WO2021192946A1 - 基地局装置、アプリケーションファンクションノード及び通信方法 - Google Patents

基地局装置、アプリケーションファンクションノード及び通信方法 Download PDF

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WO2021192946A1
WO2021192946A1 PCT/JP2021/008897 JP2021008897W WO2021192946A1 WO 2021192946 A1 WO2021192946 A1 WO 2021192946A1 JP 2021008897 W JP2021008897 W JP 2021008897W WO 2021192946 A1 WO2021192946 A1 WO 2021192946A1
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base station
node
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pdu session
station apparatus
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PCT/JP2021/008897
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高野 裕昭
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ソニーグループ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/30Connection release
    • H04W76/34Selective release of ongoing connections
    • H04W76/36Selective release of ongoing connections for reassigning the resources associated with the released connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/18Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • H04W8/20Transfer of user or subscriber data

Definitions

  • This disclosure relates to a base station device, an application function node, and a communication method.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution
  • LTE-A Pro Long Term Evolution Pro
  • 5G No. 5th generation
  • NR New Radio
  • NRAT New Radio Access Technology
  • EUTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • FEUTRA Further EUTRA
  • LTE includes LTE-A, LTE-A Pro, and EUTRA
  • NR includes NRAT and FEUTRA.
  • the base station device (base station) is also referred to as eNodeB (evolved NodeB) in LTE and gNodeB in NR
  • the terminal device (mobile station, mobile station device, terminal) is also referred to as UE (User Equipment).
  • LTE and NR are cellular communication systems in which a plurality of areas covered by a base station are arranged in a cell shape. A single base station may manage multiple cells.
  • a base station device that directs a null in a direction other than the beam when transmitting a beam is known (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the base station device directs the null in a direction other than the beam to suppress interference with terminal devices other than the terminal device that communicates, but the beam itself may interfere with other terminal devices. There is no consideration for some points. Therefore, there is a possibility that the beam transmitted by the base station device may cause inter-beam interference that interferes with the communication between the other base station device and the terminal device.
  • a base station apparatus includes a control unit.
  • the control unit receives an acquisition request requesting acquisition of beam information related to the PDU session established with the terminal device, and receives at least one beam group information including the beam information in response to the acquisition request. , Transmit in association with the PDU session.
  • a local cellular network is a network that provides cellular communication services in a limited area such as a factory, office, studio, hospital, or university. By limiting the cellular service to the local area, there may be an advantage that the cellular service can be customized and provided.
  • the local cellular network can broadly include a form called a private network, a non-public network, or the like.
  • communications in the local area may include certain very important communications that you want to protect in preference to other communications.
  • Wi-Fi communication has been used as communication in a local area. Wi-Fi communication has good performance, but the access point does not have a scheduler that coordinates resources between different users (terminal devices). Therefore, in Wi-Fi communication, traffic between each user is multiplexed by a Contention-Based method based on a carrier sense called Listen Before Talk. In Wi-Fi communication, packet collisions occur frequently, so there is a demand to use cellular communication instead of Wi-Fi communication even in the local area in order to maintain communication quality even when there are a plurality of users.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a beam used by a base station apparatus.
  • FIG. 2 is a sequence diagram for explaining the beam sweeping process.
  • the base station device 20 forms a plurality of beams. Therefore, when the base station apparatus 20 communicates with the terminal apparatus 40 by using beamforming, the base station apparatus 20 first executes a beam sweeping process.
  • the beam sweeping process is a process for determining a desired beam between the base station device 20 and the terminal device 40.
  • Terminal corresponds to the terminal device 40
  • Base station corresponds to the base station device 20.
  • the base station apparatus 20 transmits a beam while sweeping (step S1).
  • the terminal device 40 measures the received power of the transmission beam, and transmits a beam report including information on a beam desirable as the transmission beam to the base station device 20 based on the measurement result (step S2).
  • the base station device 20 transmits a reference signal to the terminal device 40 using the transmitted beam determined based on the beam report (step S3).
  • the terminal device 40 reports the channel quality measured based on the reference signal to the base station device 20 (step S4), and the base station device 20 uses the transmission beam determined according to the reported channel quality.
  • User data is transmitted to the terminal device 40 (step S5).
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of beamforming by the base station apparatus 20 of a public network.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of beamforming by the base station apparatus 20 of the local cellular network.
  • the antennas of the base station devices 20 are installed at high positions in order to avoid inter-beam interference, and the adjacent base station devices 20_A and 20_B are terminals.
  • the beams transmitted to the devices 40_A and 40_B are controlled so as not to cause interference.
  • the angle (Tilting) overlooking the terminal device 40 from the antenna of the base station device 20 becomes large, and the interference with the adjacent cell becomes small.
  • the antenna of the base station device 20 may not be installed at a high position.
  • the angle (Tilting) overlooking the terminal device 40 from the antenna of the base station device 20 becomes small, and the transmission beam reaches the terminal device 40 in the adjacent cell, which may cause interference.
  • the reception intensity of the transmitted beam at the terminal apparatus 40 is not simply determined by the distance between the base station apparatus 20 and the terminal apparatus 40. It also changes depending on the direction of the beam. Therefore, the amount of interference given to the terminal device 40 of the adjacent cell changes depending on the direction of the beam transmitted by the base station device 20.
  • the transmission beam from the base station device 20_A reaches not only the terminal device 40_A which is the communication partner but also the terminal device 40_C of the adjacent cell, and the amount of interference increases.
  • the terminal device 40_B that is not located in the direction of the transmission beam of the base station device 20_A does not easily receive the transmission beam of the base station device 20_A, the amount of interference that the base station device 20_A gives to the terminal device 40_B becomes small.
  • the amount of interference differs depending on the direction of the transmission beam of the base station device 20_A.
  • the amount of beam attenuation changes depending on the beam width.
  • the narrower the beam width the less energy is dispersed, so the beam reaches far.
  • the base station device 20_A of FIG. 4 uses a beam having a narrow beam width to transmit a signal to the terminal device 40_A
  • the transmission beam having a high reception intensity reaches the terminal device 40_C of an adjacent cell, and the terminal device It may cause a large interference to 40_C.
  • the amount of attenuation of the beam also changes depending on the frequency, and the higher the frequency of the beam, the larger the amount of attenuation, and the merit of the gain of the beam is offset. In this way, whether or not to interfere with the terminal device 40_C other than the communication partner is related to the direction and width of the beam transmitted by the base station device 20_A rather than the distance from the base station device 20_A. It gets harder.
  • the base station device 20 in the above-mentioned communication system executes an interference control process that suppresses inter-beam interference.
  • the base station apparatus 20 acquires information on the interference beam that interferes with the specific beam transmitted from the base station apparatus 20 from the terminal apparatus 40. Therefore, for example, the base station apparatus 20 may be able to execute the interference control process by determining the combination of beams to be used at the same time as the other base station apparatus 20.
  • the base station device 20 is connected to a core network entity (node) that handles user packets such as a 5G UPF (SGW or PGW in the case of 4G), and has a PDU session (in the case of 4G) with the entity. Manage PDN connections and EPS bearers).
  • QoS is assigned to each PDU session, and the base station apparatus 20 can acquire information as to which PDU session is important by referring to the QoS.
  • the base station device 20 may be possible to prevent the base station device 20 from using a beam other than the beam used for transmitting and receiving an important QoS-assigned PDU session in one base station device 20.
  • the base station apparatus 20 By implementing the base station apparatus 20 in this way, the beam used for the PDU session with important QoS is protected from the beam used for transmitting and receiving the PDU session with low QoS (for example, giving). Interference can be suppressed).
  • the base station device 20 that transmits the beam used for the PDU session to be protected and the base station device 20 that transmits the interference beam are different, only the beam control within one base station device 20 is performed as described above. May not be able to suppress the interference.
  • the base station device 20A transmits a desired beam to the terminal device 40A.
  • a candidate beam (hereinafter, also referred to as a candidate beam) that interferes with the desired beam can be transmitted from the base station device 20B and reach the terminal device 40A.
  • the terminal device 40A determines the radio quality (for example, SINR) when the candidate beam interferes with the desired beam as a base station.
  • the device 20A may be notified.
  • the base station device 20A that has received the notification from the terminal device 40A may be able to perform interference control between different base station devices 20 by requesting the base station device 20B to stop using the candidate beam.
  • the interference control between different base station devices 20 performed by the base station device 20A described above depends on the implementation. Therefore, for example, when base station devices 20 of various manufacturers coexist, it becomes difficult to perform interference control between different base station devices 20.
  • the base station device 20 even when the base station devices 20 belonging to different operators exist in the same area, it is difficult for the base station device 20 to perform interference control between the different base station devices 20.
  • PLMNs Public land mobile networks
  • each PLMN shares the same frequency.
  • the base station apparatus 20 can grasp the correspondence between the beam transmitted by its own apparatus and the PDU session. Further, the base station apparatus 20 can acquire the information of the PDU session with the information called QoS.
  • the conventional QoS alone may not be sufficient as information for determining the stop of the interference beam.
  • the base station apparatus 20 does not know the relationship between the transmission beam of another base station apparatus 20 and QoS. Therefore, for example, the beam for which the other base station device 20 is requested to stop may be the beam used for the PDU session that the other base station device 20 wants to protect. As described above, it may be difficult to determine the beam to be stopped only by the base station apparatus 20.
  • the conventional core network has no means to know the information associated with the PDU session and the beam.
  • the base station apparatus 20 has no means for notifying the Application Level node on the core network side of the information in which the PDU session and the beam are associated with each other. Therefore, in the conventional local cellular network, there is no means of suppressing the interference at the Application Level by using the information in which the PDU session and the beam are associated with each other.
  • the present disclosure proposes a mechanism for performing interference control at the AF node by providing beam information from the base station device 20 to the AF node.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an outline of interference control according to the embodiment of the present disclosure.
  • the communication system includes a base station device 20, a terminal device 40, and an application function (AF) node 10.
  • the AF node 10 of the local cellular network performs interference control.
  • the local cellular network operator can more easily control the inter-beam interference.
  • the base station device 20 and the terminal device 40 perform wireless communication using the beam. Further, the base station device 20 and the AF node 10 are connected to each other by a core network.
  • a beam sweeping process is performed between the base station device 20 and the terminal device 40 (step S11).
  • the terminal device 40 provides information on a beam having a large interference with the desired beam (hereinafter, also referred to as an interference beam) in addition to information on a beam desirable for use in communication (hereinafter, also referred to as a desired beam). Report to base station device 20. This point will be described below.
  • the terminal device 40 reports a beam having a large received power as a desired beam to the base station device 20.
  • the base station device 20 In addition to this, in 3GPP Rel16, it is considered to report an interference beam having a large interference with the desired beam together with the desired beam.
  • the base station that has obtained the report of the desired beam and the interference beam can identify the beam that interferes greatly with the desired beam.
  • the terminal device 40 determines a desired beam from the beams transmitted by the base station device 20 which is a communication partner, and one or a plurality of interference beams serving as an interference source with respect to the determined desired beam. decide.
  • the interference beam is a beam transmitted by a base station device 20 other than the communication partner (hereinafter, also referred to as another base station device 20). Further, the number of interference beams determined by the terminal device 40 is specified by, for example, the base station device 20.
  • the terminal device 40 notifies the base station device 20 of the SINR of the determined interference beam.
  • FIG. 6 shows an example of the SSBRI / CRI format reported by the terminal device 40 to the base station device 20.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the SSBRI / CRI format reported from the terminal device 40 to the base station device 20. The format of FIG. 6 is described in 3GPP Rel16.
  • the base station apparatus 20 determines at least one beam to be protected (more specifically, a desired beam specified by CRI) and a beam that may interfere with the beam to be protected. Then, a report on the SINR of the determined beam can be received from the terminal device 40. Therefore, in the communication system according to the present embodiment, the AF node 10 performs interference control using the information regarding the beam. This point will be described below.
  • the base station apparatus 20 acquires information on the desired beam and the interference beam from the terminal apparatus 40 by the beam sweeping process in step S11.
  • the AF node 10 acquires information about the interference beam from the base station device 20 (step S12). Further, the AF node 10 acquires beam information regarding a beam (desired beam) used for communication from the base station device 20 with the terminal device 40 in association with such communication (for example, a PDU session) (step S13). In this way, the AF node 10 acquires information about the beam (for example, the desired beam and the interference beam) associated with the PDU session from the base station apparatus 20 using, for example, an API (Application Programming Interface). The AF node 10 may acquire information about the beam (for example, the desired beam and the interference beam) associated with the PDU session via the core network node (for example, UPF, AMF, SMF).
  • the core network node for example, UPF, AMF, SMF.
  • the base station apparatus 20 transmits information about a beam associated with a PDU session (eg, a desired beam and an interference beam) to a core network node (eg, UPF, AMF, SMF).
  • the core network node may disclose information about the beam associated with the PDU session (eg, desired beam and interfering beam) as an API.
  • the AF node 10 may use the API to obtain information about beams associated with the PDU session (eg, desired beam and interfering beam) from the core network node.
  • the information about the beam associated with the PDU session includes beam group information including at least one beam information (or interfering beam information). Details of such beam group information will be described later.
  • the AF node 10 determines the PDU session for maintaining communication and the PDU session to be released based on the acquired interference beam information and the beam information, and releases the PDU session determined to be released (step S14). For example, the AF node 10 determines an important PDU session as a PDU session that maintains communication. Further, the AF node 10 determines the PDU session that releases the PDU session that uses the interference beam that interferes with the desired beam used for the PDU session that maintains communication.
  • the AF node 10 transmits, for example, a release request for a PDU session determined to be released to a core network node (for example, UPF, AMF, SMF) and / or a base station apparatus 20 using an API (for example, Nsmf_PDUSession_Release service operation). This releases the PDU session.
  • a core network node for example, UPF, AMF, SMF
  • an API for example, Nsmf_PDUSession_Release service operation
  • the base station apparatus 20 transmits information about the beam associated with the PDU session.
  • the AF node 10 can determine the PDU session to be released or maintained, and can suppress the inter-beam interference by the base station apparatus 20.
  • the above-mentioned beam interference control technology coordinates the beams used in the two systems, the Primary system and the Secondary system. In this respect, it differs from the beam interference control of the communication system of the present embodiment, which aims to coordinate the beams used in the same system.
  • the communication system according to the present embodiment protects the beam that can be used for the PDU session from interference in order to protect a specific important PDU session.
  • beam interference control is performed using the API of the core network, as will be described later. This point is also different from the beam interference control of the Primary system and the Secondary system.
  • the AF node 10 acquires the beam information corresponding to the PDU session from the base station device 20 or the core network node. As a result, the AF node 10 can request that the beams of other PDU sessions be stopped in order to maintain the communication quality of a specific PDU session based on the interference beam information and the acquired beam information. Interference can be suppressed.
  • an API may be used as described later.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the communication system according to the embodiment of the present disclosure.
  • the communication system according to the present embodiment is the above-mentioned local cellular network system.
  • the communication system is the 5th generation mobile communication system (5G)
  • 5G 5th generation mobile communication system
  • the communication system according to the present embodiment may be another mobile communication system such as LTE.
  • the cellular network system of the communication system includes RAN (Radio Access Network) and CN (Core Network).
  • the RAN is a wireless system between the base station device 20 and the terminal device 40.
  • CN mainly performs permission and session management when the terminal device 40 connects to the cellular network.
  • CN is configured to include Control Plan Function and User Plane Function.
  • the communication system includes a 5G core network 120, a base station device (RAN / AN) 20, a terminal device (UE) 40, and a DN node 160.
  • RAN / AN base station device
  • UE terminal device
  • the RAN / AN20 has a function of connecting to a RAN (Radio Access Network) and connecting to an AN (Access Network) other than the RAN.
  • RAN / AN20 includes a base station apparatus called gNB or ng-eNB.
  • the 5G core network 120 is also called 5GC (5G Core) / NGC (Next Generation Core).
  • 5G Core 5G Core
  • NGC Next Generation Core
  • the 5G core network 120 is also referred to as a 5GC / NGC120.
  • the 5GC / NGC120 connects to the UE (User Equipment) 40 via the RAN / AN20.
  • the 5GC / NGC 120 includes a user plane function (UPF: User Plane Function) node 150 and a control plane function group 130.
  • UPF User Plane Function
  • the UPF node 150 is an important NF (Network Function) node in the User Plane Function.
  • the UPF node 150 has a user plane processing function.
  • the UPF node 150 includes a function for routing / transferring data handled in the user plane.
  • the UPF node 150 and the DN (Data Network) node 160 may be combined as a user plane function group.
  • the DN node 160 is included in the 5GC / NGC120.
  • the DN node 160 has a function of connecting to services provided by a cellular service provider, the Internet, and third-party services.
  • the control plane function group 130 includes AMF (Access Management Function) node 139, SMF (Session Management Function) node 136, AUSF (Authentication Server Function) node 131, NSSF (Network Slice Selection Function) node 134, and NEF (Network Exposure Function). It includes a node 132, an NRF (Network Repository Function) node 133, a PCF (Policy Control Function) node 135, a UDM (Unified Data Management) node 137, and an AF node 10.
  • AMF Access Management Function
  • SMF Session Management Function
  • AUSF Authentication Server Function
  • NSSF Network Slice Selection Function
  • NEF Network Exposure Function
  • the AMF node 139 has functions such as registration processing, connection management, and mobility management of the UE 40.
  • the AMF node 139 may manage the handover of the terminal of the terminal device 40. Further, the AMF node 139 manages the position information of the terminal device 40.
  • the SMF node 136 has functions such as session management, IP allocation and management of the UE 40.
  • the main role of the SMF node 136 is to establish and release the PDU session for the terminal device 40 and manage the PDU session. Further, the SMF node 136 assigns an IP address to the terminal device 40.
  • the UDM node 137 has a function of generating 3GPP AKA authentication information and processing a user ID.
  • the AF node 10 has a function of interacting with the core network to provide a service.
  • the UDM node 137, AMF node 139, and SMF node 136 are important NF nodes of the Control Plane.
  • the AUSF node 131 has an authentication function.
  • the NSSF node 134 has a function of selecting a network slice.
  • the NEF node 132 has a function of providing network function capabilities and events to a third party, the AF node 10, and the edge computing function.
  • the NRF node 133 has a function of discovering a network function and holding a profile of the network function.
  • the PCF node 135 has a policy control function.
  • Each Control Plan Function of the control plane function group 130 is a data server, and the information of the terminal device 40 is acquired by acquiring the information from the UDM node 137 that stores the subscriber information of the terminal device (UE) 40. do.
  • UDM node 137, AMF node 139, and SMF node 136 which are NF nodes of the Control Plan, are configured to be able to exchange information held with each other via API. Further, the UDM node 137, the AMF node 139, and the SMF node 136 are configured so that their operations can be controlled via the API. Details of such an NF node are described in, for example, TS23.501 and TS23.502.
  • 5GC / NGC120 is provided with an interface called Service Based Interface that transmits information and controls functions via API (Application Programming Interface).
  • API Application Programming Interface
  • API specifies a resource, and for that resource, GET (get resource), POST (create resource, add data), PUT (create resource, update resource), DELETE (delete resource).
  • Such an API function is a function generally used in, for example, a Web service.
  • NEF node 132 is prepared for 5GC / NGC120.
  • the NEF node 132 is used when the AF node 10 acquires information from each NF node. Specifically, the AF node 10 acquires information from each NF node via the NEF node 132. This point is defined in the standard, but in the local cellular network, the core network can be freely modified. Therefore, it is considered that the AF node 10 can be modified so as to directly acquire information from the NF node or control the NF node without going through the NEF node 132.
  • the AF node 10 that communicates with each NF node without going through the NEF node 132 may be said to be a new NF node that is different from the conventional AF node.
  • the AF node 10 of the present disclosure may be said to be an NF node.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of the AF node 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the AF node 10 is, for example, an information processing device including a server device, and includes a communication unit 11, a storage unit 12, and a control unit 13.
  • the configuration shown in FIG. 8 is a functional configuration, and the hardware configuration may be different from this.
  • the functions of the AF node 10 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the AF node 10 may be composed of a plurality of server devices.
  • the function of the AF node 10 may be dynamically distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the communication unit 11 is a communication interface for communicating with other devices.
  • the communication unit 11 may be a network interface or a device connection interface.
  • the communication unit 11 has a function of directly or indirectly connecting to an Internet line.
  • the communication unit 11 may include a LAN (Local Area Network) interface such as a NIC (Network Interface Card), or may include a USB interface composed of a USB (Universal Serial Bus) host controller, a USB port, and the like. You may.
  • the communication unit 11 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the communication unit 11 functions as a communication means for the AF node 10.
  • the communication unit 11 communicates with other nodes of the 5GC / NGC 120 under the control of the control unit 13.
  • the storage unit 12 is a storage device capable of reading and writing data such as DRAM (Dynamic Random Access Memory), SRAM (Static Random Access Memory), flash memory, and hard disk.
  • the storage unit 12 functions as a storage means for the AF node 10.
  • the control unit 13 is a controller that controls each unit of the AF node 10.
  • the control unit 13 is realized by, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit).
  • the control unit 13 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the AF node 10 using a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • the control unit 13 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the CPU, MPU, ASIC, and FPGA can all be regarded as controllers.
  • the control unit 13 interacts with the core network to provide services. Further, the control unit 13 executes the interference control process described later.
  • the configuration example of the AF node 10 has been described here as an example of the configuration of each node of the 5GC / NGC120, other nodes can be realized with the same configuration as the AF node 10. In this case, the control unit 13 shall execute processing according to the function of each node.
  • the base station device 20 is a wireless communication device that operates a cell and wirelessly communicates with the UE 40.
  • the base station device 20 is a type of communication device.
  • a plurality of base station devices 20 may be connected to each other.
  • One or more base station devices 20 may be included in a radio access network (RAN). That is, the base station apparatus 20 may be simply referred to as a RAN, a RAN node, an AN (Access Network), or an AN node.
