WO2019194268A1 - 移動局装置 - Google Patents

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WO2019194268A1
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uplink
station apparatus
mobile station
random access
timing adjustment
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PCT/JP2019/014922
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English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤 聖二
淳悟 後藤
中村 理
山田 昇平
泰弘 浜口
Original Assignee
シャープ株式会社
鴻穎創新有限公司
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0833Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0866Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a dedicated channel for access
    • H04W74/0891Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a dedicated channel for access for synchronized access
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/004Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0045Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/19Connection re-establishment

Definitions

  • the present invention relates to a mobile station apparatus.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-073225 for which it applied to Japan on April 5, 2018, and uses the content here.
  • Evolved Universal Radio Access also called “EUTRA” or “LTE”
  • LTE-A Advanced EUTRA
  • Non-Patent Document 1 In recent years, 3GPP has been studying the technology of the fifth generation mobile communication system and standardizing the specifications (Non-Patent Document 2).
  • SPS semi-persistent scheduling
  • uplink grant free that enables uplink data transmission from the mobile station apparatus to the base station apparatus even when there is no uplink grant allocated from the base station apparatus to the mobile station apparatus by applying uplink SPS.
  • Investigation and specification standardization are also progressing for a communication method using (GF: Grant Free).
  • One aspect of the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a mobile station capable of reducing communication delay even when uplink synchronization loss occurs during GF communication. To provide an apparatus and a communication method.
  • a mobile station apparatus of a communication system including at least a mobile station apparatus that performs the above-described mobile station apparatus, and configured to all serving cells belonging to a timing advance group associated with the uplink timing adjustment timer when the uplink timing adjustment timer expires.
  • the configured uplink grant type 1 is suspended, a random access response including a timing advance command set for the timing advance group is received, and a random access response included in the random access response is received.
  • the amble was not a contention based random access preamble, or the random access response includes the contention based random access preamble and includes information indicating successful random access contention resolution and is associated with the timing advance group
  • the timing adjustment timer is inactive, the configured uplink grant type 1 configured and suspended in all the serving cells belonging to the timing advance group is reinitialized.
  • the mobile station apparatus is the above mobile station apparatus, and the uplink timing when the timing advance group associated with the uplink timing adjustment timer is a primary timing advance group.
  • the adjustment timer expires, the configured uplink grant type 1 configured in all serving cells is suspended.
  • a mobile station apparatus of a communication system including at least a base station apparatus according to an aspect of the present invention and a mobile station apparatus that performs communication by carrier aggregation using a plurality of serving cells set from the base station apparatus at the same time.
  • the uplink timing adjustment timer expires, the upper layer is notified of the release of the configured uplink grant type 1 configured in all serving cells belonging to the timing advance group associated with the uplink timing adjustment timer.
  • the mobile station apparatus is the mobile station apparatus described above, and the uplink timing when the timing advance group associated with the uplink timing adjustment timer is a primary timing advance group.
  • the adjustment timer expires, the upper layer is notified of the release of the configured uplink grant type 1 configured in all serving cells.
  • communication delay can be reduced even during uplink communication loss even during GF communication.
  • FIG. 1 It is a figure which shows an example of a structure of the MAC entity in the mobile station apparatus in 1 aspect of this invention.
  • the figure which shows an example of the flow of transmission / reception of the message and data of a base station apparatus and a mobile station apparatus in each time in 1 aspect of this invention, the state of the uplink timing adjustment timer in a mobile station apparatus, and the change of the state of GF. is there.
  • GF and SPS cell activation / deactivation
  • BWP Bandwidth Part
  • the uplink grant of dynamic scheduling is called dynamic grant, whereas the uplink SPS and uplink grant of GF are configured in the sense that transmission is permitted with a physical resource for transmission set in advance. Sometimes referred to as a configured grant or a configured uplink grant.
  • reception is performed using a reception physical resource having a predetermined setting, so that it is referred to as a configured assignment or a configured downlink assignment. Sometimes it is done.
  • the uplink SPS, GF, and downlink SPS are collectively referred to as “Transmission / Reception without dynamic scheduling”, and the downlink SPS is “DL-SPS”.
  • GF and uplink SPS are being standardized in the direction of “configured grant type 1” and “configured grant type 2”, respectively.
  • “configured grant type 1” will be described as GF
  • “configured grant type 2” as UL-SPS
  • downlink SPS as DL-SPS.
  • allocation of periodic physical channel resources, transmission start timing offset, number of HARQ processes, CS-RNTI, etc. are set from higher layers such as RRC (Radio Resource Control), and the settings are saved and set. Is performed by initializing the configured uplink grant at the transmission start timing.
  • RRC Radio Resource Control
  • the physical resource cycle, the number of HARQ processes, and the CS-RNTI are set in advance from the RRC, but the activation is performed through downlink control information (DCI; Downlink) through PDCCH (Physical Downlink Control Channel). This is performed by receiving an uplink grant included in Control Information.
  • DCI Downlink control information
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the GF configured in the serving cell or BWP stops transmission while maintaining the setting from the RRC due to a deactive transition of the serving cell described later or an inactive transition of the BWP. This is called suspend.
  • the GF in the suspended state is reinitialized by the active transition of the next serving cell or the active transition of the BWP, and transmission by the GF becomes possible again.
