WO2020166618A1 - 通信制御方法、ユーザ装置、及び基地局 - Google Patents

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WO2020166618A1
WO2020166618A1 PCT/JP2020/005381 JP2020005381W WO2020166618A1 WO 2020166618 A1 WO2020166618 A1 WO 2020166618A1 JP 2020005381 W JP2020005381 W JP 2020005381W WO 2020166618 A1 WO2020166618 A1 WO 2020166618A1
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WO
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rrc
control signal
data
indicator
base station
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PCT/JP2020/005381
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真人 藤代
ヘンリー チャン
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Kyocera Corp
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Kyocera Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/30—Connection release
    • H04W76/38—Connection release triggered by timers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections
    • H04W76/27—Transitions between radio resource control [RRC] states
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/20—Manipulation of established connections

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication control method, a user equipment, and a base station in a mobile communication system.
  • RRC connected mode RRC inactive mode
  • RRC idle mode RRC (Radio Resource Control) modes of user equipment.
  • RRC connected mode and RRC inactive mode are modes in which the RRC connection of the user equipment is established.
  • the RRC inactive mode is a mode in which the established RRC connection is suspended.
  • the RRC idle mode is a mode in which the RRC connection of the user equipment is not established.
  • the user equipment in the RRC idle mode or the RRC inactive mode only needs to monitor the downlink control channel at periodic paging occasions, and thus the consumption of the user equipment is small.
  • the user equipment in the RRC connected mode needs to frequently monitor at least the downlink control channel in order to perform data communication, and the power consumption of the user equipment is large.
  • the communication control method is a method in a mobile communication system.
  • a user apparatus in an RRC (Radio Resource Control) connected mode determines that there is no data with which the user apparatus communicates with a base station, the state in which the data does not exist is maintained. Predicting a time, and the user equipment sending a control signal to the base station, the control signal including an indicator for identifying the predicted duration.
  • RRC Radio Resource Control
  • the user device is a device in a mobile communication system.
  • the user equipment determines that there is no data to communicate with the base station, the user equipment controls to predict the duration in which the data equipment does not exist.
  • a transmitter that transmits a control signal including an indicator for specifying the predicted duration to the base station.
  • the base station is a device in a mobile communication system.
  • the base station includes an indicator for specifying from a user equipment in an RRC (Radio Resource Control) connected mode a duration for which the state in which there is no data for the user equipment to communicate with the base station is maintained.
  • a receiver that receives a control signal, and a controller that determines whether to transition the user apparatus to the RRC idle mode or the RRC inactive mode based on the information included in the control signal.
  • RRC Radio Resource Control
  • the mobile communication system according to one embodiment is a 3GPP 5G system
  • LTE Long Term Evolution
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mobile communication system according to an embodiment.
  • the mobile communication system includes a user apparatus (UE: User Equipment) 100, a 5G radio access network (NG-RAN: Next Generation Radio Access Network) 10, and a 5G core network (5GC: 5G). Core Network) 20 and.
  • UE User Equipment
  • NG-RAN Next Generation Radio Access Network
  • 5G core network 5G core network
  • the UE 100 is a movable device.
  • the UE 100 may be any device as long as it is a device used by a user.
  • the UE 100 is a mobile phone terminal (including a smartphone), a tablet terminal, a notebook PC, a communication module (including a communication card or a chipset), a sensor or a device provided in the sensor, a vehicle or a device provided in the vehicle (Vehicle UE). ), or a device or an apparatus (Aerial UE) provided on the device.
  • the NG-RAN 10 includes a base station (called “gNB” in the 5G system) 200.
  • the gNB 200 is sometimes called an NG-RAN node.
  • the gNBs 200 are connected to each other via an Xn interface which is an interface between base stations.
  • the gNB 200 manages one or a plurality of cells.
  • the gNB 200 performs wireless communication with the UE 100 that has established a connection with its own cell.
  • the gNB 200 has a radio resource management (RRM) function, a user data (hereinafter simply referred to as “data”) routing function, and/or a measurement control function for mobility control/scheduling.
  • RRM radio resource management
  • Cell is used as a term indicating a minimum unit of a wireless communication area.
  • the “cell” is also used as a term indicating a function or resource for performing wireless communication with the UE 100.
  • One cell belongs to one carrier frequency.
  • the gNB may be connected to EPC (Evolved Packet Core), which is the LTE core network, or the LTE base station may be connected to 5GC. Also, the LTE base station and the gNB may be connected via an inter-base station interface.
  • EPC Evolved Packet Core
  • the 5GC 20 includes an AMF (Access and Mobility Management Function) and an UPF (User Plane Function) 300.
  • the AMF performs various mobility controls for the UE 100.
  • the AMF manages information on the area in which the UE 100 is located by communicating with the UE 100 using NAS (Non-Access Stratum) signaling.
  • the UPF controls data transfer.
  • the AMF and UPF are connected to the gNB 200 via the NG interface which is an interface between the base station and the core network.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the UE 100 (user device).
  • the UE 100 includes a reception unit 110, a transmission unit 120, and a control unit 130.
  • the receiving unit 110 performs various types of reception under the control of the control unit 130.
  • the receiver 110 includes an antenna and a receiver.
  • the receiver converts the radio signal received by the antenna into a baseband signal (received signal) and outputs the baseband signal to the control unit 130.
  • the transmission unit 120 performs various types of transmission under the control of the control unit 130.
  • the transmitter 120 includes an antenna and a transmitter.
  • the transmitter converts the baseband signal (transmission signal) output by the control unit 130 into a radio signal and transmits the radio signal from the antenna.
  • the control unit 130 performs various controls in the UE 100.
  • the control unit 130 includes at least one processor and at least one memory electrically connected to the processor.
  • the memory stores a program executed by the processor and information used for processing by the processor.
  • the processor may include a baseband processor and a CPU (Central Processing Unit).
  • the baseband processor performs modulation/demodulation and coding/decoding of the baseband signal.
  • the CPU executes programs stored in the memory to perform various kinds of processing.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the gNB 200 (base station).
  • the gNB 200 includes a transmission unit 210, a reception unit 220, a control unit 230, and a backhaul communication unit 240.
  • the transmission unit 210 performs various types of transmission under the control of the control unit 230.
  • the transmitter 210 includes an antenna and a transmitter.
  • the transmitter converts the baseband signal (transmission signal) output by the control unit 230 into a radio signal and transmits the radio signal from the antenna.