  • RAN radio access network
  • the connecting CN is an EPC
  • EUTRAN Enhanced Universal Terrestrial RAN
  • the connecting CN is 5GC
  • the corresponding RAN is called an NGRAN.
  • the RAN in W-CDMA is called UTRAN.
  • LTE base stations are referred to as eNodeB (Evolved Node B) or eNB. That is, EUTRAN includes one or more eNodeBs (eNBs).
  • the base station of NR is referred to as gNodeB or gNB.
  • NGRAN contains one or more gNBs.
  • the EUTRAN may include a gNB (en-gNB) connected to a core network (EPC) in the LTE communication system (EPS).
  • EPC LTE communication system
  • the NGRAN may include an ng-eNB connected to the core network 5GC in a 5G communication system (5GS).
  • 5GS 5G communication system
  • the base station apparatus 20 when the base station apparatus 20 is an eNB, gNB, or the like, it may be referred to as 3GPP Access. Further or instead, when the base station apparatus 20 is a wireless access point (Access Point), it may be referred to as Non-3GPP Access. Further or instead, the base station apparatus 20 may be an optical overhanging apparatus called an RRH (Remote Radio Head) or an RRU (Remote Radio Unit). Further or instead, when the base station is gNB, the base station apparatus 20 may be referred to as a combination of the above-mentioned gNB CU (Central Unit) and gNB DU (Distributed Unit), or any of these. ..
  • gNB CU Central Unit
  • gNB DU Distributed Unit
  • the gNB CU Central Unit hosts a plurality of upper layers (for example, RRC, SDAP, PDCP) of the Access Stratum for communication with the UE 40.
  • gNB-DU hosts a plurality of lower layers (for example, RLC, MAC, PHY) of the Access Stratum. That is, the beam information (interference beam information, desired beam information) described later may be generated by gNB CU, gNB-DU, or a combination thereof. This information may be transmitted and received by the F1 interface.
  • the base station device 20 may be configured to be able to communicate with another base station device 20.
  • the base station devices 20 may be connected by an X2 interface.
  • the devices may be connected by an Xn interface.
  • the devices may be connected by the F1 interface described above. The messages / information described later may be communicated between a plurality of base stations (for example, via the X2, Xn, and F1 interfaces).
  • the base station apparatus 20 is an IAB (Integrated Access and Backhaul) donor node or an IAB relay node that provides a wireless access line and a wireless backhaul line by time division multiplexing, frequency division multiplexing, or spatial division multiplexing. You may.
  • IAB Integrated Access and Backhaul
  • the cell provided by the base station apparatus 20 is called a Serving cell.
  • Serving cells include PCell (Primary Cell) and SCell (Secondary Cell).
  • Dual Connectivity for example, EUTRA-EUTRA Dual Connectivity, EUTRA-NR Dual Connectivity (ENDC), EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC, NR-EUTRA Dual Connectivity (NEDC), NR-NR Dual Connectivity
  • PCell provided by MN (Master Node) and zero or more SCell (s) are called Master Cell Group.
  • the Serving cell may include a PS Cell (Primary Secondary Cell or Primary SCG Cell).
  • the PSCell provided by the SN (Secondary Node) and zero or more than one SCell (s) are called the Secondary Cell Group (SCG).
  • SCG Secondary Cell Group
  • PUCCH physical uplink control channel
  • SCell Radio Link Failure is also detected by PCell and PSCell, but not by SCell (it is not necessary to detect it). Since PCell and PSCell have a special role in Serving Cell (s) in this way, they are also called Special Cell (SpCell).
  • One Downlink Component Carrier and one Uplink Component Carrier may be associated with one cell.
  • the system bandwidth corresponding to one cell may be divided into a plurality of bandwidth parts (Bandwidth Part).
  • Bandwidth Parts may be set in the UE, and one Bandwidth Part may be used as the Active BWP in the UE 40.
  • the radio resources for example, frequency band, numerology (subcarrier spacing), slot format (Slot configuration)
  • UE terminal device
  • BWP bandwidth part
  • the base station device 20 may be able to communicate with each other via an interface between the base station device and the core network (for example, S1 Interface, NG Interface, etc.). This interface may be wired or wireless.
  • the base station device 20 can be used, operated, and / or managed by various entities.
  • the entities include a mobile network operator (MNO: Mobile Network Operator), a virtual mobile network operator (MVNO: Mobile Virtual Network Operator), a virtual mobile communication enabler (MVNE: Mobile Virtual Network Enabler), and a neutral host.
  • MNO Mobile Network Operator
  • MVNO Mobile Virtual Network Operator
  • MVNE Virtual Mobile Network Enabler
  • NTN Neutral Host Network
  • operators enterprises, educational institutions (school corporations, local government education committees, etc.), real estate (buildings, condominiums, etc.) managers, individuals, etc. can be assumed.
  • the base station device 20 may be installed and / or operated by one business operator, or may be installed and / or operated by one individual.
  • the installation / operation entity of the base station device 20 is not limited to these.
  • the base station device 20 may be jointly installed and operated by a plurality of businesses or a plurality of individuals.
  • the base station device 20 may be a shared facility used by a plurality of businesses or a plurality of individuals. In this case, the installation and / or operation of the equipment may be carried out by a third party different from the user.
  • a base station device also referred to as a base station
  • a base station device includes not only a donor base station but also a relay base station (also referred to as a relay station or a relay station device).
  • a relay base station also referred to as a relay station or a relay station device.
  • the concept of a base station includes not only a structure having a function of a base station but also a device installed in the structure.
  • Structures are, for example, high-rise buildings, houses, steel towers, station facilities, airport facilities, port facilities, stadiums, and other buildings.
  • the concept of structure includes not only buildings but also non-building structures such as tunnels, bridges, dams, walls, and iron pillars, and equipment such as cranes, gates, and windmills.
  • the concept of a structure includes not only structures on land (above ground in a narrow sense) or underground, but also structures on water such as piers and mega floats, and structures underwater such as ocean observation equipment.
  • the base station device can be rephrased as a processing device or an information processing device.
  • the base station device 20 may be a donor station or a relay station (relay station). Further, the base station device 20 may be a fixed station or a mobile station.
  • the mobile station is a wireless communication device (for example, a base station device) configured to be movable. At this time, the base station device 20 may be a device installed on the mobile body or may be the mobile body itself.
  • a relay station device having mobility can be regarded as a base station device 20 as a mobile station.
  • devices such as vehicles, drones, and smartphones that are originally capable of moving and that are equipped with the functions of the base station device (at least a part of the functions of the base station device) are also included in the base station device 20 as a mobile station. Applicable.
  • the mobile body may be a mobile terminal such as a smartphone or a mobile phone.
  • the moving body may be a moving body (for example, a vehicle such as a car, a bicycle, a bus, a truck, a motorcycle, a train, a linear motor car, etc.) that moves on land (ground in a narrow sense), or in the ground (for example, a vehicle).
  • a moving body for example, a subway moving in a tunnel.
  • the moving body may be a moving body moving on the water (for example, a ship such as a passenger ship, a cargo ship, a hovercraft, etc.), or a moving body moving underwater (for example, a submersible, a submarine, an unmanned submarine, etc.). Submersible).
  • the moving body may be a moving body moving in the atmosphere (for example, an aircraft such as an airplane, an airship, or a drone), or a moving body moving outside the atmosphere (for example, an artificial satellite, a spacecraft, or a space station).
  • a moving body moving outside the atmosphere for example, an artificial satellite, a spacecraft, or a space station.
  • An artificial celestial body such as a spacecraft.
  • a moving body that moves outside the atmosphere can be rephrased as a space moving body.
  • the base station device 20 may be a ground base station device (ground station device) installed on the ground.
  • the base station device 20 may be a base station device arranged on a structure on the ground, or may be a base station device installed on a mobile body moving on the ground.
  • the base station device 20 may be an antenna installed in a structure such as a building and a signal processing device connected to the antenna.
  • the base station device 20 may be a structure or a moving body itself. "Ground" is not only on land (ground in a narrow sense) but also on the ground in a broad sense including underground, water, and water.
  • the base station device 20 is not limited to the ground base station device.
  • the base station device 20 may be a non-ground base station device (non-ground station device) capable of floating in the air or in space.
  • the base station device 20 may be an aircraft station device or a satellite station device.
  • the aircraft station device is a wireless communication device that can float in the atmosphere such as an aircraft.
  • the aircraft station device may be a device mounted on an aircraft or the like, or may be an aircraft itself.
  • the concept of an aircraft includes not only heavy aircraft such as airplanes and gliders, but also light aircraft such as balloons and airships.
  • the concept of an aircraft includes not only heavy aircraft and light aircraft, but also rotary-wing aircraft such as helicopters and autogyros.
  • the aircraft station device (or the aircraft on which the aircraft station device is mounted) may be an unmanned aerial vehicle such as a drone.
  • unmanned aerial vehicle also includes unmanned aerial vehicles (UAS: Unmanned Aircraft Systems) and tethered unmanned aerial vehicles (tethered UAS).
  • UAS Unmanned Aircraft Systems
  • tethered UAS tethered unmanned aerial vehicles
  • unmanned aerial vehicle includes a light unmanned aerial vehicle system (LTA: Lighter than Air UAS) and a heavy unmanned aerial vehicle system (HTA: Heavier than Air UAS).
  • HAPs High Altitude UAS Platforms
  • the satellite station device is a wireless communication device that can float outside the atmosphere.
  • the satellite station device may be a device mounted on a space mobile body such as an artificial satellite, or may be a space mobile body itself.
  • the satellites that serve as satellite station equipment are low orbit (LEO: Low Earth Orbiting) satellites, medium orbit (MEO: Medium Earth Orbiting) satellites, stationary (GEO: Geostationary Earth Orbiting) satellites, and high elliptical orbit (HEO: Highly Elliptical Orbiting). It may be any satellite.
  • the satellite station device may be a device mounted on a low earth orbit satellite, a medium earth orbit satellite, a geostationary satellite, or a high elliptical orbit satellite.
  • the size of the coverage (for example, the cell) of the base station apparatus 20 may be as large as a macro cell or as small as a pico cell. Of course, the size of the coverage of the base station apparatus 20 may be extremely small, such as a femtocell. Further, the base station apparatus 20 may have a beamforming capability. In this case, the base station apparatus 20 may form a cell or a service area for each beam.
  • the base station device 20 may be composed of a set of a plurality of physical or logical devices as follows.
  • the base station device 20 is classified into a plurality of devices of BBU (Baseband Unit) and RU (Radio Unit), and may be interpreted as an aggregate of these plurality of devices.
  • the base station apparatus 20 may be either or both of BBU and RU.
  • the BBU and RU may be connected by a predetermined interface (for example, eCPRI).
  • the RU may be referred to as a Remote Radio Unit (RRU) or Radio DoT (RD).
  • RRU Remote Radio Unit
  • RD Radio DoT
  • the RU may correspond to the above-mentioned gNB-DU.
  • the BBU may correspond to the above-mentioned gNB-CU.
  • the RU may be a device integrally formed with the antenna.
  • the antenna included in the base station apparatus 20 (for example, an antenna integrally formed with the RU) may adopt the Advanced Antenna System and support MIMO (for example, FD-MIMO) or beamforming.
  • the antenna included in the base station device 20 (for example, an antenna integrally formed with the RU) may include, for example, 64 transmitting antenna ports and 64 receiving antenna ports.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the base station device 20 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the base station device 20 includes a signal processing unit 21, a storage unit 22, and a control unit 23.
  • the configuration shown in FIG. 9 is a functional configuration, and the hardware configuration may be different from this. Further, the functions of the base station apparatus 20 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the signal processing unit 21 is a signal processing unit for wireless communication with another wireless communication device (for example, a terminal device 40).
  • the signal processing unit 21 operates according to the control of the control unit 23.
  • the signal processing unit 21 corresponds to one or more wireless access methods.
  • the signal processing unit 21 corresponds to both NR and LTE.
  • the signal processing unit 21 may support W-CDMA and cdma2000 in addition to NR and LTE.
  • the signal processing unit 21 includes a reception processing unit 211, a transmission processing unit 212, and an antenna 213.
  • the signal processing unit 21 may include a plurality of reception processing units 211, transmission processing units 212, and antennas 213, respectively.
  • each unit of the signal processing unit 21 may be individually configured for each wireless access method.
  • the reception processing unit 211 and the transmission processing unit 212 may be individually configured by LTE and NR.
  • the reception processing unit 211 processes the uplink signal received via the antenna 213.
  • the reception processing unit 211 includes a wireless reception unit 211a, a multiple separation unit 211b, a demodulation unit 211c, and a decoding unit 211d.
  • the wireless receiver 211a down-converts the uplink signal, removes unnecessary frequency components, controls the amplification level, quadrature demodulates, converts to a digital signal, removes the guard interval (cyclic prefix), and performs a fast Fourier transform.
  • the frequency domain signal is extracted by.
  • the multiplex separation unit 211b separates uplink channels such as PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) and uplink reference signals from the signal output from the wireless reception unit 211a.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the demodulation unit 211c demodulates the received signal with respect to the modulation symbol of the uplink channel by using a modulation method such as BPSK (Binary Phase Shift Keying) or QPSK (Quadrature Phase shift Keying).
  • the modulation method used by the demodulation unit 211c may be 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, or 256QAM. In this case, the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation (NUC: Non Uniform Constellation).
  • the decoding unit 211d performs decoding processing on the coded bits of the demodulated uplink channel.
  • the decoded uplink data and uplink control information are output to the control unit 23.
  • the transmission processing unit 212 performs the transmission processing of the downlink control information and the downlink data.
  • the transmission processing unit 212 includes a coding unit 212a, a modulation unit 212b, a multiplexing unit 212c, and a wireless transmission unit 212d.
  • the coding unit 212a encodes the downlink control information and the downlink data input from the control unit 23 by using a coding method such as block coding, convolutional coding, or turbo coding.
  • the modulation unit 212b modulates the coding bits output from the coding unit 212a by a predetermined modulation method such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM and the like. In this case, the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation.
  • the multiplexing unit 212c multiplexes the modulation symbol of each channel and the downlink reference signal and arranges them in a predetermined resource element.
  • the wireless transmission unit 212d performs various signal processing on the signal from the multiplexing unit 212c.
  • the radio transmitter 212d converts to the time domain by fast Fourier transform, adds a guard interval (cyclic prefix), generates a baseband digital signal, converts to an analog signal, orthogonal transform, up-converts, and extra. Performs processing such as removing frequency components and amplifying power.
  • the signal generated by the transmission processing unit 212 is transmitted from the antenna 213.
  • the storage unit 22 is a storage device that can read and write data such as DRAM, SRAM, flash memory, and hard disk.
  • the storage unit 22 functions as a storage means for the base station device 20.
  • the control unit 23 is a controller that controls each unit of the base station device 20.
  • the control unit 23 is realized by, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit).
  • the control unit 23 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the base station device 20 using a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • the control unit 23 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the CPU, MPU, ASIC, and FPGA can all be regarded as controllers.
  • the control unit 23 executes the above-mentioned beam sweeping process with the terminal device 40. Further, the control unit 23 transmits beam information to the AF node 10 according to the result of the beam sweeping process. The details of the operation of the control unit 23 will be described later.
  • the terminal device 40 is a wireless communication device that wirelessly communicates with the base station device 20.
  • the terminal device 40 is, for example, a mobile phone, a smart device (smartphone or tablet), a PDA (Personal Digital Assistant), or a personal computer.
  • the terminal device 40 may be a device such as a commercial camera provided with a communication function, or may be a motorcycle, a mobile relay vehicle, or the like equipped with a communication device such as an FPU (Field Pickup Unit). ..
  • the terminal device 40 may be an M2M (Machine to Machine) device or an IoT (Internet of Things) device.
  • the terminal device 40 may be capable of side link communication with another terminal device 40.
  • the terminal device 40 may be able to use an automatic retransmission technique such as HARQ when performing side link communication.
  • the terminal device 40 may be capable of LPWA communication with other communication devices (for example, the base station device 20 and the other terminal device 40).
  • the wireless communication used by the terminal device 40 may be wireless communication using millimeter waves.
  • the wireless communication (including side link communication) used by the terminal device 40 may be wireless communication using radio waves or wireless communication using infrared rays or visible light (optical radio). good.
  • the terminal device 40 may be a mobile device.
  • the mobile device is a mobile wireless communication device.
  • the terminal device 40 may be a wireless communication device installed on the mobile body or may be the mobile body itself.
  • the terminal device 40 may be a vehicle (Vehicle) moving on the road such as an automobile, a bus, a truck, or a motorcycle, or a wireless communication device mounted on the vehicle.
  • the moving body may be a mobile terminal, or may be a moving body that moves on land (ground in a narrow sense), in the ground, on the water, or in the water.
  • the moving body may be a moving body that moves in the atmosphere such as a drone or a helicopter, or may be a moving body that moves outside the atmosphere such as an artificial satellite.
  • the terminal device 40 does not necessarily have to be a device directly used by a person.
  • the terminal device 40 may be a sensor installed in a machine or the like in a factory, such as a so-called MTC (Machine Type Communication).
  • the terminal device 40 may be an M2M (Machine to Machine) device or an IoT (Internet of Things) device.
  • the terminal device 40 may be a device having a relay communication function, as represented by D2D (Device to Device) and V2X (Vehicle to everything).
  • the terminal device 40 may be a device called CPE (Client Premises Equipment) used in a wireless backhaul or the like.
  • CPE Customer Premises Equipment
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the terminal device 40 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the terminal device 40 includes a signal processing unit 41, a storage unit 42, a network communication unit 43, an input / output unit 44, and a control unit 45.
  • the configuration shown in FIG. 10 is a functional configuration, and the hardware configuration may be different from this. Further, the functions of the terminal device 40 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the signal processing unit 41 is a signal processing unit for wireless communication with other wireless communication devices (for example, the base station device 20 and the relay device 30).
  • the signal processing unit 41 operates according to the control of the control unit 45.
  • the signal processing unit 41 corresponds to one or more wireless access methods.
  • the signal processing unit 41 corresponds to both NR and LTE.
  • the signal processing unit 41 may support W-CDMA and cdma2000 in addition to NR and LTE.
  • the signal processing unit 41 includes a reception processing unit 411, a transmission processing unit 412, and an antenna 413.
  • the signal processing unit 41 may include a plurality of reception processing units 411, transmission processing units 412, and antennas 413, respectively.
  • each unit of the signal processing unit 41 may be individually configured for each wireless access method.
  • the reception processing unit 411 and the transmission processing unit 412 may be individually configured by LTE and NR.
  • the reception processing unit 411 processes the downlink signal received via the antenna 413.
  • the reception processing unit 411 includes a wireless reception unit 411a, a multiple separation unit 411b, a demodulation unit 411c, and a decoding unit 411d.
  • the wireless receiver 411a performs down-conversion, removal of unnecessary frequency components, control of amplification level, orthogonal demodulation, conversion to digital signal, removal of guard interval (cyclic prefix), and fast Fourier transform of the downlink signal.
  • the frequency domain signal is extracted by.
  • the multiplex separation unit 411b separates the downlink channel, the downlink synchronization signal, and the downlink reference signal from the signal output from the radio reception unit 411a.
  • the downlink channel is, for example, a channel such as PBCH (Physical Broadcast Channel), PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), PDCCH (Physical Downlink Control Channel).
  • the demodulation unit 211c demodulates the received signal with respect to the modulation symbol of the downlink channel by using a modulation method such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM. In this case, the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation.
  • the decoding unit 411d performs decoding processing on the coded bits of the demodulated downlink channel. The decoded downlink data and downlink control information are output to the control unit 45.
  • the transmission processing unit 412 performs the transmission processing of the uplink control information and the uplink data.
  • the transmission processing unit 412 includes a coding unit 412a, a modulation unit 412b, a multiplexing unit 412c, and a wireless transmission unit 412d.
  • the coding unit 412a encodes the uplink control information and the uplink data input from the control unit 45 by using a coding method such as block coding, convolutional coding, or turbo coding.
  • the modulation unit 412b modulates the coding bits output from the coding unit 412a by a predetermined modulation method such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM. In this case, the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation.
  • the multiplexing unit 412c multiplexes the modulation symbol of each channel and the uplink reference signal and arranges them in a predetermined resource element.
  • the wireless transmission unit 412d performs various signal processing on the signal from the multiplexing unit 412c.
  • the radio transmitter 412d converts to the time domain by inverse fast Fourier transform, adds a guard interval (cyclic prefix), generates a baseband digital signal, converts to an analog signal, quadrature modulation, up-conversion, and extra. Performs processing such as removal of various frequency components and amplification of power.
  • the signal generated by the transmission processing unit 412 is transmitted from the antenna 413.
  • the storage unit 42 is a storage device that can read and write data such as DRAM, SRAM, flash memory, and hard disk.
  • the storage unit 42 functions as a storage means for the terminal device 40.
  • the network communication unit 43 is a communication interface for communicating with other devices.
  • the network communication unit 43 is a LAN interface such as a NIC.
  • the network communication unit 43 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the network communication unit 43 functions as a network communication means of the terminal device 40.
  • the network communication unit 43 communicates with other devices according to the control of the control unit 45.
  • the input / output unit 44 is a user interface for exchanging information with the user.
  • the input / output unit 44 is an operation device for the user to perform various operations such as a keyboard, a mouse, operation keys, and a touch panel.
  • the input / output unit 44 is a display device such as a liquid crystal display (Liquid Crystal Display) or an organic EL display (Organic Electroluminescence Display).
  • the input / output unit 44 may be an audio device such as a speaker or a buzzer.
  • the input / output unit 44 may be a lighting device such as an LED (Light Emitting Diode) lamp.
  • the input / output unit 44 functions as an input / output means (input means, output means, operation means, or notification means) of the terminal device 40.
  • the control unit 45 is a controller that controls each unit of the terminal device 40.
  • the control unit 45 is realized by, for example, a processor such as a CPU or MPU.
