JP7828981B2 - 通信方法、遠隔ユーザ装置、中継ユーザ装置及びネットワークノード - Google Patents

通信方法、遠隔ユーザ装置、中継ユーザ装置及びネットワークノード

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Description

本開示は、移動通信システムで用いる通信方法に関する。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)規格において、第5世代(5G)の無線アクセス技術であるNR(New Radio)の技術仕様が規定されている。NRは、第4世代(4G)の無線アクセス技術であるLTE(Long Term Evolution)に比べて、高速・大容量かつ高信頼・低遅延といった特徴を有する。3GPPにおいて、5G/NRのマルチキャストブロードキャストサービス(MBS)の技術仕様を策定する議論が行われている(例えば、非特許文献1参照)。
また、3GPPにおいて、ユーザ装置を中継ノードとして用いるサイドリンク中継(Sidelink Relay)の技術仕様を策定する議論が行われている。サイドリンク中継は、中継ユーザ装置(Relay UE)と呼ばれる中継ノードが、基地局と遠隔ユーザ装置(Remote UE)との間の通信に介在し、この通信に対する中継を行う技術である。ここで、基地局と中継ユーザ装置との間の通信は上り・下りリンク(Uuインターフェイスとも呼ばれる)上で行われ、中継ユーザ装置と遠隔ユーザ装置との間の通信はサイドリンク(PC5インターフェイスとも呼ばれる)上で行われる。
3GPP寄書:RP-201038
第1の態様に係る通信方法は、マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための方法である。前記通信方法は、前記遠隔ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置が受信に興味を持つ所望MBSセッションの転送を行わない前記中継ユーザ装置よりも、前記所望MBSセッションの転送が可能な前記中継ユーザ装置を優先して選択するステップと、前記遠隔ユーザ装置が、前記選択された中継ユーザ装置を介して、前記所望MBSセッションに属するMBSデータを前記基地局から受信するステップと、を有する。
第2の態様に係る通信方法は、マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための方法である。前記通信方法は、RRCアイドル状態又はRRCインアクティブ状態にある前記中継ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置がマルチキャストセッションの受信に興味を持つことを示す興味情報を前記遠隔ユーザ装置から受信するステップと、前記中継ユーザ装置が、前記興味情報の受信に応じて、前記基地局とのRRC接続を確立又はレジュームする接続処理を行うステップと、を有する。
第3の態様に係る通信方法は、マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための方法である。前記通信方法は、前記中継ユーザ装置が、サイドリンク中継の機能をサポートする第1セルから受信するデータを前記遠隔ユーザ装置に転送するステップと、前記第1セルを管理する前記基地局が、前記サイドリンク中継の機能をサポートしない第2セルに対する前記中継ユーザ装置のハンドオーバを決定したことに応じて、前記遠隔ユーザ装置から前記基地局へ測定報告を送信させる処理を行うステップと、前記基地局が、前記測定報告に基づいて、前記中継ユーザ装置のハンドオーバよりも前に前記遠隔ユーザ装置のハンドオーバを行うステップと、を有する。
第4の態様に係る通信方法は、マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための方法である。前記通信方法は、前記中継ユーザ装置が、前記MBSの機能をサポートする第1セルから前記中継ユーザ装置が受信する前記MBSデータを前記遠隔ユーザ装置に転送するステップと、前記第1セルを管理する前記基地局が、前記MBSの機能をサポートしない第2セルに対する前記中継ユーザ装置のハンドオーバを決定したことに応じて、前記MBSデータをユニキャストで前記遠隔ユーザ装置に配信するためのPDUセッションを前記遠隔ユーザ装置に確立させる処理を行うステップと、前記基地局が、前記PDUセッションの確立後に、前記ハンドオーバを行うステップと、を有する。
第5の態様に係る通信方法は、マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための方法である。前記通信方法は、前記中継ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置が受信に興味を持つMBSセッションを特定するステップと、前記中継ユーザ装置が、前記特定されたMBSセッションを示す識別子を前記基地局に送信するステップと、を有する。
実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。 実施形態に係るUE(ユーザ装置)の構成を示す図である。 実施形態に係るgNB(基地局)の構成を示す図である。 データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。 シグナリング(制御信号)を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。 実施形態に係るMBSトラフィック配信の概要を示す図である。 実施形態に係る配信モードを示す図である。 実施形態に係るUEのMBS受信に関する内部処理の一例を示す図である。 実施形態に係るUEのMBS受信に関する内部処理の他の例を示す図である。 実施形態に係るサイドリンクについて示す図である。 実施形態に係るサイドリンク通信のための無線プロトコルの構成を示す図である。 実施形態に係るサイドリンク中継の一例を示す図である。 実施形態に係るサイドリンク中継におけるユーザプレーンのプロトコルスタックの一例を示す図である。 実施形態に係るサイドリンク中継における制御プレーンのプロトコルスタックの一例を示す図である。 実施形態に係るサイドリンク中継を用いたMBS転送の一例を示す図である。 実施形態に係るセッション開始通知の転送動作を示す図である。 実施形態に係るセッション開始通知の転送に関する動作例を示す図である。 図17に示す動作の変更例を示す図である。 実施形態に係るサイドリンクにおけるMBSデータ伝送の第1動作例を示す図である。 実施形態に係るサイドリンクにおけるMBSデータ伝送の第2動作例を示す図である。 実施形態に係る遠隔UEによる中継UE選択動作の一例を示す図である。 実施形態に係る中継UEのRRC接続動作に関する動作例を示す図である。 実施形態に係る中継UEのハンドオーバ動作を示す図である。 実施形態に係る中継UEのハンドオーバの第1動作例を示す図である。 実施形態に係る中継UEのハンドオーバの第2動作例を示す図である。 実施形態に係る中継UEのハンドオーバの第3動作例を示す図である。
マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)をサイドリンク中継と組み合わせることにより、MBSを改善できると考えられる。例えば、中継ユーザ装置が基地局からのMBSデータを遠隔ユーザ装置に転送することにより、基地局のカバレッジ外の遠隔ユーザ装置であっても、中継ユーザ装置を介してMBSデータを受信できる。しかしながら、現状の3GPPの技術仕様には、MBSをサイドリンク中継と組み合わせるための仕組みが存在しない。
そこで、本開示は、改善されたマルチキャストブロードキャストサービスを実現可能とすることを目的とする。
図面を参照しながら、実施形態に係る移動通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
(1)移動通信システムの構成
図1は、実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。移動通信システム1は、3GPP規格の第5世代システム(5GS:5th Generation System)に準拠する。以下において、5GSを例に挙げて説明するが、移動通信システムにはLTE(Long Term Evolution)システムが少なくとも部分的に適用されてもよい。また、移動通信システムには第6世代(6G)システムが少なくとも部分的に適用されてもよい。
移動通信システム1は、ユーザ装置(UE:User Equipment)100と、5Gの無線アクセスネットワーク(NG-RAN:Next Generation Radio Access Network)10と、5Gのコアネットワーク(5GC:5G Core Network)20とを有する。以下において、NG-RAN10を単にRAN10と呼ぶことがある。また、5GC20を単にコアネットワーク(CN)20と呼ぶことがある。
UE100は、移動可能な無線通信装置である。UE100は、ユーザにより利用される装置であればどのような装置であっても構わない。例えば、UE100は、携帯電話端末(スマートフォンを含む)やタブレット端末、ノートPC、通信モジュール(通信カード又はチップセットを含む)、センサ若しくはセンサに設けられる装置、車両若しくは車両に設けられる装置(Vehicle UE)、飛行体若しくは飛行体に設けられる装置(Aerial UE)である。
NG-RAN10は、基地局(5Gシステムにおいて「gNB」と呼ばれる)200を含む。gNB200は、基地局間インターフェイスであるXnインターフェイスを介して相互に接続される。gNB200は、1又は複数のセルを管理する。gNB200は、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。gNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータ(以下、単に「データ」という)のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、UE100との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても用いられる。1つのセルは1つのキャリア周波数(以下、単に「周波数」と呼ぶ)に属する。
なお、gNBがLTEのコアネットワークであるEPC(Evolved Packet Core)に接続することもできる。LTEの基地局が5GCに接続することもできる。LTEの基地局とgNBとが基地局間インターフェイスを介して接続されることもできる。
5GC20は、AMF(Access and Mobility Management Function)及びUPF(User Plane Function)300を含む。AMFは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う。AMFは、NAS(Non-Access Stratum)シグナリングを用いてUE100と通信することにより、UE100のモビリティを管理する。UPFは、データの転送制御を行う。AMF及びUPFは、基地局-コアネットワーク間インターフェイスであるNGインターフェイスを介してgNB200と接続される。
図2は、実施形態に係るUE100(ユーザ装置)の構成を示す図である。UE100は、受信部110、送信部120、及び制御部130を備える。受信部110及び送信部120は、gNB200との無線通信を行う無線通信部を構成する。
受信部110は、制御部130の制御下で各種の受信を行う。受信部110は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部130に出力する。
送信部120は、制御部130の制御下で各種の送信を行う。送信部120は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
制御部130は、UE100における各種の制御及び処理を行う。このような処理は、後述の各レイヤの処理を含む。制御部130は、少なくとも1つのプロセッサ及び少なくとも1つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、CPU(Central Processing Unit)とを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。
図3は、実施形態に係るgNB200(基地局)の構成を示す図である。gNB200は、送信部210、受信部220、制御部230、及びバックホール通信部240を備える。送信部210及び受信部220は、UE100との無線通信を行う無線通信部を構成する。バックホール通信部240は、CN20との通信を行うネットワーク通信部を構成する。
送信部210は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部210は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
受信部220は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部220は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部230に出力する。
