(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-05-11
(54)【発明の名称】ランダムアクセス手順のための制御メカニズム
(51)【国際特許分類】
H04W 74/08 20090101AFI20220428BHJP
H04W 48/08 20090101ALI20220428BHJP
H04W 72/04 20090101ALI20220428BHJP
H04W 4/42 20180101ALI20220428BHJP
H04W 84/06 20090101ALI20220428BHJP
【FI】
H04W74/08
H04W48/08
H04W72/04 131
H04W4/42
H04W84/06
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021544737
(86)(22)【出願日】2019-02-01
(85)【翻訳文提出日】2021-09-29
(86)【国際出願番号】 EP2019052493
(87)【国際公開番号】W WO2020156678
(87)【国際公開日】2020-08-06
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】515076873
【氏名又は名称】ノキア テクノロジーズ オサケユイチア
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【氏名又は名称】那須 威夫
(72)【発明者】
【氏名】トゥルティネン サムリ ヘイッキ
(72)【発明者】
【氏名】コヴァクス イストヴァン ゾルト
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067DD17
5K067DD24
5K067EE02
5K067EE07
5K067EE10
5K067HH22
(57)【要約】
通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要素または機能との通信のための通信制御を実施するように構成された通信ネットワーク制御要素または機能によって使用するための装置であって、少なくとも1つの処理回路と、処理回路によって実行される命令を記憶するための少なくとも1つのメモリとを備え、少なくとも1つのメモリおよび命令が、少なくとも1つの処理回路によって、装置に少なくとも、通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出することと、少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能にランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供することであって、設定情報が、算出された受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中に通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースを示す、提供することと、通信要素または機能からランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理することと、通信要素または機能によってランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと算出された受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンを決定することと、通信要素または機能によってリッスンされた通信リソースで応答が受信されるように、決定された受信パターンに基づいて、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を通信要素または機能に送信することとを行わせるように構成される、装置。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要素または機能との通信のための通信制御を実施するように構成された通信ネットワーク制御要素または機能によって使用するための装置であって、
少なくとも1つの処理回路と、
前記処理回路によって実行される命令を記憶するための少なくとも1つのメモリと
を備え、前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出することと、
前記少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能にランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供することであって、前記設定情報が、前記算出された受信時間ウィンドウの指示、および前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、前記受信パターンが、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために前記受信時間ウィンドウ中に前記通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースを示す、提供することと、
前記通信要素または機能からランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理することと、
前記通信要素または機能によって前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと前記算出された受信時間ウィンドウとに基づいて、前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の前記受信パターンを決定することと、
前記通信要素または機能によってリッスンされた通信リソースで前記応答が受信されるように、前記決定された受信パターンに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を前記通信要素または機能に送信することと
を行わせるように構成される、装置。
【請求項2】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記少なくとも1つの通信要素および機能と、前記通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される前記少なくとも1つの通信エリア内の前記通信ネットワーク制御要素または機能との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいて、前記受信時間ウィンドウを算出することを行わせるようにさらに構成され、前記受信時間ウィンドウが前記最大往復時間と前記最小往復時間との間の差以上である、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記受信時間ウィンドウが、前記ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きい、請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記通信要素または機能から前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から前記受信時間ウィンドウの開始までの間の時間オフセットを定義する指示を提供することを行わせるようにさらに構成される、請求項1~3のいずれかに記載の装置。
【請求項5】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記通信要素または機能の前記受信パターンの設定を示すデータを提供することを行わせるようにさらに構成される、請求項1~4のいずれかに記載の装置。
【請求項6】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記通信要素または機能からの前記ランダムアクセス関連のシグナリングとして、ランダムアクセスプリアンブルおよび無線リソース制御接続要求のうちの1つを受信および処理することを行わせるようにさらに構成され、前記受信時間ウィンドウが、前記少なくとも1つの通信要素または機能において、前記ランダムアクセス応答ウィンドウのタイミング、または前記ランダムアクセス競合解決タイマーを設定する、請求項1~5のいずれかに記載の装置。
【請求項7】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の前記受信パターンとして、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要素または機能によってリッスンされる通信リソース間の間隔を決定することを行わせるようにさらに構成され、前記受信パターンが、リッスンされる通信リソース間で、前記通信要素または機能が前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を復号しない通信リソースを含む、請求項1~6のいずれかに記載の装置。
【請求項8】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記受信時間ウィンドウの長さに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要素または機能によってリッスンされる前記通信リソース間の前記間隔を設定することを行わせるようにさらに構成される、請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記送信フレームが、システムフレーム番号を使用することによって識別され、前記受信パターンに従って前記通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースの位置が、前記通信要素または機能によって前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される前記システムフレーム番号に基づいて決定される、請求項1~8のいずれかに記載の装置。
【請求項10】
前記受信パターンの前記通信リソースが、タイムスロットおよび周波数部分のうちの1つを定義する、請求項1~9のいずれかに記載の装置。
【請求項11】
前記通信ネットワークが非地上ネットワークであり、
前記通信ネットワーク制御要素または機能が前記非地上ネットワーク内の基地局として機能する、請求項1~10のいずれかに記載の装置。
【請求項12】
通信ネットワーク内の通信を制御する通信ネットワーク制御要素または機能との通信を実施するように構成された通信要素または機能によって使用するための装置であって、
少なくとも1つの処理回路と、
前記処理回路によって実行される命令を記憶するための少なくとも1つのメモリと
を備え、前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記通信ネットワーク制御要素または機能からランダムアクセス手順に関連する設定情報を受信して処理することであって、前記設定情報が、前記ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、前記受信パターンが、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために前記受信時間ウィンドウ中に前記通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースを示す、受信して処理することと、
ランダムアクセス関連のシグナリングを前記通信ネットワーク制御要素または機能に送信することと、
前記設定情報に従って前記受信時間ウィンドウを開始することと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと前記受信時間ウィンドウとに基づいて、前記受信時間ウィンドウ内の前記受信パターンを決定することと、
前記受信時間ウィンドウ中に、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信するために前記受信パターンにおいて決定された前記通信リソースで受信された信号を復号することと
を行わせるように構成される、装置。
【請求項13】
前記受信時間ウィンドウが、前記通信要素および機能と前記通信ネットワーク制御要素または機能との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいており、前記受信時間ウィンドウが前記最大往復時間と前記最小往復時間との間の差以上である、請求項12に記載の装置。
【請求項14】
前記受信時間ウィンドウが、前記ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きい、請求項13に記載の装置。
【請求項15】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から前記受信時間ウィンドウの前記開始までの間の時間オフセットを定義する指示を受信および処理することと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングを送信した後から前記受信時間ウィンドウを開始するまでの前記時間オフセットを考慮することと
を行わせるようにさらに構成される、請求項12~14のいずれかに記載の装置。
【請求項16】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記受信パターンの設定を示すデータを受信および処理することと、
前記受信されたデータに基づいて、前記受信パターンを決定することと
を行わせるようにさらに構成される、請求項12~15のいずれかに記載の装置。
【請求項17】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記通信要素または機能からの前記ランダムアクセス関連のシグナリングとして、ランダムアクセスプリアンブルおよび無線リソース制御接続要求のうちの1つを送信することを行わせるようにさらに構成され、前記受信時間ウィンドウが、前記少なくとも1つの通信要素または機能において、前記ランダムアクセス応答ウィンドウのタイミング、または前記ランダムアクセス競合解決タイマーを設定する、請求項12~16のいずれかに記載の装置。
【請求項18】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の前記受信パターンとして、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するためにリッスンされる通信リソース間の間隔を決定することを行わせるようにさらに構成され、前記受信パターンが、リッスンされる通信リソース間で、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答が復号されない通信リソースを含む、請求項12~17のいずれかに記載の装置。
【請求項19】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記受信時間ウィンドウの長さに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要素または機能によってリッスンされる前記通信リソース間の前記間隔を設定することを行わせるようにさらに構成される、請求項18に記載の装置。
【請求項20】
前記送信フレームが、システムフレーム番号を使用することによって識別され、前記受信パターンに従ってリッスンされる通信リソースの位置が、前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される前記システムフレーム番号に基づいて決定される、請求項12~19のいずれかに記載の装置。
【請求項21】
前記受信パターンの前記通信リソースが、タイムスロットおよび周波数部分のうちの1つを定義する、請求項12~20のいずれかに記載の装置。
【請求項22】
前記通信ネットワークが非地上ネットワークであり、
前記通信ネットワーク制御要素または機能が前記非地上ネットワーク内の基地局として機能する、請求項12~21のいずれかに記載の装置。
【請求項23】
通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要素または機能との通信のための通信制御を実施するように構成された通信ネットワーク制御要素または機能において使用するための方法であって、
前記通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出するステップと、
前記少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能にランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供するステップであって、前記設定情報が、前記算出された受信時間ウィンドウの指示、および前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、前記受信パターンが、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために前記受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す、ステップと、
前記通信要素または機能からランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理するステップと、
