JP7828305B2 - 端末、通信方法及び集積回路 - Google Patents

端末、通信方法及び集積回路

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Description

本開示は、端末及び通信方法に関する。
近年、無線サービスの拡張及び多様化を背景として、Internet of Things(IoT)の飛躍的な発展が期待されており、モバイル通信の活用は、スマートフォン等の情報端末に加え、車、住宅、家電、又は産業用機器といったあらゆる分野へと拡大している。サービスの多様化を支えるためには、システム容量の増加に加え、接続デバイス数の増加又は低遅延性といった様々な要件について、モバイル通信システムの大幅な性能及び機能の向上が求められる。第5世代移動通信システム(5G: 5th Generation mobile communication systems)は、大容量および超高速(eMBB: enhanced Mobile Broadband)、多数機器間接続(mMTC: massive Machine Type Communication)、及び、超高信頼低遅延(URLLC: Ultra Reliable and Low Latency Communication)といった特徴を有し、多種多様なニーズに応じて、柔軟に無線通信を提供できる。
国際標準化団体である3rd Generation Partnership Project(3GPP)では、5G無線インタフェースの1つとしてNew Radio(NR)の仕様化が進められている。
国際公開第2020/196537号
3GPP TS38.104 V15.12.0, "NR Base Station (BS) radio transmission and reception (Release 15)," December 2020. RP-202928, "New WID on NR coverage enhancements," China Telecom, December 2020. RP-202933, "New WID on support of reduced capability NR devices," Ericsson、 Nokia, December 2020. 3GPP TS38.304 V16.3.0, "User Equipment (UE) procedures in Idle mode and RRC Inactive state (Release 16)," December 2020. 3GPP TS36.304 V16.3.0, "User Equipment (UE) procedures in idle mode (Release 16)," December 2020. 3GPP TS38.213 V16.4.0, "Physical layer procedures for control (Release 16)," December 2020.
しかしながら、無線通信におけるセルの選択方法については検討の余地がある。
本開示の非限定的な実施例は、無線通信においてセル選択の効率を向上できる端末、基地局及び通信方法の提供に資する。
本開示の一実施例に係る端末は、端末の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信する受信回路と、前記パラメータに基づいて、前記セル選択の処理を行う制御回路と、を具備する。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の一実施例によれば、無線通信においてセル選択の効率を向上できる。
本開示の一実施例における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および/または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、1つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
上りリンクと下りリンクとでカバレッジが異なる場合のセル選択方法の一例を示す図 セル選択方法の一例を示す図 端末の一部の構成例を示すブロック図 基地局の構成例を示すブロック図 端末の構成例を示すブロック図 端末の動作例を示すフローチャート セル選択に用いるパラメータの一例を示す図 3GPP NRシステムの例示的なアーキテクチャの図 NG-RANと5GCとの間の機能分離を示す概略図 Radio Resource Control(RRC)接続のセットアップ/再設定の手順のシーケンス図 大容量・高速通信(eMBB:enhanced Mobile BroadBand)、多数同時接続マシンタイプ通信(mMTC:massive Machine Type Communications)、および高信頼・超低遅延通信(URLLC:Ultra Reliable and Low Latency Communications)の利用シナリオを示す概略図 非ローミングシナリオのための例示的な5Gシステムアーキテクチャを示すブロック図
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
NRでは、例えば、セルラー通信向けに使用されてきた、主に700MHz~3.5GHz帯といった6GHz以下の周波数帯域(例えば、Frequency Range 1(FR1)とも呼ぶ)に加えて、広帯域を確保可能な28GHz又は39GHz帯といったミリ波帯(例えば、FR2とも呼ぶ)が活用され得る(例えば、非特許文献1を参照)。また、例えば、FR1において、3.5GHz帯といったLong Term Evolution(LTE)又は3G(3rd Generation mobile communication systems)において使用される周波数帯と比較して高い周波数帯が使用される可能性がある。周波数帯が高いほど、電波伝搬損失は大きくなり、電波の受信品質が劣化しやすい。このため、NRでは、例えば、LTE又は3Gと比較して高い周波数帯が使用される場合に、LTE又は3Gといった無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)と同程度の通信エリア(又は、カバレッジ)を確保する、別言すると、適切な通信品質を確保することが期待される。例えば、Release 17(例えば、「Rel.17」と表す)では、NRにおけるカバレッジを改善する方法が検討されている(例えば、非特許文献2を参照)。
また、NRでは、例えば、スマートフォンといった端末と比較してアンテナ数、最大帯域幅又は消費電力を低減したシンプルであり、低コストの端末(例えば、UE:User Equipmentとも呼ぶ)の開発を可能にすることが検討されている(例えば、非特許文献3を参照)。このような低コストの端末は、例えば、Reduced Capabilityに対応する端末(以下、「RedCap端末」とも呼ぶ)と呼ばれてもよい。
[セル選択の動作例について]
NRにおいて、例えば、端末がIDLE状態又はINACTIVE状態の場合、端末が接続するセルを決定するプロセスが規定された(例えば、非特許文献4を参照)。このプロセス(又は、動作)は、例えば、「セル選択(Cell selection)」又は「セル再選択(Cell reselection)」と呼ばれる。なお、セル選択及びセル再選択は、「セル選択」と総称されてもよい。例えば、「セル選択」には、「セル再選択」に関する処理が含まれてもよい。以下、NRにおけるセル選択の動作例について説明する。
例えば、IDLE状態の端末の初めのセル選択(Initial cell selection)において、端末は、当該端末の無線周波数(RF:Radio Frequency)に関する能力(capability)に応じて、NRに対応する周波数帯(例えば、NR周波数帯又はNRバンドと呼ぶ)の複数(例えば、全て)のチャネル(例えば、RFチャネル又は周波数)を探索(換言すると、スキャン)してよい。
例えば、端末は、各周波数においてより強いセル(例えば、最も強いセル)を探索してよい。ここで、セルの強さは、例えば、受信信号電力(例えば、RSRP:Reference Signal Received Power)、及び、受信品質(例えば、RSRQ:Reference Signal Received Quality)の少なくとも一つに基づいて決定されてよい。
または、例えば、過去に受信した測定制御情報、又は、過去に検出したセルから得られる周波数又はセルパラメータに関する情報を端末が保有する場合、端末は、これらの情報に基づいてセル選択を行ってもよい(例えば、Cell selection by leveraging stored informationとも呼ばれる)。この場合、端末は、NR周波数帯の全てのRFチャネルを探索しなくてもよい。
上述したセル選択において、端末は、適切なセルを見つけた場合、当該セルを選択する(換言すると、Camp onする)。ここで、「適切なセル」とは、例えば、セル選択の基準(criteria)を満たすセルであり、当該端末のアクセスを許可するセルでよい。また、セル選択基準としては、例えば、以下の式(1)を満たすことが規定される(例えば、非特許文献4を参照)。
Srxlev > 0 AND Squal > 0 (1)
ここで、Srxlevはセル選択に関する受信電力レベル(例えば、[dB]で表される)であり、Squalはセル選択に関する受信品質レベル(例えば、[dB]で表される)であり、それぞれ、次式(2)及び式(3)によって与えられてよい。
Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin+ Qrxlevminoffset) - Pcompensation - Qoffsettemp (2)
Squal = Qqualmeas - (Qqualmin+ Qqualminoffset) - Qoffsettemp (3)
式(2)において、Qrxlevmeasは、端末が測定した受信電力(例えば、RSRP)であり、Qrxlevminは、最小要求受信電力(例えば、[dBm]で表される)であり、Qrxlevminoffsetは、Qrxlevminに対するオフセット値であり、Pcompensationは、端末の上りリンク送信電力能力に関する補正値(例えば、[dB]で表される)であり、Qoffsettempは、一時的に適用されるオフセット値(例えば、[dB]で表される)である。また、式(3)において、Qqualmeasは、端末が測定した受信品質(例えば、RSRQ)であり、Qqualminは、最小要求受信品質(例えば、[dB]で表される)であり、Qqualminoffsetは、Qqualminに対するオフセット値である。
例えば、式(2)及び式(3)の「Qrxlevminoffset」及び「Qqualminoffset」は、端末がVisitor Public Land Mobile Network(VPLMN)を選択する場合における高優先度PLMNの測定結果に対して適用されてよい。
また、端末は、セル選択によってセルを選択(Camp on)した後、セル再選択のプロセスを実行してもよい。
セル選択及びセル再選択に関するパラメータである最小要求受信電力(例えば、Qrxlevmin)、最小要求受信品質(例えば、Qqualmin)、オフセット値(例えば、Qrxlevminoffset及びQqualminoffset)、及び、補正値(Pcompensation)は、例えば、報知情報(例えば、SIB:System Information Block)によって基地局(例えば、gNBとも呼ぶ)から端末へ送信(換言すると、シグナリング又は設定)されてよい。例えば、最小要求受信電力Qrxlevmin及び最小要求受信品質Qqualminは、SIBによって送信されるパラメータ「q-RxLevMin」及び「q-RxQualMin」それぞれによって端末に通知されてよい。
上述したセル選択基準では、例えば、Srxlev及びSqualのそれぞれは、RSRP及びRSRQによって測定されるセルのカバレッジを決定する。例えば、図1に示すように、上りリンクのカバレッジが下りリンクのカバレッジよりも狭い場合、Qrxlevmin又はQqualminの値の適切な設定により、端末は、接続可能な範囲の上りリンクのカバレッジを満たすセルの選択が可能である。例えば、図1に示すように、Qrxlevminは、下りリンクのカバレッジと上りリンクのカバレッジとの差分に基づいて設定されてよい。
なお、図1はQrxlevminの例について示すが、Qqualminについても同様である。また、以下では、セル選択基準のためのパラメータの一例として、「Qrxlevmin」について説明するが、セル選択の基準のためのパラメータはQrxlevminに限定されず、Qqualmin又はオフセット値といった他のパラメータでもよい。
また、Rel.17では、例えば、NRのカバレッジの改善が検討されている。例えば、上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、又は、ランダムアクセス手順におけるMsg.3 PUSCH(又は、Msg. A)といった上りリンクチャネルのカバレッジの拡張(CE:coverage enhancement)が検討されている。
一例として、図2に示すように、カバレッジ拡張機能を有する端末(例えば、CovEnh. UE)は、既存の端末(換言すると、カバレッジ拡張機能を有さない端末)と比較して、上りリンクのカバレッジを拡張可能である。この場合、例えば、既存の報知情報(図2の例では、Qrxlevmin)に基づくセル選択基準を用いると、カバレッジ拡張機能を有する端末は、接続可能な範囲の上りリンクカバレッジが拡張されたにも関わらず、上りリンクカバレッジが拡張された範囲において、セル選択の基準を満たさない理由でセルに接続されない可能性がある。換言すると、図2に示すカバレッジ拡張機能を有する端末に対して、既存の端末と同様の報知情報によって通知されるQrxlevminを用いたセル選択の基準では、適切なセルに接続されない可能性がある。
また、NRでは、上述したように、スマートフォンといった一般的な端末と比較してアンテナ数、最大帯域幅又は消費電力を低減した低コスト端末の導入が検討されている。このような低コスト端末は、他の端末と比較して、機能が削減されるため、他の端末とはカバレッジが異なる可能性がある。よって、例えば、低コスト端末では、他の端末に対する報知情報と同様の情報に基づくセル選択の基準を用いると、適切なセルに接続されない可能性がある。
また、NRでは、例えば、端末がSupplementary Uplink(SUL)周波数をサポートする場合、既存のセル選択基準のためのパラメータである「q-RxLevMin」とは別に通知される、SUL周波数のためのパラメータ「q-RxLevMinSUL」がセル選択基準の算出のためのパラメータQrxlevminに設定されてよい。
また、LTEでは、例えば、MTCに対応する端末(以下、「MTC端末」と呼ぶ)に対するカバレッジ拡張のためのセル選択動作が規定されている(例えば、非特許文献5を参照)。例えば、端末が通常のカバレッジにおけるセル選択基準を満たさない場合、端末は、当該セル選択基準のためのパラメータとは別に通知される、カバレッジ拡張のためのパラメータ「Qrxlevmin_CE」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevminに設定してよい。端末は、例えば、カバレッジ拡張のためのパラメータQrxlevmin_CEによるセル選択基準を満たす場合、当該端末がカバレッジ拡張モードにて動作すると判断してよい。
また、端末は、例えば、通常のカバレッジにおけるセル選択基準を満たさない場合、かつ、カバレッジ拡張のためのパラメータQrxlevmin_CEによるセル選択基準を満たさない場合、通常カバレッジにおけるセル選択基準のためのパラメータ及びカバレッジ拡張のためのパラメータQrxlevmin_CEとは別に通知される、カバレッジ拡張モード(例えば、カバレッジ拡張モードBと呼ぶ)のためのパラメータ「Qrxlevmin_CE1」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevminに設定してよい。端末は、例えば、カバレッジ拡張のためのパラメータQrxlevmin_CE1によるセル選択基準を満たす場合、当該端末がカバレッジ拡張モードBにて動作すると判断してよい。
NRのカバレッジ拡張において、上述したLTEのカバレッジ拡張と同様の方法を適用する場合、例えば、既存のセル選択基準のためのパラメータq-RxLevMinとは別に通知される、カバレッジ拡張のためのパラメータ(例えば、「q-RxLevCovEnh」と呼ぶ)が、セル選択基準の算出のためのQrxlevminに設定され得る。しかしながら、カバレッジ拡張のためのパラメータを単に追加しても、SUL周波数、複数ビームを用いる同期信号、又は、2段階ランダムアクセス(例えば、2-step Random Access Channel(RACH))といったNRにおける諸機能との対応が十分とは云えない。また、NRでは、カバレッジ拡張機能をサポートする端末に限らず、低コスト端末といった様々な種類の端末が導入される可能性があり、それらの端末及び上述したNRの諸機能を有する端末に対するセル選択基準については検討の余地がある。
