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特表2022-544351解放されたリソースを利用する通信装置および通信方法
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(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】2022-10-18
(54)【発明の名称】解放されたリソースを利用する通信装置および通信方法
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/04 20090101AFI20221011BHJP
   H04W 76/30 20180101ALI20221011BHJP
   H04W 92/18 20090101ALI20221011BHJP
   H04W 4/40 20180101ALN20221011BHJP
【FI】
H04W72/04
H04W76/30
H04W92/18
H04W4/40
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021576761
(86)(22)【出願日】2020-06-18
(85)【翻訳文提出日】2021-12-23
(86)【国際出願番号】 SG2020050340
(87)【国際公開番号】W WO2021034266
(87)【国際公開日】2021-02-25
(31)【優先権主張番号】10201907584R
(32)【優先日】2019-08-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SG
(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)
1.3GPP
(71)【出願人】
【識別番号】514136668
【氏名又は名称】パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ
【氏名又は名称原語表記】Panasonic Intellectual Property Corporation of America
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】カン ヤン
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 秀俊
(72)【発明者】
【氏名】コウ ティアン ミン ベンジャミン
(72)【発明者】
【氏名】ホァン レイ
(72)【発明者】
【氏名】トラン スアン ツオン
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA11
5K067BB21
5K067DD34
5K067EE25
5K067HH22
5K067HH23
(57)【要約】
本開示は、解放されたリソースを利用する通信装置および通信方法を提供する。本通信装置は、動作時、予約されているリソースに関する解放情報を別の通信装置から受信する受信機であって、予約されているリソースが、その別の通信装置からの送信用に予約されている、受信機と、動作時、通信装置がその後の送信を行うときに複数のリソース候補からリソースを選択する回路であって、複数のリソース候補が、予約されているリソースを含む、回路と、を備える通信装置、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信装置であって、
動作時、予約されているリソースに関する解放情報を別の通信装置から受信する受信機であって、前記予約されているリソースが、前記別の通信装置からの送信用に予約されている、前記受信機と、
動作時、前記通信装置がその後の送信を行うときに複数のリソース候補からリソースを選択する回路であって、前記複数のリソース候補が、前記予約されているリソースを含む、前記回路と、
を備える通信装置。
【請求項2】
前記解放情報が物理サイドリンクフィードバックチャネル(PSFCH)を通じて受信される、
請求項1に記載の通信装置。
【請求項3】
前記回路が、前記複数のリソース候補から前記予約されているリソースを除外する、または除外しないようにさらに構成されており、前記複数のリソース候補から前記予約されているリソースを除外する、または除外しないという判定が、前記解放情報に基づいて物理層またはMAC層によって行われる、
請求項1に記載の通信装置。
【請求項4】
前記リソースの前記選択がMAC層によって行われる、
請求項1に記載の通信装置。
【請求項5】
動作時、前記選択されたリソースを使用して前記その後の送信を送信する送信機、をさらに備える、
請求項1に記載の通信装置。
【請求項6】
前記送信機が、前記別の通信装置とは異なる1基または複数の他の通信装置に前記解放情報を送信するようにさらに構成されている、
請求項5に記載の通信装置。
【請求項7】
通信装置であって、
動作時、予約されているリソースに関する解放情報を決定する回路であって、前記予約されているリソースが、前記通信装置からの送信用に予約されている、前記回路と、
動作時、前記解放情報を別の通信装置に送信する送信機と、
を備える通信装置。
【請求項8】
動作時、基地局から、アクセスポイント(AP)から、または前記別の通信装置とは異なる通信装置から、前記解放情報を受信する受信機、をさらに備える、
請求項7に記載の通信装置。
【請求項9】
前記解放情報がPSFCHを通じて受信される、
請求項8に記載の通信装置。
【請求項10】
前記回路が、前記通信装置がその後の送信を行うときに複数のリソース候補からリソースを選択するようにさらに構成されており、前記複数のリソース候補が前記予約されているリソースを含み、前記送信機が、前記選択されたリソースを使用して前記その後の送信を送信するようにさらに構成されている、
請求項7に記載の通信装置。
【請求項11】
前記回路が、前記複数のリソース候補から、前記予約されているリソースを除外する、または除外しないようにさらに構成されており、前記複数のリソース候補から前記予約されているリソースを除外する、または除外しないという判定が、前記解放情報に基づいて物理層またはMAC層によって行われる、
請求項10に記載の通信装置。
【請求項12】
前記リソースの前記選択がMAC層によって行われる、
請求項10に記載の通信装置。
【請求項13】
前記送信機が、前記解放情報を通信装置のグループに送信するようにさらに構成されている、
請求項7に記載の通信装置。
【請求項14】
通信方法であって、
予約されているリソースに関する解放情報を受信するステップであって、前記予約されているリソースが、通信装置からの送信用に予約されている、ステップと、
その後の送信が行われるときに複数のリソース候補からリソースを選択するステップであって、前記複数のリソース候補が、前記予約されているリソースを含む、ステップと、
を含む通信方法。
【請求項15】
通信方法であって、
予約されているリソースに関する解放情報を決定するステップであって、前記予約されているリソースが送信用に予約されている、ステップと、
前記解放情報を通信装置に送信するステップと、
を含む通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
以下の開示は、新無線(NR:New Radio)通信の通信装置および通信方法に関し、より詳細には、解放されたリソースを利用する通信装置および通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
V2X通信は、車両が公道およびその他の道路利用者と対話することを可能にし、したがって自動運転車(autonomous vehicle)を実現するうえで重要な要素と考えられる。
【0003】
この過程を加速するため、3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)は、高度なV2Xサービスの技術的解決策を明らかにする目的で、5G NRベースのV2X通信(同義語としてNR V2X通信とも呼ばれる)を検討しており、このV2X通信では、車両(同義語として、V2Xアプリケーションをサポートする通信装置またはユーザ機器(UE)とも呼ばれる)は、近くの別の車両、インフラストラクチャノード、および/または歩行者と、自身のステータス情報をサイドリンク(SL)を通じて交換することができる。ステータス情報は、位置、速度、進行方向などに関する情報を含む。
【0004】
このようなV2X通信においては、少なくとも2つのサイドリンク(SL)リソース割当てモードが3GPPによって検討されている。リソース割当てモード1では、サイドリンク(SL)送信用にUEによって使用される(1つまたは複数の)サイドリンク(SL)リソースが、基地局(BS)によってスケジューリングされる。リソース割当てモード2では、基地局/ネットワークによって設定されるサイドリンク(SL)リソース、または事前に設定されるサイドリンク(SL)リソースの中で、UEがサイドリンク(SL)送信リソースを決定し、すなわち基地局はスケジューリングを行わない。リソース割当てに関する3GPPの検討では、複数の異なる送信ブロック(TB)の複数の送信用に(1つまたは複数の)リソースが選択されるセミパーシステント(半静的)方式と、各送信ブロック(TB)の送信用にリソースが選択される動的方式という観点から、モード2(a)のセンシングおよびリソース選択手順も考慮されている。
【0005】
西安で開催された3GPP RAN WG1 #96b会合では、以下の項目が検討された。
- NR V2Xでは、センシングおよびリソース選択手順に基づく、予約なしでのTBの最初の送信がサポートされる。
- NR V2Xでは、センシングおよびリソース選択手順に基づく、異なるTBに関連する少なくともサイドリンク制御情報(SCI)によるTBの最初の送信用のサイドリンクリソースの予約がサポートされる。この機能は、(事前)設定によって有効/無効にすることができる。
- 今後の検討項目: NR V2Xでは、リソースを予約するためのスタンドアロンのPSCCH(物理サイドリンク制御チャネル)送信がサポートされる。
