WO2023238448A1 - 遅延時間の調整を可能とする端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

遅延時間の調整を可能とする端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム Download PDF

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terminal device
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桃子 堀口
勇介 宮内
忍 難波
透 北藪
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Kddi株式会社
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to a technology that enables adjustment of delay time in wireless communication.
  • the present invention provides a technology that enables control to shorten the period from generation to transmission of user data.
  • a terminal device includes a specifying unit that specifies the timing at which user data is generated, and a notifying unit that notifies the base station device of information regarding the timing.
  • a base station device includes an acquisition unit that acquires information regarding the timing at which user data is generated in a connected terminal device, and a base station device that is determined based on the information that the terminal device generates the user data before the user data is generated. and a notification means for notifying the terminal device of information on a resource cycle for a scheduling request to be transmitted.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a communication system.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the format of information notified from the terminal device to the base station device.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the device.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the functional configuration of a terminal device.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a base station device.
  • FIG. 6 is a diagram showing a first example of the flow of processing.
  • FIG. 7 is a diagram showing a second example of the flow of processing.
  • FIG. 8 is a diagram showing a third example of the processing flow.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a wireless communication system according to this embodiment.
  • the wireless communication system may be, for example, a cellular communication system that complies with the fifth generation (5G) cellular communication standard standardized by the Third Generation Partnership Project (3GPP(R)). Note that this is just an example; for example, it may be a cellular communication system that complies with a pre-5G standard such as Long Term Evolution (LTE) or a post-5G standard, or a wireless communication system that complies with any other wireless communication standard. It may be.
  • the wireless communication system includes a base station device 101 and a terminal device 102. Note that this is just an example, and two or more base station devices and terminal devices may naturally be included, and for example, communication between terminal devices or base station devices, other types of communication, etc. The following discussion can be applied in communication between any communication devices.
  • the base station device 101 provides a low-latency communication service to the terminal device 102.
  • resources that enable transmission of user data are secured immediately after the user data is generated, and that the user data is transmitted and received using those resources.
  • the resources are, for example, frequency and time resources such as one or more physical resource blocks defined in the 5G standard.
  • resource allocation is performed by the base station apparatus 101. Therefore, in downlink communication in which a signal is transmitted from the base station device 101 to the terminal device 102, the base station device 101 can immediately detect the occurrence of user data, and as a result, the transmission of the user data resources can be allocated in a short period of time.
  • the terminal device 102 sends a scheduling request (SR) to the base station device 101 to indicate that user data has been generated in the terminal device 102.
  • SR scheduling request
  • the resources with which the terminal device 102 can transmit the SR are set by the base station device 101 so as to be generated periodically at fixed time intervals. By transmitting the SR immediately after user data is generated, delays in communication services can be sufficiently suppressed.
  • the terminal device 102 can transmit an SR only on a predetermined resource capable of transmitting an SR as described above. Therefore, the terminal device 102 is not necessarily able to transmit the SR immediately after user data is generated.
  • the period from the generation of user data to the transmission of the SR is shortened by configuring the resource for SR to be generated in a short period, thereby reducing the delay. can be reduced.
  • resources for SR are set in a short period, the probability that many of the resources will not be used increases, and resource utilization efficiency may decrease.
  • the base station apparatus 101 transmits the SR or user data so as to shorten the time from the generation timing of the user data in the terminal apparatus 102 until the SR is transmitted or the user data is actually transmitted. It is important to set up trust resources. For example, the base station device 101 transmits the SR so that the time difference between the timing when user data related to a wireless communication service that requires low delay is generated and the timing when the SR and its user data are actually transmitted is sufficiently small. You can adjust the frequency of the resources used. However, currently, the base station device 101 cannot know at what timing user data actually occurs in the terminal device 102. Therefore, in this embodiment, the terminal device 102 specifies the time when user data is generated, and notifies the base station device 101 of the time.
  • the base station device 101 can specify the time difference between when user data is generated and when it is actually received, or after the user data is generated and when the SR is transmitted, and the time difference is Resources for SR can be configured so that the time period is shortened. Note that the setting of resources for SR is just one example, and the base station apparatus 101 may perform various controls to shorten the time difference between the generation of user data and the securing of resources for transmitting the user data.
  • the terminal device 102 may notify the base station device 101 of information other than the user data generation time. That is, the terminal device 102 may notify the base station device 101 of other information regarding the generation timing of user data.
  • the terminal device 102 identifies the time difference between the time when user data is generated and the time when a predetermined signal such as an SR that is transmitted prior to transmitting the user data is transmitted, and the terminal device 102 specifies the time difference between the time when the user data is generated and the time when a predetermined signal such as an SR that is transmitted prior to transmitting the user data is transmitted, and the terminal device 102 uses information about the time difference. , may be notified to the base station apparatus 101 as information regarding the generation timing of user data.
  • the predetermined signal may be, for example, a buffer status report (BSR) that notifies the size of user data to be transmitted, or a random signal when the terminal device 102 is not connected.
  • BSR buffer status report
  • the base station device 101 allocates resources for BSR. Then, the terminal device 102 transmits the BSR using the allocated resources, and the base station device 101 allocates an amount of resources to the terminal device 102 according to the data size notified in the BSR. In this manner, in a communication procedure in which a BSR indicating the amount of user data is transmitted, the time difference between the generation of user data and the transmission of the BSR is also related to the length of time until the user data is transmitted. Therefore, the base station apparatus 101 may be notified of the time difference between the generation of user data and the transmission of the BSR.
  • the base station device 101 may be notified. According to this process, the base station device 101 can identify the timing at which user data is generated based on the timing at which a predetermined signal is received (or the timing of resources for the predetermined signal set by the base station device 101). I can do it.