  • the control unit 45 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the terminal device 40 using the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 45 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
  • the CPU, MPU, ASIC, and FPGA can all be regarded as controllers.
  • the beam interference control can be performed by the AF node 10 by efficiently outputting the information on the PDU session and the beam from the base station device 20.
  • the base station apparatus 20 makes a pair of information about the beam and information for identifying the PDU session and publishes it, for example, by API.
  • API the API of the base station device 20
  • other base station devices 20 and NF nodes can easily acquire the information even if the vendor and PLMN of the base station device 20 are different.
  • the AF node 10 that uses such information can easily acquire such information even if it is not standardized.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a PDU session.
  • the PDU session is established between the terminal device 40 (denoted as UE in FIG. 11), the base station device 20 (denoted as NB in FIG. 11), and the UPF node 150.
  • the terminal device 40 is in a state where it can communicate with the base station device 20 and the core network.
  • One PDU session is assigned to one terminal device 40.
  • One PDU session includes a plurality of QoS Flows.
  • One QoS flow includes a plurality of IP Packets. The QoS of multiple IP Packets included in one QoS flow is the same.
  • the PDU session can be associated with information about whether communication is important (eg, QoS). Therefore, the base station apparatus 20 outputs the information of the PDU session in association with the information of the beam, so that the AF node 10 that has acquired such information should protect which PDU session is important and which beam is protected from interference. You will be able to judge the information.
  • QoS Quality of Service
  • NG-U Tunnel a tunnel created by a GTP tunneling protocol called NG-U Tunnel is provided (mapped) between the base station device 20 and the UPF node 150 for the terminal device 40. This tunnel is used for the connection between the terminal device 40 and the UPF node 150.
  • PDU Session ID PDU Session ID
  • NG-U Tunnel ID the PDU session ID and the NG-U Tunnel ID are mapped one-to-one.
  • a RAN Bearer for example, SRB, DRB
  • SRB Serving RB
  • DRB Downlink RB
  • one or more RAN Bearers are provided (mapped) in one PDU session.
  • the base station device 20 may use (associate) a plurality of beams with one RAN Bearer. In addition, the base station apparatus 20 may frequently make fine adjustments in a plurality of beams having similar characteristics.
  • the number of beams associated with a PDU session is not limited to one and may be multiple. Similarly, there is one or more beams associated with the NG-U Tunnel.
  • the PDU session is a session for one terminal device 40, but such a PDU session is not always provided by one beam.
  • multiple small base station devices TRPs may provide one PDU session with separate beams.
  • the beam used by the base station apparatus 20 can change frequently over time.
  • the base station apparatus 20 of the present embodiment outputs information about a plurality of beams that are likely to be used in the PDU session as beam group information. This allows the base station apparatus 20 to output information about the beam that is constantly used in the PDU session.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of beam group information disclosed by the base station apparatus 20 according to the embodiment of the present disclosure using the API.
  • beam group information is disclosed for each PDU session ID that identifies the PDU session or the NG-U Tunnel ID that identifies the NG-U Session.
  • the beam group information includes a number (beam ID) that identifies a plurality of beams used in the PDU session.
  • the probability that the base station apparatus 20 uses the beam is disclosed together with the beam ID, but the probability of using the beam does not necessarily have to be disclosed, and the base station apparatus 20 discloses the beam ID. You may make it public.
  • the base station apparatus 20 outputs information regarding a plurality of beams (here, beam IDs) in association with the PDU session IDs.
  • FIG. 13 is a diagram showing another example of beam group information disclosed by the base station apparatus 20 according to the embodiment of the present disclosure using the API.
  • the base station apparatus 20 does not output the beam usage probability as it is, but may represent the usage probability by replacing it with another index, for example.
  • the beam usage probabilities shown in FIG. 13 are obtained by classifying the usage probabilities shown in FIG. 12 into five stages and replacing them with numerical values.
  • the usage probabilities of "Beam2" are "1" and the usage probabilities of "Beam4" are "Beam4".
  • the usage probability of "4" and "Beam15” is represented by "5".
  • FIG 14 and 15 are diagrams showing other examples of beam group information disclosed by the base station apparatus 20 according to the embodiment of the present disclosure using the API.
  • the base station device 20 outputs the probability of using the beam as the probability of using the beam (probability of use) between the start of the session and the output of the beam group information by the base station device 20. You may.
  • FIG. 14 shows an example of beam group information when the base station apparatus 20 outputs the probability of using the beam after the PDU session in which the PDU session ID is “i” is established.
  • FIG. 14 shows a beam when Y time has elapsed from the establishment of the PDU session to the present, and the probability of using the beam.
  • the base station apparatus 20 may output the beam usage probability at the latest, for example, Z time, which outputs the beam group information.
  • FIG. 15 shows an example in which the base station apparatus 20 outputs the usage probability of the beam used in the latest Z time in the PDU session in which the PDU session ID is “i”. In this way, the base station apparatus 20 can output the beam usage probability by dividing it into predetermined times.
  • the number of beams included in the beam group information is set to 3, but the number of beams is not limited to this.
  • the number of beams included in the beam group information may be 2 or less or 4 or more.
  • the number of beams included in the beam group information may be specified by the AF node 10 that acquires the beam group information.
  • the AF node 10 may specify information included in the beam group information, such as a period for calculating the beam usage probability (Z time described above) and a lower limit of the usage probability. ..
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a configuration of beam group information set by the AF node 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the AF node 10 is configured with the base station apparatus 20 for the beam group information to be output in advance before requesting the output of the group beam information, but the present invention is not limited to this.
  • the AF node 10 requests the output of the beam group information, the requested beam group information may be specified each time.
  • the AF node 10 is set to output group beam information including a maximum of 10 beams to the base station device 20. Further, the AF node 10 is set to output a beam having a usage probability of 20% or more to the base station device 20. The AF node 10 is set to output the usage probability during the last 3 hours for outputting the group beam information to the base station apparatus 20.
  • the AF node 10 sets in advance the beam group information to be output to the base station device 20, and then transmits a message requesting the base station device 20 to output the information at the timing of acquiring the beam group information.
  • the AF node 10 transmits the acquired information (for example, PDU session ID or NG-U Tunnel ID) to the base station apparatus 20 in the message.
  • the information for identifying the PDU session included in the message by the AF node 10 is not limited to the PDU session ID or the NG-U Tunnel ID.
  • the AF node 10 may send a message including IP Packet information in addition to the PDU session.
  • IP Packet information in addition to the PDU session.
  • a method is also conceivable in which the AF node 10 uses the Source IP Address and Destination IP Address of the IP Packet to inquire of the base station device 20 to acquire the beam group information used by the IP Packet. It is considered that it is desirable that the AF node 10 inquires of the base station apparatus 20 using the PDU session ID or the NG-U Tunnel ID.
  • the concept of Network slice will be introduced.
  • the cellular network system can provide multiple isolated networks.
  • a cellular network system can provide a plurality of networks having different properties as a virtual network by using a network slice.
  • the terminal device 40 can issue a request as to which Network slice to use when connecting to the cellular network. Since the network slice is known by both the core network and the base station device 20, which network slice the terminal device 40 is using, the core network and the base station device 20 are S, which is the identification ID of the network slice. -Can be identified by NSSAI. Therefore, by requesting the base station device 20 to output the group beam information including the identification number of the Network Slice called S-NSSAI, the base station device 20 reports the information about the beam using the Network Slice. There is also a way to get it.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining an inquiry to the base station apparatus 20 by the AF node 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the AF node 10 When the AF node 10 inquires about the beam information from the base station device 20 by API, the AF node 10 specifies the Key and Value in the API and makes an inquiry. For example, as shown in FIG. 17, when making an inquiry using the PDU session ID, the AF node 10 specifies "PDU Session ID" as the Key and "1" as the Value in the API.
  • the AF node 10 can specify a specific QoS flow included in the PDU session and acquire information on the beam used for the QoS flow.
  • the QFI shown in FIG. 17 is QoS Flow Identity.
  • the AF node 10 includes beam information used for the QoS flow of the specified PDU session by designating "PDU Session ID" and "QFI" as the Key and "1" and "2" as the Value in the API. Request the acquisition of group beam information. In this way, by specifying "PDU Session ID" as the Key, the PDU session of the terminal device 40 can be specified, and by specifying "QFI", the QoS flow used by the terminal device 40 can be specified. can.
  • the AF node 10 specifies 5-tuple of IP such as Destination IP Address / port and Source IP Address / port as a key and the value corresponding to the key, and inquires to the base station device 20. obtain.
  • the base station apparatus 20 When the AF node 10 requests acquisition of group beam information by designating, for example, a PDU session ID, the base station apparatus 20 sends the group beam information shown in FIGS. 12 to 15 to the AF node 10 as a response to the request. Output.
  • the AF node 10 acquires the PDU session ID and the beam group information including the beam that is likely to be used in the PDU session identified by the PDU session ID.
  • the AF node 10 may be an NF node.
  • the AF node according to the present embodiment has substantially the same function as the NF node.
  • the AF node 10 has subscriber identification information (for example, SUPI (Subscriber Permanent Identifier), SUCI (Subscriber Concealed Identifier), GUTI (Globally Unique Temporary Identifier), or It may be acquired from the UDM node 137 using TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity).
  • the AF node 10 can acquire the session ID of the PDU session used by the terminal device 40 corresponding to the subscriber identification information from the UDM node 137 according to the procedure defined in the standard.
  • the AF node 10 can acquire information about an important terminal device 40 whose communication should be protected, for example, by pre-registration or the like.
  • the AF node 10 identifies the subscriber identification information (for example, SUPI) of the terminal device 40 from the information about the terminal device 40, and uses the identified subscriber identification information to protect the communication from interference and protect the communication.
  • the session ID of the PDU session is acquired from the UDM node 137.
  • the AF node 10 determines to release a PDU session (hereinafter, also referred to as an interference PDU session) that interferes with the PDU session and interferes with communication in order to protect the important PDU session from interference. ..
  • the AF node 10 requests the SMF node 136 to release the interfering PDU session, for example, when it receives a request to protect an important PDU session.
  • the request to protect the PDU session can be notified to the AF node 10 at a predetermined cycle or when a predetermined application is executed, for example.
  • the AF node 10 Upon receiving the notification that the important PDU session is protected, the AF node 10 acquires the beam group information corresponding to the important PDU session from the base station apparatus 20.
  • the AF node 10 has previously acquired the interference beam information regarding the interference beam that interferes with the transmission beam from the base station apparatus 20.
  • the AF node 10 identifies an interference beam that interferes with the beam included in the acquired beam group information.
  • the AF node 10 identifies an interfering PDU session that uses the identified interfering beam.
  • the AF node 10 specifies a PDU session other than the important PDU session for the base station apparatus 20 to acquire the beam group information, and the acquired beam group information includes the interfering beam.
  • the AF node 10 requests the SMF node 136 to release the identified interfering PDU session. As a result, the PDU session that interferes with the important PDU session can be released, and the inter-beam interference that affects the important PDU session can be suppressed.
  • the AF node 10 may specify the PDU session to be released as the PDU session ID as the key, or the SUPI as the key. You may specify it.
  • the AF node 10 requests the release of the interfering PDU session, but the present invention is not limited to this.
  • the AF node 10 may request the SMF node 136 to stop the interfering PDU session.
  • the communication in the interfering PDU session is stopped, so that the inter-beam interference that the interfering beam used in the interfering PDU session gives to the beam used in the important PDU session can be suppressed.
  • the AF node 10 requests the release or stop of the interfering PDU session, but the present invention is not limited to this.
  • the AF node 10 may request the SMF node 136 to release all PDU sessions except the important PDU session.
  • the interference PDU session released by the AF node 10 is specified, but the present invention is not limited to this.
  • the base station apparatus 20 may be notified of information regarding the interference beam identified by the AF node 10.
  • the base station device 20 stops using the notified interference beam.
  • the base station apparatus 20 may request the SMF node 136 to release or stop the PDU session using the notified interference beam.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a configuration example of the communication system according to the embodiment of the present disclosure.
  • the NF node related to the interference control process that protects the important PDU session is illustrated, and the communication system has one.
  • the illustration of the NF node of the part is omitted.
  • the AF node 10 acquires the PDU session ID and the beam group information in association with each other from the base station device 20 via the API. Therefore, as shown in FIG. 18, the base station apparatus 20 has an API interface. As a result, the base station apparatus 20 can communicate with the AF node 10 via the API.
  • FIG. 19 is a sequence diagram showing a procedure of beam group information acquisition processing according to the embodiment of the present disclosure.
  • the AF (Application Function) node 10 includes an upper limit of the number of beams included in the beam group information, a lower limit of the usage probability, and a fixed period (for example, Z time) for observing the usage probability. Notify the base station apparatus 20 of the ratio (step S101).
  • the AF node 10 specifies the session ID of the PDU session and requests the output of the beam group information (step S102). Upon receiving such a request, the base station apparatus 20 transmits the beam group information to the AF node 10 in association with the session ID of the PDU session based on the configuration notified in step S101 (step S103). In the example of FIG. 19, the base station apparatus 20 transmits beam information regarding beam2, beam4, and beam15 as beam group information.
  • the above-mentioned base station device 20 is provided with an API interface and directly transmits / receives messages to / from the AF node 10, but the present invention is not limited to this.
  • the base station apparatus 20 may send and receive a message to and from the AF node 10 via a core network node (for example, AMF node 139).
  • a configuration example of the communication system in this case will be described with reference to FIG.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining another configuration example of the communication system according to the embodiment of the present disclosure. Note that, in FIG. 20, among the NF nodes (see FIG. 7) included in the communication system of the present embodiment, the NF node related to the interference control process that protects the important PDU session is illustrated, and the communication system has one. The illustration of the NF node of the part is omitted.
  • the AF node 10 acquires the PDU session ID and the beam group information in association with each other from the base station apparatus 20 via the core network node (for example, AMF node 139). As shown in FIG. 21, the base station apparatus 20 and the AMF node 139 are connected via the N2 interface. Further, the AF node 10 is connected to the AMF node 139 via the API interface.
  • the core network node for example, AMF node 139
  • FIG. 21 is a sequence diagram showing a procedure of beam group information acquisition processing according to the embodiment of the present disclosure.
  • the AF (Application Function) node 10 is configured to include an upper limit of the number of beams included in the beam group information, a lower limit of the usage probability, and a period (for example, Z time) for observing the usage probability. Is notified to the AMF node 139 (step S201). The AMF node 139 transfers the received configuration to the base station apparatus 20 (step S202).
  • the AF node 10 specifies the session ID of the PDU session and transmits a beam group information output request to the AMF node 139 (step S203).
  • the AMF node 139 transfers the received output request to the base station apparatus 20 (step S204).
  • the base station apparatus 20 that has received the output request transmits the beam group information to the AMF node 139 in association with the session ID of the PDU session based on the configuration received in step S202 (step S205).
  • the AMF node 139 transfers the received beam group information to the AF node 10 (step S206).
  • the beam group information includes beam information about beam2, beam4 and beam15.
  • the AF node 10 can also acquire group beam information via the AMF node 139.
  • the AF node 10 acquires information on at least one beam associated with the PDU session from the base station device 20. This allows the AF node 10 to identify a beam that suppresses interference in order to protect important PDU sessions. By suppressing the interference with the specified beam, the AF node 10 can protect the important PDU session from the inter-beam interference that is difficult only by QoS control.
  • the AMF node 139 may be another core network node (for example, UPF, SMF, NEF).
  • the AF node 10 described above has specified information for identifying the PDU session (for example, session ID) and requested acquisition of group beam information, but the present invention is not limited to this.
  • the AF node 10 may request the acquisition of group beam information associated with all PDU sessions without specifying the information that identifies the PDU session. Even if the AF node 10 acquires information for identifying a specific PDU session, it may be difficult to specify which base station device 20 the communication in the acquired PDU session is performed through. In particular, as the number of base station devices 20 connected to the core network increases, it becomes difficult to identify the base station devices 20 communicating in a specific PDU session.
  • the AF node 10 requests the acquisition of group beam information without specifying the PDU session. That is, the AF node 10 requests the base station apparatus 20 to output group beam information of all PDU sessions.
  • FIG. 22 is a sequence diagram showing a procedure of beam group information acquisition processing according to the embodiment of the present disclosure.
  • the AF (Application Function) node 10 is configured to include an upper limit of the number of beams included in the beam group information, a lower limit of the usage probability, and a period (for example, Z time) for observing the usage probability. Is notified to the base station apparatus 20 (step S301).
  • the AF node 10 requests the output of beam group information (step S302). At this time, the AF node 10 requests output without specifying the PDU session, in other words, without including the PDU session ID. In this way, the AF node 10 requests the output of beam group information corresponding to all PDU sessions of the base station apparatus 20.
  • the base station apparatus 20 Upon receiving such a request, the base station apparatus 20 transmits beam group information to the AF node 10 in association with the session ID of the PDU session for all PDU sessions based on the configuration notified in step S101 (step). S303).
  • the AF node 10 determines which beam should be protected from interference and which beam should not be used for interference suppression based on the acquired beam group information.
  • the beam for determining is not limited to the beam used by one base station device 20, but may be a beam used by a different base station device 20 or a different PLMN base station device 20. Therefore, the AF node 10 can appropriately specify the beam to be the target of the interference control by grasping which base station device 20 the beam is used in.
  • the number for identifying the beam is a Universal Beam ID (or Global beam ID) that can be uniquely identified regardless of the PLMN or the base station device 20. ..
  • the Universal Beam ID may be generated by the base station device 20 and the PDU session ID and the Universal Beam ID may be returned to the AF node 10 as a response by API.
  • the AF node 10 may acquire a non-Universal Local beam ID from the base station device 20 and generate a Universal Beam ID from the acquired Local beam ID.
  • the AF node 10 acquires the ID of the PLMN or the base station device 20 from, for example, another NF node, and generates a Universal Beam ID.
  • the AF node 10 can acquire the information in which the SUPI (IMSI) and the Universal Beam ID are linked by acquiring the IMSI (International Mobile Subscriber Identity) from the Universal Beam ID, for example.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the AF node 10 can uniquely identify the beam to be controlled by the interference. Therefore, the AF node 10 can appropriately correspond the IMSI and the beam regardless of whether the PLMN is different or the base station device 20 is different, and is a target of interference control.
  • the beam to be used can be specified appropriately.
  • the AF node 10 can identify the beam used in the PDU session.
  • the time during which the information about the PDU session is valid varies depending on the communication time, and may be, for example, several seconds. If one PDU session ends in a few seconds and then another communication is started, another PDU session with another PDU session ID is established and the beam required for another established PDU session is used. ..
  • the AF node 10 acquires information about the PDU session and the beam, the acquired information may be valid for a very short time. In such a case, even if the AF node 10 adjusts which beam to use with the other base station device 20, the valid period of the information expires before the adjustment is performed, and the adjustment is wasted. There is a risk that it will end up.
  • the AF node 10 can know whether the PDU session is Active or released by inquiring the UDM node 137 with the PDU session ID as the key. However, it is undeniable that it is too late to acquire the beam information associated with the PDU session after the AF node 10 is released.
  • the AF node 10 is not a PDU session, but is established at that time of an important SUPI by associating the SUPI (or IMSI, an example of the subscriber information that identifies the subscriber) with the beam information. Interference control is performed to protect the PDU session.
  • the 5GG SMF node 136 has a correspondence table of what the PDU session associated with SUPI is.
  • the base station apparatus 20 manages the PDU session ID or the NG-U Tunnel ID, but does not manage which PDU session the SUPI number corresponds to.
  • the AF node 10 acquires the PDU session ID and beam ID information from the base station device 20 via the API.
  • the AF node 10 that has acquired the information wants to inquire to the SMF node 136 which SUPI the acquired PDU session belongs to, but the SMF node 136 does not have a function of extracting the IMSI from the PDU session.
  • the SMF node 136 is provided with a function of outputting PDU session information from SUPI.
  • the AF node 10 can acquire the PDU session ID corresponding to SUPI from the SMF node 136 by using the Nsmf_PDUSession_ContextRequest service operation disclosed in TS23.502 Section 5.2.8.2.10.
  • the AF node 10 can acquire the relationship between the SUPI and the PDU session ID by making an inquiry to the SMF node 136 using, for example, all the SUPIs held by the UDM node 137.
  • the AF node 10 associates the SUPI with the beam from such a relationship and the correspondence relationship between the PDU session ID and the beam information acquired from the base station apparatus 20 or another core network node.
  • the UDM node 137 has information about the terminal device 40, but cannot output the SUPI with the PDU session ID as the key. Therefore, the AF node 10 acquires the PDU session ID information from the SMF node 136 based on the SUPI. The AF node 10 collects the information of the PDU session ID to generate, for example, a table for acquiring the information of SUPI from the PDU session.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of information held by the base station apparatus 20 according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of information held by the SMF node 136 according to the embodiment of the present disclosure.
  • 25 and 26 are diagrams showing an example of information generated by the AF node 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the base station apparatus 20 holds a group of PDU session IDs and beam IDs, and more specifically, a group of beam IDs including PDU session IDs and IDs of a plurality of beams.
  • the base station apparatus 20 receives an input with the PDU session ID as a key, it outputs a group of corresponding beam IDs.
  • the SMF node 136 holds the SUPI and the PDU session ID in association with each other.
  • the SMF node 136 accepts an input with SUPI as a key, it outputs the corresponding PDU session ID.
  • the AF node 10 acquires the beam ID corresponding to the PDU session ID from the base station apparatus 20, and acquires the PDU session ID corresponding to the SUPI from the SMF node 136. As a result, the AF node 10 can acquire the relationship between the SUPI and the beam ID as shown in FIG. 25.
  • the beam group information acquired by the AF node 10 from the base station apparatus 20, for example includes the beam usage probability and the measurement period for which the usage probability is calculated (for example, the latest Z time). Is included. Therefore, the AF node 10 can be acquired in association with the SUPI, including the beam usage probability and the measurement period, as shown in FIG. 26, for example, in addition to the beam ID.
