(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】2024-10-23
(54)【発明の名称】データ駆動型WTRU固有のMIMOプリコーダコードブック設計
(51)【国際特許分類】
H04W 16/28 20090101AFI20241016BHJP
H04W 24/10 20090101ALI20241016BHJP
【FI】
H04W16/28
H04W24/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024519578
(86)(22)【出願日】2022-10-07
(85)【翻訳文提出日】2024-05-10
(86)【国際出願番号】 US2022046051
(87)【国際公開番号】W WO2023059881
(87)【国際公開日】2023-04-13
(32)【優先日】2021-10-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(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】510030995
【氏名又は名称】インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人NIP&SBPJ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】カトラ、サティヤナラヤナ
(72)【発明者】
【氏名】サヒン、オヌール
(72)【発明者】
【氏名】ナラヤナン タンガラジ、ユゲスワール、ディーノー
(72)【発明者】
【氏名】ハギガット、アフシン
(72)【発明者】
【氏名】ペルティエ、ギスラン
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067EE02
5K067EE10
5K067KK02
(57)【要約】
データ駆動型無線送信-受信ユニット(WTRU)固有のMIMOプリコーダコードブックのためのシステム、方法、及び手段が、本明細書で開示される。サービス品質(例えば、BER)は、例えば、データ送信のためのプリコーダを使用して改善されてもよく、プリコーダは、観測されたデータから構築されたコードブックから選択される。無線送信/受信ユニット(WTRU)は、データ送信のために使用するプリコーダを含む観測されたデータ(例えば、時変チャネル条件)に基づいてコードブックを(例えば、基地局と)構築してもよい。WTRUは、例えば、プリコーダ予測モデルを使用して(例えば、機械学習及び/又は人工知能を使用して)、コードブックを判定してもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線送信/受信ユニット(WTRU)であって、
プロセッサを備え、前記プロセッサが、
WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を含むプリコーダ空間選択情報を判定し、
基地局から第1のチャネル状態情報基準信号(CSI-RS)を受信し、
前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第1のプリコーダを選択し、
プリコーダ予測モデルを使用して、前記第1のプリコーダのための第1の報酬値であって、前記第1のCSI-RSに関連付けられている、第1の報酬値を判定し、
前記第1の報酬値に基づいて条件が満たされているかどうかを判定し、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされている場合、第1の指示を前記基地局に送信するように構成されており、前記第1の指示が、前記第1のプリコーダ及び前記第1の報酬値を示し、前記第1の指示は、前記条件が満たされていることを示す、無線送信/受信ユニット(WTRU)。
【請求項2】
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているかどうかの前記判定は、前記第1の報酬値に基づいて前記プリコーダ予測モデルが収束したかどうかの判定を含む、請求項1に記載のWTRU。
【請求項3】
前記プリコーダ予測モデルが、機械学習モデルである、請求項1又は2に記載のWTRU。
【請求項4】
前記プロセッサが、
サウンディング基準信号(SRS)を前記基地局に送信するように更に構成されており、前記SRSが、前記基地局と前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を確立することに関連付けられている、請求項1~3のいずれか一項に記載のWTRU。
【請求項5】
前記第1の報酬値が、データレート又はビットエラーレートのうちの少なくとも1つに関連付けられている、請求項1~4のいずれか一項に記載のWTRU。
【請求項6】
前記プロセッサが、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされていないと判定し、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされていないという前記判定に基づいて、前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第2のプリコーダを選択し、
前記プリコーダ予測モデルを使用して、前記第2のプリコーダのための第2の報酬値であって、前記第1のCSI-RSに関連付けられている、第2の報酬値を判定し、
前記第2の報酬値に基づいて前記条件が満たされていると判定し、
前記第2の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという前記判定に基づいて、第2の指示を前記基地局に送信するように更に構成されており、前記第2の指示が、前記第2のプリコーダ及び前記第2の報酬値を示し、前記第2の指示は、前記条件が満たされていることを示す、請求項1~5のいずれか一項に記載のWTRU。
【請求項7】
前記プロセッサが、
前記基地局から第2のCSI-RSを受信し、
前記第2のCSI-RS及び前記プリコーダ予測モデルを使用して、予測されたプリコーダを判定し、
前記第1のプリコーダ及び前記予測されたプリコーダに基づいて、コードブックを生成するように更に構成されている、請求項1~6のいずれか一項に記載のWTRU。
【請求項8】
方法であって、
WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を含むプリコーダ空間選択情報を判定することと、
基地局から第1のチャネル状態情報基準信号(CSI-RS)を受信することと、
前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第1のプリコーダを選択することと、
プリコーダ予測モデルを使用して、前記第1のプリコーダのための第1の報酬値であって、前記第1のCSI-RSに関連付けられている、第1の報酬値を判定することと、
前記第1の報酬値に基づいて条件が満たされているかどうかを判定することと、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされている場合、第1の指示を前記基地局に送信することと、を含み、前記第1の指示が、前記第1のプリコーダ及び前記第1の報酬値を示し、前記第1の指示は、前記条件が満たされていることを示す、方法。
【請求項9】
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているかどうかの前記判定は、前記第1の報酬値に基づいて前記プリコーダ予測モデルが収束したかどうかの判定を含む、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記プリコーダ予測モデルが、機械学習モデルである、請求項8又は9に記載の方法。
【請求項11】
前記方法が、
サウンディング基準信号(SRS)を前記基地局に送信することを更に含み、前記SRSが、前記基地局と前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を確立することに関連付けられている、請求項8~10のいずれか一項に記載の方法。
【請求項12】
前記第1の報酬値が、データレート又はビットエラーレートのうちの少なくとも1つに関連付けられている、請求項8~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
前記方法が、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされていないと判定することと、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされていないという前記判定に基づいて、前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第2のプリコーダを選択することと、
前記プリコーダ予測モデルを使用して、前記第2のプリコーダのための第2の報酬値であって、前記第1のCSI-RSに関連付けられている、第2の報酬値を判定することと、