前記通信要素または機能によって前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと前記算出された受信時間ウィンドウとに基づいて、前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の前記受信パターンを決定するステップと、
前記通信要素または機能によってリッスンされた通信リソースで前記応答が受信されるように、前記決定された受信パターンに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を通信要素または機能に送信するステップと
を含む、方法。
【請求項24】
前記少なくとも1つの通信要素および機能と、前記通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される前記少なくとも1つの通信エリア内の前記通信ネットワーク制御要素または機能との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいて、前記受信時間ウィンドウを算出するステップをさらに含み、前記受信時間ウィンドウが前記最大往復時間と前記最小往復時間との間の差以上である、請求項23に記載の方法。
【請求項25】
前記受信時間ウィンドウが、前記ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きい、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記通信要素または機能から前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から前記受信時間ウィンドウの開始までの間の時間オフセットを定義する指示を提供するステップをさらに含む、請求項23~25のいずれかに記載の方法。
【請求項27】
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記通信要素または機能の前記受信パターンの設定を示すデータを提供するステップをさらに含む、請求項23~26のいずれかに記載の方法。
【請求項28】
前記通信要素または機能からの前記ランダムアクセス関連のシグナリングとして、ランダムアクセスプリアンブルおよび無線リソース制御接続要求のうちの1つを受信および処理するステップをさらに含み、前記受信時間ウィンドウが、前記少なくとも1つの通信要素または機能において、前記ランダムアクセス応答ウィンドウのタイミング、または前記ランダムアクセス競合解決タイマーを設定する、請求項23~27のいずれかに記載の方法。
【請求項29】
前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の前記受信パターンとして、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要素または機能によってリッスンされる通信リソース間の間隔を決定するステップをさらに含み、前記受信パターンが、リッスンされる通信リソース間で、前記通信要素または機能が前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を復号しない通信リソースを含む、請求項23~28のいずれかに記載の方法。
【請求項30】
前記受信時間ウィンドウの長さに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要素または機能によってリッスンされる前記通信リソース間の前記間隔を設定するステップをさらに含む、請求項29に記載の方法。
【請求項31】
前記送信フレームが、システムフレーム番号を使用することによって識別され、前記受信パターンに従って前記通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースの位置が、前記通信要素または機能によって前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される前記システムフレーム番号に基づいて決定される、請求項23~30のいずれかに記載の方法。
【請求項32】
前記受信パターンの前記通信リソースが、タイムスロットおよび周波数部分のうちの1つを定義する、請求項23~31のいずれかに記載の方法。
【請求項33】
前記通信ネットワークが非地上ネットワークであり、
前記通信ネットワーク制御要素または機能が前記非地上ネットワーク内の基地局として機能する、請求項23~32のいずれかに記載の方法。
【請求項34】
通信ネットワーク内の通信を制御する通信ネットワーク制御要素または機能との通信を実施するように構成された通信要素または機能において使用するための方法であって、
前記通信ネットワーク制御要素または機能からランダムアクセス手順に関連する設定情報を受信して処理するステップであって、前記設定情報が、前記ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、前記受信パターンが、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために前記受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す、ステップと、
ランダムアクセス関連のシグナリングを前記通信ネットワーク制御要素または機能に送信するステップと、
前記設定情報に従って前記受信時間ウィンドウを開始するステップと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと前記受信時間ウィンドウとに基づいて、前記受信時間ウィンドウ内の前記受信パターンを決定するステップと、
前記受信時間ウィンドウ中に、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信するために前記受信パターンにおいて決定された前記通信リソースで受信された信号を復号するステップと
を含む、方法。
【請求項35】
前記受信時間ウィンドウが、前記通信要素および機能と前記通信ネットワーク制御要素または機能との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいており、前記受信時間ウィンドウが前記最大往復時間と前記最小往復時間との間の差以上である、請求項34に記載の方法。
【請求項36】
前記受信時間ウィンドウが、前記ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きい、請求項35に記載の方法。
【請求項37】
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から前記受信時間ウィンドウの前記開始までの間の時間オフセットを定義する指示を受信および処理するステップと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングを送信した後から前記受信時間ウィンドウを開始するまでの時間オフセットを考慮するステップと
をさらに含む、請求項34~36のいずれかに記載の方法。
【請求項38】
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記受信パターンの設定を示すデータを受信および処理するステップと、
前記受信されたデータに基づいて、前記受信パターンを決定するステップと
をさらに含む、請求項34~37のいずれかに記載の方法。
【請求項39】
前記通信要素または機能からの前記ランダムアクセス関連のシグナリングとして、ランダムアクセスプリアンブルおよび無線リソース制御接続要求のうちの1つを送信するステップをさらに含み、前記受信時間ウィンドウが、前記少なくとも1つの通信要素または機能において、前記ランダムアクセス応答ウィンドウのタイミング、または前記ランダムアクセス競合解決タイマーを設定する、請求項34~38のいずれかに記載の方法。
【請求項40】
前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要素または機能の前記受信パターンとして、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するためにリッスンされる通信リソース間の間隔を決定するステップをさらに含み、前記受信パターンが、リッスンされる通信リソース間で、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答が復号されない通信リソースを含む、請求項34~39のいずれかに記載の方法。
【請求項41】
前記受信時間ウィンドウの長さに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要素または機能によってリッスンされる前記通信リソース間の前記間隔を設定するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項42】
前記送信フレームが、システムフレーム番号を使用することによって識別され、前記受信パターンに従ってリッスンされる通信リソースの位置が、前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される前記システムフレーム番号に基づいて決定される、請求項34~41のいずれかに記載の方法。
【請求項43】
前記受信パターンの前記通信リソースが、タイムスロットおよび周波数部分のうちの1つを定義する、請求項34~42のいずれかに記載の方法。
【請求項44】
前記通信ネットワークが非地上ネットワークであり、
前記通信ネットワーク制御要素または機能が前記非地上ネットワーク内の基地局として機能する、請求項34~43のいずれかに記載の方法。
【請求項45】
コンピュータ用のコンピュータプログラム製品であって、前記製品が前記コンピュータ上で実行されるときに請求項23~33のいずれかまたは請求項34~44のいずれかの前記ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項46】
前記コンピュータプログラム製品が、前記ソフトウェアコード部分が記憶されたコンピュータ可読媒体を含み、かつ/または
前記コンピュータプログラム製品が、前記コンピュータの内部メモリに直接ロード可能である、かつ/もしくはアップロード、ダウンロード、およびプッシュ手順のうちの少なくとも1つによってネットワークを介して送信可能である、請求項45に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施形態の例は、通信ネットワークにおけるランダムアクセス手順(random access procedure)において制御を実施するために使用可能な装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品、および(非一過性の)コンピュータ可読媒体に関し、詳細には、非地上ネットワークシナリオなどの長い往復時間が予想される通信ネットワーク環境におけるランダムアクセス手順を最適化するために使用可能な装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品、および(非一過性の)コンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
背景技術の以下の説明には、本発明の実施形態の少なくともいくつかの例に対する、関連する先行技術では知られていないが本発明によって提供される開示と共に、洞察、発見、理解もしくは開示、または関連付けを含むことがある。本発明のそのような寄与の一部が以下に具体的に指摘され得るが、本発明の他のそのような寄与は関連する文脈から明らかとなる。
【0003】
本明細書で使用される略語には、次の意味が適用される。
3GPP 第3世代パートナーシッププロジェクト
4G 第4世代
5G 第5世代
BS 基地局
CN コアネットワーク
CPU 中央処理装置
DL ダウンリンク
eNB 進化型ノードB
ETSI 欧州電気通信標準化機構
FDD 周波数分割複信
GEO 静止軌道
gNB 次世代ノードB
HAPS 高高度プラットフォーム局
ISL 衛星間リンク
LEO 地球低軌道
LSB 最下位ビット
LTE ロングタームエボリューション
LTE-A 先進型LTE
MAC 媒体アクセス制御
MEO 地球中軌道
NG 新世代
NR 新無線
NTN 非地上ネットワーク
NW ネットワーク
OFDM 直交周波数分割多重方式
PDCCH 物理ダウンリンク制御チャネル
PRACH 物理ランダムアクセスチャネル
RA ランダムアクセス
RACH ランダムアクセスチャネル
RAR ランダムアクセス応答
RNTI 無線ネットワーク一時識別子
RLC 無線リンク制御
RRC 無線リソース制御
RTT 往復時間
SFN システムフレーム番号
TDD 時分割複信
UAS 無人航空機システム
UE ユーザ機器
UL アップリンク
UMTS ユニバーサル移動遠隔通信システム
【発明の概要】
【0004】
一実施形態の一例によれば、例えば、通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要素または機能との通信のための通信制御を実施するように構成された通信ネットワーク制御要素または機能によって使用するための装置であって、少なくとも1つの処理回路と、処理回路によって実行される命令を記憶するための少なくとも1つのメモリとを備え、少なくとも1つのメモリおよび命令が、少なくとも1つの処理回路によって、装置に少なくとも、通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出することと、少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能にランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供することであって、設定情報が、算出された受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中に通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースを示す、提供することと、通信要素または機能からランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理することと、通信要素または機能によってランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと算出された受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンを決定することと、通信要素または機能によってリッスンされた通信リソースで応答が受信されるように、決定された受信パターンに基づいて、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を通信要素または機能に送信することとを行わせるように構成される、装置が提供される。
【0005】
さらに、一実施形態の一例によれば、例えば、通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要素または機能との通信のための通信制御を実施するように構成された通信ネットワーク制御要素または機能において使用するための方法であって、通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出するステップと、少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能にランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供するステップであって、設定情報が、算出された受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す、ステップと、通信要素または機能からランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理するステップと、通信要素または機能によってランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと算出された受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンを決定するステップと、通信要素または機能によってリッスンされた通信リソースで応答が受信されるように、決定された受信パターンに基づいて、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を通信要素または機能に送信するステップとを含む方法が提供される。
【0006】
さらなる改良によれば、これらの例には、以下の特徴のうちの1つまたは複数が含まれ得る。
- 受信時間ウィンドウは、少なくとも1つの通信要素および機能と、通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信ネットワーク制御要素または機能との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいて算出されてもよく、受信時間ウィンドウは最大往復時間と最小往復時間との間の差以上である。
- 受信時間ウィンドウは、ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きくてもよい。
- ランダムアクセス手順に関連する設定情報と共に、通信要素または機能からランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から受信時間ウィンドウの開始までの間の時間オフセットを定義する指示が提供されてもよい。
