略語
本文書の目的のために、以下の略語を本明細書で論じる例及び実施形態に適用することができるが、限定することを意味するものではない。
3GPP 第3世代パートナーシッププロジェクト
4G 第4世代
5G 第5世代
5GC 5Gコアネットワーク
ACK 確認
AF アプリケーション機能
AM 確認モード
AMBR アグリゲート最大ビットレート
AMF アクセス・移動管理機能
AN アクセスネットワーク
ANR 自動近隣関係
AP アプリケーションプロトコル、アンテナポート、アクセスポイント
API アプリケーションプログラミングインタフェース
APN アクセスポイント名
ARP 割り当て及び保持優先度
ARQ 自動再送要求
AS アクセス層
ASN.1 抽象構文表記1
AUSF 認証サーバ機能
AWGN 付加白色ガウスノイズ
BCH ブロードキャストチャネル
BER ビット誤り率
BFD ビーム故障検出
BLER ブロック誤り率
BPSK 2値位相シフトキーイング
BRAS ブロードバンドリモートアクセスサーバ
BSS 業務支援システム
BS 基地局
BSR バッファ状態レポート
BW 帯域幅
BWP 帯域幅部分
C-RNTI セル無線ネットワーク一時識別子
CA キャリアアグリゲーション、認証局
CAPEX 設備投資
CBRA 競合ベースのランダムアクセス
CC コンポーネントキャリア、国コード、暗号チェックサム
CCA クリアチャネルアセスメント
CCE 制御チャネル要素
CCCH 共通制御チャネル
CE カバレッジ拡張
CDM コンテンツ配信ネットワーク
CDMA 符号分割多元接続
CFRA コンテンションフリーランダムアクセス
CG セルグループ
CI セルアイデンティティ
CID セルID(例えば、位置決め方法)
CIM 共通情報モデル
CIR キャリア対干渉比
CK 暗号鍵
CM 接続管理、条件付き必須
CMAS 商用モバイル警告サービス
CMD コマンド
CMS クラウド管理システム
CO 条件付きオプション
CoMP 協調マルチポイント
CORESET 制御リソースセット
COTS いつでも買える市販品
CP 制御プレーン、サイクリックプレフィックス、接続ポイント
CPD 接続点記述子
CPE 顧客宅内機器
CPICH 共通パイロットチャネル
CQI チャネル品質インジケータ
CPU CSI処理部、中央処理部
C/R コマンド/応答フィールドビット
CRAN クラウド無線アクセスネットワーク、クラウドRAN
CRB 共通リソースブロック
CRC 巡回冗長検査
CRI チャネル状態情報リソースインジケータ、CSI-RSリソースインジケータ
C-RNTI セルRNTI
CS 回路切換
CSAR クラウドサービスアーカイブ
CSI チャネル状態情報
CSI-IM CSI干渉測定値
CSI-RS CSI基準信号
CSI-RSRP CSI基準信号受信電力
CSI-RSRQ CSI基準信号受信品質
CSI SINR CSI信号対干渉及びノイズ比
CSMA キャリアセンス多元接続
CSMA/CA 衝突回避を伴うCSMA
CSS 共通探索空間、セル固有探索空間
CTS 送信クリア
CW コードワード
CWS 競合ウィンドウサイズ
D2D デバイス間
DC デュアルコネクティビティ、直流
DCI ダウンリンク制御情報
DF Deployment Flavour
DL ダウンリンク
DMTF 分散管理タスクフォース
DPDK データプレーン開発キット
DM-RS、DMRS 復調基準信号
DN データネットワーク
DRB データ無線ベアラ
DRS 発見基準信号
DRX 不連続受信
DSL ドメイン固有言語デジタル加入者回線
DSLAM DSLアクセスマルチプレクサ
DwPTS ダウンリンクパイロット時間スロット
E-LAN Ethernetローカルエリアネットワーク
E2E エンドツーエンド
ECCA 拡張クリアチャネル評価、拡張CCA
ECCE 拡張制御チャネル要素、拡張CCE
ED エネルギー検出
EDGE GSM進化のための拡張データ(GSMエボリューション)
EGMF Exposure Governance Management Function
EGPRS 拡張GPRS
EIR 機器アイデンティティレジスタ
eLAA enhanced免許アシストアクセス、enhanced LAA
EM 要素マネージャ
eMBB 拡張モバイルブロードバンド
EMS 要素管理システム
eNB 進化型ノードB、E-UTRANノードB
EN-DC E-UTRA-NRデュアルコネクティビティ
EPC 進化型パケットコア
EPDCCH エンハンストPDCCH、エンハンスト物理ダウンリンク制御チャネル
EPRE リソース要素ごとのエネルギー
EPS 進化型パケットシステム
EREG 強化されたREG、強化されたリソース要素グループ
ETSI 欧州電気通信標準化機構
ETWS 地震・津波警報システム
eUICC 埋め込みUICC、埋め込みユニバーサル集積回路カード
E-UTRA 進化型UTRA
E-UTRAN 進化型UTRAN
EV2X エンハンストV2X
F1AP F1アプリケーションプロトコル
F1-C F1制御プレーンインタフェース
F1-U F1 ユーザプレーンインタフェース
FACCH 高速付随制御チャネル
FACCH/F 高速付随制御チャネル/フルレート
FACCH/H 高速付随制御チャネル/ハーフレート
FACH 順方向アクセスチャネル
FAUSCH 高速アップリンクシグナリングチャネル
FB 機能ブロック
FBI フィードバック情報
FCC 連邦通信委員会
FCCH 周波数補正チャネル
FDD 周波数分割複信
FDM 周波数分割多重化
FDMA 符号分割多元接続
FE フロントエンド
FEC 順方向誤り訂正
FFS 更なる研究
FFT 高速フーリエ変換
feLAA further enhancedライセンス支援アクセス、further enhanced LAA
FN フレーム番号
FPGA フィールドプログラマブルゲートアレイ
FR 周波数範囲
G-RNTI GERAN無線ネットワーク一時識別子
GERAN GSM EDGE RAN、GSM EDGE無線アクセスネットワーク
GGSN ゲートウェイGPRSサポートノード
GLONASS GLObal’naya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema(全地球航法衛星システム)
gNB 次世代ノードB
gNB-CU gNB-集中ユニット、次世代NodeB集中ユニット
gNB-DU gNB分散ユニット、次世代NodeB分散ユニット
GNSS 全球測位衛星システム
GPRS 汎用パケット無線サービス
GSM モバイル通信用グローバルシステム、グループスペシャルモバイル
GTP GPRSトンネリングプロトコル
GTP-U ユーザプレーン用GPRSトンネリングプロトコル
GTS スリープ要求信号(WUS関連)
GUMMEI グローバルに一意のMME識別子
GUTI グローバルに一意の一時UEアイデンティティ
HARQ ハイブリッドARQ、ハイブリッド自動再送要求
HANDO、HO ハンドオーバ
HFN ハイパーフレーム番号
HHO ハードハンドオーバ
HLR ホームロケーションレジスタ
HN ホームネットワーク
HO ハンドオーバ
HPLMN ホームパブリックランドモバイルネットワーク
HSDPA 高速ダウンリンクパケットアクセス
HSN ホッピングシーケンス番号
HSPA 高速パケットアクセス
HSS ホーム加入者サーバ
HSUPA 高速アップリンクパケットアクセス
HTTP ハイパーテキスト転送プロトコル
HTTPS ハイパーテキスト転送プロトコルセキュア(httpsはSSL上のhttp/1.1、すなわちポート443である)
I-Block 情報ブロック
ICCID 集積カード識別子
ICIC セル間干渉調整
ID アイデンティティ、識別子
IDFT 逆離散フーリエ変換
IE 情報要素
IBE 帯域内放射
IEEE 米国電気電子学会
IEI 情報要素識別子
IEIDL 情報要素識別子データ長
IETF インターネット技術タスクフォース
IF インフラストラクチャ
IM 干渉測定、相互変調、IPマルチメディア
IMC IMS認証情報
IMEI 国際モバイル機器アイデンティティ
IMGI 国際移動体グループアイデンティティ
IMPI IPマルチメディアプライベートアイデンティティ
IMPU IPマルチメディアパブリックアイデンティティ
IMS IPマルチメディアサブシステム
IMSI 国際移動電話加入者識別番号
IoT モノのインターネット
IP インターネットプロトコル
Ipsec IPセキュリティ、インターネットプロトコルセキュリティ
IP-CAN IP接続アクセスネットワーク
IP-M IPマルチキャスト
IPv4 インターネットプロトコルバージョン4
IPv6 インターネットプロトコルバージョン6
IR 赤外線
IS 同期している
IRP 積分基準点
ISDN 統合サービスデジタルネットワーク
ISIM IMサービスアイデンティティモジュール
ISO 国際標準化機構
ISP インターネットサービスプロバイダ
IWF 相互作用関数
I-WLAN 相互接続WLAN
K 畳込み符号の制約長、USIM個別キー
kB キロバイト(1000バイト)
kbps キロビット/秒
Kc 暗号鍵
Ki 個別加入者認証鍵
KPI 主要能力評価指標
KQI 主要品質インジケータ
KSI キーセット識別子
ksps キロシンボル/秒
KVM カーネル仮想マシン
L1 層1(物理層)
L1-RSRP 層1基準信号受信電力
L2 層2(データリンク層)
L3 層3(ネットワーク層)
LAA 免許支援アクセス
LAN ローカルエリアネットワーク
LBT リッスンビフォアトーク
LCM ライフサイクル管理
LCR 低チップレート
LCS 場所サービス
LCID 論理チャネルID
LI 層インジケータ
LLC 論理リンク制御、低層互換性
LPLMN ローカルPLMN
LPP LTE位置決めプロトコル
LSB 最下位ビット
LTE ロングタームエボリューション
LWA LTE-WLANアグリゲーション
LWIP IPsecチャネルとのLTE/WLAN無線レベル統合
LTE ロングタームエボリューション
M2M マシンツーマシン
MAC 媒体アクセス制御(プロトコル層コンテキスト)
MAC メッセージ認証コード(セキュリティ/暗号コンテキスト)
MAC-A 認証及び鍵一致に使用されるMAC(TSG T WG3コンテキスト)
MAC-I シグナリングメッセージのデータ完全性に使用されるMAC(TSG T WG3コンテキスト)
MANO 管理及びオーケストレーション
MBMS マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス
MBSFN マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービスシングル周波数ネットワーク
MCC モバイルカントリコード
MCG マスタセルグループ
MCOT 最大チャネル占有時間
MCS 変調及び符号化スキーム
MDAF 管理データ分析機能
MDAS 管理データ分析サービス
MDT 駆動試験の最小化
ME モバイル機器
MeNB マスタeNB
MER メッセージ誤り率
MGL 測定ギャップ長
MGRP 測定ギャップ反復期間
MIB マスタ情報ブロック、管理情報ベース
MIMO 多重入力多重出力
MLC モバイルロケーションセンタ
MM モビリティ管理
MME モビリティ管理エンティティ
MN マスタノード
MO 測定オブジェクト、モバイル発信
MPBCH MTC物理報知チャネル
MPDCCH MTC物理ダウンリンク制御チャネル
MPDSCH MTC物理ダウンリンク共有チャネル
MPRACH MTC物理ランダムアクセスチャネル
MPUSCH MTC物理アップリンク共有チャネル
MPLS マルチプロトコルラベルスイッチング
MS 移動局
MSB 最上位ビット
MSC モバイル切換センタ
MSI 最小システム情報、MCHスケジューリング情報
MSID 移動局識別子
MSIN 移動局識別番号
MSISDN モバイル加入者ISDN番号
MT モバイル終端、モバイルターミネーション
MTC マシン型通信
mMTC 大規模MTC、大規模マシン型通信
MU-MIMO マルチユーザMIMO
MWUS MTCウェイクアップ信号、MTC WUS
NACK 否定応答
NAI ネットワークアクセス識別子
NAS 非アクセス層
NCT ネットワーク接続トポロジ
NEC ネットワーク能力開示
NE-DC NR-E-UTRAデュアルコネクティビティ
NEF ネットワーク開示機能
NF ネットワーク機能
NFP ネットワーク転送経路
NFPD ネットワーク転送経路記述子
NFV ネットワーク機能仮想化
NFVI NFVインフラストラクチャ
NFVO NFVオーケストレータ
NG 次世代
NGEN-DC NG-RAN E-UTRA-NRデュアルコネクティビティ
NM ネットワークマネージャ
NMS ネットワーク管理システム
N-PoP ネットワークポイントオブプレゼンス
NMIB,N-MIB 狭帯域MIB
NPBCH 狭帯域物理ブロードキャストチャネル
NPDCCH 狭帯域物理ダウンリンク制御チャネル
NPDSCH 狭帯域物理ダウンリンク共有チャネル
NPRACH 狭帯域物理ランダムアクセスチャネル
NPUSCH 狭帯域物理アップリンク共有チャネル
NPSS 狭帯域プライマリ同期信号
NSSS 狭帯域セカンダリ同期信号
NR 新無線、近隣関係
NRF NFリポジトリ機能
NRS 狭帯域基準信号
NS ネットワークサービス
NSA 非スタンドアロン動作モード
NSD ネットワークサービス記述子
NSR ネットワークサービスレコード
NSSAI ネットワークスライス選択支援情報
S-NNSAI シングルNSSAI
NSSF ネットワークスライス選択機能
NW ネットワーク
NWUS 狭帯域ウェイクアップ信号、狭帯域WUS
NZP 非ゼロ電力
O&M 運用及び保守
ODU2 光チャネルデータユニット-タイプ2
OFDM 直交周波数分割多重化
OFDMA 直交周波数分割多元接続
OOB 帯域外
OOS 同期外れ
OPEX 運転費
OSI その他システム情報
OSS オペレーションサポートシステム
OTA over-the-air
PAPR ピーク対平均電力比
PAR ピーク対平均比
PBCH 物理ブロードキャストチャネル
PC 電力制御、パーソナルコンピュータ
PCC プライマリコンポーネントキャリア、プライマリCC
PCell プライマリセル
PCI 物理セルID、物理セルアイデンティティ
PCEF ポリシー及び課金実施機能
PCF ポリシー制御機能
PCRF ポリシー制御及び課金ルール機能
PDCP パケットデータコンバージェンスプロトコル、パケットデータコンバージェンスプロトコル層
PDCCH 物理ダウンリンク制御チャネル
PDCP パケットデータコンバージェンスプロトコル
PDN パケットデータネットワーク、パブリックデータネットワーク
PDSCH 物理ダウンリンク共有チャネル
PDU プロトコルデータユニット
PEI 永久機器識別子
PFD パケットフロー記述
P-GW PDNゲートウェイ
PHICH 物理ハイブリッドARQインジケータチャネル
PHY 物理層
PLMN 公衆陸上移動網
PIN 個人識別番号
PM 性能測定
PMI プリコーディング行列インジケータ
PNF 物理ネットワーク機能
PNFD 物理ネットワーク機能記述子
PNFR 物理ネットワーク機能記録
POC セルラを介するPTT
PP,PTP ポイントツーポイント
PPP ポイントツーポイントプロトコル
PRACH 物理RACH
PRB 物理リソースブロック
PRG 物理リソースブロックグループ
ProSe 近接サービス、近接ベースのサービス
PRS 位置決め基準信号
PRR パケット受信無線機
PS パケットサービス
PSBCH 物理サイドリンクブロードキャストチャネル
PSDCH 物理サイドリンクダウンリンクチャネル
PSCCH 物理サイドリンク制御チャネル
PSSCH 物理サイドリンク共有チャネル
PSCell プライマリSCell
PSS プライマリ同期信号
PSTN 公衆交換電話網
PT-RS 位相追跡基準信号
PTT プッシュツートーク
PUCCH 物理アップリンク制御チャネル
PUSCH 物理アップリンク共有チャネル
QAM 直交振幅変調
QCI 識別子のQoSクラス
QCL 準コロケーション
QFI QoSフローID、QoSフロー識別子
QoS サービス品質
QPSK 直交(四値)位相シフトキーイング
QZSS 準天頂衛星システム
RA-RNTI ランダムアクセスRNTI
RAB 無線アクセスベアラ、ランダムアクセスバースト
RACH ランダムアクセスチャネル
RADIUS ユーザサービスにおけるリモート認証ダイヤル
RAN 無線アクセスネットワーク
RAND 乱数(認証に使用)
RAR ランダムアクセス応答
RAT 無線アクセス技術
RAU ルーティングエリア更新
RB リソースブロック、無線ベアラ
RBG リソースブロックグループ
REG リソース要素グループ
Rel 解放
REQ 要求
RF 無線周波数
RI ランクインジケータ
RIV リソースインジケータ値
RL 無線リンク
RLC 無線リンク制御、無線リンク制御層
RLC AM RLC肯定応答モード
RLC UM RLC非肯定応答モード
RLF 無線リンク障害
RLM 無線リンクモニタリング
RLM-RS RLMのための基準信号
RM 登録管理
RMC 基準測定チャネル
RMSI 残存MSI、残存最小システム情報
RN 中継ノード
RNC 無線ネットワークコントローラ
RNL 無線ネットワーク層
RNTI 無線ネットワーク一時識別子
ROHC ロバストヘッダ圧縮
RRC 無線リソース制御、無線リソース制御層
RRM 無線リソース管理
RS 基準信号
RSRP 基準信号受信電力
RSRQ 基準信号受信品質
RSSI 受信信号強度インジケータ
RSU 路側機
RSTD 基準信号時間差
RTP リアルタイムプロトコル
RTS 送信要求
RTT 往復時間
Rx 受信、受信機
S1AP S1アプリケーションプロトコル
S1-MME 制御プレーン用S1
S1-U ユーザプレーン用S1
S-GW サービングゲートウェイ
S-RNTI SRNC無線ネットワーク一時識別子
S-TMSI SAE一時移動局識別子
SA スタンドアロン動作モード
SAE システムアーキテクチャ発展
SAP サービスアクセスポイント
SAPD サービスアクセスポイント記述子
SAPI サービスアクセスポイント識別子
SCC セカンダリコンポーネントキャリア、セカンダリCC
SCell セカンダリセル
SC-FDMA シングルキャリア周波数分割多元接続
SCG セカンダリセルグループ
SCM セキュリティコンテキスト管理
SCS サブキャリア間隔
SCTP ストリーム制御伝送プロトコル
SDAP サービスデータ適応プロトコル、サービスデータ適応プロトコル層
SDL 補助ダウンリンク
SDNF 構造化データストレージネットワーク機能
SDP サービスディスカバリプロトコル(Bluetooth関連)
SDSF 構造化データ記憶機能
SDU サービスデータユニット
SEAF セキュリティアンカー機能
SeNB セカンダリeNB
SEPP セキュリティエッジ保護プロキシ
SFI スロットフォーマット表示
SFTD 空間周波数時間ダイバーシティ、SFN及びフレームタイミング差
SFN システムフレーム番号
SgNB セカンダリgNB
SGSN サービングGPRSサポートノード
S-GW サービングゲートウェイ
SI システム情報
SI-RNTI システム情報RNTI
SIB システム情報ブロック
SIM 加入者識別モジュール
SIP セッション開始プロトコル
SiP システムインパッケージ
SL サイドリンク
SLA サービス水準合意
SM セッション管理
SMF セッション管理機能
SMS ショートメッセージサービス
SMSF SMS機能
SMTC SSBベースの測定タイミング構成
SN セカンダリノード、シーケンス番号
SoC システムオンチップ
SON 自己組織ネットワーク
SpCell 特殊セル
SP-CSI-RNTI 反永続的CSI RNTI
SPS 反永続的スケジューリング
SQN シーケンス番号
SR スケジューリング要求
SRB シグナリング無線ベアラ
SRS サウンディング基準信号
SS 同期信号
SSB 同期信号ブロック、SS/PBCHブロック
SSBRI SS/PBCHブロックリソースインジケータ、同期信号ブロックリソースインジケータ
SSC セッション及びサービス連続性
SS-RSRP 同期化信号ベースの基準信号受信電力
SS-RSRQ 同期信号ベースの基準信号受信品質
SS-SINR 同期信号ベースの信号対ノイズ及び干渉比
SSS セカンダリ同期信号
SSSG 探索空間セットグループ
SSSIF 探索空間セットインジケータ
SST スライス/サービスタイプ
SU-MIMO シングルユーザMIMO
SUL 補助アップリンク
TA タイミングアドバンス、トラッキングエリア
TAC 追跡エリアコード
TAG タイミングアドバンスグループ
TAU 追跡エリア更新
TB トランスポートブロック
TBS トランスポートブロックサイズ
TBD To Be Defined
TCI 送信構成インジケータ
TCP 伝送通信プロトコル
TDD 時分割複信
TDM 時分割多重
TDMA 時分割多元接続
TE 端末装置
TEID トンネルエンドポイント識別子
TFT トラフィックフローテンプレート
TMSI 一時モバイル加入者アイデンティティ
TNL トランスポートネットワーク層
TPC 送信電力制御
TPMI 送信プリコーディング行列インジケータ
TR 技術報告書
TRP,TRxP 送信受信点
TRS 追跡基準信号
TRx トランシーバ
TS 技術仕様書、技術規格
TTI 送信時間間隔
Tx 送信、送信機
U-RNTI UTRAN無線ネットワーク一時識別子
UART ユニバーサル非同期受信機及び送信機
UCI アップリンク制御情報
UE ユーザ機器
UDM 統合データ管理
UDP ユーザデータグラムプロトコル
UDSF 非構造化データストレージネットワーク機能
UICC ユニバーサル集積回路カード
UL アップリンク
UM 非肯定応答モード
UML 統一モデル言語
UMTS ユニバーサル移動体通信システム
UP ユーザプレーン
UPF ユーザプレーン機能
URI ユニフォームリソース識別子
URL ユニフォームリソースロケータ
URLLC 超高信頼及び低レイテンシ
USB ユニバーサルシリアルバス
USIM ユニバーサル加入者アイデンティティモジュール
USS UE 固有探索空間
UTRA UMTS端末無線アクセス
UTRAN ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
UwPTS アップリンクパイロットタイムスロット
V2I ビークルツーインフラストラクチャ
V2P ビークルツー歩行者
V2V ビークルツービークル
V2X ビークルツーエブリシング
VIM 仮想化インフラストラクチャマネージャ
VL 仮想リンク
VLAN 仮想LAN、仮想ローカルエリアネットワーク
VM 仮想マシン
VNF 仮想化ネットワーク機能
VNFFG VNF転送グラフ
VNFFGD VNF転送グラフ記述子
VNFM VNFマネージャ
VoIP ボイスオーバーIP、ボイスオーバーインターネットプロトコル
VPLMN 訪問先公衆移動陸上網
VPN 仮想プライベートネットワーク
VRB 仮想リソースブロック
WiMAX ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス
WLAN 無線ローカルエリアネットワーク
WMAN 無線メトロポリタンエリアネットワーク
WPAN 無線パーソナルエリアネットワーク
X2-C X2-制御プレーン
X2-U X2-ユーザプレーン
XML 拡張可能なマークアップ言語
XRES 予想ユーザ応答
XOR 排他的論理和
ZC Zadoff-Chu
ZP ゼロ電力
実施形態の説明
以下の詳細な説明は、添付の図面を参照する。同じ参照番号が、同じ又は類似の要素を識別するために、異なる図面において使用される場合がある。以下の記載において、限定するためにではなく説明の目的上、様々な実施形態の様々な態様の完全な理解を提供するために、特定の構造、アーキテクチャ、インタフェース、技法などの具体的な詳細を説明する。しかし、様々な実施形態の様々な態様が、これらの具体的な詳細から逸脱した他の実施例において実施され得ることは、本開示の利益を有する技術分野の当業者には明らかであろう。場合によっては、様々な実施形態の説明を不必要な詳細によって不明瞭にしないように、周知のデバイス、回路、及び方法の説明は省略される。本開示の目的のために、「A又はB」は、(A)、(B)、又は(A及びB)を意味する。
モバイル通信は、初期の音声システムから高度に統合された通信プラットフォームへと大幅に進化してきた。次世代の無線通信システムの5G又は新無線(NR)は、様々なユーザ及びアプリケーションによって、どこでもいつでも情報へのアクセス及びデータの共有を提供する。NRは、統一されたネットワーク/システムであることが期待されており、大幅に相異なり時には矛盾する性能次元とサービスに適合することを目標としている。このような多様な多次元の要件は、様々なサービス及びアプリケーションによって推進される。概して、NRは、追加の可能性を秘めた新無線アクセス技術(RAT)を伴う3GPP LTE-Advancedに基づいて進化し、より良好で簡単でシームレスな無線接続ソリューションによって人々の生活を豊かにする。NRは、無線によって接続され、豊富なコンテンツ及びサービスの高速配信を可能にする。
システム及び実装
図1は、実施形態に係る、4ステップランダムアクセスチャネル(RACH)手順100を示す。NRでは、図1に示すように、初期コンテンションベースランダムアクセスのために4ステップ手順が使用される。Msg1 106によって示されるような第1のステップでは、UE102は、1つのプリアンブル署名をランダムに選択することによって、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)をアップリンク内で送信し、これにより、gNB104は、後続のULタイミング調整114のためにeNBとUE102との間の遅延を推定することができる。続いて、Msg2 108によって示されるような第2のステップでは、gNB104は、Msg3 110に示されるような第3のステップにおける上りリンク送信のためのタイミングアドバンス(TA)コマンド情報及びアップリンクグラントを搬送するランダムアクセス応答(RAR)をフィードバックする。UE102は、時間ウィンドウ内でRARを受信することを予期し、その開始及び終了は、システム情報ブロック(SIB)を介してgNB104によって構成される。第4のステップでは、解決される必要がある送信中にエラーが生じた場合には、Msg4 112に示されるように、競合解決処理が実行され、更なるメッセージが送信されてこれらのエラーを解決する。