  • the AF node 10 can acquire the beam group information corresponding to the SUPI. Since the SUPI (or IMSI) is a number included in the SIM of the terminal device 40, for example, which beam is used by the SIM of the terminal device 40 used as a communication device of an important machine in a factory, AF node. 10 can be known. As described above, since the SUPI (or IMSI) is not an ID that is used or destroyed by communication like the PDU session ID, the AF node 10 performs interference control regardless of the communication status of the terminal device 40. It can be used and is easy to use.
  • FIG. 27 is a sequence diagram showing a procedure of beam group information acquisition processing according to the embodiment of the present disclosure. Since the procedure is the same as that shown in FIG. 19 until the AF node 10 acquires the beam group information, the description thereof will be omitted.
  • the AF (Application Function) node 10 that has acquired the beam group information inquires the SMF node 136 of the PDU session ID using SUPI as a key (step S401).
  • the SMF node 136 returns the PDU session ID corresponding to SUPI in response to the inquiry from the AF node 10 (step S402).
  • the AF node 10 holds the SUPI and the beam group information in association with each other based on the acquired PDU session ID and beam group information (step S401).
  • the PDU session ID is acquired from the SMF node 136 using SUPI as a key, but the PDU session ID can also be acquired from the AMF node 139 (TS23.502 Table 5.2.2.2.2-1: UE). See Context in AMF). Therefore, the SMF node 136 described above may be replaced with the AMF node 139.
  • Interference control Conventionally, interference control for suppressing interference due to a beam has been implemented in the base station apparatus 20, and how to implement the interference in the base station apparatus 20 depends on the side on which the base station apparatus 20 is mounted. Therefore, for example, when the company that implements the base station device 20 and the company that arranges the base station device 20 and operates the network such as Private 5G are different, how the company that operates the network is the base station device 20. In some cases, it was not clear whether various interference controls were implemented. In this case, even if the business operator who operates the network wants to arrange the base station device 20 so as to suppress the beam interference, he / she does not know what kind of interference control the base station device 20 is performing, so that the beam is suppressed. It was difficult to arrange the base station device 20.
  • NF nodes and AF nodes 10 having a management function specialized for interference control are arranged and centrally managed. It is desired to do.
  • the AF node 10 obtains the identification information of the beam to be used in the PDU session to be protected and the beam that interferes with the beam based on the group beam information acquired from the base station apparatus 20 via the API. Identify. The AF node 10 determines to stop the beam identified as causing interference.
  • the AF node 10 has acquired the relationship between the PDU session and the beam, or the relationship between the SUPI and the beam. Further, the AF node 10 acquires information about an interference beam that interferes with a predetermined beam from the base station device 20.
  • the AF node 10 can identify important PDU sessions and non-important PDU sessions.
  • the AF node 10 that identifies the insignificant PDU session identifies the beam associated with the identified PDU session, and requests the base station apparatus 20 to stop using the specified beam using the beam ID.
  • the AF node 10 that has identified the important PDU session may identify the interference beam that interferes with the beam associated with the important PDU session.
  • the AF node 10 requests the base station apparatus 20 to stop using the interference beam by using the beam ID.
  • SUPI is associated with the terminal device 40.
  • the AF node 10 can specify the importance of the terminal device 40 by registering the important terminal device 40 and the non-important terminal device 40 in advance by the user of the terminal device 40.
  • the AF node 10 identifies a beam associated with the SUPI of the unimportant terminal device 40, and requests the base station device 20 to stop using the beam using the beam ID.
  • the AF node 10 identifies an interference beam that interferes with the beam associated with the SUPI of the important terminal device 40, and requests the base station device 20 to stop using the interference beam specified by using the beam ID. You may.
  • the request to the base station apparatus 20 here may be made via the core network node. For example, an instruction may be given to the core network node via API, and the core network node may instruct the base station device 20 via an interface (for example, NG interface, S1 interface) with the base station device 20.
  • the beam ID used here is, for example, the Universal Beam ID described above.
  • the AF node 10 may request the suspension of use of one beam or a plurality of beams.
  • the AF node 10 may request the base station apparatus 20 to stop a plurality of beams using, for example, a beam group including a plurality of beam IDs.
  • the AF node 10 may input the S-NSSI into the base station apparatus 20 to request that all related beams be stopped. Further, the AF node 10 may request the base station apparatus 20 to stop the beam by taking the And of a plurality of usages.
  • FIG. 28 is a sequence diagram showing a procedure of interference control processing according to the embodiment of the present disclosure.
  • the interference control process for protecting an important terminal device for example, SUPI
  • SUPI may be a PDU session. Since the procedure is the same as that shown in FIG. 28 until the AF node 10 associates the SUPI with the beam group information, the description thereof will be omitted.
  • the acquired AF (Application Function) node 10 in which the SUPI and the beam group information are associated with each other identifies important SUPIs and non-important SUPIs, and stops using the beam corresponding to the non-important SUPIs.
  • Request the base station apparatus 20 step S501).
  • the base station apparatus 20 can stop using the beam used by the unimportant SUPI, and can suppress the interference given to the beam used by the important SUPI.
  • the AF node 10 identifies an insignificant SUPI, but the present invention is not limited to this.
  • the AF node 10 may identify all SUPIs other than the important SUPIs as non-important SUPIs and request the base station apparatus 20 to stop using the beams used by all the specified SUPIs.
  • the AF node 10 has acquired the interference beam information in advance, and the beam to be stopped is specified by using the interference beam information, but the present invention is not limited to this.
  • the interference beam information that interferes with the beam included in the group beam information is included in the group beam information and transmitted. You may.
  • the AF node 10 that identifies the beam to be protected in the important PDU session may inquire the base station apparatus 20 about the interference beam that interferes with the identified beam.
  • the AF node 10 may acquire the interference beam information directly from the base station apparatus 20 using, for example, the API, or may acquire the interference beam information from the base station apparatus 20 via the SMF node 136 or the AMF node 139. good.
  • the beams in some of the above-described embodiments include directional beams and omnidirectional beams.
  • the signal (sequence) on which the beam is formed may be SSB (SynchroniZation Signal / BPCH Block) or CSI-RS (Chanel State Information Reference Signal). That is, the above-mentioned interference beam information or desired beam information may be SSB or CSI-RS identification information (e.g., SSB Index, CRI).
  • the control device that controls each NF node, the base station device 20, or the terminal device 40 of the present embodiment may be realized by a dedicated computer system or a general-purpose computer system.
  • a communication program for executing the above operation (for example, transmission / reception processing) is stored and distributed in a computer-readable recording medium such as an optical disk, a semiconductor memory, a magnetic tape, or a flexible disk.
  • the control device is configured by installing the program on a computer and executing the above-mentioned processing.
  • the control device may be an external device (for example, a personal computer) of each NF node, the base station device 20, or the terminal device 40.
  • the control device may be an internal device (for example, control unit 13, control unit 23, or control unit 45) of each NF node, base station device 20, or terminal device 40.
  • the above communication program may be stored in a disk device provided in a server device on a network such as the Internet so that it can be downloaded to a computer or the like.
  • the above-mentioned functions may be realized by collaboration between the OS (Operating System) and the application software.
  • the part other than the OS may be stored in a medium and distributed, or the part other than the OS may be stored in the server device so that it can be downloaded to a computer or the like.
  • each component of each device shown in the figure is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the device is functionally or physically dispersed / physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured.
  • the present embodiment includes a device or any configuration constituting the system, for example, a processor as a system LSI (Large Scale Integration) or the like, a module using a plurality of processors, a unit using a plurality of modules, or a unit. It can also be implemented as a set or the like (that is, a part of the configuration of the device) to which other functions are added.
  • a processor as a system LSI (Large Scale Integration) or the like, a module using a plurality of processors, a unit using a plurality of modules, or a unit. It can also be implemented as a set or the like (that is, a part of the configuration of the device) to which other functions are added.
  • LSI Large Scale Integration
  • the system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same housing. Therefore, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network, and a device in which a plurality of modules are housed in one housing are both systems. ..
  • the present embodiment can have a cloud computing configuration in which one function is shared and jointly processed by a plurality of devices via a network.
  • each component of each device shown in the figure is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the device is functionally or physically dispersed / physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured.
  • the following configurations also belong to the technical scope of the present disclosure.
  • (1) Receives an acquisition request requesting acquisition of beam information related to the PDU session established with the terminal device, A control unit that transmits beam group information including at least one beam information in association with the PDU session in response to the acquisition request.
  • the control unit requests the release of the PDU session using the interference beam or the stop of the traffic according to the beam information and the interference beam that interferes with the beam included in the beam information (1).
  • the base station equipment described.
  • (3) The base station apparatus according to (1) or (2), wherein the control unit receives the acquisition request via the application programming interface (API) and transmits the beam group information via the API.
  • API application programming interface
  • the control unit receives the acquisition request from the AMF node via the N2 interface, transmits the beam group information to the AMF node via the N2 interface, and transmits the beam group information.
  • the AMF node receives the acquisition request from the application function (AF) node via the application programming interface (API) and transmits the beam group information to the application function node.
  • the base station apparatus according to (1) or (2).
  • the acquisition request includes identification information for identifying the PDU session.
  • the control unit transmits the beam group information associated with the PDU session identified by the identification information.
  • the base station apparatus according to any one of (1) to (4).
  • the control unit transmits the beam group information associated with each of all the PDU sessions established between the base station device and the terminal device connected to the base station device (1). )-(4).
  • the base station apparatus according to any one of (4).
  • the beam information includes information about a beam used in the PDU session for a certain period of time and at least one of a predetermined probability.
  • the beam group information according to any one of (1) to (8), wherein the beam group information includes a predetermined number of beam information among the beams that may be used in the PDU session or are used.
  • Base station equipment (10) The base station apparatus according to any one of (1) to (9), wherein the beam information includes beam identification information for uniquely identifying a beam.