- ランダムアクセス手順に関連する設定情報と共に、通信要素または機能の受信パターンの設定を示すデータが提供されてもよい。
- 通信要素または機能からのランダムアクセス関連のシグナリングとして、ランダムアクセスプリアンブルおよび無線リソース制御接続要求のうちの1つが受信および処理されてもよく、受信時間ウィンドウは、少なくとも1つの通信要素または機能において、ランダムアクセス応答ウィンドウのタイミング、またはランダムアクセス競合解決タイマーを設定する。
- 受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンとして、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信および復号するために通信要素または機能によってリッスンされる通信リソース間の間隔が決定され、受信パターンは、リッスンされる通信リソース間で、通信要素または機能がランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を復号しない通信リソースを含む。
- ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信および復号するために通信要素または機能によってリッスンされる通信リソース間の間隔は、受信時間ウィンドウの長さに基づいて設定されてもよい。
- 送信フレームは、システムフレーム番号を使用することによって識別されてもよく、受信パターンに従って通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースの位置は、通信要素または機能によってランダムアクセス関連のシグナリングが送信されるシステムフレーム番号に基づいて決定される。
- 受信パターンの通信リソースは、タイムスロットおよび周波数部分のうちの1つを定義してもよい。
- 通信ネットワークは非地上ネットワークとすることができ、通信ネットワーク制御要素または機能は、非地上ネットワーク内の基地局として機能してもよい。
【0007】
一実施形態の一例によれば、例えば、通信ネットワーク内の通信を制御する通信ネットワーク制御要素または機能との通信を実施するように構成された通信要素または機能によって使用するための装置であって、少なくとも1つの処理回路と、処理回路によって実行される命令を記憶するための少なくとも1つのメモリとを備え、少なくとも1つのメモリおよび命令が、少なくとも1つの処理回路によって、装置に少なくとも、通信ネットワーク制御要素または機能からランダムアクセス手順に関連する設定情報を受信して処理することであって、設定情報が、ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中に通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースを示す、受信して処理することと、ランダムアクセス関連のシグナリングを通信ネットワーク制御要素または機能に送信することと、設定情報に従って受信時間ウィンドウを開始することと、ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の受信パターンを決定することと、受信時間ウィンドウ中に、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信パターンにおいて決定された通信リソースで受信された信号を復号することとを行わせるように構成される装置が提供される。
【0008】
さらに、一実施形態の一例によれば、例えば、通信ネットワーク内の通信を制御する通信ネットワーク制御要素または機能との通信を実施するように構成された通信要素または機能において使用するための方法であって、通信ネットワーク制御要素または機能からランダムアクセス手順に関連する設定情報を受信して処理するステップであって、設定情報が、ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す、ステップと、ランダムアクセス関連のシグナリングを通信ネットワーク制御要素または機能に送信するステップと、設定情報に従って受信時間ウィンドウを開始するステップと、ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の受信パターンを決定するステップと、受信時間ウィンドウ中に、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信パターンにおいて決定された通信リソースで受信された信号を復号するステップとを含む方法が提供される。
【0009】
さらなる改良によれば、これらの例には、以下の特徴のうちの1つまたは複数が含まれ得る。
- 受信時間ウィンドウは、通信要素および機能と通信ネットワーク制御要素または機能との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいてもよく、受信時間ウィンドウは最大往復時間と最小往復時間との間の差以上である。
- 受信時間ウィンドウは、ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きくてもよい。
- ランダムアクセス手順に関連する設定情報と共に、ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から受信時間ウィンドウの開始までの間の時間オフセットを定義する指示が受信および処理されてもよく、ランダムアクセス関連のシグナリングを送信した後から受信時間ウィンドウを開始するまでの時間オフセットが考慮されてもよい。
- ランダムアクセス手順に関連する設定情報と共に、受信パターンの設定を示すデータが受信および処理されてもよく、受信パターンは受信されたデータに基づいて決定されてもよい。
- 通信要素または機能からのランダムアクセス関連のシグナリングとして、ランダムアクセスプリアンブルおよび無線リソース制御接続要求のうちの1つが送信されてもよく、受信時間ウィンドウは、少なくとも1つの通信要素または機能において、ランダムアクセス応答ウィンドウのタイミング、またはランダムアクセス競合解決タイマーを設定する。
- 受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンとして、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信および復号するためにリッスンされる通信リソース間の間隔が決定され、受信パターンは、リッスンされる通信リソース間で、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答が復号されない通信リソースを含む。
- ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信および復号するために通信要素または機能によってリッスンされる通信リソース間の間隔は、受信時間ウィンドウの長さに基づいて設定されてもよい。
- 送信フレームは、システムフレーム番号を使用することによって識別されてもよく、受信パターンに従ってリッスンされる通信リソースの位置は、ランダムアクセス関連のシグナリングが送信されるシステムフレーム番号に基づいて決定される。
- 受信パターンの通信リソースは、タイムスロットおよび周波数部分のうちの1つを定義してもよい。
- 通信ネットワークは非地上ネットワークとすることができ、通信ネットワーク制御要素または機能は、非地上ネットワーク内の基地局として機能してもよい。
【0010】
さらに、実施形態によれば、例えば、コンピュータ用のコンピュータプログラム製品が提供され、前記製品は、コンピュータ上で実行されるときに上記で定義された方法のステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含む。コンピュータプログラム製品は、前記ソフトウェアコード部分が記憶されたコンピュータ可読媒体を含んでもよい。さらに、コンピュータプログラム製品は、コンピュータの内部メモリに直接ロード可能であってもよく、かつ/もしくはアップロード、ダウンロード、およびプッシュ手順のうちの少なくとも1つによってネットワークを介して送信可能であってもよい。
【0011】
以下では、本発明のいくつかの実施形態を、添付の図面を参照して単に一例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】実施形態の例が実施可能である通信ネットワーク環境の一例を示す図である。
【
図2】実施形態の例による、ランダムアクセス制御手順を説明するためのシグナリング図である。
【
図3】実施形態のいくつかの例による、通信ネットワーク制御要素または機能によって実行される処理の流れ図である。
【
図4】実施形態のいくつかの例による、UEなどの通信要素または機能によって実行される処理の流れ図である。
【
図5】実施形態のいくつかの例による、通信ネットワーク制御要素または機能を表すネットワーク要素または機能の図である。
【
図6】実施形態のいくつかの例による、通信要素または機能を表すネットワーク要素または機能の図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
ここ数年、統合サービスデジタルネットワーク(ISDN)、デジタル加入者回線(DSL)などの有線ベースの通信ネットワーク、またはcdma2000(符号分割多重アクセス)システム、ユニバーサル移動遠隔通信システム(UMTS:Universal Mobile Telecommunications System)のようなセルラー第3世代(3G)、例えばロングタームエボリューション(LTE)もしくは先進型ロングタームエボリューション(LTE-A)に基づいた第4世代(4G)通信ネットワークもしくは拡張通信ネットワーク、第5世代(5G)通信ネットワーク、移動通信用グローバルシステム(GSM:Global System for Mobile communications)のようなセルラー第2世代(2G)通信ネットワークシステム、汎用パケット無線システム(GPRS:General Packet Radio System)、グローバル進化型高速データレート(EDGE:Enhanced Data Rates for Global Evolution)などの無線通信ネットワーク、またはワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)、Bluetooth、もしくはマイクロ波アクセスの世界規模相互運用性(WiMAX:Worldwide Interoperability for Microwave Access)などの他のワイヤレス通信システムの通信ネットワークの拡張が世界中で進んでいる。欧州電気通信標準化機構(ETSI:European Telecommunications Standards Institute)、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP:3rd Generation Partnership Project)、先進ネットワークのための電気通信&インターネット統一サービス&プロトコル(TISPAN:Telecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks)、国際電気通信連合(ITU:International Telecommunication Union)、第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2:3rd Generation Partnership Project 2)、インターネット技術タスクフォース(IETF:Internet Engineering Task Force)、IEEE(電気電子技術者協会:Institute of Electrical and Electronics Engineers)、WiMAXフォーラムなどの様々な組織が、電気通信ネットワークおよびアクセス環境の標準または仕様に取り組んでいる。
【0014】
基本的に、2つ以上のエンドポイント間(例えば、端末デバイス、ユーザ機器(UE)などの通信局もしくは通信要素、または他の通信ネットワーク要素、データベース、サーバ、ホストなど)の通信を適切に確立および処理するために、通信ネットワーク制御要素または機能、例えばアクセスポイントのようなアクセスネットワーク要素、無線基地局、中継局、eNB、gNBなどの、1つまたは複数のネットワーク要素または機能(例えば、仮想化されたネットワーク機能)、ならびにコアネットワーク要素または機能、例えば制御ノード、サポートノード、サービスノード、ゲートウェイ、ユーザプレーン機能、アクセスおよびモビリティ機能などの関与する場合があり、これらは、1つの通信ネットワークシステムまたは異なる通信ネットワークシステムに属する場合がある。
【0015】
非地上ネットワーク(NTN:Non-terrestrial network)によって、例えば、サービスが提供されていないエリアまたはサービスが不十分なエリアで地上ネットワークを拡張および補完することが可能になる。NTNは、例えば、広域サービスカバレッジの点で有利であり、将来の通信サービスの物理的攻撃または自然災害に対する脆弱性を大幅に低減する。通信ネットワークにおける最近の開発は、この側面を使用することを意図しており、これは、例えば最近の商業的取り組みおよび標準化の取り組みに反映されている。例えば、3GPPは最近、新無線ベースの、すなわち5GのNTNの使用に関する基礎検討を開始しており、衛星システムまたはその他の空中ベースのプラットフォームを、スタンドアロンソリューションとして、またはモバイルブロードバンドおよびマシンタイプの通信シナリオにおける地上ネットワークへの統合として使用することを目的としている。
【0016】
基本的に、NTNは、送信のために航空車両または宇宙車両を使用するネットワークまたはネットワークのセグメントを指す。宇宙車両には、例えばLEO衛星、MEO衛星、GEO衛星などの衛星が含まれる。次の表1に、衛星ベースのNTNプラットフォームの概要を示す。
【0017】
【0018】
航空車両には、例えば、例えば軽航空機(LTA:Lighter than Air)UAS、重航空機(HTA:Heavier than Air)UASなどのUASを含むHAPSが含まれ、HAPSは通常、準静止で8~50kmの高度で動作する。
【0019】
すなわち、NTN機能は、次の要素を含む。NTNネットワークをパブリックデータネットワークに接続する1つまたはいくつかの衛星ゲートウェイが提供され、衛星を対象としたカバレッジ(例えば、地域さらには大陸のカバレッジ)全体に展開された1つまたはいくつかの衛星ゲートウェイによってフィードされるGEO衛星などの1つまたは複数の衛星、および/または、一度に1つの衛星ゲートウェイによって連続的にサービスされる1つまたは複数の非GEO衛星(例えば、LEO衛星)が存在し、システムは、モビリティの固定およびハンドオーバを進行するのに十分な持続時間で、連続するサービング衛星ゲートウェイ間のサービスおよびフィーダリンクの継続性を保証する。さらなる要素は、衛星ゲートウェイと衛星またはUASプラットフォームとの間のいわゆるフィーダリンク(すなわち、無線リンク)、およびUEと衛星またはUASプラットフォームとの間のサービスリンク(無線リンク)である。さらなる要素は、透過型(transparent)または再生型(regenerative)(すなわち、オンボード処理を伴う)ペイロードのいずれかを実装することができる衛星またはUASプラットフォームである。衛星またはUASプラットフォームは、典型的には、オンボードアンテナシステムの放射パターンによって制限された所与のサービスエリアにわたって複数のビームを生成する。衛星ビームのビーム到達範囲は、典型的には楕円形である。衛星またはUASプラットフォームのカバレッジエリアは、オンボードアンテナ図および地平線からの最小仰角に依存する。透過型ペイロードは、無線周波数フィルタリング、周波数変換、および増幅を指すことに留意されたい。したがって、ペイロードによって繰り返される波形信号は不変である。一方、再生型ペイロードは、無線周波数フィルタリング、周波数変換および増幅、ならびに復調/復号、スイッチおよび/またはルーティング、符号化/変調を考慮し、これは、基地局機能(例えば、gNB)の全部または一部を衛星またはUASプラットフォームに搭載することと実質的に同等である。任意選択で、衛星コンステレーションの場合、衛星間リンク(ISL:inter-satellite link)が提供される。ISLは衛星に搭載された再生型ペイロードを必要とすることに留意されたい。
【0020】
一般に、NTN構成は、例えば、衛星ペイロードのタイプ、すなわち透過型か再生型か、またはユーザアクセスリンクのタイプ、すなわち直接か地上に配置された中継ノードを介するかに基づいて分類することができる。ユーザとネットワークとの間のリンクに関しては、1つまたは複数の航空局または宇宙局が必要になる場合がある。例えば、衛星の高度に応じて、地上通信サービスを提供するために必要な1つまたは複数の衛星が存在する可能性がある。
【0021】
図1は、実施形態の例が実施可能であるNTN通信シナリオの一例を示す図を示す。具体的には、
図1において、UE10はNTNの通信エリアに配置されている(UE10に加えて、UEを衛星に接続するために使用できる中継ノードが示されているが、以下ではUE10の直接リンクが想定されることに留意されたい)。通信エリアは、衛星またはUAS20のそれぞれのカバレッジエリアを表す複数のビーム到達範囲によって示されている。UE10は、対象となるサービスエリア内の衛星またはUASプラットフォーム20によってサービスされる。