  • the configuration of the UL-SPS is cleared by the active transition of the serving cell or the inactive transition of the BWP, and the activation by the DCI is not performed even if the active transition of the serving cell or the active transition of the BWP is performed thereafter. As long as you can not send.
  • Cell activation / deactivation In LTE and LTE-A, setting of UL-SPS and DL-SPS was permitted only on the primary cell (PCell) and primary secondary cell (PSCell) called special cells (SpCell). In the 5th generation communication system specification, DL-SPS, UL-SPS, and GF can be set also on the secondary cell (SCell).
  • SCell SCell Activation / Deactivation MAC Control Element (CE) transmitted from the base station device to the mobile station device.
  • CE SCell Activation / Deactivation MAC Control Element
  • an sCell deactivation timer (sCellDeactivationTimer) is set for each secondary cell.
  • the sCell deactivation timer is activated or reactivated when an SCell Activation / Deactivation MAC CE instructing activation or deactivation of the secondary cell is received from the base station apparatus.
  • an uplink grant or downlink assignment is received by a PDCCH (Physical Downlink Control Channel) of the secondary cell, or when an uplink grant or downlink related to the secondary cell is received by the PDCCH of another serving cell. It will also be restarted when an assignment is received.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the secondary cell in which the sCell deactivation timer is set is deactivated, and until the next activation, the control signal and data transmission on the uplink, and the control signal on the downlink And no data is received.
  • the sCell deactivation timer When deactivation is instructed by the activation / deactivation MAC CE for the secondary cell associated with the active sCell deactivation timer, or when release by RRC is performed, the sCell deactivation timer To stop.
  • BWP switching A technique of dividing a physical resource on a serving cell into a plurality of frequency bands and switching each frequency band for use is called BWP (Bandwidth Part).
  • BWP inactivity timer bandwidthPartInactivityTimer
  • GF and UL-SPS can be configured for each uplink BWP, and DL-SPS can also be configured for each downlink BWP.
  • GF When GF is configured in the uplink BWP in the active state and the uplink BWP is changed to inactive by the switch, the GF is suspended, and when the uplink BWP becomes active next, the GF suspended is changed. Reinitialized and activated.
  • Uplink timing adjustment Serving cells having the same uplink physical channel transmission timing (hereinafter abbreviated as uplink timing) can be managed by grouping called TAG (Timing Advance Group).
  • TAG Timing Advance Group
  • the TAG is classified into PTAG (Primary TAG) including one SpCell and STAG (Secondary TAG) not including SpCell. Which serving cell belongs to which TAG depends on the setting of RRC.
  • the uplink timing is adjusted by a TA command (Timing Advance Command) MAC CE transmitted from the base station apparatus.
  • the TAG command MAC CE includes a TAG identifier (TAG-id) and an index indicating an uplink timing adjustment value, and uplink timings of all serving cells belonging to the TAG indicated by the TAG identifier are indicated by the index. It is adjusted with the timing adjustment value.
  • the status of uplink timing adjustment is monitored using an uplink timing adjustment timer (timeAlignmentTimer).
  • the uplink timing adjustment timer is associated with each TAG.
  • the uplink timing adjustment timer that has been started or restarted operates until it is stopped or expires after the time indicated by the initial value has elapsed.
  • the uplink timing adjustment timer is in operation, if the TA command MAC CE for the TAG associated with the uplink timing adjustment timer is not received and the uplink timing adjustment timer expires thereafter, all serving cells belonging to the TAG are It is determined that the link is out of synchronization, all uplink transmissions in all serving cells belonging to the TAG are stopped, and uplink resynchronization establishment processing is performed.
  • the uplink timing adjustment timer associated with the PTAG expires, not only the PTAG but also the uplink timing adjustment timers associated with all other STAGs expire, and all TAGs Re-synchronization establishment of the serving cell to which it belongs is performed.
  • RA Random access
  • RA procedure Uplink synchronization is established according to a random access (RA) procedure.
  • the RA procedure includes a contention based RA procedure and a non-contention based RA procedure.
  • RA random access
  • Step 1 Random access (RA) preamble transmission
  • the mobile station apparatus selects an RA preamble from a plurality of predetermined RA preamble sequence groups and transmits it to the base station apparatus.
  • the base station device selects one RA preamble that is not used by other mobile station devices from the RA preamble sequence group that is not used in the contention based RA procedure, and the mobile station device is preliminarily transmitted through PDCCH or the like The mobile station apparatus uses and transmits the information notified to.
  • Step 2 Random access response (RAR) reception
  • RAR random access response
  • the mobile station apparatus waits for reception of a random access response (RAR) from the base station apparatus.
  • RAR random access response
  • the RAR is checked whether the RA preamble index included in the RAR is the same as the RA preamble index transmitted by the mobile station apparatus. If the index is the same, the uplink timing adjustment is performed according to the timing advance command MAC CE included in the RAR. Apply.
  • the RA procedure is completed at this point, and uplink synchronization is established.
  • the process proceeds to the next procedure in order to resolve the contention.
  • Step 3 Uplink data transmission
  • the mobile station apparatus uniquely identifies the mobile station apparatus according to uplink transmission scheduling information included in the RAR (such as an identifier or C-RNTI in an upper layer), and an upper layer message. Etc. are transmitted to the base station apparatus.
