WO2023167225A1 - 通信制御方法 - Google Patents

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WO2023167225A1
WO2023167225A1 PCT/JP2023/007496 JP2023007496W WO2023167225A1 WO 2023167225 A1 WO2023167225 A1 WO 2023167225A1 JP 2023007496 W JP2023007496 W JP 2023007496W WO 2023167225 A1 WO2023167225 A1 WO 2023167225A1
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WO
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communication
gnb
piot
control method
base station
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/007496
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English (en)
French (fr)
Inventor
真人 藤代
光孝 秦
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present disclosure relates to a communication control method in a wireless communication system.
  • Passive IoT for example, is a technology that supports ultra-low cost and ultra-low power devices.
  • a communication control method is a communication control method in a wireless communication system.
  • the communication control method includes a step of transmitting to a base station communication profile information indicating a period of time during which a user device having a power source generated by energy harvesting can communicate with the base station. Also, the communication control method has a step of communicating with the user equipment based on the communication profile information by the base station.
  • a communication control method is a communication control method in a wireless communication system.
  • the communication control method includes a step of transmitting information about radio resources with which communication is possible without performing a random access procedure by a base station to a user equipment having a power source generated by energy harvesting. Further, the communication control method includes a step of communicating with a base station using radio resources without performing a random access procedure when the received power of a received signal from the base station is equal to or higher than the RSRP threshold for judgment. have.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a UE (user equipment) according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a gNB (base station) according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the wireless tag according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a protocol stack for the user plane according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a protocol stack for the control plane according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining problems of the passive IoT according to the first embodiment.
  • FIGS. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a UE (user equipment) according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining scenario a according to the first embodiment.
  • FIGS. 9A to 9C are diagrams for explaining scenario b according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining scenario c according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a UE (user equipment) according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing an operation example according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an operation example according to the second embodiment.
  • One aspect aims at enabling a user equipment powered by energy harvesting to properly communicate with a base station.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to the first embodiment.
  • the radio communication system 1 includes a mobile communication system that is a 3GPP standard 5th Generation System (5GS). Although 5GS will be described below as an example of a mobile communication system, an LTE (Long Term Evolution) system may be applied at least partially. Also, a system after the sixth generation (6G) system may be applied at least partially as a mobile communication system. Note that the radio communication system 1 may be a mobile communication system.
  • 5GS 3GPP standard 5th Generation System
  • 5GS will be described below as an example of a mobile communication system
  • an LTE (Long Term Evolution) system may be applied at least partially.
  • 6G sixth generation
  • the radio communication system 1 may be a mobile communication system.
  • the radio communication system 1 includes a user equipment (UE: User Equipment) 100, a 5G radio access network (NG-RAN: Next Generation Radio Access Network) 10, a 5G core network (5GC: 5G Core Network) 20, and an RF (Radio Frequency) tag 300 .
  • the 5GC 20 may be simply referred to as a core network (CN) 20 below.
  • the UE 100 is a mobile wireless communication device.
  • the UE 100 may be any device as long as it is used by a user.
  • the UE 100 is, for example, a mobile phone terminal (including a smartphone), a tablet terminal, a notebook PC, a communication module (including a communication card or chipset), a sensor or a device provided in the sensor, a vehicle or a device provided in the vehicle (Vehicle UE ), an aircraft or a device (Aerial UE) provided on the aircraft.
  • the NG-RAN 10 includes a base station (called “gNB” in the 5G system) 200.
  • the gNBs 200 are interconnected via an Xn interface, which is an interface between base stations.
  • the gNB 200 manages one or more cells.
  • the gNB 200 performs radio communication with the UE 100 that has established connection with its own cell.
  • the gNB 200 has a radio resource management (RRM) function, a user data (hereinafter simply referred to as “data”) routing function, a measurement control function for mobility control/scheduling, and the like.
  • RRM radio resource management
  • data user data
  • measurement control function for mobility control/scheduling
  • cell is used as a term indicating the minimum unit of a wireless communication area.
  • a “cell” is also used as a term indicating a function or resource for radio communication with the UE 100 .
  • One cell belongs to one carrier frequency (hereinafter simply called "frequency").
  • the gNB can also be connected to the EPC (Evolved Packet Core), which is the LTE core network.
  • EPC Evolved Packet Core
  • LTE base stations can also connect to 5GC.
  • An LTE base station and a gNB may also be connected via an inter-base station interface.
  • 5GC20 includes AMF (Access and Mobility Management Function) 30 and UPF (User Plane Function).
  • the AMF 30 performs various mobility controls and the like for the UE 100 .
  • AMF 30 manages the mobility of UE 100 by communicating with UE 100 using NAS (Non-Access Stratum) signaling.
  • the UPF controls data transfer.
  • the AMF 30 and UPF are connected to the gNB 200 via the NG interface, which is the interface between the base station and the core network.
  • An RF tag (or wireless tag, hereinafter sometimes referred to as a "wireless tag”) 300 is a wireless communication device capable of wireless communication with the UE 100 or gNB 200.
  • the wireless tag 300 is also an information medium that uses radio waves or electromagnetic fields to write data and the like into its built-in memory and read data and the like from the memory.
  • the wireless tag 300 is, for example, an extremely small, thin, light weight, and low complexity IoT (Internet of Things) device.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the UE 100 (user equipment) according to the first embodiment.
  • UE 100 includes a receiver 110 , a transmitter 120 and a controller 130 .
  • UE 100 may include reader/writer 140 .
  • the receiving unit 110 and the transmitting unit 120 constitute a wireless communication unit that performs wireless communication with the gNB 200 .
  • the receiving unit 110 performs various types of reception under the control of the control unit 130.
  • the receiver 110 includes an antenna and a receiver.
  • the receiver converts a radio signal received by the antenna into a baseband signal (received signal) and outputs the baseband signal (received signal) to control section 130 .
  • the transmission unit 120 performs various transmissions under the control of the control unit 130.
  • the transmitter 120 includes an antenna and a transmitter.
  • the transmitter converts a baseband signal (transmission signal) output from the control unit 130 into a radio signal and transmits the radio signal from an antenna.
  • Control unit 130 performs various controls and processes in the UE 100. Such processing includes processing of each layer, which will be described later.
  • Control unit 130 includes at least one processor and at least one memory.
  • the memory stores programs executed by the processor and information used for processing by the processor.
  • the processor may include a baseband processor and a CPU (Central Processing Unit).
  • the baseband processor modulates/demodulates and encodes/decodes the baseband signal.
  • the CPU executes programs stored in the memory to perform various processes. In the example shown below, the operation or processing in the UE 100 may be performed by the control unit 130.
  • the reader/writer 140 includes an RFID (Radio Frequency Identifier) antenna 141 .
  • the reader/writer 140 communicates with the wireless tag 300 via the RFID antenna 141 under the control of the controller 130 .
  • the reader/writer 140 communicates with the wireless tag 300 using RFID technology.
  • the RFID technology is a technology for writing data to the wireless tag 300 and reading data from the wireless tag 300 without contact using radio waves or electromagnetic fields.
  • the reader/writer 140 can also generate power for the wireless tag 300 using radio waves or electromagnetic fields transmitted from the RFID antenna 141 .
  • the UE 100 can wirelessly communicate with the wireless tag 300 via the reader/writer 140 . Note that the reader/writer 140 may have only a reader function without a writer function.
  • the reader/writer 140 can also perform wireless communication with the wireless tag 300 using the 3GPP communication protocol.
  • the reader/writer 140 may include an antenna capable of transmitting/receiving radio signals of frequencies used in 3GPP.
  • the reader/writer 140 can also perform wireless communication with the wireless tag 300 using backscattering (or backscattering).
  • the reader/writer 140 may include an antenna capable of transmitting and receiving frequency signals used for backscattering. The details of backscattering will be described later.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the gNB 200 (base station) according to the first embodiment.
  • the gNB 200 comprises a transmitter 210 , a receiver 220 , a controller 230 and a backhaul communicator 240 .
  • the gNB 200 may have a reader/writer 250 .
  • the transmitting unit 210 and the receiving unit 220 constitute a wireless communication unit that performs wireless communication with the UE 100.
  • the backhaul communication unit 240 constitutes a network communication unit that communicates with the CN 20 .
  • the transmission unit 210 performs various transmissions under the control of the control unit 230.
  • Transmitter 210 includes an antenna and a transmitter.
  • the transmitter converts a baseband signal (transmission signal) output by the control unit 230 into a radio signal and transmits the radio signal from an antenna.
  • the receiving unit 220 performs various types of reception under the control of the control unit 230.
  • the receiver 220 includes an antenna and a receiver.
  • the receiver converts the radio signal received by the antenna into a baseband signal (received signal) and outputs the baseband signal (received signal) to the control unit 230 .
  • Control unit 230 performs various controls and processes in the gNB200. Such processing includes processing of each layer, which will be described later.
  • Control unit 230 includes at least one processor and at least one memory.
  • the memory stores programs executed by the processor and information used for processing by the processor.
  • the processor may include a baseband processor and a CPU.
  • the baseband processor modulates/demodulates and encodes/decodes the baseband signal.
  • the CPU executes programs stored in the memory to perform various processes. In the examples shown below, operations or processes in the gNB 200 may be performed by the control unit 230 .
  • the backhaul communication unit 240 is connected to adjacent base stations via the Xn interface, which is an interface between base stations.
  • the backhaul communication unit 240 is connected to the AMF 30/UPF via the NG interface, which is the base station-core network interface.
  • the gNB 200 may be composed of a CU (Central Unit) and a DU (Distributed Unit) (that is, functionally divided), and the two units may be connected by an F1 interface, which is a fronthaul interface.
  • the reader/writer 250 includes an RFID antenna 251 .
  • the reader/writer 250 communicates with the wireless tag 300 via the RFID antenna 251 under the control of the controller 230 .
  • the reader/writer 250 uses radio waves or electromagnetic fields transmitted from the RFID antenna 251 to write data to the wireless tag 300 and read data from the wireless tag 300 without contact.
  • the reader/writer 250 can also cause the wireless tag 300 to generate power using radio waves or electromagnetic fields transmitted from the RFID antenna 251 .
  • the gNB 200 is capable of wireless communication with the wireless tag 300 via the reader/writer 250 . Note that the reader/writer 250 may have only the reader function without the writer function.
  • the reader/writer 250 can also perform wireless communication with the wireless tag 300 using the 3GPP communication protocol.
  • the reader/writer 250 may include an antenna capable of transmitting/receiving radio signals of frequencies used in 3GPP.
  • the reader/writer 250 can also perform wireless communication with the wireless tag 300 using backscattering.
  • the reader/writer 250 may include an antenna capable of transmitting and receiving frequency signals used for backscattering.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the wireless tag 300 according to the first embodiment.
  • the wireless tag 300 includes an RFID antenna 310 , a control section 320 and a memory 330 .
  • the wireless tag 300 may have a power source 340 .
  • the RFID antenna 310 uses RFID technology to wirelessly communicate with the UE 100 or the gNB 200.
  • the RFID technology includes the radio wave method and the electromagnetic induction method.
  • the radio wave method is a method of transmitting energy and signals using radio waves.
