特許 7499282 端末、基地局及び無線通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-05

(45)【発行日】2024-06-13

(54)【発明の名称】端末、基地局及び無線通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/16 20090101AFI20240606BHJP

   H04W 74/0833 20240101ALI20240606BHJP

   H04W 28/084 20230101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

H04W48/16

H04W74/0833

H04W28/084

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021575099

(86)(22)【出願日】2020-02-03

(86)【国際出願番号】 JP2020003843

(87)【国際公開番号】W WO2021156900

(87)【国際公開日】2021-08-12

【審査請求日】2023-01-18

(73)【特許権者】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】上村 克成

【審査官】三枝 保裕

(56)【参考文献】

【文献】Huawei, HiSilicon，Slice-based Unified Access Control，3GPP TSG RAN WG2 #101 R2-1802262，2018年03月02日

【文献】Ericsson，Signalling aspects of network slicing，3GPP TSG RAN WG2 #101 R2-1802635，2018年03月02日

【文献】Huawei, HiSilicon，UE Awareness of Network Slice，3GPP TSG RAN WG2 #99 R2-1708929，2017年08月25日

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４－ ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基地局と通信する端末であって、
前記基地局からアクセス規制の対象を示す情報を受信した場合に、前記端末が前記アクセス規制の対象であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部で前記アクセス規制の対象ではないと判定された場合に、ランダムアクセス手順におけるメッセージ３において、前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報を前記基地局に送信する送信部と、
を有し、
前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報は、１ビットのインジケータ、又は、RRCセットアップリクエストメッセージにおける前記アクセス規制の対象ではないことを示すEstablish Causeである、
端末。

【請求項2】

前記アクセス規制は、ネットワークスライスへのアクセスを規制することであり、
前記アクセス規制の対象を示す情報には、アクセス規制対象のネットワークスライスを識別する情報が格納されており、
前記判定部は、前記アクセス規制の対象を示す情報を受信した場合に、前記端末がアクセスするネットワークスライスが、前記アクセス規制の対象のネットワークスライスに含まれているか否かを判定することで、前記端末が前記アクセス規制の対象であるか否かを判定する、
請求項１に記載の端末。

【請求項3】

端末と通信する基地局であって、
前記端末に対し、ネットワークスライスへのアクセスを規制する情報を送信する第１送信部と、
前記端末から、ランダムアクセス手順のうちメッセージ１又はメッセージ３において、アクセス規制の対象ではないことを示す情報を受信する受信部と、
前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報に基づいて前記ランダムアクセス手順を実行する第２送信部と、
を有し、
前記第２送信部は、前記ネットワークスライスへのアクセスを規制している場合であって、かつ、前記端末から、前記メッセージ１又は前記メッセージ３において前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報を受信しない場合、前記ランダムアクセス手順を中止する、
基地局。

【請求項4】

前記受信部は、前記ランダムアクセス手順のうちメッセージ１又はメッセージ３において、前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報を受信する、
請求項３に記載の基地局。

【請求項5】

基地局と通信する端末が行う無線通信方法であって、
前記基地局からアクセス規制の対象を示す情報を受信した場合に、前記端末が前記アクセス規制の対象であるか否かを判定するステップと、
前記判定するステップで前記アクセス規制の対象ではないと判定された場合に、ランダムアクセス手順におけるメッセージ３において、前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報を前記基地局に送信するステップと、
を含み、
前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報は、１ビットのインジケータ、又は、RRCセットアップリクエストメッセージにおける前記アクセス規制の対象ではないことを示すEstablish Causeである、
無線通信方法。

【請求項6】

端末と通信する基地局が行う無線通信方法であって、
前記端末に対し、ネットワークスライスへのアクセスを規制する情報を送信するステップと、
前記端末から、ランダムアクセス手順のうちメッセージ１又はメッセージ３において、アクセス規制の対象ではないことを示す情報を受信するステップと、
前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報に基づいてランダムアクセス手順を実行するステップと、
を含み、
前記ランダムアクセス手順を実行するステップは、前記ネットワークスライスへのアクセスを規制している場合であって、かつ、前記端末から、前記メッセージ１又は前記メッセージ３において前記アクセス規制の対象ではないことを示す情報を受信しない場合、前記ランダムアクセス手順を中止する、
無線通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、端末、基地局及び無線通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

国際標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、第５世代（５Ｇ）のセルラーシステムである５Ｇシステム（5GS:5G System）の検討が行われている。

【0003】

例えば、５Ｇのサービスに対して最適なネットワークを運用するための技術として、ネットワークスライシング（Network Slicing）が検討されている。ネットワークスライシングとは、ある通信サービスのサービス要件をサポートするために、物理的なネットワーク上に複数の仮想化された論理ネットワークを構築する技術である。この複数の仮想化された論理ネットワークをそれぞれネットワークスライス、または、単にスライスと呼称する（非特許文献１）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】３ＧＰＰ ＴＳ２３．５０１ ｖ１６．３．０，インターネット＜URL：https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23#series/23.501/23501-g30.zip＞