  • the control unit acquires subscriber information that identifies a subscriber corresponding to the PDU session, and obtains subscriber information. Corresponding the subscriber information with the beam information, The base station apparatus according to any one of (1) to (10). (12) The control unit performs the interference in communication with the beam information, an interference beam that interferes with the beam included in the beam information, and a terminal device that uses the interference beam according to the subscriber information.
  • the base station apparatus which requests the suspension of use of the beam.
  • An acquisition request requesting acquisition of beam information related to the PDU session established with the terminal device is transmitted to the base station device connected to the terminal device.
  • a control unit that receives beam group information including at least one beam information associated with the PDU session from the base station apparatus.
  • An application function node that comprises.
  • the control unit determines the PDU session to be released according to the received beam group information and the interference beam information regarding the beam that interferes with the terminal device communicating in the PDU session corresponding to the beam group information.
  • the application function node according to (13).

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Abstract

基地局装置(20)は、制御部(23)を備える。制御部(23)は、端末装置(40)との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を受信し、取得要求に応じて、少なくとも1つのビーム情報を含むビームグループ情報を、PDUセッションと対応付けて送信する。

Description

基地局装置、アプリケーションファンクションノード及び通信方法
 本開示は、基地局装置、アプリケーションファンクションノード及び通信方法に関する。
 セルラー移動通信の無線アクセス方式および無線ネットワーク(以下、「Long Term Evolution(LTE)」、「LTE-Advanced(LTE-A)」、「LTE-Advanced Pro(LTE-A Pro)」、「5G(第5世代)」「New Radio(NR)」、「New Radio Access Technology(NRAT)」、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(EUTRA)」、または「Further EUTRA(FEUTRA)」とも称する。)が、第三世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project: 3GPP)において検討されている。なお、以下の説明において、LTEは、LTE-A、LTE-A Pro、およびEUTRAを含み、NRは、NRAT、およびFEUTRAを含む。LTEおよびNRでは、基地局装置(基地局)はLTEにおいてeNodeB(evolved NodeB)およびNRにおいてgNodeBとも称され、端末装置(移動局、移動局装置、端末)はUE(User Equipment)とも称される。LTEおよびNRは、基地局がカバーするエリアをセル状に複数配置するセルラー通信システムである。単一の基地局は複数のセルを管理してもよい。
 また、例えば、複数の基地局装置でビームフォーミングを実施する無線通信システムにおいて、ビームを送信する際に、ビーム以外の方向にヌルを向ける基地局装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2015-119392号公報
 上記技術では、基地局装置がビーム以外の方向にヌルを向けることで、通信を行う端末装置以外の端末装置に対する干渉を抑制しているが、ビーム自体が他の端末装置に干渉を与える可能性がある点について考慮されていない。そのため、基地局装置が送信するビームが、他の基地局装置と端末装置との間の通信に干渉を与えるビーム間干渉が発生する可能性があった。
 そこで、本開示では、ビーム間干渉を抑制することができる仕組みを提供する。
 本開示によれば、基地局装置が提供される。基地局装置は、制御部を備える。制御部は、端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を受信し、前記取得要求に応じて、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を、前記PDUセッションと対応付けて送信する。
基地局装置が使用するビームについて説明するための図である。 ビームスイーピング処理について説明するためのシーケンス図である。 Publicなネットワークの基地局装置によるビームフォーミングの一例を示す図である。 ローカル・セルラーネットワークの基地局装置によるビームフォーミングの一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る干渉制御の概要を説明するための図である。 端末装置から基地局装置に報告するSSBRI/CRIのフォーマットの一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係るAFノードの構成例を示すブロック図である。 本開示の実施形態に係る基地局装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る端末装置の構成例を示す図である。 PDUセッションについて説明するための図である。 本開示の実施形態に係る基地局装置がAPIを用いて公開するビームグループ情報の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係る基地局装置がAPIを用いて公開するビームグループ情報の他の例を示す図である。 本開示の実施形態に係る基地局装置がAPIを用いて公開するビームグループ情報の他の例を示す図である。 本開示の実施形態に係る基地局装置がAPIを用いて公開するビームグループ情報の他の例を示す図である。 本開示の実施形態に係るAFノードが設定するビームグループ情報のコンフィグレーションの一例を示す図である。 本開示の実施形態に係るAFノードによる基地局装置に対する問い合わせについて説明するための図である。 本開示の実施形態に係る通信システムの構成例について説明するための図である。 本開示の実施形態に係るビームグループ情報取得処理の手順を示すシーケンス図である。 本開示の実施形態に係る通信システムの他の構成例について説明するための図である。 本開示の実施形態に係るビームグループ情報取得処理の手順を示すシーケンス図である。 本開示の実施形態に係るビームグループ情報取得処理の手順を示すシーケンス図である。 本開示の実施形態に係る基地局装置が保持する情報の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係るSMFノードが保持する情報の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係るAFノードが生成する情報の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係るAFノードが生成する情報の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係るビームグループ情報取得処理の手順を示すシーケンス図である。 本開示の実施形態に係る干渉制御処理の手順を示すシーケンス図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
  1.はじめに
    1.1.ローカル・セルラーネットワーク
    1.2.Wi-Fi通信との比較
    1.3.ビームスイーピング処理
    1.4.ビーム間干渉
  2.技術的課題
  3.通信システム
    3.1.干渉制御の概要
    3.2.通信システムの構成例
    3.3.AFノードの構成例
    3.4.基地局装置の構成例
    3.5.端末装置の構成例
  4.技術的特徴
    4.1.基地局装置によるビーム情報の出力
    4.2.出力情報の指定
    4.3.ビームID
    4.4.SUPIとビームIDとの紐付け
    4.5.干渉制御
  5.その他の実施形態
  6.補足
 <<1.はじめに>>
 <1.1.ローカル・セルラーネットワーク>
 近年、ローカル・セルラーネットワーク(例えば、ローカル5G)に関する技術が注目されている。ローカル・セルラーネットワークは、例えば、工場やオフィス、スタジオ、病院内、大学内など、限られたエリアでセルラー通信のサービスを行うネットワークである。セルラーサービスをローカルなエリアに限定することにより、セルラーサービスをカスタマイズして提供できるといったメリットがあり得る。ここで、ローカル・セルラーネットワークは、プライベート・ネットワーク(Private Network)、ノンパブリック・ネットワーク(Non Public Network)等と呼ばれる形態を広く含み得る。
 ローカル・セルラーネットワークのユースケースにおいて、ネットワークのローカルエリア内で、他の通信より優先して守りたい重要な通信が存在し得る。例えば、工場内においては、当該工場の生産ラインのために通信障害を起こしてはいけない装置がある場合がある。また、病院内において、手術に用いられる通信は、通信障害を起こさないようにしなければならない。大学内において、授業をオンラインで配信する場合、当該配信は、その他の通信よりも優先して守られるべき通信であると言える。このように、ローカルエリアでの通信には、他の通信より優先して守りたい特定の非常に重要な通信が含まれる場合がある。
 <1.2.Wi-Fi通信との比較>
 これまで、ローカルなエリアでの通信として、802.11a、b、g、n、ac等の規格に基づいた通信、いわゆるWi-Fi通信が用いられてきた。Wi-Fi通信は、パフォーマンスがよいが、アクセスポイントに異なるユーザ(端末装置)間のリソースを調整するスケジューラーが搭載されていない。そのため、Wi-Fi通信では、Listen Before Talkというキャリアセンスに基づき、Contention-Basedな方法で各ユーザ間のトラフィックが多重される。Wi-Fi通信では、パケットの衝突が頻繁に起こるため、複数のユーザがいる場合でも通信品質を保つために、ローカルエリアでもWi-Fi通信ではなく、セルラー通信を使用したいという要求がある。
 <1.3.ビームスイーピング処理>
 5Gでは、基地局装置によるビームフォーミングが行われる。まず、図1及び図2を用いて、基地局装置によるビームフォーミングについて説明する。図1は、基地局装置が使用するビームについて説明するための図である。図2は、ビームスイーピング処理について説明するためのシーケンス図である。
 図1に示すように、基地局装置20は、複数のビームを形成する。そのため、基地局装置20は、ビームフォーミングを使用して端末装置40と通信を行う場合、まずビームスイーピング処理を実行する。ビームスイーピング処理は、基地局装置20と端末装置40との間で望ましいビームを決定するための処理である。
 図2を用いて、基地局装置20と端末装置40との間で行われるビームスイーピング処理について説明する。なお、図2では、Terminalが端末装置40に相当し、Base stationが基地局装置20に相当する。
 図2に示すように、基地局装置20は、スイーピングしながらビームを送信する(ステップS1)。次に、端末装置40は、送信ビームの受信電力を測定し、測定結果に基づいて送信ビームとして望ましいビームに関する情報を含むビームレポートを基地局装置20に送信する(ステップS2)。
 基地局装置20は、ビームレポートに基づき、決定された送信ビームを用いて参照信号を端末装置40に送信する(ステップS3)。端末装置40は、参照信号に基づいて測定したチャネル品質を基地局装置20に報告し(ステップS4)、基地局装置20は、報告を受けたチャネル品質に応じて、決定した送信ビームを用いてユーザデータを端末装置40に送信する(ステップS5)。
 <1.4.ビーム間干渉>
 上述したように、基地局装置20がビームフォーミングを実施する場合、複数の基地局装置20が送信するビームによるビーム間干渉が問題となる。かかるビーム間干渉について図3及び図4を用いて説明する。図3は、Publicなネットワークの基地局装置20によるビームフォーミングの一例を示す図である。図4は、ローカル・セルラーネットワークの基地局装置20によるビームフォーミングの一例を示す図である。
 図3に示すように、例えば、屋外で行われるPublicなネットワークでは、ビーム間干渉を避けるため、基地局装置20のアンテナが高い位置に設置され、隣同士の基地局装置20_A、20_Bが、端末装置40_A、40_Bに送信するビームが干渉を起こさないように制御される。基地局装置20のアンテナが高い位置に設置されると、基地局装置20のアンテナから端末装置40を見下ろす角度(Tilting)が大きくなり、隣のセルとの干渉が小さくなる。
 一方、図4に示すように、例えば、屋内で行われるローカル・セルラーネットワークでは、基地局装置20のアンテナが高い位置に設置できない場合がある。この場合、基地局装置20のアンテナから端末装置40を見下ろす角度(Tilting)が小さくなり、隣のセルの端末装置40にも送信ビームが届いてしまい、干渉が発生する恐れがある。
 より詳細には、基地局装置20が送信にビームを使用する場合、端末装置40での送信ビームの受信強度は、単純に基地局装置20と端末装置40との間の距離で決定するわけではなく、ビームの向きによっても変化する。そのため、基地局装置20が送信するビームの向きによって隣接セルの端末装置40に与える干渉量が変化する。
 例えば、図4では、基地局装置20_Aからの送信ビームは、通信相手である端末装置40_Aだけでなく隣のセルの端末装置40_Cにも到達し、干渉量が大きくなる。一方、基地局装置20_Aの送信ビームの方向に位置していない端末装置40_Bは、基地局装置20_Aの送信ビームを受信しにくいため、基地局装置20_Aが端末装置40_Bに与える干渉量は小さくなる。このように、同じ隣接セルに属する端末装置40_B、40_Cであっても、基地局装置20_Aの送信ビームの向きによって被干渉量が異なる。
 また、ビームの減衰量は、ビーム幅によって変化する。ビーム幅が狭いほどエネルギーが分散しないためビームは遠くまで到達する。例えば、図4の基地局装置20_Aが、端末装置40_Aに信号を送信するためにビーム幅が狭いビームを使用すると、隣接するセルの端末装置40_Cにまで受信強度の高い送信ビームが届き、端末装置40_Cに大きな干渉を与えてしまう場合がある。なお、ビームの減衰量は、周波数によっても変化し、高周波のビームほど減衰量が大きくなり、ビームの利得のメリットが相殺される。このように、通信相手以外の端末装置40_Cに干渉を与えるか否かは、基地局装置20_Aからの距離よりも、基地局装置20_Aが送信するビームの向きや幅に関係するため、干渉制御が難しくなってくる。
 上述したように、ローカル・セルラーネットワークでは、守るべき非常に重要な通信が存在する場合があるにもかかわらず、従来よりも干渉が通信に大きな影響を与えてしまうケースが増加する可能性が高くなる。これは、上述したように、ローカル・セルラーネットワークでビームを使用して通信を行うためである。
 そこで、基地局装置20のビーム間干渉を抑制し、重要な通信を守ることが必要となる。
 <<2.技術的課題>>
 ここで、基地局装置20のビーム間干渉を抑制し、システムにとって重要なPDUセッションを守るための課題について検討する。
 例えば、上述した通信システムにおける基地局装置20でビーム間干渉を抑制する干渉制御処理を実行するとする。上述したように、基地局装置20は、基地局装置20から送信する特定のビームに対して、干渉を与える干渉ビームに関する情報を端末装置40から取得する。そのため、例えば基地局装置20が、他の基地局装置20と同時に使用するビームの組合せを判断することで、干渉制御処理を実行することが可能であるかもしれない。基地局装置20は、5GのUPF(4Gの場合はSGWやPGW)といったユーザのパケットを扱うコアネットワークのエンティティ(ノード)と接続しており、当該エンティティとの間でPDUセッション(4Gの場合はPDNコネクションやEPSベアラ)を管理する。各PDUセッションにはQoSが付与されており、基地局装置20は、当該QoSを参照することで、どのPDUセッションが重要であるかという情報を取得し得る。
 そのため、1つの基地局装置20内において、基地局装置20が重要なQoSが付与されたPDUセッションの送受信に使用されるビーム以外のビームを使用しないようにすることは可能かもしれない。このように基地局装置20を実装することで、重要なQoSが付与されたPDUセッションに使用されるビームを、低いQoSが付与されたPDUセッションの送受信に使用されるビームから守る(例えば、与える干渉を抑制する)ことはできる。
 しかしながら、守りたいPDUセッションに使用されるビームを送信する基地局装置20と、干渉ビームを送信する基地局装置20とが異なる場合、上述したように1つの基地局装置20内でのビーム制御だけでは干渉を抑制できない恐れがある。
 この場合、例えば基地局装置20Aが所望ビームを端末装置40Aに送信する。また、所望ビームの干渉となる候補のビーム(以下、候補ビームとも記載する)が基地局装置20Bから送信され端末装置40Aまで到達し得る。このとき、所望ビーム及び候補ビームの周波数・時間リソースを予め設定しておくことで、端末装置40Aは、所望ビームに対して候補ビームが干渉を与える場合の無線品質(例えば、SINR)を基地局装置20Aに通知し得る。端末装置40Aから通知を受け取った基地局装置20Aが、基地局装置20Bに対して、候補ビームの使用停止を要求することで、異なる基地局装置20間での干渉制御を実施できるかもしれない。
 しかしながら、上述した基地局装置20Aが行う異なる基地局装置20間での干渉制御は実装に依存する。そのため、例えば様々なメーカーの基地局装置20が混在する場合、異なる基地局装置20間で干渉制御を行うことは難しくなる。
 あるいは、例えば異なるオペレータに属する基地局装置20が同一エリアに存在する場合も、異なる基地局装置20間での干渉制御を基地局装置20で行うことが難しい。例えば、同じローカルエリアに異なるPLMN(Public land mobile network)が存在し、各PLMNが同じ周波数を共用しているとする。この場合、異なるPLMN間の干渉をRANレベルであるgNodeB/TRP内で処理することは難しい。そのため、異なるPLMNにまたがって、重要なPDUセッションを保護するために、当該PDUセッションに使用されるビームを干渉から保護する機能は、Application Levelでの調整が必要になると考えられる。
 また、異なる基地局装置20間で干渉制御を行う場合、保護するビームを基地局装置20が判断できるかという問題が考えられる。上述したように、基地局装置20は、自装置が送信するビームとPDUセッションの対応関係を把握し得る。また、基地局装置20は、PDUセッションの情報をQoSという情報で取得し得る。
 しかしながら、従来のQoSだけでは、干渉ビームの停止を判断する情報として不十分である可能性がある。さらに、基地局装置20は、他の基地局装置20の送信ビームとQoSとの関係を知っているわけではない。そのため、例えば、他の基地局装置20に対して停止を依頼したビームが、他の基地局装置20にとって守りたいPDUセッションに使用するビームである可能性がある。このように、基地局装置20だけでは、停止するビームの判断が難しい場合がある。
 一方、従来のコアネットワークは、PDUセッションとビームとを対応付けた情報を知る手段がなかった。また、基地局装置20は、PDUセッションとビームとを対応付けた情報を、コアネットワーク側のApplication Levelのノードに通知する手段がなかった。そのため、従来のローカル・セルラーネットワークには、PDUセッションとビームとを対応付けた情報を用いて、Application Levelで干渉を抑制するという手段がなかった。
 そこで、本開示では、ローカル・セルラーネットワークにおけるビーム間干渉の問題を解決するために、Application Levelで干渉を抑制する仕組みを提案する。換言すると、本開示では、ビームの情報を基地局装置20からAFノードに提供することで、AFノードで干渉制御を行う仕組みを提案する。
 <<3.通信システム>>
 <3.1.干渉制御の概要>
 そこで、本開示の実施形態では、重要な通信が干渉によって妨げられないように、ビーム間干渉を抑制する干渉制御を実施する。図5を用いて、本開示の実施形態に係る干渉制御の概要を説明する。図5は、本開示の実施形態に係る干渉制御の概要を説明するための図である。
 図5に示すように、本開示の実施形態に係る通信システムは、基地局装置20と、端末装置40と、アプリケーションファンクション(AF:Application Function)ノード10と、を有する。本実施形態では、ローカル・セルラーネットワークのAFノード10が干渉制御を行う。このようにAFノード10が干渉制御を行うようにすることで、ローカル・セルラーネットワーク事業者がより容易にビーム間干渉をコントロールすることができる。
 また、本実施形態では、上述したように、基地局装置20と端末装置40とがビームを使用して無線通信を行う。また、基地局装置20とAFノード10は、コアネットワークで互いに接続される。
 本開示の干渉制御では、まず、基地局装置20と端末装置40との間でビームスイーピング処理が実施される(ステップS11)。このとき、端末装置40は、通信の使用に望ましいビーム(以下、所望ビームとも記載する)に関する情報に加えて、所望ビームに対して干渉が大きいビーム(以下、干渉ビームとも記載する)に関する情報を基地局装置20に報告する。以下、かかる点について説明する。
 図1及び図2を用いても説明したが、ビームスイーピング処理では、端末装置40は、受信電力が大きいビームを所望ビームとして基地局装置20に報告する。これに加えて、3GPP Rel16では、所望ビームに対して干渉が大きい干渉ビームも所望ビームとあわせて報告することが検討されている。所望ビーム及び干渉ビームの報告を得た基地局は、所望ビームにとって干渉が大きいビームを特定することができる。
 基本的には、端末装置40は、通信相手である基地局装置20が送信するビームの中から所望ビームを決定し、決定した所望ビームに対して干渉源となる干渉ビームを1個または複数個決定する。なお、干渉ビームは、通信相手以外の基地局装置20(以下、他の基地局装置20とも記載する)が送信するビームである。また、端末装置40が決定する干渉ビームの個数は、例えば基地局装置20が指定する。端末装置40は、決定した干渉ビームのSINRを基地局装置20に通知する。図6に、端末装置40が基地局装置20に報告するSSBRI/CRIのフォーマットの一例を示す。図6は、端末装置40から基地局装置20に報告するSSBRI/CRIのフォーマットの一例を示す図である。図6のフォーマットは3GPP Rel16に記載されている。
 このように、基地局装置20は、守りたいビーム(より詳細には、CRIで指定される所望ビーム)と、守りたいビームに干渉を与える可能性があるビームと、をそれぞれ少なくとも1つずつ決定し、決定したビームのSINRに関する報告を端末装置40から受信し得る。そこで、本実施形態に係る通信システムでは、AFノード10が、かかるビームに関する情報を用いて干渉制御を行う。以下、かかる点について説明する。
 図5に戻る。上述したように、基地局装置20は、ステップS11のビームスイーピング処理によって、所望ビーム及び干渉ビームに関する情報を端末装置40から取得する。
 AFノード10は、基地局装置20から干渉ビームに関する情報を取得する(ステップS12)。また、AFノード10は、基地局装置20から端末装置40との通信に使用するビーム(所望ビーム)に関するビーム情報を、かかる通信(例えばPDUセッション)と対応付けて取得する(ステップS13)。このように、AFノード10は、PDUセッションと関連するビーム(例えば、所望ビーム及び干渉ビーム)に関する情報を、例えばAPI(Application Programming Interface)を用いて基地局装置20から取得する。なお、AFノード10は、PDUセッションと関連するビーム(例えば、所望ビーム及び干渉ビーム)に関する情報を、コアネットワークノード(例えば、UPF、AMF、SMF)を介して取得してもよい。例えば、基地局装置20はPDUセッションと関連するビーム(例えば、所望ビーム及び干渉ビーム)に関する情報をコアネットワークノード(例えば、UPF、AMF、SMF)へ送信する。当該コアネットワークノードは、PDUセッションと関連するビーム(例えば、所望ビーム及び干渉ビーム)に関する情報をAPIとして開示してもよい。AFノード10は、当該APIを用いてコアネットワークノードからPDUセッションと関連するビーム(例えば、所望ビーム及び干渉ビーム)に関する情報を取得してもよい。また、PDUセッションと関連するビームに関する情報には、少なくとも1つのビーム情報(又は干渉ビーム情報)を含むビームグループ情報が含まれる。かかるビームグループ情報の詳細については後述する。
 AFノード10は、取得した干渉ビーム情報及びビーム情報に基づき、通信を維持するPDUセッション及び解放するPDUセッションを決定し、解放すると決定したPDUセッションを解放する(ステップS14)。例えば、AFノード10は、重要なPDUセッションを、通信を維持するPDUセッションに決定する。また、AFノード10は、通信を維持するPDUセッションに使用される所望ビームに対して干渉を与える干渉ビームを使用するPDUセッションを解放するPDUセッションに決定する。AFノード10は、例えば、解放すると決定したPDUセッションの解放要求をコアネットワークノード(例えば、UPF、AMF、SMF)及び/又は基地局装置20にAPI(例えば、Nsmf_PDUSession_Release service operation)を用いて送信することで、PDUセッションを解放する。
 このように、本開示の実施形態では、基地局装置20が、PDUセッションに関連するビームに関する情報を送信する。これにより、AFノード10は、解放又は維持するPDUセッションを決定することができ、基地局装置20によるビーム間干渉を抑制することができる。
 なお、Primaryシステムという優先されたネットワークの空き時間にSecondaryシステムが通信を行えるか否かを判断する技術が提案されている。このようなシステムにおいて、Secondaryシステムで使用するビームがPrimaryシステムの通信に影響を与えるか否かを判断するビーム干渉制御に関する技術の提案が行われている。
 しかしながら、上述したビーム干渉制御に関する技術は、Primaryシステム及びSecondaryシステムという2つのシステムに使用されるビーム同士のコーディネーションを行うものである。かかる点において、同一システムに使用されるビーム同士のコーディネーションを行うことを目的とする本実施形態の通信システムのビーム干渉制御とは異なる。また、本実施形態に係る通信システムは、特定の重要なPDUセッションを守るために、当該PDUセッションに使用され得るビームを干渉から保護する。また、本実施形態に係る通信システムでは、後述するように、コアネットワークのAPIを使用してビーム干渉制御を行う。かかる点においてもPrimaryシステム及びSecondaryシステムのビーム干渉制御とは異なるものである。
 以上のように、従来のローカル・セルラーネットワークシステムでは、ビーム間干渉をコアネットワークと連携して抑制する手段がなかった。そこで、本開示の実施形態に係る通信システムでは、AFノード10が基地局装置20又はコアネットワークノードからPDUセッションに対応したビーム情報を取得する。これにより、AFノード10は、干渉ビーム情報及び取得したビーム情報に基づき、特定のPDUセッションの通信品質を維持するために、他のPDUセッションのビームの使用停止を要求することができ、ビーム間干渉を抑制することができる。なお、AFノード10と基地局装置20又はコアネットワークノードとの間の通信には、後述するように例えばAPIを使用され得る。
 <3.2.通信システムの構成例>
 続いて、本開示の実施形態に係る通信システムの構成例について説明する。図7は、本開示の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。本実施形態に係る通信システムは、上述したローカル・セルラーネットワークシステムである。ここでは、本実施形態に通信システムが第5世代移動体通信システム(5G)である場合について説明するが、これに限定されない。本実施形態に係る通信システムが、例えばLTEなど他の移動体通信システムであってもよい。
 本実施形態に係る通信システムのセルラーネットワークシステムは、RAN(Radio Access Network)及びCN(Core Network)を含んで構成される。RANは、基地局装置20と端末装置40との間の無線システムである。CNは、端末装置40がセルラーネットワークへ接続する際の許可やセッション管理を主に行っている。4G及び5Gにおいても、CNは、Control Plan Function及びUser Plane Functionを含んで構成される。
 図7に示すように、本実施形態に係る通信システムは、5Gコアネットワーク120と、基地局装置(RAN/AN)20と、端末装置(UE)40と、DNノード160と、を含む。
 RAN/AN20は、RAN(Radio Access Network)との接続、およびRAN以外のAN(Access Network)と接続する機能を有する。RAN/AN20は、gNB、或いは、ng-eNBと呼ばれる基地局装置を含む。