【0022】
参照符号30は、ISLを介して衛星またはUAS20に接続されている別の衛星またはUASプラットフォームを示す。
【0023】
参照符号40は、(衛星またはUAS)ゲートウェイを示す。ゲートウェイ40は、インターネット、コアネットワーク構造など、データネットワーク50への接続を提供する。
【0024】
上記のように、UE10とサービング衛星またはUASプラットフォーム20との間にサービスリンクが確立される。他方で、ゲートウェイ40は、フィーダリンクによって衛星またはUASプラットフォームシステムに接続されており、ISLは、サービング衛星またはUASプラットフォーム20と中継衛星またはUASプラットフォーム30との間で相互接続されている。
【0025】
さらに、上に示したように、ネットワークへのUE10のアクセスを制御するgNBなどの通信ネットワーク制御の要素または機能の機能は、NTN内の異なる位置に存在してもよい。ある可能性は、再生型ペイロードのシナリオの場合、gNB機能が衛星またはUASプラットフォーム20または30に配置されているというものである。別の可能性は、透過型ペイロードのシナリオの場合、gNB機能がゲートウェイ40側に配置され、結果として衛星またはUASプラットフォームが中継としてのみ機能するというものである。しかしながら、後者の場合、送信遅延、チャネル障害など、衛星またはUASプラットフォームの構成によって引き起こされる影響は、より深刻である。
【0026】
NRまたは5Gネットワークなどの通信ネットワーク構成にNTN構造を埋め込むには、いくつかを考慮しなければならない。例えば、レイヤ2以上およびRANアーキテクチャの場合、伝搬遅延を考慮する必要がある。このコンテキストにおいて、FDDおよびTDDの複信モードを考慮した非地上ネットワーク伝搬遅延をサポートするためのレイヤ2の態様(MAC、RLC、RRC)に関するタイミング要件およびソリューションが研究されている。これには、無線リンク管理が含まれる。
【0027】
以下では、表2に示すように、NTNを利用するための様々なシナリオを検討する。
【0028】
【0029】
図1に示すようなNTN構成を検討する場合、関係する要素間の距離が遠いため、少なくともL2の観点からは、例えばUE10と衛星またはUASプラットフォーム(およびゲートウェイ)(すなわち、NTNノード)との間の伝搬遅延が主要な問題の1つであることは明らかである。次の表3では、これを上記の参照シナリオについてさらに説明しており、さらなる考慮事項の重要な要素はRTTパラメータに関連する。
【0030】
【0031】
上記のように、NRと共にNTNを使用することにより、いくつかの問題を考慮する必要がある。特に、RTTに関連するパラメータは、関連性がある。例えば、GEO衛星の場合、伝搬遅延したがってRTTはセル内で非常に静的である可能性があるが、LEO衛星では、特にLEO衛星が高速で移動しているので、UEと衛星との間の仰角が急速に変化する可能性があり、したがってRTTはセル内で変化する。さらに、考慮すべき最小RTTと最大RTTとの間の差は、地上通信展開の差よりも大きくなる。LEO衛星の場合、差は、例えば30msである可能性があり、GEO衛星の場合、差は60msを超える可能性がある。上に示したように、LEO衛星の場合、このRTTの差は急速に変化する可能性がある。GEO衛星の場合の差の変動は(少なくとも特定のUE位置では)非常に静的であるが、ネットワークによってシグナリングが受信される前は、ネットワーク(すなわち、
図1に示すカバレッジエリア)内のUE位置は不明である。ベントパイプ動作モードを用いる展開の場合(例えば、中継衛星30が含まれる透過型ペイロードシナリオの場合)、再生型(オンボードgNB)動作モードと比較してRTTが2倍になるため、状況はより複雑になる。
【0032】
上記を考慮して、特にレベル2のタイマーに関して、5Gまたは5GNRネットワークなどの通信ネットワークにNTNの態様を導入することの影響を考慮する必要がある。
【0033】
具体的には、考慮すべき分野の1つは、ランダムアクセス(RA)手順である。RA手順は、例えば、RRC_IDLE状態からの初期アクセス、RRC接続再確立手順、ハンドオーバ、UL同期ステータスが「非同期」の場合のRRC_CONNECTED中のDLまたはULデータの到着、RRC_INACTIVE状態からの移行、ビーム障害回復などに関係する。
【0034】
UEとネットワーク(すなわち、例えばサービングgNB)との間のRA手順は、競合ベース(例えば、UEがまだ同期されていないか、もしくは同期を失った場合)、または無競合(例えば、UEが以前に別のgNBに同期されていた場合)とすることができる。どちらの場合も、UEからgNBへのRAプリアンブルの送信が含まれる。RAプリアンブルは、構成情報によって制御チャネル上のgNBによって示される特定の時間周波数リソースで送信される(例えば、それぞれのgNBのカバレッジエリアでブロードキャストされる)ことになる。
【0035】
競合ベース手順では(無競合の場合は単に、UE側でのプリアンブルの送信およびその応答の受信が必要である)、最初のステップにおいて、NR UEは、後続のステップ(存在する場合)で使用されると予想されるリソースの量に関する予備情報にも基づいた事前定義されたセットからプリアンブルをランダムに選択し、同様にRAプリアンブルに基づいて、またはRAプリアンブルが送信されるRACH機会に少なくとも基づいて計算される一時ネットワーク識別子(RA-RNTIと呼ぶ)と共に、プリアンブルをgNBに送信する。現在の標準によれば、対応するra-ResponseWindowは、プリアンブル送信の直後に開始される。
【0036】
次いで、gNBは、RA応答(RAR)メッセージで要求に応答し、RARメッセージは、最後のプリアンブルシンボルの送信後の開始の間のRA時間ウィンドウ(RA-responseWindow)内にUEによって受信されることになる。地上ベースのネットワークでは、この時間ウィンドウは通常、数ms~10msの範囲である。時間ウィンドウが満了した場合、UEは、新しいRA手順を試みることができる。それ以外の場合、RARが受信された場合、次のステップにおいて、NR UEはRRC接続要求などのスケジュールされた送信(RA手順ではMsg3と呼ぶ)を送り、最終的なネットワーク識別子が割り当てられる。競合ベースRA手順により、ネットワークは競合が発生する可能性についてチェックする(すなわち、別のUEが同じプリアンブルを送信し、同じRA-RNTIでネットワーク応答を復号する)。これが当てはまらない場合、すなわち競合が検出されない場合、競合の解決は、UEへのシグナリングで示される(RA手順ではMsg4と呼ぶ)。このために、UEは競合解決タイマーを開始しており、このタイマーが切れる前にネットワークから競合解決のシグナリングが受信されない場合、競合が想定され、RA手順が再開される。UEが正しい応答を受信した場合、RA手順は成功したと見なされ、その結果UEはネットワークにリンクされる。
【0037】
しかしながら、上記のNTNシナリオの場合のようにRTTが大きいネットワークでの状況はより複雑である。
【0038】
上記のように、RAプリアンブル(Msg1)を送信した後、UEは、例えば、RARメッセージ(Msg2)についてPDCCHを監視する。プリアンブル送信後、応答ウィンドウ(ra-ResponseWindow)が、決定された時間間隔で開始する。ra-ResponseWindow中に有効な応答が受信されない場合、新しいプリアンブルが送信される。一定数のプリアンブルが送信された場合、適切なランダムアクセスの問題が上位層に示される。
【0039】
地上通信では、RARは、数ミリ秒以内にUEによって受信されると予想される。NTNでは、伝搬遅延がはるかに大きく、したがって指定された時間間隔内にUEにおいてRARに到達することができない。したがって、主にUEの電力を節約するために、NTNのra-ResponseWindowの開始を遅らせることが提案されている。したがって、NTNのra-ResponseWindowの開始のオフセットを検討することが推奨される。
【0040】
さらに、UEは、RRC接続要求(Msg3)を送信すると、起こり得るRAアクセスの競合を解決するためにMsg4を監視する。Msg3の送信後、ra-ContentionResolutionTimerが開始する。ra-ContentionResolutionTimerの構成可能な最大値は大きくなるが、上記のシナリオの少なくとも一部では、RTTによる遅延につながる可能性がある。UEの電力を節約するために、NTNのra-ContentionResolutionTimerの開始を遅らせることが提案されている。したがって、NTNのra-ContentionResolutionTimerの開始にオフセットを導入することも推奨される。
【0041】
上に示したように、ra-ResponseWindowの長さはかなり短く、NRにおいて1スロット長(この長さはサブキャリア間隔に依存する)~最大10ms(サブキャリア間隔に関係なく)まで変化する可能性がある。一方、ra-ContentionResolutionTimerの長さは、例えば8ms~64msで変化する可能性がある。
【0042】
しかしながら、RTTの増加に対応するために、通常の受信時間ウィンドウ(例えば、ra-ResponseWindow)の開始を遅らせることが提案されるとしても、往復時間が長いことによって生じる問題が依然として残る。例えば、移動性の高いLEO衛星の場合、UEと比較した衛星の仰角によって、観測可能なRTTが決定する。すなわち、例えば、上記のLEOシナリオC1の最小RTTと最大RTTとの間の差は20msを超える。一方、上に示したように、ra-ResponseWindowの最大サイズは10msである。提案されたオフセットは、ra-ResponseWindowが最小RTTを考慮するように設定されるべきであり、すなわち、最小RTTを有するUEの実際のRARを送信するためのいくつかのタイムスロットを有するように、可能な最小RTT値の近くから開始するべきである。しかしながら、RTTが最大RTT値であるUEにとって、これは明らかに十分な時間ではない。その理由は、RA手順を通してULタイミングが取得される前に、セル内の最小伝搬遅延と最大伝搬遅延との間で、衛星受信機においてUL送信が復号される可能性があるためである。
【0043】
一例として、NTN UE LEO衛星接続の場合を考える。
図1を参照すると、UE10の場合、5~6分の持続時間中、特定の衛星、例えば衛星10を見ることができる、すなわち一定の仰角より上で見ることができる。この比較的短い「パスオーバー」期間でも、最良の場合で伝搬遅延が数ミリ秒(例えば、高度600kmのLEO衛星および赤道に近いUEの場合は2.3ms~4ms)変化する可能性があることに留意されたい。さらに、同じUEの場合、発生する伝搬遅延は「パスオーバー」期間の開始時に減少し、その後「パスオーバー」期間の終了に向かって再び増加する。したがって、UEから同じLEO衛星への「パスオーバー」期間中の連続したランダムアクセスの試行は、異なる伝搬遅延で発生することになる。
【0044】
例えば、RTTの変動がより静的であるが最小RTTと最大RTTとの間の差がさらに大きいGEO衛星の場合、同様の問題が発生する。
【0045】
受信ウィンドウの時間を増やすことが企図され得る。例えば、衛星のタイプ(LEOかGEOか)に応じて、raResponseWindowを、例えば30msまたは70msに増やすことができる。
【0046】
しかしながら、30msの場合(LEO衛星)、最悪のシナリオでは3倍のRA-RNTI空間が必要になる。その理由は以下の通りである。
【0047】
NR通信ネットワークにおいて、RA手順で使用される一時識別子(RA-RNTI)は、UEによって次の式を用いて算出される。すなわち、RAプリアンブルが送信されるPRACH機会に関連付けられたRA-RNTIは、
RA-RNTI=1+s_id+14×t_id+14×80×f_id+14×80×8×ul_carrier_id
として計算され、式中、s_idは、PRACH機会の最初のOFDMシンボルのインデックスであり(0≦s_id<14)、t_idは、システムフレーム内のPRACH機会の最初のスロットのインデックスであり(0≦t_id<80)、f_idは、周波数領域内のPRACH機会のインデックスであり(0≦f_id<8)、ul_carrier_idは、RAプリアンブル送信に使用されるULキャリアである(NULキャリアの場合は0、SULキャリアの場合は1)。このコンテキストでは、パラメータs_idおよびt_idは、RA-RNTIが1つのシステム/無線フレーム内で一意になるように指定する。しかしながら、次のシステムフレームにおいて同じシンボル/スロット/周波数リソースがPRACHに割り当てられる場合は常に、例えば別のUEによって、同じRA-RNTIが算出される。
【0048】
上記の式は、10msの持続時間の無線フレームに有効である。しかしながら、10msを超える時間期間が必要な場合は、RA-RNTIの一意の値を保証するために、上記の式を拡張する必要がある。
【0049】
すなわち、30msの時間ウィンドウのみを考慮する場合、RARのためだけに約53760のRNTI値が必要になる。しかしながら、使用可能な空間は64kのRNTI値(UE C-RNTI、TC-RNTI、CS-RNTIなどの割り当てにも使用されるRNTI空間を定義する16ビット値)のみである。したがって、必要なRNTI空間からだけでは、このような手法は最適ではない。
【0050】
さらに、30ms(またはそれ以上)の受信ウィンドウがUEによって監視されている場合、これは、例えばRARのPDCCHを不必要に長く復号する必要がある場合に、UEのバッテリを不必要に消耗させることを意味する。
【0051】
したがって、旧来のシステムと同様にRNTI空間を維持することができる解決策が必要である。
【0052】
以下では、実施形態の例を適用できる通信ネットワークの一例として、NTNの一部を使用する5G/NRなどの通信ネットワーク用の3GPP標準に基づく通信ネットワークアーキテクチャを使用して、異なる例示的な実施形態について説明するが、実施形態をそのようなアーキテクチャに限定するものではない。拡張されたRTTが期待され、パラメータおよび手順を適切に調整することにより適切な手段を有する他の種類の通信ネットワーク、例えば、Wi-Fi、マイクロ波アクセスの世界規模相互運用性(WiMAX)、Bluetooth(登録商標)、個人通信サービス(PCS:personal communications services)、ZigBee(登録商標)、広帯域符号分割マルチアクセス(WCDMA:wideband code division multiple access)、超広帯域(UWB:ultra-wideband)技術を使用するシステム、モバイルアドホックネットワーク(MANET:mobile ad-hoc network)、有線アクセスなどにも実施形態を適用できることは、当業者には明らかである。さらに、一般性を失うことなく、実施形態のいくつかの例の説明は、移動通信ネットワークに関連するが、本発明の原理は、有線通信ネットワークなどの他の任意のタイプの通信ネットワークに拡張および適用することができる。
【0053】
以下の例および実施形態は、単なる例示的な例であると理解されるべきである。本明細書ではいくつかの箇所で「一」、「1つの」、もしくは「いくつかの(some)」例または実施形態を参照することがあるが、これは、そのような参照それぞれが同じ例もしくは実施形態に関連していること、またはその特徴が単一の例もしくは実施形態にのみ適用されることを必ずしも意味するものではない。異なる実施形態の単一の特徴を組み合わせて、他の実施形態を提供することもできる。また、「備える」および「含む」のような用語は、記載された実施形態を、言及されたそれらの特徴のみからなるように限定するものではないと理解されるべきであり、そのような例および実施形態は、具体的に言及されていない特徴、構造、ユニット、モジュールなども含むことがある。
【0054】
実施形態のいくつかの例が適用可能である移動通信システムを含む(遠隔)通信ネットワークの基本的なシステムアーキテクチャは、ワイヤレスアクセスネットワークサブシステムおよびコアネットワークを含む1つまたは複数の通信ネットワークのアーキテクチャを含み得る。このようなアーキテクチャは、1つまたは複数の通信ネットワーク制御要素または機能、アクセスネットワーク要素、無線アクセスネットワーク要素、基地局(BS)、アクセスポイント(AP)、ノードB(NB)、eNBもしくはgNBなどのアクセスサービスネットワークゲートウェイまたはベーストランシーバ基地局、それぞれのカバレッジエリアもしくはセルを制御する分散型または集中型ユニットを含むことがあり、これらによって、UEのような通信要素、ユーザデバイスもしくは端末デバイス、または局の一部でもあり得るモデムチップセット、チップ、モジュールなどの同様の機能を有する別のデバイスなどの1つまたは複数の通信局、UEなどの通信を実施することが可能な要素、機能、またはアプリケーション、マシンツーマシン通信アーキテクチャで使用可能であるか、または通信を実施することが可能な要素、機能、またはアプリケーションに別個の要素として取り付けられた要素または機能などは、複数のアクセスドメインでいくつかのタイプのデータを送信するための1つまたは複数の通信ビームを介して、1つまたは複数のチャネルを経由して通信することができる。さらに、ゲートウェイネットワーク要素/機能、モビリティ管理エンティティ、モバイルスイッチングセンター、サーバ、データベースなどのコアネットワーク要素またはネットワーク機能が含まれ得る。