  • the RFID antenna 310 receives radio waves transmitted from the UE 100 or the gNB 200, and outputs part of the radio waves to the control unit 320 as a DC power supply by a rectifying circuit provided in the RFID antenna 310. This causes the control unit 320 to operate. Further, RFID antenna 310 converts the received radio wave into a reception signal by a demodulation circuit or the like provided in RFID antenna 310 , and outputs the reception signal to control section 320 .
  • the RFID antenna 310 converts the transmission signal received from the control unit 320 into a radio signal in a radio band by a modulation circuit or the like provided in the RFID antenna 310, and transmits the radio signal to the UE 100 or the gNB 200. At this time, the RFID antenna 310 may transmit radio signals using reflected waves of received radio waves received from the UE 100 or the gNB 200 .
  • the electromagnetic induction method is a method that transmits energy and signals by generating an electromagnetic field in the antenna coil through electromagnetic induction.
  • the RFID antenna 310 is a loop coil antenna.
  • Both the RFID antenna 141 of the UE 100 and the RFID antenna 251 of the gNB 200 are loop coil antennas. Even in the case of the electromagnetic induction method, it is the same as the radio wave method in that the rectifier circuit provides power to the control unit 320, the demodulation circuit provides the received signal, and the reflected wave may be used. be.
  • the control unit 320 receives a received signal from the RFID antenna 310 .
  • the control unit 320 writes data included in the received signal to the memory 330 according to instruction information included in the received signal, for example.
  • the control unit 320 reads data from the memory 330 according to, for example, instruction information included in the received signal.
  • Control unit 320 outputs a transmission signal including the read data to RFID antenna 310 .
  • the operation or processing in the wireless tag 300 may be performed by the controller 320.
  • the memory 330 stores the identifier of the wireless tag 300 (or the identification information of the wireless tag 300; hereinafter, "identifier” and “identification information” may be used without distinction), data, and the like.
  • the memory 330 of the wireless tag 300 may adopt the EPC GEN2 (EPC (Electronic Product Code) Class1 Generation2) standard conforming to ISO/IEC18000-63.
  • the EPC GEN2 standard memory 330 has four memory areas: USER memory, TID (Tag ID) memory, EPC memory, and RESERVED memory.
  • the USER memory is an area in which a user using the wireless tag 300 can freely write and read.
  • the TID memory is an area in which the manufacturer and model information of the wireless tag 300 are written.
  • the TID memory is a readable but not writable area.
  • the EPC memory is an area in which the identifier of the wireless tag 300 is written.
  • the RESERVED memory is an area in which the password information of the wireless tag 300 is written.
  • Password information includes password information used to lock writing to the wireless tag 300 and password information used to invalidate (kill) the wireless tag 300 .
  • the power supply 340 is, for example, a power supply using energy harvesting.
  • the environment includes heat, vibration, motion, light, wind power, radio waves, biotechnology, and the like.
  • Energy harvesting is a power generation method that obtains electromotive force from the surrounding environment in this way. Energy harvesting is different from power generation methods that use batteries such as secondary batteries.
  • the wireless tag 300 may be one that is equipped with a battery and generates power by itself like an active tag. Therefore, the power source 340 may use a battery power source.
  • the wireless tag 300 may have only a reader function to read data from the memory 330 without a writer function to write data to the memory 330 .
  • the wireless tag 300 can wirelessly communicate with the UE 100 or the gNB 200 using the 3GPP communication protocol.
  • the wireless tag 300 may include an antenna capable of transmitting and receiving wireless signals of frequencies used in 3GPP.
  • the communication method of the wireless tag 300 will be described as using RFID technology, but it is not limited to this.
  • the communication method of the wireless tag 300 may use a 3GPP-compliant communication protocol.
  • the wireless tag 300 may communicate using backscattering.
  • Protocol stack Next, a configuration example of the protocol stack will be described. Here, a configuration example of protocol stacks in the UE 100, the gNB 200, and the AMF 30, excluding the radio tag 300, will be described.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a protocol stack of a user plane wireless interface that handles data.
  • the user plane radio interface protocols are the physical (PHY) layer, the MAC (Medium Access Control) layer, the RLC (Radio Link Control) layer, the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer, and the SDAP (Service Data Adaptation Protocol) layer. layer.
  • PHY physical
  • MAC Medium Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • SDAP Service Data Adaptation Protocol
  • the PHY layer performs encoding/decoding, modulation/demodulation, antenna mapping/demapping, and resource mapping/demapping. Data and control information are transmitted between the PHY layer of the UE 100 and the PHY layer of the gNB 200 via physical channels.
  • the PHY layer of UE 100 receives downlink control information (DCI) transmitted from gNB 200 on a physical downlink control channel (PDCCH). Specifically, the UE 100 blind-decodes the PDCCH using the radio network temporary identifier (RNTI), and acquires the successfully decoded DCI as the DCI addressed to the UE 100 itself.
  • the DCI transmitted from the gNB 200 is appended with CRC parity bits scrambled by the RNTI.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ: Hybrid Automatic Repeat reQuest), random access procedures, and the like. Data and control information are transmitted between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the gNB 200 via transport channels.
  • the MAC layer of gNB 200 includes a scheduler. The scheduler determines uplink and downlink transport formats (transport block size, modulation and coding scheme (MCS: Modulation and Coding Scheme)) and resource blocks to be allocated to UE 100 .
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the RLC layer uses the functions of the MAC layer and PHY layer to transmit data to the RLC layer on the receiving side. Data and control information are transmitted between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the gNB 200 via logical channels.
  • the PDCP layer performs header compression/decompression, encryption/decryption, etc.
  • the SDAP layer maps IP flows, which are units for QoS (Quality of Service) control by the core network, and radio bearers, which are units for QoS control by AS (Access Stratum). Note that SDAP may not be present when the RAN is connected to the EPC.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the protocol stack of the radio interface of the control plane that handles signaling (control signals).
  • the protocol stack of the radio interface of the control plane has an RRC (Radio Resource Control) layer and NAS (Non-Access Stratum) instead of the SDAP layer shown in FIG.
  • RRC Radio Resource Control
  • NAS Non-Access Stratum
  • RRC signaling for various settings is transmitted between the RRC layer of the UE 100 and the RRC layer of the gNB 200.
  • the RRC layer controls logical, transport and physical channels according to establishment, re-establishment and release of radio bearers.
  • RRC connection connection between the RRC of UE 100 and the RRC of gNB 200
  • UE 100 is in the RRC connected state.
  • RRC connection no connection between the RRC of UE 100 and the RRC of gNB 200
  • UE 100 is in the RRC idle state.
  • UE 100 is in RRC inactive state.
  • the NAS located above the RRC layer performs session management and mobility management.
  • NAS signaling is transmitted between the NAS of the UE 100 and the NAS of the AMF 30 .
  • the UE 100 has an application layer and the like in addition to the radio interface protocol.
  • a layer lower than NAS is called AS (Access Stratum).
  • Passive IoT for example, is a technology that supports ultra-low cost and ultra-low power devices. Below, a device that supports passive IoT may be referred to as a "passive IoT device". Wireless tag 300 is an example of a passive IoT device.
  • Passive IoT devices support ultra-low power devices. Due to the low power consumption of passive IoT, passive IoT devices may not need to use batteries or may use energy harvesting.
  • passive IoT devices may be equipped with a power supply. However, even in that case, assuming low power consumption, it can be realized with a small-capacity battery and/or energy harvesting. can.
  • passive IoT devices have a narrower coverage range because they communicate with lower power than the UE 100 of the 5G system. Also, the communication time is limited, and the amount of data that can be transmitted and received at one time is small. Furthermore, in passive IoT, interference may occur when multiple passive IoT devices communicate simultaneously. Therefore, in passive IoT, communication may be unstable and irregular.
  • RFID is a target of passive IoT.
  • RFID types include passive tags, active tags, and semi-passive tags (or semi-active tags).
  • a passive tag is a wireless tag that uses radio waves from a reader as a power source.
  • Passive IoT is mainly expected to use passive tags.
  • An active tag is a wireless tag that uses a built-in battery as a power source.
  • a semi-passive tag is a wireless tag that normally operates as a passive tag and operates as an active tag in response to a request from a reader.
  • Passive IoT may target semi-passive tags or active tags, for example.
  • Backscattering refers to the reflection of radio waves, particles, or signals in the direction from which they came.
  • Backscattering in passive IoT is used in communication schemes using reflected waves, as described above.
  • the wireless tag 300 can transmit data using the reflected wave by modulating the reflected wave.
  • passive IoT is a method of generating electricity that derives power from the environment.
  • energy harvesting power is generated by converting energy such as vibration or heat into electrical energy.
  • Energy harvesting may include solar panels, windmills, or the like.
  • the low power consumption of passive IoT makes it possible to use energy harvesting as a power source. Unlike batteries, energy harvesters do not need to be charged or replaced, so they are maintenance-free and can operate for long periods of time.
  • passive IoT can be accommodated in a 3GPP-compliant mobile communication system, for example, passive IoT devices can be managed by NG-RAN 10 or CN 20 .
  • FIG. 7 is a diagram for explaining problems of the passive IoT according to the first embodiment.
  • a network 500 and a communication node 400 are included in a 3GPP-compliant mobile communication system.
  • the communication node 400 is a node that has a reader/writer function and communicates with the wireless tag 300 .
  • Communication node 400 is UE 100 or gNB 200 .
  • Network 500 includes devices that communicate with communication node 400 .
  • Network 500 is CN20 or gNB200.
  • the wireless tag 300 can be managed as the UE 100 in the network 500, the wireless tag 300 can be handled in the same way as the UE 100.
  • the reader function (and/or the writer function) is performed by the UE 100 or by the gNB 200. Not only the UE 100 but also the gNB 200 can directly communicate with the wireless tag 300 .
  • the link between the communication node 400 and the wireless tag 300 uses an existing specification such as RFID or a 3GPP-compliant communication protocol.
  • the link uses a 3GPP-compliant communication band or an RFID communication band (13.56 MHz band, 900 MHz band, etc.).
  • Passive IoT scenario As scenarios in which passive IoT is used, the following three scenarios (scenario a, scenario b, and scenario c) are assumed. Note that the communication node 400 exists in the three scenarios, and the communication node 400 may be either the UE 100 having the reader/writer 140 or the gNB 200 having the reader/writer 250, for example.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams for explaining scenario a according to the first embodiment.
  • Scenario a is, for example, a scenario in which passive IoT is used locally.
  • the communication node 400 detects the wireless tag 300 loaded on a moving object such as a truck T (or a pallet) when the wireless tag 300 passes through a gate.
  • the wireless tag 300 may be attached to each product.
  • the wireless tag 300 may be attached to each pallet containing products.
  • a communication node 400 is provided at the main gate of a factory, and when the communication node 400 detects the wireless tag 300, it becomes possible to manage products shipped from the factory or parts entering the factory. .
  • the example of FIG. 8B is an example of detecting the wireless tag 300 loaded on a fixed object (for example, a pallet) by moving a moving object (for example, a human H or a moving vehicle) through the communication node 400.
  • the wireless tag 300 may be attached to each product. Also, the wireless tag 300 may be attached to each pallet. By detecting the wireless tag 300, for example, products loaded on a pallet can be managed.
  • FIGS. 9A to 9C are diagrams for explaining scenario b according to the first embodiment.
  • Scenario b is a scenario for managing wireless tags 300 existing in a certain place.
  • the location may be a factory (or warehouse) (Fig. 9(A)), a certain area (Fig. 9(B)), or the load of a truck T (Fig. 9(C)).