【文献】３ＧＰＰ ＴＳ３８．３００ ｖ１６．０．０，インターネット＜URL：https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/38#series/38.300/38300-g00.zip＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

現在、３ＧＰＰでは、ネットワークスライスごとにアクセス規制（access barring）（または、規制制御とも称する）を実行可能とする技術の導入が検討されている。当該技術が導入されると、端末は、自身が通信を試みる（アクセスする）ネットワークスライスがアクセス規制の対象であるか否かをシステム情報（システムインフォメーション）等で通知される規制情報に基づき判定し、アクセス規制の対象でないと判定した場合に通信手順を開始する。

【0006】

しかしながら、当該技術が導入された場合、当該技術に対応していない端末は、自身が通信を試みるネットワークスライスがアクセス規制の対象であるか否かに関わらず通信手順を開始してしまう可能性がある。また、同様の問題は、ネットワークスライスごとのアクセス規制以外の新たなアクセス規制が導入される場合にも生じ得る。

【0007】

そこで、本発明は、基地局と通信する端末が、アクセス規制の対象ではないことをより早期に判定可能とする技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る端末は、基地局と通信する端末であって、基地局からアクセス規制の対象を示す情報を受信した場合に、端末がアクセス規制の対象であるか否かを判定する判定部と、判定部でアクセス規制の対象ではないと判定された場合に、ランダムアクセス手順におけるメッセージ１又はメッセージ３において、アクセス規制の対象ではないことを示す情報を基地局に送信する送信部と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、基地局と通信する端末が、アクセス規制の対象ではないことをより早期に判定可能とする技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。

【図2】ネットワークスライスを説明するための図の一例である。

【図3】従来のランダムアクセス手順を説明する図の一例である。

【図4A】Ｓ－ＮＳＳＡＩの構成を説明する図の一例である。

【図4B】ＳＳＴの定義を説明する図の一例である。

【図5】端末及び基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図6】端末の機能ブロック構成の一例を示す図である。

【図7】基地局の機能ブロック構成の一例を示す図である。

【図8】本実施形態に係るランダムアクセス手順の一例を示すシーケンス図である。

【図9】本実施形態に係る端末の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】本実施形態に係る基地局の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。また、以下の説明では、ネットワークスライスごとの規制制御について説明するが、本実施形態は、ネットワークスライス以外の規制制御にも適用することができる。

【0012】

＜システム構成＞
本実施形態に係る無線通信システムについて説明する。本実施形態に係る無線通信システムは、５Ｇアクセスネットワーク、５Ｇコアネットワーク及び端末（ＵＥ）を含むシステム（５Ｇシステム）を対象とするが、これに限定されない。例えば、ＬＴＥ及びＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄに対しても適用可能である。また、５Ｇアクセスネットワークの一部にＮＲ（New RAT）を用いる無線通信システムにおいても適用可能である。より一般的には、少なくとも端末と基地局とコアネットワークを備える無線通信システムであれば本実施形態は適用可能である。

【0013】

図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の構成の一例を示す図である。端末１０は、基地局２０と無線通信を行う。基地局２０には、ＥＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）用の基地局、あるいはＮＲ用の基地局、またあるいはその両方をサポートする基地局を用いることができる。ＥＵＴＲＡ用の基地局２０はｅＮＢ（evolved NodeB）、ＮＲ用の基地局２０はｇＮＢ（g-NodeB）と呼ばれる。また、端末１０は、ＵＥ（User Equipment）と呼ばれる。以降、基地局２０と記載した場合はｅＮＢとｇＮＢの両方の意味を含む。

【0014】

端末１０と基地局２０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する。また、端末１０と基地局２０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）、あるい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（または、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。

【0015】

端末１０とコアネットワーク３０は、基地局２０を経由してＮＡＳ（Non Access Stratum）メッセージを送受信する。ＮＡＳメッセージは、ＲＲＣ層の上位レイヤであるＮＡＳ層で処理されるメッセージであり、呼び出し（ページング）や位置登録は、ＮＡＳメッセージを用いて実行される。

【0016】

コアネットワーク３０には、ＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）、ＳＭＦ（Session Management Function）及びＵＰＦ（User Plane Function）など、複数のエンティティ（entity）が含まれる（図示せず）。これらのエンティティは、１又は複数の物理的、あるいは論理的な装置に実装される。例えば、各スライスがＡＭＦ、ＳＭＦ、ＵＰＦをそれぞれ具備してもよいし、一部または全部を共有してもよい。

