上述したように、ワイヤレスデバイスのための機械学習の予備的なモデルについて現在のところある課題が存在する。本開示のある観点及びそれらの実施形態は、これらの又は他の課題に対する解決策を提供し得る。
例えば、具体的な実施形態は、ある機能性について少なくとも1つの機械学習(ML)ベースの特徴を動作させることが可能であり、その機能性について少なくとも予備的な特徴をもサポートするユーザ機器(UE)を含む。当該UEは、上記機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力(capability)をネットワークへ示す。
少なくとも1つのMLベースの特徴について性能の問題が検知されると、UEは、その機能性について予備的な特徴への切り替えをネットワークにより指示されるか、又は、予備的な特徴へ自律的に切り替えを行って特徴の切り替えをネットワークへ示すかのいずれかをなし得る。
いくつかの実施形態によれば、ある機能性に関連付けられる少なくとも1つのMLベースの特徴と共に動作するUEにおける方法は、関連付けられる機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力を示すメッセージをネットワークノードへ送信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記少なくとも1つのMLベースの特徴は、上記UEに位置する1つ以上のMLモデルに基づく。具体的な実施形態において、上記少なくとも1つのMLベースの特徴は、2つの部分へ分けられる1つのMLモデルに基づいており、一方の部分は上記UEに位置し、他方の部分は上記ネットワークノードに位置する。具体的な実施形態において、上記少なくとも1つのMLベースの特徴は、複数のMLモデルに基づいており、それらモデルの一部は上記UEに位置し、それらモデルの残部は上記ネットワークに位置する。
具体的な実施形態において、上記予備的な特徴は、上記MLベースの特徴と同等の機能性を充足できる特徴であり、但しMLによる上記代替手段と比較して選好されない。具体的な実施形態において、上記予備的な特徴は、上記MLベースの特徴と同等以下の能力を有する特徴である。具体的な実施形態において、上記予備的な特徴は、上記MLベースの特徴よりも高い能力を有する特徴であり、但し、当該予備的な特徴は他の理由に起因して選好されず、他の理由とは、より高い複雑さ、より長い処理遅延、より高い電力消費、時間/周波数リソースの過剰な消費などを含む。より高い能力の定義は、機能性に依存し、例えば、チャネル状態情報(CSI)については、より高い能力はより正確な(サブバンド選択、ランクインジケータ(RI)、プリコーディング行列インジケータ(PMI)、符号化変調方式(MCS)を含む)CSIフィードバックを指してもよく、ビーム管理については、より高い能力は最良の候補ビームの指示におけるより高い精度を指してもよく、測位については、より高い能力はUEの位置のより正確な推定を指してもよい。
具体的な実施形態において、上記予備的な特徴は、古典的な非MLベースのアルゴリズムに基づく。具体的な実施形態において、上記予備的な特徴は、MLベースのアルゴリズムである。
具体的な実施形態において、上記メッセージは、上記少なくとも1つの予備的な特徴及び上記MLベースの特徴が同時に実行され得るかを示す。関連付けられる機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力を示す上記メッセージは、上記機能性に関連付けられるUE能力パラメータ(の一部)である。上記メッセージは、あるMLベースの特徴をサポートするUEが関連付けられる機能性について予備的な特徴をもサポートするものとされることを明示的に示してもよい。上記メッセージは、あるコードブックタイプがMLベースの特徴に関連付けられる形の複合的なコードブックの組合せについての少なくとも1つのエントリを指し示してもよい。上記メッセージは、周波数分割複信(FDD)と時分割複信(TDD)との間、FR1とFR2との間、及び/又は異なる複数の帯域の間で、少なくとも1つのMLベースの特徴及び少なくとも1つの予備的な特徴の異なる組合せをサポートしてもよい。
具体的な実施形態において、関連付けられる機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力を示す上記メッセージは、無線リソース制御(RRC)メッセージ、メディアアクセス制御(MAC)制御エレメント(CE)、Msg1、MsgA、Msg3、Msg1とMsg3との組合せ、アップリンク制御情報(UCI)、又はスケジューリング制御情報(SCI)である。上記メッセージは、上記UEが上記MLベースの特徴に関連付けられる少なくとも1つのMLモデルをアクティブ化/スイッチオン/登録する際に送信されてもよい。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、少なくともMLベースの特徴及び少なくとも予備的な特徴を上記関連付けられる機能性について同時に実行し/動作させるようにUEを構成する第1構成メッセージを、上記UEが上記ネットワークノードから受信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記関連付けられる機能性について少なくとも1つのMLベースの特徴を非アクティブ化/停止/スイッチオフし及び関連付けられる予備的な特徴をアクティブ化/スイッチオンするようにUEを構成する第2構成メッセージを、上記UEが上記ネットワークノードから受信すること、を含む。上記ネットワークは、上記関連付けられる機能性について少なくとも1つのMLベースの特徴の性能障害が検出/予測される場合に、上記第2構成メッセージを送信してもよい。上記方法は、さらに、上記ネットワークノードからの上記第2構成メッセージの受信に応じて、上記UEが、当該第2構成メッセージに収容されている情報に従って、上記MLベースの特徴を非アクティブ化/停止し、及び上記予備的な特徴をアクティブ化/スイッチオンすること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記UEが上記1つ以上のMLベースの特徴のMLモデル性能を監視すること、を含む。UEは、上記関連付けられる機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴の性能障害を検出し又は予測し、少なくとも上記検出されたMLベースの特徴を自律的に非アクティブ化/停止し、少なくとも上記関連付けられる予備的な特徴をアクティブ化/スイッチオンする。上記方法は、さらに、上記UEが上記ネットワークノードに対し上記特徴の切り替え情報(例えば、非アクティブ化/停止/スイッチオフされたMLベースの特徴)について指し示すこと、を含む。
具体的な実施形態において、上記関連付けられる機能性について上記UEによりサポートされる予備的な特徴が複数存在する場合、上記UEが機能の切り替えを行うための順序/シーケンス(例えば、まず予備的な特徴1へ切り替え、障害があれば、次いで予備的な特徴2へ切り替えるなど)が、ネットワークノードにより予め構成され又は標準規格において予め定義される。
具体的な実施形態において、機能性の例は、CSIレポーティング、時間ドメインビーム予測又はビーム選択、空間ドメインビーム予測又はビーム選択、ビーム障害予測、無線リンク障害予測、モビリティ管理(例えば、ハンドオーバ決定)、ロケーション推定、リンク適応(例えば、MCS選択)を含む。
具体的な実施形態において、上記機能性はCSIレポーティングであり、上記少なくとも1つのMLベースの特徴はMLベースのCSI報告であり、上記少なくとも1つの予備的な特徴はレガシーのCSIレポーティングタイプ(例えば、タイプ2のコードブックベースのCSIレポーティング、eタイプ2のコードブックベースのCSIレポーティング、又はタイプ1のシングルパネルベースのCSIレポーティング)である。
いくつかの実施形態によれば、ネットワークノードにおける方法は、ある機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートするUEの能力を示すメッセージを上記UEから受信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記UEの能力情報の受信に応じて、少なくともMLベースの特徴及び少なくとも予備的な特徴を上記関連付けられる機能性について同時に実行し/動作させるように上記UEに命令する第1構成メッセージを、上記ネットワークノードが送信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記メッセージは、さらに、上記関連付けられる機能性について少なくとも1つのMLベースの特徴の性能障害の検出/予測に応じて、性能上の課題を有する(かもしれない)少なくとも検出/予測された上記MLベースの特徴を非アクティブ化/停止/スイッチオフし及び上記関連付けられる予備的な特徴をアクティブ化/スイッチオンするように上記UEに命令する第2構成メッセージを送信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記UEが上記関連付けられる機能性について上記特徴の切り替え情報(例えば、非アクティブ化/停止/スイッチオフされたMLベースの特徴及びアクティブ化/スイッチオンされた予備的な特徴)について上記UEからインジケーションを受信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、ネットワークノードが、例えば、上記MLベースの特徴が一方の部分が上記UEに位置し他方の部分が上記ネットワークに位置するという形で2つの部分に分割されるMLモデルに基づくケース、又は、上記MLベースの特徴がモデルの一部が上記UEに位置しモデルの残部が上記ネットワークに位置するという形で複数のMLモデルに基づくケースについて、少なくとも非アクティブ化される上記MLベースの特徴について、上記ネットワーク側の上記関連付けられるMLモデルを非アクティブ化/停止/スイッチオフすること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記ネットワークノードが、それに応じて、上記UE向けに、調整後の構成及び/又はスケジューリングメッセージを送信すること、を含む。調整後の上記構成及び/又はスケジューリングメッセージによる調整は、UEの測定のための更新されたリファレンス信号リソース構成、及び/又は、上記UEが上記予備的な特徴を用いてCSIを報告するための更新されたCSIレポーティング構成を含んでもよい。
いくつかの実施形態によれば、ある方法が、MLモデルのフォールバック動作のためにワイヤレスデバイスにより実行される。上記方法は、機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と上記機能性についての少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートすることについての上記ワイヤレスデバイスの能力を示すメッセージをネットワークノードへ送信することと、上記機能性についての上記少なくとも1つのMLベースの特徴を動作させることと、上記機能性についての上記少なくとも1つの予備的な特徴を動作させることと、を含む。
具体的な実施形態において、上記少なくとも1つのMLベースの特徴は、2つの部分へ分けられる1つのMLモデルに基づいており、一方の部分は上記ワイヤレスデバイスに位置し、他方の部分は上記ネットワークノードに位置する。
具体的な実施形態において、上記少なくとも1つの予備的な特徴は、上記MLベースの特徴と同等の機能性を充足する特徴であり、但し上記MLベースの特徴と比較して選好されない。上記少なくとも1つの予備的な特徴は、上記MLベースの特徴よりも高度な能力を有する特徴であってもよく、但し上記予備的な特徴は選好されない。上記少なくとも1つの予備的な特徴は、非MLベースのアルゴリズムに基づくものであってもよく、又は、他のMLベースのアルゴリズム(例えば、より汎用的なMLベースのアルゴリズム)であってもよい。
具体的な実施形態において、上記メッセージは、上記少なくとも1つの予備的な特徴及び上記少なくとも1つのMLベースの特徴が(例えば、それら2つの間の性能の比較のために)同時に実行され得るかを示す。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記少なくとも1つのMLベースの特徴を動作させるように上記ワイヤレスデバイスを構成する第1構成メッセージを受信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記少なくとも1つのMLベースの特徴及び少なくとも1つの予備的な特徴を同時に動作させるように上記ワイヤレスデバイスを構成する第1構成メッセージを受信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記少なくとも1つのMLベースの特徴を非アクティブ化し及び上記少なくとも1つの予備的な特徴をアクティブ化するように上記ワイヤレスデバイスを構成する第2構成メッセージを受信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記少なくとも1つのMLベースの特徴を非アクティブ化し及び上記少なくとも1つの予備的な特徴をアクティブ化すべきであると自律的に判定すること、を含む。