制御部230は、gNB200における各種の制御及び処理を行う。このような処理は、後述の各レイヤの処理を含む。制御部230は、少なくとも1つのプロセッサ及び少なくとも1つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、CPUとを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。
バックホール通信部240は、基地局間インターフェイスであるXnインターフェイスを介して隣接基地局と接続される。バックホール通信部240は、基地局-コアネットワーク間インターフェイスであるNGインターフェイスを介してAMF/UPF300と接続される。なお、gNB200は、CU(Central Unit)とDU(Distributed Unit)とで構成され(すなわち、機能分割され)、両ユニット間がフロントホールインターフェイスであるF1インターフェイスで接続されてもよい。
図4は、データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。
ユーザプレーンの無線インターフェイスプロトコルは、物理(PHY)レイヤと、MAC(Medium Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、SDAP(Service Data Adaptation Protocol)レイヤとを有する。
PHYレイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100のPHYレイヤとgNB200のPHYレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。なお、UE100のPHYレイヤは、gNB200から物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)上で送信される下りリンク制御情報(DCI)を受信する。具体的には、UE100は、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)を用いてPDCCHのブラインド復号を行い、復号に成功したDCIを自UE宛てのDCIとして取得する。gNB200から送信されるDCIには、RNTIによってスクランブルされたCRCパリティビットが付加されている。
MACレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest)による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。UE100のMACレイヤとgNB200のMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。gNB200のMACレイヤはスケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS:Modulation and Coding Scheme))及びUE100への割当リソースブロックを決定する。
RLCレイヤは、MACレイヤ及びPHYレイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。UE100のRLCレイヤとgNB200のRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化等を行う。
SDAPレイヤは、コアネットワークがQoS(Quality of Service)制御を行う単位であるIPフローとAS(Access Stratum)がQoS制御を行う単位である無線ベアラとのマッピングを行う。なお、RANがEPCに接続される場合は、SDAPが無くてもよい。
図5は、シグナリング(制御信号)を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。
制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックは、図4に示したSDAPレイヤに代えて、RRC(Radio Resource Control)レイヤ及びNAS(Non-Access Stratum)レイヤを有する。
UE100のRRCレイヤとgNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のためのRRCシグナリングが伝送される。RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとgNB200のRRCとの間にコネクション(RRCコネクション)がある場合、UE100はRRCコネクティッド状態にある。UE100のRRCとgNB200のRRCとの間にコネクション(RRCコネクション)がない場合、UE100はRRCアイドル状態にある。UE100のRRCとgNB200のRRCとの間のコネクションがサスペンドされている場合、UE100はRRCインアクティブ状態にある。
RRCレイヤの上位に位置するNASレイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。UE100のNASレイヤとAMF300AのNASレイヤとの間では、NASシグナリングが伝送される。なお、UE100は、無線インターフェイスのプロトコル以外にアプリケーションレイヤ等を有する。また、NASレイヤよりも下位のレイヤをASレイヤと呼ぶ。
(2)MBSの概要
実施形態に係るMBSの概要について説明する。MBSは、NG-RAN10からUE100に対してブロードキャスト又はマルチキャスト、すなわち、1対多(PTM:Point To Multipoint)でのデータ送信を可能とするサービスである。MBSのユースケース(サービス種別)としては、公安通信、ミッションクリティカル通信、V2X(Vehicle to Everything)通信、IPv4又はIPv6マルチキャスト配信、IPTV(Internet protocol television)、グループ通信、及びソフトウェア配信等が想定される。
ブロードキャストサービスは、高信頼性のQoSを必要としないアプリケーションのために、特定のサービスエリア内のすべてのUE100に対してサービスを提供する。ブロードキャストサービスに用いるMBSセッションをブロードキャストセッションと呼ぶ。
マルチキャストサービスは、すべてのUE100に対してではなく、マルチキャストサービス(マルチキャストセッション)に参加しているUE100のグループに対してサービスを提供する。マルチキャストサービスに用いるMBSセッションをマルチキャストセッションと呼ぶ。マルチキャストサービスによれば、ブロードキャストサービスに比べて、無線効率の高い方法でUE100のグループに対して同じコンテンツを提供できる。
図6は、実施形態に係るMBSトラフィック配信の概要を示す図である。
MBSトラフィック(MBSデータ)は、単一のデータソース(アプリケーションサービスプロバイダ)から複数のUEに配信される。5Gコアネットワークである5G CN(5GC)20は、アプリケーションサービスプロバイダからMBSデータを受信し、MBSデータのコピーの作成(Replication)を行って配信する。
5GC20の観点からは、5GC共有MBSトラフィック配信(5GC Shared MBS Traffic delivery)及び5GC個別MBSトラフィック配信(5GC Individual MBS Traffic delivery)の2つのマルチキャスト配信方法が可能である。
5GC個別MBSトラフィック配信方法では、5GC20は、MBSデータパケットの単一コピーを受信し、UE100ごとのPDU(Protocol Data Unit)セッションを介してそれらのMBSデータパケットの個別のコピーを個別のUE100に配信する。したがって、UE100ごとに1つのPDUセッションをマルチキャストセッションと関連付ける必要がある。
5GC共有MBSトラフィック配信方法では、5GC20は、MBSデータパケットの単一コピーを受信し、それらのMBSパケットの単一コピーをRANノード(すなわち、gNB200)に配信する。gNB200は、MBSトンネル接続を介してMBSデータパケットを受信し、それらを1つ又は複数のUE100に配信する。
RAN(5G RAN)10の観点からは、5GC共有MBSトラフィック配信方法における無線を介したMBSデータの送信には、PTP(Point-to-Point)及びPTM(Point-to-Multipoint)の2つの配信方法が可能である。PTPはユニキャストを意味し、PTMはマルチキャスト及びブロードキャストを意味する。
PTP配信方法では、gNB200は、MBSデータパケットの個別のコピーを無線で個々のUE100に配信する。他方、PTM配信方法では、gNB200は、MBSデータパケットの単一コピーを無線でUE100のグループに配信する。gNB200は、1つのUE100に対するMBSデータの配信方法としてPTM及びPTPのどちらを用いるかを動的に決定できる。
PTP配信方法及びPTM配信方法は主としてユーザプレーンに関するものである。MBSデータ配信の制御モードとしては、第1配信モード及び第2配信モードの2つの配信モードがある。
図7は、実施形態に係る配信モードを示す図である。
第1配信モード(Delivery mode 1:DM1)は、RRCコネクティッド状態のUE100が利用できる配信モードであって、高QoS要件のための配信モードである。第1配信モードは、MBSセッションのうちマルチキャストセッションに用いられる。但し、第1配信モードがブロードキャストセッションに用いられてもよい。第1配信モードは、RRCアイドル状態又はRRCインアクティブ状態のUE100も利用可能であってもよい。
第1配信モードにおけるMBS受信の設定は、UE固有(UE-dedicated)シグナリングにより行われる。例えば、第1配信モードにおけるMBS受信の設定は、gNB200からUE100にユニキャストで送信されるRRCメッセージであるRRC Reconfigurationメッセージ(又はRRC Releaseメッセージ)により行われる。
MBS受信の設定は、MBSデータを伝送するMBSトラフィックチャネルの設定に関するMBSトラフィックチャネル設定情報(以下、「MTCH設定情報」と呼ぶ)を含む。MTCH設定情報は、MBSセッションに関するMBSセッション情報(後述のMBSセッション識別子を含む)と、このMBSセッションに対応するMBSトラフィックチャネルのスケジューリング情報とを含む。MBSトラフィックチャネルのスケジューリング情報は、MBSトラフィックチャネルの間欠受信(DRX)設定を含んでもよい。間欠受信設定は、オン期間(On Duration:受信期間)を定義するタイマ値(On Duration Timer)、オン期間を延長するタイマ値(Inactivity Timer)、スケジューリング間隔もしくはDRXサイクル(Scheduling Period、DRX Cycle)、スケジューリングもしくはDRXサイクルの開始サブフレームのオフセット値(Start Offset、DRX Cycle Offset)、オン期間タイマの開始遅延スロット値(Slot Offset)、再送時までの最大時間を定義するタイマ値(Retransmission Timer)、HARQ再送のDL割り当てまでの最小間隔を定義するタイマ値(HARQ RTT Timer)のいずれか一つ以上のパラメータを含んでもよい。
なお、MBSトラフィックチャネルは論理チャネルの一種であって、MTCHと呼ばれることがある。MBSトラフィックチャネルは、トランスポートチャネルの一種である下りリンク共有チャネル(DL-SCH:Down Link―Shared CHannel)にマッピングされる。
第2配信モード(Delivery mode 2:DM2)は、RRCコネクティッド状態のUE100だけではなく、RRCアイドル状態又はRRCインアクティブ状態のUE100が利用できる配信モードであって、低QoS要件のための配信モードである。第2配信モードは、MBSセッションのうちブロードキャストセッションに用いられる。但し、第2配信モードは、マルチキャストセッションにも適用可能であってもよい。
第2配信モードにおけるMBS受信の設定は、ブロードキャストシグナリングにより行われる。例えば、第2配信モードにおけるMBS受信の設定は、gNB200からUE100にブロードキャストで送信される論理チャネル、例えば、ブロードキャスト制御チャネル(BCCH)及び/又はマルチキャスト制御チャネル(MCCH)により行われる。UE100は、例えば、技術仕様で予め規定された専用のRNTIを用いてBCCH及びMCCHを受信できる。BCCH受信用のRNTIがSI-RNTIであって、MCCH受信用のRNTIがMCCH-RNTIであってもよい。
第2配信モードにおいて、UE100は、次の3つの手順でMBSデータを受信してもよい。第1に、UE100は、gNB200からBCCH上で伝送されるSIB(MBS SIB)によりMCCH設定情報を受信する。第2に、UE100は、MCCH設定情報に基づいてgNB200からMCCHを受信する。MCCHは、MTCH設定情報を伝送する。第3に、UE100は、MTCH設定情報に基づいて、MTCH(MBSデータ)を受信する。以下において、MTCH設定情報及び/又はMCCH設定情報をMBS受信設定と呼ぶことがある。