【0055】
記載された要素および機能の一般的な機能および相互接続は、実際のネットワークタイプにも依存し、当業者には知られており、対応する明細書に記載されているため、本明細書ではそれらの詳細な説明を省略する。しかしながら、通信エンドポイント、サーバ、ゲートウェイ、無線ネットワークコントローラなどの通信ネットワーク制御要素、および同じまたは他の通信ネットワークの他の要素のような要素、機能、またはアプリケーションとの間の通信のために、以下詳細に記載するものに加えて、いくつかの追加のネットワーク要素およびシグナリングリンクを使用できることに留意されたい。
【0056】
実施形態の例で検討されている通信ネットワークアーキテクチャは、公衆交換電話網またはインターネットなどの他のネットワークと通信することができる場合もある。通信ネットワークはまた、仮想ネットワーク要素またはその機能のためのクラウドサービスの使用をサポートすることができる場合もあり、遠隔通信ネットワークの仮想ネットワーク部分が、非クラウドリソース、例えば内部ネットワークなどによっても提供され得ることに留意されたい。アクセスシステム、コアネットワークなどのネットワーク要素、および/またはそれぞれの機能性は、そのような使用法に適した任意のノード、ホスト、サーバ、アクセスノードまたはエンティティなどを使用することによって実装されてもよいことを理解されたい。一般に、ネットワーク機能は、専用ハードウェア上のネットワーク要素として、専用ハードウェア上で実行されるソフトウェアインスタンスとして、または適切なプラットフォーム、例えばクラウドインフラストラクチャ上でインスタンス化された仮想化機能として実装することができる。
【0057】
さらに、UEのような通信要素、端末デバイスなどのネットワーク要素、基地局(BS)、gNB(地上ベースもしくは航空/宇宙)、無線ネットワークコントローラのようなアクセスネットワーク要素などの制御要素もしくは機能、ゲートウェイ要素などのコアネットワーク制御要素もしくは機能、または本明細書に記載の他のネットワーク要素もしくは機能、および他の任意の要素、機能もしくはアプリケーションは、ソフトウェアによって、例えばコンピュータ用のコンピュータプログラム製品によって、かつ/またはハードウェアによって実装されてもよい。それぞれの処理を実行するために、対応して使用されるデバイス、ノード、機能、またはネットワーク要素は、制御、処理、および/または通信/シグナリング機能に必要ないくつかの手段、モジュール、ユニット、コンポーネントなど(図示せず)を含んでもよい。このような手段、モジュール、ユニットおよびコンポーネントには、例えば、命令および/もしくはプログラムを実行するため、かつ/もしくはデータを処理するための1つまたは複数の処理部を含む1つまたは複数のプロセッサまたはプロセッサユニット、命令、プログラム、および/もしくはデータを記憶するため、プロセッサもしくは処理部などの作業領域として機能するためのストレージもしくはメモリユニットまたは手段(例えば、ROM、RAM、EEPROMなど)、ソフトウェアによってデータおよび命令を入力するための入力手段またはインターフェース手段(例えば、フロッピーディスク、CD-ROM、EEPROMなど)、ユーザに監視および操作の可能性を提供するためのユーザインターフェース(例えば、スクリーン、キーボードなど)、プロセッサユニットもしくはプロセッサ部の制御下でリンクおよび/もしくは接続を確立するための他のインターフェースまたは手段(例えば、ワイヤードおよびワイヤレスインターフェース手段、例えばアンテナユニットなどを含む無線インターフェース手段、無線通信部などを形成するための手段)などが含まれてもよく、無線通信部などのインターフェースを形成するそれぞれの手段は、遠隔地(例えば、無線ヘッドまたは無線局など)に配置することもできる。本明細書では、処理部は、1つまたは複数のプロセッサの物理部分を表すと見なされるだけでなく、1つまたは複数のプロセッサによって実行される参照される処理タスクの論理区画とも見なされ得ることに留意されたい。
【0058】
いくつかの例によれば、ネットワーク要素、ネットワーク機能、またはネットワークの別のエンティティの動作および機能が、ノード、ホスト、またはサーバなどの様々なエンティティまたは機能において柔軟な方法で実行され得る、いわゆる「流動的」または柔軟なネットワーク概念が採用され得ることが理解されるべきである。言い換えると、関係するネットワーク要素、機能、またはエンティティ間の「役割分担」は、ケースバイケースで異なる可能性がある。
【0059】
本発明の実施形態によれば、RAプリアンブル(上記のMsg1)などのRA関連のシグナリングへの応答を受信するための受信時間ウィンドウ、すなわち、例えばra-ResponseWindowが、
図1に示すNTNシナリオの場合のように、例えば長い遅延を有する伝送経路における最小RTTと最大RTTとの間の差と少なくとも同じ長さである、新しいRA制御方式が提案される。以下では、LEO衛星がUEと通信すると想定され、最小RTTと最大RTTとの間の差が約30msである一例(例えば、衛星軌道が1200km~1500kmにある上記のシナリオD1/D2によるLEOシナリオの場合)について説明する。しかしながら、上記の他のNTNシナリオ、すなわち、他の衛星展開を伴うシナリオ、透過型ペイロードまたは再生型ペイロード、他の衛星軌道(またはUAS高度)などにも同じ原理が適用可能であることは、当業者には明らかである(例えば、1200kmまたは1500kmの軌道の場合、最小RTTと最大RTTの間の差が10msを超える再生型LEOシナリオが発生する)。
【0060】
実施形態の例によれば、ネットワーク構成可能な(例えば、セル固有またはUE固有の)時間領域リスニングパターン(受信パターンとも呼ぶ)は、RA関連のシグナリングへの応答がUEによって受信されようとする受信時間ウィンドウに対して(例えば、RARを受信するための、例えば上記で説明した30msのra-ResponseWindowに対して)定義される。
【0061】
受信パターンは、UEが、RAプリアンブルで使用されるRA-RNTIの着信信号(例えば、PDCCH)を継続的に復号しないように構成される。代わりに、UEは、(例えば、30msの)ra-ResponseWindow全体に拡張するNW構成されたまたは事前定義されたリソースのセット(例えば、タイムスロット)を使用する。
【0062】
例えば、NWは、セルの最小RTTと最大RTTとの間の差を考慮するように、受信時間ウィンドウ(例えば、ra-ResponseWindow)の持続時間を構成する。この値は、例えば衛星によって定義されたセルごとに計算することができる。
【0063】
例えば最小RTTに依存するオフセットも考慮できることに留意されたい。すなわち、受信時間ウィンドウの開始は、オフセットに従ってさらに延期することができる。
【0064】
受信時間ウィンドウは、考慮されるべきカバレッジエリア(セル)内のNWによってシグナリングされ(例えば、ブロードキャストされ)、その結果、そこに位置するすべてのUEが、この情報を取得することができる。例えば、RACH構成情報に関連して、対応する指示が送信される。任意選択で、使用される受信パターンに関する情報もこの方法で送信されてもよいが、以下に説明するようにこれは必須ではない(すなわち、UEは、受信時間ウィンドウの長さを使用して受信パターンを決定できる)ことに留意されたい。
【0065】
UEは、通常通り、すなわち例えば上記の既存のRA-RNTI式に基づいて、ra-ResponseWindow上で使用されるRA-RNTIを導出する。しかしながら、(上記のように同じRA-RNTIを使用し得る)別のUEとの競合が発生するのを回避するために、上述の受信パターンが使用される。受信パターンでは、特定のスロットのみをリッスンするために、例えばra-ResponseWindowの開始から始まるスロットに関する時間領域オフセットが考慮され、他のスロットでのシグナリングは無視される。例えば、受信時間ウィンドウが30msの場合、3スロットごとの間隔をリッスンするように定義することができる。一例として、スロットオフセットは、例えば、3番目のスロットごとにリッスンされるようなものである(すなわち、例えばスロット0、3、6、..、またはスロット1、4、7、..、またはスロット2、5、8、..)。スロットの間隔は可変であり、例えば受信時間ウィンドウによってカバーされる無線フレーム/SFNの数に基づくことができることに留意されたい。例えば、3つのSFNがカバーされることを意味する30msのRA応答ウィンドウを検討する場合、間隔は3になる可能性がある。例えば最小RTTと最大RTTとの間の差が60msであるGEO衛星ベースの場合などの他の場合、受信時間ウィンドウは、それに対応して60msとすることができ、間隔は、6番目のスロットごとにリッスンされるようなものとすることができる。
【0066】
実際に使用されるリスニングパターンは、例えば、RA関連のシグナリングを送信するために使用される無線フレームに基づいている。例えば、RAプリアンブルがNWに送信される無線フレームのSFNは、リッスンするべきスロット(例えば、スロット0、3、6)を定義するために使用される。これは、NTNを使用しない従来のネットワークシナリオのようにRNTI空間を使用することができ、RA-RNTIを現在のNRのように算出できるということも意味する。
【0067】
例えば、SFNをリッスンすべきスロットにマッピングする方法として、#Xスロットごとにリッスンされるように構成され、またリッスンすべきスロット番号が、[スロット番号] mod #X=SFN mod #Xを満たすすべてのスロットがリッスンされるようなSFNに基づいて算出されるように構成されたアルゴリズムを使用することができる。代替としてまたは追加として、例えば、ネットワークは、単一または複数のいわゆるSearchSpace構成、ならびにSearchSpaceのスロットの番号における周期性および特定のSFNごとにリスニングパターンを決定するためのオフセット番号を定義する異なるmonitoringSlotPeriodicityAndOffset指示を提供してもよい。実施形態の一例によれば、スロットの周期性はSearchSpaceごとに同じであるが、オフセットはSFNに基づいて決定され、例えば、SFNのLSB(最下位ビット)を使用して、リスニングパターンを作成するための各専用SearchSpaceのオフセットを決定することができる。
【0068】
上に示したように、受信パターンは、RACH構成情報(例えば、#Xスロットごとにリッスンされることを示すものとして)と共にNWによって構成可能であるか、または受信時間ウィンドウの長さ(例えば、30msのra-ResponseWindow)およびRACH構成に基づいてUEによって導出され得る。
【0069】
UEは、RA関連のシグナリング(例えば、RAプリアンブル)を送信すると、構成された通りに(例えば、オフセットの有無)ra-ResponseWindowを開始する。次いで、UEは、構成された受信パターンに基づいて(例えば、決定されたスロット間隔で)RA-RNTIのPDCCHの復号を開始する。プリアンブルが送信されるSFNはUEによって知られており、一方でNW(gNB)はSFNをUEにブロードキャストし、どのSFNでプリアンブルが受信されたかを知っているので、両方のエンティティはUEが応答(例えば、RAR)をリッスンするスロットを認識している。
【0070】
上記のRA手順は、競合ベースRAおよび無競合RAにも同様に適用できることに留意されたい。例えば、無競合RAのシナリオでは、NWは個々の受信パターンでUEを構成することが可能である。一方、競合ベースのシナリオでは、同じSFNで同じRA-RNTIを使用するUEが2つ以上ある場合でも、競合解決メカニズムは引き続き使用可能である。すなわち、例えば2つのUEによって同じRA-RNTIが算出/使用されるが(従来のRA式が使用されているので、このRA-RNTIは引き続き可能である)、RAプリアンブルは異なるフレーム内で(すなわち、異なるSFNで)送信される場合、(異なるスロットでの多重化に起因して)異なるSFNが一意の識別を可能にするので、SFNを考慮することによって、RARを正しいUEに割り当てることが可能になる。一方、2つのUEが、同じRACHで、したがって同じSFNでプリアンブルを使用して送った場合、プリアンブルも同じであるときにのみ(1つのRACHに最大64のプリアンブルが存在する可能性がある)、UEは衝突し、(NWがいずれかのUEからMsg3を受信できた場合)競合解決は、どのUEにサービスするかを解決する。
【0071】
実施形態のさらなる例によれば、変動する伝送遅延を考慮することが可能である。通常、RACHおよびプリアンブルの設計では、1つのスロットが安全な受信に十分な空間を提供できるように、NWはULタイミング(したがってRTT)を非常に厳密に決定できるようになっている。しかしながら、何らかの条件のためにそのような正確なタイミングが不可能である場合、例えば3つの連続するスロットをリスニングに使用し、続いて例えば6つのスロットを無視し、その後も同様であるような受信パターンを適用することができる。
【0072】
さらに、実施形態の例によれば、上記の説明は主にRAプリアンブルおよびRARの場合に関するものであるが(すなわち、受信時間ウィンドウはRA応答ウィンドウである)、受信パターンと関連付けられた受信時間ウィンドウをra-ContentionResolutionTimerに適用することも可能である。例えば、このような手法によって、NWは、時間領域のリスニングパターンを用いてra-ContentionResolutionTimer中にUEに応答するのと同じ一時C-RNTIを使用することが可能になる。
【0073】
さらに、実施形態のいくつかの例によれば、受信パターンについて考慮されるリソースは、時間領域リソース(すなわち、無線フレーム内のタイムスロット)に限定されないことに留意されたい。代替としてまたは追加として、リソースは周波数リソースである。例えば、周波数領域において多重化を実行することができる。すなわち、例えばRAプリアンブルが送信されるPRACH/RA機会に基づいて、UEは事前定義された周波数リソースで応答(RAR)をリッスンする。これにより、周波数領域内の異なる要求に対して同じRA-RNTIで応答することが可能になる。この場合、UEは継続的にリッスンする必要がある。さらに、代替としてまたは追加として、リソースは、
図1に示すような多重ビーム構成などにおけるNRビームなどのビームによって分類され、各ビームは、それ自体のPRACHリソースで構成される(例えば、NRリリース15を参照)。これに関連して、(特にLEO衛星の場合)衛星の動きに起因して、同じUEが複数のビームを連続して見る/検出する可能性があることに留意されたい。したがって、受信パターンは、異なるビーム間でも有効であるように構成されてもよい。実施形態のさらなる例によれば、受信パターンはまた、ビームホッピングパターンおよび/またはシーケンスパターンが定義されるように構成され得る。ビーム関連パラメータを考慮した受信パターンの実際の構成は、ビームが(例えば、向き、サイズなど関して)それぞれのカバレッジエリアにどのように展開されるかに依存することに留意されたい。また、UEの実際の位置およびその変更も考慮されることになる。
【0074】
図2は、実施形態の例によるランダムアクセス制御手順を説明するためのシグナリング図である。詳細には、
図2の例は、例えば、UE10がLEO衛星(要素20)と通信する場合に関するものであり、(例えば、UEのNWへの初期接続のために)競合ベースRACH手順が実施される。さらに、
図2の例では、最小RTTと最大RTTとの間の差が30msであると仮定しており、その結果、受信時間ウィンドウは30msに設定されている。
【0075】
最初に、上記のように、NW(すなわち、衛星ベースgNB20、以下、gNB20と呼ぶ)は、上記のようにRA応答ウィンドウの受信時間ウィンドウを30msと決定する。この情報は、S210において、他のRACH関連データと共に構成設定情報に含まれ、S220において、セル内に配置されたUEが受信可能であるようにそれぞれのセルに送信される(例えば、ブロードキャスト)。構成設定情報は、UE要素または機能の受信パターンの決定に関連する直接的または間接的な指示を含む。間接的な指示は、例えば、受信時間ウィンドウの持続時間が通常よりも長い(例えば、通常の無線フレームサイズの複数の時間)という事実によって提供される。直接的な指示は、例えば、特定のコマンドを使用してそのような受信パターンを決定することによって、または受信パターンの形式を定義するデータセットを含めることによって提供される。
【0076】
本例では、構成設定情報は、受信パターンに関連するさらなるデータを含まない(すなわち、受信パターンは、UE側で決定される)と仮定されている。
【0077】
S230において、UE10は、構成設定情報および受信時間ウィンドウ指示を受信して処理する。これに基づいて、例えばRAresponsewindowでリッスンするタイムスロットの間隔サイズを決定することによって、受信パターンが決定される。
【0078】
S240において、UE10は、RACH構成に従って、算出されたRA-RNTIと共にRAプリアンブルを送信し、受信時間ウィンドウ指示(すなわち、オフセットの有無など)に従ってRAresponsewindowを開始する。S240でRAプリアンブルが送信されるSFNに基づいて、UEは、受信時間ウィンドウの長さを使用することによって決定された受信パターンに基づいて、受信時間ウィンドウのどのスロットで応答(RAR)が期待されるかを判定することができる。したがって、指定されたタイムスロットでのみ、PDCCHが復号される。