【0006】
リノで開催された3GPP RAN WG1 #97会合では、以下の項目が検討された。
- NR V2Xモード2では、同じTBの以前の送信に関連付けられるシグナリングによるフィードバックベースのPSSCH(物理サイドリンク共有チャネル)再送信のためのリソース予約がサポートされる。
〇 今後の検討項目: 以降のセンシングおよびリソース選択手順に対する影響
〇 上述したTBの少なくとも送信機の観点から、使用されないリソースを解放するためにHARQ(ハイブリッド自動再送要求)フィードバックを用いることがサポートされる
【0007】
しかしながら、解放されたリソースを利用する通信装置および通信方法については、これまで議論されていない。
【0008】
したがって、解放されたリソースを利用するための実現可能な技術的解決策を提供する通信装置および通信方法が必要とされている。さらに、以下の詳細な説明および添付の請求項を、添付の図面および本開示の背景技術のセクションと併せて検討することにより、他の望ましい特徴および特性が明らかになるであろう。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】3GPP TS 38.300 v15.6.0
【非特許文献2】3GPP TS 38.211 v15.6.0
【非特許文献3】ITU-R M.2083
【非特許文献4】TR 38.913
【非特許文献5】TS 23.501 v16.1.0
【非特許文献6】TS36.213
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明を制限することのない例示的な実施形態は、解放されたリソースを利用する通信装置および通信方法を提供することを促進する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本開示の第1の実施形態によれば、通信装置であって、動作時、予約されているリソースに関する解放情報を別の通信装置から受信する受信機であって、予約されているリソースが、その別の通信装置からの送信用に予約されている、受信機と、動作時、通信装置がその後の送信を行うときに複数のリソース候補からリソースを選択する回路であって、複数のリソース候補が、予約されているリソースを含む、回路と、を備える通信装置、を提供する。
【0012】
本開示の第2の実施形態によれば、通信装置であって、動作時、予約されているリソースに関する解放情報を決定する回路であって、予約されているリソースが、この通信装置からの送信用に予約されている、回路と、動作時、解放情報を別の通信装置に送信する送信機と、を備える通信装置、を提供する。
【0013】
本開示の第3の実施形態によれば、通信方法であって、予約されているリソースに関する解放情報を受信するステップであって、予約されているリソースが、通信装置からの送信用に予約されている、ステップと、その後の送信が行われるときに複数のリソース候補からリソースを選択するステップであって、複数のリソース候補が、予約されているリソースを含む、ステップと、を含む、通信方法、を提供する。
【0014】
本開示の第4の実施形態によれば、通信方法であって、予約されているリソースに関する解放情報を決定するステップであって、予約されているリソースが送信用に予約されている、ステップと、解放情報を通信装置に送信するステップと、を含む、通信方法、を提供する。
【0015】
なお、一般的または特定の実施形態は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記憶媒体、またはこれらの任意の選択的な組合せとして実施できることに留意されたい。
【0016】
開示されている実施形態のさらなる恩恵および利点は、本明細書および図面から明らかになるであろう。これらの恩恵および/または利点は、本明細書および図面の様々な実施形態および特徴によって個別に得ることができ、このような恩恵および/または利点の1つまたは複数を得るために、これらの特徴すべてを設ける必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
この技術分野における通常の技術を有する者には、一例にすぎない以下の説明を図面を参照しながら読み進めることによって、本開示の実施形態が深く理解され容易に明らかになるであろう。
図1】3GPP NRシステムの例示的なアーキテクチャを示している。
図2】NG-RANと5GCとの間の機能の分離を示した概略図である。
図3】RRC接続確立/再設定手順のシーケンス図である。
図4】拡張モバイルブロードバンド(eMBB)、大規模マシンタイプ通信(mMTC)、および超高信頼・低遅延通信(URLLC)の使用シナリオを示した概略図である。
図5】非ローミングシナリオ向けの例示的な5Gシステムアーキテクチャを示したブロック図である。
図6】V2X通信において、その後の送信用にリソースをどのように予約するかを図解した概略図を示している。
図7】様々な実施形態に係る動作Aによる、解放されたリソースがどのように利用されるかを図解した概略図を示している。
図8】様々な実施形態に係る動作Bによる、解放されたリソースがどのように利用されるかを図解した概略図を示している。
図9】様々な実施形態に係る動作Aおよび動作Bにおいて物理(PHY)層がどのようにセンシングを実行するかを図解した流れ図を示している。
図10】様々な実施形態に係る動作Aにおいて物理(PHY)層が流れ図のステップ904をどのように実行するかを図解した流れ図を示している。
図11】様々な実施形態に係る動作Aにおいて媒体アクセス制御(MAC)層が解放判定および選択をどのように実行するかを図解した流れ図を示している。
図12】様々な実施形態に係る動作Bにおいて物理(PHY)層が流れ図のステップ904をどのように実行するかを図解した流れ図を示している。
図13】様々な実施形態に係る動作Bおよび動作CにおいてMAC層が選択をどのように実行するかを図解した流れ図を示している。
図14】様々な実施形態に係る、MAC層が、解放されたリソースをどのように優先させるかを図解した流れ図を示している。
図15】様々な実施形態に係る動作A、動作B、および動作Cにおける物理(PHY)層の設定を図解した概略図を示している。
図16】様々な実施形態に係る通信方法を図解した流れ図を示している。
図17】様々な実施形態に係る通信方法を図解した流れ図を示している。
図18】様々な実施形態に従った通信装置の概略的な例を示している。この通信装置は、UEまたはgNB/基地局として実施することができ、本開示の様々な実施形態に従って、解放されたリソースを利用するように構成することができる。
【0018】
図中の要素は簡潔かつ明確であるように図解されており、必ずしも正しい縮尺では描かれていないことが、当業者には理解されるであろう。本発明の実施形態を深く理解できるように、例えば、図解、ブロック図、または流れ図の中のいくつかの要素の寸法が、他の要素に比べて誇張して描かれていることがある。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本開示のいくつかの実施形態について、図面を参照しながら、一例としてのみ説明する。図面内の類似する参照数字および参照文字は、類似する要素または等価の要素を指している。
【0020】
[5G NRシステムのアーキテクチャおよびプロトコルスタック]
3GPPは、最大100GHzの周波数で動作する新しい無線アクセス技術(NR)の開発を含む第5世代セルラー技術(単に5Gと呼ばれる)の次のリリースに取り組んでいる。5G標準の最初のバージョンは、2017年の終わりに完了し、これにより、5G NR標準に準拠したスマートフォンの試験および商用展開に進むことができる。
【0021】
特に、全体的なシステムアーキテクチャは、gNBを備えるNG-RAN(次世代-無線アクセスネットワーク:Next Generation - Radio Access Network)を想定しており、gNBは、UEに向かうNG無線アクセスユーザプレーン(SDAP/PDCP/RLC/MAC/PHY)プロトコルおよび制御プレーン(RRC)プロトコルを終端させる。gNBは、Xnインタフェースによって互いに相互接続されている。さらにgNBは、次世代(NG)インタフェースによってNGC(次世代コア:Next Generation Core)に接続され、より具体的には、NG-CインタフェースによってAMF(アクセスおよびモビリティ管理機能:Access and Mobility Management Function)(例:AMFを実行する特定のコアエンティティ)に接続され、NG-UインタフェースによってUPF(ユーザプレーン機能:User Plane Function)(例:UPFを実行する特定のコアエンティティ)に接続される。図1はNG-RANアーキテクチャを示している(非特許文献1の4節を参照)。
【0022】
NRにおけるユーザプレーンプロトコルスタック(例えば非特許文献1の4.4.1節を参照)は、PDCP(パケットデータコンバージェンスプロトコル:Packet Data Convergence Protocol、非特許文献1の6.4節を参照)サブレイヤ、RLC(無線リンク制御:Radio Link Control、非特許文献1の6.3節を参照)サブレイヤ、およびMAC(媒体アクセス制御:Medium Access Control、非特許文献1の6.2節を参照)サブレイヤを含み、これらのサブレイヤは、ネットワーク側ではgNBにおいて終端する。これに加えて、PDCPの上に、アクセス層(AS)の新しいサブレイヤ(SDAP:サービスデータアダプテーションプロトコル:Service Data Adaptation Protocol)が導入される(例えば非特許文献1の6.5節を参照)。NRにおいても制御プレーンプロトコルスタックが定義されている(例えば非特許文献1の4.4.2節を参照)。レイヤ2の機能の概要は、非特許文献xの6節に記載されている。PDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、およびMACサブレイヤの機能は、それぞれ非特許文献1の6.4節、6.3節、および6.2節に記載されている。RRCレイヤの機能は、非特許文献1の7節に記載されている。