  • Step 4 Conflict resolution Conflict is resolved by receiving a message including information for uniquely identifying the mobile station apparatus transmitted in Step 3 or receiving DCI addressed to C-RNTI transmitted in Step 3 through PDCCH.
  • the contention-based RA procedure is completed and uplink synchronization is established.
  • the GFs configured in all serving cells belonging to the TAG associated with the uplink timing adjustment timer stop transmission and store them. You must clear the GF setting. Thereafter, even if uplink synchronization re-establishment of all serving cells belonging to the TAG is performed, it is necessary to perform GF reconfiguration by RRC for each serving cell, which is inefficient. In addition, the impact becomes serious in URLLC or the like that requires low delay.
  • a solution to the above problem will be described as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an example of a configuration of a MAC entity in a mobile station apparatus in the present embodiment.
  • reference numeral 101 denotes a control unit that controls all the components.
  • An upper layer interface unit 102 sets and manages logical channels with upper layers such as PDCP, RLC, and RRC, and transmits and receives uplink data and downlink data through the logical channel.
  • Reference numeral 103 denotes an uplink PDU (Protocol Data Unit) component, which configures an uplink PDU by adding a header to the uplink transmission data from the upper layer received through the logical channel, combining data of a plurality of logical channels, and the like.
  • a transmission processing unit 104 performs error correction coding processing, modulation processing, and the like on the uplink PDU created by the uplink PDU configuration unit 103, and maps the uplink physical resource instructed by the uplink resource management unit 106.
  • Reference numeral 105 denotes a serving cell state management unit, which manages the state, uplink transmission timing, and timing advance group (TAG) related to all serving cells assigned to the mobile station apparatus.
  • TAG timing advance group
  • the uplink resource management unit 106 manages uplink physical resources allocated from the base station apparatus, and controls mapping between uplink PDUs and uplink physical resources.
  • the reception processing unit 107 demodulates the received signal from the radio interface unit 109 and decodes the error correction code to reconstruct the downlink PDU.
  • the downlink PDU demultiplexing unit 108 demultiplexes one or a plurality of data from the downlink PDU received from the reception processing unit 107, and sends user data and control data to the upper layer via the upper layer interface unit 102. Control Element) data is sent to the control unit 101.
  • a downlink resource management unit 110 manages downlink physical resources allocated from the base station apparatus.
  • the radio interface unit 109 transmits and receives radio signals to and from the base station apparatus.
  • the mobile station apparatus is normally connected to the base station apparatus, the uplink timing adjustment timer is operating, and GF is also in the active state.
  • the mobile station device receives the TA command MAC CEm201 from the base station device, and all the serving cells belonging to the TAG indicated by the TAG identifier according to the TAG identifier and the uplink timing adjustment value index included in the TA command. Adjust uplink timing and restart uplink timing adjustment timer.
  • GF continues the active state.
  • the uplink timing adjustment timer After that, when the TA command MAC CE is not received by time t02 and the uplink timing adjustment timer expires, transmission of the uplink GF of all serving cells to which the TAG associated with the uplink timing adjustment timer belongs is stopped. Suspend. Thereafter, uplink resynchronization establishment processing by the RA procedure is started between the mobile station device and the base station device (message m202). When the RA procedure is completed at time t03 and uplink synchronization is reestablished, the uplink timing adjustment timer is started, and all the suspended cells configured in all serving cells belonging to the TAG associated therewith are suspended. The GF is re-initialized and becomes active to resume transmission.
  • the completion of the RA procedure at time t03 is the completion of the conflict resolution in step 4 in the case of the contention-based RA procedure as described above, and the reception of the RAR in step 2 in the case of the non-contention-based RA procedure.
  • the uplink timing adjustment timer associated with the PTAG expires, it is determined that not only the PTAG but all the uplink timing adjustment timers associated with other TAGs have expired, and the GFs configured in all serving cells Suspended.
  • uplink synchronization re-establishment processing due to expiration of the uplink timing adjustment timer is performed in a serving cell in which a plurality of BWPs are set, it is configured and suspended on the UL-BWP that is active when uplink synchronization is re-established. Reinitialize the GF.
  • the RRC When the uplink timing adjustment timer associated with the PTAG expires, the RRC is notified to release all GFs configured on all serving cells. Also, when the uplink timing adjustment timer associated with the STAG expires, the RRC is notified to release all GFs configured on all serving cells belonging to that STAG.
  • the RRC when uplink synchronization loss due to expiration of the uplink timing adjustment timer occurs, the RRC is notified to release the GF, so that the uplink can be released. GF reconfiguration and transmission resumption can be performed quickly after synchronization re-establishment.
  • the communication system, base station apparatus, mobile station apparatus, and communication method to which the present invention is applied are not limited to the 3GPP fifth generation communication standard, and may be applied to communication standards used in other communication systems.
  • a program for realizing all or part of the functions of the mobile station apparatus and the base station apparatus described above is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is stored in a computer system.
  • the processing of each unit may be performed by reading and executing.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
  • the “computer-readable recording medium” means a storage device such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case is also used to hold a program for a certain period of time.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • the functions of the mobile station device and the base station device may be integrated into an integrated circuit.