【0079】
gNB20がRAプリアンブルを受信し、RAプリアンブルを処理するとき。すなわち、S240でRAプリアンブルが送信されるSFNに基づいて、RAプリアンブルが受信される(すなわち、UE10が配置されている)セルに対して算出された受信時間ウィンドウサイズ、(RA-RNTIによって識別される)UE10がRARをリッスンしているタイムスロットを含む対応する受信パターンを使用する。
【0080】
S260において、gNB20は、この情報に基づいて、RARが正しいタイムスロットでUE10によって受信されるような方法でRARを送信する。
【0081】
S270において、UEは、RRC接続要求(すなわち、Msg3)をgNB20に送信し、gNB20は、S280において、上記のように競合解決のためにこのシグナリングに応答する。このようにして、UE10は、gNB20に正常に接続される。
【0082】
図3は、実施形態のいくつかの例による、通信ネットワークにおける少なくとも1つの通信要素または機能(UE)との通信のためのランダムアクセス制御を実施する通信ネットワーク制御要素または機能によって実行される処理の流れ図である。実施形態のいくつかの例によれば、通信ネットワークは、拡張されたRTTが可能であるNTNなどのネットワークであり、通信ネットワーク制御要素または機能は、非地上ネットワークにおいてBS、gNBなどとして機能する。
【0083】
S300において、通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能のRA手順における受信時間ウィンドウが算出される。
図1に関連して説明したように、受信時間ウィンドウは、NTNなどの通信ネットワークのそれぞれのセルなどでの通信に期待されるRTTを考慮している。すなわち、カバレッジエリアごとに、例えば通信ネットワーク制御要素または機能によって制御されているセルごとに、それぞれの受信時間ウィンドウを決定することができる。
【0084】
実施形態のいくつかの例によれば、受信時間ウィンドウは、(対応するセル内に配置された)少なくとも1つの通信要素または機能と、通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信ネットワーク制御要素または機能との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小RTTおよび最大RTTに基づいて算出される。受信時間ウィンドウは、最大RTTと最小RTTとの間の差を考慮し、受信時間ウィンドウの長さは、それらの間の差以上である。
【0085】
実施形態のいくつかの例によれば、通信ネットワークがRTTを含む場合、受信時間ウィンドウは、ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレーム(例えば、SFN)(例えば、上記で説明したように、RA-RNTIが算出される無線フレーム)よりも大きい。例えば、受信時間ウィンドウは、例えば10msの無線フレームの長さのn倍である。
【0086】
S310において、RA手順に関連する設定情報が、少なくとも1つの通信エリア(すなわち、算出された受信時間ウィンドウが関連する通信エリア)内の通信要素または機能に提供される。設定情報は、RACH構成情報のような情報に加えて、算出された受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示も含む。受信パターンは、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中に通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースを示す。例えば、通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示は、間接的な指示、例えば受信時間ウィンドウの持続時間が通常よりも長い(例えば、通常の無線フレームサイズの複数の時間)という事実によって提供されてもよく、代替として、通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示は、直接的な指示、例えば、そのような受信パターンを決定するための特定のコマンド、または受信パターンの形式を定義するデータセットによって提供されてもよい。
【0087】
実施形態のいくつかの例によれば、ランダムアクセス手順に関連する設定情報および受信時間ウィンドウの指示と共に、ランダムアクセス関連のシグナリングが通信要素または機能から送信された時点から受信時間ウィンドウの開始までの間の時間オフセットを定義する指示を提供することが可能である(例えば、最小RTTの長さが、それに応じてRARのリスニングの開始を遅らせることが有利な場合)。
【0088】
S320において、RA関連のシグナリングが通信要素または機能から受信され、処理される。実施形態のいくつかの例によれば、通信要素または機能からのRA関連のシグナリングは、例えば、RAプリアンブルおよびRRC接続要求のうちの1つである。RAプリアンブルの場合、受信時間ウィンドウは、少なくとも1つの通信要素または機能においてRA応答ウィンドウのタイミングを設定する。他方のRRC接続要求の場合、受信時間ウィンドウは、少なくとも1つの通信要素または機能においてRA競合解決タイマーを設定する。
【0089】
S330において、通信要素または機能によってRA関連のシグナリングが送信される送信フレームに基づいて、かつ算出された受信時間ウィンドウに基づいて、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンが決定される(特に形式を定義するデータセットが使用される場合、受信パターンの決定に関連する上記の指示も考慮することができる)。
【0090】
実施形態のいくつかの例によれば、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンとして、RA関連のシグナリングへの応答を受信および復号するために通信要素または機能によってリッスンされる通信リソース間の間隔が決定される。受信パターンは、リッスンされる通信リソース間で、通信要素または機能がRA関連のシグナリングへの応答を復号しない通信リソースも含む。
【0091】
さらに、実施形態のいくつかの例によれば、RA関連のシグナリングへの応答を受信および復号するために通信要素または機能によってリッスンされる通信リソース間の間隔は、受信時間ウィンドウの長さに基づいて受信パターンに設定される(すなわち、受信時間ウィンドウが長いほど、間隔が長くなる(すなわち、通信要素または機能によってリッスンされないリソースの量が多くなる)。
【0092】
さらに、実施形態のいくつかの例によれば、受信パターンが特徴付けられる基礎となる(すなわち、例えばリソースが実際にリッスンされる)送信フレームは、システムフレーム番号を使用することによって識別される。したがって、受信パターンに従って通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースの位置は、通信要素または機能によってランダムアクセス関連のシグナリングが送信されるシステムフレーム番号に基づいて決定される。
【0093】
実施形態のいくつかの例によれば、受信パターンの通信リソースは、タイムスロットおよび周波数部分のうちの1つを定義する。
【0094】
さらに、実施形態のいくつかの例によれば、受信パターンまたは少なくともその基礎(例えば、リッスンされるリソース間の間隔の指示)は、ネットワーク(例えば、通信ネットワーク制御要素または機能)によってRA手順に関連する設定情報と共に提供されることが可能である。すなわち、受信時間ウィンドウの指示に加えて、通信要素または機能の受信パターンの設定を示すデータもネットワークによって提供される。この場合、ネットワーク側で使用および考慮される受信パターンの決定は、(送信フレームに従って設定される)通信要素または機能によってリッスンされるリソース(タイムスロット、周波数部分)の決定に焦点が当てられ、間隔などは設定情報によって提供されているものと同じである。
【0095】
S340において、通信要素または機能によってリッスンされた通信リソースで応答が受信されるように、決定された受信パターンに基づいて、RA関連のシグナリングへの応答が通信要素または機能に送信される。
【0096】
図4は、実施形態のいくつかの例による、通信ネットワークにおける通信のためのランダムアクセス制御を実施する通信要素または機能によって実行される処理の流れ図である。実施形態のいくつかの例によれば、通信ネットワークは、拡張されたRTTが可能であるNTNなどのネットワークであり、通信は、非地上ネットワークにおいてBS、gNBなどとして機能する通信ネットワーク制御要素または機能を用いて実施される。
【0097】
S400において、ランダムアクセス手順に関連する設定情報が、通信ネットワーク制御要素または機能から受信されて、処理される。設定情報は、RACH構成情報のような情報に加えて、ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示も含む。受信パターンは、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す。例えば、受信パターンの決定に関連する指示は、間接的な指示、例えば受信時間ウィンドウの持続時間が通常よりも長い(例えば、通常の無線フレームサイズの複数の時間)という事実によって提供されてもよく、代替として、通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示は、直接的な指示、例えば、そのような受信パターンを決定するための特定のコマンド、または受信パターンの形式を定義するデータセットによって提供されてもよい。
【0098】
図1に関連して説明したように、受信時間ウィンドウは、NTNなどの通信ネットワークのそれぞれのセルなどでの通信に期待されるRTTを考慮している。すなわち、カバレッジエリアごとに、例えば通信ネットワーク制御要素または機能によって制御されているセルごとに、それぞれの受信時間ウィンドウを決定することができる。
【0099】
実施形態のいくつかの例によれば、受信時間ウィンドウは、(対応するセル内に配置された)通信要素または機能と、通信エリアを制御する通信ネットワーク制御要素または機能との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小RTTおよび最大RTTに基づく。受信時間ウィンドウは、最大RTTと最小RTTとの間の差を考慮し、受信時間ウィンドウの長さは、それらの間の差以上である。
【0100】
実施形態のいくつかの例によれば、通信ネットワークがRTTを含む場合、受信時間ウィンドウは、ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレーム(例えば、SFN)(例えば、上記で説明したように、RA-RNTIが算出される無線フレーム)よりも大きい。例えば、受信時間ウィンドウは、例えば10msの無線フレームの長さのn倍である。
【0101】
実施形態のいくつかの例によれば、ランダムアクセス手順に関連する設定情報と共に、ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から受信時間ウィンドウの開始までの間の時間オフセットを定義する指示が受信および処理される(例えば、最小RTTの長さが、それに応じてRARのリスニングの開始を遅らせることが有利な場合)。ランダムアクセス関連のシグナリングを送信した後から受信時間ウィンドウを開始するまでの時間オフセットが考慮される。
【0102】
さらに、実施形態のいくつかの例によれば、ランダムアクセス手順に関連する設定情報と共に、受信パターンの設定を示すデータが受信および処理される。次いで、受信されたデータに基づいて、受信パターンが決定される。
【0103】
次に、S410において、RA関連のシグナリングが通信ネットワーク制御要素または機能に送信される。実施形態のいくつかの例によれば、実施形態のいくつかの例によれば、RA関連のシグナリングは、例えば、RAプリアンブルおよびRRC接続要求のうちの1つである。RAプリアンブルの場合、受信時間ウィンドウは、少なくとも1つの通信要素または機能におけるRA応答ウィンドウのタイミングを設定する。他方のRRC接続要求の場合、受信時間ウィンドウは、少なくとも1つの通信要素または機能にRA競合解決タイマーを設定する。
【0104】
S420において、RA関連のシグナリングの送信後、設定情報に応じた受信時間ウィンドウが開始される。実施形態のいくつかの例によれば、時間オフセットが定義される場合、受信時間ウィンドウの開始はそれに応じて遅延される。
【0105】
S430において、S410でRA関連のシグナリングが送信される送信フレームに基づいて、かつ受信された受信時間ウィンドウに基づいて、受信時間ウィンドウ内の受信パターンが決定され、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示(直接的または間接的な指示)が使用される。
【0106】
実施形態のいくつかの例によれば、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンとして、RA関連のシグナリングへの応答を受信および復号するためにリッスンされる通信リソース間の間隔が決定される。受信パターンは、リッスンされる通信リソース間で、通信要素または機能がRA関連のシグナリングへの応答を復号しない通信リソースも含む。
【0107】
さらに、実施形態のいくつかの例によれば、RA関連のシグナリングへの応答を受信および復号するためにリッスンされる通信リソース間の間隔は、受信時間ウィンドウの長さに基づいて受信パターンに設定される(すなわち、受信時間ウィンドウが長いほど、間隔が長くなる(すなわち、通信要素または機能によってリッスンされないリソースの量が多くなる))。
【0108】
さらに、実施形態のいくつかの例によれば、受信パターンが特徴付けられる基礎となる(すなわち、例えばリソースが実際にリッスンされる)送信フレームは、システムフレーム番号を使用することによって識別される。したがって、受信パターンに従って通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースの位置は、S410でランダムアクセス関連のシグナリングが送信されるシステムフレーム番号に基づいて決定される。
【0109】
実施形態のいくつかの例によれば、受信パターンの通信リソースは、タイムスロットおよび周波数部分のうちの1つを定義する。
【0110】
S440において、受信時間ウィンドウ中に、受信パターンに従って、受信パターンで決定された通信リソースで受信された信号が、RA関連のシグナリングへの応答を受信するために復号される。
【0111】
図5は、実施形態のいくつかの例による、通信ネットワーク制御要素または機能、例えば、
図1の要素20または40におけるBSまたはgNBを表すネットワーク要素または機能の図であり、通信ネットワーク制御要素または機能は、実施形態のいくつかの例に関連して説明されるようにランダムアクセス制御手順を実施するように構成される。
図1のgNB20のような通信ネットワーク制御要素または機能は、本明細書で以下に記載するもの以外のさらなる要素または機能を含み得ることに留意されたい。さらに、通信ネットワーク制御要素または機能についての言及がなされても、その要素または機能は、ネットワーク要素の一部であり得るかまたはネットワーク要素などに別個の要素として接続され得る、チップセット、チップ、モジュール、アプリケーションなどの同様のタスクを有する別のデバイスまたは機能である可能性がある。各ブロックおよびそれらの任意の組合せは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、1つまたは複数のプロセッサおよび/または回路などの様々な手段またはそれらの組合せによって実装され得ることが理解されるべきである。
【0112】
図5に示す通信ネットワーク制御要素または機能は、ページング制御手順に関連するプログラムなどによって与えられた命令を実行するのに適した、処理回路、処理機能、制御ユニット、またはCPUなどのプロセッサ201を含んでもよい。プロセッサ201は、以下に説明するように特定の処理専用の1つまたは複数の処理部分または機能を含んでもよく、または単一のプロセッサまたは処理機能において処理が実行されてもよい。そのような特定の処理を実行するための部分はまた、個別要素として、または、例えばCPUのような1つの物理プロセッサ内もしくは1つまたは複数の物理エンティティもしくは仮想エンティティ内など、1つまたは複数のさらなるプロセッサ、処理機能、もしくは処理部分内に提供されてもよい。参照符号202および203は、プロセッサまたは処理機能201に接続された入出力(I/O)ユニットまたは機能(インターフェース)を示す。I/Oユニット202は、例えば、
図1に関連して説明したように、UE10のような通信要素または機能と通信するために使用されてもよい。I/Oユニット203は、
図1に関連して説明したように、ゲートウェイまたはデータネットワークのような他のネットワーク要素と通信するために使用されてもよい。I/Oユニット202および203は、いくつかのエンティティ向けの通信機器を含む複合型ユニットであってもよく、または様々なエンティティ用の複数の様々なインターフェースを備えた分散型構造を含んでもよい。参照符号204は、例えば、プロセッサもしくは処理機能201によって実行されるデータおよびプログラムを記憶するために、かつ/またはプロセッサもしくは処理機能201の作業用ストレージとして使用可能なメモリを示す。メモリ204は、同じまたは異なるタイプのメモリの1つまたは複数のメモリ部分を使用することによって実装され得ることに留意されたい。