前記第2の報酬値に基づいて前記条件が満たされていると判定することと、
前記第2の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという前記判定に基づいて、第2の指示を前記基地局に送信することと、を更に含み、前記第2の指示が、前記第2のプリコーダ及び前記第2の報酬値を示し、前記第2の指示は、前記条件が満たされていることを示す、請求項8~12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記方法が、
前記基地局から第2のCSI-RSを受信することと、
前記第2のCSI-RS及び前記プリコーダ予測モデルを使用して、予測されたプリコーダを判定することと、
前記第1のプリコーダ及び前記予測されたプリコーダに基づいて、コードブックを生成することと、を更に含む、請求項8~13のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本出願は、2021年10月8日に出願された米国仮出願第63/253,682号の利益を主張するものであり、その内容は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
無線通信を使用したモバイル通信は、進化し続けている。モバイル通信無線アクセス技術(radio access technology、RAT)の第5世代は、5Gの新たな無線(new radio、NR)と称され得る。以前の(従来の)世代のモバイル通信RATは、例えば、第4世代(fourth-generation、4G)ロングタームエボリューション(long-term evolution、LTE)であり得る。無線通信デバイスは、例えば、無線アクセスネットワーク(radio access network、RAN)などのアクセスネットワークを介して、他のデバイス及びデータネットワークとの通信を確立し得る。
【発明の概要】
【0003】
データ駆動型無線送信-受信ユニット(wireless transmit-receive unit、WTRU)固有のMIMOプリコーダコードブックのためのシステム、方法、及び手段が、本明細書で開示される。サービス品質(例えば、BER)は、例えば、データ送信のためのプリコーダを使用して改善されてもよく、プリコーダは、観測されたデータから構築されたコードブックから選択される。無線送信/受信ユニット(WTRU)は、データ送信のために使用するプリコーダを含む観測されたデータ(例えば、時変チャネル条件)に基づいてコードブックを(例えば、基地局と)構築してもよい。WTRUは、例えば、プリコーダ予測モデルを使用して(例えば、機械学習及び/又は人工知能を使用して)、コードブックを判定してもよい。
【0004】
WTRUは、プリコーダ予測モデルを使用して、観測されたデータに基づいてコードブックを(例えば、基地局と)構築してもよい。WTRUは、プロセッサを含み得る。WTRUは、プリコーダ空間選択情報を判定してもよい。プリコーダ空間選択情報は、WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を含んでもよい。WTRUは、基地局からのプリコーダ空間選択情報を判定してもよい(例えば、WTRUは、基準信号を基地局に送信して、プリコーダ空間選択情報を確立してもよい)。WTRUは、基地局から(例えば、チャネル状態情報基準信号(channel state information reference signal、CSI-RS)において)第1のチャネル状態情報を受信してもよい。WTRUは、WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第1のプリコーダを選択してもよい。WTRUは、(例えば、プリコーダ予測モデルを使用して)第1のプリコーダのための第1の報酬値を判定してもよい。第1の報酬値は、第1のCSI-RSに関連付けられ得る。WTRUは、例えば、第1の報酬値に基づいて、プリコーダ予測モデルが収束した(例えば、条件が満たされている)かどうかを判定してもよい。プリコーダ予測モデルが収束した場合、WTRUは、モデルが収束したこと、並びに収束に関連付けられたプリコーダ及び報酬値を基地局に示してもよい。
【0005】
WTRUは、第1の報酬値に基づいて、プリコーダ予測モデルが収束していないと判定してもよい。WTRUは、プリコーダ空間選択情報から第2のプリコーダを選択してもよい。WTRUは、第2のプリコーダのための第2の報酬値を判定してもよい。WTRUは、例えば、モデルが収束するまで、又はいくつかの反復が過ぎるまで、モデル収束を判定するために、プリコーダを選択し、関連付けられた報酬値を判定し続けてもよい。
【0006】
WTRUは、(例えば、モデルが収束した後に)基地局から第2のCSI-RSを受信してもよい。WTRUは、第2のCSI-RS及びプリコーダ予測モデルを使用して、予測されたプリコーダを判定してもよい。WTRUは、モデル収束を判定するために使用されるプリコーダ及び予測されたプリコーダを使用して、コードブックを生成してもよい。
【0007】
WTRUは、いくつかのアクションを実施するように構成されたプロセッサを備えてもよい。サウンド基準信号(sound reference signal、SRS)がネットワークに送信されてもよい。プリコーダ空間選択情報は、ネットワークから受信されてもよい。データ送信及びチャネル状態情報基準信号(CSI-RS)は、ネットワークから受信されてもよい。報酬値が計算されてもよく、プリコーダを取得するための入力としてプリコーダ予測子モデルにCSI-RSとともに提供されてもよい。取得されたプリコーダは、ネットワークに送信されてもよい。プリコーダ予測子モデルは、収束していると判定されてもよい。プリコーダのセットは、ネットワークから要求されてもよい。プリコーダのセットはネットワークから受信されてもよく、受信通知信号がネットワークに送信されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1A】1つ以上の開示された実施形態が実装され得る、例示的な通信システムを例解するシステム図である。
【
図1B】一実施形態による、
図1Aに例解される通信システム内で使用され得る、例示的な無線送信/受信ユニット(WTRU)を例解するシステム図である。
【
図1C】一実施形態による、
図1Aに例解される通信システム内で使用され得る、例示的な無線アクセスネットワーク(RAN)及び例示的なコアネットワーク(core network、CN)を例解するシステム図である。
【
図1D】一実施形態による、
図1Aに例解される通信システム内で使用され得る、更なる例示的なRAN及び更なる例示的なCNを例解するシステム図である。
【
図2】受信機による送信機へのチャネル情報フィードバックの例を示す。
【
図3】例示的なデータ駆動型WTRU固有のコードブック設計の説明を示す。
【
図4】WTRUの観点からの深層強化学習(deep reinforcement learning、DRL)の訓練中のデータ駆動型コードブックの例を示す。
【
図5】次世代ノードB(next generation nodeB、gNB)の観点からのDRLの訓練中のデータ駆動型コードブックの例を示す。
【
図6】WTRUにおいてAI/MLモデル(DRL)が採用されるときの例示的なデータ駆動型コードブックのgNBとWTRUとの間の訓練中の例示的なシグナリング手順を示す。
【
図7】リアルタイムデータ送信及びフィードバック中のWTRUの観点からのメッセージ交換の例を示す。
【
図8】リアルタイムデータ送信中のgNBとWTRUとの間の例示的なメッセージ交換を示す。
【
図9】AI/MLモデル(DRL)がgNBにおいて採用されるときの、gNBとデータ駆動型コードブックのWTRUとの間の訓練中の例示的なシグナリング手順を示す。
【
図10】AI/MLモデル(DRL)がgNB及びWTRUにおいてミラーリングされるときの例示的なデータ駆動型コードブックのgNBとWTRUとの間の訓練中の例示的なシグナリング手順を示す。
【
図11】プリコーダ予測モデルを使用してプリコーダを判定する例示的なフローを示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1Aは、1つ以上の開示された実施形態が実装され得る、例示的な通信システム100を例解する図である。通信システム100は、音声、データ、ビデオ、メッセージ伝達、ブロードキャストなどのコンテンツを複数の無線ユーザに提供する多重アクセスシステムであり得る。通信システム100は、複数の無線ユーザが、無線帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じて、このようなコンテンツにアクセスすることを可能にし得る。例えば、通信システム100は、コード分割多重アクセス(code division multiple access、CDMA)、時分割多重アクセス(time division multiple access、TDMA)、周波数分割多重アクセス(frequency division multiple access、FDMA)、直交FDMA(orthogonal FDMA、OFDMA)、シングルキャリアFDMA(single-carrier FDMA、SC-FDMA)、ゼロテールユニークワードDFT-Spread OFDM(zero-tail unique-word DFT-Spread OFDM、ZT UW DTS-s OFDM)、ユニークワードOFDM(unique word OFDM、UW-OFDM)、リソースブロックフィルタ処理OFDM、フィルタバンク多重キャリア(filter bank multicarrier、FBMC)などの、1つ以上のチャネルアクセス方法を用いてもよい。