第1配信モード及び第2配信モードにおいて、UE100は、gNB200から割り当てられるグループRNTI(G-RNTI)を用いてMTCHを受信してもよい。G-RNTIは、MTCH受信用RNTIに相当する。G-RNTIは、MBS受信設定(MTCH設定情報)に含まれていてもよい。
なお、ネットワークは、MBSセッションごとに異なるMBSサービスを提供できる。MBSセッションは、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)、ソーススペシフィックIPマルチキャストアドレス(アプリケーション機能やアプリケーションサーバ等のソースユニキャストIPアドレスと、宛先アドレスを示すIPマルチキャストアドレスとから成る)、セッション識別子、及びG-RNTIのうち少なくとも1つにより識別される。TMGI、ソーススペシフィックIPマルチキャストアドレス、及びセッション識別子の少なくとも1つをMBSセッション識別子と呼ぶ。TMGI、ソーススペシフィックIPマルチキャストアドレス、セッション識別子、及びG-RNTIを総括してMBSセッション情報と呼ぶ。
図8は、実施形態に係るUE100のMBS受信に関する内部処理の一例を示す図である。図9は、実施形態に係るUE100のMBS受信に関する内部処理の他の例を示す図である。
1つのMBS無線ベアラ(MRB)は、マルチキャストセッション又はブロードキャストセッションを伝送する1つの無線ベアラである。すなわち、MRBにマルチキャストセッションが対応付けられる場合と、MRBにブロードキャストセッションが対応付けられる場合とがある。
MRB及び対応する論理チャネル(例えば、MTCH)は、RRCシグナリングによってgNB200からUE100に設定される。MRBの設定手順は、データ無線ベアラ(DRB)の設定手順と分離されていてもよい。RRCシグナリングでは、1つのMRBを、「PTMのみ(PTM only)」、「PTPのみ(PTP only)」、又は「PTM及びPTPの両方(both PTM and PTP)」で設定できる。このようなMRBの種別はRRCシグナリングにより変更できる。
図8において、MRB#1にはマルチキャストセッション及び専用トラフィックチャネル(DTCH)が対応付けられ、MRB#2にはマルチキャストセッション及びMTCH#1が対応付けられ、MRB#3にはブロードキャストセッション及びMTCH#2が対応付けられる一例を示している。すなわち、MRB#1はPTPのみ(PTP only)のMRBであり、MRB#2はPTMのみ(PTM only)のMRBであり、MRB#3はPTMのみ(PTM only)のMRBである。なお、DTCHは、セルRNTI(C-RNTI)を用いてスケジューリングされる。MTCHは、G-RNTIを用いてスケジューリングされる。
UE100のPHYレイヤは、物理チャネルの1つであるPDSCH上で受信したユーザデータ(受信データ)を処理し、トランスポートチャネルの1つである下りリンク共有チャネル(DL-SCH)に流す。UE100のMACレイヤ(MACエンティティ)は、DL-SCH上で受信したデータを処理し、受信データに含まれるヘッダ(MACヘッダ)に含まれる論理チャネル識別子(LC ID)に基づいて、当該受信データを対応する論理チャネル(対応するRLCエンティティ)に流す。
図9において、マルチキャストセッションと対応付けられるMRBに、DTCH及びMTCHが対応付けられる一例を示している。具体的には、1つのMRBが2つのレグに分割(スプリット)され、一方のレグがDTCHと対応付けられ、他方のレグがMTCHと対応付けられている。当該2つのレグは、PDCPレイヤ(PDCPエンティティ)において結合される。すなわち、当該MRBは、PTM及びPTPの両方(both PTM and PTP)のMRBである。このようなMRBは、スプリットMRBと呼ばれることがある。
(3)サイドリンクの概要
実施形態に係るサイドリンクの概要について説明する。図10は、実施形態に係るサイドリンクについて示す図である。
サイドリンクは、UE100間の直接的なインターフェイスであって、PC5インターフェイス上に設けられる。UE100は、gNB200(RAN10)のカバレッジ内であってもよい。また、UE100は、gNB200(RAN10)のカバレッジ外であってもよい。UE100は、どのようなRRC状態(RRCコネクティッド状態、RRCアイドル状態、RRCインアクティブ状態)であってもよい。
サイドリンクは、サイドリンク通信に用いられる。サイドリンク通信は、近隣の複数のUE100がネットワークノードを介さずにデータの通信を行うものである。サイドリンクは、サイドリンクディスカバリにも用いられる。サイドリンクディスカバリは、UE100が近傍の他UE100を発見するためのものである。以下において、サイドリンク通信について主として説明する。
サイドリンク通信は、ASにおける送信元レイヤ2識別子(Source Layer-2 ID)及び宛先レイヤ2識別子(Destination Layer-2 ID)のペアに対して、ユニキャスト伝送、グループキャスト伝送、及びブロードキャスト伝送の合計3種類の伝送モードのいずれかをサポートできる。
ユニキャスト伝送では、UEのペアを構成する2つのピアUE間で1つのPC5-RRC接続がサポートされ、サイドリンクにおいてピアUE間で制御情報及びユーザデータが送受信される。PC5-RRC接続は、対応するPC5ユニキャストリンクが確立された後に確立されたと見なされる、送信元レイヤ2識別子及び宛先レイヤ2識別子のペアに対する2つのUE間の論理接続である。PC5-RRC接続とPC5ユニキャストリンクとの間には1対1の対応関係がある。UE100は、送信元レイヤ2識別子及び宛先レイヤ2識別子の異なるペアに対して1つ以上のUEとの複数のPC5-RRC接続を持つ場合がある。また、ユニキャスト伝送では、サイドリンクHARQフィードバック、サイドリンク送信電力制御、RLC AM(Acknowledge Mode)、及びPC5-RRC接続の無線リンク障害の検出がサポートされる。
グループキャストでは、サイドリンクにおいて、グループに属するUE間でユーザデータが送受信される。グループキャストでは、サイドリンクHARQフィードバックがサポートされる。
ブロードキャスト伝送では、サイドリンクにおいて、UE間でユーザデータが送受信される。
ここで、送信元レイヤ2識別子(Source Layer-2 ID)は、サイドリンク通信のデータの送信元を識別するための識別子である。例えば、送信元レイヤ2識別子は24ビット長であり、MACレイヤで2つのビット列に分割される。一方のビット列は、送信元レイヤ2識別子のLSB部分(8ビット)であり、送信側の物理レイヤに転送される。これは、サイドリンク制御情報で目的のデータの送信元を識別し、受信側の物理レイヤでパケットをフィルタリングするために用いられる。他方のビット列は、送信元レイヤ2識別子のMSB部分(16ビット)であり、MACヘッダ内で伝送される。これは、受信側のMACレイヤでパケットをフィルタリングするために用いられる。
宛先レイヤ2識別子(Destination Layer-2 ID)は、サイドリンク通信のデータのターゲットを識別するための識別子である。例えば、宛先レイヤ2識別子は24ビット長であり、MACレイヤで2つのビット列に分割される。一方のビット列は、宛先レイヤ2識別子のLSB部分(16ビット)であり、送信側の物理レイヤに転送される。これは、サイドリンク制御情報で目的のデータのターゲットを識別し、受信側の物理レイヤでパケットをフィルタリングするために用いられる。他方のビット列は、宛先レイヤ2識別子のMSB部分(8ビット)であり、MACヘッダ内で伝送される。これは、受信側のMACレイヤでパケットをフィルタリングするために用いられる。
サイドリンク通信において、MACサブレイヤは、無線リソースの選択、パケットフィルタリング、アップリンク送信とサイドリンク送信と間の優先処理、及びサイドリンクCSI(Channel State Information)報告を行う。パケットフィルタリングのために、送信元レイヤ2識別子及び宛先レイヤ2識別子の両方の部分を含むSL-SCH MACヘッダが各MAC PDU(Protocol Data Unit)に追加される。MACサブヘッダに含まれるLCIDは、送信元レイヤ2識別子及び宛先レイヤ2識別子の組み合わせの範囲内の論理チャネルを一意に識別する。
次の論理チャネルがサイドリンクで使用される。
・サイドリンク制御チャネル(SCCH):あるUEから別のUEに制御情報(PC5-RRCメッセージ及びPC5-Sメッセージ)を送信するためのサイドリンクチャネル。SCCHは、トランスポートチャネルであるSL-SCHにマッピングされる。
・サイドリンクトラフィックチャネル(STCH):あるUEから別のUEにユーザデータを送信するためのサイドリンクチャネル。STCHは、トランスポートチャネルであるSL-SCHにマッピングされる。
・サイドリンクブロードキャスト制御チャネル(SBCCH):あるUEから他のUEにサイドリンクシステム情報をブロードキャストするためのサイドリンクチャネル。SBCCHは、トランスポートチャネルであるSL-BCHにマッピングにされる。
図11は、実施形態に係るサイドリンク通信のための無線プロトコルの構成を示す図である。
図11の(1)に、RRCについてのSCCHのための制御プレーンのプロトコルスタックを示す。このプロトコルスタックは、RRC、PDCP、RLC、MAC、及び物理(PHY)の各レイヤで構成される。
図11の(2)に、PC5-SについてのSCCHのための制御プレーンのプロトコルスタックを示す。PC5-Sは、PDCP、RLC、MAC、及び物理(PHY)の各レイヤよりも上のレイヤに位置付けられる。
図11の(3)に、SBCCHのための制御プレーンのプロトコルスタックを示す。このプロトコルスタックは、RRC、RLC、MAC、及び物理(PHY)の各レイヤで構成される。
図11の(4)に、STCHのためのユーザプレーンのプロトコルスタックを示す。このプロトコルスタックは、SDAP、PDCP、RLC、MAC、及び物理(PHY)の各レイヤで構成される。
(4)サイドリンク中継の概要
実施形態に係るサイドリンク中継の概要について説明する。図12は、実施形態に係るサイドリンク中継の一例を示す図である。
サイドリンク中継は、gNB200-1と遠隔UE100-1との間の通信に中継UE100-2が介在し、この通信に対する中継を行うものである。遠隔UE100-1は、中継UE100-2を介してgNB200-1と通信する。中継UE100-2は、RAN10(具体的には、gNB200-1)のカバレッジ内に位置する。遠隔UE100-1は、RAN10のカバレッジ外又はカバレッジ内に位置する。
遠隔UE100-1は、UE間インターフェイスであるPC5インターフェイス(サイドリンク)上で中継UE100-2との無線通信(サイドリンク通信)を行う。中継UE100-2は、NR Uuインターフェイス上でgNB200-1との無線通信(Uu通信)を行う。その結果、遠隔UE100-1は、中継UE100-2を介してgNB200-1と間接的に通信する。Uu通信には、上りリンクの通信及び下りリンクの通信がある。
図13は、実施形態に係るサイドリンク中継におけるユーザプレーンのプロトコルスタックの一例を示す図である。この図は、中継UE100-2を介した中継、すなわち、U2N(UE to Network)中継におけるユーザプレーンのプロトコルスタックの一例でもある。
gNB200-1は、NR Uuインターフェイス上の通信(Uu通信)に用いるUu-SRAP(Sidelink Relay Adaptation Protocol)レイヤ、Uu-RLCレイヤ、Uu-MACレイヤ、及びUu-PHYレイヤを有する。
中継UE100-2は、NR Uuインターフェイス上の通信(Uu通信)に用いるUu-SRAPレイヤ、Uu-RLCレイヤ、Uu-MACレイヤ、及びUu-PHYレイヤを有する。また、中継UE100-2は、PC5インターフェイス上の通信(PC5通信)に用いるPC5-SRAPレイヤ、PC5-RLCレイヤ、PC5-MACレイヤ、及びPC5-PHYレイヤを有する。
遠隔UE100-1は、Uuインターフェイス上の通信(Uu)に用いるUu-SDAPレイヤ及びUu-PDCPレイヤを有する。また、遠隔UE100-1は、PC5インターフェイス上の通信(PC5通信)に用いるPC5-SRAPレイヤ、PC5-RLCレイヤ、PC5-MACレイヤ、及びPC5-PHYレイヤを有する。
図14は、実施形態に係るサイドリンク中継における制御プレーンのプロトコルスタックの一例を示す図である。この図は、U2N中継における制御プレーンのプロトコルスタックの一例でもある。
制御プレーンでは、ユーザプレーンのUu-SDAPレイヤに代えて、Uu-RRCレイヤが配置される。
図13及び図14に示すように、Uuインターフェイス及びPC5インターフェイス上において、SRAPレイヤが配置される。SRAPレイヤは、所謂アダプテーションレイヤの一例である。SRAPレイヤはレイヤ2中継にのみ存在し、レイヤ3中継には存在しない。また、SRAPレイヤは、遠隔UE100-1、中継UE100-2、及びgNB200-1の全てに存在する。更に、SRAPレイヤは、PC5-SRAPとUu-SRAPの2つレイヤが存在する。PC5-SRAPとUu-SRAPは、ベアラマッピング機能を有する。例えば、以下のようなベアラマッピング機能を有する。すなわち、遠隔UE100-1とgNB200-1のUu-SRAPは、ベアラ(Uu-PDCP)とPC5 RLCチャネル(PC5-RLC)とのマッピングを行う。また、中継UE100-2のPC5-SRAPとUu-SRAPは、PC5 RLCチャネル(PC5-RLC)とUu RLCチャネル(Uu-RLC)とのマッピングを行う。更に、Uu-SRAPは、遠隔UE100-1の識別機能を有する。