【0023】
媒体アクセス制御(MAC)層は、例えば、論理チャネルの多重化と、スケジューリングおよびスケジューリング関連機能(様々なヌメロロジーの処理を含む)を扱う。
【0024】
物理層(PHY)は、例えば、符号化、PHY HARQ処理、変調、マルチアンテナ処理、適切な物理時間-周波数リソースへの信号のマッピングの責務を担う。さらに物理層(PHY)は、物理チャネルへのトランスポートチャネルのマッピングを処理する。物理層(PHY)は、トランスポートチャネルの形でMAC層にサービスを提供する。物理チャネルは、特定のトランスポートチャネルの送信に使用される時間周波数リソースのセットに対応し、各トランスポートチャネルが、対応する物理チャネルにマッピングされる。例えば、物理チャネルは、アップリンク用として、PRACH(物理ランダムアクセスチャネル:Physical Random Access Channel)、PUSCH(物理アップリンク共有チャネル:Physical Uplink Shared Channel)、およびPUCCH(物理アップリンク制御チャネル:Physical Uplink Control Channel)があり、ダウンリンク用として、PDSCH(物理ダウンリンク共有チャネル:Physical Downlink Shared Channel)、PDCCH(物理ダウンリンク制御チャネル:Physical Downlink Control Channel)、およびPBCH(物理ブロードキャストチャネル:Physical Broadcast Channel)がある。
【0025】
NRのユースケース/配置シナリオには、拡張モバイルブロードバンド(eMBB)、超高信頼・低遅延通信(URLLC)、大規模マシンタイプ通信(mMTC)が含まれ、これらのサービスは、データレート、レイテンシ、およびカバレッジに関して多様な要件を有する。例えばeMBBは、IMT-Advancedによって提供される3倍のオーダーのピークデータレート(ダウンリンクが20Gbps、アップリンクが10Gbps)およびユーザ体感データレートをサポートすることが期待される。これに対してURLLCの場合、より厳しい要件として、極めて低いレイテンシ(ユーザプレーンのレイテンシはアップリンクおよびダウンリンクそれぞれで0.5ms)および高い信頼性(1ms内で1~10-5)が課せられる。さらにmMTCでは、高い接続密度(都市環境では1kmあたり1,000,000個のデバイス)、過酷な環境における広いカバレッジ、デバイスコストを下げるための極めて長寿命のバッテリ(15年)が好ましくは要求されうる。
【0026】
したがって、あるユースケースに適したOFDMヌメロロジー(例:サブキャリア間隔、OFDMシンボル持続時間、サイクリックプレフィックス(CP)持続時間、スケジューリング間隔あたりのシンボル数)が、別のユースケースではうまく機能しないことがある。例えば、低レイテンシのサービスでは、mMTCサービスよりも短いシンボル持続時間(したがってより大きいサブキャリア間隔)、および/または、スケジューリング間隔(TTIとも称される)あたりの少ないシンボル、が好ましくは要求されうる。さらには、チャネルの遅延スプレッドが大きい配置シナリオでは、遅延スプレッドが短いシナリオよりも長いサイクリックプレフィックス(CP)持続時間が好ましくは要求されうる。同程度のサイクリックプレフィックス(CP)オーバーヘッドを維持するため、遅延スプレッドに応じてサブキャリア間隔を最適化するべきである。NRでは、サブキャリア間隔の2つ以上の値がサポートされうる。したがって現在のところ、15kHz、30kHz、60kHz、...のサブキャリア間隔が検討されている。シンボル持続時間Tとサブキャリア間隔Δfは、式Δf=1/Tにより、直接関係している。LTEシステムの場合と同様に、1個のOFDM/SC-FDMAシンボルの長さに対する1つのサブキャリアから構成される最小リソース単位を表すのに、用語「リソースエレメント」を使用することができる。
【0027】
新しい無線システム5G NRでは、各ヌメロロジーおよびキャリアごとに、アップリンクおよびダウンリンクそれぞれにおいて、サブキャリアとOFDMシンボルのリソースグリッドが定義される。リソースグリッド内の各要素は、リソースエレメントと呼ばれ、周波数領域における周波数インデックスと時間領域におけるシンボル位置とに基づいて識別される(非特許文献2を参照)。
【0028】
[NG-RANと5GCの間の5G NR機能の分割]
図2は、NG-RANと5GCとの間での機能の分割を示している。NG-RANの論理ノードは、gNBまたはng-eNBである。5GCの論理ノードは、AMF、UPF、およびSMFである。
【0029】
gNBおよびng-eNBは、特に次の主要機能を処理する。
- 無線ベアラ制御(Radio Bearer Control)、無線アドミッション制御(Radio Admission Control)、接続モビリティ制御(Connection Mobility Control)、アップリンクおよびダウンリンクの両方向におけるUEへの動的なリソース割当て(スケジューリング)など、無線リソース管理(Radio Resource Management)の機能
- IPヘッダ圧縮、暗号化、およびデータの整合性保護
- UEによって提供される情報からAMFへのルーティングを決定できないときのUEのアタッチ時のAMFの選択
- UPFへのユーザプレーンデータのルーティング
- AMFへの制御プレーン情報のルーティング
- 接続の確立および解放
- ページングメッセージのスケジューリングおよび送信
- (AMFまたはOAMから送られる)システムブロードキャスト情報のスケジューリングおよび送信
- モビリティおよびスケジューリングのための測定および測定報告の設定
- アップリンクにおけるトランスポートレベルのパケットマーキング
- セッション管理
- ネットワークスライシングのサポート
- QoSフロー管理およびデータ無線ベアラへのマッピング
- RRC_INACTIVE状態にあるUEのサポート
- NASメッセージの配信機能
- 無線アクセスネットワークシェアリング
- 二重接続
- NRとE-UTRA間の緊密なインターワーキング
【0030】
アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF)は、次の主要機能を処理する。
- 非アクセス層(NAS:Non-Access Stratum)シグナリングの終端
- NASシグナリングのセキュリティ
- アクセス層(AS:Access Stratum)のセキュリティ制御
- 3GPPアクセスネットワーク間のモビリティのためのコアネットワーク(CN:Core Network)ノード間シグナリング
- アイドルモードUEの到達可能性(ページング再送の制御および実行を含む)
- レジストレーションエリア(Registration Area)管理
- システム内モビリティおよびシステム間モビリティのサポート
- アクセス認証
- ローミング権のチェックを含むアクセス認証
- モビリティ管理制御(サプスクリプションおよびポリシー)
- ネットワークスライシングのサポート
- セッション管理機能(SMF:Session Management Function)の選択
【0031】
さらに、ユーザプレーン機能(UPF:User Plane Function)は、次の主要機能を処理する。
- RAT内/RAT間モビリティのためのアンカーポイント(適用可能時)
- データネットワークとの相互接続の外部PDUセッションポイント
- パケットのルーティングおよび転送
- パケット検査およびポリシールール施行のユーザプレーン部分
- トラフィック使用報告
- データネットワークへのトラフィックフローのルーティングをサポートするためのアップリンク分類器
- マルチホームPDUセッションをサポートするためのブランチングポイント
- ユーザプレーンのQoS処理(例:パケットフィルタリング、ゲーティング、UL/DLレート強制)
- アップリンクトラフィックの検証(SDFからQoSフローへのマッピング)
- ダウンリンクパケットのバッファリングおよびダウンリンクデータ通知のトリガリング
【0032】
最後に、セッション管理機能(SMF)は、次の主要機能を処理する。
- セッション管理
- UE IPアドレスの割当ておよび管理
- UP機能の選択および制御
- トラフィックを正しい宛先にルーティングするためのユーザプレーン機能(UPF)におけるトラフィックステアリングの設定
- ポリシー施行およびQoSの制御部分
- ダウンリンクデータ通知
【0033】
[RRC接続の確立および再設定手順]
図3は、UEがRRC_IDLEからRRC_CONNECTEDに移行するときの、NAS部分における、UE、gNB、AMFの間のインタラクションを示している(非特許文献1を参照)。
【0034】
RRCは、UEおよびgNBの設定に使用される上位層シグナリング(プロトコル)である。特に、この移行では、AMFがUEコンテキストデータ(例:PDUセッションコンテキスト、セキュリティキー、UE無線能力、UEセキュリティ能力などを含む)を準備し、それをINITIAL CONTEXT SETUP REQUESTによってgNBに送る。次にgNBが、UEとのASセキュリティをアクティブにし、これはgNBがSecurityModeCommandメッセージをUEに送信し、UEがSecurityModeCompleteメッセージでgNBに応答することによって実行される。その後gNBは、再設定を実行してシグナリング無線ベアラ2(SRB2)およびデータ無線ベアラ(DRB)を確立し、これは、gNBがRRCReconfigurationメッセージをUEに送信し、これに応答してUEからのRRCReconfigurationCompleteをgNBが受信することによる。シグナリングのみの接続の場合、SRB2およびDRBが確立されないため、RRCReconfigurationに関連するこれらのステップはスキップされる。最後にgNBは、確立手順が完了したことを、INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSEによってAMFに通知する。
