状態にある場合、AMFは、更新されたUE無線能力をRANに転送するために、次の後続のRRC及び/又はCM接続の開始まで待機することができる。しかしながら、UEが3GPPアクセスを介してCM接続状態にある場合、AMFは、非3GPPアクセスを介してUEから受信した更新された無線能力をRANに提供することができる(例えば、即座に、又はUEの状態の変化を遅延することなく)。
AMF(例えば、非3GPPアクセスを介してAMFによって受信される)から更新された能力情報を受信したことに応じて、3GPP RANは、UEが3GPPアクセスにおいてRRC接続状態又はRRC非アクティブ状態(例えば、RRCアイドル状態とは対照的に)にあるかどうかを判定することができる。UEがRRC接続状態又はRRC非アクティブ状態にある場合、RANは、現在のRRC接続のためにアクティブにされた全ての能力がUEによってまだサポートされているかどうかをチェックすることができる。そうでない場合、RANは、更新された構成と一致する機能を用いてUEを再構成するために、UEへRRC再構成メッセージを送信し得る。例えば、RAN/BS102が第1のキャリアアグリゲーション(CA)構成(例えば、5xCAの組み合わせ)を構成し、無線能力更新の結果として、RANは、UEが現在より低いCA構成(例えば、最大3xCA)しかサポートしていないことを知る場合、RANは新しいCA構成を選択するためにRRC再構成を開始し得る。そのようなシナリオでは、BS102は、RRC再構成メッセージを送信し、以前にサポートされている(例えば、第4及び第5のCA)構成を削除することができる。
RANが、無線能力の更新が既存のRRC接続の継続を実行不可能にすることを検出するシナリオでは、BS102はRRC接続を解除することができる。例えば、UEがNR帯域n71で接続を開始し、更新された無線能力の一部として、UEがこの帯域のサポートを無効にした場合、BSはRRC接続を解除することができる。このような状況は、様々な可能性の中でも、UEにおける熱過負荷、及び/又は、様々な機能のユーザ選択によって生じ得る。
RANが、無線能力の更新が進行中のRRC接続に何ら影響を与えない可能性があることを検出するシナリオでは、BS102は、例えば再構成を開始することなく、RRC接続を継続することができる。
UE及びネットワークは、3GPPアクセス及び非3GPPアクセスのいずれか又は両方を使用して通信し続けることができる。3GPPアクセス上の更なる通信は、例えば、能力情報がRANによって適用された後に、更新された能力情報を使用して実行され得る。いくつかの実施形態では、ネットワーク(例えば、AMF及び/又はRAN)は、非3GPPアクセスを介してネットワークに提供された能力更新の確認応答をUEに送信することができる。確認応答は、能力更新がRANによってどの時点で(又はどの条件下で)実施されるかをUEへ示し得る。
図8の方法は、様々な利点を提供し得る。例えば、非3GPPアクセスは、例えば、3GPPアクセスを介して無線能力を更新するために従来技術のメカニズムを利用することによって生じる追加のNASシグナリング又は追加の遅延を被ることなく、UEの無線機能を更新するための軽量オプションを提供することができる。更に、UEが電力使用及び/又は待ち時間の利益を提供するように構成された状態にあるシナリオ(例えば、RRC非アクティブ)では、図8の方法は、UEがこの状態にあることの利益(例えば、従来技術のようにCMアイドル状態に入ることによって失われる)を維持することを可能にすることができる。更に、重要な手順が3GPPアクセスを介して進行していないシナリオでは、非3GPPアクセスは、遅延を生じることなくUE無線能力を更新するために使用され得る。
図9は、いくつかの実施形態による、図8の方法の態様の一例を提供する。特に、図9は、(例えば、806のように)条件を決定し、(例えば、808のように)条件に従って能力更新を実行することに対応するフローチャートと見なすことができる。図9は単なる例示であり、条件を決定し、能力更新を実行する他の方法が必要に応じて使用され得ることが理解されよう。
図示されるように、例えば、804に関して前述したように、UEは、無線能力を更新するためのトリガ(902)を検出し得る。UEは、非3GPPアクセスがCM接続状態にあるかどうかを判定することができる(904)。
非3GPPアクセスがCM接続である場合、UEは、3GPPアクセスがCM接続であるかどうかを判定することができる(906)。そうでない場合、UEは、非3GPPアクセスを介してその能力を更新し得る(908)。
