WO2023127173A1 - 通信方法、通信装置、及び通信システム - Google Patents

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WO2023127173A1
WO2023127173A1 PCT/JP2022/015094 JP2022015094W WO2023127173A1 WO 2023127173 A1 WO2023127173 A1 WO 2023127173A1 JP 2022015094 W JP2022015094 W JP 2022015094W WO 2023127173 A1 WO2023127173 A1 WO 2023127173A1
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WO
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bwp
bwps
base station
communication
switching
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/015094
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕昭 高野
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18Selecting a network or a communication service
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup

Definitions

  • the present disclosure relates to communication methods, communication devices, and communication systems.
  • BWP Band Width Parts
  • a BWP is considered as a means of implementing network slicing, and in general there is a one-to-one mapping between BWP and network slicing.
  • this disclosure proposes a communication method, a communication device, and a communication system that are compatible with the diversification of communication services.
  • a communication method sets a plurality of BWPs as one BWP group for a predetermined operation, and uses the plurality of BWPs included in the BWP group. communication regarding the predetermined operation.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of using BWP in the case of FDD;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of using BWP in the case of TDD;
  • FIG. 2 is a diagram for explaining network slices;
  • FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a use case of network slicing;
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of a use case of network slices;
  • 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a base station according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a terminal device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a 5G architecture
  • FIG. 1 is a diagram showing the structure of a conventional S-NSSAI
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of S-NSSAI of this embodiment
  • FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the S-NSSAI of this embodiment
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation of grouping and setting a plurality of network slices;
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation of grouping and setting a plurality of network slices;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of setting information indicating that a plurality of BWPs are grouped;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a BWP switching method using DCI;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a BWP switching method using an inactivity timer; It is a figure which shows the definition example of pattern information. It is a figure which shows the example of a setting of pattern information.
  • FIG. 22 is a diagram showing an operation example in the setting example shown in FIG. 21;
  • FIG. 10 is a diagram showing a setting example of a switching method of a BWP switching pattern;
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a method of switching BWP groups;
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a method of switching BWP groups using group IDs;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a method of measuring switch completion timing of a BWP group;
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing switch operations using an inactivity timer;
  • a plurality of components having substantially the same functional configuration may be distinguished by attaching different numerals after the same reference numerals.
  • a plurality of configurations having substantially the same functional configurations are distinguished like terminal devices 30 1 , 30 2 and 30 3 as necessary.
  • the terminal devices 30 1 , 30 2 and 30 3 are simply referred to as the terminal devices 30 when there is no particular need to distinguish them.
  • Radio access technologies such as LTE (Long Term Evolution) and NR (New Radio) are under consideration in 3GPP (3rd Generation Partnership Project).
  • LTE and NR are types of cellular communication technology, and enable mobile communication of terminal devices by arranging a plurality of areas covered by base stations in a cell. At this time, a single base station may manage multiple cells.
  • LTE includes LTE-A (LTE-Advanced), LTE-A Pro (LTE-Advanced Pro), and E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access).
  • NR includes NRAT (New Radio Access Technology) and FE-UTRA (Further E-UTRA).
  • LTE cell a cell supporting LTE is called an LTE cell
  • NR cell a cell supporting NR is called an NR cell.
  • NR is the radio access technology (RAT) of the next generation (5th generation) of LTE.
  • NR is a radio access technology that can support various use cases including eMBB (Enhanced Mobile Broadband), mMTC (Massive Machine Type Communications), and URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC Massive Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communications
  • Various technologies have been introduced in NR aiming at a technical framework corresponding to usage scenarios, requirements, and deployment scenarios in these use cases. For example, in NR, new technologies such as BWP (Band Width Part) and network slicing have been introduced in order to respond to the diversification of communication services.
  • BWP Band Width Part
  • network slicing have been introduced in order to respond to the diversification of communication services.
  • BWP> 1 and 2 are diagrams for explaining the BWP.
  • NR New Radio
  • BWP Band Width Part
  • BWP was standardized as a basic frame format of 3GPP Release 15 NR (New Radio).
  • subcarrier spacing was fixed at 15 kHz, but in NR it is possible to use different subcarrier spacing.
  • subcarrier intervals can be 60 kHz, 120 kHz, and 240 kHz.
  • Increasing the subcarrier spacing requires less time for an OFDM symbol.
  • the subcarrier interval is increased, the required time per OFDM symbol is reduced, and a frame configuration suitable for transmission and reception of low-delay communication can be achieved.
  • a base station can transmit and receive multiple BWPs at the same time.
  • a terminal device can only transmit and receive one BWP at a time.
  • terminal devices capable of transmitting and receiving multiple BWPs at the same time will become available.
  • both the case where the terminal device can handle only one active BWP (Active BWP) and the case where it can handle multiple active BWPs at the same time are considered.
  • CC is the operating frequency band.
  • BWPs Component Carriers
  • BWPs of different CCs can be used simultaneously, even in the 3GPP Release 15 standard. That is, the BWP of CC1 and the BWP of CC2 can be used simultaneously.
  • FIG. 1 is an example in which different BWPs are arranged in the frequency direction within one CC.
  • FIG. 2 is an example in which different BWPs are arranged in the time direction in one CC.
  • a gap of about 1 ms is provided when switching the BWP. Therefore, it takes time until the switching is stabilized.
  • the number of BWPs that can be handled by a terminal device at the same time is often one. In this case, it takes about 1 ms for the terminal device to switch the frequency and stabilize its operation.
  • a terminal device capable of handling two or more BWPs at the same time is expected to appear in the future, although the cost will increase.
  • BWP and FDD/TDD> NR has two systems, FDD (Frequency Division Duplex) and TDD (Time Division Duplex).
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • FDD is a method that uses different frequency bands for downlink and uplink. Therefore, it is possible to use downlink and uplink simultaneously.
  • TDD is a scheme in which a downlink time and an uplink time are alternately used in one frequency band.
  • FDD and TDD are used depending on the available frequency environment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a usage example of BWP in the case of FDD.
  • FIG. 4 is a diagram showing a usage example of BWP in the case of TDD.
  • TDD both downlink and uplink belong to the same BWP, as shown in FIG.
  • FDD in the case of FDD, as shown in FIG. 3, BWP is divided for downlink and uplink.
  • the BWP ID is the same, making it clear that it belongs to one network slice.
  • FDD it is possible to set different subcarrier intervals for downlink and uplink.
  • the downlink and uplink have the same subcarrier spacing.
  • Network slicing is a technique for dividing a single network infrastructure into multiple networks. Network slicing allows networks with different properties to be used simultaneously. Each network slice is preferably independent. Also, it is desirable that the congestion state of a specific network slice has little effect on other network slices.
  • BWP can provide different subcarrier spacings.
  • BWP is a means of implementing network slicing.
  • different BWPs are orthogonal in frequency or time. As such, different BWPs are independent time-frequency resources. Therefore, it can be said that BWP influences each other less than network slices.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining network slices.
  • the network slice on the core network side is realized by preparing an independent computer resource (UPF).
  • UPF Independent Computer Resource
  • CC Component Carrier
  • a network slice on the RAN side is realized by CC and BWP, and a network slice on the core network side is realized by preparing multiple independent computer resources, that is, UPFs (User Plane Functions).
  • one network slice is used in one use case.
  • many network slices will be used in one use case.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a use case of network slicing. For example, there is a case in which user A's UE and user B's UE become server side and client side to perform XR.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of a network slice use case. In any case, future use cases are expected to increase the number of network slices.
  • conventional BWP is not a technology that assumes that many network slices will be used in one use case. Therefore, the conventional technology cannot cope with the diversification of communication services. For example, consider a BWP switching to another BWP. Since BWPs and network slices are mapped on a one-to-one basis, if multiple network slices are dependent on one service, multiple BWPs are also dependent on that service. In this case, with conventional technology, even if it is known that a plurality of BWPs are subordinate to one service, the plurality of BWPs must be individually controlled by DCI (Downlink Control Information) or the like. This is extremely inefficient.
  • DCI Downlink Control Information
  • a communication device such as a terminal device sets a plurality of BWPs as one BWP group for a predetermined operation (for example, XR service or sensor communication) based on a notification from a base station or the like. do. Then, the communication device uses a plurality of BWPs included in the BWP group to perform communication regarding a predetermined operation. At this time, the communication device may receive pattern information describing a switching pattern of BWPs within the BWP group from the base station, and switch the BWPs among a plurality of BWPs within the BWP group according to the pattern information. .
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the communication system 1 according to the embodiment of the present disclosure.
  • a communication system 1 includes a management device 10 , a base station 20 and a terminal device 30 .
  • the communication system 1 provides users with a wireless network capable of mobile communication by operating in cooperation with each wireless communication device that configures the communication system 1 .
  • the radio network of this embodiment is composed of, for example, a radio access network and a core network.
  • the wireless communication device is a device having a wireless communication function, and corresponds to the base station 20 and the terminal device 30 in the example of FIG.
  • the communication system 1 may include multiple management devices 10 , base stations 20 , and terminal devices 30 .
  • the communication system 1 includes management devices 10 1 and 10 2 as the management device 10, base stations 20 1 , 20 2 and 20 3 as the base stations 20, and terminal devices.
  • 30 includes terminal devices 30 1 , 30 2 , 30 3 and the like.
  • the device in the figure can be considered as a device in a logical sense.
  • part of the devices in the figure may be realized by virtual machines (VMs), containers, Dockers, etc., and they may be physically implemented on the same hardware.
  • VMs virtual machines
  • containers containers
  • Dockers etc.
  • the communication system 1 may be compatible with radio access technologies (RAT: Radio Access Technology) such as LTE (Long Term Evolution) and NR (New Radio).
  • RAT Radio Access Technology
  • LTE and NR are types of cellular communication technology, and enable mobile communication of terminal devices by arranging a plurality of areas covered by base stations in a cell.
  • the radio access method used by the communication system 1 is not limited to LTE and NR, and may be other radio access methods such as W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), cdma2000 (Code Division Multiple Access 2000), etc. good too.
  • the base station or relay station that configures the communication system 1 may be a ground station or a non-ground station.
  • a non-ground station may be a satellite station or an aircraft station. If the non-earth stations are satellite stations, the communication system 1 may be a Bent-pipe (Transparent) type mobile satellite communication system.
  • a ground station also referred to as a ground base station refers to a base station (including a relay station) installed on the ground.
  • base station including a relay station
  • the term “terrestrial” is used in a broad sense to include not only land, but also underground, above water, and underwater. In the following description, the description of "earth station” may be replaced with “gateway”.
  • the LTE base station is sometimes referred to as eNodeB (Evolved Node B) or eNB.
  • the NR base stations are sometimes referred to as gNodeBs or gNBs.
  • a terminal device also called a mobile station or a terminal
  • UE User Equipment
  • a terminal device is a type of communication device, and is also called a mobile station or a terminal.
  • the concept of a communication device includes not only portable mobile devices (terminal devices) such as mobile terminals, but also devices installed in structures and mobile bodies.
  • a structure or a mobile object itself may be regarded as a communication device.
  • the concept of a communication device includes not only a terminal device but also a base station and a relay station.
  • a communication device is a type of processing device and information processing device.
  • the communication device can be called a transmitting device or a receiving device.
  • each device constituting the communication system 1 will be specifically described below. Note that the configuration of each device shown below is merely an example. The configuration of each device may differ from the configuration shown below.
  • the management device 10 is an information processing device (computer) that manages the wireless network.
  • the management device 10 is an information processing device that manages communication of the base station 20 .
  • the management device 10 may be, for example, a device that functions as an MME (Mobility Management Entity).
  • the management device 10 may be a device having functions as AMF (Access and Mobility Management Function) and/or SMF (Session Management Function).
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • the functions of the management device 10 are not limited to MME, AMF, and SMF.
  • the management device 10 may be a device having functions as NSSF (Network Slice Selection Function), AUSF (Authentication Server Function), PCF (Policy Control Function), and UDM (Unified Data Management).
  • the management device 10 may be a device having a function as an HSS (Home Subscriber Server).
  • the management device 10 may have a gateway function.
  • the management device 10 may have functions as an S-GW (Serving Gateway) or a P-GW (Packet Data Network Gateway).
  • the management device 10 may have a UPF (User Plane Function) function.
  • the management device 10 may have a plurality of UPFs. Multiple UPFs may each serve as a UPF resource for a different network slice.
  • the core network consists of multiple network functions, and each network function may be integrated into one physical device or distributed over multiple physical devices.
  • the management device 10 can be distributed to a plurality of devices. Additionally, this distribution may be controlled to be performed dynamically.
  • the base station 20 and the management device 10 configure one network and provide wireless communication services to the terminal device 30 .
  • the management device 10 is connected to the Internet, and the terminal device 30 can use various services provided via the Internet via the base station 20 .
  • the management device 10 does not necessarily have to constitute a core network.
  • the core network is a W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) or cdma2000 (Code Division Multiple Access 2000) core network.
  • the management device 10 may be a device that functions as an RNC (Radio Network Controller).
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the management device 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the management device 10 includes a communication section 11 , a storage section 12 and a control section 13 .
  • the configuration shown in FIG. 9 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this.
  • the functions of the management device 10 may be statically or dynamically distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the management device 10 may be composed of a plurality of server devices.
  • 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 may be a LAN (Local Area Network) interface such as a NIC (Network Interface Card), or a USB interface configured by a USB (Universal Serial Bus) host controller, a USB port, etc. good too.
  • the communication unit 11 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the communication unit 11 functions as communication means for the management device 10 .
  • the communication unit 11 communicates with the base station 20 and the like under the control of the control unit 13 .
  • the storage unit 12 is a data readable/writable storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), an SRAM (Static Random Access Memory), a flash memory, a hard disk, or the like.
  • the storage unit 12 functions as storage means of the management device 10 .
  • the storage unit 12 stores, for example, the connection state of the terminal device 30 .
  • the storage unit 12 stores the RRC (Radio Resource Control) state and ECM (EPS Connection Management) state of the terminal device 30, or the 5G System CM (Connection Management) state.
  • the storage unit 12 may function as a home memory that stores position information of the terminal device 30 .
  • the control unit 13 is a controller that controls each unit of the management device 10 .
  • the control unit 13 is implemented by a processor such as a CPU (Central Processing Unit), MPU (Micro Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), or the like.
  • the control unit 13 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the management device 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 ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the base station 20 is a wireless communication device that wirelessly communicates with the terminal device 30 .
  • the base station 20 may be configured to wirelessly communicate with the terminal device 30 via a relay station, or may be configured to directly wirelessly communicate with the terminal device 30 .
  • the base station 20 is a type of communication device. More specifically, the base station 20 is a device corresponding to a radio base station (Base Station, Node B, eNB, gNB, etc.) or a radio access point (Access Point). Base station 20 may be a radio relay station. Also, the base station 20 may be an optical extension device called RRH (Remote Radio Head) or RU (Radio Unit). Also, the base station 20 may be a receiving station such as an FPU (Field Pickup Unit). Also, the base station 20 is an IAB (Integrated Access and Backhaul) donor node or an IAB relay node that provides radio access lines and radio backhaul lines by time division multiplexing, frequency division multiplexing, or space division multiplexing. good too.
  • RRH Remote Radio Head
  • RU Radio Unit
  • FPU Field Pickup Unit
  • the wireless access technology used by the base station 20 may be cellular communication technology or wireless LAN technology.
  • the radio access technologies used by the base station 20 are not limited to these, and other radio access technologies may be used.
  • the radio access technology used by the base station 20 may be LPWA (Low Power Wide Area) communication technology.
  • the wireless communication used by the base station 20 may be wireless communication using millimeter waves.
  • the wireless communication used by the base station 20 may be wireless communication using radio waves, or wireless communication using infrared rays or visible light (optical wireless).
  • the base station 20 may be capable of NOMA (Non-Orthogonal Multiple Access) communication with the terminal device 30 .
  • NOMA communication is communication (transmission, reception, or both) using non-orthogonal resources.
  • the base station 20 may be capable of NOMA communication with another base station 20 .
  • the base stations 20 may be able to communicate with each other via a base station-core network interface (eg, NG Interface, S1 Interface, etc.). This interface can be wired or wireless. Also, the base stations may be able to communicate with each other via inter-base station interfaces (eg, Xn Interface, X2 Interface, S1 Interface, F1 Interface, etc.). This interface can be wired or wireless.
  • a base station-core network interface eg, NG Interface, S1 Interface, etc.
  • This interface can be wired or wireless.
  • inter-base station interfaces eg, Xn Interface, X2 Interface, S1 Interface, F1 Interface, etc.
  • base station includes not only donor base stations but also relay base stations (also called relay stations).
  • relay base station may be any one of RF Repeater, Smart Repeater, and Intelligent Surface.
  • concept of a base station includes not only a structure having the functions of a base station but also devices installed in the structure.
  • Structures are, for example, skyscrapers, houses, steel towers, station facilities, airport facilities, port facilities, office buildings, school buildings, hospitals, factories, commercial facilities, stadiums, and other buildings.
  • the concept of structures includes not only buildings, but also non-building structures such as tunnels, bridges, dams, fences, and steel pillars, as well as equipment such as cranes, gates, and windmills.
  • the concept of structures includes not only structures on land (in a narrow sense, above ground) or underground, but also structures on water such as piers and mega-floats, and underwater structures such as oceanographic observation equipment.
  • a base station can be rephrased as an information processing device.
  • the base station 20 may be a donor station or a relay station (relay station). Also, the base station 20 may be a fixed station or a mobile station.
  • a mobile station is a mobile wireless communication device (eg, base station).
