WO2021156984A1 - 端末装置及び無線通信方法 - Google Patents
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- WO2021156984A1 WO2021156984A1 PCT/JP2020/004425 JP2020004425W WO2021156984A1 WO 2021156984 A1 WO2021156984 A1 WO 2021156984A1 JP 2020004425 W JP2020004425 W JP 2020004425W WO 2021156984 A1 WO2021156984 A1 WO 2021156984A1
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- H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
- H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
Definitions
- the present invention relates to a base station device and a wireless communication method.
- NR New Radio
- 5G Fifth Generation
- LTE Long Term Evolution
- LTE Long Term Evolution
- eMBB enhanced Mobile Broad Band
- URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communication
- IoT Internet of Things
- the base station device notifies the terminal device of priority information between cells for a plurality of cells having different frequency bands.
- the terminal device in the idle state (RRC Idle) performs cell reselection based on the priority information between the cells in order to discover a new cell when moving, for example (Non-Patent Document). See 1 and 2).
- the amount of downlink data communication is larger than the amount of uplink data communication. Therefore, the priority between cells is set based on the downlink data communication.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and one of the objects of the present invention is to provide a terminal device and a wireless communication method capable of selecting a cell suitable for uplink data communication.
- a plurality of terminal devices are based on a receiver that receives a plurality of priority lists, each of which prioritizes frequencies of a plurality of cells, and predetermined information indicating a classified group. It includes a selection unit that selects one of the priority lists of the above, and a control unit that performs predetermined processing including cell selection using the selected priority list.
- the terminal device When the terminal device according to one aspect of the present invention performs uplink data communication with a receiving unit that receives an uplink priority list and a downlink priority list, each of which has prioritized frequencies for a plurality of cells. It includes a control unit that performs predetermined processing including cell selection using the uplink priority list.
- the wireless communication method is a wireless communication method used in a terminal device, in which each receives a plurality of priority lists prioritized with respect to frequencies of a plurality of cells, and a step of receiving a plurality of priority lists. It includes a step of selecting one of a plurality of priority lists based on predetermined information indicating the classified group, and a step of performing a predetermined process including cell selection using the selected priority list.
- the wireless communication method is a wireless communication method used in a terminal device, and each receives an uplink priority list and a downlink priority list in which priorities are set for frequencies of a plurality of cells. It includes a step and a step of controlling a predetermined process including cell selection by using an uplink priority list when performing uplink data communication.
- a cell suitable for uplink data communication can be selected.
- FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a schematic configuration of a wireless communication system according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the hardware configuration of the terminal device and the base station device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of the functional block configuration of the terminal device according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a configuration diagram showing a wireless communication system according to the first specific example of the first embodiment.
- FIG. 5 is a configuration diagram showing a wireless communication system according to a second specific example of the first embodiment.
- FIG. 6 is a time chart for explaining an example of the processing procedure performed by the wireless communication system according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of the processing procedure performed by the terminal device according to the first embodiment.
- FIG. 8 is a configuration diagram showing an example of the functional block configuration of the terminal device according to the second embodiment.
- FIG. 9 is a time chart for explaining an example of the processing procedure performed by the wireless communication system according to the second embodiment.
- FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of a processing procedure performed by the terminal device according to the second embodiment.
- FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a schematic configuration of the wireless communication system 100 according to the first embodiment.
- the wireless communication system 100 includes a terminal device 10-1 to a terminal device 10-m, a base station device 50-1 to a base station device 50-n, and a core network device 90. It is composed.
- the wireless communication system 100 is, for example, a wireless communication system for NR.
- the present invention is applicable to any wireless communication system including at least a terminal device and a base station device, and is not limited to those targeting NR.
- the present invention is also applicable to LTE and LTE-Advanced. It can also be applied to a wireless communication system that uses NR as a part of the wireless communication system.
- LTE and LTE-Advanced are also referred to as E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access), but their meanings are the same.
- the area (cover area) formed by the base station apparatus is referred to as a cell, and E-UTRA and NR are cellular communication systems constructed by a plurality of cells. Either TDD (Time Division Duplex) or FDD (Frequency Division Duplex) may be applied to the wireless communication system according to the present embodiment, and different methods may be applied to each cell.
- the terminal device 10-1 to the terminal device 10-m are wirelessly connected to any one of the base station device 50-1 to the base station device 50-n, respectively. Further, each of the terminal devices 10-1 to the terminal device 10-m may be wirelessly connected to two or more of the base station devices 50-1 to the base station device 50-n at the same time.
- E-UTRA or NR can be used for the base station apparatus 50-1 to the base station apparatus 50-n, respectively.
- the base station apparatus 50-1 may use NR and the base station apparatus 50n may use E-UTRA, and vice versa.
- the base station device in E-UTRA is called eNB (evolved NodeB), and the base station device in NR is called gNB (g-NodeB).
- the term “base station device” when used, it means that both eNB and gNB are included.
- the terminal device in E-UTRA and NR is referred to as UE (User Equipment).
- the base station device gNB in the NR may be connected to the terminal device by using a part of the bandwidth of the frequency band used by the base station device gNB (BWP: Carrier bandwidth part).
- BWP Carrier bandwidth part
- FIG. 1 illustrates terminal devices 10-1 to 10-m as terminal devices in the m range (m is an integer of 2 or more). In the following description, when these m-unit terminal devices are described without distinction, a part of the reference numerals is omitted and the term "terminal device 10" is simply referred to. Further, FIG. 1 illustrates base station devices 50-1 to 50-n as n base station devices (n is an integer of 2 or more). In the following description, when these n base station devices are described without distinction, a part of the reference numerals is omitted, and the term “base station device 50" is simply referred to.
- the terminal device 10 may be connected to the base station device 50 in cell units, for example, and may be connected using a plurality of cells, for example, carrier aggregation.
- the base station device to be initially connected is the master node (MN: MasterNode), and the base station device to be additionally connected is It is called a secondary node (SN: Secondary Node).
- MN MasterNode
- SN Secondary Node
- the base station devices are connected by a base station interface.
- the base station device 50 and the core network device 90 are connected by a core interface.
- the base station interface is used for exchanging control signals necessary for handover and cooperative operation between base station devices.
- the core network device 90 has, for example, a base station device 50 under its control, and mainly handles load control between base station devices, call (paging) of the terminal device 10, and movement control such as location registration.
- the NR defines AMF (Access and Mobility Management Function) for managing mobility and SMF (Session Management Function) for managing sessions as a function group of the control plane (C-plane) in the core network device 90.
- AMF Access and Mobility Management Function
- SMF Session Management Function
- C-plane control plane
- E-UTRA defines MME (Mobility Management Entity) corresponding to AMF.
- FIG. 1 shows an example in which the core network device 90 is composed of one device, but the present invention is not limited to this.
- the core network device may include a server, a gateway, and the like, and may be composed of a plurality of devices.
- the terminal device 10 and the base station device 50 send and receive RRC messages in the radio resource control (RRC: Radio Resource Control) layer to proceed with session processing (also referred to as a connection sequence).
- RRC Radio Resource Control
- session processing also referred to as a connection sequence.
- the terminal device 10 changes from the idle state (RRC Idle) to the connected state (RRC Connected) to the base station device 50.
- the idle state corresponds to the standby state of the terminal device 10.
- the terminal device 10 and the base station device 50 transmit and receive a MAC control element (MAC CE: MAC Control Element) in the medium access control (MAC: Medium Access Control) layer.
- the RRC message is transmitted as an RRC PDU (Protocol Data Unit), and as the mapped logical channels, a common control channel (CCCH: Common Control Channel), an individual control channel (DCCH: Dedicated Control Channel), and a paging control channel (PCCH:).
- a Paging Control Channel), a Broadcast Control Channel (BCCH: Broadcast Control Channel), or a multicast control channel (MCCH: Multicast Control Channel) is used.
- the MAC CE is transmitted as a MAC PDU (or MAC sub PDU).
- a MAC subPDU is equivalent to a service data unit (SDU: Service Data Unit) in the MAC layer plus, for example, an 8-bit header, and a MAC PDU includes one or more MAC subPDUs.
- SDU Service Data Unit
- PBCH Physical Broadcast Channel
- PSS Primary Synchronization Signal
- SSS Secondary Synchronization Signal
- SSS Secondary Synchronization Signal
- the PRACH Physical Random Access Channel
- PDCCH Physical Downlink Control Channel
- a physical uplink control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel), a physical downlink shared channel (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel), and a physical uplink shared channel (PUSCH: Physical) are also used.
- Uplink Shared Channel Sounding reference signal
- SRS Sounding Reference Signal
- DMRS Demodulation Reference Signal
- PBCH Physical broadcast channel
- the physical broadcast channel (PBCH) is transmitted from the base station device to the terminal device and is used to notify a common parameter (system information) in a cell under the base station device.
- System information is further classified into a master information block (MIB: Master Information Block) and a system information block (SIB: System Information Block).
- MIB Master Information Block
- SIB System Information Block
- the system information block is further subdivided into SIB1, SIB2, ..., And transmitted.
- the system information includes information necessary for connecting to the cell.
- the MIB includes information such as a system frame number and information indicating whether or not to camp on the cell.
- SIB1 contains parameters for calculating cell quality (cell selection parameters), cell-common channel information (random access control information, PUCCH control information, PUSCH control information), scheduling information of other system information, and the like.
- the physical broadcast channel (PBCH) is a synchronization signal block (SSB: Synchronization Signal Block (or SS / PBSH)), which is a set with a synchronization signal composed of a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS). Is transmitted periodically.
- PSS primary synchronization signal
- SSS secondary synchronization signal
- the system information notified by the physical notification channel (PBCH) or the like is also called “system notification information” or “notification information”.
- PBCH physical notification channel
- camping on to a cell means that the terminal device has completed cell selection and / or cell reselection, and the terminal device has selected a cell for monitoring system notification information and paging information. To become.
- the terminal device establishes the aforementioned RRC connection with the base station device forming the camp-on cell.
- the primary synchronization signal is used by the terminal device to synchronize with the reception symbol timing and frequency of the downlink signal of the base station device.
- the primary synchronization signal is a signal that the terminal device first attempts to detect in a procedure for detecting a cell of a base station device (hereinafter, also referred to as a “cell search procedure”).
- As the primary synchronization signal (PSS) three types of signals "0" to "2" are repeatedly used based on the physical cell ID.
- the physical cell ID is a physical cell identifier, and 504 IDs are used in E-UTRA and 1008 IDs are used in NR.
- the secondary sync signal (SSS) is used by the terminal device to detect the physical ID of the base station device.
- the secondary synchronization signal (SSS) is a signal for the terminal device to detect the physical cell ID in the cell search procedure.
- SSS secondary synchronization signal
- 168 signals from “0" to "167” are repeatedly used in E-UTRA
- 336 signals from "0" to "335" are repeatedly used in NR based on the physical cell ID. ..
- the physical random access channel (PRACH) is used by the terminal device 10 to transmit a random access preamble to the base station device 50.
- the physical random access channel (PRACH) is generally used in a state where uplink synchronization has not been established between the terminal device 10 and the base station device 50, and is used for transmission timing adjustment information (timing advance) and uplink radio. Used for resource requests.
- Information indicating a radio resource capable of transmitting a random access preamble is transmitted to a terminal using broadcast information or an RRC message.