【0017】

図２は、ネットワークスライシングおよびネットワークスライスを説明するための図である。ネットワークスライシングにより、複数の基地局２０から構成される無線ネットワーク（ＲＡＮ）２、及びコアネットワーク３０を含むネットワーク全体又は一部の資源（リソース）は、ネットワークスライスとしてそれぞれ仮想的に分割される。コアネットワーク３０と基地局２０は、ネットワークスライス毎に個別に用意されてもよいし、異なるネットワークスライス間で一部または全てが共有されてもよい。基地局２０は、端末１０への無線リソースの割り当て（スケジューリング）、及び、レイヤ１、レイヤ２及び上位レイヤ（ＲＲＣレイヤ、ＮＡＳレイヤ）の無線信号に関する各種の設定をスライスごとに行うことで、無線ネットワーク上でネットワークスライスを実現することができる。また、コアネットワーク３０は、ネットワークスライス、及びスライス選択機能（Slice Selection Function（SSF））を少なくともサポートし、コアネットワーク装置の一部または全部を実現する１以上の装置により構成される。ネットワークスライシングは、典型的にはコアネットワーク３０を論理的／仮想的に分割するものであるが、無線ネットワーク（ＲＡＮ）２がスライスのサポートに関する機能を具備してもよい。

【0018】

図２の例では、コアネットワーク３０は、大容量高速通信向けのコアネットワーク（eMBB（enhanced Mobile Broadband））３０－１と、低遅延向けのコアネットワーク（URLLC（Ultra Reliable Low Latency Communication））３０－２と、ＩｏＴ端末向けのコアネットワーク（MIoT（massive IoT））３０－３との少なくとも３つの異なるネットワークを仮想的に実現する機能を具備し、それぞれ、スライス１、スライス２及びスライス３として運用可能であることを示す。異なるサービス要件を持つ端末、例えば、ゲーム機として使用される端末１０－１、車両に搭載されて使用される端末１０－２及びＩｏＴ機器として使用される端末１０－３は、それぞれのサービス要件を満たす、スライス１、スライス２及びスライス３に属している。

【0019】

この場合、端末１０－１が行う通信は、コアネットワーク（eMBB）３０－１で処理される。また、端末１０－２が行う通信は、コアネットワーク（URLLC）３０－２で処理される。端末１０－３が行う通信は、コアネットワーク（MIoT）３０－３で処理される。このように、ネットワークスライスを利用することで、端末１０に要求されるサービスの特性に適した通信処理を行うことが可能になる。

【0020】

図３は、従来のランダムアクセス手順を説明する図である。ランダムアクセス手順は、端末１０が基地局２０との間で通信を開始する際に実行される通信処理手順である。まず、端末１０は、システム情報（System Information）で予め通知された無線リソースを利用し、ランダムアクセスプリアンブル(Random access preamble)と呼ばれる信号を基地局２０に送信する（ステップＳ１１）。ランダムアクセスプリアンブルは、メッセージ１（Msg1）とも呼ばれる。基地局２０は、ランダムアクセスプリアンブルを受信すると、ランダムアクセス応答メッセージ（Random Access response）を端末１０に送信する（ステップＳ１２）。ランダムアクセス応答メッセージは、メッセージ２（Msg2）とも呼ばれる。続いて、端末１０は、ＲＲＣセットアップリクエスト（RRC Setup Request）を含むＲＲＣメッセージを基地局２０に送信する（ステップＳ１３）。ＲＲＣセットアップリクエストメッセージには、ＲＲＣを確立する理由を示す情報（Establishment Cause）が少なくとも含まれる。ＲＲＣセットアップリクエストを含むメッセージは、メッセージ３（Msg3）とも呼ばれる。

【0021】

続いて、基地局２０は、ＲＲＣセットアップ（RRC Setup）を含むＲＲＣメッセージを端末１０に送信する（ステップＳ１４）。ＲＲＣセットアップを含むＲＲＣメッセージは、メッセージ４（Msg4）とも呼ばれる。続いて、端末１０は、ＲＲＣセットアップコンプリート（RRC Setup Complete）を含むＲＲＣメッセージを端末１０に送信する（ステップＳ１５）。ＲＲＣセットアップコンプリートを含むＲＲＣメッセージは、メッセージ５（Msg5）とも呼ばれる。端末１０は、メッセージ５にＮＡＳメッセージである登録要求（Registration Request）を相乗り（piggyback）させることができる。基地局２０は、登録要求（Registration Request）がメッセージ５で通知された場合、端末情報を登録するコアネットワーク３０（ＡＭＦ）を選択し、選択したコアネットワーク３０へ登録要求（Registration Request）を転送する（ステップＳ１６）。

【0022】

端末１０は、ネットワークがスライスをサポートしている場合であって、開始するサービスに基づいてネットワークスライスへの接続が必要であると判断した場合、ネットワークスライスを一意に識別するＩＤをＲＲＣセットアップコンプリート（RRCSetupComplete）メッセージに含めて基地局２０に送信する。ネットワークスライスを一意に識別するＩＤは、Ｓ－ＮＳＳＡＩ（Single Network Slice Selection Assistance Information（単一ネットワークスライス選択アシスト情報））と呼ばれる。また、複数のＳ？ＮＳＳＡＩをリスト化したものはＮＳＳＡＩ（Network Slice Selection Assistance Information）と呼称される。以降、Ｓ－ＮＳＳＡＩはＮＳＳＡＩを含むものとして説明する。