  • the base station 20 may be a device installed in the mobile body, or may be the mobile body itself.
  • a relay station with mobility can be regarded as the base station 20 as a mobile station.
  • vehicles, UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) typified by drones, smartphones, and other devices that are inherently mobile and equipped with base station functions (at least part of the base station functions) are also mobile. It corresponds to the base station 20 as a station.
  • the mobile object may be a mobile terminal such as a smartphone or mobile phone.
  • the mobile body may be a mobile body (for example, vehicles such as automobiles, bicycles, buses, trucks, motorcycles, trains, and linear motor cars) that moves on land (narrowly defined ground), or underground ( For example, it may be a moving body (eg, subway) that moves in a tunnel.
  • the mobile body may be a mobile body that moves on water (for example, a passenger ship, a cargo ship, a ship such as a hovercraft), or a mobile body that moves underwater (for example, a submarine, a submarine, an unmanned underwater vehicle, etc.). submersible).
  • the mobile body may be a mobile body that moves in the atmosphere (for example, an aircraft such as an airplane, an airship, or a drone).
  • the base station 20 may be a ground base station (ground station) installed on the ground.
  • the base station 20 may be a base station located in a structure on the ground, or a base station installed in a mobile body moving on the ground.
  • the base station 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 20 may be a structure or a mobile object itself. "Terrestrial" is not only land (terrestrial in a narrow sense), but also ground in a broad sense, including underground, above water, and underwater.
  • the base station 20 is not limited to a ground base station.
  • the base station 20 may be an aircraft station. From the perspective of a satellite station, an aircraft station located on the earth is a ground station.
  • the base station 20 is not limited to a ground station.
  • the base station 20 may be a non-terrestrial base station (non-terrestrial station) capable of floating in the air or space.
  • base station 20 may be an aircraft station or a satellite station.
  • a satellite station is a satellite station that can float outside the atmosphere.
  • the satellite station may be a device mounted on a space mobile such as an artificial satellite, or may be the space mobile itself.
  • a space vehicle is a mobile object that moves outside the atmosphere.
  • Space mobiles include artificial celestial bodies such as artificial satellites, spacecraft, space stations, and probes.
  • the satellites that will become satellite stations are Low Earth Orbiting (LEO) satellites, Medium Earth Orbiting (MEO) satellites, Geostationary Earth Orbiting (GEO) satellites, and Highly Elliptical Orbiting (HEO) satellites. ) satellite.
  • LEO Low Earth Orbiting
  • MEO Medium Earth Orbiting
  • GEO Geostationary Earth Orbiting
  • HEO Highly Elliptical Orbiting
  • a satellite station may be a device onboard a low orbit satellite, a medium orbit satellite, a geostationary satellite, or a high elliptical orbit satellite.
  • An aircraft station is a wireless communication device that can float in the atmosphere, such as an aircraft.
  • the aircraft station may be a device mounted on an aircraft or the like, or may be the aircraft itself.
  • the concept of aircraft includes not only heavy aircraft such as airplanes and gliders, but also light aircraft such as balloons and airships.
  • the concept of aircraft includes not only heavy aircraft and light aircraft, but also rotorcraft such as helicopters and autogyros. Note that the aircraft station (or an aircraft on which the aircraft station is mounted) may be an unmanned aerial vehicle such as a drone.
  • unmanned aircraft also includes unmanned aircraft systems (UAS) and tethered unmanned aerial systems (tethered UAS).
  • UAS unmanned aircraft systems
  • tethered UAS tethered unmanned aerial systems
  • unmanned aerial vehicles includes light unmanned aerial systems (LTA: Lighter than Air UAS) and heavy unmanned aerial systems (HTA: Heavier than Air UAS).
  • LTA Lighter than Air UAS
  • HTA Heavier than Air UAS
  • HAPs High Altitude UAS Platforms
  • the size of the coverage of the base station 20 may be as large as a macrocell or as small as a picocell. Of course, the size of the coverage of the base station 20 may be extremely small such as femtocell.
  • the base station 20 may also have beamforming capabilities. In this case, the base station 20 may form a cell or service area for each beam.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the base station 20 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the base station 20 includes a wireless communication unit 21, a storage unit 22, and a control unit 23. Note that the configuration shown in FIG. 10 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this. Also, the functions of the base station 20 may be distributed and implemented in multiple physically separated configurations.
  • the wireless communication unit 21 is a signal processing unit for wirelessly communicating with another wireless communication device (for example, the terminal device 30).
  • the radio communication section 21 operates under the control of the control section 23 .
  • the radio communication unit 21 supports one or more radio access schemes.
  • the wireless communication unit 21 supports both NR and LTE.
  • the wireless communication unit 21 may support W-CDMA and cdma2000 in addition to NR and LTE.
  • the wireless communication unit 21 may support an automatic retransmission technique such as HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest).
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • the wireless communication unit 21 includes a transmission processing unit 211, a reception processing unit 212, and an antenna 213.
  • the wireless communication unit 21 may include multiple transmission processing units 211 , reception processing units 212 , and antennas 213 . Note that when the wireless communication unit 21 supports a plurality of wireless access methods, each unit of the wireless communication unit 21 can be individually configured for each wireless access method.
  • the transmission processing unit 211 and the reception processing unit 212 may be individually configured for LTE and NR.
  • the antenna 213 may be composed of a plurality of antenna elements (for example, a plurality of patch antennas).
  • the wireless communication unit 21 may be configured to be capable of beam forming.
  • the radio communication unit 21 may be configured to be capable of polarization beamforming using vertical polarization (V polarization) and horizontal polarization (H polarization).
  • the transmission processing unit 211 performs transmission processing of downlink control information and downlink data.
  • the transmission processing unit 211 encodes downlink control information and downlink data input from the control unit 23 using an encoding method such as block encoding, convolutional encoding, turbo encoding.
  • the encoding may be encoding by polar code or encoding by LDPC code (Low Density Parity Check Code).
  • the transmission processing unit 211 modulates the coded bits with a predetermined modulation scheme such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM.
  • the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation (NUC).
  • the transmission processing unit 211 multiplexes the modulation symbols of each channel and downlink reference signals, and arranges them in predetermined resource elements. Then, the transmission processing unit 211 performs various signal processing on the multiplexed signal. For example, the transmission processing unit 211 performs conversion to the frequency domain by fast Fourier transform, addition of a guard interval (cyclic prefix), generation of a baseband digital signal, conversion to an analog signal, quadrature modulation, up-conversion, extra Processing such as removal of frequency components and amplification of power is performed. A signal generated by the transmission processing unit 211 is transmitted from the antenna 213 .
  • a guard interval cyclic prefix
  • the reception processing unit 212 processes uplink signals received via the antenna 213 .
  • the reception processing unit 212 performs down-conversion, removal of unnecessary frequency components, control of amplification level, orthogonal demodulation, conversion to digital signals, removal of guard intervals (cyclic prefixes), high-speed Extraction of frequency domain signals by Fourier transform, etc. are performed.
  • the reception processing unit 212 separates uplink channels such as PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) and uplink reference signals from the signal subjected to these processes.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the reception processing unit 212 demodulates the received signal using a modulation scheme such as BPSK (Binary Phase Shift Keying) or QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) for the modulation symbols of the uplink channel.
  • the modulation scheme used for demodulation may be 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, or 256QAM.
  • the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation (NUC).
  • the reception processing unit 212 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 section 23 .
  • the antenna 213 is an antenna device (antenna unit) that mutually converts electric current and radio waves.
  • the antenna 213 may be composed of one antenna element (for example, one patch antenna), or may be composed of a plurality of antenna elements (for example, a plurality of patch antennas).
  • the wireless communication section 21 may be configured to be capable of beamforming.
  • the radio communication unit 21 may be configured to generate directional beams by controlling the directivity of radio signals using a plurality of antenna elements.
  • the antenna 213 may be a dual polarized antenna.
  • the wireless communication unit 21 may use vertical polarized waves (V polarized waves) and horizontal polarized waves (H polarized waves) in transmitting wireless signals. Then, the wireless communication unit 21 may control the directivity of the wireless signal transmitted using the vertically polarized wave and the horizontally polarized wave. Also, the wireless communication unit 21 may transmit and receive signals that are spatially multiplexed via a plurality of layers composed of a plurality of antenna elements.
  • the storage unit 22 is a data readable/writable storage device such as a DRAM, SRAM, flash memory, or hard disk.
  • the storage unit 22 functions as storage means for the base station 20 .
  • the control unit 23 is a controller that controls each unit of the base station 20 .
  • the control unit 23 is implemented by a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit), for example.
  • the control unit 23 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the base station 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 ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the control unit 23 may be implemented by a GPU (Graphics Processing Unit) in addition to or instead of the CPU.
  • the concept of a base station may consist of a collection of multiple physical or logical devices.
  • the base station may be classified into a plurality of devices such as BBU (Baseband Unit) and RU (Radio Unit). A base station may then be interpreted as a collection of these devices.
  • the base station may be one or both of the BBU and RU.
  • the BBU and RU may be connected by a predetermined interface (eg, eCPRI (enhanced Common Public Radio Interface)).
  • RU may also be called RRU (Remote Radio Unit) or RD (Radio DoT).
  • the RU may correspond to gNB-DU (gNB Distributed Unit), which will be described later.
  • the BBU may correspond to gNB-CU (gNB Central Unit), which will be described later.
  • the RU may be a wireless device connected to a gNB-DU as described below.
  • the gNB-CU, gNB-DU, and RUs connected to the gNB-DU may be configured to comply with O-RAN (Open Radio Access Network).
  • the RU may be a unit integrally formed with the antenna.
  • the antenna that the base station has eg, an antenna integrally formed with the RU
  • the antennas of the base station may have, for example, 64 transmitting antenna ports and 64 receiving antenna ports.
  • the antenna mounted on the RU may be an antenna panel composed of one or more antenna elements, and the RU may mount one or more antenna panels.
  • the RU has two types of antenna panels, a horizontally polarized antenna panel and a vertically polarized antenna panel, or two types of antenna panels, a right-handed circularly polarized antenna panel and a left-handed circularly polarized antenna panel. Can be installed.
  • the RU may also form and control independent beams for each antenna panel.
  • a plurality of base stations may be connected to each other.
  • One or more base stations may be included in a Radio Access Network (RAN).
  • the base station may simply be called RAN, RAN node, AN (Access Network), or AN node.
  • EUTRAN Enhanced Universal Terrestrial RAN
  • the RAN in NR is sometimes called NGRAN.
  • the RAN in W-CDMA (UMTS) is sometimes called UTRAN.
  • the LTE base station is sometimes referred to as eNodeB (Evolved Node B) or eNB.
  • the EUTRAN then includes one or more eNodeBs (eNBs).
  • the NR base stations are sometimes referred to as gNodeBs or gNBs.
  • the NGRAN includes one or more gNBs.
  • the EUTRAN may include gNBs (en-gNBs) connected to a core network (EPC) in the LTE communication system (EPS).
  • NGRAN may include ng-eNBs connected to a core network 5GC in a 5G communication system (5GS).
  • the base station is sometimes called 3GPP Access.
  • the base station when the base station is a wireless access point (Access Point), the base station may be referred to as a non-3GPP access (Non-3GPP Access).
  • the base station may be an optical extension device called RRH (Remote Radio Head) or RU (Radio Unit).
  • RRH Remote Radio Head
  • RU Radio Unit
  • the base station when the base station is a gNB, the base station may be a combination of the above-described gNB-CU and gNB-DU, or either gNB-CU or gNB-DU. may
  • the gNB-CU uses multiple upper layers (for example, RRC (Radio Resource Control), SDAP (Service Data Adaptation Protocol), PDCP (Packet On the other hand, gNB-DU hosts multiple lower layers (for example, RLC (Radio Link Control), MAC (Medium Access Control), PHY (Physical layer)) of the access stratum.
  • RRC Radio Resource Control
  • SDAP Service Data Adaptation Protocol
  • PDCP Packet
  • gNB-DU hosts multiple lower layers (for example, RLC (Radio Link Control), MAC (Medium Access Control), PHY (Physical layer)) of the access stratum.
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Medium Access Control
  • PHY Physical layer
  • RRC signaling (semi-static notification) is generated in the gNB-CU, while MAC CE and DCI (dynamic notification) are generated in the gNB-DU
  • RRC configuration for example, some configurations such as IE: cell group Config are generated by gNB-DU, and the remaining configurations may be generated at the gNB-CU, and these configurations may be sent and received at the F1 interface described below.
  • the base station may be configured to be able to communicate with other base stations.
  • the base stations may be connected via an X2 interface.
  • the devices may be connected via an Xn interface.
  • the devices may be connected by the F1 interface described above. Messages/information described later (for example, RRC signaling, MAC CE (MAC Control Element), or DCI) may be transmitted between multiple base stations, for example, via the X2 interface, the Xn interface, or the F1 interface. .
  • a cell provided by a base station is sometimes called a serving cell.
  • the concept of serving cell includes PCell (Primary Cell) and SCell (Secondary Cell).
  • PCell Primary Cell
  • SCell Secondary Cell
  • dual connectivity is configured in the UE (for example, the terminal device 30)
  • the PCell provided by the MN (Master Node) and zero or more SCells may be called a master cell group (Master Cell group).
  • master Cell group Master Cell group
  • Examples of dual connectivity include EUTRA-EUTRA Dual Connectivity, EUTRA-NR Dual Connectivity (ENDC), EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC, NR-EUTRA Dual Connectivity (NEDC), and NR-NR Dual Connectivity.
  • the serving cell may include a PSCell (Primary Secondary Cell or Primary SCG Cell).
  • PSCell Primary Secondary Cell or Primary SCG Cell
  • a PSCell provided by an SN (Secondary Node) and zero or more SCells may be called an SCG (Secondary Cell Group).
  • PUCCH Physical Uplink control channel
  • SCell Secondary Cell Group
  • a radio link failure Radio Link Failure
  • SCell SCell
  • One cell may be associated with one downlink component carrier and one uplink component carrier.
  • the system bandwidth corresponding to one cell may be divided into a plurality of BWPs (Bandwidth Parts).
  • one or more BWPs may be set in the UE, and one BWP may be used by the UE as an active BWP.
  • the radio resources for example, frequency band, numerology (subcarrier spacing), slot format (Slot configuration)
  • the radio resources for example, frequency band, numerology (subcarrier spacing), slot format (Slot configuration) that can be used by the terminal device 30 may differ for each cell, each component carrier, or each BWP.
  • the terminal device 30 can be rephrased as UE (User Equipment) 30 .
  • the terminal device 30 is a wireless communication device that wirelessly communicates with other communication devices such as the base station 20 .
  • the terminal device 30 is, for example, a mobile phone, a smart device (smartphone or tablet), a PDA (Personal Digital Assistant), or a personal computer.
  • the terminal device 30 may be a device such as a business-use camera equipped with a communication function, or may be a motorcycle, mobile relay vehicle, or the like equipped with a communication device such as an FPU (Field Pickup Unit).
  • the terminal device 30 may be an M2M (Machine to Machine) device or an IoT (Internet of Things) device.
  • the terminal device 30 may be capable of NOMA communication with the base station 20. Also, the terminal device 30 may be able to use an automatic retransmission technique such as HARQ when communicating with the base station 20 . The terminal device 30 may be capable of sidelink communication with another terminal device 30 . The terminal device 30 may be able to use an automatic retransmission technique such as HARQ even when performing sidelink communication. Note that the terminal device 30 may be capable of NOMA communication also in communication (side link) with another terminal device 30 . Also, the terminal device 30 may be capable of LPWA communication with other communication devices (for example, the base station 20 and other terminal devices 30). Also, the wireless communication used by the terminal device 30 may be wireless communication using millimeter waves. The wireless communication (including side link communication) used by the terminal device 30 may be wireless communication using radio waves, or wireless communication using infrared rays or visible light (optical wireless). good.
  • the terminal device 30 may be a mobile device.
  • a mobile device is a mobile wireless communication device.
  • the terminal device 30 may be a wireless communication device installed in a mobile object, or may be the mobile object itself.
  • the terminal device 30 is a vehicle that moves on roads such as automobiles, buses, trucks, and motorcycles, a vehicle that moves on rails installed on a track such as a train, or a It may be a wireless communication device.
  • the mobile object may be a mobile terminal, or a mobile object that moves on land (ground in a narrow sense), underground, on water, or in water.
  • the mobile object may be a mobile object such as a drone, a helicopter, or the like that moves in the atmosphere, or a mobile object that moves outside the atmosphere, such as an artificial satellite.
  • the terminal device 30 may communicate with multiple base stations or multiple cells at the same time. For example, when one base station supports a communication area through multiple cells (for example, pCell, sCell), carrier aggregation (CA: Carrier Aggregation) technology and dual connectivity (DC: Dual Connectivity) technology,
  • CA Carrier Aggregation
  • DC Dual Connectivity
  • the multi-connectivity (MC) technology enables the base station 20 and the terminal device 30 to communicate by bundling the plurality of cells.
  • CoMP Coordinatd Multi-Point Transmission and Reception
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of the terminal device 30 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the terminal device 30 includes a wireless communication section 31 , a storage section 32 and a control section 33 .
  • the configuration shown in FIG. 11 is a functional configuration, and the hardware configuration may differ from this. Also, the functions of the terminal device 30 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the wireless communication unit 31 is a signal processing unit for wirelessly communicating with other wireless communication devices (eg, the base station 20 and other terminal devices 30).
  • the radio communication section 31 operates under the control of the control section 33 .