アクセス待ち時間を低減するために、上記のRACH手順は、高速アクセス及び短い待ち時間送信を可能にするように簡略化することができる。具体的には、4ステップRACH手順100は、2つのステップに低減されてもよく、その場合、UE102は、短い待ち時間送信のために図2に示すRACH手順においてMsg.1とMsg.3を組み合わせてもよい。更に、図2の2ステップRACH手順200は、大規模マシン型通信(MTC)のサポートに有益であり得、MTCデバイスは、図2の2ステップRACH手順200を使用して、単純に立ち上がり、アップリンクデータを送信し、スリープに戻ることができる。
図2は、実施形態による、2ステップRACH手順200を示す。より具体的には、206によって示されるような第1の動作では、MsgAは、PRACHプリアンブルと、時分割多重化(TDM)方式で多重化されたペイロードを搬送する物理アップリンク共用チャネル(PUSCH)とから構成される。例えば、ペイロードは、4ステップRACH手順100のMsg.3の内容を含んでもよい。208によって示されるような第2のステップでは、MsgBは、4ステップRACH手順100のMsg.2及びMsg.4の内容を含むことができる。
2ステップRACH手順200の場合、UE102がPRACHプリアンブル及びPUSCHを送信するとき、gNB104は、PRACHプリアンブルのみを検出し、PUSCHの復号に失敗する可能性がある。この場合、gNB104は、2ステップRACH手順200から4ステップRACH手順100にRACH手順を切り替え、PRACHプリアンブルの再送信を回避し、したがって待ち時間の低減を助けることができる。本明細書における開示は、2ステップRACH手順200のための図3のフォールバック手順300の1つ以上の新規な機構及び技術に関する実施形態を含んでもよい。
上述したように、2ステップRACH手順200の場合、UE102がPRACHプリアンブル及びPUSCHを送信するとき、gNB104は、PRACHプリアンブルのみを検出し、PUSCHを復号できない可能性がある。この場合、gNB104は、2ステップRACH手順200から4ステップRACH手順100にRACH手順を切り替え、PRACHプリアンブルの再送信を回避し、したがって待ち時間の低減を助けることができる。
2ステップRACH手順200及び4ステップRACH手順100のためのPRACHリソースは、時間分割多重(TDM)、周波数分割多重(FDM)、符号分割多重(CDM)方式、又はこれらの組み合わせで多重化することができる。第1の動作では、UE102が2ステップRACH手順200用に構成されたPRACHリソースを選択し、gNB104が選択されたPRACHリソースを検出すると、gNB104は、これが2ステップRACH手順200のためのものであると判定することができる。
2ステップRACH手順200のフォールバック手順300は、1)UE102始動フォールバック手順300、及び2)gNB104始動フォールバック手順300として分類することができる。1)では、2ステップRACH手順200での特定の送信失敗後、UE102は、4ステップRACH手順100に切り替える。2)では、gNB104がPRACHプリアンブルを正常に検出するが、PUSCHの復号に失敗した場合、gNB104は、4ステップRACH手順100に切り替えることができる。
いくつかの実施形態では、UE102始動フォールバック手順300の場合、万一UE102がMsgAをN回を送信するが、MsgAの送信及び再送信のいずれにおいてもgNB104からMsgBを受信できないときには、UE102は、4ステップRACH手順100に切り替えてもよい。なお、Nは、仕様書に予め定義されてもよく、又はNR最小システム情報(MSI)、NR残存最小システム情報(RMSI)、NR他システム情報(OSI)、又は無線リソース制御(RRC)シグナリングを介して上位層によって構成されてもよいことに留意されたい。
いくつかの実施形態では、UE102始動フォールバック手順300の場合、万一UE102がMsgAを持続時間D(例えば、20ミリ秒)にわたって送信するが、MsgAの送信及び再送信のいずれにおいても、gNB104からMsgBを受信できないときには、UE102は4ステップRACH手順100に切り替えてもよい。なお、持続時間Dは、仕様書に予め定義されてもよく、又はNR最小システム情報(MSI)、NR残存最小システム情報(RMSI)、NR他のシステム情報(OSI)、又は無線リソース制御(RRC)シグナリングを介して上位層によって構成されてもよいことに留意されたい。
いくつかの実施形態では、MsgA送信の回数をカウントするカウンタ、又は上述のMsgBを監視するタイマは、UE102始動フォールバック手順300の全てについて同じであってもよく、又は例えば、初期アクセス、ハンドオーバ、ビーム不良回復などのいくつかのUE102始動フォールバック手順について異なっていてもよい。他の実施形態での、2ステップRACH手順200のgNB104始動フォールバック手順300は、図3に示される。
図3は、実施形態による、2ステップRACH手順200のフォールバック手順300を示す。より具体的には、ステップ305では、UE102は、2ステップRACH手順200を使用して、第1のステップでMsgAを送信する。ステップ310では、gNB104は、4ステップRACH手順100に切り替え、UE102にそれを示す。ステップ315では、UE102は、4ステップ手順100を使用して、第2のステップでRARメッセージを受信する。
ステップ310では、2ステップRACH手順200から4ステップRACH手順100への切り替えの指示は、UE102に対して暗黙的に示され得る、又は明示的に指示され得ることに留意されたい。2ステップRACH手順200から4ステップRACH手順100への切り替えの指示機構の実施形態は、以下に記載されるように提供される。
いくつかの実施形態では、異なるランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子(RA-RNTI)を、2ステップRACH手順200に関して定義することができる。より具体的には、それが2ステップRACH手順200又は従来の4ステップRACH手順100のいずれであるかの指示は、RA-RNTI、すなわち、RA-RNTI=f(rach_id)の判定に含まれ、式中、rach_idは、RACH手順の指示である。後方互換性のために、4ステップRACH手順100の場合、rach_id=0、2ステップRACH手順200の場合、1である。
一実施例では、2ステップRACH手順200及び4ステップRACH手順100の場合のRA-RNTIは、以下のように決定することができる。NR媒体アクセス制御(MAC)プロトコルに関する3GPP仕様書TS38.321の仕様書における更新テキストに下線を付す。
他の実施形態では、MsgBをスケジューリングするためのPDCCH監視のための専用サーチスペースは、2ステップRACH手順200用に構成することができる。2ステップ手順200及び4ステップRACH手順100を区別するために、異なるサーチスペース又は異なるサーチスペースIDが、2ステップRACH手順200及び4ステップRACH手順100のための第2のステップにおけるPDCCH監視に関して構成されることが予期される。
一実施例では、2ステップRACH手順200におけるMsgBのPDCCH監視のためのサーチスペースは、PDCCH-ConfigCommon内で構成され得る。仕様書TS38.321の更新テキストに下線を付す。
他の実施形態では、RA RNTIによってスクランブルされたCRCを伴うDCIフォーマット1_0内の1つのフィールドは、対応するメッセージが2ステップRACH手順200専用であるかどうかを示すために使用することができる。
1つの選択肢では、いくつかのフィールドにおける予約又は未使用状態のいくつかが組み合わされ、再解釈され、又は使用されて、2ステップRACH手順200又は4ステップRACH手順100のためのメッセージをスケジュールするためにPDCCHが使用されるかどうかを示してもよい。
別の選択肢では、いくつかの予約フィールドが再解釈されて、2ステップRACH手順200又は4ステップRACH手順100のためのメッセージをスケジュールするためにPDCCHが使用されるかどうかを示してもよい。NR媒体アクセス制御(MAC)プロトコルの3GPP仕様書TS38.321の更新テキストに下線を付す。
他の実施形態では、RA RNTIによってスクランブルされたCRCを伴うDCIフォーマット1_0における1つのフィールドが使用されて、gNB104が、2ステップRACH手順200から4ステップRACH手順100への手順切り替えを開始したかどうかを示すことができる。
1つの選択肢では、いくつかのフィールドにおける予約状態又は未使用状態のいくつかが組み合わされ、再解釈され、又は使用されて、2ステップRACH手順200から4ステップRACH手順100からの切り替え手順を開始するためにPDCCHが使用されるかどうかを示してもよい。変調及び符号化スキームフィールドには、gNB104がUE102に関して2ステップRACH手順200と4ステップRACH手順100との間の切り替え手順を開始したことを意味する予約値(すなわち、29、30、又は31)を割り当てることができる。その場合、UE102は、RACH手順を再び開始するべきである。他の実施形態では、媒体アクセス制御(MAC)内の1つのフィールドが使用されて、これが2ステップRACH手順200又は4ステップRACH手順100のいずれのためのものであるかを示してもよい。
図4は、実施形態による、メッセージ(MsgB)の媒体アクセス制御(MAC)ランダムアクセス応答(RAR)400を示す。一実施例では、MAC RAR400内の予約ビットは、これが2ステップRACH手順200又は4ステップRACH手順100のいずれのためのものであるかを示すことができる。図4は、MsgBのMAC RAR400を示し、ここで「Ind」402は、対応するメッセージが2ステップRACH手順200又は4ステップRACH手順100のいずれのためのものであるかを示す。例えば、Ind=0は、4ステップRACH手順100のためのものであることを示し、Ind=1は、2ステップRACH手順200のためのものであることを示す。
図5は、いくつかの実施形態による各種実施形態に係るネットワークのシステム500の例示的なアーキテクチャを示す。以下の説明は、LTEシステム規格及び3GPP技術仕様書によって提供されるような5G又はNRシステム標準と併せて動作する例示的なシステム500について説明する。しかしながら、例示的な実施形態は、この点に関して限定されず、説明される実施形態は、将来の3GPPシステム(例えば、第6世代(6G))システム、IEEE 802.16プロトコル(例えば、WMAN、WiMAXなど)などの、本明細書に記載の原理から恩恵を受ける他のネットワークに適用することができる。
図5に示すように、システム500は、UE102a及びUE102b(集合的に「UEs102」又は「UE102」と呼ばれる)を含む。この例では、UE102は、スマートフォン(例えば、1つ以上のセルラネットワークに接続可能な携帯式タッチスクリーンモバイルコンピューティングデバイス)として図示されているが、民生用デバイス、携帯電話、スマートフォン、機能電話、タブレットコンピュータ、ウェアラブルコンピュータデバイス、携帯情報端末(PDA)、ページャ、無線ハンドセット、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、インフュージョンインフォテメント(IVI)、車両内娯楽(ICE)デバイス、インストルメントクラスタ(IC)、ヘッドアップディスプレイ(HUD)デバイス、車載診断(OBD)デバイス、ダッシュトップモバイル機器(DME)、モバイルデータ端末(MDT)、電子エンジン管理システム(EEMS)、電子/エンジン制御ユニット(ECU)、電子エンジン/エンジン制御モジュール(ECM)、組み込みシステム、マイクロコントローラ、制御モジュール、エンジン管理システム(EMS)、ネットワーク化又は「スマート」電化製品、MTCデバイス、M2M、IoTデバイス、及び/又は同様のものなどの任意のモバイル又は非モバイルコンピューティングデバイスを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、UE102のいずれかは、IoT UEを含むことができ、それは、短期UE接続を利用する低電力IoTアプリケーション用に設計されたネットワークアクセス層を含み得る。IoT UEは、PLMN、ProSe又はD2D通信、センサネットワーク、又はIoTネットワークを介して、MTCサーバ又はデバイスとデータを交換するためのM2M又はMTCなどの技術を利用することができる。M2M又はMTCデータ交換は、データの機械起動の交換であってもよい。IoTネットワークは、相互に接続するIoT UEを記載し、それは、短期接続による、(インターネットインフラストラクチャ内の)一意に識別可能な埋め込み型コンピューティングデバイスを含み得る。IoT UEは、IoTネットワークの接続を容易にするために、バックグラウンドアプリケーション(例えば、キープアライブメッセージ、ステータス更新など)を実行してもよい。
UE102は、RAN514に接続されるように、例えば通信可能に結合されるように、構成され得る。実施形態では、RAN514は、NG RAN若しくは5G RAN、E-UTRAN、又はUTRAN若しくはGERANなどのレガシーRANであってもよい。本明細書で使用するとき、用語「NG RAN」などは、NR又は5Gシステム500で動作するRAN514を指し、用語「E-UTRAN」などは、LTE又は4Gシステム500で動作するRAN514を指してもよい。UE102は、それぞれ接続(又はチャネル)504及び接続506を利用し、これらはそれぞれ、物理通信インタフェース又は層(以下で更に詳細に議論する)を含む。
この実施例では、接続504及び506は、通信可能な結合を可能にするためのエアインタフェースとして示されており、GSMプロトコル、CDMAネットワークプロトコル、PTTプロトコル、POCプロトコル、UMTSプロトコル、3GPP LTEプロトコル、5Gプロトコル、NRプロトコル、及び/又は本明細書で論じる他の通信プロトコルのいずれかなどのセルラ通信プロトコルと一致し得る。本実施形態では、UE102は、更に、ProSeインタフェース508を介して通信データを直接交換することができる。ProSeインタフェース508は、代替的にSLインタフェース508と称されてもよく、PSCCH、PSSCH、PSDCH、及びPSBCHを含むがこれらに限定されない1つ以上の論理チャネルを含んでもよい。
UE102bは、接続512を介してAP510(「WLANノード510」「WLAN510」、「WLAN端末510」、「WT510」などとも呼ばれる)にアクセスするように構成されていることが示されている。接続512は、任意のIEEE802.11プロトコルと合致する接続などのローカルワイヤレス接続を含むことができ、AP510は、WiFi(Wireless Fidelity)(登録商標)ルータを備えるであろう。本例では、AP510は、図示するように、ワイヤレスシステムのコアネットワークに接続せずにインターネットに接続される(以下で更に詳細に説明する)。様々な実施形態では、UE102b、RAN514、及びAP510は、LWA動作及び/又はLWIP動作を利用するように構成することができる。LWA動作は、LTE及びWLANの無線リソースを利用するために、RANノード516a~516bによって構成されているRRC_CONNECTEDのUE102bを伴い得る。LWIP動作は、接続512を介して送信されたパケット(例えば、IPパケット)を認証及び暗号化するために、IPsecプロトコルトンネルを介してWLAN無線リソース(例えば、接続512)を使用してUE102bに関与し得る。IPsecトンネリングは、元のIPパケットの全体をカプセル化し、新しいパケットヘッダを追加することを含んでもよく、それによってIPパケットのオリジナルヘッダを保護することを含んでもよい。
RAN514は、接続504及び506を可能にする1つ以上のANノード又はRANノード516a及び516b(まとめて「RANノード516」又は「RANノード516」と呼ぶ)を含むことができる。本明細書で使用するとき、用語「アクセスノード」、「アクセスポイント」などは、ネットワークと1人以上のユーザとの間のデータ及び/又は音声接続のための無線ベースバンド機能を提供する機器を説明することができる。これらのアクセスノードは、BS、gNB、RANノード、eNB、NodeBs、RSUs、TRxP又はTRPなどと称される場合があり、地理的エリア(例えば、セル)内に有効通信範囲を提供する地上局(例えば、地上アクセスポイント)又はサテライト局を備えることができる。本明細書で使用するとき、用語「NG RANノード」などは、NR又は5Gシステム500(例えば、gNB104)で動作するRANノード516を指してもよく、用語「E-UTRANノード」は、LTE又は4Gシステム500(例えば、eNB)で動作するRANノード516を指し得る。様々な実施形態によれば、RANノード516は、マクロセルと比較してより小さいカバレッジエリア、より小さいユーザ容量、又はより高い帯域幅を有するフェムトセル、ピコセル、又は他の同様のセルを提供するための、マクロセル基地局、及び/又は低電力(LP)基地局などの専用物理デバイスのうちの1つ以上として実装され得る。
いくつかの実施形態では、RANノード516の全て又は一部は、仮想ネットワークの一部としてサーバコンピュータ上で実行される1つ以上のソフトウェアエンティティとして実装されてもよく、このソフトウェアエンティティは、CRAN及び/又は仮想ベースバンドユニットプール(vBBUP)と称され得る。これらの実施形態では、CRAN又はvBBUPは、RRC及びPDCP層が、CRAN/vBBUPによって動作され、他のL2プロトコルエンティティは、個々のRANノード516によって動作されるPDCP分割などのRAN機能分割、RRC、PDCP、RLC、及びMAC層がCRAN/vBBUPによって動作され、PHY層が個別のRANノード516によって動作される、MAC/PHY分割、又はRRC、PDCP、RLC、MAC層、及びPHY層の上部がCRAN/vBBUPによって動作され、PHY層の下部が個々のRANノード516によって動作される、「下位PHY」分割を実装し得る。この仮想化されたフレームワークは、RANノード516の解放されたプロセッサコアが、他の仮想化されたアプリケーションを実行することを可能にする。いくつかの実装形態では、個々のRANノード516は、個々のF1インタフェース(図5に示されていない)を介してgNB-CUに接続された個々のgNB-DUを表し得る。これらの実装形態では、gNB-DUは、1つ以上のリモート無線ヘッド又はRFEM(例えば、図8を参照)を含むことができ、gNB-CUは、RAN514(図示せず)に配置されたサーバによって、又はCRAN/vBBUPと同様の方法でサーバプールによって動作することができる。追加的又は代替的に、RANノード516のうちの1つ以上は次世代eNB(ng-eNB)であってもよく、次世代eNBは、UE102に向けてE-UTRAユーザプレーン及び制御プレーンプロトコル端末を提供し、NGインタフェースを介して5GC(例えば、図7のCN710)に接続されるRANノードである。
V2Xシナリオでは、RANノード516のうちの1つ以上は、RSUとすることができるか、又はその役割を果たし得る。用語「Road Side Unit」又は「RSU」は、V2X通信に使用される任意の輸送インフラストラクチャエンティティを指し得る。RSUは、適切なRANノード又は静止(又は比較的静止)UEにおいて又はそれによって実装されてもよく、UE102において又はUE102によって実装されるRSUは「UEタイプRSU」と呼ばれてもよく、eNBにおいて又はそれによって実装されるRSUは「eNBタイプRSU」と呼ばれてもよく、gNB104において又はそれによって実装されるRSUは「gNBタイプRSU」などと呼ばれてもよい。一例では、RSUは、通過車両UE(vUE)に接続性サポートを提供する路側に位置する無線周波数回路に結合されたコンピューティングデバイスである。RSUはまた、交差点マップ形状、交通統計、媒体、並びに進行中の車両及び歩行者の交通を検知及び制御するためのアプリケーション/ソフトウェアを記憶するための内部データ記憶回路を含むことができる。RSUは、5.9GHz Direct Short Range Communication(DSRC)帯域で動作して、衝突回避、トラフィック警告などの高速イベントに必要な非常に短い待ち時間の通信を提供することができる。追加的又は代替的に、RSUは、前述の短い待ち時間通信、並びに他のセルラ通信サービスを提供するために、セルラV2X帯域で動作することができる。追加的又は代替的に、RSUは、Wi-Fiホットスポット(2.4GHz帯域)として動作することができ、及び/又は1つ以上のセルラネットワークへの接続性を提供して、アップリンク及びダウンリンク通信を提供することができる。RSUのコンピューティングデバイス及び無線周波数回路の一部又は全ては、屋外設置に適した耐候性エンクロージャにパッケージ化することができ、交通信号コントローラ及び/又はバックホールネットワークに有線接続(例えば、イーサネット)を提供するためのネットワークインタフェースコントローラを含むことができる。
RANノード516のいずれも、エアインタフェースプロトコルを終了することができ、UE102の第1の接触ポイントとすることができる。いくつかの実施形態では、RANノード516のいずれも、RAN514のための様々な論理機能を果たすことができ、その機能は、限定されないが、無線ベアラ管理、アップリンク及びダウンリンク動的無線リソース管理、並びにデータパケットスケジューリング、並びにモビリティ管理などの無線ネットワークコントローラ(RNC)機能を含む。
いくつかの実施形態によれば、UE102は、様々な通信技術に従ったマルチキャリア通信チャネルにより、OFDM通信信号を用いて、互いに又はRANノード516のいずれかと通信するように構成することができ、この様々な通信技術は、例えば、(例えば、ダウンリンク通信用の)OFDMA通信技術、又は(例えば、アップリンク及びProSe又はサイドリンク通信用の)SC-FDMA通信技術であるが、これらに限定されず、実施形態の範囲は、この点において限定されない。OFDM信号は、複数の直交サブキャリアを含むことができる。
いくつかの実施形態では、ダウンリンクリソースグリッドは、RANノード516のいずれかからUE102へのダウンリンク送信のために使用することができ、一方、アップリンク送信は同様の技術を利用することができる。グリッドは、リソースグリッド又は時間周波数リソースグリッドと呼ばれる時間周波数グリッドとすることができ、それは、各スロット内のダウンリンクの物理的リソースである。このような時間-周波数平面表現は、OFDMシステムの一般的な慣習であり、それは無線リソース割り当ての直感的なものにする。リソースグリッドの各列及び各行は、それぞれ、1つのOFDMシンボル及び1つのOFDMサブキャリアに対応する。タイムドメイン内のリソースグリッドの持続時間は、無線フレーム内の1つのスロットに対応する。リソースグリッドの最小時間周波数単位は、リソースエレメントと表記する。各リソースグリッドは、多数のリソースブロックを含み、それは、リソースエレメントへの特定の物理チャネルのマッピングを説明する。各リソースブロックは、リソースエレメントの集合を含み、周波数ドメインにおいて、これは、現在割り当てられ得るリソースの最小量を表すことができる。このようなリソースブロックを用いて伝達されるいくつかの異なる物理ダウンリンクチャネルが存在する。
様々な実施形態によれば、UE102及びRANノード516、518は、認可媒体(「認可スペクトル」及び/又は「認可帯域」とも呼ばれる)及び無認可共有媒体(「無認可スペクトル」及び/又は「無認可帯域」とも呼ばれる)を介してデータ(例えば、送信及び受信)データを通信する。認可スペクトルは、約400MHz~約3.8GHzの周波数範囲で動作するチャネルを含んでもよく、無認可スペクトルは5GHz帯域を含んでもよい。
無認可スペクトルで動作するために、UE102及びRANノード516、518は、LAA、eLAA、及び/又はfeLAA機構を使用して動作することができる。これらの実装では、UE102及びRANノード516、518は、無認可スペクトル内の1つ以上のチャネルが無認可スペクトルで送信する前に利用不可能であるか、又は別の方法で占有されているかどうかを判定するために、1つ以上の既知の媒体検知動作及び/又はキャリア検知動作を実行してもよい。媒体/キャリア検知動作は、listen-before-talk(LBT)プロトコルに従って実行することができる。
LBTは、機器(例えば、UE102、RANノード516、518など)が媒体(例えば、チャネル又はキャリア周波数)を検知し、媒体がアイドル状態であることが検知されたとき(又は、媒体内の特定のチャネルが占有されていないと検知されたとき)を送信する機構である。媒体検知動作は、チャネルが占有されているか又はクリアされているかどうかを決定するために、チャネル上の他の信号の有無を決定するために少なくともEDを利用するCCAを含んでもよい。このLBT機構により、無認可スペクトル及び他のLAAネットワークにおいて、セルラ/LAAネットワークが現用システムと共存することを可能にする。EDは、ある期間にわたって意図された送信帯域にわたってRFエネルギーを検知することと、検知されたRFエネルギーを所定の閾値又は設定された閾値と比較することを含んでもよい。
典型的には、5GHz帯域における現用システムは、IEEE 802.11技術に基づいてWLANである。WLANは、CSMA/CAと呼ばれる、コンテンションベースのチャネルアクセス機構を採用する。ここで、WLANノード(例えば、UE102、AP510などの移動局(MS))が送信することを意図する場合、WLANノードは、送信前にCCAを最初に実行してもよい。更に、2つ以上のWLANノードがチャネルをアイドル状態として検知し、同時に送信する状況における衝突を回避するためにバックオフ機構が使用される。バックオフ機構は、CWS内でランダムに引き寄せられたカウンタであってもよく、これは、衝突の発生時に指数関数的に増加し、送信が成功したときに最小値にリセットされる。LAA用に設計されたLBT機構は、WLANのCSMA/CAと幾分類似している。いくつかの実装形態では、PDSCH又はPUSCH送信をそれぞれ含むDL又はUL送信バーストのためのLBT手順は、XECCAスロットとYECCAスロットとの間の長さが可変であるLAA競合ウィンドウを有することができ、X及びYは、LAAのためのCWSの最小値及び最大値である。一例では、LAA送信のための最小CWSは、9マイクロ秒(μs)であってもよいが、CWS及びMCOTのサイズ(例えば、送信バースト)は、政府規制要件に基づいてもよい。