- the physical downlink control channel (PDCCH) is transmitted from the base station apparatus 50 to notify the terminal apparatus 10 of downlink control information (DCI).
- the downlink control information includes uplink radio resource information (uplink grant (UL grant)) that can be used by the terminal device 10 or downlink radio resource information (downlink grant (DL grant)).
- the downlink grant is information indicating the scheduling of the physical downlink shared data channel (PDSCH).
- the uplink grant is information indicating the scheduling of the physical uplink shared channel (PUSCH).
- the physical downlink shared data channel (PDSCH) indicated by the physical downlink control channel (PDCCH) is a random access response and a random access preamble.
- Index information, transmission timing adjustment information, uplink grant, etc. are included.
- FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the hardware configuration of the terminal device 10 and the base station device 50 in the first embodiment.
- the terminal device 10 and the base station device 50 include, for example, a processor 21, a memory 22, a storage device 23, a communication device 24, an input device 25, an output device 26, and an antenna 27, respectively.
- the processor 21 is configured to control the operation of each part of the terminal device 10 or the base station device 50.
- the processor 21 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and a SoC (System-on-a). -chip) and other integrated circuits are included.
- the memory 22 and the storage device 23 are each configured to store programs, data, and the like.
- the memory 22 is composed of, for example, a ROM (ReadOnlyMemory), an EPROM (ErasableProgrammableROM), an EEPROM (ElectricallyErasableProgrammableROM), and / or a RAM (RandomAccessMemory).
- the storage device 23 is composed of, for example, storage such as an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive) and / or an eMMC (embedded MultiMediaCard).
- the communication device 24 is configured to communicate via a wired and / or wireless network.
- the communication device 24 includes, for example, a network card, a communication module, and the like. Further, the communication device 24 may include an amplifier, an RF (Radio Frequency) device that performs processing related to radio signals, and a BB (BaseBand) device that performs baseband signal processing.
- RF Radio Frequency
- BB BaseBand
- the RF device for example, performs D / A (Digital to Analog) conversion, modulation, frequency conversion, power amplification, etc. on the digital baseband signal received from the BB device to transmit a radio signal transmitted from the antenna 27. Generate. Further, the RF device generates a digital baseband signal by performing frequency conversion, demodulation, A / D (Analog to Digital) conversion, etc. on the radio signal received from the antenna 27 and transmits it to the BB device.
- the BB apparatus performs a process of converting a digital baseband signal into an IP packet and a process of converting an IP packet into a digital baseband signal.
- the input device 25 is configured so that information can be input by a user operation.
- the input device 25 includes, for example, a keyboard, a touch panel, a mouse, and / or a microphone.
- the output device 26 is configured to output information.
- the output device 26 includes, for example, a liquid crystal display, an EL (Electro Luminescence) display, a display device such as a plasma display, and / or a speaker.
- a liquid crystal display for example, a liquid crystal display, an EL (Electro Luminescence) display, a display device such as a plasma display, and / or a speaker.
- EL Electro Luminescence
- the terminal device 10 and the base station device 50 include, for example, various sensors such as a GPS (Global Positioning System) receiver, an orientation sensor, a gravity sensor, a temperature sensor, and an acceleration sensor, a fingerprint, and a retina. It may further include at least one of various biometric authentication functions such as an iris, a face, and a voiceprint, various devices such as a camera, a microphone, a speaker, and a light, an input / output interface including a connection terminal, and the like.
- various sensors such as a GPS (Global Positioning System) receiver, an orientation sensor, a gravity sensor, a temperature sensor, and an acceleration sensor, a fingerprint, and a retina. It may further include at least one of various biometric authentication functions such as an iris, a face, and a voiceprint, various devices such as a camera, a microphone, a speaker, and a light, an input / output interface including a connection terminal, and the like.
- various sensors such as a GPS (Global Positioning System) receiver, an orientation
- FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of the functional block configuration of the terminal device 10 according to the first embodiment. Note that FIG. 3 is for showing the functional blocks required in the present embodiment, and does not exclude the terminal device 10 from being provided with the functional blocks other than those shown in the figure.
- the terminal device 10 includes a receiving unit 11, a holding unit 12, a selection unit 13, and a control unit 14 as functional blocks.
- the receiving unit 11 is configured to receive a plurality of priority lists from the peripheral base station device 50.
- the priority list is, for example, a frequency priority (FreqPriorityEUTRA or FreqPriorityNR).
- Each priority list prioritizes the frequencies of a plurality of cells formed around the terminal device 10.
- the plurality of priority lists received by the receiving unit 11 may be at least two and may be three or more.
- the plurality of priority lists are included in, for example, broadcast information periodically received from the base station device 50, specifically, a master information block (MIB) or a system information block (SIB). As described above, since the plurality of priority lists are included in the master information block (MIB) or the system information block (SIB) of the broadcast information, each of the plurality of cells is in the idle state before the connection with the base station apparatus 50. It is possible to receive a plurality of priority lists in which priorities are set for frequencies.
- MIB master information block
- SIB system information block
- the receiving unit 11 is configured to further receive predetermined information.
- the predetermined information indicates a classified group. More specifically, the predetermined information is information for identifying a plurality of groups classified based on a predetermined criterion.
- Each of the plurality of priority lists received by the receiving unit 11 is associated with one of the plurality of classified groups. That is, each priority list can be identified by predetermined information.
- predetermined criteria for classifying into multiple groups various criteria such as type, system, property, characteristic, form, etc. can be adopted.
- the predetermined information includes, for example, contract plan information for identifying a plurality of groups classified based on the communication contract of the terminal device 10.
- the contract plan information is, for example, a contract plan code.
- the contract plan code of the terminal device 10 is stored in, for example, a DB that manages user information in the core network device 90, is transmitted from the core network device 90 via the base station device 50, and is transmitted from the core network device 90 to the receiving unit 11 of the terminal device 10. Received by.
- the first priority list among the plurality of priority lists is the first contract plan among the plurality of communication contracts of the terminal device 10, for example, the uplink and the uplink. Both downlinks are associated with a group of plans with a lot of data communication and are identified by the contract plan code "A".
- the second priority list among the plurality of priority lists is the second contract plan among the plurality of communication contracts in the terminal device 10, for example, there are many uplink data communications. For example, it is associated with a group of contract plans in which uplink data communication is dominant, and is identified by the contract plan code being "B".
- the predetermined information includes, for example, terminal type information for identifying a plurality of groups classified based on the type of the terminal device 10.
- the terminal type information is, for example, a terminal type ID (identifier).
- the third priority list among the plurality of priority lists is assigned to the first terminal type among the plurality of types of the terminal device 10, for example, a group such as a smartphone or a tablet terminal. It is associated and identified by the terminal type ID being "X". Further, the fourth priority list among the plurality of priority lists is associated with the second terminal type among the plurality of types of the terminal device 10, for example, a group of surveillance cameras, industrial wireless sensors, wearable terminals, and the like. It is identified by the terminal type ID being "Y".
- the holding unit 12 is configured to hold predetermined information. More specifically, when the predetermined information includes the terminal type ID, the terminal type ID of the terminal device 10 is hard-coded in the program in the processor 21 or the program stored in the storage device 23, and is held in the holding unit 12. Has been done. Further, the holding unit 12 stores the predetermined information received by the receiving unit 11, for example, the contract plan code, in the storage device 23 and holds it.
- the terminal type ID of the terminal device 10 may be stored in the DB managed by the core network device 90. In this case, the terminal type ID is transmitted from the core network device 90 via the base station device 50, and is received by the receiving unit 11 of the terminal device 10.
- the selection unit 13 is configured to select one of a plurality of priority lists based on predetermined information.
- the selection unit 13 selects the first priority list among the plurality of priority lists when the contract plan code is “A”, and the contract plan code is “B”. At the time of, the second priority list among the plurality of priority lists is selected. In this way, by including the contract plan code for identifying the group classified based on the communication contract of the terminal device 10 in the predetermined information, for example, when the communication contract of the terminal device 10 is changed, the change is made. You can flexibly select the priority list accordingly.
- the selection unit 13 selects the third priority list among the plurality of priority lists when the terminal type ID is "X", and the terminal type ID is "X".
- the terminal type ID is "X"
- the fourth priority list among the plurality of priority lists is selected. In this way, by including the terminal type ID for identifying the group classified based on the type of the terminal device 10 in the predetermined information, the priority list according to the type of the terminal device 10 can be selected.
- the selection unit 13 preferentially uses the information of either the contract plan ID or the terminal type ID, and is included in the plurality of priority lists. Select one.
- the control unit 14 is configured to perform predetermined processing including cell selection using the selected priority list. Specifically, the control unit 14 performs predetermined processing on the cell using the frequency having the highest priority determined by the selected priority list, and the control unit 14 performs predetermined processing on the cell of the plurality of cells formed around the terminal device 10. Select the cell that uses the frequency with the highest priority from the list. When the cell using the frequency having the highest priority cannot be selected for some reason, the control unit 14 performs a predetermined process on the cell using the frequency having the second highest priority determined by the selected priority list. Then, the cell using the frequency having the second highest priority is selected from the plurality of cells formed around the terminal device 10. In this way, the control unit 14 attempts predetermined processing on the cells using the frequencies listed in the selected priority list in descending order of priority until the cells can be selected.
- the predetermined process includes a process of selecting a cell.
- cell selection means one or both of cell selection and cell reselection.
- the terminal device 10 selects the cell for monitoring the system notification information and the paging information, the cell is camped on. Therefore, the terminal device 10 can establish an RRC connection with the base station device 50 forming the camp-on cell.
- the predetermined process may include a process other than cell selection, for example, a random access process including establishment of an RRC connection.
- a process other than cell selection for example, a random access process including establishment of an RRC connection.
- the receiving unit 11 may be realized by, for example, the antenna 27 and the communication device 24, or may be realized by the processor 21 executing the program stored in the storage device 23 in addition to the communication device 24.
- the holding unit 12 may be realized by, for example, a program in the processor 21 or a program stored in the storage device 23.
- the selection unit 13 and the control unit 14 may be realized by the processor 21 executing a program stored in the storage device 23.
- the program When executing a program, the program may be stored in a storage medium.
- the storage medium in which the program is stored may be a computer-readable non-transitory storage medium (Non-transitory computer readable medium).
- the non-temporary storage medium is not particularly limited, but may be, for example, a storage medium such as a USB (Universal Serial Bus) memory or a CD-ROM (Compact Disc ROM).
- FIG. 4 is a configuration diagram showing a wireless communication system 100A in the first specific example of the first embodiment.
- FIG. 5 is a configuration diagram showing a wireless communication system 100B in a second specific example of the first embodiment. Note that in FIGS. 4 and 5, drawing of the core network device 90 included in the wireless communication systems 100A and 100B is omitted.
- the wireless communication system 100A includes two base station devices 50-1 and 50-2.
- the base station device 50-1 and the base station device 50-2 each form a cell having a coverage area having a radius of several hundred meters to a dozen kilometers, for example.
- the cell formed by the base station apparatus 50-1 (hereinafter, referred to as “cell A”) is the first frequency band
- the cell formed by the base station apparatus 50-2 hereinafter, “cell”.
- “B" is a second frequency band different from the first frequency band.