  • the terminal device 102 identifies the time difference from the time when the user data is generated until the user data is transmitted, and notifies the base station device 101 of the information on the time difference as information regarding the generation timing of the user data. You may. That is, in the above example, an example was explained in which information on the time difference between the generation timing of user data and the transmission timing of a predetermined signal that is transmitted prior to the transmission of user data is notified. Instead, information on the time difference until the user data transmission timing is notified. According to this process, the base station apparatus 101 can identify the timing at which user data is generated based on the timing at which the user data is received (or the timing at which the resource for the user data is set by itself). can.
  • the terminal device 102 may notify the base station device 101 of the time difference itself, or may notify other information corresponding to the time difference. For example, as shown in FIG. 2, different index locations are assigned to different value ranges indicating time differences, and the terminal device 102 notifies the base station device 101 of the index values corresponding to the above-mentioned time differences. Good too. For example, if the time difference between the timing at which user data is generated and the transmission timing of the user data itself or a predetermined signal transmitted prior to the user data is 3.5 milliseconds, the index value "3" is The base station device 101 can be notified. Note that the relationship between the time difference value range and the index value may be different from the example shown in FIG. 2 .
  • the terminal device 102 may specify the above-mentioned time difference for each of the plurality of user data, and may notify the base station device 101 of information indicating the statistical value of the specified time difference.
  • Statistical values are derived from the occurrence of user data, for example, mean, median, percentile, maximum, minimum, variance, mode, standard deviation, skewness of time differences for each of a plurality of user data. It may be any value that can identify the trend of the time difference between that transmission or the transmission of the predetermined signal described above. Note that regarding this statistical value as well, a value indicating the value itself may be notified, or another information corresponding to the statistical value may be notified. For example, if the average value of the above-mentioned time differences obtained for each of the plurality of user data is 2.8 milliseconds, the terminal device 102 can notify the base station device 101 of the index value “2”.
  • the terminal device 102 can transmit the information regarding the timing described above to the base station device 101 in a signal containing user data.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting user data may include information regarding timing.
  • Information regarding timing may be stored in, for example, a medium access control (MAC) header of the PUSCH and transmitted to the base station apparatus 101.
  • the terminal device 102 may include information regarding timing in a signal other than the signal including the user data and transmit the signal.
  • the terminal device 102 may transmit information including timing in a predetermined control signal.
  • the terminal device 102 includes, for example, information regarding the timing of the first user data in a signal for transmitting second user data that is transmitted after the first user data, and sends the signal to the base station device 101.
  • the terminal device 102 includes, for example, information regarding the timing of the first user data in a signal for transmitting the second user data that is transmitted before the first user data, and transmits the information to the base station device 102. You can also send it to Note that when information regarding timing is notified separately from user data, information indicating which user data the information regarding timing relates to may be further notified.
  • the above-mentioned information regarding the timing may be notified only for communication related to a specific wireless communication service, for example.
  • timing-related information may be notified only for wireless communication services that require low delay.
  • information regarding timing may be notified for all wireless communication services.
  • information that can identify the wireless communication service may be notified to the base station device 101.
  • the base station apparatus 101 can specify which wireless communication service the information regarding timing relates to, the information that can specify the wireless communication service does not need to be notified.
  • information regarding the timing of the user data is transmitted together with the user data, information that can identify the wireless communication service does not need to be notified. This is because the base station device 101 can recognize which wireless communication service the user data corresponds to.
  • the base station apparatus 101 determines the cycle of the resource for the terminal apparatus 102 to transmit the SR based on the information, and notifies the terminal apparatus 102 of the information on the cycle. I can do it.
  • the resource cycle for transmitting the SR may be determined not by the base station device 101 but by another network node to which the base station device 101 is connected. That is, the base station device 101 receives information regarding timing and notifies the terminal device 102 of information on the cycle of resources for SR transmission determined (in the own device or another device) based on the information. It can be configured as follows.
  • the time difference between the generation timing of user data and the transmission timing of that user data is a predetermined value. If it is larger than the value, settings can be made such that resources for SR transmission are prepared in a short period. This is because resources for SR are prepared in short cycles, making it possible to shorten the time from generation of user data to transmission of SR. Furthermore, for example, when a request delay is defined for each wireless communication service, if the actual delay time is too short compared to the request delay, it is assumed that an excessive amount of SR resources are prepared. Therefore, the period of the SR resource may be extended.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the base station device 101 and the terminal device 102.
  • the base station device 101 and the terminal device 102 are configured to include a processor 301, a ROM 302, a RAM 303, a storage device 304, and a communication circuit 305.
  • the processor 301 is a computer that includes one or more processing circuits such as a general-purpose CPU (central processing unit) or an ASIC (application-specific integrated circuit), and is stored in a ROM 302 or a storage device 304.
  • the ROM 302 is a read-only memory that stores information such as programs and various parameters related to processing executed by the base station device 101 and the terminal device 102.
  • the RAM 303 is a random access memory that functions as a work space when the processor 301 executes a program and also stores temporary information.
  • the storage device 304 is configured by, for example, a removable external storage device.
  • the communication circuit 305 may be configured to include, for example, a circuit for LTE or 5G wireless communication between the base station device 101 and the terminal device 102. Note that although one communication circuit 305 is illustrated in FIG. 3, the base station device 101 and the terminal device 102 may have a plurality of communication circuits 305.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the functional configuration of the terminal device 102.
  • the terminal device 102 includes a timing information specifying section 401 and an information notifying section 402 as its functions. Note that the terminal device 102 can implement these functional units, for example, by the processor 301 executing a program stored in the ROM 302 or the storage device 304. However, this is just an example, and dedicated hardware that implements these functions may also be used.
  • the timing information identifying unit 401 identifies the timing at which user data to be transmitted to the base station device 101 is generated. Further, the timing information specifying unit 401 specifies, for example, the transmission timing of a predetermined signal (SR, BSR, etc.) that should be transmitted prior to user data, and matches the transmission timing of the predetermined signal with the transmission timing of user data. The time difference may be specified. Furthermore, the timing information specifying unit 401 may specify the time difference between the timing at which user data is transmitted and the timing at which the user data is generated. Further, the timing information specifying unit 401 may specify statistical values such as the average value and median value of the time difference.