 5Gコアネットワーク120は、5GC(5G Core)/NGC(Next Generation Core)とも呼ばれる。以下、5Gコアネットワーク120を5GC/NGC120とも称する。5GC/NGC120は、RAN/AN20を介してUE(User Equipment)40と接続する。
 5GC/NGC120は、ユーザプレーン機能(UPF:User Plane Function)ノード150およびコントロールプレーン機能群130を含んで構成される。
 UPFノード150は、User Plane Functionで重要なNF(Network Function)ノードである。UPFノード150は、ユーザプレーン処理の機能を有する。UPFノード150は、ユーザプレーンで扱われるデータのルーティング/転送機能を含む。
 なお、UPFノード150及びDN(Data Network)ノード160をあわせてユーザプレーン機能群としてもよい。この場合、DNノード160は5GC/NGC120に含まれる。DNノード160は、セルラーサービス事業者が提供するサービスやインターネット、サードパーティーのサービスに接続する機能を有する。
 コントロールプレーン機能群130は、AMF(Access Management Function)ノード139、SMF(Session Management Function)ノード136、AUSF(Authentication Server Function)ノード131、NSSF(Network Slice Selection Function)ノード134、NEF(Network Exposure Function)ノード132、NRF(Network Repository Function)ノード133、PCF(Policy Control Function)ノード135、UDM(Unified Data Management)ノード137、および、AFノード10を含む。
 AMFノード139は、UE40のレジストレーション処理や接続管理、モビリティ管理等の機能を有する。例えばAMFノード139は、端末装置40の端末のhandoverの管理を行ってもよい。また、AMFノード139は、端末装置40の位置情報を管理する。
 SMFノード136は、セッション管理、UE40のIP割り当てと管理等の機能を有する。SMFノード136は、端末装置40のためにPDUセッションの確立や解放を行ってPDUセッションの管理を行うことが主な役割である。また、SMFノード136は、端末装置40にIP addressを付与する。
 UDMノード137は3GPP AKA認証情報の生成、ユーザIDの処理の機能を有する。AFノード10は、コアネットワークと相互に作用してサービスを提供する機能を有する。
 UDMノード137、AMFノード139、SMFノード136は、Control Planeの重要なNFノードである。
 AUSFノード131は、認証機能を有する。NSSFノード134は、ネットワークスライスの選択にかかる機能を有する。NEFノード132は、サードパーティー、AFノード10やエッジ・コンピューティング機能に対してネットワーク機能のケイパビリティやイベントを提供する機能を有する。
 NRFノード133は、ネットワーク機能の発見やネットワーク機能のプロファイルを保持する機能を有する。PCFノード135は、ポリシー制御の機能を有する。
 コントロールプレーン機能群130の各Control Plan Functionは、データサーバであり、端末装置(UE)40の加入者情報を格納しているUDMノード137から情報を取得することで、端末装置40の情報を取得する。
 Control PlanのNFノードであるUDMノード137、AMFノード139、SMFノード136は、APIを介して、互いに保持している情報をやり取り可能に構成される。また、UDMノード137、AMFノード139、SMFノード136は、APIを介して、互いの動作を制御可能に構成される。かかるNFノードの詳細は、例えばTS23.501、TS23.502に記載されている。
 また、5GC/NGC120には、Service Based InterfaceというAPI(Application Programming Interface)経由で情報の伝達、機能の制御を行うインターフェースが用意されている。APIは、リソースを指定して、そのリソースに対して、GET(リソースの取得)、POST(リソースの作成、データの追加)、PUT(リソースの作成、リソースの更新)、DELETE(リソースの削除)などを可能とする。かかるAPIの機能は、例えばWebサービス等で一般的に使用されている機能である。このようにインターフェースをAPIで定義し、それを公開することにより、NFノードの追加が容易になったり、AFノード10がNetworkの情報を見て、Applicationの動作を変えたりすることなどが可能になる。
 また、5GC/NGC120には、NEFノード132が用意されている。NEFノード132は、AFノード10が各NFノードからの情報を取得するときに利用される。具体的には、AFノード10は、NEFノード132経由で各NFノードから情報を取得する。かかる点については、標準規格で定義されているが、ローカル・セルラーネットワークでは、コアネットワークの自由な改変が可能である。そのため、AFノード10が、NEFノード132を介さずに、直接NFノードから情報を取得したり、NFノードを制御したりするよう改変することも可能であると考えられる。このように、NEFノード132を経由せずに各NFノードとやり取りを行うAFノード10は、従来のAFノードとは異なる、新しいNFノードといっても差し支えないかもしれない。このように、本開示のAFノード10は、NFノードであるといってもよい。
 <3.3.AFノードの構成例>
 続いて、本開示の実施形態に係る5GC/NGC120の各ノードの構成の一例として、AFノード10の構成例について説明する。図8は、本開示の実施形態に係るAFノード10の構成例を示すブロック図である。
 AFノード10は、例えば、サーバ装置を含む情報処理装置であり、通信部11と、記憶部12と、制御部13と、を備える。なお、図8に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、AFノード10の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。例えば、AFノード10は、複数のサーバ装置により構成されていてもよい。さらに、AFノード10の機能は、動的に複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 通信部11は、他の装置と通信するための通信インターフェースである。通信部11は、ネットワークインターフェースであってもよいし、機器接続インターフェースであってもよい。通信部11は、インターネット回線に直接的或いは間接的に接続する機能を備える。例えば、通信部11は、NIC(Network Interface Card)等のLAN(Local Area Network)インターフェースを備えていてよいし、USB(Universal Serial Bus)ホストコントローラ、USBポート等により構成されるUSBインターフェースを備えていてもよい。また、通信部11は、有線インターフェースであってもよいし、無線インターフェースであってもよい。通信部11は、AFノード10の通信手段として機能する。通信部11は、制御部13の制御に従って5GC/NGC120の他のノードと通信する。
 記憶部12は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部12は、AFノード10の記憶手段として機能する。
 制御部13は、AFノード10の各部を制御するコントローラ(controller)である。制御部13は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部13は、AFノード10内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部13は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
 制御部13は、コアネットワークと相互に作用してサービスを提供する。また、制御部13は、後述する干渉制御処理を実行する。
 なお、ここでは、5GC/NGC120の各ノードの構成の一例として、AFノード10の構成例について説明したが、他のノードもAFノード10と同様の構成で実現し得る。この場合、制御部13は、各ノードの機能に応じた処理を実行するものとする。
 <3.4.基地局装置の構成例>
 基地局装置20は、セルを運用し、UE40と無線通信する無線通信装置である。基地局装置20は通信装置の一種である。基地局装置20は、複数が互いに接続されていてもよい。1つ又は複数の基地局装置20は無線アクセスネットワーク(Radio Access Network:RAN)に含まれていてもよい。すなわち、基地局装置20は単にRAN、RANノード、AN(Access Network)、ANノードと称されてもよい。接続するCNがEPCである場合、対応するRANはEUTRAN(Enhanced Universal Terrestrial RAN)と呼ばれる。接続するCNが5GCである場合、対応するRANはNGRANと呼ばれる。W-CDMA(UMTS)におけるRANはUTRANと呼ばれる。LTEの基地局は、eNodeB(Evolved Node B)又はeNBと称される。すなわち、EUTRANは1又は複数のeNodeB(eNB)を含む。また、NRの基地局は、gNodeB又はgNBと称される。すなわち、NGRANは1又は複数のgNBを含む。さらに、EUTRANは、LTEの通信システム(EPS)におけるコアネットワーク(EPC)に接続されたgNB(en-gNB)を含んでいてもよい。同様にNGRANは5G通信システム(5GS)におけるコアネットワーク5GCに接続されたng-eNBを含んでいてもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置20がeNB、gNBなどである場合、3GPP Accessと称されてもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置20が無線アクセスポイント(Access Point)である場合、Non-3GPP Accessと称されてもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置20は、RRH(Remote Radio Head)又はRRU(Remote Radio Unit)と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。さらに又はこれに代えて、基地局がgNBである場合、基地局装置20は前述したgNB CU(Central Unit)とgNB DU(Distributed Unit)の組み合わせ、又は、これらのうちいずれかと称されてもよい。gNB CU(Central Unit)は、UE40との通信のために、Access Stratumのうち、複数の上位レイヤ(例えば、RRC、SDAP、PDCP)をホストする。一方、gNB-DUは、Access Stratumのうち、複数の下位レイヤ(例えば、RLC、MAC、PHY)をホストする。すなわち、後述されるビーム情報(干渉ビーム情報、所望ビーム情報)はgNB CU若しくはgNB-DU又はこれらの組合せにより生成されてもよい。これらの情報は、F1インターフェースで送受信されてもよい。基地局装置20は、他の基地局装置20と通信可能に構成されていてもよい。例えば、複数の基地局装置20がeNB同士又はeNBとen-gNBの組み合わせである場合、当該基地局装置20間はX2インターフェースで接続されてもよい。さらに又はこれに代えて、複数の基地局がgNB同士又はgn-eNBとgNBの組み合わせである場合、当該装置間はXnインターフェースで接続されてもよい。さらに又はこれに代えて、複数の基地局装置20がgNB CU(Central Unit)とgNB DU(Distributed Unit)の組み合わせである場合、当該装置間は前述したF1インターフェースで接続されてもよい。後述されるメッセージ・情報は複数基地局間で(例えばX2、Xn、F1インターフェースを介して)通信されてもよい。また、基地局装置20は、無線アクセス回線と無線バックホール回線を時分割多重、周波数分割多重、或いは、空間分割多重で提供するIAB(Integrated Access and Backhaul)ドナーノード、或いは、IABリレーノードであってもよい。
 基地局装置20により提供されるセルはServing cellと呼ばれる。Serving cellはPCell(Primary Cell)及びSCell(Secondary Cell)を含む。Dual Connectivity(例えば、EUTRA-EUTRA Dual Connectivity、EUTRA-NR Dual Connectivity(ENDC)、EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC、NR-EUTRA Dual Connectivity(NEDC)、NR-NR Dual Connectivity)がUE40に提供される場合、MN(Master Node)によって提供されるPCell及びゼロ又は1以上のSCell(s)はMaster Cell Groupと呼ばれる。さらに、Serving cellはPSCell(Primary Secondary Cell又はPrimary SCG Cell)を含んでもよい。すなわち、Dual Connectivity がUE40に提供される場合、SN(Secondary Node)によって提供されるPSCell及びゼロ又は1以上のSCell(s)はSecondary Cell Group(SCG)と呼ばれる。特別な設定(例えば、PUCCH on SCell)がされていない限り、物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)はPCell及びPSCellで送信されるが、SCellでは送信されない。また、Radio Link FailureもPCell及びPSCellでは検出されるが、SCellでは検出されない(検出しなくてよい)。このようにPCell及びPSCellは、Serving Cell(s)の中で特別な役割を持つため、Special Cell(SpCell)とも呼ばれる。1つのセルには、1つのDownlink Component Carrierと1つのUplink Component Carrier が対応付けられてもよい。また、1つのセルに対応するシステム帯域幅は、複数の帯域幅部分(Bandwidth Part)に分割されてもよい。この場合、1又は複数のBandwidth PartがUEに設定され、1つのBandwidth PartがActive BWPとして、UE40に使用されてもよい。また、セル毎、コンポーネントキャリア毎又はBWP毎に、端末装置(UE)40が使用できる無線資源(例えば、周波数帯域、ヌメロロジー(サブキャリアスペーシング)、スロットフォーマット(Slot configuration))が異なっていてもよい。上述したビームは、1つのセル又は1つのBWP内でユニークに識別され得る。
 なお、基地局装置20は、基地局装置-コアネットワーク間インターフェース(例えば、S1 Interface、NG Interface等)を介してお互いに通信可能であってもよい。このインターフェースは、有線及び無線のいずれであってもよい。
 基地局装置20は、さまざまなエンティティ(主体)によって利用、運用、及び/又は管理され得る。例えば、エンティティとしては、移動体通信事業者(MNO:Mobile Network Operator)、仮想移動体通信事業者(MVNO:Mobile Virtual Network Operator)、仮想移動体通信イネーブラ(MVNE:Mobile Virtual Network Enabler)、ニュートラルホストネットワーク(NHN:Neutral Host Network)事業者、エンタープライズ、教育機関(学校法人、各自治体教育委員会、等)、不動産(ビル、マンション等)管理者、個人などが想定され得る。
 勿論、基地局装置20の利用、運用、及び/又は管理の主体はこれらに限定されない。基地局装置20は1事業者が設置及び/又は運用を行うものであってもよいし、一個人が設置及び/又は運用を行うものであってもよい。勿論、基地局装置20の設置・運用主体はこれらに限定されない。例えば、基地局装置20は、複数の事業者または複数の個人が共同で設置・運用を行うものであってもよい。また、基地局装置20は、複数の事業者または複数の個人が利用する共用設備であってもよい。この場合、設備の設置及び/又は運用は利用者とは異なる第三者によって実施されてもよい。
 なお、基地局装置(基地局ともいう。)という概念には、ドナー基地局のみならず、リレー基地局(中継局、或いは中継局装置ともいう。)も含まれる。また、基地局という概念には、基地局の機能を備えた構造物(Structure)のみならず、構造物に設置される装置も含まれる。
 構造物は、例えば、高層ビル、家屋、鉄塔、駅施設、空港施設、港湾施設、スタジアム等の建物である。なお、構造物という概念には、建物のみならず、トンネル、橋梁、ダム、塀、鉄柱等の構築物(Non-building structure)や、クレーン、門、風車等の設備も含まれる。また、構造物という概念には、陸上(狭義の地上)又は地中の構造物のみならず、桟橋、メガフロート等の水上の構造物や、海洋観測設備等の水中の構造物も含まれる。基地局装置は、処理装置、或いは情報処理装置と言い換えることができる。
 基地局装置20は、ドナー局であってもよいし、リレー局(中継局)であってもよい。また、基地局装置20は、固定局であってもよいし、移動局であってもよい。移動局は、移動可能に構成された無線通信装置(例えば、基地局装置)である。このとき、基地局装置20は、移動体に設置される装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。例えば、移動能力(Mobility)をもつリレー局装置は、移動局としての基地局装置20とみなすことができる。また、車両、ドローン、スマートフォンなど、もともと移動能力がある装置であって、基地局装置の機能(少なくとも基地局装置の機能の一部)を搭載した装置も、移動局としての基地局装置20に該当する。
 ここで、移動体は、スマートフォンや携帯電話等のモバイル端末であってもよい。また、移動体は、陸上(狭義の地上)を移動する移動体(例えば、自動車、自転車、バス、トラック、自動二輪車、列車、リニアモーターカー等の車両)であってもよいし、地中(例えば、トンネル内)を移動する移動体(例えば、地下鉄)であってもよい。
 また、移動体は、水上を移動する移動体(例えば、旅客船、貨物船、ホバークラフト等の船舶)であってもよいし、水中を移動する移動体(例えば、潜水艇、潜水艦、無人潜水機等の潜水船)であってもよい。
 また、移動体は、大気圏内を移動する移動体(例えば、飛行機、飛行船、ドローン等の航空機)であってもよいし、大気圏外を移動する移動体(例えば、人工衛星、宇宙船、宇宙ステーション、探査機等の人工天体)であってもよい。大気圏外を移動する移動体は宇宙移動体と言い換えることができる。
 また、基地局装置20は、地上に設置される地上基地局装置(地上局装置)であってもよい。例えば、基地局装置20は、地上の構造物に配置される基地局装置であってもよいし、地上を移動する移動体に設置される基地局装置であってもよい。より具体的には、基地局装置20は、ビル等の構造物に設置されたアンテナ及びそのアンテナに接続する信号処理装置であってもよい。勿論、基地局装置20は、構造物や移動体そのものであってもよい。「地上」は、陸上(狭義の地上)のみならず、地中、水上、水中も含む広義の地上である。なお、基地局装置20は、地上基地局装置に限られない。基地局装置20は、空中又は宇宙を浮遊可能な非地上基地局装置(非地上局装置)であってもよい。例えば、基地局装置20は、航空機局装置や衛星局装置であってもよい。
 航空機局装置は、航空機等、大気圏内を浮遊可能な無線通信装置である。航空機局装置は、航空機等に搭載される装置であってもよいし、航空機そのものであってもよい。なお、航空機という概念には、飛行機、グライダー等の重航空機のみならず、気球、飛行船等の軽航空機も含まれる。また、航空機という概念には、重航空機や軽航空機のみならず、ヘリコプターやオートジャイロ等の回転翼機も含まれる。なお、航空機局装置(又は、航空機局装置が搭載される航空機)は、ドローン等の無人航空機であってもよい。
 なお、無人航空機という概念には、無人航空システム(UAS:Unmanned Aircraft Systems)、つなぎ無人航空システム(tethered UAS)も含まれる。また、無人航空機という概念には、軽無人航空システム(LTA:Lighter than Air UAS)、重無人航空システム(HTA:Heavier than Air UAS)が含まれる。その他、無人航空機という概念には、高高度無人航空システムプラットフォーム(HAPs:High Altitude UAS Platforms)も含まれる。
 衛星局装置は、大気圏外を浮遊可能な無線通信装置である。衛星局装置は、人工衛星等の宇宙移動体に搭載される装置であってもよいし、宇宙移動体そのものであってもよい。衛星局装置となる衛星は、低軌道(LEO:Low Earth Orbiting)衛星、中軌道(MEO:Medium Earth Orbiting)衛星、静止(GEO:Geostationary Earth Orbiting)衛星、高楕円軌道(HEO:Highly Elliptical Orbiting)衛星の何れであってもよい。勿論、衛星局装置は、低軌道衛星、中軌道衛星、静止衛星、又は高楕円軌道衛星に搭載される装置であってもよい。
 基地局装置20のカバレッジ(例えば、セル)の大きさは、マクロセルのような大きなものから、ピコセルのような小さなものであってもよい。勿論、基地局装置20のカバレッジの大きさは、フェムトセルのような極めて小さなものであってもよい。また、基地局装置20はビームフォーミングの能力を有していてもよい。この場合、基地局装置20はビームごとにセルやサービスエリアが形成されてもよい。
 別の側面では、基地局装置20は、以下ように複数の物理的又は論理的装置の集合で構成されていてもよい。例えば、本開示の実施形態において基地局装置20は、BBU(Baseband Unit)及びRU(Radio Unit)の複数の装置に区別され、これら複数の装置の集合体として解釈されてもよい。さらに又はこれに代えて、本開示の実施形態において基地局装置20は、BBU及びRUのうちいずれか又は両方であってもよい。BBUとRUとは所定のインターフェース(例えば、eCPRI)で接続されていてもよい。さらに又はこれに代えて、RUはRemote Radio Unit(RRU)又はRadio DoT(RD)と称されていてもよい。さらに又はこれに代えて、RUは前述したgNB-DUに対応していてもよい。さらに又はこれに代えてBBUは、前述したgNB-CUに対応していてもよい。さらに又はこれに代えて、RUはアンテナと一体的に形成された装置であってもよい。基地局装置20が有するアンテナ(例えば、RUと一体的に形成されたアンテナ)はAdvanced Antenna Systemを採用し、MIMO(例えば、FD-MIMO)やビームフォーミングをサポートしていてもよい。Advanced Antenna Systemは、基地局装置20が有するアンテナ(例えばRUと一体的に形成されたアンテナ)は、例えば、64個の送信用アンテナポート及び64個の受信用アンテナポートを備えていてもよい。
 ここで、図9を用いて、基地局装置20の構成例について説明する。図9は、本開示の実施形態に係る基地局装置20の構成例を示す図である。基地局装置20は、信号処理部21と、記憶部22と、制御部23と、を備える。なお、図9に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、基地局装置20の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 信号処理部21は、他の無線通信装置(例えば、端末装置40)と無線通信するための信号処理部である。信号処理部21は、制御部23の制御に従って動作する。信号処理部21は1又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、信号処理部21は、NR及びLTEの双方に対応する。信号処理部21は、NRやLTEに加えて、W-CDMAやcdma2000に対応していてもよい。
 信号処理部21は、受信処理部211、送信処理部212、アンテナ213を備える。信号処理部21は、受信処理部211、送信処理部212、及びアンテナ213をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、信号処理部21が複数の無線アクセス方式に対応する場合、信号処理部21の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、受信処理部211及び送信処理部212は、LTEとNRとで個別に構成されてもよい。
 受信処理部211は、アンテナ213を介して受信された上りリンク信号の処理を行う。受信処理部211は、無線受信部211aと、多重分離部211bと、復調部211cと、復号部211dと、を備える。
 無線受信部211aは、上りリンク信号に対して、ダウンコンバート、不要な周波数成分の除去、増幅レベルの制御、直交復調、デジタル信号への変換、ガードインターバル(サイクリックプレフィックス)の除去、高速フーリエ変換による周波数領域信号の抽出等を行う。多重分離部211bは、無線受信部211aから出力された信号から、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)等の上りリンクチャネル及び上りリンク参照信号を分離する。復調部211cは、上りリンクチャネルの変調シンボルに対して、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase shift Keying)等の変調方式を使って受信信号の復調を行う。復調部211cが使用する変調方式は、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、又は256QAMであってもよい。この場合、コンステレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンステレーションは、不均一コンステレーション(NUC:Non Uniform Constellation)であってもよい。復号部211dは、復調された上りリンクチャネルの符号化ビットに対して、復号処理を行う。復号された上りリンクデータ及び上りリンク制御情報は制御部23へ出力される。
 送信処理部212は、下りリンク制御情報及び下りリンクデータの送信処理を行う。送信処理部212は、符号化部212aと、変調部212bと、多重部212cと、無線送信部212dと、を備える。
 符号化部212aは、制御部23から入力された下りリンク制御情報及び下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化等の符号化方式を用いて符号化を行う。変調部212bは、符号化部212aから出力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の所定の変調方式で変調する。この場合、コンステレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンステレーションは、不均一コンステレーションであってもよい。多重部212cは、各チャネルの変調シンボルと下りリンク参照信号とを多重化し、所定のリソースエレメントに配置する。無線送信部212dは、多重部212cからの信号に対して、各種信号処理を行う。例えば、無線送信部212dは、高速フーリエ変換による時間領域への変換、ガードインターバル(サイクリックプレフィックス)の付加、ベースバンドのデジタル信号の生成、アナログ信号への変換、直交変調、アップコンバート、余分な周波数成分の除去、電力の増幅等の処理を行う。送信処理部212で生成された信号は、アンテナ213から送信される。
 記憶部22は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部22は、基地局装置20の記憶手段として機能する。
 制御部23は、基地局装置20の各部を制御するコントローラ(controller)である。制御部23は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部23は、基地局装置20内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部23は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
 制御部23は、端末装置40との間で上述したビームスイーピング処理を実行する。また、制御部23は、ビームスイーピング処理の結果に応じて、AFノード10にビーム情報を送信する。なお、制御部23の動作の詳細は後述する。
 <3.5.端末装置の構成例>
 端末装置40は、基地局装置20と無線通信する無線通信装置である。端末装置40は、例えば、携帯電話、スマートデバイス(スマートフォン、又はタブレット)、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータである。また、端末装置40は、通信機能が具備された業務用カメラといった機器であってもよいし、FPU(Field Pickup Unit)等の通信機器が搭載されたバイクや移動中継車等であってもよい。また、端末装置40は、M2M(Machine to Machine)デバイス、又はIoT(Internet of Things)デバイスであってもよい。
 また、端末装置40は、他の端末装置40とサイドリンク通信が可能であってもよい。端末装置40は、サイドリンク通信を行う際、HARQ等の自動再送技術を使用可能であってもよい。また、端末装置40は、他の通信装置(例えば、基地局装置20及び他の端末装置40)とLPWA通信が可能であってもよい。その他、端末装置40が使用する無線通信は、ミリ波を使った無線通信であってもよい。なお、端末装置40が使用する無線通信(サイドリンク通信を含む。)は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
 また、端末装置40は、移動体装置であってもよい。ここで、移動体装置は、移動可能な無線通信装置である。このとき、端末装置40は、移動体に設置される無線通信装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。例えば、端末装置40は、自動車、バス、トラック、自動二輪車等の道路上を移動する車両(Vehicle)、或いは、当該車両に搭載された無線通信装置であってもよい。なお、移動体は、モバイル端末であってもよいし、陸上(狭義の地上)、地中、水上、或いは、水中を移動する移動体であってもよい。また、移動体は、ドローン、ヘリコプター等の大気圏内を移動する移動体であってもよいし、人工衛星等の大気圏外を移動する移動体であってもよい。