  • the wireless communication unit 31 includes a transmission processing unit 311 , a reception processing unit 312 and an antenna 313 .
  • the configurations of the radio communication unit 31, the transmission processing unit 311, the reception processing unit 312, and the antenna 313 may be the same as those of the radio communication unit 21, the transmission processing unit 211, the reception processing unit 212, and the antenna 213 of the base station 20.
  • the wireless communication unit 31 may be configured to be capable of beam forming, similarly to the wireless communication unit 21 .
  • the radio communication unit 31 may be configured to be capable of transmitting and receiving spatially multiplexed signals.
  • the storage unit 32 is a data readable/writable storage device such as a DRAM, SRAM, flash memory, or hard disk.
  • the storage unit 32 functions as storage means of the terminal device 30 .
  • the control unit 33 is a controller that controls each unit of the terminal device 30 .
  • the control unit 33 is implemented by a processor such as a CPU or MPU, for example.
  • the control unit 33 is implemented by the processor executing various programs stored in the storage device inside the terminal device 30 using the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 33 may be realized by an integrated circuit such as ASIC or FPGA. CPUs, MPUs, ASICs, and FPGAs can all be considered controllers.
  • the control unit 33 may be realized by a GPU in addition to or instead of the CPU.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of 5G architecture.
  • the 5G core network CN is also called 5GC (5G Core)/NGC (Next Generation Core).
  • 5G Core Next Generation Core
  • the 5G core network CN is also referred to as 5GC/NGC.
  • the core network CN connects with UE (User Equipment) 30 via (R)AN 430 .
  • UE30 is the terminal device 30, for example.
  • the (R)AN 430 has a function that enables connection with a RAN (Radio Access Network) and connection with an AN (Access Network) other than the RAN.
  • the (R)AN 430 includes base stations called gNBs or ng-eNBs.
  • the core network CN mainly performs connection permission and session management when UE30 connects to the network.
  • the core network CN may be configured including user plane functional group 420 and control plane functional group 440 .
  • the user plane function group 420 includes a UPF (User Plane Function) 421 and a DN (Data Network) 422.
  • the UPF 421 has a user plane processing function.
  • the UPF 421 includes routing/forwarding functions for data handled on the user plane.
  • the DN 422 has a function of providing an entity that provides connection to an operator's own service, such as an MNO (Mobile Network Operator), Internet connection, or connection to a third-party service. In this way, the user plane function group 420 plays the role of a gateway that serves as a boundary between the core network CN and the Internet.
  • MNO Mobile Network Operator
  • the control plane function group 440 includes AMF (Access Management Function) 441, SMF (Session Management Function) 442, AUSF (Authentication Server Function) 443, NSSF (Network Slice Selection Function) 444, NEF (Network Exposure Function) 445, NRF ( Network Repository Function) 446, PCF (Policy Control Function) 447, UDM (Unified Data Management) 448, and AF (Application Function) 449.
  • AMF Access Management Function
  • SMF Session Management Function
  • AUSF Authentication Server Function
  • NSSF Network Slice Selection Function
  • NEF Network Exposure Function
  • NRF Network Repository Function
  • PCF Policy Control Function
  • UDM Unified Data Management
  • AF Application Function
  • the AMF 441 has functions such as UE 30 registration processing, connection management, and mobility management.
  • the SMF 442 has functions such as session management, UE 30 IP allocation and management.
  • AUSF 443 has an authentication function.
  • the NSSF 444 has functions related to network slice selection.
  • the NEF 445 has the ability to provide network function capabilities and events to third parties, AF 449 and edge computing functions.
  • the NRF 446 has the function of discovering network functions and holding profiles of network functions.
  • the PCF 447 has a function of policy control.
  • the UDM 448 has functions for generating 3GPP AKA authentication information and processing user IDs.
  • AF449 has the function of interacting with the core network to provide services.
  • control plane function group 440 acquires information from the UDM 448 in which the subscriber information of the UE 30 is stored, and determines whether the UE 30 may connect to the network.
  • the control plane function group 440 uses the contract information of the UE 30 and the encryption key included in the information acquired from the UDM 448 for this determination. Also, the control plane function group 440 generates a key for encryption and the like.
  • control plane function group 440 determines whether or not network connection is possible depending on whether information about the UE 30 linked to the subscriber number called IMSI (International Mobile Subscriber Identity) is stored in the UDM 448.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identity
  • the IMSI is stored in, for example, a SIM (Subscriber Identity Module) card in the UE30.
  • Namf is a service-based interface provided by the AMF 441
  • Nsmf is a service-based interface provided by the SMF 442.
  • Nnef is a service-based interface provided by the NEF 445
  • Npcf is a service-based interface provided by the PCF 447.
  • Nudm is a service-based interface provided by UDM 448 and Naf is a service-based interface provided by AF 449 .
  • Nnrf is a service-based interface provided by NRF 446 and Nnssf is a service-based interface provided by NSSF 444 .
  • Nausf is a service-based interface provided by AUSF443.
  • Each of these NFs (Network Functions) exchanges information with other NFs via each service-based interface.
  • N1 shown in FIG. 12 is a reference point between UE30 and AMF441
  • N2 is a reference point between RAN/AN430 and AMF441.
  • N4 is a reference point between SMF 442 and UPF 421, and information is exchanged between these NFs (Network Functions).
  • the core network CN is provided with an interface for transmitting information and controlling functions via an application programming interface (API) called a service-based interface.
  • API application programming interface
  • the API specifies a resource and performs GET (resource acquisition), POST (resource creation, data addition), PUT (resource creation, resource update), DELETE (resource deletion) for the resource. etc.
  • GET resource acquisition
  • POST resource creation, data addition
  • PUT resource creation, resource update
  • DELETE resource deletion
  • the AMF 441, SMF 442, and UDM 448 shown in FIG. 12 exchange information with each other using an API when establishing a communication session.
  • applications for example, AF449
  • AF449's use of such APIs will allow AF449 to use information on the 5G cellular network, and it will be possible to further evolve the functionality of the application.
  • AF289 it is difficult for AF289 to use APIs used by AMF441, SMF442 and UDM448 in public networks. However, if it is a Non-Public Private 5G Network, we believe that it is possible to configure the system, including, for example, changing the API of the core network CN so that AF289 can use such API.
  • API (1) to API (4) described here are described in 3GPP TS23.502.
  • API (1) is an API by which the SMF 442 notifies that the UE 30 that has been registered in advance transitions from the power off state to the power on state and attaches to the network, and the IP address acquired at that time. .
  • the SMF 442 uses API (1) to notify the NF when the UE 30 of the registered IMSI acquires the IP address.
  • API (2) The UE 30 enters the Idle mode when not communicating, and transitions to the Connected mode when communicating.
  • API (2) is an API by which the AMF 441 notifies whether the UE 30 is in the Idle mode or the Connected mode.
  • API (3) is an API for broadcasting from the base station a message (paging message) for instructing the UE 30 to transition from the idle mode to the connected mode.
  • API (4) API (4) is an API by which the AMF 441 provides the location information of the UE30.
  • the AMF 441 may use API (4) to inform which Tracking Area the UE 30 is in, which Cell it belongs to, and when it enters a particular region.
  • An example of the UE 30 in FIG. 12 is the terminal device 30 of this embodiment.
  • An example of the RAN/AN 430 is the base station 20 of this embodiment.
  • the management device 10 shown in FIG. 9 is an example of a device having, for example, AF449 or AMF441 functions.
  • the base station 20 measures the time when the terminal device 30 does not use the BWP with each of a plurality of BWPs, and when the non-use time reaches a certain time, only the BWP that has reached the certain time is set as the default BWP. was switching to Also, when the base station 20 actively switches BWPs, the base station 20 switches only one BWP to another BWP using DCI (Downlink Control Information).
  • DCI Downlink Control Information
  • the terminal device 30 or an application installed in an application function on the core network side determines how many network slices are required for one service. It is assumed that a decision will be made. At that time, it is assumed that the terminal device 30 or the application will also determine the parameters that determine the properties of each network slice (for example, the subcarrier spacing required for the network slice). Conventionally, when the terminal device 30 establishes a session, the terminal device 30 notifies the network side of which network slice is desired. At that time, S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information) is used.
  • S-NSSAI Single Network Slice Selection Assistance Information
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a conventional S-NSSAI.
  • the UE sends the S-NSSAI in the format shown in FIG. 13 to the NSSF (Network Slice Selection Function) of the core network.
  • SST Silicon Service Type
  • SD Silicon Differentiator
  • the NSSF of the core network prepares network slices to be used by the terminal device 30 based on the S-NSSAI.
  • the base station 20 prepares a BWP as a network slice on the RAN side.
  • the base station 20 notifies the terminal device 30 of the setting information by RRC signaling so that the terminal device 30 can use the BWP.
  • the terminal device 30 wants to use multiple network slices, it will individually make a request using S-NSSAI and have the network slices assigned individually. At this time, there is no relationship between the BWPs corresponding to each network slice, and each BWP is treated as independent. Originally, network slices should be handled independently, but when a plurality of BWPs are assigned for one service, it is better for the plurality of BWPs to operate in cooperation to improve signaling efficiency and efficiency. Efficient in terms of securing resources.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of the S-NSSAI of this embodiment.
  • a GID Group ID
  • a plurality of BWPs corresponding to the plurality of S-NSSAIs are associated.
  • Different SSTs can also belong to one group ID.
  • a plurality of identical SSTs can be treated as a group, and a plurality of different SSTs can be treated as the same group.
  • FIG. 15 is a diagram showing another configuration example of the S-NSSAI of this embodiment.
  • the GID is defined in a conventional SD (Slice Differentiator).
  • the SD is originally an area used to distinguish things in the same SST, but it is also used for the purpose of specifying which service it belongs to. Therefore, it also makes sense to define a GID in this SD.
  • each of UE A and UE B needs to send a message in the format shown in FIG. 14 or 15 to the core network.
  • the terminal device 30 sends a message in the format shown in FIG. 14 or 15 to the core network four times. In this case, those messages will all have the same GID.
  • the first eMBB and URLLC are associated with the first GID.
  • a second eMBB and URLLC are associated with a second GID.
  • the use case in FIG. 7 is a case where one UE A exchanges signals with many UE Bs. If many signaling exchanges are considered to belong to one service, UE A can associate all multiple URLLCs with one GID. On the other hand, UE B associates two slices of URLLC of UL (Uplink) and DL (Downlink) with one GID.
  • FIG. 16 is a sequence diagram showing the operation of grouping and setting a plurality of network slices.
  • the terminal device 30 first sends a request as shown in FIG. 14 or 15 to the core network.
  • the core network determines whether or not it is possible to respond to the network slice use request and the grouping request from the terminal device 30 . If it is possible to respond to the request, the core network performs various settings via the base station 20 so that the terminal device 30 can use the network slice on the core network side and the network slice on the RAN side. For example, the core network notifies the base station 20 that a plurality of grouped network slices have been allocated to the terminal device 30 .
  • the base station 20 generates setting information for the terminal device 30 based on information from the core network.
  • the setting information is information for setting a plurality of BWPs as one BWP group for one service.
  • the base station 20 uses this setting information to set the BWP of the terminal device 30 .
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of setting information indicating that a plurality of BWPs are grouped.
  • the example of FIG. 17 indicates that three BWPs are grouped. Group components are specified by BWP ID.
  • the definition of the BWP itself for example, the definition of the subcarrier interval and the frequency to be used, is made by setting the BWP itself.
  • At this time, at least one of the plurality of BWPs included in the BWP group may have a different subcarrier spacing from other BWPs in the BWP group. It can efficiently respond to the diversification of services.
  • the BWP switch used by the terminal device 30 can be statically set by RRC signaling, but it can also be changed dynamically.
  • the BWP can be dynamically switched by sending DCI (Downlink Control Indication) of PDCCH (PHY Downlink Control Channel) from the base station 20 to the terminal device 30 .
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a BWP switching method using DCI.
  • the BWP ID is used to specify the BWP to switch to.
  • the DCI in the PDCCH in the switch-from BWP specifies the switch-to BWP ID.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a BWP switching method using an inactivity timer.
  • the communication device base station 20 and terminal device 30 sets an inactivity timer.
  • the communication device detects that the BWP is not used by the inactivity timer, it switches to the BWP set as the default (typically, the BWP called the initial BWP used at the time of initial access).
  • a switch using this inactivity timer is also a technique for switching one BWP.
  • the terminal device 30 can handle only one BWP simultaneously with one CC (Component Carrier). Normally, when the terminal device 30 uses a plurality of BWPs, the terminal device 30 frequently switches between BWPs. In other words, although one BWP can be used at the same time, the terminal device 30 can use a plurality of BWPs due to the BWP switch.
  • CC Component Carrier
  • the base station 20 transmits pattern information describing the BWP switching pattern to the terminal device 30 in advance. Transmission of pattern information is performed semi-statically, for example, in RRC signaling. That is, the base station 20 semi-statically sets a switching schedule for the terminal device 30 . The terminal device 30 switches the BWP according to the pattern information.
  • FIG. 20 is a diagram showing a definition example of pattern information.
  • two pattern information of BWP switching pattern 1 and BWP switching pattern 2 are defined.
  • BWP switching pattern 1 and BWP switching pattern 2 describe switching patterns of BWPs in different BWP groups.
  • the pattern information describes, for example, the duration of the entire switching pattern, the number of BWPs to be switched, and the continued use of each BWP.
  • the duration of the entire switching pattern is 20ms
  • the number of BWPs to switch is 3
  • the continuous use of the 3 BWPs is 10ms, 5ms and 5ms respectively.
  • the three BWPs are the BWP group.
  • the duration of the entire switching pattern is 10 ms
  • the number of BWPs to switch is 2
  • the continuous use of the two BWPs is 5 ms and 5 ms, respectively.
  • the two BWPs are a BWP group.
  • FIG. 21 is a diagram showing a setting example of pattern information.
  • the BWP switching pattern 1 and the BWP switching pattern 2 described above are set in the terminal device 30 .
  • the base station 20 may switch the BWP switching pattern by dynamic notification (for example, DCI). If there is no pattern switching instruction by dynamic notification, the terminal device 30 may repeat one pattern.
  • FIG. 22 is a diagram showing an operation example in the setting example shown in FIG.
  • DCI is used to switch between BWP switching pattern 1 and BWP switching pattern 2, and BWP switching pattern 2 is repeated thereafter.
  • the base station 20 uses DCI to instruct switching of the BWP switching pattern, but normal RRC signaling may be used to instruct switching of the BWP switching pattern.
  • FIG. 23 is a diagram showing a setting example of the switching method of the BWP switching pattern.
  • the setting example of FIG. 23 is obtained by adding the setting of the switching method of the BWP switching pattern to the setting example shown in FIG.
  • BWP switching pattern 1 and BWP switching pattern 2 described above are set in the terminal device 30 , and a switching method between the two BWP switching patterns is also set in the terminal device 30 .
  • switching pattern 2 is repeated ten times. After that, this is repeated endlessly.
  • BWP switching occurs nine times.
  • the base station 20 had to instruct the terminal device 30 to switch nine times with DCI, but with this solution, only one DCI is required.
  • Embodiment 3 >> Next, the operation of the communication system 1 of Embodiment 3 will be described.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of a BWP group switching method. If the conventional method is simply followed, the DCI of the PDCCH in each BWP will simultaneously specify the next BWP ID.
  • the base station 20 uses the content DCI1 shown in Table 1 below to switch the BWP with a BWP ID of 1 to the BWP with a BWP ID of 4.
  • the base station 20 uses DCI2 with the contents shown in Table 2 below to switch the BWP with a BWP ID of 2 to the BWP with a BWP ID of 5.
  • the base station 20 uses DCI3 with the contents shown in Table 3 below to switch the BWP with a BWP ID of 3 to the BWP with a BWP ID of 6.
  • this requires a lot of signaling and the procedures are complicated.
  • a particular problem is when one of the multiple DCI switching fails. If any one of the multiple switches fails, the service using the multiple BWPs becomes unavailable.
  • the timing of switching completion differs for each BWP.
  • the base station 20 and terminal device 30 must wait for all switches in the group to complete in order to continue service.
  • the source BWP and the target BWP are associated and specified in each DCI as shown in Tables 4 to 6 below.
  • Table 4 shows the switching information specified by the DCI in the BWP with a BWP ID of 1.
  • Table 5 shows the switching information specified by the DCI in the BWP with a BWP ID of 2.
  • Table 6 shows the switching information specified by the DCI in the BWP with the BWP ID of 3. This makes it clear which BWP switches to which BWP.
  • FIG. 25 is a diagram showing a method of switching BWP groups using group IDs.
  • Tables 7-9 below show the switching information specified in each DCI.
  • Table 7 shows the switching information specified by the DCI in the BWP with a BWP ID of 1.
  • Table 8 shows the switching information specified by the DCI in the BWP with the BWP ID of 2.
  • Table 9 shows the switching information specified by the DCI in the BWP with the BWP ID of 3.
  • the plurality of BWPs in the source BWP group and the plurality of BWPs in the target BWP group correspond to each other in order from the top.
  • BWP group addition and deletion operations are specified in the BWP group definition.
  • the base station 20 transmits the definition of the BWP group to the terminal device 30 by RRC signaling. Thereby, the base station 20 instructs the terminal device 30 to add and delete the BWP group.
  • the usage start time of the BWP group must match the usage start time of the BWP whose switch completion is the slowest among the BWPs included in the BWP group. Therefore, when switching a plurality of BWPs included in a BWP group to another BWP, the communication device (the base station 20 and the terminal device 30) selects the latest timing among the switching completion timings of the plurality of BWPs. The BWP switches to complete timing.