  • SR Predetermined signal
  • the information notifying unit 402 notifies the base station device 101 of information regarding the generation timing of the user data specified by the timing information specifying unit 401.
  • the information notification unit 402 can include information regarding the generation timing of the user data in the MAC header of the PUSCH that transmits the user data, and transmit the MAC header to the base station device 101.
  • the information notification unit 402 may include information regarding the generation timing of user data in a signal separate from a signal for transmitting the user data, and transmit the signal to the base station device 101.
  • the information notification unit 402 may notify the base station apparatus 101 of an index value associated with a value to be notified, for example, as shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the functional configuration of the base station device 101.
  • the base station device 101 includes an information acquisition section 501 and a periodicity control section 502 as its functions. Note that the base station device 101 can realize these functional units by, for example, the processor 301 executing a program stored in the ROM 302 or the storage device 304. However, this is just an example, and dedicated hardware that implements these functions may also be used.
  • the information acquisition unit 501 acquires information regarding the timing at which user data is generated in the terminal device 102 from the terminal device 102.
  • the information regarding the generation timing of user data may be information indicating the generation timing itself, or the information about the user data itself, the transmission timing of a predetermined signal to be transmitted prior to the user data, and the information about the generation timing itself.
  • the information may be information indicating a time difference with the generation timing of user data.
  • the information regarding the generation timing of user data may be information indicating the statistical value of the time difference. Note that, when an index value as shown in FIG. 2 is received, the information acquisition unit 501 identifies a corresponding value range from the index value.
  • the cycle control unit 502 adjusts the cycle of the SR resource that can be used by the terminal device 102 based on the information acquired by the information acquisition unit 501.
  • the resources of the SR are set such that the time difference between the generation of user data and the transmission of the user data or the transmission of a predetermined signal that is transmitted prior to the user data is shorter than a predetermined value. Adjustments can be made. In one example, based on the notified information regarding the generation timing of the user data, if the time difference between the timing and the timing at which the user data was transmitted exceeds a predetermined value, the period control unit 502 controls the SR. Resource cycles can be shortened.
  • the cycle control unit 502 may lengthen the cycle of the SR resource. Note that although the cycle control unit 502 has been described as controlling the cycle of the SR resource as an example of a process for adjusting the time difference between generation of user data and transmission/reception of user data, it may also perform other processes. It's okay.
  • the time difference between the generation of user data and the transmission and reception of user data can be adjusted by adjusting the SR period, but this is not necessarily applied to other systems.
  • the period control unit 502 shortens the time from generation to transmission of user data by giving some trigger, for example, so that the time until the start of user data transmission processing is shortened. It's okay.
  • FIG. 6 shows an example of a process flow in which the terminal device 102 notifies the base station device 101 of the timing at which user data is generated.
  • the terminal device 102 when user data to be transmitted to the base station device 101 is generated (S601), the terminal device 102 stores the generation time t0 of the user data.
  • the user data generation time may be the time when new data is stored in the transmission buffer of the terminal device 102.
  • the terminal device 102 transmits the SR using the resource for SR transmission specified in advance by the base station device 101 (S602). For this SR, the base station apparatus 101 allocates resources for transmitting the BSR to the terminal apparatus 102 and permits the transmission of the BSR (S603).
  • the terminal device 102 transmits the BSR using the allocated resources (S604), and the base station device 101 allocates resources for transmitting user data to the terminal device 102 based on the BSR (S605). ). Then, the terminal device 102 transmits PUSCH including user data using the allocated resource (S606).
  • the terminal device 102 can include the user data generation time t0 in the MAC header of the PUSCH and notify the base station device 101. Note that this process is just an example; for example, in S603, the base station apparatus 101 allocates resources for notifying the user data generation time in addition to the BSR to the terminal apparatus 102, and the terminal apparatus 102 receives the user data along with the BSR.
  • the base station apparatus 101 may be notified of the occurrence time t0 of the .
  • FIG. 7 shows an example of a process flow in which the terminal device 102 notifies the base station device 101 of the time difference between the timing when user data is generated and the time when the SR is transmitted.
  • the terminal device 102 stores the generation time t0 when user data to be transmitted to the base station device 101 is generated (S701).
  • the terminal device 102 acquires an opportunity to transmit user data in the same way as S602 to S605 (S702 to S705), but when transmitting the SR, the difference between the transmission timing t1 and the user data generation time t0 is Identify the value t1-t0.
  • the terminal device 102 transmits PUSCH including the difference value and user data using the allocated resource (S706).
  • the base station device 101 allocates resources for notifying the time difference t1-t0 in addition to the BSR to the terminal device 102, and the terminal device 102 notifies the time difference t1-t0 in addition to the BSR.
  • the base station device 101 may be notified of t0.
  • the terminal device 102 may notify the base station device 101 of the time difference between the BSR transmission timing in S704 and the user data generation time t0.
  • the terminal device 102 may notify the base station device 101 of the time difference between the time corresponding to the resource allocated in S705 and the user data generation time t0.
  • FIG. 8 shows an example of a process flow in which the terminal device 102 accumulates the time difference from the timing when user data is generated to the timing when the user data is actually transmitted, and notifies the base station device 101 of the statistical value of the time difference. It shows.
  • the terminal device 102 stores the time when user data is generated (S801, S808, S809), executes a series of processes for transmitting the user data, and actually transmits the user data.
  • the timing is stored (S806, S814).
  • the series of processes for transmitting user data (S802 to S806, S810 to S814) are the same as S602 to S606 in FIG. 6, so the description thereof will be omitted here.