LAA機構は、LTEアドバンストシステムのCA技術に基づいて構築されている。CAでは、各集約されたキャリアはCCと呼ばれる。CCは、1.4、3、5、10、15、又は20MHzの帯域幅を有することができ、最大5つのCCを集約することができ、従って、最大集約された帯域幅は100MHzである。FDDシステムでは、集約されたキャリアの数は、DLとULとで異なることがあり、UL CCの数は、DL要素キャリアの数以下である。場合によっては、個々のCCは、他のCCとは異なる帯域幅を有することができる。TDDシステムでは、CCの数及び各CCの帯域幅は、通常、DL及びULに対して同じである。
CAはまた、個々のCCを提供する個々のサービングセルを含む。例えば、異なる周波数帯域におけるCCは、異なる経路喪失を経験するので、サービングセルの有効通信範囲は異なり得る。一次サービスセル又はPCellは、UL及びDLの両方にPCCを提供することができ、RRC及びNAS関連のアクティビティを処理することができる。他のサービングセルはSCellと呼ばれ、各SCellはULとDLの両方に個別のSCCを提供し得る。PCCを変更することは、UE102がハンドオーバを受けることを必要とし得る一方、SCCは、必要に応じて追加及び除去され得る。LAA、eLAA、及びfeLAAでは、SCellの一部又は全部は、無認可スペクトル(「LAA SCell」と呼ばれる)で動作することができ、LAA SCellは、認可スペクトルで動作するPCellによって支援される。UE102が2つ以上のLAA SCellで構成される場合、UE102は、同じサブフレーム内の異なるPUSCH開始位置を示す、構成されたLAA SCell上でULグラントを受信することができる。
PDSCHは、ユーザデータ及び上位層シグナリングをUE102に搬送する。PDCCHは、とりわけ、PDSCHチャネルに関連するトランスポートフォーマット及びリソース割り当てに関する情報を搬送する。また、それは、アップリンク共有チャネルに関する送信フォーマット、リソース割り当て、及びHARQ情報について、UE102に通知することもできる。典型的には、ダウンリンクスケジューリング(制御及び共有チャネルリソースブロックをセル内のUE102bに割り当てる)は、UE102のいずれかからフィードバックされるチャネル品質情報に基づいて、RANノード516のいずれかで実行されてもよい。ダウンリンクリソース割り当て情報は、UE102のそれぞれに対して使用される(例えば、割り当てられた)PDCCHで送信されてもよい。
PDCCHは、CCEを使用して制御情報を伝達する。リソースエレメントにマッピングされる前に、PDCCH複素数値シンボルは最初に、4つ組(quadruplets)に編成されてもよく、その後、レートマッチングのためのサブブロックインターリーバを用いて入れ替えられてもよい。各PDCCHを、これらのCCEのうちの1つ以上を用いて送信してもよく、各CCEは、REGとして知られる4つの物理リソースエレメントの9つのセットに対応することができる。4つの四位相偏移変調(QPSK)シンボルを各REGにマッピングしてもよい。PDCCHは、DCIのサイズ及びチャネル状態に応じて、1つ以上のCCEを用いて送信することができる。異なる数のCCE(例えば、アグリゲーションレベル、L=1、2、4、又は8)を有するLTEに定義される4つ以上の異なるPDCCHフォーマットが存在し得る。
いくつかの実施形態は、上記の概念の拡張である制御チャネル情報のためのリソース割り当てのための概念を使用することができる。例えば、いくつかの実施形態は、制御情報送信のためにPDSCHリソースを使用するEPDCCHを利用することができる。EPDCCHを、1つ以上のECCEを用いて送信してもよい。上記と同様に、各ECCEは、EREGとして知られる4つの物理リソースエレメントからなる9つのセットに対応し得る。ECCEは、一部の状況では、他の数のEREGを有してもよい。
RANノード516は、インタフェース518を介して互いに通信するように構成され得る。システム500がLTEシステム(例えば、CN526が図6のEPC620である場合)である実施形態では、インタフェース518は、X2インタフェース518であり得る。X2インタフェースは、EPC526に接続する2つ以上のRANノード516(例えば、2つ以上のeNBなど)間、及び/又はEPC526に接続する2つのeNB間に定義されてもよい。いくつかの実装形態では、X2インタフェースは、X2ユーザプレーンインタフェース(X2-U)及びX2制御プレーンインタフェース(X2-C)を含むことができる。X2-Uは、X2インタフェースを介して転送されるユーザデータパケットのためのフロー制御メカニズムを提供し得、eNB間のユーザデータの配信に関する情報を通信するために使用され得る。例えば、X2-Uは、MeNBからSeNBへ転送されるユーザデータのための特定のシーケンス番号情報と、ユーザデータのためのSeNBからUE102へのPDCP PDUのシーケンス配信の成功に関する情報と、UE102に配信されなかったPDCP PDUの情報と、UEユーザデータに送信するためのSeNBにおける現在の最小所望バッファサイズに関する情報などを提供し得る。X2-Cは、ソースeNBからターゲットeNBへのコンテキスト転送、ユーザプレーントランスポート制御等を含む、LTE内アクセスモビリティ機能と、負荷管理機能と、セル間干渉調整機能とを提供し得る。
システム500が5G又はNRシステム(例えば、CN526が図7の5GC710である場合)である実施形態では、インタフェース518は、Xnインタフェース518であり得る。Xnインタフェースは、5GC526に接続する2つ以上のRANノード516(例えば、2つ以上のgNB104など)間、5GC526に接続するRANノード516(例えば、gNB104)とeNBとの間、及び/又は5GC526に接続する2つのeNB間で定義される。いくつかの実装形態では、Xnインタフェースは、Xnユーザプレーン(Xn-U)インタフェース及びXn制御プレーン(Xn-C)インタフェースを含むことができる。Xn-Uは、ユーザプレーンPDUの非保証配信を提供し、データ転送及びフロー制御機能をサポート/提供することができる。Xn-Cは、管理及びエラー処理機能、Xn-Cインタフェースを管理する機能、1つ以上のRANノード516間の接続モードのためのUE102モビリティを管理する機能を含む、接続モードのUE102(例えば、CM-CONNECTED)のためのモビリティサポートを提供し得る。モビリティサポートは、古い(ソース)サービングRANノード516から新しい(ターゲット)サービングRANノード516へのコンテキスト転送と、古い(ソース)サービングRANノード516と新しい(ターゲット)サービングRANノード516との間のユーザプレーントンネルの制御とを含み得る。Xn-Uのプロトコルスタックは、インターネットプロトコル(IP)トランスポート層上に構築されたトランスポートネットワーク層と、ユーザプレーンPDUを搬送するためにUDP層及び/又はIP層の上のGTP-U層とを含むことができる。Xn-Cプロトコルスタックは、アプリケーション層シグナリングプロトコル(Xnアプリケーションプロトコル(Xn-AP)と呼ばれる)と、SCTP上に構築されたトランスポートネットワーク層とを含むことができる。SCTPは、IP層の上にあってもよく、アプリケーション層メッセージの保証された配信を提供してもよい。トランスポートIP層では、シグナリングPDUを配信するためにポイントツーポイント送信が使用される。他の実装形態では、Xn-Uプロトコルスタック及び/又はXn-Cプロトコルスタックは、本明細書に示し説明したユーザプレーン及び/又は制御プレーンプロトコルスタックと同じ又は同様であってもよい。
RAN514は、コアネットワーク、この実施形態ではコアネットワーク(CN)526に通信可能に結合されるように示されている。CN526は、RAN514を介してCN526に接続されている顧客/加入者(例えば、UE102のユーザ)に様々なデータ及び電気通信サービスを提供するように構成された複数のネットワークエレメント528を備えることができる。CN526の構成要素は、マシン可読媒体又はコンピュータ可読媒体(例えば、非一時的マシン可読記憶媒体)から命令を読み取って実行するための構成要素を含む、単一の物理ノード又は別個の物理ノードに実装されてもよい。いくつかの実施形態では、NFVを利用して、1つ以上のコンピュータ可読記憶媒体(以下で更に詳細に説明する)に格納された実行可能命令を介して、上述のネットワークノード機能のいずれか又は全てを仮想化することができる。CN526の論理インスタンス化は、ネットワークスライスと呼ばれてもよく、CN526の一部の論理インスタンス化は、ネットワークサブスライスと呼ばれてもよい。NFVアーキテクチャ及びインフラストラクチャは、業界標準のサーバハードウェア、ストレージハードウェア、又はスイッチの組み合わせを含む物理リソース上で、1つ以上のネットワーク機能を仮想化するために使用されてもよく、或いは専用ハードウェアによって実行されてもよい。言い換えれば、NFVシステムを使用して、1つ以上のEPC構成要素/機能の仮想又は再構成可能な実装を実行することができる。
一般に、アプリケーションサーバ532は、コアネットワーク(例えば、UMTSPSドメイン、LTEPSデータサービスなど)とのIPベアラリソースを使用するアプリケーションを提供するエレメントであってもよい。アプリケーションサーバ532はまた、EPC526を介してUE102のために1つ以上の通信サービス(例えば、VoIPセッション、PTTセッション、グループ通信セッション、ソーシャルネットワーキングサービスなど)をサポートするように構成することもできる。
実施形態では、CN526は、5GC(「5GC526」などと呼ばれる)であってもよく、RAN514は、NGインタフェース520を介してCN526に接続されてもよい。実施形態では、NGインタフェース520は、RANノード516とUPFとの間でトラフィックデータを搬送するNGユーザプレーン(NG-U)インタフェース522と、RANノード516とAMFとの間のシグナリングインタフェースであるS1制御プレーン(NG-C)インタフェース524との2つの部分に分割することができる。CN526が5GC526である実施形態は、図7に関してより詳細に説明される。
実施形態では、CN526は、5G CN(「5GC 526」などと呼ばれる)であってもよく、他の実施形態では、CN526は、EPCであってもよい。CN526がEPC(「EPC526」などと呼ばれる)である場合、RAN514は、S1インタフェース520を介してCN526と接続され得る。実施形態では、S1インタフェース520は、RANノード516とS-GWとの間にトラフィックデータを搬送するS1ユーザプレーン(S1-U)インタフェース522と、RANノード516とMMEとの間のシグナリングインタフェースであるS1-MMEインタフェース524との2つの部分に分割されてもよい。CN526がEPC526である例示的なアーキテクチャを図6に示す。
実施形態では、CN526は、5G CN(「5GC 526」などと呼ばれる)であってもよく、他の実施形態では、CN526は、EPCであってもよい。CN526がEPC(「EPC526」などと呼ばれる)である場合、RAN514は、S1インタフェース520を介してCN526と接続され得る。実施形態では、S1インタフェース520は、RANノード516とS-GWとの間にトラフィックデータを搬送するS1ユーザプレーン(S1-U)インタフェース522と、RANノード516とMMEとの間のシグナリングインタフェースであるS1-MMEインタフェース524との2つの部分に分割されてもよい。CN526がEPC526である例示的なアーキテクチャを図6に示す。
図6は、実施形態による別の例示的なシステムアーキテクチャを示す。図6は、様々な実施形態による、第1のCN620を含むシステム600の例示的なアーキテクチャを示す。この例では、システム600は、CN620が図5のCN526に対応するEPC620であるLTE規格を実装することができる。更に、UE602は、図1、2、及び5のUE102と同じか又は同様であってもよく、E-UTRAN604は、図5のRAN514と同じか又は同様であり、前述したRANノード516を含み得るRANであってもよい。CN620は、MME606、S-GW608、P-GW610、HSS612、及びSGSN614を備えることができる。
MME606は、レガシーSGSNの制御プレーンと機能が類似していてもよく、UE602の現在位置を追跡するためにMM機能を実施し得る。MME606は、ゲートウェイ選択及びトラッキングエリアリスト管理などのアクセスのモビリティ態様を管理するために、様々なMM手順を実行し得る。MM(E-UTRANシステムでは「EPSMM」又は「EMM」とも呼ばれる)は、UE602の現在位置に関する知識を維持し、ユーザアイデンティティの機密性を提供し、及び/又はユーザ/加入者に他の同様のサービスを実行するために使用される全ての適用可能な手順、方法、データストレージなどを指すことができる。各UE602及びMME606は、MM又はEMMサブ層を含んでもよく、アタッチ手順が正常に完了したときに、UE602及びMME606においてMMコンテキストが確立されてもよい。MMコンテキストは、UE602のMM関連情報を格納するデータ構造又はデータベースオブジェクトであってもよい。MME606は、S6a基準点を介してHSS612と結合されてもよく、S3基準点を介してSGSN614と結合されてもよく、S11基準点を介してS-GW608と結合されてもよい。
SGSN614は、個々のUE602の位置を追跡し、セキュリティ機能を実行することによってUE602にサービスを提供するノードであり得る。加えて、SGSN614は、2G/3GアクセスネットワークとE-UTRAN3GPPアクセスネットワークとの間のモビリティのためのEPC間ノードシグナリングと、MME606によって指定されたPDN及びS-GWの選択と、MME606によって指定されたUE602の時間帯機能の処理、E-UTRAN3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバのためのMME選択とを行い得る。MME606とSGSN614との間のS3基準点は、アイドル状態及び/又はアクティブ状態における3GPP間アクセスネットワークモビリティのためのユーザ及びベアラ情報交換を可能にすることができる。
HSS612は、ネットワークユーザのデータベースを備えることができ、それは、ネットワークエンティティの通信セッションの取り扱いをサポートするための加入関連情報を含む。EPC620は、モバイル加入者の数、機器の容量、ネットワークの組織などに応じて、1つ以上のHSS612を備えることができる。例えば、HSS612は、ルーティング/ローミング、認証、認可、命名/アドレス指定解決、位置依存関係などのサポートを提供することができる。HSS612とMME606との間のS6a基準点は、HSS612とMME606との間のEPC620へのユーザアクセスを認証/認可するための加入及び認証データの転送を可能にすることができる。
S-GW608は、RAN604に対するS1インタフェース520(図6における「S1-U」)を終了させ、RAN604とEPC620との間でデータパケットをルーティングしてもよい。加えて、S-GW608は、RANノード間ハンドオーバのためのローカルモビリティアンカーポイントであってもよく、また、3GPP間モビリティのためのアンカーを提供してもよい。他の責任は、合法の傍受、課金、及び一部のポリシー施行を含んでもよい。S-GW608とMME606との間のS11基準点は、MME606とS-GW608との間の制御プレーンを提供し得る。S-GW608は、S5基準点を介してP-GW610と結合され得る。
P-GW610は、PDN618に対するSGiインタフェースを終了することができる。P-GW610は、IPインタフェース530(例えば、図5を参照されたい)を介して、EPC620と、アプリケーションサーバ532を含むネットワーク(代替的に「AF」と称される)などの外部ネットワークとの間でデータパケットをルーティングしてもよい。実施形態では、P-GW610は、IP通信インタフェース530(例えば、図5を参照されたい)を介してアプリケーションサーバ(図5のアプリケーションサーバ532又は図6のPDN618)に通信可能に結合することができる。P-GW610とS-GW608との間のS5基準点は、P-GW610とS-GW608との間のユーザプレーントンネリング及びトンネル管理を提供することができる。S5基準点はまた、UE602のモビリティに起因するS-GW608の再配置のために、及び、S-GW608が、必要とされるPDN接続のために、コロケートされていないP-GW610に接続する必要がある場合に使用され得る。P-GW610は、ポリシー施行及び課金データ収集のためのノード(例えば、PCEF(図示せず))を更に含み得る。更に、P-GW610とパケットデータネットワーク(PDN)618との間のSGi基準点は、例えば、IMSサービスを提供するための、事業者外部公衆、私設PDN、又は事業者内パケットデータネットワークとすることができる。P-GW610は、Gx基準点を介してPCRF616と結合され得る。
PCRF616は、EPC620のポリシー及び課金制御要素である。非ローミングシナリオでは、UE602のインターネットプロトコル接続アクセスネットワーク(IP-CAN)セッションに関連付けられたHPLMN(Home Public Land Mobile Network)内に単一のPCRF616が存在してもよい。トラフィックのローカルブレークアウトを伴うローミングシナリオでは、UE602のIP-CANセッションに関連付けられた2つのPCRF、すなわち、HPLMN内のHomePCRF(H-PCRF)とVPLMN(Visited Public Land Mobile Network)内のVisitedPCRF(V-PCRF)が存在し得る。PCRF616は、P-GW610を介してアプリケーションサーバ618に通信可能に連結されてもよい。アプリケーションサーバ618は、PCRF616に信号を送って、新しいサービスフローを指示し、QoS及び課金パラメータを選択することができる。PCRF616は、適切なTFT及びQCIを有するPCEF(図示せず)にこの規則をプロビジョニングすることができ、アプリケーションサーバ618によって指定されたQoS及び課金を開始する。PCRF616とP-GW610との間のGx基準点は、PCRF616からP-GW610内のPCEFへのQoSポリシー及び課金ルールの転送を可能にすることができる。Rx基準点は、PDN618(又は「AF618」)とPCRF616との間に存在し得る。
図7は、実施形態による別の例示的なシステムアーキテクチャを示す。図7は、様々な実施形態による第2のCN710を含むシステム700のアーキテクチャを示す。システム700は、前述したUE102及びUE602と同じ又は類似であり得るUE702と、前述したRAN514及びRAN604と同じか又は同様であり得、前述したRANノード516を含み得る(R)AN708と、例えば、オペレータサービス、インターネットアクセス、又はサードパーティサービスであってもよいDN706と、5GC710とを含むように示されている。5GC710は、AUSF712、AMF728、SMF716、NEF714、PCF720、NRF718、UDM722、AF724、UPF704、及びNSSF726を含み得る。
UPF704は、RAT内部及びRAT間モビリティのためのアンカーポイント、DN706に相互接続する外部PDUセッションポイント、及びマルチホームPDUセッションをサポートするための分岐ポイントとして機能することができる。UPF704はまた、パケットルーティング及び転送を実行し、パケット検査を実行し、ポリシールールのユーザプレーン部分を実施し、パケットを合法的に傍受し(UP収集)、トラフィック使用量報告を実行し、ユーザプレーンのQoS処理を実行し(例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DLレート実施)、アップリンクトラフィック検証を実行し(例えば、SDFからQoSへのフローマッピング)、アップリンク及びダウンリンクにおけるトランスポートレベルパケットマーキングを実行し、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を実行し得る。UPF704は、データネットワークへのルーティングトラフィックフローをサポートするためのアップリンク分類子を含むことができる。DN706は、様々なネットワークオペレータサービス、インターネットアクセス、又はサードパーティサービスを表すことができる。DN706は、先に論じたアプリケーションサーバ532を含んでもよく、又はこれと同様であってもよい。UPF704は、SMF716とUPF704との間のN4基準点を介してSMF716と相互作用することができる。
AUSF712は、UE702の認証のためのデータを記憶し、認証関連機能を処理してもよい。AUSF712は、様々なアクセスタイプのための一般的な認証フレームワークを容易にすることができる。AUSF712は、AMF728とAUSF712との間のN12基準点を介してAMF728と通信することができ、UDM722とAUSF712との間のN13基準点を介してUDM722と通信することができる。加えて、AUSF712は、Nausfサービスベースのインタフェースを示し得る。
AMF728は、登録管理(例えば、UE702を登録するためなど)、接続管理、到達可能性管理、モビリティ管理、及びAMF関連イベントの合法的傍受、並びにアクセス認証及び認可に関与してもよい。AMF728は、AMF728とSMF716との間のN11基準点の終端点であり得る。AMF728は、UE702とSMF716との間のSMメッセージのトランスポートを提供し、SMメッセージをルーティングするための透明的プロキシとして機能することができる。AMF728はまた、UE702とSMSF(図7には示されず)との間のSMSメッセージのためのトランスポートを提供し得る。AMF728は、AUSF712とUE702との相互作用と、UE702の認証プロセスの結果として確立された中間鍵の受信とを含んでもよい、SEAFとして機能してもよい。USIMベースの認証が使用される場合、AMF728は、AUSF712からセキュリティ材料を取得してもよい。AMF728はまた、アクセスネットワーク固有の鍵を導出するために使用するSEAからの鍵を受信する、SCM機能を含んでもよい。更に、AMF728は、RANCPインタフェースの終端点であってもよく、(R)AN708とAMF728との間のN2基準点を含むか又はそれであってもよく、AMF728は、NAS(N1)シグナリングの終端点であり、NAS暗号化及び完全性保護を行うことができる。
AMF728はまた、N3 IWFインタフェースを介して、UE702を用いてNASシグナリングをサポートすることができる。N3IWFを使用して、信頼できないエンティティへのアクセスを提供することができる。N3IWFは、制御プレーンの(R)AN708とAMF728との間のN2インタフェースの終端点であってもよく、ユーザプレーンの(R)AN708とUPF704との間のN3基準点の終端点であってもよい。したがって、AMF728は、PDUセッション及びQoSのためにSMF716及びAMF728からのN2シグナリングを処理し、IPSec及びN3トンネリングのためにパケットをカプセル化/カプセル化解除し、アップリンクでN3ユーザプレーンパケットをマークし、N2を介して受信されたそのようなマーキングに関連するQoS要件を考慮して、N3パケットマーキングに対応するQoSを実施することができる。N3IWFはまた、UE702とAMF728との間のN1基準点を介してUE702とAMF728との間のアップリンク及びダウンリンク制御プレーンNASシグナリングを中継し、UE702とUPF704との間のアップリンク及びダウンリンクユーザプレーンパケットを中継することができる。N3IWFはまた、UE702とのIPsecトンネル確立のための機構を提供する。AMF728は、Namfサービスベースのインタフェースを示すことができ、2つのAMF728間のN14基準点、及びAMF728と5G-EIR(図7には示されず)との間のN17基準点の終端点とすることができる。
UE702は、ネットワークサービスを受信するためにAMF728に登録する必要があり得る。RMは、UE702をネットワーク(例えば、AMF728)に登録又は登録解除し、ネットワーク(例えば、AMF728)内のUEコンテキストを確立するために使用される。UE702は、RM-REGISTERED状態又はRM-DEREGISTERED状態で動作してもよい。RM-DEREGISTERED状態では、UE702は、ネットワークに登録されておらず、AMF728内のUEコンテキストはUE702の有効な位置又はルーティング情報を保持していないため、UE702は、AMF728によって到達できない。RM-REGISTERED状態では、UE702は、ネットワークに登録されており、AMF728内のUEコンテキストは、UE702の有効な位置又はルーティング情報を保持し得るため、UE702は、AMF728によって到達できる。RM-REGISTERED状態において、UE702は、とりわけ、モビリティ登録更新手順を実行し、定期的更新タイマ(例えば、UE702がまだアクティブであることをネットワークに通知するために、)の満了によってトリガされる定期的登録更新手順を実行し、登録更新手順を実行してUE能力情報を更新し、又はネットワークとプロトコルパラメータを再交渉することができる。
AMF728は、UE702のための1つ以上のRMコンテキストを格納することができ、各RMコンテキストは、ネットワークへの特定のアクセスに関連付けられる。RMコンテキストは、とりわけ、アクセスタイプごとの登録状態及び定期更新タイマを示すか又は記憶するデータ構造、データベースオブジェクトなどであってもよい。AMF728はまた、前述した(E)MMコンテキストと同じ又は同様であり得る5GCMMコンテキストを格納し得る。様々な実施形態では、AMF728は、関連付けられたMMコンテキスト又はRMコンテキストにUE702のCEモードB制限パラメータを格納することができる。AMF728はまた、必要に応じて、UE702コンテキスト(及び/又はMM/RMコンテキスト)に既に格納されているUEの702使用設定パラメータから値を導出することができる。