【0010】
図1Aに示されるように、通信システム100は、無線送信/受信ユニット(WTRU)102a、102b、102c、102dと、RAN104/113と、CN106/115と、公衆交換電話網(public switched telephone network、PSTN)108と、インターネット110と、他のネットワーク112と、を含み得るが、開示される実施形態は、任意の数のWTRU、基地局、ネットワーク、及び/又はネットワーク要素を企図していることが、理解されよう。WTRU102a、102b、102c、102dの各々は、無線環境において動作し、かつ/又は通信するように構成された、任意のタイプのデバイスであり得る。例として、それらのいずれも「局」及び/又は「STA(Station)」と称され得るWTRU102a、102b、102c、102dは、無線信号を送信及び/又は受信するように構成され得、ユーザ機器(user equipment、UE)、移動局、固定加入者ユニット又は移動加入者ユニット、加入ベースのユニット、無線呼出し、携帯電話、携帯情報端末(personal digital assistant、PDA)、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、無線センサ、ホットスポット又はMi-Fiデバイス、モノのインターネット(Internet of Thing、IoT)デバイス、ウォッチ又は他の着用式の、ヘッドマウントディスプレイ(head-mounted display、HMD)、車両、ドローン、医療デバイス及びアプリケーション(例えば、遠隔手術用)、工業用デバイス及びアプリケーション(例えば、工業用及び/又は自動処理チェーンコンテキストで動作するロボット及び/又は他の無線デバイス)、家電デバイス、商業用無線ネットワーク及び/又は工業用無線ネットワークで動作するデバイスなどを、含んでもよい。WTRU102a、102b、102c、及び102dのいずれも、互換的にUEと称され得る。
【0011】
通信システム100はまた、基地局114a及び/又は基地局114bを含み得る。基地局114a、114bの各々は、CN106/115、インターネット110、及び/又は他のネットワーク112などの、1つ以上の通信ネットワークへのアクセスを容易にするために、WTRU102a、102b、102c、102dのうちの少なくとも1つと無線でインターフェース接続するように構成された、任意のタイプのデバイスであってもよい。例として、基地局114a、114bは、ベーストランシーバ基地局(base transceiver station、BTS)、ノード-B、エンコードB、ホームノードB、ホームeノードB、gNB、NRノードB、サイトコントローラ、アクセスポイント(access point、AP)、無線ルータなどであってもよい。基地局114a、114bは、各々単一の要素として図示されているが、基地局114a、114bは、任意の数の相互接続された基地局及び/又はネットワーク要素を含み得ることが理解されよう。
【0012】
基地局114aは、基地局コントローラ(base station controller、BSC)、無線ネットワークコントローラ(radio network controller、RNC)、中継ノードなど、他の基地局及び/又はネットワーク要素(図示せず)も含み得る、RAN104/113の一部であり得る。基地局114a及び/又は基地局114bは、セル(図示せず)と称され得る、1つ以上の搬送波周波数で無線信号を送信、かつ/又は受信するように、構成され得る。これらの周波数は、認可スペクトル、未認可スペクトル、又は認可スペクトルと未認可スペクトルとの組み合わせであり得る。セルは、相対的に固定され得るか、又は経時的に変化し得る特定の地理的エリアに、無線サービスのカバレッジを提供し得る。セルは、セルセクタに更に分割され得る。例えば、基地局114aと関連付けられたセルは、3つのセクタに分割され得る。したがって、一実施形態では、基地局114aは、3つのトランシーバを、すなわち、セルのセクタごとに1つのトランシーバを含み得る。一実施形態では、基地局114aは、多重入力多重出力(multiple-input multiple output、MIMO)技術を採用し得、セルのセクタごとに複数のトランシーバを利用し得る。例えば、ビームフォーミングを使用して、所望の空間方向に信号を送信、かつ/又は受信してもよい。
【0013】
基地局114a、114bは、無線インターフェース116を介して、WTRU102a、102b、102c、102dのうちの1つ以上と通信し得、この無線インターフェースは、任意の好適な無線通信リンク(例えば、無線周波数(radio frequency、RF)、マイクロ波、センチメートル波、マイクロメートル波、赤外線(infrared、IR)、紫外線(ultraviolet、UV)、可視光など)であり得る。無線インターフェース116は、任意の好適な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立され得る。
【0014】
より具体的には、上記のように、通信システム100は、多重アクセスシステムであり得るが、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMAなどの、1つ以上のチャネルアクセス方式を用い得る。例えば、RAN104/113内の基地局114a、及びWTRU102a、102b、102cは、ユニバーサル移動体通信システム(Universal Mobile Telecommunications System、UMTS)地上無線アクセス(UMTS Terrestrial Radio Access、UTRA)などの無線技術を実装し得るが、これは、広帯域CDMA(wideband CDMA、WCDMA)を使用して、エアインターフェース115/116/117を確立してもよい。WCDMAは、高速パケットアクセス(High-Speed Packet Access、HSPA)及び/又は進化型HSPA(HSPA+)などの通信プロトコルを含み得る。HSPAは、高速ダウンリンク(Downlink、DL)パケットアクセス(High-Speed Downlink Packet Access、HSDPA)及び/又は高速アップリンクパケットアクセス(High-Speed UL Packet Access、HSUPA)を含んでもよい。
【0015】
一実施形態では、基地局114a及びWTRU102a、102b、102cは、進化型UMTS地上無線アクセス(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access、E-UTRA)などの無線技術を実装し得、これは、ロングタームエボリューション(LTE)及び/又はLTE-Advanced(LTE-A)及び/又はLTE-Advanced Pro(LTE-A Pro)を使用して無線インターフェース116を確立し得る。
【0016】
一実施形態では、基地局114a及びWTRU102a、102b、102cは、NR無線アクセスなどの無線技術を実装し得、この技術は、新たな無線(NR)を使用して無線インターフェース116を確立し得る。
【0017】
一実施形態では、基地局114a及びWTRU102a、102b、102cは、複数の無線アクセス技術を実装し得る。例えば、基地局114a及びWTRU102a、102b、102cは、例えば、デュアルコネクティビティ(dual connectivity、DC)原理を使用して、LTE無線アクセス及びNR無線アクセスを一緒に実装し得る。したがって、WTRU102a、102b、102cによって利用される無線インターフェースは、複数の種類の基地局(例えば、eNB及びgNB)との間で送信される複数の種類の無線アクセス技術及び/又は送信によって、特徴付けられ得る。
【0018】
他の実施形態では、基地局114a及びWTRU102a、102b、102cは、IEEE802.11(すなわち、無線フィデリティ(Wireless Fidelity、WiFi)、IEEE802.16(すなわち、ワイマックス(Worldwide Interoperability for Microwave Access、WiMAX)、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、暫定規格2000(Interim Standard、IS-2000)、暫定規格95(IS-95)、暫定規格856(IS-856)、汎欧州デジタル移動電話方式(Global System for Mobile communications、GSM)、GSM進化型高速データレート(Enhanced Data rates for GSM Evolution、EDGE)、GSM EDGE(GERAN)などの無線技術を実装し得る。