【0023】

図４は、Ｓ－ＮＳＳＡＩの構成を説明する図である。図４Ａは、Ｓ－ＮＳＳＡＩのビット構成を示す。Ｓ－ＮＳＳＡＩは、ネットワークスライスのタイプを示すＳＳＴ（Slice/Service Type）と、同一のＳＳＴに属するネットワークスライスを区別するための情報であるＳＤ（Slice Differentiator（スライス差別要因））から構成される。例えば、ＳＳＴは８ビットで構成され、ＳＤは２４ビットで構成されてもよい。なお、ＳＤはオプション情報であるため、必ずしもＳ－ＮＳＳＡＩに含まれていなくてもよい。すなわち、Ｓ－ＮＳＳＡＩは８ビット、または３２ビットから構成される情報ビットである。

【0024】

図４Ｂは、３ＧＰＰ仕様（非特許文献２）に規定されている、ＳＳＴ値（SST Value）の定義である。ＳＳＴ値＝１、２、３及び４は、それぞれ、ネットワークスライスが提供するサービスタイプ（又はスライスタイプ）がｅＭＢＢ、ＵＲＬＣＣ、ＭＩｏＴ及びＶ２Ｘ（Vehicle-to-Everything）であることを示す。なお、今後ＳＳＴ値の定義が増えてもよい。

【0025】

次に、無線通信システム１が備える従来の規制制御（アクセス規制）機能について説明する。規制制御機能とは、通信量の増加等により無線通信システム１の処理負荷が増大した場合に、処理負荷を抑制するための機能である。無線通信システム１が備える規制制御機能には、基地局２０側で行う処理、コアネットワーク３０側で行う処理、端末１０側で行う処理など様々な処理が含まれる。このような規制制御機能を具備することにより、無線通信システム１は、端末１０のアクセス試行を一時的に停止、または一時的にアクセス試行の頻度を低減させることができる。例えば５Ｇでは、端末１０側で行う規制制御機能として、ＵＡＣ（Unified Access Control）が規定されている。

【0026】

ＵＡＣでは、基地局２０は、規制対象を示す情報を含むシステム情報を、セル内の全端末１０に向けて送信する。なお、規制対象を示す情報は、サービス種別を示すAccess Category（例えば、音声通話、ビデオ通話、データ発信、ＳＭＳ等）と呼種別を示すAccess Identity（例えば、マルチメディア優先サービス、緊急サービス等）とから構成される。

【0027】

端末１０は、ネットワークに対してアクセス試行する場合であって、かつ、規制対象を示す情報を予め受信している場合、端末１０自身が規制対象ではないこと（つまり、（１）規制対象であるサービス種別や呼種別に対応した通信ではない、または（２）規制対象であるサービス種別や呼種別の通信であるが、スライス規制情報に基づき規制対象外であると判断した）を自ら判断し、規制対象ではないと判断した場合に、図３に示すランダムアクセス手順を用いて通信を開始する。なお、スライス規制に関する情報のことをスライス規制情報と呼ぶ。スライス規制情報の具体例については後述する。

【0028】

現在、３ＧＰＰでは、ネットワークスライス単位で規制制御を行う機能を導入することが検討されている。より具体的には、ネットワークスライス単位でアクセス規制を行う機能、ネットワークスライス単位で通信可能な端末１０の数やＰＤＵセッション数等を制限する機能等が導入される可能性がある。当該機能が導入されると、当該機能に対応していない端末１０は、ネットワークスライス単位でアクセス規制が行われたとしても、当該アクセス規制が行われていることを認識できず基地局２０との間で通信を開始してしまう可能性がある。

【0029】

図３で説明したように、端末１０が特定のネットワークスライスへの接続が必要であると判断した場合、少なくともＳ－ＮＳＳＡＩをメッセージ５（RRC Setup Complete）に含めて基地局２０に送信することができる。つまり、ネットワークスライス単位でのアクセス規制に対応していない端末１０が通信を開始した場合、基地局２０及びコアネットワーク３０は、メッセージ５（RRC Setup Complete）を受信するまで、当該端末１０がどのネットワークスライスに接続を試みようとしているのかを認識することができない。従って、例えば、負荷軽減のために当該端末１０からのアクセスを拒否する必要がある場合でも、メッセージ５を受信するまでの間は当該アクセスを拒否することができない。