CMは、N1インタフェースを介してUE702とAMF728との間のシグナリング接続を確立及び解放するために使用され得る。シグナリング接続は、UE702とCN710との間のNASシグナリング交換を可能にするために使用され、UE702とAN(例えば、非3GPPアクセスのためのRRC接続又はUE-N3IWF接続)との間のシグナリング接続と、AN(例えば、RAN708)とAMF728との間のUE702のためのN2接続の両方を含む。UE702は、CM-IDLEモード又はCM-CONNECTEDモードの2つのCM状態のいずれかで動作してもよい。UE702がCM-IDLE状態/モードで動作しているとき、UE702は、N1インタフェースを介してAMF728とのNASシグナリング接続を確立されていなくてもよく、UE702のための(R)AN708シグナリング接続(例えば、N2及び/又はN3接続)があってもよい。UE702がCM-CONNECTED状態/モードで動作しているとき、UE702は、N1インタフェースを介してAMF728との確立されたNASシグナリング接続を有していてもよく、UE702のための(R)AN708シグナリング接続(例えば、N2及び/又はN3接続)があってもよい。(R)AN708とAMF728との間のN2接続の確立は、UE702をCM-IDLEモードからCM-CONNECTEDモードに遷移させることができ、UE702は、(R)AN708とAMF728との間のN2シグナリングが解放されたときにCM-CONNECTEDモードからCM-IDLEモードに遷移することができる。
SMF716は、SM(例えば、UPFとANノードとの間のトンネル維持を含む、セッションの確立、変更、及び解放)、UE702IPアドレス割り当て及び管理(任意選択的な認可を含む)、UP機能の選択及び制御、適切な宛先にトラフィックをルーティングするために、UPFでトラフィックステアリングを構成すること、ポリシー制御機能に対するインタフェースの終了、ポリシー施行及びQoSの制御、(SMイベント及びLIシステムへのインタフェースの)合法的傍受、NASメッセージのSM部の終了、ダウンリンクデータ通知、N2上でAMFを介してANに送信されたAN固有SM情報の開始、及びセッションのSSCモードの決定に関与し得る。SMは、PDUセッションの管理を指すことができ、PDUセッション又は「セッション」は、UE702とデータネットワーク名(DNN)によって識別されるデータネットワーク(DN)706との間のPDUの交換を提供又は可能にするPDU接続サービスを指すことができる。PDUセッションは、UE702とSMF716との間のN1基準点を介して交換されるNASSMシグナリングを使用して、UE702要求時に確立され、UE702及び5GC710要求時に修正され、UE702及び5GC710要求時に解放され得る。5GC710は、アプリケーションサーバからの要求に応じて、UE702における特定のアプリケーションをトリガし得る。トリガメッセージの受信に応答して、UE702は、トリガメッセージ(又はトリガメッセージの関連部分/情報)をUE702内の1つ以上の識別されたアプリケーションに渡すことができる。UE702内の識別されたアプリケーションは、特定のDNNへのPDUセッションを確立することができる。SMF716は、UE702要求がUE702に関連付けられたユーザサブスクリプション情報に準拠しているかどうかをチェックすることができる。これに関して、SMF716は、UDM722からSMF716レベルサブスクリプションデータに関する更新通知を取得及び/又は受信するように要求することができる。
SMF716は、以下のローミング機能を含むことができる:QoS SLA(VPLMN)を適用するためのローカル施行処理、課金データ収集及び課金インタフェース(VPLMN)、(SMイベント及びLIシステムへのインタフェースのVPLMN内の)合法的傍受、外部DNによるPDUセッションの認可/認証のためのシグナリングの伝送のための外部DNとの相互作用のためのサポートを含み得る。2つのSMF716間のN16基準点がシステム700に含まれてもよく、これは、ローミングシナリオにおける訪問先ネットワーク内の別のSMF716とホームネットワーク内のSMF716との間であってもよい。更に、SMF716は、Nsmfサービスベースのインタフェースを提示することができる。
NEF714は、サードパーティ、内部露出/再露出、アプリケーション機能(例えば、AF724)、エッジコンピューティング又はフォッグコンピューティングシステムなどのための、3GPPネットワーク機能によって提供されるサービス及び能力を安全に露出させるための手段を提供してもよい。そのような実施形態では、NEF714は、AFを認証、認可、及び/又は減速させることができる。NEF714はまた、AF724と交換された情報、及び内部ネットワーク機能と交換された情報を変換してもよい。例えば、NEF714は、AFサービス識別子と内部5GC情報との間で変換することができる。NEF714はまた、他のネットワーク機能の露出した能力に基づいて、他のネットワーク機能(NF)から情報を受信してもよい。この情報は、構造化されたデータとしてNEF714に、又は標準化されたインタフェースを使用してデータストレージNFで記憶されてもよい。次いで、記憶された情報は、NEF714によって他のNF及びAFに再露出し、かつ/又は分析などの他の目的に使用することができる。更に、NEF714は、Nnefサービスベースのインタフェースを提示することができる。
NRF718は、サービス発見機能をサポートし、NFインスタンスからNF発見要求を受信し、NFインスタンスに発見されたNFインスタンスの情報を提供することができる。NRF718はまた、利用可能なNFインスタンス及びそれらのサポートされたサービスの情報を維持する。本明細書で使用される場合、用語「インスタンス」、「インスタンス化」などは、インスタンスの作成を指すことがあり、「インスタンス」は、例えば、プログラムコードの実行中に発生することができるオブジェクトの具体的な発生を指すことがある。更に、NRF718は、Nnrfサービスベースのインタフェースを提示することができる。
PCF720は、制御プレーン機能(単数又は複数)にポリシールールを提供して、それらを施行することができ、また、統合ポリシーフレームワークをサポートして、ネットワーク挙動を統制することができる。PCF720はまた、UDM722のUDRにおけるポリシー決定に関連する加入情報にアクセスするためにFEを実装してもよい。PCF720は、PCF720とAMF728との間のN15基準点を介してAMF728と通信することができ、ローミングシナリオの場合、訪問先ネットワーク内のPCF720及びAMF728を含むことができる。PCF720は、PCF720とAF724との間のN5基準点を介してAF724と通信することがあり、PCF720とSMF716との間のN7基準点を介してSMF716と通信することがある。システム700及び/又はCN710はまた、(ホームネットワーク内の)PCF720と訪問先ネットワーク内のPCF720との間にN24基準点を含むことができる。更に、PCF720は、Npcfサービスベースのインタフェースを提示することができる。
UDM722は、加入関連情報を処理して、ネットワークエンティティの通信セッションの処理をサポートすることができ、UE702の加入データを記憶することができる。例えば、加入データは、UDM722とAMF728との間のN8基準点を介してUDM722とAMFとの間で通信され得る。UDM722は、アプリケーションFE及びUDRの2つの部分を含むことができる(FE及びUDRは図7には示されず)。UDRは、UDM722及びPCF720の加入データ及びポリシーデータ、/又はNEF714の曝露及びアプリケーションデータ(アプリケーション検出のためのPFD、複数のUE並びに702のためのアプリケーション要求情報を含む)のための構造化データを格納することができる。Nudrサービスベースのインタフェースは、UDM722、PCF720、及びNEF714が記憶されたデータの特定のセットにアクセスすること、UDRの関連するデータ変更の通知の読み取り、更新(例えば、追加、修正)、削除、及びサブスクライブを行うことを可能にするために、UDR221によって提示され得る。UDMは、クレデンシャル、位置管理、加入管理などの処理を担当するUDM FEを含んでもよい。いくつかの異なるフロントエンドは、異なるトランザクションにおいて同じユーザにサービスを提供することができる。UDM-FEは、UDRに格納されたサブスクリプション情報にアクセスし、認可資格情報処理、ユーザ識別処理、アクセス許可、登録/モビリティ管理、及びサブスクリプション管理を実行する。UDRは、UDM722とSMF716との間のN10基準点を介してSMF716と相互作用することができる。UDM722はまた、SMS管理をサポートすることができ、SMS-FEは、前述したものと同様のアプリケーションロジックを実装する。更に、UDM722は、Nudmサービスベースのインタフェースを提示することができる。
AF724は、トラフィックルーティングにアプリケーションの影響を与え、NCEへのアクセスを提供し、ポリシー制御のためにポリシーフレームワークと対話することができる。NCEは、エッジコンピューティング実装に使用することができる、NEF714を介して5GC710及びAF724が互いに情報を提供することを可能にする機構であってもよい。そのような実装形態では、ネットワークオペレータ及びサードパーティサービスは、UE702アクセスポイントの接続ポイントの近くでホストされて、エンドツーエンド待ち時間及びトランスポートネットワーク上の負荷の低減を通じて効率的なサービス配信を達成することができる。エッジコンピューティング実装では、5GCは、UE702に近接したUPF704を選択し、N6インタフェースを介してUPF704からDN706へのトラフィックステアリングを実行することができる。これは、UE702加入データ、UE702位置、及びAF724によって提供される情報に基づいてもよい。このようにして、AF724は、UPF(再)選択及びトラフィックルーティングに影響を及ぼすことができる。オペレータの配備に基づいて、AF724が信頼されたエンティティであると見なされるとき、ネットワークオペレータは、AF724が関連するNFと直接相互作用することを許可することができる。更に、AF724は、Nafサービスベースのインタフェースを提示することができる。
NSSF726は、UE702にサービスを提供するネットワークスライスインスタンスのセットを選択することができる。NSSF726は、必要に応じて、許可されたNSSAI及びサブスクライブされたS-NSSAIへのマッピングを決定することもできる。NSSF726はまた、適切な構成に基づいて、場合によってはNRF718を照会することによって、UE702にサービスするために使用されるAMFセット、又は候補AMF(複数可)728のリストを決定することができる。UE702のためのネットワークスライスインスタンスのセットの選択は、NSSF726と対話することによってUE702が登録されているAMF728によってトリガされてもよく、これはAMF728の変更をもたらし得る。NSSF726は、AMF728とNSSF726との間のN22基準点を介してAMF728と相互作用することができる。N31基準点(図7には示されていない)を介して訪問先ネットワーク内の別のNSSF726と通信することができる。更に、NSSF726は、Nnssfサービスベースのインタフェースを提示することができる。
前述したように、CN710は、SMS加入チェック及び検証に関与して、UE702とSMS-GMSC/IWMSC/SMSルータなどの他のエンティティとの間のSMメッセージを中継することができる、SMSFを含んでもよい。SMSはまた、UE702がSMS転送に利用可能である通知手順のために、AMF728及びUDM722と相互作用する(例えば、UEに到達不可能なフラグを設定し、UE702がSMSに利用可能である場合にUDM722に通知する)ことができる。
CN120はまた、データストレージシステム/アーキテクチャ、5G-EIR、SEPPなど、図7に示されていない他の要素を含んでもよい。データストレージシステムは、SDSF、UDSFなどを含むことができる。任意のNFは、任意のNFとUDSFとの間のN18基準点(図7には示されていない)を介して、非構造化データをUDSF(例えば、UEコンテキスト)に格納し、UDSFから取り出すことができる。個々のNFは、各非構造化データを格納するためにUDSFを共有することができ、又は個々のNFはそれぞれ、個々のNF又はその近くに位置する独自のUDSFを有することができる。更に、UDSFは、Nudsfサービスベースのインタフェース(図7には示されず)を提示することができる。5G-EIRは、特定の機器/エンティティがネットワークからブラックリストに記載されているかどうかを判定するためにPEIのステータスをチェックするNFであってもよく、SEPPは、PLMN間制御プレーンインタフェース上でトポロジ隠蔽、メッセージフィルタリング、及びポリシングを実行する非透過プロキシであってもよい。
更に、NF内のNFサービス間には、より多くの基準点及び/又はサービスベースのインタフェースが存在してもよい。しかしながら、これらのインタフェース及び基準点は、明確にするために図7から省略されている。一例では、CN710は、CN710とCN620との間のインターワーキングを可能にするために、MME(例えば、MME(単数又は複数)606)とAMF728との間のCN間インタフェースである、Nxインタフェースを含むことができる。他の例示的なインタフェース/基準点は、5G-EIRによって提示されるN5g-EIRサービスベースのインタフェースと、訪問先ネットワーク内のNRFとホームネットワーク内のNRFとの間のN27基準点と、訪問先ネットワーク内のNSSFとホームネットワーク内のNSSFとの間のN31基準点とを含むことができる。
図8は、いくつかの実施形態による、例示的なインフラストラクチャ設備のブロック図である。図8は、様々な実施形態による、インフラストラクチャ設備800の例示の構成要素を示す。インフラストラクチャ設備800(又は「システム800」)は、基地局、無線ヘッド、RANノード516及び/又は前述したAP510などのRANノード、アプリケーションサーバ532、及び/又は本明細書で説明した任意の他のエレメント/デバイスとして実装することができる。他の例では、システム800は、UE102において、又はUE102によって実装され得る。
システム800は、アプリケーション回路802と、ベースバンド回路804と、1つ以上の無線フロントエンドモジュール(RFEM)806と、メモリ回路808と、電力管理集積回路(PMIC)810と、電力T回路812と、ネットワークコントローラ回路814と、ネットワークインタフェースコネクタ816と、衛星測位回路818と、ユーザインタフェース820とを含む。いくつかの実施形態では、デバイス800は、例えば、メモリ/記憶装置、ディスプレイ、カメラ、センサ、又は入力/出力(I/O)インタフェースなどの追加の要素を含んでもよい。他の実施形態では、以下で説明される構成要素は、2つ以上のデバイスに含まれてもよい。例えば、当該回路は、CRAN、vBBU、又は他の同様の実装のために2つ以上のデバイスに別々に含まれてもよい。
アプリケーション回路802は、これらに限られるわけではないが、1つ以上のプロセッサ(又はプロセッサコア)、キャッシュメモリ、並びに低ドロップアウトレギュレータ(LDO)、割り込みコントローラ、SPI、I2C、又はユニバーサルプログラマブルシリアルインタフェースモジュールなどのシリアルインタフェース、リアルタイムクロック(RTC)、インタバル及びウォッチドッグタイマを含むタイマカウンタ、汎用入出力(I/O又はIO)、Secure Digital(SD)マルチメディアカード(MMC)などのメモリカードコントローラ、ユニバーサルシリアルバス(USB)インタフェース、モバイル産業プロセッサインタフェース(MIPI)インタフェース、及びJoint Test Access Group(JTAG)テストアクセスポートなどのうちの1つ以上の回路を含む。アプリケーション回路802のプロセッサ(又はコア)は、メモリ/記憶装置に連結されてもよいし、メモリ/記憶素子を含んでもよく、様々なアプリケーション又はオペレーティングシステムをシステム800上で実行することを可能にするために、メモリ/記憶装置に格納された命令を実行するように構成されてもよい。いくつかの実装形態では、メモリ/記憶素子はオンチップメモリ回路であってもよく、これは、DRAM、SRAM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリ、及び/又は本明細書で説明されるような任意の他のタイプのメモリデバイス技術などの任意の適切な揮発性及び/又は不揮発性メモリを含んでもよい。
アプリケーション回路802のプロセッサは、例えば、1つ以上のプロセッサコア(CPU)、1つ以上のアプリケーションプロセッサ、1つ以上のグラフィック処理ユニット(GPU)、1つ以上の縮小命令セットコンピューティング(RISC)プロセッサ、1つ以上のAcorn RISCマシン(ARM)プロセッサ、1つ以上の複合命令セットコンピューティング(CISC)プロセッサ、1つ以上のデジタル信号プロセッサ(DSP)、1つ以上のFPGA、1つ以上のPLD、1つ以上のASIC、1つ以上のマイクロプロセッサ若しくはコントローラ、又はこれらの任意の好適な組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、アプリケーション回路802は、本明細書の様々な実施形態に従って動作する専用プロセッサ/コントローラを含んでもよく、又は専用プロセッサ/コントローラであってもよい。例として、アプリケーション回路802のプロセッサは、1つ以上のIntel Pentium(登録商標)、Core(登録商標)、又はXeon(登録商標)プロセッサ、Advanced Micro Devices(AMD)Ryzen(登録商標)プロセッサ、Accelerated Processing Unit(APU)、又はEpyc(登録商標)プロセッサ、プロセッサのARM Cortex-AファミリなどのARM Holdings、Ltdによって提供されるARMベースのプロセッサ、及び、Cavium(商標)Inc.によって提供されるThunderX2(登録商標)、MIPS Warrior又はP-クラスプロセッサなどのMIPS Technologies,Inc.から提供されるMIPSベースの設計などを含み得る。いくつかの実施形態では、システム800は、アプリケーション回路802を利用しなくてもよく、代わりに、例えば、EPC又は5GCから受信したIPデータを処理するための専用プロセッサ/コントローラを含んでもよい。
いくつかの実装形態では、アプリケーション回路802は、マイクロプロセッサ、プログラマブル処理デバイスなどであり得る、1つ以上のハードウェアアクセラレータを含むことができる。1つ以上のハードウェアアクセラレータは、例えば、コンピュータビジョン(CV)及び/又はディープラーニング(DL)アクセラレータを含むことができる。例として、プログラマブル処理デバイスは、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などの1つ以上のフィールドプログラマブルデバイス(FPD)、複合PLD(CPLD)、高容量PLD(HCPLD)などのプログラマブルロジックデバイス(PLD)、構造化ASICなどのASIC、プログラマブルSoC(PSoC)、などの回路を含み得る。そのような実装形態では、アプリケーション回路802の回路は、論理ブロック又は論理ファブリック、及び本明細書で説明される様々な実施形態の手順、方法、機能などの様々な機能を実行するようにプログラムされ得る他の相互接続されたリソースを含むことができる。そのような実施形態では、アプリケーション回路802の回路は、ルックアップテーブル(LUT)に論理ブロック、論理ファブリック、データなどを記憶するために使用されるメモリセル(例えば、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、スタティックメモリ(例えば、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、アンチヒューズなど))を含むことができる。
ベースバンド回路804は、例えば、1つ以上の集積回路を含むはんだ付け基板、主回路基板にはんだ付けされた単一のパッケージ集積回路、又は2つ以上の集積回路を含むマルチチップモジュールとして実装されてもよい。ベースバンド回路804の様々なハードウェア電子要素は、図10に関して以下に説明される。
ユーザインタフェース回路820は、システム800とのユーザ相互作用を可能にするように設計された1つ以上のユーザインタフェース、又はシステム800との周辺構成要素相互作用を可能にするように設計された周辺構成要素インタフェースを含むことができる。ユーザインタフェースは、1つ以上の物理又は仮想ボタン(例えば、リセットボタン)、1つ以上のインジケータ(例えば、発光ダイオード(LED))、物理キーボード又はキーパッド、マウス、タッチパッド、タッチスクリーン、スピーカ又は他のオーディオ発光デバイス、マイクロフォン、プリンタ、スキャナ、ヘッドセット、ディスプレイスクリーン又はディスプレイデバイスなどを含むことができるが、これらに限定されない。周辺構成要素インタフェースは、不揮発性メモリポート、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポート、オーディオジャック、電源インタフェースなどを含むことができるが、これらに限定されない。
無線フロントエンドモジュール(RFEM)806は、ミリ波(ミリ波)RFEM及び1つ以上のサブミリ波無線周波数集積回路(RFIC)を含んでもよい。いくつかの実装形態では、1つ以上のサブミリ波RFICは、ミリ波RFEMから物理的に分離されてもよい。RFICは、1つ以上のアンテナ又はアンテナアレイ(例えば、以下の図10のアンテナアレイ1012を参照)への接続を含むことができ、RFEMは、複数のアンテナに接続されることができる。代替実装形態では、ミリ波及びサブミリ波無線機能の両方は、ミリ波アンテナ及びサブミリ波の両方を組み込んだ同じ物理RFEM806内に実装されてもよい。
メモリ回路808は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)及び/又は同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)を含む揮発性メモリ、並びに高速電気的消去可能メモリ(一般にフラッシュメモリと呼ばれる)、相変化ランダムアクセスメモリ(PRAM)、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(MRAM)などを含む不揮発性メモリ(NVM)のうちの1つ以上を含むことができ、Intel(登録商標)及びMicron(登録商標)の三次元(3D)クロスポイント(XPOINT)メモリを組み込むことができる。メモリ回路808は、はんだ付けパッケージ集積回路、ソケットメモリモジュール、及びプラグインメモリカードのうちの1つ以上として実装されてもよい。
PMIC810は、電圧レギュレータ、サージ保護器、電力アラーム検出回路、及びバッテリ又はコンデンサなどの1つ以上の予備電源を含んでもよい。電力アラーム検出回路は、ブラウンアウト(不足電圧)及びサージ(過電圧)状態のうちの1つ以上を検出してもよい。電力T回路812は、ネットワークケーブルから引き出される電力を供給して、単一のケーブルを使用してインフラストラクチャ設備800に電力供給及びデータ接続の両方を提供することができる。
ネットワークコントローラ回路814は、イーサネット、GREトンネル上のイーサネット、マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)上のイーサネット、又は何らかの他の適切なプロトコルなどの標準的なネットワークインタフェースプロトコルを使用してネットワークへの接続を提供することができる。ネットワーク接続は、電気(一般に「銅配線」と呼ばれる)、光、又は無線であり得る物理接続を使用して、ネットワークインタフェースコネクタ816を介してインフラストラクチャ設備800に/から提供され得る。ネットワークコントローラ回路814は、前述のプロトコルのうちの1つ以上を使用して通信するための1つ以上の専用プロセッサ及び/又はFPGAを含むことができる。いくつかの実装形態では、ネットワークコントローラ回路814は、同じ又は異なるプロトコルを使用して他のネットワークへの接続を提供するための複数のコントローラを含むことができる。
測位回路818は、全地球航法衛星システム(GNSS)の測位ネットワークによって送信/ブロードキャストされた信号を受信及び復号するための回路を含む。航法衛星コンスタレーション(又はGNSS)の例には、米国の全地球測位システム(GPS)、ロシアの全地球航法システム(GLONASS)、欧州連合のガリレオシステム、中国の北斗航法衛星システム、地域航法システム又はGNSS補強システム(例えば、Indian Constellation(NAVIC)によるナビゲーション、日本の準天頂衛星システム(QZSS)、フランスのDoppler Orbitography and Radio positioning Integrated by Satellite(DORIS)など)などが含まれる。測位回路818は、航法衛星コンスタレーションノードなどの測位ネットワークの構成要素と通信するための様々なハードウェアエレメント(例えば、OTA通信を容易にするために、スイッチ、フィルタ、増幅器、アンテナエレメントなどのハードウェアデバイスを含む)を備える。いくつかの実施形態では、測位回路818は、マスタタイミングクロックを使用してGNSS支援なしで位置追跡/推定を実行するためのMicro-Technology for Positioning,Navigation,and Timing(Micro-PNT)ICを含むことができる。測位回路818はまた、測位ネットワークのノード及び構成要素と通信するために、ベースバンド回路804及び/又はRFEM806の一部であってもよく、又はそれらと相互作用してもよい。測位回路818はまた、位置データ及び/又は時間データをアプリケーション回路802に提供することができ、アプリケーション回路は、データを使用して動作を様々なインフラストラクチャ(例えば、RANノード516など)などと同期させることができる。
図8に示す構成要素は、業界標準アーキテクチャ(ISA)、拡張ISA(EISA)、周辺構成要素相互接続(PCI)、拡張周辺構成要素相互接続(PCIx)、PCIエクスプレス(PCIe)、又は任意の数の他の技術などの任意の数のバス及び/又は相互接続(IX)技術を含むことができるインタフェース回路を使用して互いに通信することができる。バス/IXは、例えば、SoCベースのシステムで使用される独自のバスであってもよい。とりわけ、I2Cインタフェース、SPIインタフェース、ポイントツーポイントインタフェース、及び電力バスなどの他のバス/IXシステムが含まれてもよい。