【0019】
図1Aの基地局114bは、例えば、無線ルータ、ホームノードB、ホームeノードB、又はアクセスポイントであり得るが、事業所、家庭、車両、キャンパス、工業施設、(例えば、ドローンによる使用のための)空中回廊、道路などの場所などの局所的エリアにおける無線接続を容易にするために、任意の好適なRATを利用し得る。一実施形態では、基地局114b及びWTRU102c、102dは、IEEE802.11などの無線技術を実装して、無線ローカルエリアネットワーク(wireless local area network、WLAN)を確立し得る。一実施形態では、基地局114b及びWTRU102c、102dは、IEEE802.15などの無線技術を実装して、無線パーソナルエリアネットワーク(wireless personal area network、WPAN)を確立し得る。更に別の実施形態では、基地局114b及びWTRU102c、102dは、セルラベースのRAT(例えば、WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、LTE-A Pro、NRなど)を利用して、ピコセル又はフェムトセルを確立することができる。
図1Aに示すように、基地局114bは、インターネット110への直接接続を有し得る。したがって、基地局114bは、CN106/115を介してインターネット110にアクセスする必要がない場合がある。
【0020】
RAN104/113は、CN106/115と通信し得るが、これは、音声、データ、アプリケーション、及び/又はボイスオーバインターネットプロトコル(voice over internet protocol、VoIP)サービスをWTRU102a、102b、102c、102dのうちの1つ以上に提供するように構成された、任意の種類のネットワークであり得る。データは、例えば、異なるスループット要件、待ち時間要件、エラー許容要件、信頼性要件、データスループット要件、モビリティ要件などの、様々なサービス品質(quality of service、QoS)要件を有し得る。CN106/115は、呼制御、支払い請求サービス、移動体位置ベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供し得る、かつ/又は、ユーザ認証などの高レベルセキュリティ機能を実施し得る。
図1Aには示されていないが、RAN104/113及び/又はCN106/115は、RAN104/113と同じRAT又は異なるRATを採用する他のRANと、直接又は間接的に通信し得ることが、理解されよう。例えば、NR無線技術を利用し得るRAN104/113に接続されていることに加えて、CN106/115はまた、GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、E-UTRA、又はWiFi無線技術を用いて、別のRAN(図示せず)と通信してもよい。
【0021】
CN106/115はまた、PSTN108、インターネット110、及び/又は他のネットワーク112にアクセスするために、WTRU102a、102b、102c、102dのためのゲートウェイとしての機能を果たしてもよい。PSTN108は、従来型電話サービス(plain old telephone service、POTS)を提供する回線交換電話網を含み得る。インターネット110は、相互接続されたコンピュータネットワーク及びデバイスのグローバルシステムを含み得るが、これらのネットワーク及びデバイスは、伝送制御プロトコル(transmission control protocol、TCP)、ユーザデータグラムプロトコル(user datagram protocol、UDP)、及び/又はTCP/IPインターネットプロトコルスイートのインターネットプロトコル(internet protocol、IP)などの、共通通信プロトコルを使用する。ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有及び/又は運用されている、有線通信ネットワーク及び/又は無線通信ネットワークを含み得る。例えば、ネットワーク112は、RAN104/113と同じRAT、又は異なるRATを採用し得る、1つ以上のRANに接続された別のCNを含み得る。
【0022】
通信システム100におけるWTRU102a、102b、102c、102dのいくつか又は全ては、マルチモード機能を含み得る(例えば、WTRU102a、102b、102c、102dは、異なる無線リンクを介して異なる無線ネットワークと通信するための複数のトランシーバを含み得る)。例えば、
図1Aに示すWTRU102cは、セルラベースの無線技術を採用し得る基地局114a、及びIEEE802無線技術を採用し得る基地局114bと通信するように構成され得る。
【0023】
図1Bは、一例示のWTRU102を例解するシステム図である。
図1Bに示すように、WTRU102は、とりわけ、プロセッサ118、トランシーバ120、送信/受信要素122、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、ディスプレイ/タッチパッド128、非リムーバブルメモリ130、リムーバブルメモリ132、電源134、全地球測位システム(global positioning system、GPS)チップセット136、及び/又は他の周辺機器138を含み得る。WTRU102は、一実施形態との一貫性を有したまま、前述の要素の任意の部分的組み合わせを含み得ることが理解されよう。
【0024】
プロセッサ118は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(digital signal processor、DSP)、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと関連付けられた1つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array、FPGA)回路、任意の他の種類の集積回路(integrated circuit、IC)、状態機械などであり得る。プロセッサ118は、信号符号化、データ処理、電力制御、入力/出力処理、及び/又はWTRU102が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実施し得る。プロセッサ118は、送信/受信要素122に結合され得るトランシーバ120に結合され得る。
図1Bは、プロセッサ118及びトランシーバ120を別個のコンポーネントとして図示するが、プロセッサ118及びトランシーバ120は、電子パッケージ又はチップにおいて一体に統合され得るということが理解されよう。
【0025】
送信/受信要素122は、無線インターフェース116を介して、基地局(例えば、基地局114a)との間で信号を送信するか、又は受信するように構成され得る。例えば、一実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号を送信及び/又は受信するように構成されたアンテナであり得る。一実施形態では、送信/受信要素122は、例えば、IR信号、UV信号、又は可視光信号を送信及び/又は受信するように構成されたエミッタ/検出器であり得る。更に別の実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号及び光信号の両方を送信及び/又は受信するように構成され得る。送信/受信要素122は、無線信号の任意の組み合わせを送信及び/又は受信するように構成され得ることが理解されよう。
【0026】
送信/受信要素122は、単一の要素として
図1Bに図示されているが、WTRU102は、任意の数の送信/受信要素122を含み得る。より具体的には、WTRU102は、MIMO技術を採用し得る。したがって、一実施形態では、WTRU102は、エアインターフェース116を介して無線信号を送受信するための2つ以上の送信/受信要素122(例えば、複数のアンテナ)を含み得る。
【0027】
トランシーバ120は、送信/受信要素122によって送信される信号を変調し、送信/受信要素122によって受信される信号を復調するように構成され得る。上記のように、WTRU102は、マルチモード機能を有し得る。したがって、トランシーバ120は、例えば、NR及びIEEE802.11などの複数のRATを介してWTRU102が通信することを可能にするための複数のトランシーバを含み得る。
【0028】