  • the communication node 400 manages the wireless tags 300 present at the location, thereby enabling inventory management of products or parts in the factory, management of products or parts loaded on the truck T, and the like.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining scenario c according to the first embodiment.
  • Scenario c is a scenario in which measured values are read continuously or periodically from wireless tags 300 placed or present at a certain location.
  • a thermometer and a wireless tag 300 connected to the thermometer are placed on a site or ranch.
  • the wireless tag 300 can obtain a measured value (temperature information) from the thermometer.
  • the communication node 400 can continuously or periodically read the measured values from the wireless tag 300, thereby enabling temperature control in a site, a ranch, or the like.
  • the communication node 400 is the UE 100 and the network 500 is the gNB 200. Furthermore, in the first embodiment, a case in which the UE 100 is the wireless tag 300 will be described.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of the wireless communication system 1 according to the first embodiment.
  • the gNB 200 can communicate with the UE 100, which is also a radio tag 300, to read data stored in the UE 100 (which may be tag information, for example) from the UE 100.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of the UE 100 according to the first embodiment.
  • UE 100 has power source 150 .
  • the power source 150 is a power source that generates power by energy harvesting. Therefore, the UE 100 can communicate with the gNB 200 using its own power.
  • the UE 100 does not use a battery such as a secondary battery. Therefore, the UE 100 operates as a passive IoT device.
  • a UE that operates as a passive IoT device may hereinafter be referred to as a "PIOT UE". Note that the UE 100 (PIOT UE) may operate using energy harvesting and an auxiliary secondary battery.
  • a passive link is built between the gNB 200 and the PIOT UE 100.
  • a passive link is, for example, a communication link between the gNB 200 and the radio tag (PIOT UE 100).
  • the passive link shown in FIG. 11 uses a 3GPP-compliant communication protocol. Therefore, the gNB 200 is not provided with the reader/writer 250 . Also, the passive link uses a 3GPP-compliant licensed band.
  • the first embodiment has the following problems.
  • the PIOT UE 100 uses energy harvesting. Therefore, the power acquisition of the PIOT UE 100 is affected by the surrounding environment. Also, the magnitude of the power is smaller than that of a battery. Therefore, in the PIOT UE 100, the power supply may not be stable and the capacity may be limited.
  • the PIOT UE 100 has less transmission power than a UE that uses a battery. Therefore, the PIOT UE 100 may be able to communicate only in a small area (or local area) compared to a UE that uses a battery.
  • the PIOT UE 100 may take a long time to obtain the power necessary for communication (that is, charging). The charging time depends on the type of energy harvesting. Moreover, the PIOT UE 100 cannot communicate during charging. Furthermore, the PIOT UE 100 becomes incapable of communication when it is discharged after being charged.
  • DRX Discontinuous Reception
  • eDRX extended DRX
  • 3GPP specifies DRX (Discontinuous Reception) (or eDRX (extended DRX)) technology.
  • DRX is a technology that suspends transmission and reception of radio signals during a period in which no paging signal is received. This makes it possible to reduce the power consumption of the UE and extend the battery life of the UE. Therefore, it can be said that the purpose of DRX is to reduce the power consumption of the UE, which has a limited battery capacity, and extend the battery life.
  • the PIOT UE 100 that uses energy harvesting is expected to operate intermittently, in which communication is possible for a certain period of time and otherwise impossible.
  • Energy harvesting is a technology that differs from DRX in that intermittent operation is performed during times when communication is possible and times when communication is not possible.
  • the UE (PIOT UE) 100 that generates electricity by energy harvesting should properly communicate with the gNB 200.
  • the PIOT UE 100 transmits to the gNB 200 the time during which communication with the gNB 200 is possible.
  • a user device for example, PIOT UE 100 having a power source (for example, power source 150) generated by energy harvesting communicates with a base station (for example, gB 200) during which communication is possible.
  • a base station for example, gB 200
  • the base station communicates with the user equipment based on the communication profile information.
  • the gNB 200 can grasp the time during which communication with the PIOT UE 100 is possible from the communication profile information. Therefore, the gNB 200 can determine appropriate transmission timing for the PIOT UE 100. Therefore, the PIOT UE 100 can appropriately communicate with the gNB 200.
  • FIG. 13 is a diagram showing an operation example according to the first embodiment.
  • the PIOT UE 100 transmits communication profile information indicating the time during which communication with the gNB 200 is possible to the gNB 200 (or CN 20).
  • the PIOT UE 100 transmits communication profile information by transmitting either an RRC message containing communication profile information or a NAS message containing communication profile information.
  • the communication profile information may be transmitted in MAC CE (MAC Control Element) or UCI (Uplink Control Information).
  • the communication profile information may be a communication available time that represents the time until the next communication becomes possible after communication ends in the PIOT UE 100.
  • the PIOT UE 100 may calculate the available communication time based on the charging time required for charging.
  • the communicable time may be the charging time.
  • the communication profile information may be a sustainable time representing the communication time that the PIOT UE 100 can sustain in one communication.
  • the PIOT UE 100 may set the discharge time calculated from the battery capacity (for example, capacitor capacity) of the power supply 150 and the power consumption as the sustainable time.
  • the sustainable time may be divided by activity. For example, a sustainable time for DL monitoring (eg, monitoring paging signals), a sustainable time for DL data reception, or a sustainable time for UL data transmission.
  • the communication profile information may be generated by the PIOT UE 100 as appropriate. Also, the communication profile information may be written in advance in the memory of the PIOT UE 100 (pre-configuration).
  • the communication profile information may be represented by an identifier for each communication profile. That is, the communication profile information may have an identifier assigned to each communication profile, and the communication profile information may have different values depending on the identifier.
  • the communication profile information identifier "1" represents communication profile information in which the available communication time is "10 minutes” and the continuous time is "30 minutes.”
  • the communication profile information identifier “2” represents communication profile information in which the available communication time is “15 minutes” and the continuous time is “45 minutes”.
  • the identifier may be hard-coded into the specification. Also, the identifier may be provided from gNB 200 (or CN 20) to PIOT UE 100. PIOT UE 100 can select the identifier of the most appropriate communication profile information according to its own communication characteristics and transmit the identifier to gNB 200 (or CN 20).
  • the communication profile information may include information specifying the type of downlink signaling from the gNB 200 to the PIOT UE 100.
  • the information may specify, for example, a NAS message or an RRC message.
  • the PIOT UE 100 may transmit communication profile information using either an RRC message containing communication profile information or a NAS message containing communication profile information.
  • the communication profile information may be transmitted in MAC CE or UCI.
  • the gNB 200 determines the transmission timing of DL data to the PIOT UE 100 based on the communication profile information. For example, the gNB 200 may perform the following processes. That is, when the gNB 200 performs (or completes) communication with the PIOT UE 100, it activates a timer that sets the communicable time. The gNB200 does not communicate with the PIOT UE100 while the timer is running. The gNB 200 communicates with the PIOT UE 100 when the timer expires. Alternatively, the gNB 200 may adjust DRX (or eDRX) parameters instead of timers. The gNB 200 may perform DRX (or eDRX) communication with the PIOT UE 100. In this case, the gNB 200 adjusts the DRX parameters so that communication with the PIOT UE 100 is possible during the communication available time. may
  • DRX or eDRX
  • the timing advance value is a value for adjusting the UE transmission timing so that signals from UEs at different distances can be received within the reception window of the gNB 200 .
  • the gNB 200 calculates the TA value based on the reception timing of the preamble (PRACH) (MSG1) received from the UE.
  • the gNB 200 notifies the UE of the TA value by transmitting a response message (MSG2) including the TA value to the UE.
  • MSG2 response message
  • the TA value does not need to be adjusted, so the PIOT UE 100 can communicate with the gNB 200 without performing a random access procedure.
  • RACH-less communication Communicating with the gNB 200 without performing a random access procedure may be referred to as "RACH-less communication".
  • PIOT UE 100 RACH-less communication will be described.
  • PUR Preconfigured uplink resource
  • RACH-less communication is similar to RACH-less communication.
  • PUR is specified in LTE.
  • PUR UE in RRC idle state (e.g., UE that uses eMTC (enhanced Machine Type Communication) or UE that uses NB-IoT (narrowband IoT)) does not perform a random access procedure, the preset UL resource. It is a technique for performing UL transmission using In PUR, the UE uses message 3 (MSG3) to transmit UL data.
  • MSG3 message 3
  • the PUR trigger condition is when the following three conditions are met. First, it requires that a valid configuration for PUR (eg, the UE has valid PUR resources) is in place. Second, it requires that the TA timer for the PUR has not expired (or the TA timer for the PUR has not been set). Third, the difference between the past RSRP value and the current RSRP value must be less than or equal to the PUR fluctuation threshold.
  • the UE uses the TA value as is. Then, based on the PUR fluctuation threshold, the UE confirms that the distance to the gNB 200 is within an allowable range, and performs PUR.
  • SDT Small Data Transmission
  • M Originated (MO) Mobile Originated
  • MT Mobile Terminated
  • SDT supports RACH-based SDT and CG (Configured Grant)-based SDT.
  • RACH-based SDT SDT is performed using a random access procedure.
  • CG-based SDT SDT is performed using set resources without performing a random access procedure.
  • the RSRP threshold may be used to select a random access procedure by 2-step RACH. Based on the RSRP threshold, either a 2-step RACH random access procedure or a 4-step RACH random access procedure is selected.
  • the RSRP threshold is used to throttle random access procedure failures with 2-step RACH. In the random access procedure with 2-step RACH, the TA value is not considered.
  • gNB200 transmits radio resources for RACH-less communication to PIOT UE100. Then, when the RSRP value of the received signal is greater than or equal to the RSRP threshold for determination, PIOT UE 100 performs RACH-less communication with gNB 200 using the radio resource.
  • the base station e.g., gNB 200
  • the base station provides information on radio resources with which communication is possible without performing random access procedures
  • user equipment e.g., PIOT UE 100
  • the user equipment uses radio resources to communicate with the base station without performing the random access procedure.
  • the PIOT UE 100 when the received power is greater than or equal to the RSRP threshold for judgment, it can be assumed that the PIOT UE 100 is located near the gNB 200, so the PIOT UE 100 uses the radio resources received from the gNB 200 without performing a random access procedure. Communicate with the gNB200. Therefore, the PIOT UE 100 can properly communicate with the gNB 200. Also, since the PIOT UE 100 can communicate with the gNB 200 without performing a random access procedure, it is also possible to reduce power consumption.
  • the PUR described above uses the difference from the past RSRP value. Therefore, a memory (area) for storing the past RSRP value and arithmetic processing for comparison with the current RSRP value are required.
  • past RSRP values are not used. Therefore, in the second embodiment, it is possible to reduce the memory capacity and arithmetic processing.
  • the TA value is set to "0" when the PIOT UE 100 performs RACH-less communication. Therefore, unlike PUR, the TA value does not have to be used.
  • the RSRP threshold used in the above-described 2-step RACH selection is used to suppress failure of the random access procedure by the 2-step RACH.
  • the RSRP threshold for determination of the second embodiment is used to confirm whether the PIOT UE 100 is located near the gNB 200 or not. Therefore, the RSRP threshold for determination in the second embodiment is used for a different purpose than the RSRP threshold used for 2-step RACH selection.