図9は、実施形態による、例示的なプラットフォームのブロック図である。図9は、様々な実施形態によるプラットフォーム900(又は「デバイス900」)の一例を示す。実施形態では、コンピュータプラットフォーム900は、UE102、602、アプリケーションサーバ532、及び/又は本明細書で説明される任意の他のエレメント/デバイスとしての使用に適し得る。プラットフォーム900は、実施例に示される構成要素の任意の組み合わせを含んでもよい。プラットフォーム900の構成要素は、コンピュータプラットフォーム900に適合された集積回路(IC)、その一部、個別の電子デバイス、又は他のモジュール、論理、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせとして、或いはより大きなシステムのシャーシ内に組み込まれる構成要素として実装されてもよい。図9のブロック図は、コンピュータプラットフォーム900の構成要素の高レベル図を示すことを意図している。しかしながら、示されている構成要素のいくつかは省略されてもよく、追加の構成要素が存在してもよく、示されている構成要素の異なる配置が他の実施態様で発生してもよい。
アプリケーション回路902は、これらに限られるわけではないが、1つ以上のプロセッサ(又はプロセッサコア)、キャッシュメモリ、並びに1つ以上のLDO、割り込みコントローラ、SPI、I2C、又はユニバーサルプログラマブルシリアルインタフェースモジュールなどのシリアルインタフェース、RTC、インタバル及びウォッチドッグタイマを含むタイマカウンタ、汎用I/O、SD MMCなどのメモリカードコントローラ、USBインタフェース、MIPIインタフェース、及びJTAGテストアクセスポートなどの回路を含む。アプリケーション回路902のプロセッサ(又はコア)は、メモリ/記憶装置に連結されてもよいし、メモリ/記憶素子を含んでもよく、様々なアプリケーション又はオペレーティングシステムをシステム900上で実行することを可能にするために、メモリ/記憶装置に格納された命令を実行するように構成されてもよい。いくつかの実装形態では、メモリ/記憶素子はオンチップメモリ回路であってもよく、これは、DRAM、SRAM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリ、及び/又は本明細書で説明されるような任意の他のタイプのメモリデバイス技術などの任意の適切な揮発性及び/又は不揮発性メモリを含んでもよい。
アプリケーション回路902のプロセッサは、例えば、1つ以上のプロセッサコア、1つ以上のアプリケーションプロセッサ、1つ以上のGPU、1つ以上のRISCプロセッサ、1つ以上のARMプロセッサ、1つ以上のCISCプロセッサ、1つ以上のDSP、1つ以上のFPGA、1つ以上のPLD、1つ以上のASIC、1つ以上のマイクロプロセッサ若しくはコントローラ、マルチスレッドプロセッサ、超低電圧プロセッサ、埋め込みプロセッサ、いくつかの他の既知の処理エレメント、又はこれらの任意の好適な組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、アプリケーション回路902は、本明細書の様々な実施形態に従って動作する専用プロセッサ/コントローラを含んでもよく、又は専用プロセッサ/コントローラであってもよい。
例として、アプリケーション回路902のプロセッサは、Quark(商標)、Atom(商標)、i3、i5、i7、若しくはMCUクラスのプロセッサなどのIntel(登録商標)Architecture Core(商標)ベースのプロセッサ、又はカリフォルニア州サンタクララのIntel(登録商標)Corporationから入手可能な別のそのようなプロセッサを含むことができる。アプリケーション回路902のプロセッサはまた、Advanced Micro Devices(AMD)Ryzen(登録商標)プロセッサ又はAccelerated Processing Units(APU)、Apple(登録商標)Inc.製のA5-A9プロセッサ、Qualcomm(登録商標)Technologies,Inc.のSnapdragon(商標)プロセッサ、Texas Instruments,Inc.(登録商標)Open Multimedia Applications Platform(OMAP)(商標)プロセッサ、MIPS Warrior M-クラス、Warrior I-クラス及びWarrior P-クラスプロセッサなどのMIPS Technologies,Inc.からのMIPSベースの設計、ARM Cortex-A、Cortex-R及びプロセッサのCortex-MファミリなどのARM Holdingsから認可されたARMベースの設計、又は同様のもののうちの1つ以上である。いくつかの実装形態では、アプリケーション回路902は、アプリケーション回路902及び他の構成要素が単一の集積回路、又はIntel(登録商標)Corporation製のEdison(商標)若しくはGalileo(商標)SoCボードなどの単一のパッケージに形成されるシステムオンチップ(SoC)の一部であってもよい。
追加的又は代替的に、アプリケーション回路902は、これらに限定されるものではないが、FPGAなどの1つ以上のフィールドプログラマブルデバイス(FPD)、複合PLD(CPLD)、高容量PLD(HCPLD)などのプログラマブルロジックデバイス(PLD)、構造化ASICなどのASIC、プログラマブルSoC(PSoC)、などの回路を含み得る。そのような実施形態では、アプリケーション回路902の回路は、論理ブロック又は論理ファブリック、及び本明細書で説明される様々な実施形態の手順、方法、機能などの様々な機能を実行するようにプログラムされ得る他の相互接続されたリソースを含むことができる。そのような実施形態では、アプリケーション回路902の回路は、ルックアップテーブル(LUT)に論理ブロック、論理ファブリック、データなどを記憶するために使用されるメモリセル(例えば、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、スタティックメモリ(例えば、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、アンチヒューズなど))を含むことができる。
ベースバンド回路904は、例えば、1つ以上の集積回路を含むはんだ付け基板、主回路基板にはんだ付けされた単一のパッケージ集積回路、又は2つ以上の集積回路を含むマルチチップモジュールとして実装されてもよい。ベースバンド回路904の様々なハードウェア電子要素は、図10に関して以下に説明される。
RFEM906は、ミリ波(ミリ波)RFEM及び1つ以上のサブミリ波無線周波数集積回路(RFIC)を含んでもよい。いくつかの実装形態では、1つ以上のサブミリ波RFICは、ミリ波RFEMから物理的に分離されてもよい。RFICは、1つ以上のアンテナ又はアンテナアレイ(例えば、以下の図10のアンテナアレイ1012を参照)への接続を含むことができ、RFEMは、複数のアンテナに接続されることができる。代替実装形態では、ミリ波及びサブミリ波無線機能の両方は、ミリ波アンテナ及びサブミリ波の両方を組み込んだ同じ物理RFEM906内に実装されてもよい。
メモリ回路908は、所与の量のシステムメモリを提供するために使用される任意の数及び種類のメモリデバイスを含み得る。例として、メモリ回路908は、ダムアクセスメモリ(RAM)、ダイナミックRAM(DRAM)及び/又は同期ダイナミックRAM(SDRAM)を含む揮発性メモリ、並びに高速電気的消去可能メモリ(一般にフラッシュメモリと呼ばれる)、相変化ランダムアクセスメモリ(PRAM)、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(MRAM)などを含む不揮発性メモリ(NVM)のうちの1つ以上を含むことができる。メモリ回路908は、Joint Electron Devices Engineering Council(JEDEC)の低電力ダブルデータレート(LPDDR)ベースの設計、例えばLPDDR2、LPDDR3、LPDDR4などに従って開発されてもよい。メモリ回路908は、はんだ付きパッケージ集積回路、シングルダイパッケージ(SDP)、デュアルダイパッケージ(DDP)又はクワッドダイパッケージ(Q17P)、ソケット状メモリモジュール、マイクロDIMM又はミニDIMMを含むデュアルインラインメモリモジュール(DIMM)、及び/又はボールグリッドアレイ(BGA)を介してマザーボード上にはんだ付けされたもののうちの1つ以上として実装されてもよい。低電力実装形態では、メモリ回路908は、アプリケーション回路902に関連付けられたオンダイメモリ又はレジスタであってもよい。データ、アプリケーション、オペレーティングシステムなどの情報の永続的記憶を提供するために、メモリ回路908は、とりわけ、ソリッドステートディスクドライブ(SSDD)、ハードディスクドライブ(HDD)、マイクロHDD、抵抗変化メモリ、相変化メモリ、ホログラフィックメモリ、又は化学メモリを含むことができる1つ以上の大容量記憶装置を含んでもよい。例えば、コンピュータプラットフォーム900は、Intel(登録商標)及びMicron(登録商標)からの3次元(3D)クロスポイント(XPOINT)メモリを組み込んでもよい。
取り外し可能なメモリ回路914は、ポータブルデータ記憶装置をプラットフォーム900と連結するために使用されるデバイス、回路、エンクロージャ/筐体、ポート又はレセプタクルなどを含んでもよい。これらのポータブルデータ記憶装置は、大量記憶目的のために使用することができ、例えば、フラッシュメモリカード(例えば、セキュアデジタル(SD)カード、microSDカード、xD画像カードなど)、及びUSBフラッシュドライブ、光ディスク、外部HDDなどを含んでもよい。
プラットフォーム900はまた、外部デバイスをプラットフォーム900と接続するために使用されるインタフェース回路(図示せず)を含んでもよい。インタフェース回路を介してプラットフォーム900に接続された外部デバイスは、センサ回路910及び電気機械構成要素(EMC)912、並びに取り外し可能なメモリ回路914に結合された取り外し可能なメモリデバイスを含む。
センサ回路910は、その目的がその環境内でイベント又は変化を検出し、検出されたイベントに関する情報(センサデータ)を、他のデバイス、モジュール、サブシステムなどに送信することであるデバイス、モジュール、又はサブシステムを含む。このようなセンサの例は、とりわけ加速度計、ジャイロスコープ、及び/又は磁力計を含む慣性測定ユニット(IMU)を含む。3軸加速度計、3軸ジャイロスコープ、及び/又は磁力計を備える微小電気機械システム(MEMS)又はナノ電気機械システム(NEMS)、レベルセンサ、フローセンサ、温度センサ(例えば、サーミスタ)、圧力センサ、気圧センサ、重力計、高度計、画像キャプチャデバイス(例えば、カメラ又はレンズレス開口)、光検出測距センサ、近接センサ(例えば、赤外線検出器など)、深度センサ、周囲光センサ、超音波トランシーバ、マイクロフォン又は他の同様の音声キャプチャデバイス、などを含む。
EMC912は、プラットフォーム900がその状態、位置、及び/又は向きを変更すること、又は機構若しくは(サブ)システムを移動若しくは制御することを可能にすることを目的とするデバイス、モジュール、又はサブシステムを含む。更に、EMC912は、EMC912の現在の状態を示すために、プラットフォーム900の他の構成要素にメッセージ/信号を生成及び送信するように構成されてもよい。EMC912の例には、1つ以上の電源スイッチ、電気機械式リレー(EMR)及び/又はソリッドステートリレー(SSR)を含むリレー、アクチュエータ(例えば、バルブアクチュエータなど)、可聴音発生装置、視覚的警告装置、モータ(例えば、DCモータ、ステッパモータなど)、車輪、スラスタ、プロペラ、爪、クランプ、フック、及び/又は他の同様の電気機械部品が含まれる。実施形態では、プラットフォーム900は、1つ以上のキャプチャされたイベント及び/又はサービスプロバイダ及び/又は様々なクライアントから受信した命令又は制御信号に基づいて、1つ以上のEMC912を動作させるように構成される。
いくつかの実装形態では、インタフェース回路は、プラットフォーム900を測位回路922と接続してもよい。測位回路922は、GNSSの測位ネットワークによって送信/ブロードキャストされた信号を受信及び復号するための回路を含む。航法衛星コンスタレーション(又はGNSS)の例には、米国のGPS、ロシアのGLONASS、欧州連合のガリレオシステム、中国の北斗航法衛星システム、地域航法システム又はGNSS補強システム(例えば、NAVIC、日本のQZSS、フランスのDORISなど)などが含まれる。測位回路922は、航法衛星コンスタレーションノードなどの測位ネットワークの構成要素と通信するための様々なハードウェアエレメント(例えば、OTA通信を容易にするために、スイッチ、フィルタ、増幅器、アンテナエレメントなどのハードウェアデバイスを含む)を備える。いくつかの実施形態では、測位回路922は、マスタタイミングクロックを使用してGNSS支援なしで位置追跡/推定を実行するためのMicro-PNT ICを含むことができる。測位回路922はまた、測位ネットワークのノード及び構成要素と通信するために、ベースバンド回路804及び/又はRFEM906の一部であってもよく、又はそれらと相互作用してもよい。測位回路922はまた、位置データ及び/又は時間データをアプリケーション回路902に提供することができ、アプリケーション回路は、データを使用して、ターンバイターンナビゲーションアプリケーションなどのために、様々なインフラストラクチャ(例えば、無線基地局)と動作を同期させることがある。
いくつかの実装形態では、インタフェース回路は、プラットフォーム900を近距離通信(NFC)回路920と接続してもよい。NFC回路920は、無線周波数識別(RFID)規格に基づいて非接触の短距離通信を提供するように構成され、磁場誘導は、NFC回路920とプラットフォーム900の外部のNFC対応デバイス(例えば、「NFCタッチポイント」)との間の通信を可能にするために使用される。NFC回路920は、アンテナ要素と結合されたNFCコントローラと、NFCコントローラと結合されたプロセッサとを備える。NFCコントローラは、NFCコントローラのファームウェア及びNFCスタックを実行することにより、NFC回路920にNFC機能を提供するチップ/ICであってもよい。NFCスタックは、NFCコントローラを制御するためにプロセッサによって実行されてもよく、NFCコントローラファームウェアは、近距離RF信号を放射するようにアンテナエレメントを制御するためにNFCコントローラによって実行されてもよい。RF信号は、パッシブNFCタグ(例えば、ステッカー又はリストバンドに埋め込まれたマイクロチップ)に電力を供給して、記憶されたデータをNFC回路920に送信するか、又は、プラットフォーム900に近接したNFC回路920と別のアクティブNFCデバイス(例えば、スマートフォン又はNFC対応POS端末)との間のデータ転送を開始することができる。
ドライバ回路924は、プラットフォーム900に組み込まれた、プラットフォーム900に取り付けられた、又はそうでなければプラットフォーム900と通信可能に結合された特定のデバイスを制御するように動作するソフトウェア及びハードウェア要素を含むことができる。ドライバ回路924は、プラットフォーム900の他の構成要素が、プラットフォーム900内に存在するか、又はそれに接続され得る様々な入力/出力(I/O)装置と相互作用するか、又はそれらを制御することを可能にする個々のドライバを含むことができる。例えば、ドライバ回路924は、ディスプレイデバイスへのアクセスを制御及び許可するためのディスプレイドライバと、プラットフォーム900のタッチスクリーンインタフェースへのアクセスを制御及び許可するためのタッチスクリーンドライバと、センサ回路910のセンサ読み取り値を取得してセンサ回路910へのアクセスを制御及び許可するためのセンサドライバと、EMC912のアクチュエータ位置を取得して及び/又はEMC912へのアクセスを制御及び許可するためのEMCドライバと、埋め込みキャプチャデバイスへのアクセスを制御及び許可するためのカメラドライバと、1つ以上のオーディオ装置へのアクセスを制御及び許可するためのオーディオドライバとを含むことができる。
電力管理集積回路(PMIC)916(「電力管理回路916」とも呼ばれる)は、プラットフォーム900の様々な構成要素に提供される電力を管理し得る。具体的には、ベースバンド回路904に関して、PMIC916は、電源選択、電圧スケーリング、バッテリ充電、又はDC-DC変換を制御することができる。プラットフォーム900がバッテリ918によって給電可能である場合、例えば、このデバイスがUE102、602に含まれている場合に、多くの場合、PMIC916が含まれてもよい。
いくつかの実施形態では、PMIC916は、プラットフォーム900の様々な省電力機構を制御するか、又は別の方法でその一部とすることができる。例えば、プラットフォーム900がRRC_Connected状態にあって、トラフィックを間もなく受信することが予期されるのでRANノードに依然として接続されている場合、ある非アクティブ期間後、プラットフォームは間欠受信モード(DRX)として知られる状態に入ることができる。この状態の間は、プラットフォーム900は、短時間電力を落とすことができ、それによって節電することができる。長期間のデータトラフィック活動が存在しない場合、プラットフォーム900は、RRCアイドル状態に遷移することができ、ネットワークから切断し、チャネル品質フィードバック、ハンドオーバなどの動作を実行しない。プラットフォーム900は、非常に低い電力状態になり、ページングを実行し、ここで再び周期的にウェイクアップしてネットワークにリッスンし、次いで再びパワーダウンする。プラットフォーム900は、この状態でデータを受信しなくてもよい。データを受信するために、次にRRC_Connected状態に遷移することができる。付加的な省電力モードにより、ページング間隔より長期間(秒から数時間に及ぶ)、デバイスがネットワークを利用不可にすることを可能にしてもよい。この間、デバイスは、ネットワークに接続できず、完全に電力を落とすことができる。この間に送信されるどんなデータも、大きな遅延をもたらし、遅延が許容できるものと想定される。
バッテリ918は、プラットフォーム900に電力を供給することができるが、いくつかの例では、プラットフォーム900は、固定位置に配置されて取り付けられてもよく、送電網に結合された電源を有してもよい。バッテリ918は、リチウムイオンバッテリ、空気亜鉛バッテリなどの金属空気バッテリ、アルミニウム空気バッテリ、リチウム空気バッテリなどであってもよい。V2X用途などのいくつかの実装では、バッテリ918は、典型的な鉛酸自動車バッテリであってもよい。
いくつかの実装形態では、バッテリ918は、バッテリ管理システム(BMS)又はバッテリ監視集積回路を含むか、又はそれに結合された「スマートバッテリ」であってもよい。BMSは、バッテリ918の充電状態(SoCh)を追跡するためにプラットフォーム900に含まれてもよい。BMSは、バッテリ918の他のパラメータを監視して、バッテリ918の健康状態(SoH)及び機能状態(SoF)などの故障予測を提供するために使用されてもよい。BMSは、バッテリ918の情報を、アプリケーション回路902又はプラットフォーム900の他の構成要素に通信してもよい。BMSはまた、アプリケーション回路902がバッテリ918の電圧、又はバッテリ918からの電流の流れを直接監視することを可能にするアナログ-デジタル(ADC)変換器を含んでもよい。バッテリパラメータは、送信周波数、ネットワーク動作、検知周波数などの、プラットフォーム900が実行し得る動作を決定するために使用されてもよい。
電力ブロック、又は電気グリッドに結合された他の電源は、バッテリ918を充電するためにBMSと結合されてもよい。いくつかの実施例では、電力ブロックは、無線電力受信機と置き換えられて、例えば、コンピュータプラットフォーム900内のループアンテナを介して無線で電力を取得することができる。これらの実施例では、無線バッテリ充電回路がBMSに含まれてもよい。選択される特定の充電回路は、バッテリ918のサイズ、従って必要とされる電流に依存し得る。充電は、とりわけ、Airfuel Allianceによって公布されたAirfuel標準、Wireless Power Consortiumによって公布されたQi無線充電標準、又はAlliance for Wireless Powerによって公布されたRezence充電標準を使用して実行することができる。
ユーザインタフェース回路926は、プラットフォーム900内に存在するか、又はそれに接続される様々な入出力(I/O)デバイスを含み、プラットフォーム900とのユーザ相互作用を可能にするように設計された1つ以上のユーザインタフェース、及び/又はプラットフォーム900との周辺構成要素相互作用を可能にするように設計された周辺構成要素インタフェースを含むことができる。ユーザインタフェース回路926は、入力デバイス回路及び出力デバイス回路を含む。入力デバイス回路は、とりわけ、1つ以上の物理的又は仮想的ボタン(例えば、リセットボタン)、物理キーボード、キーパッド、マウス、タッチパッド、タッチスクリーン、マイクロフォン、スキャナ、ヘッドセットなどを含む入力を受け付けるための任意の物理的又は仮想的手段を含む。出力デバイス回路は、センサ読み取り値、アクチュエータ位置、又は他の同様の情報などの情報を表示するか、又は他の方法で情報を伝達するための任意の物理的又は仮想的な手段を含む。出力デバイス回路は、とりわけ、1つ以上の単純な視覚出力/インジケータ(バイナリステータスインジケータ(例えば、発光ダイオード(LED))及び複数桁文字視覚出力、又はディスプレイデバイス若しくはタッチスクリーン(例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、LEDディスプレイ、量子ドットディスプレイ、プロジェクタなど)などのより複雑な出力を含む、任意の数及び/又は組み合わせのオーディオ又は視覚ディスプレイを含むことができ、文字、グラフィック、マルチメディアオブジェクトなどの出力は、プラットフォーム900の動作から生成される。出力デバイス回路はまた、スピーカ又は他のオーディオ放出デバイス、プリンタ、及び/又は同様のものを含んでもよい。いくつかの実施形態では、センサ回路910は、入力デバイス回路(例えば、画像キャプチャデバイス、モーションキャプチャデバイスなど)として使用されてもよく、1つ以上のEMCは、出力デバイス回路(例えば、触覚フィードバックを提供するためのアクチュエータなど)として使用されてもよい。別の実施例では、アンテナ要素と結合されたNFCコントローラを備えるNFC回路、及び処理デバイスが、電子タグを読み取り、及び/又は別のNFC対応デバイスと接続するために含まれてもよい。周辺構成要素インタフェースとしては、不揮発性メモリポート、USBポート、オーディオジャック、電源インタフェースなどが挙げられるが、これらに限定されない。
図示されていないが、プラットフォーム900の構成要素は、適切なバス又は相互接続(IX)技術を使用して互いに通信することができ、これは、ISA、EISA、PCI、PCIx、PCIe、時間トリガプロトコル(TTP)システム、FlexRayシステム、又は任意の数の他の技術を含む任意の数の技術を含むことができる。バス/IXは、例えば、SoCベースのシステムで使用される独自のバス/IXであってもよい。とりわけ、I2Cインタフェース、SPIインタフェース、ポイントツーポイントインタフェース、及び電力バスなどの他のバス/IXシステムが含まれてもよい。
図10は、実施形態によるベースバンド回路及びフロントエンドモジュールのブロック図である。図10は、様々な実施形態による、ベースバンド回路1010及び無線フロントエンドモジュール(RFEM)1014の例示的な構成要素を示す。ベースバンド回路1010は、図9及び図10のベースバンド回路804及び904にそれぞれ対応する。RFEM1014は、図9及び図10のRFEM806及び906にそれぞれ対応する。図示のように、RFEM1014は、少なくとも示されるように共に結合された無線周波数(RF)回路1004、フロントエンドモジュール(FEM)回路1008、アンテナアレイ1012を含んでもよい。
ベースバンド回路1010は、RF回路1004を介して1つ以上の無線ネットワークとの通信を可能にする様々な無線/ネットワークプロトコル及び無線制御機能を実行するように構成された回路及び/又は制御論理を含む。無線制御機能は、信号変調/復調、符号化/復号化、無線周波数シフト等を含み得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ベースバンド回路1010の変調/復調回路は、高速フーリエ変換(FFT)、プリコーディング、又はコンスタレーションマッピング/デマッピング機能性を含み得る。いくつかの実施形態では、ベースバンド回路1010の符号化/復号回路は、畳込み、テールバイティング畳込み、ターボ、ビタビ、又は低密度パリティチェック(LDPC)エンコーダ/デコーダ機能性を含んでもよい。変調/復調及びエンコーダ/デコーダ機能の実施形態は、これらの実施例に限定されず、他の実施形態では他の好適な機能を含んでもよい。ベースバンド回路1010は、RF回路1004の受信信号経路から受信したベースバンド信号を処理し、RF回路1004の送信信号経路のためのベースバンド信号を生成するように構成される。ベースバンド回路1010は、ベースバンド信号の生成及び処理のために、かつRF回路1004の動作を制御するために、アプリケーション回路802/902(図8及び図9を参照)とインタフェース接続するように構成される。ベースバンド回路1010は、様々な無線制御機能を処理することができる。