WTRU102のプロセッサ118は、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、及び/又はディスプレイ/タッチパッド128(例えば、液晶ディスプレイ(liquid crystal display、LCD)表示ユニット若しくは有機発光ダイオード(organic light-emitting diode、OLED)表示ユニット)に結合され得るが、これらからユーザが入力したデータを受信し得る。プロセッサ118はまた、ユーザデータをスピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、及び/又はディスプレイ/タッチパッド128に出力し得る。加えて、プロセッサ118は、非リムーバブルメモリ130及び/又はリムーバブルメモリ132などの任意の種類の好適なメモリから情報にアクセスし、かつ当該メモリにデータを記憶し得る。非リムーバブルメモリ130は、ランダムアクセスメモリ(random-access memory、RAM)、読み取り専用メモリ(read-only memory、ROM)、ハードディスク、又は任意の他の種類のメモリ記憶デバイスを含み得る。リムーバブルメモリ132は、加入者識別モジュール(subscriber identity module、SIM)カード、メモリスティック、セキュアデジタル(secure digital、SD)メモリカードなどを含み得る。他の実施形態では、プロセッサ118は、サーバ又はホームコンピュータ(図示せず)上など、WTRU102上に物理的に位置していないメモリから情報にアクセスして、当該メモリにデータを記憶し得る。
【0029】
プロセッサ118は、電源134から電力を受け取り得、WTRU102内の他の構成要素に電力を分配し、かつ/又はその電力を制御するように構成され得る。電源134は、WTRU102に電力供給するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源134は、1つ以上の乾電池(例えば、ニッケルカドミウム(nickel-cadmium、NiCd)、ニッケル亜鉛(nickel-zinc、NiZn)、ニッケル金属水素化物(nickel metal hydride、NiMH)、リチウムイオン(lithium-ion、Li-ion)など)、太陽電池、燃料電池などを含み得る。
【0030】
プロセッサ118はまた、GPSチップセット136に結合され得るが、これは、WTRU102の現在の位置に関する位置情報(例えば、経度及び緯度)を提供するように構成され得る。GPSチップセット136からの情報に加えて、又はその代わりに、WTRU102は、無線インターフェース116を介して基地局(例えば、基地局114a、114b)から位置情報を受信し、かつ/又は2つ以上の近接基地局から受信されている信号のタイミングに基づいて、その位置を決定し得る。WTRU102は、一実施形態との一貫性を有したまま、任意の好適な位置決定方法によって位置情報を取得し得ることが理解されよう。
【0031】
プロセッサ118は、他の周辺機器138に更に結合され得るが、他の周辺機器138には、追加の特徴、機能、及び/又は有線若しくは無線接続を提供する1つ以上のソフトウェア及び/又はハードウェアモジュールが含まれ得る。例えば、周辺機器138には、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、(写真及び/又はビデオのための)デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス(universal serial bus、USB)ポート、振動デバイス、テレビトランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth(登録商標)モジュール、周波数変調(frequency modulated、FM)無線ユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、仮想現実及び/又は拡張現実(Virtual Reality/Augmented Reality、VR/AR)デバイス、アクティビティトラッカなどが含まれ得る。周辺機器138は、1つ以上のセンサを含み得、センサは、ジャイロスコープ、加速度計、ホール効果センサ、磁力計、方位センサ、近接センサ、温度センサ、時間センサ、ジオロケーションセンサ、高度計、光センサ、タッチセンサ、磁力計、気圧計、ジェスチャセンサ、生体認証センサ、及び/又は湿度センサのうちの1つ以上であり得る。
【0032】
WTRU102は、(例えば、UL(例えば、送信用)及びダウンリンク(例えば、受信用)の両方のための特定のサブフレームと関連付けられた)信号のいくつか又は全ての送信及び受信が、並列及び/又は同時であり得る、全二重無線機を含んでもよい。全二重無線機は、ハードウェア(例えば、チョーク)又はプロセッサ(例えば、別個のプロセッサ(図示せず)又はプロセッサ118を介して)を介した信号処理のいずれかを介して自己干渉を低減し、かつ又は実質的に排除するための干渉管理ユニットを含み得る。一実施形態では、WRTU102は、(例えば、UL(例えば、送信用)又はダウンリンク(例えば、受信用)のいずれかのための特定のサブフレームと関連付けられた)信号のうちのいくつか又は全てのうちのどれかの送信及び受信のための、半二重無線機を含み得る。
【0033】
図1Cは、一実施形態による、RAN104及びCN106を例解するシステム図である。上記のように、RAN104は、E-UTRA無線技術を採用して、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信し得る。RAN104はまた、CN106と通信し得る。
【0034】
RAN104は、eノード-B160a、160b、160cを含み得るが、RAN104は、一実施形態との一貫性を有したまま、任意の数のeノード-Bを含み得るということが理解されよう。eノード-B160a、160b、160cは各々、無線インターフェース116を介して、WTRU102a、102b、102cと通信するための1つ以上のトランシーバを含み得る。一実施形態では、eノード-B160a、160b、160cは、MIMO技術を実装し得る。したがって、eノード-B160aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aに無線信号を送信し、かつ/又はWTRU102aから無線信号を受信し得る。
【0035】
eノード-B160a、160b、160cの各々は、特定のセル(図示せず)と関連付けられ得るが、UL及び/又はDLにおいて、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ユーザのスケジューリングなどを処理するように構成され得る。
図1Cに示すように、eノード-B160a、160b、160cは、X2インターフェースを介して互いに通信し得る。
【0036】
図1Cに示されるCN106は、モビリティ管理エンティティ(mobility management entity、MME)162、サービングゲートウェイ(serving gateway、SGW)164、及びパケットデータネットワーク(packet data network、PDN)ゲートウェイ(又はPGW)166を含んでもよい。前述の要素の各々は、CN106の一部として図示されているが、これらの要素のいずれも、CNオペレータ以外のエンティティによって所有及び/又は運営され得ることが、理解されよう。
【0037】
MME162は、S1インターフェースを介して、RAN104におけるeノード-B162a、162b、162cの各々に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、MME162は、WTRU102a、102b、102cのユーザを認証すること、ベアラのアクティブ化/非アクティブ化、WTRU102a、102b、102cの初期アタッチ中に特定のサービングゲートウェイを選択すること、などの役割を果たし得る。MME162は、RAN104と、GSM及び/又はWCDMAなどの他の無線技術を採用する他のRAN(図示せず)との間で切り替えるための制御プレーン機能を提供し得る。
【0038】
SGW164は、S1インターフェースを介してRAN104におけるeノード-B160a、160b、160cの各々に接続され得る。SGW164は、概して、ユーザデータパケットを、WTRU102a、102b、102cとの間でルーティングして、転送し得る。SGW164は、eノードB間ハンドオーバ中にユーザプレーンをアンカする機能、DLデータがWTRU102a、102b、102cに利用可能であるときにページングをトリガする機能、WTRU102a、102b、102cのコンテキストを管理及び記憶する機能などの、他の機能を実施し得る。
【0039】
SGW164は、PGW166に接続され得るが、PGW166は、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供し得る。
【0040】