そこで、本開示の非限定的な一実施例では、例えば、無線通信におけるセル選択の効率を向上する方法について説明する。
[通信システムの概要]
本開示の各実施の形態に係る通信システムは、基地局100及び端末200を備える。
図3は、本開示の一実施例に係る端末200の一部の構成例を示すブロック図である。図3に示す端末200において、受信部201(例えば、受信回路に相当)は、端末200の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信する。制御部206(例えば、制御回路に相当)は、パラメータに基づいて、セル選択処理を行う。
(実施の形態1)
[基地局の構成]
図4は、実施の形態1に係る基地局100の構成例を示すブロック図である。図4において、基地局100は、制御部101と、信号生成部102と、送信部103と、受信部104と、抽出部105と、復調部106と、復号部107と、を有する。
制御部101は、例えば、端末200に対する信号の受信に関する情報を決定し、決定した情報を信号生成部102へ出力する。端末200に対する信号には、例えば、初期アクセスに用いられるSSB(synchronization signal(SS)/physical broadcast channel(PBCH) Block)、及び、システム情報(例えば、System Information Block)が含まれてよい。また、例えば、SS/PBCH block、SIB、又は、Master Information Block(MIB)の受信に関する情報には、例えば、SS/PBCH block、SIB又はMIBの送信するための無線リソースに関する情報が含まれてよい。
また、制御部101は、例えば、端末200がセル選択基準を算出するためのパラメータを決定し、決定した情報を信号生成部102へ出力する。セル選択基準を算出するためのパラメータには、例えば、セル選択基準のSrxlev及びSqualの少なくとも一つを算出するためのパラメータ(例えば、Qrxlevmin、Qqualmin、Qrxlevminoffset、Qqualminoffset、及び、Pcompensationの少なくとも一つ)が含まれてよい。
また、制御部101は、例えば、端末200に対する初期アクセスの動作方法に関する情報を決定し、決定した情報を信号生成部102へ出力する。初期アクセスの動作方法に関する情報には、例えば、初期アクセス時の上りリンク信号(例えば、PRACH又はMsg.3(Msg.A))の無線リソース、Repetition回数といった情報が含まれてよい。また、制御部101は、決定した情報を、抽出部105、復調部106及び復号部107の少なくとも一つに出力してもよい。なお、制御部101における初期アクセス動作の決定方法については後述する。
信号生成部102は、例えば、制御部101から入力される情報に基づいて、端末200に対する信号(例えば、データ信号、SS/PBCH block、SIBビット列又はMIBビット列の少なくとも一つ)を生成する。例えば、SIBビット列には、制御部101から入力されるセル選択基準に関する情報(又は、パラメータ)が含まれてよい。また、信号生成部102は、例えば、生成した信号ビット列に対して、符号化を行ってもよい。
信号生成部102は、例えば、生成した信号(又は、符号化ビット列)を変調する。また、信号生成部102は、例えば、制御部101から入力される無線リソースを示す情報に基づいて、変調後の信号(例えば、シンボル列)を無線リソースにマッピングする。信号生成部102は、無線リソースにマッピングされた信号を送信部103に出力する。
送信部103は、例えば、信号生成部102から入力される信号に対して、例えば、直交周波数分割多重(OFDM)といった送信波形生成処理を行ってよい。また、送信部103は、例えば、cyclic prefix(CP)を付加するOFDM伝送の場合には信号に対して逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理を行い、IFFT後の信号にCPを付加してよい。また、送信部103は、例えば、信号に対して、D/A変換、アップコンバートといったRF処理を行い、アンテナを介して端末200に無線信号を送信する。
受信部104は、例えば、アンテナを介して受信された端末200からの上りリンク信号に対して、ダウンコバート又はA/D変換といったRF処理を行う。また、受信部104は、OFDM伝送の場合、例えば、受信信号に対して高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理を行い、得られる周波数領域信号を抽出部105へ出力する。
抽出部105は、例えば、制御部101から入力される情報に基づいて、端末200が送信する上りリンク信号(例えば、PRACH、又は、Msg.3(又はMsg.A))が送信された無線リソース部分を抽出し、抽出した無線リソース部分を復調部106へ出力する。
復調部106は、例えば、制御部101から入力される情報に基づいて、抽出部105から入力される受信信号を復調し、復調結果を復号部107へ出力する。
復号部107は、例えば、制御部101から入力される情報、及び、復調部106から入力される復調結果に基づいて、PRACHの検出又は上りリンク信号(例えば、Msg.3又はMsg.A)の誤り訂正復号を行い、検出結果又は復号後の受信ビット系列を得る。
[端末の構成]
図5は、本開示の一実施例に係る端末200の構成例を示すブロック図である。例えば、図5において、端末200は、受信部201と、抽出部202と、復調部203と、復号部204と、測定部205と、制御部206と、信号生成部207と、送信部208と、を有する。
受信部201は、例えば、基地局100からの下りリンク信号(例えば、データ信号又は制御情報)を、アンテナを介して受信し、無線受信信号に対してダウンコバート又はA/D変換といったRF処理を行い、受信信号(ベースバンド信号)を得る。また、受信部201は、OFDM信号を受信する場合、受信信号に対してFFT処理を行い、受信信号を周波数領域に変換する。受信部201は、受信信号を抽出部202へ出力する。
抽出部202は、例えば、制御部206から入力される、下りリンク信号の無線リソースに関する情報に基づいて、受信部201から入力される受信信号から、下りリンク信号(例えば、SS/PBCH block、SIB、又はMIB)が含まれ得る無線リソース部分を抽出し、復調部203及び測定部205へ出力する。
復調部203は、例えば、制御部206から入力される情報に基づいて、抽出部202から入力される受信信号を復調し、復調結果を復号部204へ出力する。
復号部204は、例えば、復調部203から入力される復調結果を用いて、下りリンク信号(例えば、PBCH、SIB又はMIB)の誤り訂正復号を行い、PBCH、SIB又はMIBに含まれる制御情報を得る。復号部204は、得られた制御情報を制御部206へ出力する。また、復号部204は、例えば、復号により得られた下りリンク受信データを出力してよい。
測定部205は、例えば、抽出部202から入力される受信信号に基づいて、受信電力(例えば、RSRP)及び受信品質(例えば、RSRQ)の少なくとも一つを測定してよい。例えば、測定部205は、得られた測定結果(例えば、RSRP及びRSRQ)を制御部206へ出力する。
制御部206は、例えば、復号部204から入力される信号(例えば、MIB又はSIB)に基づいて、セル選択を制御してよい。例えば、制御部206は、MIB又はSIBから得られるセル選択基準を算出するためのパラメータ、及び、測定部205から入力される測定結果(例えば、RSRP及びRSRQ)に基づいて、セル選択又はセル再選択の動作を制御してよい。なお、制御部206におけるセル選択又はセル再選択の動作例については後述する。
また、制御部206は、例えば、セル選択又はセル再選択の基準を満たす場合、初期アクセス動作(例えば、ランダムアクセス動作、RACHリソース設定、又は送信電力制御)を決定し、決定した情報を信号生成部207に出力する。
また、制御部206は、例えば、復号部204から入力される信号に基づいて、下りリンク信号の受信又は上りリンク信号の送信に関する情報(例えば、無線リソース又は符号化変調情報)を決定してよい。制御部206は、決定した情報を、例えば、抽出部202、復調部203、及び、信号生成部207へ出力する。
信号生成部207は、例えば、制御部206から入力される情報に基づいて、上りリンク信号(例えば、PRACH信号、Msg.A又はMsg.3)を生成する。また、信号生成部207は、生成した上りリンク信号に対して、符号化又は変調処理を行ってもよい。信号生成部207は、例えば、生成した信号を無線リソースへマッピングし、無線リソースにマッピングされた上りリンク信号を送信部208へ出力する。
送信部208は、信号生成部207から入力される信号に対して、例えば、OFDMといった送信信号波形生成を行う。また、送信部208は、例えば、CPを用いるOFDM伝送の場合、信号に対してIFFT処理を行い、IFFT後の信号にCPを付加する。または、送信部208は、シングルキャリア波形を生成する場合には、例えば、変調処理の後又はマッピング処理の前にDFT(Discrete Fourier Transform)処理を行ってもよい(図示せず)。また、送信部208は、例えば、送信信号に対してD/A変換及びアップコンバートといったRF処理を行い、アンテナを介して基地局100に無線信号を送信する。
[基地局100及び端末200の動作例]
以上の構成を有する基地局100及び端末200における動作例について説明する。
本実施の形態では、端末200によるセル選択において、セル選択基準のためのパラメータは、端末200が有する「機能」、端末200の「種類」、及び、端末200の「動作モード」の少なくとも一つに基づいて設定されてよい。
端末200が有する機能(例えば、capability)の一例としては、Rel.15に対応する機能、Rel.16に対応する機能、Rel.17に対応する機能、カバレッジ拡張機能、及び、ランダムアクセス方法(例えば、4段階又は2段階ランダムアクセス)が挙げられる。また、機能はUE Capabilityによって規定されてもよい。端末200は、例えば、これらの機能の少なくとも一つを有してよい。なお、端末200が有する機能は、これらに限定されず、他の機能を有してもよい。
端末200の種類(type)の一例としては、アンテナ数、対応可能な帯域幅、及び、消費電力の少なくとも一つに基づいて分類される種類でよい。例えば、端末200の種類として、RedCap端末、MTC端末、及び、既存(又は、一般)の端末が挙げられる。なお、端末200の種類は、これらに限定されず、他の種類が規定されてもよい。また、例えば、端末200の種類はUE Capabilityによって規定されてもよい。
端末200の動作モード(operation mode)は、例えば、端末200の状況(例えば、measurement condition)に基づいて決定される設定に基づいてよい。例えば、動作モードは、端末200の種類、端末200の実際の動作に設定される機能(例えば、カバレッジ拡張又はランダムアクセス方法)及びパラメータ(例えば、Repetition回数)の組み合わせによって規定(又は定義)されてもよい。また、選択するセルの周波数がFR1またはFR2の何れかによって規定されてもよい。
一例として、カバレッジ拡張機能を有する(あるいはサポートする)端末と、既存の端末(例えば、カバレッジ機能を有さない(あるいはサポートしない)端末)とに対して、セル選択基準のためのパラメータは異なってよい。
例えば、既存の端末、及び、NRの複数(例えば、全て)の端末200がセル選択基準のために使用可能な第1のパラメータが「q-RxLevMin」によって基地局100から端末200へ通知され、一部の端末200(例えば、カバレッジ拡張機能を有する端末200)がセル選択基準のために使用可能な第2のパラメータが「q-RxLevMin2」によって基地局100から端末200へ通知されてよい。
以下、本実施の形態に係るセル選択に関する動作例について説明する。
例えば、IDLE状態の端末200の初めのセル選択(Initial cell selection)において、端末200は、当該端末200のRFの能力に応じて、NRバンドの複数(例えば、全て)のRFチャネル(又は、周波数)を探索(スキャン)してよい。例えば、端末200は、各RFチャネル(周波数)においてより強いセル(例えば、最も強いセル)を探索してよい。
または、端末200が過去に受信した測定制御情報又は過去に検出したセルから得られる周波数又はセルパラメータに関する情報を保有する場合、端末200は、それらの情報に基づいてセル選択を行ってもよい(Cell selection by leveraging stored information)。この場合、端末200は、複数のNR周波数帯を探索しなくてもよい。
端末200は、適切なセル(例えば、セル選択基準を満たし、端末200のアクセスが許可されたセル)を見つけた場合、当該セルを選択(Camp on)する。
セル選択基準としては、例えば、以下の式(4)を満たすことが規定されてよい。
Srxlev > 0 AND Squal > 0 (4)
ここで、Srxlevはセル選択に関する受信電力レベル(例えば、[dB]で表される)であり、Squalはセル選択に関する受信品質レベル(例えば、[dB]で表される)であり、それぞれ、次式(5)及び式(6)によって与えられてよい。
Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin+ Qrxlevminoffset) - Pcompensation - Qoffsettemp (5)
Squal = Qqualmeas - (Qqualmin+ Qqualminoffset) - Qoffsettemp (6)
式(5)において、Qrxlevmeasは、端末200が測定した受信電力(例えば、RSRP)であり、Qrxlevminは、最小要求受信電力(例えば、[dBm]で表される)であり、Qrxlevminoffsetは、Qrxlevminに対するオフセット値であり、Pcompensationは、端末200の上りリンク送信電力能力に関する補正値(例えば、[dB]で表される)であり、Qoffsettempは、一時的に適用されるオフセット値(例えば、[dB]で表される)である。また、式(6)において、Qqualmeasは、端末200が測定した受信品質(例えば、RSRQ)であり、Qqualminは、最小要求受信品質(例えば、[dB]で表される)であり、Qqualminoffsetは、Qqualminに対するオフセット値である。
例えば、式(5)及び式(6)の「Qrxlevminoffset」及び「Qqualminoffset」は、端末200がVPLMNを選択する場合における高優先度PLMNの測定結果に対して適用されてよい。
また、端末200は、セル選択によってセルを選択(Camp on)した後、セル再選択のプロセスを実行してもよい。
セル選択及びセル再選択に関するパラメータである最小要求受信電力(例えば、Qrxlevmin)、最小要求受信品質(例えば、Qqualmin)、オフセット値(例えば、Qrxlevminoffset及びQqualminoffset)、及び、補正値(Pcompensation)は、例えば、報知情報(例えば、SIB)によって基地局100から端末200へ送信(換言すると、シグナリング又は設定)されてよい。
例えば、最小要求受信電力Qrxlevmin、及び、最小要求受信品質Qqualminは、SIBによって送信される第1のパラメータ「q-RxLevMin」及び「q-RxQualMin」それぞれによって端末200に通知されてよい。
また、例えば、端末200がSUL周波数をサポートする場合、端末200は、第1のパラメータであるq-RxLevMinとは別に端末200へ通知される、SUL周波数のためのパラメータ「q-RxLevMinSUL」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、式(5))に設定してよい。
また、例えば、端末200において上述したq-RxLevMin又はq-RxLevMinSULを用いたセル選択基準を満たさない場合、端末200は、第1のパラメータq-RxLevMin及びSUL周波数のためのパラメータq-RxLevMinSULとは別に通知される、第2のパラメータ「q-RxLevMin2」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、式(5))に設定してよい。端末200は、例えば、第2のパラメータを用いたセル選択基準を満たす場合、端末200が第2のパラメータに対応する動作モード(例えば、カバレッジ拡張モード)にて動作すると判断してよい。
なお、第2のパラメータは、上述した式(5)の最小要求受信電力Qrxlevminに対応するパラメータに限定されず、例えば、式(5)におけるセル選択基準Srxlevの算出に対して、次式(7)に示すオフセット値Qoffset2として設定されてもよい。
Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin + Qoffset2 + Qrxlevminoffset) - Pcompensation - Qoffsettemp (7)