  • the terminal device 30 receives a switch instruction for each of the plurality of BWPs included in the BWP group, based on the switch instruction reception timing of each of the plurality of BWPs and the switching delay of each of the plurality of BWPs, The switch completion timings of each of the plurality of BWPs may be discriminated, and the latest timing among the discriminated switch completion timings may be used as the timing at which the switching of the plurality of BWPs is completed.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining the method of measuring the switch completion timing of the BWP group.
  • the DCI time is n and the BWP switching delay is n2.
  • the terminal device 30 regards the timing at which n+n2 is the largest as the time when the switching of the BWP group is completed.
  • each of a plurality of DCIs contains all of the switching information of each of a plurality of BWPs. Even if each of a plurality of DCIs contains all of the switch information of each of a plurality of BWPs, which DCI is faster becomes important. Therefore, in this case as well, the switch completion timing is determined at the time of n+n2. On the other hand, when only one DCI is transmitted completely, the switch completion timing is judged only by n2.
  • a switching method of BWP includes a switching method using an inactive timer.
  • the communication device (base station 20 and terminal device 30) sets a timer called an inactivity timer.
  • the communication device observes the frequency status and usage status of the BWP, and when it detects that the BWP is not used for the time set in the timer (that is, when the inactivity timer expires), as shown in FIG. Switch to the default BWP (typically the initial BWP).
  • the terminal device 30 and the base station 20 may not be able to communicate.
  • the terminal device 30 and the base station 20 can continue communication by switching to a predetermined default BWP.
  • the inactive timers of multiple BWPs in one BWP group expire, if these multiple BWPs are switched to one default BWP, the communication performance required by the service will not be met. , the service is forced to stop working until it switches again to the BWPs.
  • the communication device (the base station 20 and the terminal device 30) of this embodiment sets an inactivity timer for each of a plurality of BWPs in the BWP group. This is because it is necessary to see the state of each BWP.
  • Each BWP may have the same properties or different properties, for example, as shown in Table 11 below.
  • BWPs 5 and 6 are for eMBB, have a subcarrier interval of 15 kHz, and have a frame configuration of 1 slot/subframe.
  • BWP7 is for URLLLC and has a subcarrier interval of 30 kHz and a frame structure of 1 slot/subframe.
  • a default BWP is set for each BWP property.
  • the BWP ID of the default BWP is set to a different value for each SST (Slice Service Type).
  • SST Selice Service Type
  • default BWPs are prepared as shown in Table 12 below.
  • the states of the default BWPs (BWPs with BWP IDs of 1 and 2) are as shown in Table 13 below.
  • one default BWP is prepared for eMBB, and another default BWP is prepared for URLLC.
  • the base station 20 uses DCI to switch the BWP used by the terminal device 30 to another communicable BWP without defining a default value.
  • the base station 20 and the terminal device 30 each detect inactivity and then the base station 20 uses DCI to switch the BWP used by the terminal device 30 to another BWP, a large delay is incurred. will occur.
  • 3GPP Release 15 specifies to move to the default BWP if the inactivity timer expires. In order to handle the case where multiple BWPs are grouped together without significantly changing this behavior, the communication device should check the expiration of the inactivity timer on each BWP and move each BWP to the default BWP. However, it is consistent with existing standards. Otherwise, the operation when the inactivity timer expires will be significantly different between when the BWP group is set and when the BWP group is not set, so it is preferable to adopt the above method. .
  • the communication device continue to use the same BWP for which the inactivity timer has not expired among the multiple BWPs belonging to the BWP group.
  • the communication device may switch the expired BWP to the default BWP and leave the BWP as it is. Also, after switching the expired BWP to the default BWP, the communication device may delete the ID of the BWP from the definition of the BWP group by RRC signaling.
  • FIG. 27 is a sequence diagram showing switch operations using an inactivity timer.
  • the base station 20 notifies the terminal device 30 of setting a plurality of BWPs as a BWP group.
  • the base station 20 and the terminal device 30 respectively set inactivity timers for the plurality of BWPs in the BWP group.
  • the base station 20 and the terminal device 30 communicate using a plurality of BWPs belonging to the BWP group.
  • the base station 20 and the terminal device 30 detect that the inactivity timer expires in at least one of the plurality of BWPs, the expired BWP is switched to the default BWP.
  • the default BWP is prepared for each BWP property (for example, SST). After the switch is completed, the base station 20 and the terminal device 30 resume communication using the default BWP.
  • At least one of the multiple BWPs included in the BWP group had a different subcarrier spacing from the other BWPs in the BWP group.
  • multiple BWPs included in a BWP group may all have the same subcarrier spacing. Allows for more efficient operation.
  • the control device that controls the management device 10, the base station 20, and the terminal device 30 of this embodiment may be realized by a dedicated computer system or by a general-purpose computer system.
  • a communication program for executing the above operations is distributed by storing it in a computer-readable recording medium such as an optical disk, semiconductor memory, magnetic tape, or flexible disk.
  • the control device is configured by installing the program in a computer and executing the above-described processing.
  • the control device may be a device (for example, a personal computer) external to the management device 10, the base station 20, and the terminal device 30.
  • the control device may be a device inside the management device 10, the base station 20, and the terminal device 30 (for example, the control unit 13, the control unit 23, and the control unit 33).
  • 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.
  • the functions described above may be realized through cooperation between an OS (Operating System) and application software.
  • the parts other than the OS may be stored in a medium and distributed, or the parts other than the OS may be stored in a server device so that they can be downloaded to a computer.
  • each component of each device illustrated is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated.
  • the specific form of distribution and integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or part of them can be functionally or physically distributed and integrated in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Note that this distribution/integration configuration may be performed dynamically.
  • the present embodiment can be applied to any configuration that constitutes a device or system, such as a processor as a system LSI (Large Scale Integration), a module using a plurality of processors, a unit using a plurality of modules, etc. Furthermore, it can also be implemented as a set or the like (that is, a configuration of a part of the device) to which other functions are added.
  • a processor as a system LSI (Large Scale Integration)
  • module using a plurality of processors a unit using a plurality of modules, etc.
  • it can also be implemented as a set or the like (that is, a configuration of a part of the device) to which other functions are added.
  • 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 single device housing a plurality of modules in one housing, are both systems. .
  • this embodiment can take a configuration of cloud computing in which one function is shared by a plurality of devices via a network and processed jointly.
  • the communication system 1 of this embodiment includes the base station 20 and the terminal device 30 .
  • the base station 20 transmits to the terminal device 30 information for setting a plurality of BWPs as one BWP group for a predetermined operation (for example, a predetermined communication service such as XR).
  • the terminal device 30 sets a plurality of BWPs as one BWP group for a predetermined operation (for example, a predetermined communication service such as XR) based on information received from the base station 20 .
  • the terminal device 30 uses a plurality of BWPs included in the BWP group to perform communication regarding a predetermined operation.
  • the present technology can also take the following configuration. (1) configuring multiple BWPs as a BWP group for a given operation; communicating about the predetermined operation using the plurality of BWPs included in the BWP group; Communication method. (2) receiving, from a base station, configuration information for configuring the plurality of BWPs as one BWP group for the predetermined operation; configuring the plurality of BWPs as one BWP group for the predetermined operation based on the configuration information received from the base station; The communication method according to (1) above.
  • the base station is configured to generate the configuration information based on information from a core network; sending a request to the core network to group BWPs into a BWP group for a given operation; receiving the configuration information from a base station that generated the configuration information based on information from the core network; The communication method according to (2) above. (4) receiving pattern information describing a switching pattern of BWPs within the BWP group; switching BWPs among the plurality of BWPs in the BWP group according to the pattern information; The communication method according to (2) above. (5) The pattern information is information semi-statically notified from the base station, The communication method according to (4) above.
  • the instruction to switch the plurality of BWPs included in the BWP group is an instruction performed in each of the plurality of BWPs, and each of the plurality of instructions designates a BWP to which other grouped BWPs are switched.
  • the instruction of the switches of the plurality of BWPs included in the BWP group is an instruction performed using the ID of the BWP group;
  • the default BWP is set to a different value for each SST (Slice Service Type), The communication method according to (14) above.
  • a communication device comprising: (19) a transmission unit that transmits information for setting a plurality of BWPs as one BWP group for the predetermined operation to a terminal device that performs communication related to the predetermined operation;
  • a communication device comprising: (20) A communication system comprising a base station and a terminal device, The base station a transmission unit that transmits information for setting a plurality of BWPs as one BWP group for a predetermined operation to the terminal device;
  • the terminal device a setting unit configured to configure the plurality of BWPs as one BWP group for the predetermined operation based on information received from the base station; a communication control unit that performs communication regarding the predetermined operation using the plurality of BWPs included in the BWP group; Communications system.