CN106は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、CN106は、WTRU102a、102b、102cと従来の地上回線通信デバイスとの間の通信を容易にするために、PSTN108などの回路交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供し得る。例えば、CN106は、CN106とPSTN108との間のインターフェースとして機能するIPゲートウェイ(例えば、IPマルチメディアサブシステム(IP multimedia subsystem、IMS)サーバ)を含み得るか、又はこれと通信し得る。加えて、CN106は、WTRU102a、102b、102cに他のネットワーク112へのアクセスを提供し得、この他のネットワークは、他のサービスプロバイダによって所有及び/又は運用されている他の有線及び/又は無線ネットワークを含み得る。
【0041】
WTRUは、無線端末として
図1A~
図1Dに記載されているが、特定の代表的な実施形態では、このような端末は、通信ネットワークとの有線通信インターフェースを(例えば、一時的又は永久的に)使用し得ることが企図される。
【0042】
代表的な実施形態では、他のネットワーク112は、WLANであり得る。
【0043】
インフラストラクチャ基本サービスセット(Basic Service Set、BSS)モードのWLANは、BSSのアクセスポイント(AP)及びAPと関連付けられた1つ以上の局(STA)を有し得る。APは、配信システム(Distribution System、DS)若しくはBSSに入る、及び/又はBSSから出るトラフィックを搬送する、別のタイプの有線ネットワーク/無線ネットワークへのアクセス又はインターフェースを、有してもよい。BSS外から生じる、STAへのトラフィックは、APを通って到達し得、STAに配信され得る。STAからBSS外の宛先へ生じるトラフィックは、APに送信されて、それぞれの宛先に送信され得る。BSS内のSTA間のトラフィックは、例えば、APを通って送信され得、ソースSTAは、APにトラフィックを送信し、APは、トラフィックを宛先STAに配信し得る。BSS内のSTA間のトラフィックは、ピアツーピアトラフィックとしてみなされ得る、かつ/又は称され得る。ピアツーピアトラフィックは、ソースSTAと宛先STAとの間で(例えば、これらの間で直接的に)、直接リンクセットアップ(direct link setup、DLS)を使用して送信され得る。ある特定の代表的な実施形態では、DLSは、802.11e DLS又は802.11zトンネル化DLS(tunneled DLS、TDLS)を使用し得る。独立BSS(Independent BSS、IBSS)モードを使用するWLANは、APを有しない場合があり、IBSS内又はこれを使用するSTA(例えば、STAの全て)は、互いに直接通信し得る。通信のIBSSモードは、本明細書では、「アドホック」通信モードと称され得る。
【0044】
802.11acインフラストラクチャ動作モード又は同様の動作モードを使用するときに、APは、プライマリチャネルなどの固定チャネル上にビーコンを送信し得る。プライマリチャネルは、固定幅(例えば、20MHz幅の帯域幅)又はシグナリングを介して動的に設定される幅であり得る。プライマリチャネルは、BSSの動作チャネルであり得るが、APとの接続を確立するためにSTAによって使用され得る。特定の代表的な実施形態では、例えば、802.11システムにおいて、衝突回避を備えたキャリア感知多重アクセス(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance、CSMA/CA)が実装され得る。CSMA/CAの場合、APを含むSTA(例えば、全てのSTA)は、プライマリチャネルを感知し得る。プライマリチャネルが特定のSTAによってビジーであると感知/検出及び/又は決定された場合、特定のSTAは、バックオフされ得る。1つのSTA(例えば、1つの局のみ)は、所与のBSSにおいて、任意の所与の時間に送信され得る。
【0045】
高スループット(High Throughput、HT)STAは、通信のための40MHz幅のチャネルを使用し得、この40MHz幅のチャネルは、例えば、プライマリ20MHzチャネルと、隣接又は非隣接の20MHzチャネルとの組み合わせを介して形成され得る。
【0046】
非常に高いスループット(Very High Throughput、VHT)STAは、20MHz、40MHz、80MHz、及び/又は160MHz幅のチャネルをサポートし得る。40MHz及び/又は80MHzチャネルは、連続する複数の20MHzチャネルを組み合わせることによって形成され得る。160MHzチャネルは、8つの連続する20MHzチャネルを組み合わせることによって、又は80+80構成と称され得る2つの連続していない80MHzチャネルを組み合わせることによって、形成され得る。80+80構成の場合、チャネル符号化後、データは、データを2つのストリームに分割し得るセグメントパーサを通過し得る。逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform、IFFT)処理、及び時間ドメイン処理は、各ストリームで別個に行われ得る。ストリームは、2つの80MHzチャネルにマッピングされ得、データは、送信STAによって送信され得る。受信STAの受信器では、80+80構成に対する上記で説明される動作は逆にされ得、組み合わされたデータを媒体アクセス制御(Medium Access Control、MAC)に送信し得る。
【0047】
サブ1GHzの動作モードは、802.11af及び802.11ahによってサポートされる。チャネル動作帯域幅及び搬送波は、802.11n及び802.11acで使用されるものと比較して、802.11af及び802.11ahでは低減される。802.11afは、TVホワイトスペース(TV White Space、TVWS)スペクトルで5MHz、10MHz、及び20MHzの帯域幅をサポートし、802.11ahは、非TVWSスペクトルを使用して、1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、及び16MHzの帯域幅をサポートする。代表的な実施形態によれば、802.11ahは、マクロ通達範囲エリア内のMTCデバイスなど、メータタイプの制御/マシンタイプ通信をサポートし得る。MTCデバイスは、特定の能力、例えば、特定の帯域幅及び/又は限定された帯域幅のためのサポート(例えば、これらのためのみのサポート)を含む、限定された能力を有し得る。MTCデバイスは、(例えば、非常に長いバッテリ寿命を維持するために)閾値を上回るバッテリ寿命を有するバッテリを含み得る。
【0048】
複数のチャネル、並びに802.11n、802.11ac、802.11af、及び802.11ahなどのチャネル帯域幅をサポートし得るWLANシステムは、プライマリチャネルとして指定され得るチャネルを含む。プライマリチャネルは、BSSにおける全てのSTAによってサポートされる最大共通動作帯域幅に等しい帯域幅を有し得る。プライマリチャネルの帯域幅は、最小帯域幅動作モードをサポートするBSSで動作する全てのSTAの中から、STAによって設定され、かつ/又は制限され得る。802.11ahの例では、プライマリチャネルは、AP、及びBSSにおける他のSTAが2MHz、4MHz、8MHz、16MHz、及び/又は他のチャネル帯域幅動作モードをサポートする場合であっても、1MHzモードをサポートする(例えば、これのみをサポートする)STA(例えば、MTC型デバイス)に対して1MHz幅であり得る。キャリア感知及び/又はネットワーク割り当てベクトル(Network Allocation Vector、NAV)設定は、プライマリチャネルのステータスに依存し得る。例えば、APに送信する(1MHz動作モードのみをサポートする)STAに起因してプライマリチャネルがビジーである場合、周波数帯域の大部分がアイドルのままであり、利用可能であり得るとしても、利用可能な周波数帯域全体がビジーであるとみなされ得る。
【0049】
米国では、802.11ahにより使用され得る利用可能な周波数帯域は、902MHz~928MHzである。韓国では、利用可能な周波数帯域は917.5MHz~923.5MHzである。日本では、利用可能な周波数帯域は916.5MHz~927.5MHzである。802.11ahに利用可能な総帯域幅は、国のコードに応じて6MHz~26MHzである。
【0050】
図1Dは、一実施形態に係る、RAN113及びCN115を例解するシステム図である。上記のように、RAN113は、NR無線技術を採用して、無線インターフェース116を介して、WTRU102a、102b、102cと通信し得る。RAN113はまた、CN115と通信し得る。
【0051】