  • the receiving unit 220 performs various types of reception under the control of the control unit 230.
  • the receiver 220 includes an antenna and a receiver.
  • the receiver converts the radio signal received by the antenna into a baseband signal (received signal) and outputs the baseband signal to the control unit 230.
  • the control unit 230 performs various controls in the gNB 200.
  • the control unit 230 includes at least one processor and at least one memory electrically connected to the processor.
  • the memory stores a program executed by the processor and information used for processing by the processor.
  • the processor may include a baseband processor and a CPU.
  • the baseband processor performs modulation/demodulation and coding/decoding of the baseband signal.
  • the CPU executes programs stored in the memory to perform various kinds of processing.
  • the backhaul communication unit 240 is connected to an adjacent base station via an interface between base stations.
  • the backhaul communication unit 240 is connected to the AMF/UPF 300 via a base station-core network interface.
  • the gNB may be composed of a CU (Central Unit) and a DU (Distributed Unit) (that is, functionally divided), and both units may be connected by an F1 interface.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a protocol stack of a wireless interface of a user plane that handles data.
  • the radio interface protocol of the user plane includes a physical (PHY) layer, a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. It has a SDAP (Service Data Adaptation Protocol) layer.
  • PHY physical
  • MAC Medium Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • SDAP Service Data Adaptation Protocol
  • PHY layer performs encoding/decoding, modulation/demodulation, antenna mapping/demapping, and resource mapping/demapping. Data and control information are transmitted via a physical channel between the PHY layer of the UE 100 and the PHY layer of the gNB 200.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), random access procedure, etc. Data and control information are transmitted via the transport channel between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the gNB 200.
  • the MAC layer of gNB200 includes a scheduler. The scheduler determines uplink and downlink transport formats (transport block size, modulation/coding method (MCS)) and resource blocks allocated to the UE 100.
  • MCS modulation/coding method
  • the RLC layer uses the functions of the MAC layer and PHY layer to transmit data to the RLC layer on the receiving side. Data and control information are transmitted via the logical channel between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the gNB 200.
  • the PDCP layer performs header compression/decompression and encryption/decryption.
  • the SDAP layer maps the IP flow, which is the unit in which the core network performs QoS control, and the radio bearer, which is the unit in which AS (Access Stratum) performs QoS control.
  • SDAP may be omitted.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a protocol stack of a radio interface of a control plane that handles signaling (control signal).
  • the protocol stack of the radio interface of the control plane has an RRC (Radio Resource Control) layer and a NAS (Non-Access Stratum) layer instead of the SDAP layer shown in FIG.
  • RRC signaling for various settings is transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the gNB 200.
  • the RRC layer controls logical channels, transport channels and physical channels according to establishment, re-establishment and release of radio bearers.
  • RRC connection connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the gNB 200
  • the UE 100 is in the RRC connected mode.
  • RRC connection no connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the gNB 200
  • the UE 100 is in the RRC idle mode.
  • the RRC connection is suspended (suspended), the UE 100 is in the RRC inactive mode.
  • the NAS layer which is located above the RRC layer, performs session management, mobility management, etc.
  • NAS signaling is transmitted between the NAS layer of the UE 100 and the NAS layer of the AMF 300.
  • the UE 100 has an application layer and the like in addition to the wireless interface protocol.
  • the RRC connected mode and the RRC inactive mode are modes in which the RRC connection of the UE 100 is established.
  • the RRC inactive mode is a mode in which the established RRC connection is suspended.
  • the RRC idle mode is a mode in which the RRC connection of the UE 100 is not established.
  • the UE 100 in the RRC idle mode or the RRC inactive mode only needs to monitor the downlink control channel only at periodic paging occasions, and thus the UE 100 consumes less power.
  • the UE 100 in the RRC connected mode needs to frequently monitor at least the downlink control channel in order to perform data communication, and the UE 100 consumes a large amount of power.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation of the mobile communication system according to the embodiment.
  • step S101 the UE 100 is in the RRC connected mode in the cell of the gNB 200.
  • the UE 100 in the RRC connected mode performs data communication with the gNB 200.
  • the UE 100 transmits uplink data to the gNB 200 via PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), and receives downlink data from the gNB 200 via PDSCH (Physical Downlink Shared Channel).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • the gNB 200 sets a threshold for the UE 100.
  • the threshold value defines a condition for transmitting an indicator indicating that there is no data for communicating with the gNB 200 from the UE 100 to the gNB 200.
  • Such an indicator is sometimes called RAI (Release Assistance Indicator).
  • the setting in step S102 may be made by the RRC message transmitted/received in the RRC layer.
  • the RRC message may be a dedicated message that is unicast-transmitted for each UE or a common message (system information block) that is broadcast-transmitted to multiple UEs in a cell.
  • the gNB 200 may set a plurality of thresholds for the UE 100. For example, gNB200 transmits the RRC message containing a 1st threshold value and a 2nd threshold value larger than a 1st threshold value to UE100.
  • the first threshold indicates a time length of about 10 seconds, for example, and the second threshold indicates a time length of about 1 minute, for example.
  • the threshold value is not limited to two and may be three or more.
  • the UE 100 Upon receiving the RRC message including a plurality of thresholds from the gNB 200, the UE 100 stores the plurality of thresholds included in the received RRC message.
  • the gNB 200 may set the UE 100 to enable the transmission of the indicator (RAI) in addition to setting the threshold value.
  • the gNB 200 may implicitly set the UE 100 to enable the transmission of the indicator. For example, the UE 100 may regard that the threshold value is set, and thus the validation of the transmission of the indicator is set.
  • the gNB 200 instead of the gNB 200 setting a plurality of thresholds in the UE 100, at least one of the plurality of thresholds may be preset in the UE 100.
  • the threshold defined by the communication standard may be set in the UE 100 in advance when the UE 100 is shipped.
  • step S103 the UE 100 determines that the data (uplink data and/or downlink data) for communicating with the gNB 200 is no longer present. For example, the UE 100 detects that the buffer for temporarily storing the uplink data to be transmitted to the gNB 200 has become empty. The UE 100 may determine that there is no data to communicate with the gNB 200 based on the information obtained from the application layer.
  • the UE 100 predicts a duration (hereinafter, referred to as “communication suspension duration”) in which a state in which data (uplink data and/or downlink data) communicating with the gNB 200 does not exist is maintained. For example, the UE 100 predicts the communication suspension duration based on the information obtained from the application layer. The UE 100 acquires from the application information indicating when the next data to be transmitted to the network by the application occurs and/or information indicating when the next data to be received by the application from the network occurs from the application, and based on the obtained information. The communication stop duration may be predicted. The UE 100 may statistically learn the past communication suspension duration and predict the communication suspension duration based on the learning result.