なお、上述のように、遠隔UE100-1及び中継UE100-2のそれぞれは、PC5用のRRCレイヤを有してもよい。そのようなRRCレイヤを「PC5-RRCレイヤ」と呼ぶ。遠隔UE100-1と中継UE100-2との間における、PC5-RRC接続と、PC5ユニキャストリンクとは、一対一で対応し、PC5ユニキャストリンクが確立された後にPC5-RRC接続が確立される。
また、上述のように、遠隔UE100-1及び中継UE100-2のそれぞれは、PC5-S(Signaling)プロトコルレイヤを有してもよい。PC5-Sプロトコルレイヤは、PDCPレイヤの上位レイヤである。PC5-Sプロトコルレイヤも、PC5-RRCレイヤと同様に、制御情報送信用のレイヤである。
(5)サイドリンク中継を用いたMBS転送
実施形態に係るサイドリンク中継を用いたMBS転送について説明する。図15は、実施形態に係るサイドリンク中継を用いたMBS転送の一例を示す図である。
実施形態では、MBSをサイドリンク中継と組み合わせる。例えば、中継UE100-2は、gNB200からのMBSデータを遠隔UE100-1に転送する。これにより、gNB200のカバレッジ外の遠隔UE100-1であっても、中継UE100-2を介してMBSデータを受信できる。
MBSデータ中継のために、第1に、中継UE100-2は、MBSセッションに属するMBSデータを下りリンク(Uuインターフェイス)上でgNB200から受信する。gNB200と中継UE100-2との間のMBS配信モードは、第1配信モード(DM1)又は、第2配信モード(DM2)であってもよい。gNB200から中継UE100-2へのMRBは、PTM、PTP、又はスプリットベアラ(スプリットMRB)であってもよい。gNB200から中継UE100-2に対してデータ無線ベアラ(DRB)、すなわち、ユニキャストでMBSデータを送信してもよい。第2に、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSデータをサイドリンク(PC5インターフェイス)上で遠隔UE100-1に送信(転送)する。中継UE100-2から遠隔UE100-1へのサイドリンク伝送モードは、ユニキャスト、グループキャスト、又はブロードキャストであってもよい。
以下において、サイドリンク中継を用いたMBS転送における各種の動作について説明する。なお、以下の説明では、MBSセッション識別子としてTMGIを用いる一例について主として説明するが、MBSセッション識別子として、ソーススペシフィックIPマルチキャストアドレス、セッション識別子、及びG-RNTIのうち少なくとも1つを用いてもよい。
(5.1)セッション開始通知の転送動作
実施形態に係るセッション開始通知の転送動作について説明する。図16は、実施形態に係るセッション開始通知の転送動作を示す図である。
図16に示すように、中継UE100-2は、MBSセッションの開始を示すMBSセッション開始通知をgNB200から受信する。中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSセッション開始通知に基づくMBSセッション開始情報を、サイドリンク上で遠隔UE100-1に送信する。これにより、遠隔UE100-1は、MBSセッション開始情報に基づいて、MBSセッションの開始を把握できる。
中継UE100-2は、開始されるMBSセッションの識別子を含むページングメッセージを、MBSセッション開始通知としてgNB200から受信してもよい。このようなセッション開始通知は、開始されるMBSセッションのTMGIのリストを含むページングメッセージであってもよい。このようなページングメッセージは、第1配信モード(DM1)に用いられるページングメッセージであって、MBSセッションとしてのマルチキャストセッションに参加するUE100を呼び出すためにマルチキャストセッションアクティブ化を通知するメッセージであってもよい。例えば、gNB200は、マルチキャストセッションが開始(アクティブ化)された場合、当該マルチキャストセッションのTMGIを含むページングメッセージを送信する。マルチキャストセッションの開始(アクティブ化)とは、マルチキャストセッションでマルチキャストデータの送信が開始されたことであってもよい。また、当該マルチキャストセッションの開始(アクティブ化)とは、マルチキャストセッションでマルチキャストデータの送信が開始可能な状態になったことであってもよい。
或いは、中継UE100-2は、マルチキャスト制御チャネル(MCCH)の更新を示すMCCH変更通知と更新されたMCCHとを、MBSセッション開始通知としてgNB200から受信してもよい。このようなMBSセッション開始通知は、第2配信モード(DM2)に用いられる。中継UE100-2は、MCCH変更通知をgNB200から受信したことに応じて、更新されたMCCHをgNB200から受信する。MCCHは、MBSセッション識別子としてのTMGIを含む。更新されたMCCHは、開始されるブロードキャストセッションのTMGIを含んでもよい。
そして、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSセッション開始通知に基づくMBSセッション開始情報を、サイドリンク上で遠隔UE100-1に送信する。MBSセッション開始情報は、開始されるMBSセッションの識別子を含んでもよい。これにより、遠隔UE100-1は、開始されるMBSセッションを特定できる。中継UE100-2は、MBSセッション開始情報を含むPC5-RRCメッセージを遠隔UE100-1に送信してもよい。また、中継UE100-2は、MBSセッション開始情報を含むディスカバリメッセージを遠隔UE100-1に送信してもよい。
遠隔UE100-1は、中継UE100-2からのMBSセッション開始情報の受信に応じて、中継UE100-2と異なる中継UE100-2への再選択を避けてもよい。例えば、遠隔UE100-1は、自身が受信に興味を持つMBSセッション(マルチキャストセッション又はブロードキャストセッション)が開始されることをMBSセッション開始情報に基づいて特定し、現在の中継UE100-2を維持しつつMBSデータ転送を待ち受ける。
遠隔UE100-1は、中継UE100-2からのMBSセッション開始情報の受信に応じて、中継UE100-2からのサイドリンクデータ送信に対するモニタリングを開始してもよい。例えば、遠隔UE100-1は、自身が受信に興味を持つMBSセッション(マルチキャストセッション又はブロードキャストセッション)が開始されることをMBSセッション開始情報に基づいて特定し、中継UE100-2からのサイドリンクデータ送信に対するモニタリングを開始する。遠隔UE100-1は、自身が受信に興味を持つMBSセッションが開始されるまでは、中継UE100-2からのサイドリンクデータ送信に対するモニタリングを停止してもよい。これにより、遠隔UE100-1は、モニタリングに起因する消費電力及び処理負荷を削減できる。
なお、中継UE100-2は、遠隔UE100-1が受信に興味を持つMBSセッションが開始された場合に限り、当該MBSセッションのTMGIを含むセッション開始情報を遠隔UE100-1に送信してもよい。これにより、不要なセッション開始情報が遠隔UE100-1に送信されることを防止でき、サイドリンクのリソース負荷及び遠隔UE100-1の処理負荷を削減できる。例えば、中継UE100-2は、遠隔UE100-1が受信に興味を持つ所望MBSセッションの識別子を、遠隔UE100-1又はgNB200から受信してもよい。中継UE100-2は、gNB200から受信するセッション開始通知に基づいて当該所望MBSセッションの開始を把握し、当該所望MBSセッションの開始をMBSセッション開始情報により遠隔UE100-1に示してもよい。
また、中継UE100-2は、gNB200から受信するセッション開始通知に含まれるすべての情報を遠隔UE100-1に転送するのではなく、TMGI等の一部の情報のみを遠隔UE100-1に転送してもよい。例えば、中継UE100-2は、gNB200からMCCHで受信するMTCHスケジューリング情報を遠隔UE100-1に転送しなくてもよい。これにより、セッション開始情報の情報量を抑制でき、サイドリンクのリソース負荷及び遠隔UE100-1の処理負荷を削減できる。なお、中継UE100-2は、MBSサービス継続性のために、gNB200からMCCHで受信する隣接セル情報を遠隔UE100-1に転送してもよい。
また、中継UE100-2は、MBSセッションの受信に興味を持つ遠隔UE100-1に割り当てられたレイヤ2識別子をgNB200から受信してもよい。中継UE100-2は、当該レイヤ2識別子を用いてMBSセッション開始情報を遠隔UE100-1に送信してもよい。
図17は、実施形態に係るセッション開始通知の転送に関する動作例を示す図である。中継UE100-2は、gNB200との関係で、RRCコネクティッド状態、RRCインアクティブ状態、又はRRCアイドル状態であってもよい。
ステップS101において、遠隔UE100-1は、MBSセッション受信に興味を持つ。遠隔UE100-1は、マルチキャストの場合、マルチキャストセッションに参加済みの状態であってもよい。なお、マルチキャストセッションへ参加するとは、当該マルチキャストセッションを受信するUEグループ(マルチキャストグループ)のメンバーとしてUE100がCN20(CN装置)に登録されることであってもよい。
ステップS102aにおいて、遠隔UE100-1は、自身の興味があるMBSセッションの識別子(TMGI)をMBS興味情報として中継UE100-2に送信してもよい。例えば、遠隔UE100-1は、自身の興味があるMBSセッションの識別子(TMGI)を含むPC5-RRCメッセージ(又はディスカバリメッセージ)を中継UE100-2に送信してもよい。中継UE100-2は、当該TMGIと遠隔UE100-1のレイヤ2識別子とを対応付けて記憶してもよい。
ステップS102bにおいて、gNB200は、MBSセッションに興味がある遠隔UE100-1のレイヤ2識別子を含むメッセージを中継UE100-2に送信してもよい。中継UE100-2は、当該MBSセッションのTMGIと遠隔UE100-1のレイヤ2識別子とを対応付けて記憶してもよい。
ステップS103において、中継UE100-2は、MBSセッション開始通知(例えば、ページングメッセージ)を受信するために、遠隔UE100-1が興味のあるMBSセッションの識別子(TMGI)を含む通知をgNB200に送信してもよい。このような通知は、MBS興味通知(MBS Interest Indication:MII)であってもよい。また、このような通知は、UE Assistance Informationであってもよい。中継UE100-2は、マルチキャストの場合、MBSセッション開始通知(例えば、ページングメッセージ)を受信するために、遠隔UE100-1が興味のあるマルチキャストセッションに参加してもよい。
ステップS104において、遠隔UE100-1及び中継UE100-2は、遠隔UE100-1の興味のあるMBSセッションの開始を待ち受ける。遠隔UE100-1は、gNB200との関係で、RRCコネクティッド状態、RRCインアクティブ状態、又はRRCアイドル状態であってもよい。遠隔UE100-1は、中継UE100-2との関係で、PC5-RRCコネクティッド状態又はPC5-RRCアイドル状態であってもよい。
ステップS105において、中継UE100-2は、gNB200からMBSセッション開始通知を受信する。DM1の場合、TMGIリストを含むページングメッセージをMBSセッション開始通知として受信する。一方、DM2の場合、中継UE100-2は、MCCH変更通知を受信した後、更新されたMCCHを受信し、MCCH中でTMGI(に対するMTCHスケジューリング情報)が追加されたことを確認する。
ステップS106において、中継UE100-2は、開始されるMBSセッションのTMGIを含むMBSセッション開始情報を遠隔UE100-1に送信する。中継UE100-2は、ステップS105で受信した全てのTMGI(セッション開始するTMGI)をMBSセッション開始情報に含めてもよい。中継UE100-2は、ステップS105で受信したTMGI(セッション開始するTMGI)のうち、遠隔UE100-1が興味を持っているMBSセッションのTMGIのみをMBSセッション開始情報に含めてもよい。ここで、中継UE100-2は、遠隔UE100-1のレイヤ2識別子をターゲットとしてMBSセッション開始情報を送信してもよい。
ステップS107において、遠隔UE100-1は、自身の興味があるMBSセッションの開始を示すMBSセッション開始情報を中継UE100-2から受信したことに応じて、他の中継UEへの再選択動作を停止し、現在選択している中継UE100-2を維持してもよい。遠隔UE100-1は、自身の興味があるMBSセッションの開始を示すMBSセッション開始情報を中継UE100-2から受信したことに応じて、当該興味のあるMBSセッションの識別子(TMGI)と対応付けられたサイドリンクデータ送信のモニタを開始してもよい。