【0035】
したがって本開示では、第5世代コア(5GC)のエンティティ(例えばAMF、SMFなど)が提供され、このエンティティは、gNodeBとユーザ機器(UE)との間にシグナリング無線ベアラが確立されるように、動作時にgNodeBとの次世代(NG)接続を確立する制御回路と、動作時にそのNG接続を介して初期コンテキストセットアップメッセージをgNodeBに送信する送信機とを備える。特に、gNodeBは、リソース割当て設定情報要素を含む無線リソース制御(RRC)シグナリングをシグナリング無線ベアラを介してUEに送信する。次いでUEが、このリソース割当て設定に基づいてアップリンク送信またはダウンリンク受信を実行する。
【0036】
[IMT-2020以降の使用シナリオ]
図4は、5G NRのユースケースのいくつかを示している。3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)の新無線(3GPP NR)では、初期のIMT-2020による様々なサービスおよびアプリケーションをサポートするために想定される3つのユースケースが考慮されている。拡張モバイルブロードバンド(eMBB)のフェーズ1の仕様は決定された。現在および今後の作業としては、eMBBのサポートをさらに拡張することに加えて、超高信頼・低遅延通信(URLLC)および大規模マシンタイプ通信の標準化が含まれる。図4は、IMT-2000およびそれ以降に想定される使用シナリオのいくつかの例を示している(例えば非特許文献3の図2を参照)。
【0037】
URLLCのユースケースは、スループット、レイテンシ、可用性などの能力に関する厳しい要件を有し、産業製造や生産プロセスのワイヤレス制御、リモート医療手術、スマートグリッドにおける配電自動化、輸送の安全性など、将来の垂直アプリケーションを実現する手段の1つとして想定されている。URLLCの超高信頼性は、非特許文献4によって設定される要件を満たすための技術を特定することによってサポートされる。リリース15のNR URLLCでは、重要な要件として、UL(アップリンク)およびDL(ダウンリンク)それぞれで0.5msの目標ユーザープレーンレイテンシが含まれる。パケットの1回の送信における一般的なURLLCの要件は、1msのユーザープレーンレイテンシでパケットサイズ32バイトの場合にBLER(ブロック誤り率)1E-5である。
【0038】
物理層の観点から、信頼性を向上させる方法はいくつか考えられる。現在、信頼性を向上させるためには、URLLC用の個別のCQIテーブルの定義、よりコンパクトなDCIフォーマット、PDCCHの繰り返しなどがある。しかしながら、(NR URLLCの重要な要件について)NRがさらに安定し、開発が進むにつれて、超高信頼性を実現するための範囲が広がりうる。リリース15におけるNR URLLCの具体的なユースケースとしては、拡張現実/仮想現実(AR/VR)、e-ヘルス、e-セーフティ、ミッションクリティカルなアプリケーションが挙げられる。
【0039】
さらに、NR URLLCが対象とする技術強化は、レイテンシの改善および信頼性の向上を目標としている。レイテンシを改善するための技術強化としては、設定可能なヌメロロジー、柔軟なマッピングを使用する非スロットベースのスケジューリング、グラントフリー(設定済みグラント(configured grant))のアップリンク、データチャネルのスロットレベルの繰り返し、およびダウンリンクのプリエンプションが挙げられる。プリエンプションとは、リソースがすでに割り当てられている送信が中止され、すでに割り当てられているリソースが、後から要求された、より小さいレイテンシ/より高い優先度要件を有する別の送信に使用されることを意味する。したがって、すでに許可された送信が、より後の送信によってプリエンプトされる。プリエンプションは、サービスタイプに関係なく適用される。例えば、サービスタイプA(URLLC)の送信を、サービスタイプB(eMBBなど)の送信によってプリエンプトすることができる。信頼性の向上に関連する技術強化としては、1E-5の目標BLERのための専用CQI/MCSテーブルが挙げられる。
【0040】
mMTC(大規模マシンタイプ通信)のユースケースは、非常に多数の接続されたデバイスが、一般には遅延の影響が小さい比較的少量のデータを送信することを特徴とする。デバイスは、低コストでありかつ極めて長いバッテリ寿命を有することが要求される。NRの観点からは、非常に狭い帯域幅部分を利用することは、UEの観点からの省電力を達成して長いバッテリ寿命を可能にするための1つの可能な解決策である。
【0041】
上に述べたように、NRにおける信頼性の範囲が広がることが予測される。あらゆるケース、特にURLLCおよびmMTCの場合に必要な1つの重要な要件は、高信頼性または超高信頼性である。無線の観点およびネットワークの観点から、信頼性を向上させるためのいくつかのメカニズムを考えることができる。一般には、信頼性の向上に役立つ可能性のある重要な領域がいくつか存在する。これらの領域としては、コンパクトな制御チャネル情報、データチャネル/制御チャネルの繰り返し、周波数領域、時間領域、および/または空間領域に関連するダイバーシチが挙げられる。これらの領域は、特定の通信シナリオには関係なく、一般的に信頼性に適用可能である。
【0042】
NR URLLCの場合、ファクトリーオートメーション、運輸業、配電など、より厳しい要件のさらなるユースケースが特定されている。より厳しい要件とは、ユースケースに応じて、より高い信頼性(最大10-6レベル)、より高い可用性、最大256バイトのパケットサイズ、数μsオーダーの時刻同期(周波数範囲に応じて1μsないし数μs)、0.5~1msオーダーの短いレイテンシ、特に0.5msの目標ユーザープレーンレイテンシである。
【0043】
さらに、NR URLLCの場合、物理層の観点からいくつかの技術的強化が確認されている。特に、PDCCH(物理ダウンリンク制御チャネル)に関連する強化として、コンパクトなDCI、PDCCHの繰り返し、PDCCHモニタリングの増加などが挙げられる。また、UCI(アップリンク制御情報:Uplink Control Information)に関連する強化として、HARQ(ハイブリッド自動再送要求)の強化およびCSIフィードバックの強化が挙げられる。また、ミニスロットレベルのホッピングや再送/繰り返しの強化に関連するPUSCHの強化も認識されている。用語「ミニスロット」は、スロットよりも少ない数のシンボルを含むTTI(送信時間間隔:Transmission Time Interval)を意味する(スロットは14個のシンボルを含む)。
【0044】
[QoSの制御]
5G QoS(サービス品質)モデルは、QoSフローに基づいており、保証フロービットレートを必要とするQoSフロー(GBR QoSフロー)と、保証フロービットレートを必要としないQoSフロー(非GBR QoSフロー)の両方をサポートする。したがってNASレベルでは、QoSフローはPDUセッションにおけるQoS差別化の最も細かい粒度である。QoSフローは、PDUセッション内では、NG-Uインタフェースを通じてカプセル化ヘッダ内で伝えられるQoSフローID(QFI)によって識別される。
【0045】
5GCは、UEごとに1つまたは複数のPDUセッションを確立する。NG-RANは、UEごとに、PDUセッションと一緒に少なくとも1つのデータ無線ベアラ(DRB)を確立し、次にそのPDUセッションのQoSフローのための追加のDRBを、例えば図3を参照しながら上述したように設定することができる(いつ設定するかはNG-RANが決定する)。NG-RANは、異なるPDUセッションに属するパケットを異なるDRBにマッピングする。UEおよび5GCにおけるNASレベルのパケットフィルタによって、ULおよびDLのパケットがQoSフローに関連付けられ、UEおよびNG-RANにおけるASレベルのマッピング規則によって、ULおよびDLのQoSフローがDRBに関連付けられる。
【0046】
図5は、5G NRの非ローミング基準アーキテクチャ(非特許文献5の4.23節を参照)を示している。アプリケーション機能(AF:Application Function)(例えば図4に例示的に記載されている5Gサービスを処理する外部アプリケーションサーバ)は、サービスを提供する目的で、3GPPコアネットワークと対話する。例えば、トラフィックのルーティングに対するアプリケーションの影響をサポートしたり、ネットワーク公開機能(NEF:Network Exposure Function)にアクセスしたり、ポリシー制御(例:QoS制御)のためのポリシーフレームワーク(ポリシー制御機能(PCF)を参照)と対話する。事業者の配備に基づいて、事業者によって信頼されるものとみなされるアプリケーション機能(AF)を、関連するネットワーク機能(Network Function)と直接対話できるようにすることができる。ネットワーク機能に直接アクセスすることが事業者によって許可されていないアプリケーション機能(AF)は、NEFを介して外部の公開フレームワークを使用して、関連するネットワーク機能と対話する。
【0047】
さらに図5は、5Gアーキテクチャの機能ユニットとして、ネットワークスライス選択機能(NSSF:Network Slice Selection Function)、ネットワークリポジトリ機能(NRF:Network Repository Function)、統一データ管理(UDM:Unified Data Management)、認証サーバ機能(AUSF:Authentication Server Function)、アクセスおよびモビリティ管理機能(AMF:Access and Mobility Management Function)、セッション管理機能(SMF:Session Management Function)、およびデータネットワーク(DN:Data Network)(例:事業者のサービス、インターネットアクセス、またはサードパーティのサービス)を示している。コアネットワーク機能およびアプリケーションサービスのすべてまたは一部を、クラウドコンピューティング環境に配置して実行してもよい。
