WO2024042620A1 - 端末装置、基地局、及び無線通信方法 - Google Patents

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WO2024042620A1
WO2024042620A1 PCT/JP2022/031762 JP2022031762W WO2024042620A1 WO 2024042620 A1 WO2024042620 A1 WO 2024042620A1 JP 2022031762 W JP2022031762 W JP 2022031762W WO 2024042620 A1 WO2024042620 A1 WO 2024042620A1
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WO
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information
base station
terminal device
authenticated
frequency band
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PCT/JP2022/031762
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English (en)
French (fr)
Inventor
賢一 木原
Original Assignee
ソフトバンク株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery

Definitions

  • the present invention relates to a terminal device, a base station, and a wireless communication method.
  • NR New Radio
  • 5G fifth generation cellular communication systems.
  • NR is being considered as a technology to enable a wider variety of services than LTE (Long Term Evolution)-Advanced, which is a fourth generation cellular communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-Advanced Long Term Evolution-Advanced
  • NR we are considering not only the frequency band below 6 GHz that has been used by LTE/LTE-Advanced, but also the use of sub-millimeter wave/millimeter wave frequency bands (see Non-Patent Documents 1 and 2).
  • Frequency bands hereinafter referred to simply as bands
  • bands have been newly defined taking into account the frequency allocation schedules of each country, and RF performance specifications for base stations and terminal equipment are being developed for each band.
  • bands are defined by the domestic laws and regulations of each country, so for example, if a new band is defined in a certain country, terminal devices that support that band will be required to use that band. It is required to operate in all frequency ranges specified in .
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams for explaining problems when a band ("Z") defined in a certain country is used in country X.
  • a band defined in a certain country is used in country X.
  • the terminal device is authenticated and a license is obtained accordingly.
  • the terminal device to be certified will be able to operate in all frequency ranges of the band “Z” in terms of performance, but only the frequency band "X1" (assigned) is certified in country X. range) and should not be allowed to operate in other frequency bands included in the band "Z”.
  • the existing terminal device (hereinafter referred to as the existing terminal device) is operating in the newly allocated frequency band “X2” even though the frequency band “X2” has not been certified yet, which violates laws and regulations in country X. There is a concern that such questions may be asked.
  • the present invention has been made in view of the circumstances described above, and one of its objects is to provide a wireless communication technology that allows compliance with domestic laws and regulations.
  • a terminal device receives from a base station broadcast information including NS information dedicated to authenticated/unauthenticated identification and authentication request information corresponding to a predetermined frequency band forming a band.
  • a storage unit that stores authenticated information that defines an authenticated frequency band; a storage unit that stores NS information; and a comparison result between the authentication request information and the authenticated information.
  • the gist is to include a determination unit that makes a determination.
  • a base station includes a generation unit that generates broadcast information including NS information dedicated to authenticated/unauthenticated identification and authentication request information corresponding to a predetermined frequency band forming a band;
  • the present invention further comprises a transmitting unit configured to transmit broadcast information to a terminal device.
  • a wireless communication method receives from a base station broadcast information including NS information dedicated to authenticated/unauthenticated identification and authentication request information corresponding to a predetermined frequency band forming a band. and a comparison step of comparing the authentication request information and the authenticated information that defines the authenticated frequency band stored in the storage unit, the NS information, and the comparison result between the authentication request information and the authenticated information. and a determination step of determining whether or not the own terminal can access the base station based on the base station.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining problems when allocating a new frequency band using NS information.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining problems when allocating a new frequency band using NS information.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining problems when allocating a new frequency band using NS information. It is a figure which illustrated the mapping table of NS information. It is a figure showing an example of operation of this embodiment. It is a figure which illustrated authentication request information and authenticated information.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating authentication request information.
  • 1 is a diagram showing a schematic configuration of a wireless communication system. It is a diagram showing the hardware configuration of a terminal device and a base station. It is a diagram showing a functional block configuration of a terminal device.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining problems when allocating a new frequency band using NS information.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining problems when allocating a new frequency band using NS information.
  • It is a figure which illustrated the mapping table of NS information
  • FIG. 3 is a diagram showing a functional block configuration of a base station. It is a flowchart for explaining an example of a processing procedure performed by a terminal device. 2 is a flowchart for explaining an example of a processing procedure performed by a base station. FIG. 2 is a diagram for explaining problems when using a band defined in a certain country. FIG. 2 is a diagram for explaining problems when using a band defined in a certain country.
  • NS-IE NS information
  • 3GPP standard 3GPP standard "TS 38.101-1[1] sec 6.2/6.5”, etc.
  • NS information for example, It is now possible to specify detailed control patterns for each band, such as limiting the maximum output to 17 dBm or less in the 2.7 MHz range, thereby clearing the protection regulations of a certain country.
  • the protection regulations are basically legal provisions, and it is undesirable for terminal equipment that cannot support such control to operate. Therefore, in NR, terminal equipment that cannot understand NS information must use the corresponding base station's corresponding band. The rule is to stop the operation (in other words, do not connect).
  • FIGS. 1A to 1C are diagrams for explaining problems when frequency bands are allocated using NS information in country X.
  • the base station specifies new NS information (NS-IE) in the newly allocated frequency band (hereinafter referred to as new frequency band) "X2", and specifies the specified NS-IE (NEW_NS for X2) is notified to each terminal device.
  • NS-IE new NS information
  • NW_NS for X2 the specified NS-IE
  • NS-IE new NS information
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a mapping table Tb1 of NS information, in which NS information defined for each band (such as "NS_01"), NS labels (values of additional spectrum emission) of "0" to "7", and It shows the correspondence relationship.
  • NS information defined for each band such as "NS_01”
  • NS labels values of additional spectrum emission
  • the base station notifies each terminal device of NS information in its own cell (for example, "NS_01" shown in FIG. 2) by transmitting NS labels of "0" to "7" shown in FIG.
  • a mapping table Tb1 shown in FIG. 2 is held, and by referring to this mapping table Tb1, it is possible to grasp whether NS information is supported or not.
  • NS-IE new NS information
  • NS information can be used as described above (i.e., the terminal devices It is difficult to say that it is desirable to use this method to identify authenticated/unauthenticated people.
  • NS_99, etc. specific NS information
  • the same NS information for example, NS_99
  • NS_99 can be broadcast using the same NS label (in other words, multiple (There is no need to use the NS label of NS label, and NS label can be used efficiently).
  • this NS information can only be set to existing NS labels (“1” to “7”) that can be set at the present time. Since existing NS labels can be recognized by existing terminals, it becomes possible to block connection of existing terminals.
  • this NS information it is possible to additionally set authentication request information corresponding to the frequency band that each terminal device is trying to access for each band.
  • each terminal device can access the base station by its own terminal by comparing the authentication request information added to this NS information broadcast from the base station and the authenticated information registered in the own terminal. It is now possible to determine whether or not the
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the operation of this embodiment.
  • the frequency band "X3" included in the band "Z” is allocated.
  • “NS_99” is used as NS information exclusively for identifying authenticated/unauthenticated information, and NS label "3" is used to notify each terminal device.
  • the base station gNB broadcasts the NS information in its own cell to each terminal device UE using broadcast information (SIBx) (step S1). Specifically, the base station gNB sets NS information ("NS_99") dedicated to identifying authenticated/unauthenticated to NS label "3" and additionally sets authentication request information in frequency band "X3". Then, broadcast information including the NS label "3" and the authentication request information "X3" is broadcast to each terminal device UE.
  • SIBx broadcast information
  • Each terminal device UE has registered authenticated information that defines the frequency band that it can access (that is, an authenticated frequency band).
  • authenticated information that defines the frequency band that it can access (that is, an authenticated frequency band).
  • each terminal device UE receives the broadcast information from the base station gNB, it compares the broadcasted authentication request information in the frequency band “X3” with the authenticated information registered in its own terminal, thereby determining the frequency band It is determined whether "X3" can access the base station gNB (step S2).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating authentication request information and authenticated information.
  • authenticated information indicating the authentication status of each frequency band included in band "X" is registered in each of the terminal device UE ("A") and the terminal device UE ("B"). This example shows the case where
  • the authentication request information is set to the effect that an authentication request is to be made for frequency band "X3" among the plurality of frequency bands that constitute band "X"("YES").