ステップS108において、中継UE100-2は、当該MBSセッションに属するMBSデータを下りリンク(Uuインターフェイス)上でgNB200から受信する。gNB200と中継UE100-2との間のMBS配信モードは、第1配信モード(DM1)又は、第2配信モード(DM2)であってもよい。gNB200から中継UE100-2へのMRBは、PTM、PTP、又はスプリットベアラ(スプリットMRB)であってもよい。gNB200から中継UE100-2に対してDRBでMBSデータを送信してもよい。
ステップS109において、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSデータをサイドリンク(PC5インターフェイス)上で遠隔UE100-1に送信(転送)する。具体的には、中継UE100-2は、当該MBSデータをサイドリンク共有チャネル(SL-SCH)上で遠隔UE100-1に送信する。中継UE100-2から遠隔UE100-1へのサイドリンク伝送モードは、ユニキャスト、グループキャスト、又はブロードキャストであってもよい。遠隔UE100-1は、当該MBSデータを受信する。
図18は、図17に示す動作の変更例を示す図である。マルチキャストの場合、gNB200は、CN20からセッション参加情報を取得することで、遠隔UE100-1が興味のあるMBSセッション(TMGI)を把握できる。
本変更例では、ステップS102bにおいて、gNB200は、遠隔UE100-1の興味があるMBSセッションの識別子(TMGI)を含むメッセージを中継UE100-2に送信する。当該メッセージは、当該MBSセッションに興味がある遠隔UE100-1のレイヤ2識別子を含んでもよい。
(5.2)サイドリンクにおけるMBSデータ伝送動作
実施形態に係るサイドリンクにおけるMBSデータ伝送動作について説明する。
遠隔UE100-1と中継UE100-2との間のサイドリンク通信において、SL-SCHに付与される送信元レイヤ2識別子(SRC)及び宛先レイヤ2識別子(DST)は次のようにセットされる。
SRCは、ユニキャスト、グループキャスト、又はブロードキャストに拘わらず、送信側UEのレイヤ2識別子である。
DSTは以下によって決定される。
ユニキャストの場合、DSTは、受信側UEのレイヤ2識別子である。
グループキャストの場合であって、ProSeレイヤ2グループ識別子がアプリケーションレイヤによって提供されるアプリケーションレイヤグループ識別子に対して設定されている場合、DSTは、ProSeレイヤ2グループ識別子である。グループキャストの場合であって、ProSeレイヤ2グループ識別子がアプリケーションレイヤによって提供されるアプリケーションレイヤグループ識別子に対して設定されていない場合、DSTは、アプリケーションレイヤグループ識別子からの変換値である。送信側UEは、ProSeサービスタイプとレイヤ2識別子との間のマッピングの設定からDSTを選択する。
ブロードキャストの場合、DSTは、送信側UEに設定された値であって、ProSeアプリケーションに対してDSTが設定される。
(5.2.1)第1動作例
遠隔UE100-1は、自身の興味のあるMBSセッションの識別子(TMGI)とレイヤ2識別子との対応付けを把握している必要がある。具体的には、遠隔UE100-1は、対象のサイドリンク送信(対象のSL-SCH送信)のみを受信するために、どのレイヤ2識別子が対象のTMGIに対応付けられているかを把握している必要がある。
実施形態において、遠隔UE100-1は、MBSセッション(具体的には、自身の興味があるMBSセッション)を示す識別子(TMGI)と宛先レイヤ2識別子とを対応付けた対応付け情報(マッピング情報)を中継UE100-2又はgNB200から受信する。遠隔UE100-1は、当該対応付け情報に基づいて、当該MBSセッションに属するMBSデータを、gNB200から中継UE100-2を介して受信する。ここで、遠隔UE100-1は、当該MBSセッションと対応付けられた宛先レイヤ2識別子を用いてSL-SCHをモニタする。これにより、遠隔UE100-1は、対象のサイドリンク送信のみを適切に中継UE100-2から受信できる。
図19は、実施形態に係るサイドリンクにおけるMBSデータ伝送の第1動作例を示す図である。本動作例において、中継UE100-2から遠隔UE100-1へのサイドリンク伝送モードがグループキャスト又はブロードキャストであるものとする。
ステップS201aにおいて、gNB200は、MBSセッションを示す識別子(TMGI)と宛先レイヤ2識別子とを対応付けた対応付け情報(マッピング情報)を、中継UE100-2を介して遠隔UE100-1に送信してもよい。当該対応付け情報は、TMGIと宛先レイヤ2識別子とのセットを1つ以上含んでもよい。gNB200は、当該対応付け情報を含むRRCメッセージを、中継UE100-2を介して遠隔UE100-1に送信してもよい。
ステップS201bにおいて、中継UE100-2は、MBSセッションを示す識別子(TMGI)と宛先レイヤ2識別子とを対応付けた対応付け情報(マッピング情報)を遠隔UE100-1に送信してもよい。当該対応付け情報は、TMGIと宛先レイヤ2識別子とのセットを1つ以上含んでもよい。中継UE100-2は、当該対応付け情報を含むPC5-RRCメッセージ、ディスカバリメッセージ、又はPC5-Sメッセージを遠隔UE100-1に送信してもよい。
なお、gNB200又は中継UE100-2は、上述又は後述のMBS興味情報に基づいて、MBS受信に興味を持っている遠隔UE100-1のみに対して対応付け情報を送信してもよい。
ステップS202において、遠隔UE100-1は、gNB200又は中継UE100-2から受信した対応付け情報に基づいて、ASレイヤ(例えば、MACレイヤ)において当該宛先レイヤ2識別子(DST)がセットされたSL-SCHをモニタする。
ステップS203において、中継UE100-2は、当該MBSセッションに属するMBSデータを下りリンク(Uuインターフェイス)上でgNB200から受信する。
ステップS204において、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSデータをサイドリンク(PC5インターフェイス)上で遠隔UE100-1に送信(転送)する。遠隔UE100-1は、当該MBSデータを受信する。
なお、本動作例において、gNB200は、MBSセッションを示す識別子(TMGI)と宛先レイヤ2識別子とを対応付けた対応付け情報(マッピング情報)を中継UE100-2に送信し、中継UE100-2が当該対応付け情報を使用してもよい。遠隔UE100-1がgNB200のカバレッジ内に存在する場合、gNB200は、中継UE100-2を介さずに、当該対応付け情報を遠隔UE100-1へ直接送信してもよい。
(5.2.2)第2動作例
上述のように、サイドリンクでグループキャストを用いる場合、ProSeレイヤ2グループ識別子が宛先レイヤ2識別子(DST)として用いられる。そのため、ProSeレイヤ2グループ識別子は、TMGIと対応付けられている可能性がある。この場合、このグループのすべてのUEがこのTMGIに関心を持っているものとする。同様に、アプリケーションレイヤグループ識別子はTMGIと対応付けることができる。
よって、上位レイヤ(NAS、PC5-S、又はアプリケーションレイヤ)、具体的には、CN装置(例えばAMF)又はProSeサーバ装置は、グループ識別子(ProSeレイヤ2グループ識別子又はアプリケーションレイヤグループ識別子)とTMGIとを対応付け、この対応付け情報(マッピング情報)を遠隔UE100-1及び/又は中継UE100-2に送信してもよい。
遠隔UE100-1及び/又は中継UE100-2は、ProSeレイヤ2グループ識別子又はアプリケーションレイヤグループ識別子と、MBSセッションを示す識別子とを対応付けた対応付け情報を、CN装置又はProSeサーバ装置から受信する。遠隔UE100-1及び/又は中継UE100-2は、当該対応付け情報に基づいて、当該MBSセッションと対応付けられた宛先レイヤ2識別子を特定してもよい。
図20は、実施形態に係るサイドリンクにおけるMBSデータ伝送の第2動作例を示す図である。本動作例において、中継UE100-2から遠隔UE100-1へのサイドリンク伝送モードがグループキャストであるものとする。
ステップS251aにおいて、CN装置又はProSeサーバ装置は、グループ識別子(ProSeレイヤ2グループ識別子又はアプリケーションレイヤグループ識別子)とTMGIとを対応付けた対応付け情報(マッピング情報)を中継UE100-2に送信してもよい。中継UE100-2は、当該対応付け情報を遠隔UE100-1に転送してもよい。
ステップS251bにおいて、CN装置又はProSeサーバ装置は、グループ識別子(ProSeレイヤ2グループ識別子又はアプリケーションレイヤグループ識別子)とTMGIとを対応付けた対応付け情報(マッピング情報)を、中継UE100-2を介して遠隔UE100-1に送信してもよい。当該対応付け情報は、NASシグナリングで遠隔UE100-1に送信されてもよい。
遠隔UE100-1(及び中継UE100-2)の上位レイヤ(例えば、NAS、PC5-S、又はアプリケーションレイヤ)は、当該対応付け情報を例えばDSTとTMGIのマッピング情報としてASレイヤに通知してもよい。当該上位レイヤは、興味のあるDST(受信を要求するDST)としてASレイヤに通知してもよい。
ステップS252において、遠隔UE100-1は、当該ProSeレイヤ2グループ識別子(DST)がセットされたSL-SCHをモニタする。
ステップS253において、中継UE100-2は、当該MBSセッションに属するMBSデータを下りリンク(Uuインターフェイス)上でgNB200から受信する。
ステップS254において、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSデータをサイドリンク(PC5インターフェイス)上で遠隔UE100-1に送信(転送)する。遠隔UE100-1は、当該MBSデータを受信する。
(5.3)遠隔UEによる中継UE選択動作
実施形態に係る遠隔UE100-1による中継UE選択動作について説明する。
サイドリンク中継に先立ち、遠隔UE100-1は、サイドリンク中継に用いる中継UE100-2を中継UE候補の中から選択する。中継UE100-2は、中継UE100-2を選択した後、別のUE100を新たな中継UE100-2として改めて選択(再選択)してもよい。
実施形態では、このような中継UE選択動作において、MBS受信に興味を持つ遠隔UE100-1は、自身の興味があるMBSセッションを転送できる中継UE100-2を優先する。すなわち、遠隔UE100-1は、自身が受信に興味を持つ所望MBSセッションの転送を行わない中継UE100-2よりも、当該所望MBSセッションの転送が可能な中継UE100-2を優先して選択する。遠隔UE100-1は、当該選択された中継UE100-2を介して、当該所望MBSセッションに属するMBSデータを受信する。これにより、MBS受信に興味を持つ遠隔UE100-1は、適切な中継UE100-2を介して、所望MBSセッションに属するMBSデータを受信できる。
図21は、実施形態に係る遠隔UE100-1による中継UE選択動作の一例を示す図である。図21において、中継UE100-2aはUuインターフェイスを介してgNB200aと接続され、中継UE100-2bはUuインターフェイスを介してgNB200bと接続される一例を示している。中継UE100-2a及び中継UE100-2bは、遠隔UE100-1についての中継UE候補である。
ステップS301において、中継UE候補(中継UE100-2a及び中継UE100-2b)のそれぞれは、MBSセッションの転送をサポートしているか否かを示すサポート情報をサイドリンク上で送信してもよい。遠隔UE100-1は、サポート情報を中継UE候補から受信する。ステップS302において、遠隔UE100-1は、受信されたサポート情報に基づいて、所望MBSセッションの転送が可能な中継UE候補を優先して選択する。遠隔UE100-1は、中継UE候補の中から選択された中継UE100-2を介してMBSデータを受信する。例えば、中継UE100-2aがMBSセッションの転送をサポートしており、中継UE100-2bがMBSセッションの転送をサポートしていないと仮定する。この場合、遠隔UE100-1は、各中継UE100-2からのサポート情報に基づいて、MBSセッションの転送をサポートする中継UE100-2aを選択し、中継UE100-2aを介してMBSデータを受信する。
ステップS301において、中継UE候補(中継UE100-2a及び中継UE100-2b)のそれぞれは、自身が転送可能なMBSセッションを示す識別子(TMGI)をサイドリンク上で送信してもよい。中継UE候補(中継UE100-2a及び中継UE100-2b)のそれぞれは、自身が転送可能なMBSセッションを示す識別子(TMGI)のリストを送信してもよい。遠隔UE100-1は、当該識別子(TMGI)を受信する。ステップS302において、遠隔UE100-1は、受信された識別子(TMGI)に基づいて、所望MBSセッションの転送が可能な中継UE100-2を優先して選択する。遠隔UE100-1は、中継UE候補の中から選択された中継UE100-2を介してMBSデータを受信する。例えば、遠隔UE100-1の所望MBSセッションの識別子がTMGI#1であり、中継UE100-2aが転送するMBSセッションの識別子がTMGI#1であり、中継UE100-2bが転送するMBSセッションの識別子がTMGI#2であると仮定する。この場合、遠隔UE100-1は、各中継UE100-2からのMBSセッション識別子(TMGI)に基づいて、所望MBSセッションの転送をサポートする中継UE100-2aを選択し、中継UE100-2aを介してMBSデータを受信する。