  • the terminal device 102 specifies and stores the time difference between the user data generation time and the user data transmission time (S807, S815). Then, the terminal device 102 calculates specific statistical values such as the average value, median value, and percentile value based on the stored time difference information, and notifies the base station device 101 of the information on the statistical values ( S816). This notification may be notified separately from the user data, or may be included in the PUSCH on which the user data is transmitted. Note that this is just an example; for example, the terminal device 102 may specify the time difference between the user data generation time and the SR or BSR transmission time, and notify the base station device 101 of the statistical value of the time difference. Good too.
  • the base station device 101 can adjust the period of the SR resource based on the information acquired as described above. According to this, it is possible to adjust the time from when user data is generated until it is actually transmitted, and it is possible to appropriately give the terminal device 102 an opportunity to transmit user data in response to a request for a communication service. It becomes possible. Therefore, it will be possible to contribute to Goal 9 of the Sustainable Development Goals (SDGs) led by the United Nations: ⁇ Build resilient infrastructure, promote sustainable industrialization, and expand innovation.'''

Abstract

端末装置は、ユーザデータが発生したタイミングを特定し、そのタイミングに関する情報を基地局装置へ通知する。基地局装置は、接続中の端末装置においてユーザデータが発生したタイミングに関する情報を取得し、その情報に基づいて決定された、端末装置がユーザデータに先立って送信すべきスケジューリング要求のためのリソースの周期の情報を、その端末装置へ通知する。

Description

遅延時間の調整を可能とする端末装置、基地局装置、制御方法、及びプログラム
 本発明は、無線通信における遅延時間の調整を可能とする技術に関する。
 近年、低遅延の無線通信サービスへの要求が高まってきている。
 無線通信サービスの遅延を十分に削減するには、ユーザデータが発生してすぐにそのユーザデータが無線信号として送信されることが重要である。
 本発明は、ユーザデータの発生から送信までの期間を短縮する制御を可能とするための技術を提供する。
 本発明の一態様による端末装置は、ユーザデータが発生したタイミングを特定する特定手段と、前記タイミングに関する情報を基地局装置へ通知する通知手段と、を有する。
 本発明の一態様による基地局装置は、接続中の端末装置においてユーザデータが発生したタイミングに関する情報を取得する取得手段と、前記情報に基づいて決定された、前記端末装置がユーザデータに先立って送信すべきスケジューリング要求のためのリソースの周期の情報を、前記端末装置へ通知する前記端末装置へ通知する通知手段と、を有する。
 本発明によれば、ユーザデータの発生から送信までの期間を短縮する制御を可能とすることができる。
 本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
 添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
図1は、通信システムの構成例を示す図である。 図2は、端末装置から基地局装置へ通知される情報の形式の例を示す図である。 図3は、装置のハードウェア構成例を示す図である。 図4は、端末装置の機能構成例を示す図である。 図5は、基地局装置の機能構成例を示す図である。 図6は、処理の流れの第1の例を示す図である。 図7は、処理の流れの第2の例を示す図である。 図8は、処理の流れの第3の例を示す図である。
 以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴は任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
 (システム構成)
 図1に、本実施形態にかかる無線通信システムの構成例を示す。無線通信システムは、例えば、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP(登録商標))によって標準化された第5世代(5G)のセルラ通信規格に準拠したセルラ通信システムでありうる。なお、これは一例であり、例えばロングタームエボリューション(LTE)などの5G以前の規格や、5Gより後の規格に従うセルラ通信システムであってもよいし、他の任意の無線通信規格に従う無線通信システムであってもよい。無線通信システムは、基地局装置101と端末装置102とを含む。なお、これは一例であり、2つ以上の基地局装置及び端末装置が当然に含まれてもよく、また、例えば、端末装置間又は基地局装置間の通信や、他の種類の通信など、任意の通信装置間の通信において、以下の議論を適用することができる。