いくつかの実施形態によれば、ワイヤレスデバイスは、上述したワイヤレスデバイスの方法のいずれかを実行するように動作可能な処理回路を備える。
また、コンピュータ読取可能なプログラムコードを記憶する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を含むコンピュータプログラムプロダクトも開示され、上記コンピュータ読取可能なプログラムコードは、処理回路により実行された場合に、上述したワイヤレスデバイスにより実行される上記方法のいずれかを行うように動作可能である。
いくつかの実施形態によれば、ある方法が、MLモデルのフォールバック動作のためにワイヤレスデバイスを構成するために、ネットワークノードにより実行される。上記方法は、ワイヤレスデバイスから、機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と上記機能性についての少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートすることについての上記ワイヤレスデバイスの能力を示すメッセージを受信することと、上記少なくとも1つの予備的な特徴をアクティブ化すべきであると判定することと、上記少なくとも1つのMLベースの特徴を非アクティブ化し及び上記少なくとも1つの予備的な特徴をアクティブ化するように上記ワイヤレスデバイスを構成する構成メッセージを上記ワイヤレスデバイスへ送信することと、を含む。
具体的な実施形態において、上記少なくとも1つのMLベースの特徴は、2つの部分へ分けられる1つのMLモデルに基づいており、一方の部分は上記ワイヤレスデバイスに位置し、他方の部分は上記ネットワークノードに位置する。
具体的な実施形態において、上記メッセージは、上記少なくとも1つの予備的な特徴及び上記少なくとも1つのMLベースの特徴が同時に実行され得るかを示す。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記少なくとも1つのMLベースの特徴を動作させるように上記ワイヤレスデバイスを構成する構成メッセージを上記ワイヤレスデバイスへ送信すること、を含む。
具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、上記少なくとも1つのMLベースの特徴及び少なくとも1つの予備的な特徴を同時に動作させるように上記ワイヤレスデバイスを構成する構成メッセージを送信すること、を含む。
他のコンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータ読取可能なプログラムコードを記憶する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を含み、上記コンピュータ読取可能なプログラムコードは、処理回路により実行された場合に、上述したネットワークノードにより実行される上記方法のいずれかを行うように動作可能である。
ある実施形態は、次の技術的利点のうちの1つ以上を提供し得る。例えば、具体的な実施形態は、あるクリティカルな機能性についてMLベースの特徴をサポートするUEが当該機能性について予備的な特徴をもサポートするものとされることを保証する。そうしたUEの能力情報をネットワークノードと共有することにより、UE(及びネットワークノード)は、MLベースの特徴について性能問題が検出/予測される場合に、予備的な特徴への切り替えを行い得る。よって、具体的な実施形態は、クリティカルな機能性のために動作するMLモデルが良好に動いていない場合にその機能性のロバスト性及びレジリエンスを保証/維持する。
上述したように、ワイヤレスデバイスのための機械学習の予備的なモデルについて現在のところある課題が存在する。本開示のある観点及びそれらの実施形態は、これらの又は他の課題に対する解決策を提供し得る。
例えば、具体的な実施形態は、ある機能性について少なくとも1つの機械学習(ML)ベースの特徴を動作させることが可能であり、その機能性について少なくとも予備的な特徴をもサポートするユーザ機器(UE)を含む。当該UEは、上記機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力(capability)をネットワークへ示す。
添付図面を参照しながら具体的な実施形態をより十分に説明する。しかしながら、ここで開示される主題のスコープの範囲内に他の実施形態も含まれるものであり、開示される主題は、ここで説示される実施形態のみに限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、それら実施形態は当業者へその主題のスコープを伝えるための例として提供される。
ここで使用されるところによれば、"MLモデル"、"AIベースの特徴"及び"MLベースの特徴"との用語は、互換可能である。AI/MLモデルは、第1ノード内に配備/実装される機能性又は機能性の一部として定義されてもよい。第1ノードは、例えば、予測エラーが予め定義される値よりも高く、エラーインターバルが受け入れ可能なレベル内になく、又は、予測精度が予め定義される値よりも低いなど、その機能性が正確に動いていないことを示すメッセージを第2ノードから受信してもよい。
さらに、AI/MLモデルは、第1ノード内で実装/サポートされる機能性又は機能性の一部として定義されてもよい。第1ノードは、その機能のバージョンを第2ノードへ指し示してもよい。上記MLモデルが更新される場合、上記機能のバージョンが第1ノードにより変更されてもよい。
MLモデルは、1つ以上の入力(例えば、測定結果)を受け付け、ある種類の1つ以上の予測/推定結果を出力として提供する機能に相当し得る。ある例において、MLモデルは、時刻t0において(例えば、ビームXにおいて送信される)リファレンス信号の測定結果を入力として受け付け、タイマt0+Tにおけるリファレンス信号の予測を出力として提供する機能に相当し得る。他の例において、MLモデルは、インデックス'x'を伴う同期信号ブロック(SSB)などの(例えば、ビームXにおいて送信される)リファレンス信号Xの測定結果を入力として受け付け、インデックス'x'を伴うSSBなどの(例えば、ビームXにおいて送信される)例えばリファレンス信号Yといった異なるビームにおいて送信される他のリファレンス信号の予測を出力として提供する機能に相当し得る。
他の例は、チャネル状態情報(CSI)の推定を支援するMLモデルである。そうしたセットアップにおいて、MLモデルは、UEにおける固有のMLモデル及びネットワーク側のMLモデルである。双方のMLモデルが連携して、結合的なネットワーク機能性を提供する。UEにおけるMLモデルの機能は、チャネル入力を圧縮することであり、ネットワーク側のMLモデルの機能は、UEから受信される出力を伸長することである。
さらに、MLモデルを測位に適用することが可能であり、その場合、入力は、時間的なある基準点(典型的には、送信点(TP))に関連するチャネルインパルスであり得る。ネットワーク側の目的は、UE側に到達する無線信号により経験されるマルチパスを反映するインパルス応答内の異なる複数のピークを検出することである。他の測位方法は、MLネットワークへ測定結果の複数のセットを入力し、それに基づいてUEの推定位置を導出することである。
他のMLモデルは、UEにおけるチャネル推定又はチャネル推定のための干渉推定を支援するMLモデルである。チャネル推定は、例えば、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)についてのものであってよく、ネットワークからUEへ送信されるリファレンス信号パターンの固有のセットに関連付けられ得る。MLモデルは、UE内の受信機チェーンの一部であり、ネットワークとUEとの間で使用されるように構成/スケジューリングされるリファレンス信号パターン内では直接的には見えないかもしれない。CSI推定のためのMLモデルの他の例は、適切なCQI、PMI、RI、CRI(CSI-RSリソースインジケータ)又は類似の値を将来へ向けて予測するものである。将来とは、UEが最後の測定を行ってからある数のスロットの後であってもよく、将来の時点の特定のスロットを対象としていてもよい。
ネットワークノードは、上記機能性のうちの少なくともいくつかの動作を扱う基地局内の汎用ネットワークノード(gNB)基地局ユニット、リレーノード、コアネットワークノード、上記機能性のうちの少なくともいくつかの動作を扱うコアネットワークノード、デバイスツーデバイス(D2D)通信をサポートするデバイス、ロケーション管理機能(LMF)、又は他のタイプのロケーションサーバのうちの1つであってよい。
ここで説明されるユースケースにおいて、MLベースの特徴は、少なくとも部分的にUEにある。ある種類のユースケースにおいて、MLベースの特徴は、UE側に配備される複数のMLモデルに基づいていてもよい(例えば、RXビーム予測のために、MLモデルがUE側に位置する)。他の種類のユースケースにおいて、MLベースの特徴は、2つの部分へ分けられる1つのMLモデルに基づいており、一方の部分はUEに位置し、他方の部分はネットワークノードに位置する(例えば、AEベースのCSIフィードバック/報告)。また別の種類のユースケースでは、MLベースの特徴は、複数のMLモデルに基づいており、それらモデルの一部はUEに位置し、それらモデルの残部はネットワークに位置する(例えば、ネットワークノードとUEとの間のMLベースのビームペア予測では、そのTXビーム予測のためにネットワークノードにMLモデルが位置し、そのRXビーム予測のためにUEに他のMLモデルが位置する)。
MLモデルの性能ドリフトが検出される場合、1つの選択肢は、新たなデータ集合を始動させてMLモデルを保持することである。しかしながら、そうしたデータ集合及びモデルの保持には長い時間がかかりかねない。UEの能力に依存して、オンラインでのモデル保持は、現実的ではないかもしれない。
MLモデルがクリティカルな機能性のために使用される場合、当該MLモデルが良好に動かない場合にその機能性のロバスト性及び復元性能が影響を受けないであろうことを保証することが重要である。そのクリティカルな機能性に関連付けられるアクティブなMLモデルの性能上の課題が検出され又は予測される場合には、迅速なアクションがとられる必要がある。
ここで説明される具体的な実施形態は、クリティカルな機能性のための少なくとも1つのMLベースの特徴と共に動作するUEが、そのクリティカルな機能性に関連付けられるアクティブなMLモデルの性能上の課題が検出され又は予測される場合に当該機能性のために予備的な特徴へ迅速に切り替えを行うことを可能にする。
予備的な特徴とは、MLベースの特徴と同等以下の能力を有する特徴であってよい。予備的な特徴は、古典的な非MLベースのアルゴリズムに基づいていてもよい。例えば、AEベースのCSIフィードバック/報告のユースケースを検討すると、上記機能性はCSIフィードバック/報告であり、この機能性についての1つのMLベースの特徴はAEベースのCSIフィードバック/報告(デュアルサイドMLアルゴリズム)であってよく、1つの予備的な特徴はレガシーのCSIレポーティングタイプ(例えば、タイプ2のコードブックベースのCSIレポーティング、eタイプ2のコードブックベースのCSIレポーティング、又はタイプ1のシングルパネルベースのCSIレポーティング)であってよい。
いくつかの実施形態において、予備的な特徴は、MLベースの特徴よりも高い能力を有していてもよく、但し、当該予備的な特徴は他の理由に起因して選好されず、他の理由とは、より高い複雑さ、より長い処理遅延、より高い電力消費、時間/周波数リソースの過剰な消費などを含む。概して、予備的な特徴は、MLベースの特徴と同等の機能性を充足し、但しMLによる代替手段と比較して選好されない。
何がより高い能力と見なされるかは、機能に依存し得る。例えば、CSIについて、より高い能力とは、より正確な(サブバンド選択、RI、PMI、MCSを含む)CSIフィードバックへの言及であってもよい。ビーム管理について、より高い能力とは、最良の候補ビームの識別におけるより高い精度への言及であってもよい。測位について、より高い能力とは、UEの位置のより正確な推定への言及であってもよい。
具体的な例は予備的な特徴が古典的な非MLベースのアルゴリズムである実施形態に焦点を当てているものの、いくつかの実施形態において、予備的な特徴もまたMLベースのものであってもよい。
ある例において、UEは、少なくとも2つのMLモデルをサポートすることが可能であり、第1のMLモデルは、広範な配備(例えば、屋内及び屋外、密度の高い都会及び田舎、高モビリティ及び低モビリティ)において使用することのできる一般化されたモデルであり、第2のMLモデルは、特定の配備(例えば、屋内の工場)について性能が最良となるようトレーニングされる特殊なモデルである。このケースでは、トレーニングされた環境にUEが配備される場合、第1のMLモデルが予備的な特徴として使用され得る一方で、第2のモデルが選好される特徴としてアクティブ化される。概して、あるMLモデルは、より基本的なものであって、予備的な特徴として使用され得る一方で、他のMLモデルは、より洗練されていて、例えば監視期間中に過剰なエラーが検出されるなど不適切であると考えられない限りは、選好されるモデルとして使用され得る。
他の例において、上記少なくとも2つのMLモデルは、同一の機能性のための異なるバージョン又はモデル/アルゴリズムであってもよく、一方が他方よりも一般化される場合からは独立してこれを考慮する。それら2つのMLモデルは、そのケースでは、モデルID又はモデルバージョンによって識別される。それらは、例えば、共にCSI報告をサポートするが、報告の解像度又は細部がやはり相違するかもしれない。2つのMLモデルが特徴のサブセット又は他方よりも低い解像度をサポートするだけのものとして、類似の側面が一般化されてもよい。