  • communication suspension duration a duration in which a state in which data (uplink data and/or downlink data) communicating with the gNB 200 does not exist is maintained. For example, the UE 100 predicts the communication suspension duration based on the information obtained from the application layer. The UE 100 acquires from the application information indicating when the next data to be transmitted
  • step S105 the UE 100 compares the communication suspension duration predicted in step S104 with a plurality of thresholds.
  • step S106 the UE 100 transmits a control signal including an indicator to the gNB 200 based on the result of comparison between the communication suspension duration and a plurality of thresholds.
  • the gNB 200 receives the control signal including the indicator from the UE 100.
  • the control signal is a buffer status report transmitted/received in the MAC layer.
  • the buffer status report is a type of MAC CE (Control Element).
  • the indicator may be a buffer size value included in the buffer status report.
  • the UE 100 transmits to the gNB 200 a buffer status report including a buffer size value according to the predicted duration.
  • control signal is an RRC message transmitted/received in the RRC layer.
  • the indicator may be an information element (IE) included in the RRC message.
  • the UE 100 transmits to the gNB 200 an RRC message including an information element according to the predicted duration.
  • FIG. 7 is a diagram showing a specific example of steps S105 and S106 of FIG.
  • FIG. 7 illustrates an example in which the UE 100 is set with the first threshold and the second threshold larger than the first threshold.
  • the UE 100 when the communication suspension duration predicted in step S104 is less than the first threshold value, the UE 100 does not transmit the control signal including the indicator (RAI) to the gNB 200. If the suspension of the data communication is temporary and the data communication is resumed in the near future, the UE 100 preferably maintains the RRC connected mode. Therefore, when the communication suspension duration predicted in step S104 is less than the first threshold, the UE 100 does not transmit the indicator (RAI) to the gNB 200.
  • the UE 100 sets the first indicator as the indicator (RAI).
  • the control signal containing it is transmitted to gNB200.
  • the UE 100 sets a second indicator different from the first indicator as the indicator (RAI).
  • the control signal containing it is transmitted to gNB200.
  • a multi-step indicator is introduced so that the gNB 200 can grasp the length of the communication suspension duration.
  • the buffer size values to be used as the first indicator and the second indicator may be set (designated) from the gNB 200 to the UE 100. This setting may be made in step S102.
  • the first indicator may be “RAI_LOW” and the second indicator may be “RAI_HIGH”.
  • the first indicator may be “the first threshold value has been satisfied” and the second indicator may be “the second threshold value has been satisfied”.
  • the gNB 200 determines, based on the indicator included in the control signal received from the UE 100, whether to cause the UE 100 to transition to the RRC idle mode or the RRC inactive mode. .. In one embodiment, when the indicator included in the control signal received from the UE 100 is the first indicator, the gNB 200 determines to transition the UE 100 to the RRC inactive mode. On the other hand, when the indicator included in the control signal received from the UE 100 is the second indicator, the gNB 200 determines to transition the UE 100 to the RRC idle mode.
  • step S108 the gNB 200 transmits an RRC release message, which is a type of dedicated RRC message, to the UE 100 based on the determination result in step S107.
  • the gNB 200 determines to transition the UE 100 to the RRC inactive mode, the gNB 200 includes the RRC inactive mode setting information (SuspendConfig) in the RRC release message.
  • Suspend Config includes a ran-PagingCycle that is a DRX (discontinuous reception) cycle for the RRC inactive mode and a fullI-RNTI or a shortI-RNTI that is an identifier assigned to the UE 100 for the RRC inactive mode.
  • the gNB 200 does not include SuspendConfig in the RRC release message when determining that the UE 100 is transited to the RRC idle mode.
  • step S109 the UE 100 transitions to the RRC idle mode or the RRC inactive mode based on the RRC release message received from the gNB 200. Specifically, the UE 100 transitions to the RRC inactive mode if the RRC release message includes SuspendConfig, and transitions to the RRC idle mode if the RRC release message does not include SuspendConfig.
  • the gNB 200 can recognize the length of the communication suspension duration, and accordingly, the UE 100 sets an appropriate mode among the RRC idle mode and the RRC inactive mode according to the communication suspension duration. it can.
  • the value indicating the communication suspension duration predicted in step S104 may be included in the RRC message as an indicator.
  • the indicator indicating the value indicating the communication stop duration time may be selected from among the predefined candidates such as 1s, 5s, 10s, 15s, 30s, 60s,..., 1h,..., 1day.
  • the value itself of the predicted communication suspension duration may be included in the RRC message as an indicator, without being limited to the case of selecting from among the candidates defined in advance.
  • the threshold setting (step S102) and the threshold comparison (step S105) may be unnecessary.
  • one threshold may be set in the UE 100 from the gNB 200 as the transmission trigger condition of the RRC message including such an indicator (step S102).
  • a new MAC CE may be introduced, and the MAC CE including the indicator indicating the communication suspension duration may be transmitted from the UE 100 to the gNB 200 (step S106).
  • the UE 100 determines that there is no data to communicate with the gNB 200 (step S103), and then transmits a control signal including the indicator (RAI) to the gNB 200 (step S106). Was there.
  • the UE 100 may determine that the data communicating with the gNB 200 will not exist in the future when the data communicating with the gNB 200 exists.
  • the control signal including the indicator (RAI) may be transmitted to the gNB 200 before the data for actually communicating with the gNB 200 is not present (step S106).
  • FIG. 8 is a diagram showing an operation of the mobile communication system according to the second modification of the embodiment.
  • differences from this operation will be mainly described on the premise of the operation of the above-described embodiment, but the operation of Modification 1 described above may be premised.
  • steps S201 and S202 are the same as steps S101 and S102 of FIG.
  • the UE 100 predicts a timing at which data for communicating with the gNB 200 will not exist in the future (hereinafter referred to as “communication stop start timing”).
  • the UE 100 may predict the communication stop start timing based on the amount of uplink data in the buffer of the UE 100, or may predict the communication stop start timing based on information obtained from the application layer.
  • the communication stop start timing may be the time when the transmission of the data currently stored in the buffer (or the data notified to the gNB 200 in the buffer status report) is completed.