 なお、端末装置40は、必ずしも人が直接的に使用する装置である必要はない。端末装置40は、いわゆるMTC(Machine Type Communication)のように、工場の機械等に設置されるセンサであってもよい。また、端末装置40は、M2M(Machine to Machine)デバイス、又はIoT(Internet of Things)デバイスであってもよい。また、端末装置40は、D2D(Device to Device)やV2X(Vehicle to everything)に代表されるように、リレー通信機能を具備した装置であってもよい。また、端末装置40は、無線バックホール等で利用されるCPE(Client Premises Equipment)と呼ばれる機器であってもよい。
 図10を用いて、端末装置40の構成例について説明する。図10は、本開示の実施形態に係る端末装置40の構成例を示す図である。端末装置40は、信号処理部41と、記憶部42と、ネットワーク通信部43と、入出力部44と、制御部45と、を備える。なお、図10に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、端末装置40の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
 信号処理部41は、他の無線通信装置(例えば、基地局装置20、及び中継装置30)と無線通信するための信号処理部である。信号処理部41は、制御部45の制御に従って動作する。信号処理部41は1又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、信号処理部41は、NR及びLTEの双方に対応する。信号処理部41は、NRやLTEに加えて、W-CDMAやcdma2000に対応していてもよい。
 信号処理部41は、受信処理部411、送信処理部412、アンテナ413を備える。信号処理部41は、受信処理部411、送信処理部412、及びアンテナ413をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、信号処理部41が複数の無線アクセス方式に対応する場合、信号処理部41の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、受信処理部411及び送信処理部412は、LTEとNRとで個別に構成されてもよい。
 受信処理部411は、アンテナ413を介して受信された下りリンク信号の処理を行う。受信処理部411は、無線受信部411aと、多重分離部411bと、復調部411cと、復号部411dと、を備える。
 無線受信部411aは、下りリンク信号に対して、ダウンコンバート、不要な周波数成分の除去、増幅レベルの制御、直交復調、デジタル信号への変換、ガードインターバル(サイクリックプレフィックス)の除去、高速フーリエ変換による周波数領域信号の抽出等を行う。多重分離部411bは、無線受信部411aから出力された信号から、下りリンクチャネル、下りリンク同期信号、及び下りリンク参照信号を分離する。下りリンクチャネルは、例えば、PBCH(Physical Broadcast Channel)、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)等のチャネルである。復調部211cは、下りリンクチャネルの変調シンボルに対して、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の変調方式を使って受信信号の復調を行う。この場合、コンステレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンステレーションは、不均一コンステレーションであってもよい。復号部411dは、復調された下りリンクチャネルの符号化ビットに対して、復号処理を行う。復号された下りリンクデータ及び下りリンク制御情報は制御部45へ出力される。
 送信処理部412は、上りリンク制御情報及び上りリンクデータの送信処理を行う。送信処理部412は、符号化部412aと、変調部412bと、多重部412cと、無線送信部412dと、を備える。
 符号化部412aは、制御部45から入力された上りリンク制御情報及び上りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化等の符号化方式を用いて符号化を行う。変調部412bは、符号化部412aから出力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の所定の変調方式で変調する。この場合、コンステレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンステレーションは、不均一コンステレーションであってもよい。多重部412cは、各チャネルの変調シンボルと上りリンク参照信号とを多重化し、所定のリソースエレメントに配置する。無線送信部412dは、多重部412cからの信号に対して、各種信号処理を行う。例えば、無線送信部412dは、逆高速フーリエ変換による時間領域への変換、ガードインターバル(サイクリックプレフィックス)の付加、ベースバンドのデジタル信号の生成、アナログ信号への変換、直交変調、アップコンバート、余分な周波数成分の除去、電力の増幅等の処理を行う。送信処理部412で生成された信号は、アンテナ413から送信される。
 記憶部42は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部42は、端末装置40の記憶手段として機能する。
 ネットワーク通信部43は、他の装置と通信するための通信インターフェースである。例えば、ネットワーク通信部43は、NIC等のLANインターフェースである。ネットワーク通信部43は、有線インターフェースであってもよいし、無線インターフェースであってもよい。ネットワーク通信部43は、端末装置40のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部43は、制御部45の制御に従って、他の装置と通信する。
 入出力部44は、ユーザと情報をやりとりするためのユーザインターフェースである。例えば、入出力部44は、キーボード、マウス、操作キー、タッチパネル等、ユーザが各種操作を行うための操作装置である。又は、入出力部44は、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)、有機ELディスプレイ(Organic Electroluminescence Display)等の表示装置である。入出力部44は、スピーカー、ブザー等の音響装置であってもよい。また、入出力部44は、LED(Light Emitting Diode)ランプ等の点灯装置であってもよい。入出力部44は、端末装置40の入出力手段(入力手段、出力手段、操作手段又は通知手段)として機能する。
 制御部45は、端末装置40の各部を制御するコントローラである。制御部45は、例えば、CPU、MPU等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部45は、端末装置40内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部45は、ASICやFPGA等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
 <<4.技術的特徴>>
 <4.1.基地局装置によるビーム情報の出力>
 上述したように、基地局装置20のベンダーが異なる場合や、PLMN(通信オペレータ)が異なる場合、基地局装置20によるビーム間干渉を抑制することが難しかった。例えば屋内や工場の敷地内などローカルなエリアに、異なるPLMNネットワークが存在することは十分に想定されうる。そのため、このような場合でも、ビーム間干渉を抑制する手段が求められる。
 そこで、本実施形態では、PDUセッション及びビームに関する情報を基地局装置20から効率的に出力することで、AFノード10でビーム干渉制御を行えるようにする。
 より具体的には、本実施形態では、基地局装置20が、ビームに関する情報とPDUセッションを識別する情報とを対にして、例えばAPIで公開する。基地局装置20がAPIでかかる情報を公開することにより、基地局装置20のベンダーやPLMNが異なる場合でも他の基地局装置20やNFノードが情報を取得しやすくなるというメリットがある。また、かかる情報を利用するAFノード10が、規格化されていない場合でもかかる情報を取得しやすいというメリットがある。
 ここで、図11を用いて、PDUセッションについて説明する。図11は、PDUセッションについて説明するための図である。
 図11に示すように、PDUセッションは、端末装置40(図11ではUEと記載)、基地局装置20(図11ではNBと記載)、及び、UPFノード150の間で確立される。PDUセッションが確立されることで、端末装置40は、基地局装置20及びコアネットワークと通信が行える状態となる。PDUセッションは、1台の端末装置40に対して1つ割り当てられる。1つのPDUセッションには複数のQoSフロー(QoS Flow)が含まれる。1つのQoSフローには複数のIP Packetが含まれる。1つのQoSフローに含まれる複数のIP PacketのQoSは全て同じである。
 1台の端末装置40が、複数のサーバ(NFノードの一例)と通信している場合であっても、QoSが同じであれば、同じQoSフローとしてPDUセッションの中で取り扱われる。
 このように、PDUセッションは、通信が重要かどうかという情報(例えば、QoS)と関連付けることができる。そのため、基地局装置20が、PDUセッションの情報とビームの情報とを関連付けて出力することで、かかる情報を取得したAFノード10が、どのPDUセッションが重要であり、どのビームを干渉から保護すべきかを判断することができる様になる。
 PDUセッションには、端末装置40のために、基地局装置20とUPFノード150との間にNG-U TunnelというGTP tunneling protocolでつくられたトンネルが設けられる(マップされる)。このトンネルは、端末装置40とUPFノード150との間のコネクションに用いられる。図11に示すように、1つのPDUセッションに1つのNG-U Tunnelが設けられるため、PDUセッション番号(PDU Session ID)とNG-U Tunnel IDとは、1対1でマッピングされる。
 また、PDUセッションには、端末装置40と基地局装置20との間にRAN Bearer(例えば、SRB、DRB)が設けられる(マップされる)。図11に示すように、1つのPDUセッションには、1つ又は複数のRAN Bearerが設けられる(マップされる)。
 RAN Bearerは、1つのビームで提供されているとは限らない。基地局装置20は、1つのRAN Bearerで複数のビームを使用する(関連付ける)こともある。また、基地局装置20が、特性の近い複数のビームの中で頻繁に微調整を行うこともある。PDUセッションに関連付けられるビームは1つとは限定されず複数である場合がある。また、同様にNG-U Tunnelに関連付けられるビームも1つ又は複数である。
 このように、PDUセッションは1つの端末装置40のためのセッションであるが、かかるPDUセッションは1つのビームで提供されているとは限らない。例えば、複数の小型基地局装置(TRP)が別々のビームで1つのPDUセッションを提供してもよい。また、基地局装置20が使用するビームは、時間の経過とともに頻繁に変化し得る。
 そこで、本実施形態の基地局装置20は、PDUセッションで使用する可能性が高い複数のビームに関する情報をビームグループ情報として出力する。これにより、基地局装置20は、PDUセッションで定常的に使用するビームに関する情報を出力することが可能となる。
 ここで、図12を用いて、基地局装置20がAPIを用いて公開するビームグループ情報の一例について説明する。図12は、本開示の実施形態に係る基地局装置20がAPIを用いて公開するビームグループ情報の一例を示す図である。
 図12に示すように、PDUセッションを識別するPDUセッションID又はNG-U Tunnelを識別するNG-U Tunnel IDごとに、ビームグループ情報が公開される。ビームグループ情報には、PDUセッションで使用される複数のビームを識別する番号(ビームID)が含まれる。図12に示す例では、ビームIDとともに、基地局装置20が当該ビームを使用する確率が公開されているが、ビームの使用確率は必ずしも公開される必要はなく、基地局装置20がビームIDを公開するようにしてもよい。
 図12の例では、PDUセッションID又はNG-U Tunnel IDが「i」であるPDUセッションで、「Beam2」が「70%」の確率で使用され、「Beam4」が「20%」の確率で使用され、「Beam15」が「10%」の確率で使用されることが公開されている。このように、基地局装置20は、PDUセッションIDと対応付けて複数のビームに関する情報(ここではビームID)を出力する。
 図13は、本開示の実施形態に係る基地局装置20がAPIを用いて公開するビームグループ情報の他の例を示す図である。
 図13に示すように、基地局装置20は、ビームの使用確率をそのまま出力するのではなく、使用確率を例えば別の指標に置き換えて表すようにしてもよい。図13に示すビームの使用確率は、図12に示す使用確率を5段階に分類して数値に置き換えたものであり、「Beam2」の使用確率が「1」、「Beam4」の使用確率が「4」、「Beam15」の使用確率が「5」で表されている。なお、図13では、数値が小さいほど使用確率が高く、ビームが使用されやすいことを示している。
 図14及び図15は、本開示の実施形態に係る基地局装置20がAPIを用いて公開するビームグループ情報の他の例を示す図である。
 PDUセッションは、確立されると解放されるまで使用し続けている間は同じIDが付与される。そこで、基地局装置20は、ビームを使用する確率(使用確率)として、セッションが開始してから基地局装置20がビームグループ情報を出力するまでの間にビームを使用した確率を出力するようにしてもよい。
 図14は、PDUセッションIDが「i」であるPDUセッションが確立してからビームを使用した確率を基地局装置20が出力する場合のビームグループ情報の一例を示している。図14では、PDUセッションが確立してから現在までY時間経過した場合のビームと、当該ビームを使う確率を示している。
 また、基地局装置20が、ビームグループ情報を出力する直近の例えばZ時間でのビームの使用確率を出力するようにしてもよい。図15では、PDUセッションIDが「i」であるPDUセッションにおいて、基地局装置20が直近のZ時間で使用したビームの使用確率を出力する例を示している。このように、基地局装置20は、所定の時間に区切ってビームの使用確率を出力し得る。
 図12~図15では、ビームグループ情報に含まれるビームの数を3としたが、ビームの数はこれに限定されない。ビームグループ情報に含まれるビームの数は2以下であっても4以上であってもよい。ビームグループ情報に含まれるビームの数を、ビームグループ情報を取得するAFノード10が指定するようにしてもよい。
 ビームの数以外にも、AFノード10が、ビームの使用確率を算出する期間(上述のZ時間)や、使用確率の下限値等、ビームグループ情報に含まれる情報を指定するようにしてもよい。図16は、本開示の実施形態に係るAFノード10が設定するビームグループ情報のコンフィグレーションの一例を示す図である。ここでは、AFノード10は、グループビーム情報の出力を要求する前に、予め出力するビームグループ情報について基地局装置20とコンフィグレーションを行っているものとするが、これに限定されない。例えば、AFノード10が、ビームグループ情報の出力を要求するときに、要求するビームグループ情報について都度指定するようにしてもよい。
 図16に示すように、AFノード10は、基地局装置20に対して、最大10個のビームを含むグループビーム情報を出力するよう設定する。また、AFノード10は、基地局装置20に対して、使用確率が20パーセント以上であるビームを出力するよう設定する。AFノード10は、基地局装置20に対して、グループビーム情報を出力する直近の3時間の間の使用確率を出力するよう設定する。
 AFノード10は、基地局装置20に対して出力するビームグループ情報に関する事前設定を行ったあと、ビームグループ情報を取得するタイミングで基地局装置20に情報の出力をリクエストするメッセージを送信する。AFノード10は、かかるメッセージに取得したPDUセッションを識別するための情報(例えばPDUセッションID又はNG-U Tunnel ID)を含めて基地局装置20に送信する。
 なお、AFノード10がメッセージに含めるPDUセッションを識別するための情報は、PDUセッションID又はNG-U Tunnel IDに限定されない。例えば、AFノード10がPDUセッション以外にIP Packetの情報を含めてメッセージを送信してもよい。例えば、AFノード10が、IP PacketのSource IP AddressやDestination IP Addressを用いて、基地局装置20に問い合わせることにより、そのIP Packetが使用しているビームグループ情報を取得する方法も考えられる。なお、AFノード10がPDUセッションID又はNG-U Tunnel IDを用いて基地局装置20に問い合わせることが望ましい方法であると考えられる。
 また、5Gでは、Network sliceという概念が導入される。Network sliceを導入することで、セルラーネットワークシステムは、Isolatedな複数のnetworkを提供することができる。セルラーネットワークシステムは、Network sliceを使用することで、性質の異なる複数のNetworkをvirtualなNetworkとして提供することができる。
 端末装置40は、セルラーネットワークに接続するときに、どのNetwork sliceを使用するかリクエストを出すことができる。Network sliceは、コアネットワーク及び基地局装置20の両方が把握しているので、端末装置40がどのNetwork sliceを使用しているか、コアネットワーク及び基地局装置20は、Network sliceの識別IDであるS-NSSAIで判別することができる。したがって、S-NSSAIというNetwork Sliceの識別番号を含めて基地局装置20にグループビーム情報の出力を要求することで、そのNetwork Sliceを使用しているビームに関する情報を基地局装置20から報告してもらうという方法もある。
 以下、図17を用いて、AFノード10が基地局装置20に対してグループビーム情報の問い合わせを行う方法について説明する。図17は、本開示の実施形態に係るAFノード10による基地局装置20に対する問い合わせについて説明するための図である。
 AFノード10が基地局装置20に対してAPIでビームに関する情報の問い合わせを行う場合、AFノード10は、APIでKey及びValueを指定して問い合わせを行う。例えば、図17に示すように、AFノード10は、PDUセッションIDを用いて問い合わせを行う場合、Keyとして「PDU Session ID」を、Valueとして「1」をAPIで指定する。
 また、AFノード10は、PDUセッションに含まれる特定のQoSフローを指定して、当該QoSフローに使用されるビームに関する情報を取得し得る。図17に示すQFIは、QoS Flow Identityである。AFノード10は、Keyとして「PDU Session ID」及び「QFI」を、Valueとして「1」、「2」をAPIで指定することで、指定したPDUセッションのQoSフローに使用されるビーム情報を含むグループビーム情報の取得を要求する。このように、Keyとして「PDU Session ID」を指定することで、端末装置40のPDUセッションを特定し、「QFI」を指定することで、当該端末装置40が使用するQoSフローを特定することができる。
 その他にも、AFノード10は、Keyとして、例えばDestination IP Address/port、Source IP Address/portなどIPの5-tupleと、当該Keyに対応するValueとを指定して基地局装置20に問い合わせし得る。
 AFノード10が、例えばPDUセッションIDを指定して、グループビーム情報の取得をリクエストすると、基地局装置20は、当該リクエストのレスポンスとして、図12~図15に示すグループビーム情報をAFノード10に出力する。
 このようにして、AFノード10は、PDUセッションIDと、当該PDUセッションIDで識別されるPDUセッションで使用される可能性が高いビームを含むビームグループ情報を取得する。なお、ここでは、AFノード10としているが、かかるAFノード10がNFノードであってもよい。本実施形態に係るAFノードはNFノードと実質的に同じ機能を有する。
 ここで、本実施形態に係るAFノード10が基地局装置20に問い合わせを行うPDUセッションの決定方法について説明する。
 AFノード10が基地局装置20に問い合わせを行うPDUセッションは、AFノード10が例えば加入者識別情報(例えば、SUPI(Subscriber Permanent Identifier)、SUCI(Subscriber Concealed Identifier)、GUTI(Globally Unique Temporary Identifier)又はTMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity))を使用してUDMノード137から取得するようにしてもよい。AFノード10は、標準規格上で定義された手順に従って、UDMノード137から加入者識別情報に対応する端末装置40が使用しているPDUセッションのセッションIDを取得し得る。
 例えば、ローカルなエリアが工場内であり、守るべき通信が工場の生産ラインのために通信障害を起こしてはいけない装置との通信である場合など、AFノード10が予め守るべき端末装置40に関する情報を取得しているケースが考えられる。この場合、AFノード10は、例えば事前登録等によって、通信を保護すべき重要な端末装置40に関する情報を取得し得る。AFノード10は、かかる端末装置40に関する情報から当該端末装置40の加入者識別情報(例えば、SUPI)を特定し、特定した加入者識別情報を使用して干渉から守って通信を保護する重要なPDUセッションのセッションIDをUDMノード137から取得する。
 続いて、AFノード10は、重要なPDUセッションを干渉から保護するために、当該PDUセッションと干渉して通信の妨げとなるPDUセッション(以下、干渉PDUセッションとも記載する)を解放するよう決定する。AFノード10は、例えば重要なPDUセッションを保護する旨の要求を受けた場合に、干渉PDUセッションを解放するようSMFノード136に対して要求する。PDUセッションを保護する旨の要求は、例えば、所定周期や、所定のアプリケーションが実行されたことを契機としてAFノード10に通知され得る。
 重要なPDUセッションを保護する旨の通知を受けたAFノード10は、重要なPDUセッションに対応するビームグループ情報を基地局装置20から取得する。ここで、AFノード10は、基地局装置20から送信ビームに対して干渉を与える干渉ビームに関する干渉ビーム情報を予め取得しているものとする。AFノード10は、取得したビームグループ情報に含まれるビームに対して干渉を与える干渉ビームを特定する。AFノード10は、特定した干渉ビームを使用する干渉PDUセッションを特定する。干渉PDUセッションの特定は、例えば、AFノード10が基地局装置20に対して重要なPDUセッション以外のPDUセッションを指定してビームグループ情報を取得し、取得したビームグループ情報に干渉ビームが含まれているか否かを判定することで特定し得る。AFノード10は、特定した干渉PDUセッションを解放するようSMFノード136に対して要求する。これにより、重要なPDUセッションに干渉を与えるPDUセッションを解放することができ、重要なPDUセッションに与えるビーム間干渉を抑制することができる。
 なお、AFノード10がSMFノード136に対してPDUセッションの解放を要求する場合、AFノード10は、解放するPDUセッションを、PDUセッションIDをKeyとして指定してもよく、あるいは、SUPIをKeyとして指定してもよい。
 ここでは、AFノード10が干渉PDUセッションの解放を要求するとしたが、これに限定されない。例えばAFノード10が干渉PDUセッションの停止をSMFノード136に要求するようにしてもよい。これにより、干渉PDUセッションでの通信が停止するため、干渉PDUセッションで使用される干渉ビームが重要なPDUセッションで使用されるビームに与えるビーム間干渉を抑制することができる。
 また、ここでは、AFノード10が、干渉PDUセッションの解放又は停止を要求するとしたが、これに限定されない。例えば、AFノード10が重要なPDUセッションを除くPDUセッション全ての解放をSMFノード136に要求するようにしてもよい。
 また、ここでは、AFノード10が解放する干渉PDUセッションを特定するとしたが、これに限定されない。例えば、AFノード10が特定した干渉ビームに関する情報を基地局装置20に通知するようにしてもよい。基地局装置20は、通知を受けた干渉ビームの使用を停止する。あるいは、基地局装置20は、通知を受けた干渉ビームを使用するPDUセッションの解放又は停止をSMFノード136に要求するようにしてもよい。
 ここで、図18を用いて、本開示の実施形態に係る通信システムの構成例について説明する。図18は、本開示の実施形態に係る通信システムの構成例について説明するための図である。なお、図18では、本実施形態の通信システムが有するNFノード(図7参照)のうち、重要なPDUセッションを保護する干渉制御処理に関連するNFノードについて図示しており、通信システムが有する一部のNFノードの図示を省略している。
 上述したように、AFノード10は、基地局装置20からAPIを介してPDUセッションIDとビームグループ情報とを関連付けて取得する。そのため、図18に示すように、基地局装置20は、APIインターフェースを有している。これにより、基地局装置20は、AFノード10との間でAPIを介して通信を行うことができる。
 このような通信システムにおいて、PDUセッションと紐付いたビームグループ情報を取得する手順について、図19を用いて説明する。図19は、本開示の実施形態に係るビームグループ情報取得処理の手順を示すシーケンス図である。
 図19に示すように、AF(Application Function)ノード10は、ビームグループ情報に含めるビーム数の上限、使用確率の下限値、及び、使用確率を観測する一定期間(例えば、Z時間)を含むコンフィグレーションを基地局装置20に通知する(ステップS101)。
 次に、AFノード10は、PDUセッションのセッションIDを指定してビームグループ情報の出力を要求する(ステップS102)。かかる要求を受けた基地局装置20は、ステップS101で通知を受けたコンフィグレーションに基づき、ビームグループ情報をPDUセッションのセッションIDと紐付けてAFノード10に送信する(ステップS103)。図19の例では、基地局装置20は、ビームグループ情報として、beam2、beam4及びbeam15に関するビーム情報を送信する。
 なお、上述した基地局装置20は、APIインターフェースを備え、AFノード10と直接メッセージの送受信を行うとしたが、これに限定されない。例えば、基地局装置20が、コアネットワークノード(例えば、AMFノード139)を介してAFノード10とメッセージの送受信を行うようにしてもよい。この場合の通信システムの構成例について図20を用いて説明する。図20は、本開示の実施形態に係る通信システムの他の構成例について説明するための図である。なお、図20では、本実施形態の通信システムが有するNFノード(図7参照)のうち、重要なPDUセッションを保護する干渉制御処理に関連するNFノードについて図示しており、通信システムが有する一部のNFノードの図示を省略している。
 上述したように、AFノード10は、コアネットワークノード(例えば、AMFノード139)を介して基地局装置20からPDUセッションIDとビームグループ情報とを関連付けて取得する。図21に示すように、基地局装置20とAMFノード139との間は、N2インターフェースを介して接続される。また、AFノード10は、AMFノード139とAPIインターフェースを介して接続される。
 このような通信システムにおいて、PDUセッションと紐付いたビームグループ情報を取得する手順について、図21を用いて説明する。図21は、本開示の実施形態に係るビームグループ情報取得処理の手順を示すシーケンス図である。
 図21に示すように、AF(Application Function)ノード10は、ビームグループ情報に含めるビーム数の上限、使用確率の下限値、及び、使用確率を観測する期間(例えば、Z時間)を含むコンフィグレーションをAMFノード139に通知する(ステップS201)。AMFノード139は、受信したコンフィグレーションを基地局装置20に転送する(ステップS202)。
 次に、AFノード10は、PDUセッションのセッションIDを指定してビームグループ情報の出力要求をAMFノード139に送信する(ステップS203)。AMFノード139は、受信した出力要求を基地局装置20に転送する(ステップS204)。
 出力要求を受けた基地局装置20は、ステップS202で受けたコンフィグレーションに基づき、ビームグループ情報をPDUセッションのセッションIDと紐付けてAMFノード139に送信する(ステップS205)。AMFノード139は、受信したビームグループ情報をAFノード10に転送する(ステップS206)。図21の例では、ビームグループ情報には、beam2、beam4及びbeam15に関するビーム情報が含まれる。
 このように、AFノード10は、AMFノード139を介してグループビーム情報を取得することもできる。
 以上のように、AFノード10は、基地局装置20からPDUセッションと紐付く少なくとも1つのビームに関する情報を取得する。これにより、AFノード10は、重要なPDUセッションを守るために干渉を抑制するビームを特定することができる。AFノード10は、特定したビームへの干渉を抑制することで、QoS制御だけでは難しいビーム間干渉から重要なPDUセッションを守ることができるようになる。なお、AMFノード139は他のコアネットワークノード(例えば、UPF、SMF、NEF)であってもよい。
 <4.2.出力情報の指定>
 上述したAFノード10は、PDUセッションを識別する情報(例えばセッションID)を指定して、グループビーム情報の取得を要求していたが、これに限定されない。例えば、AFノード10がPDUセッションを識別する情報を指定せずに、全てのPDUセッションに紐付くグループビーム情報の取得を要求するようにしてもよい。AFノード10が、特定のPDUセッションを識別する情報を取得したとしても、取得したPDUセッションでの通信がどの基地局装置20を介して行われているか特定することが難しい場合があった。特に、コアネットワークに接続する基地局装置20の数が多くなるほど、特定のPDUセッションで通信を行っている基地局装置20を特定することが難しくなる。