なお、いずれの中継UE候補も所望MBSセッションを提供しない場合、遠隔UE100-1は、上述のように、所望MBSセッションの識別子(TMGI)をMBS興味情報として中継UE候補に送信してもよい。
ステップS301において、中継UE候補は、サポート情報及び/又はMBSセッション識別子(TMGI)を含むPC5-RRCメッセージ又はディスカバリメッセージを遠隔UE100-1に送信してもよい。遠隔UE100-1は、PC5-RRCメッセージ又はディスカバリメッセージを受信することにより、中継UE候補のサポート情報及び/又はMBSセッション識別子(TMGI)を取得してもよい。なお、中継UE候補は、他の中継UE候補についての情報(サポート情報及び/又はMBSセッション識別子(TMGI))も遠隔UE100-1に送信してもよい。例えば、中継UE候補は、gNB200から、隣接中継UE候補についての情報を取得してもよい。
ステップS301に先立ち、中継UE候補は、gNB200から受信するMBS受信設定に基づいて、転送可能なMBSセッションを特定してもよい。例えば、ブロードキャストセッションの場合、中継UE候補は、gNB200(サービングセル)からのMCCHを受信及び確認することにより、転送可能なMBSセッション(TMGI)を特定してもよい。マルチキャストセッションの場合、中継UE候補は、gNB200(サービングセル)からのRRC Reconfigurationを受信し、設定されたMRBのTMGIを確認することにより、転送可能なMBSセッション(TMGI)を特定してもよい。gNB200から中継UE100-2がDRB(ユニキャスト)でMBSデータを受信する場合、中継UE候補は、当該DRBで受信しているMBSセッション(TMGI)を特定してもよい。
ステップS302において、遠隔UE100-1は、自身の興味のある所望MBSセッションを転送可能な中継UE100-2を優先して選択する。例えば、遠隔UE100-1は、所望MBSセッションの転送が可能な中継UE100-2のみを候補として中継UE選択を行ってもよい。遠隔UE100-1は、各中継UE候補からの無線信号の受信品質を測定し、その測定値(例えば、RSRP)にオフセットを加えて中継UE選択を行ってもよい。具体的には、遠隔UE100-1は、各中継UE候補から受信する無線信号(例えば、サイドリンク通信信号又はサイドリンクディスカバリ信号)の受信品質を測定及び比較することで中継UE選択を行う。例えば、遠隔UE100-1は、当該受信品質が最も良好な中継UE候補を選択する。このような動作において、遠隔UE100-1は、所望MBSセッションの転送が可能な中継UE候補についての受信品質に対してオフセットを付与する。これにより、所望MBSセッションの転送が可能な中継UE候補が選択され易くなる。
(5.4)中継UEのRRC接続動作
実施形態に係る中継UE100-2のRRC接続動作について説明する。
遠隔UE100-1がマルチキャストセッションに興味がある場合、マルチキャストセッションは第1配信モード(DM1)で配信されるため、中継UE100-2は、MBS受信設定(MRB設定)をRRCコネクティッド状態でgNB200から受信する必要があり得る。そのため、RRCアイドル状態又はRRCインアクティブ状態の中継UE100-2は、マルチキャストセッションを受信するために、RRC接続を確立又はレジュームする必要があり得る。
実施形態では、RRCアイドル状態又はRRCインアクティブ状態にある中継UE100-2は、遠隔UE100-1がマルチキャストセッションの受信に興味を持つことを示す興味情報(MBS興味情報)を遠隔UE100-1から受信する。中継UE100-2は、当該興味情報の受信に応じて、gNB200とのRRC接続を確立又はレジュームする接続処理を行う。これにより、中継UE100-2は、gNB200からマルチキャストセッションを受信可能になり、マルチキャストセッションに属するMBSデータを遠隔UE100-1に転送可能になる。
ここで、gNB200は、中継UE100-2の接続処理の際に、マルチキャスト受信のみに興味のある中継UE100-2を通常のUEと区別できない。そのため、gNB200は、例えばネットワークの輻輳が原因で、中継UE100-2の接続処理を拒否する場合がある。マルチキャスト受信は、通常のUE(すなわち、ユニキャスト)と比較して少ないリソース消費で済むため、接続処理を拒否することは好ましくない。よって、中継UE100-2は、接続処理において、マルチキャスト受信専用の接続であることをgNB200に通知する。すなわち、中継UE100-2は、接続処理において中継UE100-2からgNB200に対して送信するメッセージを用いて、マルチキャストセッションの転送が目的である旨をgNB200に通知する。これにより、gNB200が当該接続処理を拒否することを抑制できる。
また、マルチキャストMRB(すなわち、DM1)の場合、高信頼性が求められるため、サイドリンクにおいても信頼性を担保できることが好ましい。そのため、中継UE100-2は、マルチキャストセッションに対応するマルチキャスト無線ベアラ(MRB)を、遠隔UE100-1と中継UE100-2との間のサイドリンクのユニキャスト又はグループキャストにマッピングする。サイドリンクについて、ユニキャスト伝送及びグループキャスト伝送はHARQフィードバックをサポートしているため、HARQフィードバックをサポートしないブロードキャスト伝送よりも高い信頼性を担保できる。
図22は、実施形態に係る中継UE100-2のRRC接続動作に関する動作例を示す図である。
ステップS401において、中継UE100-2は、RRCアイドル状態又はRRCインアクティブ状態にある。なお、遠隔UE100-1と中継UE100-2との間にPC5-RRCコネクションが確立されていてもよい。
ステップS402において、遠隔UE100-1は、自身の興味のあるMBSセッションの識別子(TMGI)をMBS興味情報として中継UE100-2に送信する。当該MBS興味情報は、マルチキャストセッションの受信に興味があることを示す情報を含んでもよい。例えば、当該MBS興味情報は、当該TGIがマルチキャストセッションと対応する旨の情報を含んでもよい。中継UE100-2は、当該MBS興味情報に基づいて、遠隔UE100-1がマルチキャストセッションの受信に興味があることを把握し、RRCコネクティッド状態に遷移する必要があることを認識する。
ステップS403において、中継UE100-2は、gNB200との接続処理、具体的には、ランダムアクセスプロシージャを開始する。中継UE100-2は、ランダムアクセスプロシージャのメッセージ3(Msg3)として、RRC Setup Requestメッセージ又はRRC Resume Requestメッセージを送信する。ここで、中継UE100-2は、MBS転送を目的としていることを示すCause値(例えば、「relay-MBS」)をMsg3に含める。Cause値は、MBS受信のみを目的としている旨の情報であってもよい。gNB200は、Msg3(RRC Setup Requestメッセージ又はRRC Resume Requestメッセージ)を受け付け、Msg4(RRC Setupメッセージ又はRRC Resumeメッセージ)を中継UE100-2に送信する。或いは、中継UE100-2は、ランダムアクセスプロシージャのメッセージ1(Msg1)として、ランダムアクセスプリアンブルを用いて、MBS転送(又はMBS受信)を目的としていることをgNB200に通知してもよい。例えば、当該通知のための物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)リソースが準備され、中継UE100-2は、当該PRACHリソースでランダムアクセスプリアンブルを送信することで通知を行ってもよい。
その結果、ステップS404において、中継UE100-2は、RRC接続を確立又はレジュームし、RRCコネクティッド状態に遷移する。
ステップS405において、中継UE100-2は、遠隔UE100-1が受信に興味を持つMBSセッション(マルチキャストセッション)の識別子(TMGI)を含むMBS興味通知をgNB200に送信してもよい。
ステップS406において、gNB200は、当該マルチキャストセッションを中継UE100-2が受信するためのMBS受信設定(マルチキャストMRB設定等)を含むRRC Reconfigurationメッセージを中継UE100-2に送信する。
ステップS407において、中継UE100-2は、gNB200から設定されたMRB(マルチキャストMRB)をサイドリンクにマッピングする。具体的には、中継UE100-2は、マルチキャストMRBをサイドリンクのユニキャスト又はグループキャストにマッピングする。当該マッピングは、例えばステップS406で、gNB200から中継UE100-2に指定されてもよい。
ステップS408において、中継UE100-2は、当該マルチキャストセッションに属するMBSデータを下りリンク(Uuインターフェイス)上でgNB200から受信する。
ステップS409において、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSデータをサイドリンク(PC5インターフェイス)上で遠隔UE100-1に送信する。具体的には、中継UE100-2は、当該MBSデータをユニキャスト又はグループキャストで遠隔UE100-1に送信する。遠隔UE100-1は、当該MBSデータを受信する。
なお、上述の動作では、マルチキャスト(DM1)を想定したが、ブロードキャストMRB(DM2)の場合、中継UE100-2は、MRB(ブロードキャストMRB)をサイドリンクのブロードキャストにマッピングしてもよい。ブロードキャストMRBはHARQフィードバックがサポートされておらず、ベストエフォートでもよいためである。
(5.5)中継UEのハンドオーバ動作
実施形態に係る中継UE100-2のハンドオーバ動作について説明する。図23は、実施形態に係る中継UE100-2のハンドオーバ動作を示す図である。
gNB200からのMBSデータを遠隔UE100-1に転送する中継UE100-2は、あるセル(ソースセル201S)から他のセル(ターゲットセル201T)に対してハンドオーバされ得る。なお、ソースセル201S及びターゲットセル201Tは、互いに異なるgNB200により管理されていてもよい。また、ソースセル201S及びターゲットセル201Tは、同じgNB200により管理されていてもよい。このようなハンドオーバは、次の2つのケースを含む。
・ケース1:ターゲットセル201Tが、MBSの機能はサポートしているが、サイドリンク中継の機能をサポートしていない。
・ケース2:ターゲットセル201Tが、サイドリンク中継の機能はサポートしているが、MBSの機能をサポートしていない。
これらのケース1及び2において、中継UE100-2のハンドオーバに応じて、遠隔UE100-1がMBSデータの受信を継続できなくなり得る。以下において、遠隔UE100-1がMBSデータの受信を継続するための動作例について説明する。
(5.5.1)第1動作例
第1動作例は、上述のケース1について、遠隔UE100-1を適切にハンドオーバさせることを目的とした動作例である。
第1動作例では、中継UE100-2は、サイドリンク中継の機能をサポートする第1セル(ソースセル201S)から受信するデータを遠隔UE100-1に転送する。第1セルを管理するgNB200は、サイドリンク中継の機能をサポートしない第2セル(ターゲットセル201T)に対する中継UE100-2のハンドオーバを決定したことに応じて、遠隔UE100-1からgNB200へ測定報告を送信させる処理を行う。gNB200は、遠隔UE100-1からの測定報告に基づいて、中継UE100-2のハンドオーバよりも前に遠隔UE100-1のハンドオーバを行う。これにより、中継UE100-2のハンドオーバに応じて遠隔UE100-1がMBSデータの受信を継続できなくなる問題を回避できる。なお、このような動作は、MBSに拘わらず、サイドリンク中継全般に適用可能である。
図24は、実施形態に係る中継UE100-2のハンドオーバの第1動作例を示す図である。本動作に先立ち、ソースセル201Sを管理するgNB200は、ソースセル201Sの隣接セルのそれぞれについてMBS及びサイドリンク中継の各機能をサポートするかの情報を取得していてもよい。また、遠隔UE100-1(及び中継UE100-2)には、イベントトリガ型の測定報告の送信が設定されていてもよい。
ステップS501において、中継UE100-2は、MBSセッションに属するMBSデータを下りリンク(Uuインターフェイス)上でgNB200から受信してもよい。
ステップS502において、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSデータをサイドリンク(PC5インターフェイス)上で遠隔UE100-1に送信(転送)してもよい。
ステップS503において、中継UE100-2は、例えば、ソースセル201Sの受品品質の低下及び/又は隣接セルの受信品質の向上に応じて、各セルの測定結果を含む測定報告をソースセル201S(gNB200)に送信してもよい。