ベースバンド回路1010の前述の回路及び/又は制御論理は、1つ以上の単一又はマルチコアプロセッサを含んでもよい。例えば、1つ以上のプロセッサは、3Gベースバンドプロセッサ1002A、4G/LTEベースバンドプロセッサ1002B、5G/NRベースバンドプロセッサ1002C、又は他の既存世代、開発中の、若しくは将来開発される世代(例えば、第6世代(6G)など)の他のいくつかのベースバンドプロセッサ1002Dを含み得る。他の実施形態では、ベースバンドプロセッサ1002A~1002Dの機能の一部又は全部は、メモリ1002Gに格納されたモジュールに含まれ、中央処理装置(CPU)1002Eを介して実行されてもよい。他の実施形態では、ベースバンドプロセッサ1002A~1002Dの機能の一部又は全ては、対応するメモリセルに格納された適切なビットストリーム又は論理ブロックをロードされたハードウェアアクセラレータ(例えば、FPGA、ASICなど)として提供されてもよい。様々な実施形態において、メモリ1002Gは、CPU1002E(又は他のベースバンドプロセッサ)によって実行されると、CPU1002E(又は他のベースバンドプロセッサ)に、ベースバンド回路1010のリソース、タスクをスケジュールするなどを管理させることになるリアルタイムOS(RTOS)のプログラムコードを記憶することができる。RTOSの例は、Enea(登録商標)によって提供されるOperating System Embedded(OSE)(商標)、Mentor Graphics(登録商標)によって提供されるNucleus RTOS(商標)、Mentor Graphics(登録商標)によって提供されるVersatile Real-Time Executive(VRTX)、Express Logic(登録商標)によって提供されるThreadX(商標)、FreeRTOS、Qualcomm(登録商標)によって提供されるREX OS、Open Kernel(OK)Labs(登録商標)によって提供されるOKL4、又は本明細書で説明されるような他の任意の適切なRTOSを含むことができる。更に、ベースバンド回路1010は、1つ以上の音声デジタル信号プロセッサ(DSP)1002Fを含み得る。音声DSP(単数又は複数)1002Fは、圧縮/展開及びエコー除去のための要素を含んでもよく、他の実施形態では、他の好適な処理要素を含む。
いくつかの実施形態では、プロセッサ1002A~1002Eのそれぞれは、メモリ1002Gに/メモリ1002Gからデータを送受信するためのそれぞれのメモリインタフェースを含む。ベースバンド回路1010は、ベースバンド回路1010の外部のメモリにデータを送受信するインタフェースなどの他の回路/デバイスに通信可能に結合する1つ以上のインタフェースと、図8及び9のアプリケーション回路802/902との間でデータを送受信するためのアプリケーション回路インタフェースと、図10のRF回路1004との間でデータを送受信するRF回路インタフェースと、1つ以上の無線ハードウェア要素(例えば、近距離無線通信(NFC)構成要素、Bluetooth(登録商標)/Bluetooth(登録商標)低エネルギー構成要素、WiFi(登録商標)構成要素、及び/又は同様のもの)との間でデータを送受信するための無線ハードウェア接続インタフェースと、PMIC916との間で電力又は制御信号を送受信する電力管理インタフェースと、を含む。
代替の実施形態(上述の実施形態と組み合わされてもよい)では、ベースバンド回路1010は、相互接続サブシステムを介してCPUサブシステム、オーディオサブシステム、及びインタフェースサブシステムに互いに結合された、1つ以上のデジタルベースバンドシステムを含む。デジタルベースバンドサブシステムはまた、別の相互接続サブシステムを介してデジタルベースバンドインタフェース及び混合信号ベースバンドサブシステムに結合されてもよい。相互接続サブシステムのそれぞれは、バスシステム、ポイントツーポイント接続、ネットワークオンチップ(NOC)構造、及び/又は本明細書で論じられるものなどのいくつかの他の好適なバス若しくは相互接続技術を含んでもよい。オーディオサブシステムは、DSP回路、バッファメモリ、プログラムメモリ、音声処理アクセラレータ回路、アナログ-デジタル及びデジタル-アナログ変換回路などのデータ変換回路、増幅器及びフィルタのうちの1つ以上を含むアナログ回路、及び/又は他の同様の構成要素を含み得る。本開示の一態様では、ベースバンド回路1010は、デジタルベースバンド回路及び/又は無線周波数回路(例えば、無線フロントエンドモジュール1014)のための制御機能を提供するために、制御回路(図示せず)の1つ以上のインスタンスを有するプロトコル処理回路を含むことができる。
図10には示されていないが、いくつかの実装形態では、ベースバンド回路1010は、1つ以上の無線通信プロトコル(例えば、「マルチプロトコルベースバンドプロセッサ」又は「プロトコル処理回路機構」)を実行するための個々の処理デバイス(単数又は複数)及びPHY層機能を実装するための個々の処理デバイス(単数又は複数)を含む。これらの実施形態では、PHY層機能は、前述の無線制御機能を含む。これらの実施形態では、プロトコル処理回路は、1つ以上の無線通信プロトコルの様々なプロトコル層/エンティティを動作又は実装させる。第1の実施例では、プロトコル処理回路は、ベースバンド回路1010及び/又はRF回路1004がミリ波通信回路又はいくつかの他の好適なセルラ通信回路の一部であるときに、LTEプロトコルエンティティ及び/又は5G/NRプロトコルエンティティを動作させることができる。第1の実施例では、プロトコル処理回路は、MAC、RLC、PDCP、SDAP、RRC、及びNAS機能を動作させる。第2の実施例では、プロトコル処理回路は、ベースバンド回路1010及び/又はRF回路1004がWi-Fi通信システムの一部である場合に、1つ以上のIEEEベースのプロトコルを動作させてもよい。第2の実施例では、プロトコル処理回路は、WiFi MAC及び論理リンク制御(LLC)機能を動作させる。プロトコル処理回路は、プログラムコード及びプロトコル機能を動作させるためのデータを記憶するための1つ以上のメモリ構造(例えば1002G)と、プログラムコードを実行し、データを使用して様々な動作を実行する1つ以上の処理コアを含んでもよい。ベースバンド回路1010はまた、複数の無線プロトコルに関する無線通信をサポートすることができる。
本明細書で論じるベースバンド回路1010の様々なハードウェア要素は、例えば、1つ以上の集積回路(IC)を含むはんだ付け基板、主回路基板にはんだ付けされた単一のパッケージIC、又は2つ以上のICを含むマルチチップモジュールとして実装されてもよい。一実施例では、ベースバンド回路1010の構成要素は、単一のチップ、又はチップセット内で好適に組み合わされてもよいし、同じ回路基板上に配置されてもよい。別の実施例では、ベースバンド回路1010及びRF回路1004の構成要素の一部又は全部は、例えば、システムオンチップSoC又はシステムインパッケージ(SiP)に、一緒に実装されてもよい。別の実施例では、ベースバンド回路1010の構成要素の一部又は全ては、RF回路1004(又はRF回路1004の複数のインスタンス)と通信可能に結合された別個のSoCとして実装されてもよい。更に別の実施例では、ベースバンド回路1010及びアプリケーション回路802/902の構成要素の一部又は全部は、同じ回路基板(例えば、「マルチチップパッケージ」)に実装された個々のSoCとして一緒に実装されてもよい。
いくつかの実施形態では、ベースバンド回路1010は、1つ以上の無線技術と互換性のある通信を提供することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ベースバンド回路1010は、E-UTRAN又は他のWMAN、WLAN、WPANとの通信をサポートすることができる。ベースバンド回路1010が2つ以上の無線プロトコルの無線通信をサポートするように構成される実施形態は、マルチモードベースバンド回路と称される場合がある。
RF回路1004は、非固体媒体を通した変調電磁放射線を用いて無線ネットワークとの通信を可能にすることができる。様々な実施形態では、RF回路1004は、無線ネットワークとの通信を容易にするために、スイッチ、フィルタ、増幅器などを含んでもよい。RF回路1004は、FEM回路1008から受信したRF信号をダウンコンバートし、ベースバンド信号をベースバンド回路1010に提供するための回路を含み得る受信信号経路を含み得る。RF回路1004はまた、ベースバンド回路1010によって提供されるベースバンド信号をアップコンバートし、送信のためにRF出力信号をFEM回路1008に提供するための回路を含み得る送信信号経路も含んでもよい。
いくつかの実施形態では、RF回路1004の受信信号経路は、ミキサ回路1006A、増幅器回路1006B、及びフィルタ回路1006Cを含み得る。いくつかの実施形態では、RF回路1004の送信信号経路は、フィルタ回路1006C及びミキサ回路1006Aを含み得る。RF回路1004はまた、受信信号経路及び送信信号経路のミキサ回路1006Aによって使用される周波数を合成するための合成器回路1006Dを含んでもよい。いくつかの実施形態では、受信信号経路のミキサ回路1006Aは、合成器回路1006Dによって提供される合成周波数に基づいて、FEM回路1008から受信したRF信号をダウンコンバートするように構成されてもよい。増幅器回路1006Bは、ダウンコンバートされた信号を増幅するように構成することができ、フィルタ回路1006Cは、ダウンコンバートされた信号から不要な信号を除去して出力ベースバンド信号を生成するように構成されたローパスフィルタ(LPF)又はバンドパスフィルタ(BPF)であってもよい。出力ベースバンド信号は、更に処理するためにベースバンド回路1010に提供されてもよい。いくつかの実施形態では、出力ベースバンド信号は、ゼロ周波数ベースバンド信号であってもよいが、これは必須ではない。いくつかの実施形態では、受信信号経路のミキサ回路1006Aは、受動ミキサを含んでもよいが、実施形態の範囲はこの点で限定されない。
いくつかの実施形態では、送信信号経路のミキサ回路1006Aは、合成器回路1006Dによって提供される合成周波数に基づいて入力ベースバンド信号をアップコンバートして、FEM回路1008のためのRF出力信号を生成するように構成されてもよい。ベースバンド信号は、ベースバンド回路1010によって提供されてもよく、フィルタ回路1006Cによってフィルタリングされてもよい。
いくつかの実施形態では、受信信号経路のミキサ回路1006A及び送信信号経路のミキサ回路1006Aは、2つ以上のミキサを含んでもよく、直交ダウンコンバージョン及びアップコンバージョンのためにそれぞれ配置されてもよい。いくつかの実施形態では、受信信号経路のミキサ回路1006A及び送信信号経路のミキサ回路1006Aは、2つ以上のミキサを含んでもよく、画像除去(例えば、ハートレー(Hartley)画像除去)のために配置されてもよい。いくつかの実施形態では、受信信号経路のミキサ回路1006A及び送信信号経路のミキサ回路1006Aは、それぞれ直接ダウンコンバージョン及び直接アップコンバージョンのために構成されてもよい。いくつかの実施形態では、受信信号経路のミキサ回路1006A及び送信信号経路のミキサ回路1006Aは、スーパーヘテロダイン動作のために構成されてもよい。
いくつかの実施形態では、出力ベースバンド信号及び入力ベースバンド信号はアナログベースバンド信号であってもよいが、実施形態の範囲はこの点で限定されない。いくつかの代替実施形態では、出力ベースバンド信号及び入力ベースバンド信号は、デジタルベースバンド信号であってもよい。これらの代替実施形態では、RF回路1004は、アナログ-デジタル変換器(ADC)及びデジタル-アナログ変換器(DAC)回路を含むことができ、ベースバンド回路1010は、RF回路1004と通信するためのデジタルベースバンドインタフェースを含んでもよい。
いくつかのデュアルモード実施形態では、各スペクトルの信号を処理するために別個の無線IC回路が提供されてもよいが、実施形態の範囲はこの点で限定されない。
いくつかの実施形態では、合成器回路1006Dは、フラクショナルN合成器であってもよいし、又はフラクショナルN/N+1合成器であってもよいが、他の種類の周波数合成器が好適である場合があるので、本実施形態の範囲はこの点で限定されない。例えば、合成器回路1006Dは、デルタ-シグマ合成器、周波数乗算器、又は周波数分割器を有する位相ロックループを備える合成器であってもよい。
合成器回路1006Dは、周波数入力及びディバイダ制御入力に基づいて、RF回路1004のミキサ回路1006Aによって使用される出力周波数を合成するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、合成器回路1006Dは、フラクショナルN/N+1合成器であってもよい。
いくつかの実施形態では、周波数入力は、電圧制御型発振器(VCO)によって提供されてもよいが、それは必須ではない。分割器制御入力は、所望の出力周波数に応じてベースバンド回路1010又はアプリケーション回路802/902のいずれかによって提供されてもよい。いくつかの実施形態では、分割器制御入力(例えば、N)は、アプリケーション回路802/902によって示されるチャネルに基づいてルックアップテーブルから決定されてもよい。
RF回路1004の合成器回路1006Dは、分割器、遅延ロックループ(DLL)、マルチプレクサ、及び位相アキュムレータを含み得る。いくつかの実施形態では、ディバイダは、デュアルモジュラスディバイダ(dual modulus divider、DMD)であってもよく、位相アキュムレータは、デジタル位相アキュムレータ(digital phase accumulator、DPA)であってもよい。いくつかの実施形態では、DMDは、入力信号を(例えば、実行に基づいて)N又はN+1のいずれかに分割して、フラクショナル分割比を提供するように構成されてもよい。いくつかの例示的実施形態では、DLLは、カスケード式同調可能な遅延素子、位相検出器、チャージポンプ、及びD型フリップフロップのセットを含み得る。これらの実施形態では、遅延素子は、VCO周期を、Ndの等しい位相のパケットに分割するように構成することができ、ここでNdは遅延線内の遅延素子の数である。このようにして、DLLは、遅延線を通した合計遅延が1つのVCOサイクルであることを保証することに寄与すべく、負のフィードバックを提供する。
いくつかの実施形態では、合成器回路1006Dは、出力周波数としてキャリア周波数を生成するように構成されてもよく、他の実施形態では、出力周波数は、キャリア周波数の倍数(例えば、キャリア周波数の2倍、キャリア周波数の4倍)であってもよく、直交発生器及び分割器回路と併せて使用して、互いに対して複数の異なる位相を有するキャリア周波数で複数の信号を生成することができる。いくつかの実施形態では、出力周波数はLO周波数(fLO)であってもよい。いくつかの実施形態では、RF回路1004は、IQ/極性変換器を含んでもよい。
FEM回路1008は、アンテナアレイ1012から受信したRF信号上で動作し、受信信号を増幅し、更に処理するために受信信号の増幅バージョンをRF回路1004に提供するように構成された回路を含み得る受信信号経路を含んでもよい。FEM回路1008はまた、アンテナアレイ1012の1つ以上のアンテナエレメントにより送信されるためにRF回路1004によって提供される、送信のための信号を増幅するように構成された回路を含み得る送信信号経路を含んでもよい。様々な実施形態では、送信又は受信信号経路を通じた増幅は、RF回路1004のみにおいて、FEM回路1008のみにおいて、又はRF回路1004及びFEM回路1008の両方において行われてもよい。
いくつかの実施形態では、FEM回路1008は、送信モードと受信モード動作との間で切り替えるためのTX/RXスイッチを含んでもよい。FEM回路1008は、受信信号経路及び送信信号経路を含み得る。FEM回路1008の受信信号経路は、受信されたRF信号を増幅し、増幅された受信RF信号を出力として(例えば、RF回路1004に)提供するためのLNAを含んでもよい。FEM回路1008の送信信号経路は、(例えば、RF回路1004によって提供される)入力RF信号を増幅するための電力増幅器(PA)と、アンテナアレイ1012のうちの1つ以上のアンテナエレメントによる後続する送信のためにRF信号を生成するための1つ以上のフィルタとを含むことができる。
アンテナアレイ1012は、それぞれが電気信号を電波に変換して空気中を移動し、受信した電波を電気信号に変換するように構成された、1つ以上のアンテナエレメントを備える。例えば、ベースバンド回路1010によって提供されるデジタルベースバンド信号は、1つ以上のアンテナエレメント(図示せず)を含むアンテナアレイ1012のアンテナエレメントを介して増幅され送信されるアナログRF信号(例えば、変調波形)に変換される。アンテナエレメントは、無指向性、指向性、又はこれらの組み合わせであってもよい。アンテナエレメントは、本明細書で知られている及び/又は説明されているように、多数の配列で形成されてもよい。アンテナアレイ1012は、1つ以上のプリント回路基板の表面上に作製されるマイクロストリップアンテナ又はプリントアンテナを含み得る。アンテナアレイ1012は、様々な形状の金属箔(例えば、パッチアンテナ)のパッチとして形成されてもよく、金属送信線などを使用してRF回路1004及び/又はFEM回路1008と結合されてもよい。
アプリケーション回路802/902のプロセッサ及びベースバンド回路1010のプロセッサを使用して、プロトコルスタックの1つ以上のインスタンスの要素を実行することができる。例えば、ベースバンド回路1010のプロセッサを単独で又は組み合わせて使用することができ、層3、層2、又は層1の機能を実行することができる一方で、アプリケーション回路802/902のプロセッサは、これらの層から受信したデータ(例えば、パケットデータ)を利用してもよく、更に、層4の機能(例えば、TCP及びUDP層)を実行してもよい。本明細書で言及するように、層3は、以下に更に詳細に記載するRRC層を含んでもよい。本明細書で言及するように、層2は、以下に更に詳細に記載するMAC層、RLC層及びPDCP層を含んでもよい。本明細書で言及するように、層1は、以下に更に詳細に記載する、UE/RANノードのPHY層を含み得る。
図11は、様々な実施形態による無線通信デバイスにおいて実施され得る例示的なプロトコル機能のブロック図である。図11は、様々な実施形態に従って、無線通信デバイスにおいて実施され得る様々なプロトコル機能を例示する。特に、図11は、様々なプロトコル層/エンティティ間の相互接続を示す配列1100を含む。図11の以下の説明は、5G/NRシステム規格及びLTEシステム規格と連携して動作する様々なプロトコル層/エンティティについて提供されるが、図11の態様の一部又は全ては、他の無線通信ネットワークシステムにも適用可能であり得る。
配列1100のプロトコル層は、図示されていない他の上位層機能に加えて、PHY1104、MAC1108、RLC1112、PDCP1116、SDAP1120、RRC1134、及びNAS層1138のうちの1つ以上を含むことができる。プロトコル層は、2つ以上のプロトコル層の間の通信を提供することができる1つ以上のサービスアクセスポイント(例えば、図11の項目1140,1136,1124,1122,1118,1114,1110及び1106)を含むことができる。
PHY1104は、1つ以上の他の通信デバイスから受信され得るか、又は、1つ以上の他の通信デバイスへ送信され得る物理層信号1102を送信及び受信し得る。物理層信号1102は、本明細書で説明したような、1つ以上の物理チャネルを含むことができる。PHY1104は、リンク適応又は適応変調及び符号化(adaptive modulation and coding、AMC)、電力制御、(例えば、初期同期及びハンドオーバ目的のための)セル探索、並びに、RRC1134などの上位層によって使用される他の測定を更に実行してもよい。PHY1104は、また、トランスポートチャネル上のエラー検出、トランスポートチャネルの前方エラー訂正(forward error correction、FEC)符号化/復号、物理チャネルの変調/復調、インターリーブ、レートマッチング、物理チャネルへのマッピング、及びMIMOアンテナ処理を更に実行してもよい。実施形態では、PHY1104のインスタンスは、1つ以上のPHY-SAP1106を介してMAC1108のインスタンスからの要求を処理し、指示を提供することができる。いくつかの実施形態によれば、PHY-SAP1106を介して通信される要求及び指示は、1つ以上のトランスポートチャネルを含むことができる。
MAC1108のインスタンスは、1つ以上のMAC-SAP1110を介してRLC1112のインスタンスからの要求を処理し、インスタンスに指示を提供することができる。MAC-SAP1110を介して通信されるこれらの要求及び指示は、1つ以上の論理チャネルを含むことができる。MAC1108は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のマッピング、トランスポートチャネルを介してPHY1104に配信されるTB上への1つ以上の論理チャネルからのMAC SDUの多重化、トランスポートチャネルを介してPHY1104から配信されるTBから1つ以上の論理チャネルへのMAC SDUの逆多重化、TB上へのMAC SDUの多重化、スケジューリング情報報告、HARQによるエラー訂正、及び論理チャネル優先順位付けを実行することができる。
RLC1112のインスタンスは、1つ以上の無線リンク制御サービスアクセスポイント(RLC-SAP)1114を介してPDCP1116のインスタンスからの要求を処理し、PDCP1116のインスタンスに指示を提供することができる。RLC-SAP1114を介して通信されるこれらの要求及び指示は、1つ以上のRLCチャネルを含むことができる。RLC1112は、透過モード(Transparent Mode、TM)、非確認型モード(Unacknowledged Mode、UM)、及び確認モード(Acknowledged Mode、AM)を含む、複数の動作モードで動作することができる。RLC1112は、上位層プロトコルデータユニット(PDU)の転送、AMデータ送出のための自動再送要求(automatic repeat request、ARQ)によるエラー訂正、並びに、UM及びAMデータ送出のためのRLC SDUの連結、分割、及び再組み立てを実行することができる。RLC1112はまた、AMデータ送出のためのRLCデータPDUの再分割を実行し、UM及びAMデータ送出のためのRLCデータPDUを並べ替え、UM及びAMデータ送出のための複製データを検出し、UM及びAMデータ送出のためのRLC SDUを破棄し、AMデータ送出のためのプロトコルエラーを検出し、RLC再確立を実行してもよい。
PDCP1116のインスタンスは、RRC1134のインスタンス及び/又はSDAP1120のインスタンスへの要求を処理し、指示を、1つ以上のパケットデータ・コンバージェンス・プロトコル・サービス・アクセスポイント(PDCP-SAP)1118を介して提供することができる。PDCP-SAP1118を介して通信されるこれらの要求及び指示は、1つ以上の無線ベアラを備え得る。PDCP1116は、IPデータのヘッダ圧縮及び展開を実行し、PDCPシーケンス番号(SN)を維持し、下位層の再確立における上位層PDUのインシーケンス配信を実行し、RLC AM上にマッピングされた無線ベアラのための下位層の再確立における下位層SDUの複製を除去し、制御プレーンデータを暗号化及び解読し、制御プレーンデータの完全性保護及び完全性検証を実行し、データのタイマベースの破棄を制御し、セキュリティ動作(例えば、暗号化、解読、完全性保護、完全性検証など)を実行することができる。
SDAP1120のインスタンスは、1つ以上のSDAP-SAP1122を介して、1つ以上の上位層プロトコルエンティティからの要求を処理し、指示を提供することができる。SDAP-SAP1122を介して通信されるこれらの要求及び指示は、1つ以上のQoSフローを含むことができる。SDAP1120は、QoSフローをDRBにマッピングすることができ、その逆も可能であり、DLパケット及びULパケット内のQFIをマークすることもできる。単一のSDAPエンティティ1120は、個々のPDUセッションに対して構成されてもよい。UL方向において、NG-RAN514は、反射型マッピング又は明示的マッピングの2つの異なる方法でDRBへのQoSフローのマッピングを制御することができる。反射型マッピングの場合、UE102のSDAP1120は、各DRBのDLパケットのQFIを監視することができ、UL方向に流れるパケットに同じマッピングを適用することができる。DRBの場合、UE102のSDAP1120は、そのDRBのDLパケットで観測されたQoSフローID及びPDUセッションに対応するQoSフローに属するULパケットをマッピングすることができる。反射マッピングを有効にするために、NG-RAN708は、Uuインタフェース上のDLパケットにQoSフローIDをマークすることができる。明示的なマッピングは、RRC1134が明示的なQoSフローを用いてSDAP1120をDRBへのマッピング規則に構成することを含んでもよく、これは格納され、SDAP1120によって後続されてもよい。実施形態では、SDAP1120は、NR実装でのみ使用されてもよく、LTE実装では使用されなくてもよい。
RRC1134は、1つ以上の管理サービスアクセスポイント(M-SAP)を介して、PHY1104、MAC1108、RLC1112、PDCP1116、及びSDAP1120の1つ以上のインスタンスを含み得る、1つ以上のプロトコル層の態様を構成し得る。実施形態では、RRC1134のインスタンスは、1つ以上のRRC-SAP1136を介して、1つ以上のNASエンティティ1138からの要求を処理し、指示を提供することができる。RRC1134のメインサービス及び機能としては、システム情報(例えば、MIB又はNASに関連するSIBに含まれる)のブロードキャスト、アクセス層(access stratum、AS)に関するシステム情報のブロードキャスト、UE102及びRAN514との間のRRC接続のページング、確立、維持、及び解放(例えば、RRC接続ページング、RRC接続確立、RRC接続変更、RRC接続解放)、ポイントツーポイント無線ベアラの確立、構成、維持、及び解放、鍵管理を含むセキュリティ機能、無線アクセス技術(RAT)間モビリティ、並びにUE測定報告のための測定構成を挙げることができる。MIB及びSIBは、それぞれ個々のデータフィールド又はデータ構造を含むことができる1つ以上のIEを含んでもよい。
NAS1138は、UE102とAMF728との間の制御プレーンの最上位層を形成し得る。NAS1138は、LTEシステムにおけるUE102とP-GWとの間のIP接続を確立し、維持するために、UE102のモビリティ及びセッション管理手順をサポートし得る。
様々な実施形態によれば、1100の1つ以上のプロトコルエンティティは、上述のデバイス間の制御プレーン又はユーザプレーン通信プロトコルスタックに使用される、UE102、RANノード516、NR実装のAMF728又はLTE実装のMME606、NR実装のUPF704又はLTE実装のS-GW608及びP-GW610などで実装されてもよい。そのような実施形態では、UE102、gNB516、AMF728などのうちの1つ以上に実装され得る1つ以上のプロトコルエンティティは、そのような通信を実行するために、それぞれの下位層プロトコルエンティティのサービスを使用して別のデバイス内又は上に実装され得るそれぞれのピアプロトコルエンティティと通信することができる。いくつかの実施形態では、gNB516のgNB-CUは、1つ以上のgNB-DUの動作を制御するgNB516のRRC1134、SDAP1120、及びPDCP1116をホストすることができ、gNB516のgNB-DUは、gNB516のRLC1112、MAC1108、及びPHY1104をそれぞれホストすることができる。