  • the authenticated information of the terminal device UE (“A") indicates that it has been authenticated for frequency bands "X2", “X3", and "X4" among the multiple frequency bands that make up band “X”. (“YES”) is set, and the authenticated information of the terminal device UE (“B”) is set to the effect that only the frequency band “X4” has been authenticated (“YES”).
  • the terminal device UE (“A”) has been authenticated for the frequency band “X3” based on the authenticated information registered in the terminal device, and the terminal device UE (“A”) is connected to the base station gNB in the frequency band “X3”. If it is determined that access to the base station gNB is permitted (step S2; YES), the base station gNB is accessed using the normal procedure (step S3).
  • the terminal device UE (“B”) has been authenticated only for the frequency band “X4” (that is, it has not yet been authenticated for the frequency band “X3”) based on the authenticated information registered in the terminal. If it is determined that access to the base station gNB in the frequency band "X3" is not permitted (step S2; NO), the own terminal side restricts access to the base station gNB (step S2; NO). Step S4).
  • authentication request information is set for each frequency band included in the band "Z”. Authentication request information can be set for each.
  • FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of a schematic configuration of the wireless communication system 100 in this embodiment.
  • the wireless communication system 100 includes terminal devices 10-1 to 10-m, base stations 50-1 to 50-n, and a core network device 90. Ru.
  • the wireless communication system 100 is, for example, a wireless communication system that targets NR.
  • the present invention is applicable to any wireless communication system that includes at least a terminal device and a base station, and is also applicable to, for example, a wireless communication system that uses NR as a part of the wireless communication system.
  • the area (coverage area) formed by a base station is called a cell, and NR is a cellular communication system constructed of multiple cells.
  • the wireless communication system according to the present embodiment may use either TDD (Time Division Duplex) or FDD (Frequency Division Duplex), and a different method may be applied for each cell.
  • the terminal devices 10-1 to 10-m are each wirelessly connected to one of the base stations 50-1 to 50-n. Furthermore, each of the terminal devices 10-1 to 10-m may be wirelessly connected to two or more of the base stations 50-1 to 50-n at the same time.
  • the base stations 50-1 to 50-n can each use NR, and the base station in NR is expressed as base station gNB (g-NodeB), and the terminal device in NR is expressed as terminal device UE ( User equipment).
  • the base station gNB in NR may connect to the terminal device using a part of the bandwidth (BWP: Band Width part) of the frequency band it uses.
  • BWP Band Width part
  • FIG. 6 shows terminal devices 10-1 to 10-m as m terminal devices (m is an integer of 2 or more). In the following description, if these m terminal devices are to be described without distinction, some of the numerals will be omitted and they will simply be referred to as "terminal device 10." Further, in FIG. 6, base stations 50-1 to 50-n are illustrated as n base stations (n is an integer of 2 or more). In the following description, if these n base stations are to be described without distinction, some of the reference numerals will be omitted and they will simply be referred to as "base station 50."
  • the terminal device 10 may be connected to the base station 50 on a cell-by-cell basis, and may be connected using a plurality of cells, for example, through carrier aggregation.
  • the terminal device 10 is connected via multiple base stations 50, that is, in the case of dual connectivity, the base station 50 to which it is initially connected is a master node (MN), and the base station 50 to be additionally connected is designated as a master node (MN). It is called a secondary node (SN: Secondary Node).
  • Base stations are connected by base station interfaces. Further, the base station 50 and the core network device 90 are connected through a core interface. The base station interface is used for exchanging control signals necessary for handover and cooperative operations between base stations.
  • the core network device 90 has, for example, the base station 50 under its control, and mainly handles load control between base stations, paging of the terminal device 10, and movement control such as location registration.
  • NR specifies, as a control plane (C-plane) function group in the core network device 90, an AMF (Access and Mobility Management Function) that manages mobility and an SMF (Session Management Function) that manages sessions. .
  • C-plane control plane
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • FIG. 6 shows an example in which the core network device 90 is composed of one device, the core network device 90 is not limited to this.
  • the core network device may include a server, a gateway, etc., and may be composed of a plurality of devices.
  • the terminal device 10 and the base station 50 transmit and receive RRC messages in the Radio Resource Control (RRC) layer, and proceed with session processing (also referred to as a connection sequence). As the session processing proceeds, the terminal device 10 changes from an idle state (RRC Idle) to a connected state to the base station 50 (RRC Connected). The idle state corresponds to a standby state of the terminal device 10.
  • RRC Radio Resource Control
  • the terminal device 10 and the base station 50 transmit and receive a MAC control element (MAC CE) in a medium access control (MAC) layer.
  • RRC messages are transmitted as RRC PDUs (Protocol Data Units) and mapped to logical channels such as Common Control Channel (CCCH), Dedicated Control Channel (DCCH), and Paging Control Channel (PCCH). Paging Control Channel), Broadcast Control Channel (BCCH), or Multicast Control Channel (MCCH).
  • the MAC CE is transmitted as a MAC PDU (or MAC subPDU).
  • a MAC subPDU is equivalent to a Service Data Unit (SDU) in the MAC layer plus, for example, an 8-bit header, and a MAC PDU includes one or more MAC subPDUs.
  • SDU Service Data Unit
  • the physical channels and physical signals related to this embodiment will be explained.
  • physical broadcast channel PBCH
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • PUCCH Physical Downlink control channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • SRS Sounding Reference Signal
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • SIB1 parameters for calculating cell quality (cell selection parameters), channel information common to cells (random access control information, PUCCH control information, PUSCH control information), and scheduling information of other system information.
  • the physical broadcast channel is a synchronization signal block (SSB: Synchronization Signal Block (or SS/PBSH)), which is combined with a synchronization signal consisting of a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS). and is sent periodically.
  • SSB Synchronization Signal Block
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • the terminal device 10 can measure the quality of the signal of the cell in addition to acquiring cell identifier (cell ID) information and reception timing.
  • cell ID cell identifier
  • System information notified via a physical broadcast channel (PBCH) or the like is also called “system broadcast information” or “broadcast information.”
  • PBCH physical broadcast channel
  • camping on a cell means that the terminal device 10 has completed cell selection and/or cell reselection, and has selected a cell for monitoring broadcast information and paging information. It means to be in a state.
  • the terminal device 10 establishes the above-mentioned RRC connection with the base station 50 forming the cell in which it has camped on.
  • the primary synchronization signal (PSS) is used by the terminal device 10 to synchronize with the received symbol timing and frequency of the downlink signal of the base station 50.
  • the primary synchronization signal (PSS) is a signal that a terminal device attempts to detect first in a procedure for detecting a base station cell (hereinafter also referred to as a "cell search procedure").
  • As the primary synchronization signal (PSS) three types of signals "0" to "2" are repeatedly used based on the physical cell ID. Note that the physical cell ID is a physical cell identifier, and 1008 IDs are used in NR.
  • the secondary synchronization signal (SSS) is used by the terminal device to detect the physical ID of the base station.
  • the secondary synchronization signal (SSS) is a signal for a terminal device to detect a physical cell ID in a cell search procedure.
  • the secondary synchronization signal (SSS) 336 types of signals from "0" to "335" are repeatedly used in NR based on the physical cell ID.
  • the physical random access channel (PRACH) is used by the terminal device 10 to transmit a random access preamble to the base station 50.
  • the physical random access channel (PRACH) is generally used when uplink synchronization has not been established between the terminal device 10 and the base station 50, and is used to transmit transmission timing adjustment information (timing advance) and uplink radio resources. Used for requests.
  • Information indicating a radio resource capable of transmitting a random access preamble is transmitted to a terminal using broadcast information or an RRC message.
  • the physical downlink control channel (PDCCH) is transmitted from the base station 50 to notify the terminal device 10 of downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink radio resource information (uplink grant (UL grant)) that can be used by the terminal device 10 or downlink radio resource information (downlink grant (DL grant)).
  • uplink grant is information indicating scheduling of a physical downlink shared data channel (PDSCH).
  • the uplink grant is information indicating the scheduling of the physical uplink shared channel (PUSCH).