- the coverage area of cell A and the coverage area of cell B overlap, and the terminal device 10 is installed in the coverage area of both cell A and cell B.
- the wireless communication system 100B differs from the wireless communication system 100A in that it includes one base station device 50-3.
- the base station apparatus 50-3 forms a cell having a coverage area with a radius of several hundred meters to a dozen kilometers, similar to the base station apparatus 50-1 and the base station apparatus 50-2 shown in FIG.
- the base station apparatus 50-3 forms three cells having different coverage areas (hereinafter, referred to as “cell C”, “cell D”, and “cell E” in ascending order of coverage area). do.
- Cell C which has a relatively narrow coverage area, employs, for example, a TDD scheme and has a wide bandwidth in a high frequency band.
- the cell C having a relatively wide coverage area adopts, for example, the FDD method, and has a limited (narrow) bandwidth in a low frequency band.
- cell C is a third frequency band
- cell D is a fourth frequency band different from the third frequency band
- cell E is a fifth frequency band different from the third frequency band and the fourth frequency band.
- Cell E includes the coverage area of cell C and cell D
- cell D overlaps the coverage area of cell C
- the terminal device 10 is within all the coverage areas of cell C, cell D, and cell E. is set up.
- the ratio (ratio) of the bandwidth of the frequency band for uplink and the bandwidth of the frequency band for downlink is determined in advance in the total bandwidth, respectively. Has been done. In general, it is known that the downlink data traffic is larger than the uplink data traffic, and each cell has a high ratio of the bandwidth of the frequency band for the downlink. many. Further, when the control signal is communicated between the terminal device 10 and the base station device 50, each cell uses an uplink frequency band.
- the terminal device 10 is a device having a large amount of uplink data communication such as a surveillance camera, an industrial wireless sensor, a wearable terminal, and / or a device having a high uplink data communication frequency
- the selected cell is used.
- the ratio of the bandwidth of the frequency band for the downlink is set high as described above, the frequency band for the uplink with a limited bandwidth becomes tight due to the data communication of the uplink. ..
- the terminal device 10 may perform a process for selecting another cell in search of a cell having a margin in the bandwidth of the frequency band for uplink, and communicates a control signal accompanying the cell selection. Will occur, consuming the bandwidth of the frequency band for the uplink.
- the terminal device 10 such as a surveillance camera, an industrial wireless sensor, and a wearable terminal may not be able to supply sufficient power. Therefore, the terminal device 10 is required to reduce or suppress power consumption by reducing processing such as cell reselection and communication, and to shorten the delay time until data communication is started.
- FIG. 6 is a time chart for explaining an example of the processing procedure performed by the wireless communication system 100A according to the first embodiment.
- the terminal device 10 is also referred to as “UE”
- the base station device 50-1 is referred to as “gNB1”
- the base station device 50-2 is referred to as “gNB2”
- the core network device 90 is also referred to as “AMF”. ..
- the core network device 90 notifies the terminal device 10 of predetermined information (S101).
- This predetermined information includes a contract plan code, for example, "B" is set in the contract plan code.
- the receiving unit 11 of the terminal device 10 receives the predetermined information notified from the core network device 90, and the holding unit 12 holds the predetermined information. It should be noted that step S101 does not have to be performed every time before the terminal device 10 performs cell selection, and predetermined information may be held in advance by some means.
- the terminal device 10 enters the procedure of selecting a cell to camp on.
- the terminal device 10 has received the synchronization signal block (SSB) transmitted by the base station device 50-1, and the system information transmitted from the base station device 50-1 is received.
- the receiving unit 11 receives the broadcast information (master information block (MIB) or system information block (SIB)) from the base station device 50-1 (S102).
- MIB master information block
- SIB system information block
- the selection unit 13 selects one of the plurality of priority lists based on the contract plan code of the predetermined information held by the holding unit 12 (S103).
- the selection unit 13 selects the second priority list among the plurality of priority lists.
- the second priority list is associated with a group of contract plans that have a lot of uplink data communication, as described above.
- the highest priority is set in the plurality of cells in descending order of the ratio of the bandwidth of the frequency band for the downlink, not for the uplink.
- the second priority list sets a relatively high priority with respect to the cell B of the base station apparatus 50-2, and the cell of the base station apparatus 50-2 is set. It has a relatively low priority for B.
- control unit 14 performs cell selection or cell reselection using the selected second priority list (S104).
- the control unit 14 performs cell selection or cell reselection for cell B that uses a frequency for which a high priority is set in the second priority list.
- the terminal device 10 camps on the cell B of the base station device 50-2.
- the control unit 14 performs random access processing with the base station device 50-2 (S106). As a result, an RRC connection is established between the terminal device 10 and the base station device 50-2.
- the terminal device 10 transmits uplink data (MobileOriginatedData) to the base station device 50-2 (S107).
- the terminal device 10 having a large amount of uplink data communication is a cell having a high ratio of the bandwidth of the frequency band for the uplink. It is possible to select a priority list that is described so that is prioritized. Therefore, by performing a predetermined process including cell selection using the selected priority list, it is possible to efficiently select a cell that uses a frequency suitable for uplink data communication. As a result, the power consumption of the terminal device 10 can be reduced or suppressed, and the delay time until the start of data communication can be shortened.
- the contract plan code included in the predetermined information can be changed from "B" to "A” or another code, so that the contract plan code can be changed from a plurality of priority lists.
- the priority list can be flexibly selected according to the change of predetermined information.
- FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of the processing procedure performed by the terminal device 10 in the first embodiment.
- the predetermined information includes a terminal type ID indicating the terminal type of the terminal device 10, and the terminal type ID is hard-coded into a program in the processor 21 or a program stored in the storage device 23, and the holding unit 12 It shall be held in.
- the receiving unit 11 receives the broadcast information (master information block (MIB) or system information block (SIB)) including the plurality of priority lists from the base station apparatus 50 (S201).
- broadcast information master information block (MIB) or system information block (SIB)
- SIB system information block
- the selection unit 13 selects one of the plurality of priority lists based on predetermined information indicating the classified group (S202).
- the predetermined information is a terminal type ID indicating a group classified based on the terminal type of the terminal device 10.
- control unit 14 uses the priority list selected in step S202 to perform a predetermined process including cell selection or cell reselection (S203).
- FIGS. 8 to 10 a terminal device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 10.
- the same or similar reference numerals are given to the same or similar configurations as those in the first embodiment.
- the points different from the first embodiment will be described, and the same or similar points as the first embodiment will be omitted.
- similar actions and effects with the same configuration will not be mentioned sequentially.
- FIG. 8 is a configuration diagram showing an example of the functional block configuration of the terminal device 10A according to the second embodiment. Note that FIG. 8 is for showing the functional blocks required in the present embodiment, and does not exclude that the terminal device 10A includes the functional blocks other than those shown in the drawings. Further, since the wireless communication system including the terminal device 10A is substantially the same as the wireless communication system 100 shown in FIG. 1, the illustration and description thereof will be omitted.
- the terminal device 10A includes a receiving unit 11 and a control unit 14 as functional blocks. That is, the terminal device 10A is different from the terminal device 10 of the first embodiment in that it does not include the holding unit 12 and the selection unit 13 shown in FIG.
- the receiving unit 11 is configured to receive the uplink priority list and the downlink priority list from the peripheral base station apparatus 50.
- the uplink priority list and the downlink priority list are, for example, frequency priorities (FreqPriorityEUTRA or FreqPriorityNR), as in the priority list of the first embodiment.
- FreqPriorityEUTRA or FreqPriorityNR frequency priorities
- the uplink priority list for a plurality of cells formed around the terminal device 10A, for example, the highest priority is set in descending order of the ratio of the bandwidth of the frequency band for uplink to the total bandwidth. be.
- the downlink priority list sets the highest priority for a plurality of cells formed around the terminal device 10A, for example, in descending order of the ratio of the bandwidth of the frequency band for downlink to the total bandwidth. It is a thing.
- the uplink priority list and the downlink priority list are included in, for example, broadcast information periodically received from the base station apparatus 50, specifically, a master information block (MIB) or a system information block (SIB).
- MIB master information block
- SIB system information block
- the uplink priority list and the downlink priority list are included in the master information block (MIB) or system information block (SIB) of the broadcast information, so that each of them is present in a plurality of idle states before being connected to the base station apparatus 50. It is possible to receive a plurality of priority lists indicating the priority of those cells for the cells of.
- the control unit 14 is configured to perform predetermined processing including cell selection by using the uplink priority list when performing uplink data communication. Specifically, when the uplink data (MobileOriginatedData) is generated, the control unit 14 performs predetermined processing on the cell using the frequency having the highest priority defined by the uplink priority list, and the terminal device. The cell using the frequency with the highest priority is selected from the plurality of cells formed around 10A. When the cell using the frequency having the highest priority cannot be selected for some reason, the control unit 14 performs a predetermined process on the cell using the frequency having the second highest priority determined by the uplink priority list. The cell using the frequency having the second highest priority is selected from the plurality of cells formed around the terminal device 10A.
- the uplink data MobileOriginatedData
- control unit 14 attempts predetermined processing on the cells listed in the uplink priority list in descending order of priority until the cells can be selected.
- the predetermined process may include a random access process and the like in addition to the cell selection, as in the first embodiment described above.
- control unit 14 is configured to perform predetermined processing including cell selection by using the downlink priority list before performing downlink data communication. Specifically, the control unit 14 performs predetermined processing on the cell using the frequency having the highest priority determined by the downlink priority list in preparation for the generation of downlink data (MobileTerminatedData). The cell that uses the frequency with the highest priority is selected from the plurality of cells formed around the terminal device 10A. When the cell using the frequency having the highest priority cannot be selected for some reason, the control unit 14 performs a predetermined process on the cell using the frequency having the second highest priority determined by the downlink priority list. The cell using the frequency having the second highest priority is selected from the plurality of cells formed around the terminal device 10A.
- predetermined processing including cell selection by using the downlink priority list before performing downlink data communication. Specifically, the control unit 14 performs predetermined processing on the cell using the frequency having the highest priority determined by the downlink priority list in preparation for the generation of downlink data (MobileTerminatedData). The cell that uses the frequency with the highest priority is selected from the plurality
- the control unit 14 attempts predetermined processing on the cells listed in the downlink priority list in descending order of priority until the cells can be selected.
- the terminal device 10A can determine whether or not downlink data (Mobile Terminated Data) has been generated.
- the control unit 14 uses the downlink priority list to perform predetermined processing including cell selection before receiving the paging from the base station apparatus 50. It is preferable to do so.
- FIG. 9 is a time chart for explaining an example of the processing procedure performed by the wireless communication system according to the second embodiment. Since the specific example of the wireless communication system in the second embodiment is substantially the same as the wireless communication system 100A shown in FIG. 4 and the wireless communication system 100B shown in FIG. 5, the illustration and description thereof will be omitted. Further, in FIG. 9, the terminal device 10A is also referred to as “UE”, the base station device 50-1 is referred to as “gNB1”, the base station device 50-2 is referred to as “gNB2”, and the core network device 90 is also referred to as “AMF”. ..
- the receiving unit 11 receives the uplink priority list and the downlink priority list from the base station apparatus 50-1 (S111).
- the receiving unit 11 may receive the uplink priority list and the downlink priority list from the base station apparatus 50-2.