第1の例では、制御プレーンプロトコルスタックは、最上位層から最下位層の順に、NAS1138、RRC1134、PDCP1116、RLC1112、MAC1108、及びPHY1104を備えることができる。この例では、上位層1142は、IP層1144、SCTP1146、及びアプリケーション層シグナリングプロトコル(AP)1148を含むNAS1138の上に構築され得る。
NR実装では、AP1148は、NG-RANノード516とAMF728との間に定義されたNGインタフェース520用のNGアプリケーションプロトコル層(NGAP又はNG-AP)1148であってもよいし、AP1148は、2つ以上のRANノード516の間に定義されたXnインタフェース518用のXnアプリケーションプロトコル層(XnAP又はXn-AP)1148であってもよい。
NGインタフェース520の機能をNG-AP1148がサポートしてもよく、エレメンタリープロシージャ(Elementary Procedures)(EP)を含んでもよい。NG-AP EPは、NG-RANノード516とAMF728との間の対話の単位であり得る。NG-AP1148サービスは、UE関連サービス(例えば、UE102に関連するサービス)及び非UE関連サービス(例えば、NG-RANノード516とAMF728との間のNGインタフェースインスタンス全体に関連するサービス)の2つのグループを含み得る。これらのサービスは、これらに限定されないが、特定のページングエリアに含まれるNG-RANノード516にページング要求を送信するためのページング機能、AMF728がAMF728及びNG-RANノード516内のUE102コンテキストを確立、修正、及び/又は解放することを可能にするためのUE102コンテキスト管理機能、システム内HOがNG-RAN内のモビリティをサポートし、システム間HOがEPSシステムからの/EPSシステムへのモビリティをサポートするための、ECM-CONNECTEDモードにあるUE102のモビリティ機能、UE102とAMF728との間でNASメッセージを転送又は再ルーティングするためのNASシグナリングトランスポート機能、AMF728とUE102との関連付けを決定するNASノード選択機能、NGインタフェースをセットアップし、NGインタフェース上のエラーを監視するためのNGインタフェース管理機能、NGインタフェースを介して警告メッセージを転送し、又は警告メッセージの進行中のブロードキャストをキャンセルする手段を提供するための警告メッセージ送信機能、CN526を介して二つのRANノード516間でRAN構成情報(例えば、SON情報、性能測定(PM)データなど)を要求及び転送するConfiguration Transfer機能、及び/又は他の同様の機能を含み得る。
XnAP1148は、Xnインタフェース518の機能をサポートすることができ、XnAP基本モビリティ手順及びXnAPグローバル手順を含むことができる。XnAP基本モビリティ手順は、ハンドオーバ準備及びキャンセル手順、SNステータス転送手順、UEコンテキスト検索及びUEコンテキスト解放手順、RANページング手順、デュアルコネクティビティ関連手順など、NGRAN516(又はE-UTRAN604)内でUEモビリティを処理するために使用される手順を含むことができる。XnAPグローバル手順は、Xnインタフェースセットアップ手順及びリセット手順、NG-RAN更新手順、セル活性化手順など、特定のUE102に関連しない手順を含み得る。
LTE実施態様では、AP1148は、E-UTRANノード516とMMEとの間に定義されたS1インタフェース520のためのS1アプリケーションプロトコル層(S1-AP)1148であってもよいし、AP1148は、2つ以上のE-UTRANノード516の間に定義されたX2インタフェース518のためのX2アプリケーションプロトコル層(X2AP又はX2-AP)1148であってもよい。
S1アプリケーションプロトコル層(S1-AP)1148は、S1インタフェースの機能をサポートすることができ、前述のNG-APと同様に、S1-APは、S1-APEPを含むことができる。S1-APEPは、E-UTRANノード516とLTECN526内のMME606との間の相互作用の単位であり得る。S1-AP1148サービスは、2つのグループ、UE関連サービス及び非UE関連サービスを含んでもよい。これらのサービスは、E-UTRAN無線アクセスベアラ(E-UTRAN Radio Access Bearer、E-RAB)管理、UE能力インジケーション、モビリティ、NASシグナリング伝送、RAN情報管理(RAN Information Management、RIM)、及び構成転送を含むが、これらに限定されない機能を実行する。
X2AP1148は、X2インタフェース518の機能をサポートすることができ、X2AP基本モビリティ手順及びX2APグローバル手順を含むことができる。X2AP基本モビリティ手順は、ハンドオーバ準備及びキャンセル手順、SNステータス転送手順、UEコンテキスト検索及びUEコンテキスト解放手順、RANページング手順、デュアルコネクティビティ関連手順など、E-UTRAN526内でUEモビリティを処理するために使用される手順を含み得る。X2APグローバル手順は、X2インタフェースセットアップ及びリセット手順、負荷指示手順、エラー指示手順、セルアクティブ化手順など、特定のUE102に関連しない手順を含み得る。
SCTP層(或いはSCTP/IP層と呼ばれる)1146は、アプリケーション層メッセージ(例えば、NR実装におけるNGAP若しくはXnAPメッセージ、又はLTE実装におけるS1-AP若しくはX2APメッセージ)の保証された配信を提供することができる。SCTP1146は、IP1144によってサポートされるIPプロトコルに部分的に基づいて、RANノード516とAMF728/MME606との間のシグナリングメッセージの信頼できる配信を保証することができる。インターネットプロトコル層(IP)1144は、パケットアドレス指定及びルーティング機能を実行するために使用され得る。いくつかの実装形態では、IP層1144は、PDUを配信及び伝達するためにポイントツーポイント送信を使用することができる。これに関して、RANノード516は、情報を交換するためにMME/AMFとのL2及びL1層通信リンク(例えば、有線又は無線)を備えてもよい。
第2の例では、ユーザプレーンプロトコルスタックは、最上位層から最下位層の順に、SDAP1120、PDCP1116、RLC1112、MAC1108、及びPHY1104を備えることができる。ユーザプレーンプロトコルスタックは、NR実装におけるUE102、RANノード516、及びUPF704、又はLTE実装におけるS-GW608及びP-GW610の間の通信に使用され得る。この例では、上位層1126は、SDAP1120の上に構築されてもよく、ユーザデータグラムプロトコル(UDP)及びIPセキュリティ層(UDP/IP)1128、ユーザプレーン層(GTP-U)のための汎用パケット無線サービス(GPRS)トンネリングプロトコル1130、及びユーザプレーンPDU層(UP PDU)1148を含んでもよい。
トランスポートネットワーク層1132(「トランスポート層」とも呼ばれる)は、IPトランスポート上に構築されてもよく、UDP/IP層1128(UDP層及びIP層を含む)の上にGTP-U1130を使用して、ユーザプレーンPDU(UP-PDU)を搬送してもよい。IP層(「インターネット層」とも呼ばれる)は、パケットアドレス指定及びルーティング機能を実行するために使用され得る。IP層は、例えば、IPv4、IPv6、又はPPPフォーマットのいずれかのユーザデータパケットにIPアドレスを割り当てることができる。
GTP-U1130は、GPRSコアネットワーク内及び無線アクセスネットワークとコアネットワークとの間でユーザデータを搬送するために使用され得る。伝送されるユーザデータは、例えば、IPv4、IPv6、又はPPPフォーマットのうちのいずれかのパケットであってもよい。UDP/IP1128は、データ完全性のチェックサム、ソース及び宛先で異なる機能に対処するためのポート番号、並びに選択されたデータフロー上の暗号化及び認証を提供することができる。RANノード516及びS-GW608は、L1層(例えば、PHY1104)、L2層(例えば、MAC1108、RLC1112、PDCP1116、及び/又はSDAP1120)、UDP/IP層1128、及びGTP-U1130を含むプロトコルスタックを介してユーザプレーンデータを交換するためにS1-Uインタフェースを利用することができる。S-GW608及びP-GW610は、S5/S8aインタフェースを利用して、L1層、L2層、UDP層/IP層1128、及びGTP-U1130を含むプロトコルスタックを介してユーザプレーンデータを交換することができる。前述したように、NASプロトコルは、UE102とP-GW610との間のIP接続を確立及び維持するために、UE102のモビリティ及びセッション管理手順をサポートし得る。
更に、図11には示されていないが、AP1148及び/又はトランスポートネットワーク層1132の上にアプリケーション層が存在してもよい。アプリケーション層は、UE102、RANノード516、又は他のネットワーク要素のユーザが、例えば、それぞれアプリケーション回路802又はアプリケーション回路902によって実行されているソフトウェアアプリケーションと対話する層であってもよい。アプリケーション層はまた、ソフトウェアアプリケーションがベースバンド回路1010などのUE102又はRANノード516の通信システムと対話するための1つ以上のインタフェースを提供することができる。いくつかの実装形態では、IP層及び/又はアプリケーション層は、開放型システム間相互接続(OSI)モデル(例えば、OSI層7-アプリケーション層、OSI層6-プレゼンテーション層、及びOSI層5-セッション層)の層5~7又はその一部と同じ又は類似の機能を提供することができる。
図12は、実施形態による、例示的なコアネットワークの構成要素のブロック図である。図12は、様々な実施形態によるコアネットワークの構成要素を示す。CN620の構成要素は、マシン可読媒体又はコンピュータ可読媒体(例えば、非一時的マシン可読記憶媒体)から命令を読み取って実行するための構成要素を含む、単一の物理ノード又は別個の物理ノードに実装されてもよい。実施形態では、CN710の構成要素は、CN620の構成要素に関して本明細書で説明したのと同じ又は同様の方法で実装されてもよい。いくつかの実施形態では、NFVを利用して、1つ以上のコンピュータ可読記憶媒体(以下で更に詳細に説明する)に格納された実行可能命令を介して、上述のネットワークノード機能のいずれか又は全てを仮想化する。CN620の論理インスタンス化は、ネットワークスライス1202と呼ばれることがあり、CN620の個々の論理インスタンス化は、特定のネットワーク能力及びネットワーク特性を提供することができる。CN620の一部分の論理インスタンス化は、ネットワークサブスライス1204と呼ぶことができる(例えば、ネットワークサブスライス1204は、P-GW610及びPCRF616を含むように示されている)。
本明細書で使用される場合、用語「インスタンス」、「インスタンス化」などは、インスタンスの作成を指すことがあり、「インスタンス」は、例えば、プログラムコードの実行中に発生することができるオブジェクトの具体的な発生を指すことがある。ネットワークインスタンスは、異なるIPドメイン又は重複するIPアドレスの場合にトラフィック検出及びルーティングに使用され得るドメインを識別する情報を指すことができる。ネットワークスライスインスタンスは、ネットワーク機能(NF)インスタンス及びネットワークスライスを展開するために使用されるリソース(例えば、計算、ストレージ、及びネットワーキングリソース)のセットを指すことができる。
5Gシステム(例えば、図7を参照されたい)に関して、ネットワークスライスはRAN部分とCN部分とを含む。ネットワークスライスは、同じ物理ネットワークインフラストラクチャ上で仮想化され、独立した論理ネットワークを多重化することを可能にするネットワークアーキテクチャを再構成する。ネットワークスライシングのサポートは、異なるスライスのトラフィックが異なるPDUセッションによって処理されるという原理に依存する。ネットワークは、スケジューリングによって、また異なるL1/L2構成を提供することによって、異なるネットワークスライスを実現することができる。UE702は、NASによって提供された場合、適切なRRCメッセージでネットワークスライス選択のための支援情報を提供する。ネットワークは多数のスライスをサポートすることができるが、UEは8スライスを同時にサポートする必要はない。
ネットワークスライスは、CN710制御プレーン及びユーザプレーンNF、サービングPLMN内のNG-RAN708、及びサービングPLMN内のN3IWF機能を含み得る。個々のネットワークスライスは、異なるS-NSSAIを有してもよく、及び/又は異なるSSTを有してもよい。NSSAIは1つ以上のS-NSSAIを含み、各ネットワークスライスはS-NSSAIによって一意に識別される。ネットワークスライスは、サポートされる機能及びネットワーク機能の最適化について異なり得、及び/又は複数のネットワークスライスインスタンスは、UE702の異なるグループ(例えば、企業ユーザ)について同じサービス/機能を配信し得る。例えば、個々のネットワークスライスは、異なるコミットされたサービスを配信してもよく、及び/又は特定の顧客又は企業専用であってもよい。この例では、各ネットワークスライスは、同じSSTを有するが異なるスライス微分器を有する異なるS-NSSAIを有し得る。更に、単一のUEは、5G ANを介して同時に1つ以上のネットワークスライスインスタンスでサービスされ、8つの異なるS-NSSAIに関連付けられ得る。更に、個々のUE702にサービスするAMF728インスタンスは、そのUEにサービスするネットワークスライスインスタンスのそれぞれに属し得る。
NG-RAN708におけるネットワークスライシングは、RANスライス認識を含む。RANスライス認識は、事前構成された異なるネットワークスライスに対するトラフィックの差別化された処理を含む。NG-RAN708内のスライス認識は、PDUセッションリソース情報を含む全てのシグナリング内のPDUセッションに対応するS-NSSAIを示すことによって、PDUセッションレベルで導入される。NG-RAN機能(例えば、各スライスを含むネットワーク機能のセット)に関して、NG-RAN708がスライスイネーブルをどのようにサポートするかは実装に依存する。NG-RAN708は、PLMN内の事前構成されたネットワークスライスのうちの1つ以上を一義的に識別する、UE702又は5GC710によって提供される支援情報を使用して、ネットワークスライスのRAN部分を選択する。NG-RAN708はまた、SLAに従ってスライス間のリソース管理及びポリシー施行をサポートする。単一のNG-RANノードは複数のスライスをサポートすることができ、NG-RAN708はまた、サポートされる各スライスに所定の位置でSLAの適切なRRMポリシーを適用することができる。NG-RAN708はまた、スライス内のQoS差別化をサポートし得る。
NG-RAN708はまた、利用可能であれば、初期アタッチ中にAMF728を選択するためにUE支援情報を使用することができる。NG-RAN708は、初期NASをAMF728にルーティングするために支援情報を使用する。NG-RAN708が支援情報を使用してAMF728を選択できない場合、又はUE702がそのような情報を提供しない場合、NG-RAN708は、AMF728のプールの中にあり得るデフォルトAMF728にNASシグナリングを送信する。後続のアクセスのために、UE702は、5GC710によってUE702に割り当てられたtempIDを提供して、temp IDが有効である限り、NG-RAN708が適切なAMF728にNASメッセージをルーティングすることを可能にする。NG-RAN708は、temp IDに関連付けられたAMF728を認識しており、それに到達することができる。そうでなければ、初期アタッチの方法が適用される。
NG-RAN708は、スライス間のリソース分離をサポートする。NG-RAN708リソース分離は、あるスライスが別のスライスのサービスレベル合意を破る場合に共有リソースの不足を回避すべきRRMポリシー及び保護メカニズムによって達成され得る。いくつかの実装形態では、NG-RAN708リソースを特定のスライスに完全に専用にすることが可能である。NG-RAN708がどのようにリソース分離をサポートするかは実装に依存する。
一部のスライスは、ネットワークの一部でのみ利用可能であり得る。その近隣のセルでサポートされるスライスのNG-RAN708における認識は、接続モードにおける周波数間モビリティに有益であり得る。スライス可用性は、UEの登録エリア内で変化しない場合がある。NG-RAN708及び5GC710は、所与のエリアで利用可能であってもなくてもよいスライスに対するサービス要求を処理する役割を果たす。スライスへのアクセスの許可又は拒否は、スライスのサポート、リソースの可用性、NG-RAN708による要求されたサービスのサポートなどの要因に依存し得る。
UE702は、複数のネットワークスライスに同時に関連付けられてもよい。UE702が複数のスライスに同時に関連付けられる場合、ただ1つのシグナリング接続が維持され、周波数内セル再選択のために、UE702は最良のセルにキャンプオンを試みる。周波数間セル再選択のために、UE702がキャンプオンしている周波数を制御するために、専用の優先度を使用することができる。5GC710は、UE702がネットワークスライスにアクセスする権利を有することを確認するためのものである。初期コンテキストセットアップ要求メッセージを受信する前に、NG-RAN708は、UE702がアクセスを要求している特定のスライスの認識に基づいて、いくつかの暫定/ローカルポリシーを適用することを許可され得る。初期コンテキストセットアップ中に、NG-RAN708は、リソースが要求されているスライスについて通知される。
NFVアーキテクチャ及びインフラストラクチャは、1つ以上のNFを仮想化するために使用されてもよく、代替的に専有ハードウェアによって実行されて、業界標準のサーバハードウェア、記憶ハードウェア、又はスイッチの組み合わせを含む物理的リソース上に仮想化されてもよい。言い換えれば、NFVシステムを使用して、1つ以上のEPC構成要素/機能の仮想又は再構成可能な実装を実行することができる。
図13は、実施形態による、ネットワーク機能仮想化をサポートするためのシステム構成要素のブロック図である。図13は、いくつかの例示的な実施形態による、NFVをサポートするシステム1300の構成要素を示すブロック図である。システム1300は、VIM1302、NFVI1304、VNFM1306、VNF1308、EM1310、NFVO1312、及びNM1314を含むものとして示されている。
VIM1302は、NFVI1304のリソースを管理する。NFVI1304は、システム1300を実行するために使用される物理リソース又は仮想リソース及びアプリケーション(ハイパーバイザを含む)を含むことができる。VIM1302は、NFVI1304による仮想リソースのライフサイクル(例えば、1つ以上の物理リソースに関連付けられたVMの生成、維持、及び解体)を管理し、VMインスタンスを追跡し、VMインスタンス及び関連する物理リソースの性能、障害、及びセキュリティを追跡し、VMインスタンス及び関連する物理リソースを他の管理システムに露出することができる。
VNFM1306は、VNF1308を管理することができる。VNF1308を使用して、EPC構成要素/機能を実行することができる。VNFM1306は、VNF1308のライフサイクルを管理し、VNF1308の仮想態様の性能、障害、及びセキュリティを追跡してもよい。EM1310は、VNF1308の機能的態様の性能、障害、及びセキュリティを追跡することができる。VNFM1306及びEM1310からの追跡データは、例えば、VIM1302又はNFVI1304によって使用される性能測定PMデータを含んでもよい。VNFM1306及びEM1310の両方は、システム1300のVNFの量をスケールアップ/ダウンすることができる。
NFVO1312は、要求されたサービスを提供するために(例えば、EPC機能、構成要素、又はスライスを実行するために)、NFVI1304のリソースを調整、認可、解放、及び予約することができる。NM1314は、ネットワークの管理の責任を有するエンドユーザ機能のパッケージを提供することができ、これは、VNF、非仮想化ネットワーク機能、又はその両方を有するネットワーク要素を含んでもよい(VNFの管理は、EM1310を介して行われてもよい)。
図14は、様々な実施形態を実施するために利用することができる例示的なコンピュータシステムのブロック図である。図14は、いくつかの例示的実施形態に係る、機械可読媒体又はコンピュータ可読媒体(例えば、非一時的機械可読記憶媒体)から命令を読み取り、本明細書で論じる方法論のうちのいずれか1つ以上を実行することができる構成要素を示すブロック図である。具体的には、図14は、1つ以上のプロセッサ(又はプロセッサコア)1410、1つ以上のメモリ/記憶装置1416、及び1つ以上の通信リソース1418を含むハードウェアリソース1400の図式表現を示し、これらの各々は、バス1420を介して通信可能に結合され得る。ノード仮想化(例えば、NFV)が利用される実施形態では、ハイパーバイザ1402が、ハードウェアリソース1400を利用するための1つ以上のネットワークスライス/サブスライスの実行環境を提供するために実行されてもよい。
プロセッサ1410は、例えば、プロセッサ1412及びプロセッサ1414を含み得る。プロセッサ1410は、例えば、中央処理装置(CPU)、縮小命令セットコンピューティング(RISC)プロセッサ、複合命令セットコンピューティング(CISC)プロセッサ、グラフィック処理ユニット(GPU)、DSP、例えばベースバンドプロセッサ、ASIC、FPGA、高周波集積回路(RFIC)、(本明細書で論じたものを含む)別のプロセッサ、又はこれらの任意の好適な組み合わせであり得る。
メモリ/記憶装置1416は、メインメモリ、ディスクストレージ、又はそれらの任意の好適な組み合わせを含むことができる。メモリ/記憶装置1416としては、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、ソリッドステートストレージなどの任意の種類の揮発性又は不揮発性メモリを含んでもよいが、これらに限定されない。
通信リソース1418は、ネットワーク1408を介して1つ以上の周辺機器1404又は1つ以上のデータベース1406と通信するための、相互接続又はネットワークインタフェースコンポーネント又は他のデバイスを含み得る。例えば、通信リソース1418は、(例えば、USBを介した結合のための)有線通信構成要素、セルラ通信構成要素、NFC構成要素、Bluetooth(登録商標)又は、Bluetooth(登録商標)Low Energy構成要素、WiFi(登録商標)構成要素、及び他の通信構成要素を含み得る。
命令1422は、プロセッサ1410の少なくともいずれかに、本明細書で論じる方法論のうちの任意の1つ以上を実行させるための、ソフトウェア、プログラム、アプリケーション、アプレット、アプリ、又は他の実行可能コードを含んでもよい。命令1422は、完全に又は部分的に、プロセッサ1410(例えば、プロセッサのキャッシュメモリ内に)、メモリ/記憶装置1416、又はそれらの任意の好適な組み合わせのうちの少なくとも1つの中に存在してもよい。更に、命令1422の任意の部分は、周辺機器1404又はデータベース1406の任意の組み合わせからハードウェアリソース1400に転送されてもよい。したがって、プロセッサ1410のメモリ、メモリ/記憶装置1416、周辺機器1404、及びデータベース1406は、コンピュータ可読媒体及び機械可読媒体の例である。
図15は、本開示の実施形態によるシステム500を動作させる方法1500を示す。いくつかの実施形態では、図5~図14、又は本明細書のいくつかの他の図の電子デバイス、ネットワーク、システム、チップ若しくは構成要素、又はその一部若しくは実装は、本明細書に記載の1つ以上のプロセス、技術、若しくは方法、又はその一部を実行するように構成され得る。そのようなプロセスの一例を図15に示す。例えば、プロセスは、ボックス1502に示されるように、ユーザ機器(UE)によって、2ステップランダムアクセスチャネル(RACH)手順のための第1のメッセージ(MsgA)を含む第1の信号を生成することを含んでもよい。プロセスは、ボックス1504に示されるように、UEによって、第1の信号を次世代NodeB(gNB)に送信することを更に含んでもよい。プロセスは、ボックス1506に示されるように、UEによって、4ステップRACH手順がMsgAを含む第1の信号を更に送信するために使用されるべきかどうかを判定することを更に含んでもよい。プロセスは、ボックス1508に示されるように、UEによって、4ステップRACH手順が使用されるべきであるとの判定に基づいて、4ステップRACHを使用して第1の信号をgNBに更に送信することを更に含んでもよい。
図16は、本開示の実施形態によるシステム500を動作させる更なる方法1600を示す。いくつかの実施形態では、図5~図14、又は本明細書のいくつかの他の図の電子デバイス、ネットワーク、システム、チップ若しくは構成要素、又はその一部若しくは実装は、本明細書に記載の1つ以上のプロセス、技術、若しくは方法、又はその一部を実行するように構成され得る。そのようなプロセスの一例を図16に示す。例えば、プロセスは、ボックス1602に示されるように、UEから受信された信号を識別する、又は識別させることを含み得る。プロセスは、ボックス1604に示されるように、2ステップRACH手順の第1のステップにおけるMsgAを特定するために受信した信号を処理する、又は処理させることを更に含んでもよい。プロセスは、ボックス1606に示されるように、4ステップRACH手順への切り替えを示す第2の信号を識別する、又は識別させることを更に含んでもよい。プロセスは、ボックス1608に示されるように、識別された第2の信号をUEに送信する、又は送信させることを更に含んでもよい。
1つ以上の実施形態については、前述の図のうちの1つ以上に記載されている構成要素のうちの少なくとも1つは、以下の例示的なセクションに記載されているような1つ以上の動作、技術、プロセス、及び/又は方法を実行するように構成され得る。例えば、前述の図のうちの1つ以上に関連して上述したベースバンド回路は、以下に記載される例のうちの1つ以上に従って動作するように構成されてもよい。別の例として、前述の図のうちの1つ以上に関連して上述したようなUE、基地局、ネットワークエレメントなどに関連付けられた回路は、例示的なセクションにおいて以下に記載される例のうちの1つ以上に従って動作するように構成され得る。