ステップS504において、gNB200は、サイドリンク中継の機能をサポートしていないターゲットセルに対して中継UE100-2をハンドオーバすることを決定する。このような決定は、中継UE100-2をハンドオーバする可能性が高くなったことを認識することであってもよい。
ステップS505において、gNB200は、中継UE100-2を介して、測定報告の送信を遠隔UE100-1に指示する。当該指示は、RRCメッセージにより行われてもよい。例えば、当該指示は、gNB200から中継UE100-2に送信され、次いで、中継UE100-2がそれを遠隔UE100-1に転送してもよい。当該指示は、遠隔UE100-1に設定された測定報告の送信を強制的にトリガするものであってもよい。なお、gNB200は、当該指示の送信を中継UE100-2に要求し、中継UE100-2が遠隔UE100-1に対して指示を行ってもよい。
ステップS506において、遠隔UE100-1は、gNB200へ測定報告を送信する。測定報告は、遠隔UE100-1が測定した各セルの測定結果を含む。
ステップS507において、gNB200は、遠隔UE100-1からの測定報告に基づいて、遠隔UE100-1のハンドオーバを決定するとともに、適切なターゲットセル(又は中継UE)をターゲットとして選択する。ここで、gNB200は、MBS(及びサイドリンク中継)の機能をサポートするターゲットを選択してもよい。
ステップS508において、gNB200は、決定したターゲットに対するハンドオーバを指示するハンドオーバコマンドを、中継UE100-2を介して遠隔UE100-1に送信する。ハンドオーバコマンドは、RRCメッセージにより送信されてもよい。
ステップS509において、遠隔UE100-1は、受信されたハンドオーバコマンドに従ってターゲットへのアクセス(接続処理)を行う。遠隔UE100-1は、当該ターゲットからMBSデータを受信してもよい。
ステップS510において、gNB200は、ハンドオーバコマンドを中継UE100-2に送信する。
ステップS511において、中継UE100-2は、受信されたハンドオーバコマンドに従ってターゲットへのアクセス(接続処理)を行う。
(5.5.2)第2動作例
第2動作例は、上述のケース2について、遠隔UE100-1がMBS継続受信を行うことを可能とするための動作例である。
第2動作例では、中継UE100-2は、MBSの機能をサポートする第1セル(ソースセル201S)から中継UE100-2が受信するMBSデータを遠隔UE100-1に転送する。第1セルを管理するgNB200は、MBSの機能をサポートしない第2セル(ターゲットセル201T)に対する中継UE100-2のハンドオーバを決定したことに応じて、MBSデータをユニキャストで遠隔UE100-1に配信するためのPDUセッションを遠隔UE100-1に確立させる処理を行う。gNB200が、PDUセッションの確立後に、中継UE100-2のハンドオーバを行う。PDUセッションによれば、図6に示すように、CN20からユニキャストでMBSデータを受信可能である。そのため、MBSの機能をサポートしない第2セル(ターゲットセル201T)に対する中継UE100-2のハンドオーバが行われても、遠隔UE100-1は、確立されたPDUセッションを用いてMBSデータの受信を継続可能である。
図25は、実施形態に係る中継UE100-2のハンドオーバの第2動作例を示す図である。本動作に先立ち、ソースセル201Sを管理するgNB200は、ソースセル201Sの隣接セルのそれぞれについてMBS及びサイドリンク中継の各機能をサポートするかの情報を取得していてもよい。
ステップS531において、中継UE100-2は、MBSセッションに属するMBSデータを下りリンク(Uuインターフェイス)上でgNB200から受信してもよい。
ステップS532において、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSデータをサイドリンク(PC5インターフェイス)上で遠隔UE100-1に送信(転送)してもよい。
ステップS533において、中継UE100-2は、例えば、ソースセル201Sの受品品質の低下及び/又は隣接セルの受信品質の向上に応じて、各セルの測定結果を含む測定報告をソースセル201S(gNB200)に送信してもよい。
ステップS534において、gNB200は、MBSの機能をサポートしていないターゲットセルに対して中継UE100-2をハンドオーバすることを決定する。このような決定は、中継UE100-2をハンドオーバする可能性が高くなったことを認識することであってもよい。
ステップS535において、gNB200は、中継UE100-2を介して、MBS受信用のPDUセッション確立を遠隔UE100-1に指示する。当該指示は、RRCメッセージにより行われてもよい。例えば、当該指示は、gNB200から中継UE100-2に送信され、次いで、中継UE100-2がそれを遠隔UE100-1に転送してもよい。当該指示は、PDUセッション確立が中継UE100-2のハンドオーバに起因している旨の情報(原因情報)を含んでもよい。遠隔UE100-1のASは、当該指示を自身のNASへ通知してもよい。
ステップS536において、遠隔UE100-1は、MBS受信用のPDUセッションを確立する。
ステップS537において、gNB200は、ハンドオーバコマンドを中継UE100-2に送信する。
ステップS538において、中継UE100-2は、受信されたハンドオーバコマンドに従ってターゲットへのアクセス(接続処理)を行う。その後、遠隔UE100-1は、中継UE100-2上に確立されたPDUセッションを用いてMBSデータの受信を継続する。
(5.5.3)第3動作例
第3動作例は、上述のケース2を避けるために、MBSの機能をサポートするターゲットセル201Tに対して遠隔UE100-1をハンドオーバすることを可能とするための動作例である。
第3動作例では、中継UE100-2は、遠隔UE100-1が受信に興味を持つMBSセッションを特定する。中継UE100-2は、特定されたMBSセッションを示す識別子(TMGI)をgNB200に送信する。これにより、gNB200は、遠隔UE100-1が受信に興味を持つMBSセッションを把握できるため、中継UE100-2のハンドオーバのターゲットとして、当該MBSセッションを提供するターゲットを選択可能になる。なお、中継UE100-2の配下に複数の遠隔UE100-1が存在する場合、中継UE100-2は、各遠隔UE100-1が受信に興味を持つMBSセッションの識別子(TMGI)をgNB200に送信してもよい。
図26は、実施形態に係る中継UE100-2のハンドオーバの第3動作例を示す図である。本動作に先立ち、ソースセル201Sを管理するgNB200は、ソースセル201Sの隣接セルのそれぞれについてMBS及びサイドリンク中継の各機能をサポートするかの情報を取得していてもよい。
ステップS551において、中継UE100-2は、MBSセッションに属するMBSデータを下りリンク(Uuインターフェイス)上でgNB200から受信してもよい。
ステップS552において、中継UE100-2は、gNB200から受信したMBSデータをサイドリンク(PC5インターフェイス)上で遠隔UE100-1に送信(転送)してもよい。
ステップS553において、中継UE100-2は、遠隔UE100-1が興味のあるMBSセッションの識別子(TMGI)を特定する。中継UE100-2は、上述のように、遠隔UE100-1から送信された興味のあるMBSセッションの識別子(TMGI)の情報(MBS興味情報)からステップS553の特定を行ってもよい。中継UE100-2は、自身が現在転送しているMBSセッションの識別子(TMGI)からステップS553の特定を行ってもよい。
ステップS554において、中継UE100-2は、特定された識別子(TMGI)を含むメッセージをgNB200に送信する。当該メッセージは、MBS興味通知(MII)であってもよい。当該メッセージは、中継UE100-2ではなく、遠隔UE100-1が興味のあるMBSセッションの識別子(TMGI)であることを示す情報を含んでもよい。
ステップS555において、中継UE100-2は、例えば、ソースセル201Sの受品品質の低下及び/又は隣接セルの受信品質の向上に応じて、各セルの測定結果を含む測定報告をソースセル201S(gNB200)に送信してもよい。
ステップS556において、gNB200は、ステップS554で中継UE100-2から受信した識別子(TMGI)に基づいて、当該TMGIに対応するMBSセッションを提供するターゲットへの中継UE100-2のハンドオーバを決定する。
ステップS557において、gNB200は、ハンドオーバコマンドを中継UE100-2に送信する。
ステップS558において、中継UE100-2は、受信されたハンドオーバコマンドに従ってターゲットへのアクセス(接続処理)を行う。
(6)その他の実施形態
上述の実施形態において、gNB200と遠隔UE100-1との間に1つの中継UE100-2が介在するシングルホップのケースを想定していたが、上述の実施形態を、gNB200と遠隔UE100-1との間に複数の中継UE100-2が介在するマルチホップのケースに適用してもよい。マルチホップのケースにおいて、遠隔UE100-1は、上述のMBSセッション開始通知を中継UE100-2から受信してもよい。当該通知は、前記MBSセッション開始情報を含むPC5-RRCメッセージでもよい。また、当該通知は、MBSセッション開始情報を含むディスカバリメッセージでもよい。
上述の各動作フローは、別個独立に実施する場合に限らず、2以上の動作フローを組み合わせて実施可能である。例えば、1つの動作フローの一部のステップを他の動作フローに追加してもよいし、1つの動作フローの一部のステップを他の動作フローの一部のステップと置換してもよい。
上述の実施形態において、基地局がNR基地局(gNB)である一例について説明したが基地局がLTE基地局(eNB)又は6G基地局であってもよい。また、基地局は、IAB(Integrated Access and Backhaul)ノード等の中継ノードであってもよい。基地局は、IABノードのDUであってもよい。また、UE100は、IABノードのMT(Mobile Termination)であってもよい。或いは、上述の実施形態において、中継UEをIABノード(中継ノード)と読み替え、遠隔UEをUEと読み替えてもよい。
UE100又はgNB200が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。また、UE100又はgNB200が行う各処理を実行する回路を集積化し、UE100又はgNB200の少なくとも一部を半導体集積回路(チップセット、SoC:System on a chip)として構成してもよい。
本開示で使用されている「に基づいて(based on)」、「に応じて(depending on)」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」、「のみに応じて」を意味しない。「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」及び「に少なくとも部分的に基づいて」の両方を意味する。同様に、「に応じて」という記載は、「のみに応じて」及び「に少なくとも部分的に応じて」の両方を意味する。「含む(include)」、「備える(comprise)」、及びそれらの変形の用語は、列挙する項目のみを含むことを意味せず、列挙する項目のみを含んでもよいし、列挙する項目に加えてさらなる項目を含んでもよいことを意味する。また、本開示において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。さらに、本開示で使用されている「第1」、「第2」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。本開示において、例えば、英語でのa,an,及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
本願は、米国仮出願第63/301819号(2022年1月21日出願)の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。
(付記)
上述の実施形態に関する特徴について付記する。
(1)
マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための通信方法であって、
前記遠隔ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置が受信に興味を持つ所望MBSセッションの転送を行わない前記中継ユーザ装置よりも、前記所望MBSセッションの転送が可能な前記中継ユーザ装置を優先して選択するステップと、
前記遠隔ユーザ装置が、前記選択された中継ユーザ装置を介して、前記所望MBSセッションに属するMBSデータを前記基地局から受信するステップと、を有する
通信方法。
(2)
前記中継ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置がMBSセッションの転送をサポートしているか否かを示すサポート情報をサイドリンク上で送信するステップと、
前記遠隔ユーザ装置が、前記サポート情報を前記中継ユーザ装置から受信するステップと、をさらに有し、