  • the Physical Downlink Shared Data Channel (PDSCH) indicated by the Physical Downlink Control Channel (PDCCH) is a random access response and the random access preamble This includes index information, transmission timing adjustment information, uplink grant, etc.
  • FIG. 7 is a configuration diagram showing an example of the hardware configuration of the terminal device 10 and the base station 50 in one embodiment.
  • the terminal device 10 and the base station 50 each include, for example, a processor 21, a memory 22, a storage device 23, a communication device 24, an input device 25, an output device 26, and an antenna 27.
  • the processor 21 is configured to control the operation of each part of the terminal device 10 or the base station 50.
  • the processor 21 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), SoC (System-on-a -chip) and other integrated circuits.
  • CPU Central Processing Unit
  • DSP Digital Signal Processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • SoC System-on-a -chip
  • the memory 22 and the storage device 23 are each configured to store programs, data, and the like.
  • the memory 22 includes, for example, ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and/or RAM (Random Access Memory).
  • the storage device 23 is configured of storage such as, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), and/or an eMMC (Embedded Multi Media Card).
  • the communication device 24 is configured to communicate via a wired and/or wireless network.
  • the communication device 24 includes, for example, a network card, a communication module, and the like. Further, the communication device 24 may include an amplifier, an RF (Radio Frequency) device that performs processing related to wireless signals, and a BB (Base Band) device that performs baseband signal processing.
  • RF Radio Frequency
  • BB Base Band
  • the RF device converts the radio signal transmitted from the antenna 27 by performing D/A (Digital to Analog) conversion, modulation, frequency conversion, power amplification, etc. on the digital baseband signal received from the BB device, for example. generate. Further, the RF device generates a digital baseband signal by performing frequency conversion, demodulation, A/D (Analog to Digital) conversion, etc. on the radio signal received from the antenna 27, and transmits the digital baseband signal to the BB device.
  • the BB device performs a process of converting a digital baseband signal into an IP packet, and a process of converting an IP packet into a digital baseband signal.
  • the input device 25 is configured so that information can be input by a user's operation.
  • the input device 25 includes, for example, a keyboard, a touch panel, a mouse, and/or a microphone.
  • the output device 26 is configured to output information.
  • the output device 26 includes, for example, a display device such as a liquid crystal display, an EL (Electro Luminescence) display, or a plasma display, and/or a speaker.
  • a display device such as a liquid crystal display, an EL (Electro Luminescence) display, or a plasma display, and/or a speaker.
  • the antenna 27 is configured to be able to emit (radiate) and receive radio waves (electromagnetic waves) in one or more predetermined frequency bands.
  • the antenna 27 may have no directivity, that is, may have omnidirectionality.
  • the omnidirectional antenna 27 has substantially the same gain from all directions of 360 degrees in the horizontal plane, in the vertical plane, or in both the horizontal plane and the vertical plane.
  • the number of antennas 27 is not limited to one.
  • the antennas may be divided into a transmitting antenna and a receiving antenna, for example.
  • at least one of them may include a plurality of antennas.
  • the base station 50 includes a plurality of transmitting/receiving antennas or transmitting antennas, a beamforming technique described later can be used.
  • the terminal device 10 and the base station 50 include various sensors such as a GPS (Global Positioning System) receiver, a direction sensor, a gravity sensor, a temperature sensor, an acceleration sensor, a fingerprint, a retina, an iris, etc. , various biometric authentication functions such as face and voice prints, various devices such as cameras, microphones, speakers, and lights, and input/output interfaces including connection terminals.
  • sensors such as a GPS (Global Positioning System) receiver, a direction sensor, a gravity sensor, a temperature sensor, an acceleration sensor, a fingerprint, a retina, an iris, etc.
  • biometric authentication functions such as face and voice prints
  • various devices such as cameras, microphones, speakers, and lights
  • input/output interfaces including connection terminals.
  • FIG. 8 is a configuration diagram showing an example of a functional block configuration of the terminal device 10 in one embodiment. Note that FIG. 8 is for showing functional blocks necessary in this embodiment, and does not exclude that the terminal device 10 may include functional blocks other than those shown.
  • the terminal device 10 includes a transmitting section 11, a receiving section 12, a storage section 13, a determining section 14, and an access control section 15 as functional blocks.
  • the transmitter 11 generates and transmits an uplink signal to be transmitted to the base station 50.
  • the receiving unit 12 receives a downlink signal from the base station 50.
  • the receiving unit 12 also receives broadcast information including specific NS information (specifically, an NS label) and authentication request information corresponding to a new frequency band from the base station 50.
  • specific NS information is NS information set exclusively for authenticated/unauthenticated identification, which is commonly defined for all bands.
  • the receiving unit 12 Upon receiving the broadcast information, the receiving unit 12 stores it in the storage unit 13 .
  • the storage unit 13 stores various programs and data related to wireless communication.
  • the storage unit 13 also includes a mapping table Tb1 (see FIG. 2) necessary for interpreting the NS information, and a certified table Tb1 (see FIG. 2) that is necessary for interpreting the NS information, as well as a certified Information (see FIG. 4) and the like are stored.
  • the determination unit 14 determines whether or not the own terminal is allowed to access the base station 50 based on the specific NS information and the comparison result between the authentication request information included in the broadcast information and the authenticated information stored in the storage unit 13. judge. More specifically, the determination unit 14 first refers to the mapping table Tb1 stored in the storage unit 13 to determine whether specific NS information is an NS set exclusively for authenticated/unauthenticated identification. Understand that it is information. Next, the determining unit 14 compares the authentication request information included in the broadcast information with the authenticated information stored in the storage unit 13 to determine whether the own terminal can access the base station 50.
  • the access control unit 15 accesses the base station 50 using the normal procedure, while if it is determined that access is not permitted. In this case, the own terminal side makes restrictions so as to prohibit access to the base station 50.
  • the transmitter 11 and the receiver 12 may be realized, for example, by the antenna 27 and the communication device 24, or by the processor 21 executing a program stored in the storage device 23 in addition to the communication device 24. It's okay.
  • the storage unit 13 may be realized by the storage device 23, and the determination unit 14 and the access control unit 15 may be realized by the processor 21 executing a program stored in the storage device 23.
  • the program When executing a program, the program may be stored in a storage medium.
  • the storage medium storing the program may be a non-transitory computer readable medium.
  • the non-temporary storage medium is not particularly limited, and may be, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory or a CD-ROM (Compact Disc ROM).
  • FIG. 9 is a configuration diagram showing an example of the functional block configuration of the base station 50 in one embodiment. Note that FIG. 9 is for showing necessary functional blocks in this embodiment, and does not exclude that the base station 50 includes functional blocks other than those shown.
  • the base station 50 includes a transmitter 51, a receiver 52, and a generator 53 as functional blocks.
  • the transmitter 51 generates and transmits a downlink signal to be transmitted to the terminal device 10. Further, the transmitter 51 transmits the broadcast information generated by the generator 53 to the terminal device 10.
  • the receiving unit 52 receives an uplink signal from the terminal device 10.
  • the generation unit 53 When authentication is obtained in a specific frequency band (for example, "X2") and a new frequency band is allocated, the generation unit 53 generates specific NS information and authentication request information corresponding to the new frequency band.
  • the broadcast information containing the information is generated and sent to the transmitter 51.
  • the specific NS information is NS information (for example, NS_99) that is set exclusively for authenticated/unauthenticated identification.
  • the transmitter 51 and the receiver 52 may be realized, for example, by the communication device 24, or may be realized by the processor 21 executing a program stored in the storage device 23 in addition to the communication device 24. .
  • the generation unit 53 may be realized by the processor 21 executing a program stored in the storage device 23.
  • the program When executing a program, the program may be stored in a storage medium.
  • the storage medium storing the program may be a computer-readable non-transitory storage medium.
  • the non-temporary storage medium is not particularly limited, but may be a storage medium such as a USB memory or a CD-ROM.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of a processing procedure performed by the terminal device 10 in this embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining an example of a processing procedure performed by the base station 50 in this embodiment.
  • the receiving unit 12 receives broadcast information including specific NS information (specifically, an NS label) and authentication request information corresponding to a new frequency band from the base station 50 (S101).
  • specific NS information is NS information (for example, NS_99) dedicated to authenticated/unauthenticated identification.