【0048】
したがって本開示では、送信機および制御回路を備えたアプリケーションサーバ(例えば5GアーキテクチャのAF)が提供される。送信機は、動作時、URLLCサービス、eMMBサービス、およびmMTCサービスのうちの少なくとも1つに対するQoS要件を含む要求を、5GCの機能(例えばNEF、AMF、SMF、PCF、UPFなど)の少なくとも1つに送信して、QoS要件に従ってgNodeBとUEの間の無線ベアラを含むPDUセッションを確立する。制御回路は、動作時、確立されたPDUセッションを使用してサービスを実行する。
【0049】
上述したように、使用されないリソースをHARQフィードバックを使用して解放することは、少なくとも対象のTBの送信側UEの観点からはサポートされている。しかしながら、使用されないリソースを送信側UEによって解放することを目的とする追加のシグナリングは定義されていない。さらに、このTBの(1基または複数の)受信UEおよび他のUEの挙動は、今後の検討課題である。
【0050】
LTE V2Xにおける物理層によるリソースのセンシングおよび報告は、非特許文献6の14.1.1.6節に以下の手順で定義されている。
1) PSSCH送信Rx,yのためのシングルサブフレームリソース候補が、サブフレーム
【数1】
内のサブチャネルx+jを持つLsubCH個の連続するサブチャネルのセットとして定義される(j=0,...,LsubCH-1)。UEは、時間間隔[n+T,n+T]内の対応するPSSCHリソースプール(14.1.5節に記載)に含まれるLsubCH個の連続するサブチャネルのセットが、1つのシングルサブフレームリソース候補に相当すると想定する。ここで、TおよびTの選択はUEの実装に依存し、prioTXに対して上位レイヤによってT2min(prioTX)が提供される場合はT≦4かつT2min(prioTX)≦T≦100であり、そうでない場合は20≦T≦100である。UEが選択するTは、レイテンシ要件を満たすものとする。シングルサブフレームリソース候補の総数は、Mtotalによって表される。
2) UEは、自身の送信が行われるサブフレームを除き、サブフレーム
【数2】

【数3】
、…、
【数4】
を監視し、サブフレームnがセット
【数5】
に属している場合には
【数6】
であり、そうでない場合、サブフレーム
【数7】
は、セット
【数8】
に属するサブフレームnの後の最初のサブフレームである。UEは、これらのサブフレームにおいて復号されたPSCCHおよび測定されたS-RSSIに基づいて、以下の手順の動作を行うものとする。
3) パラメータTha,bを、SL-ThresPSSCH-RSRP-List内のi番目のSL-ThresPSSCH-RSRPフィールドによって示される値に設定する(i=a*8+b+1)。
4) セットSを、すべてのシングルサブフレームリソース候補の和集合に初期化する。セットSを、空のセットに初期化する。
5) UEは、以下の条件をすべて満たす場合、シングルサブフレームリソース候補RxyをセットSから除外する。
- UEがステップ2でサブフレーム
【数9】
を監視していない。

【数10】
を満たす整数jが存在する。ここで、j=0,1,...,Cresel-1、
【数11】
、kは上位層パラメータrestrictResourceReservationPeriodによって許可される任意の値、q=1,2,...,Qである。ここで、k<1かつ
【数12】
である場合、Q=1/kであり、このときサブフレームnがセット
【数13】
に属する場合には
【数14】
であり、そうでない場合にはサブフレーム
【数15】
は、サブフレームnの後のセット
【数16】
に属する最初のサブフレームである。そうでない場合、Q=1である。
6) UEは、以下の条件をすべて満たす場合、シングルサブフレームリソース候補RxyをセットSから除外する。
- UEがサブフレーム
【数17】
においてSCIフォーマット1を受信し、受信したSCIフォーマット1の「Resource reservation(リソース予約)」フィールドおよび「Priority(優先度)」フィールドが、14.2.1節に従ってそれぞれ値Prsvp_RXおよび値prioRXを示している。
- 受信したSCIフォーマット1によるPSSCH-RSRP測定値が、
【数18】
より高い。
- サブフレーム
【数19】
において受信したSCIフォーマット、またはサブフレーム
【数20】
において受信すると想定される同じSCIフォーマット1が、14.1.1.4Cに従って、q=1,2,...,Qおよびj=0,1,...,Cresel-1に対して
【数21】
と重なるリソースブロックとサブフレームのセットを決定する。ここで、Prsvp_RX<1かつn’-m≦Pstep×Prsvp_RXである場合、Q=1/Prsvp_RXであり、このときサブフレームnがセット
【数22】
に属する場合には
【数23】
であり、そうでない場合にはサブフレーム
【数24】
は、セット
【数25】
に属するサブフレームnの後の最初のサブフレームである。そうでない場合、Q=1である。
7) セットSに残るシングルサブフレームリソース候補の数が0.2・Mtotalより小さい場合は、Tha,bを3dB大きくしてステップ4を繰り返す。
8) セットS内に残るシングルサブフレームリソース候補Rx,yについて、ステップ2で監視されたサブフレーム内のサブチャネルx+k(k=0,...,LsubCH-1)において測定されたS-RSSIの線形平均としてメトリックEx,yを定義する。ステップ2で監視されたサブフレームは、Prsvp_TX≧100の場合に負でない整数jに対して
【数26】
によって表すことができ、そうでない場合に負でない整数jに対して
【数27】
によって表すことができる。
9) UEは、セットSから、メトリックEx,yが最小のシングルサブフレームリソース候補をセットSに移動させる。セットS内のシングルサブフレームリソース候補の数が0.2・Mtotal以上になるまで、このステップを繰り返す。
10) UEが複数のキャリアでリソースプールを使用して送信するように上位層によって設定されている場合、同時送信キャリア数の制限、サポートされるキャリアの組合せの制限、またはRF再調整時間のための中断などの理由により、すでに選択されたリソースを使用して他のキャリアで送信が行われると想定して、キャリア内のシングルサブフレームリソース候補での送信をUEがサポートしない場合は、UEはシングルサブフレームリソース候補をSから除外する[10]。
次にUEはSを上位層に報告する。
【0051】
図6は、V2X通信において、以降の送信用にリソースをどのように予約するかを図解した概略図600を示している。例えば、送信側UE(Tx UE)は、リソース#1 602を使用して、受信側UE(Rx UE)へのTBのサイドリンク(SL)送信を実行することができる。
【0052】
Tx UEおよび(1基または複数の)Rx UEは、例えば1つまたは複数の電気通信/PLMN(Public Land Mobile Network)事業者の通信サービスに加入している車両に統合または設置された通信モジュールを含むことができる。Tx UEおよび(1基または複数の)Rx UEは、電気通信/PLMN事業者に加入して、電気通信事業者の基地局と通信することができる。基地局は、次世代NodeB(gNB)とすることができる。基地局はng-eNBとすることもでき、NGインタフェースを介して5Gコアネットワークに接続されてもよいことが、当業者には理解されるであろう。
【0053】
TBのサイドリンク(SL)送信は、PSSCH(物理サイドリンク共有チャネル)を介して行うことができ、対応する制御情報SCIを、PSCCH(物理サイドリンク制御チャネル)を介して送信することができる。したがって、図6に示したように、リソース#1 602のSCI#1は、リソース#1 602における現在の送信(SCI#1+PSSCH#1)を示し、さらに、同じターゲット受信機(すなわちRx UE)への以降に起こりうる送信(SCI#2+PSSCH#2)のためのリソース#2 604を予約する。
【0054】
特定の状況下で、Tx UEは、SCI#2+PSSCH#2のその後の送信をキャンセルすることがあり、その場合、予約されたリソース#2 604は解放されたものとして扱われる。例えば、PSSCH#2が、PSSCH#1に対して行われうるHARQ再送である場合、PSSCH#1が正常に受信されれば、リソース#2 604を解放することができる。
【0055】
これまで3GPPでは、HARQ再送信用に予約されたリソースを解放するためのシグナリングについてのみ議論されてきた。しかしながら、解放されたリソースをどのように利用するか(すなわち現在の送信のRx UE、Tx UE、および他のUEの挙動)はまだ明確ではない。
【0056】
したがって本開示は、解放されたリソースをRx UE、Tx UE、および他のUEが利用できるように、改良された通信手順を提案する。
【0057】
以下の段落では、現在の送信の(1基または複数の)Rx UE、Tx UE、および他のUEが、解放されたリソースを利用することを有利に可能にするV2X通信メカニズムを参照しながら、特定の例示的な実施形態について説明する。
【0058】
UEがその後の送信(すなわち現在の送信が行われた後の送信)用に予約したサイドリンクリソースについては、予約されたリソースがUEによって解放されたとき、解放情報/シグナリングが特定のUE(例えばTx UE、またはTx UEおよびRx UE)に知らされる。解放情報を認識しているUEは、その後に行われうる送信用のリソースを選択するときに、解放されたリソースを含めることができる。予約は、現在の送信において制御情報を受信/復号するすべてのUEに既知であるため、これらのUEは、予約されているリソースを、センシング手順時に除外する。解放されたリソースにおける無線上の衝突の可能性が低くなり、これは有利である。
【0059】