前記選択するステップは、前記受信されたサポート情報に基づいて、前記所望MBSセッションの転送が可能な前記中継ユーザ装置を優先して選択するステップを含む
上記(1)に記載の通信方法。
(3)
前記中継ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置が転送可能なMBSセッションを示す識別子をサイドリンク上で送信するステップと、
前記遠隔ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置から前記識別子を受信するステップと、をさらに有し、
前記選択するステップは、前記受信された識別子に基づいて、前記所望MBSセッションの転送が可能な前記中継ユーザ装置を優先して選択するステップを含む
上記(1)又は(2)に記載の通信方法。
(4)
前記中継ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置が前記基地局から受信するMBS受信設定に基づいて、前記中継ユーザ装置が転送可能なMBSセッションを特定するステップをさらに有する
上記(3)に記載の通信方法。
(5)
前記選択するステップは、前記所望MBSセッションの転送が可能な中継ユーザ装置のみを候補として中継ユーザ装置選択を行うステップを含む
上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の通信方法。
(6)
前記選択するステップは、前記遠隔ユーザ装置が複数の中継ユーザ装置のそれぞれから受信する無線信号の受信品質を比較することで中継ユーザ装置選択を行うステップを含み、
前記中継ユーザ装置選択を行うステップは、前記所望MBSセッションの転送が可能な中継ユーザ装置についての前記受信品質に対してオフセットを付与するステップを含む
上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の通信方法。
(7)
マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための通信方法であって、
RRCアイドル状態又はRRCインアクティブ状態にある前記中継ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置がマルチキャストセッションの受信に興味を持つことを示す興味情報を前記遠隔ユーザ装置から受信するステップと、
前記中継ユーザ装置が、前記興味情報の受信に応じて、前記基地局とのRRC接続を確立又はレジュームする接続処理を行うステップと、を有する
通信方法。
(8)
前記接続処理を行うステップは、前記接続処理において前記中継ユーザ装置から前記基地局に対して送信するメッセージを用いて、前記マルチキャストセッションの転送が目的である旨を前記基地局に通知するステップを含む
上記(7)に記載の通信方法。
(9)
前記RRC接続を確立又はレジュームした前記中継ユーザ装置が、前記マルチキャストセッションに属するMBSデータを前記基地局から前記遠隔ユーザ装置に転送するステップをさらに有する
上記(7)又は(8)に記載の通信方法。
(10)
前記RRC接続を確立又はレジュームした前記中継ユーザ装置が、前記マルチキャストセッションに対応するマルチキャスト無線ベアラ(MRB)を、前記遠隔ユーザ装置と前記中継ユーザ装置との間のサイドリンクのユニキャスト又はグループキャストにマッピングする
上記(7)乃至(9)のいずれかに記載の通信方法。
(11)
マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための通信方法であって、
前記中継ユーザ装置が、サイドリンク中継の機能をサポートする第1セルから受信するデータを前記遠隔ユーザ装置に転送するステップと、
前記第1セルを管理する前記基地局が、前記サイドリンク中継の機能をサポートしない第2セルに対する前記中継ユーザ装置のハンドオーバを決定したことに応じて、前記遠隔ユーザ装置から前記基地局へ測定報告を送信させる処理を行うステップと、
前記基地局が、前記測定報告に基づいて、前記中継ユーザ装置のハンドオーバよりも前に前記遠隔ユーザ装置のハンドオーバを行うステップと、を有する
通信方法。
(12)
マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための通信方法であって、
前記中継ユーザ装置が、前記MBSの機能をサポートする第1セルから前記中継ユーザ装置が受信する前記MBSデータを前記遠隔ユーザ装置に転送するステップと、
前記第1セルを管理する前記基地局が、前記MBSの機能をサポートしない第2セルに対する前記中継ユーザ装置のハンドオーバを決定したことに応じて、前記MBSデータをユニキャストで前記遠隔ユーザ装置に配信するためのPDUセッションを前記遠隔ユーザ装置に確立させる処理を行うステップと、
前記基地局が、前記PDUセッションの確立後に、前記ハンドオーバを行うステップと、を有する
通信方法。
(13)
マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータを基地局から中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための通信方法であって、
前記中継ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置が受信に興味を持つMBSセッションを特定するステップと、
前記中継ユーザ装置が、前記特定されたMBSセッションを示す識別子を前記基地局に送信するステップと、を有する
通信方法。
1 :移動通信システム
10 :RAN
20 :CN
100 :UE
110 :受信部
120 :送信部
130 :制御部
200 :gNB
210 :送信部
220 :受信部
230 :制御部
240 :バックホール通信部

Claims (14)

  1. マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータをネットワークノードから中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送するための通信方法であって、
    前記遠隔ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置が受信に興味を持つ所望MBSセッションの転送を行わない前記中継ユーザ装置よりも、前記所望MBSセッションの転送が可能な前記中継ユーザ装置を優先して選択することと、
    前記遠隔ユーザ装置が、前記選択された中継ユーザ装置を介して、前記所望MBSセッションに属するMBSデータを前記ネットワークノードから受信することと、を有し、
    前記選択することは、前記遠隔ユーザ装置が、RRC(Radio Resource Control)アイドル状態又はRRCインアクティブ状態にある前記中継ユーザ装置をRRCコネクティッド状態に遷移させ、前記所望MBSセッションの転送が可能な当該中継ユーザ装置を優先して選択することを含む
    通信方法。
  2. 前記中継ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置がMBSセッションの転送をサポートしているか否かを示すサポート情報をサイドリンク上で送信することと、
    前記遠隔ユーザ装置が、前記サポート情報を前記中継ユーザ装置から受信することと、をさらに有し、
    前記選択することは、前記受信されたサポート情報に基づいて、前記所望MBSセッションの転送が可能な前記中継ユーザ装置を優先して選択することを含む
    請求項1に記載の通信方法。
  3. 前記中継ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置が転送可能なMBSセッションを示す識別子をサイドリンク上で送信することと、
    前記遠隔ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置から前記識別子を受信することと、をさらに有し、
    前記選択することは、前記受信された識別子に基づいて、前記所望MBSセッションの転送が可能な前記中継ユーザ装置を優先して選択することを含む
    請求項1又は2に記載の通信方法。
  4. 前記中継ユーザ装置が、前記中継ユーザ装置が前記ネットワークノードから受信するMBS受信設定に基づいて、前記中継ユーザ装置が転送可能なMBSセッションを特定することをさらに有する
    請求項3に記載の通信方法。
  5. 前記選択することは、前記所望MBSセッションの転送が可能な中継ユーザ装置のみを候補として中継ユーザ装置選択を行うことを含む
    請求項1又は2に記載の通信方法。
  6. 前記選択することは、前記遠隔ユーザ装置が複数の中継ユーザ装置のそれぞれから受信する無線信号の受信品質を比較することで中継ユーザ装置選択を行うことを含み、
    前記中継ユーザ装置選択を行うことは、前記所望MBSセッションの転送が可能な中継ユーザ装置についての前記受信品質に対してオフセットを付与することを含む
    請求項1又は2に記載の通信方法。
  7. 前記RRCアイドル状態又は前記RRCインアクティブ状態にある前記選択された中継ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置がマルチキャストセッションの受信に興味を持つことを示す興味情報を前記遠隔ユーザ装置から受信することと、
    前記選択された中継ユーザ装置が、前記興味情報の受信に応じて、前記ネットワークノードとのRRC接続を確立又はレジュームする接続処理を行うことと、を有する
    請求項1に記載の通信方法。
  8. 前記接続処理を行うことは、前記接続処理において前記選択された中継ユーザ装置から前記ネットワークノードに対して送信するメッセージを用いて、前記マルチキャストセッションの転送が目的である旨を前記ネットワークノードに通知することを含む
    請求項7に記載の通信方法。
  9. 前記RRC接続を確立又はレジュームした前記選択された中継ユーザ装置が、前記マルチキャストセッションに属するMBSデータを前記ネットワークノードから前記遠隔ユーザ装置に転送することをさらに有する
    請求項7又は8に記載の通信方法。
  10. 前記RRC接続を確立又はレジュームした前記選択された中継ユーザ装置が、前記マルチキャストセッションに対応するマルチキャスト無線ベアラ(MRB)を、前記遠隔ユーザ装置と前記選択された中継ユーザ装置との間のサイドリンクのユニキャスト又はグループキャストにマッピングする
    請求項7又は8に記載の通信方法。
  11. 前記選択された中継ユーザ装置が、サイドリンク中継の機能をサポートする第1セルから受信するデータを前記遠隔ユーザ装置に転送することと、
    前記第1セルを管理する前記ネットワークノードが、前記サイドリンク中継の機能をサポートしない第2セルに対する前記選択された中継ユーザ装置のハンドオーバを決定したことに応じて、前記遠隔ユーザ装置から前記ネットワークノードへ測定報告を送信させる処理を行うことと、
    前記ネットワークノードが、前記測定報告に基づいて、前記選択された中継ユーザ装置のハンドオーバよりも前に前記遠隔ユーザ装置のハンドオーバを行うことと、を有する
    請求項1に記載の通信方法。
  12. 前記選択された中継ユーザ装置が、前記MBSの機能をサポートする第1セルから前記選択された中継ユーザ装置が受信する前記MBSデータを前記遠隔ユーザ装置に転送することと、
    前記第1セルを管理する前記ネットワークノードが、前記MBSの機能をサポートしない第2セルに対する前記選択された中継ユーザ装置のハンドオーバを決定したことに応じて、前記MBSデータをユニキャストで前記遠隔ユーザ装置に配信するためのPDUセッションを前記遠隔ユーザ装置に確立させる処理を行うことと、
    前記ネットワークノードが、前記PDUセッションの確立後に、前記ハンドオーバを行うことと、を有する
    請求項1に記載の通信方法。
  13. 前記選択された中継ユーザ装置が、前記遠隔ユーザ装置が受信に興味を持つMBSセッションを特定することと、
    前記選択された中継ユーザ装置が、前記特定されたMBSセッションを示す識別子を前記ネットワークノードに送信することと、を有する
    請求項1に記載の通信方法。
  14. マルチキャストブロードキャストサービス(MBS)セッションに属するMBSデータをネットワークノードから中継ユーザ装置を介して遠隔ユーザ装置に伝送する通信システムにおける前記遠隔ユーザ装置であって、
    前記遠隔ユーザ装置が受信に興味を持つ所望MBSセッションの転送を行わない前記中継ユーザ装置よりも、前記所望MBSセッションの転送が可能な前記中継ユーザ装置を優先して選択する制御部と、
    前記選択された中継ユーザ装置を介して、前記所望MBSセッションに属するMBSデータを前記ネットワークノードから受信する受信部と、を有し、
    前記制御部は、RRC(Radio Resource Control)アイドル状態又はRRCインアクティブ状態にある前記中継ユーザ装置をRRCコネクティッド状態に遷移させ、前記所望MBSセッションの転送が可能な当該中継ユーザ装置を優先して選択する
    遠隔ユーザ装置。
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