  • the RSRP threshold for determination is, as described above, a threshold used by the PIOT UE 100 to determine whether or not to perform the random access procedure.
  • FIG. 14 is a diagram showing an operation example according to the second embodiment.
  • the gNB 200 transmits the RSRP threshold for determination to the PIOT UE 100.
  • the gNB 200 transmits the RSRP threshold for determination by including it in a system information block (SIB) or an RRC message (dedicated signaling).
  • SIB system information block
  • RRC message dedicated signaling
  • the RSRP threshold for determination may be pre-configured in the PIOT UE 100.
  • the RSRP threshold for determination may be preset in the PIOT UE 100 so that the random access procedure may not be performed.
  • the PIOT UE 100 may decide to start RACH-less communication based on preset permission information. In the following description, it is assumed that the RSRP threshold for determination is transmitted from the gNB 200 and the PIOT UE 100 receives the RSRP threshold for determination.
  • the gNB 200 transmits information on radio resources for RACH-less communication to the PIOT UE 100.
  • the gNB 200 transmits to the PIOT UE 100 information about radio resources with which communication is possible without performing random access procedures.
  • the gNB 200 transmits a system information block (SIB) or an RRC message (dedicated signaling) containing information about the radio resource.
  • SIB system information block
  • RRC message dedicated signaling
  • the PIOT UE 100 generates UL data.
  • the AS layer of PIOT UE 100 receives UL data from higher layers (eg, application layer, etc.).
  • the PIOT UE 100 may receive paging messages (or reader signals) from the gNB 200. In the latter case, it is assumed that the PIOT UE 100 is in the RRC idle state or RRC inactive state.
  • the PIOT UE 100 measures the received power (RSRP) of the signal transmitted from the gNB 200 (that is, the reference signal). The PIOT UE 100 then compares the measurement result with the RSRP threshold for judgment.
  • RSRP received power
  • the PIOT UE 100 determines that a random access procedure is necessary. In this case, the PIOT UE 100 initiates a random access procedure. Alternatively, the PIOT UE 100 does not transmit data. If [measurement result] ⁇ [determination threshold], the PIOT UE 100 is at a certain distance from the gNB 200, so normal random access procedures are performed.
  • the PIOT UE 100 determines that the random access procedure is unnecessary. At this time, the PIOT UE 100 sets the TA value to "0". The PIOT UE 100 determines that the distance to the gNB 200 is within a certain range, and sets the TA value to "0" as it is not necessary to adjust the TA value. Also, the PIOT UE 100 selects the radio resource for RACH-less communication received in step S21. In the following description, it is assumed that [measurement result] ⁇ [determination threshold].
  • step S24 the PIOT UE 100 starts RACH-less communication using radio resources for RACH-less communication without performing a random access procedure.
  • the PIOT UE 100 may send message 3 (MSG3).
  • the PIOT UE 100 may transmit data.
  • a program that causes a computer to execute each process performed by the UE 100 (PIOT UE 100) or the gNB 200 may be provided.
  • the program may be recorded on a computer readable medium.
  • a computer readable medium allows the installation of the program on the computer.
  • the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transitory recording medium.
  • the non-transitory recording medium is not particularly limited, but may be, for example, a recording medium such as CD-ROM or DVD-ROM.
  • UE 100 PIOT UE 100
  • a circuit that executes each process performed by gNB 200 is integrated, and at least part of UE 100 (PIOT UE 100) or gNB 200 is used as a semiconductor integrated circuit (chipset, SoC: System on a chip) may be configured.
  • chipsset, SoC System on a chip
  • the terms “based on” and “depending on,” unless expressly stated otherwise, “based only on.” does not mean The phrase “based on” means both “based only on” and “based at least in part on.” Similarly, the phrase “depending on” means both “only depending on” and “at least partially depending on.” Also, the terms “include,” “comprise,” and variations thereof are not meant to include only the listed items, but may include only the listed items or may include the listed items. In addition, it means that further items may be included. Also, the term “or” as used in this disclosure is not intended to be an exclusive OR. Furthermore, any references to elements using the "first,” “second,” etc. designations used in this disclosure do not generally limit the quantity or order of those elements.
  • a communication control method in a wireless communication system a step of transmitting communication profile information to a base station indicating the time when a user device having a power source generated by energy harvesting is allowed to communicate with the base station;
  • a communication control method comprising: the base station performing the communication with the user equipment based on the communication profile information.
  • the communication profile information includes a communication available time that indicates the time until communication becomes possible again after the user device finishes communication, and a sustainable time that indicates the communication time that the user device can sustain in one communication. is at least one of The communication control method according to (1) above.
  • the communication profile information is represented by an identifier for each communication profile information;
  • a communication control method in a wireless communication system a base station transmitting information about radio resources with which communication is possible without performing a random access procedure to a user equipment having a power source generated by energy harvesting; performing the communication with the base station using the radio resource without performing the random access procedure when the received power of the received signal from the base station is equal to or higher than the RSRP threshold for judgment; A communication control method.
  • the step of communicating includes the step of the user device setting a timing advance value to '0'; The communication control method described in (4) above.
  • Wireless communication system 10 NG-RAN 20:5GC(CN) 30: AMF 100: PIOT UE 110: Receiving unit 120: Transmitting unit 130: Control unit 140: Reader/writer 141: RFID antenna 200: gNB 210: transmitter 220: receiver 230: Control unit 250: Reader/writer 251: RFID antenna 300: wireless tag 310: RFID antenna 320: control unit 330: Memory 340: Power supply

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Abstract

一態様に係る通信制御方法は、無線通信システムにおける通信制御方法である。前記通信制御方法は、環境発電により発電する電源を有するユーザ装置が、基地局との通信が可能な時間を示す通信プロファイル情報を基地局へ送信するステップを有する。また、前記通信制御方法は、基地局が、通信プロファイル情報に基づいて、ユーザ装置と通信を行うステップを有する。

Description

通信制御方法
　本開示は、無線通信システムにおける通信制御方法に関する。
　移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（The Third Generation Partnership Project）において、パッシブＩｏＴ（Ｐａｓｓｉｖｅ　ＩｏＴ）について議論が行われている（例えば、非特許文献１から非特許文献３を参照）。