  • Each functional block may be individually formed as a chip, or a part or all of them may be integrated into a chip.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • an integrated circuit based on the technology can also be used.
  • the present invention is suitable for use in wired and wireless communication systems and communication devices.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合に、前記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられるTAGに属するすべてのサービングセルに構成されている構成済み上りリンクグラントタイプ1をサスペンドし、前記TAGに対して設定されたタイミングアドバンスコマンドを含むランダムアクセスレスポンスを受信し、前記ランダムアクセスレスポンスに含まれるランダムアクセスプリアンブルが、競合ベースのランダムアクセスプリアンブルでなかった場合、または前記ランダムアクセスレスポンスが、前記競合ベースのランダムアクセスプリアンブルを含み、かつランダムアクセス競合解決成功を示す情報を含み、前記TAGに関連付けられる前記タイミング調整タイマが非稼働状態の場合に、前記TAGに属する前記すべてのサービングセルに構成されサスペンドされている前記構成済み上りリンクグラントタイプ1の再初期化を行う。

Description

移動局装置
 本発明は、移動局装置に関する。本願は、2018年4月5日に日本に出願された特願2018-073225号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 標準化団体3GPP(3rd Generation Partnership Project)において、第3世代の移動通信方式を進化させたEvolved Universal Terrestrial Radio Access(「EUTRA」もしくは「LTE」とも呼称される)と、更にその発展形である第4世代の移動通信方式であるAdvanced EUTRA(「LTE-Advanced」もしくは「LTE-A」とも呼称される)の仕様規格化が行われ、それを利用した移動体通信の商用化が各国で行われている(非特許文献1)。また近年、3GPPでは第5世代移動通信方式の技術の検討および仕様規格化が進んでいる(非特許文献2)。
 スケジューリング(通信リソース割り当て)技術の一つとして、セミパーシステントスケジューリング(SPS:Semi-Persistent Scheduling)による通信リソースの周期的な割り当て方法がある。これは、サブフレーム毎に通信リソースの割り当てを上りリンクグラントまたは下りリンクアサインメントと呼ばれるシグナリングで行うダイナミックスケジューリングとは異なり、予め決められた設定(時間間隔、変調方式、開始タイミング、繰り返し回数など)で通信リソースの割り当てを行うことにより上りリンクグラントおよび下りリンクアサインメントを省くことができ、制御信号によるオーバヘッドを少なくして効率的な通信を可能とする技術である。SPSは従来のLTEおよびLTE-Advancedでも採用されており、音声サービスなどリアルタイム性を要求される通信に利用されてきたが、第5世代移動通信方式でもSPSのさらなる進化を目的とした検討および仕様規格化が進んでいる。また、上りリンクのSPSを応用し、基地局装置から移動局装置に対して割り当てられる上りリンクグラントがなくても、移動局装置から基地局装置に上りリンクデータ送信が可能となる上りリンクグラントフリー(GF:Grant Free)による通信方式についても、検討および仕様規格化が進んでいる。
 GFの通信中において、上りリンクの同期外れが発生した場合、通信が遅延するなどの懸念がある。
 本発明の一態様はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、GFの通信中に上りリンクの同期外れが発生した場合でも、通信の遅延を低減することができる移動局装置及び通信方法を提供することにある。
 (1)この発明の一態様は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による基地局装置、および基地局装置から設定された複数サービングセルを同時に用いたキャリアアグリゲーションによって通信を行う移動局装置を少なくとも含む通信システムの移動局装置であって、上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合に、前記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられるタイミングアドバンスグループに属するすべてのサービングセルに構成されている構成済み上りリンクグラントタイプ1をサスペンドし、前記タイミングアドバンスグループに対して設定されたタイミングアドバンスコマンドを含むランダムアクセスレスポンスを受信し、前記ランダムアクセスレスポンスに含まれるランダムアクセスプリアンブルが、競合ベースのランダムアクセスプリアンブルでなかった場合、または前記ランダムアクセスレスポンスが、前記競合ベースのランダムアクセスプリアンブルを含み、かつランダムアクセス競合解決成功を示す情報を含み、前記タイミングアドバンスグループに関連付けられる前記タイミング調整タイマが非稼働状態の場合に、前記タイミングアドバンスグループに属する前記すべてのサービングセルに構成されサスペンドされている前記構成済み上りリンクグラントタイプ1の再初期化を行う。
 (2)また、本発明の一態様による移動局装置は上記の移動局装置であって、記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられる前記タイミングアドバンスグループがプライマリタイミングアドバンスグループの場合に、前記上りリンクタイミング調整タイマ満了時にすべてのサービングセルに構成されている前記構成済み上りリンクグラントタイプ1をサスペンドする。