RAN113は、gNB180a、180b、180cを含み得るが、RAN113は、一実施形態との一貫性を有したまま、任意の数のgNBを含み得ることが理解されよう。gNB180a、180b、180cは各々、無線インターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するための1つ以上のトランシーバを含み得る。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、MIMO技術を実装し得る。例えば、gNB180a、108bは、ビームフォーミングを利用して、gNB180a、180b、180cに信号を送信し得る、かつ/又はgNB180a、180b、180cから信号を受信し得る。したがって、gNB180aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aとの間で無線信号を送信、かつ/又は受信し得る。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、キャリアアグリゲーション技術を実装し得る。例えば、gNB180aは、複数の要素搬送波をWTRU102a(図示せず)に送信し得る。これらの要素搬送波のサブセットは、未認可スペクトル上にあり得るが、残りの要素搬送波は、認可スペクトル上にあり得る。一実施形態では、gNB180a、180b、180cは、協調マルチポイント(Coordinated Multi-Point、CoMP)技術を実装し得る。例えば、WTRU102aは、gNB180a及びgNB180b(及び/又はgNB180c)からの協調送信を受信し得る。
【0052】
WTRU102a、102b、102cは、スケーラブルなニューメロロジと関連付けられた送信を使用して、gNB180a、180b、180cと通信し得る。例えば、OFDMシンボル間隔及び/又はOFDMサブキャリア間隔は、無線送信スペクトルの異なる送信、異なるセル、及び/又は異なる部分に対して変化し得る。WTRU102a、102b、102cは、(例えば、様々な数のOFDMシンボルを含む、及び/又は様々な長さの絶対時間が持続する)様々な又は拡張性のある長さのサブフレーム又は送信時間間隔(transmission time interval、TTI)を使用して、gNB180a、180b、180cと通信してもよい。
【0053】
gNB180a、180b、180cは、スタンドアロン構成及び/又は非スタンドアロン構成でWTRU102a、102b、102cと通信するように構成され得る。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、他のRAN(例えば、eノード-B160a、160b、160cなど)にアクセスすることなく、gNB180a、180b、180cと通信し得る。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、モビリティアンカポイントとしてgNB180a、180b、180cのうちの1つ以上を利用し得る。スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、未認可帯域における信号を使用して、gNB180a、180b、180cと通信し得る。非スタンドアロン構成では、WTRU102a、102b、102cは、gNB180a、180b、180cと通信し、これらに接続する一方で、eノード-B160a、160b、160cなどの別のRANとも通信し、これらに接続し得る。例えば、WTRU102a、102b、102cは、1つ以上のgNB180a、180b、180c及び1つ以上のeノード-B160a、160b、160cと実質的に同時に通信するためのDC原理を実装し得る。非スタンドアロン構成では、eノード-B160a、160b、160cは、WTRU102a、102b、102cのモビリティアンカとして機能し得、gNB180a、180b、180cは、WTRU102a、102b、102cをサービス提供するための追加のカバレッジ及び/又はスループットを提供し得る。
【0054】
gNB180a、180b、180cの各々は、特定のセル(図示せず)と関連付けられてもよく、無線リソース管理意思決定、ハンドオーバ意思決定、UL及び/又はDLにおけるユーザのスケジューリング、ネットワークスライシングのサポート、デュアルコネクティビティ、NRとE-UTRAとの間のインターワーキング、ユーザプレーン機能(User Plane Function、UPF)184a、184bへのユーザプレーンデータの経路指定、アクセス及びモビリティ管理機能(Access and Mobility Management Function、AMF)182a、182bへの制御プレーン情報の経路指定などを処理するように、構成されてもよい。
図1Dに示すように、gNB180a、180b、180cは、Xnインターフェースを介して互いに通信し得る。
【0055】
図1Dに示すCN115は、少なくとも1つのAMF182a、182b、少なくとも1つのUPF184a、184b、少なくとも1つのセッション管理機能(Session Management Function、SMF)183a、183b、及び場合によってはデータネットワーク(Data Network、DN)185a、185bを含み得る。前述の要素の各々は、CN115の一部として図示されているが、これらの要素のいずれも、CN事業者以外の事業体によって所有及び/又は運用され得ることが、理解されよう。
【0056】
AMF182a、182bは、N2インターフェースを介してRAN113におけるgNB180a、180b、180cのうちの1つ以上に接続され得、制御ノードとして機能し得る。例えば、AMF182a、182bは、WTRU102a、102b、102cのユーザの認証、ネットワークスライシングのサポート(例えば、異なる要件を有する異なるPDUセッションの処理)、特定のSMF183a、183bの選択、登録エリアの管理、NASシグナリングの終了、モビリティ管理などの役割を果たし得る。ネットワークスライスは、WTRU102a、102b、102cを利用しているサービスのタイプに基づいて、WTRU102a、102b、102cのCNサポートをカスタマイズするために、AMF182a、182bによって使用され得る。例えば、異なるネットワークスライスは、高信頼低遅延(ultra-reliable low latency、URLLC)アクセスに依存するサービス、高速大容量(enhanced mobile broadband、eMBB)アクセスに依存するサービス、マシンタイプ通信(machine type communication、MTC)アクセスのためのサービスなどの異なる使用事例のために、確立され得る。AMF162は、RAN113と、LTE、LTE-A、LTE-A Pro及び/又はWiFiなどの非3GPPアクセス技術などの他の無線技術を用いる他のRAN(図示せず)と、の間で交換するための、制御プレーン機能を提供してもよい。
【0057】
SMF183a、183bは、N11インターフェースを介して、CN115内のAMF182a、182bに接続され得る。SMF183a、183bはまた、N4インターフェースを介して、CN115内のUPF184a、184bに接続され得る。SMF183a、183bは、UPF184a、184bを選択及び制御し、UPF184a、184bを通るトラフィックのルーティングを構成し得る。SMF183a、183bは、UE IPアドレスを管理して割り当てること、PDUセッションを管理すること、ポリシ施行及びQoSを制御すること、ダウンリンクデータ通知を提供することなどの、他の機能を実施し得る。PDUセッション種別は、IPベース、非IPベース、イーサネットベースなどであり得る。
【0058】
UPF184a、184bは、N3インターフェースを介して、RAN113内のgNB180a、180b、180cのうちの1つ以上に接続することができ、これにより、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスとの間の通信を容易にするために、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供し得る。UPF184、184bは、パケットをルーティングして転送すること、ユーザプレーンポリシを施行すること、マルチホームPDUセッションをサポートすること、ユーザプレーンQoSを処理すること、ダウンリンクパケットをバッファすること、モビリティアンカリングを提供することなどの、他の機能を実施し得る。
【0059】
CN115は、他のネットワークとの通信を容易にし得る。例えば、CN115は、CN115とPSTN108との間のインターフェースとして機能するIPゲートウェイ(例えば、IPマルチメディアサブシステム(IMS)サーバ)を含み得るか、又はこれと通信し得る。加えて、CN115は、WTRU102a、102b、102cに他のネットワーク112へのアクセスを提供し得、この他のネットワークは、他のサービスプロバイダによって所有及び/又は運用されている他の有線及び/又は無線ネットワークを含み得る。一実施形態では、WTRU102a、102b、102cは、UPF184a、184bへのN3インターフェース、及びUPF184a、184bとDN185a、185bとの間のN6インターフェースを介して、UPF184a、184bを通じて、ローカルデータネットワーク(DN)185a、185bに、接続されてもよい。