 本無線通信システムでは、基地局装置101が、端末装置102に対して、低遅延の通信サービスを提供するものとする。遅延を十分に抑制するには、ユーザデータの発生の直後に、そのユーザデータを送信可能とするリソースが確保され、そのリソースを用いてユーザデータが送受信されることが重要である。なお、ここでのリソースは、例えば、5G規格において規定されている1つ以上の物理リソースブロックなどの周波数および時間リソースである。ここで、リソースの割り当てが基地局装置101によって行われる。このため、基地局装置101から端末装置102へ信号が送信される下りリンクの通信においては、基地局装置101がユーザデータの発生をすぐに検出することができ、その結果、そのユーザデータの送信のために短時間でリソースを割り当てることができる。一方で、端末装置102から基地局装置101へ信号が送信される上りリンク通信においては、端末装置102においてユーザデータが発生したことを、端末装置102が基地局装置101へスケジューリング要求(SR)を送信することによって通知する必要がある。なお、端末装置102がSRを送信可能なリソースは、基地局装置101によって、一定の時間間隔で周期的に発生するように設定される。ユーザデータが発生した直後にSRが送信されることにより、通信サービスの遅延を十分に抑制することができる。しかしながら、端末装置102は、上述のようなSRを送信可能な所定のリソースにおいてのみSRを送信可能である。したがって、端末装置102は、ユーザデータが発生した直後に必ずしもSRを送信することができるわけではない。これに対して、上りリンクにおける遅延を抑制するために、SR用のリソースが短周期で生じるような設定を行うことでユーザデータの発生からSRが送信されるまでの期間を短縮し、遅延を低減することができる。しかしながら、短周期でSR用のリソースが設定されると、そのリソースの多くが使用されない確率が上昇し、リソースの利用効率が低下してしまいうる。
 このため、基地局装置101は、端末装置102におけるユーザデータの発生タイミングからSRが送信される又はそのユーザデータが実際に送信されるまでの時間を短縮するように、そのSR又はユーザデータの送信用のリソースを設定することが重要である。例えば、基地局装置101は、低遅延が要求される無線通信サービスに関するユーザデータが発生したタイミングと、SRやそのユーザデータが実際に送信されたタイミングとの時間差が十分に小さくなるように、SR用のリソースの周期を調整することができる。しかしながら、現状、基地局装置101が、端末装置102において実際にどのタイミングでユーザデータが発生したかを知ることができない。このため、本実施形態では、端末装置102が、ユーザデータが発生した時刻を特定し、その時刻を基地局装置101へ通知するようにする。これによれば、基地局装置101は、ユーザデータが発生してから実際に受信されるまで、又は、ユーザデータ発生してからSRが送信されるまでの時間差を特定することができ、その時間差が短くなるように、SR用のリソースの設定を行うことができる。なお、SR用のリソースの設定は一例であり、ユーザデータの発生から、そのユーザデータの送信用のリソースが確保されるまでの時間差を短くする各種制御が基地局装置101によって行われうる。
 なお、端末装置102は、ユーザデータの発生時刻以外の情報を基地局装置101へ通知してもよい。すなわち、端末装置102は、ユーザデータの発生タイミングに関する他の情報を、基地局装置101へ通知するようにしてもよい。
 例えば、端末装置102は、ユーザデータが発生した時刻から、そのユーザデータを送信するのに先立って送信されるSRなどの所定の信号が送信されるまでの時間差を特定し、その時間差の情報を、ユーザデータの発生タイミングに関する情報として、基地局装置101へ通知してもよい。なお、所定の信号は、SR以外にも、例えば、送信対象のユーザデータのサイズを通知するバッファステータスレポート(BSR)であってもよいし、端末装置102が非接続状態であった場合のランダムアクセスプリアンブルなど、他の信号であってもよい。端末装置102がSRを送信すると、基地局装置101から、BSR用のリソースが割り当てられる。そして、端末装置102は、割り当てられたリソースを用いてBSRを送信し、基地局装置101は、そのBSRで通知されたデータサイズに応じた量のリソースを端末装置102へ割り当てる。このように、ユーザデータの量を示すBSRが送信される通信手順においては、ユーザデータの発生からBSRの送信までの時間差も、ユーザデータが送信されるまでの時間長と関連する。このため、ユーザデータの発生から、BSRの送信までの時間差が、基地局装置101へ通知されてもよい。また、上述のような手順以外の手順が用いられる場合であって、ユーザデータの送信に先立って所定の信号が送信される場合、そのユーザデータの発生からその所定の信号の送信までの時間差が、基地局装置101へ通知されてもよい。この処理によれば、基地局装置101は、所定の信号を受信したタイミング(又は、自らが設定した所定の信号のためのリソースのタイミング)に基づいて、ユーザデータが発生したタイミングを特定することができる。
 また、端末装置102は、ユーザデータが発生した時刻から、そのユーザデータが送信されるまでの時間差を特定し、その時間差の情報を、ユーザデータの発生タイミングに関する情報として、基地局装置101へ通知してもよい。すなわち、上述の例では、ユーザデータの発生タイミングからユーザデータの送信に先立って送信される所定の信号の送信タイミングまでの時間差の情報を通知する例について説明したが、この例では、所定の信号ではなくユーザデータの送信タイミングまでの時間差の情報が通知される。この処理によれば、基地局装置101は、ユーザデータを受信したタイミング(又は、自らが設定したそのユーザデータのためのリソースのタイミング)に基づいて、ユーザデータが発生したタイミングを特定することができる。
 なお、端末装置102は、時間差の情報を通知する場合、その時間差そのものを基地局装置101へ通知してもよいし、その時間差に対応する別の情報を通知してもよい。例えば、図2に示すように、時間差を示すそれぞれ異なる値の範囲に対して異なるインデクス地が割り当てられ、端末装置102は、上述の時間差に対応するインデクス値を、基地局装置101へ通知してもよい。例えば、ユーザデータが発生したタイミングとそのユーザデータそのもの又はそのユーザデータに先立って送信される所定の信号の送信タイミングとの時間差が3.5ミリ秒であった場合、インデクス値「3」が、基地局装置101へ通知されうる。なお、時間差の値の範囲とインデクス値との関係は、図2の例と異なっていてもよい。
 また、端末装置102は、複数のユーザデータのそれぞれについて、上述の時間差を特定し、その特定した時間差の統計値を示す情報を、基地局装置101へ通知してもよい。統計値は、例えば、複数のユーザデータのそれぞれについての時間差の平均値、中央値、パーセンタイル値、最大値、最小値、分散、最頻値、標準偏差、歪度などの、ユーザデータの発生からその送信または上述の所定の信号の送信までの時間差の傾向を特定可能な任意の値でありうる。なお、この統計値についても、その値そのものを示す値が通知されてもよいし、統計値に対応する別の情報を通知してもよい。例えば、端末装置102は、複数のユーザデータのそれぞれについて得られた上述の時間差の平均値が2.8ミリ秒であった場合、インデクス値「2」を、基地局装置101へ通知しうる。