  • step S204 the UE 100 predicts the communication suspension duration as in the above-described embodiment.
  • step S205 the UE 100 compares the communication suspension duration predicted in step S104 with a plurality of thresholds.
  • the UE 100 transmits a control signal including an indicator to the gNB 200 based on the result of comparison between the communication suspension duration and a plurality of thresholds.
  • the UE 100 further includes information for identifying the communication stop start timing predicted in step S203 in the control signal.
  • the information for specifying the communication stop start timing may be information expressed in absolute time or information expressed in relative time with reference to the transmission timing of the control signal.
  • the information for specifying the communication stop start timing may be information represented by the remaining data amount of the data (uplink data and/or downlink data) communicated with the gNB 200.
  • step S207 the UE 100 enters a state in which there is no data (uplink data and/or downlink data) communicating with the gNB 200 at the communication stop start timing.
  • step S208 the gNB 200 determines whether to shift the UE 100 to the RRC idle mode or the RRC inactive mode, as in the above-described embodiment.
  • step S209 the gNB 200 transmits an RRC release message to the UE 100 based on the communication stop start timing notified from the UE 100. For example, the gNB 200 transmits the RRC release message to the UE 100 at or immediately after the communication stop start timing.
  • Step S210 is the same as step S109 in FIG.
  • the bearers are not distinguished under the assumption that a plurality of bearers are set in the UE 100, but the gNB 200 may set the threshold for each bearer of the UE 100.
  • the gNB 200 may set the threshold value in the UE 100 by associating the threshold value with the bearer identifier.
  • the UE 100 may notify the gNB 200 of the indicator (RAI) in association with the bearer identifier in addition to the threshold information.
  • RAI indicator
  • the gNB 200 can identify a bearer for which communication is not performed for a certain period, by the RAI. Therefore, the gNB 200 releases only the setting of the specified bearer while maintaining the UE 100 in the RRC connected mode, performs the communication setting suitable for the bearer other than the bearer, and handovers the UE 100 to the optimum cell or frequency. It can be done.
  • the gNB 200 releases the setting of carrier aggregation from the UE 100 or releases the UE from a high frequency such as 3.5 GHz to a low frequency of 800 MHz by releasing a bearer for high-speed communication such as video reception. be able to. Therefore, the power consumption of the UE 100 can be reduced.
  • the 5G system (NR) was mainly described, but the operation according to the embodiment may be applied to LTE.
  • the UE 100 may be a UE for machine type communication or IoT.
  • a program that causes a computer to execute each process performed by the UE 100 or the gNB 200 may be provided.
  • the program may be recorded in a computer-readable medium.
  • a computer readable medium can be used to install the program on a computer.
  • the computer-readable medium in which the program is recorded may be a non-transitory recording medium.
  • the non-transitory recording medium is not particularly limited, but may be a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM.
  • a circuit that executes each process performed by the UE 100 or the gNB 200 may be integrated, and at least a part of the UE 100 or the gNB 200 may be configured as a semiconductor integrated circuit (chip set, SoC).
  • Proposal 1 RAN2 should study a solution that minimizes the duration of unnecessarily keeping the UE in RRC connected mode.
  • gNB is expected to send RRC release as soon as possible after DL/UL data transmission is completed. However, immediately after RRC release, if additional data arrives, the UE needs to re-transition to RRC connected mode. Such frequent back and forth transitions of the RRC state are undesirable. Therefore, in order to better understand when to send an RRC Release, the gNB may need to know if DL/UL will occur in the near future.
  • RAI Release Assistance Indication
  • NR has additional features that are not available in LTE (eg, inactive state)
  • some extension to existing RAIs may be required. Details can be discussed later.
  • Proposal 2 RAN2 should agree to adopt the concept of RAI (Release Assistance Indication) as a baseline, and the details and possibilities of extension should be further studied.
  • RAI Release Assistance Indication
  • the current specification is that the UE delays the process of transitioning to Idle/Inactive mode by 60 ms after receiving the RRC Release message, or optionally acknowledges messages from lower layers. Changes to idle mode/inactive mode. Therefore, the 60 ms delay in LTE allows for L2 acknowledgments, ie RLC status reports and HARQ ACKs. Since the processing delay of this RRC connection release continues from Rel-8, it should be reconsidered whether it is applicable to NR. For example, the extended RRC release message may instruct the UE to transition to the idle mode/inactive mode only when the data transmission ends (eg, conditional RRC release). Details and other solutions should be studied further.
  • Observation 1 Currently, the UE does not transition to the idle mode immediately after receiving the RRC release. That is, wait 60 milliseconds or wait for an acknowledgment from the lower layer.
  • Proposal 3 RAN2 should consider a solution that minimizes the delay when receiving an RRC release.