他の例においてUEは、少なくとも2つのMLモデルをサポートすることが可能であり、それら少なくとも2つのMLモデルは、異なる入力及び/又は異なる出力を使用する。いくつかの実施形態において、第1のMLモデルは、アルゴリズムの入出力の観点において古典的な非MLベースのアルゴリズムと等価であり、即ち、第1のMLモデルは、シグナリング、コンフィグレーション、測定、報告などの観点でインタフェースの変更を何ら要求しない。よって、古典的なアルゴリズムか又は第1のMLモデルかで均等に機能性の"ブラックボックス"を実現することができ、UEは、当該UEが実行しているのが古典的なアルゴリズムか又は第1のMLモデルかをネットワークノードへ通知しなくてよい(かつネットワークノードはそれを認識しなくてよい)。この第1のMLモデルを、予備的な特徴として使用することができる。第2のMLモデルは、ネットワークノードとUEとの間でより高度なアルゴリズムを充足するために明示的な協調を要し、明示的な協調は、古典的なアルゴリズムと比較してUuインタフェースの変更に反映され、RSの異なるコンフィグレーション、異なる測定モード、UEからの異なる報告などを含む。
いくつかの実施形態は、UE能力インジケーション(UE Capability Indication)を含む。クリティカルな機能性についてあるMLベースの特徴から予備的な特徴へのUEによる切り替えをサポートするために、UEは、当該機能性についてMLベースの特徴及び予備的な特徴の組合せをサポートすることが可能である。
いくつかの実施形態において、ある機能性について少なくとも1つのMLベースの特徴を動作させることが可能なUEは、その機能性について少なくとも予備的な特徴をもサポートすることを要する。
その要件が、仕様上のUE能力パラメータの一部として明示的に定義されてもよい。例えば、仕様上のUE能力パラメータにおいて、MLベースの特徴XをサポートするUEが関連付けられる機能性について予備的な特徴Yをもサポートするものとされることを明示的に記述することができる。UEは、以下に説明する様々な手法で、この能力情報をネットワークノードへ指し示すことができる。
いくつかの実施形態において、UEは、そのUEの能力の報告において、関連付けられる機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力を指し示す。
いくつかの実施形態において、ある機能性に関連付けられる少なくとも1つのMLベースの特徴を動作させることの可能なUEは、関連付けられる機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力を示すメッセージをネットワークノードへ送信する。
いくつかの実施形態において、関連付けられる機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力を示す上記メッセージは、上記機能性に関連付けられるUE能力パラメータ(の一部)である。
いくつかの実施形態において、上記メッセージは、あるMLベースの特徴をサポートするUEが関連付けられる機能性について予備的な特徴をもサポートするものとされることを明示的に示す。
いくつかの実施形態において、UEは、そのUEの能力の報告における少なくとも1つのMLベースの特徴の組合せをサポートする自身の能力と、関連付けられる機能性についての少なくとも1つの予備的な特徴であって、能力として明示的には宣言されていない特徴についてのサポートを有することとを指し示す。ネットワークは、多くのUEについて、それらの能力に関わらず、予備的な機能を要求することができる。例えば、UEは、MLベースの復調リファレンス信号(DMRS)チャネル推定についての能力を宣言し得る。これは、異なる複数のDMRSパターン又は特定のDMRSパターンについての異なる複数の受信機要件をサポートするという形式であってもよい。また、全てのUEは、旧来の非MLチャネル推定をも実装してもよく、その使用がネットワークにより必須とされてもよい。
例えば、コードブックベースのCSIフィードバック/報告の機能性について、UE能力パラメータcodebookComboParametersAddition-r16がNRのリリース16の3GPP TS 38.306 v17.0.0に取り入れられており、以下の表に示したように、これがUEが複合的なコードブックの組合せをサポートすることを示す。
CSIフィードバック/報告のユースケースについて、MLベースの特徴(例えば、MLベースのCSIフィードバック/報告)及び少なくとも1つの予備的な特徴(例えば、タイプ1シングルパネル)の組合せをサポートするというUEの能力を指し示すメッセージは、同様のUE能力パラメータ、例えば新たなエントリ{Type 1 Single Panel, Type 3}を伴うcodebookComboParametersAddition-r18によって定義されてもよく、ここでType 3はMLベースのCSIフィードバックの機能を意味する。より高度なUEについて、2つよりも多くのコードブックタイプの組合せを表す新たなエントリが追加されてもよく、例えば{Type 1 Single Panel, Type 2, Type 3}である。
いくつかの実施形態において、CSIレポーティングの機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートするUEの能力を示す上記メッセージは、UE能力パラメータ(の一部)である。UE能力パラメータは、あるコードブックタイプがMLベースの特徴に関連付けられる形の複合的なコードブックの組合せについての少なくとも1つのエントリを含む。
いくつかの実施形態において、上記メッセージは、FDD及びTDDの間、並びに/又は、FR1及びFR2(若しくは他の複数のスペクトルレンジ)、複数の特徴セット、及び/若しくは異なる複数の帯域の間で、少なくとも1つのMLベースの特徴及び少なくとも1つの予備的な特徴の異なる組合せをサポートしてもよい。
いくつかの実施形態において、UEは、あるMLベースの特徴について少なくとも1つのMLモデルをアクティブ化/スイッチオン/登録する場合、そのMLベースの特徴に関する情報(例えば、MLモデルID)をネットワークノードへ送信し、加えて、そのMLベースの特徴に関連付けられる予備的な特徴をも送信し得る。
MLベースの特徴の情報を収容するメッセージ及び当該MLベースの特徴について関連付けられる予備的な特徴を収容するメッセージは、同一のメッセージであっても異なるメッセージであってもよい。
UEは、MLモデルをアクティブ化/スイッチオン/登録してもよく、例えばランダムアクセス手続を開始し又はRRCメッセージ若しくはMAC CEメッセージを送信することにより、そうしたアクションについてネットワークノードへ指示を行う。情報のペイロードサイズが小さい場合、上記指示は、アップリンク制御情報(UCI)の送信を用いて行われてもよく(例えば、そうしたアクションをUCIの一部としてエンコードし、それをUEがgNBへ送信する)、又は、サイドリンク制御情報(SCI)の送信を用いて行われてもよい(例えば、そうしたアクションをSCIの一部としてエンコードし、それをUEが他のUEへ送信する)。
いくつかの実施形態において、上記メッセージは、UEがMLベースの特徴に関連付けられる少なくとも1つのMLモデルをアクティブ化/スイッチオン/登録する際に送信される。
いくつかの実施形態において、関連付けられる機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力を示す上記メッセージは、RRCメッセージ、MAC CE Msg1、MsgA、Msg3、Msg1とMsg3との組合せ、UCI、又はSCIである。
いくつかの実施形態において、同じ機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートする自身の能力のUEインジケーションは、それらML及び予備的な特徴が同時に実行され得るというインジケーションを含む。代替的に、UEは、それらが同時ではなく1つずつ実行され得ることを指し示してもよい。
いくつかの実施形態は、ネットワークノードにより支援されるMLベースの特徴のフォールバックを含む。例えば、UEは、MLベースの特徴のフォールバック/切り替えを行うようにネットワークにより命令され得る。
いくつかの実施形態において、UEが同時の実行の能力を報告する場合、UEの能力情報の受信に応じて、ネットワークノードは、MLベースの特徴及びその関連付けられる予備的な特徴を同時に実行し/動作させるように当該UEに命令する第1構成メッセージを送信してもよい。双方の特徴(MLベースの特徴及び予備的な特徴)の出力が、ネットワークノードにより、瞬間的な若しくは短期の比較を用いたMLベースの特徴の性能の監視又は予測を行うために使用されてもよい。
上記モデル及び予備的な出力に係る同時のフィードバックをネットワークノードへ提供するために、UEは、特別なレポーティングモード及び予約されたレポーティングリソースと共に構成されてもよく、例えば、何らかの関係するレポーティング手続が、MLモデルの特徴及び予備的な特徴向けに1回として、2回繰り返される。代替的に、MLベースの及び予備ベースの出力が所定のパターン、例えば交互のパターンに従って、ネットワークへシグナリングされるように、上記レポーティングが構成されてもよい。予備的な動作の並列的な実行は、例えば合計動作時間のうちの5%など、低デューティサイクルで起動されてもよく、その間に時間の大部分でMLの特徴が単独で起動され得る。
いくつかの実施形態において、UEが同時の実行の能力の欠如を指し示した場合、UEは、例えばML及び予備的な特徴を交互に用いて動作するように構成されてもよく、性能の監視が2つの動作モードの長期間の比較により行われてもよい。MLベースの及び予備的なアクティビティの時間長は、性能の問題が検出されなければ時間の大部分でMLモードで動作する形で、非対称/不均等であってもよい。いくつかの実施形態において、ネットワークノードは、例えば典型的なTPの検出、SINR、サービングビームの選択などのハイレベルのKPI(key performance indicators)のリファレンス性能との比較に基づいて、MLの特徴の性能監視を行ってもよい。
関連付けられる機能性について少なくとも1つのMLベースの特徴の性能障害の検出/予測に応じて、ネットワークノードは、当該関連付けられる機能性についてMLベースの特徴を非アクティブ化/停止/スイッチオフし及び予備的な特徴をアクティブ化/スイッチオンするようにUEへ命令する第2構成メッセージを送信する。
図2は、ネットワークノードにより支援されるMLベースの特徴のフォールバックの一例を示すフローチャートである。具体的な実施形態は、以下のステップ群の少なくとも一部を含み得る。いくつかのステップの順序は入れ替えられてもよく、いくつかのステップはオプションであり得る。
ステップ1:UE(例えば、図4に関して以下でより詳細に説明されるUE200)は、ある機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートするUEの能力を示すメッセージをネットワークノード(例えば、図4に関して以下でより詳細に説明されるネットワークノード300)へ送信する。ネットワークノードは、ある機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートするUEの能力を示すメッセージを上記UEから受信する。
ステップ2[オプション]:UEの能力情報の受信に応じて、ネットワークノードは、少なくともMLベースの特徴及びその関連付けられる予備的な特徴を上記関連付けられる機能性について同時に実行し/動作させるように上記UEに命令する第1構成メッセージを送信する。上記メッセージの受信に応じて、UEは、構成されるMLベースの特徴及び予備的な特徴を上記関連付けられる機能性について同時に実行し/動作させる。
ステップ3[オプション]:ネットワークノードは、MLベースの特徴及び予備的な特徴の出力を使用して、MLベースの特徴の性能の監視又は予測を行う。
ステップ4:ネットワークノードは、上記関連付けられる機能性について少なくとも1つのMLベースの特徴の性能障害を検出し又は予測する。
ステップ5:ネットワークノードは、性能上の課題を有するMLベースの特徴を非アクティブ化/停止/スイッチオフし及び関連付けられる予備的な特徴をアクティブ化/スイッチオンするようにUEに命令する第2構成メッセージを送信する。第2メッセージに応じて、UEは、性能上の課題を有する指示されたMLベースの特徴を非アクティブ化/停止/スイッチオフし、関連付けられる予備的な特徴をアクティブ化/スイッチオンする。
ステップ5[オプション]:ネットワークノードは、例えば、MLベースの特徴が一方の部分がUEに位置し他方の部分がネットワークに位置するという形で2つの部分に分割されるMLモデルに基づくケース、又は、MLベースの特徴がモデルの一部がUEに位置しモデルの残部がネットワークに位置するという形で複数のMLモデルに基づくケースについて、少なくとも非アクティブ化されるMLベースの特徴について、ネットワーク側の関連付けられるMLモデルを非アクティブ化/停止/スイッチオフする。