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Abstract

通信方法は、複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとして設定し、前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを使って前記所定の動作に関する通信を行う。

Description

通信方法、通信装置、及び通信システム
 本開示は、通信方法、通信装置、及び通信システムに関する。
 近年、セルラー方式の無線通信では、通信サービスの多様化に対応するため、新たな技術が導入されている。例えば、5Gでは、コンポーネントキャリアを複数のBWP(Band Width Part)に分けて使用することが可能となっている。また、5Gでは、単一のネットワークインフラを複数のネットワークスライスに分割して使用することが可能となっている。多くの場合、1つのユースケースで1つのネットワークスライスが使用される。BWPは、ネットワークスライスを実現する手段と考えられ、一般的に、BWPとネットワークスライスは1対1でマッピングされる。
特表2019-530357号公報
 通信サービスの多様化に伴い、1つのユースケースで、多くのネットワークスライスを使用するようになると想定される。しかし、従来のBWPは、1つのユースケースで、多くのネットワークスライスが使用されることを想定した技術となっていない。そのため、従来の技術のままでは、通信サービスの多様化に対応できない。
 そこで、本開示では、通信サービスの多様化に対応可能な通信方法、通信装置、及び通信システムを提案する。
 なお、上記課題又は目的は、本明細書に開示される複数の実施形態が解決し得、又は達成し得る複数の課題又は目的の1つに過ぎない。
 上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の通信方法は、複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとして設定し、前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを使って前記所定の動作に関する通信を行う。
1つのCCの中に、異なるBWPを周波数方向に配置した例である。 1つのCCの中に、異なるBWPを時間方向に配置した例である。 FDDの場合のBWPの使用例を示す図である。 TDDの場合のBWPの使用例を示す図である。 ネットワークスライスを説明するための図である。 ネットワークスライスのユースケースの一例を示す図である。 ネットワークスライスのユースケースの他の例を示す図である。 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管理装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る基地局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。 5Gのアーキテクチャの一例を示す図である。 従来のS-NSSAIの構成を示す図である。 本実施形態のS-NSSAIの構成例を示す図である。 本実施形態のS-NSSAIの他の構成例を示す図である。 複数のネットワークスライスをグループ化して設定する動作を示すシーケンス図である。 複数のBWPがグループ化されていることを示す設定情報の一例を示す図である。 DCIを使ったBWPのスイッチ方法を説明するための図である。 非アクティブタイマーを使ったBWPのスイッチ方法を説明するための図である。 パターン情報の定義例を示す図である。 パターン情報の設定例を示す図である。 図21に示す設定例での動作例を示す図である。 BWPスイッチングパターンの切り替え方法の設定例を示す図である。 BWPグループの切り替え方法の一例を示す図である。 グループIDを使用したBWPグループの切り替え方法を示す図である。 BWPグループのスイッチ完了タイミングの測定方法を説明するための図である。 非アクティブタイマーを使ったスイッチ動作を示すシーケンス図である。
 以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
 また、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複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて端末装置30、30、及び30のように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、端末装置30、30、及び30を特に区別する必要が無い場合には、単に端末装置30と称する。
 以下に説明される1又は複数の実施形態(実施例、変形例を含む)は、各々が独立に実施されることが可能である。一方で、以下に説明される複数の実施形態は少なくとも一部が他の実施形態の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施されてもよい。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を含み得る。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し得、互いに異なる効果を奏し得る。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
  1.概要
   1-1.BWPとネットワークスライス
   1-2.本実施形態の課題と解決手段の概要
  2.通信システムの構成
   2-1.通信システムの構成例
   2-2.管理装置の構成例
   2-3.基地局の構成例
   2-4.端末装置の構成例
  3.ネットワークアーキテクチャ
  4.実施形態1
   4-1.課題
   4-2.解決手段
  5.実施形態2
   5-1.課題
   5-2.解決手段
  6.実施形態3
   6-1.課題
   6-2.解決手段1
   6-3.解決手段2
  7.実施形態4
   7-1.課題
   7-2.解決手段
  8.変形例
  9.むすび
<<1.概要>>
 LTE(Long Term Evolution)、NR(New Radio)等の無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)が3GPP(3rd Generation Partnership Project)で検討されている。LTE及びNRは、セルラー通信技術の一種であり、基地局がカバーするエリアをセル状に複数配置することで端末装置の移動通信を可能にする。このとき、単一の基地局は複数のセルを管理してもよい。
 なお、以下の説明では、「LTE」には、LTE-A(LTE-Advanced)、LTE-A Pro(LTE-Advanced Pro)、及びE-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)が含まれるものとする。また、NRには、NRAT(New Radio Access Technology)、及びFE-UTRA(Further E-UTRA)が含まれるものとする。以下の説明において、LTEに対応するセルはLTEセルと呼称され、NRに対応するセルはNRセルと呼称される。
 NRは、LTEの次の世代(第5世代)の無線アクセス技術(RAT)である。NRは、eMBB(Enhanced Mobile Broadband)、mMTC(Massive Machine Type Communications)及びURLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)を含む様々なユースケースに対応できる無線アクセス技術である。NRは、これらのユースケースにおける利用シナリオ、要求条件、及び配置シナリオなどに対応する技術フレームワークを目指して様々な技術が導入されている。例えば、NRでは、通信サービスの多様化に対応するため、BWP(Band Width Part)やネットワークスライス等の新たな技術が導入されている。
<1-1.BWPとネットワークスライス>
 以下、本実施形態の課題と解決手段の概要を説明する前に、BWP(Band Width Part)及びネットワークスライスについて説明する。
<1-1-1.BWPについて>
 図1及び図2は、BWPを説明するための図である。NR(New Radio)では、一つの動作帯域幅(operation band width)であるコンポーネントキャリアを複数の領域に分けて使用することが可能である。この分けられた領域がBWP(Band Width Part)である。BWPは、3GPPリリース15のNR(New Radio)の基本フレームフォーマットとして規格化された。
 LTEでは、サブキャリア間隔(Subcarrier spacing)は15kHzで固定されていたが、NRでは、異なるサブキャリア間隔を用いることが可能である。具体的には、NRでは、サブキャリア間隔を60kHz、120kHz、240kHzにすることが可能である。サブキャリア間隔を増やすと、OFDMシンボルに必要な時間が少なくて済む。例えば、LTEでは、1msに1スロット(=14OFDMシンボル)を送ることができるが、NRでは、サブキャリア間隔60kHzで2スロット、120kHzで4スロット、240kHzでは8スロット送ることができる。つまり、サブキャリア間隔を大きくすると、1OFDMシンボルあたりの必要時間が少なくなり、低遅延の通信の送受信に適したフレーム構成とすることができる。
 NRでは、BWPを使用することで、1つのコンポーネントキャリアであっても、異なるサブキャリア間隔を持つ複数の領域を同時に提供することができる。
<1-1-2.アクティブなBWPの数>
 基地局は、同時に複数のBWPの送受信ができる。しかし、端末装置は、同時に1つのBWPの送受信しかできない。しかし、今後、端末装置の能力向上に従い、同時に複数のBWPの送受信ができる端末装置も出てくると想定される。本実施形態では、端末装置がアクティブBWP(Active BWP)を1つだけ扱える場合と、同時に複数扱える場合の両方を考慮する。
<1-1-3.CCとBWPの関係>
 本実施形態では、マルチプルBWP(Multiple BWP)に焦点を当てて説明しているが、本実施形態で説明する技術はCC(Component Carrier)が複数の場合にも適用可能である。CCとは、動作している周波数バンドのことである。一つのCCの中に複数のBWPが存在する場合が有る。異なるCCのBWPは、3GPPリリース15の規格においても、同時に使用することができる。つまり、CC1のBWPとCC2のBWPは同時に使用することができる。
 図1は、1つのCCの中に、異なるBWPを周波数方向に配置した例である。また、図2は、1つのCCの中に、異なるBWPを時間方向に配置した例である。時間方向にBWPを設けた場合には、BWPを切り替える際に1ms程度のギャップを設ける。そのため、切り替えが安定するまで時間がかかる。周波数方向にBWPを設けた場合にも、端末装置が同時に扱えるBWPは、1個の場合が多い。この場合に、端末装置が周波数をスイッチし、動作が安定するまでに1ms程度の時間がかかる。同時に2個以上のBWPを扱える端末装置は、コストが高くはなるが、今後出てくると想定される。
<1-1-4.BWPとFDD/TDD>
 NRには、FDD(Frequency Division Duplex)とTDD(Time Division Duplex)の2つの方式がある。FDDは、ダウンリンクとアップリンクで異なる周波数バンドを使用する方法である。したがって、ダウンリンクとアップリンクを同時に使用することが可能である。TDDは、一つの周波数バンドで、ダウンリンクの時間とアップリンクの時間を交互に分けて使用する方式である。用意できる周波数の環境によって、FDDとTDDが使い分けられているのが現状である。
 図3は、FDDの場合のBWPの使用例を示す図である。また、図4は、TDDの場合のBWPの使用例を示す図である。TDDの場合、図4に示すように、ダウンリンクもアップリンクも同じBWPに属することになる。一方、FDDの場合、図3に示すように、BWPがダウンリンク用とアップリンク用とで分かれている。FDDの場合、BWP IDが同一となり、1つのネットワークスライスに属していることが明確にわかるようになっている。FDDの場合には、ダウンリンクとアップリンクで異なるサブキャリア間隔を設定することが可能となっている。TDDで1つのBWPだけを使用している時には、ダウンリンクとアップリンクは同一のサブキャリア間隔になる。
<1-1-5.BWPとネットワークスライス>
 5Gでは、ネットワークスライスという概念が導入された。ネットワークスライスは、単一のネットワークインフラを複数のネットワークに分割する技術である。ネットワークスライスを使用すれば、性質の異なるネットワークを同時に使用できる。各ネットワークスライスは、独立であることが望ましい。また、特定のネットワークスライスの輻湊状態が、他のネットワークスライスへ影響を与えることが少ないことが望ましい。
 異なるBWPは、異なるサブキャリア間隔を提供できる。つまり、BWPは、ネットワークスライスを実現する手段である。また、異なるBWPは、周波数または時間で直交している。そのため、異なるBWPは、独立の時間周波数リソースである。したがって、BWPは、ネットワークスライスのようにお互いに影響を与える度合いが少ないといえる。
 このようにBWPは、RAN(Radio Access Network)側のネットワークスライスを実現する手段として使われる。図5は、ネットワークスライスを説明するための図である。図5の例では、コアネットワーク側のネットワークスライスは、独立した計算機リソース(UPF)を用意することで実現されている。なお、CC(Component Carrier)もネットワークスライスを実現する手段の1つともいえる。RAN側のネットワークスライスは、CCとBWPで実現し、コアネットワーク側のネットワークスライスは、独立した計算機リソース、つまり、UPF(User Plane Function)を複数用意することで実現する。
<1-2.本実施形態の課題と解決手段の概要>
 以上を踏まえ、本実施形態の課題と解決手段の概要を述べる。
 通常、1つのユースケースで、1つのネットワークスライスが使用される。通信サービスの多様化に伴い、1つのユースケースで、多くのネットワークスライスを使用されるようになることが想定される。
 例えば、VR(Virtual Reality)、AR(Augmented reality)、MR(Mixed Reality)などのXR(Extended Reality)のユースケースを考える。XRの場合、アップリンクで、ユーザのヘッドマウントディスプレイ向けの少量のデータが送信され、そのデータをもとにネットワークからダウンリンクで大容量の映像データが送信される。将来的には、XRでユーザ同士が直接通信するような場合があると想定される。図6は、ネットワークスライスのユースケースの一例を示す図である。例えば、ユーザAのUEとユーザBのUEが互いにサーバ側及びクライアント側になって、XRをするようなケースである。
 また、一つのUEから多数の地域のセンサーに対して、制御を行うような場合、URLLCのネットワークスライスを数多く持つ場合もあると想定される。図7は、ネットワークスライスのユースケースの他の例を示す図である。いずれにせよ、将来のユースケースでは、ネットワークスライスの数が増加すると想定される。
 しかし、従来のBWPは、1つのユースケースで、多くのネットワークスライスが使用されることを想定した技術となっていない。そのため、従来の技術のままでは、通信サービスの多様化に対応できない。例えば、あるBWPが別のBWPにスイッチする場合を考える。BWPとネットワークスライスは1対1でマッピングされているので、1つのサービスに複数のネットワークスライスが従属している場合、BWPもそのサービスに複数従属することになる。この場合、従来の技術では、複数のBWPが1つのサービスに従属すると分かっていても、複数のBWPを個別にDCI(Downlink Control Information)等で制御しなければならない。これは、極めて非効率である。
 そこで、本実施形態では、端末装置等の通信装置は、基地局等からの通知に基づいて、複数のBWPを所定の動作(例えば、XRサービスやセンサー通信)のための1つのBWPグループとして設定する。そして、通信装置は、BWPグループに含まれる複数のBWPを使って所定の動作に関する通信を行う。このとき、通信装置は、基地局から、BWPグループ内でのBWPのスイッチングパターンが記されたパターン情報を受信し、そのパターン情報に従ってBWPグループ内の複数のBWPの間でBWPを切り替えてもよい。
 これにより、1つのサービスに従属する複数のBWPを効率的に扱うことができるようになるので、通信サービスの多様化に対応することが可能になる。
<<2.通信システムの構成>>
 以上、本実施形態の概要を説明したが、本実施形態を詳細に説明する前、本実施形態の情報処理装置を備える通信システム1の構成を説明する。なお、通信システムは、情報処理システムと言い換えることが可能である。
<2-1.通信システムの構成例>
 図8は、本開示の実施形態に係る通信システム1の構成例を示す図である。通信システム1は、管理装置10と、基地局20と、端末装置30と、を備える。通信システム1は、通信システム1を構成する各無線通信装置が連携して動作することで、ユーザに対し、移動通信が可能な無線ネットワークを提供する。本実施形態の無線ネットワークは、例えば、無線アクセスネットワークとコアネットワークとで構成される。なお、本実施形態において、無線通信装置は、無線通信の機能を有する装置のことであり、図8の例では、基地局20、及び端末装置30が該当する。
 通信システム1は、管理装置10、基地局20、及び端末装置30をそれぞれ複数備えていてもよい。図8の例では、通信システム1は、管理装置10として管理装置10、10等を備えており、基地局20として基地局20、20、20等を備えていおり、端末装置30として端末装置30、30、30等を備えている。
 なお、図中の装置は、論理的な意味での装置と考えてもよい。つまり、同図の装置の一部が仮想マシン(VM:Virtual Machine)、コンテナ(Container)、ドッカー(Docker)などで実現され、それらが物理的に同一のハードウェア上で実装されてもよい。
 なお、通信システム1は、LTE(Long Term Evolution)、NR(New Radio)等の無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)に対応していてもよい。LTE及びNRは、セルラー通信技術の一種であり、基地局がカバーするエリアをセル状に複数配置することで端末装置の移動通信を可能にする。なお、通信システム1が使用する無線アクセス方式は、LTE、NRに限定されず、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、cdma2000(Code Division Multiple Access 2000)等の他の無線アクセス方式であってもよい。
 また、通信システム1を構成する基地局又は中継局は、地上局であってもよいし、非地上局であってもよい。非地上局は、衛星局であってもよいし、航空機局であってもよい。非地上局が衛星局なのであれば、通信システム1は、Bent-pipe(Transparent)型の移動衛星通信システムであってもよい。
 なお、本実施形態において、地上局(地上基地局ともいう。)とは、地上に設置される基地局(中継局を含む。)のことをいう。ここで、「地上」は、陸上のみならず、地中、水上、水中も含む広義の地上である。なお、以下の説明において、「地上局」の記載は、「ゲートウェイ」に置き換えてもよい。
 なお、LTEの基地局は、eNodeB(Evolved Node B)又はeNBと称されることがある。また、NRの基地局は、gNodeB又はgNBと称されることがある。また、LTE及びNRでは、端末装置(移動局、又は端末ともいう。)はUE(User Equipment)と称されることがある。なお、端末装置は、通信装置の一種であり、移動局、又は端末とも称される。
 本実施形態において、通信装置という概念には、携帯端末等の持ち運び可能な移動体装置(端末装置)のみならず、構造物や移動体に設置される装置も含まれる。構造物や移動体そのものを通信装置とみなしてもよい。また、通信装置という概念には、端末装置のみならず、基地局及び中継局も含まれる。通信装置は、処理装置及び情報処理装置の一種である。また、通信装置は、送信装置又は受信装置と言い換えることが可能である。
 以下、通信システム1を構成する各装置の構成を具体的に説明する。なお、以下に示す各装置の構成はあくまで一例である。各装置の構成は、以下に示す構成とは異なっていてもよい。
<2-2.管理装置の構成例>
 次に、管理装置10の構成を説明する。
 管理装置10は、無線ネットワークを管理する情報処理装置(コンピュータ)である。例えば、管理装置10は基地局20の通信を管理する情報処理装置である。管理装置10は、例えば、MME(Mobility Management Entity)としての機能を有する装置であっても良い。管理装置10は、AMF(Access and Mobility Management Function)及び/又はSMF(Session Management Function)としての機能を有する装置であっても良い。勿論、管理装置10が有する機能は、MME、AMF、及びSMFに限られない。管理装置10は、NSSF(Network Slice Selection Function)、AUSF(Authentication Server Function)、PCF(Policy Control Function)、UDM(Unified Data Management)としての機能を有する装置であってもよい。また、管理装置10は、HSS(Home Subscriber Server)としての機能を有する装置であってもよい。
 なお、管理装置10はゲートウェイの機能を有していてもよい。例えば、管理装置10は、S-GW(Serving Gateway)やP-GW(Packet Data Network Gateway)としての機能を有していてもよい。また、管理装置10は、UPF(User Plane Function)の機能を有していてもよい。このとき、管理装置10は、複数のUPFを有していてもよい。複数のUPFは、それぞれ、異なるネットワークスライスのUPFリソースとして機能してもよい。
 コアネットワークは、複数のネットワーク機能(Network Function)から構成され、各ネットワーク機能は、1つの物理的な装置に集約されてもよいし、複数の物理的な装置に分散されてもよい。つまり、管理装置10は、複数の装置に分散配置され得る。さらに、この分散配置は動的に実行されるように制御されてもよい。基地局20、及び管理装置10は、1つネットワークを構成し、端末装置30に無線通信サービスを提供する。管理装置10はインターネットと接続され、端末装置30は、基地局20を介して、インターネット介して提供される各種サービスを利用することができる。
 なお、管理装置10は必ずしもコアネットワークを構成する装置でなくてもよい。例えば、コアネットワークがW-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やcdma2000(Code Division Multiple Access 2000)のコアネットワークであるとする。このとき、管理装置10はRNC(Radio Network Controller)として機能する装置であってもよい。
 図9は、本開示の実施形態に係る管理装置10の構成例を示す図である。管理装置10は、通信部11と、記憶部12と、制御部13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、管理装置10の機能は、複数の物理的に分離された構成に静的、或いは、動的に分散して実装されてもよい。例えば、管理装置10は、複数のサーバ装置により構成されていてもよい。
 通信部11は、他の装置と通信するための通信インタフェースである。通信部11は、ネットワークインタフェースであってもよいし、機器接続インタフェースであってもよい。例えば、通信部11は、NIC(Network Interface Card)等のLAN(Local Area Network)インタフェースであってもよいし、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インタフェースであってもよい。また、通信部11は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。通信部11は、管理装置10の通信手段として機能する。通信部11は、制御部13の制御に従って基地局20等と通信する。
 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、管理装置10の記憶手段として機能する。記憶部12は、例えば、端末装置30の接続状態を記憶する。例えば、記憶部12は、端末装置30のRRC(Radio Resource Control)の状態やECM(EPS Connection Management)、或いは、5G System CM(Connection Management)の状態を記憶する。記憶部12は、端末装置30の位置情報を記憶するホームメモリとして機能してもよい。
 制御部13は、管理装置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)、GPU(Graphics 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、管理装置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、GPU、ASIC、及びFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
<2-3.基地局の構成例>
 次に、基地局20の構成を説明する。
 基地局20は、端末装置30と無線通信する無線通信装置である。基地局20は、端末装置30と、中継局を介して無線通信するよう構成されていてもよいし、端末装置30と、直接、無線通信するよう構成されていてもよい。