【0030】

そこで、本実施形態では、ネットワークスライス単位でアクセス規制が行われている場合、端末１０は、アクセス規制の対象ではないことを示す情報（つまり、通信を許可された端末１０であること）を、ランダムアクセス手順におけるメッセージ１又はメッセージ３を用いて明示的又は暗示的に基地局２０に通知する。これにより、アクセス規制を行っている間、当該情報が含まれないメッセージ１又はメッセージ３を受信した基地局２０は、ネットワークスライス単位でのアクセス規制に対応していない端末１０が通信を開始したことを、メッセージ５を受信するよりも前に判定することが可能になる。

【0031】

＜ハードウェア構成＞
図５は、端末１０及び基地局２０のハードウェア構成の一例を示す図である。端末１０及び基地局２０は、プロセッサ１１、メモリ１２、記憶装置１３、有線又は無線通信を行う通信装置１４、入力操作を受け付ける入力装置１５、情報の出力を行う出力装置１６及びアンテナ１７を少なくとも有する。

【0032】

プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、端末１０または基地局２０を制御する。

【0033】

メモリ１２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。

【0034】

記憶装置１３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。

【0035】

通信装置１４は、有線及び／又は無線ネットワークを介して通信を行う装置であり、例えば、ネットワークカード、通信モジュールなどである。また、通信装置１４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（BaseBand）装置とを含んでいてもよい。

【0036】

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変換、変調、周波数変換、電力増幅等を行うことで、アンテナ１７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１７から受信した無線信号に対して、周波数変換、復調、Ａ／Ｄ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。

【0037】

入力装置１５は、例えば、キーボード、タッチパネル、マウス及び／又はマイク等である。出力装置１６は、例えば、ディスプレイ及び／又はスピーカ等である。

【0038】

＜機能ブロック構成＞
（端末）
図６は、端末１０の機能ブロック構成の一例を示す図である。端末１０は、判定部１００と、受信部１０１と、送信部１０２とを含む。なお、図６は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すものである。受信部１０１と、送信部１０２とは、例えば通信装置１４により実現されてもよいし、通信装置１４に加えてプロセッサ１１が記憶装置１３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。判定部１００は、プロセッサ１１が、記憶装置１３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、当該プログラムは、記憶媒体に格納することができる。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メモリ又はＣＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体であってもよい。

【0039】

判定部１００は、基地局２０から、アクセス規制対象を示す情報を受信した場合に、アクセス規制対象を示す情報に基づいて、端末１０自身がアクセス規制の対象であるか否かを判定する。

【0040】

受信部１０１は、基地局２０から下りリンク（Ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）の信号を受信する。送信部１０２は、基地局２０に送信する上りリンク（Ｕｐ Ｌｉｎｋ）の信号を生成して送信する。また、受信部１０１及び送信部１０２は、基地局２０との間でランダムアクセス手順を実行する。また、受信部１０１は、アクセス規制対象を示す情報を基地局２０から受信して判定部１００に通知する。

【0041】

また、送信部１０２は、判定部１００でアクセス規制の対象ではないと判定された場合に、ランダムアクセス手順のうちメッセージ１又はメッセージ３において、当該アクセス規制の対象ではないことを示す情報を基地局２０に送信する。

【0042】

ここで、当該アクセス規制は、ネットワークスライスへのアクセスを規制するアクセス規制であってもよい。また、基地局２０から送信される「アクセス規制対象を示す情報」には、「アクセス規制対象のネットワークスライスを識別する情報」が格納されていてもよい。この場合、判定部１００は、「アクセス規制対象のネットワークスライスを識別する情報」を受信した場合に、端末１０がアクセスするネットワークスライスが、当該アクセス規制対象のネットワークスライスに含まれているか否かを判定することで、アクセス規制の対象であるか否かを判定するようにしてもよい。なお、「ネットワークスライスへのアクセス」とは、端末１０がネットワーク（基地局２０およびコアネットワーク３０）へ接続を試みる場合において、当該ネットワークでサポートされるネットワークスライスのいずれかに対応するサービスを端末１０が開始することを示す情報をネットワークへ通知する手順を含む、接続設定手順のことを示す。「アクセスするネットワークスライス」とは、上述した接続設定手順によって端末１０からネットワークに通知される、当該ネットワークでサポートされるサービスに対応するネットワークスライスを示す。

【0043】

（基地局）
図７は、基地局２０の機能ブロック構成の一例を示す図である。基地局２０は、無線受信部２００と、無線送信部２０１と、ＣＮ（コアネットワーク）受信部２０２と、ＣＮ送信部２０３とを含む。なお、図７は、本実施形態において必要な機能ブロックを示すものである。無線受信部２００と、無線送信部２０１と、ＣＮ受信部２０２と、ＣＮ送信部２０３とは、例えば通信装置１４により実現されてもよいし、通信装置１４に加えてプロセッサ１１が記憶装置１３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、当該プログラムは、記憶媒体に格納することができる。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。