 (3)また、本発明の一態様による基地局装置、および前記基地局装置から設定された複数サービングセルを同時に用いたキャリアアグリゲーションによって通信を行う移動局装置を少なくとも含む通信システムの移動局装置であって、上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合に、前記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられるタイミングアドバンスグループに属するすべてのサービングセルに構成されている構成済み上りリンクグラントタイプ1のリリースを上位レイヤに通知する。
 (4)また、本発明の一態様による移動局装置は上記の移動局装置であって、前記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられる前記タイミングアドバンスグループがプライマリタイミングアドバンスグループの場合に、前記上りリンクタイミング調整タイマ満了時にすべてのサービングセルに構成されている構成済み上りリンクグラントタイプ1のリリースを上位レイヤに通知する。
 この発明の一態様によれば、GFの通信中においても、上りリンクの同期外れが発生した場合でも、通信の遅延を低減することができる。
本発明の一態様における、移動局装置内のMACエンティティの構成の一例を示す図である。 本発明の一態様における、各時間における基地局装置と移動局装置のメッセージおよびデータの送受信の流れと、移動局装置における上りリンクタイミング調整タイマの状態およびGFの状態の変化の一例を示す図である。
 本発明の実施形態を説明する前に、本発明の一態様に係るGFおよびSPS、セルアクティベーション・デアクティベーション、BWP(Bandwidth Part)スイッチング、上りリンクタイミング調整、ランダムアクセスについて説明する。
 [GF・SPS]
 ダイナミックスケジューリングの上りリンクグラントをダイナミックグラントと呼称するのに対して、上りリンクのSPSおよびGFの上りリンクグラントは、予め決められた設定の送信用物理リソースで送信を許可するという意味合いから、構成済みグラント(configured grant)もしくは構成済み上りリンクグラント(configured uplink grant)と呼称されることもある。同様に、下りリンクSPSでは、予め決められた設定の受信用物理リソースを使用して受信を行うことから、構成済みアサインメント(configured assignment)もしくは構成済み下りリンクアサインメント(configured downlink assignment)と呼称されることもある。3GPPの第5世代移動体通信方式の仕様規格化においては、上りリンクSPSとGFおよび下りリンクSPSを合わせて「Transmission/Reception without dynamic scheduling」と呼称し、下りリンクのSPSを「DL-SPS」、GFおよび上りリンクのSPSをそれぞれ「configured grant Type 1」、「configured grant Type 2」と呼称する方向で仕様規格化が進められている。なお、以下の説明においては、便宜的に「configured grant Type 1」をGF、「configured grant Type 2」をUL-SPS、下りリンクのSPSをDL-SPSと記載する。
 GFのアクティベーションは、RRC(Radio Resource Control)などの上位レイヤから周期的物理チャネルリソースの割り当てや送信開始タイミングオフセット、HARQプロセス数、およびCS-RNTIなどが設定され、その設定を保存し、設定された送信開始タイミングで構成済み上りリンクグラントの初期化を行うことにより行われる。一方、UL-SPSは、RRCから物理リソースの周期、HARQプロセス数、およびCS-RNTIなどの設定が予め行われるが、アクティベーションはPDCCH(Physical Downlink Control Channel)を通じて下りリンク制御情報(DCI;Downlink Control Information)に含まれる上りリンクグラントの受信によって行われる。なお、サービングセルもしくはBWPに構成されたGFは、後述するサービングセルのデアクティブ遷移や、BWPのインアクティブ遷移により、RRCからの設定を保持したまま送信を停止する。これをサスペンドと言う。サスペンド状態のGFは、次のサービングセルのアクティブ遷移もしくはBWPのアクティブ遷移によって再初期化が行われ、再びGFでの送信が可能となる。一方、UL-SPSは、サービングセルのアクティブ遷移やBWPのインアクティブ遷移によってその構成がクリアされ、その後サービングセルのアクティブ遷移やBWPのアクティブ遷移が行われても、前述のDCIによるアクティベーションが行われない限り、送信することができない。
 [セルアクティベーション・デアクティベーション]
 LTEおよびLTE-Aでは、UL-SPSおよびDL-SPSの設定はスペシャルセル(SpCell)と呼ばれるプライマリセル(PCell)およびプライマリセカンダリセル(PSCell)上にのみ設定が許可されていたが、3GPPの第5世代通信方式仕様においては、セカンダリセル(SCell)上にもDL-SPS、UL-SPSおよびGFの設定ができるようになった。セカンダリセルはネットワークによりアクティブ状態・非アクティブ状態を制御され、非アクティブ状態では送受信ともに行われない。セカンダリセルをアクティブ状態にするアクティベーション、および非アクティブ状態にするデアクティベーションは、基地局装置から移動局装置に送信されるSCell Activation/Deactivation MAC Control Element(CE)によって指示される。さらに、各セカンダリセルにはsCellデアクティベー ションタイマ(sCellDeactivationTimer)が設定される。sCellデアクティベーションタイマは、そのセカンダリセルのアクティベーションまたはデアクティベーションを指示するSCell Activation/Deactivation MAC CEを基地局装置から受信した場合に起動もしくは再起動される。