ステップ6[オプション]:ネットワークノードは、UE向けに、調整後の構成及び/又はスケジューリングメッセージを送信する。例えば、調整後の上記構成及び/又はスケジューリングメッセージは、UEの測定のための更新されたリファレンス信号リソース構成、及び/又は、UEが予備的な特徴を用いてCSIを報告するための更新されたCSIレポーティング構成を含んでもよい。
いくつかの実施形態は、UEによる自律的なMLベースの特徴のフォールバックを含み、UEはそのアクションをネットワークノードへ報告する。より高度なUEを伴ういくつかのユースケースについて、UEは、1つ以上のMLベースの特徴のMLモデル性能を監視し、MLベースの特徴の課題を自ら検出/予測し得る。いくつかの実施形態は、UEは、MLベースの特徴のフォールバック/切り替えを自律的に実行し、その情報をネットワークノードへ指し示す。
図3は、UEによる自律的なMLベースの特徴のフォールバック及びそのアクションのネットワークノードへの報告の一例を示すフローチャートである。具体的な実施形態は、以下のステップ群の少なくとも一部を含み得る。いくつかのステップの順序は入れ替えられてもよく、いくつかのステップはオプションであり得る。
ステップ1:UE(例えば、図4に関して以下でより詳細に説明されるUE200)は、ある機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートするUEの能力を示すメッセージをネットワークノード(例えば、図4に関して以下でより詳細に説明されるネットワークノード300)へ送信する。ネットワークノードは、ある機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートするUEの能力を示すメッセージをUEから受信する。
ステップ2:ネットワークは、少なくとも1つのMLベースの特徴を構成する。
ステップ3:UEは、1つ以上のMLベースの特徴のMLモデル性能を監視する。
ステップ4:UEは、関連付けられる機能性について少なくとも1つのMLベースの特徴の性能障害を検出し又は予測する。ネットワーク側の性能監視のアプローチと同様である。いくつかの実施形態において、UEは、同時実行の能力を有する場合に、MLベースの特徴及びその関連付けられる予備的な特徴を同時に実行し/動作させてもよい。UEは、双方の特徴(MLベースの特徴及び予備的な特徴)の出力を、瞬間的な若しくは短期の比較を用いたMLベースの特徴の性能の監視又は予測を行うために使用してもよい。並列動作は、例えば合計動作時間のうちの5%など、低デューティサイクルで起動されてもよい。同時の実行は、厳密に同時に行われることを意味しなくてもよく、むしろMLベースの特徴と予備的な特徴との間で性能を比較できるように双方の機能のために同じ又は非常に類似する入力データが使用されることを意味し、よって、元データが同時に又は非常に近い時間位置で取得される必要があるかもしれない。
例えば、上記機能性がCSI報告の構築についてのものであるユースケースを考慮されたい。同じCSI-RSリソースセット/インデックスがMLベースの及び予備的な特徴についてソースデータとして作用してもよく、但し、双方の特徴についての実際のデータ処理のプロセスは同時には発生しなくてよい。むしろ、結果についての後の比較又はgNBへの報告のために、それらを時間的に拡散することができる。
いくつかの実施形態において、UEに同時の実行の能力が欠如している場合、UEは、ML及び予備的な特徴を交互に用いて動作してもよく、性能の監視が2つの動作モードの長期間の比較により行われてもよい。MLベースの及び予備的なアクティビティの時間長は、性能の問題が検出されなければ時間の大部分でMLモードで動作する形で、非対称/不均等であってもよい。いくつかの実施形態において、UEは、例えば典型的なTPの検出、SINR、サービングビーム品質などのハイレベルのKPIのリファレンス性能との比較に基づいて、MLの特徴の性能監視を行ってもよい。
ステップ5:UEは、自律的に、性能上の課題を有する少なくとも検出されたMLベースの特徴を非アクティブ化/停止し、関連付けられる予備的な特徴をアクティブ化/スイッチオンする。
ステップ6:UEは、ネットワークノードに対し上記特徴のフォールバック/切り替え情報(例えば、非アクティブ化/停止/スイッチオフされたMLベースの特徴)について指し示す。
ステップ7[オプション]:ネットワークノードは、例えば、MLベースの特徴が一方の部分がUEに位置し他方の部分がネットワークに位置するという形で2つの部分に分割されるMLモデルに基づくケース、又は、MLベースの特徴がモデルの一部がUEに位置しモデルの残部がネットワークに位置するという形で複数のMLモデルに基づくケースについて、少なくとも非アクティブ化されるMLベースの特徴について、ネットワーク側の関連付けられるMLモデルを非アクティブ化/停止/スイッチオフする。
ステップ8[オプション]:ネットワークノードは、UE向けに、調整後の構成及び/又はスケジューリングメッセージを送信する。例えば、調整後の上記構成及び/又はスケジューリングメッセージは、UEの測定のための更新されたリファレンス信号リソース構成、及び/又は、UEが予備的な特徴を用いてCSIを報告するための更新されたCSIレポーティング構成を含んでもよい。
ここで説明した例はUuインタフェースについてUEの能力のレポーティングに主に焦点を当てているものの、同じ方法論が、異なるUEの間のPC5インタフェース上のシグナリングを用いてMLベースの特徴のフォールバックをサポートするために適用されてもよい。
図4は、いくつかの実施形態に係る通信システム100の一例を示している。この例において、通信システム100は、無線アクセスネットワーク(RAN)といったアクセスネットワーク104と、1つ以上のコアネットワークノード108を含むコアネットワーク106とを含む電気通信ネットワーク102を含む。アクセスネットワーク104は、ネットワークノード110a及び110bといった1つ以上のアクセスネットワークノード(そのうちの1つ以上が、概してネットワークノード110として言及され得る)、又は何らかの他の類似の第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)アクセスノード若しくは非3GPPアクセスポイントを含む。ネットワークノード110は、1つ以上のワイヤレス接続上でコアネットワーク106へUE112a、112b、112c及び112d(そのうちの1つ以上が、概してUE1112として言及され得る)を接続するなどして、ユーザ機器(UE)の直接的な又は間接的な接続を促進する。
ワイヤレス接続上の例示的なワイヤレス通信は、電磁波、無線波、赤外線波、及び/若しくは、ワイヤ、ケーブル若しくは他の物質的な導体を使用せずに情報を運ぶために適した他のタイプの信号を用いて、ワイヤレス信号を送信し並びに/又は受信することを含む。そのうえ、様々な実施形態において、通信システム100は、いかなる数の有線若しくは無線ネットワーク、ネットワークノード、UE、並びに/又は、有線接続か無線接続かに関わらずデータ及び/若しくは信号の通信を促進し若しくは当該通信に参加し得る任意の他のコンポーネント若しくはシステムを含んでもよい。通信システム100は、任意のタイプの通信、電気通信、データ、セルラー、無線ネットワーク、及び/若しくは他の類似するタイプのシステムを含んでよく、並びに/又はそれらとインタフェースしてよい。
UE112は、ネットワークノード110及び他の通信デバイスとワイヤレスに通信するように配置され、構成され、及び/又は動作可能なワイヤレスデバイスを含む、広範な種類の通信デバイスのうちの任意のものであってよい。同様に、ネットワークノード110は、ワイヤレスネットワークアクセスといったネットワークアクセスを可能にし及び/若しくは提供するため、並びに/又は、電気通信ネットワーク102内の管理といった他の機能を実行するために、UE112に対して、及び/若しくは電気通信ネットワーク102内の他のネットワークノード若しくは機器に対して、直接的に若しくは間接的に通信するように配置され、それが可能であり、そのように構成され、並びに/又はそのように動作可能である。
図示した例において、コアネットワーク106は、ネットワークノード110を、ホスト116といった1つ以上のホストへ接続する。それら接続は、直接的であってもよく、又は1つ以上の中間的なネットワーク若しくはデバイスを介する間接的なものであってもよい。他の例において、ネットワークノードがホストへ直接的に連結されてもよい。コアネットワーク106は、ハードウェア及びソフトウェアコンポーネントと共に構造化される1つ以上のコアネットワークノード(例えば、コアネットワークノード108)を含む。それらコンポーネントの機能は、UE、ネットワークノード及び/又はホストに関して説明したものと実質的に同様であってよく、よって、それらの説明がコアネットワークノード108の対応するコンポーネントへ概して適用可能である。例示的なコアネットワークノードは、モバイルスイッチングセンタ(MSC)、モビリティ管理エンティティ(MME)、ホーム加入者サーバ(HSS)、アクセス及びモビリティ管理機能(AMF)、セッション管理機能(SMF)、認証サーバ機能(AUSF)、サブスクリプション識別子秘匿解除機能(SIDF)、統一データ管理(UDM)、セキュリティエッジ保護プロキシ(SEPP)、ネットワーク露出機能(NEF)、及び/又はユーザプレーン機能(UPF)のうちの1つ以上の機能を含む。
ホスト116は、事業者以外のサービスプロバイダ、又はアクセスネットワーク104及び/若しくは電気通信ネットワーク102のプロバイダの所有下にあってもその制御下にあってもよく、当該サービスプロバイダにより若しくは当該サービスプロバイダのために運用されてもよい。ホスト116は、多様なアプリケーションをホスティングして1つ以上のサービスを提供してよい。そうしたアプリケーションの例は、ライブの及び事前収録された音声/映像コンテンツ、複数のUEにより検知される多様な周囲の条件に関するデータの取得及び編集といったデータ収集サービス、分析機能性、ソーシャルメディア、リモートデバイスの制御若しくはさもなければインタラクションのための機能、警報及び監視センタのための機能、又は、サーバにより実行される任意の他のそうした機能を含む。
全体として、図4の通信システム100は、UE、ネットワークノード及びホストの間の接続性を可能にする。その意味において、通信システムは、限定ではないものの、次のものを含む特定の標準のような予め定義されたルール又は手続に従って動作するように構成されてよい:GSM(Global System for Mobile Communications)、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)、ロングタームエボリューション(LTE)、及び/若しくは他の適した2G、3G、4G、5G標準、若しくは任意の適用可能な将来の世代の標準(例えば、6G)、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11標準(WiFi)などのWLAN(wireless local area network)標準、並びに/又は、WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、Bluetooth、Z-Wave、NFC(Near Field Communication) ZigBee、LiFi、及び/若しくは、LoRa及びSigfoxなど任意のLPWAN(low-power wide-area network)標準といった、任意の他の適切なワイヤレス通信標準。
いくつかの例において、電気通信ネットワーク102は、3GPPにより標準化された機能を実装するセルラーネットワークである。したがって、電気通信ネットワーク102は、電気通信ネットワーク102へ接続される様々なデバイスに様々な論理的ネットワークを提供するためのネットワークスライシングをサポートしてもよい。例えば、電気通信ネットワーク102は、いくつかのUEに超高信頼性低レイテンシ通信(URLLC)サービスを提供する一方で、他のUEに拡張モバイルブロードバンド(eMBB)サービスを提供してもよく、またさらなるUEにマッシブマシンタイプ通信(mMTC)/マッシブIoTサービスを提供してもよい。
いくつかの例において、UE112は、直接的なヒューマンインタラクション無しで情報を送信し及び/又は受信するように構成される。例えば、UEは、予め決定されるスケジュールで、内部の若しくは外部のイベントによりトリガされた場合に、又は、アクセスネットワーク104からのリクエストに応じて、アクセスネットワーク104へ情報を送信するように設計されてもよい。追加的に、UEは、シングル若しくはマルチRATで、又はマルチ標準モードで動作するために構成されてもよい。例えば、UEは、Wi-Fi、NR(新無線)及びLTEのうちの任意の1つ又は組み合わせで、即ち、E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)新無線-デュアルコネクティビティ(EN-DC)といったマルチ無線デュアルコネクティビティ(MR-DC)のために構成されて動作してもよい。