また、例えば、端末200が第2のパラメータを設定可能な場合(例えば、カバレッジ拡張機能を有する場合)、端末200は、第1のパラメータを用いたセル選択基準を適用せずに、第2のパラメータを用いたセル選択基準によるセル選択を行ってもよい。
また、ここでは、第2のパラメータがRSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)に対して導入される例について説明したが、これに限定されない。例えば、本実施の形態では、第2のパラメータは、RSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)に対して導入されてもよく、RSRQによるセル選択基準(例えば、Squal)に対して導入されてもよい。また、第2のパラメータは、例えば、RSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)及びRSRQによるセル選択基準(例えば、Squal)の何れか一方に導入されてもよく、両方に導入されてもよい。
また、第2のパラメータは、最小要求受信電力Qrxlevminといった受信電力に関するパラメータでもよく、最小要求受信品質Qqualminといった受信品質に関するパラメータでもよい。また、第2及び第3のパラメータは、例えば、セル選択基準の判定に用いられるオフセット値Qrxlevminoffset、Qqualminoffset、Qoffsettemp又は補正値Pcompensationといった他のパラメータでもよい。
また、上述した第2のパラメータq-RxLevMin2は一例であり、例えば、カバレッジ拡張機能を有する端末200には、「q-RxLevMinCovEnh」が通知されてもよく、RedCap端末には、「q-RxLevMinRedCap」が通知されてもよく、端末200が有する機能又は端末200の種類の別に第2のパラメータが設定されてもよい。
また、一部の端末200が使用可能なセル選択基準(換言すると、セル選択基準のためのパラメータ候補)は複数レベルあってもよい。例えば、端末200において上述したq-RxLevMin又はq-RxLevMinSULにより算出されたセル選択基準を満たさない場合、端末200は、q-RxLevMin及びq-RxLevMinSULとは別に通知される、第2のパラメータq-RxLevMin2を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、Qrxlevmin2)に設定してもよい。端末200は、例えば、第2のパラメータによるセル選択基準を満たす場合、端末200が第2のパラメータに対応する動作モード(例えば、Repetition回数が比較的少ないカバレッジ拡張モード)にて動作すると判断してよい。
さらに、端末200において第2のパラメータq-RxLevMin2により算出されたセル選択基準を満たさない場合、端末200は、第1及び第2のパラメータとは別に通知される第3のパラメータq-RxLevMin3を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、Qrxlevmin3)に設定してもよい。端末200は、例えば、第3のパラメータによるセル選択基準を満たす場合、端末200が第3のパラメータに対応する動作モード(例えば、Repetition回数が比較的多いカバレッジ拡張モード)にて動作すると判断してよい。
なお、セル選択基準のレベル数は、3個に限らず、4個以上でもよい。
端末200は、例えば、適切なセルを見つけた場合、当該セルを選択(Camp on)し、初期アクセス動作(例えば、ランダムアクセス動作)を開始してよい。
以上、端末200におけるセル選択に関する動作例について説明した。
次に、端末200がセルを選択(Camp on)した後の動作例について説明する。
端末200は、例えば、セル選択の判定結果(例えば、セル選択基準を満たすか否か)に基づいて、初期アクセス動作を制御してよい。例えば、端末200は、上述したセル選択基準を満たした際に適用したパラメータ(例えば、第1のパラメータ又は第2のパラメータ)に応じて、RACHリソースの設定若しくはランダムアクセス動作を制御してよい。
<RACHリソースの設定例>
端末200は、例えば、セル選択基準を満たした際に適用したパラメータに基づいて、初期アクセスにおいて適用するRACHリソースを決定してよい。例えば、RACHリソース又はRACH preambleは、セル選択基準に適用されるパラメータの別に異なってもよい。
例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合に設定されるRACHリソース又はRACH preamble、及び、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合に設定されるRACHリソース又はRACH preambleがそれぞれ設定されてよい。
例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準が既存のカバレッジに対応する場合、既存のPRACH系列を用いるRACHリソースが設定されてよい。また、例えば、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準がカバレッジ拡張に対応する場合、複数のPRACH系列を用いるRACHリソースが設定されてよい。
また、RACHリソースは、セル選択基準に適用されるパラメータの値に基づいて設定される場合に限らず、例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevと、第2(または第2以上)のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevとの差分(gap)に基づいて設定されてもよい。例えば、第1のパラメータ及び第2のパラメータそれぞれに対応するセル選択基準Srxlev間の差分が閾値(例えば、X dB)以下の場合、及び、閾値X dBより大きい場合のそれぞれに対して、RACHリソース又はRACH preambleがそれぞれ設定されてもよい。
また、セル選択基準を満たす際に適用されたパラメータに応じて設定されるパラメータは、RACHリソースに限らず(又は、RACHリソースに加えて)、Msg.3送信時のRepetition回数でもよい。
例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択の基準を満たす端末200に対して、Msg.3 Repetitionが適用されず、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす端末200に対して、Msg.3 Repetitionが適用されてよい。また、例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合と、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合とで、Msg.3送信時のRepetition回数が異なってもよい。また、例えば、一部の端末200が使用可能なセル選択基準が複数レベルある場合、各レベルに応じてMsg.3 RepetitionのRepetition回数が異なってもよい。
また、Msg.3 RepetitionのRepetition回数は、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevと第2(または第2以上)のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevとの差分に基づいて設定されてもよい。
<RACH動作例>
端末200は、例えば、セル選択基準を満たした際に適用したパラメータに基づいて、適用するRACH動作を決定してもよい。例えば、RACH動作は、セル選択基準に適用されるパラメータの別に異なってもよい。
例えば、セル選択基準に適用されるパラメータに基づいて、ランダムアクセス方法が異なってもよい。
例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす端末200に対して、4段階ランダムアクセス(例えば、4-step RACH、又は、Type-1 random access procedureとも呼ぶ)及び2段階ランダムアクセス(例えば、2-step RACH又はType-2 random access procedure)の双方を適用可能に設定されてよい。その一方で、例えば、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす端末200に対して、4-step RACHを適用可能に設定されてよい。換言すると、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす端末200に対して2-step RACHを適用不可に設定されてもよい。
NRでは、例えば、2-step RACH及び4-step RACHの双方を適用可能な場合、端末200は、「msgA-RSRP-Threshold」に基づいて、2-step RACH及び4-step RACHの何れかを選択してよい。本実施の形態では、例えば、セル選択基準を満たした際に適用したパラメータに応じてmsgA-RSRP-Thresholdの値を決定してもよい。
また、例えば、セル選択基準に適用されるパラメータに基づいて、RACH動作におけるRACH Repetition回数が異なってもよい。例えば、端末200は、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合にRACH Repetitionを適用せず、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合にRACH Repetitionを適用してもよい。また、例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合と、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合とで、RACH Repetition回数が異なってもよい。また、例えば、一部の端末200が使用可能なセル選択基準が複数レベルある場合、レベルの別にRACH Repetition回数が決定されてもよい。
なお、RACH Repetitionが適用される場合、端末200は、特許文献1に記載された方法を適用することにより、RACHリソースの利用効率の低下を抑制できる。
<ページングリソースの設定例>
端末200は、例えば、セル選択基準を満たした際に適用したパラメータに基づいて、ページング信号を受信するリソース(例えば、PO: Paging Occasion)を決定してよい。例えば、POは、セル選択基準に適用されるパラメータの別に異なってもよい。
例えば、端末200は、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合に既存のPOを設定し、第2のパラメータにより算出されたセル選択基準を満たす場合にPOに対するRepetitionを適用してよい。または、例えば、端末200は、セル選択基準の算出に用いられるパラメータの別にPOのRepetition回数を異ならせてもよい。
また、POの設定(例えば、Repetitionの有無又はRepetition回数)は、セル選択基準に適用されるパラメータに基づく場合に限らず、例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevと、第2(または第2以上)のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevとの差分(gap)に基づいてもよい。
以上、端末200がセルを選択(Camp on)した後の動作例について説明した。
なお、上述した設定例又は動作例を組み合わせてもよい。例えば、端末200は、セル選択基準を満たすパラメータに応じて、上述した、RACHリソース、ページングリソース(PO)、信号(例えば、Msg.3及びRACH及びページング信号の少なくとも一つ)のRepetition回数、又は、RACH動作の少なくとも一つを制御してもよい。
また、セル再選択基準についても、上述したセル選択基準と同様、セル再選択に用いるセル再選択基準のためのパラメータを端末が有する機能、端末の種類、または端末の動作モードの別に設定してもよい。
図6は、本実施の形態に係る端末200におけるセル選択に関する動作(例えば、セル選択動作、及び、セル選択後の動作)の一例を示すフローチャートである。
図6において、端末200は、例えば、或るセルを検出したか否かを判断する(ST101)。端末200は、例えば、セルを検出しない場合(ST101:No)、ST101の処理を繰り返してよい。
その一方で、端末200は、セルを検出した場合(ST101:Yes)、例えば、受信電力レベル(例えば、RSRP)及び受信品質レベル(例えば、RSRQ)の少なくとも一つを測定する(ST102)。
端末200は、例えば、第1のパラメータを用いるセル選択基準(例えば、Srxlev及びSqualの少なくとも一つ)を算出する(ST103)。
端末200は、第1のパラメータを用いるセル選択基準を満たすか否かを判断する(ST104)。例えば、端末200は、ST102において測定した結果(例えば、RSRP及びRSRQ)と、ST103において算出したセル選択基準(例えば、Srxlev及びSqual)とに基づいて、式(4)を満たすか否かを判断してもよい。
第1のパラメータを用いるセル選択基準を満たす場合(ST104:Yes)、端末200は、検出したセルを接続セルに選択する(ST105)。
その一方で、第1のパラメータを用いるセル選択基準を満たさない場合(ST104:No)、端末200は、例えば、第2のパラメータを用いるセル選択基準(例えば、Srxlev及びSqualの少なくとも一つ)を算出する(ST106)。
端末200は、第2のパラメータを用いるセル選択基準を満たすか否かを判断する(ST107)。例えば、端末200は、ST102において測定した結果(例えば、RSRP及びRSRQ)と、ST106において算出したセル選択基準(例えば、Srxlev及びSqual)とに基づいて、式(4)を満たすか否かを判断してもよい。
第2のパラメータを用いるセル選択基準を満たす場合(ST107:Yes)、端末200は、検出したセルを接続セルに選択する(ST108)。その一方で、第2のパラメータを用いたセル選択基準を満たさない場合(ST107:No)、端末200は、ST101の処理を行ってよい。
端末200は、接続セルを選択した場合(例えば、ST105又はST108の処理の後)、セル選択基準を満たした際に適用したパラメータ(例えば、第1のパラメータ及び第2のパラメータの何れか)に応じた初期アクセスの動作を制御してよい(ST109)。初期アクセスの動作には、例えば、上述したように、RACHリソースの設定、Repetitionの設定、RACH動作の設定、又は、POの設定の少なくとも一つが含まれてよい。
なお、図6では、一例として、セル選択基準のためのパラメータが、第1のパラメータ及び第2のパラメータの2個である場合について説明した。セル選択基準のためのパラメータ数(例えば、候補数)は2個に限定されず、3個以上でもよい。例えば、3個以上のパラメータが設定される場合には、第2のパラメータを用いたセル選択基準を満たさない場合(例えば、図6のS107:No)、端末200は、第3(又は、第3以上)のパラメータを用いたセル選択基準の算出を行ってよい。
また、図6では、一例として、第1のパラメータを用いたセル選択基準を満たさない場合に、第2のパラメータを用いたセル選択基準を適用する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、端末200は、第2のパラメータを用いたセル選択基準を適用し、第1のパラメータを用いたセル選択基準を適用しなくてもよい。
また、図6に示す端末200の動作の順序に限定されない。例えば、端末200は、第2のパラメータを用いたセル選択基準を満たさない場合に、第1のパラメータを用いたセル選択基準を適用してもよい。
以上、基地局100及び端末200の動作例について説明した。
このように、本実施の形態では、端末200は、端末200の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信し、受信したパラメータに基づいて、セル選択処理を行う。この処理により、端末200は、例えば、端末200の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つの別に設定されるセル選択基準によってセル選択を行うことができる。
よって、本実施の形態によれば、例えば、IDLE状態又はINACTIVE状態の端末200は、端末200の機能、種類又は動作モードに応じたセル選択又はセル再選択によって、適切なセルを選択できる。