 基地局20は通信装置の一種である。より具体的には、基地局20は、無線基地局(Base Station、Node B、eNB、gNB、など)或いは無線アクセスポイント(Access Point)に相当する装置である。基地局20は、無線リレー局であってもよい。また、基地局20は、RRH(Remote Radio Head)、或いはRU(Radio Unit)と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。また、基地局20は、FPU(Field Pickup Unit)等の受信局であってもよい。また、基地局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。
 なお、基地局20が使用する無線アクセス技術は、セルラー通信技術であってもよいし、無線LAN技術であってもよい。勿論、基地局20が使用する無線アクセス技術は、これらに限定されず、他の無線アクセス技術であってもよい。例えば、基地局20が使用する無線アクセス技術は、LPWA(Low Power Wide Area)通信技術であってもよい。勿論、基地局20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。また、基地局20が使用する無線通信は、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、基地局20は、端末装置30とNOMA(Non-Orthogonal Multiple Access)通信が可能であってもよい。ここで、NOMA通信は、非直交リソースを使った通信(送信、受信、或いはその双方)のことである。なお、基地局20は、他の基地局20とNOMA通信可能であってもよい。
 なお、基地局20は、基地局-コアネットワーク間インタフェース(例えば、NG Interface 、S1 Interface等)を介してお互いに通信可能であってもよい。このインタフェースは、有線及び無線のいずれであってもよい。また、基地局は、基地局間インタフェース(例えば、Xn Interface、X2 Interface、S1 Interface、F1 Interface等)を介して互いに通信可能であってもよい。このインタフェースは、有線及び無線のいずれであってもよい。
 なお、基地局という概念には、ドナー基地局のみならず、リレー基地局(中継局ともいう。)も含まれる。例えば、リレー基地局は、RF Repeater、Smart Repeater、Intelligent Surfaceのうち、いずれか1つであってもよい。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、オフィスビル、校舎、病院、工場、商業施設、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。基地局は、情報処理装置と言い換えることができる。
 基地局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)である。このとき、基地局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)をもつリレー局は、移動局としての基地局20とみなすことができる。また、車両、ドローンに代表されるUAV(Unmanned Aerial Vehicle)、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、基地局の機能(少なくとも基地局の機能の一部)を搭載した装置も、移動局としての基地局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。なお、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。
 また、基地局20は、地上に設置される地上基地局(地上局)であってもよい。例えば、基地局20は、地上の構造物に配置される基地局であってもよいし、地上を移動する移動体に設置される基地局であってもよい。より具体的には、基地局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20は、地上基地局に限られない。例えば、通信システム1を衛星通信システムとする場合、基地局20は、航空機局であってもよい。衛星局から見れば、地球に位置する航空機局は地上局である。
 なお、基地局20は、地上局に限られない。基地局20は、空中又は宇宙を浮遊可能な非地上基地局(非地上局)であってもよい。例えば、基地局20は、航空機局や衛星局であってもよい。
 衛星局は、大気圏外を浮遊可能な衛星局である。衛星局は、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。宇宙移動体は、大気圏外を移動する移動体である。宇宙移動体としては、人工衛星、宇宙船、宇宙ステーション、探査機等の人工天体が挙げられる。なお、衛星局となる衛星は、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。
 航空機局は、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(又は、航空機局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。
 基地局20のカバレッジの大きさは、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。
 図10は、本開示の実施形態に係る基地局20の構成例を示す図である。基地局20は、無線通信部21と、記憶部22と、制御部23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、基地局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。
 無線通信部21は、他の無線通信装置(例えば、端末装置30)と無線通信するための信号処理部である。無線通信部21は、制御部23の制御に従って動作する。無線通信部21は1又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、無線通信部21は、NR及びLTEの双方に対応する。無線通信部21は、NRやLTEに加えて、W-CDMAやcdma2000に対応していてもよい。また、無線通信部21は、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)等の自動再送技術に対応していてもよい。
 無線通信部21は、送信処理部211、受信処理部212、アンテナ213を備える。無線通信部21は、送信処理部211、受信処理部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、無線通信部21が複数の無線アクセス方式に対応する場合、無線通信部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、送信処理部211及び受信処理部212は、LTEとNRとで個別に構成されてもよい。また、アンテナ213は複数のアンテナ素子(例えば、複数のパッチアンテナ)で構成されていてもよい。この場合、無線通信部21は、ビームフォーミング可能に構成されていてもよい。無線通信部21は、垂直偏波(V偏波)と水平偏波(H偏波)とを使用した偏波ビームフォーミング可能に構成されていてもよい。
 送信処理部211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。例えば、送信処理部211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。ここで、符号化は、ポーラ符号(Polar Code)による符号化、LDPC符号(Low Density Parity Check Code)による符号化を行ってもよい。そして、送信処理部211は、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(NUC:Non Uniform Constellation)であってもよい。そして、送信処理部211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。そして、送信処理部211は、多重化した信号に対して、各種信号処理を行う。例えば、送信処理部211は、高速フーリエ変換による周波数領域への変換、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211で生成された信号は、アンテナ213から送信される。
 受信処理部212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。例えば、受信処理部212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。そして、受信処理部212は、これらの処理が行われた信号から、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。また、受信処理部212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。復調に使用される変調方式は、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)であってもよい。そして、受信処理部212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。
 アンテナ213は、電流と電波を相互に変換するアンテナ装置(アンテナ部)である。アンテナ213は、1つのアンテナ素子(例えば、1つのパッチアンテナ)で構成されていてもよいし、複数のアンテナ素子(例えば、複数のパッチアンテナ)で構成されていてもよい。アンテナ213が複数のアンテナ素子で構成される場合、無線通信部21は、ビームフォーミング可能に構成されていてもよい。例えば、無線通信部21は、複数のアンテナ素子を使って無線信号の指向性を制御することで、指向性ビームを生成するよう構成されていてもよい。なお、アンテナ213は、デュアル偏波アンテナであってもよい。アンテナ213がデュアル偏波アンテナの場合、無線通信部21は、無線信号の送信にあたり、垂直偏波(V偏波)と水平偏波(H偏波)とを使用してもよい。そして、無線通信部21は、垂直偏波と水平偏波とを使って送信される無線信号の指向性を制御してもよい。また、無線通信部21は、複数のアンテナ素子で構成される複数のレイヤを介して空間多重された信号を送受信してもよい。
 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20の記憶手段として機能する。
 制御部23は、基地局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。また、制御部23は、CPUに加えて、或いは代えて、GPU(Graphics Processing Unit)により実現されてもよい。
 いくつかの実施形態において、基地局という概念は、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、本実施形態において基地局は、BBU(Baseband Unit)及びRU(Radio Unit)等の複数の装置に区別されてもよい。そして、基地局は、これら複数の装置の集合体として解釈されてもよい。また、基地局は、BBU及びRUのうちいずれかであってもよいし、両方であってもよい。BBUとRUは、所定のインタフェース(例えば、eCPRI(enhanced Common Public Radio Interface))で接続されていてもよい。なお、RUはRRU(Remote Radio Unit)又はRD(Radio DoT)と言い換えてもよい。また、RUは後述するgNB-DU(gNB Distributed Unit)に対応していてもよい。さらにBBUは、後述するgNB-CU(gNB Central Unit)に対応していてもよい。またはこれに代えて、RUは、後述するgNB-DUに接続された無線装置であってもよい。gNB-CU、gNB-DU、及びgNB-DUに接続されたRUはO-RAN(Open Radio Access Network)に準拠するよう構成されていてもよい。さらに、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。また、基地局が有するアンテナは、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。
 また、RUに搭載されるアンテナは、1つ以上のアンテナ素子から構成されるアンテナパネルであってもよく、RUは、1つ以上のアンテナパネルを搭載してもよい。例えば、RUは、水平偏波のアンテナパネルと垂直偏波のアンテナパネルの2種類のアンテナパネル、或いは、右旋円偏波のアンテナパネルと左旋円偏波のアンテナパネルの2種類のアンテナパネルを搭載してもよい。また、RUは、アンテナパネル毎に独立したビームを形成し、制御してもよい。
 なお、基地局は、複数が互いに接続されていてもよい。1又は複数の基地局は無線アクセスネットワーク(RAN:Radio Access Network)に含まれていてもよい。この場合、基地局は単にRAN、RANノード、AN(Access Network)、ANノードと称されることがある。なお、LTEにおけるRANはEUTRAN(Enhanced Universal Terrestrial RAN)と呼ばれることがある。また、NRにおけるRANはNGRANと呼ばれることがある。また、W-CDMA(UMTS)におけるRANはUTRANと呼ばれることがある。
 なお、LTEの基地局は、eNodeB(Evolved Node B)又はeNBと称されることがある。このとき、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と称されることがある。このとき、NGRANは1又は複数のgNBを含む。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。
 なお、基地局がeNB、gNBなどである場合、基地局は、3GPPアクセス(3GPP Access)と称されることがある。また、基地局が無線アクセスポイント(Access Point)である場合、基地局は、非3GPPアクセス(Non-3GPP Access)と称されることがある。さらに、基地局は、RRH(Remote Radio Head)、或いはRU(Radio Unit)と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。また、基地局がgNBである場合、基地局は、前述したgNB-CUとgNB-DUとを組み合わせたものであってもよいし、gNB-CUとgNB-DUとのうちのいずれかであってもよい。
 ここで、gNB-CUは、UEとの通信のために、アクセス層(Access Stratum)のうち、複数の上位レイヤ(例えば、RRC(Radio Resource Control)、SDAP(Service Data Adaptation Protocol)、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)をホストする。一方、gNB-DUは、アクセス層(Access Stratum)のうち、複数の下位レイヤ(例えば、RLC(Radio Link Control)、MAC(Medium Access Control)、PHY(Physical layer))をホストする。すなわち、後述されるメッセージ/情報のうち、RRCシグナリング(準静的な通知)はgNB-CUで生成され、一方でMAC CEやDCI(動的な通知)はgNB-DUで生成されてもよい。又は、RRCコンフィギュレーション(準静的な通知)のうち、例えばIE:cellグループConfigなどの一部のコンフィギュレーション(configuration)についてはgNB-DUで生成され、残りのコンフィギュレーションはgNB-CUで生成されてもよい。これらのコンフィギュレーションは、後述されるF1インタフェースで送受信されてもよい。
 なお、基地局は、他の基地局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、当該基地局間はX2インタフェースで接続されてもよい。また、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インタフェースで接続されてもよい。また、複数の基地局がgNB-CUとgNB-DU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(例えば、RRCシグナリング、MAC CE(MAC Control Element)、又はDCI)は、複数基地局間で、例えばX2インタフェース、Xnインタフェース、又はF1インタフェースを介して、送信されてもよい。
 基地局により提供されるセルはサービングセル(Serving Cell)と呼ばれることがある。サービングセルという概念には、PCell(Primary Cell)及びSCell(Secondary Cell)が含まれる。デュアルコネクティビティがUE(例えば、端末装置30)に設定される場合、MN(Master Node)によって提供されるPCell、及びゼロ又は1以上のSCellはマスターセルグループ(Master Cell グループ)と呼ばれることがある。デュアルコネクティビティの例として、EUTRA-EUTRA Dual Connectivity、EUTRA-NR Dual Connectivity(ENDC)、EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC、NR-EUTRA Dual Connectivity(NEDC)、NR-NR Dual Connectivityが挙げられる。
 なお、サービングセルはPSCell(Primary Secondary Cell、又は、Primary SCG Cell)を含んでもよい。デュアルコネクティビティがUEに設定される場合、SN(Secondary Node)によって提供されるPSCell、及びゼロ又は1以上のSCellは、SCG(Secondary Cell グループ)と呼ばれることがある。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、無線リンク障害(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、サービングセルの中で特別な役割を持つため、SpCell(Special Cell)とも呼ばれる。
 1つのセルには、1つのダウンリンクコンポーネントキャリアと1つのアップリンクコンポーネントキャリアが対応付けられていてもよい。また、1つのセルに対応するシステム帯域幅は、複数のBWP(Bandwidth Part)に分割されてもよい。この場合、1又は複数のBWPがUEに設定され、1つのBWP分がアクティブBWP(Active BWP)として、UE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30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。
<2-4.端末装置の構成例>
 次に、端末装置30の構成を説明する。端末装置30はUE(User Equipment)30と言い換えることができる。
 端末装置30は、基地局20等の他の通信装置と無線通信する無線通信装置である。端末装置30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30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30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。
 なお、端末装置30は、基地局20とNOMA通信が可能であってもよい。また、端末装置30は、基地局20と通信する際、HARQ等の自動再送技術を使用可能であってもよい。端末装置30は、他の端末装置30とサイドリンク通信が可能であってもよい。端末装置30は、サイドリンク通信を行う際も、HARQ等の自動再送技術を使用可能であってもよい。なお、端末装置30は、他の端末装置30との通信(サイドリンク)においてもNOMA通信が可能であってもよい。また、端末装置30は、他の通信装置(例えば、基地局20、及び他の端末装置30)とLPWA通信が可能であってもよい。また、端末装置30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30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30は、移動体装置であってもよい。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30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30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)、列車等の軌道に設置されたレール上を移動する車両、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。
 端末装置30は、同時に複数の基地局または複数のセルと接続して通信を実施してもよい。例えば、1つの基地局が複数のセル(例えば、pCell、sCell)を介して通信エリアをサポートしている場合に、キャリアアグリケーション(CA:Carrier Aggregation)技術やデュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)技術、マルチコネクティビティ(MC:Multi-Connectivity)技術によって、それら複数のセルを束ねて基地局20と端末装置30とで通信することが可能である。或いは、異なる基地局20のセルを介して、協調送受信(CoMP:Coordinated Multi-Point Transmission and Reception)技術によって、端末装置30とそれら複数の基地局20が通信することも可能である。
 図11は、本開示の実施形態に係る端末装置30の構成例を示す図である。端末装置30は、無線通信部31と、記憶部32と、制御部33と、を備える。なお、図11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30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。
 無線通信部31は、他の無線通信装置(例えば、基地局20、及び他の端末装置30)と無線通信するための信号処理部である。無線通信部31は、制御部33の制御に従って動作する。無線通信部31は、送信処理部311と、受信処理部312と、アンテナ313とを備える。無線通信部31、送信処理部311、受信処理部312、及びアンテナ313の構成は、基地局20の無線通信部21、送信処理部211、受信処理部212及びアンテナ213と同様であってもよい。また、無線通信部31は、無線通信部21と同様に、ビームフォーミング可能に構成されていてもよい。さらに、無線通信部31は、無線通信部21と同様に、空間多重された信号を送受信可能に構成されていてもよい。
 記憶部32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32は、端末装置30の記憶手段として機能する。
 制御部33は、端末装置30の各部を制御するコントローラである。制御部33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33は、端末装置30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33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。また、制御部33は、CPUに加えて、或いは代えて、GPUにより実現されてもよい。
<<3.ネットワークアーキテクチャ>>
 以上、通信システム1の構成について説明したが、次に、本実施形態の通信システム1で適用され得るネットワークアーキテクチャについて説明する。以下、通信システム1のコアネットワークの一例として、第5世代移動体通信システム(5G)のアーキテクチャについて説明する。
 図12は、5Gのアーキテクチャの一例を示す図である。5GのコアネットワークCNは、5GC(5G Core)/NGC(Next Generation Core)とも呼ばれる。以下、5GのコアネットワークCNを5GC/NGCとも称する。コアネットワークCNは、(R)AN430を介してUE(User Equipment)30と接続する。UE30は、例えば、端末装置30である。
 (R)AN430は、RAN(Radio Access Network)との接続、およびRAN以外のAN(Access Network)との接続を可能にする機能を有する。(R)AN430は、gNB、或いは、ng-eNBと呼ばれる基地局を含む。
 コアネットワークCNは、主にUE30がネットワークへ接続する際の接続許可やセッション管理を行う。コアネットワークCNは、ユーザプレーン機能群420およびコントロールプレーン機能群440を含んで構成され得る。
 ユーザプレーン機能群420は、UPF(User Plane Function)421およびDN(Data Network)422を含む。UPF421は、ユーザプレーン処理の機能を有する。UPF421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。DN422は、例えば、MNO(Mobile Network Operator)等、オペレータ独自のサービスへの接続を提供するエンティティ、インターネット接続を提供する、あるいは、サードパーティーのサービスへの接続を提供する機能を有する。このように、ユーザプレーン機能群420は、コアネットワークCNとインターネットとの境界になるGatewayの役割を果たしている。