図6に戻り、Tx UEは、リソース#1 602においてTB#1のサイドリンク送信を実行することができる。リソース#1 602内のSCI#1は、リソース#1 602での現在の送信(SCI#1+PSSCH#1)を示すとともにリソース#2も予約し、このリソース#2は、PSSCH#1と同じターゲット受信機への、例えばその後のHARQ再送など、その後の送信用に使用することができる。リソース#1 602におけるTB#1の送信は、別のUEへのユニキャスト、UEのグループへのグループキャスト、またはブロードキャストとすることができる。SCI#1の基準信号受信電力(RSRP)がTha,bよりも高い、SCI#1を受信するすべてのUE(PSSCH#1のターゲット受信機だけではない)を対象に、リソース#2におけるその後の送信が予約される。Tx UEは、例えば、受信UEからPSFCH(物理サイドリンクフィードバックチャネル)を通じて解放情報を受信することにより、リソース#1 602におけるTB#1の送信が受信UEによって正常に受信されたときに、リソース#2 604を解放できることを認識する。解放情報は、受信UEからTx UEへの確認応答フィードバック(例えばHARQ-ACKまたは非NACK)など、予約されているリソースを解放できることを通知する任意の明示的または暗黙的な信号とすることができる。また、Tx UEは、リソース#2 604が解放されたことを通知するために解放情報を決定して他のUEに送信してもよく、したがってこれらのUEは、自身の送信用のリソースを選択するときにリソース#2 604を含めることができる。様々な実施形態においては、解放情報は、例えばモード1送信の場合に、関連する基地局またはgNBからTx UEおよびRx UE宛に生成してもよい。
【0060】
図7は、予約されているリソースに関する解放情報をUEが認識した後に、様々な実施形態に係る動作Aによって、解放されたリソースがどのように利用されるかを図解した概略図700を示している。予約されているリソースは、送信用に予約されているリソースである。例えば、図6で説明したようにTx UEは、解放されたリソース#2 604を、別のTB(例えばTB#2)のその後の送信用に再利用することができる。動作Aでは、Tx UEの物理層702は、初期セットSからの候補リソースのセンシング手順を実行し、次いで、候補リソースのセットSをTx UEのMAC層604に報告する。初期セットSは、TB#2のその後の送信用のMtotal個の候補リソースすべてを含む。物理層702は、センシング手順時に、予約されているリソース#2 604がS内にある場合、予約されているリソース#2 604が初期セットSから除外されないように、リソース除外ステップを実行することができる。逆に、予約されているリソース#2 604がS内にない場合、予約されているリソース#2 604は初期セットSから除外される。MAC層704に報告されるセットSは、リソース除外ステップ後に残るセットSからの、Mtotal個の20%以上の、RSRPが最も低い候補リソースを含む。
【0061】
その後、MAC層704が、解放判定およびリソースの選択を実行する。解放判定は、予約されている候補リソースに対して実行され、MAC層704は、予約されている候補リソースの解放情報に基づいて、予約されている候補リソースが解放されているか否かを判定する。解放情報は、Tx UEによって(すなわちリソース#2 604など、TX UEからのその後の送信用に予約されている候補リソースについて)決定または生成されてもよいし、Rx UEまたは関連する基地局から受信されてもよい。例えば、Sにリソース#2 604が含まれており、リソース#2 604が解放されているとMAC層によって判定された場合、MAC層704は以下のように動作する。
- TB#2のその後の送信用のリソースを選択するときに、MAC層704は、リソース#2 604を含む連続する候補リソース(十分なサイズおよびレイテンシがある場合)を優先させることができる。
- リソース#2 604は、一部を使用する、単独で使用する、または他の連続するリソースと一緒に使用することができる。
- リソース#2 604が解放されていないと判定される場合、MAC層704は、TB#2の送信用に、Sからリソースのランダムな選択を実行することができる。
【0062】
図8は、様々な実施形態に係る動作Bによって、解放されたリソースがどのように利用されるかを図解した概略図800を示している。例えば、図6で説明したようにTx UEは、解放されたリソース#2 604を、別のTB(例えばTB#2)のその後の送信に再利用することができる。動作Bでは、Tx UEの物理層802は、初期セットSからの候補リソースを対象にセンシング手順および解放判定を実行し、候補リソースのセットSをTx UEのMAC層804に報告する。初期セットSには、TB#2のその後の送信用のMtotal個の候補リソースすべてが含まれている。物理層802は、センシング手順時、予約されているリソース#2 604がS内にあり、かつ、予約されているリソース#2 604が解放されたと物理層802によって判定された場合に、予約されたリソース#2 604が初期セットSから除外されないようにリソース除外ステップを実行することができる。逆に、予約されているリソース#2 604がS内にあっても、予約されているリソース#2 604が解放されていないと物理層802によって判定された場合には、予約されているリソース#2 604を初期セットSから除外する。解放判定は、予約されている候補リソースに対して実行され、物理層802は、予約されている候補リソースの解放情報に基づいて、予約されている候補リソースが解放されていると判定する。解放情報は、Tx UEによって(すなわちリソース#2 604など、TX UEからのその後の送信用に予約されている候補リソースについて)決定されてもよいし、Rx UEまたは関連する基地局から受信されてもよい。MAC層804に報告されるセットSは、リソース除外ステップ後に残っているセットSからの、Mtotal個の20%以上の、RSRPが最も低い候補リソースを含む。
【0063】
その後、MAC層804がリソース選択を実行する。例えばSがリソース#2 604を含む場合、MAC層804は以下のように動作する。
- TB#2のその後の送信用のリソースを選択するときに、MAC層804は、リソース#2 604を含む連続する候補リソース(十分なサイズおよびレイテンシがある場合)を優先させることができる。
- リソース#2 604は、一部を使用する、単独で使用する、または他の連続するリソースと一緒に使用することができる。
- Sがリソース#2 604を含まない場合、MAC層804は、TB#2の送信用に、Sからリソースのランダムな選択を実行することができる。
【0064】
さらには、予約されているリソースに関する解放情報をUEが認識した後、さまざまな実施形態に係る動作Cによって、解放されたリソースを利用することができる。例えば、図6で説明したようにTx UEは、解放されたリソース#2 604を、別のTB(例えばTB#2)のその後の送信に再利用することができる。動作Cでは、候補リソースのセットSを、事前設定、RRC、またはMACによって、Tx UEのMAC層に提供することができる。その後、MAC層はリソース選択を実行する。例えば、Sがリソース#2 604を含む場合、MAC層は以下のように動作する。
- TB#2のその後の送信用のリソースを選択するときに、MAC層は、リソース#2 604を含む連続する候補リソース(十分なサイズおよびレイテンシがある場合)を優先させることができる。
- リソース#2 604は、一部を使用する、単独で使用する、または他の連続するリソースと一緒に使用することができる。
- Sがリソース#2 604を含まない場合、MAC層は、TB#2の送信用に、Sからリソースのランダムな選択を実行することができる。
【0065】
図9は、様々な実施形態に係る動作Aおよび動作Bにおいて物理層(物理層702および物理層802など)がどのようにセンシングを実行するかを図解した流れ図900を示している。ステップ902においては、物理層が、Mtotal個の候補リソースすべてを含むセットSを検出する。ステップ904においては、特定の条件が満たされる場合には候補リソースがセットSから除外されるように、物理層がリソース除外の反復を実行する。除外の条件は動作Aと動作Bとで異なり、なぜなら物理層は動作Bでは解放判定を実行するが、動作Aでは解放判定を実行しないためである。ステップ906においては、リソース除外ステップ904の後にSに残っている候補リソース数が0.2・Mtotal未満であるかどうかを判定する。リソース除外ステップ904の後にSに残っている候補リソース数が0.2・Mtotal未満であると判定される場合、処理はステップ914に進み、Tha,bを3dB大きくしてステップ904に戻り、ステップ906においてセットSがMtotal個の候補リソースの20%以上を含むと判定されるまで、リソース除外プロセスを繰り返す。
【0066】
その後、プロセスはソートステップ908に進み、RSRPが最も低い候補リソースをSからSに移動させる。様々な実施形態において、動作Bでのステップ908では、リソース#2 604がSから除外されており、最も低いRSPRの候補リソースがMtotalの20%という条件を満たす場合に、リソース#2 604がセットSに含まれるように、リソース#2 604により多くの重みを与えてもよい。様々な実施形態において、動作Aまたは動作Bでのステップ908では、リソース#2 604がSから除外されていないが、最も低いRSPRの候補リソースがMtotalの20%という条件を満たさない場合に、リソース#2 604がセットSに含まれるように、リソース#2 604により多くの重みを与えてもよい。
【0067】
ステップ910においては、セットS内の候補リソース数が0.2・Mtotal未満であるかどうかを判定する。セットS内の候補リソース数が0.2・Mtotal未満であると判定される場合、セットS内の候補リソース数が0.2・Mtotal以上になるまでソートステップ908を繰り返す。ステップ912においては、セットSを上位層(例えばMAC層704またはMAC層804)に報告する。
【0068】