【0044】

無線受信部２００は、端末１０から上りリンクの信号を受信する。無線送信部２０１は、端末１０に下りリンクの信号を生成して送信する。また、無線送信部２０１（第１送信部）は、端末１０に対し、ネットワークスライスへのアクセスを規制する情報を送信する。無線受信部２００及び無線送信部２０１は、端末１０との間でランダムアクセス手順を実行する。また、無線受信部２００は、端末１０から、ランダムアクセス手順において、アクセス規制の対象ではないことを示す情報を受信する。また、無線送信部２０１（第２送信部）は、端末１０から受信した、アクセス規制の対象ではないことを示す情報に基づいて（アクセス規制の対象ではないことを示す情報を受信した場合に）前記ランダムアクセス手順の残りの手順を実行する。また、無線受信部２００は、ランダムアクセス手順のうちメッセージ１又はメッセージ３において、アクセス規制の対象ではないことを示す情報を端末１０から受信するようにしてもよい。

【0045】

ＣＮ受信部２０２は、コアネットワーク３０から各種の信号を受信する。ＣＮ送信部２０３は、コアネットワーク３０に対し各種の信号を送信する。また、ＣＮ送信部２０３は、無線受信部２００において、端末１０から、アクセス規制の対象ではないことを示す情報を受信したことを、コアネットワーク装置に通知する。

【0046】

＜処理手順＞
続いて、本実施形態に係る無線通信システム１が行う処理手順について具体的に説明する。以下の説明において、通知されたネットワークスライスに対するアクセスの一部または全部を規制（制限）することを、便宜上「スライス規制」と呼ぶ。

【0047】

図８は、本実施形態に係るランダムアクセス手順の一例を示すシーケンス図である。スライス規制が行われる場合、コアネットワーク３０は、スライス規制対象のネットワークスライスを示す情報を基地局２０へ通知する（Ｓ２０）。なお、当該情報は、コアネットワーク３０から基地局２０に通知されるのではなく、基地局２０を管理するＯ＆Ｍ（Operation and Management）装置から基地局２０に通知されることとしてもよい。当該情報には、例えば、図４Ｂに示すＳＳＴ値（SST Value）が１以上含まれていてもよい。例えば、ＳＳＴ値として１及び２が含まれている場合、サービスタイプがｅＭＢＢであるネットワークスライス及びＵＲＬＣＣであるネットワークスライスの両方が規制対象であることを示す。基地局２０は、システム情報、または個別のＲＲＣメッセージ（例えば、RRCReconfigurationメッセージ）に、スライス規制情報として、スライス規制対象のネットワークスライスを示す情報を含めて端末１０に送信する（図示せず）。また、スライス規制が行われる場合、スライス規制情報として、どの程度の端末１０に対してアクセス規制を行うかについて割合（例えば、５％、１０％、…）で示す情報が通知されてもよい。また、スライス規制が必要と判定（判断、決定）した端末１０において、アクセス規制が有効となる時間（すなわち、ランダムアクセス手順を用いた基地局２０へのアクセス試行を端末１０が停止する時間）を示す情報が通知されてもよい。ここで、システム情報は、ＳＩＢ（System Information Block）またはＭＩＢ（Master Information Block）を含む。

【0048】

続いて、端末１０は、端末１０自身がアクセスするネットワークスライスが、スライス規制対象のネットワークスライスに含まれているか否かをスライス規制情報に基づいて判定する。すなわち、アクセス規制の対象となるスライスとして通知（指定）されているか否かを判定する。端末１０自身がアクセスするネットワークスライスが、当該スライス規制対象のネットワークスライスに含まれている場合、端末１０は、スライス規制情報に基づいて当該端末１０がスライス規制の対象となるか否かについて判定処理を行う。端末１０がスライス規制の対象であると判定された場合、端末１０はランダムアクセス手順を実行せずに処理を終了する。一方、端末１０自身がアクセスするネットワークスライスが、当該スライス規制対象のネットワークスライスに含まれていない場合、あるいは、端末１０がスライス規制の対象であると判定されなかった場合、端末１０は、スライス規制の対象ではないと判定し、ステップＳ２１～ステップＳ２５の処理手順に示すランダムアクセス手順を実行する。なお、ステップＳ２１～ステップＳ２６の処理手順は、以下の説明で言及しない限り、図３に示すステップＳ１１～ステップＳ１６と同一である。

【0049】

端末１０は、ステップＳ２１の処理手順で送信するメッセージ１において、スライス規制の対象ではないことを示す情報を基地局２０に送信するようにしてもよい。スライス規制の対象ではないことを示す情報は、端末１０から暗黙的に送信されてもよく、あるいは直接的に送信されてもよい。具体的には、基地局２０は、システム情報、または個別のＲＲＣメッセージにて、スライス規制の対象ではない端末１０が利用可能なランダムアクセスプリアンブルを示す情報と、全ての端末１０が利用可能なランダムプリアンブルを示す情報とを区別して各端末１０に通知しておく。また、端末１０は、スライス規制の対象ではない場合、スライス規制の対象ではない端末１０が利用可能なランダムアクセスプリアンブルを選択し、基地局２０に送信する。これにより、基地局２０は、受信したランダムアクセスプリアンブルから、ランダムアクセス手順を実行する端末１０が、スライス規制の対象ではない端末（スライス規制対象であってもアクセス可能と判断した端末を含む）なのか、若しくは、スライス規制を実行する機能を有しない（サポートしない）端末１０であるのかを識別することが可能になる。