また、そのセカンダリセルのPDCCH(Physical Downlink Control CHannel;物理下りリンク制御チャネル)で上りリンクグラントや下りリンクアサインメントを受信した場合や、他のサービングセルのPDCCHでそのセカンダリセルに関する上りリンクグラントや下りリンクアサインメントを受信した場合にも再起動される。また、sCellデアクティベーションタイマが満了した場合、それが設定されているセカンダリセルはデアクティベートされ、次にアクティベートされるまで、上りリンク上での制御信号とデータ送信、および下りリンク上での制御信号とデータ受信は一切行われなくなる。また、稼働中のsCellデアクティベーションタイマに関連付けされているセカンダリセルに対して、Activation/Deactivation MAC CEによってデアクティベーションが指示された場合や、RRCによるリリースが行われた場合は、そのsCellデアクティベーションタイマを停止する。
 [BWPスイッチング]
 サービングセル上の物理リソースを複数の周波数帯域に分割し、各周波数帯域を切り替えて使用する技術をBWP(Bandwidth Part)と呼ぶ。サービングセル上に複数のBWPが設定された場合、デフォルトの下りリンクBWP(デフォルトの下りリンクBWPが設定されない場合は初期下りリンクBWP)以外の下りリンクBWPがアクティブ状態のときは、BWPインアクティビティタイマ(bandwidthPartInactivityTimer)が設定および起動される。BWPインアクティビティタイマはそれが設定されているアクティブ下りリンクBWPのPDCCH(Physical Downlink Control CHannel;物理下りリンク制御チャネル)で上りリンクグラントや下りリンクアサインメントを受信した場合に再起動されるが、他のサービングセルのPDCCHでそのアクティブ下りリンクBWPに関する上りリンクグラントや下りリンクアサインメントを受信した場合には再起動は行われない。また、BWPインアクティビティタイマが満了した場合、それが設定されている下りリンクBWPからデフォルトの下りリンクBWP(デフォルトの下りリンクBWPが設定されない場合は初期下りリンクBWP)にスイッチされ、そのサービングセル上での通信は継続される。なお、BWPは上りリンクと下りリンクでそれぞれ設定されるが、上りリンクBWPと下りリンクBWPは1対1でペアリングされ、下りリンクのBWPのスイッチが行われると、それにペアリングされている上りリンクのBWPもスイッチされる。なお、GFおよびUL-SPSは、上りリンクBWP毎に構成が可能であり、DL-SPSも下りリンクBWP毎に構成が可能である。アクティブ状態の上りリンクBWPにGFが構成されていて、その上りリンクBWPがスイッチによってインアクティブに変化した場合はGFはサスペンドされ、次に上りリンクBWPがアクティブになったときにサスペンドされたGFが再初期化されアクティブになる。
 [上りリンクタイミング調整]
 上りリンク物理チャネルの送信タイミング(以下、上りリンクタイミングと略す)が同じサービングセルをTAG(Timing Advance Group)というグルーピングによって管理することができる。TAGには1つのSpCellを含むPTAG(Primary TAG)と、SpCellを含まないSTAG(Secondary TAG)に分類される。どのサービングセルがどのTAGに属するかは、RRCの設定による。また、上りリンクタイミングの調整は、基地局装置から送信されるTAコマンド(Timing Advance Command)MAC CEによって行われる。TAコマンドMAC CEにはTAG識別子(TAG-id)と、上りリンクタイミング調整値を示すインデックスが含まれ、TAG識別子で示されるTAGに属するすべてのサービングセルの上りリンクタイミングが、インデックスで示される上りリンクタイミング調整値で調整される。また、上りリンクタイミング調整の状況は上りリンクタイミング調整タイマ(timeAlignmentTimer)を使って監視する。上りリンクタイミング調整タイマは、TAG毎に関連付けされる。TAコマンドMAC CEを受信し、そのTAG識別子に対するTAGの上りタイミング調整が行われた場合、そのTAGに関連付けされる上りリンクタイミング調整タイマに、RRC設定関連メッセージに内に含まれる初期値を設定し、起動もしくは再起動を行う。起動もしくは再起動された上りリンクタイミング調整タイマは、停止が行われるか、もしくは前述の初期値で示される時間が経過して満了するまで稼働する。上りリンクタイミング調整タイマが稼働中に、その上りリンクタイミング調整タイマに関連づけられるTAGに対するTAコマンドMAC CEを受信せず、その後上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合、そのTAGに属するすべてのサービングセルが上りリンクの同期外れになったと判断し、そのTAGに属するすべてのサービングセルにおけるすべての上りリンク送信を停止し、上りリンクの再同期確立処理を行う。なお、PTAGに関連付けされる上りリンクタイミング調整タイマが期限切れとなった場合は、PTAGだけでなく、その他のすべてのSTAGに関連付けされる上りリンクタイミング調整タイマも期限切れとなったとし、すべてのTAGに属するサービングセルの再同期確立が行われる。
 [ランダムアクセス(RA)手順]
 上りリンクの同期確立は、ランダムアクセス(RA)手順に従って行われる。RA手順には、競合ベースRA手順と、非競合ベースRA手順がある。以下、その手順について説明する。
 ステップ1:ランダムアクセス(RA)プリアンブル送信
 競合ベースRA手順の場合、予め決められた複数のRAプリアンブル系列群から、移動局装置がRAプリアンブルを選択して基地局装置に送信する。非競合ベースRA手順の場合は、競合ベースRA手順で使用されないRAプリアンブル系列群から他の移動局装置で使用されていないRAプリアンブルを基地局装置が一つ選択し、PDCCHなどを通じて予め移動局装置に通知したものを移動局装置が使用して送信する。
 ステップ2:ランダムアクセスレスポンス(RAR)受信