上記例において、ハブ114は、1つ以上のUE(例えば、UE112c及び/又は112d)とネットワークノード(例えば、ネットワークノード110b)との間の間接的な通信を促進するために、アクセスネットワーク104と通信する。いくつかの例において、ハブ114は、コントローラ、ルータ、コンテンツソース及びアナリティクス、又はUEに関してここで説明した他の通信デバイスのいずれかであってよい。例えば、ハブ114は、UEのためにコアネットワーク106へのアクセスを可能にするブロードバンドルータであってもよい。他の例として、ハブ114は、UE内の1つ以上のアクチュエータへコマンド又は命令を送信するコントローラであってもよい。コマンド又は命令は、UEやネットワークノード110から受信され、又は、実行可能なコード、スクリプト、プロセス、若しくはハブ114内の他の命令により受付けられてもよい。他の例として、ハブ114は、UEのデータのための一時的なストレージとして動作するデータコントローラであってもよく、いくつかの実施形態では、そのデータの分析若しくは他の処理を実行してもよい。他の例として、ハブ114は、コンテンツソースであってもよい。例えば、VRヘッドセット、ディスプレイ、ラウドスピーカー、若しくは他のメディアデリバリデバイスであるUEについて、ハブ114は、ネットワークノードを介してVRアセット、映像、音声、又は他の感覚情報に関連するメディア若しくはデータを取得してもよく、その場合、ハブ114は、直接的に、ローカルでの処理の実行後、及び/又は追加的なローカルコンテンツを加えた後のいずれかに、UEへそれを提供する。また別の例において、ハブ114は、UEのためのプロキシサーバ又はオーケストレータとして動作し、とりわけ、UEのうちの1つ以上が低エネルギーIoTデバイスである場合にはそうである。
ハブ114は、ネットワークノード110bに対して定常的/永続的な又は間欠的な接続を有し得る。また、ハブ114は、ハブ114とUE(UE112c及び/又は112d)との間、並びにハブ114とコアネットワーク106との間で、異なる通信方式及び/又はスケジュールを可能にしてもよい。他の例において、ハブ114は、有線接続を介して、コアネットワーク106及び/又は1つ以上のUEへ接続される。そのうえ、ハブ114は、アクセスネットワーク104上でM2Mサービスプロバイダへ接続され、及び/又は、直接的な接続上で他のUEへ接続されるように構成されてもよい。いくつかのシナリオにおいて、UEは、有線又は無線接続を介してハブ114経由で依然として接続されながら、ネットワークノード110と無線接続を確立してもよい。いくつかの実施形態において、ハブ114は、専用のハブ、即ち、その主要な機能がUEとネットワークノード110bとの間で通信をルーティングすることであるハブであってもよい。他の実施形態において、ハブ114は、専用でないハブ、即ち、UEとネットワークノード110bとの間で通信をルーティングするように動作可能であるが、それに加えて何らかのデータチャネルについて通信の始点及び/又は終点として動作可能なデバイスであってもよい。
図5は、いくつかの実施形態に係るUE200を示している。ここで使用されるところでは、UEは、ネットワークノード及び/若しくは他のUEとワイヤレスに通信することが可能であり、そのように構成され、配置され並びに/又は動作可能なデバイスをいう。UEの例は、限定ではないものの、スマートフォン、モバイルフォン、セルフォン、VoIP(Voice over IP)フォン、ワイヤレスローカルループフォン、デスクトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ワイヤレスカメラ、ゲームコンソール若しくはデバイス、音楽記憶デバイス、再生用電化製品、ウェアラブル端末デバイス、ワイヤレスエンドポイント、移動局、タブレット、ラップトップ、ラップトップ組込み機器(LEE)、ラップトップ搭載型機器(LME)、スマートデバイス、ワイヤレス顧客構内機器(CPE)、車両搭載型若しくは車両組込/統合型のワイヤレスデバイスなどを含む。他の例は、狭帯域モノのインターネット(NB-IoT)UE、マシンタイプ通信(MTC)UE及び/又は拡張MTC(eMTC)UEを含む、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)により識別される任意のUEを含む。
UEは、例えば、サイドリンク通信、専用近距離通信(DSRC)、車両対車両(V2V)、車両対インフラストラクチャ(V2I)又は車両対エブリシング(V2E)のために3GPP標準を実装することにより、デバイスツーデバイス(D2D)通信をサポートしてもよい。他の例において、UEは、関係するデバイスを所有し及び/又は操作する人間のユーザという意味でのユーザを必ずしも有していなくてもよい。その代わりに、UEは、人間のユーザへの販売又は人間のユーザによる操作を意図されているが、少なくとも当初は特定の人間のユーザに関連付けられていないかもしれないデバイス(例えば、スマートスプリンクラーコントローラ)を表してもよい。代替的に、UEは、エンドユーザへの販売又はエンドユーザによる操作を意図されず、ユーザの恩恵に関連付けられ又はユーザの恩恵のために運用され得るデバイス(例えば、スマートパワーメータ)を表してもよい。
UE200は、入出力インタフェース206へバス204を介して動作可能に連結される処理回路202、電源208、メモリ210、通信インタフェース212、及び/若しくは任意の他のコンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせを含む。あるUEは、図5に示したコンポーネントのうちの全て又はサブセットを利用し得る。コンポーネント間の統合のレベルは、あるUEと他のUEとで変化してよい。さらに、あるUEは、複数のプロセッサ、メモリ、送受信機、送信機、受信機などのように、コンポーネントの複数のインスタンスを含んでもよい。
処理回路202は、命令群及びデータを処理するように構成され、メモリ210内に機械読取可能なコンピュータプログラムとして記憶されている命令群を実行するように動作可能な何らかのシーケンシャルステートマシンを実装するように構成されてもよい。処理回路202は、1つ以上の(例えば、離散ロジック、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)などでの)ハードウェア実装されるステートマシン、適切なファームウェアを伴うプログラマブルロジック、1つ以上のストアドコンピュータプログラム、適切なソフトウェアを伴うマイクロプロセッサ若しくはデジタル信号プロセッサ(DSP)といった汎用プロセッサ、又は上記の任意の組み合わせとして実装されてもよい。例えば、処理回路202は、複数の中央演算装置(CPU)を含んでもよい。
上記例において、入出力インタフェース206は、入力デバイス、出力デバイス、又は1つ以上の入出力デバイスに対する1つ又は複数のインタフェースを提供するように構成されてもよい。出力デバイスの例は、スピーカ、サウンドカード、ビデオカード、ディスプレイ、モニタ、プリンタ、アクチュエータ、エミッタ、スマートカード、他の出力デバイス、又はそれらの任意の組み合わせを含む。入力デバイスは、ユーザがUE200に対し情報を捕捉することを可能にし得る。入力デバイスの例は、タッチ感応型の又はプレゼンス感応型のディスプレイ、カメラ(例えば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなど)、マイクロフォン、センサ、マウス、トラックボール、指向性パッド、トラックパッド、スクロールホイール、及びスマートカードなどを含む。プレゼンス感応型のディスプレイは、ユーザからの入力を感知するための容量型又は抵抗型のタッチセンサを含んでもよい。センサは、例えば、加速度計、ジャイロスコープ、傾斜センサ、力センサ、磁力計、光センサ、近接センサ、バイオメトリックセンサなど、又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。出力デバイスは、入力デバイスと同じタイプのインタフェースポートを使用してもよい。例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)ポートが、入力デバイス及び出力デバイスを提供するために使用されてもよい。
いくつかの実施形態において、電源208は、バッテリ又はバッテリパックとして構造化される。外部の電源(例えば、電気コンセント)、太陽光発電デバイス又は電池といった他のタイプの電源もまた使用されてよい。電源208は、電源208自体及び/又は外部電源からUE200の多様な部分へ入力回路又は電源ケーブルといったインタフェースを介して電力を伝達するための電力回路をさらに含んでもよい。電力の伝達は、例えば、電源208の充電のためであってもよい。電力回路は、電力供給先であるUE200のそれぞれのコンポーネントに電力を適したものとするために、電源208からの電力に対し何らかの整形、変換又は他の修正を行ってもよい。
メモリ210は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、プログラマブル読取専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読取専用メモリ(EPROM)、電気消去可能プログラマブル読取専用メモリ(EEPROM)、磁気ディスク、光ディスク、ハードディスク、取り外し可能カートリッジ、及びフラッシュドライブなどであってもよく、又はそうしたメモリを含むように構成されてもよい。1つの例において、メモリ210は、オペレーティングシステム、ウェブブラウザアプリケーション、ウィジェット、ガジェットエンジン若しくは他のアプリケーションといった1つ以上のアプリケーションプログラム214、及び対応するデータ216を含む。メモリ210は、UE200による使用のために、広範な多様なオペレーティングシステム又は複数のオペレーティングシステムの組み合わせのうちの任意のものを記憶してよい。
メモリ210は、RAID(Redundant Array of Independent Disks)といった複数の物理ドライブユニット、フラッシュメモリ、USBフラッシュドライブ、外部ハードディスクドライブ、サムドライブ、ペンドライブ、キードライブ、HD-DVD(High-Density Digital Versatile Disc)、光ディスクドライブ、内部ハードディスクドライブ、Blu-Ray光ディスクドライブ、HDDS(Holographic Digital Data Storage)光ディスクドライブ、外部ミニDI MM(Dual In-Line Memory Module)、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)、外部マイクロDIMM SDRAM、USIM及び/若しくはISIMなどの1つ以上のSIM(subscriber Identity Module)を含むUICC(universal integrated circuit card)の形式の耐タンパモジュールといったスマートカードメモリ、他のメモリ、又はそれらの任意の組み合わせを含むように構成されてもよい。UICCは、例えば、組込みUICC(eUICC)、統合UICC(iUICC)、又は一般に"SIMカード"として知られるリムーバブルUICCであってよい。メモリ210は、UE200が一時的な若しくは非一時的な記憶媒体に記憶される命令群及びアプリケーションプログラムなどへアクセスしてデータをオフロードし又はデータをアップロードすることを可能にしてもよい。通信システムを利用するものなどといった製品の品目は、デバイス読取可能な記憶媒体であり又はそれを含んでもよいメモリ210として又は当該メモリ210内で有形的に具現化され得る。
処理回路202は、通信インタフェース212を用いてアクセスネットワーク又は他のネットワークと通信するように構成され得る。通信インタフェース212は、1つ以上の通信サブシステムを含んでもよく、アンテナ222を含み若しくはアンテナ222へ通信可能に連結されてもよい。通信インタフェース212は、ワイヤレス通信可能な他のデバイス(例えば、他のUE若しくはアクセスネットワーク内のネットワークノード)の1つ以上のリモート送受信機と通信することなどによって、通信を行うために使用される1つ以上の送受信機を含んでもよい。各送受信機は、ネットワーク通信を提供するために適切な送信機218及び/又は受信機220を含み得る(例えば、光学的、電気的、周波数割当てなど)。そのうえ、送信機218及び受信機220は、1つ以上のアンテナ(例えば、アンテナ222)へ連結されてもよく、それらは回路コンポーネント、ソフトウェア若しくはファームウェアを共有してもよく、又は、代替的に別個に実装されてもよい。
図示した実施形態において、通信インタフェース212の通信機能は、セルラー通信、Wi-Fi通信、LPWAN通信、データ通信、音声通信、マルチメディア通信、Bluetoothのような近距離通信、近接(near-field)通信、ロケーションの決定のためのGPS(Global Positioning System)の使用といったロケーションベースの通信、他の類似の通信機能、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。通信は、IEEE802.11、符号分割多重アクセス(CDMA)、広帯域符号分割多重アクセス(WCDMA)、GSM、LTE、新無線(NR)、UMTS、WiMax、イーサネット、TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol)、SONET(synchronous optical networking)、ATM(Asynchronous Transfer Mode)、QUIC、HTTP(Hypertext Transfer Protocol)などといった1つ以上の通信プロトコル及び/又は標準に従って実装されてよい。