　パッシブＩｏＴは、例えば、超低コスト（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ　ｃｏｓｔ）で超低消費電力（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ　ｐｏｗｅｒ）のデバイスをサポートする技術である。
３ＧＰＰ寄書　ＲＰ－２１２６８８ ３ＧＰＰ寄書　ＲＰ－２１３３６８ ３ＧＰＰ寄書　ＲＰ－２１３３６９
　第１の態様に係る通信制御方法は、無線通信システムにおける通信制御方法である。前記通信制御方法は、環境発電により発電する電源を有するユーザ装置が、基地局との通信が可能な時間を示す通信プロファイル情報を基地局へ送信するステップを有する。また、前記通信制御方法は、基地局が、通信プロファイル情報に基づいて、ユーザ装置と通信を行うステップを有する。
　第２の態様に係る通信制御方法は、無線通信システムにおける通信制御方法である。前記通信制御方法は、基地局が、ランダムアクセス手順を行うことなく通信が可能な無線リソースに関する情報を、環境発電により発電する電源を有するユーザ装置へ送信するステップを有する。また、前記通信制御方法は、ユーザ装置が、基地局からの受信信号の受信電力が判定用ＲＳＲＰ閾値以上のとき、ランダムアクセス手順を行うことなく無線リソースを用いて基地局と通信を行うステップを有する。
図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成例を表す図である。 図２は、第１実施形態に係るＵＥ（ユーザ装置）の構成例を表す図である。 図３は、第１実施形態に係るｇＮＢ（基地局）の構成例を表す図である。 図４は、第１実施形態に係る無線タグの構成例を表す図である。 図５は、第１実施形態に係るユーザプレーンに関するプロトコルスタックの構成例を表す図である。 図６は、第１実施形態に係る制御プレーンに関するプロトコルスタックの構成例を表す図である。 図７は、第１実施形態に係るパッシブＩｏＴの課題を説明するための図である。 図８（Ａ）と図８（Ｂ）は、第１実施形態に係るシナリオａを説明するための図である。 図９（Ａ）から図９（Ｃ）は、第１実施形態に係るシナリオｂを説明するための図である。 図１０は、第１実施形態に係るシナリオｃを説明するための図である。 図１１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成例を表す図である。 図１２は、第１実施形態に係るＵＥ（ユーザ装置）の構成例を表す図である。 図１３は、第１実施形態に係る動作例を表す図である。 図１４は、第２実施形態に係る動作例を表す図である。
　一態様は、環境発電により電力を得るユーザ装置が基地局と適切に通信できるようにすることを目的とする。
　図面を参照しながら、実施形態に係る無線通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
　［第１実施形態］
　（無線通信システムの構成例）
　図１は、第１実施形態に係る無線通信システムの構成例を表す図である。無線通信システム１は、３ＧＰＰ規格の第５世代システム（５ＧＳ：5th Generation System）である移動通信システムを含む。以下において、移動通信システムとして、５ＧＳを例に挙げて説明するが、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムが少なくとも部分的に適用されてもよい。また、移動通信システムとして第６世代（６Ｇ）システム以降のシステムが少なくとも部分的に適用されてもよい。なお、無線通信システム１が、移動通信システムであってもよい。
　無線通信システム１は、ユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）１００と、５Ｇの無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ：Next Generation Radio Access Network）１０と、５Ｇのコアネットワーク（５ＧＣ：5G Core Network）２０と、ＲＦ（Radio Frequency）タグ３００と、を有する。以下において、５ＧＣ２０を単にコアネットワーク（ＣＮ）２０と呼ぶことがある。
　ＵＥ１００は、移動可能な無線通信装置である。ＵＥ１００は、ユーザにより利用される装置であればどのような装置でもよい。ＵＥ１００は、例えば、携帯電話端末（スマートフォンを含む）やタブレット端末、ノートＰＣ、通信モジュール（通信カード又はチップセットを含む）、センサ若しくはセンサに設けられる装置、車両若しくは車両に設けられる装置（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ＵＥ）、飛行体若しくは飛行体に設けられる装置（Ａｅｒｉａｌ　ＵＥ）である。
　ＮＧ－ＲＡＮ１０は、基地局（５Ｇシステムにおいて「ｇＮＢ」と呼ばれる）２００を含む。ｇＮＢ２００は、基地局間インターフェイスであるＸｎインターフェイスを介して相互に接続される。ｇＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理する。ｇＮＢ２００は、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｇＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。なお、「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、ＵＥ１００との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても用いられる。１つのセルは１つのキャリア周波数（以下、単に「周波数」と呼ぶ）に属する。
　なお、ｇＮＢがＬＴＥのコアネットワークであるＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）に接続することもできる。ＬＴＥの基地局が５ＧＣに接続することもできる。ＬＴＥの基地局とｇＮＢとが基地局間インターフェイスを介して接続されることもできる。
　５ＧＣ２０は、ＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）３０及びＵＰＦ（User Plane Function）を含む。ＡＭＦ３０は、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。ＡＭＦ３０は、ＮＡＳ（Non-Access Stratum）シグナリングを用いてＵＥ１００と通信することにより、ＵＥ１００のモビリティを管理する。ＵＰＦは、データの転送制御を行う。ＡＭＦ３０及びＵＰＦは、基地局－コアネットワーク間インターフェイスであるＮＧインターフェイスを介してｇＮＢ２００と接続される。
　ＲＦタグ（又は無線タグ。以下では、「無線タグ」と称する場合がある。）３００は、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００と無線通信が可能な無線通信装置である。無線タグ３００は、電波又は電磁界を用いて、内蔵するメモリにデータなどを書き込んだり、当該メモリからデータなどを読み出したりする情報媒体でもある。無線タグ３００は、例えば、超小型（ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ｓｍａｌｌ）、薄型（ｔｈｉｎ）、軽量（ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ）、及び低複雑度（ｌｏｗ　ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ）のＩｏＴ（Internet of Things）デバイスである。
（ＵＥの構成例）
　図２は、第１実施形態に係るＵＥ１００（ユーザ装置）の構成例を表す図である。ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。ＵＥ１００は、リーダライタ１４０を備えてもよい。受信部１１０及び送信部１２０は、ｇＮＢ２００との無線通信を行う無線通信部を構成する。
　受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。
　送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
　制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御及び処理を行う。このような処理は、後述の各レイヤの処理を含む。制御部１３０は、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。以下に示す例において、ＵＥ１００における動作又は処理は、制御部１３０によって行われてもよい。
　リーダライタ１４０は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）アンテナ１４１を含む。リーダライタ１４０は、制御部１３０の下、ＲＦＩＤアンテナ１４１を介して、無線タグ３００と通信を行う。リーダライタ１４０は、ＲＦＩＤ技術を利用して無線タグ３００と通信を行う。ＲＦＩＤ技術は、電波又は電磁界を用いて非接触で、無線タグ３００にデータを書き込んだり、無線タグ３００からデータを読み出したりする技術である。リーダライタ１４０は、ＲＦＩＤアンテナ１４１から送信される電波又は電磁界を用いて、無線タグ３００に対して電力を発生させることも可能である。ＵＥ１００は、リーダライタ１４０を介して、無線タグ３００と無線通信が可能である。なお、リーダライタ１４０は、ライタ機能がなく、リーダ機能のみであってもよい。
　なお、リーダライタ１４０は、３ＧＰＰによる通信プロトコルを利用して、無線タグ３００と無線通信を行うことも可能である。この場合、ＲＦＩＤアンテナ１４１に代えて、３ＧＰＰで利用される周波数の無線信号が送受信可能なアンテナがリーダライタ１４０に含まれてもよい。また、リーダライタ１４０は、バックスキャッタリング（又は後方散乱）を利用して、無線タグ３００と無線通信を行うことも可能である。この場合、バックスキャッタリングで利用される周波数信号が送受信可能なアンテナがリーダライタ１４０に含まれてもよい。なお、バックスキャッタリングの詳細は後述する。
（ｇＮＢの構成例）
　図３は、第１実施形態に係るｇＮＢ２００（基地局）の構成例を表す図である。ｇＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。ｇＮＢ２００は、リーダライタ２５０を備えてもよい。送信部２１０及び受信部２２０は、ＵＥ１００との無線通信を行う無線通信部を構成する。バックホール通信部２４０は、ＣＮ２０との通信を行うネットワーク通信部を構成する。
　送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
　受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。
　制御部２３０は、ｇＮＢ２００における各種の制御及び処理を行う。このような処理は、後述の各レイヤの処理を含む。制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵとを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。以下に示す例において、ｇＮＢ２００における動作又は処理は、制御部２３０によって行われてもよい。
　バックホール通信部２４０は、基地局間インターフェイスであるＸｎインターフェイスを介して隣接基地局と接続される。バックホール通信部２４０は、基地局－コアネットワーク間インターフェイスであるＮＧインターフェイスを介してＡＭＦ３０／ＵＰＦと接続される。なお、ｇＮＢ２００は、ＣＵ（Central Unit）とＤＵ（Distributed Unit）とで構成され（すなわち、機能分割され）、両ユニット間がフロントホールインターフェイスであるＦ１インターフェイスで接続されてもよい。
　リーダライタ２５０は、ＲＦＩＤアンテナ２５１を含む。リーダライタ２５０は、制御部２３０の下、ＲＦＩＤアンテナ２５１を介して、無線タグ３００と通信を行う。リーダライタ２５０は、ＲＦＩＤアンテナ２５１から送信される電波又は電磁界を用いて、非接触で、無線タグ３００にデータを書き込んだり、無線タグ３００からデータを読み出したりする。リーダライタ２５０は、ＲＦＩＤアンテナ２５１から送信される電波又は電磁界を用いて、無線タグ３００に電力を発生させることも可能である。ｇＮＢ２００は、リーダライタ２５０を介して、無線タグ３００と無線通信が可能である。なお、リーダライタ２５０は、ライタ機能がなく、リーダ機能のみあってもよい。
　なお、リーダライタ２５０は、３ＧＰＰによる通信プロトコルを利用して、無線タグ３００と無線通信を行うことも可能である。この場合、ＲＦＩＤアンテナ２５１に代えて、３ＧＰＰで利用される周波数の無線信号が送受信可能なアンテナがリーダライタ２５０に含まれてもよい。また、リーダライタ２５０は、バックスキャッタリングを利用して、無線タグ３００と無線通信を行うことも可能である。この場合、バックスキャッタリングで利用される周波数信号が送受信可能なアンテナがリーダライタ２５０に含まれてもよい。
（無線タグの構成例）
　図４は、第１実施形態に係る無線タグ３００の構成例を表す図である。無線タグ３００は、ＲＦＩＤアンテナ３１０と、制御部３２０と、メモリ３３０とを備える。無線タグ３００は、電源３４０を備えてもよい。
　ＲＦＩＤアンテナ３１０は、ＲＦＩＤ技術を利用して、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００と無線通信を行う。ＲＦＩＤ技術には、上述したように電波方式と電磁誘導方式とがある。
　電波方式は、電波を利用してエネルギーと信号とを伝送する方式である。この場合、ＲＦＩＤアンテナ３１０は、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００から送信された電波を受信し、ＲＦＩＤアンテナ３１０に設けられた整流回路により、電波の一部を直流電源として制御部３２０へ出力する。これにより制御部３２０が動作する。また、ＲＦＩＤアンテナ３１０は、受信した電波を、ＲＦＩＤアンテナ３１０に設けられた復調回路などにより、受信信号へ変換し、受信信号を制御部３２０へ出力する。なお、ＲＦＩＤアンテナ３１０は、制御部３２０から受け取った送信信号を、ＲＦＩＤアンテナ３１０に設けられた変調回路などにより無線帯域の無線信号へ変換し、無線信号を、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００へ送信する。この際、ＲＦＩＤアンテナ３１０は、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００から受信した受信電波の反射波を利用して、無線信号を送信してもよい。
　電磁誘導方式は、アンテナコイルに電磁誘導により電磁界を発生させて、エネルギーと信号とを伝送する方式である。電磁誘導方式の場合、ＲＦＩＤアンテナ３１０は、ループコイルアンテナとなる。ＵＥ１００のＲＦＩＤアンテナ１４１も、ｇＮＢ２００のＲＦＩＤアンテナ２５１も、ともにループコイルアンテナとなる。電磁誘導方式であっても、整流回路により制御部３２０への電源が得られることと、復調回路により受信信号が得られること、及び反射波を利用してもよいことは、電波方式と同様である。
　制御部３２０は、ＲＦＩＤアンテナ３１０から受信信号を入力する。制御部３２０は、例えば、受信信号に含まれる指示情報に従って、受信信号に含まれるデータをメモリ３３０に書き込む。また、制御部３２０は、例えば、受信信号に含まれる指示情報に従って、メモリ３３０からデータを読み出す。制御部３２０は、読み出したデータを含む送信信号をＲＦＩＤアンテナ３１０へ出力する。以下に示す例において、無線タグ３００における動作又は処理は、制御部３２０によって行われてもよい。