 そこで、AFノード10がPDUセッションを指定せずにグループビーム情報の取得を要求するようにする。すなわち、AFノード10は、基地局装置20に対して、全てのPDUセッションのグループビーム情報を出力するよう要求する。
 図22を用いて、AFノード10が、全てのPDUセッションに対応するグループビーム情報の出力を要求する場合の処理手順について説明する。図22は、本開示の実施形態に係るビームグループ情報取得処理の手順を示すシーケンス図である。
 図22に示すように、AF(Application Function)ノード10は、ビームグループ情報に含めるビーム数の上限、使用確率の下限値、及び、使用確率を観測する期間(例えば、Z時間)を含むコンフィグレーションを基地局装置20に通知する(ステップS301)。
 次に、AFノード10は、ビームグループ情報の出力を要求する(ステップS302)。このとき、AFノード10は、PDUセッションを指定せずに、換言するとPDUセッションIDを含めずに出力を要求する。このようにして、AFノード10は、基地局装置20の全てのPDUセッションに対応するビームグループ情報の出力を要求する。
 かかる要求を受けた基地局装置20は、ステップS101で通知を受けたコンフィグレーションに基づき、全てのPDUセッションについて、ビームグループ情報をPDUセッションのセッションIDと紐付けてAFノード10に送信する(ステップS303)。
 <4.3.ビームID>
 上述したように、AFノード10は、取得したビームグループ情報に基づき、どのビームを干渉から保護するか、どのビームを干渉抑制のために使用しないようにするか判断を行う。判断を行うビームは1つの基地局装置20が使用するビームとは限らず、異なる基地局装置20、あるいは、異なるPLMNの基地局装置20が使用するビームである可能性もある。そのため、AFノード10は、ビームがどの基地局装置20で使用されるものか把握することで、干渉制御の対象とするビームを適切に指定することができるようになる。
 そこで、本実施形態に係る通信システムでは、ビームを識別する番号(ビーム識別ID)を、PLMN、基地局装置20によらず一意に識別することができるUniversal Beam ID(又はGlobal beam ID)とする。
 例えば、AFノード10で使用するUniversal Beam IDを、Universal Beam ID=PLMN ID+基地局装置20のID+基地局装置20内で使用するLocal Beam IDとする。
 あるいは、例えば、AFノード10で使用するUniversal Beam IDを、Universal Beam ID=PLMN ID+NCGI(NGRAN Cell Global Identity)+SSB ID(同期用Beamの識別子)としてもよい。
 なお、Universal Beam IDは、基地局装置20が生成し、APIで、PDUセッションIDと、Universal Beam IDとをAFノード10にresponseとして返すようにしてもよい。
 あるいは、AFノード10が、基地局装置20からUniversalでない、Local beam IDを取得し、取得したLocal beam IDからUniversal Beam IDを生成するようにしてもよい。この場合、AFノード10は、例えば他のNFノードからPLMNや基地局装置20のIDを取得して、Universal Beam IDを生成する。
 AFノード10は、例えば、Universal Beam IDからIMSI(International Mobile Subscriber Identity)を取得することで、SUPI(IMSI)とUniversal Beam IDとが紐付いた情報を取得することができる。
 このように、AFノード10で使用するビームIDをUniversal Beam IDとすることで、AFノード10は、干渉制御の対象とするビームを一意に識別することができる。そのため、AFノード10は、PLMNが異なっている場合であっても、基地局装置20が異なっている場合であっても、IMSIとビームとを適切に対応させることができ、干渉制御の対象とするビームを適切に指定することができる。
 <4.4.SUPIとビームIDとの紐付け>
 上述したように、基地局装置20からビームグループ情報を取得することで、AFノード10は、PDUセッションで使用されるビームを識別することができるようになった。しかしながら、PDUセッションは、通信が停止されると終了するため、PDUセッションに関する情報が有効である時間は、通信時間によって変化し、例えば数秒である場合もある。数秒で1つのPDUセッションが終了し、次に別の通信を開始する場合は、別のPDUセッションIDの別のPDUセッションが確立され、確立された別のPDUセッションに必要なビームが使用される。
 そのため、AFノード10がPDUセッションやビームに関する情報を取得しても、取得した情報が有効である時間が非常に短い場合がある。このような場合、AFノード10が他の基地局装置20との間でどのビームを使うか調整を行っても、調整を行う前に情報の有効期間が切れてしまい、調整が無駄になってしまう恐れがある。
 AFノード10は、UDMノード137に対して、PDUセッションIDをKeyとして問い合わせることで、PDUセッションがActiveなのかReleaseされたのかを知ることができる。しかしながら、AFノード10がReleaseされた後のPDUセッションに紐付いたビームの情報を取得しても手遅れの感が否めない。
 そこで、本実施形態に係るAFノード10は、PDUセッションではなく、SUPI(あるいはIMSI、加入者を識別する加入者情報の一例)とビームの情報とを関連付けて、重要なSUPIのそのとき確立されているPDUセッションを保護するように干渉制御を行うようにする。
 SUPIとビーム情報との関連づけは、特定ユーザのために作ったものであるので、SUPIとPDUセッションIDとを関連付けすることは可能である。例えば、5GGのSMFノード136は、SUPIに関連するPDUセッションが何であるか対応表を持っている。一方、基地局装置20は、PDUセッションIDまたはNG-U Tunnel IDを管理しているが、SUPIの番号がどのPDUセッションに対応しているか管理しているわけではない。
 上述したようにAFノード10は、PDUセッションID及びビームIDの情報を、APIを介して基地局装置20から取得する。情報を取得したAFノード10は、取得したPDUセッションがどのSUPIのものなのかSMFノード136に問い合わせを行いたいところだが、SMFノード136には、PDUセッションからIMSIを引き出す機能が用意されていない。SMFノード136には、SUPIからPDUセッション情報を出力する機能が用意されている。
 より具体的には、AFノード10は、TS23.502 Section 5.2.8.2.10に開示されているNsmf_PDUSession_ContextRequest service operationを使用することで、SUPIに対応したPDUセッションIDをSMFノード136から取得し得る。
 そのため、AFノード10は、例えばUDMノード137が保持する全てのSUPIを使用してSMFノード136に問い合わせを行うことで、SUPIとPDUセッションIDとの関係を取得し得る。AFノード10は、かかる関係と、基地局装置20又は他のコアネットワークノードから取得するPDUセッションID及びビーム情報の対応関係と、からSUPIとビームとを対応させる。
 ここで、UDMノード137は、端末装置40に関する情報を持っているが、PDUセッションIDをKeyにしてSUPIを出力することはできない。そこで、AFノード10は、SUPIをもとにSMFノード136からPDUセッションIDの情報を取得する。AFノード10は、PDUセッションIDの情報を集めることで、PDUセッションからSUPIの情報を取得するための例えばテーブルを生成する。
 以下、図23~図26を用いて、AFノード10が生成するテーブルの一例について説明する。図23は、本開示の実施形態に係る基地局装置20が保持する情報の一例を示す図である。図24は、本開示の実施形態に係るSMFノード136が保持する情報の一例を示す図である。図25及び図26は、本開示の実施形態に係るAFノード10が生成する情報の一例を示す図である。
 図23に示すように、基地局装置20は、PDUセッションIDとビームID、より詳細には、PDUセッションIDと複数のビームのIDを含むビームIDのグループを保持している。基地局装置20は、PDUセッションIDをKeyとして入力を受け付けると、対応するビームIDのグループを出力する。
 図24に示すように、SMFノード136は、SUPIとPDUセッションIDとを対応付けて保持している。SMFノード136は、SUPIをKeyとして入力を受け付けると、対応するPDUセッションIDを出力する。
 AFノード10は、基地局装置20からPDUセッションIDに対応するビームIDを取得し、SMFノード136からSUPIに対応するPDUセッションIDを取得する。これにより、AFノード10は、図25に示すように、SUPIとビームIDとの関係を取得することができる。
 なお、AFノード10が例えば基地局装置20から取得するビームグループ情報にはPDUセッションIDに対応するビームIDに加え、例えばビームの使用確率や使用確率を算出した計測期間(例えば直近のZ時間)が含まれる。そのため、AFノード10は、ビームIDに加え、例えば図26に示すようにビーム使用確率や計測期間も含め、SUPIと対応付けて取得することができる。
 これにより、AFノード10は、SUPIに対応するビームグループ情報を取得することができる。SUPI(又はIMSI)は、端末装置40のSIMの中に含まれる番号であるため、例えば工場の重要な機械の通信装置として使用される端末装置40のSIMがどのビームを使用するのか、AFノード10が知ることができる。このように、SUPI(又はIMSI)は、PDUセッションIDのように、通信によって使用されたり破棄されたりするIDではないため、AFノード10は、端末装置40の通信状況によらず干渉制御を行うことができ、使い勝手がよい。
 ここで、SUPIとビームグループ情報とを対応付ける手順について、図27を用いて説明する。図27は、本開示の実施形態に係るビームグループ情報取得処理の手順を示すシーケンス図である。なお、AFノード10がビームグループ情報を取得するまでは図19に示す手順と同じであるため、説明を省略する。
 図27に示すように、ビームグループ情報を取得したAF(Application Function)ノード10は、SMFノード136にSUPIをKeyとしてPDUセッションIDを問い合わせる(ステップS401)。SMFノード136は、AFノード10からの問い合わせに対して、SUPIに対応するPDUセッションIDを返す(ステップS402)。
 AFノード10は、取得したPDUセッションID及びビームグループ情報に基づき、SUPIとビームグループ情報とを対応付けて保持する(ステップS401)。
 なお、ここでは、SMFノード136からSUPIをKeyとしてPDUセッションIDを取得するとしたが、同様にAMFノード139からもPDUセッションIDを取得し得る(TS23.502 Table 5.2.2.2.2-1: UE Context in AMF参照)。したがって、上述したSMFノード136をAMFノード139に置き換えてもよい。
 <4.5.干渉制御>
 従来、ビームによる干渉を抑制する干渉制御は、基地局装置20に実装されており、どのように基地局装置20に実装するかは基地局装置20を実装する側に依存していた。そのため、例えば、基地局装置20を実装する業者と、基地局装置20を配置してPrivate 5Gなどのネットワークを運用する業者が異なる場合など、ネットワークを運用する業者が、基地局装置20にどのような干渉制御が実装されているかわからない場合があった。この場合、ネットワークを運用する業者は、ビーム干渉を抑制するよう基地局装置20を配置したくても、基地局装置20がどのような干渉制御を行っているかわからないため、ビームを抑制するような基地局装置20の配置を行うことが難しかった。
 このように、基地局装置20で干渉制御を行うことは、現実的に難しく、基地局装置20以外に、干渉制御に特化したマネージメント機能を持つNFノードやAFノード10を配置して一元管理することが望まれている。
 そこで、本実施形態では、AFノード10が、API経由で基地局装置20から取得したグループビーム情報に基づいて、守りたいPDUセッションで使用するビームの識別情報と、当該ビームに干渉を与えるビームを特定する。AFノード10は、干渉を与えると特定したビームを停止すると決定する。
 上述したように、AFノード10は、PDUセッション及びビームの関係、又は、SUPI及びビームの関係を取得している。また、AFノード10は、基地局装置20から、所定のビームに干渉を与える干渉ビームに関する情報を取得している。
 PDUセッションは、QoSに紐付いているため、AFノード10は、重要なPDUセッション及び重要でないPDUセッションを特定することができる。重要でないPDUセッションを特定したAFノード10は、特定したPDUセッションに紐付くビームを特定し、ビームIDを用いて特定したビームの使用停止を基地局装置20に依頼する。
 あるいは、重要なPDUセッションを特定したAFノード10が、重要なPDUセッションに紐付くビームに干渉を与える干渉ビームを特定するようにしてもよい。AFノード10は、ビームIDを用いて干渉ビームの使用停止を基地局装置20に依頼する。
 また、SUPIは、端末装置40に紐付いている。例えば、端末装置40の使用者が、重要な端末装置40及び重要でない端末装置40を予め登録等行うことで、AFノード10は、端末装置40の重要度を特定することができる。AFノード10は、重要でない端末装置40のSUPIと紐付くビームを特定し、そのビームIDを用いてビームの使用停止を基地局装置20に依頼する。
 あるいは、AFノード10が、重要な端末装置40のSUPIに紐付くビームに干渉を与える干渉ビームを特定し、ビームIDを用いて特定した干渉ビームの使用停止を基地局装置20に依頼するようにしてもよい。ここでの基地局装置20への依頼は、コアネットワークノードを介して行ってもよい。例えばAPIを介してコアネットワークノードへ指示を行い、コアネットワークノードが基地局装置20との間のインターフェース(例えば、NGインターフェース、S1インターフェース)を介して基地局装置20へ指示してもよい。
 なお、ここで使用するビームIDは、例えば上述したUniversal Beam IDである。
 AFノード10が使用停止を依頼するビームは、1つであってもよく複数であってもよい。AFノード10が例えば複数のビームIDを含むビームグループを用いて複数のビームの停止を基地局装置20に依頼してもよい。あるいは、AFノード10がS-NSSIを基地局装置20に入力して、関連するビームを全て止めてもらうよう依頼してもよい。また、AFノード10が、複数の使用方法のAndをとるようにして、ビームを止めるように基地局装置20に依頼してもよい。
 ここで、AFノード10による干渉制御の手順について、図28を用いて説明する。図28は、本開示の実施形態に係る干渉制御処理の手順を示すシーケンス図である。ここでは、重要な端末装置(例えば、SUPI)を守るための干渉制御処理について説明するが、SUPIがPDUセッションであってもよい。なお、AFノード10がSUPIとビームグループ情報とを対応付けるまでは図28に示す手順と同じであるため、説明を省略する。
 図28に示すように、SUPIとビームグループ情報とを対応付けた取得したAF(Application Function)ノード10は、重要なSUPI及び重要でないSUPIを特定し、重要でないSUPIに対応するビームの使用停止を基地局装置20に要求する(ステップS501)。
 これにより、基地局装置20が重要でないSUPIが使用するビームの使用を停止することができ、重要なSUPIが使用するビームに与える干渉を抑制することができる。
 なお、ここでは、AFノード10が重要でないSUPIを特定するとしたが、これに限定されない。例えばAFノード10が、重要なSUPI以外のSUPIを全て重要でないSUPIと特定し、特定した全てのSUPIが使用するビームの使用停止を基地局装置20に要求するようにしてもよい。
 <<5.その他の実施形態>>
 上述の実施形態は一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。
 上述の実施形態では、AFノード10が予め干渉ビーム情報を取得しており、当該干渉ビーム情報を用いて停止するビームを特定するとしたがこれに限定されない。例えば、基地局装置20が、PDUセッションで使用するグループビーム情報を送信する際に、グループビーム情報に含まれるビームに対して干渉を与える干渉ビーム情報を当該グループビーム情報に含めて送信するようにしてもよい。あるいは、重要なPDUセッションの守るべきビームを特定したAFノード10が、特定したビームに干渉を与える干渉ビームについて基地局装置20に問い合わせを行うようにしてもよい。
 AFノード10は、例えばAPIを用いて干渉ビーム情報を基地局装置20から直接取得してもよく、あるいはSMFノード136又はAMFノード139を介して基地局装置20から干渉ビーム情報を取得してもよい。
 上述したいくつかの実施形態におけるビームは、指向性ビーム及び無指向性ビームを含む。ビームが形成される信号(シーケンス)は、SSB(SynchroniZation Signal/BPCH Block)又はCSI-RS(Chanel State Information Reference Signal)であってもよい。つまり上述された干渉ビーム情報又は所望ビーム情報は、SSBやCSI-RSの識別情報(e.g., SSB Index、CRI)であってもよい。
 本実施形態の各NFノード、基地局装置20、又は端末装置40を制御する制御装置は、専用のコンピュータシステム、又は汎用のコンピュータシステムによって実現してもよい。
 例えば、上述の動作(例えば、送受信処理)を実行するための通信プログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布する。そして、例えば、該プログラムをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行することによって制御装置を構成する。このとき、制御装置は、各NFノード、基地局装置20、又は端末装置40の外部の装置(例えば、パーソナルコンピュータ)であってもよい。また、制御装置は、各NFノード、基地局装置20、又は端末装置40の内部の装置(例えば、制御部13、制御部23、又は制御部45)であってもよい。
 また、上記通信プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、OS(Operating System)とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、OS以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、OS以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。
 また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
 また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
 また、上述の実施形態は、処理内容を矛盾させない領域で適宜組み合わせることが可能である。また、上述の実施形態のシーケンス図等に示された各ステップは、適宜順序を変更することが可能である。
 また、例えば、本実施形態は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムLSI(Large Scale Integration)等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等(すなわち、装置の一部の構成)として実施することもできる。
 なお、本実施形態において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
 また、例えば、本実施形態は、1つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
 <<6.補足>>
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 上記実施形態において説明した処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
 また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
 また、上述してきた実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
 また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示にかかる技術は、上記の効果とともに、又は上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
 端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を受信し、
 前記取得要求に応じて、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を、前記PDUセッションと対応付けて送信する、制御部、
 を備える基地局装置。
(2)
 前記制御部は、前記ビーム情報、及び、当該ビーム情報に含まれるビームに干渉を与える干渉ビームに応じて、前記干渉ビームを使用するPDUセッションの解放又はトラフィックの停止を要求する、(1)に記載の基地局装置。
(3)
 前記制御部は、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)を介して前記取得要求を受信し、前記APIを介して前記ビームグループ情報を送信する、(1)又は(2)に記載の基地局装置。
(4)
 前記制御部は、AMFノードからN2インターフェースを介して前記取得要求を受信し、前記N2インターフェースを介して前記AMFノードに前記ビームグループ情報を送信し、
 前記AMFノードは、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)を介してアプリケーションファンクション(AF)ノードから前記取得要求を受信し、前記アプリケーションファンクションノードに前記ビームグループ情報を送信する、
 (1)又は(2)に記載の基地局装置。
(5)
 前記取得要求は、PDUセッションを識別するための識別情報を含み、
 前記制御部は、前記識別情報で識別される前記PDUセッションに対応付けられる前記ビームグループ情報を送信する、
 (1)~(4)のいずれか1つに記載の基地局装置。
(6)
 前記識別情報は、PDUセッションID、QoS Flow Identifier、IP 5-tuple、及び、ネットワークスライスIDの少なくとも1つを含む、(5)に記載の基地局装置。
(7)
 前記制御部は、前記取得要求に応じて、前記基地局装置と接続する前記端末装置との間で確立している全ての前記PDUセッションそれぞれに対応付けられる前記ビームグループ情報を送信する、(1)~(4)のいずれか1つに記載の基地局装置。
(8)
 前記ビーム情報は、前記PDUセッションで、一定時間及び所定の確率の少なくとも1つで使用されたビームに関する情報を含む、(1)~(7)のいずれか1つに記載の基地局装置。
(9)
 前記ビームグループ情報は、前記PDUセッションで使用される可能性のある、又は、使用されたビームのうち所定の数のビーム情報を含む、(1)~(8)のいずれか1つに記載の基地局装置。
(10)
 前記ビーム情報は、ビームを一意に識別するためのビーム識別情報を含む、(1)~(9)のいずれか1つに記載の基地局装置。
(11)
 前記制御部は、前記PDUセッションに対応する加入者を識別する加入者情報を取得し、
 前記加入者情報と前記ビーム情報とを対応付ける、
 (1)~(10)のいずれか1つに記載の基地局装置。
(12)
 前記制御部は、前記ビーム情報、当該ビーム情報に含まれるビームに干渉を与える干渉ビーム、及び、前記加入者情報に応じて、前記干渉ビームを使用する端末装置との間の通信での前記干渉ビームの使用停止を要求する、(11)に記載の基地局装置。
(13)
 端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を前記端末装置と接続する基地局装置に送信し、
 前記基地局装置から、前記PDUセッションに対応付けられた、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を受信する、制御部、
 を備える、アプリケーションファンクションノード。
(14)
 前記制御部は、受信したビームグループ情報と、前記ビームグループ情報に対応するPDUセッションで通信を行う端末装置に干渉を与えるビームに関する干渉ビーム情報と、に応じて、解放するPDUセッションを決定する、(13)に記載のアプリケーションファンクションノード。
(15)
 端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を受信し、
 前記取得要求に応じて、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を、前記PDUセッションと対応付けて送信すること、
 を含む通信方法。
(16)
 端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を前記端末装置と接続する基地局装置に送信し、
 前記基地局装置から、前記PDUセッションに対応付けられた、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を受信すること、
 を含む通信方法。
 10 AFノード
 11 通信部
 12、22 記憶部
 13、23 制御部
 20 基地局装置
 21 信号処理部
 40 端末装置

Claims (16)

  1.  端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を受信し、
     前記取得要求に応じて、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を、前記PDUセッションと対応付けて送信する、制御部、
     を備える基地局装置。
  2.  前記制御部は、前記ビーム情報、及び、当該ビーム情報に含まれるビームに干渉を与える干渉ビームに応じて、前記干渉ビームを使用するPDUセッションの解放又はトラフィックの停止を要求する、請求項1に記載の基地局装置。
  3.  前記制御部は、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)を介して前記取得要求を受信し、前記APIを介して前記ビームグループ情報を送信する、請求項1に記載の基地局装置。
  4.  前記制御部は、AMFノードからN2インターフェースを介して前記取得要求を受信し、前記N2インターフェースを介して前記AMFノードに前記ビームグループ情報を送信し、
     前記AMFノードは、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)を介してアプリケーションファンクション(AF)ノードから前記取得要求を受信し、前記アプリケーションファンクションノードに前記ビームグループ情報を送信する、
     請求項1に記載の基地局装置。
  5.  前記取得要求は、PDUセッションを識別するための識別情報を含み、
     前記制御部は、前記識別情報で識別される前記PDUセッションに対応付けられる前記ビームグループ情報を送信する、
     請求項1に記載の基地局装置。
  6.  前記識別情報は、PDUセッションID、QoS Flow Identifier、IP 5-tuple、及び、ネットワークスライスIDの少なくとも1つを含む、請求項5に記載の基地局装置。
  7.  前記制御部は、前記取得要求に応じて、前記基地局装置と接続する前記端末装置との間で確立している全ての前記PDUセッションそれぞれに対応付けられる前記ビームグループ情報を送信する、請求項1に記載の基地局装置。
  8.  前記ビーム情報は、前記PDUセッションで、一定時間及び所定の確率の少なくとも1つで使用されたビームに関する情報を含む、請求項1に記載の基地局装置。
  9.  前記ビームグループ情報は、前記PDUセッションで使用される可能性のある、又は、使用されたビームのうち所定の数のビーム情報を含む、請求項1に記載の基地局装置。
  10.  前記ビーム情報は、ビームを一意に識別するためのビーム識別情報を含む、請求項1に記載の基地局装置。
  11.  前記制御部は、前記PDUセッションに対応する加入者を識別する加入者情報を取得し、
     前記加入者情報と前記ビーム情報とを対応付ける、
     請求項1に記載の基地局装置。
  12.  前記制御部は、前記ビーム情報、当該ビーム情報に含まれるビームに干渉を与える干渉ビーム、及び、前記加入者情報に応じて、前記干渉ビームを使用する端末装置との間の通信での前記干渉ビームの使用停止を要求する、請求項11に記載の基地局装置。
  13.  端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を前記端末装置と接続する基地局装置に送信し、
     前記基地局装置から、前記PDUセッションに対応付けられた、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を受信する、制御部、
     を備える、アプリケーションファンクションノード。
  14.  前記制御部は、受信したビームグループ情報と、前記ビームグループ情報に対応するPDUセッションで通信を行う端末装置に干渉を与えるビームに関する干渉ビーム情報と、に応じて、解放するPDUセッションを決定する、請求項13に記載のアプリケーションファンクションノード。
  15.  端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を受信し、
     前記取得要求に応じて、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を、前記PDUセッションと対応付けて送信すること、
     を含む通信方法。
  16.  端末装置との間に確立されたPDUセッションに関連するビーム情報の取得を要求する取得要求を前記端末装置と接続する基地局装置に送信し、
     前記基地局装置から、前記PDUセッションに対応付けられた、少なくとも1つの前記ビーム情報を含むビームグループ情報を受信すること、
     を含む通信方法。
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