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Abstract

一実施形態に係る通信制御方法は、移動通信システムにおける方法である。前記通信制御方法は、ＲＲＣコネクティッドモードにあるユーザ装置が、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測することと、前記ユーザ装置が、前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信することとを含む。

Description

通信制御方法、ユーザ装置、及び基地局
　本開示は、移動通信システムにおける通信制御方法、ユーザ装置、及び基地局に関する。
　従来、移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、ユーザ装置のＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）のモードとして、ＲＲＣコネクティッドモード、ＲＲＣインアクティブモード、及びＲＲＣアイドルモードが規定されている。
　ＲＲＣコネクティッドモード及びＲＲＣインアクティブモードはユーザ装置のＲＲＣ接続が確立されているモードである。但し、ＲＲＣインアクティブモードは、確立されたＲＲＣ接続が中断（サスペンド）されているモードである。ＲＲＣアイドルモードは、ユーザ装置のＲＲＣ接続が確立されていないモードである。
　ＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードにあるユーザ装置は、周期的なページング機会においてのみ下りリンク制御チャネルを監視すればよいため、ユーザ装置の消費が小さい。一方、ＲＲＣコネクティッドモードにあるユーザ装置は、データ通信を行うために少なくとも下りリンク制御チャネルの頻繁な監視を行う必要があり、ユーザ装置の消費電力が大きい。
　よって、ユーザ装置の消費電力を削減するために、ユーザ装置がＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードに適切に遷移可能とする技術の実現が望まれている。
　一実施形態に係る通信制御方法は、移動通信システムにおける方法である。前記通信制御方法は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置が、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測することと、前記ユーザ装置が、前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信することとを含む。
　一実施形態に係るユーザ装置は、移動通信システムにおける装置である。前記ユーザ装置は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにおいて、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測する制御部と、前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信する送信部とを備える。
　一実施形態に係る基地局は、移動通信システムにおける装置である。前記基地局は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置から、前記ユーザ装置が前記基地局と通信するデータが存在しない状態が持続される持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を受信する受信部と、前記制御信号に含まれる前記情報に基づいて、前記ユーザ装置をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する制御部とを備える。
一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。 一実施形態に係るユーザ装置の構成を示す図である。 一実施形態に係る基地局の構成を示す図である。 一実施形態に係る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。 一実施形態に係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の構成を示す図である。 一実施形態に係る移動通信システムの動作を示す図である。 図６のステップＳ１０５及びＳ１０６の具体例を示す図である。 一実施形態の変更例２に係る移動通信システムの動作を示す図である。 付記に係る図である。
　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。
　（移動通信システムの構成）
　まず、一実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。一実施形態に係る移動通信システムは３ＧＰＰの５Ｇシステムであるが、移動通信システムには、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が少なくとも部分的に適用されてもよい。
　図１は、一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。
　図１に示すように、移動通信システムは、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。
　ＵＥ１００は、移動可能な装置である。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よい。例えば、ＵＥ１００は、携帯電話端末（スマートフォンを含む）、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）、又は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、ＮＧ－ＲＡＮノードと呼ばれることもある。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、及び／又はモビリティ制御・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）に接続されてもよいし、ＬＴＥの基地局が５ＧＣに接続されてもよい。また、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てもよい。
　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が在圏するエリアの情報を管理する。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、ＵＥ１００（ユーザ装置）の構成を示す図である。
　図２に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。
　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を行う。制御部１３０は、少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサと電気的に接続された少なくとも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、ｇＮＢ２００（基地局）の構成を示す図である。
　図３に示すように、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を行う。制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサと電気的に接続された少なくとも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を介してＡＭＦ／ＵＰＦ３００と接続される。なお、ｇＮＢ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。
　図４に示すように、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。
　ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）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））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・復号化を行う。
　ＳＤＡＰレイヤは、コアネットワークがＱｏＳ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。
　図５に示すように、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との間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッドモードにある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドルモードにある。また、ＲＲＣ接続が中断（サスペンド）されている場合、ＵＥ１００はＲＲＣインアクティブモードにある。