　メモリ３３０は、無線タグ３００の識別子（又は無線タグ３００の識別情報。以下では、「識別子」と「識別情報」とを区別しないで用いる場合がある。）、及びデータなどを記憶する。無線タグ３００のメモリ３３０は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００－６３に準拠したＥＰＣ　ＧＥＮ２（EPC(Electronic Product Code) Class1 Generation2）規格が採用されてもよい。ＥＰＣ　ＧＥＮ２規格のメモリ３３０は、ＵＳＥＲメモリ、ＴＩＤ（Tag ID）メモリ、ＥＰＣメモリ、及びＲＥＳＥＲＶＥＤメモリの４つのメモリ領域を有する。ＵＳＥＲメモリは、無線タグ３００を利用するユーザが自由に書き込みと読み出しとが可能な領域である。ＴＩＤメモリは、無線タグ３００の製造者、及びモデル情報などが書き込まれる領域である。ＴＩＤメモリは、読み出し可能で書き込みができない領域である。ＥＰＣメモリは、無線タグ３００の識別子が書き込まれる領域である。ＲＥＳＥＲＶＥＤメモリは、無線タグ３００のパスワード情報が書き込まれる領域である。パスワード情報としては、無線タグ３００への書き込みをロックするために用いられるパスワード情報と、無線タグ３００を無効化（Ｋｉｌｌ）するために用いられるパスワード情報とがある。
　電源３４０は、例えば、環境発電（ｅｎｅｒｇｙ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ）を利用した電源である。環境は、熱、振動、運動、光、風力、電波、バイオテクノロジーなどである。環境発電は、このように周囲の環境から起電力を得る発電方式である。環境発電は、二次電池などのバッテリを利用した発電方式とは異なる。ただし、無線タグ３００は、アクティブタグのようにバッテリを搭載して自ら発電するものであってもよい。そのため、電源３４０は、バッテリによる電源を用いてもよい。
　なお、無線タグ３００は、データなどをメモリ３３０に書き込むライタ機能はなく、メモリ３３０からデータなどを読み取るリーダ機能のみ有してもよい。
　また、無線タグ３００は、３ＧＰＰによる通信プロトコルを利用して、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００と無線通信を行うことも可能である。この場合、ＲＦＩＤアンテナ３１０に代えて、３ＧＰＰで利用される周波数の無線信号を送受信可能なアンテナが無線タグ３００に含まれてもよい。
　以下では、無線タグ３００の通信方式は、ＲＦＩＤ技術を利用したものとして説明するが、これに限らない。例えば、無線タグ３００の通信方式は、３ＧＰＰ準拠の通信プロトコルが利用されてもよい。また、無線タグ３００は、バックスキャッタリングを利用して通信を行ってもよい。
（プロトコルスタック）
　次に、プロトコルスタックの構成例について説明する。ここでは、無線タグ３００を除いた、ＵＥ１００、ｇＮＢ２００、及びＡＭＦ３０におけるプロトコルスタックの構成例について説明する。
　図５は、データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成例を表す図である。
　ユーザプレーンの無線インターフェイスプロトコルは、物理（ＰＨＹ）レイヤと、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤと、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤと、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤと、ＳＤＡＰ（Service Data Adaptation Protocol）レイヤとを有する。
　ＰＨＹレイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００のＰＨＹレイヤとｇＮＢ２００のＰＨＹレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。なお、ＵＥ１００のＰＨＹレイヤは、ｇＮＢ２００から物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で送信される下りリンク制御情報（ＤＣＩ）を受信する。具体的には、ＵＥ１００は、無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を用いてＰＤＣＣＨのブラインド復号を行い、復号に成功したＤＣＩを自ＵＥ宛てのＤＣＩとして取得する。ｇＮＢ２００から送信されるＤＣＩには、ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣパリティビットが付加されている。
　ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　ｒｅＱｕｅｓｔ）による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。ｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤはスケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定する。
　ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及びＰＨＹレイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
　ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化等を行う。
　ＳＤＡＰレイヤは、コアネットワークがＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御を行う単位であるＩＰフローとＡＳ（Access Stratum）がＱｏＳ制御を行う単位である無線ベアラとのマッピングを行う。なお、ＲＡＮがＥＰＣに接続される場合は、ＳＤＡＰが無くてもよい。
　図６は、シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成例を表す図である。
　制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックは、図６に示したＳＤＡＰレイヤに代えて、ＲＲＣ（Radio Resource Control）レイヤ及びＮＡＳ（Non-Access Stratum）を有する。
　ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のためのＲＲＣシグナリングが伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間にコネクション（ＲＲＣコネクション）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態にある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間にコネクション（ＲＲＣコネクション）がない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態にある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間のコネクションがサスペンドされている場合、ＵＥ１００はＲＲＣインアクティブ状態にある。
　ＲＲＣレイヤよりも上位に位置するＮＡＳは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。ＵＥ１００のＮＡＳとＡＭＦ３０のＮＡＳとの間では、ＮＡＳシグナリングが伝送される。なお、ＵＥ１００は、無線インターフェイスのプロトコル以外にアプリケーションレイヤ等を有する。また、ＮＡＳよりも下位のレイヤをＡＳ（Access Stratum）と呼ぶ。
（パッシブＩｏＴ）
　パッシブＩｏＴは、例えば、超低コスト（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ　ｃｏｓｔ）で超低消費電力（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ　ｐｏｗｅｒ）のデバイスをサポートする技術である。以下では、パッシブＩｏＴをサポートするデバイスを、「パッシブＩｏＴデバイス」と称する場合がある。無線タグ３００は、パッシブＩｏＴデバイスの一例である。
　パッシブＩｏＴデバイスでは、超低消費電力（ｕｌｔｒａ－ｌｏｗ　ｐｏｗｅｒ）のデバイスをサポートする。パッシブＩｏＴの低消費電力化により、パッシブＩｏＴデバイスでは、バッテリを利用しなくてもよい場合があり、或いは、環境発電を利用してもよい場合がある。
　パッシブＩｏＴデバイスであっても、電源を搭載する場合もある。しかし、その場合であっても、低消費電力を前提にして、小容量バッテリ及び／又は環境発電で実現可能なため、大容量バッテリを利用するデバイスと比較して、低コストを実現することができる。
　他方、パッシブＩｏＴデバイスは、５ＧシステムのＵＥ１００と比較して、低電力で通信を行うため、カバレッジ範囲が狭い。また、通信時間が限定され、一度に送受信できるデータ量が少ない。更に、パッシブＩｏＴでは、複数のパッシブＩｏＴデバイスが同時に通信を行うと干渉が発生する場合がある。そのため、パッシブＩｏＴでは、通信が不安定で不定期となる場合がある。
　パッシブＩｏＴのターゲットとなるものとして、例えば、ＲＦＩＤがある。ＲＦＩＤの種別として、パッシブタグと、アクティブタグと、セミパッシブタグ（又はセミアクティブタグ）とがある。パッシブタグは、リーダからの電波を電源として用いる無線タグである。パッシブＩｏＴでは、主に、パッシブタグが用いられることが想定される。アクティブタグは、無線タグに内蔵する電池を電源として用いる無線タグである。セミパッシブタグは、通常時はパッシブタグとして動作し、リーダからの要求に応じてアクティブタグとして動作する無線タグである。パッシブＩｏＴは、例えば、セミパッシブタグ又はアクティブタグをターゲットとしてもよい。
　また、パッシブＩｏＴのターゲットとなるものとして、例えば、バックスキャッタリング（ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ：後方散乱）がある。バックスキャッタリングとは、電波、粒子、又は信号の来た方向への反射をいう。パッシブＩｏＴにおけるバックスキャッタリングは、上述したように、反射波を利用した通信方式において用いられる。無線タグ３００は、反射波に変調を施すことで、反射波を利用してデータを送信することができる。
　更に、パッシブＩｏＴのターゲットとなるものとして、例えば、環境発電（ｅｎｅｒｇｙ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ）がある。上述したように、環境発電は、環境から電力を得る発電方式である。例えば、環境発電は、振動又は熱などのエネルギーを電気エネルギーに変換することで発電が行われる。環境発電は、ソーラーパネル又は風車などを含んでもよい。パッシブＩｏＴの低消費電力により、環境発電を電源として用いることが可能となる。環境発電は、バッテリのように、充電又は交換の必要がないため、メンテナンスフリーで長期間の動作が可能となる。
（パッシブＩｏＴの課題）
　パッシブＩｏＴを、３ＧＰＰに準拠する移動通信システムに収容することができれば、例えば、パッシブＩｏＴデバイスを、ＮＧ－ＲＡＮ１０又はＣＮ２０で管理することも可能となる。
　しかし、パッシブＩｏＴを移動通信システムに収容する場合に、いくつかの課題が考えられる。
　図７は、第１実施形態に係るパッシブＩｏＴの課題を説明するための図である。図７において、ネットワーク５００と通信ノード４００とが、３ＧＰＰに準拠する移動通信システムに含まれる。通信ノード４００は、リーダライタ機能を有し、無線タグ３００と通信を行うノードである。通信ノード４００は、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００である。一方、ネットワーク５００は、通信ノード４００と通信する装置を含む。ネットワーク５００は、ＣＮ２０又はｇＮＢ２００である。
　ネットワーク５００（ＣＮ２０又はｇＮＢ２００）から見て、無線タグ３００を無線タグとして管理するのか、無線タグ３００をＵＥ１００として管理するのか、という課題がある。ネットワーク５００において、無線タグ３００をＵＥ１００として管理することができれば、無線タグ３００をＵＥ１００と同じように取り扱うことも可能となる。
　また、リーダ機能（及び／又はライタ機能）は、ＵＥ１００が担うのか、又はｇＮＢ２００が担うのか、という課題もある。ＵＥ１００だけではなく、ｇＮＢ２００も、無線タグ３００と直接通信が可能である。
　更に、通信ノード４００と無線タグ３００との間のリンクは、ＲＦＩＤなどの既存仕様が利用されるのか、３ＧＰＰ準拠の通信プロトコルが利用されるのか、という課題もある。或いは、当該リンクは、３ＧＰＰ準拠の通信バンドが利用されるのか、ＲＦＩＤ用の通信バンド（１３．５６ＭＨｚ帯、９００ＭＨｚ帯など）が利用されるのか、という課題もある。
　このように、パッシブＩｏＴを移動通信システムに収容するためには、いくつかの課題が存在する。以下に示す実施形態において、上述した課題の全部又は一部が解決され得ることが理解されるだろう。
（パッシブＩｏＴのシナリオ）
　パッシブＩｏＴが利用されるシナリオとして、以下の３つのシナリオ（シナリオａ、シナリオｂ、及びシナリオｃ）が想定される。なお、３つのシナリオにおいて、通信ノード４００が存在するが、通信ノード４００は、例えば、リーダライタ１４０を有するＵＥ１００、及びリーダライタ２５０を有するｇＮＢ２００のいずれかであってよい。
　図８（Ａ）と図８（Ｂ）は、第１実施形態に係るシナリオａを説明するための図である。シナリオａは、例えば、パッシブＩｏＴが局所的に用いられる場合のシナリオである。
　図８（Ａ）に示すように、通信ノード４００は、トラックＴ（又はパレット）などの移動物に積載された無線タグ３００がゲートを通過するときに、当該無線タグ３００を検知する。無線タグ３００は、製品毎に取り付けられてもよい。また、無線タグ３００は、製品を収容するパレット毎に取り付けられてもよい。例えば、工場の正門に通信ノード４００が設けられ、通信ノード４００が無線タグ３００を検知することで、工場から出荷される製品の管理、或いは、工場に入ってくる部品の管理などが可能となる。
　図８（Ｂ）の例は、移動物（例えば、人間Ｈ又は移動車両など）が通信ノード４００を移動することでで、固定物（例えば、パレット）に積載された無線タグ３００を検知する例である。無線タグ３００は、製品毎に取り付けられてもよい。また、無線タグ３００は、パレット毎に取り付けられてもよい。無線タグ３００の検知により、例えば、パレットに積載された製品を管理することができる。
　図９（Ａ）から図９（Ｃ）は、第１実施形態に係るシナリオｂを説明するための図である。シナリオｂは、ある場所に存在する無線タグ３００を管理するシナリオである。当該場所は、工場（又は倉庫）（図９（Ａ））、ある特定の領域（図９（Ｂ））、又はトラックＴの積み荷（図９（Ｃ））でもよい。通信ノード４００が、当該場所に存在する無線タグ３００を管理することで、工場内の製品又は部品の在庫管理、トラックＴに積載された製品又は部品の管理、などを行うことができる。
　図１０は、第１実施形態に係るシナリオｃを説明するための図である。シナリオｃは、ある場所に配置又は存在する無線タグ３００から、連続的又は定期的に測定値を読み取るシナリオである。例えば、敷地又は牧場などに、温度計と、温度計に接続された無線タグ３００とが配置される。無線タグ３００は、温度計から測定値（温度情報）を得ることができる。そして、通信ノード４００は、無線タグ３００から、測定値を連続的又は定期的に読み取ることで、敷地又は牧場などにおいて、温度管理が可能となる。
（第１実施形態に係る通信制御方法）
　次に、第１実施形態に係る通信制御方法について説明する。
　第１実施形態では、通信ノード４００がＵＥ１００であり、ネットワーク５００がｇＮＢ２００であるケースについて説明する。更に、第１実施形態では、ＵＥ１００が無線タグ３００であるケースについて説明する。
　図１１は、第１実施形態に係る無線通信システム１の構成例を表す図である。図１１に示すように、ｇＮＢ２００は、無線タグ３００でもあるＵＥ１００と通信を行って、ＵＥ１００に記憶されたデータ（例えば、タグ情報であってもよい）をＵＥ１００から読み取ることが可能である。