センサのタイプに関わらず、UEは、自身の通信インタフェース212を通じてワイヤレス接続を介してネットワークノードへ、自身のセンサにより捕捉されるデータの出力を提供してもよい。UEのセンサにより捕捉されるデータは、ワイヤレス接続を通じてネットワークノードへ他のUEを介して通信されてもよい。出力は、周期的であってもよく(例えば、測定温度を報告する場合には15分ごと)、ランダムであってもよく(例えば、複数のセンサからの報告による負荷をならすため)、トリガイベントに応じてなされてもよく(例えば、湿気が検知されるとアラートが送信される)、リクエストに応じてなされてもよく(例えば、ユーザにより開始されるリクエスト)、又は連続的なストリームであってもよい(例えば、患者のライブ映像のフィード)。
他の例として、UEは、ネットワークノードからワイヤレス接続を介してワイヤレス入力を受信するように構成される通信インタフェースに関連する、アクチュエータ、モータ又はスイッチを含む。受信されるワイヤレス入力に応じて、アクチュエータ、モータ又はスイッチの状態が変化し得る。例えば、UEは、受信される入力に従って飛行中のドローンの制御面若しくはロータを調整するモータ、又は、受信される入力に従って医療上の処置を行うロボティックアームを含んでもよい。
UEは、モノのインターネット(IoT)デバイスの形式である場合、1つ以上のアプリケーションドメインにおける使用のためのデバイスであってよく、それらドメインは、限定ではないものの、街中でのウェアラブル技術、拡張された産業アプリケーション、及びヘルスケアを含む。そうしたIoTデバイスの非限定的な例は、コネクテッド冷蔵庫若しくは冷凍庫、TV、コネクテッド照明デバイス、電気メータ、ロボット掃除機、音声制御型スマートスピーカ、家庭用セキュリティカメラ、動き検知器、サーモスタット、煙検知器、ドア/窓センサ、冠水/湿気センサ、電気ドア錠、コネクテッドドアベル、ヒートポンプのような空調システム、自律型の乗り物、監視システム、気候モニタリングデバイス、駐車モニタリングデバイス、乗り物充電ステーション、スマートウォッチ、フィットネストラッカ、拡張現実(AR)若しくは仮想現実(VR)のためのヘッドマウントディスプレイ、触覚拡張若しくは知覚拡張のためのウェアラブル、ウォータスプリンクラ、動物若しくは物品追跡デバイス、植物若しくは動物を監視するためのセンサ、産業用ロボット、無人航空機(UAV)、及び、心拍数モニタ若しくは遠隔制御型手術用ロボットなどの任意の種類の医療デバイスであるか、又はそこに組み込まれるデバイスである。IoTデバイスの形式のUEは、IoTデバイスの目的とするアプリケーションに依存する回路及び/又はソフトウェアに加えて、図5に示したUE200に関連して説明したような他のコンポーネントを備える。
また別の固有の例として、IoTのシナリオでは、UEは、監視及び/若しくは測定を実行し、並びに他のUE及び/若しくはネットワークノードへそうした監視及び/若しくは測定の結果を送信する、マシン又は他のデバイスを表してもよい。UEは、このケースにおいて、M2Mデバイスであってもよく、3GPPの文脈ではMTCデバイスとして言及されてもよい。1つの具体的な例として、UEは、3GPP NB-IoT標準を実装してもよい。他のシナリオにおいて、UEは、その動作ステータス若しくはその動作に関連付けられる他の機能について監視し及び/若しくは報告することの可能な乗用車、バス、トラック、船舶若しくは航空機、又は他の機器を表してもよい。
実際上、単一のユースケースに関していかなる数のUEが一緒に使用されてもよい。例えば、第1のUEは、ドローンであるか又はドローンに統合され、(速度センサを通じて取得される)ドローンの速度情報を、当該ドローンを操作するリモートコントローラである第2のUEへ提供してもよい。ユーザがリモートコントローラから変更を行うと、第1のUEは、(例えば、アクチュエータを制御することで)ドローンのスロットルを調整して、ドローンの速度を増減させてもよい。第1及び/又は第2のUEは、上述した機能性のうちの1つよりも多くを含むこともできる。例えば、UEは、センサ及びアクチュエータを備え、速度センサ及びアクチュエータの双方についてのデータの通信を扱ってもよい。
図6は、いくつかの実施形態に係るネットワークノード300を示している。ここで使用されるところでは、ネットワークノードは、UE及び/若しくは電気通信ネットワーク内の他のネットワークノード若しくは機器と直接的に若しくは間接的に通信することが可能であり、そのように構成され、配置され並びに/又は動作可能な機器をいう。ネットワークノードの例は、限定ではないものの、アクセスポイント(AP)(例えば、無線アクセスポイント)や基地局(BS)(例えば、無線基地局、ノードB、進化型ノードB(eNB)、及びNRノードB(gNB))を含む。
基地局は、それらが提供するカバレッジの量(あるいは別の言い方をすると、それらの送信電力レベル)に基づいてカテゴリ分けされてよく、そのため、提供されるカバレッジの量に依存して、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局又はマクロ基地局として言及され得る。基地局は、中継ノード又は中継機を制御する中継ドナーノードであってもよい。ネットワークノードは、集中型デジタルユニット、及び/又はリモート無線ヘッド(RRH)ということもあるリモート無線ユニット(RRU)といった、分散型の無線基地局の1つ以上の(又は全ての)部分を含んでもよい。そうしたリモート無線ユニットは、アンテナ統合型無線機のようにアンテナと統合されてもよく又は統合されなくてもよい。分散型無線基地局の一部は、分散アンテナシステム(DAS)内のノードとして言及されてもよい。
ネットワークノードの他の例は、マルチ送信ポイント(マルチTRP)5Gアクセスノード、MSR BSといったマルチ標準無線(MSR)機器、無線ネットワークコントローラ(RNC)若しくは基地局コントローラ(BSC)といったネットワークコントローラ、基地送受信局(BTS)、送信ポイント、送信ノード、マルチセル/マルチキャスト協調エンティティ(MCE)、オペレーション及びメンテナンス(O&M)ノード、オペレーションサポートシステム(OSS)ノード、自己組織化ネットワーク(SON)ノード、測位ノード(例えば、進化型サービングモバイルロケーションセンタ(E-SMLC)及び/又はドライブテスト最小化(MDT)を含む。
ネットワークノード300は、処理回路302、メモリ304、通信インタフェース306及び電源308を含む。ネットワークノード300は、自身のそれぞれのコンポーネントを各々が有し得る、複数の物理的に別個のコンポーネント(例えば、ノードBコンポーネント及びRNCコンポーネント、又は、BTSコンポーネント及びBSCコンポーネントなど)から構成されてもよい。ネットワークノード300が複数の別個のコンポーネント(例えば、BTS及びBSCコンポーネント)を備えるあるシナリオにおいて、それら別個のコンポーネントの1つ以上がいくつかのネットワークノードの間で共有されてもよい。例えば、単一のRNCが複数のノードBを制御してもよい。そうしたシナリオでは、ノードB及びRNCの一意な各ペアが、いくつかの例において、単一の別個のネットワークノードとみなされてもよい。いくつかの実施形態において、ネットワークノード300は、複数の無線アクセス技術(RAT)をサポートするように構成されてもよい。そうした実施形態において、いくつかのコンポーネントが冗長化されてもよく(例えば、異なるRAT向けの別個のメモリ304)、いくつかのコンポーネントが再利用されてもよい(例えば、同一のアンテナ310が異なる複数のRATにより共有されてもよい)。また、ネットワークノード300は、例えばGSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi、Zigbee、Z-wave、LoRaWAN、RFID(Radio Frequency Identification)、又はBluetoothワイヤレス技術といった、ネットワークノード300へ統合される様々なワイヤレス技術のための多様な例示したコンポーネントの複数のセットを含んでもよい。それらワイヤレス技術は、ネットワークノード300内の同一の若しくは異なるチップ又はチップのセット及び他のコンポーネントへ統合されてよい。
処理回路302は、単独で若しくはメモリ304といった他のネットワークノード300のコンポーネントと連携してネットワークノード300の機能性を提供するように動作可能な、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央処理ユニット、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ又は他の適したコンピューティングデバイス、リソース若しくはハードウェア、ソフトウェア及び/若しくは符号化ロジックの組み合わせ、のうちの1つ以上の組み合わせを含んでよい。
いくつかの実施形態において、処理回路302は、システムオンチップ(SOC)を含む。いくつかの実施形態において、処理回路302は、無線周波数(RF)送受信機回路312及びベースバンド処理回路314のうちの1つ以上を含む。いくつかの実施形態において、無線周波数(RF)送受信機回路312及びベースバンド処理回路314は、無線ユニット及びデジタルユニットのように、別個のチップ(若しくはチップのセット)、基盤又はユニット上にあってもよい。代替的な実施形態において、RF送受信機回路312及びベースバンド処理回路314の一部又は全てが同一のチップ若しくはチップのセット、基盤又はユニット上にあってもよい。
メモリ304は、限定ではないものの、処理回路302により使用され得る情報、データ及び/若しくは命令を記憶する、永続的なストレージ、ソリッドステートメモリ、遠隔搭載型のメモリ、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、大規模記憶媒体(例えば、ハードディスク)、取外し可能記憶媒体(例えば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク(CD)若しくはデジタルビデオディスク(DVD))、並びに/又は、他の任意の揮発性の若しくは不揮発性の非一時的なデバイス読取可能な及び/若しくはコンピュータ実行可能なメモリデバイスを含む、いかなる形式の揮発性の又は不揮発性のコンピュータ読取可能なメモリを含んでもよい。メモリ304は、処理回路302により実行可能であってネットワークノード300により利用可能な、コンピュータプログラム、ソフトウェア、ロジック、ルール、コード、テーブルのうちの1つ以上を含むアプリケーション、及び/又は他の命令を含む任意の適した命令、データ又は情報を記憶し得る。メモリ304は、処理回路302により生み出される任意の計算結果、及び/又はインタフェース306を介して受信される任意のデータを記憶するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、処理回路302及びメモリ304は統合される。
通信インタフェース306は、ネットワークノード、アクセスネットワーク及び/又はUEの間での、シグナリング及び/又はデータの有線若しくは無線通信において使用される。図示したように、通信インタフェース306は、例えば、有線接続上でネットワークとの間でデータを送受信するためのポート/端子316を含む。通信インタフェース306は、アンテナ310へ連結され又はある実施形態ではアンテナ310の一部であり得る無線フロントエンド回路318をも含む。無線フロントエンド回路318は、フィルタ320及び増幅器322を含む。無線フロントエンド回路318は、アンテナ310及び処理回路302へ接続され得る。無線フロントエンド回路は、アンテナ310及び処理回路302の間で通信される信号を調整するように構成されてもよい。無線フロントエンド回路318は、無線接続を介して他のネットワークノード又はUEへ送出されるべきデジタルデータを受け付け得る。無線フロントエンド回路318は、そのデジタルデータを、フィルタ320及び/又は増幅器322の組み合わせを用いて、適切なチャネル及び帯域幅パラメータを有する無線信号へ変換し得る。そして、無線信号は、アンテナ310を介して送信され得る。同様に、データが受信される場合、アンテナ310が無線信号を収集し、次いで無線信号は無線フロントエンド回路318によりデジタルデータへ変換され得る。デジタルデータは、処理回路302へ受け渡され得る。他の実施形態において、通信インタフェースは、異なるコンポーネント及び/又はコンポーネントの異なる組み合わせを含んでもよい。
ある代替的な実施形態において、ネットワークノード300は、別個の無線フロントエンド回路318を含まなくてもよく、むしろ、処理回路302が、無線フロントエンド回路を含んでもよく、アンテナ310へ接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態において、RF送受信機回路312の全て又はいくつかが通信インタフェース306の一部である。また別の実施形態において、通信インタフェース306は、無線ユニット(図示せず)の一部として、1つ以上のポート若しくは端子316、無線フロントエンド回路318及びRF送受信機回路312を含み、通信インタフェース306はデジタルユニット(図示せず)の一部であるベースバンド処理回路314と通信する。