また、例えば、端末200がセル選択基準を満たした際に適用したパラメータに応じてランダムアクセス動作又はRACHリソースを決定する。これにより、基地局100は、例えば、ランダムアクセス信号の受信により、当該端末200の機能、種類又は動作モードを認識でき、以降の初期アクセス(例えば、Msg.2、Msg.BおよびMsg.3)において当該端末200に対するスケジューリングを適切に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、例えば、セル選択基準において、カバレッジ拡張、2段階ランダムアクセス、4段階ランダムアクセス、又は、SUL周波数のサポートといったNRにおける諸機能、又は、低コスト端末(例えば、RedCap端末)といった様々な種類に対応して、セル選択基準に使用されるパラメータが設定されるので、端末200は、端末200の機能、種類または動作モードに応じてセル選択を適切に行うことができる。
よって、本実施の形態によれば、無線通信においてセル選択の効率を向上できる。
(実施の形態2)
本実施の形態に係る基地局100及び端末200の構成は、実施の形態1の構成と同様でよい。
本実施の形態では、端末200によるセル選択において、セル選択基準のためのパラメータは、端末200が有する機能、端末200の種類、及び、端末200の動作モードの少なくとも2つの組み合わせの別に設定されてよい。
一例として、カバレッジ拡張機能を有する端末と、既存の端末(例えば、カバレッジ機能を有さない端末)とに対して、セル選択基準のためのパラメータは異なってよい。例えば、機能A(例えば、カバレッジ拡張機能)と機能B(例えば、2-step RACH機能)とを有する端末200(換言すると、機能A及び機能Bの組み合わせを有する端末200)、及び、機能Aを有するRedCap端末(換言すると、機能A及びRedcapの組み合わせを有する端末200)のそれぞれに対して、セル選択基準のためのパラメータが個別に設定されてよい。
例えば、既存の端末、及び、NRの複数(例えば、全て)の端末200がセル選択基準のために使用可能な第1のパラメータが「q-RxLevMin」によって基地局100から端末200へ通知され、一部の端末200(例えば、カバレッジ拡張機能を有する端末200)がセル選択基準のために使用可能な第2のパラメータが「q-RxLevMin2」によって基地局100から端末200へ通知され、一部の端末200(例えば、カバレッジ拡張機能と2-step RACH機能とを有する端末200)がセル選択基準のために使用可能な第3のパラメータが「q-RxLevMin3」によって基地局100から端末200へ通知されてもよい。
以下、本実施の形態に係るセル選択の動作例について説明する。
例えば、IDLE状態の端末200の初めのセル選択(Initial cell selection)において、端末200は、当該端末200のRFの能力に応じて、NRバンドの複数(例えば、全て)のRFチャネル(又は、周波数)を探索(スキャン)してよい。例えば、端末200は、各RFチャネル(周波数)においてより強いセル(例えば、最も強いセル)を探索してよい。
または、端末200が過去に受信した測定制御情報又は過去に検出したセルから得られる周波数又はセルパラメータに関する情報を保有する場合、端末200は、それらの情報に基づいてセル選択を行ってもよい(Cell selection by leveraging stored information)。この場合、端末200は、複数のNR周波数帯を探索しなくてもよい。
端末200は、適切なセル(例えば、セル選択基準を満たし、端末200のアクセスが許可されたセル)を見つけた場合、当該セルを選択(Camp on)する。
セル選択基準としては、例えば、以下の式(8)を満たすことが規定されてよい。
Srxlev > 0 AND Squal > 0 (8)
ここで、Srxlevはセル選択に関する受信電力レベル(例えば、[dB]で表される)であり、Squalはセル選択に関する受信品質レベル(例えば、[dB]で表される)であり、それぞれ、次式(9)及び式(10)によって与えられてよい。
Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin+ Qrxlevminoffset) - Pcompensation - Qoffsettemp (9)
Squal = Qqualmeas - (Qqualmin+ Qqualminoffset) - Qoffsettemp (10)
式(9)において、Qrxlevmeasは、端末200が測定した受信電力(例えば、RSRP)であり、Qrxlevminは、最小要求受信電力(例えば、[dBm]で表される)であり、Qrxlevminoffsetは、Qrxlevminに対するオフセット値であり、Pcompensationは、端末200の上りリンク送信電力能力に関する補正値(例えば、[dB]で表される)であり、Qoffsettempは、一時的に適用されるオフセット値(例えば、[dB]で表される)である。また、式(10)において、Qqualmeasは、端末200が測定した受信品質(例えば、RSRQ)であり、Qqualminは、最小要求受信品質(例えば、[dB]で表される)であり、Qqualminoffsetは、Qqualminに対するオフセット値である。
例えば、式(9)及び式(10)の「Qrxlevminoffset」及び「Qqualminoffset」は、端末200がVPLMNを選択する場合における高優先度PLMNの測定結果に対して適用されてよい。
また、端末200は、セル選択によってセルを選択(Camp on)した後、セル再選択のプロセスを実行してもよい。
セル選択及びセル再選択に関するパラメータである最小要求受信電力(例えば、Qrxlevmin)、最小要求受信品質(例えば、Qqualmin)、オフセット値(例えば、Qrxlevminoffset及びQqualminoffset)、及び、補正値(Pcompensation)は、例えば、報知情報(例えば、SIB)によって基地局100から端末200へ送信(換言すると、シグナリング又は設定)されてよい。
例えば、最小要求受信電力Qrxlevmin、及び、最小要求受信品質Qqualminは、SIBによって送信される第1のパラメータ「q-RxLevMin」及び「q-RxQualMin」それぞれによって端末200に通知されてよい。
また、例えば、端末200がSUL周波数をサポートする場合、端末200は、第1のパラメータであるq-RxLevMinとは別に端末200へ通知される、SUL周波数のためのパラメータ「q-RxLevMinSUL」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、式(9))に設定してよい。
また、例えば、端末200において上述したq-RxLevMin又はq-RxLevMinSULを用いたセル選択基準を満たさない場合、端末200は、第1のパラメータq-RxLevMin及びSUL周波数のためのパラメータq-RxLevMinSULとは別に通知される、第2のパラメータ「q-RxLevMin2」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、式(9))に設定してよい。
ここで、第2のパラメータq-RxLevMin2をセル選択基準の算出のためのQrxlevminに設定可能な端末200は、例えば、機能A(例えば、カバレッジ拡張機能)を有する端末200と規定されてもよい。端末200は、例えば、第2のパラメータを用いたセル選択基準を満たす場合、端末200が第2のパラメータに対応する動作モード(例えば、カバレッジ拡張モード)にて動作すると判断してよい。
また、例えば、端末200において上述した第1及び第2のパラメータを用いたセル選択基準を満たさない場合、端末200は、第1及び第2のパラメータとは別に通知される、第3のパラメータ「q-RxLevMin3」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、式(9))に設定してよい。
ここで、第3のパラメータq-RxLevMin3をセル選択基準の算出のためのQrxlevminに設定可能な端末200は、例えば、機能A(例えば、カバレッジ拡張機能)及び機能B(例えば、2-step RACH機能)を有する端末200と規定されてもよい。端末200は、例えば、第3のパラメータを用いたセル選択基準を満たす場合、端末200が第3のパラメータに対応する動作モード(例えば、カバレッジ拡張モード及び2-step RACHモード)にて動作すると判断してよい。
なお、第3のパラメータq-RxLevMin3をセル選択基準の算出のためのQrxlevminに設定可能な端末200は、上述した例に限定されず、端末200の機能、種類及び動作モードの他の組み合わせ(例えば、機能Aを有するRedCap端末)でもよい。
また、第2及び第3のパラメータは、上述した式(9)の最小要求受信電力Qrxlevminに対応するパラメータに限定されず、例えば、式(9)におけるセル選択基準Srxlevの算出に対して、次式(11)に示すオフセット値Qoffset2or3として設定されてもよい。Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin + Qoffset2or3+ Qrxlevminoffset) - Pcompensation - Qoffsettemp (11)
また、例えば、端末200は、第1のパラメータを用いたセル選択基準を適用せずに、第2のパラメータ及び第3のパラメータの少なくとも一つを用いたセル選択基準によるセル選択を行ってもよい。
また、ここでは、第2のパラメータ及び第3のパラメータがRSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)に対して導入される例について説明したが、これに限定されない。例えば、本実施の形態では、第2及び第3のパラメータは、RSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)に対して導入されてもよく、RSRQによるセル選択基準(例えば、Squal)に対して導入されてもよい。また、第2及び第3のパラメータは、例えば、RSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)及びRSRQによるセル選択基準(例えば、Squal)の何れか一方に導入されてもよく、両方に導入されてもよい。
また、第2及び第3のパラメータは、最小要求受信電力Qrxlevminといった受信電力に関するパラメータでもよく、最小要求受信品質Qqualminといった受信品質に関するパラメータでもよい。また、第2及び第3のパラメータは、例えば、セル選択基準の判定に用いられるオフセット値Qrxlevminoffset、Qqualminoffset、Qoffsettemp又は補正値Pcompensationといった他のパラメータでもよい。
また、上述した第2及び第3のパラメータq-RxLevMin2、q-RxLevMin3は一例であり、例えば、カバレッジ拡張機能を有する端末200には、「q-RxLevMinCovEnh」が通知されてもよく、RedCap端末には、「q-RxLevMinRedCap」が通知されてもよく、カバレッジ拡張機能と2-step RACH機能を有する端末には、「q-RxLevMinCovEnh_2SR」が通知されてもよく、カバレッジ機能を有するRedCap端末には、「q-RxLevMinRedCap_CovEnh」が通知されてもよく、端末200が有する機能又は端末200の種類の組み合わせの別に第2及び第3のパラメータが設定されてもよい。
図7は、一例として、カバレッジ拡張機能及び2-step RACH機能に対応するセル選択基準のためのパラメータ「q-RxLevMin」の一例を示す図である。図7に示すように、カバレッジ拡張機能の有り(CovEnh:〇)及び無し(CovEnh:×)と、2-step RACH機能の有り(2-step RACH:〇)及び無し(2-step RACH:×)との組み合わせに応じて、セル選択基準のためのパラメータがそれぞれ設定されてよい。
なお、図7において、2-step RACH機能を有し、カバレッジ拡張機能を有さない端末200(2-step RACH:〇、かつ、CovEnh:×)に対して、第1のパラメータ(例えば、Qrxlevmin)とは別に通知されるパラメータ(例えば、Qrxlevmin_2SR)が設定されてもよく、第1のパラメータ(例えば、Qrxlevmin)が設定されてもよい。換言すると、端末200が有する機能又は端末200の種類の組み合わせのうち、既存の端末と同じ第1のパラメータが設定される組み合わせが存在してもよい。
また、一部の端末200が使用可能なセル選択基準(換言すると、セル選択基準のためのパラメータ候補)は、端末200が有する機能及び端末200の種類の組合せの別に複数レベルあってもよい。
端末200は、例えば、適切なセルを見つけた場合、当該セルを選択(Camp on)し、初期アクセス動作(例えば、ランダムアクセス動作)を開始してよい。
以上、端末200におけるセル選択に関する動作例について説明した。
次に、端末200がセルを選択(Camp on)した後の動作例について説明する。
端末200は、例えば、実施の形態1と同様、セル選択の判定結果(例えば、セル選択基準を満たすか否か)に基づいて、初期アクセス動作を制御してよい。例えば、端末200は、実施の形態1と同様、上述したセル選択基準を満たした際に適用したパラメータ(例えば、第1のパラメータ、第2のパラメータ又は第3のパラメータ)に応じて、RACHリソース又はPOの設定若しくはランダムアクセス動作を制御してよい。
<RACHリソースの設定例>
端末200は、例えば、実施の形態1と同様に、セル選択基準を満たした際に適用したパラメータに基づいて、初期アクセスにおいて適用するRACHリソースを決定してもよい。例えば、RACHリソース又はRACH preambleは、セル選択基準に適用されるパラメータの別に異なってもよい。
また、RACHリソースは、セル選択基準に適用されるパラメータの値に基づいて設定される場合に限らず、例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevと、第2(または第2以上)のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevとの差分(gap)に基づいて設定されてもよい。例えば、第1のパラメータ及び第2のパラメータそれぞれに対応するセル選択基準Srxlev間の差分が閾値(例えば、X dB)以下の場合、及び、閾値X dBより大きい場合のそれぞれに対して、RACHリソース又はRACH preambleがそれぞれ設定されてもよい。なお、第1のパラメータと他のパラメータとにおけるセル選択基準Srxlev間の差分に限定されず、第2以上のパラメータ間にけるセル選択基準Srxlev間の差分が使用されてもよい。
また、セル選択基準を満たす際に適用されたパラメータに応じて設定されるパラメータは、RACHリソースに限らず(又は、RACHリソースに加えて)、Msg.3送信時のRepetition回数でもよい。例えば、第1のパラメータ、第2のパラメータ及び第3のパラメータそれぞれにより算出されたセル選択基準を満たす場合のMsg.3送信時のRepetition回数が個別に(例えば、異なる値に)設定されてもよい。また、例えば、一部の端末200が使用可能なセル選択基準が複数レベルある場合、各レベルに応じてMsg.3 RepetitionのRepetition回数が異なってもよい。
また、Msg.3 RepetitionのRepetition回数は、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevと第2(または第2以上)のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevとの差分に基づいて設定されてもよい。
<RACH動作例>
端末200は、例えば、実施の形態1と同様、セル選択基準を満たした際に適用したパラメータに基づいて、適用するRACH動作を決定してもよい。例えば、RACH動作は、セル選択基準に適用されるパラメータの別に異なってもよい。
また、例えば、実施の形態1と同様に、セル選択基準に適用されるパラメータに基づいて、RACH動作におけるRACH Repetition回数が異なってもよい。
<ページングリソースの設定例>
端末200は、例えば、実施の形態1と同様に、セル選択基準を満たした際に適用したパラメータに基づいて、ページング信号を受信するリソース(例えば、PO)を決定してもよい。例えば、POは、セル選択基準に適用されるパラメータの別に異なってもよい。
また、POの設定(例えば、Repetitionの有無又はRepetition回数)は、セル選択基準に適用されるパラメータに基づく場合に限らず、例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevと、第2(または第2以上)のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevとの差分(gap)に基づいてもよい。
以上、端末200がセルを選択(Camp on)した後の動作例について説明した。