　ここで、ＵＥ１００は、環境発電（ｅｎｅｒｇｙ　ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ）により発電する電源を有する。図１２は、第１実施形態に係るＵＥ１００の構成例を示す図である。図１２に示すように、ＵＥ１００は、電源１５０を有している。電源１５０は、環境発電により発電を行う電源である。そのため、ＵＥ１００は、自身の電力でｇＮＢ２００と通信が可能である。
　ＵＥ１００は、二次電池などのバッテリを利用しない。そのため、ＵＥ１００は、パッシブＩｏＴデバイスとして動作する。パッシブＩｏＴデバイスとして動作するＵＥを、以下では、「ＰＩＯＴ　ＵＥ」と称する場合がある。なお、ＵＥ１００（ＰＩＯＴ　ＵＥ）は、環境発電と補助的な二次電池を用いて動作してもよい。
　図１１に戻り、ｇＮＢ２００とＰＩＯＴ　ＵＥ１００との間はパッシブリンクが構築されている。パッシブリンクは、例えば、ｇＮＢ２００と無線タグ（ＰＩＯＴ　ＵＥ１００）との間の通信リンクのことである。図１１に示すパッシブリンクは、３ＧＰＰ準拠の通信プロトコルが利用される。そのため、ｇＮＢ２００には、リーダライタ２５０は設けられていない。また、パッシブリンクでは、３ＧＰＰ準拠のライセンスバンドが用いられる。
（第１実施形態の課題）
　このような前提の下、第１実施形態では以下のような課題がある。
　すなわち、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、環境発電を利用する。そのためＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、電力の取得が周囲の環境に影響される。また、その電力の大きさも、バッテリの場合と比較して小さい。従って、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００では、電源が安定せず、その容量も限定的となる場合がある。
　また、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、バッテリを利用するＵＥと比較して、送信電力が小さい。従って、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、バッテリを利用するＵＥと比較して、小さいエリア（又は局所的なエリア）でしか通信を行うことができない場合がある。
　更に、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、通信に必要な電力を得るには（すなわち、充電）、時間がかかる場合がある。充電時間は、環境発電の種類による。しかも、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、充電中は通信を行うことはできない。更に、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、充電後、放電すると、通信を行うことができなくなる。
　３ＧＰＰでは、ＤＲＸ（Discontinuous Reception）（又はｅＤＲＸ（extended DRX））技術が仕様化されている。ＤＲＸは、ページング信号を受信しない期間において無線信号の送信と受信とを停止させるようにした技術である。これにより、ＵＥの消費電力の削減を図るとともに、ＵＥの電池寿命を延ばすことが可能となる。従って、ＤＲＸでは、電池容量が限られているＵＥの消費電力を削減して、電池寿命を延ばすことが目的である、と言える。
　一方、環境発電を利用するＰＩＯＴ　ＵＥ１００では、ある時間は通信が可能で、それ以外は通信が不可能である、という断続的な動作が想定される。環境発電は、通信可能な時間と通信不可能な時間という断続的な動作が行われる点で、ＤＲＸとは異なる技術である。
　そこで、第１実施形態は、環境発電により発電するＵＥ（ＰＩＯＴ　ＵＥ）１００であっても、ｇＮＢ２００と適切に通信を行うことが課題である。
　そのため、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００との通信が可能な時間をｇＮＢ２００へ送信する。具体的には、第１に、環境発電により発電する電源（例えば、電源１５０）を有するユーザ装置（例えば、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００）が、基地局（例えば、ｇＢ２００）との通信が可能な時間を示す通信プロファイル情報を基地局へ送信する。第２に、基地局が、通信プロファイル情報に基づいて、ユーザ装置と通信を行う。
　このように、例えば、ｇＮＢ２００では、通信プロファイル情報により、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００と通信が可能な時間を把握することができる。そのため、ｇＮＢ２００は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００にとって適切な送信タイミングなどを決定できる。よって、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００と適切に通信を行うことが可能となる。
（第１実施形態に係る動作例）
　図１３は、第１実施形態に係る動作例を表す図である。
　図１３に示すように、ステップＳ１０において、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００との通信が可能な時間を示す通信プロファイル情報をｇＮＢ２００（又はＣＮ２０）へ送信する。ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、通信プロファイル情報を含むＲＲＣメッセージ、及び通信プロファイル情報を含むＮＡＳメッセージのいずれかを送信することで、通信プロファイル情報を送信する。通信プロファイル情報は、ＭＡＣ　ＣＥ（MAC Control Element：ＭＡＣ制御エレメント）又はＵＣＩ（Uplink Control Information：上りリンク制御情報）で送信されてもよい。
　第１に、通信プロファイル情報は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００において通信終了後、次に通信が可能となるまで時間を表す通信可能時間でもよい。例えば、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、充電に要する充電時間に基づいて、通信可能時間を計算してもよい。通信可能時間は、充電時間でもよい。
　第２に、通信プロファイル情報は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００が１回の通信で持続可能な通信時間を表す持続可能時間でもよい。例えば、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、電源１５０の電池容量（例えば、コンデンサ容量）と消費電力とから算出した放電時間を持続可能時間としてもよい。持続可能時間は、アクティビティ毎に分けられてもよい。例えば、ＤＬモニタ（例えば、ページング信号のモニタ）の場合の持続可能時間、ＤＬデータ受信の場合の持続可能時間、又はＵＬデータ送信の場合の持続可能時間、などである。
　第３に、通信プロファイル情報は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００が適宜生成してもよい。また、当該通信プロファイル情報は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００のメモリ内に予め書き込まれてもよい（ｐｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）。
　第４に、通信プロファイル情報は、通信プロファイル毎に識別子により表されてもよい。すなわち、通信プロファイル情報は、通信プロファイル毎に、識別子が割り振られており、識別子によって、通信プロファイル情報が異なる値であってもよい。例えば、通信プロファイル情報の識別子「１」は、通信可能時間が「１０分」であり、持続可能時間が「３０分」である通信プロファイル情報を表す。また、例えば、通信プロファイル情報の識別子「２」は、通信可能時間が「１５分」であり、持続可能時間が「４５分」である通信プロファイル情報を表す、などである。通信プロファイル情報の送信が識別子によって行われることで、通信プロファイル情報そのものを送信する場合と比較して、送信情報量を削減させることができる。これにより、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００の消費電力削減を図ることが可能となる。識別子は、仕様書にハードコーディングされてもよい。また、当該識別子は、ｇＮＢ２００（又はＣＮ２０）からＰＩＯＴ　ＵＥ１００へ提供されてもよい。ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、自身に通信特性に応じて、最も適切な通信プロファイル情報の識別子を選択し、当該識別子をｇＮＢ２００（又はＣＮ２０）へ送信できる。
　なお、通信プロファイル情報には、ｇＮＢ２００からＰＩＯＴ　ＵＥ１００への下りシグナリングの種別を指定する情報が含まれてもよい。例えば、当該情報により、例えば、ＮＡＳメッセージを指定したり、ＲＲＣメッセージを指定したりすることが可能である。
　なお、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、通信プロファイル情報を含むＲＲＣメッセージ、及び通信プロファイル情報を含むＮＡＳメッセージのいずれかにより、通信プロファイル情報を送信してもよい。或いは、通信プロファイル情報は、ＭＡＣ　ＣＥ又はＵＣＩで送信されてもよい。
　ステップＳ１１において、ｇＮＢ２００は、通信プロファイル情報に基づいて、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００へのＤＬデータの送信タイミングなどを決定する。例えば、ｇＮＢ２００は、以下の処理を行ってもよい。すなわち、ｇＮＢ２００は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００と通信を実施（又は完了）した際に、通信可能時間をセットしたタイマを起動する。ｇＮＢ２００は、タイマ動作中は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００との通信を行わない。ｇＮＢ２００は、タイマが満了した際に、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００との通信を行う。もしくは、ｇＮＢ２００は、タイマに代えて、ＤＲＸ（又はｅＤＲＸ）パラメータを調整してもよい。ｇＮＢ２００は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００との間でＤＲＸ（又はｅＤＲＸ）による通信を行ってもよく、この場合、ｇＮＢ２００は、通信可能時間にＰＩＯＴ　ＵＥ１００との通信が可能になるように、ＤＲＸのパラメータを調整してもよい。
　[第２実施形態]
　次に、第２実施形態について説明する。
　ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００近傍でｇＮＢ２００と通信を行うシナリオが想定される。このようなシナリオでは、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、タイミングアドバンス（Ｔｉｍｉｎｇ　Ａｄｖａｎｃｅ）値を調整しなくてもよい。タイミングアドバンス値は、異なる距離に存在するＵＥからの信号をｇＮＢ２００の受信ウィンドウ内で受信できるように、ＵＥの送信タイミングを調整するための値である。
　一方、ランダムアクセス手順（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）では、ｇＮＢ２００は、ＵＥから受信したプリアンブル（ＰＲＡＣＨ）（ＭＳＧ１）の受信タイミングに基づいてＴＡ値を計算する。ｇＮＢ２００は、ＴＡ値を含む応答メッセージ（ＭＳＧ２）をＵＥへ送信することで、ＴＡ値をＵＥへ通知する。しかし、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００がｇＮＢ２００の近傍に位置する場合、ＴＡ値を調整しなくてもよいため、当該ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ランダムアクセス手順を行うことなく、ｇＮＢ２００と通信を行うことが可能となる。
　ランダムアクセス手順（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことなく、ｇＮＢ２００と通信することを、「ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信」と称する場合がある。第２実施形態では、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００のＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信について説明する。
（ＰＵＲ）
　ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信に類似するものとして、ＰＵＲ（Preconfigured uplink Resource）がある。ＰＵＲは、ＬＴＥにおいて仕様化されている。ＰＵＲは、ＲＲＣアイドル状態のＵＥ（ｅＭＴＣ（enhanced Machine Type Communication）を利用するＵＥ又はＮＢ－ＩｏＴ（narrowband IoT）を利用するＵＥなど）がランダムアクセス手順を行うことなく、予め設定されたＵＬリソースを用いてＵＬ送信を行う技術である。ＰＵＲでは、ＵＥは、メッセージ３（ＭＳＧ３）を利用して、ＵＬデータを送信する。
　ＰＵＲのトリガ条件は、以下の３つを満たす場合である。第１に、ＰＵＲ用の有効な設定（例えば、ＵＥが有効なＰＵＲリソースを持っている）が行われていることを要する。第２に、ＰＵＲ用のＴＡタイマが満了していない（又はＰＵＲ用のＴＡタイマが設定されていない）ことを要する。第３に、過去のＲＳＲＰ値と現在のＲＳＲＰ値との差分がＰＵＲ用変動閾値以下であることを要する。
　ＰＵＲでは、ＵＥは、ＴＡ値をそのまま流用する。そして、ＵＥは、ＰＵＲ用変動閾値に基づいて、ｇＮＢ２００との距離が許容できる範囲内であることを確認して、ＰＵＲを行うようにしている。
（ＳＤＴ）
　ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信に類似するものとして、ＳＤＴ（Small Data Transmission）がある。ＳＤＴは、ＲＲＣインアクティブ状態のＵＥがデータ送信（ＭＯ（Mobile Originated））とデータ受信（ＭＴ（Mobile Terminated））とを可能にする技術である。
　ＳＤＴは、ＲＡＣＨベースのＳＤＴと、ＣＧ（Configured Grant）ベースのＳＤＴとをサポートする。ＲＡＣＨベースのＳＤＴでは、ランダムアクセス手順を利用してＳＤＴが行われる。また、ＣＧベースのＳＤＴでは、ランダムアクセス手順を行うことなく、設定されたリソースを利用してＳＤＴが行われる。
　ＲＡＣＨベースのＳＤＴに限らず、一般に、２ステップＲＡＣＨ（２－ｓｔｅｐ　ＲＡＣＨ）によるランダムアクセス手順を選択するために、ＲＳＲＰ閾値が利用される場合がある。ＲＳＲＰ閾値に基づいて、２ステップＲＡＣＨによるランダムアクセス手順、及び４ステップＲＡＣＨ（４－ｓｔｅｐ　ＲＡＣＨ）によるランダムアクセス手順のいずれかが選択される。ＲＳＲＰ閾値は、２ステップＲＡＣＨによるランダムアクセス手順の失敗を抑制するために用いられる。２ステップＲＡＣＨによるランダムアクセス手順では、ＴＡ値は考慮されない。
（第２実施形態における通信制御方法）