 移動局装置は、RAプリアンブル送信後、基地局装置からのランダムアクセスレスポンス(RAR)の受信を待つ。RARを受信したら、それに含まれるRAプリアンブルのインデックスが、移動局装置が送信したRAプリアンブルのインデックスと同じか確認し、同じだった場合は、RARに含まれるタイミングアドバンスコマンド MAC CEに従って上りリンクタイミング調整を適用する。非競合ベースRA手順の場合は、この時点でRA手順が完了し、上りリンク同期が確立する。競合ベースRA手順の場合は、ステップ1で選択したRAプリアンブルが他の移動局装置と競合している場合を考慮し、その競合を解決するため、次の手順に進む。
 ステップ3:上りリンクデータ送信
 移動局装置は、RARに含まれる上りリンク送信スケジューリング情報に従って、移動局装置を一意に識別する情報(上位レイヤでの識別子やC-RNTIなど)、および上位レイヤのメッセージなどを基地局装置に送信する。
 ステップ4:競合解決
 ステップ3で送信した移動局装置を一意に識別する情報を含むメッセージを受信するか、あるいはPDCCHを通じてステップ3で送信したC-RNTI宛てのDCIを受信することにより、競合が解決され、競合ベースRA手順が完了し、上りリンク同期が確立する。
 しかしながら、従来の技術では、上りリンクタイミング調整タイマが期限切れとなった場合、その上りリンクタイミング調整タイマに関連付けされているTAGに属するすべてのサービングセルに構成されているGFは送信を停止し、保存しているGFの設定をクリアしなければならない。その後、そのTAGに属するすべてのサービングセルの上りリンク同期再確立を実施しても、RRCによるGFの再構成をサービングセル毎に行う必要があり、効率が悪い。また低遅延が要求されるURLLCなどでは、影響が深刻になる。以下、上記課題に対する解決策を、本発明の実施形態として説明する。
 (第1の実施形態)
 以下、図面を参照して、本発明の一態様である第1の実施形態について説明する。図1は本実施形態における移動局装置内のMACエンティティの構成の一例である。図1において、101は制御部であり、すべての構成部を制御する。102は上位レイヤインタフェース部であり、PDCPおよびRLC、およびRRCなどの上位レイヤとの論理チャネルの設定および管理を行い、その論理チャネルを通じて上りリンクデータおよび下りリンクデータの送受信を行う。103は上りリンクPDU(Protocol Data Unit)構成部であり、論理チャネルを通じて受信した上位レイヤからの上りリンク送信データにヘッダ付加や、複数の論理チャネルのデータの結合などを行い、上りリンクPDUを構成する。104は送信処理部であり、上りリンクPDU構成部103が作成した上りリンクPDUに誤り訂正符号化処理や変調処理などを行い、上りリンクリソース管理部106から指示された上りリンク物理リソースにマッピングを行う。105はサービングセル状態管理部であり、移動局装置に割り当てられているすべてのサービングセルに関する状態や、上りリンク送信タイミング、およびタイミングアドバンスグループ(TAG)の管理を行う。上りリンクリソース管理部106は、基地局装置から割り当てられた上りリンク物理リソースの管理を行い、上りリンクPDUと上りリンク物理リソースのマッピングの制御を行う。受信処理部107は、無線インタフェース部109からの受信信号に対して復調や誤り訂正符号の復号を行い、下りリンクPDUの再構成を行う。下りリンクPDU分離部108は、受信処理部107から受信した下りリンクPDUから一つもしくは複数のデータに分離し、ユーザデータや制御データは上位レイヤインタフェース部102を介して上位レイヤに送り、CE(Control Element)データは制御部101に送る。110は下りリンクリソース管理部であり、基地局装置から割り当てられた下りリンク物理リソースの管理を行う。無線インタフェース部109は、基地局装置と無線信号の送受信を行う。
 図2を用いて、本発明の一態様として、各時間における基地局装置と移動局装置のメッセージおよびデータの送受信の流れと、移動局装置における上りリンクタイミング調整タイマの状態およびGFの状態の変化について説明する。まず、移動局装置は基地局装置と正常に接続し、上りリンクタイミング調整タイマが稼働中で、GFもアクティブ状態とする。時間t01において、基地局装置からのTAコマンドMAC CEm201を移動局装置が受信し、TAコマンド内に含まれるTAG識別子と上りリンクタイミング調整値インデックスに従い、TAG識別子で示されるTAGに属するすべてのサービングセルの上りリンクタイミングを調整し、上りリンクタイミング調整タイマを再起動する。このとき、GFはアクティブ状態を継続する。その後時間t02までにTAコマンドMAC CEの受信が行われず、上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合、上りリンクタイミング調整タイマに関連付けされているTAGの属するすべてのサービングセルの上りリンクGFの送信を停止し、サスペンドする。その後、移動局装置と基地局装置の間で、RA手順による上りリンク再同期確立処理が開始される(メッセージm202)。そして、時間t03にてRA手順が完了し、上りリンクの同期が再確立されると、上りリンクタイミング調整タイマを起動し、それに関連付けされるTAGに属するすべてのサービングセルに構成されサスペンドされているすべてのGFの再初期化を行いアクティブ状態になって送信が再開される。
 なお、時間t03におけるRA手順の完了は、前述のとおり競合ベースRA手順の場合はステップ4の競合解決の完了時であり、非競合ベースRA手順の場合はステップ2のRAR受信時である。また、PTAGに関連付けられる上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合、PTAGだけでなくその他のTAGに関連付けされるすべての上りリンクタイミング調整タイマも満了したと判断し、すべてのサービングセルに構成されるGFがサスペンドされる。また、複数のBWPが設定されたサービングセルにおいて上りリンクタイミング調整タイマ満了による上りリンク同期再確立処理が行われた場合、上りリンク同期再確立時にアクティブとなっているUL-BWP上に構成されサスペンドされているGFの再初期化を行う。
 以上説明したとおり、本発明の一態様を適用することによって、上りリンクタイミング調整タイマの満了による上りリンク同期外れが発生した場合でも、その後上りリンク同期再確立後にRRCによるGF再構成を行う必要がなく、送信遅延を最小限にすることが可能となる。