- the control unit 14 performs cell selection or cell reselection using the uplink priority list (cell selection). S112). The control unit 14 performs cell selection (cell selection) or cell reselection (cell reselection) for the cell B having a high priority in the uplink priority list. As a result, the terminal device 10 camps on the cell B of the base station device 50-2.
- control unit 14 performs random access processing with the base station device 50-2 (S106).
- RRC connection is established between the terminal device 10A and the base station device 50-2.
- the terminal device 10A transmits the uplink data to the base station device 50-2 (S107).
- FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of the processing procedure performed by the terminal device 10A in the second embodiment.
- the receiving unit 11 receives the broadcast information (master information block (MIB) or system information block (SIB)) including the uplink priority list and the downlink priority list from the base station apparatus 50 ( S251).
- broadcast information master information block (MIB) or system information block (SIB)
- SIB system information block
- the control unit 14 determines whether or not uplink data (MobileOriginatedData) has occurred (S252).
- uplink data MobileOriginatedData
- the control unit 14 uses the uplink priority list to perform predetermined processing including cell selection or cell reselection. (S253).
- the terminal device 10A ends the process.
- step S252 when the uplink data (MobileOriginatedData) is not generated, the control unit 14 uses the downlink priority list in preparation for the generation of the downlink data (MobileTerminatedData). Then, a predetermined process including cell selection or cell reselection is performed (S254), and the paging standby is continued. After step S254, the terminal device 10A ends the process.
- one of a plurality of priority lists is selected based on predetermined information.
- the terminal device 10 having a large amount of uplink data communication can select the priority list described so that the cell having a high ratio of the bandwidth of the frequency band for the uplink is prioritized. Therefore, by performing a predetermined process including cell selection using the selected priority list, it is possible to efficiently select a cell that uses a frequency suitable for uplink data communication. As a result, the power consumption of the terminal device 10 can be reduced or suppressed, and the delay time until the start of data communication can be shortened.
- the terminal device 10A and the wireless communication method in the second embodiment when performing uplink data communication, a predetermined process including cell selection is performed using the uplink priority list.
- the bandwidth of the frequency band for the uplink is used when the uplink data communication is performed, as compared with the case where the same priority list is selected for both the uplink data communication and the downlink data communication. It is possible to preferentially select cells having a high width ratio. Therefore, by performing a predetermined process including cell selection using the uplink priority list, it is possible to efficiently select a cell that uses a frequency suitable for uplink data communication. As a result, the power consumption of the terminal device 10A can be reduced or suppressed, and the delay time until the start of data communication can be shortened.
- each of the embodiments described above is for facilitating the understanding of the present invention, and is not for limiting and interpreting the present invention.
- the present invention can be modified / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention also includes an equivalent thereof. That is, those skilled in the art with appropriate design changes to each embodiment are also included in the scope of the present invention as long as they have the features of the present invention.
- each element included in each embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those exemplified, and can be changed as appropriate.
- each embodiment is an example, and it goes without saying that the configurations shown in different embodiments can be partially replaced or combined, and these are also included in the scope of the present invention as long as the features of the present invention are included. ..
Landscapes
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Abstract
上りリンクのデータ通信に適したセルを選択することのできる端末装置及び無線通信方法を提供する。 端末装置10は、それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた複数のプライオリティリストを受信する受信部11と、分類されたグループを示す所定情報に基づいて、複数のプライオリティリストのうちの1つを選択する選択部13と、選択されたプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行う制御部14と、を備える。
Description
本発明は、基地局装置及び無線通信方法に関する。
国際標準化団体である3GPP(Third Generation Partnership Project)において、第5世代(5G:Fifth Generation)のセルラー通信システムに向けた新しい無線アクセス技術であるNR(New Radio)の検討が行われている。NRは、第4世代のセルラー通信システムであるLTE(Long Term Evolution)-Advancedよりも、多種多様なサービスを実現可能とするための技術として検討されている。例えば、NRでは高速・大容量通信を実現するeMBB(enhanced Mobile Broad Band)、超高信頼・低遅延通信を実現するURLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication)、及びIoT(Internet of Things)デバイスの多数同時接続を実現するmMTC(massive Machine Type Communication)といった、用途の異なる利用シナリオが実現要件として定められている。
従来、LTE及びNRでは、基地局装置は、それぞれ異なる周波数帯を有する複数のセルについて、セル間の優先度(プライオリティ)の情報を端末装置に通知している。アイドル状態(RRC Idle)の端末装置は、例えば移動時に新たなセルを発見するために、このセル間の優先度の情報に基づいて、セル再選択(cell reselection)を行っている(非特許文献1及び2を参照)。
3GPP規格書「TS 36.304 V15.5.0 (2019-12)」
3GPP規格書「TS 36.331 V15.8.0 (2019-12)」
一般的に、下りリンクのデータ通信量は、上りリンクのデータ通信量より多いことが知られている。そのため、セル間の優先度は、下りリンクのデータ通信を基準として設定されていた。
しかしながら、上りリンクのデータ通信が多い情報端末において、このような優先度に基づいてセルを選択すると、当該セルの限られた帯域幅の上りリンク用の周波数帯が、上りリンクのデータ通信によって逼迫するおそれがあり、適切ではなかった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、上りリンクのデータ通信に適したセルを選択することのできる端末装置及び無線通信方法を提供することを目的の1つとする。
本発明の一側面に係る端末装置は、それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた複数のプライオリティリストを受信する受信部と、分類されたグループを示す所定情報に基づいて、複数のプライオリティリストのうちの1つを選択する選択部と、選択されたプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行う制御部と、を備える。
本発明の一側面に係る端末装置は、それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストを受信する受信部と、上りリンクのデータ通信を行うときに、上りプライオリティリストを用いてセルの選択を含む所定処理を行う制御部と、を備える。
本発明の一側面に係る無線通信方法は、端末装置に使用される無線通信方法であって、それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた複数のプライオリティリストを受信するステップと、分類されたグループを示す所定情報に基づいて、複数のプライオリティリストのうちの1つを選択するステップと、選択されたプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行うステップと、を含む。
本発明の一側面に係る無線通信方法は、端末装置に使用される無線通信方法であって、それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストを受信するステップと、上りリンクのデータ通信を行うときに、上りプライオリティリストを用いてセルの選択を含む所定処理を制御するステップと、を含む。
本発明によれば、上りリンクのデータ通信に適したセルを選択することができる。
以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。さらに、本発明の技術的範囲は、当該実施形態に限定して解するべきではない。
[第1実施形態]
まず、図1を参照しつつ、第1実施形態に従う無線通信システムの概略構成について説明する。図1は、第1実施形態における無線通信システム100の概略構成の一例を示す構成図である。
まず、図1を参照しつつ、第1実施形態に従う無線通信システムの概略構成について説明する。図1は、第1実施形態における無線通信システム100の概略構成の一例を示す構成図である。
図1に示すように、無線通信システム100は、端末装置10-1から端末装置10-mと、基地局装置50-1から基地局装置50-nと、コアネットワーク装置90と、を含んで構成される。