【0050】

また、基地局２０は、システム情報、または個別のＲＲＣメッセージにて、スライス規制の対象ではない端末１０がランダムアクセスプリアンブルを送信するスロットを示す情報と、全ての端末１０がランダムアクセスプリアンブルを送信可能なスロットを示す情報とを各端末１０に通知するようにしてもよい。また、端末１０は、スライス規制の対象ではない場合、メッセージ１において、スライス規制の対象ではない端末１０がランダムアクセスプリアンブルを送信するスロットで、ランダムアクセスプリアンブルを基地局２０に送信する。なお、スロットとは、無線リソースの割り当て（スケジューリング）単位である所定の時間・周波数単位を意味する。これにより、基地局２０は、ランダムアクセスプリアンブルを受信したスロットの時間的な位置、あるいは周波数位置、またはその両方から、ランダムアクセス手順を実行する端末１０が、スライス規制の対象ではない端末１０なのか、若しくは、スライス規制を実行する機能を有しない（サポートしない）端末１０であるのかを識別することが可能になる。

【0051】

また、基地局２０は、システム情報、または個別のＲＲＣメッセージにて、スライス規制の対象ではない端末１０が利用可能なランダムアクセスプリアンブルを示す情報を、更に、ネットワークスライスのサービスタイプごとに区別して（グループ化して）各端末１０に通知するようにしてもよい。また、端末１０は、スライス規制の対象ではない場合、メッセージ１において、アクセス規制の対象ではない端末１０が利用可能なランダムアクセスプリアンブルであって、端末１０がアクセスするネットワークスライスに対応して割り当てられているランダムアクセスプリアンブルのグループよりランダムアクセスプリアンブルを選択し、基地局２０に送信するようにしてもよい。これにより、基地局２０は、更に、端末１０がどのネットワークスライスにアクセスしようとしているのかを識別することが可能になる。

【0052】

また、基地局２０は、システム情報、または個別のＲＲＣメッセージにて、スライス規制の対象ではない端末１０がランダムアクセスプリアンブルを送信するスロットを示す情報を、ネットワークスライスのサービスタイプごとに区別して各端末１０に通知するようにしてもよい。また、端末１０は、スライス規制の対象ではない場合、メッセージ１において、アクセス規制の対象ではない端末１０がランダムアクセスプリアンブルを送信するスロットであって、端末１０がアクセスするネットワークスライスに対応して割り当てられているスロットで、ランダムアクセスプリアンブルを基地局２０に送信するようにしてもよい。これにより、基地局２０は、ランダムアクセスプリアンブルを受信したスロットの時間的な位置、あるいは周波数位置、またはその両方から、端末１０がどのネットワークスライスにアクセスしようとしているのかを識別することが可能になる。

【0053】

また、端末１０は、ステップＳ２３の処理手順で送信するメッセージ３において、スライス規制の対象ではないことを示す情報として、端末１０がアクセスするネットワークスライスを識別する情報を基地局２０に送信するようにしてもよい。具体的には、端末１０は、メッセージ３に、端末１０がアクセスするネットワークスライスのサービスタイプを示すＳＳＴ値を格納して基地局２０に送信するようにしてもよい。メッセージ３においてＳＳＴ値を格納する領域は、図４Ａに示すＳ－ＮＳＳＡＩの仕様と同様、８ビットの領域としてもよい。若しくは、当該領域は２ビットとし、ＳＳＴ値＝１、２、３及び４を２進数に変更した値（００、０１、１０、１１）が格納されるようにしてもよい。また、端末１０は、予約ビットを含めることにより、その他のビット数（例えば３ビット）でＳＳＴ値を表現し、メッセージ３で送信してもよい。

【0054】

これにより、基地局２０は、メッセージ３にネットワークスライスを識別する情報が含まれている場合、ランダムアクセス手順を実行する端末１０が、スライス規制の対象ではない端末１０であることを識別することが可能になる。また、基地局２０は、更に、端末１０がどのネットワークスライスにアクセスしようとしているのかを識別することが可能になる。

【0055】

また、端末１０は、ステップＳ２３の処理手順で送信するメッセージ３において、スライス規制の対象ではないことを示す情報を、メッセージ３に含めて基地局２０に送信するようにしてもよい。スライス規制の対象ではないことを示す情報は、端末１０がスライス規制の対象ではないことを示す１ビットのインジケータであってもよい。若しくは、端末１０は、当該インジケータを、ＲＲＣセットアップリクエストメッセージに存在するEstablishment Causeに規定されているスペアビット（spare bit）を利用して通知してもよい。すなわち、スライス規制の対象ではないと判定された端末１０は、スペアビットを用いた新たなEstablishment Causeを設定し、スライス規制を実行する機能を有しない（サポートしない）端末１０は、従来のEstablishment Causeを設定する。