 コントロールプレーン機能群440は、AMF(Access Management Function)441、SMF(Session Management Function)442、AUSF(Authentication Server Function)443、NSSF(Network Slice Selection Function)444、NEF(Network Exposure Function)445、NRF(Network Repository Function)446、PCF(Policy Control Function)447、UDM(Unified Data Management)448、および、AF(Application Function)449を含む。
 AMF441は、UE30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。SMF442は、セッション管理、UE30のIP割り当てと管理等の機能を有する。AUSF443は、認証機能を有する。NSSF444は、ネットワークスライスの選択にかかる機能を有する。NEF445は、サードパーティー、AF449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。
 NRF446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。PCF447は、ポリシー制御の機能を有する。UDM448は3GPP AKA認証情報の生成、ユーザIDの処理の機能を有する。AF449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。
 例えば、コントロールプレーン機能群440は、UE30の加入者情報が格納されているUDM448から情報を取得して、当該UE30がネットワークに接続してもよいか否かを判定する。コントロールプレーン機能群440は、かかる判定にUDM448から取得した情報に含まれるUE30の契約情報や暗号化のための鍵を使用する。また、コントロールプレーン機能群440は、暗号化のための鍵の生成等を行う。
 つまり、コントロールプレーン機能群440は、例えば、IMSI(International Mobile Subscriber Identity)と呼ばれる加入者番号に紐付いたUE30の情報がUDM448に格納されているか否かに応じてネットワークの接続可否を判定する。なお、IMSIは、例えば、UE30の中にあるSIM(Subscriber Identity Module)カードに格納される。
 ここで、Namfは、AMF441が提供するサービスベースドインタフェース(Service-based interface)、Nsmfは、SMF442が提供するサービスベースドインタフェースである。また、Nnefは、NEF445が提供するサービスベースドインタフェース、Npcfは、PCF447が提供するサービスベースドインタフェースである。Nudmは、UDM448が提供するサービスベースドインタフェース、Nafは、AF449が提供するサービスベースドインタフェースである。Nnrfは、NRF446が提供するサービスベースドインタフェース、Nnssfは、NSSF444が提供するサービスベースドインタフェースである。Nausfは、AUSF443が提供するサービスベースドインタフェースである。これらの各NF(Network Function)は、各サービスベースドインタフェースを介して他のNFと情報の交換を行う。
 また、図12に示すN1は、UE30とAMF441間のリファレンスポイント(Reference Point)、N2は、RAN/AN430とAMF441間のリファレンスポイントである。N4は、SMF442とUPF421間のリファレンスポイントであり、これらの各NF(Network Function)間で相互に情報の交換が行われる。
 上述したように、コアネットワークCNでは、サービスベースドインタフェースと称するアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API:Application Programming Interface)経由で情報の伝達、機能の制御を行うインタ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。かかる機能は、例えばWebに関する技術分野で一般的に使用される。
 例えば、図12に示すAMF441、SMF442及びUDM448は、通信のセッションを確立する場合に、APIを用いて互いに情報をやり取りする。従来、かかるAPIをアプリケーション(例えば、AF449)が使用することは想定されていない。しかしながら、かかるAPIをAF449が使用することで、AF449が5Gセルラーネットワークの情報を使用することができ、アプリケーションの機能をより進化させることができると考えられる。
 なお、パブリックネットワークにおいて、AMF441、SMF442及びUDM448が使用するAPIを、AF289が使用することは難しい。しかしながら、Non PublicなPrivate 5G Networkであれば、かかるAPIをAF289が使用できるように、例えばコアネットワークCNのAPIの変更を含めてシステムを構成することが可能であると考える。
 ここで、APIの一例について説明する。ここで説明するAPI(1)~API(4)は、3GPP TS23.502に記載されている。
 API(1)
 API(1)は、あらかじめ登録しておいたUE30が電源Offの状態から電源Onの状態に遷移してネットワークにattachしたこと、及び、そのときに取得したIPアドレスをSMF442が通知するAPIである。
 SMF442は、API(1)を使用して、登録しておいたIMSIのUE30がIPアドレスを取得したら、NFに通知する。
 API(2)
 UE30は、通信をしていない場合にIdleモードとなり、通信する場合にConnectedモードに遷移する。API(2)は、UE30がIdleモードであるかConnectedモードであるかをAMF441が通知するAPIである。
 API(3)
 API(3)は、UE30に対してIdleモードからConnectedモードに遷移するよう指示を出すためのメッセージ(Paging message)を基地局からブロードキャストするためのAPIである。
 API(4)
 API(4)は、UE30の位置情報をAMF441が提供するAPIである。AMF441は、API(4)を使用して、UE30がどのTracking Areaにいるのか、どのCellに所属しているのか、また、特定の地域に入った時にそのことを知らせ得る。
 なお、図12のUE30の一例は、本実施形態の端末装置30である。RAN/AN430の一例は、本実施形態の基地局20である。また、図9に示す管理装置10が、例えばAF449又はAMF441の機能を有する装置の一例である。
<<4.実施形態1>>
 以上、通信システム1の構成について説明したが、次に、このような構成を有する通信システム1の動作について説明する。
<4-1.課題>
 従来は、通信装置(例えば、管理装置10、基地局20、又は端末装置30)は、複数のBWPを扱う場合であっても、その複数のBWPをグルーピングして制御するのではなく、一つ一つのBWPを個別に制御していた。例えば、基地局20は、端末装置30がBWPを使用していない時間を複数のBWPそれぞれで計測し、不使用時間が一定時間に達した時には、その一定時間に達したBWPのみをデフォルトのBWPにスイッチしていた。また、基地局20が能動的にBWPをスイッチする時は、基地局20は、その一つのBWPのみをDCI(Downlink Control Information)を使って、別のBWPにスイッチしていた。
 しかし、通信サービスの多様化に伴い、今後、1つのサービスに複数のネットワークスライスつまりBWPが従属する場合が出てくると想定される。その場合に、従来のように個別のBWPを扱う仕組みだけでは、BWPのスイッチやデフォルトBWPへの回帰が効率的に行うことができない。複数のBWPをグルーピングして制御する必要があるが、BWPのグループ化をどの機能が行うべきか、そのための手続きは何か、グループ化された後のスイッチの方法とデフォルト回帰へのトリガー条件などを新たに開発する必要がある。
 1つのサービスで複数のネットワークスライスを使用する場合、端末装置30、又は、コアネットワーク側のアプリケーションファンクションに搭載されているアプリケーションが、一つのサービスのために、いくつのネットワークスライスが必要になるかを決めることになると想定される。その際、端末装置30又はアプリケーションは、それぞれのネットワークスライスの性質を決めるパラメータ(例えば、ネットワークスライスに必要なサブキャリア間隔)も決めることになると想定される。従来、端末装置30がセッションを張る時に、端末装置30から、どのネットワークスライスを希望するかをネットワーク側に伝えている。その時に使用するのがS-NSSAI(Single Network Slice Selection Assistance Information)である。
 図13は、従来のS-NSSAIの構成を示す図である。従来は、UEが、図13に示すようなフォーマットのS-NSSAIを、コアネットワークのNSSF(Network Slice Selection Function)に送る。図13において、SST(Slice Service Type)は、eMBBやURLLCなどのネットワークスライスの性質を表している。SD(Slice Differentiator)は、eMBBなどのSST内での区別に使用される。コアネットワークのNSSFは、そのS-NSSAIをもとに、端末装置30が使用するネットワークスライスを用意する。基地局20は、RAN側のネットワークスライスとしてBWPを用意する。基地局20は、端末装置30がそのBWPを使用できるように、RRCシグナリング(RRC signaling)で端末装置30に設定情報を通知する。
 端末装置30が複数のネットワークスライスを使用したい場合には、個別にS-NSSAIを使ってリクエストを行い、個別にネットワークスライスを割り当ててもらうことになる。このとき、各ネットワークスライスに対応するBWPの間には関係がなく、各BWPは独立したものと扱われる。本来、ネットワークスライスは、独立に扱われるべきものであるが、1つのサービスのために複数のBWPが割り当てられた場合には、それら複数のBWPは連携して動作した方が、シグナリングの効率やリソース確保の観点で、効率がよい。
<4-2.解決手段>
 そこで、本実施形態では、端末装置30は、S-NSSAIに対応するBWPが複数設定される場合に、それらのBWPをグループとして扱うことをNSSFに通知する。
 図14は、本実施形態のS-NSSAIの構成例を示す図である。本実施形態では、従来のSST、SDの後ろに、GID(Group ID)を追加する。グループとして扱うS-NSSAIのGIDを同じ値にすることにより、当該複数のS-NSSAIに対応する複数のBWPを関連付ける。一つのグループIDには、異なるSSTも属することができる。複数の同一のSSTをグループとして扱うこともできるし、複数の異なるSSTを同一のグループとして扱うこともできる。
 図15は、本実施形態のS-NSSAIの他の構成例を示す図である。図15の例では、GIDが従来のSD(Slice Differentiator)の中に定義されている。SDは、本来、同じSSTの中のものを区別するために使用される領域であるが、どのサービスに属するものであるかを明示する目的で使うというのも本来の目的から外れていない。そのため、このSDの中で、GIDを定義することも理にかなっている。
 図6のユースケースの場合は、UE AとUE Bのそれぞれが、図14又は図15に示すフォーマットのメッセージをコアネットワークに対して送る必要がある。図6の例では、eMBBとURLLCの組み合わせが2組ある。それらすべてをグループして扱う場合は、端末装置30は、図14又は図15に示すフォーマットのメッセージを、コアネットワークに4回送る。この場合、それらのメッセージは全て同じGIDを持つことになる。eMBBとURLLCの組み合わせが2組あり、その組ごとに1つのサービスとみなす場合、1つ目のeMBBとURLLCは、1つ目のGIDに紐づけられる。2つ目のeMBBとURLLCは、2つ目のGIDに紐づけられる。
 図7のユースケースは、1つのUE Aが多くのUE Bとの間で信号のやり取りをするケースである。多くの信号のやり取りが一つのサービスに属するとみなされる場合、UE Aは、複数のURLLC全てを一つのGIDに紐づけることが可能である。一方、UE Bは、UL(Uplink)とDL(Downlink)のURLLCの2つのスライスを一つのGIDに紐づける。
 図16は、複数のネットワークスライスをグループ化して設定する動作を示すシーケンス図である。複数のネットワークスライスをグループ化して設定するには、まずは、端末装置30がコアネットワークに対し、図14又は図15に示すようなリクエストを送る。コアネットワークは、端末装置30からのネットワークスライス使用のリクエスト並びにグループ化のリクエストに応えることが可能か否か判断する。リクエストに応えることが可能な場合、コアネットワークは、基地局20を介して、端末装置30がコアネットワーク側のネットワークスライスとRAN側のネットワークスライスを使用できるよう、各種設定を行う。例えば、コアネットワークは、グループ化された複数のネットワークスライスを端末装置30に割り当てた旨を、基地局20に対して通知する。基地局20は、コアネットワークからの情報に基づいて、端末装置30への設定情報を生成する。設定情報は、複数のBWPを1つのサービスのための1つのBWPグループとして設定するための情報である。基地局20は、この設定情報を使って、端末装置30のBWPの設定を行う。
 RAN側のネットワークスライスとしてBWPの設定を行う際、基地局20は端末装置30に対し、複数のBWPがグループ化されていることを通知する。その際、基地局20は、それら複数のBWPがグループ化されていることを設定情報(例えば、RRC configuration)として通知してもよい。図17は、複数のBWPがグループ化されていることを示す設定情報の一例を示す図である。図17の例では、3つのBWPがグループになっていることを示している。グループの構成要素は、BWP IDで指定されている。BWP自体の定義は、例えば、サブキャリア間隔や使用周波数などの定義は、BWP自体の設定で行われる。
 このとき、BWPグループに含まれる複数のBWPのうちの少なくとも1つは、当該BWPグループのうちの他のBWPとは異なるサブキャリア間隔を有していてもよい。サービスの多様化に効率よく対応できる。
 本解決手段によれば、複数のBWPをグループとして端末装置30に対して設定することが可能になる。異なるSSTでもグループとして、同時に扱うことなどが可能になるため、端末装置30と基地局20の間のシグナリングを減らすことが可能になる。
<<5.実施形態2>>
 次に、実施形態2の通信システム1の動作について説明する。
<5-1.課題>
 端末装置30が使用しているBWPのスイッチは、RRCシグナリングで静的に設定することもできるが、動的に変更することも可能である。この場合、基地局20から、PDCCH(PHY Downlink Control Channel)のDCI(Downlink Control Indication)を端末装置30に送ることにより、BWPを動的にスイッチすることができる。図18は、DCIを使ったBWPのスイッチ方法を説明するための図である。この際、スイッチ先のBWPの指定には、BWP IDが使用される。多くの場合、スイッチ元のBWP中のPDCCH中のDCIで、スイッチ先のBWP IDが指定される。
 BWPのスイッチ方法としては、DCIを使ったスイッチ方法以外に、非アクティブタイマー(inactive timer)を使ったスイッチ方法もある。図19は、非アクティブタイマーを使ったBWPのスイッチ方法を説明するための図である。まず、通信装置(基地局20及び端末装置30)は、非アクティブタイマーをセットする。通信装置は、非アクティブタイマーでBWPの使用がないことを検知したら、デフォルトとして設定されていたBWP(典型的には、初期アクセス時に使用された初期BWP(initial BWP)と呼ばれるBWP)にスイッチする。この非アクティブタイマーを使ったスイッチも、1つのBWPのスイッチングに関する技術である。
 端末装置30の作りやすさの問題から、端末装置30が一つのCC(Component Carrier)で同時に扱えるBWPの数が1つだけの場合が重要となる。通常、複数のBWPを端末装置30が使用する場合は、端末装置30はBWPを頻繁に切り替える。つまり、同時に使用できるBWPは1つであるが、BWPのスイッチにより、端末装置30は複数のBWPを使うことができる。
 この場合、基地局20は、1つのBWPを使って送信したDCIで次のBWP IDを指定する。これを繰り返すことにより、BWPが順次スイッチされる。例えば、BWP ID=1 -> BWP ID=2 -> BWP ID=3 ->BWP ID=1のように繰り返す場合に、基地局20は、それぞれのDCIの中でBWP IDを指定する。しかし、これは極めて煩雑である。
<5-2.解決手段>
 そこで、本実施形態では、基地局20は、BWPのスイッチングパターンが記されたパターン情報を予め端末装置30に送信する。パターン情報の送信は、例えば、RRCシグナリングで準静的(Semi-static)に行われる。つまり、基地局20は、端末装置30に対し、準静的に、スイッチングのスケジュールを設定する。端末装置30は、パターン情報に従ってBWPを切り替える。
 図20は、パターン情報の定義例を示す図である。図20には、BWPスイッチングパターン1とBWPスイッチングパターン2の2つのパターン情報が定義されている。BWPスイッチングパターン1とBWPスイッチングパターン2には、それぞれ異なるBWPグループ内でのBWPのスイッチングパターンが記されている。パターン情報には、例えば、スイッチングパターン全体の継続時間、切り替えるBWPの数、BWPそれぞれの継続使用が記される。BWPスイッチングパターン1の場合、スイッチングパターン全体の継続時間は20msであり、切り替えるBWPの数は3であり、3つのBWPの継続使用は、それぞれ、10ms、5ms、5msである。3つのBWPは、BWPグループである。また、BWPスイッチングパターン2の場合、スイッチングパターン全体の継続時間は10msであり、切り替えるBWPの数は2であり、2つのBWPの継続使用は、それぞれ、5ms、5msである。2つのBWPは、BWPグループである。
 基地局20は、このように定義されたパターン情報を端末装置30に設定する。図21は、パターン情報の設定例を示す図である。図21の例では、上述のBWPスイッチングパターン1とBWPスイッチングパターン2とが端末装置30に設定される。なお、基地局20は、BWPスイッチングパターンの切り替えを動的な通知(例えば、DCI)で行ってもよい。動的な通知によるパターンの切り替え指示がない場合には、端末装置30は、一つのパターンを繰り返してもよい。
 図22は、図21に示す設定例での動作例を示す図である。図22の例では、BWPスイッチングパターン1とBWPスイッチングパターン2の間はDCIで切り替えられ、以後、BWPスイッチングパターン2が繰り返されている。図22の例では、基地局20は、DCIを使ってBWPスイッチングパターンの切り替えを指示しているが、通常のRRCシグナリングを使ってBWPスイッチングパターンの切り替えを指示してもよい。
 また、基地局20は、端末装置30に対し、BWPスイッチングパターンの切り替え方法をRRC configurationにより準静的(semi-static)に設定してもよい。図23は、BWPスイッチングパターンの切り替え方法の設定例を示す図である。図23の設定例は、図21に示す設定例に、BWPスイッチングパターンの切り替え方法の設定を追加したものである。図23の例では、上述のBWPスイッチングパターン1とBWPスイッチングパターン2とが端末装置30に設定されるとともに、当該2つのBWPスイッチングパターンの切り替え方法も端末装置30に設定される。図23の例では、BWPスイッチングパターン1が3回繰り返された後、スイッチングパターン2が10回繰り返される。以後、これが延々と繰り返される。
 これにより、グループとして扱われる複数のBWPの切り替えにDCIが必要なくなる。また、グループ毎に、一括でBWPスイッチングすることができるので、切り替えのためのシグナリングが減る。例えば、図22の例では、BWPの切り替えが9回発生している。従来の方法だと、基地局20は、端末装置30に対し、DCIで9回、切り替えを指示する必要があったが、本解決手段を使用すると、DCIは1回で済む。
 本解決手段によれば、複数のBWPをグループとして端末装置30に対して設定することが可能になる。異なるSSTでもグループとして、同時に扱うことなどが可能になるため、端末と基地局の間のシグナリングを減らすことが可能になる。
<<6.実施形態3>>
 次に、実施形態3の通信システム1の動作について説明する。
<6-1.課題>
 現在、1つの端末装置30に複数のBWPの設定がなされていても、その端末装置30が同時に送受信できるBWPの数は一つである。将来的には、端末装置30が複数のBWPを同時に送受信できるようになると想定される。しかし、現在のところ、1つの端末装置30が、複数のBWPを同時に送受信することが可能になったとしても、その複数のBWPをグループとして扱う場合に必要となる制御方法がない。
 図24は、BWPグループの切り替え方法の一例を示す図である。従来の方法を単純に踏襲すると、それぞれのBWP内のPDCCHのDCIで同時に次のBWP IDを指定することになる。図24の例では、基地局20は、以下の表1に示す内容DCI1を使って、BWP IDが1のBWPを、BWP IDが4のBWPに切り替えている。また、図24の例では、基地局20は、以下の表2に示す内容のDCI2を使って、BWP IDが2のBWPを、BWP IDが5のBWPに切り替えている。また、図24の例では、基地局20は、以下の表3に示す内容のDCI3を使って、BWP IDが3のBWPを、BWP IDが6のBWPに切り替えている。しかし、これでは、多くのシグナリングが必要となり、手続きが煩雑である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 特に問題なのが、複数のDCIによるスイッチングのいずれかが失敗した場合である。複数のスイッチのいずれかが失敗すると、その複数のBWPを使用したサービスが使えなくなる。
 また、個別のDCIでそれぞれスイッチ先のBWPを決めている場合には、スイッチの完了のタイミングがBWPごとに異なる。こうなると、基地局20及び端末装置30は、サービスを継続するために、グループ内の全てのスイッチが完了するのを待たなければならない。
<6-2.解決手段1>
 そこで、本実施形態では、基地局20は、BWPグループに含まれる複数のBWPのスイッチを同じタイミングで指示する。より具体的には、基地局20は、複数のBWPそれぞれで、グルーピングされた他のBWPのスイッチング先のBWPを指定する。例えば、ソースBWPグループ(BWP ID=1、BWP ID=2、BWP ID=3)からターゲットBWPグループ(BWP ID=4、BWP ID=5、BWP ID=6)へ一括でスイッチする場合を考える。この場合、3つのBWPそれぞれのDCIの中で、切り替え先のBWPを3つとも指定する。こうすることで、DCIの受信の失敗があったとしても、いずれか一つのBWPでDCIの受信が成功すれば、BWPグループとしてスイッチングは成功する。
 ここで、実際には、どのBWP IDがどのBWP IDへスイッチするかを指定する必要がある。BWP ID=1のBWPが、BWP ID=4のBWPにスイッチするのか、BWP ID=5のBWPにスイッチするのかが分からないからである。したがって、本実施形態では、各DCIの中で、以下の表4~表6に示すように、ソースBWPとターゲットBWPを関連付けて指定する。表4は、BWP IDが1のBWP内のDCIで指定されるスイッチング情報を示している。また、表5は、BWP IDが2のBWP内のDCIで指定されるスイッチング情報を示している。また、表6は、BWP IDが3のBWP内のDCIで指定されるスイッチング情報を示している。こうすることで、どのBWPがどのBWPへスイッチするかが明白になる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 端末装置30の内部に、以前に設定したBWP IDの順番を記憶しておいて、ソースBWPグループの情報を省略することも可能である。しかし、端末装置30内部で情報を持つよりも、DCIの中で全ての情報が完結していた方がより効率的である。
 なお、基地局20は、上記の方法の代わりに、グループIDだけを指定するようにしてもよい。図25は、グループIDを使用したBWPグループの切り替え方法を示す図である。以下の表7~表9は、各DCIで指定されるスイッチング情報を示している。表7は、BWP IDが1のBWP内のDCIで指定されるスイッチング情報を示している。また、表8は、BWP IDが2のBWP内のDCIで指定されるスイッチング情報を示している。また、表9は、BWP IDが3のBWP内のDCIで指定されるスイッチング情報を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 図25の例の場合、ソースBWPグループの複数のBWPとターゲットBWPグループの複数のBWPは、上から順に対応する。例えば、ソースBWPグループの複数のBWPが上から順にBWP ID=1、BWP ID=2、BWP ID=3のように定義されており、ターゲットBWPグループの複数のBWPが上から順にBWP ID=4、BWP ID=5、BWP ID=6のように定義されているとする。この場合、BWP ID=1のBWPはBWP ID=4のBWPに切り替えられ、BWP ID=2のBWPはBWP ID=5のBWPに切り替えられ、BWP ID=3のBWPはBWP ID=5のBWPに切り替えられる。
 BWPグループの追加及び削除の動作は、BWPグループの定義の中で指定する。基地局20は、そのBWPグループの定義をRRCシグナリングで端末装置30へ送信する。これにより、基地局20は、端末装置30にBWPグループの追加及び削除の動作を指示する。
 本解決手段によれば、グループとしてのBWPのスイッチが速く完了するため、スループットが向上する。DCIの受信失敗に起因するBWPスイッチの確率が減るため通信の信頼性が向上する。
<6-3.解決手段2>