無線通信システム100は、例えばNRを対象とする無線通信システムである。なお、本発明は、少なくとも端末装置と基地局装置とを備える無線通信システムであれば適用可能であり、NRを対象とするものに限定されない。例えば、本発明はLTEやLTE-Advancedに対しても適用可能である。また、無線通信システムの一部にNRを用いる無線通信システムにおいても適用可能である。以降において、LTEとLTE-AdvancedのことをE-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)ともいうが、その意味は同じである。基地局装置が形成するエリア(カバーエリア)をセルといい、E-UTRA及びNRは、複数セルにより構築されるセルラー通信システムである。本実施形態に係る無線通信システムは、TDD(Time Division Duplex)とFDD(Frequency Division Duplex)のどちらの方式を適用しても良く、セルごとに異なる方式が適用されてもよい。
端末装置10-1から端末装置10-mは、それぞれ、基地局装置50-1から基地局装置50-nのいずれか1つと無線接続する。また、端末装置10-1から端末装置10-mのそれぞれは、基地局装置50-1から基地局装置50-nのうちの2つ以上と同時に無線接続してもよい。基地局装置50-1から基地局装置50-nは、それぞれ、E-UTRA、あるいはNRを用いることができる。例えば、基地局装置50-1がNRを使用し、基地局装置50-nがE-UTRAを使用してもよいし、その逆でもよい。E-UTRAにおける基地局装置をeNB(evolved NodeB)、NRにおける基地局装置をgNB(g-NodeB)という。以降において、基地局装置と記載した場合はeNBとgNBとの両方を含む意味である。また、E-UTRA及びNRにおける端末装置をUE(User Equipment)という。NRにおける基地局装置gNBは、その使用する周波数帯の帯域幅の一部(BWP: Carrier bandwidth part)を用いて端末装置と接続してもよい。以降において、セルと記載した場合はBWPを含むものとする。
なお、図1には、m台(mは2以上の整数)の端末装置として、端末装置10-1から端末装置10-mを図示している。以下の説明において、これらm台の端末装置を区別することなく説明する場合には、符号の一部を省略して、単に「端末装置10」という。また、図1には、n台(nは2以上の整数)の基地局装置として、基地局装置50-1から基地局装置50-nを図示している。以下の説明において、これらn台の基地局装置を区別することなく説明する場合には、符号の一部を省略して、単に「基地局装置50」という。
端末装置10は、例えば、基地局装置50とセル単位で接続され、複数のセルを用いた接続、例えばキャリアアグリゲーションされてもよい。端末装置10が複数の基地局装置を介して接続される場合、つまり、デュアルコネクティビティの場合、初期接続される基地局装置をマスターノード(MN: Master Node)、追加で接続される基地局装置をセカンダリノード(SN: Secondary Node)という。基地局装置間は、基地局インターフェースにより接続されている。また、基地局装置50とコアネットワーク装置90とは、コアインターフェースにより接続されている。基地局インターフェースは、ハンドオーバーや基地局装置間の連携動作に必要な制御信号をやり取りするためなどに使用される。
コアネットワーク装置90は、例えば、基地局装置50を配下に持ち、基地局装置間の負荷制御や、端末装置10の呼び出し(ページング)、位置登録などの移動制御を主に取り扱う。NRでは、コアネットワーク装置90において、制御プレーン(C-plane)の機能群として、モビリティを管理するAMF(Access and Mobility Management Function)、セッションを管理するSMF(Session Management Function)とを規定している。E-UTRAでは、AMFに対応するMME(Mobility Management Entity)を規定している。
なお、図1では、コアネットワーク装置90が1つの装置で構成される例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、コアネットワーク装置は、サーバー、ゲートウェイ等を含み、複数の装置で構成されていてもよい。
端末装置10と基地局装置50とは、無線リソース制御(RRC: Radio Resource Control)層において、RRCメッセージを送受信し、セッション処理(接続シーケンスともいう)を進める。セッション処理を進めると、端末装置10は、アイドル状態(RRC Idle)から、基地局装置50への接続状態(RRC Connected)に変わる。アイドル状態は、端末装置10の待ち受け状態に相当する。
また、端末装置10と基地局装置50は、媒体アクセス制御(MAC: Medium Access Control)層において、MAC制御要素(MAC CE: MAC Control Element)を送受信する。RRCメッセージは、RRC PDU(Protocol Data Unit)として送信され、マッピングされる論理チャネルとして、共通制御チャネル(CCCH: Common Control Channel)、個別制御チャネル(DCCH: Dedicated Control Channel)、ページング制御チャネル(PCCH: Paging Control Channel)、ブロードキャスト制御チャネル(BCCH: Broadcast Control Channel)、又は、マルチキャスト制御チャネル(MCCH: Multicast Control Channel)が用いられる。MAC CEは、MAC PDU(又は、MAC subPDU)として送信される。MAC subPDUは、MAC層におけるサービスデータユニット(SDU: Service Data Unit)に、例えば8ビットのヘッダーを加えたものに等しく、MAC PDUは、一つ以上のMAC subPDUを含む。
本実施形態に関わる物理チャネルおよび物理シグナルについて説明する。本発明の実施形態に関わる物理チャネルのうち、物理報知チャネル(PBCH: Physical Broadcast Channel)、プライマリ同期信号(PSS: Primary Synchronization Signal)、セカンダリ同期信号(SSS: Secondary Synchronization Signal)、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH: Physical Random Access Channel)、及び物理下りリンク制御チャネル(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)について以下に説明する。なお、実施形態に係る無線通信システムにおいて、他に物理上りリンク制御チャネル(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)、物理下りリンク共有チャネル(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)、サウンディング参照信号(SRS: Sounding Reference Signal)、復調参照信号(DMRS: Demodulation Reference Signal)が少なくとも存在するが、詳細な説明を省略する。
<物理報知チャネル(PBCH)>
物理報知チャネル(PBCH)は、基地局装置から端末装置に対して送信され、基地局装置の配下のセルにおける共通パラメータ(システムインフォメーション)を通知するために使用される。システムインフォメーションは、更にマスターインフォメーションブロック(MIB: Master Information Block)とシステムインフォメーションブロック(SIB: System Information Block)に分類される。なお、システムインフォメーションブロックは、更にSIB1、SIB2、・・・のように細分化されて送信される。システムインフォメーションはセルに接続するために必要な情報が含まれており、例えばMIBにはシステムフレーム番号やセルへのキャンプオン可否を示す情報等が含まれている。また、SIB1には、セルの品質を計算するためのパラメータ(セル選択パラメータ)、セル共通のチャネル情報(ランダムアクセス制御情報、PUCCH制御情報、PUSCH制御情報)、その他のシステムインフォメーションのスケジューリング情報などが含まれている。また、物理報知チャネル(PBCH)は、同期信号ブロック(SSB: Synchronization Signal Block(あるいはSS/PBSH))として、プライマリ同期信号(PSS)及びセカンダリ同期信号(SSS)から構成される同期信号とセットとなって周期的に送信される。端末装置10は、同期信号ブロック(SSB)を受信することによって、セル識別子(セルID)情報や受信タイミングの取得に加え、当該セルの信号の品質を測定することができる。
物理報知チャネル(PBCH)は、基地局装置から端末装置に対して送信され、基地局装置の配下のセルにおける共通パラメータ(システムインフォメーション)を通知するために使用される。システムインフォメーションは、更にマスターインフォメーションブロック(MIB: Master Information Block)とシステムインフォメーションブロック(SIB: System Information Block)に分類される。なお、システムインフォメーションブロックは、更にSIB1、SIB2、・・・のように細分化されて送信される。システムインフォメーションはセルに接続するために必要な情報が含まれており、例えばMIBにはシステムフレーム番号やセルへのキャンプオン可否を示す情報等が含まれている。また、SIB1には、セルの品質を計算するためのパラメータ(セル選択パラメータ)、セル共通のチャネル情報(ランダムアクセス制御情報、PUCCH制御情報、PUSCH制御情報)、その他のシステムインフォメーションのスケジューリング情報などが含まれている。また、物理報知チャネル(PBCH)は、同期信号ブロック(SSB: Synchronization Signal Block(あるいはSS/PBSH))として、プライマリ同期信号(PSS)及びセカンダリ同期信号(SSS)から構成される同期信号とセットとなって周期的に送信される。端末装置10は、同期信号ブロック(SSB)を受信することによって、セル識別子(セルID)情報や受信タイミングの取得に加え、当該セルの信号の品質を測定することができる。
物理報知チャネル(PBCH)等によって通知されるシステムインフォメーションは、「システム報知情報」又は「報知情報」とも呼ばれる。また、セルにキャンプオンするとは、端末装置がセル選択(cell selection)及び/又はセル再選択(cell reselection)を完了し、当該端末装置がシステム報知情報とページング情報をモニタするセルを選択した状態になることをいう。端末装置は、キャンプオンしたセルを形成する基地局装置との間で、前述したRRC接続を確立する。
<プライマリ同期信号(PSS)>
プライマリ同期信号(PSS)は、端末装置が基地局装置の下り信号の受信シンボルタイミング及び周波数に同期するために使用される。プライマリ同期信号(PSS)は、端末装置が基地局装置のセルを検出する手順(以下、「セルサーチ手順」ともいう)において、最初に検出を試みる信号である。プライマリ同期信号(PSS)は、物理セルIDに基づいて、「0」~「2」の3通りの信号が繰り返し利用される。なお、物理セルIDは、物理的なセルの識別子であり、E-UTRAでは504通りのIDが使用され、NRでは1008通りのIDが使用される。
プライマリ同期信号(PSS)は、端末装置が基地局装置の下り信号の受信シンボルタイミング及び周波数に同期するために使用される。プライマリ同期信号(PSS)は、端末装置が基地局装置のセルを検出する手順(以下、「セルサーチ手順」ともいう)において、最初に検出を試みる信号である。プライマリ同期信号(PSS)は、物理セルIDに基づいて、「0」~「2」の3通りの信号が繰り返し利用される。なお、物理セルIDは、物理的なセルの識別子であり、E-UTRAでは504通りのIDが使用され、NRでは1008通りのIDが使用される。
<セカンダリ同期信号(SSS)>
セカンダリ同期信号(SSS)は、端末装置が基地局装置の物理IDを検出するために使用される。具体的には、セカンダリ同期信号(SSS)は、端末装置がセルサーチ手順において、物理セルIDを検出するための信号である。セカンダリ同期信号(SSS)は、物理セルIDに基づいて、E-UTRAでは「0」~「167」の168通り、NRでは「0」から「335」までの336通りの信号が繰り返し利用される。
セカンダリ同期信号(SSS)は、端末装置が基地局装置の物理IDを検出するために使用される。具体的には、セカンダリ同期信号(SSS)は、端末装置がセルサーチ手順において、物理セルIDを検出するための信号である。セカンダリ同期信号(SSS)は、物理セルIDに基づいて、E-UTRAでは「0」~「167」の168通り、NRでは「0」から「335」までの336通りの信号が繰り返し利用される。
<物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)>
物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)は、端末装置10が、ランダムアクセスプリアンブルを基地局装置50に送信するために用いられる。物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)は、一般的に端末装置10と基地局装置50との間で上りリンク同期が確立していない状態において使用され、送信タイミング調整情報(タイミングアドバンス)や上りリンクの無線リソース要求に用いられる。ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な無線リソースを示す情報は、報知情報やRRCメッセージを用いて端末に送信される。
物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)は、端末装置10が、ランダムアクセスプリアンブルを基地局装置50に送信するために用いられる。物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)は、一般的に端末装置10と基地局装置50との間で上りリンク同期が確立していない状態において使用され、送信タイミング調整情報(タイミングアドバンス)や上りリンクの無線リソース要求に用いられる。ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な無線リソースを示す情報は、報知情報やRRCメッセージを用いて端末に送信される。
<物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)>
物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)は、端末装置10に対し、下りリンク制御情報(DCI: Downlink Control Information)を通知するために基地局装置50から送信される。下りリンク制御情報は、端末装置10が使用可能な上りリンクの無線リソース情報(上りリンクグラント(UL grant))、又は、下りリンクの無線リソース情報(下りリンクグラント(DL grant))を含む。下りリンクグラントは、物理下りリンク共有データチャネル(PDSCH)のスケジューリングを示す情報である。上りリンクグラントは、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)のスケジューリングを示す情報である。物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)がランダムアクセスプリアンブルの応答として送信される場合、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)によって示される物理下りリンク共有データチャネル(PDSCH)はランダムアクセスレスポンスであり、ランダムアクセスプリアンブルのインデックス情報、送信タイミング調整情報、上りリンクグラントなどが含まれる。