なお、上述した設定例又は動作例を組み合わせてもよい。例えば、端末200は、セル選択基準を満たすパラメータに応じて、上述した、RACHリソース、ページングリソース(PO)、信号(例えば、Msg.3及びRACH及びページング信号の少なくとも一つ)のRepetition回数、又は、RACH動作の少なくとも一つを制御してもよい。
また、セル再選択基準についても、上述したセル選択基準と同様、セル再選択に用いるセル再選択基準のためのパラメータを端末が有する機能、端末の種類、または端末の動作モードの別に設定してもよい。
本実施の形態では、例えば、図6に示すフローチャートにおいて、ST106の処理において、端末200は、端末200が有する機能、端末200の種類又は、端末200の動作モードの組み合わせの別に設定されたパラメータを用いてセル選択基準を算出してよい。
以上、基地局100及び端末200の動作例について説明した。
このように、本実施の形態では、端末200は、端末200の機能、種類及び動作モードの少なくとも2つの組み合わせに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信し、受信したパラメータに基づいて、セル選択処理を行う。この処理により、端末200は、例えば、端末200の機能、種類及び動作モードの組み合わせの別に設定されるセル選択基準によってセル選択を行うことができる。
よって、本実施の形態によれば、例えば、IDLE状態又はINACTIVE状態の端末200は、端末200の機能、種類又は動作モードの組み合わせに応じたセル選択又はセル再選択によって、適切なセルを選択できる。
また、例えば、端末200がセル選択基準を満たした際に適用したパラメータの組み合わせに応じてランダムアクセス動作又はRACHリソースを決定する。これにより、基地局100は、例えば、ランダムアクセス信号の受信により、当該端末200の機能、種類又は動作モードを認識でき、以降の初期アクセス(例えば、Msg.2、Msg.BおよびMsg.3)において当該端末200に対するスケジューリングを適切に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、例えば、セル選択基準において、カバレッジ拡張、2段階ランダムアクセス、4段階ランダムアクセス、又は、SUL周波数のサポートといったNRにおける諸機能、及び、低コスト端末(例えば、RedCap端末)といった様々な種類の組み合わせに対応して、セル選択基準に使用されるパラメータが設定されるので、端末200は、端末200の機能、種類または動作モードの組み合わせに応じてセル選択を適切に行うことができる。
よって、本実施の形態によれば、無線通信においてセル選択の効率を向上できる。
(実施の形態3)
本実施の形態に係る基地局100及び端末200の構成は、実施の形態1の構成と同様でよい。
本実施の形態では、端末200によるセル選択において、端末200に対してセル選択基準のためのパラメータが複数通知される場合、複数のパラメータに対して、セル選択(例えば、セル選択基準)への適用の優先度又は順序を決定する方法について説明する。
以下、本実施の形態に係るセル選択方法の例(Option 1及びOption 2)について説明する。
[Option 1]
Option 1では、端末200に対してセル選択基準のためのパラメータが複数通知される場合、端末200は、例えば、設定された優先度又は順序に従ってパラメータを適用して、セル選択基準を算出し、セル選択基準を満たすか否かを判断してよい。
なお、複数のパラメータに対する優先度又は順序は、端末200に対して予め決定されてもよく、例えば、基地局100から通知(又は設定)されてもよい。
一例として、機能A(例えば、カバレッジ拡張機能)及び機能B(例えば、2-step RACH機能)を有する端末200が使用可能なセル選択基準のパラメータがそれぞれ「q-RxLevMinA」及び「q-RxLevMinB」によって通知される場合、機能A及び機能Bを有する端末200は、q-RxLevMinBを適用したセル選択基準を優先して適用し、q-RxLevMinBによって算出されたセル選択の基準を満たさない場合に、q-RxLevMinAを適用したセル選択基準を算出してセル選択基準を満たすか否かを判断してよい。
換言すると、機能Bに対応するパラメータは、機能Aに対応するパラメータより優先度が高く、端末200は、機能Bに対応するパラメータ、機能Aに対応するパラメータの順序に従ってセル選択を行ってよい。
なお、Option 1の動作は、例えば、上述した実施の形態1における、第1のパラメータによるセル選択基準の算出、第1のパラメータを適用したセル選択基準を満たさない場合の第2のパラメータによるセル選択基準の算出の動作を含んでよい。換言すると、事前に決定される順序は、q-RxLevMinによるセル選択、q-RxLevMinBによるセル選択、RxLevMinAによるセル選択の順に設定されてもよい。
[Option 2]
Option 2では、端末200に対してセル選択基準のためのパラメータが複数通知される場合、端末200は、例えば、パラメータの値に基づいて順序を決定してよい。端末200は、例えば、決定した順序に従ってパラメータを適用して、セル選択基準を算出し、セル選択基準を満たすか否かを判断してよい。
例えば、端末200は、Qrxlevminの値として適用されるパラメータの値が大きい順に、パラメータを適用してセル選択基準を算出し、セル選択基準を満たすか否かを判断してよい。
一例として、機能A(例えば、カバレッジ拡張機能)及び機能B(例えば、2-step RACH機能)を有する端末200が使用可能なセル選択基準のパラメータがそれぞれ「q-RxLevMinA = X dB」、「q-RxLevMinB = Y dB」によって通知され、X < Yの場合について説明する。この場合、機能A及び機能Bを有する端末200は、パラメータの値がq-RxLevMinAより大きいq-RxLevMinBを適用したセル選択基準を優先して適用し、q-RxLevMinBによって算出されたセル選択の基準を満たさない場合に、q-RxLevMinAを適用したセル選択基準を算出してセル選択の基準を満たすか否かを判断してよい。
なお、セル選択基準に適用されるパラメータの順序は、パラメータの値の大きい順に限らず、小さい順でもよい。
以上、Option 1及びOption 2について説明した。
次に、本実施の形態に係るセル選択の動作例について説明する。
以下では、一例として、機能A(例えば、カバレッジ拡張機能)及び機能B(例えば、2-step RACH機能)を有する端末200におけるセル選択の動作について説明する。また、以下では、機能Aに対応するパラメータq-RxLevMin2及び機能Bに対応するパラメータq-RxLevMin3が端末200へ通知され、q-RxLevMin3の優先度がq-RxLevMin2よりも高い場合について説明する。よって、端末200は、例えば、Option 1又はOption 2の方法により、q-RxLevMin3を適用したセル選択基準を優先して適用する。
例えば、IDLE状態の端末200の初めのセル選択(Initial cell selection)において、端末200は、当該端末200のRFの能力に応じて、NRバンドの複数(例えば、全て)のRFチャネル(又は、周波数)を探索(スキャン)してよい。例えば、端末200は、各RFチャネル(周波数)においてより強いセル(例えば、最も強いセル)を探索してよい。
または、端末200が過去に受信した測定制御情報又は過去に検出したセルから得られる周波数又はセルパラメータに関する情報を保有する場合、端末200は、それらの情報に基づいてセル選択を行ってもよい(Cell selection by leveraging stored information)。この場合、端末200は、複数のNR周波数帯を探索しなくてもよい。
端末200は、適切なセル(例えば、セル選択基準を満たし、端末200のアクセスが許可されたセル)を見つけた場合、当該セルを選択(Camp on)する。
セル選択基準としては、例えば、以下の式(12)を満たすことが規定されてよい。
Srxlev > 0 AND Squal > 0 (12)
ここで、Srxlevはセル選択に関する受信電力レベル(例えば、[dB]で表される)であり、Squalはセル選択に関する受信品質レベル(例えば、[dB]で表される)であり、それぞれ、次式(13)及び式(14)によって与えられてよい。
Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin+ Qrxlevminoffset) - Pcompensation - Qoffsettemp (13)
Squal = Qqualmeas - (Qqualmin+ Qqualminoffset) - Qoffsettemp (14)
式(13)において、Qrxlevmeasは、端末200が測定した受信電力(例えば、RSRP)であり、Qrxlevminは、最小要求受信電力(例えば、[dBm]で表される)であり、Qrxlevminoffsetは、Qrxlevminに対するオフセット値であり、Pcompensationは、端末200の上りリンク送信電力能力に関する補正値(例えば、[dB]で表される)であり、Qoffsettempは、一時的に適用されるオフセット値(例えば、[dB]で表される)である。また、式(14)において、Qqualmeasは、端末200が測定した受信品質(例えば、RSRQ)であり、Qqualminは、最小要求受信品質(例えば、[dB]で表される)であり、Qqualminoffsetは、Qqualminに対するオフセット値である。
例えば、式(13)及び式(14)の「Qrxlevminoffset」及び「Qqualminoffset」は、端末200がVPLMNを選択する場合における高優先度PLMNの測定結果に対して適用されてよい。
また、端末200は、セル選択によってセルを選択(Camp on)した後、セル再選択のプロセスを実行してもよい。
セル選択及びセル再選択に関するパラメータである最小要求受信電力(例えば、Qrxlevmin)、最小要求受信品質(例えば、Qqualmin)、オフセット値(例えば、Qrxlevminoffset及びQqualminoffset)、及び、補正値(Pcompensation)は、例えば、報知情報(例えば、SIB)によって基地局100から端末200へ送信(換言すると、シグナリング又は設定)されてよい。
例えば、最小要求受信電力Qrxlevmin、及び、最小要求受信品質Qqualminは、SIBによって送信される第1のパラメータ「q-RxLevMin」及び「q-RxQualMin」それぞれによって端末200に通知されてよい。
また、例えば、端末200がSUL周波数をサポートする場合、端末200は、第1のパラメータであるq-RxLevMinとは別に端末200へ通知される、SUL周波数のためのパラメータ「q-RxLevMinSUL」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、式(13))に設定してよい。
また、例えば、端末200において上述したq-RxLevMin又はq-RxLevMinSULを用いたセル選択基準を満たさない場合、端末200は、第1のパラメータq-RxLevMin及びSUL周波数のためのパラメータq-RxLevMinSULとは別に通知される、優先度の高い第3のパラメータ「q-RxLevMin3」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、式(13))に設定してよい。
ここで、第3のパラメータq-RxLevMin3をセル選択基準の算出のためのQrxlevminに設定可能な端末200は、例えば、機能B(例えば、2-step RACH機能)を有する端末200と規定されてもよい。端末200は、例えば、第3のパラメータを用いたセル選択基準を満たす場合、端末200が第3のパラメータに対応する動作モード(例えば、2-step RACHモード)にて動作すると判断してよい。
また、例えば、端末200において上述した第1及び第3のパラメータを用いたセル選択基準を満たさない場合、端末200は、第1及び第3のパラメータとは別に通知される、優先度の低い第2のパラメータ「q-RxLevMin2」を、セル選択基準の算出のためのQrxlevmin(例えば、式(13))に設定してよい。
ここで、第2のパラメータq-RxLevMin2をセル選択基準の算出のためのQrxlevminに設定可能な端末200は、例えば、機能A(例えば、カバレッジ拡張機能)を有する端末200と規定されてもよい。端末200は、例えば、第2のパラメータを用いたセル選択基準を満たす場合、端末200が第2のパラメータに対応する動作モード(例えば、カバレッジ拡張モード)にて動作すると判断してよい。
なお、第2及び第3のパラメータは、上述した式(12)の最小要求受信電力Qrxlevminに対応するパラメータに限定されず、例えば、式(13)におけるセル選択基準Srxlevの算出に対して、次式(15)に示すオフセット値Qoffset2or3として設定されてもよい。Srxlev = Qrxlevmeas - (Qrxlevmin+ Qoffset2or3+ Qrxlevminoffset) - Pcompensation - Qoffsettemp (15)
また、例えば、端末200は、第1のパラメータを用いたセル選択基準を適用せずに、第2のパラメータ及び第3のパラメータを用いたセル選択基準によるセル選択を行ってもよい。
また、ここでは、第2のパラメータ及び第3のパラメータがRSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)に対して導入される場合について説明したが、これに限定されない。例えば、本実施の形態では、第2及び第3のパラメータは、RSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)に対して導入されてもよく、RSRQによるセル選択基準(例えば、Squal)に対して導入されてもよい。また、第2及び第3のパラメータは、例えば、RSRPによるセル選択基準(例えば、Srxlev)及びRSRQによるセル選択基準(例えば、Squal)の何れか一方に導入されてもよく、両方に導入されてもよい。
また、第2及び第3のパラメータは、最小要求受信電力Qrxlevminといった受信電力に関するパラメータでもよく、最小要求受信品質Qqualminといった受信品質に関するパラメータでもよい。また、第2及び第3のパラメータは、例えば、セル選択基準の判定に用いられるオフセット値Qrxlevminoffset、Qqualminoffset、Qoffsettemp又は補正値Pcompensationといった他のパラメータでもよい。
また、一部の端末200が使用可能なセル選択基準(換言すると、セル選択基準のためのパラメータ候補)は、端末200が有する機能及び端末200の種類の少なくとも一つの別に複数レベルあってもよい。
端末200は、例えば、適切なセルを見つけた場合、当該セルを選択(Camp on)し、初期アクセス動作(例えば、ランダムアクセス動作)を開始してよい。
以上、端末200におけるセル選択に関する動作例について説明した。
端末200は、例えば、実施の形態1と同様、セル選択の判定結果(例えば、セル選択基準を満たすか否か)に基づいて、初期アクセス動作を制御してよい。また、端末200は、実施の形態1と同様、上述したセル選択基準を満たした際に適用したパラメータ(例えば、第1のパラメータ、第2のパラメータ又は第3のパラメータ)に応じて、RACHリソース又はPOの設定若しくはランダムアクセス動作の少なくとも一つを制御してよい。
また、セル再選択基準についても、セル選択基準と同様、セル再選択に用いるセル再選択基準のためのパラメータを端末が有する機能、端末の種類、または端末の動作モードの別に設定してもよい。
このように、本実施の形態では、端末200は、端末200の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信し、受信したパラメータに基づいて、セル選択処理を行う。また、端末200は、セル選択基準に用いる複数のパラメータ間におけるセル選択に適用するための優先度又は順序を決定する。この処理により、端末200は、例えば、端末200の機能、種類及び動作モードの組み合わせの別に設定されるセル選択基準によってセル選択を行うことができる。
よって、本実施の形態によれば、例えば、IDLE状態又はINACTIVE状態の端末200は、端末200の機能、種類又は動作モードに応じたセル選択又はセル再選択によって、適切なセルを選択できる。
また、例えば、端末200がセル選択基準を満たした際に適用したパラメータに応じてランダムアクセス動作又はRACHリソースを決定する。これにより、基地局100は、例えば、ランダムアクセス信号の受信により、当該端末200の機能、種類又は動作モードを認識でき、以降の初期アクセス(例えば、Msg.2、Msg.BおよびMsg.3)において当該端末200に対するスケジューリングを適切に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、例えば、セル選択基準において、カバレッジ拡張、2段階ランダムアクセス、4段階ランダムアクセス、又は、SUL周波数のサポートといったNRにおける諸機能、及び、低コスト端末(例えば、RedCap端末)といった様々な種類に対応して、セル選択基準に使用されるパラメータ、及び、パラメータ間の優先度または順序が設定されるので、端末200は、端末200の機能、種類または動作モードの組み合わせに応じてセル選択を適切に行うことができる。