アンテナ310は、ワイヤレス信号を送信し及び/又は受信するように構成される、1つ以上のアンテナ若しくはアンテナアレイを含んでもよい。アンテナ310は、無線フロントエンド回路318へ連結されてもよく、データ及び/又は信号をワイヤレスに送信し及び受信することの可能ないかなるタイプのアンテナであってもよい。ある実施形態において、アンテナ310は、ネットワークノード300とは別個であり、インタフェース又はポートを通じてネットワークノード300へ接続可能である。
アンテナ310、通信インタフェース306及び/又は処理回路302は、ネットワークノードにより実行されるものとしてここで説明した何らかの受信動作及び/又はある取得動作を実行するように構成され得る。どのような情報、データ及び/又は信号が、UE、他のネットワークノード及び/又は任意の他のネットワーク機器から受信されてもよい。同様に、アンテナ310、通信インタフェース306及び/又は処理回路302は、ネットワークノードにより実行されるものとしてここで説明した何らかの送信動作を実行するように構成され得る。どのような情報、データ及び/又は信号が、UE、他のネットワークノード及び/又は任意の他のネットワーク機器へ送信されてもよい。
電源308は、それぞれのコンポーネントに適した形式で(例えば、各コンポーネントそれぞれにとって必要とされる電圧及び電流のレベルで)、ネットワークノード300の多様なコンポーネントへ電力を提供する。電源308は、ここで説明した機能性を実行するための電力をネットワークノード300のコンポーネントへ供給するための電力管理回路を含んでもよく、又は当該電力管理回路へ連結されてもよい。例えば、ネットワークノード300は、電気ケーブルといった入力回路若しくはインタフェースを介して外部の電源(例えば、電力グリッド、電気コンセント)へ接続可能であってもよく、それにより外部の電源が電源308の電力回路へ電力を供給する。さらなる例として、電源308は、電力回路へ接続され若しくは電力回路へ統合されるバッテリ又はバッテリパックの形式の電力のソースを含んでもよい。バッテリは、外部の電源の障害に備えてバックアップ電力を提供してもよい。
ネットワークノード300の実施形態は、ここで説明した機能性のいずれか及び/又はここで説明した主題をサポートするために必要な何らかの機能性を含む、当該ネットワークノードの機能性のある観点を提供するための、図6に示したもの以外の追加的なコンポーネントを含んでもよい。例えば、ネットワークノード300は、ネットワークノード300への情報の入力を可能にし、及びネットワークノード300からの情報の出力を可能にするユーザインタフェース機器を含んでもよい。これにより、ユーザがネットワークノード300について診断、メンテナンス、修理及び他の管理機能を実行することが可能となり得る。
図7は、ここで説明した多様な観点に係る、図4のホスト116の実施形態であり得るホスト400のブロック図である。ここで使用されるところでは、ホスト400は、スタンドアローンサーバ、ブレードサーバ、クラウド実装されたサーバ、分散型サーバ、仮想マシン、コンテナ、若しくはサーバファーム内の処理リソースを含む、多様な組み合わせでのハードアウェア及び/又はソフトウェアであってもよく、あるいはそれを含んでもよい。ホスト400は、1つ以上のUEへ1つ以上のサービスを提供し得る。
ホスト400は、入出力インタフェース406へバス404を介して動作可能に連結される処理回路402、ネットワークインタフェース408、電源410、及びメモリ412を含む。他の実施形態において、他のコンポーネントが含まれていてもよい。それらコンポーネントの機能は、図3及び図4といったこれまでの図面のデバイスに関して説明したものと実質的に同様であってよく、よって、それらの説明がホスト400の対応するコンポーネントへ概して適用可能である。
メモリ412は、1つ以上のホストアプリケーションプログラム414を含む1つ以上のコンピュータプログラムと、例えばホスト400のためにUEにより生成されるデータ又はUEのためにホスト400により生成されるデータなどのユーザデータを含み得るデータ416と、を含んでよい。ホスト400の実施形態は、図示したコンポーネントのうちのサブセットのみ又は全てを利用してよい。ホストアプリケーションプログラム414は、コンテナベースのアーキテクチャで実装されてもよく、異なる複数のUEのクラス、タイプ又は実装(例えば、ハンドセット、デスクトップコンピュータ、ウェアラブルディスプレイシステム、ヘッドアップディスプレイシステム)のためのトランスコーディングを含む、ビデオコーデック(VVC(Versatile Video Coding)、HEVC(High Efficiency Video Coding)、AVC(Advanced Video Coding)、MPEG、VP9)及びオーディオコーデック(例えば、FLAC、AAC(Advanced Audio Coding)、MPEG、G.711)のためのサポートを提供してもよい。また、ホストアプリケーションプログラム414は、ユーザ認証及びライセンスチェックを提供してもよく、コアネットワークのエッジ内に又はエッジにあるデバイスといった中央ノードへ周期的にヘルス、ルート及びコンテンツ利用可能性を報告してもよい。したがって、ホスト400は、UEのためのオーバザトップサービスのために異なるホストを選択し及び/又は指し示してもよい。ホストアプリケーションプログラム414は、HLS(HTTP Live Streaming)プロトコル、RTMP(Real-Time Messaging Protocol)、RTSP(Real-Time Streaming Protocol)、MPEG-DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)などといった多様なプロトコルをサポートしてもよい。
図8は、いくつかの実施形態により実装される機能が仮想化され得る仮想化環境500を示すブロック図である。本文脈において、装置又はデバイスの仮想的なバージョンを生成する仮想化手段は、仮想化ハードウェアプラットフォーム、記憶デバイス及びネットワーキングリソースを含み得る。ここで使用されるところでは、仮想化は、ここで説明される任意のデバイス又はそれらのコンポーネントへ適用されることができ、その機能性の少なくとも一部が1つ以上の仮想コンポーネントとして実装される実装例に関連する。ここで説明される機能のいくつか又は全ては、ネットワークノード、UE、コアネットワークノード又はホストとして動作するハードウェアコンピューティングデバイスといったハードウェアノードの1つ以上によりホスティングされる1つ以上の仮想環境500内に実装される1つ以上の仮想マシン(VM)により実行される仮想コンポーネントとして実装されてよい。さらに、仮想ノードが無線接続性を要しない実施形態(例えば、コアネットワークノード又はホスト)では、当該ノードが全体として仮想化されてもよい。
アプリケーション502(代替的に、ソフトウェアインスタンス、仮想アプライアンス、ネットワーク機能、仮想ノード、仮想ネットワーク機能などと呼ばれてもよい)は、ここで開示した実施形態のいくつかの特徴、機能及び/又は恩恵のいくつかを実装するための仮想化環境500において稼働する。
ハードウェア504は、処理回路、ハードウェアである処理回路により実行可能なソフトウェア及び/若しくは命令群を記憶するメモリ、並びに/又は、ネットワークインタフェースや入出力インタフェースといったここで説明した通りのハードウェアデバイスなどを含む。ソフトウェアは、処理回路により実行されて、1つ以上の仮想化レイヤ506(ハイパーバイザ又は仮想マシンモニタ(VMM)としても言及される)をインスタンス化し、VM508a及びVM508b(そのうち1つ以上がまとめてVM508として言及されてもよい)を提供し、並びに/又は、ここで説明したいくつかの実施形態との関係で説明した機能、特徴及び/若しくは恩恵のうちのいずれかを実行する。仮想化レイヤ506は、仮想マシン508にとってネットワーキングハードウェアのように見える仮想動作プラットフォームを呈示してもよい。
VM508は、仮想処理、仮想メモリ、仮想ネットワーキング又はインタフェース、及び仮想ストレージを含み、対応する仮想化レイヤ506により実行され得る。仮想アプライアンス502のインスタンスの様々な実施形態が、VM508のうちの1つ以上において実装されてよく、その実装は、様々な手法でなされてよい。ハードウェアの仮想化を、いくつかの文脈において、ネットワーク機能仮想化(NFV)という。NFVは、データセンタ及び顧客構内機器内に位置することのできる、業界標準の大容量のサーバハードウェア、物理スイッチ及び物理ストレージへと多くのネットワーク機器のタイプを集約するために使用され得る。
NFVの文脈では、VM508は、物理的であって仮想化されていないマシン上であたかも実行されているかのようにプログラムを稼働させる物理マシンのソフトウェア実装であってよい。VM508の各々、及び当該VMを実行するハードウェア504の部分は、当該VMに専用のハードウェアであれ、及び/又は当該VMにより他のVMと共用されるハードウェアであれ、別個の仮想ネットワークエレメントを形成する。やはりNFVの文脈において、仮想ネットワーク機能は、ハードウェア504の最上位で1つ以上のVM508において稼働する固有のネットワーク機能を扱うことに責任を有し、アプリケーション502に対応する。
ハードウェア504は、一般的な又は固有のコンポーネントを伴うスタンドアローンのネットワークノードにおいて実装されてもよい。ハードウェア504は、仮想化を介していくつかの機能を実装してもよい。代替的に、ハードウェア504は、多数のハードウェアノードが協働し及び管理及びオーケストレーション510を介して管理される(例えば、データセンタ又はCPE内のもののような)より大規模なハードウェアのクラスタの一部であってもよく、それは、とりわけアプリケーション502のライフサイクル管理を監督する。いくつかの実施形態において、ハードウェア504は、1つ以上のアンテナへ連結され得る、1つ以上の送信機及び1つ以上の受信機を各々含む、1つ以上の無線ユニットへ連結される。無線ユニットは、1つ以上の適切なネットワークインタフェースを介して他のハードウェアノードと直接的に通信してもよく、無線アクセスノード又は基地局のように仮想ノードに無線ケイパビリティを提供するために仮想コンポーネントとの組み合わせで使用されてもよい。いくつかの実施形態において、制御システム512の使用と共に何らかのシグナリングを提供することができ、それは代替的にハードウェアノード及び無線ユニットの間の通信のために使用されてもよい。
図9は、いくつかの実施形態に係る部分的にワイヤレスな接続上でネットワークノード604を介してUE606と通信するホストコンピュータ602の通信図を示している。ここまでの段落において議論したUE(図4のUE112a及び/又は図5のUE200)、ネットワークノード(図4のネットワークノード110a及び/又は図6のネットワークノード300)、並びにホスト(図4のホスト116及び/又は図7のホスト400)の、多様な実施形態に係る例示的な実装が、これより図9を参照しながら説明されるであろう。
ホスト400と同様に、ホスト602の実施形態は、通信インタフェース、処理回路、及びメモリといったハードウェアを含む。ホスト602は、さらに、ホスト602内に記憶され又はホスト602によりアクセス可能なソフトウェアであって、処理回路により実行可能な当該ソフトウェアをも含む。当該ソフトウェアは、UE606及びホストコンピュータ602の間に伸びるオーバザトップ(OTT)接続650を介して接続しているUE606といったリモートユーザへサービスを提供するように動作可能であり得るホストアプリケーションを含む。リモートユーザへのサービスの提供中に、ホストアプリケーションは、OTT接続650を用いて送信されるユーザデータを提供し得る。
ネットワークノード604は、ホスト602及びUE606との通信を可能にするハードウェアを含む。接続660は、ダイレクトであり、又は、(図4のコアネットワーク106のような)コアネットワーク及び/若しくは1つ以上のパブリックな、プライベートな若しくはホスティングされるネットワークといった1つ以上の他の中間ネットワークを通過し得る。例えば、中間ネットワークは、バックボーンネットワーク又はインターネットであってもよい。
UE606は、UE606内に記憶され又はUE606によりアクセス可能なソフトウェアであって、UEの処理回路により実行可能な当該ソフトウェアをも含む。当該ソフトウェアは、ホスト602のサポートと共に、人間の又は非人間のユーザへUE606を介してサービスを提供するように動作可能であり得る、ウェブブラウザ又は事業者固有の"アプリ"といったクライアントアプリケーションを含む。ホスト602において、実行対象のホストアプリケーションは、実行対象のクライアントアプリケーションとUE606及びホスト602で終端するOTT接続650を介して通信し得る。ユーザへのサービス提供中に、UEのクライアントアプリケーションは、ホストのホストアプリケーションからリクエストデータを受信し、当該リクエストデータへの応答としてユーザデータを提供し得る。OTT接続650は、リクエストデータ及びユーザデータの双方を移送し得る。UEのクライアントアプリケーションは、自身がOTT接続650を通じてホストアプリケーションへ提供するユーザデータを生成するために、ユーザとインタラクションし得る。