 端末装置102は、上述のタイミングに関する情報を、ユーザデータを含んだ信号に含めて基地局装置101へ送信しうる。一例において、ユーザデータを送信するための物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)に、タイミングに関する情報を含めて送信しうる。タイミングに関する情報は、例えば、PUSCHの媒体アクセス制御(MAC)ヘッダに格納されて、基地局装置101へ送信されうる。また、端末装置102は、ユーザデータを含んだ信号とは別の信号に、タイミングに関する情報を含めて送信してもよい。例えば、端末装置102は、所定の制御信号に、タイミングに関する情報を含めて送信してもよい。また、端末装置102は、例えば、第1のユーザデータについてのタイミングに関する情報を、その第1のユーザデータより後に送信される第2のユーザデータを送信する信号に含めて、基地局装置101へ送信しうる。また、端末装置102は、例えば、第1のユーザデータについてのタイミングに関する情報を、その第1のユーザデータより前に送信される第2のユーザデータを送信する信号に含めて、基地局装置101へ送信してもよい。なお、ユーザデータと別個にタイミングに関する情報が通知される場合、そのタイミングに関する情報がいずれのユーザデータに関する情報であるかを示す情報がさらに通知されうる。
 なお、上述のタイミングに関する情報は、例えば、特定の無線通信サービスに関する通信についてのみ通知されてもよい。例えば、低遅延が要求されている無線通信サービスについてのみ、タイミングに関する情報の通知が行われうる。また、全ての無線通信サービスに関してタイミングに関する情報の通知が行われてもよい。この場合、無線通信サービスを特定可能な情報が基地局装置101へ通知されてもよい。なお、基地局装置101が、タイミングに関する情報がいずれの無線通信サービスに関するものであるかを特定可能である場合には、無線通信サービスを特定可能な情報は通知されなくてもよい。例えば、ユーザデータと共に、そのユーザデータについてのタイミングに関する情報が送信される場合には、無線通信サービスを特定可能な情報は通知される必要がない。そのユーザデータがいずれの無線通信サービスに対応するかを基地局装置101が認識することができるからである。
 基地局装置101は、上述のようなタイミングに関する情報を受信すると、その情報に基づいて、端末装置102がSRを送信するためのリソースの周期を決定し、その周期の情報を端末装置102へ通知しうる。なお、SRを送信するためのリソースの周期は、基地局装置101ではなく、基地局装置101が接続されている他のネットワークノードによって決定されてもよい。すなわち、基地局装置101は、タイミングに関する情報の受信と、その情報に基づいて(自装置又は他装置において)決定されたSRの送信のためのリソースの周期の情報を端末装置102へ通知するように構成されうる。なお、一例において、低遅延を要求する通信サービスにおいて、ユーザデータの発生タイミングと、そのユーザデータ(又はそのユーザデータ送信のためのSRやBSR等の所定の信号)の送信タイミングとの時間差が所定値より大きい場合、SRの送信のためのリソースが短周期で用意されるような設定が行われうる。SR用のリソースが短周期で用意されることにより、ユーザデータの発生からSRの送信までの時間を短縮することが可能となるからである。また、例えば、無線通信サービスごとの要求遅延が定義されている場合に、その要求遅延に対して実際の遅延時間が過剰に短い場合には、SRリソースが過剰に用意されている場合が想定されうるため、SR用のリソースの周期が延長されてもよい。
 (装置構成)
 続いて、上述のような基地局装置101及び端末装置102の構成例について説明する。図3は、基地局装置101及び端末装置102のハードウェア構成例を示す図である。基地局装置101及び端末装置102は、一例において、プロセッサ301、ROM302、RAM303、記憶装置304、及び通信回路305を含んで構成される。プロセッサ301は、汎用のCPU(中央演算装置)や、ASIC(特定用途向け集積回路)等の、1つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ROM302や記憶装置304に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、装置の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ROM302は、基地局装置101及び端末装置102が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。RAM303は、プロセッサ301がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置304は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路305は、例えば、基地局装置101及び端末装置102の間のLTEや5Gの無線通信用の回路を含んで構成されうる。なお、図3では、1つの通信回路305が図示されているが、基地局装置101及び端末装置102は複数の通信回路305を有しうる。
 図4は、端末装置102の機能構成例を示す図である。端末装置102は、その機能として、タイミング情報特定部401及び情報通知部402を含む。なお、端末装置102は、例えば、プロセッサ301がROM302や記憶装置304に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能部を実現しうる。ただし、これは一例であり、これらの機能を実現する専用のハードウェアが用いられてもよい。
 タイミング情報特定部401は、基地局装置101へ送信すべきユーザデータが発生したタイミングを特定する。また、タイミング情報特定部401は、例えば、ユーザデータに先立って送信されるべき所定の信号(SRやBSRなど)の送信タイミングを特定し、その所定の信号の送信タイミングとユーザデータの送信タイミングとの時間差を特定してもよい。また、タイミング情報特定部401は、ユーザデータが送信されるタイミングとそのユーザデータの発生タイミングとの時間差を特定してもよい。さらに、タイミング情報特定部401は、時間差の平均値や中央値などの統計値を特定してもよい。情報通知部402は、タイミング情報特定部401によって特定されたユーザデータの発生タイミングに関する情報を、基地局装置101へ通知する。情報通知部402は、例えば、ユーザデータを送信するPUSCHのMACヘッダに、そのユーザデータの発生タイミングに関する情報を含めて、基地局装置101へ送信しうる。また、情報通知部402は、ユーザデータの発生タイミングに関する情報を、そのユーザデータを送信する信号とは別個の信号に含めて、基地局装置101へ送信してもよい。なお、情報通知部402は、例えば、図2に示すように、通知すべき値と関連付けられたインデクス値を基地局装置101へ通知してもよい。