よって、本実施の形態によれば、無線通信においてセル選択の効率を向上できる。
(実施の形態4)
本実施の形態に係る基地局100及び端末200の構成は、実施の形態1の構成と同様でよい。
NRでは、例えば、RSRPの測定には、同期信号ブロック(SS/PBCH block)に含まれる参照信号(例えば、SSS及びPBCH DMRS)が用いられる。
本実施の形態では、例えば、SS/PBCH blockに送信ビームフォーミングを適用するマルチビーム運用におけるセル選択基準の算出方法について説明する。例えば、本実施の形態において、セル選択基準のためのパラメータは、ビームフォーミングされる同期信号(例えば、SS/PBCH block)の受信に関するパラメータでよい。
例えば、既存の端末及びNRの複数(例えば、全て)の端末がセル選択基準のために使用可能な第1のパラメータが「nrofSS-BlocksToAverage」及び「absThreshSS-BlocksConsolidation」によって端末200へ通知され、一部の端末200(例えば、カバレッジ拡張機能を有する端末200)がセル選択基準のために使用可能な第2のパラメータが「nrofSS-BlocksToAverage2」及び「absThreshSS-BlocksConsolidation2」によって端末200へ通知されてよい。
「nrofSS-BlocksToAverage」及び「nrofSS-BlocksToAverage2」は、例えば、測定値を平均化するビーム(又は、SSブロック)の数を示してよい。また、「absThreshSS-BlocksConsolidation」及び「absThreshSS-BlocksConsolidation2」は、測定値の平均化(又は、統合)のための閾値を示してよい。
例えば、実施の形態1、2及び3の何れかにおいて、端末200は、RSRP又はRSRQを測定するセルがマルチビーム運用している場合、以下の基準を満たすビームを測定対象に決定してよい。
例えば、第1のパラメータを用いたセル選択基準を算出する場合、SIBによりnrofSS-BlocksToAverage及びabsThreshSS-BlocksConsolidationが設定され、かつ、absThreshSS-BlocksConsolidationの値を超えるビームの測定値がある場合、端末200は、absThreshSS-BlocksConsolidationの値を超えるビームのうち、値の大きいnrofSS-BlocksToAverage個のビームの測定値を平均化して、当該セルのRSRP又はRSRQを算出してよい。
その一方で、例えば、SIBによりnrofSS-BlocksToAverageが設定されない場合、absThreshSS-BlocksConsolidationが設定されない場合、又は、absThreshSS-BlocksConsolidationの値を超えるビームの測定値が一つもない場合、端末200は、ビームの測定値のうち、より高い測定値(例えば、最も高い測定値)を、当該セルのRSRP又はRSRQに設定してよい。
また、例えば、RSRP又はRSRQを測定するセルがマルチビーム運用する場合、端末200は、第2(又は、第2以上)のパラメータを用いて算出するセル選択基準において、以下の基準を満たすビームを測定対象に決定してよい。
例えば、SIBによりnrofSS-BlocksToAverage2及びabsThreshSS-BlocksConsolidation2が設定され、かつ、absThreshSS-BlocksConsolidation2の値を超えるビームの測定値がある場合、端末200は、absThreshSS-BlocksConsolidation2の値を超えるビームのうち、値の大きいnrofSS-BlocksToAverage2個のビームの測定値を平均化して、当該セルのRSRP又はRSRQを算出してよい。
その一方で、例えば、SIBによりnrofSS-BlocksToAverage2が設定されない場合、absThreshSS-BlocksConsolidation2が設定されない場合、又は、absThreshSS-BlocksConsolidation2の値を超えるビームの測定値が一つもない場合、端末200は、ビームの測定値のうち、より高い測定値(例えば、最も高い測定値)を、当該セルのRSRP又はRSRQに設定してよい。
なお、セル選択基準のために使用可能な第2のパラメータnrofSS-BlocksToAverage2及びabsThreshSS-BlocksConsolidation2は、一例であり、これらに限定されない。例えば、カバレッジ拡張機能を有する端末200には、「nrofSS-BlocksToAverageCovEnh」及び「absThreshSS-BlocksConsolidationCovEnh」が通知されてもよく、RedCap端末には、「nrofSS-BlocksToAverageRedCap」及び「absThreshSS-BlocksConsolidationRedCap」が通知されてもよく、端末200が有する機能、端末の種類又は動作モード、若しくは、それらの組み合わせの別に第2のパラメータが設定されてもよい。
また、本実施の形態では、例えば、nrofSS-BlocksToAverage2及びabsThreshSS-BlocksConsolidation2の少なくとも一つに対して、端末200が有する機能、種類又は動作モード、若しくは、それらの組み合わせの別に第2のパラメータが設定されてもよい。
また、一部の端末200が使用可能なセル選択基準(換言すると、セル選択基準のためのパラメータ候補)は、端末200が有する機能及び端末200の種類の組合せの別に複数レベルあってもよい。例えば、nrofSS-BlocksToAverage2及びabsThreshSS-BlocksConsolidation2の少なくとも一つに対して、複数のパラメータ(又は、パラメータ候補)が設定される場合、実施の形態3と同様に、複数のパラメータ間における優先度又は順序が設定されてもよい。
また、セル再選択基準についても、セル選択基準と同様に、セル再選択に用いるセル再選択基準のためのパラメータが、端末200が有する機能、種類又は動作モード、若しくはそれらの組み合わせの別に設定されてもよい。
このように、本実施の形態によれば、IDLE状態又はINACTIVE状態の端末200は、マルチビーム運用するセルでも、端末200の有する機能、種類又は動作モードに基づくセル選択又はセル再選択により、セルを適切に選択できる。
(実施の形態5)
本実施の形態に係る基地局100及び端末200の構成は、実施の形態1の構成と同様でよい。
本実施の形態では、セル選択基準を満たす際に適用されるパラメータに応じて適用する初期アクセス動作時の送信電力を制御する方法について説明する。例えば、セル選択基準を満たす際に適用されるパラメータに応じて、初期アクセス動作時の送信電力制御は異なってもよい。
例えば、第1のパラメータを用いたセル選択基準を満たす端末200において適用される送信電力制御方法と、第2のパラメータを用いたセル選択基準を満たす端末200において適用される送信電力制御方法とが異なってもよい。
例えば、第1のパラメータを用いたセル選択基準が既存のカバレッジに対応する場合、既存の送信電力制御(例えば、非特許文献6を参照)が適用され、第2のパラメータを用いたセル選択基準がカバレッジ拡張に対応する場合、最大送信電力(例えば、Pcmax)が適用されてもよい。
また、送信電力制御方法は、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevと、第2(又は、第2以上)のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevとの差分に基づいて設定されてもよい。例えば、第1のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevと第2(又は、第2以上)のパラメータにより算出されたセル選択基準Srxlevとの差分がX[dB]以下の場合に既存の送信電力制御(例えば、非特許文献6を参照)が適用され、差分がX[dB]より大きい場合に最大送信電力(例えば、Pcmax)が適用されてもよい。
また、本実施の形態では、送信電力制御方法は、例えば、上述したセル選択基準に用いるパラメータ、又は、セル選択基準Srxlev間の差分に基づいて設定される場合に限定されず、実施の形態1において説明したRACHリソース、RACH動作、及び、Msg.3送信時のRepetition回数の少なくとも一つに基づいて制御されてもよい。
なお、第1及び第2のパラメータそれぞれを用いたセル選択基準に対応する送信電力制御は、上述した既存の送信電力制御、及び、最大送信電力を用いた送信電力制御に限定されず、他の方法でもよい。
このように、本実施の形態によれば、IDLE状態又はINACTIVE状態の端末200は、端末200の有する機能、種類又は動作モードに基づいて適切な送信電力にて初期アクセス動作を行うことができる。
以上、本開示の一実施例に係る各実施の形態について説明した。
なお、上述した実施の形態1~5の少なくとも2つの実施の形態を組み合わせてもよい。例えば、端末200は、実施の形態1~3の何れかのセル選択基準のためのパラメータの設定方法、実施の形態4におけるマルチビーム運用するセルにおけるセル選択方法、及び、実施の形態5における送信電力制御方法の少なくとも2つを適用してもよい。
また、本実施の形態における第1のパラメータ及び第2(又は、第2以上)のパラメータがSIBにより端末200へ通知される場合を前提に説明したが、これらのパラメータの少なくとも一つの通知方法はSIBに限らず、例えば、MIBにより通知されてもよい。また、第1のパラメータ及び第2(又は、第2以上)のパラメータは、SIBのうち、SIB1、SIB2及びSIB4の少なくとも一つによって通知されてもよい。
また、上記実施の形態では、基地局100と端末200との間の通信を想定した。しかし、本開示の一実施例は、これに限らず、端末同士の通信(例えば、sidelinkの通信)に適用されてもよい。
また、上述した各実施の形態において、セル選択基準のためのパラメータの値が基地局100から端末200へ通知される場合に限定されず、例えば、セル選択基準のためのパラメータに関連付けられた情報(例えば、インデックス又は他の制御情報)が端末200へ通知されてもよい。
また、上述した各実施の形態では、一例として、式(4)、式(8)、式(12)のように受信電力レベル及び受信品質レベルの双方に基づくセル選択基準を適用する場合について説明したが、セル選択基準は、これらに限定されず、例えば、受信電力レベル及び受信品質の何れか一方に基づく基準でもよい。
また、下りリンク制御チャネル、下りリンクデータチャネル、上りリンク制御チャネル、及び、上りリンクデータチャネルは、それぞれ、PDCCH、PDSCH、PUCCH、及び、PUSCHに限らず、他の名称の制御チャネルでもよい。
また、上述した実施の形態では、上位レイヤのシグナリングには、RRCシグナリングを想定しているが、Medium Access Control(MAC)のシグナリング、及び、物理レイヤのシグナリングであるDCIでの通知に置き換えてもよい。
また、上述した実施の形態において適用したパラメータは一例であって限定されない。
(制御信号)
本開示において、本開示に関連する下り制御信号(情報)は、物理層のPDCCHで送信される信号(情報)でもよく、上位レイヤのMAC CE(Control Element)又はRRCで送信される信号(情報)でもよい。また、下り制御信号は、予め規定されている信号(情報)としてもよい。
本開示に関連する上り制御信号(情報)は、物理層のPUCCHで送信される信号(情報)でもよく、上位レイヤのMAC CE又はRRCで送信される信号(情報)でもよい。また、上り制御信号は、予め規定されている信号(情報)としてもよい。また、上り制御信号は、UCI(uplink control information)、1st stage SCI (sidelink control information)、2nd stage SCIに置き換えてもよい。
(基地局)
本開示において、基地局は、TRP(Transmission Reception Point)、クラスタヘッド、アクセスポイント、RRH(Remote Radio Head)、eNodeB (eNB)、gNodeB(gNB)、BS(Base Station)、BTS(Base Transceiver Station)、親機、ゲートウェイ等でもよい。また、サイドリンク通信においては、端末が、基地局に置き換えられてもよい。基地局は、上位ノードと端末の通信を中継する中継装置であってもよい。また、基地局は、路側器であってもよい。
(上りリンク/下りリンク/サイドリンク)
本開示は、上りリンク、下りリンク、サイドリンクのいずれに適用してもよい。例えば、本開示を上りリンクのPUSCH、PUCCH、PRACH、下りリンクのPDSCH、PDCCH、PBCH、サイドリンクのPSSCH(Physical Sidelink Shared Channel)、PSCCH(Physical Sidelink Control Channel)、PSBCH(Physical Sidelink Broadcast Channel)に適用してもよい。
なお、PDCCH、PDSCH、PUSCH、PUCCHは、下りリンク制御チャネル、下りリンクデータチャネル、上りリンクデータチャネル、上りリンク制御チャネルの一例である。PSCCH、PSSCHは、サイドリンク制御チャネル、サイドリンクデータチャネルの一例である。PBCH及びPSBCHは報知(ブロードキャスト)チャネル、PRACHはランダムアクセスチャネルの一例である。
(データチャネル/制御チャネル)
本開示は、データチャネル及び制御チャネルのいずれに適用してもよい。例えば、本開示のチャネルをデータチャネルのPDSCH、PUSCH、PSSCH、制御チャネルのPDCCH、PUCCH、PBCH、PSCCH、PSBCHに置き換えてもよい。
(参照信号)
本開示において、参照信号は、基地局及び端末の双方で既知の信号であり、RS (Reference Signal)又はパイロット信号と呼ばれることもある。参照信号は、DMRS、CSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)、TRS(Tracking Reference Signal)、PTRS(Phase Tracking Reference Signal)、CRS(Cell-specific Reference Signal), SRS(Sounding Reference Signal)のいずれかであってもよい。
(時間間隔)
本開示において、時間リソースの単位は、スロット及びシンボルの1つ又は組み合わせに限らず、例えば、フレーム、スーパーフレーム、サブフレーム、スロット、タイムスロット、サブスロット、ミニスロット又は、シンボル、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC-FDMA(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access)シンボルといった時間リソース単位でもよく、他の時間リソース単位でもよい。また、1スロットに含まれるシンボル数は、上述した実施の形態において例示したシンボル数に限定されず、他のシンボル数でもよい。
(周波数帯域)
本開示は、ライセンスバンド、アンライセンスバンドのいずれに適用してもよい。
(通信)
本開示は、基地局と端末との間の通信(Uuリンク通信)、端末と端末との間の通信(Sidelink通信)、V2X(Vehicle to Everything)の通信のいずれに適用してもよい。例えば、本開示のチャネルをPSCCH、PSSCH、PSFCH(Physical Sidelink Feedback Channel)、PSBCH、PDCCH、PUCCH、PDSCH、PUSCH、PBCHに置き換えてもよい。
また、本開示は、地上のネットワーク、衛星や高度疑似衛星(HAPS)を用いた地上以外のネットワーク(NTN:Non-Terrestrial Network)のいずれに適用してもよい。また、本開示は、セルサイズの大きなネットワーク、超広帯域伝送ネットワークなどシンボル長やスロット長に比べて伝送遅延が大きい地上ネットワークに適用してもよい。
(アンテナポート)
アンテナポートは、1本または複数の物理アンテナから構成される論理的なアンテナ(アンテナグループ)を指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも1本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えば、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、端末が参照信号(Reference signal)を送信できる最小単位として規定される。また、アンテナポートはプリコーディングベクトル(Precoding vector)の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