  • the determination unit 14 determines whether the own terminal accesses the base station 50 based on the comparison result between the specific NS information and the authentication request information included in the broadcast information and the authenticated information stored in the storage unit 13. It is determined whether or not it is possible (S102). To explain more specifically, the determination unit 14 first refers to the mapping table Tb1 (see FIG. 2) stored in the storage unit 13, so that specific NS information is exclusively used for authenticated/unauthenticated identification. Understand that this is NS information. Next, the determination unit 14 compares the authentication request information included in the broadcast information with the authenticated information stored in the storage unit 13 (see FIG. 4), thereby determining whether the own terminal can access the base station 50. Determine whether or not it is possible.
  • step S102 If it is determined that access to the base station 50 is permitted (step S102; YES), the access control unit 15 accesses the base station 50 using the normal procedure (step S103). On the other hand, if it is determined that access to the base station 50 is not permitted (step S102; NO), the access control unit 15 imposes restrictions on the own terminal side to prohibit access to the base station 50. (Step S104).
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure performed by the base station 50.
  • the base station 50 receives specific NS information (specifically, an NS label) corresponding to the new frequency band, Broadcast information including authentication request information corresponding to the new frequency band is generated (step S201). Subsequently, the base station 50 transmits the generated broadcast information to the terminal device 10 via a physical broadcast channel (PBCH) or the like (S202).
  • PBCH physical broadcast channel
  • the base station 50 when authentication is obtained in a specific frequency band of a certain band and a new frequency band is allocated, the base station 50 selects a specific NS corresponding to the new frequency band. information and broadcast information including authentication request information corresponding to the new frequency band is generated and transmitted to the terminal device 10.
  • the terminal device 10 uses the specific NS information included in the broadcast information received from the base station 50 and the comparison result between the authentication request information and the authenticated information stored in the storage unit 13 to identify the base station 50 by the terminal device 10 . Determine whether access is possible. Since the terminal device 10 accesses the base station 50 only when it is determined that the frequency band of the base station 50 has been authenticated, it is possible to ensure compliance with domestic laws and regulations.
  • SYMBOLS 10 Terminal device, 11... Transmission unit, 12... Receiving unit, 13... Storage unit, 14... Judgment unit, 15... Access control unit, 21... Processor, 22... Memory, 23... Storage device, 24... Communication device, 25 ...input device, 26...output device, 27...antenna, 50...base station, 51...transmission section, 52...reception section, 53...generation section, 90...core network device, 100...wireless communication system.

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Abstract

国内法令等を遵守させることが可能な無線通信技術を提供する。　端末装置１０は、基地局５０から、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報、及びバンドを構成する所定の周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を受信する受信部１２と、認証された周波数帯を規定する認証済情報を記憶する記憶部１３と、ＮＳ情報、及び前記認証要求情報と前記認証済情報との比較結果に基づき、自端末による前記基地局へのアクセスの可否を判定する判定部１４とを備える。

Description

端末装置、基地局、及び無線通信方法
　本発明は、端末装置、基地局、及び無線通信方法に関する。
　国際標準化団体である３ＧＰＰ(Third Generation Partnership Project)において、第５世代（５Ｇ：Fifth Generation）のセルラー通信システムに向けた新しい無線アクセス技術であるＮＲ（New Radio）の検討が行われている。ＮＲは、第４世代のセルラー通信システムであるＬＴＥ(Long Term Evolution)－Ａｄｖａｎｃｅｄよりも、多種多様なサービスを実現可能とするための技術として検討されている。例えば、ＮＲでは、ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄが利用してきた６ＧＨｚ以下の周波数帯だけでなく、準ミリ波／ミリ波の周波数帯の利用に向けた検討を行い（非特許文献１及び２参照）、各国の周波数割当予定を考慮した周波数バンド（以下、単にバンド）を新たに定義し、バンド（Band）ごとに、基地局や端末装置のＲＦ性能仕様などを策定している。
3GPP規格書「TS 38.101-1 V17.6.0」 3GPP規格書「TS 38.101-2 V17.6.0」
　上述したように、３ＧＰＰ（登録商標）においては、各国の国内法令などによってバンドを規定しているため、例えば、ある国において新たにバンドを規定すると、そのバンドをサポートする端末装置は、当該バンドで規定された全ての周波数範囲で動作することが要求される。
　一方で、最近では、当初は日本向けであったバンド「ｎ７７」を米国やカナダなどで利用するなど、ある国において規定されているバンドを、他国や他の地域において流用する事例が増加しているが、規定されているバンドの周波数範囲が広い場合には、流用する他国での実際の割り当ては当該バンドの一部のみになる場合が多い。
　図１２Ａ及び図１２Ｂは、Ｘ国において、ある国で規定されたバンド（「Ｚ」）を流用する場合の問題点を説明するための図である。