図10は、様々な実施形態に係る動作Aにおいて、物理層(物理層702など)が流れ図900のステップ904をどのように実行するかを図解した流れ図1000を示している。ステップ1002においては、物理層702が、候補リソースが予約されているかどうかを判定する。候補リソースが予約されていないと判定される場合、処理はステップ1008に進み、候補リソースをセットSから除外しない。候補リソースが予約されていると判定される場合、処理はステップ1004に進み、候補リソースが、関与するUE(この場合にはTx UE)のために予約されているかどうかを判定する。候補リソースがTx UEのために予約されていると判定される場合、処理はステップ1008に進み、候補リソースをセットSから除外しない。そうでない場合、処理はステップ1006に進み、候補リソースを除外する。ステップ1008によって、候補リソースにおける無線上の衝突の可能性が小さくなり、これは有利である。
【0069】
図11は、様々な実施形態に係る動作Aにおいて、MAC層(MAC層704など)が解放判定および選択をどのように実行するかを図解した流れ図1100を示している。ステップ1102においては、セットSがMAC層704に報告される。ステップ1104においては、セットSが、予約されているリソース(例えば予約されているリソース#2 604)を含むかどうかを判定する。セットSが予約されているリソースを含まないと判定される場合、処理はステップ1112に進み、MAC層704は、TB#2の送信用にセットSからリソースのランダムな選択を実行する。予約されているリソースを含むと判定される場合、処理は解放判定ステップ1106に進み、予約されているリソースが解放されているかどうかを判定する。解放判定は、予約されている候補リソースに対して実行され、MAC層704は、予約されている候補リソースの解放情報に基づいて、予約されている候補リソースが解放されているか否かを判定する。解放情報は、Tx UEによって(すなわちリソース#2 604など、TX UEからのその後の送信用に予約されている候補リソースについて)決定または生成されてもよいし、または、Rx UEまたは関連する基地局から受信されてもよい。候補リソースが解放されていると判定されない場合、処理はステップ1112に進み、MAC層704は、TB#2の送信用にセットSからリソースのランダムな選択を実行する。候補リソースが解放されていると判定される場合、処理はステップ1108に進み、候補リソースのサイズがQoS(サービス品質)要件を満たしているかどうかを判定する。候補リソースのサイズがQoS要件を満たしていないと判定される場合、処理はステップ1112に進み、MAC層704がTB#2の送信用にセットSからリソースのランダム選択を実行する。QoS要件を満たしていると判定される場合、処理はステップ1110に進み、MAC層704は、TB#2の送信用にセットSからリソースを選択する際に、解放されたリソースを他の候補リソースよりも優先させる。Tx UEは、解放されたリソース#2 604をその後の送信に再利用することができ、これは有利である。
【0070】
図12は、様々な実施形態に係る操作Bにおいて、物理層(物理層802など)が流れ図900のステップ904をどのように実行するかを図解した流れ図1200を示している。ステップ1202においては、物理層802が、候補リソースが予約されているかどうかを判定する。候補リソースが予約されていないと判定される場合、処理はステップ1208に進み、セットSから候補リソースを除外しない。候補リソースが予約されていると判定される場合、処理はステップ1204に進み、候補リソースが、関与するUE(この場合にはTx UE)のために予約されているかどうかを判定する。候補リソースがTx UEのために予約されていないと判定される場合、処理はステップ1210に進み、セットSから候補リソースを除外する。Tx UEのために予約されていると判定される場合、処理は解放判定ステップ1206に進み、予約されているリソースが解放されているかどうかを判定する。解放判定は、予約されている候補リソースに対して実行され、物理層802は、予約されている候補リソースの解放情報に基づいて、予約されている候補リソースが解放されているか否かを判定する。解放情報は、Tx UEによって(すなわちリソース#2 604など、Tx UEからのその後の送信用に予約されている候補リソースについて)決定または生成されてもよいし、または、Rx UEまたは関連する基地局から受信されてもよい。候補リソースが解放されていると判定される場合、処理はステップ1208に進み、セットSから候補リソースを除外しない。解放されていないと判定される場合、処理はステップ1210に進み、セットSから候補リソースを除外する。ステップ1204によって、候補リソースにおける無線上の衝突の可能性が小さくなり、これは有利である。
【0071】
図13は、様々な実施形態に係る動作Bおよび動作CにおいてMAC層(例えばMAC層804)がリソース選択をどのように実行するかを図解した流れ図1300を示している。ステップ1302においては、セットSがMAC層804に報告される。ステップ1304においては、セットSが、予約されているリソース(例えば予約されているリソース#2 604)を含むかどうかを判定する。セットSが予約されているリソースを含まないと判定される場合、処理はステップ1310に進み、MAC層804は、TB#2の送信用にセットSからリソースのランダムな選択を実行する。予約されているリソースを含むと判定される場合、処理はステップ1306に進み、候補リソースのサイズがQoS要件を満たしているかどうかを判定する。候補リソースのサイズがQoS要件を満たしていないと判定される場合、処理はステップ1310に進み、MAC層804は、TB#2の送信用にセットSからリソースのランダムな選択を実行する。QoS要件を満たしていると判定される場合、処理はステップ1308に進み、MAC層804は、TB#2の送信用にセットSからリソースを選択する際に、解放されたリソース#2 604を他の候補リソースよりも優先させる。Tx UEは、解放されたリソース#2 604をその後の送信に再利用することができ、これは有利である。
【0072】
図14は、様々な実施形態に係る動作A、動作B、および動作Cにおいて、MAC層(例えばMAC層704または804)が、解放されたリソースをどのように優先させるかを図解した流れ図1400を示している。優先は、流れ図1100のステップ1110および流れ図1300のステップ1308において実行される。ステップ1402においては、予約されたリソース#2 604のリソースサイズがTB#2の送信に十分であるかどうかを判定する。サイズが十分ではないと判定される場合、処理はステップ1406に進み、MAC層704または804は、TB#2の送信用に、予約されたリソース#2 604を他の連続するリソースと一緒に使用する。MAC層704または804は、ステップ1408において、他の連続するリソースについてセットSからランダムな選択を実行することができる。一方で、サイズが十分であると判定される場合、処理はステップ1404に進み、予約されたリソース#2 604を、TB#2の送信用に単独で使用する、または一部を使用する。解放されたリソース#2 604がTB#2の送信に再利用されるように優先され、これは有利である。
【0073】
特に、解放されたリソース#2 604の解放情報を多数のUEが認識しているときには、MAC層によって実行されるリソース選択において、解放されたリソース#2 604を他の候補リソースと同じ確率で扱ってもよいことが理解されるであろう。
【0074】
図15は、様々な実施形態に係る動作A、動作B、および動作Cにおける物理層の設定を図解した概略図1500を示している。動作Aおよび動作Bでは、物理層(すなわち物理層702および802)は、候補リソースのセンシングを実行し、結果のセットSをMAC層(すなわちMAC層704および804)に報告するように構成されている。しかしながら動作Cでは、物理層はリソースのセンシングを支援するようには構成されていない。
【0075】
(1基または複数の)Rx UEまたは他のUEが、リソース#2 604が解放されたことを認識しているとき、例えばリソース#2 604の解放情報がTx UEから(1基または複数の)Rx UEまたは他のUEに送信されるとき、動作A、動作B、および動作Cを、Rx UEまたは他のUEに、それぞれの自身のその後の送信を対象に適用することもできることが理解されるであろう。このことは、現在の送信(すなわちTB#1の送信)が(1基または複数の)Rx UEへのユニキャスト、グループキャスト、ブロードキャストのいずれであっても適用される。グループキャストの場合には、Rx UEの数が少ないことが好ましいことがあり、そうでないとRx UE間での衝突の可能性が高まりうる。さらに、Tx UEによって送信されるTBの最初の送信用のリソース(すなわちリソース#1)およびHARQ再送信用のリソース(すなわちリソース#2)の両方をgNBが割り当てる場合、上述した動作をモード1の送信に適用することもできる。解放されたリソースが(1基または複数の)Rx UEまた他のUEの送信リソースプール内にない様々な実施形態では、Tx UEのみが、解放されたリソースを使用することができる。
【0076】
図16は、様々な実施形態に係る通信方法を図解した流れ図1600を示している。ステップ1602においては、予約されているリソースに関する解放情報を受信し、予約されているリソースは、通信装置からの送信用に予約されている。ステップ1604においては、その後の送信が行われるときに、複数のリソース候補からリソースを選択し、複数のリソース候補は、予約されているリソースを含む。
【0077】
図17は、様々な実施形態に係る通信方法を図解した流れ図1700を示している。ステップ1702においては、予約されているリソースに関する解放情報を決定し、予約されているリソースは送信用に予約されている。ステップ1704においては、解放情報を通信装置に送信する。
【0078】
図18は、図1図17に示した様々な実施形態に従ってV2X通信を確立するために実施することのできる通信装置1800の、部分的に枠で囲んだ概略図を示している。通信装置1800は、様々な実施形態に係るUEまたは基地局として実施することができる。