<5G NRのシステムアーキテクチャおよびプロトコルスタック>
3GPPは、100GHzまでの周波数範囲で動作する新無線アクセス技術(NR)の開発を含む第5世代携帯電話技術(単に「5G」ともいう)の次のリリースに向けて作業を続けている。5G規格の初版は2017年の終わりに完成しており、これにより、5G NRの規格に準拠した端末(例えば、スマートフォン)の試作および商用展開に移ることが可能である。
例えば、システムアーキテクチャは、全体としては、gNBを備えるNG-RAN(Next Generation - Radio Access Network)を想定する。gNBは、NG無線アクセスのユーザプレーン(SDAP/PDCP/RLC/MAC/PHY)および制御プレーン(RRC)のプロトコルのUE側の終端を提供する。gNBは、Xnインタフェースによって互いに接続されている。また、gNBは、Next Generation(NG)インタフェースによってNGC(Next Generation Core)に、より具体的には、NG-CインタフェースによってAMF(Access and Mobility Management Function)(例えば、AMFを行う特定のコアエンティティ)に、また、NG-UインタフェースによってUPF(User Plane Function)(例えば、UPFを行う特定のコアエンティティ)に接続されている。NG-RANアーキテクチャを図8に示す(例えば、3GPP TS 38.300 v15.6.0、 section 4参照)。
NRのユーザプレーンのプロトコルスタック(例えば、3GPP TS 38.300、 section 4.4.1参照)は、gNBにおいてネットワーク側で終端されるPDCP(Packet Data Convergence Protocol(TS 38.300の第6.4節参照))サブレイヤ、RLC(Radio Link Control(TS 38.300の第6.3節参照))サブレイヤ、およびMAC(Medium Access Control(TS 38.300の第6.2節参照))サブレイヤを含む。また、新たなアクセス層(AS:Access Stratum)のサブレイヤ(SDAP:Service Data Adaptation Protocol)がPDCPの上に導入されている(例えば、3GPP TS 38.300の第6.5節参照)。また、制御プレーンのプロトコルスタックがNRのために定義されている(例えば、TS 38.300、 section 4.4.2参照)。レイヤ2の機能の概要がTS 38.300の第6節に記載されている。PDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、およびMACサブレイヤの機能は、それぞれ、TS 38.300の第6.4節、第6.3節、および第6.2節に列挙されている。RRCレイヤの機能は、TS 38.300の第7節に列挙されている。
例えば、Medium-Access-Controlレイヤは、論理チャネル(logical channel)の多重化と、様々なニューメロロジーを扱うことを含むスケジューリングおよびスケジューリング関連の諸機能と、を扱う。
例えば、物理レイヤ(PHY)は、符号化、PHY HARQ処理、変調、マルチアンテナ処理、および適切な物理的時間-周波数リソースへの信号のマッピングの役割を担う。また、物理レイヤは、物理チャネルへのトランスポートチャネルのマッピングを扱う。物理レイヤは、MACレイヤにトランスポートチャネルの形でサービスを提供する。物理チャネルは、特定のトランスポートチャネルの送信に使用される時間周波数リソースのセットに対応し、各トランスポートチャネルは、対応する物理チャネルにマッピングされる。例えば、物理チャネルには、上り物理チャネルとして、PRACH(Physical Random Access Channel)、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)があり、下り物理チャネルとして、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PBCH(Physical Broadcast Channel) がある。
NRのユースケース/展開シナリオには、データレート、レイテンシ、およびカバレッジの点で多様な要件を有するenhanced mobile broadband(eMBB)、ultra-reliable low-latency communications(URLLC)、massive machine type communication(mMTC)が含まれ得る。例えば、eMBBは、IMT-Advancedが提供するデータレートの3倍程度のピークデータレート(下りリンクにおいて20Gbpsおよび上りリンクにおいて10Gbps)および実効(user-experienced)データレートをサポートすることが期待されている。一方、URLLCの場合、より厳しい要件が超低レイテンシ(ユーザプレーンのレイテンシについてULおよびDLのそれぞれで0.5ms)および高信頼性(1ms内において1-10-5)について課されている。最後に、mMTCでは、好ましくは高い接続密度(都市環境において装置1、000、000台/km)、悪環境における広いカバレッジ、および低価格の装置のための極めて寿命の長い電池(15年)が求められうる。
そのため、1つのユースケースに適したOFDMのニューメロロジー(例えば、サブキャリア間隔、OFDMシンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長、スケジューリング区間毎のシンボル数)が他のユースケースには有効でない場合がある。例えば、低レイテンシのサービスでは、好ましくは、mMTCのサービスよりもシンボル長が短いこと(したがって、サブキャリア間隔が大きいこと)および/またはスケジューリング区間(TTIともいう)毎のシンボル数が少ないことが求められうる。さらに、チャネルの遅延スプレッドが大きい展開シナリオでは、好ましくは、遅延スプレッドが短いシナリオよりもCP長が長いことが求められうる。サブキャリア間隔は、同様のCPオーバーヘッドが維持されるように状況に応じて最適化されてもよい。NRがサポートするサブキャリア間隔の値は、1つ以上であってよい。これに対応して、現在、15kHz、30kHz、60kHz…のサブキャリア間隔が考えられている。シンボル長Tuおよびサブキャリア間隔Δfは、式Δf=1/Tuによって直接関係づけられている。LTEシステムと同様に、用語「リソースエレメント」を、1つのOFDM/SC-FDMAシンボルの長さに対する1つのサブキャリアから構成される最小のリソース単位を意味するように使用することができる。
新無線システム5G-NRでは、各ニューメロロジーおよび各キャリアについて、サブキャリアおよびOFDMシンボルのリソースグリッドが上りリンクおよび下りリンクのそれぞれに定義される。リソースグリッドの各エレメントは、リソースエレメントと呼ばれ、周波数領域の周波数インデックスおよび時間領域のシンボル位置に基づいて特定される(3GPP TS 38.211 v15.6.0参照)。
<5G NRにおけるNG-RANと5GCとの間の機能分離>
図9は、NG-RANと5GCとの間の機能分離を示す。NG-RANの論理ノードは、gNBまたはng-eNBである。5GCは、論理ノードAMF、UPF、およびSMFを有する。
例えば、gNBおよびng-eNBは、以下の主な機能をホストする:
- 無線ベアラ制御(Radio Bearer Control)、無線アドミッション制御(Radio Admission Control)、接続モビリティ制御(Connection Mobility Control)、上りリンクおよび下りリンクの両方におけるリソースのUEへの動的割当(スケジューリング)等の無線リソース管理(Radio Resource Management)の機能;
- データのIPヘッダ圧縮、暗号化、および完全性保護;
- UEが提供する情報からAMFへのルーティングを決定することができない場合のUEのアタッチ時のAMFの選択;
- UPFに向けたユーザプレーンデータのルーティング;
- AMFに向けた制御プレーン情報のルーティング;
- 接続のセットアップおよび解除;
- ページングメッセージのスケジューリングおよび送信;
- システム報知情報(AMFまたは運用管理保守機能(OAM:Operation、 Admission、 Maintenance)が発信源)のスケジューリングおよび送信;
- モビリティおよびスケジューリングのための測定および測定報告の設定;
- 上りリンクにおけるトランスポートレベルのパケットマーキング;
- セッション管理;
- ネットワークスライシングのサポート;
- QoSフローの管理およびデータ無線ベアラに対するマッピング;
- RRC_INACTIVE状態のUEのサポート;
- NASメッセージの配信機能;
- 無線アクセスネットワークの共有;
- デュアルコネクティビティ;
- NRとE-UTRAとの緊密な連携。
Access and Mobility Management Function(AMF)は、以下の主な機能をホストする:
- Non-Access Stratum(NAS)シグナリングを終端させる機能;
- NASシグナリングのセキュリティ;
- Access Stratum(AS)のセキュリティ制御;
- 3GPPのアクセスネットワーク間でのモビリティのためのコアネットワーク(CN:Core Network)ノード間シグナリング;
- アイドルモードのUEへの到達可能性(ページングの再送信の制御および実行を含む);
- 登録エリアの管理;
- システム内モビリティおよびシステム間モビリティのサポート;
- アクセス認証;
- ローミング権限のチェックを含むアクセス承認;
- モビリティ管理制御(加入およびポリシー);
- ネットワークスライシングのサポート;
- Session Management Function(SMF)の選択。
さらに、User Plane Function(UPF)は、以下の主な機能をホストする:
- intra-RATモビリティ/inter-RATモビリティ(適用可能な場合)のためのアンカーポイント;
- データネットワークとの相互接続のための外部PDU(Protocol Data Unit)セッションポイント;
- パケットのルーティングおよび転送;
- パケット検査およびユーザプレーン部分のポリシールールの強制(Policy rule enforcement);
- トラフィック使用量の報告;
- データネットワークへのトラフィックフローのルーティングをサポートするための上りリンククラス分類(uplink classifier);
- マルチホームPDUセッション(multi-homed PDU session)をサポートするための分岐点(Branching Point);
- ユーザプレーンに対するQoS処理(例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング(gating)、UL/DLレート制御(UL/DL rate enforcement);
- 上りリンクトラフィックの検証(SDFのQoSフローに対するマッピング);
- 下りリンクパケットのバッファリングおよび下りリンクデータ通知のトリガ機能。
最後に、Session Management Function(SMF)は、以下の主な機能をホストする:
- セッション管理;
- UEに対するIPアドレスの割当および管理;
- UPFの選択および制御;
- 適切な宛先にトラフィックをルーティングするためのUser Plane Function(UPF)におけるトラフィックステアリング(traffic steering)の設定機能;
- 制御部分のポリシーの強制およびQoS;
- 下りリンクデータの通知。
<RRC接続のセットアップおよび再設定の手順>
図10は、NAS部分の、UEがRRC_IDLEからRRC_CONNECTEDに移行する際のUE、gNB、およびAMF(5GCエンティティ)の間のやり取りのいくつかを示す(TS 38.300 v15.6.0参照)。
RRCは、UEおよびgNBの設定に使用される上位レイヤのシグナリング(プロトコル)である。この移行により、AMFは、UEコンテキストデータ(これは、例えば、PDUセッションコンテキスト、セキュリティキー、UE無線性能(UE Radio Capability)、UEセキュリティ性能(UE Security Capabilities)等を含む)を用意し、初期コンテキストセットアップ要求(INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST)とともにgNBに送る。そして、gNBは、UEと一緒に、ASセキュリティをアクティブにする。これは、gNBがUEにSecurityModeCommandメッセージを送信し、UEがSecurityModeCompleteメッセージでgNBに応答することによって行われる。その後、gNBは、UEにRRCReconfigurationメッセージを送信し、これに対するUEからのRRCReconfigurationCompleteをgNBが受信することによって、Signaling Radio Bearer 2(SRB2)およびData Radio Bearer(DRB)をセットアップするための再設定を行う。シグナリングのみの接続については、SRB2およびDRBがセットアップされないため、RRCReconfigurationに関するステップは省かれる。最後に、gNBは、初期コンテキストセットアップ応答(INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE)でセットアップ手順が完了したことをAMFに通知する。
したがって、本開示では、gNodeBとのNext Generation(NG)接続を動作時に確立する制御回路と、gNodeBとユーザ機器(UE:User Equipment)との間のシグナリング無線ベアラがセットアップされるように動作時にNG接続を介してgNodeBに初期コンテキストセットアップメッセージを送信する送信部と、を備える、5th Generation Core(5GC)のエンティティ(例えば、AMF、SMF等)が提供される。具体的には、gNodeBは、リソース割当設定情報要素(IE: Information Element)を含むRadio Resource Control(RRC)シグナリングを、シグナリング無線ベアラを介してUEに送信する。そして、UEは、リソース割当設定に基づき上りリンクにおける送信または下りリンクにおける受信を行う。
<2020年以降のIMTの利用シナリオ>
図11は、5G NRのためのユースケースのいくつかを示す。3rd generation partnership project new radio(3GPP NR)では、多種多様なサービスおよびアプリケーションをサポートすることがIMT-2020によって構想されていた3つのユースケースが検討されている。大容量・高速通信(eMBB:enhanced mobile-broadband)のための第一段階の仕様の策定が終了している。現在および将来の作業には、eMBBのサポートを拡充していくことに加えて、高信頼・超低遅延通信(URLLC:ultra-reliable and low-latency communications)および多数同時接続マシンタイプ通信(mMTC:massive machine-type communicationsのための標準化が含まれる。図11は、2020年以降のIMTの構想上の利用シナリオのいくつかの例を示す(例えばITU-R M.2083 図2参照)。
URLLCのユースケースには、スループット、レイテンシ(遅延)、および可用性のような性能についての厳格な要件がある。URLLCのユースケースは、工業生産プロセスまたは製造プロセスのワイヤレス制御、遠隔医療手術、スマートグリッドにおける送配電の自動化、交通安全等の今後のこれらのアプリケーションを実現するための要素技術の1つとして構想されている。URLLCの超高信頼性は、TR 38.913によって設定された要件を満たす技術を特定することによってサポートされる。リリース15におけるNR URLLCでは、重要な要件として、目標とするユーザプレーンのレイテンシがUL(上りリンク)で0.5ms、DL(下りリンク)で0.5msであることが含まれている。一度のパケット送信に対する全般的なURLLCの要件は、ユーザプレーンのレイテンシが1msの場合、32バイトのパケットサイズに対してブロック誤り率(BLER:block error rate)が1E-5であることである。
物理レイヤの観点では、信頼性は、多くの採り得る方法で向上可能である。現在の信頼性向上の余地としては、URLLC用の別個のCQI表、よりコンパクトなDCIフォーマット、PDCCHの繰り返し等を定義することが含まれる。しかしながら、この余地は、NRが(NR URLLCの重要要件に関し)より安定しかつより開発されるにつれて、超高信頼性の実現のために広がりうる。リリース15におけるNR URLLCの具体的なユースケースには、拡張現実/仮想現実(AR/VR)、e-ヘルス、e-セイフティ、およびミッションクリティカルなアプリケーションが含まれる。