【0056】

これにより、基地局２０は、メッセージ３にネットワークスライスを識別する情報が含まれている場合、ランダムアクセス手順を実行する端末１０が、スライス規制の対象ではない端末１０であることを識別することが可能になる。

【0057】

図９は、本実施形態に係る端末１０の処理手順の一例を示すフローチャートである。端末１０は、システム情報、または個別のＲＲＣメッセージに、スライス規制対象のネットワークスライスを示す情報が存在するか否かを確認することで、スライス規制が行われているか否かを判定する（Ｓ１００）。スライス規制が行われていない場合（Ｓ１００－Ｎｏ）、通常のランダムアクセス手順を実行する（Ｓ１０３）。

【0058】

スライス規制が行われている場合（Ｓ１００－Ｙｅｓ）、端末１０は、端末１０自身がスライス規制の対象であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。具体的には、端末１０自身がアクセスするネットワークスライスが、スライス規制対象のネットワークスライスに含まれているか否かを判定し、かつ、スライス規制対象のネットワークスライスに含まれている場合は、更に、スライス規制情報に基づいて端末１０がスライス規制の対象となるか否かについて判定する。端末１０自身がスライス規制の対象と判定した場合（Ｓ１０１－Ｙｅｓ）、ランダムアクセス手順を実行せずに処理を終了する。このとき（Ｓ１０１－Ｙｅｓ）、端末１０は、通知されたアクセス規制が有効となる時間に関する情報に基づいて、規制タイマーを開始してもよい。

【0059】

続いて、端末１０自身がスライス規制の対象ではないと判定した場合（Ｓ１０１－Ｎｏ）、端末１０は、ランダムアクセス手順を実行すると共に、メッセージ１又はメッセージ３で、スライス規制の対象ではないことを示す情報を含めて基地局２０に送信する（Ｓ１０２）。

【0060】

図１０は、本実施形態に係る基地局２０の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、基地局２０が、端末１０からランダムアクセスプリアンブルを受信した場合に行う処理を示している。

【0061】

まず、基地局２０は、スライス規制が実施されているか否かを判定する（Ｓ２００）。例えば、基地局２０は、コアネットワーク３０又はＯ＆Ｍ装置から、スライス規制対象のネットワークスライスを示す情報（又は、スライス規制が実施されていることを示す情報）を受信しているか否かに基づいて、スライス規制が実施されているか否かを判定する。

【0062】

スライス規制が実施されていない場合（Ｓ２００－Ｎｏ）、基地局２０は、端末１０との間でランダムアクセス手順を継続する（Ｓ２０３）。スライス規制が実施されている場合（Ｓ２００－Ｙｅｓ）、基地局２０は、メッセージ１又はメッセージ３で、端末１０がスライス規制の対象ではないことを示す情報を受信したか否かを判定する。受信している場合（Ｓ２０１－Ｙｅｓ）、基地局２０は、端末１０との間で実行中の残りのランダムアクセス手順を継続する（Ｓ２０３）。受信していない場合（Ｓ２０１－Ｎｏ）、基地局２０は、端末１０との間で行っているランダムアクセス手順を中止する（Ｓ２０２）。

【0063】

以上説明した実施形態によれば、端末１０は、ネットワークスライスに関するアクセス規制が行われている際に、端末１０自身が規制の対象ではないことを示す情報を、ランダムアクセス手順におけるメッセージ１又はメッセージ３に含めて基地局２０に送信するようにした。これにより、基地局２０は、ランダムアクセス手順を実行する端末１０が、アクセス規制の対象ではないことを、従来の５Ｇ仕様よりも早期に判定することが可能になる。また、端末１０は、端末１０自身が規制の対象ではないことを示す情報として、アクセスするネットワークスライスを示す情報を基地局２０に送信するようにした。これにより、基地局２０は、ランダムアクセス手順を行う端末１０がアクセス規制の対象ではないことと、端末１０がアクセスするネットワークスライスのサービスタイプ／スライスタイプに関する情報との少なくとも一方を、従来の５Ｇ仕様よりも早期に認識することが可能になる。

【0064】

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。実施形態で説明したフローチャート、シーケンス、実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、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、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0065】

１…無線通信システム、２…無線ネットワーク、１０…端末、１１…プロセッサ、１２…メモリ、１３…記憶装置、１４…通信装置、１５…入力装置、１６…出力装置、１７…アンテナ、２０…基地局、３０…コアネットワーク、１００…判定部、１０１…受信部、１０２…送信部、２００…無線受信部、２０１…無線送信部、２０２…ＣＮ受信部、２０３…ＣＮ送信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】