物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)は、端末装置10に対し、下りリンク制御情報(DCI: Downlink Control Information)を通知するために基地局装置50から送信される。下りリンク制御情報は、端末装置10が使用可能な上りリンクの無線リソース情報(上りリンクグラント(UL grant))、又は、下りリンクの無線リソース情報(下りリンクグラント(DL grant))を含む。下りリンクグラントは、物理下りリンク共有データチャネル(PDSCH)のスケジューリングを示す情報である。上りリンクグラントは、物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)のスケジューリングを示す情報である。物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)がランダムアクセスプリアンブルの応答として送信される場合、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)によって示される物理下りリンク共有データチャネル(PDSCH)はランダムアクセスレスポンスであり、ランダムアクセスプリアンブルのインデックス情報、送信タイミング調整情報、上りリンクグラントなどが含まれる。
<ハードウェア構成>
次に、図2を参照しつつ、第1実施形態に従う端末装置及び基地局装置のハードウェア構成について説明する。図2は、第1実施形態における端末装置10及び基地局装置50のハードウェア構成の一例を示す構成図である。
次に、図2を参照しつつ、第1実施形態に従う端末装置及び基地局装置のハードウェア構成について説明する。図2は、第1実施形態における端末装置10及び基地局装置50のハードウェア構成の一例を示す構成図である。
図2に示すように、端末装置10及び基地局装置50は、それぞれ、例えば、プロセッサ21、メモリ22、記憶装置23、通信装置24、入力装置25、出力装置26、及びアンテナ27を備える。
プロセッサ21は、端末装置10又は基地局装置50の各部の動作を制御するように構成されている。プロセッサ21は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、SoC(System-on-a-chip)等の集積回路を含んで構成される。
メモリ22及び記憶装置23は、それぞれ、プログラムやデータ等を記憶するように構成されている。メモリ22は、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)及び/又はRAM(Random Access Memory)等から構成される。記憶装置23は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)及び/又はeMMC(embedded Multi Media Card)等のストレージから構成される。
通信装置24は、有線及び/又は無線ネットワークを介して通信を行うように構成されている。通信装置24は、例えば、ネットワークカード、通信モジュール等を含んで構成される。また、通信装置24には、アンプ、無線信号に関する処理を行うRF(Radio Frequency)装置と、ベースバンド信号処理を行うBB(BaseBand)装置とを含んで構成されていてもよい。
RF装置は、例えば、BB装置から受信したデジタルベースバンド信号に対して、D/A(Digital to Analog)変換、変調、周波数変換、電力増幅等を行うことで、アンテナ27から送信する無線信号を生成する。また、RF装置は、アンテナ27から受信した無線信号に対して、周波数変換、復調、A/D(Analog to Digital)変換等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成してBB装置に送信する。BB装置は、デジタルベースバンド信号をIPパケットに変換する処理、及び、IPパケットをデジタルベースバンド信号に変換する処理を行う。
入力装置25は、ユーザの操作により情報を入力できるように構成されている。入力装置25は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウス、及び/又はマイク等を含んで構成される。
出力装置26は、情報を出力するように構成されている。出力装置26は、例えば液晶ディスプレイ、EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示装置、及び/又はスピーカ等を含んで構成される。
また、端末装置10及び基地局装置50は、図示を省略するが、例えば、GPS(Global Positioning System)受信機、方位センサ、重力センサ、温度センサ、加速度センサ等の各種のセンサ、指紋、網膜、虹彩、顔、声紋等の各種の生体認証機能、カメラ、マイク、スピーカ、ライト等の各種のデバイス、接続端子を含む入出力インターフェース等のうち、少なくとも1つをさらに備えていてもよい。
<機能ブロック構成>
次に、図3を参照しつつ、第1実施形態に従う端末装置の機能ブロック構成について説明する。図3は、第1実施形態における端末装置10の機能ブロック構成の一例を示す構成図である。なお、図3は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すためのものであり、端末装置10が図示以外の機能ブロックを備えることを排除するものではない。
次に、図3を参照しつつ、第1実施形態に従う端末装置の機能ブロック構成について説明する。図3は、第1実施形態における端末装置10の機能ブロック構成の一例を示す構成図である。なお、図3は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すためのものであり、端末装置10が図示以外の機能ブロックを備えることを排除するものではない。
図3に示すように、端末装置10は、機能ブロックとして、受信部11と、保持部12と、選択部13と、制御部14と、を備える。
受信部11は、周辺の基地局装置50から、複数のプライオリティリストを受信するように構成されている。
プライオリティリストは、例えば周波数プライオリティ(FreqPriorityEUTRA又はFreqPriorityNR)である。各プライオリティリストは、端末装置10の周辺に形成される複数のセルの周波数に対して優先順位を定めたものである。なお、受信部11が受信する複数のプライオリティリストは、少なくとも2つあればよく、3つ以上であってもよい。
複数のプライオリティリストは、例えば、基地局装置50から周期的に受信する報知情報、具体的には、マスターインフォメーションブロック(MIB)又はシステムインフォメーションブロック(SIB)に含まれる。このように、複数のプライオリティリストが報知情報のマスターインフォメーションブロック(MIB)又はシステムインフォメーションブロック(SIB)に含まれことにより、基地局装置50との接続前のアイドル状態において、それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた複数のプライオリティリストを、受信することができる。
また、受信部11は、所定情報をさらに受信するように構成されている。所定情報は、分類されたグループを示すものである。より詳細には、所定情報は、所定基準に基づいて分類された複数のグループを識別するための情報である。
受信部11によって受信される複数のプライオリティリストのそれぞれは、分類された複数のグループのうちの1つに対応付けられている。すなわち、各プライオリティリストは、所定情報によって識別することが可能である。
複数のグループに分類する所定基準は、種類、系統、性質、特性、形態等の様々な基準を採用し得る。
所定情報は、例えば、端末装置10の通信契約に基づいて分類された複数グループを識別するための契約プランの情報を含む。契約プランの情報は、例えば契約プランコードである。端末装置10の契約プランコードは、例えば、コアネットワーク装置90においてユーザ情報を管理するDBに記憶されており、コアネットワーク装置90から基地局装置50を介して送信され、端末装置10の受信部11によって受信される。
所定情報が契約プランコードを含む場合、例えば、例えば、複数のプライオリティリストのうち、1番目のプライオリティリストは、端末装置10の複数の通信契約のうちの第1の契約プラン、例えば、上りリンク及び下りリンクの両方ともにデータ通信が多いプランのグループに対応付けられ、契約プランコードが“A”であることによって識別される。また、複数のプライオリティリストのうち、2番目のプライオリティリストは、端末装置10のうちの複数の通信契約のうちの第2の契約プラン、例えば、上りリンクのデータ通信が多い、別の言い方をすれば、上りリンクのデータ通信が支配的である契約プランのグループに対応付けられ、契約プランコードが“B”であることによって識別される。
また、所定情報は、例えば、端末装置10の種類に基づいて分類された複数グループを識別するための端末タイプの情報を含む。端末タイプの情報は、例えば端末タイプID(識別子)である。
所定情報が端末タイプIDを含む場合、例えば、複数のプライオリティリストのうち、3番目のプライオリティリストは、端末装置10の複数種類のうちの第1の端末タイプ、例えばスマートフォン、タブレット端末等のグループに対応付けられ、端末タイプIDが“X”であることによって識別される。また、複数のプライオリティリストのうち、4番目のプライオリティリストは、端末装置10の複数種類のうちの第2の端末タイプ、例えば監視カメラ、産業用ワイヤレスセンサ、ウェアラブル端末等のグループに対応付けられ、端末タイプIDが“Y”であることによって識別される。
保持部12は、所定情報を保持するように構成されている。より詳細には、所定情報が端末タイプIDを含む場合、端末装置10の端末タイプIDは、プロセッサ21内のプログラム又は記憶装置23に記憶されたプログラムにハードコードされており、保持部12に保持されている。また、保持部12は、受信部11によって受信された所定情報、例えば契約プランコードを、記憶装置23に記憶させて保持している。なお、端末装置10の端末タイプIDは、コアネットワーク装置90において管理されるDBに記憶されていてもよい。この場合、端末タイプIDは、コアネットワーク装置90から基地局装置50を介して送信され、端末装置10の受信部11によって受信される。
選択部13は、所定情報に基づいて、複数のプライオリティリストのうちの1つを選択するように構成されている。
例えば、所定情報が契約プランコードを含む場合、選択部13は、契約プランコードが“A”のときに複数のプライオリティリストのうちの1番目のプライオリティリストを選択し、契約プランコードが“B”のときに複数のプライオリティリストのうちの2番目のプライオリティリストを選択する。このように、所定情報が端末装置10の通信契約に基づいて分類されたグループを識別するための契約プランコードを含むことにより、例えば端末装置10の通信契約が変更されたときに、当該変更に応じてプライオリティリストを柔軟に選択することができる。
また、例えば、所定情報が端末タイプIDを含む場合、選択部13は、端末タイプIDが“X”のときに複数のプライオリティリストのうちの3番目のプライオリティリストを選択し、端末タイプIDが“Y”のときに複数のプライオリティリストのうちの4番目のプライオリティリストを選択する。このように、所定情報が端末装置10の種類に基づいて分類されたグループを識別するための端末タイプIDを含むことにより、端末装置10の種類に応じたプライオリティリストを選択することができる。
なお、所定情報が契約プランコード及び端末タイプIDの両方を含む場合、選択部13は、契約プランID及び端末タイプIDのいずれか一方の情報を優先的に使用し、複数のプライオリティリストのうちの1つを選択する。
制御部14は、選択されたプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行うように構成されている。具体的には、制御部14は、選択されたプライオリティリストが定める優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルに対して所定処理を行い、端末装置10の周辺に形成される複数のセルの中から優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルを選択する。優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルが何らかの理由によって選択できない場合、制御部14は、選択されたプライオリティリストが定める優先順位が2番目に高い周波数を利用するセルに対して所定処理を行い、端末装置10の周辺に形成される複数のセルの中から優先順位が2番目に高い周波数を利用するセルを選択する。このように、制御部14は、セルを選択できるまで、優先順位の高い順に、選択されたプライオリティリストに記載された周波数を利用するセルに対して所定処理を試みる。
前述したように、所定処理は、セルを選択する処理を含んでいる。本明細書において、セルの選択は、セル選択(cell selection)及びセル再選択(cell reselection)の一方又は両方を意味する。セルの選択が完了し、当該端末装置10がシステム報知情報とページング情報をモニタするセルを選択した状態になると、当該セルにキャンプオンしたことになる。よって、端末装置10は、キャンプオンしたセルを形成する基地局装置50との間で、RRC接続を確立することが可能となる。
所定処理は、セルの選択以外の処理、例えば、RRC接続の確立を含むランダムアクセス処理等を含んでいてもよい。RRC接続が完了すると、当該セルを形成する基地局装置50への接続状態になり、端末装置10は、データの送信及び受信、つまり、データの上り通信及び下り通信が可能となる。
なお、受信部11は、例えばアンテナ27及び通信装置24により実現されてもよいし、通信装置24に加えてプロセッサ21が記憶装置23に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。保持部12は、例えばプロセッサ21内のプログラム又は記憶装置23に記憶されたプログラムにより実現されてもよい。選択部13及び制御部14は、プロセッサ21が、記憶装置23に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体(Non-transitory computer readable medium)であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、USB(Universal Serial Bus)メモリ、又はCD-ROM(Compact Disc ROM)等の記憶媒体であってもよい。
<無線通信システムの具体例>
次に、図4及び図5を参照しつつ、第1実施形態に従う無線通信システムの具体例について説明する。図4は、第1実施形態の第1具体例における無線通信システム100Aを示す構成図である。図5は、第1実施形態の第2具体例における無線通信システム100Bを示す構成図である。なお、図4及び図5では、無線通信システム100A,100Bが備えるコアネットワーク装置90の描画を省略している。