また、NR URLLCが目標とする技術強化は、レイテンシの改善および信頼性の向上を目指している。レイテンシの改善のための技術強化には、設定可能なニューメロロジー、フレキシブルなマッピングによる非スロットベースのスケジューリング、グラントフリーの(設定されたグラントの)上りリンク、データチャネルにおけるスロットレベルでの繰り返し、および下りリンクでのプリエンプション(Pre-emption)が含まれる。プリエンプションとは、リソースが既に割り当てられた送信が停止され、当該既に割り当てられたリソースが、後から要求されたより低いレイテンシ/より高い優先度の要件の他の送信に使用されることを意味する。したがって、既に許可されていた送信は、後の送信によって差し替えられる。プリエンプションは、具体的なサービスタイプと無関係に適用可能である。例えば、サービスタイプA(URLLC)の送信が、サービスタイプB(eMBB等)の送信によって差し替えられてもよい。信頼性向上についての技術強化には、1E-5の目標BLERのための専用のCQI/MCS表が含まれる。
mMTC(massive machine type communication)のユースケースの特徴は、典型的には遅延の影響を受けにくい比較的少量のデータを送信する接続装置の数が極めて多いことである。装置には、低価格であること、および電池寿命が非常に長いことが要求される。NRの観点からは、非常に狭い帯域幅部分を利用することが、UEから見て電力が節約されかつ電池の長寿命化を可能にする1つの解決法である。
上述のように、NRにおける信頼性向上のスコープはより広くなることが予測される。あらゆるケースにとっての重要要件の1つであって、例えばURLLCおよびmMTCについての重要要件が高信頼性または超高信頼性である。いくつかのメカニズムが信頼性を無線の観点およびネットワークの観点から向上させることができる。概して、信頼性の向上に役立つ可能性がある2つ~3つの重要な領域が存在する。これらの領域には、コンパクトな制御チャネル情報、データチャネル/制御チャネルの繰り返し、および周波数領域、時間領域、および/または空間領域に関するダイバーシティがある。これらの領域は、特定の通信シナリオにかかわらず一般に信頼性向上に適用可能である。
NR URLLCに関し、ファクトリーオートメーション、運送業、および電力の分配のような、要件がより厳しいさらなるユースケースが想定されている。厳しい要件とは、高い信頼性(10-6レベルまでの信頼性)、高い可用性、256バイトまでのパケットサイズ、数μs程度までの時刻同期(time synchronization)(ユースケースに応じて、値を、周波数範囲および0.5ms~1ms程度の短いレイテンシ(例えば、目標とするユーザプレーンでの0.5msのレイテンシ)に応じて1μsまたは数μsとすることができる)である。
さらに、NR URLLCについては、物理レイヤの観点からいくつかの技術強化が有り得る。これらの技術強化には、コンパクトなDCIに関するPDCCH(Physical Downlink Control Channel)の強化、PDCCHの繰り返し、PDCCHのモニタリングの増加がある。また、UCI(Uplink Control Information)の強化は、enhanced HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)およびCSIフィードバックの強化に関係する。また、ミニスロットレベルのホッピングに関係するPUSCHの強化、および再送信/繰り返しの強化が有り得る。用語「ミニスロット」は、スロットより少数のシンボルを含むTransmission Time Interval(TTI)を指す(スロットは、14個のシンボルを備える)。
<QoS制御>
5GのQoS(Quality of Service)モデルは、QoSフローに基づいており、保証されたフロービットレートが求められるQoSフロー(GBR:Guaranteed Bit Rate QoSフロー)、および、保証されたフロービットレートが求められないQoSフロー(非GBR QoSフロー)をいずれもサポートする。したがって、NASレベルでは、QoSフローは、PDUセッションにおける最も微細な粒度のQoSの区分である。QoSフローは、NG-Uインタフェースを介してカプセル化ヘッダ(encapsulation header)において搬送されるQoSフローID(QFI:QoS Flow ID)によってPDUセッション内で特定される。
各UEについて、5GCは、1つ以上のPDUセッションを確立する。各UEについて、PDUセッションに合わせて、NG-RANは、例えば図10を参照して上に示したように少なくとも1つのData Radio Bearers(DRB)を確立する。また、そのPDUセッションのQoSフローに対する追加のDRBが後から設定可能である(いつ設定するかはNG-RAN次第である)。NG-RANは、様々なPDUセッションに属するパケットを様々なDRBにマッピングする。UEおよび5GCにおけるNASレベルパケットフィルタが、ULパケットおよびDLパケットとQoSフローとを関連付けるのに対し、UEおよびNG-RANにおけるASレベルマッピングルールは、UL QoSフローおよびDL QoSフローとDRBとを関連付ける。
図12は、5G NRの非ローミング参照アーキテクチャ(non-roaming reference architecture)を示す(TS 23.501 v16.1.0、 section 4.23参照)。Application Function(AF)(例えば、図11に例示した、5Gのサービスをホストする外部アプリケーションサーバ)は、サービスを提供するために3GPPコアネットワークとやり取りを行う。例えば、トラフィックのルーティングに影響を与えるアプリケーションをサポートするために、Network Exposure Function(NEF)にアクセスすること、またはポリシー制御(例えば、QoS制御)のためにポリシーフレームワークとやり取りすること(Policy Control Function(PCF)参照)である。オペレーターによる配備に基づいて、オペレーターによって信頼されていると考えられるApplication Functionは、関連するNetwork Functionと直接やり取りすることができる。Network Functionに直接アクセスすることがオペレーターから許可されていないApplication Functionは、NEFを介することにより外部に対する解放フレームワークを使用して関連するNetwork Functionとやり取りする。
図12は、5Gアーキテクチャのさらなる機能単位、すなわち、Network Slice Selection Function(NSSF)、Network Repository Function(NRF)、Unified Data Management(UDM)、Authentication Server Function(AUSF)、Access and Mobility Management Function(AMF)、Session Management Function(SMF)、およびData Network(DN、例えば、オペレーターによるサービス、インターネットアクセス、またはサードパーティーによるサービス)をさらに示す。コアネットワークの機能およびアプリケーションサービスの全部または一部がクラウドコンピューティング環境において展開されかつ動作してもよい。
したがって、本開示では、QoS要件に応じたgNodeBとUEとの間の無線ベアラを含むPDUセッションを確立するために、動作時に、URLLCサービス、eMMBサービス、およびmMTCサービスの少なくとも1つに対するQoS要件を含む要求を5GCの機能(例えば、NEF、AMF、SMF、PCF、UPF等)の少なくとも1つに送信する送信部と、動作時に、確立されたPDUセッションを使用してサービスを行う制御回路と、を備える、アプリケーションサーバ(例えば、5GアーキテクチャのAF)が提供される。
本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるLSIとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのLSI又はLSIの組み合わせによって制御されてもよい。LSIは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。LSIはデータの入力と出力を備えてもよい。LSIは、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本開示は、通信機能を持つあらゆる種類の装置、デバイス、システム(通信装置と総称)において実施可能である。通信装置は無線送受信機(トランシーバー)と処理/制御回路を含んでもよい。無線送受信機は受信部と送信部、またはそれらを機能として、含んでもよい。無線送受信機(送信部、受信部)は、RF(Radio Frequency)モジュールと1または複数のアンテナを含んでもよい。RFモジュールは、増幅器、RF変調器/復調器、またはそれらに類するものを含んでもよい。通信装置の、非限定的な例としては、電話機(携帯電話、スマートフォン等)、タブレット、パーソナル・コンピューター(PC)(ラップトップ、デスクトップ、ノートブック等)、カメラ(デジタル・スチル/ビデオ・カメラ等)、デジタル・プレーヤー(デジタル・オーディオ/ビデオ・プレーヤー等)、着用可能なデバイス(ウェアラブル・カメラ、スマートウオッチ、トラッキングデバイス等)、ゲーム・コンソール、デジタル・ブック・リーダー、テレヘルス・テレメディシン(遠隔ヘルスケア・メディシン処方)デバイス、通信機能付きの乗り物又は移動輸送機関(自動車、飛行機、船等)、及び上述の各種装置の組み合わせがあげられる。
通信装置は、持ち運び可能又は移動可能なものに限定されず、持ち運びできない又は固定されている、あらゆる種類の装置、デバイス、システム、例えば、スマート・ホーム・デバイス(家電機器、照明機器、スマートメーター又は計測機器、コントロール・パネル等)、自動販売機、その他IoT(Internet of Things)ネットワーク上に存在し得るあらゆる「モノ(Things)」をも含む。
通信には、セルラーシステム、無線LANシステム、通信衛星システム等によるデータ通信に加え、これらの組み合わせによるデータ通信も含まれる。
また、通信装置には、本開示に記載される通信機能を実行する通信デバイスに接続又は連結される、コントローラやセンサー等のデバイスも含まれる。例えば、通信装置の通信機能を実行する通信デバイスが使用する制御信号やデータ信号を生成するような、コントローラやセンサーが含まれる。
また、通信装置には、上記の非限定的な各種装置と通信を行う、あるいはこれら各種装置を制御する、インフラストラクチャ設備、例えば、基地局、アクセスポイント、その他あらゆる装置、デバイス、システムが含まれる。
本開示の一実施例に係る端末は、端末の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信する受信回路と、前記パラメータに基づいて、前記セル選択の処理を行う制御回路と、を具備する。
本開示の一実施例において、前記パラメータは、受信電力に関するパラメータである。
本開示の一実施例において、前記パラメータは、受信品質に関するパラメータである。
本開示の一実施例において、前記パラメータは、前記セル選択の判定に用いられるオフセット値である。
本開示の一実施例において、前記パラメータは、ビームフォーミングされる同期信号の受信に関するパラメータである。
本開示の一実施例において、前記パラメータの候補は複数である。
本開示の一実施例において、前記制御回路は、前記セル選択の判定結果に基づいて、初期アクセス動作を制御する。
本開示の一実施例において、前記制御回路は、前記セル選択の基準を満たす前記パラメータに基づいて、前記初期アクセス動作を制御する。
本開示の一実施例において、前記制御回路は、異なる前記パラメータそれぞれに基づく前記セル選択の複数の基準値間の差分に基づいて、前記初期アクセス動作を制御する。
本開示の一実施例において、前記制御回路は、前記初期アクセス動作の制御においてランダムアクセスチャネルのリソースを決定する。
本開示の一実施例において、前記制御回路は、前記初期アクセス動作の制御において上り信号のレピティション回数を決定する。
本開示の一実施例において、前記制御回路は、前記初期アクセス動作の制御において上り信号の送信電力を制御する。
本開示の一実施例において、前記制御回路は、前記端末の機能、種類及び動作モードの少なくとも2つの組み合わせに基づいて、前記パラメータを設定する。
本開示の一実施例において、前記制御回路は、複数の前記パラメータに対して前記セル選択への適用の優先度又は順序を決定する。
本開示の一実施例に係る通信方法において、端末は、端末の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信し、前記パラメータに基づいて、前記セル選択の処理を行う。
2021年1月14日出願の特願2021-004451の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本開示の一実施例は、無線通信システムに有用である。
100 基地局
101、206 制御部
102,207 信号生成部
103、208 送信部
104、201 受信部
105、202 抽出部
106、203 復調部
107、204 復号部
205 測定部
200 端末

Claims (7)

  1. 端末の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信する受信回路と、
    前記パラメータに基づいて、前記セル選択の処理を行う制御回路と、
    を具備し、
    前記パラメータには、Supplementary uplink(SUL)周波数のための第1最小要求受信電力値と、前記セル選択の判定に用いられる受信電力レベルを算出するための、前記第1最小要求受信電力値に付加する第1オフセット値と、前記第1最小要求受信電力値と異なる第2最小要求受信電力値と、前記セル選択の判定に用いられる受信電力レベルを算出するための、前記第2最小要求受信電力値に付加する第2オフセット値と、が含まれ、
    前記制御回路は、前記セル選択の処理をした場合に、セル再選択の処理を実行する、
    端末。
  2. 前記パラメータは、受信電力に関するパラメータを含む、
    請求項1に記載の端末。
  3. 前記パラメータは、受信品質に関するパラメータを含む、
    請求項2に記載の端末。
  4. 前記制御回路は、前記受信電力に関するパラメータ及び前記受信品質に関するパラメータが0より大きい場合、前記セル選択の処理を行うと決定する、
    請求項3に記載の端末。
  5. 前記端末が前記SUL周波数をサポートする場合、前記第1最小要求受信電力値は、System Information Block(SIB)によって送信される前記SUL周波数のためのパラメータから取得され、
    前記端末が前記SUL周波数をサポートしない場合、前記第2最小要求受信電力値は、前記SIBによって送信される、前記SUL周波数のためのパラメータと異なるパラメータから取得される、
    請求項1に記載の端末。
  6. 端末は、
    前記端末の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信し、
    前記パラメータに基づいて、セル選択処理を行い、
    前記パラメータには、Supplementary uplink(SUL)周波数のための第1最小要求受信電力値と、前記セル選択の判定に用いられる受信電力レベルを算出するための、前記第1最小要求受信電力値に付加する第1オフセット値と、前記第1最小要求受信電力値と異なる第2最小要求受信電力値と、前記セル選択の判定に用いられる受信電力レベルを算出するための、前記第2最小要求受信電力値に付加する第2オフセット値と、が含まれ、
    前記セル選択の処理をした場合に、セル再選択の処理を実行する、
    通信方法。
  7. 端末の機能、種類及び動作モードの少なくとも一つに基づいて設定される、セル選択に関するパラメータを受信する受信回路と、
    前記パラメータに基づいて、前記セル選択の処理を行う制御回路と、
    を制御し、
    前記パラメータには、Supplementary uplink(SUL)周波数のための第1最小要求受信電力値と、前記セル選択の判定に用いられる受信電力レベルを算出するための、前記第1最小要求受信電力値に付加する第1オフセット値と、前記第1最小要求受信電力値と異なる第2最小要求受信電力値と、前記セル選択の判定に用いられる受信電力レベルを算出するための、前記第2最小要求受信電力値に付加する第2オフセット値と、が含まれ、
    前記制御回路は、前記セル選択の処理をした場合に、セル再選択の処理を実行する、
    集積回路。
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