【0113】
プロセッサまたは処理機能201は、上記のRA制御処理に関連する処理を実行するように構成される。具体的には、プロセッサまたは処理回路もしくは機能201は、以下のサブ部分のうちの1つまたは複数を含む。サブ部分2011は、受信時間ウィンドウを算出するための部分として使用可能な処理部分である。部分2011は、
図3のS300に従って処理を実行するように構成されてもよい。さらに、プロセッサまたは処理回路もしくは機能201は、設定情報を提供するための処理を実施するための部分として使用可能なサブ部分2012を含んでもよい。部分2012は、
図3のS310に従って処理を実行するように構成されてもよい。さらに、プロセッサまたは処理回路もしくは機能201は、RAシグナリングを処理するための部分として使用可能なサブ部分2013を含んでもよい。部分2013は、
図3のS320およびS340に従って処理を実行するように構成されてもよい。さらに、プロセッサまたは処理回路もしくは機能201は、受信パターンを決定するための部分として使用可能なサブ部分2014を含んでもよい。部分2014は、
図3のS340に従って処理を実行するように構成されてもよい。
【0114】
図6は、実施形態のいくつかの例による通信要素または機能、例えば
図1のUE10を表すネットワーク要素または機能の図であり、通信要素または機能は、実施形態のいくつかの例に関連して説明するようにランダムアクセス制御手順を実施するように構成される。
図1のUE10のような通信要素または機能は、本明細書で以下に記載するもの以外のさらなる要素または機能を含み得ることに留意されたい。さらに、通信要素または機能についての言及がなされても、その要素または機能は、ネットワーク要素の一部であり得るかまたはネットワーク要素などに別個の要素として接続され得る、チップセット、チップ、モジュール、アプリケーションなどの同様のタスクを有する別のデバイスまたは機能である可能性がある。各ブロックおよびそれらの任意の組合せは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、1つまたは複数のプロセッサおよび/または回路などの様々な手段またはそれらの組合せによって実装され得ることが理解されるべきである。
【0115】
図6に示す通信要素または機能は、ページング制御手順に関連するプログラムなどによって与えられた命令を実行するのに適した、処理回路、処理機能、制御ユニット、またはCPUなどのプロセッサ101を含んでもよい。プロセッサ101は、以下に説明するように特定の処理専用の1つまたは複数の処理部分または機能を含んでもよく、または単一のプロセッサまたは処理機能において処理が実行されてもよい。そのような特定の処理を実行するための部分はまた、個別要素として、または、例えばCPUのような1つの物理プロセッサ内もしくは1つまたは複数の物理エンティティもしくは仮想エンティティ内など、1つまたは複数のさらなるプロセッサ、処理機能、もしくは処理部分内に提供されてもよい。参照符号102は、プロセッサまたは処理機能101に接続された入出力(I/O)ユニットまたは機能(インターフェース)を示す。I/Oユニット102は、例えば、
図1に関連して説明したように、gNB20のような通信ネットワーク制御要素または機能と通信するために使用されてもよい。I/Oユニット102は、いくつかのエンティティ向けの通信機器を含む複合型ユニットであってもよく、または様々なエンティティ用の複数の様々なインターフェースを備えた分散型構造を含んでもよい。参照符号104は、例えば、プロセッサもしくは処理機能101によって実行されるデータおよびプログラムを記憶するために、かつ/またはプロセッサもしくは処理機能101の作業用ストレージとして使用可能なメモリを示す。メモリ104は、同じまたは異なるタイプのメモリの1つまたは複数のメモリ部分を使用することによって実装され得ることに留意されたい。
【0116】
プロセッサまたは処理機能101は、上記のRA制御処理に関連する処理を実行するように構成される。具体的には、プロセッサまたは処理回路もしくは機能101は、以下のサブ部分のうちの1つまたは複数を含む。サブ部分1011は、設定情報を処理するための部分として使用可能な処理部分である。部分1011は、
図4のS400に従って処理を実行するように構成されてもよい。さらに、プロセッサまたは処理回路もしくは機能101は、RA関連のシグナリングを送信するための部分として使用可能なサブ部分1012を含んでもよい。部分1012は、
図4のS410およびS420に従って処理を実行するように構成されてもよい。さらに、プロセッサまたは処理回路もしくは機能101は、受信パターンを決定するための部分として使用可能なサブ部分1013を含んでもよい。部分1013は、
図4のS430に従って処理を実行するように構成されてもよい。さらに、プロセッサまたは処理回路もしくは機能101は、応答を受信および復号するための部分として使用可能なサブ部分1014を含んでもよい。部分1014は、
図4のS440に従って処理を実行するように構成されてもよい。
【0117】
本発明の実施形態の例は、様々な異なるネットワーク構成に適用可能であることに留意されたい。言い換えると、上記の例についての基礎として使用されている上記の図に示す例は、例示に過ぎず、本発明を決して限定するものではない。すなわち、定義された原理に基づいて、本発明の実施形態の例に関連して、対応する動作環境で利用可能な追加のさらなる既存の機能および提案された新しい機能が使用されてもよい。
【0118】
上記のように、異なる衛星シナリオが可能であるNTN構成など、大きい変動するRTTが考慮されるネットワーク環境において、RA関連のシグナリングへの応答のために受信時間ウィンドウを使用することを可能にする改善されたRA手順について説明されており、システムリソースの浪費およびUEバッテリの消耗が回避される。
【0119】
具体的には、実施形態の例によれば、例えば、衛星セルの最小RTTと最大RTTとの間の差に対処するためにra-ResponseWindowサイズを長くすることで、RA-RNTI空間を増加させる必要なしに維持できる可能性がある。さらに、受信時間ウィンドウ(例えば、ra-ResponseWindowサイズ)が長いにもかかわらず、UEがPDCCHを復号する必要がある時間量は、従来のウィンドウサイズで必要とされる時間量と同様であるので、UEの電力消費を制限することができる。
【0120】
記載されている制御手順は、様々なNTNシナリオ、LEOとGEOの両方、および透過型衛星ソリューションと再生型衛星ソリューションの両方に適用できるので柔軟性がある。さらに、ベントパイプの場合、フィーダ(地上局から衛星)とサービスリンク(衛星からUE端末)との両方での遅延変動を、上記のメカニズムでより容易に処理することができる。
【0121】
また、上記の制御手順を実際の通信条件にさらに適合させることができる。例えば、UE10の位置および/または動きが予測可能である場合(例えば、地球に対して静止状態である、または所定の軌道に沿って移動する飛行機)、受信パターン(例えば、時間領域パターン)を、PRACH容量を最大化するように「移動中(on-the-go)」にさらに適合させることができる。位置に関しては、UEによって使用されているセルが、例えば限られた数のUEのみが予想されるエリア(例えば、飛行機または船の交通密度が低い海域)に位置している場合、それに応じて受信パターンを適合させることができる。さらに、提案されたRA手順およびその手順で使用される受信パターンを、衛星またはUASプラットフォームによって多重ビーム(例えば、いくつかの5G NRビーム)が生成される構成に適合させることができる。
【0122】
実施形態のさらなる例によれば、例えば、通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要素または機能との通信のための通信制御を実施するように構成された通信ネットワーク制御要素または機能によって使用するための装置であって、通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出するように構成された手段と、少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能にランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供するように構成された手段であって、設定情報が、算出された受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中に通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースを示す、手段と、通信要素または機能からランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理するように構成された手段と、通信要素または機能によってランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと算出された受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンを決定するように構成された手段と、通信要素または機能によってリッスンされた通信リソースで応答が受信されるように、決定された受信パターンに基づいて、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を通信要素または機能に送信するように構成された手段とを備える装置が提供される。
【0123】
さらに、実施形態の他のいくつかの例によれば、上記で定義された装置は、上記の方法、例えば
図3に関連して説明した方法による方法において定義された処理のうちの少なくとも1つを実施するための手段をさらに備えてもよい。
【0124】
実施形態のさらなる例によれば、例えば、通信ネットワーク内の通信を制御する通信ネットワーク制御要素または機能との通信を実施するように構成された通信要素または機能によって使用するための装置であって、通信ネットワーク制御要素または機能からランダムアクセス手順に関連する設定情報を受信して処理するように構成された手段であって、設定情報が、ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中に通信要素または機能によってリッスンされる通信リソースを示す、手段と、ランダムアクセス関連のシグナリングを通信ネットワーク制御要素または機能に送信するように構成された手段と、設定情報に従って受信時間ウィンドウを開始するように構成された手段と、ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の受信パターンを決定するように構成された手段と、受信時間ウィンドウ中に、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信パターンにおいて決定された通信リソースで受信された信号を復号するように構成された手段と
を備える装置が提供される。
【0125】
さらに、実施形態の他のいくつかの例によれば、上記で定義された装置は、上記の方法、例えば
図4に関連して説明した方法による方法において定義された処理のうちの少なくとも1つを実施するための手段をさらに備えてもよい。
【0126】
実施形態のさらなる例によれば、例えば、通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要素または機能との通信のための通信制御を実施するときに、装置に、少なくとも以下のこと、すなわち、通信ネットワーク制御要素または機能によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出することと、少なくとも1つの通信エリア内の通信要素または機能にランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供することであって、設定情報が、算出された受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す、提供することと、通信要素または機能からランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理することと、通信要素または機能によってランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと算出された受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンを決定することと、通信要素または機能によってリッスンされた通信リソースで応答が受信されるように、決定された受信パターンに基づいて、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を通信要素または機能に送信することとを実行させるためのプログラム命令を含む非一過性のコンピュータ可読媒体が提供される。
【0127】
実施形態のさらなる例によれば、例えば、通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信ネットワーク制御要素または機能との通信を実施するときに、装置に、少なくとも以下のこと、すなわち、通信ネットワーク制御要素または機能からランダムアクセス手順に関連する設定情報を受信して処理することであって、設定情報が、ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および受信時間ウィンドウ内の通信要素または機能の受信パターンの決定に関連する指示を含み、受信パターンが、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す、受信して処理することと、ランダムアクセス関連のシグナリングを通信ネットワーク制御要素または機能に送信することと、設定情報に従って受信時間ウィンドウを開始することと、ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと受信時間ウィンドウとに基づいて、受信時間ウィンドウ内の受信パターンを決定することと、受信時間ウィンドウ中に、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために受信パターンにおいて決定された通信リソースで受信された信号を復号することとを実行させるためのプログラム命令を含む非一過性のコンピュータ可読媒体が提供される。
【0128】
以下のことを理解するべきである。
- 通信ネットワーク内のエンティティとの間でトラフィックが転送される際に用いられるアクセス技術は、任意の適切な現在のまたは将来の技術とすることができ、WLAN(ワイヤレスローカルアクセスネットワーク)、WiMAX(マイクロ波アクセスの世界規模相互運用性)、LTE、LTE-A、5G、Bluetooth、赤外線などが使用されてもよい。さらに、実施形態は、有線技術、例えばケーブルネットワークまたは固定回線のようなIPベースのアクセス技術も適用することができる。
- ソフトウェアコードまたはその一部として実装され、プロセッサまたは処理機能を使用して実行されるのに適した実施形態は、ソフトウェアコードに依存せず、objective-C、C、C++、C#、Java、Python、Javascript、他のスクリプト言語などの高水準プログラミング言語、または機械語もしくはアセンブラなどの低水準プログラミング言語などの、任意の知られているまたは将来開発されるプログラミング言語を使用して指定することができる。
- 実施形態の実装は、ハードウェアに依存せず、マイクロプロセッサもしくはCPU(中央処理装置)、MOS(金属酸化膜半導体)、CMOS(相補型MOS)、BiMOS(バイポーラ型MOS)、BiCMOS(バイポーラ型CMOS)、ECL(エミッタ結合論理)、および/またはTTL(トランジスタ-トランジスタ論理)などの、任意の知られているまたは将来開発されるハードウェア技術またはこれらのハイブリッドを使用して実装されてもよい。
- 実施形態は、個別のデバイス、装置、ユニット、手段もしくは機能として、または分散方式で実装されてもよく、例えば、1つまたは複数のプロセッサもしくは処理機能が処理で使用または共有されてもよく、1つまたは複数の処理セクションもしくは処理部分が処理で使用および共有されてもよい。説明したような特定の処理専用の1つまたは複数の処理部分を実装するために、1つの物理プロセッサまたは2つ以上の物理プロセッサが使用されてもよい。
- 装置は、半導体チップ、チップセット、またはそのようなチップもしくはチップセットを含む(ハードウェア)モジュールによって実装されてもよい。
- 実施形態はまた、ASIC(特定用途向けIC(集積回路))コンポーネント、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)もしくはCPLD(複合プログラマブルロジックデバイス)コンポーネント、またはDSP(デジタル信号プロセッサ)コンポーネントなどのハードウェアとソフトウェアの任意の組合せとして実装されてもよい。
- 実施形態はまた、コンピュータ可読プログラムコードが具現化されたコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータプログラム製品として実装されてもよい。コンピュータ可読プログラムコードは、実施形態に記載されるようなプロセスを実行するように適合され、コンピュータ使用可能媒体は、非一過性の媒体とすることができる。
【0129】