　図１２Ａに示すように、バンド「Ｚ」に含まれる周波数帯「Ｘ１」で１回目の割り当てが行われると、これに応じて端末装置の認証や免許の取得が行われる。ここで、認証される端末装置は、性能上は当該バンド「Ｚ」の全て周波数範囲で動作することが可能となるが、Ｘ国において認証されているのは、周波数帯「Ｘ１」のみ（割り当て範囲のみ）であり、当該バンド「Ｚ」に含まれる他の周波数帯で動作することは、許されるべきではない。
　しかしながら、例えば、図１２Ｂに示すように、その後、Ｘ国で当該バンド「Ｚ」に含まれる別の周波数帯「Ｘ２」で２回目の割り当てが行われると、その時点でＸ国において使用されている端末装置（以下、既存端末装置）は、周波数帯「Ｘ２」は未だ認証されていないにも関わらず、新たに割り当てられた周波数帯「Ｘ２」で動作する事態が生じ、Ｘ国において法令違反等を問われることが懸念される。
　本発明は以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、国内法令等を遵守させることが可能な無線通信技術を提供することを目的の１つとする。
　本発明の一側面に係る端末装置は、基地局から、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報、及びバンドを構成する所定の周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を受信する受信部と、認証された周波数帯を規定する認証済情報を記憶する記憶部と、ＮＳ情報、及び認証要求情報と認証済情報との比較結果に基づき、自端末による基地局へのアクセスの可否を判定する判定部と、を備えることを要旨とする。
　本発明の一側面に係る基地局は、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報、及びバンドを構成する所定の周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を生成する生成部と、生成した報知情報を、端末装置に対して送信する送信部と、を備えることを要旨とする。
　本発明の一側面に係る無線通信方法は、基地局から、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報、及びバンドを構成する所定の周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を受信するステップと、認証要求情報と、記憶部に記憶されている認証された周波数帯を規定する認証済情報とを比較する比較ステップと、ＮＳ情報、及び認証要求情報と認証済情報との比較結果に基づき、自端末による基地局へのアクセスの可否を判定する判定ステップと、を含むことを要旨とする。
　本発明によれば、国内法令等を遵守させることが可能な無線通信技術を提供することができる。
ＮＳ情報を利用して新規周波数帯の割り当てを行う場合の問題点を説明するための図である。 ＮＳ情報を利用して新規周波数帯の割り当てを行う場合の問題点を説明するための図である。 ＮＳ情報を利用して新規周波数帯の割り当てを行う場合の問題点を説明するための図である。 ＮＳ情報のマッピングテーブルを例示した図である。 本実施形態の動作例を示す図である。 認証要求情報及び認証済情報を例示した図である。 認証要求情報を例示した図である。 無線通信システムの概略構成を示す図である。 端末装置及び基地局のハードウェア構成を示す図である。 端末装置の機能ブロック構成を示す図である。 基地局の機能ブロック構成を示す図である。 端末装置が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 基地局が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 ある国で規定されたバンドを流用する場合の問題点を説明するための図である。 ある国で規定されたバンドを流用する場合の問題点を説明するための図である。
　以下に本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。さらに、本発明の技術的範囲は、当該実施形態に限定して解するべきではない。
Ａ．本実施形態
（想定される方策と問題点）
　まず、上述した課題を解決するために想定される方策とその問題点について説明する。
　周波数割り当ての前提として、規定されているバンドを分割したくないという希望が強いことから、基地局から端末装置に報知されるＮＳ情報（Network Signaling value;ＮＳ値）を利用することが想定される。
　ＮＳ情報（以下、「ＮＳ－ＩＥ」ともいう。）は、3GPP規格書「TS 38.101-1[1] sec 6.2/6.5」などに規定されており、ＮＳ情報の利用により、例えば保護帯域に隣接する２．７ＭＨｚの範囲で、最大出力を１７ｄＢｍ以下に制限することで、ある国の保護規定をクリアする、といった細かな制御パターンを、バンドごとに指定することが可能となっている。なお、保護規定は、原則法令規定のため、このような制御に対応できない端末装置が動作することは望ましくないことから、ＮＲでは、ＮＳ情報を理解できない端末装置は、対応する基地局の当該バンドでの動作を停止する（すなわち、接続しない）ルールとなっている。
　図１Ａ～図１Ｃは、Ｘ国において、ＮＳ情報を利用して周波数帯の割り当てを行う場合の問題点を説明するための図である。
　図１Ａに示すように、バンド「Ｚ」に含まれる周波数帯（Ｒａｎｇｅ）「Ｘ１」で１回目の割り当てが行われた後に、バンド「Ｚ」に含まれる別の周波数帯「Ｘ２」で２回目の割り当てが行われると、基地局は、新たに割り当てた周波数帯（以下、新規周波数帯）「Ｘ２」において、新たなＮＳ情報（ＮＳ－ＩＥ）を規定し、規定したＮＳ－ＩＥ（ＮＥＷ＿ＮＳ　ｆｏｒ　Ｘ２）を各端末装置に報知する。ここで、既存端末装置は、新たに報知されたＮＳ－ＩＥを理解できないことから、新規周波数帯「Ｘ２」での動作は規制されることになる。
　一方、図１Ｂに示すように、２回目の割り当てが行われた場合において、新規周波数帯「Ｘ２」についてＸ国の認証が通った端末装置については、新たなＮＳ－ＩＥを理解できる機能（ＮＥＷ　ＮＳ　Ｓｕｐｐｏｒｔ）を追加等することで、新規周波数帯「Ｘ２」での動作が可能となる。
　ここで、図１Ｃに示すように、バンド「Ｚ」に含まれるさらに別の周波数帯「Ｘ３」で３回目の割り当てが行われると仮定すると、さらに新たなＮＳ情報（ＮＳ－ＩＥ）を規定し、これを各端末装置に報知等する必要がある。
　図２は、ＮＳ情報のマッピングテーブルＴｂ１を例示した図であり、バンドごとに規定されるＮＳ情報（「ＮＳ＿０１」など）と「０」～「７」のＮＳラベル（ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）との対応関係を示している。なお、図２に示すマッピングテーブルＴｂ１は、3GPP規格書「TS 38.101-1[1]/Table 6.2.3.1-1A」の一部を抜粋したものである。
　基地局は、図２に示す「０」～「７」のＮＳラベルを送信することで、自セルにおけるＮＳ情報（例えば、図２に示す「ＮＳ＿０１」など）を各端末装置に報知する。端末装置側では、図２に示すマッピングテーブルＴｂ１を保持しており、このマッピングテーブルＴｂ１を参照することで、ＮＳ情報の対応可否などを把握する。
　ここで、現在、設定可能なＮＳラベルは１バンド当たり上限７個（「１」～「７」）であることから、図１Ｃで説明したように、新規周波数帯の割り当てが行われるたびに、新たなＮＳ情報（ＮＳ－ＩＥ）を規定し、ＮＳラベルを設定するとなると、将来的にはＮＳラベルの不足が懸念される。
　また、ＮＳ情報は、法令対応の電力制限の要否を端末装置に通知するために規定するのが本来の機能であることから、上記のような使い方（すなわち、周波数割り当てに対する各国での端末装置の認証済／未認証の識別に利用すること）が望ましいとは言い難い。
　また、かりに、ＮＳラベルの数を「７」を超えて新たに規定（あるいは拡張）したとしても、新たに規定等したＮＳラベルに対応するＮＳ情報は、既存端末装置では理解できず、利用が限定される等の問題が生じる。
＜本実施形態に係る方策＞
　以上に鑑み、本実施形態では、特定のＮＳ情報（例えば、ＮＳ＿９９など）を認証済／未認証の識別専用に、全バンド共通で規定する。
　これにより、同一バンド内で複数回にわたって周波数帯の割り当てを行う場合においても、同一のＮＳ情報（例えば、ＮＳ＿９９）を、同一のＮＳラベルを利用して報知することができる（別言すると、複数のＮＳラベルを利用する必要がなく、ＮＳラベルの効率的な利用が可能となる）。
　さらに、本ＮＳ情報は、現時点設定可能な既存のＮＳラベル（「１」～「７」）のみに設定可能とする。既存のＮＳラベルは、既存端末でも認識できることから、既存端末の接続ブロック等が可能となる。
　また、本ＮＳ情報には、バンドごとに、各端末装置がアクセスしようとしている周波数帯に対応した認証要求情報を追加設定することが可能となっている。
　一方、各端末装置には、認証済みの周波数帯が記録されている認証済情報が登録されている。各端末装置は、基地局から報知される、本ＮＳ情報に追加設定された認証要求情報と、自端末に登録されている認証済情報とを比較することで、自端末による基地局へのアクセスの可否を判定することが可能となっている。
　以上説明した本実施形態の特徴について、動作例を挙げて説明する。
　図３は、本実施形態の動作例を示す図である。
　なお、以下の説明では、バンド「Ｚ」に含まれる周波数帯「Ｘ３」について割り当てが行われる場合を想定する。また、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報として「ＮＳ＿９９」を利用するとともに、ＮＳラベル「３」を利用して各端末装置に報知する場合を想定する。
　基地局ｇＮＢは、報知情報（ＳＩＢｘ）を利用して自セルにおけるＮＳ情報を各端末装置ＵＥに報知する（ステップＳ１）。具体的には、基地局ｇＮＢは、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報（「ＮＳ＿９９」）をＮＳラベル「３」に設定するとともに、周波数帯「Ｘ３」での認証要求情報を追加設定し、ＮＳラベル「３」及び認証要求情報「Ｘ３」を含む報知情報を各端末装置ＵＥに報知する。
　各端末装置ＵＥには、自身がアクセス可能な周波数帯（すなわち、認証済み周波数帯）を規定した認証済情報が登録されている。各端末装置ＵＥは、基地局ｇＮＢから報知情報を受信すると、報知された周波数帯「Ｘ３」での認証要求情報と、自端末に登録されている認証済情報とを比較することで、周波数帯「Ｘ３」での基地局ｇＮＢへのアクセス可否を判定する（ステップＳ２）。