 図5は、基地局装置101の機能構成例を示す図である。基地局装置101は、その機能として、情報取得部501及び周期制御部502を含む。なお、基地局装置101は、例えば、プロセッサ301がROM302や記憶装置304に記憶されたプログラムを実行することにより、これらの機能部を実現しうる。ただし、これは一例であり、これらの機能を実現する専用のハードウェアが用いられてもよい。
 情報取得部501は、端末装置102から、端末装置102においてユーザデータが発生したタイミングに関する情報を取得する。上述のように、ユーザデータの発生タイミングに関する情報は、その発生タイミングそのものを示す情報であってもよいし、ユーザデータそのものやユーザデータに先立って送信されるべき所定の信号の送信タイミングと、そのユーザデータの発生タイミングとの時間差を示す情報であってもよい。また、ユーザデータの発生タイミングに関する情報は、その時間差の統計値を示す情報であってもよい。なお、情報取得部501は、図2のようなインデクス値が受信された場合、そのインデクス値から、対応する値の範囲を特定する。
 周期制御部502は、情報取得部501が取得した情報に基づいて、端末装置102が利用可能なSRのリソースの周期を調整する。例えば、ユーザデータが発生してから、そのユーザデータが送信されるまで又はそのユーザデータに先立って送信される所定の信号が送信されるまでの時間差が所定値より短くなるように、SRのリソースの調整を行いうる。一例において、通知されたユーザデータの発生タイミングに関する情報に基づいて、そのタイミングと、そのユーザデータが送信されたタイミングとの時間差が所定値を超えた場合には、周期制御部502は、SRのリソースの周期を短くしうる。また、例えば、SRのリソースの周期を短くした結果、ユーザデータが発生したタイミングと、そのユーザデータが送信されたタイミングとの時間差が上述の所定値より十分に小さい第2の所定値より低くなった場合、周期制御部502は、SRのリソースの周期を長くしてもよい。なお、周期制御部502は、ユーザデータの発生からユーザデータの送受信までの時間差を調整するための処理の一例として、SRのリソースの周期を制御するものとして説明したが、これ以外の処理を行ってもよい。すなわち、既存のセルラ通信システムにおいては、SRの周期を調整することによって、ユーザデータの発生からユーザデータの送受信までの時間差を調整しうるが、他のシステムにおいては、これは必ずしも適用されない。このため、周期制御部502は、例えば、ユーザデータの送信処理の開始までの時間が短縮されるように、何らかのトリガを与えることにより、ユーザデータの発生から送信までの時間が短縮されるようにしてもよい。
 (処理の流れ)
 続いて、基地局装置101と端末装置102との間で実行される処理の流れの例について説明する。
 図6は、端末装置102が、ユーザデータが発生したタイミングを基地局装置101へ通知する処理の流れの例を示している。まず、端末装置102において、基地局装置101へ送信すべきユーザデータが発生すると(S601)、端末装置102は、そのユーザデータの発生時刻t0を記憶する。ユーザデータの発生時刻は、端末装置102の送信バッファに新たにデータが格納された時刻でありうる。その後、端末装置102は、事前に基地局装置101から指定されていた、SR送信用のリソースを用いて、SRを送信する(S602)。基地局装置101は、このSRに対して、BSRを送信するためのリソースを端末装置102に割り当て、BSRの送信を許可する(S603)。端末装置102は、その割り当てられたリソースを用いてBSRを送信し(S604)、基地局装置101は、そのBSRに基づいて、端末装置102に対してユーザデータの送信用のリソースを割り当てる(S605)。そして、端末装置102は、その割り当てられたリソースにおいて、ユーザデータを含んだPUSCHを送信する(S606)。なお、端末装置102は、一例として、ユーザデータの発生時刻t0を、PUSCHのMACヘッダに含めて基地局装置101へ通知しうる。なお、この処理は一例であり、例えば、基地局装置101は、S603においてBSRに加えてユーザデータの発生時刻を通知させるためのリソースを端末装置102に割り当て、端末装置102は、BSRと共にユーザデータの発生時刻t0を基地局装置101へ通知するようにしてもよい。
 図7は、端末装置102が、ユーザデータが発生したタイミングからSRを送信するまでの時間差を基地局装置101へ通知する処理の流れの例を示している。まず、端末装置102は、S601と同様に、基地局装置101へ送信すべきユーザデータが発生した際にその発生時刻t0を記憶する(S701)。そして、端末装置102は、S602~S605と同様にしてユーザデータの送信機会を獲得するが(S702~S705)、SRを送信する際に、その送信タイミングt1とユーザデータの発生時刻t0との差分値t1-t0を特定する。そして、端末装置102は、割り当てられたリソースにおいて、その差分値及びユーザデータを含んだPUSCHを送信する(S706)。なお、この処理は一例であり、例えば、基地局装置101は、S703においてBSRに加えて時間差t1-t0を通知させるためのリソースを端末装置102に割り当て、端末装置102は、BSRと共に時間差t1-t0を基地局装置101へ通知するようにしてもよい。また、端末装置102は、S704のBSRの送信タイミングとユーザデータの発生時刻t0との時間差を、基地局装置101へ通知するようにしてもよい。さらに、端末装置102は、S705で割り当てられたリソースに対応する時刻と、ユーザデータの発生時刻t0との時間差を、基地局装置101へ通知してもよい。
 図8は、端末装置102が、ユーザデータが発生したタイミングからそのユーザデータを実際に送信するタイミングまでの時間差を蓄積し、その時間差の統計値を基地局装置101へ通知する処理の流れの例を示している。この場合、端末装置102は、ユーザデータが発生した際にその時刻を記憶し(S801、S808、S809)、そのユーザデータの送信のための一連の処理を実行して、実際にユーザデータを送信したタイミングを記憶する(S806、S814)。なお、ユーザデータの送信のための一連の処理(S802~S806、S810~S814)は、図6のS602~S606と同様であるため、ここでは説明を省略する。そして、端末装置102は、ユーザデータの発生時刻とユーザデータの送信時刻との時間差を特定して記憶する(S807、S815)。そして、端末装置102は、記憶した時間差の情報に基づいて、その平均値や中央値、パーセンタイル値などの特定の統計値を算出して、その統計値の情報を基地局装置101へ通知する(S816)。この通知は、ユーザデータと別個に通知されてもよいし、ユーザデータが送信されるPUSCHに含められてもよい。なお、これは一例であり、例えば、端末装置102は、ユーザデータの発生時刻とSRやBSRの送信時刻までの時間差を特定し、その時間差の統計値を基地局装置101へ通知するようにしてもよい。