【0079】
通信装置1800の様々な機能および動作は、階層モデルに従って各層に配置される。このモデルでは、下位の層は、3GPP仕様に従って上位の層に報告し、上位の層から指示を受け取る。簡潔さを目的として、階層モデルの詳細については本開示では詳しく説明しない。
【0080】
図18に示したように、通信装置1800は、回路1814と、少なくとも1つの送信機1802と、少なくとも1つの受信機1804と、少なくとも1つのアンテナ1812(簡潔さのため図18には図解を目的として1つのみのアンテナを示してある)とを含むことができる。回路1814は、少なくとも1つのコントローラ1806を含むことができ、コントローラ1806は、無線ネットワーク内の1基または複数の別の通信装置との通信の制御を含む、実行するように設計されているタスクをソフトウェアおよびハードウェアの支援下で実行するときに使用される。回路1814は、少なくとも1つの送信信号生成器1808および少なくとも1つの受信信号プロセッサ1810をさらに含むことができる。少なくとも1つのコントローラ1806は、少なくとも1つの送信機1802を通じて1基または複数の別の通信装置に送られる信号(例えば予約されているリソースに関する解放情報を含む信号)を生成するように、少なくとも1つの送信信号生成器1808を制御することができ、さらに、少なくとも1つのコントローラ1806の制御下で1基または複数の別の通信装置から少なくとも1つの受信機1804を通じて受信される信号(例えば予約されているリソースに関する解放情報を含む信号)を処理するように、少なくとも1つの受信信号プロセッサ1810を制御することができる。少なくとも1つの送信信号生成器1808および少なくとも1つの受信信号プロセッサ1810は、図18に示したように、上述した機能のために少なくとも1つのコントローラ1806と通信する、通信装置1800のスタンドアロンモジュールとすることができる。これに代えて、少なくとも1つの送信信号生成器1808および少なくとも1つの受信信号プロセッサ1810を、少なくとも1つのコントローラ1806に含めることができる。なお、これらの機能モジュールの配置はフレキシブルであり、実際のニーズおよび/または要件に応じて変化してよいことが、当業者には理解されるであろう。データ処理装置、記憶装置、および他の関連する制御装置を、適切な回路基板および/またはチップセットに設けることができる。様々な実施形態においては、動作時、少なくとも1つの送信機1802、少なくとも1つの受信機1804、および少なくとも1つのアンテナ1812を、少なくとも1つのコントローラ1806によって制御することができる。
【0081】
通信装置1800は、動作時、解放されたリソースを利用するために必要な機能を提供する。例えば、通信装置1800はUEであり、受信機1804が、動作時、予約されているリソースに関する解放情報を別の通信装置から受信し、予約されているリソースは、その別の通信装置からの送信用に予約されている。回路1814は、動作時、通信装置がその後の送信を行うときに複数のリソース候補からリソースを選択し、複数のリソース候補は予約されているリソースを含む。
【0082】
解放情報は、PSFCHを通じて受信することができる。回路1814は、複数のリソース候補から、予約されているリソースを除外する、または除外しないようにさらに構成することができ、複数のリソース候補から予約されているリソースを除外する、または除外しないという判定は、解放情報に基づいて物理層またはMAC層によって行われる。リソースの選択はMAC層によって行うことができる。
【0083】
送信機1802は、動作時、選択されたリソースを使用してその後の送信を送信する。送信機1802は、上記の別の通信装置とは異なる1基または複数の他の通信装置に解放情報を送信するようにさらに構成することができる。
【0084】
例えば、通信装置1800はUEであり、回路1814が、動作時、予約されているリソースに関する解放情報を決定することができ、予約されているリソースは、通信装置からの送信用に予約されている。送信機1802は、動作時、解放情報を別の通信装置に送信することができる。
【0085】
受信機1804は、動作時、基地局から、アクセスポイント(AP)から、または別の通信装置とは異なる通信装置から、解放情報を受信する。解放情報は、PSFCHを通じて受信することができる。回路1814は、通信装置がその後の送信を行うときに複数のリソース候補からリソースを選択するようにさらに構成することができ、複数のリソース候補は、予約されているリソースを含む。送信機1802は、選択されたリソースを使用してその後の送信を送信するようにさらに構成することができる。
【0086】
回路1814は、複数のリソース候補から、予約されているリソースを除外する、または除外しないようにさらに構成することができ、複数のリソース候補から予約されているリソースを除外する、または除外しないという判定は、解放情報に基づいて物理層またはMAC層によって行うことができる。リソースの選択はMAC層によって行うことができる。送信機1802は、通信装置のグループに解放情報を送信するようにさらに構成することができる。
【0087】
上述したように、本開示の実施形態は、解放されたリソースにおける無線上の衝突の可能性を有利に低減する、解放されたリソースを利用する高度な通信システム、通信方法、および通信装置を提供する。
【0088】
本開示は、ソフトウェアによって、ハードウェアによって、またはハードウェアと協働するソフトウェアによって、実施することができる。上述した各実施形態の説明において使用される各機能ブロックは、その一部または全体を、集積回路などのLSIによって実施することができ、各実施形態において説明した各プロセスは、その一部または全体を、同じLSIまたはLSIの組合せによって制御することができる。LSIは、チップとして個別に形成する、または、機能ブロックの一部またはすべてが含まれるように1個のチップを形成することができる。LSIは、自身に結合されたデータ入出力部を含むことができる。LSIは、集積度の違いに応じて、IC、システムLSI、スーパーLSI、またはウルトラLSIとも称される。しかしながら、集積回路を実施する技術は、LSIに限定されず、専用回路、汎用プロセッサ、または専用プロセッサを使用することによって実施することができる。さらには、LSIの製造後にプログラムすることのできるFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)や、LSI内部に配置されている回路セルの接続および設定を再設定できるリコンフィギャラブル・プロセッサを使用することもできる。本開示は、デジタル処理またはアナログ処理として実施することができる。半導体技術または別の派生技術が進歩する結果として、LSIが将来の集積回路技術に置き換わる場合、その将来の集積回路技術を使用して機能ブロックを集積化することができる。バイオテクノロジを適用することもできる。
【0089】
本開示は、通信の機能を有する任意の種類の装置、デバイス、またはシステム(通信装置と呼ばれる)によって実施することができる。
【0090】
通信装置は、送受信機および処理/制御回路を備えることができる。送受信機は、受信機および送信機を備える、および/または、受信機および送信機として機能することができる。送信機および受信機としての送受信機は、増幅器、RF変調器/復調器などを含むRF(無線周波数)モジュールと、1つまたは複数のアンテナを含むことができる。
【0091】
このような通信装置の非限定的ないくつかの例としては、電話(例:携帯電話、スマートフォン)、タブレット、パーソナルコンピュータ(PC)(例:ラップトップ、デスクトップ、ノートブック)、カメラ(例:デジタルスチル/ビデオカメラ)、デジタルプレイヤー(デジタルオーディオ/ビデオプレイヤー)、ウェアラブルデバイス(例:ウェアラブルカメラ、スマートウォッチ、トラッキングデバイス)、ゲームコンソール、電子書籍リーダー、遠隔医療/テレメディシン(リモート医療・医薬)装置、通信機能を提供する車両(例:自動車、飛行機、船舶)、およびこれらのさまざまな組合せ、が挙げられる。
【0092】
通信装置は、携帯型または可搬型に限定されず、非携帯型または据え付け型である任意の種類の装置、デバイス、またはシステム、例えば、スマートホームデバイス(例:電化製品、照明、スマートメーター、制御盤)、自動販売機、および「モノのインターネット(IoT:Internet of Things)」のネットワーク内の任意の他の「モノ」なども含むことができる。
【0093】
通信は、例えばセルラーシステム、無線LANシステム、衛星システム、その他、およびこれらのさまざまな組合せを通じてデータを交換するステップ、を含むことができる。
【0094】
通信装置は、本開示の中で説明した通信の機能を実行する通信デバイスに結合されたコントローラやセンサなどのデバイスを備えることができる。例えば、通信装置は、通信装置の通信機能を実行する通信デバイスによって使用される制御信号またはデータ信号を生成するコントローラまたはセンサ、を備えることができる。
【0095】
通信装置は、インフラストラクチャ設備、例えば、上の非限定的な例における装置等の装置と通信する、またはそのような装置を制御する基地局、アクセスポイント、および任意の他の装置、デバイス、またはシステムなどを、さらに含むことができる。
【0096】
様々な実施形態のいくかの特性はデバイスを参照しながら説明されているが、対応する特性は様々な実施形態の方法にもあてはまり、逆も同様である。
【0097】
特定の実施形態に示した本開示には、広範に説明した本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、多数の変更および/または修正を行い得ることが、当業者には理解されるであろう。したがって本明細書における実施形態は、あらゆる点において説明を目的としており、本発明を制限するものではないとみなされたい。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
【国際調査報告】