　図４は、認証要求情報及び認証済情報を例示した図である。なお、図４では、端末装置ＵＥ（「Ａ」）と、端末装置ＵＥ（「Ｂ」）のそれぞれに、バンド「Ｘ」に含まれる各周波数帯の認証状況をあらわす認証済情報が登録されている場合を例示している。
　図４に示すように、認証要求情報には、バンド「Ｘ」を構成する複数の周波数帯のうち、周波数帯「Ｘ３」について認証要求を行う旨（「ＹＥＳ」）が設定されている。
　一方、端末装置ＵＥ（「Ａ」）の認証済情報には、バンド「Ｘ」を構成する複数の周波数帯のうち、周波数帯「Ｘ２」、「Ｘ３」及び「Ｘ４」について認証済みである旨（「ＹＥＳ」）が設定されており、端末装置ＵＥ（「Ｂ」）の認証済情報には、周波数帯「Ｘ４」についてのみ認証済みである旨（「ＹＥＳ」）が設定されている。
　図３に戻り、端末装置ＵＥ（「Ａ」）は、自端末に登録されている認証済情報に基づいて、周波数帯「Ｘ３」が認証済みであり、周波数帯「Ｘ３」での基地局ｇＮＢへのアクセスが許可されていると判定すると（ステップＳ２；ＹＥＳ）、通常手順で基地局ｇＮＢにアクセスを行う（ステップＳ３）。
　一方、端末装置ＵＥ（「Ｂ」）は、自端末に登録されている認証済情報に基づいて、周波数帯「Ｘ４」についてのみ認証済みであり（すなわち、周波数帯「Ｘ３」について未だ認証されていない）、周波数帯「Ｘ３」での基地局ｇＮＢへのアクセスが許可されていないと判定すると（ステップＳ２；ＮＯ）、基地局ｇＮＢへのアクセスを禁止するように自端末側で規制を行う（ステップＳ４）。
　なお、以上の説明では、説明の理解を容易にするために、バンド「Ｚ」に含まれる各周波数帯のそれぞれに認証要求情報を設定したが、例えば図５に示すバンド「Ｙ」など、バンドごとに認証要求情報の設定が可能である。
　以下、図６を参照しつつ、一実施形態に従う無線通信システムの概略構成について説明する。図６は、本実施形態における無線通信システム１００の概略構成の一例を示す構成図である。
　図６に示すように、無線通信システム１００は、端末装置１０－１から端末装置１０－ｍと、基地局５０－１から基地局５０－ｎと、コアネットワーク装置９０と、を含んで構成される。
　無線通信システム１００は、例えばＮＲを対象とする無線通信システムである。なお、本発明は、少なくとも端末装置と基地局とを備える無線通信システムであれば適用可能であり、例えば無線通信システムの一部にＮＲを用いる無線通信システムにおいても適用可能である。基地局が形成するエリア（カバーエリア）をセルといい、ＮＲは、複数セルにより構築されるセルラー通信システムである。本実施形態に係る無線通信システムは、ＴＤＤ（Time Division Duplex）とＦＤＤ（Frequency Division Duplex）のどちらの方式を適用しても良く、セルごとに異なる方式が適用されてもよい。
　端末装置１０－１から端末装置１０－ｍは、それぞれ、基地局５０－１から基地局５０－ｎのいずれか１つと無線接続する。また、端末装置１０－１から端末装置１０－ｍのそれぞれは、基地局５０－１から基地局５０－ｎのうちの２つ以上と同時に無線接続してもよい。基地局５０－１から基地局５０－ｎは、それぞれ、ＮＲを用いることができ、ＮＲにおける基地局を、基地局ｇＮＢ（g-NodeB）と表記し、ＮＲにおける端末装置を、端末装置ＵＥ（User Equipment）と表記している。ＮＲにおける基地局ｇＮＢは、その使用する周波数帯の帯域幅の一部（BWP: Band Width part）を用いて端末装置と接続してもよい。以降において、セルと記載した場合はＢＷＰを含むものとする。
　なお、図６には、ｍ台（ｍは２以上の整数）の端末装置として、端末装置１０－１から端末装置１０－ｍを図示している。以下の説明において、これらｍ台の端末装置を区別することなく説明する場合には、符号の一部を省略して、単に「端末装置１０」という。また、図６には、ｎ台（ｎは２以上の整数）の基地局として、基地局５０－１から基地局５０－ｎを図示している。以下の説明において、これらｎ台の基地局を区別することなく説明する場合には、符号の一部を省略して、単に「基地局５０」という。
　端末装置１０は、例えば、基地局５０とセル単位で接続され、複数のセルを用いた接続、例えばキャリアアグリゲーションされてもよい。端末装置１０が複数の基地局５０を介して接続される場合、つまり、デュアルコネクティビティの場合、初期接続される基地局５０をマスターノード（MN: Master Node）、追加で接続される基地局５０をセカンダリノード（SN: Secondary Node）という。基地局間は、基地局インターフェースにより接続されている。また、基地局５０とコアネットワーク装置９０とは、コアインターフェースにより接続されている。基地局インターフェースは、ハンドオーバーや基地局間の連携動作に必要な制御信号をやり取りするためなどに使用される。
　コアネットワーク装置９０は、例えば、基地局５０を配下に持ち、基地局間の負荷制御や、端末装置１０の呼び出し（ページング）、位置登録などの移動制御を主に取り扱う。ＮＲでは、コアネットワーク装置９０において、制御プレーン（C-plane）の機能群として、モビリティを管理するＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）、セッションを管理するＳＭＦ（Session Management Function）とを規定している。
　なお、図６では、コアネットワーク装置９０が１つの装置で構成される例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、コアネットワーク装置は、サーバー、ゲートウェイ等を含み、複数の装置で構成されていてもよい。
　端末装置１０と基地局５０とは、無線リソース制御（RRC: Radio Resource Control）層において、ＲＲＣメッセージを送受信し、セッション処理（接続シーケンスともいう）を進める。セッション処理を進めると、端末装置１０は、アイドル状態（RRC Idle）から、基地局５０への接続状態（RRC Connected）に変わる。アイドル状態は、端末装置１０の待ち受け状態に相当する。
　また、端末装置１０と基地局５０は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層において、ＭＡＣ制御要素（MAC CE: MAC Control Element）を送受信する。ＲＲＣメッセージは、ＲＲＣ　ＰＤＵ（Protocol Data Unit）として送信され、マッピングされる論理チャネルとして、共通制御チャネル（CCCH: Common Control Channel）、個別制御チャネル（DCCH: Dedicated Control Channel）、ページング制御チャネル（PCCH: Paging Control Channel）、ブロードキャスト制御チャネル（BCCH: Broadcast Control Channel）、又は、マルチキャスト制御チャネル（MCCH: Multicast Control Channel）が用いられる。ＭＡＣ　ＣＥは、ＭＡＣ　ＰＤＵ（又は、ＭＡＣ ｓｕｂＰＤＵ）として送信される。ＭＡＣ　ｓｕｂＰＤＵは、ＭＡＣ層におけるサービスデータユニット（SDU: Service Data Unit）に、例えば８ビットのヘッダーを加えたものに等しく、ＭＡＣ　ＰＤＵは、一つ以上のＭＡＣ　ｓｕｂＰＤＵを含む。
　本実施形態に関わる物理チャネルおよび物理シグナルについて説明する。本発明の実施形態に関わる物理チャネルのうち、物理報知チャネル（PBCH: Physical Broadcast Channel）、プライマリ同期信号（PSS: Primary Synchronization Signal）、セカンダリ同期信号（SSS: Secondary Synchronization Signal）、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH: Physical Random Access Channel)、及び物理下りリンク制御チャネル（PDCCH: Physical Downlink Control Channel）について以下に説明する。なお、実施形態に係る無線通信システムにおいて、他に物理上りリンク制御チャネル（PUCCH: Physical Uplink Control Channel）、物理下りリンク共有チャネル（PDSCH: Physical Downlink Shared Channel）、物理上りリンク共有チャネル（PUSCH: Physical Uplink Shared Channel）、サウンディング参照信号（SRS: Sounding Reference Signal）、復調参照信号（DMRS: Demodulation Reference Signal）が少なくとも存在するが、詳細な説明を省略する。
　＜物理報知チャネル（PBCH）＞
　物理報知チャネル（PBCH）は、基地局５０から端末装置１０に対して送信され、基地局５０の配下のセルにおける共通パラメータ（システムインフォメーション）を通知するために使用される。システムインフォメーションは、更にマスターインフォメーションブロック（MIB: Master Information Block）とシステムインフォメーションブロック（SIB: System Information Block）に分類される。なお、システムインフォメーションブロックは、更にSIB1、SIB2、・・・のように細分化されて送信される。システムインフォメーションはセルに接続するために必要な情報が含まれており、例えばＭＩＢにはシステムフレーム番号やセルへのキャンプオン可否を示す情報等が含まれている。また、ＳＩＢ１には、セルの品質を計算するためのパラメータ（セル選択パラメータ）、セル共通のチャネル情報（ランダムアクセス制御情報、ＰＵＣＣＨ制御情報、ＰＵＳＣＨ制御情報）、その他のシステムインフォメーションのスケジューリング情報などが含まれている。また、物理報知チャネル（PBCH）は、同期信号ブロック（SSB: Synchronization Signal Block（あるいはSS/PBSH））として、プライマリ同期信号（PSS）及びセカンダリ同期信号（SSS）から構成される同期信号とセットとなって周期的に送信される。端末装置１０は、同期信号ブロック（SSB）を受信することによって、セル識別子（セルID）情報や受信タイミングの取得に加え、当該セルの信号の品質を測定することができる。