　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ＡＭＦ３００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。
　（移動通信システムの動作）
　ＲＲＣコネクティッドモード及びＲＲＣインアクティブモードはＵＥ１００のＲＲＣ接続が確立されているモードである。但し、ＲＲＣインアクティブモードは、確立されたＲＲＣ接続が中断（サスペンド）されているモードである。具体的には、ＲＲＣインアクティブモードにおいては、ＵＥ１００のコンテキスト情報がｇＮＢ２００及びＵＥ１００において保持されるため、保持されたコンテキスト情報を用いて円滑にＲＲＣコネクティッドモードに遷移可能である。ＲＲＣアイドルモードは、ＵＥ１００のＲＲＣ接続が確立されていないモードである。
　ＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードにあるＵＥ１００は、周期的なページング機会においてのみ下りリンク制御チャネルを監視すればよいため、ＵＥ１００の消費電力が小さい。一方、ＲＲＣコネクティッドモードにあるＵＥ１００は、データ通信を行うために少なくとも下りリンク制御チャネルの頻繁な監視を行う必要があり、ＵＥ１００の消費電力が大きい。
　以下において、ＵＥ１００の消費電力を削減するために、ＵＥ１００がＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードに適切に遷移可能とするための動作について説明する。
　図６は、一実施形態に係る移動通信システムの動作を示す図である。
　図６に示すように、ステップＳ１０１において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００のセルにおいてＲＲＣコネクティッドモードにある。ＲＲＣコネクティッドモードにあるＵＥ１００は、ｇＮＢ２００とのデータ通信を行う。ＵＥ１００は、上りリンクデータをＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｕｐｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ）を介してｇＮＢ２００に送信したり、下りリンクデータをＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　Ｓｈａｒｅｄ　Ｃｈａｎｎｅｌ）を介してｇＮＢ２００から受信したりする。
　ステップＳ１０２において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００に対して閾値を設定する。閾値は、ｇＮＢ２００と通信するデータが存在しないことを示す指示子をＵＥ１００からｇＮＢ２００に対して送信する条件を定めるものである。このような指示子は、ＲＡＩ（Ｒｅｌｅａｓｅ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と呼ばれることがある。
　ステップＳ１０２における設定は、ＲＲＣレイヤにおいて送受信されるＲＲＣメッセージによりなされてもよい。ＲＲＣメッセージは、ＵＥ個別にユニキャスト送信される専用メッセージであってもよいし、セル内の複数ＵＥにブロードキャスト送信される共通メッセージ（システム情報ブロック）であってもよい。
　ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００に対して複数の閾値を設定してもよい。例えば、ｇＮＢ２００は、第１閾値と、第１閾値よりも大きい第２閾値とを含むＲＲＣメッセージをＵＥ１００に送信する。第１閾値は例えば１０秒程度の時間長を示し、第２閾値は例えば１分程度の時間長を示す。但し、閾値は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。ＵＥ１００は、複数の閾値を含むＲＲＣメッセージをｇＮＢ２００から受信すると、受信したＲＲＣメッセージに含まれる複数の閾値を記憶する。
　ｇＮＢ２００は、閾値の設定に加えて、指示子（ＲＡＩ）の送信の有効化をＵＥ１００に設定してもよい。ｇＮＢ２００は、指示子の送信の有効化を暗示的にＵＥ１００に設定してもよい。例えば、ＵＥ１００は、閾値が設定されたことを以て、指示子の送信の有効化が設定されたとみなしてもよい。
　ｇＮＢ２００がＵＥ１００に複数の閾値を設定することに代えて、複数の閾値のうち少なくとも１つがＵＥ１００に事前設定されていてもよい。例えば、通信規格により規定された閾値がＵＥ１００の出荷時点で予めＵＥ１００に設定されてもよい。
　ステップＳ１０３において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータ（上りリンクデータ及び／又は下りリンクデータ）が存在しなくなったと判定する。例えば、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００に送信する上りリンクデータを一時的に記憶するためのバッファが空になったことを検知する。ＵＥ１００は、アプリケーションレイヤから得られる情報に基づいて、ｇＮＢ２００と通信するデータが存在しなくなったと判定してもよい。
　ステップＳ１０４において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータ（上りリンクデータ及び／又は下りリンクデータ）が存在しない状態が持続される持続時間（以下、「通信停止持続時間」と呼ぶ）を予測する。例えば、ＵＥ１００は、アプリケーションレイヤから得られる情報に基づいて通信停止持続時間を予測する。ＵＥ１００は、アプリケーションがネットワークに次回送信するデータがいつ発生するかを示す情報及び／又はアプリケーションがネットワークから次回受信するデータがいつ発生するかを示す情報をアプリケーションから取得し、取得した情報に基づいて通信停止持続時間を予測してもよい。ＵＥ１００は、過去の通信停止持続時間を統計的に学習し、学習結果に基づいて通信停止持続時間を予測してもよい。
　ステップＳ１０５において、ＵＥ１００は、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間を複数の閾値と比較する。
　ステップＳ１０６において、ＵＥ１００は、通信停止持続時間と複数の閾値との比較結果に基づいて、指示子を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信する。ｇＮＢ２００は、指示子を含む制御信号をＵＥ１００から受信する。
　制御信号は、ＭＡＣレイヤにおいて送受信されるバッファ状態報告である。バッファ状態報告は、ＭＡＣ　ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）の一種である。指示子は、バッファ状態報告に含まれるバッファサイズ値であってもよい。この場合、ＵＥ１００は、予測した持続時間に応じたバッファサイズ値を含むバッファ状態報告をｇＮＢ２００に送信する。
　或いは、制御信号は、ＲＲＣレイヤにおいて送受信されるＲＲＣメッセージである。指示子は、ＲＲＣメッセージに含まれる情報要素（ＩＥ）であってもよい。この場合、ＵＥ１００は、予測した持続時間に応じた情報要素を含むＲＲＣメッセージをｇＮＢ２００に送信する。
　図７は、図６のステップＳ１０５及びＳ１０６の具体例を示す図である。図７において、第１閾値と、第１閾値よりも大きい第２閾値とがＵＥ１００に設定される一例を示している。
　図７（ａ）に示すように、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間が第１閾値未満である場合、ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信しない。データ通信の停止が一時的なものであって、データ通信が近いうちに再開される場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッドモードを維持することが好ましい。そのため、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間が第１閾値未満である場合、ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）をｇＮＢ２００に送信しないこととしている。
　図７（ｂ）に示すように、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間が第１閾値以上であって且つ第２閾値未満である場合、ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）として第１指示子を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信する。
　図７（ｃ）に示すように、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間が第２閾値以上である場合、ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）として、第１指示子とは異なる第２指示子を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信する。
　このように、一実施形態において、ｇＮＢ２００が通信停止持続時間の長さを把握できるように、複数段階の指示子を導入している。