3GPPアクセスがCM接続である場合、UEは、(例えば、3GPPアクセスの)RRC状態が非アクティブであるかどうかを判定することができる(910)。RRC状態が非アクティブである場合、UEは、非3GPPアクセスを介してその能力を更新し得る(912)。したがって、3GPPアクセスのRRC状態は非アクティブ状態のままであり得る。
RRC状態が非アクティブでない場合、UEは、3GPPアクセスで進行中の任意の通信が重要であるかどうか判定することができる(例えば、様々な可能性の中でも、遅延されるべきではない、緊急通話、又は場合によっては一般的な音声通話など)(914)。3GPPアクセスを用いて重要な手順が進行中である場合、UEは、重要な手順が進行中である間、能力更新を遅延させ得る(916)。重要な手順が進行中でない場合、UEは、非3GPPアクセスを介してその能力を更新し得る(928)。
例えば、904で判定されるように)非3GPPアクセスが接続されていない場合、UEは、3GPPアクセスがCM接続されているかどうかを判定することができる(918)。そうでない場合、UEは、3GPPアクセスによってその能力を更新し得る(920)。
3GPPアクセスがCM接続である場合、UEは、3GPPアクセスで進行中の任意の通信が重要であるかどうかを判定することができる(例えば、914について上述したように)(922)。3GPPアクセスを用いて重要な手順が進行中である場合、UEは、重要な手順が進行中である間、能力更新を遅延させ得る(924)。重要な手順が進行中でない場合、UEは、例えば、(例えば、3GPPアクセスと関連付けられる)RRC接続を解除し能力更新手順を(例えば、3GPPアクセスを介して)開始することによって、3GPPアクセス上でその能力を更新し得る(926)。
追加情報及び実施例
本開示の実施形態は、任意の様々な形態で実現されてもよい。例えば、いくつかの実施形態は、コンピュータにより実施される方法、コンピュータ可読メモリ媒体、又はコンピュータシステムとして実現することができる。他の実施形態は、ASICなどの1つ以上のカスタム設計されたハードウェアデバイスを使用して実現されてもよい。更なる他の実施形態は、FPGAなどの1つ以上のプログラム可能ハードウェア要素を使用して実現されてもよい。
いくつかの実施形態では、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体は、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体がプログラム命令及び/又はデータを記憶するように構成されてもよく、プログラム命令は、コンピュータシステムによって実行された場合、コンピュータシステムに、方法、例えば、本明細書に記載の方法実施形態のうちのいずれか、又は本明細書に記載の方法実施形態の任意の組み合わせ、又は本明細書に記載の方法実施形態のうちのいずれかの任意のサブセット、又はこのようなサブセットの任意の組み合わせを実行させる。
実施形態によっては、デバイス(例えば、UE)は、プロセッサ(又はプロセッサのセット)及びメモリ媒体を含むように構成されていてもよい。ここで、メモリ媒体はプログラム命令を記憶し、プロセッサは、メモリ媒体からプログラム命令を読み込み、実行するように構成される。プログラム命令は、本明細書に記載されている種々の方法の実施形態の任意のもの(又は、本明細書に記載されている方法実施形態の任意の組み合わせ、又は、本明細書に記載されている方法の実施形態のいずれかの任意のサブセット、又はこのようなサブセットの任意の組み合わせ)を実施するために実行可能である。デバイスは、様々な形態において実現されてもよい。
個人特定可能な情報の使用は、ユーザのプライバシーを維持するための業界又は政府の要件を満たす又は超えるとして一般に認識されているプライバシーポリシ及びプラクティスに従うべきであることに十分に理解されたい。特に、個人特定可能な情報データは、意図されない又は許可されていないアクセス又は使用のリスクを最小限に抑えるように管理及び取り扱いされるべきであり、許可された使用の性質はユーザに明確に示されるべきである。
上記の実施形態は、かなり詳細に記載されているが、上記の開示が完全に理解されれば、多数の変形形態及び修正形態が当業者には明らかになる。以下の特許請求の範囲は、全てのそのような変形形態及び修正形態を包含すると解釈されることが意図されている。