次に、図4及び図5を参照しつつ、第1実施形態に従う無線通信システムの具体例について説明する。図4は、第1実施形態の第1具体例における無線通信システム100Aを示す構成図である。図5は、第1実施形態の第2具体例における無線通信システム100Bを示す構成図である。なお、図4及び図5では、無線通信システム100A,100Bが備えるコアネットワーク装置90の描画を省略している。
(無線通信システムの第1具体例)
図4に示すように、無線通信システム100Aは、2つの基地局装置50-1,50-2を含んで構成される。基地局装置50-1及び基地局装置50-2は、それぞれ、例えば半径数百メートルから十数キロメートルのカバレッジエリアを有するセルを形成する。図4に示す例では、基地局装置50-1が形成するセル(以下、「セルA」という)は、第1周波数帯であり、基地局装置50-2が形成するセル(以下、「セルB」という)は、第1周波数帯と異なる第2周波数帯である。セルAのカバレッジエリアとセルBのカバレッジエリアとは重複しており、端末装置10は、セルA及びセルBの両方のカバレッジエリア内に設置されている。
図4に示すように、無線通信システム100Aは、2つの基地局装置50-1,50-2を含んで構成される。基地局装置50-1及び基地局装置50-2は、それぞれ、例えば半径数百メートルから十数キロメートルのカバレッジエリアを有するセルを形成する。図4に示す例では、基地局装置50-1が形成するセル(以下、「セルA」という)は、第1周波数帯であり、基地局装置50-2が形成するセル(以下、「セルB」という)は、第1周波数帯と異なる第2周波数帯である。セルAのカバレッジエリアとセルBのカバレッジエリアとは重複しており、端末装置10は、セルA及びセルBの両方のカバレッジエリア内に設置されている。
(無線通信システムの第2具体例)
図5に示すように、無線通信システム100Bは、1つの基地局装置50-3を含んで構成される点で、無線通信システム100Aと相違する。基地局装置50-3は、図4に示す基地局装置50-1及び基地局装置50-2と同様に、半径数百メートルから十数キロメートルのカバレッジエリアを有するセルを形成する。図5に示す例では、基地局装置50-3は、それぞれ、カバレッジエリアの異なる3つのセル(以下、カバレッジエリアの小さい順に「セルC」、「セルD」、「セルE」という)を形成する。カバレッジエリアが相対的に狭いセルCは、例えば、TDD方式を採用しており、高い周波数帯で広い帯域幅を有している。一方、カバレッジエリアが相対的に広いセルCは、例えば、FDD方式を採用しており、低い周波数帯で限られた(狭い)帯域幅を有している。一例では、セルCは第3周波数帯であり、セルDは第3周波数帯と異なる第4周波数帯であり、セルEは第3周波数帯及び第4周波数帯と異なる第5周波数帯である。セルEはセルC及びセルDのカバレッジエリアを包含し、セルDはセルCのカバレッジエリアと重複しており、端末装置10は、セルC、セルD、及びセルEの全てのカバレッジエリア内に設置されている。
図5に示すように、無線通信システム100Bは、1つの基地局装置50-3を含んで構成される点で、無線通信システム100Aと相違する。基地局装置50-3は、図4に示す基地局装置50-1及び基地局装置50-2と同様に、半径数百メートルから十数キロメートルのカバレッジエリアを有するセルを形成する。図5に示す例では、基地局装置50-3は、それぞれ、カバレッジエリアの異なる3つのセル(以下、カバレッジエリアの小さい順に「セルC」、「セルD」、「セルE」という)を形成する。カバレッジエリアが相対的に狭いセルCは、例えば、TDD方式を採用しており、高い周波数帯で広い帯域幅を有している。一方、カバレッジエリアが相対的に広いセルCは、例えば、FDD方式を採用しており、低い周波数帯で限られた(狭い)帯域幅を有している。一例では、セルCは第3周波数帯であり、セルDは第3周波数帯と異なる第4周波数帯であり、セルEは第3周波数帯及び第4周波数帯と異なる第5周波数帯である。セルEはセルC及びセルDのカバレッジエリアを包含し、セルDはセルCのカバレッジエリアと重複しており、端末装置10は、セルC、セルD、及びセルEの全てのカバレッジエリア内に設置されている。
図4及び図5に例示するセルAからセルEは、それぞれ、全体の帯域幅において上りリンク用の周波数帯の帯域幅と下りリンク用の周波数帯の帯域幅との比率(割合)があらかじめ決められている。一般的に、下りリンクのデータ通信量は、上りリンクのデータ通信量より多いことが知られており、各セルは、下りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高く設定されていることが多い。また、端末装置10と基地局装置50との間で制御信号を通信する場合、各セルは、上りリンク用の周波数帯を使用している。
ここで、端末装置10が、例えば監視カメラ、産業用ワイヤレスセンサ、ウェアラブル端末等の上りリンクのデータ通信量が多い、及び/又は、上りリンクのデータ通信頻度が高い装置である場合、選択したセルにおいて、前述したように、下りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高く設定されていると、上りリンクのデータ通信によって、限られた帯域幅の上りリンク用の周波数帯が逼迫してしまう。
そして、当該端末装置10は、上りリンク用の周波数帯の帯域幅に余裕があるセルを求めて、別のセルを選択するための処理を行うことがあり、セルの選択に伴う制御信号の通信が発生し、上りリンク用の周波数帯の帯域幅を消費することになる。また、監視カメラ、産業用ワイヤレスセンサ、ウェアラブル端末等の端末装置10では、十分な電力供給ができないことがある。そのため、当該端末装置10には、セルの再選択等の処理や通信を減少させて消費電力を削減又は抑制するとともに、データ通信を開始するまでの遅延時間を短縮したいという要求がある。
<処理手順>
次に、図6を参照しつつ、第1実施形態に従う無線通信システムが行う処理手順について説明する。図6は、第1実施形態における無線通信システム100Aが行う処理手順の一例を説明するためのタイムチャートである。なお、図6では、説明の簡略化のため、図4に示す無線通信システム100Aの処理手順について説明し、図5に示す無線通信システム100Bの処理手順については、その説明を省略する。また、図6では、端末装置10を「UE」と、基地局装置50-1を「gNB1」と、基地局装置50-2を「gNB2」と、コアネットワーク装置90を「AMF」とも表記する。
次に、図6を参照しつつ、第1実施形態に従う無線通信システムが行う処理手順について説明する。図6は、第1実施形態における無線通信システム100Aが行う処理手順の一例を説明するためのタイムチャートである。なお、図6では、説明の簡略化のため、図4に示す無線通信システム100Aの処理手順について説明し、図5に示す無線通信システム100Bの処理手順については、その説明を省略する。また、図6では、端末装置10を「UE」と、基地局装置50-1を「gNB1」と、基地局装置50-2を「gNB2」と、コアネットワーク装置90を「AMF」とも表記する。
図6に示すように、まず、コアネットワーク装置90は、端末装置10に所定情報を通知する(S101)。この所定情報は契約プランコードを含み、例えば契約プランコードに“B”が設定されている。端末装置10の受信部11は、コアネットワーク装置90から通知された所定情報を受信し、保持部12がこの所定情報を保持する。なお、ステップS101は、端末装置10がセル選択を実施する前に、毎回必ず実施される必要はなく、何らかの手段により予め所定情報が保持されていればよい。
次に、端末装置10はキャンプオンするセルを選択する手順に入る。ここで、端末装置10は基地局装置50-1が送信する同期信号ブロック(SSB)を受信しているものとし、基地局装置50-1から送信されるシステム情報の受信処理を行う。端末装置10において、受信部11は、基地局装置50-1から報知情報(マスターインフォメーションブロック(MIB)又はシステムインフォメーションブロック(SIB))を受信する(S102)。この報知情報には、複数のプライオリティリストが含まれている。
次に、選択部13は、保持部12が保持する所定情報の契約プランコードに基づいて、複数のプライオリティリストのうちの1つを選択する(S103)。図6に示す例では、契約プランコードに“B”が選択されているので、選択部13は、複数のプライオリティリストのうちの2番目のプライオリティリストを選択する。2番目のプライオリティリストは、前述したように、上りリンクのデータ通信が多い契約プランのグループに対応付けられている。また、2番目のプライオリティリストは、複数のセルにおいて、上りリンク用ではなく、下りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高い順に、高い優先順位が定められている。図4に示す無線通信システム100Aの例では、2番目のプライオリティリストは、基地局装置50-2のセルBに対して相対的に高い優先順位を定めており、基地局装置50-2のセルBに対して相対的に低い優先順位を定めている。
次に、制御部14は、選択された2番目のプライオリティリストを用い、セル選択(cell selection)又はセル再選択(cell reselection)を行う(S104)。制御部14は、2番目のプライオリティリストにおいて高い優先順位が定められた周波数を利用するセルBについて、セル選択(cell selection)又はセル再選択(cell reselection)を行う。その結果、端末装置10は、基地局装置50-2のセルBにキャンプオンする。
その後、端末装置10において上りリンクのデータ(Mobile Originated Data)が発生すると(S105)、制御部14は、基地局装置50-2との間でランダムアクセス処理を行う(S106)。これにより、端末装置10と基地局装置50-2との間にRRC接続が確立される。
そして、端末装置10は、基地局装置50-2に上りリンクのデータ(Mobile Originated Data)を送信する(S107)。
このように、所定情報に基づいて、複数のプライオリティリストのうちの1つを選択することにより、上りリンクのデータ通信の多い端末装置10は上りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高いセルが優先されるように記載されたプライオリティリストを選択することが可能となる。従って、選択されたプライオリティリストを用いてセルの選択を含む所定処理を行うことで、上りリンクのデータ通信に適した周波数を利用するセルを効率よく選択することができる。その結果、端末装置10の消費電力を削減又は抑制することができ、データ通信を開始するまでの遅延時間を短縮することができる。
また、所定情報を受信することより、例えば、所定情報に含まれる契約プランコードは、“B”から“A”又は他のコードに変更することが可能であるため、複数のプライオリティリストの中から、所定情報の変更に応じてプライオリティリストを柔軟に選択することができる。
また、所定情報を保持することにより、所定情報を保持しない場合に発生する処理や通信を減少させることができ、ネットワークの利用効率を向上させることができる。
(端末装置の処理手順)
次に、図7を参照しつつ、第1実施形態に従う端末装置が行う処理手順について説明する。図7は、第1実施形態における端末装置10が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
次に、図7を参照しつつ、第1実施形態に従う端末装置が行う処理手順について説明する。図7は、第1実施形態における端末装置10が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
以下の説明では、所定情報は端末装置10の端末タイプを示す端末タイプIDを含み、当該端末タイプIDは、プロセッサ21内のプログラム又は記憶装置23に記憶されたプログラムにハードコードされ、保持部12に保持されているものとする。
図7に示すように、最初に、受信部11は、複数のプライオリティリストを含む報知情報(マスターインフォメーションブロック(MIB)又はシステムインフォメーションブロック(SIB))を基地局装置50から受信する(S201)。
次に、選択部13は、分類されたグループを示す所定情報に基づいて、複数のプライオリティリストのうちの1つを選択する(S202)。前述したように、所定情報は、端末装置10の端末タイプに基づいて分類されたグループを示す端末タイプIDである。
次に、制御部14は、ステップS202において選択されたプライオリティリストを用い、セル選択(cell selection)又はセル再選択(cell reselection)を含む所定処理を行う(S203)。
なお、本実施形態で説明したシーケンス及びフローチャートは、処理に矛盾が生じない限り、順序を入れ替えてもよい。
[第2実施形態]
次に、図8から図10を参照しつつ、本発明の第2実施形態に従う端末装置について説明する。なお、第1実施形態と同一又は類似の構成について同一又は類似の符号を付している。以下、第1実施形態と異なる点について説明し、第1実施形態と同一又は類似する点については説明を省略する。また、同様の構成による同様の作用効果については、逐次言及しない。
次に、図8から図10を参照しつつ、本発明の第2実施形態に従う端末装置について説明する。なお、第1実施形態と同一又は類似の構成について同一又は類似の符号を付している。以下、第1実施形態と異なる点について説明し、第1実施形態と同一又は類似する点については説明を省略する。また、同様の構成による同様の作用効果については、逐次言及しない。
<機能ブロック構成>
まず、図8を参照しつつ、本発明の第2実施形態に従う端末装置の機能ブロック構成について説明する。図8は、第2実施形態における端末装置10Aの機能ブロック構成の一例を示す構成図である。なお、図8は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すためのものであり、端末装置10Aが図示以外の機能ブロックを備えることを排除するものではない。また、端末装置10Aを含む無線通信システムは、図1に示す無線通信システム100と略同一であるため、図示及びその説明を省略する。
まず、図8を参照しつつ、本発明の第2実施形態に従う端末装置の機能ブロック構成について説明する。図8は、第2実施形態における端末装置10Aの機能ブロック構成の一例を示す構成図である。なお、図8は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すためのものであり、端末装置10Aが図示以外の機能ブロックを備えることを排除するものではない。また、端末装置10Aを含む無線通信システムは、図1に示す無線通信システム100と略同一であるため、図示及びその説明を省略する。
図8に示すように、端末装置10Aは、機能ブロックとして、受信部11と、制御部14と、を備える。すなわち、端末装置10Aは、図3に示す保持部12及び選択部13を備えていない点で、第1実施形態の端末装置10と相違する。
受信部11は、周辺の基地局装置50から、上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストを受信するように構成されている。
上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストは、第1実施形態のプライオリティリストと同様に、例えば周波数プライオリティ(FreqPriorityEUTRA又はFreqPriorityNR)である。上りプライオリティリストは、端末装置10Aの周辺に形成される複数のセルに対し、例えば、全体の帯域幅における上りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高い順に、高い優先順位を定めたものである。同様に、下りプライオリティリストは、端末装置10Aの周辺に形成される複数のセルに対し、例えば、全体の帯域幅における下りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高い順に、高い優先順位を定めたものである。