　物理報知チャネル（PBCH）等によって通知されるシステムインフォメーションは、「システム報知情報」又は「報知情報」とも呼ばれる。また、セルにキャンプオンするとは、端末装置１０がセル選択（cell selection）及び／又はセル再選択（cell reselection）を完了し、当該端末装置１０が報知情報とページング情報をモニタするセルを選択した状態になることをいう。端末装置１０は、キャンプオンしたセルを形成する基地局５０との間で、前述したＲＲＣ接続を確立する。
　＜プライマリ同期信号（PSS）＞
　プライマリ同期信号（PSS）は、端末装置１０が基地局５０の下り信号の受信シンボルタイミング及び周波数に同期するために使用される。プライマリ同期信号（PSS）は、端末装置が基地局のセルを検出する手順（以下、「セルサーチ手順」ともいう）において、最初に検出を試みる信号である。プライマリ同期信号（PSS）は、物理セルＩＤに基づいて、「０」～「２」の３通りの信号が繰り返し利用される。なお、物理セルＩＤは、物理的なセルの識別子であり、ＮＲでは１００８通りのＩＤが使用される。
　＜セカンダリ同期信号（SSS）＞
　セカンダリ同期信号（SSS）は、端末装置が基地局の物理ＩＤを検出するために使用される。具体的には、セカンダリ同期信号（SSS）は、端末装置がセルサーチ手順において、物理セルＩＤを検出するための信号である。セカンダリ同期信号（SSS）は、物理セルＩＤに基づいて、ＮＲでは「０」から「３３５」までの３３６通りの信号が繰り返し利用される。
　＜物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）＞
　物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）は、端末装置１０が、ランダムアクセスプリアンブルを基地局５０に送信するために用いられる。物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）は、一般的に端末装置１０と基地局５０との間で上りリンク同期が確立していない状態において使用され、送信タイミング調整情報（タイミングアドバンス）や上りリンクの無線リソース要求に用いられる。ランダムアクセスプリアンブルを送信可能な無線リソースを示す情報は、報知情報やＲＲＣメッセージを用いて端末に送信される。
　＜物理下りリンク制御チャネル（PDCCH）＞
　物理下りリンク制御チャネル（PDCCH）は、端末装置１０に対し、下りリンク制御情報（DCI: Downlink Control Information）を通知するために基地局５０から送信される。下りリンク制御情報は、端末装置１０が使用可能な上りリンクの無線リソース情報（上りリンクグラント（UL grant））、又は、下りリンクの無線リソース情報(下りリンクグラント（DL grant)）を含む。下りリンクグラントは、物理下りリンク共有データチャネル（PDSCH）のスケジューリングを示す情報である。上りリンクグラントは、物理上りリンク共有チャネル（PUSCH）のスケジューリングを示す情報である。物理下りリンク制御チャネル（PDCCH）がランダムアクセスプリアンブルの応答として送信される場合、物理下りリンク制御チャネル（PDCCH）によって示される物理下りリンク共有データチャネル（PDSCH）はランダムアクセスレスポンスであり、ランダムアクセスプリアンブルのインデックス情報、送信タイミング調整情報、上りリンクグラントなどが含まれる。
　＜ハードウェア構成＞
　次に、図７を参照しつつ、一実施形態に従う端末装置及び基地局のハードウェア構成について説明する。図７は、一実施形態における端末装置１０及び基地局５０のハードウェア構成の一例を示す構成図である。
　図７に示すように、端末装置１０及び基地局５０は、それぞれ、例えば、プロセッサ２１、メモリ２２、記憶装置２３、通信装置２４、入力装置２５、出力装置２６、及びアンテナ２７を備える。
　プロセッサ２１は、端末装置１０又は基地局５０の各部の動作を制御するように構成されている。プロセッサ２１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳｏＣ（System-on-a-chip）等の集積回路を含んで構成される。
　メモリ２２及び記憶装置２３は、それぞれ、プログラムやデータ等を記憶するように構成されている。メモリ２２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）及び／又はＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成される。記憶装置２３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）及び／又はｅＭＭＣ（embedded Multi Media Card）等のストレージから構成される。
　通信装置２４は、有線及び／又は無線ネットワークを介して通信を行うように構成されている。通信装置２４は、例えば、ネットワークカード、通信モジュール等を含んで構成される。また、通信装置２４には、アンプ、無線信号に関する処理を行うＲＦ（Radio Frequency）装置と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（Base Band）装置とを含んで構成されていてもよい。
　ＲＦ装置は、例えば、ＢＢ装置から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換、変調、周波数変換、電力増幅等を行うことで、アンテナ２７から送信する無線信号を生成する。また、ＲＦ装置は、アンテナ２７から受信した無線信号に対して、周波数変換、復調、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成してＢＢ装置に送信する。ＢＢ装置は、デジタルベースバンド信号をＩＰパケットに変換する処理、及び、ＩＰパケットをデジタルベースバンド信号に変換する処理を行う。
　入力装置２５は、ユーザの操作により情報を入力できるように構成されている。入力装置２５は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウス、及び／又はマイク等を含んで構成される。
　出力装置２６は、情報を出力するように構成されている。出力装置２６は、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示装置、及び／又はスピーカ等を含んで構成される。
　アンテナ２７は、１つ又は複数の所定の周波数帯で、電波（電磁波）を放射（輻射）及び受波できるように構成されている。アンテナ２７は、指向性のない、つまり、無指向性を有するものであってもよい。無指向性のアンテナ２７は、水平面内、垂直面内、又は水平面ない及び垂直面内の両方において、３６０度全ての方向からの利得がほぼ同等である。
　なお、アンテナ２７は、１本である場合に限定されるものではない。基地局５０が複数本のアンテナを備える場合、例えば、送信用アンテナと受信用アンテナとに分けてもよい。また、複数本のアンテナを送信用アンテナと受信用アンテナとに分ける場合、少なくとも一方が複数本のアンテナを含んでいてもよい。なお、基地局５０が複数本の送受信用アンテナ又は送信用アンテナを備える場合、後述するビームフォーミングの技術を利用することができる。
　また、端末装置１０及び基地局５０は、図示を省略するが、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、方位センサ、重力センサ、温度センサ、加速度センサ等の各種のセンサ、指紋、網膜、虹彩、顔、声紋等の各種の生体認証機能、カメラ、マイク、スピーカ、ライト等の各種のデバイス、接続端子を含む入出力インターフェース等のうち、少なくとも１つをさらに備えていてもよい。
　＜機能ブロック構成＞
　（端末装置）
　次に、図８を参照しつつ、一実施形態に従う端末装置の機能ブロック構成について説明する。図８は、一実施形態における端末装置１０の機能ブロック構成の一例を示す構成図である。なお、図８は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すためのものであり、端末装置１０が図示以外の機能ブロックを備えることを排除するものではない。
　図８に示すように、端末装置１０は、機能ブロックとして、送信部１１と、受信部１２と、記憶部１３と、判定部１４と、アクセス制御部１５と、を備える。
　送信部１１は、基地局５０に送信する上りリンク（Ｕｐ　Ｌｉｎｋ）の信号を生成して送信する。
　受信部１２は、基地局５０から下りリンク（Ｄｏｗｎ　Ｌｉｎｋ）の信号を受信する。また、受信部１２は、基地局５０から、特定のＮＳ情報（具体的にはＮＳラベル）や、新規周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を受信する。すでに説明したように、特定のＮＳ情報は、全バンド共通で規定される認証済／未認証の識別専用に設定されるＮＳ情報である。受信部１２は、報知情報を受信すると、これを記憶部１３に記憶する。
　記憶部１３には、無線通信に関わる様々なプログラムやデータなどが記憶されている。また、記憶部１３には、ＮＳ情報の解釈に必要なマッピングテーブルＴｂ１（図２参照）や、バンドに含まれる複数の周波数帯の中で、当該国で認証された周波数帯を規定する認証済情報（図４参照）などが記憶されている。
　判定部１４は、特定のＮＳ情報、及び報知情報に含まれる認証要求情報と記憶部１３に記憶されている認証済情報との比較結果に基づき、自端末による基地局５０へのアクセスの可否を判定する。より具体的に説明すると、判定部１４は、まず、記憶部１３に記憶されているマッピングテーブルＴｂ１を参照することで、特定のＮＳ情報が、認証済／未認証の識別専用に設定されるＮＳ情報であることを把握する。次いで、判定部１４は、報知情報に含まれる認証要求情報と、記憶部１３に記憶されている認証済情報とを比較することで、自端末による基地局５０へのアクセスの可否を判定する。
　アクセス制御部１５は、判定部１４によって基地局５０へのアクセスが許可されていると判定された場合には、通常手順で基地局５０にアクセスを行う一方、アクセスが許可されていないと判定された場合には、基地局５０へのアクセスを禁止するように自端末側で規制を行う。