　第２実施形態では、ｇＮＢ２００が、ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信用の無線リソースをＰＩＯＴ　ＵＥ１００へ送信する。そして、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００では、受信信号のＲＳＲＰ値が判定用ＲＳＲＰ閾値以上のとき、当該無線リソースを利用して、ｇＮＢ２００とＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信を行う。
　具体的には、第１に、基地局（例えば、ｇＮＢ２００）が、ランダムアクセス手順を行うことなく通信が可能な無線リソースに関する情報を、環境発電により発電する電源を有するユーザ装置（例えば、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００）へ送信する。第２に、ユーザ装置が、基地局からの受信信号の受信電力が判定用ＲＳＲＰ閾値以上のとき、ランダムアクセス手順を行うことなく無線リソースを用いて基地局と通信を行う。
　このように、受信電力が判定用ＲＳＲＰ閾値以上のとき、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００はｇＮＢ２００の近傍に位置すると想定できるため、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ランダムアクセス手順を行うことなく、ｇＮＢ２００から受信した無線リソースを用いて、ｇＮＢ２００と通信を行う。よって、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、適切にｇＮＢ２００と通信が可能となる。また、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ランダムアクセス手順を行うことなく、ｇＮＢ２００と通信できるため、消費電力削減を図ることも可能となる。
　なお、上述したＰＵＲでは、過去のＲＳＲＰ値との差分を用いている。そのため、過去のＲＳＲＰ値を保存するためのメモリ（領域）及び現在のＲＳＲＰ値と比較するための演算処理が必要である。しかし、第２実施形態では、過去のＲＳＲＰ値を用いていない。そのため、第２実施形態では、メモリ容量及び演算処理の削減を図ることが可能である。なお、第２実施形態では、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００がＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信を行う際に、ＴＡ値を「０」をセットする。そのため、ＰＵＲのようにＴＡ値を流用させなくてもよい。
　また、上述した２ステップＲＡＣＨ選択の際に用いられるＲＳＲＰ閾値は、２ステップＲＡＣＨによるランダムアクセス手順の失敗を抑制するために用いられる。これに対して、第２実施形態の判定用ＲＳＲＰ閾値は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００がｇＮＢ２００の近傍に位置するか否かを確認するために用いられる。そのため、第２実施形態の判定用ＲＳＲＰ閾値は、２ステップＲＡＣＨ選択の際に用いられるＲＳＲＰ閾値に対して異なる用途に用いられる。
　なお、判定用ＲＳＲＰ閾値とは、上述したように、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００がランダムアクセス手順を行うか否かを判定するために用いられる閾値である。
（第２実施形態に係る動作例）
　図１４は、第２実施形態に係る動作例を表す図である。
　図１４に示すように、ステップＳ２０において、ｇＮＢ２００は、判定用ＲＳＲＰ閾値をＰＩＯＴ　ＵＥ１００へ送信する。ｇＮＢ２００は、判定用ＲＳＲＰ閾値を、システム情報ブロック（ＳＩＢ）又はＲＲＣメッセージ（個別シグナリング）に含ませて送信する。もしくは、判定用ＲＳＲＰ閾値は、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００に予め設定（ｐｒｅ－ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）されてもよい。もしくは、判定用ＲＳＲＰ閾値は、ランダムアクセス手順を行わなくてもよいことがＰＩＯＴ　ＵＥ１００に予め設定されてもよい。もしくは、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００がＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信を許可されている場合（例えば、ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信が予め設定されている場合）、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、判定用ＲＳＲＰ閾値を送信しなくてもよく、判定用ＲＳＲＰ閾値を受信しなくてもよい。ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、予め設定された許可情報に基づき、ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信の開始を判断してもよい。以下では、ｇＮＢ２００から判定用ＲＳＲＰ閾値が送信され、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００が、当該判定用ＲＳＲＰ閾値を受信したものとして説明する。
　ステップＳ２１において、ｇＮＢ２００は、ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信用の無線リソースに関する情報を、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００へ送信する。つまり、ｇＮＢ２００は、ランダムアクセス手順を行うことなく通信が可能な無線リソースに関する情報を、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００へ送信する。ｇＮＢ２００は、システム情報ブロック（ＳＩＢ）又はＲＲＣメッセージ（個別シグナリング）に当該無線リソースに関する情報を含ませて送信する。
　ステップＳ２２において、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ＵＬデータを発生させる。例えば、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００のＡＳレイヤは上位レイヤ（例えば、アプリケーションレイヤ等）から、ＵＬデータを受け取る。ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００からページングメッセージ（又はリーダ信号）を受信してもよい。後者の場合、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ＲＲＣアイドル状態又はＲＲＣインアクティブ状態であることが前提となる。
　ステップＳ２３において、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００から送信された信号（すなわち、参照信号）の受信電力（ＲＳＲＰ）を測定する。そして、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、測定結果と判定用ＲＳＲＰ閾値とを比較する。
　ここで、［測定結果］＜［判定用閾値］の場合、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ランダムアクセス手順が必要であると判定する。この場合、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ランダムアクセス手順を開始する。もしくは、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、データ送信を行わない。［測定結果］＜［判定用閾値］の場合、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００との距離が一定以上離れているため、通常のランダムアクセス手順を行うようにしている。
　一方、［測定結果］≧［判定用閾値］の場合、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ランダムアクセス手順が不要であると判定する。この際、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ＴＡ値を「０」にセットする。ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００との距離が一定範囲内であると判定し、ＴＡ値を調整させる必要がないとして、ＴＡ値を「０」にセットしている。また、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ステップＳ２１で受信したＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信用の無線リソースを選択する。以降は、［測定結果］≧［判定用閾値］の場合と仮定して、以下説明する。
　そして、ステップＳ２４において、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、ランダムアクセス手順を行うことなく、ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信用の無線リソースを用いて、ＲＡＣＨ－ｌｅｓｓ通信を開始する。例えば、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、メッセージ３（ＭＳＧ３）を送信してもよい。また、ＰＩＯＴ　ＵＥ１００は、データを送信してもよい。
［その他の実施形態］
　ＵＥ１００（ＰＩＯＴ　ＵＥ１００）、又はｇＮＢ２００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。
　また、ＵＥ１００（ＰＩＯＴ　ＵＥ１００）、又はｇＮＢ２００が行う各処理を実行する回路を集積化し、ＵＥ１００（ＰＩＯＴ　ＵＥ１００）、又はｇＮＢ２００の少なくとも一部を半導体集積回路（チップセット、ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　ａ　ｃｈｉｐ）として構成してもよい。
　本開示で使用されている「に基づいて（ｂａｓｅｄ　ｏｎ）」、「に応じて（ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ　ｏｎ）」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」、「のみに応じて」を意味しない。「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」及び「に少なくとも部分的に基づいて」の両方を意味する。同様に、「に応じて」という記載は、「のみに応じて」及び「に少なくとも部分的に応じて」の両方を意味する。また、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、及びそれらの変形の用語は、列挙する項目のみを含むことを意味せず、列挙する項目のみを含んでもよいし、列挙する項目に加えてさらなる項目を含んでもよいことを意味する。また、本開示において使用されている用語「又は（ｏｒ）」は、排他的論理和ではないことが意図される。さらに、本開示で使用されている「第１」、「第２」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。本開示において、例えば、英語でのａ，ａｎ，及びｔｈｅのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
　以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。また、矛盾しない範囲で、各実施形態、各動作、各処理、及び各ステップの全部又は一部を組み合わせることも可能である。
　本願は、日本国特許出願第２０２２－０３２１９５号（２０２２年３月２日出願）の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。
（付記）
　上述の実施形態に関する特徴について付記する。
（１）
　無線通信システムにおける通信制御方法であって、
　環境発電により発電する電源を有するユーザ装置が、基地局との通信が可能な時間を示す通信プロファイル情報を前記基地局へ送信するステップと、
　前記基地局が、前記通信プロファイル情報に基づいて、前記ユーザ装置と前記通信を行うステップと、を有する
　通信制御方法。
（２）
　前記通信プロファイル情報は、前記ユーザ装置が通信終了後、次に通信が可能になるまでの時間を表す通信可能時間、及び前記ユーザ装置が１回の通信で持続可能な通信時間を表す持続可能時間のうち少なくともいずれかである、
　上記（１）記載の通信制御方法。
（３）
　前記通信プロファイル情報は、前記通信プロファイル情報毎に識別子により表される、
　上記（１）又は（２）記載の通信制御方法。
（４）
　無線通信システムにおける通信制御方法であって、
　基地局が、ランダムアクセス手順を行うことなく通信が可能な無線リソースに関する情報を、環境発電により発電する電源を有するユーザ装置へ送信するステップと、
　前記ユーザ装置が、前記基地局からの受信信号の受信電力が判定用ＲＳＲＰ閾値以上のとき、前記ランダムアクセス手順を行うことなく前記無線リソースを用いて前記基地局と前記通信を行うステップと、を有する
　通信制御方法。
（５）
　前記通信を行うステップは、前記ユーザ装置がタイミングアドバンス値を「０」にするステップを含む、
　上記（４）記載の通信制御方法。
１     ：無線通信システム          
１０   ：ＮＧ－ＲＡＮ
２０   ：５ＧＣ（ＣＮ）            
３０   ：ＡＭＦ
１００ ：ＰＩＯＴ　ＵＥ            
１１０ ：受信部
１２０ ：送信部                    
１３０ ：制御部
１４０ ：リーダライタ              
１４１ ：ＲＦＩＤアンテナ
２００ ：ｇＮＢ                    
２１０ ：送信部
２２０ ：受信部                    
２３０ ：制御部
２５０ ：リーダライタ              
２５１ ：ＲＦＩＤアンテナ
３００ ：無線タグ                  
３１０ ：ＲＦＩＤアンテナ
３２０ ：制御部                    
３３０ ：メモリ
３４０ ：電源

Claims (5)

  1. 　無線通信システムにおける通信制御方法であって、
    　環境発電により発電する電源を有するユーザ装置が、基地局との通信が可能な時間を示す通信プロファイル情報を前記基地局へ送信することと、
    　前記基地局が、前記通信プロファイル情報に基づいて、前記ユーザ装置と前記通信を行うことと、を有する
    　通信制御方法。
  2. 　前記通信プロファイル情報は、前記ユーザ装置が通信終了後、次に通信が可能になるまでの時間を表す通信可能時間、及び前記ユーザ装置が１回の通信で持続可能な通信時間を表す持続可能時間のうち少なくともいずれかである、
    　請求項１記載の通信制御方法。
  3. 　前記通信プロファイル情報は、前記通信プロファイル情報毎に識別子により表される、
    　請求項１記載の通信制御方法。
  4. 　無線通信システムにおける通信制御方法であって、
    　基地局が、ランダムアクセス手順を行うことなく通信が可能な無線リソースに関する情報を、環境発電により発電する電源を有するユーザ装置へ送信することと、
    　前記ユーザ装置が、前記基地局からの受信信号の受信電力が判定用ＲＳＲＰ閾値以上のとき、前記ランダムアクセス手順を行うことなく前記無線リソースを用いて前記基地局と前記通信を行うことと、を有する
    　通信制御方法。
  5. 　前記通信を行うことは、前記ユーザ装置がタイミングアドバンス値を「０」にすることを含む、
    　請求項４記載の通信制御方法。
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