　ステップＳ１０６の制御信号がバッファ状態報告である場合、例えば、第１指示子は「ＢＳＲ＝０」であり、第２指示子は「ＢＳＲ＝－１」であってもよい。「ＢＳＲ＝０」は、ＵＥ１００のバッファ内の上りリンクデータがゼロであることを示す。「ＢＳＲ＝－１」は、新たに追加されるバッファサイズ値であれば「－１」に限定されず、任意の値であってもよい。或いは、第１指示子及び第２指示子として用いるべきバッファサイズ値は、ｇＮＢ２００からＵＥ１００に設定（指定）されてもよい。この設定は、ステップＳ１０２においてなされてもよい。
　ステップＳ１０６の制御信号がＲＲＣメッセージである場合、例えば、第１指示子は「ＲＡＩ＿ＬＯＷ」であり、第２指示子は「ＲＡＩ＿ＨＩＧＨ」であってもよい。或いは、第１指示子は「第１閾値が満たされた」であり、第２指示子は「第２閾値が満たされた」であってもよい。
　図６に示すように、ステップＳ１０７において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００から受信した制御信号に含まれる指示子に基づいて、ＵＥ１００をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する。一実施形態において、ＵＥ１００から受信した制御信号に含まれる指示子が第１指示子である場合、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣインアクティブモードに遷移させると決定する。一方、ＵＥ１００から受信した制御信号に含まれる指示子が第２指示子である場合、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣアイドルモードに遷移させると決定する。
　ステップＳ１０８において、ｇＮＢ２００は、ステップＳ１０７での決定結果に基づいて、専用ＲＲＣメッセージの一種であるＲＲＣ解放メッセージをＵＥ１００に送信する。ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣインアクティブモードに遷移させると決定した場合、ＲＲＣインアクティブモードの設定情報（ＳｕｓｐｅｎｄＣｏｎｆｉｇ）をＲＲＣ解放メッセージに含める。Ｓｕｓｐｅｎｄ　Ｃｏｎｆｉｇは、ＲＲＣインアクティブモード用のＤＲＸ（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）サイクルであるｒａｎ－ＰａｇｉｎｇＣｙｃｌｅと、ＲＲＣインアクティブモード用にＵＥ１００に割り当てられる識別子であるｆｕｌｌＩ－ＲＮＴＩ又はｓｈｏｒｔＩ－ＲＮＴＩとを含む。一方、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣアイドルモードに遷移させると決定した場合、ＳｕｓｐｅｎｄＣｏｎｆｉｇをＲＲＣ解放メッセージに含めない。
　ステップＳ１０９において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００から受信したＲＲＣ解放メッセージに基づいて、ＲＲＣアイドルモード又はＲＲＣインアクティブモードに遷移する。具体的には、ＵＥ１００は、ＲＲＣ解放メッセージにＳｕｓｐｅｎｄＣｏｎｆｉｇが含まれていればＲＲＣインアクティブモードに遷移し、ＲＲＣ解放メッセージにＳｕｓｐｅｎｄＣｏｎｆｉｇが含まれていなければＲＲＣアイドルモードに遷移する。
　このように、一実施形態によれば、ｇＮＢ２００が通信停止持続時間の長さを把握できるため、通信停止持続時間に応じて、ＲＲＣアイドルモード及びＲＲＣインアクティブモードのうち適切なモードをＵＥ１００に設定できる。
　（変更例１）
　上述した実施形態において、ステップＳ１０６の制御信号がＲＲＣメッセージである場合、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間を示す値を指示子としてＲＲＣメッセージに含めてもよい。例えば、通信停止持続時間を示す値を指示子は、１ｓ，５ｓ，１０ｓ，１５ｓ，３０ｓ，６０ｓ，…，１ｈ，…，１ｄａｙといったように予め規定された候補の中から選択されてもよい。また、予め規定された候補の中から選択する場合に限らず、予測した通信停止持続時間の値自体を指示子としてＲＲＣメッセージに含めてもよい。
　この場合、閾値設定（ステップＳ１０２）及び閾値比較（ステップＳ１０５）を不要としてもよい。或いは、このような指示子を含むＲＲＣメッセージの送信トリガ条件として、１つの閾値をｇＮＢ２００からＵＥ１００に設定（ステップＳ１０２）してもよい。
　また、ＲＲＣメッセージに代えて、新規なＭＡＣ　ＣＥを導入し、通信停止持続時間を示す指示子を含むＭＡＣ　ＣＥをＵＥ１００からｇＮＢ２００に送信（ステップＳ１０６）してもよい。
　（変更例２）
　上述した実施形態及びその変更例１において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータが存在しなくなったと判定（ステップＳ１０３）した後、指示子（ＲＡＩ）を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信（ステップＳ１０６）していた。
　しかしながら、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータが存在している際に、ｇＮＢ２００と通信するデータが将来的に存在しなくなると判定してもよい。この場合、実際にｇＮＢ２００と通信するデータが存在しなくなる前に指示子（ＲＡＩ）を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信（ステップＳ１０６）してもよい。
　図８は、実施形態の変更例２に係る移動通信システムの動作を示す図である。ここでは、上述した実施形態の動作を前提として、この動作との相違点について主として説明するが、上述した変更例１の動作を前提としてもよい。
　図８に示すように、ステップＳ２０１及びＳ２０２は、図６のステップＳ１０１及びＳ１０２と同様である。
　ステップＳ２０３において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と通信するデータが将来的に存在しなくなるタイミング（以下、「通信停止開始タイミング」と呼ぶ）を予測する。ＵＥ１００は、ＵＥ１００のバッファ内の上りリンクデータの量に基づいて通信停止開始タイミングを予測してもよいし、アプリケーションレイヤから得られる情報に基づいて通信停止開始タイミングを予測してもよい。現在バッファに蓄積されているデータ（もしくはバッファ状態報告でｇＮＢ２００に通知済みのデータ）の送信が完了した時点が、通信停止開始タイミングであってもよい。
　ステップＳ２０４において、ＵＥ１００は、上述した実施形態と同様にして、通信停止持続時間を予測する。
　ステップＳ２０５において、ＵＥ１００は、ステップＳ１０４で予測した通信停止持続時間を複数の閾値と比較する。
　ステップＳ２０６において、ＵＥ１００は、通信停止持続時間と複数の閾値との比較結果に基づいて、指示子を含む制御信号をｇＮＢ２００に送信する。ＵＥ１００は、ステップＳ２０３で予測された通信停止開始タイミングを特定するための情報をさらに制御信号に含める。通信停止開始タイミングを特定するための情報は、絶対時間で表現される情報であってもよいし、制御信号の送信タイミングを基準とした相対時間で表現される情報であってもよい。通信停止開始タイミングを特定するための情報は、ｇＮＢ２００と通信するデータ（上りリンクデータ及び／又は下りリンクデータ）の残りのデータ量で表現される情報であってもよい。
　ステップＳ２０７において、ＵＥ１００は、通信停止開始タイミングにおいて、ｇＮＢ２００と通信するデータ（上りリンクデータ及び／又は下りリンクデータ）が存在しない状態になる。
　ステップＳ２０８において、ｇＮＢ２００は、上述した実施形態と同様にして、ＵＥ１００をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する。
　ステップＳ２０９において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００から通知された通信停止開始タイミングに基づいて、ＲＲＣ解放メッセージをＵＥ１００に送信する。例えば、ｇＮＢ２００は、通信停止開始タイミング又はその直後にＲＲＣ解放メッセージをＵＥ１００に送信する。
　ステップＳ２１０は、図６のステップＳ１０９と同様である。
　（その他の実施形態）
　上述した実施形態において、ＵＥ１００に複数のベアラが設定される想定下において各ベアラの区別を行っていなかったが、ｇＮＢ２００は、閾値をＵＥ１００のベアラ毎に設定してもよい。
　この場合、ｇＮＢ２００は、閾値をベアラ識別子と紐づけてＵＥ１００に設定してもよい。ＵＥ１００は、指示子（ＲＡＩ）を、閾値情報に加えてベアラ識別子と紐づけてｇＮＢ２００に通知してもよい。
　これにより、ｇＮＢ２００は、当該ＲＡＩによって、通信が一定期間行われないベアラを特定できる。このため、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００をＲＲＣコネクティッドモードに維持しながら、特定したベアラの設定のみ解放したり、当該ベアラ以外のベアラに適した通信設定を行ったり、最適なセルや周波数へＵＥ１００をハンドオーバさせたりすることができる。
　例えば、ｇＮＢ２００は、動画受信などの高速通信用のベアラを解放することにより、ＵＥ１００からキャリアアグリゲーションの設定を解放したり、当該ＵＥを３．５ＧＨｚ等の高い周波数から８００ＭＨｚの低い周波数に移したりすることができる。このため、ＵＥ１００の消費電力を削減することが可能となる。