　なお、送信部１１及び受信部１２は、例えばアンテナ２７及び通信装置２４により実現されてもよいし、通信装置２４に加えてプロセッサ２１が記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。また、記憶部１３は、記憶装置２３により実現されてもよく、判定部１４及びアクセス制御部１５は、プロセッサ２１が、記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体（Non-transitory computer readable medium）であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、又はＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ROM）等の記憶媒体であってもよい。
　（基地局）
　次に、図９を参照しつつ、一実施形態に従う基地局の機能ブロック構成について説明する。図９は、一実施形態における基地局５０の機能ブロック構成の一例を示す構成図である。なお、図９は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すためのものであり、基地局５０が図示以外の機能ブロックを備えることを排除するものではない。
　図９に示すように、基地局５０は、機能ブロックとして、送信部５１と、受信部５２と、生成部５３と、を備える。
　送信部５１は、端末装置１０に送信する下りリンクの信号を生成して送信する。また、送信部５１は、生成部５３によって生成される報知情報を端末装置１０に送信する。
　受信部５２は、端末装置１０から上りリンクの信号を受信する。
　生成部５３は、あるバンドの特定の周波数帯（例えば、「Ｘ２」）において認証が得られ、新規周波数帯の割り当てが行われると、特定のＮＳ情報や、新規周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を生成し、送信部５１に送る。すでに説明したように、特定のＮＳ情報は、認証済／未認証の識別専用に設定されるＮＳ情報（例えばＮＳ_９９）である。
　なお、送信部５１及び受信部５２は、例えば通信装置２４により実現されてもよいし、通信装置２４に加えてプロセッサ２１が記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。生成部５３は、プロセッサ２１が、記憶装置２３に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。プログラムを実行する場合、当該プログラムは、記憶媒体に格納されていてもよい。当該プログラムを格納した記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶媒体であってもよい。非一時的な記憶媒体は、特に限定されないが、例えば、ＵＳＢメモリ、又はＣＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体であってもよい。
　次に、図１０及び図１１を参照しつつ、本実施形態に従う端末装置及び基地局が行う処理手順について説明する。図１０は、本実施形態における端末装置１０が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。図１１は、本実施形態における基地局５０が行う処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
　（端末装置の処理手順）
　図１０に示すように、受信部１２は、基地局５０から、特定のＮＳ情報（具体的にはＮＳラベル）や、新規周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を受信する（Ｓ１０１）。すでに説明したように、特定のＮＳ情報は、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報（例えばＮＳ_９９）である。
　次に、判定部１４は、特定のＮＳ情報、及び報知情報に含まれる認証要求情報と記憶部１３に記憶されている認証済情報との比較結果に基づき、自端末による基地局５０へのアクセスの可否を判定する（Ｓ１０２）。より具体的に説明すると、判定部１４は、まず、記憶部１３に記憶されているマッピングテーブルＴｂ１（図２参照）を参照することで、特定のＮＳ情報が、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報であることを把握する。次いで、判定部１４は、報知情報に含まれる認証要求情報と、記憶部１３に記憶されている認証済情報（図４参照）とを比較することで、自端末による基地局５０へのアクセスの可否を判定する。
　基地局５０へのアクセスが許可されていると判定された場合には（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、アクセス制御部１５は、通常手順で基地局５０にアクセスを行う（ステップＳ１０３）。一方、基地局５０へのアクセスが許可されていないと判定された場合には（ステップＳ１０２；ＮＯ）、アクセス制御部１５は、基地局５０へのアクセスを禁止するように自端末側で規制を行う（ステップＳ１０４）。
　（基地局の処理手順）
　図１１は、基地局５０が行う処理手順の一例を示すフローチャートである。
　基地局５０は、例えば、あるバンドの特定の周波数帯において認証が得られ、新規周波数帯の割り当てが行われると、新規周波数帯に対応する特定のＮＳ情報（具体的にはＮＳラベル）や、新規周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を生成する（ステップＳ２０１）。続いて、基地局５０は、物理報知チャネル（PBCH）等によって、生成した報知情報を端末装置１０に送信する（Ｓ２０２）。
　なお、本実施形態で説明したシーケンス及びフローチャートは、処理に矛盾が生じない限り、順序を入れ替えてもよい。
　以上説明したように、本実施形態によれば、基地局５０は、あるバンドの特定の周波数帯において認証が得られ、新規周波数帯の割り当てが行われると、新規周波数帯に対応する特定のＮＳ情報や、新規周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を生成し、端末装置１０に送信する。端末装置１０は、基地局５０から受信する報知情報に含まれる特定のＮＳ情報、及び認証要求情報と記憶部１３に記憶されている認証済情報との比較結果に基づき、自端末による基地局５０へのアクセスの可否を判定する。端末装置１０は、基地局５０の周波数帯が認証済みであると判定した場合にのみ、当該基地局５０にアクセスを行うため、国内法令等を確実に遵守させることが可能となる。
Ｂ．その他
　なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。すなわち、実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。例えば、本実施形態では、説明の理解を容易にするために、認証された一部の新規周波数帯を例に説明したが、これに限る趣旨ではなく、認証された様々な周波数帯に適用可能である。
　１０…端末装置、１１…送信部、１２…受信部、１３…記憶部、１４…判定部、１５…アクセス制御部、２１…プロセッサ、２２…メモリ、２３…記憶装置、２４…通信装置、２５…入力装置、２６…出力装置、２７…アンテナ、５０…基地局、５１…送信部、５２…受信部、５３…生成部、９０…コアネットワーク装置、１００…無線通信システム。

Claims (7)

  1. 　基地局から、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報、及びバンドを構成する所定の周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を受信する受信部と、
    　認証された周波数帯を規定する認証済情報を記憶する記憶部と、
    　前記ＮＳ情報、及び前記認証要求情報と前記認証済情報との比較結果に基づき、自端末による前記基地局へのアクセスの可否を判定する判定部と
    　を具備する端末装置。
  2. 　前記ＮＳ情報は、各バンドに共通の認証済／未認証の識別専用のＮＳ値である、請求項１に記載の端末装置。
  3. 　前記認証要求情報は、バンドごとに設定可能となっている、請求項２に記載の端末装置。
  4. 　前記認証要求情報は、前記バンドを構成する周波数帯ごとに設定可能となっている、請求項３に記載の端末装置。
  5. 　前記ＮＳ値は、所定のＮＳラベルのみに設定可能となっている、請求項２に記載の端末装置。
  6. 　認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報、及びバンドを構成する所定の周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を生成する生成部と、
    　生成した前記報知情報を、端末装置に対して送信する送信部と、を備える、
    　基地局。
  7. 　端末装置に使用される無線通信方法であって、
    　基地局から、認証済／未認証の識別専用のＮＳ情報、及びバンドを構成する所定の周波数帯に対応した認証要求情報を含む報知情報を受信するステップと、
    　前記認証要求情報と、記憶部に記憶されている認証された周波数帯を規定する認証済情報とを比較する比較ステップと、
    　前記ＮＳ情報、及び前記認証要求情報と前記認証済情報との比較結果に基づき、自端末による前記基地局へのアクセスの可否を判定する判定ステップと、を含む、
    　無線通信方法。
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"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Range 1 Standalone (Release 17)", 3GPP STANDARD; TECHNICAL SPECIFICATION; 3GPP TS 38.101-1, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE ; 650, ROUTE DES LUCIOLES ; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, vol. RAN WG4, no. V17.6.0, 30 June 2022 (2022-06-30), Mobile Competence Centre ; 650, route des Lucioles ; F-06921 Sophia-Antipolis Cedex ; France, pages 1 - 18, XP052183540 *

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