 なお、基地局装置101は、上述のようにして取得した情報に基づいて、SR用のリソースの周期を調整しうる。これによれば、ユーザデータが発生してから実際に送信されるまでの時間を調整することができ、通信サービスの要求に応じて、適切に端末装置102にユーザデータの送信機会を与えることが可能となる。よって、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。
 発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。
 本願は、2022年6月6日提出の日本国特許出願特願2022-091816を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (24)

  1.  端末装置であって、
     ユーザデータが発生したタイミングを特定する特定手段と、
     前記タイミングに関する情報を基地局装置へ通知する通知手段と、
     を有する端末装置。
  2.  前記通知手段は、前記ユーザデータが発生した時刻を、前記タイミングに関する情報として前記基地局装置へ通知する、請求項1に記載の端末装置。
  3.  前記特定手段は、前記ユーザデータが発生した時刻から、当該ユーザデータを送信するのに先立って送信される所定の信号が送信されるまでの時間差をさらに特定し、
     前記通知手段は、前記特定手段によって特定された時間差の情報を、前記タイミングに関する情報として前記基地局装置へ通知する、請求項1に記載の端末装置。
  4.  前記特定手段は、前記ユーザデータが発生した時刻から、当該ユーザデータが送信されるまでの時間差をさらに特定し、
     前記通知手段は、前記特定手段によって特定された時間差の情報を、前記タイミングに関する情報として前記基地局装置へ通知する、請求項1に記載の端末装置。
  5.  前記時間差を示すそれぞれ異なる値の範囲に対して異なるインデクス値が割り当てられ、
     前記通知手段は、前記タイミングに関する情報として、前記特定手段によって特定された前記時間差に対応する前記インデクス値を前記基地局装置へ通知する、請求項3又は4に記載の端末装置。
  6.  前記特定手段は、複数の前記ユーザデータのそれぞれについての前記時間差を特定し、
     当該特定した前記時間差の統計値を示す情報を、前記タイミングに関する情報として前記基地局装置へ通知する、請求項3又は4に記載の端末装置。
  7.  前記統計値を示すそれぞれ異なる値の範囲に対して異なるインデクス値が割り当てられ、
     前記通知手段は、前記タイミングに関する情報として、前記特定手段によって特定された前記統計値に対応する前記インデクス値を前記基地局装置へ通知する、請求項6に記載の端末装置。
  8.  前記通知手段は、前記タイミングに関する情報を、前記ユーザデータを送信する信号に含めて、前記基地局装置へ送信する、請求項1に記載の端末装置。
  9.  前記通知手段は、前記信号の媒体アクセス制御(MAC)ヘッダに前記タイミングに関する情報を含めて、前記基地局装置へ送信する、請求項8に記載の端末装置。
  10.  前記通知手段は、前記タイミングに関する情報を、前記ユーザデータを送信する信号とは異なる信号に含めて、前記基地局装置へ送信する、請求項1に記載の端末装置。
  11.  基地局装置であって、
     接続中の端末装置においてユーザデータが発生したタイミングに関する情報を取得する取得手段と、
     前記情報に基づいて決定された、前記端末装置がユーザデータに先立って送信すべきスケジューリング要求のためのリソースの周期の情報を、前記端末装置へ通知する通知手段と、
     を有する基地局装置。
  12.  前記取得手段は、前記ユーザデータが発生した時刻を、前記タイミングに関する情報として前記端末装置から取得する、請求項11に記載の基地局装置。
  13.  前記取得手段は、前記ユーザデータが発生した時刻から、当該ユーザデータを送信するのに先立って送信される所定の信号が送信されるまでの時間差の情報を、前記タイミングに関する情報として前記端末装置から取得する、請求項11に記載の基地局装置。
  14.  前記取得手段は、前記ユーザデータが発生した時刻から、当該ユーザデータが送信されるまでの時間差の情報を、前記タイミングに関する情報として前記端末装置から取得する、請求項11に記載の基地局装置。
  15.  前記時間差を示すそれぞれ異なる値の範囲に対して異なるインデクス値が割り当てられ、
     前記取得手段は、前記タイミングに関する情報として、前記時間差に対応する前記インデクス値を前記端末装置から取得する、請求項13又は14に記載の基地局装置。
  16.  前記取得手段は、複数の前記ユーザデータのそれぞれについての前記時間差の統計値を示す情報を、前記タイミングに関する情報として前記端末装置から取得する、請求項13又は14に記載の基地局装置。
  17.  前記統計値を示すそれぞれ異なる値の範囲に対して異なるインデクス値が割り当てられ、
     前記取得手段は、前記タイミングに関する情報として、前記統計値に対応する前記インデクス値を前記端末装置から取得する、請求項16に記載の基地局装置。
  18.  前記取得手段は、前記タイミングに関する情報と前記ユーザデータを含んだ信号を前記端末装置から受信し、当該信号から前記タイミングに関する情報を取得する、請求項11に記載の基地局装置。
  19.  前記信号の媒体アクセス制御(MAC)ヘッダに前記タイミングに関する情報が含められており、
     前記取得手段は、前記信号のMACヘッダを解析することにより前記タイミングに関する情報を取得する、請求項18に記載の基地局装置。
  20.  前記取得手段は、前記タイミングに関する情報を含んだ前記ユーザデータを送信する信号とは異なる信号を前記端末装置から受信し、当該受信した信号から前記タイミングに関する情報を取得する、請求項11に記載の基地局装置。
  21.  端末装置によって実行される制御方法であって、
     ユーザデータが発生したタイミングを特定することと、
     前記タイミングに関する情報を基地局装置へ通知することと、
     を含む制御方法。
  22.  基地局装置によって実行される制御方法であって、
     接続中の端末装置においてユーザデータが発生したタイミングに関する情報を取得することと、
     前記情報に基づいて決定された、前記端末装置がユーザデータに先立って送信すべきスケジューリング要求のためのリソースの周期の情報を、前記端末装置へ通知することと、
     を含む制御方法。
  23.  端末装置に備えられたコンピュータに、
     ユーザデータが発生したタイミングを特定させ、
     前記タイミングに関する情報を基地局装置へ通知させる、
     ためのプログラム。
  24.  基地局装置に備えられたコンピュータに、
     接続中の端末装置においてユーザデータが発生したタイミングに関する情報を取得させ、
     前記情報に基づいて決定された、前記端末装置がユーザデータに先立って送信すべきスケジューリング要求のためのリソースの周期の情報を、前記端末装置へ通知させる、
     ためのプログラム。
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