　上述した実施形態において、５Ｇシステム（ＮＲ）について主として説明したが、実施形態に係る動作をＬＴＥに適用してもよい。
　上述した実施形態において、ＵＥ１００は、マシンタイプ通信用途又はＩｏＴ用途のＵＥであってもよい。
　なお、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）として構成してもよい。
　以上、図面を参照して一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。
　（付記）
　序論
　ＲＡＮプレナリは、ＮＲのＵＥの省電力に関する研究を承認し、以下がRAN２主導の目標として定義づけられた。
　ユーザ装置の省電力のための、上位レイヤ手順の拡張の研究
　ａ）追加の省電力信号/チャネル/手順に基づいてＵＥのページング手順の拡張の研究
　ｂ）ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモード/ＲＲＣインアクティブモードへの効率的な遷移をサポートするＵＥの省電力手順の拡張の研究
　この付記では、ＲＲＣコネクティッドモードからＲＲＣアイドルモード/インアクティブモードへの遷移手順で起こりうる問題とＵＥの省電力のための解決策の方向性が議論されている。
　議論
　図９に示すように、ＵＥがアイドルモード/インアクティブモードへ遷移することがすでに可能であっても、ＵＥがコネクティッドモードのままであるときに、不必要な電力消費が引き起こされる。このような遅延は、データ送信の終了からＲＲＣ解放までの期間、及び、ＲＲＣ解放の受信からアイドルモード/インアクティブモードへ遷移するプロセスの開始の期間から構成されてもよい。したがって、ＵＥの電力消費を削減するためには、不必要にＵＥがＲＲＣコネクティッドモードを維持することによる遅延を最小限にすることが望ましい。
　提案１：ＲＡＮ２は、不必要にＵＥがＲＲＣコネクティッドモードを維持する期間を最小限にする解決策を研究すべきである。
　前者の遅延に関して、ＤＬ／ＵＬデータ送信が完了した後、ｇＮＢは出来るだけ早くＲＲＣ解放を送信することが期待される。しかしながら、ＲＲＣ解放の直後に、追加のデータが到着した場合、ＵＥはＲＲＣコネクティッドモードに再遷移する必要がある。そのようなＲＲＣ状態の頻繁な前後遷移は望ましくない。したがって、いつＲＲＣ解放を送信するかについてより理解するために、ｇＮＢは近い将来にＤＬ／ＵＬが発生するかどうかを知る必要があってもよい。ＮＢ－ＩｏＴ及びｅＭＴＣでは、ＵＥがＢＳＲ＝０を送信することによって、ＵＥが近い将来送信又は受信するより多くのデータを保持しているかどうかをｅＮＢに知らせるためにＲＡＩ（Ｒｅｌｅａｓｅ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が導入された。１つの可能性として、ＮＲに今日のＬＴＥのようにＲＡＩの概念を再利用することがある。しかしながら、ＮＲにはＬＴＥにおいて利用できない追加機能（例えば、インアクティブ状態）があることを考慮すると、既存のＲＡＩに対する何らかの拡張が必要になる場合がある。詳細は、後段で議論され得るだろう。
　提案２：ＲＡＮ２はＲＡＩ（Ｒｅｌｅａｓｅ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）の概念をベースラインとして採用することに同意すべきであり、詳細及び拡張の可能性は更に研究されるべきである。
　上記で議論された後者の遅延に関して、現在の仕様ではUEはアイドルモード/インアクティブモードへ遷移するプロセスをＲＲＣ解放メッセージの受信後60ミリ秒遅らせる、又は、任意で下位レイヤからのメッセージの確認応答によってアイドルモード/インアクティブモードへ遷移する。そのために、ＬＴＥにおける６０ミリ秒の遅延はＬ２確認応答すなわちＲＬＣ状態報告及びＨＡＲＱ　ＡＣＫを考慮する。このＲＲＣ接続解放の処理遅延は、Ｒｅｌ－８から続いているため、ＮＲに適用できるかどうか再検討すべきである。例えば、拡張されたＲＲＣ解放メッセージはデータ送信が終了した場合（例えば条件付きのＲＲＣ解放の場合）のみ、ＵＥにアイドルモード/インアクティブモードへの遷移を指示することができる。詳細及びその他の解決策はさらに研究されるべきである。
　所見１：現在、ＵＥはＲＲＣ解放の受信後すぐにはアイドルモードに遷移しない。つまり、６０ミリ秒待つか、下位レイヤからの確認応答を待つ。
　提案３：ＲＡＮ２はＲＲＣ解放の受信時の遅延を最小限にする解決策を検討すべきである。
　本願は、米国仮出願第６２／８０４３００号（２０１９年２月１２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。

Claims (11)

  1. 　移動通信システムにおける通信制御方法であって、
    　ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置が、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測することと、
    　前記ユーザ装置が、前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信することと、を含む
    　通信制御方法。
  2. 　前記制御信号を受信した前記基地局が、前記制御信号に含まれる前記指示子に基づいて、前記ユーザ装置をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定することをさらに含む
    　請求項１に記載の通信制御方法。
  3. 　前記制御信号を送信することは、前記予測した持続時間が第１閾値以上である場合、前記指示子として第１指示子を含む前記制御信号を送信することを有する
    　請求項１又は２に記載の通信制御方法。
  4. 　前記制御信号を送信することは、前記予測した持続時間が、前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合、前記第１指示子とは異なる第２指示子を含む前記制御信号を送信することを有する
    　請求項３に記載の通信制御方法。
  5. 　前記基地局が、前記ユーザ装置に対して前記第１閾値及び前記第２閾値の少なくとも一方を設定することをさらに含む
    　請求項４に記載の通信制御方法。
  6. 　前記ユーザ装置が前記基地局と通信するデータが存在している際に、前記ユーザ装置が、前記データが将来的に存在しなくなると判定することをさらに含み、
    　前記予測することは、前記データが将来的に存在しなくなると判定された場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測することを有する
    　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
  7. 　前記制御信号を送信することは、前記データが将来的に存在しなくなると判定された場合、前記データが存在しない状態が開始されるタイミングを特定するための情報をさらに含む前記制御信号を送信することを有する
    　請求項６に記載の通信制御方法。
  8. 　前記制御信号は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤにおいて送受信されるバッファ状態報告であり、
    　前記指示子は、前記バッファ状態報告に含まれるバッファサイズ値であり、
    　前記制御信号を送信することは、前記予測した持続時間に応じた前記バッファサイズ値を含む前記バッファ状態報告を送信することを有する
    　請求項１乃至７のいずれか１項に記載の通信制御方法。
  9. 　前記制御信号は、ＲＲＣレイヤにおいて送受信されるＲＲＣメッセージであり、
    　前記指示子は、前記ＲＲＣメッセージに含まれる情報要素であり、
    　前記制御信号を送信することは、前記予測した持続時間に応じた前記情報要素を含む前記ＲＲＣメッセージを送信することを有する
    　請求項１乃至８のいずれか１項に記載の通信制御方法。
  10. 　移動通信システムにおけるユーザ装置であって、
    　ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにおいて、前記ユーザ装置が基地局と通信するデータが存在しないと判定する場合、前記データが存在しない状態が持続される持続時間を予測する制御部と、
    　前記予測した持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を前記基地局に送信する送信部と、を備える
    　ユーザ装置。
  11. 　移動通信システムにおける基地局であって、
    　ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクティッドモードにあるユーザ装置から、前記ユーザ装置が前記基地局と通信するデータが存在しない状態が持続される持続時間を特定するための指示子を含む制御信号を受信する受信部と、
    　前記制御信号に含まれる前記指示子に基づいて、前記ユーザ装置をＲＲＣアイドルモードに遷移させるか又はＲＲＣインアクティブモードに遷移させるかを決定する制御部と、を備える
    　基地局。
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