上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストは、例えば、基地局装置50から周期的に受信する報知情報、具体的には、マスターインフォメーションブロック(MIB)又はシステムインフォメーションブロック(SIB)に含まれる。このように、上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストが報知情報のマスターインフォメーションブロック(MIB)又はシステムインフォメーションブロック(SIB)に含まれことにより、基地局装置50との接続前のアイドル状態において、それぞれが複数のセルについてそれらのセルの優先順位を示す複数のプライオリティリストを、受信することができる。
制御部14は、上りリンクのデータ通信を行うときに、上りプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行うように構成されている。具体的には、制御部14は、上りリンクのデータ(Mobile Originated Data)が発生すると、上りプライオリティリストが定める優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルに対して所定処理を行い、端末装置10Aの周辺に形成される複数のセルの中から優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルを選択する。優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルが何らかの理由によって選択できない場合、制御部14は、上りプライオリティリストが定める優先順位が2番目に高い周波数を利用するセルに対して所定処理を行い、端末装置10Aの周辺に形成される複数のセルの中から優先順位が2番目に高い周波数を利用するセルを選択する。このように、制御部14は、セルを選択できるまで、優先順位の高い順に、上りプライオリティリストに記載されたセルに対して所定処理を試みる。なお、所定処理は、前述した第1実施形態と同様に、セルの選択に加え、ランダムアクセス処理等を含んでいてもよい。
このように、上りリンクのデータ通信を行うときに、上りプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行うことにより、上りリンクのデータ通信時及び下りリンクのデータ通信時の両方において、同じプライオリティリストを選択する場合と比較して、上りリンクのデータ通信を行うときに、上りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高いセルを優先的に選択することが可能となる。従って、上りプライオリティリストを用いてセルの選択を含む所定処理を行うことで、上りリンクのデータ通信に適した周波数を利用するセルを効率よく選択することができる。その結果、端末装置10Aの消費電力を削減又は抑制することができ、データ通信を開始するまでの遅延時間を短縮することができる。
また、制御部14は、下りリンクのデータ通信を行う前に、下りプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行うように構成されている。具体的には、制御部14は、下りリンクのデータ(Mobile Terminated Data)の発生に備えて、下りプライオリティリストが定める優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルに対して所定処理を行い、端末装置10Aの周辺に形成される複数のセルの中から優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルを選択する。優先順位が1番目に高い周波数を利用するセルが何らかの理由によって選択できない場合、制御部14は、下りプライオリティリストが定める優先順位が2番目に高い周波数を利用するセルに対して所定処理を行い、端末装置10Aの周辺に形成される複数のセルの中から優先順位が2番目に高い周波数を利用するセルを選択する。このように、制御部14は、セルを選択できるまで、優先順位の高い順に、下りプライオリティリストに記載されたセルに対して所定処理を試みる。なお、端末装置10Aは、基地局装置50からページングを受信することによって、下りリンクのデータ(Mobile Terminated Data)が発生したか否かを判断可能となる。下りリンクのデータ通信を開始するまでの遅延時間を短縮するために、制御部14は、基地局装置50からのページングを受信する前に、下りプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行うことが好ましい。
このように、下りリンクのデータ通信を行う前に、下りプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行うことにより、上りリンクのデータ通信時に選択されるセルと、下りリンクのデータ通信時に選択されるセルとを使い分けることができる。
<処理手順>
次に、図9を参照しつつ、第2実施形態に従う無線通信システムが行う処理手順について説明する。図9は、第2実施形態における無線通信システムが行う処理手順の一例を説明するためのタイムチャートである。なお、第2実施形態における無線通信システムの具体例は、図4に示す無線通信システム100A及び図5に示す無線通信システム100Bと略同一であるため、図示及びその説明を省略する。また、図9では、端末装置10Aを「UE」と、基地局装置50-1を「gNB1」と、基地局装置50-2を「gNB2」と、コアネットワーク装置90を「AMF」とも表記する。
次に、図9を参照しつつ、第2実施形態に従う無線通信システムが行う処理手順について説明する。図9は、第2実施形態における無線通信システムが行う処理手順の一例を説明するためのタイムチャートである。なお、第2実施形態における無線通信システムの具体例は、図4に示す無線通信システム100A及び図5に示す無線通信システム100Bと略同一であるため、図示及びその説明を省略する。また、図9では、端末装置10Aを「UE」と、基地局装置50-1を「gNB1」と、基地局装置50-2を「gNB2」と、コアネットワーク装置90を「AMF」とも表記する。
図9に示すように、まず、端末装置10Aにおいて、受信部11は、基地局装置50-1から上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストを受信する(S111)。なお、受信部11は、上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストを、基地局装置50-2から受信してもよい。
その後、端末装置10Aにおいて上りリンクのデータ(Mobile Originated Data)が発生すると(S105)、制御部14は、上りプライオリティリストを用いてセル選択(cell selection)又はセル再選択(cell reselection)を行う(S112)。制御部14は、上りプライオリティリストにおいて高い優先順位が定められたセルBについて、セル選択(cell selection)又はセル再選択(cell reselection)を行う。その結果、端末装置10は、基地局装置50-2のセルBにキャンプオンする。
次に、制御部14は、基地局装置50-2との間でランダムアクセス処理を行う(S106)。これにより、端末装置10Aと基地局装置50-2との間にRRC接続が確立される。
そして、端末装置10Aは、基地局装置50-2に上りリンクのデータを送信する(S107)。
(端末装置の処理手順)
次に、図10を参照しつつ、第2実施形態に従う端末装置が行う処理手順について説明する。図10は、第2実施形態における端末装置10Aが行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
次に、図10を参照しつつ、第2実施形態に従う端末装置が行う処理手順について説明する。図10は、第2実施形態における端末装置10Aが行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
図10に示すように、最初に、受信部11は、上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストを含む報知情報(マスターインフォメーションブロック(MIB)又はシステムインフォメーションブロック(SIB))を基地局装置50から受信する(S251)。
次に、制御部14は、上りリンクのデータ(Mobile Originated Data)が発生したか否かを判定する(S252)。ステップS252の判定の結果、上りリンクのデータ(Mobile Originated Data)が発生した場合、制御部14は、上りプライオリティリストを用いてセル選択(cell selection)又はセル再選択(cell reselection)を含む所定処理を行う(S253)。ステップS253の後、端末装置10Aは処理を終了する。
一方、ステップS252の判定の結果、上りリンクのデータ(Mobile Originated Data)が発生していない場合、下りリンクのデータ(Mobile Terminated Data)の発生に備えて、制御部14は、下りプライオリティリストを用いてセル選択(cell selection)又はセル再選択(cell reselection)を含む所定処理を行い(S254)、ページングの待受を継続する。ステップS254の後、端末装置10Aは処理を終了する。
なお、本実施形態で説明したシーケンス及びフローチャートは、処理に矛盾が生じない限り、順序を入れ替えてもよい。
以上、本発明の例示的な実施形態について説明した。第1実施形態における端末装置10及び無線通信方法によれば、所定情報に基づいて、複数のプライオリティリストのうちの1つが選択される。これにより、上りリンクのデータ通信の多い端末装置10は上りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高いセルが優先されるように記載されたプライオリティリストを選択することが可能となる。従って、選択されたプライオリティリストを用いてセルの選択を含む所定処理を行うことで、上りリンクのデータ通信に適した周波数を利用するセルを効率よく選択することができる。その結果、端末装置10の消費電力を削減又は抑制することができ、データ通信を開始するまでの遅延時間を短縮することができる。
また、第2実施形態における端末装置10A及び無線通信方法によれば、上りリンクのデータ通信を行うときに、上りプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理が行われる。これにより、上りリンクのデータ通信時及び下りリンクのデータ通信時の両方において、同じプライオリティリストを選択する場合と比較して、上りリンクのデータ通信を行うときに、上りリンク用の周波数帯の帯域幅の比率が高いセルを優先的に選択することが可能となる。従って、上りプライオリティリストを用いてセルの選択を含む所定処理を行うことで、上りリンクのデータ通信に適した周波数を利用するセルを効率よく選択することができる。その結果、端末装置10Aの消費電力を削減又は抑制することができ、データ通信を開始するまでの遅延時間を短縮することができる。
なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
10,10A…端末装置、11…受信部、12…保持部、13…選択部、14…制御部、21…プロセッサ、22…メモリ、23…記憶装置、24…通信装置、25…入力装置、26…出力装置、27…アンテナ、50…基地局装置、90…コアネットワーク装置、100,100A,100B…無線通信システム。
Claims (9)
- それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた複数のプライオリティリストを受信する受信部と、
分類されたグループを示す所定情報に基づいて、前記複数のプライオリティリストのうちの1つを選択する選択部と、
前記選択されたプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行う制御部と、を備える、
端末装置。 - 前記受信部は、前記所定情報をさらに受信する、
請求項1に記載の端末装置。 - 前記所定情報は、前置端末装置の通信契約に基づいて分類された前記グループを識別するための契約プランの情報を含む、
請求項2に記載の端末装置。 - 前記所定情報を保持する保持部をさらに備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の端末装置。 - 前記所定情報は、前置端末装置の種類に基づいて分類された前記グループを識別するための端末タイプの情報を含む、
請求項1から4のいずれか一項に記載の端末装置。 - それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストを受信する受信部と、
上りリンクのデータ通信を行うときに、前記上りプライオリティリストを用いてセルの選択を含む所定処理を行う制御部と、を備える、
端末装置。 - 前記制御部は、下りリンクのデータ通信を行う前に、前記下りプライオリティリストを用いて前記所定処理を行う、
請求項6に記載の端末装置。 - 端末装置に使用される無線通信方法であって、
それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた複数のプライオリティリストを受信するステップと、
分類されたグループを示す所定情報に基づいて、前記複数のプライオリティリストのうちの1つを選択するステップと、
前記選択されたプライオリティリストを用い、セルの選択を含む所定処理を行うステップと、を含む、
無線通信方法。 - 端末装置に使用される無線通信方法であって、
それぞれが複数のセルの周波数に対して優先順位を定めた上りプライオリティリスト及び下りプライオリティリストを受信するステップと、
上りリンクのデータ通信を行うときに、前記上りプライオリティリストを用いてセルの選択を含む所定処理を制御するステップと、を含む、
無線通信方法。
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JP2014110493A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ネットワーク選択システム及び方法 |
JP2018511960A (ja) * | 2015-04-17 | 2018-04-26 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | カバレッジ拡張レベルのシグナリングおよびmtcシステム情報の効率的なパッキング方法 |
US20180227964A1 (en) * | 2015-08-18 | 2018-08-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ue access method and apparatus |
-
2020
- 2020-02-05 WO PCT/JP2020/004425 patent/WO2021156984A1/ja active Application Filing
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