OTT接続650は、ホスト602とネットワークノード604との間の接続660を介して、及びネットワークノード604とUE606との間の無線接続670を介して伸びており、ホスト602とUE606との間の接続を提供し得る。ホスト602とUE606との間のネットワークノード604を介する通信を、いかなる中間的なデバイス及びそれらデバイスを介するメッセージの正確なルーティングへの明示的な言及も無く例示するために、OTT接続650が提供され得る接続660及び無線接続670が抽象的に描かれている。
OTT接続650を介してデータを送信する一例として、ステップ608において、ホスト602はユーザデータを提供し、これはホストアプリケーションを実行することにより行われ得る。いくつかの実施形態において、ユーザデータは、特定の人間のユーザがUE606とインタラクションすることに関連付けられる。他の実施形態において、ユーザデータは、UE606が明示的なヒューマンインタラクション無しでホスト602とデータを共有することに関連付けられる。ステップ610において、ホスト602は、ユーザデータを搬送するUE606への送信を開始する。ホスト602は、UE606により送信されるリクエストへの応答として当該送信を開始してもよい。上記リクエストは、UE606とのヒューマンインタラクションにより、又はUE606上で稼働するクライアントアプリケーションの動作により引き起こされ得る。その送信は、本開示を通じて説明される実施形態の教示に従って、ネットワークノード604を通過し得る。それに応じて、ステップ612において、ネットワークノード604は、本開示を通じて説明される実施形態の教示に従って、ホスト602が開始した上記送信において搬送されたユーザデータをUE606へ送信する。ステップ614において、UE606は、上記送信において搬送されたユーザデータを受信し、これはホスト602により実行されるホストアプリケーションに関連付けられるUE606上で実行されるクライアントアプリケーションにより行われ得る。
いくつかの例において、UE606がクライアントアプリケーションを実行し、それによりホスト602宛てのユーザデータが提供される。ユーザデータは、ホスト602からデータを受信したことに対するリアクション又はレスポンスにおいて提供されてもよい。それに応じて、ステップ616において、UE606がユーザデータを提供してもよく、これはクライアントアプリケーションを実行することにより行われ得る。ユーザデータの提供中に、クライアントアプリケーションは、ユーザからUE606の入出力インタフェースを介して受け付けられるユーザ入力をさらに考慮してもよい。ユーザデータが提供された具体的なやり方に関わらず、UE606は、ステップ618において、ネットワークノード604を介するホスト602へのユーザデータの送信を開始する。ステップ620において、本開示を通じて説明される実施形態の教示に従って、ネットワークノード604は、UE606からユーザデータを受信し、受信したユーザデータのホスト602への送信を開始する。ステップ622において、ホスト602は、UE606により開始される上記送信において搬送されるユーザデータを受信する。
多様な実施形態の1つ以上が、OTT接続650を用いてUE606へ提供されるOTTサービスの性能を改善し、無線接続670はその最後のセグメントを形成する。より正確には、これら実施形態の教示は、RRCによりSCellを直接的にアクティブ化する遅延、及びユーザ機器の電力消費を改善し、それにより低減されたユーザの待ち時間及び長くなったバッテリ寿命といった利益を提供し得る。
例示的なシナリオにおいて、ホスト602により工場のステータス情報が収集され分析されてもよい。他の例として、ホスト602は、地図を生成する際に使用するために、UEから取得したものであり得る音声及び映像データを処理してもよい。他の例として、ホスト602は、車両の混雑の制御(例えば、信号機の制御)を支援するためにリアルタイムデータを収集し及び分析してもよい。他の例として、ホスト602は、UEによりアップロードされる監視映像を保存してもよい。他の例として、ホスト602は、UEへブロードキャストし、マルチキャストし若しくはユニキャストすることのできる映像、音声、VR若しくはARといったメディアコンテンツについて保存又はアクセス制御を行ってもよい。他の例として、ホスト602は、エネルギープライシング、発電ニーズのバランシングのためのタイムクリティカルでない電力負荷の遠隔制御、ロケーションサービス、プレゼンテーションサービス(リモートデバイスから収集されたデータからの図の編集など)、又は、データを収集し、取得し、保存し、分析し及び/若しくは送信する任意の他の機能のために使用されてもよい。
いくつかの例において、データレート、レイテンシ及び1つ以上の実施形態により改善される他の要因を監視する目的で、測定手続が提供されてもよい。測定結果の変動に応じてホスト602とUE606との間のOTT接続650を再構成するためのオプションとしてのネットワークの機能性がさらに存在してもよい。上記測定手続及び/又はOTT接続を再構成するためのネットワーク機能性は、ホスト602及び/又はUE606のソフトウェア及びハードウェアにおいて実装され得る。いくつかの実施形態において、他のデバイス内に又は他のデバイスに関連付けて、OTT接続650が通過するセンサ(図示せず)が配備されてもよく、それらセンサは、上で例示した監視結果の数量の値を供給し又は他の物理量の値を供給することにより上記測定手続に参加してもよく、それらからソフトウェアにより監視対象の量が計算され又は推定され得る。OTT接続650の再構成は、メッセージフォーマット、再送設定、好適なルーティングなどを含んでよく、その再構成がネットワークノード604の動作を直接的に変更する必要はない。そうした手続及び機能性は、当分野において既知であり又は実用されているかもしれない。ある実施形態において、測定は、ホスト602によるスループット、伝播時間及びレイテンシなどの測定を容易化する独自のUEシグナリングを包含してもよい。その測定は、ソフトウェアがOTT接続650を用いて具体的には空であり又は"ダミー"のメッセージであるメッセージを送信しつつ、伝播時間や誤りなどを監視する形で実装されてもよい。
図10は、いくつかの実施形態に係るワイヤレスデバイスにおける例示的な方法を示すフローチャートである。具体的な実施形態において、図10の1つ以上のステップは、図5に関して説明したUE200により実行され得る。ワイヤレスデバイスは、MLモデルのフォールバック動作が可能である。
上記方法は、ステップ1012において開始し、ワイヤレスデバイス(例えば、UE200)は、機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と当該機能性についての少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートすることについての当該ワイヤレスデバイスの能力を示すメッセージをネットワークノードへ送信する。
具体的な実施形態において、少なくとも1つのMLベースの特徴は、2つの部分へ分けられる1つのMLモデルに基づいており、一方の部分はワイヤレスデバイスに位置し、他方の部分はネットワークノードに位置する。
具体的な実施形態において、少なくとも1つの予備的な特徴は、MLベースの特徴と同等の機能性を充足する特徴であり、但しMLベースの特徴と比較して選好されない。少なくとも1つの予備的な特徴は、MLベースの特徴よりも高度な能力を有する特徴であってもよく、但し予備的な特徴は選好されない。少なくとも1つの予備的な特徴は、非MLベースのアルゴリズムに基づくものであってもよく、又は、他のMLベースのアルゴリズム(例えば、より汎用的なMLベースのアルゴリズム)であってもよい。予備的な特徴の他の例は、UEの実施形態及び例において説明されている。
具体的な実施形態において、上記メッセージは、少なくとも1つの予備的な特徴及び少なくとも1つのMLベースの特徴が(例えば、それら2つの間の性能の比較のために)同時に実行され得るかを示す。
ステップ1014において、ワイヤレスデバイスは、少なくとも1つのMLベースの特徴を動作させるように当該ワイヤレスデバイスを構成する第1構成メッセージを受信し得る。具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、少なくとも1つのMLベースの特徴及び少なくとも1つの予備的な特徴を同時に動作させるように当該ワイヤレスデバイスを構成する第1構成メッセージを受信すること、を含む。他の実施形態において、ワイヤレスデバイスは、少なくとも1つのMLベースの特徴及び/又は少なくとも1つの予備的な特徴を動作させること及び同時に動作させるべきかを自律的に判定してもよい。
ステップ1016において、ワイヤレスデバイスは、上記機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴を動作させる。
ステップ1018において、ワイヤレスデバイスは、少なくとも1つのMLベースの特徴を非アクティブ化し及び少なくとも1つの予備的な特徴をアクティブ化するように当該ワイヤレスデバイスを構成する第2構成メッセージを受信し得る。
他の実施形態において、ステップ1020で、ワイヤレスデバイスは、少なくとも1つのMLベースの特徴を非アクティブ化し及び少なくとも1つの予備的な特徴をアクティブ化すべきであると自律的に判定する。
ステップ1022において、ワイヤレスデバイスは、上記機能性についての少なくとも1つの予備的な特徴を動作させる。
図10の方法1000に対し、修正、追加又は省略がなされてもよい。加えて、図10の方法における1つ以上のステップは、並列的に、又は任意の適した順序で実行されてよい。
図11は、ある実施形態に係るネットワークノードにおける例示的な方法を示すフローチャートである。具体的な実施形態において、図11の1つ以上のステップは、図6に関して説明したネットワークノード300により実行され得る。ネットワークノードは、MLモデルのフォールバック動作のためにワイヤレスデバイスを構成することが可能である。
上記方法は、ステップ1112で開始し、ネットワークノード(例えば、ネットワークノード300)は、ワイヤレスデバイスから、機能性についての少なくとも1つのMLベースの特徴と当該機能性についての少なくとも1つの予備的な特徴との組合せをサポートすることについての当該ワイヤレスデバイスの能力を示すメッセージを受信する。
具体的な実施形態において、少なくとも1つのMLベースの特徴は、2つの部分へ分けられる1つのMLモデルに基づいており、一方の部分はワイヤレスデバイスに位置し、他方の部分はネットワークノードに位置する。
具体的な実施形態において、上記メッセージは、少なくとも1つの予備的な特徴及び少なくとも1つのMLベースの特徴が同時に実行され得るかを示す。
ステップ1114において、ネットワークノードは、少なくとも1つのMLベースの特徴を動作させるようにワイヤレスデバイスを構成する構成メッセージを上記ワイヤレスデバイスへ送信し得る。具体的な実施形態において、上記方法は、さらに、少なくとも1つのMLベースの特徴及び少なくとも1つの予備的な特徴を同時に動作させるように当該ワイヤレスデバイスを構成する構成メッセージを送信すること(1114)、を含む。
ステップ1116において、ネットワークノードは、少なくとも1つの予備的な特徴をアクティブ化すべきであると判定する。
ステップ1118において、ネットワークノードは、少なくとも1つのMLベースの特徴を非アクティブ化し及び少なくとも1つの予備的な特徴をアクティブ化するようにワイヤレスデバイスを構成する構成メッセージを、上記ワイヤレスデバイスへ送信する。
ステップ1120において、ネットワークノードは、少なくとも1つのMLベースの特徴のうちの当該ネットワークノードにおいて動作する部分を非アクティブ化し得る。
図11の方法1100に対し、修正、追加又は省略がなされてもよい。加えて、図11の方法における1つ以上のステップは、並列的に、又は任意の適した順序で実行されてよい。
本発明の範囲から逸脱することなく、ここで開示した方法に対し修正、追加又は省略がなされてよい。方法は、より多くの、より少ない、又は他のステップを含んでもよい。追加的に、ステップはいかなる適した順序で実行されてもよい。
以上の説明は、数多くの特定の詳細を説示している。しかしながら、それら特定の詳細が無くとも実施形態を実践し得ることが理解される。他の例において、よく知られた回路、構造及び技法は、その説明の理解を曖昧にしないために詳細には示されていない。当業者は、包含される説明によって、過度な実験をせずとも適切な機能性を実装することができるであろう。
本明細書における、"1つの実施形態"、"一実施形態"、"例示的な実施形態"などへの言及は、説明される実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含み得るものの、あらゆる実施形態が当該特定の特徴、構造、又は特性を含むわけでは必ずしもないかもしれないことを示す。そのうえ、そうしたフレーズは、必ずしも同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、一実施形態との関係において特定の特徴、構造、又は特性が説明されている場合、明示的に記載されているか否かに関わらず、他の実施形態との関係においてそうした特徴、構造、又は特性を実装することは、当業者の知識の範囲内であることが思量される。
ある実施形態の観点で本開示を説明したものの、それら実施形態の変形及び置換えが当業者には明らかであろう。したがって、それら実施形態の上の説明は、本開示を制約しない。以下の特許請求の範囲により定義される通りの本開示の範囲から逸脱することなく、他の変更、代用及び変形が可能である。