実施例
実施例1は、2ステップRACH手順のためのMsgAを含む第1の信号を判定する、又は判定させる手段と、第1の信号をgNBに送信する又は送信させる手段と、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させる手段と、を含む方法を含み得る。
実施例2は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させる手段が、gNBから受信した第2の信号を識別する、又は識別させる手段と、gNBが4ステップRACH手順を要求しているかどうかを判定するために受信した第2の信号を処理する、又は処理させる手段と、を更に含む、実施例1又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例3は、第1の信号をgNBに送信する、又は送信させる手段が、第1の信号のgNBへの複数回の送信を含む、実施例1又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例4は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させる手段が、閾値を特定する、又は特定させる手段を更に含み、閾値は、gNBからの第1の信号に応答してMsgBを受信することのない、第1の信号の複数回の送信の数に対応する、実施例3又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例5は、閾値が、仕様書に予め定義される、NR MSI、NR RMSI、NR OSI、及びRRCシグナリングを介して上位層によって構成される、のうちの選択された1つである、実施例4又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例6は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させる手段が、時間閾値を特定する、又は特定させる手段を更に含み、時間閾値が、gNBからの第1の信号に応答してMsgB応答を受信することのない、第1の信号の複数回の送信のうちの1回目の後の時間量に対応する、実施例1又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例7は、時間閾値が、仕様書に予め定義される、NR MSI、NR RMSI、NR OSI、及びRRCシグナリングを介して上位層によって構成される、のうちの選択された1つである、実施例6又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例8は、時間閾値が約20ミリ秒である、実施例7又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例9は、実施例1又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよく、該方法はUEによって実施される。
実施例10は、UEから受信した信号を識別する、又は識別させる手段と、2ステップRACH手順の第1のステップにおけるMsgAを特定するために受信した信号を処理する、又は処理させる手段と、4ステップRACH手順への切り替えを示す第2の信号を識別する、又は識別させる手段と、識別された第2の信号をUEに送信する、又は送信させる手段と、を含む方法を含み得る。
実施例11は、識別された信号を送信又は送信させる手段が、RARメッセージを送信する、又は送信させる手段を更に含む、実施例10又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例12は、該方法が、gNBによって実施される、本明細書における実施例10又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例13は、第5世代(5G)又は新無線(NR)システムのための無線通信のシステム及び方法を含むことができ、UEによって、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)プリアンブル及び物理アップリンク共用チャネル(PUSCH)の両方を送信することによって、第1のステップで2ステップランダムアクセス(RACH)手順を開始し、UEによって、2ステップRACH手順が4ステップRACH手順に切り替えられるという指示を受信する。
実施例14は、2ステップRACH手順から4ステップRACH手順への切り替えの指示が、UEに対して暗黙的に示され得る、又は明示的に指示され得る、実施例13の主題を含んでもよい。
実施例15は、異なるランダムアクセス無線ネットワーク一時識別子(RA-RNTI)を、2ステップRACH手順のために定義することができる、実施例14の主題を含むことができる。
実施例16は、それが2ステップ又は従来の4ステップRACHのいずれであるかの指示が、RA-RNTI、すなわち、RA-RNTI=f(rach_id)の判定に含まれ、式中、rach_idがRACH手順の指示である、実施例15の主題を含み得る。
実施例17は、MsgBをスケジューリングするためのPDCCH監視のための専用サーチスペースが、2ステップRACH用に構成され得る、実施例13の方法を含み得る。
実施例18は、RA-RNTIによってスクランブルされたCRCを伴うDCIフォーマット1_0内の1つのフィールドが、対応するメッセージが2ステップRACH専用であるかどうかを示すために使用され得る、実施例13に記載の方法を含んでもよい。
実施例19は、媒体アクセス制御(MAC)内の1つのフィールドが、これが2ステップ又は4ステップRACHのいずれのためのものであるかを示すために使用され得る、実施例13の方法を含んでもよい。
実施例20は、UEがMsgAをN回を送信するが、MsgAの送信及び再送信のいずれにおいてもgNBからMsgBを受信できない場合に、UEは、4ステップRACH手順に切り替えることができる、実施例13の方法を含んでもよい。
実施例21は、UEがMsgAを持続時間D(例えば、20ミリ秒)送信するが、MsgAの送信及び再送信のいずれにおいてもgNBからMsgBを受信できない場合に、UEは、4ステップRACH手順に切り替えることができる、実施例13の方法を含んでもよい。
実施例22は、2ステップRACH手順のためのMsgAを含む第1の信号を判定する、又は判定させ、第1の信号をgNBに送信する、又は送信させ、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させる装置を含み得る。
実施例23は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させることが、gNBから受信した第2の信号を識別する、又は識別させることと、gNBが4ステップRACH手順を要求しているかどうかを判定するために受信した第2の信号を処理する、又は処理させることと、を更に含む、実施例22又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例24は、第1の信号をgNBに送信又は送信させることが、第1の信号のgNBへの複数回の送信を含む、実施例22の主題又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例25は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させることが、閾値を特定する、又は特定させることを更に含み、閾値は、gNBからの第1の信号に応答してMsgBを受信することのない、第1の信号の複数回の送信の数に対応する、実施例24又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例26は、閾値が、仕様書に予め定義される、NR MSI、NR RMSI、NR OSI、及びRRCシグナリングを介して上位層によって構成される、のうちの選択された1つである、実施例25又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例27は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させることが、時間閾値を特定する、又は特定させることを更に含み、時間閾値が、gNBからの第1の信号に応答してMsgB応答を受信することのない、第1の信号の複数回の送信のうちの1回目の後の時間量に対応する、実施例22又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例28は、時間閾値が、仕様書に予め定義される、NR MSI、NR RMSI、NR OSI、及びRRCシグナリングを介して上位層によって構成される、のうちの選択された1つである、実施例27又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例29は、時間閾値が約20ミリ秒である、実施例28又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例30は、装置がUE又はその一部によって実装される、実施例22又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例31は、UEから受信した信号を識別する、又は識別させることと、2ステップRACH手順の第1のステップにおけるMsgAを特定するために受信した信号を処理する、又は処理させることと、4ステップRACH手順への切り替えを示す第2の信号を識別する、又は識別させることと、識別された第2の信号をUEに送信する、又は送信させることと、を含む方法を含み得る。
実施例32は、識別された信号を送信又は送信させることが、RARメッセージを送信する、又は送信させることを更に含む、実施例31又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例33は、装置がgNB又はその一部によって実装される、実施例31又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例34は、2ステップRACH手順のためのMsgAを含む第1の信号を判定する、又は判定させることと、第1の信号をgNBに送信する又は送信させることと、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させることと、を含む方法を含み得る。
実施例35は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させることが、gNBから受信した第2の信号を識別する、又は識別させることと、gNBが4ステップRACH手順を要求しているかどうかを判定するために受信した第2の信号を処理する、又は処理させることと、を更に含む、実施例34又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例36は、第1の信号をgNBに送信する、又は送信させることが、第1の信号のgNBへの複数回の送信を含む、実施例34又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例37は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させることが、閾値を特定する、又は特定させることを更に含み、閾値は、gNBからの第1の信号に応答してMsgBを受信することのない、第1の信号の複数回の送信の数に対応する、実施例36又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例38は、閾値が、仕様書に予め定義される、NR MSI、NR RMSI、NR OSI、及びRRCシグナリングを介して上位層によって構成される、のうちの選択された1つである、実施例37又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例39は、4ステップRACH手順が使用されるべきかどうかを判定する、又は判定させることが、時間閾値を特定する、又は特定させることを更に含み、時間閾値が、gNBからの第1の信号に応答してMsgB応答を受信することのない、第1の信号の複数回の送信のうちの1回目の後の時間量に対応する、実施例34又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例40は、時間閾値が、仕様書に予め定義される、NR MSI、NR RMSI、NR OSI、及びRRCシグナリングを介して上位層によって構成される、のうちの選択された1つである、実施例39又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例41は、時間閾値が約20ミリ秒である、実施例40又は本明細書における任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例42は、実施例34又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよく、該方法はUEによって実施される。
実施例43は、UEから受信した信号を識別する、又は識別させることと、2ステップRACH手順の第1のステップにおけるMsgAを特定するために受信した信号を処理する、又は処理させることと、4ステップRACH手順への切り替えを示す第2の信号を識別する、又は識別させることと、識別された第2の信号をUEに送信する、又は送信させることと、を含む方法を含み得る。
実施例44は、識別された信号を送信又は送信させることが、RARメッセージを送信する、又は送信させることを更に含む、実施例43又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよい。
実施例45は、本明細書における実施例43又は本明細書の任意の他の実施例の主題を含んでもよく、該方法は、gNBによって実施される。
実施例46は、実施例1~45のいずれかに記載の、若しくはこれらに関連する方法、又は本明細書に記載されるその他いずれかの方法若しくはプロセスの1つ以上の要素を実行するための手段を含む装置を含むことができる。
実施例47は、命令を含む1つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体であって、電子デバイスの1つ以上のプロセッサによって命令が実行されると、命令は電子デバイスに、実施例1~45のいずれか1つに記載された方法、又は本明細書に記載の任意の他の方法若しくはプロセス、の1つ以上の要素を実行させる、1つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体を含んでもよい。
実施例48は、実施例1~45のいずれかに記載の、若しくはこれらに関連する方法、又は本明細書に記載されるその他いずれかの方法若しくはプロセスの1つ以上の要素を実行するためのロジック、モジュール、又は回路を含む装置を含むことができる。
実施例49は、実施例1~45のいずれかに記載の、若しくはこれらに関連する方法、技術、又はプロセス、又はこれらの部分若しくは部品を含むことができる。
実施例50は、1つ以上のプロセッサと、1つ以上のプロセッサによって実行されると、1つ以上のプロセッサに実施例1~45のいずれかに記載の、若しくはこれらに関連する方法、技術、又はプロセス、又はこれらの部分を実行させる命令を含む1つ以上のコンピュータ可読媒体と、を含む装置を含むことができる。
実施例51は、実施例1~45のいずれかに記載又は関連する信号、又はその一部若しくは部分を含んでもよい。
実施例52は、本明細書に図示され説明されるような無線ネットワークにおける信号を含んでもよい。
実施例53は、本明細書に示され説明されるような無線ネットワーク内で通信する方法を含んでもよい。
実施例54は、本明細書に図示され説明されるような無線通信を提供するためのシステムを含んでもよい。
実施例55は、本明細書に図示され説明されるような無線通信を提供するためのデバイスを含んでもよい。
上記の実施例のいずれも、特に明記しない限り、任意の他の実施例(又は実施例の組み合わせ)と組み合わせることができる。1つ以上の実装形態の前述の説明は、例示及び説明を提供するが、網羅的であることを意図するものではなく、又は、開示される正確な形態に実施形態の範囲を限定することを意図するものではない。修正及び変形は、上記の教示を考慮して可能であるか、又は本開示と整合した実践的実施形態から得ることができる。
専門用語
本文書の目的のために、以下の用語及び定義を本明細書で論じる実施例及び実施形態に適用することができるが、限定することを意味するものではない。
本明細書で使用される「回路」という用語は、電子回路、論理回路、プロセッサ(共有、専用、又はグループ)及び/又はメモリ(共有、専用、又はグループ)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルデバイス(FPD)(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、複合PLD(CPLD)、高容量PLD(HCPLD)、構造化ASIC、又はプログラマブルSoC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)などの、記載の機能を提供するように構成されたハードウェア構成要素を指すか、その一部であるか、又は含む。いくつかの実施形態では、回路は、1つ以上のソフトウェア又はファームウェアプログラムを実行して、記載された機能の少なくとも一部を提供することができる。「回路」という用語はまた、1つ以上のハードウェア要素と、そのプログラムコードの機能を実行するために使用されるプログラムコードとの組み合わせ(又は電気若しくは電子システムで使用される回路の組み合わせ)を指すことができる。これらの実施形態では、ハードウェア要素とプログラムコードとのそのような組み合わせは、特定の種類の回路と称されてもよい。
本明細書で使用される「プロセッサ回路」という用語は、一連の算術演算若しくは論理演算、又はデジタルデータの記録、記憶、及び/又は転送を順次自動的に実行することができる回路を指すか、その一部であるか、又は含む。「プロセッサ回路」という用語は、1つ以上のアプリケーションプロセッサ、1つ以上のベースバンドプロセッサ、物理中央処理装置(CPU)、シングルコアプロセッサ、デュアルコアプロセッサ、トリプルコアプロセッサ、クアドコアプロセッサ、及び/又はプログラムコード、ソフトウェアモジュール、及び/又は機能プロセスなどのコンピュータ実行可能命令を実行又は動作させることができる任意の他のデバイスを指すことができる。「アプリケーション回路」及び/又は「ベースバンド回路」という用語は、「プロセッサ回路」と同義であると考えられ、「プロセッサ回路」と呼ばれることがある。
本明細書で使用される「インタフェース回路」という用語は、2つ以上の構成要素又はデバイス間の情報の交換を可能にする回路を指すか、その一部であるか、又は含む。用語「インタフェース回路」は、1つ以上のハードウェアインタフェース、例えば、バス、I/Oインタフェース、周辺構成要素インタフェース、ネットワークインタフェースカード、及び/又は同様のものを指すことがある。
本明細書で使用される「ユーザ機器」又は「UE」という用語は、無線通信機能を有するデバイスを指し、通信ネットワーク内のネットワークリソースのリモートユーザを表すことができる。「ユーザ機器」又は「UE」という用語は、クライアント、モバイル、モバイルデバイス、モバイル端末、ユーザ端末、モバイルユニット、モバイルステーション、モバイルユーザ、加入者、ユーザ、リモートステーション、アクセスエージェント、ユーザエージェント、受信機、無線機器、再構成可能無線機器、再構成可能モバイルデバイスなどと同義であると考えられてもよく、これらで呼ばれてもよい。更に、「ユーザ機器」又は「UE」という用語は、任意のタイプの無線/有線デバイス又は無線通信インタフェースを含む任意のコンピューティングデバイスを含んでもよい。
本明細書で使用される「ネットワーク要素」という用語は、有線又は無線通信ネットワークサービスを提供するために使用される物理的又は仮想化された機器及び/又はインフラストラクチャを指す。「ネットワーク要素」という用語は、ネットワーク化されたコンピュータ、ネットワーク化されたハードウェア、ネットワーク機器、ネットワークノード、ルータ、スイッチ、ハブ、ブリッジ、無線ネットワークコントローラ、RANデバイス、RANノード、ゲートウェイ、サーバ、仮想化されたVNF、NFVIなどと同義であると考えられてもよく、及び/又はそれらと呼ばれてもよい。
本明細書で使用するとき、用語「コンピュータシステム」は、任意のタイプの相互接続された電子デバイス、コンピュータデバイス、又はそれらの構成要素を指す。更に、「コンピュータシステム」及び/又は「システム」という用語は、互いに通信可能に結合されたコンピュータの様々な構成要素を指すことができる。更に、「コンピュータシステム」及び/又は「システム」という用語は、互いに通信可能に結合され、コンピューティングリソース及び/又はネットワーキングリソースを共有するように構成された複数のコンピュータデバイス及び/又は複数のコンピューティングシステムを指すことができる。
本明細書で使用される「機器」、「コンピュータ機器」などの用語は、特定のコンピューティングリソースを提供するように特に設計されたプログラムコード(例えば、ソフトウェア又はファームウェア)を有するコンピュータデバイス又はコンピュータシステムを指す。「仮想機器」は、コンピュータ機器を仮想化又はエミュレートする、又は特定のコンピューティングリソースを提供するために専用のハイパーバイザを備えたデバイスによって実装される仮想マシンイメージである。
本明細書で使用される「リソース」という用語は、コンピュータデバイス、機械的デバイス、メモリ空間、プロセッサ/CPU時間、プロセッサ/CPU使用量、プロセッサ及びアクセラレータ負荷、ハードウェア時間又は使用量、電力、入出力動作、ポート又はネットワークソケット、チャネル/リンク割り当て、スループット、メモリ使用量、ストレージ、ネットワーク、データベース及びアプリケーション、ワークロードユニットなどの、物理又は仮想デバイス、コンピューティング環境内の物理又は仮想コンポーネント、及び/又は特定のデバイス内の物理又は仮想コンポーネントを指す。「ハードウェアリソース」は、物理ハードウェア要素によって提供される計算、記憶、及び/又はネットワークリソースを指すことができる。「仮想化リソース」は、仮想化インフラストラクチャによってアプリケーション、デバイス、システムなどに提供される計算、ストレージ、及び/又はネットワークリソースを指すことができる。「ネットワークリソース」又は「通信リソース」という用語は、通信ネットワークを介してコンピュータデバイス/システムによってアクセス可能なリソースを指すことができる。「システムリソース」という用語は、サービスを提供するための任意の種類の共有エンティティを指すことができ、コンピューティングリソース及び/又はネットワークリソースを含むことができる。システムリソースは、そのようなシステムリソースが単一のホスト又は複数のホスト上に存在し、明確に識別可能であるサーバを介してアクセス可能な、コヒーレント機能、ネットワーク・データ・オブジェクト又はサービスのセットと考えることができる。
本明細書で使用される場合、用語「チャネル」は、データ又はデータストリームを通信するために使用される有形又は非有形のいずれかの伝送媒体を指す。「チャネル」という用語は、「通信チャネル」、「データ通信チャネル」、「伝送チャネル」、「データ伝送チャネル」、「アクセスチャネル」、「データアクセスチャネル」、「リンク」、「データリンク」、「キャリア」、「高周波キャリア」、及び/又はデータが通信される経路又は媒体を示す任意の他の同様の用語と同義及び/又は同等であり得る。更に、本明細書で使用される場合、用語「リンク」は、情報を送受信する目的で、RATを介した2つのデバイス間の接続を指す。
本明細書で使用される「インスタンス化する」、「インスタンス化」などの用語は、インスタンスの作成を指す。「インスタンス」はまた、例えばプログラムコードの実行中に発生し得るオブジェクトの具体的なの発生を指す。
「結合された(coupled)」、「通信可能に結合された(communicatively coupled)」という用語は、その派生語と共に本明細書で使用される。用語「結合された」は、2つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを意味することができ、2つ以上の要素が互いに間接的に接触しつつ、互いに連携若しくは相互作用することを意味することができ、かつ/又は、互いに結合されていると言われる要素の間に1つ以上の他の要素が結合又は接続されていることを意味することができる。用語「直接結合された」は、2つ以上の要素が互いに直接接触していることを意味し得る。「通信可能に結合された」という用語は、2つ以上の要素が、有線又は他の相互接続を介して、無線通信チャネル又はインクを介して、及び/又は同様のものを含む通信手段によって互いに接触することができることを意味することができる。
「情報要素」という用語は、1つ以上のフィールドを含む構造要素を指す。「フィールド」という用語は、情報要素、又はコンテンツを含むデータ要素の個々のコンテンツを指す。
「SMTC」という用語は、SSB-MeasurementTimingConfigurationによって構成されたSSBベースの測定タイミング構成を指す。
「SSB」という用語は、SS/PBCHブロックを指す。
「プライマリセル」という用語は、プライマリ周波数で動作するMCGセルを指し、UEは、初期接続確立手順を実行するか、又は接続再確立手順を開始する。
「プライマリSCGセル」とは、DC動作用の同期手順を用いて再構成を行う際に、UEがランダムアクセスを行うSCGセルを指す。
「セカンダリセル」という用語は、CAで構成されたUEのための専用セルの上に追加の無線リソースを提供するセルを指す。
「セカンダリセルグループ」という用語は、DCで構成されたUEのためのPSCell及び0個以上のセカンダリセルを含むサービングセルのサブセットを指す。
「サービングセル」という用語は、CA/DCで構成されていないRRC_CONNECTEDにおけるUEのためのプライマリセルを指し、プライマリセルから構成されるサービングセルは1つのみである。
「サービングセル」という用語は、特殊セルと、CA/で構成されたRRC_CONNECTEDにおけるUE用の全てのセカンダリセルとを含むセルのセットを指す。
「専用セル」という用語は、DC動作のためのMCGのPCell又はSCGのPSCellを指す。そうでない場合、「特殊セル」という用語はPセルを指す。