 BWPを切り替える場合、切り替えを開始してからRF回路(アナログ回路)の切り替えが完了するまでにディレイが発生する。このディレイは、サブキャリア間隔毎に異なる。サブキャリア間隔が長くなるほどスロット長は短くなるが、5Gでは、1ms、0.5ms、0.25ms、0.125msのスロット長のスロットが用意されている。表10は、5Gでのスロット長とスイッチディレイの対応関係を示す図である。5Gでは、スイッチングに必要となるスロット数は、表10に示すように、それぞれ、1スロット、2スロット、3スロット、6スロットと定義されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 BWPがグループ化されている場合には、そのBWPグループの使用開始時間は、BWPグループに含まれているBWPの中で、スイッチの完了が一番遅いBWPの使用開始時間に合わせる必要がある。そこで、BWPグループに含まれる複数のBWPを他のBWPにスイッチする場合には、通信装置(基地局20及び端末装置30)は、複数のBWPそれぞれのスイッチ完了タイミングのうち最も遅いタイミングを複数のBWPのスイッチが完了タイミングとする。
 このとき、端末装置30は、BWPグループに含まれる複数のBWPそれぞれについてスイッチの指示を受信した場合には、受信した複数の指示のうち最後に受信した指示のタイミングから複数のBWPのスイッチのディレイを測定する。例えば、ソースBWPグループ(BWP ID=1、BWP ID=2、BWP ID=3)からターゲットBWPグループ(BWP ID=4、BWP ID=5、BWP ID=6)へBWPグループをスイッチする場合を考える。ここで、3つのBWPそれぞれでBWPの切り替えのためのDCIを受信したとする。このとき、端末装置30は、3つのDCIの中で、BWP ID=1のDCIを最後に受信したのであれば、BWP ID=1のDCIを受信したタイミングから3のBWPのスイッチのディレイを測定する。
 また、端末装置30は、BWPグループに含まれる複数のBWPそれぞれについてスイッチの指示を受信した場合には、複数のBWPそれぞれのスイッチの指示の受信タイミングと複数のBWPそれぞれのスイッチングディレイに基づいて、複数のBWPそれぞれのスイッチ完了タイミングを判別し、判別したスイッチ完了タイミングのうち最も遅いタイミングを複数のBWPのスイッチが完了したタイミングとしてもよい。
 図26は、BWPグループのスイッチ完了タイミングの測定方法を説明するための図である。図26は、ソースBWPグループ(BWP ID=1、BWP ID=2、BWP ID=3)からターゲットBWPグループ=(BWP ID=4、BWP ID=5、BWP ID=6)へスイッチする様子を示している。ここで、DCIの時刻をn、BWPのスイッチングディレイをn2とする。このとき、端末装置30は、n+n2が一番大きいタイミングをBWPグループのスイッチが完了した時間とみなす。
 なお、解決手段1では、複数のDCIそれぞれに複数のBWPそれぞれのスイッチング情報が全て含まれる場合を説明した。複数のDCIそれぞれに複数のBWPそれぞれのスイッチ情報が全て含まれている場合も、やはり、どのDCIが早いかが重要になってくる。したがって、この場合も、n+n2の時間でスイッチ完了タイミングを判断することになる。一方、完全に1個のDCIしか送信されないような場合は、n2だけでスイッチ完了タイミングを判断することになる。
 本解決手段によれば、スイッチ完了タイミングを的確に判断することができる。
<<7.実施形態4>>
 次に、実施形態4の通信システム1の動作について説明する。
<7-1.課題>
 BWPのスイッチ方法には、非アクティブタイマー(inactive timer)を使ったスイッチ方法がある。通信装置(基地局20及び端末装置30)は、非アクティブタイマーというタイマーをセットする。通信装置は、BWPの周波数状況、使用状況を観測しており、タイマーにセットした時間、BWPの使用がないことを検知したら(つまり、非アクティブタイマーがexpireしたら)、図19に示すように、デフォルトBWP(典型的には、初期BWP(initial BWP))にスイッチする。BWPのチャネルの状態が悪い場合に、端末装置30と基地局20が通信できない場合もある。通信ができないときに、お互いが、予め決めておいたデフォルトBWPにスイッチすることで、端末装置30と基地局20は通信を継続できる。
 しかし、複数のBWPをグループ化して使用する場合、1つのBWPグループの中の1つのBWPの非アクティブタイマーがexpireしたからといって、その1つだけをデフォルトBWPへ移動させると、例えばBWPグループ全体としてはサービスが求める通信パフォーマンスを満たさなくなる等の理由により、上位レイヤのサービス品質が著しく損なわれる可能性がある。
 また、1つのBWPグループの中の複数のBWPの非アクティブタイマーがexpireした場合、それら複数のBWPがデフォルトの一つのデフォルトBWPにスイッチしてしまうと、当然、サービスが求める通信パフォーマンスを満たさなくなるため、複数のBWPの所に再度スイッチするまでサービスは動作を停止せざるを得ない。
 つまり、複数のBWPを1つのサービスのために使用する場合、上位レイヤのサービスへの影響を最小限に止めため、一又は複数のBWPの非アクティブタイマーがexpireした時の通信装置の動作を見直す必要がある。
<7-2.解決手段>
 そこで、本実施形態の通信装置(基地局20及び端末装置30)は、BWPグループの複数のBWPにそれぞれ非アクティブタイマーを設定する。それぞれのBWPの状態を見る必要があるからである。各BWPは、例えば以下の表11に示すように、性質が同じものや、性質の異なるものである。表11の例では、BWP5、6は、eMBB用で、サブキャリア間隔が15kHz、フレーム構成が1スロット/サブフレームである。また、BWP7は、URLLC用で、サブキャリア間隔が30kHz、フレーム構成が1スロット/サブフレームである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 本実施形態では、BWPの性質毎にデフォルトBWPを設定する。例えば、SST(Slice Service Type)毎にデフォルトBWPのBWP IDを異なる値とする。例えば、表11に示す状態のBWPグループであれば、デフォルトBWPを以下の表12に示すように用意する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 ここで、デフォルトBWP(BWP IDが1及び2のBWP)の状態は以下の表13に示すとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 つまり、eMBB用で、1つのデフォルトBWPを用意し、URLLC用でも別のデフォルトBWPを用意する。このようにすることによって、単に、1つのデフォルトBWPに複数のBWPをスイッチさせる場合と比べて、サービスへの影響が少なくなる。
 なお、デフォルト値を定めず、基地局20が、DCIを使って、端末装置30が使うBWPを通信可能な他のBWPにスイッチさせることも想起される。しかし、基地局20と端末装置30がそれぞれ非アクティブな状態を検出し、その後、基地局20が、DCIを使って、端末装置30が使うBWPを他のBWPにスイッチさせるとなると、大きな遅延が発生することになる。さらに、3GPPリリース15では、非アクティブタイマーがexpireした場合には、デフォルトBWPへ移動することが規定されている。この動作を大きく変えずに、複数のBWPがグループ化されたケースに対応するには、通信装置が、個々のBWPで非アクティブタイマーのexpireを確認し、個々のBWPをデフォルトBWPへ移動させる方が、従来の規格との整合性がよい。そうでない場合には、BWPグループが設定されている場合と、BWPグループが設定されていない場合との、非アクティブタイマーがexpireした時の動作が大きく異なってしまうので、上記方法を採る方が望ましい。
 なお、BWPグループに属する複数のBWPのうちの、非アクティブタイマーがexpireしていないBWPについては、通信装置は、そのまま同じBWPを使い続ける方が望ましい。
 なお、非アクティブタイマーがexpireしたとても、expireしたBWPをデフォルトBWPに切り替えずに放置する方がよい場合もあると想起される。例えば、1つのBWPグループにeMBBのBWPが2つ、URLLCのBWPが3つあるとする。この場合、URLLCのBWPの1つがexpireしたとしても、通信装置は、expireしたBWPをデフォルトBWPに切り替えずに、他のURLLCのBWPを使用して通信を継続できそうである。しかし、この場合、通信装置は、expireしたBWPをデフォルトBWPにスイッチした上で、当該BWPをそのままにしておけばよい。また、通信装置は、expireしたBWPをデフォルトBWPにスイッチした後、RRCシグナリングで、BWPグループの定義の中から、そのBWPのIDを削除してもよい。
 図27は、非アクティブタイマーを使ったスイッチ動作を示すシーケンス図である。まず、基地局20は、端末装置30に対し、複数のBWPをBWPグループとして設定する旨を通知する。このとき、基地局20及び端末装置30は、BWPグループの複数のBWPにそれぞれ非アクティブタイマーを設定する。そして、基地局20及び端末装置30は、BWPグループに属する複数のBWPを使って通信を行う。基地局20及び端末装置30は、複数のBWPのうちの少なくとも1つで、非アクティブタイマーのexpireを検出したら、expireしたBWPをデフォルトBWPにスイッチする。デフォルトBWPは、BWPの性質(例えば、SST)毎に用意されたものである。スイッチが完了したら、基地局20及び端末装置30は、デフォルトBWPを使って通信を再開する。
 本解決手段によれば、1つのサービスが複数のBWPを使用する場合であっても、BWPの通信途絶に効率よく対応できる。
<<8.変形例>>
 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。
 例えば、上述の実施形態では、BWPグループに含まれる複数のBWPのうちの少なくとも1つは、当該BWPグループのうちの他のBWPとは異なるサブキャリア間隔を有していた。しかしながら、BWPグループに含まれる複数のBWPは、全て同じサブキャリア間隔を有していてもよい。より効率的な動作が可能になる。
 本実施形態の管理装置10、基地局20、端末装置30を制御する制御装置は、専用のコンピュータシステムにより実現してもよいし、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、管理装置10、基地局20、端末装置30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、管理装置10、基地局20、端末装置30の内部の装置(例えば、制御部13、制御部23、制御部33)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。なお、この分散・統合による構成は動的に行われてもよい。
 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、上述の実施形態のフローチャート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。従って、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。
<<9.むすび>>
 以上説明したように、本実施形態の通信システム1は、基地局20と端末装置30とを備える。基地局20は、端末装置30に対して、複数のBWPを所定の動作(例えば、XR等の所定の通信サービス)のための1つのBWPグループとして設定させるための情報を送信する。端末装置30は、基地局20から受信した情報に基づいて、複数のBWPを所定の動作(例えば、XR等の所定の通信サービス)のための1つのBWPグループとして設定する。そして、端末装置30は、BWPグループに含まれる複数のBWPを使って所定の動作に関する通信を行う。
 これにより、1つのサービスに従属する複数のBWPを効率的に扱うことができるようになるので、通信サービスの多様化に対応することが可能になる。
 以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
 また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
 なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
 複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとして設定し、
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを使って前記所定の動作に関する通信を行う、
 通信方法。
(2)
 基地局から、前記複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定するための設定情報を受信し、
 前記基地局から受信した前記設定情報に基づいて、前記複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定する、
 前記(1)に記載の通信方法。
(3)
 基地局は、コアネットワークからの情報に基づいて前記設定情報を生成するよう構成されており、
 複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとするための要求を前記コアネットワークに送信し、
 該コアネットワークからの情報に基づき前記設定情報を生成した基地局から、前記設定情報を受信する、
 前記(2)に記載の通信方法。
(4)
 前記BWPグループ内でのBWPのスイッチングパターンが記されたパターン情報を受信し、
 前記パターン情報に従って前記BWPグループ内の前記複数のBWPの間でBWPを切り替える、
 前記(2)に記載の通信方法。
(5)
 前記パターン情報は、前記基地局から準静的に通知される情報である、
 前記(4)に記載の通信方法。
(6)
 それぞれ異なるBWPグループ内でのBWPのスイッチングパターンが記された複数のパターン情報を受信し、
 前記基地局からの通知に基づいて、現在の前記スイッチングパターンを他の前記スイッチングパターンに切り替える、
 前記(4)又は(5)に記載の通信方法。
(7)
 前記基地局からの動的な通知に基づいて、現在の前記スイッチングパターンを他の前記スイッチングパターンに切り替える、
 前記(6)に記載の通信方法。
(8)
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPのスイッチを同じタイミングで指示する基地局からの動的な通知を受信し、
 前記基地局からの動的な通知に基づいて、前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPそれぞれを他のBWPへスイッチする、
 前記(1)~(7)のいずれかに記載の通信方法。
(9)
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPのスイッチの指示は、該複数のBWPそれぞれで行われる指示であり、複数の指示それぞれで、グルーピングされた他のBWPのスイッチング先のBWPが指定される、
 前記(8)に記載の通信方法。
(10)
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPのスイッチの指示は、前記BWPグループのIDを用いて行われる指示である、
 前記(8)に記載の通信方法。
(11)
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを他のBWPにスイッチする場合には、前記複数のBWPそれぞれのスイッチ完了タイミングのうち最も遅いタイミングを前記複数のBWPのスイッチが完了したタイミングとする、
 前記(1)~(10)のいずれかに記載の通信方法。
(12)
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPそれぞれについてスイッチの指示を受信した場合には、受信した複数の指示のうち最後に受信した指示のタイミングから前記複数のBWPのスイッチのディレイを測定する、
 前記(11)に記載の通信方法。
(13)
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPそれぞれについてスイッチの指示を受信した場合には、前記複数のBWPそれぞれのスイッチの指示の受信タイミングと前記複数のBWPそれぞれのスイッチングディレイに基づいて、前記複数のBWPそれぞれのスイッチ完了タイミングを判別し、判別したスイッチ完了タイミングのうち最も遅いタイミングを前記複数のBWPのスイッチが完了したタイミングとする、
 前記(11)に記載の通信方法。
(14)
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPそれぞれを、所定のタイミングで、BWPの性質毎に設定されたデフォルトBWPに切り替える、
 前記(1)~(10)のいずれかに記載の通信方法。
(15)
 前記デフォルトBWPは、SST(Slice Service Type)毎に異なる値が設定されている、
 前記(14)に記載の通信方法。
(16)
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPのうちの少なくとも1つは、該BWPグループのうちの他のBWPとは異なるサブキャリア間隔を有している、
 前記(1)~(15)のいずれかに記載の通信方法。
(17)
 所定の動作に関する通信を行う端末装置に対して、複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定させるための情報を送信する、
 通信方法。
(18)
 複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとして設定する設定部と、
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを使って前記所定の動作に関する通信を行う通信制御部と、
 を備える通信装置。
(19)
 所定の動作に関する通信を行う端末装置に対して、複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定させるための情報を送信する送信部、
 を備える通信装置。
(20)
 基地局と端末装置とを備える通信システムであって、
 前記基地局は、
 前記端末装置に対して、複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとして設定させるための情報を送信する送信部、を備え、
 前記端末装置は、
 前記基地局から受信した情報に基づいて、前記複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定する設定部と、
 前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを使って前記所定の動作に関する通信を行う通信制御部と、を備える、
 通信システム。
 1 通信システム
 10 管理装置
 20 基地局
 30 端末装置
 11 通信部
 21、31 無線通信部
 12、22、32 記憶部
 13、23、33 制御部
 211、311 送信処理部
 212、312 受信処理部
 213、313 アンテナ

Claims (20)

  1.  複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとして設定し、
     前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを使って前記所定の動作に関する通信を行う、
     通信方法。
  2.  基地局から、前記複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定するための設定情報を受信し、
     前記基地局から受信した前記設定情報に基づいて、前記複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定する、
     請求項1に記載の通信方法。
  3.  基地局は、コアネットワークからの情報に基づいて前記設定情報を生成するよう構成されており、
     複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとするための要求を前記コアネットワークに送信し、
     該コアネットワークからの情報に基づき前記設定情報を生成した基地局から、前記設定情報を受信する、
     請求項2に記載の通信方法。
  4.  前記BWPグループ内でのBWPのスイッチングパターンが記されたパターン情報を受信し、
     前記パターン情報に従って前記BWPグループ内の前記複数のBWPの間でBWPを切り替える、
     請求項2に記載の通信方法。
  5.  前記パターン情報は、前記基地局から準静的に通知される情報である、
     請求項4に記載の通信方法。
  6.  それぞれ異なるBWPグループ内でのBWPのスイッチングパターンが記された複数のパターン情報を受信し、
     前記基地局からの通知に基づいて、現在の前記スイッチングパターンを他の前記スイッチングパターンに切り替える、
     請求項4に記載の通信方法。
  7.  前記基地局からの動的な通知に基づいて、現在の前記スイッチングパターンを他の前記スイッチングパターンに切り替える、
     請求項6に記載の通信方法。
  8.  前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPのスイッチを同じタイミングで指示する基地局からの動的な通知を受信し、
     前記基地局からの動的な通知に基づいて、前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPそれぞれを他のBWPへスイッチする、
     請求項1に記載の通信方法。
  9.  前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPのスイッチの指示は、該複数のBWPそれぞれで行われる指示であり、複数の指示それぞれで、グルーピングされた他のBWPのスイッチング先のBWPが指定される、
     請求項8に記載の通信方法。
  10.  前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPのスイッチの指示は、前記BWPグループのIDを用いて行われる指示である、
     請求項8に記載の通信方法。
  11.  前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを他のBWPにスイッチする場合には、前記複数のBWPそれぞれのスイッチ完了タイミングのうち最も遅いタイミングを前記複数のBWPのスイッチが完了したタイミングとする、
     請求項1に記載の通信方法。
  12.  前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPそれぞれについてスイッチの指示を受信した場合には、受信した複数の指示のうち最後に受信した指示のタイミングから前記複数のBWPのスイッチのディレイを測定する、
     請求項11に記載の通信方法。
  13.  前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPそれぞれについてスイッチの指示を受信した場合には、前記複数のBWPそれぞれのスイッチの指示の受信タイミングと前記複数のBWPそれぞれのスイッチングディレイに基づいて、前記複数のBWPそれぞれのスイッチ完了タイミングを判別し、判別したスイッチ完了タイミングのうち最も遅いタイミングを前記複数のBWPのスイッチが完了したタイミングとする、
     請求項11に記載の通信方法。
  14.  前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPそれぞれを、所定のタイミングで、BWPの性質毎に設定されたデフォルトBWPに切り替える、
     請求項1に記載の通信方法。
  15.  前記デフォルトBWPは、SST(Slice Service Type)毎に異なる値が設定されている、
     請求項14に記載の通信方法。
  16.  前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPのうちの少なくとも1つは、該BWPグループのうちの他のBWPとは異なるサブキャリア間隔を有している、
     請求項1に記載の通信方法。
  17.  所定の動作に関する通信を行う端末装置に対して、複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定させるための情報を送信する、
     通信方法。
  18.  複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとして設定する設定部と、
     前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを使って前記所定の動作に関する通信を行う通信制御部と、
     を備える通信装置。
  19.  所定の動作に関する通信を行う端末装置に対して、複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定させるための情報を送信する送信部、
     を備える通信装置。
  20.  基地局と端末装置とを備える通信システムであって、
     前記基地局は、
     前記端末装置に対して、複数のBWPを所定の動作のための1つのBWPグループとして設定させるための情報を送信する送信部、を備え、
     前記端末装置は、
     前記基地局から受信した情報に基づいて、前記複数のBWPを前記所定の動作のための1つのBWPグループとして設定する設定部と、
     前記BWPグループに含まれる前記複数のBWPを使って前記所定の動作に関する通信を行う通信制御部と、を備える、
     通信システム。
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