これまで本発明についてその特定の実施形態を参照して説明してきたが、本発明は特定の実施形態に限定されず、特定の実施形態に対して様々な変更を加えることができる。
【手続補正書】
【提出日】2021-09-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要
素との通信のための通信制御を実施するように構成された通信ネットワーク制御要
素によって使用するための装置であって、
少なくとも1つの処理回路と、
前記処理回路によって実行される命令を記憶するための少なくとも1つのメモリと
を備え、前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記通信ネットワーク制御要
素によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要
素のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出することと、
前記少なくとも1つの通信エリア内の
前記通信要
素に前記ランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供することであって、前記設定情報が、前
記受信時間ウィンドウの指示、および前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の受信パターンの決定に関連する指示を含み、前記受信パターンが
、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために前記受信時間ウィンドウ中に前記通信要
素によってリッスンされる通信リソースを示す、提供することと、
前記通信要
素から
前記ランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理することと、
前記通信要
素によって前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと前
記受信時間ウィンドウとに基づいて、前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の前記受信パターンを決定することと、
前記通信要
素によってリッスンされた通信リソースで前記応答が受信されるように、前
記受信パターンに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を前記通信要
素に送信することと
を行わせるように構成される、装置。
【請求項2】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記少なくとも1つの通信要
素と、前記通信ネットワーク制御要
素によって制御される前記少なくとも1つの通信エリア内の前記通信ネットワーク制御要
素との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいて、前記受信時間ウィンドウを算出することを行わせるようにさらに構成され、前記受信時間ウィンドウが前記最大往復時間と前記最小往復時間との間の差以上である、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記受信時間ウィンドウが、前記ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きい、請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記通信要
素から前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から前記受信時間ウィンドウの開始までの間の時間オフセットを定義する指示を提供することを行わせるようにさらに構成される、請求項1~3のいずれかに記載の装置。
【請求項5】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の前記受信パターンとして、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要
素によってリッスンされる通信リソース間の間隔を決定することを行わせるようにさらに構成され、前記受信パターンが、リッスンされる通信リソース間で、前記通信要
素が前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を復号しない通信リソースを含む、請求項
1に記載の装置。
【請求項6】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記受信時間ウィンドウの長さに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要
素によってリッスンされる前記通信リソース間の前記間隔を設定することを行わせるようにさらに構成される、請求項
5に記載の装置。
【請求項7】
通信ネットワーク内の通信を制御する通信ネットワーク制御要
素との通信を実施するように構成された通信要
素によって使用するための装置であって、
少なくとも1つの処理回路と、
前記処理回路によって実行される命令を記憶するための少なくとも1つのメモリと
を備え、前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記通信ネットワーク制御要
素からランダムアクセス手順に関連する設定情報を受信して処理することであって、前記設定情報が、前記ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の受信パターンの決定に関連する指示を含み、前記受信パターンが
、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために前記受信時間ウィンドウ中に前記通信要
素によってリッスンされる通信リソースを示す、受信して処理することと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングを前記通信ネットワーク制御要
素に送信することと、
前記設定情報に従って前記受信時間ウィンドウを開始することと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと前記受信時間ウィンドウとに基づいて、前記受信時間ウィンドウ内の前記受信パターンを決定することと、
前記受信時間ウィンドウ中に、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信するために前記受信パターンにおいて決定された前記通信リソースで受信された信号を復号することと
を行わせるように構成される、装置。
【請求項8】
前記受信時間ウィンドウが、前記通信要
素と前記通信ネットワーク制御要
素との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいており、前記受信時間ウィンドウが前記最大往復時間と前記最小往復時間との間の差以上である、請求項
7に記載の装置。
【請求項9】
前記受信時間ウィンドウが、前記ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きい、請求項
8に記載の装置。
【請求項10】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から前記受信時間ウィンドウの前記開始までの間の時間オフセットを定義する指示を受信および処理することと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングを送信した後から前記受信時間ウィンドウを開始するまでの前記時間オフセットを考慮することと
を行わせるようにさらに構成される、請求項
7に記載の装置。
【請求項11】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の前記受信パターンとして、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するためにリッスンされる通信リソース間の間隔を決定することを行わせるようにさらに構成され、前記受信パターンが、リッスンされる通信リソース間で、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答が復号されない通信リソースを含む、請求項
7に記載の装置。
【請求項12】
前記少なくとも1つのメモリおよび前記命令が、前記少なくとも1つの処理回路によって、前記装置に少なくとも、
前記受信時間ウィンドウの長さに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要
素によってリッスンされる前記通信リソース間の前記間隔を設定することを行わせるようにさらに構成される、請求項
11に記載の装置。
【請求項13】
前記送信フレームが、システムフレーム番号を使用することによって識別され、前記受信パターンに従ってリッスンされる通信リソースの位置が、前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される前記システムフレーム番号に基づいて決定される、請求項
7に記載の装置。
【請求項14】
通信ネットワーク内の少なくとも1つの通信要
素との通信のための通信制御を実施するように構成された通信ネットワーク制御要
素において使用するための方法であって、
前記通信ネットワーク制御要
素によって制御される少なくとも1つの通信エリア内の通信要
素のランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウを算出するステップと、
前記少なくとも1つの通信エリア内の
前記通信要
素に前記ランダムアクセス手順に関連する設定情報を提供するステップであって、前記設定情報が、前
記受信時間ウィンドウの指示、および前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の受信パターンの決定に関連する指示を含み、前記受信パターンが
、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために前記受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す、ステップと、
前記通信要
素から
前記ランダムアクセス関連のシグナリングを受信して処理するステップと、
前記通信要
素によって前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと前
記受信時間ウィンドウとに基づいて、前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の前記受信パターンを決定するステップと、
前記通信要
素によってリッスンされた通信リソースで前記応答が受信されるように、前
記受信パターンに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を通信要
素に送信するステップと
を含む、方法。
【請求項15】
前記少なくとも1つの通信要
素と、前記通信ネットワーク制御要
素によって制御される前記少なくとも1つの通信エリア内の前記通信ネットワーク制御要
素との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいて、前記受信時間ウィンドウを算出するステップをさらに含み、前記受信時間ウィンドウが前記最大往復時間と前記最小往復時間との間の差以上である、請求
項14に記載の方法。
【請求項16】
前記受信時間ウィンドウが、前記ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きい、請求項
15に記載の方法。
【請求項17】
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記通信要
素から前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から前記受信時間ウィンドウの開始までの間の時間オフセットを定義する指示を提供するステップをさらに含む、請求項
14に記載の方法。
【請求項18】
前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の前記受信パターンとして、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要
素によってリッスンされる通信リソース間の間隔を決定するステップをさらに含み、前記受信パターンが、リッスンされる通信リソース間で、前記通信要
素が前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を復号しない通信リソースを含む、請求項
14に記載の方法。
【請求項19】
前記受信時間ウィンドウの長さに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要
素によってリッスンされる前記通信リソース間の前記間隔を設定するステップをさらに含む、請求項
18に記載の方法。
【請求項20】
通信ネットワーク内の通信を制御する通信ネットワーク制御要
素との通信を実施するように構成された通信要
素において使用するための方法であって、
前記通信ネットワーク制御要
素からランダムアクセス手順に関連する設定情報を受信して処理するステップであって、前記設定情報が、前記ランダムアクセス手順における受信時間ウィンドウの指示、および前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の受信パターンの決定に関連する指示を含み、前記受信パターンが
、ランダムアクセス関連のシグナリングへの応答を受信するために前記受信時間ウィンドウ中にリッスンされる通信リソースを示す、ステップと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングを前記通信ネットワーク制御要
素に送信するステップと、
前記設定情報に従って前記受信時間ウィンドウを開始するステップと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される送信フレームと前記受信時間ウィンドウとに基づいて、前記受信時間ウィンドウ内の前記受信パターンを決定するステップと、
前記受信時間ウィンドウ中に、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信するために前記受信パターンにおいて決定された前記通信リソースで受信された信号を復号するステップと
を含む、方法。
【請求項21】
前記受信時間ウィンドウが、前記通信要
素と前記通信ネットワーク制御要
素との間の通信経路上の通信のシグナリングの最小往復時間および最大往復時間に基づいており、前記受信時間ウィンドウが前記最大往復時間と前記最小往復時間との間の差以上である、請求項
20に記載の方法。
【請求項22】
前記受信時間ウィンドウが、前記ランダムアクセス手順の一時識別子が算出される1つの送信フレームよりも大きい、請求項
21に記載の方法。
【請求項23】
前記ランダムアクセス手順に関連する前記設定情報と共に、前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信された時点から前記受信時間ウィンドウの前記開始までの間の時間オフセットを定義する指示を受信および処理するステップと、
前記ランダムアクセス関連のシグナリングを送信した後から前記受信時間ウィンドウを開始するまでの時間オフセットを考慮するステップと
をさらに含む、請求項
20に記載の方法。
【請求項24】
前記受信時間ウィンドウ内の前記通信要
素の前記受信パターンとして、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するためにリッスンされる通信リソース間の間隔を決定するステップをさらに含み、前記受信パターンが、リッスンされる通信リソース間で、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答が復号されない通信リソースを含む、請求項
20に記載の方法。
【請求項25】
前記受信時間ウィンドウの長さに基づいて、前記ランダムアクセス関連のシグナリングへの前記応答を受信および復号するために前記通信要
素によってリッスンされる前記通信リソース間の前記間隔を設定するステップをさらに含む、請求
項24に記載の方法。
【請求項26】
前記送信フレームが、システムフレーム番号を使用することによって識別され、前記受信パターンに従ってリッスンされる通信リソースの位置が、前記ランダムアクセス関連のシグナリングが送信される前記システムフレーム番号に基づいて決定される、請求項
20に記載の方法。
【請求項27】
コンピュータ用のコンピュータプログラム製品であって、前記製品が前記コンピュータ上で実行されるときに請求項
14~
19のいずれかまたは請求項
20~
26のいずれかの前記ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含む、コンピュータプログラム製品。
【請求項28】
前記コンピュータプログラム製品が、前記ソフトウェアコード部分が記憶されたコンピュータ可読媒体を含み、かつ/または
前記コンピュータプログラム製品が、前記コンピュータの内部メモリに直接ロード可能である、かつ/もしくはアップロード、ダウンロード、およびプッシュ手順のうちの少なくとも1つによってネットワークを介して送信可能である、請求項
27に記載のコンピュータプログラム製品。
【国際調査報告】