 (第2の実施形態)
 従来では、上りリンクタイミング調整タイマの満了時に、それに関連付けされるTAGに属するすべてのサービングセル上に構成されるGF、UL-SPSおよびDL-SPSをクリアするが、そのことをRRCなどの上位レイヤへ通知しないため、MAC層や物理層と上位レイヤとの間で齟齬が生じ、その結果、上りリンク同期再確立後にRRCからのGFの再構成が行われないか、もしくは遅れることが考えられる。この課題に対する解決策を、第2の実施形態として説明する。
 PTAGに関連付けされる上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合、すべてのサービングセル上に構成されるすべてのGFをリリースするようにRRCに通知する。また、STAGに関連付けされる上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合、そのSTAGに属するすべてのサービングセル上に構成されるすべてのGFをリリースするようにRRCに通知する。
 以上説明したとおり、本発明の一態様を適用することによって、上りリンクタイミング調整タイマの満了による上りリンク同期外れが発生した場合に、RRCに対してGFをリリースするよう通知することにより、上りリンク同期再確立後にGFの再構成および送信再開が迅速に行われることが可能となる。
 なお、本発明を適用する通信システム、基地局装置、移動局装置、通信方法は3GPPの第5世代通信規格に限定されず、他の通信システムで使用される通信規格に適用してもよい。
 また、以上で説明した移動局装置、基地局装置の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
 また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
 また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
 また、移動局装置、基地局装置の全部または一部の機能を集積回路に集約して実現してもよい。各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
 以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
 本発明は、有線および無線での通信システムや通信装置に用いて好適である。

Claims (4)

  1.  基地局装置、および基地局装置から設定された複数サービングセルを同時に用いたキャリアアグリゲーションによって通信を行う移動局装置を少なくとも含む通信システムの移動局装置であって、
     上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合に、前記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられるタイミングアドバンスグループに属するすべてのサービングセルに構成されている構成済み上りリンクグラントタイプ1をサスペンドし、
     前記タイミングアドバンスグループに対して設定されたタイミングアドバンスコマンドを含むランダムアクセスレスポンスを受信し、
     前記ランダムアクセスレスポンスに含まれるランダムアクセスプリアンブルが、競合ベースのランダムアクセスプリアンブルから選択されたものでなかった場合、または
     前記ランダムアクセスレスポンスが、前記競合ベースのランダムアクセスプリアンブルを含み、かつランダムアクセス競合解決成功を示す情報を含み、前記タイミングアドバンスグループに関連付けられる前記上りリンクタイミング調整タイマが稼働していなかった場合に、
     前記タイミングアドバンスグループに属する前記すべてのサービングセルに構成されサスペンドされている前記構成済み上りリンクグラントタイプ1の再初期化を行う
     ことを特徴とする、移動局装置。
  2.  前記移動局装置はさらに、
     前記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられる前記タイミングアドバンスグループがプライマリタイミングアドバンスグループの場合に、
     前記上りリンクタイミング調整タイマ満了時にすべてのサービングセルに構成されている前記構成済み上りリンクグラントタイプ1をサスペンドする
     ことを特徴とする、請求項1記載の移動局装置。
  3.  基地局装置、および基地局装置から設定された複数サービングセルを同時に用いたキャリアアグリゲーションによって通信を行う移動局装置を少なくとも含む通信システムの移動局装置であって、
     上りリンクタイミング調整タイマが満了した場合に、前記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられるタイミングアドバンスグループに属するすべてのサービングセルに構成されている構成済み上りリンクグラントタイプ1のリリースを上位レイヤに通知する
     ことを特徴とする、移動局装置。
  4.  前記移動局装置はさらに、
     前記上りリンクタイミング調整タイマに関連付けられる前記タイミングアドバンスグループがプライマリタイミングアドバンスグループの場合に、
     前記上りリンクタイミング調整タイマ満了時にすべてのサービングセルに構成されている構成済み上りリンクグラントタイプ1のリリースを上位レイヤに通知する
     ことを特徴とする、請求項3記載の移動局装置。
     
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"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; NR; Medium Access Control (MAC) protocol specification (Release 15)", 3GPP TS 38.321 V15.1.0, 2 April 2018 (2018-04-02), pages 19 - 21, XP051450732 *
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