【0060】
図1A~
図1D、及び
図1A~
図1Dの対応する説明から見て、WTRU102a~d、基地局114a~b、eノード-B160a~c、MME162、SGW164、PGW166、gNB180a~c、AMF182a~b、UPF184a~b、SMF183a~b、DN185a~b、及び/又は本明細書で説明される任意の他のデバイスのうちの1つ以上に関する、本明細書で説明される機能のうちの1つ以上又は全ては、1つ以上のエミュレーションデバイス(図示せず)によって実施され得る。エミュレーションデバイスは、本明細書に記載される機能の1つ以上又は全てをエミュレートするように構成された1つ以上のデバイスであり得る。例えば、エミュレーションデバイスを使用して、他のデバイスを試験し、かつ/又は、ネットワーク及び/若しくはWTRU機能をシミュレートしてもよい。
【0061】
エミュレーションデバイスは、ラボ環境及び/又は事業者ネットワーク環境における他のデバイスの1つ以上の試験を実装するように設計され得る。例えば、1つ以上のエミュレーションデバイスは、通信ネットワーク内の他のデバイスを試験するために、有線及び/又は無線通信ネットワークの一部として完全に若しくは部分的に実装及び/又は展開されている間、1つ以上若しくは全ての機能を実施してもよい。1つ以上のエミュレーションデバイスは、有線及び/又は無線通信ネットワークの一部として一時的に実装/展開されている間、1つ以上若しくは全ての機能を実施し得る。エミュレーションデバイスは、試験を目的として別のデバイスに直接結合され得る、及び/又は地上波無線通信を使用して試験を実施し得る。
【0062】
1つ以上のエミュレーションデバイスは、有線及び/又は無線通信ネットワークの一部として実装/展開されていない間、全てを含む1つ以上の機能を実施し得る。例えば、エミュレーションデバイスは、1つ以上の構成要素の試験を実装するために、試験実験室での試験シナリオ、並びに/又は展開されていない(例えば、試験用の)有線及び/若しくは無線通信ネットワークにおいて利用され得る。1つ以上のエミュレーションデバイスは、試験機器であり得る。RF回路(例えば、1つ以上のアンテナを含み得る)を介した直接RF結合及び/又は無線通信は、データを送信及び/又は受信するように、エミュレーションデバイスによって使用され得る。
【0063】
データ駆動型無線送信-受信ユニット(WTRU)固有のMIMOプリコーダコードブックのためのシステム、方法、及び手段が、本明細書で開示される。サービス品質(例えば、BER)は、例えば、データ送信のためのプリコーダを使用して改善されてもよく、プリコーダは、観測されたデータから構築されたコードブックから選択される。無線送信/受信ユニット(WTRU)は、データ送信のために使用するプリコーダを含む観測されたデータ(例えば、時変チャネル条件)に基づいてコードブックを(例えば、基地局と)構築してもよい。WTRUは、例えば、プリコーダ予測モデルを使用して(例えば、機械学習及び/又は人工知能を使用して)、コードブックを判定してもよい。
【0064】
WTRUは、プリコーダ予測モデルを使用して、観測されたデータに基づいてコードブックを(例えば、基地局と)構築してもよい。WTRUは、プロセッサを含み得る。WTRUは、プリコーダ空間選択情報を判定してもよい。プリコーダ空間選択情報は、WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を含んでもよい。WTRUは、基地局からのプリコーダ空間選択情報を判定してもよい(例えば、WTRUは、基準信号を基地局に送信して、プリコーダ空間選択情報を確立してもよい)。WTRUは、基地局から(例えば、チャネル状態情報基準信号(CSI-RS)において)第1のチャネル状態情報を受信してもよい。WTRUは、WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第1のプリコーダを選択してもよい。WTRUは、(例えば、プリコーダ予測モデルを使用して)第1のプリコーダのための第1の報酬値を判定してもよい。第1の報酬値は、第1のCSI-RSに関連付けられ得る。WTRUは、例えば、第1の報酬値に基づいて、プリコーダ予測モデルが収束した(例えば、条件が満たされている)かどうかを判定してもよい。プリコーダ予測モデルが収束した場合、WTRUは、モデルが収束したこと、並びに収束に関連付けられたプリコーダ及び報酬値を基地局に示してもよい。
【0065】
WTRUは、第1の報酬値に基づいて、プリコーダ予測モデルが収束していないと判定してもよい。WTRUは、プリコーダ空間選択情報から第2のプリコーダを選択してもよい。WTRUは、第2のプリコーダのための第2の報酬値を判定してもよい。WTRUは、例えば、モデルが収束するまで、又はいくつかの反復が過ぎるまで、モデル収束を判定するために、プリコーダを選択し、関連付けられた報酬値を判定し続けてもよい。
【0066】
WTRUは、(例えば、モデルが収束した後に)基地局から第2のCSI-RSを受信してもよい。WTRUは、第2のCSI-RS及びプリコーダ予測モデルを使用して、予測されたプリコーダを判定してもよい。WTRUは、モデル収束を判定するために使用されるプリコーダ及び予測されたプリコーダを使用して、コードブックを生成してもよい。
【0067】
WTRUは、いくつかのアクションを実施するように構成されたプロセッサを備えてもよい。サウンド基準信号(SRS)がネットワークに送信されてもよい。プリコーダ空間選択情報は、ネットワークから受信されてもよい。データ送信及びチャネル状態情報基準信号(CSI-RS)は、ネットワークから受信されてもよい。報酬値が計算されてもよく、プリコーダを取得するための入力としてプリコーダ予測子モデルにCSI-RSとともに提供されてもよい。取得されたプリコーダは、ネットワークに送信されてもよい。プリコーダ予測子モデルは、収束していると判定されてもよい。プリコーダのセットは、ネットワークから要求されてもよい。プリコーダのセットはネットワークから受信されてもよく、受信通知信号がネットワークに送信されてもよい。
【0068】
本明細書におけるgNBへの言及は、例示的な基地局を指すことがあり、gNBは、任意の他の好適な基地局と置き換えられ得る。
【0069】
無線通信システムにおいてチャネル適応シグナリングを採用することは、性能メトリックにおける改善(例えば、大きな改善)をもたらし得る。これらの適応技法は、送信機においてチャネル知識を使用し得る。チャネル知識は、周波数分割複信システムにおいて直接活用されないことがある。受信機がフィードバック(例えば、チャネル品質、ランクなどのチャネル条件に関するビット)を送信することによって、適応(例えば、最適に近い適応)が可能にされてもよい。(例えば、本明細書で説明するように)受信機によって送信機にチャネル情報をフィードバックすることは、制限又は有限レートフィードバックシステムと称され得る。フィードバック(例えば、慎重に設計されたフィードバック)を用いて、最適未満の送信機チャネル知識システムは、最適に近い性能を達成し得る。
【0070】
フィードバックを採用する受信機は、(例えば、リンクの順方向側で)チャネルの情報を送信機に伝達するために、(例えば、リンクの逆方向側で)低レートデータストリームを使用してもよい。例えば、ダウンリンクキャリア周波数チャネル情報は、アップリンクキャリア周波数上で受信機によって伝達されてもよい。ダウンリンク搬送波周波数情報は、チャネル状態情報(channel state information、CSI)、チャネル品質インジケータ(channel quality indicator、CQI)、チャネルのランクインジケータ(rank indicator、RI)、プリコーダ行列インジケータ(precoder matrix indicator、PMI)、干渉レベルなどを含んでもよい。受信機によってフィードバックされた上方のタイプは、ネットワーク(例えば、ネットワーク要件)に依存し得る。この情報は、順方向リンク条件(例えば、チャネル状態、受信電力、干渉レベルなど)の何らかの概念を伝達してもよい。送信機は、順方向リンク送信を適応させるために情報を使用してもよい。フィードバックの値は、システムシナリオとともに変化し得る。
【0071】
図2は、受信機(例えば、WTRU)による送信機(例えば、gNBなどの基地局)へのチャネル情報フィードバックの例を示す。WTRUは、サイズ2Bのコードブックからプリコーダ行列のインデックスをフィードバックしてもよく、Bは、インデックスを伝達するために使用されるビットの数であり得る。
【0072】
受信機、WTRUは、例えば、gNBによって送信された基準シンボルを使用して、ダウンリンクチャネル知識を取得してもよい。WTRUは、チャネルを推定してもよく、gNB及びWTRUに利用可能であり得る所定のコードブックからプリコーダを選んでもよい。コードブックは、例えば、(例えば、想定される特定のチャネル分布に従って)調整/設計されてもよいプリコーダのセットを含んでもよい。プリコーダのタイプは、チャネル固有値、フェーズ量子化値、及び/又は量子化されたチャネル行列に対応してもよい。所定のコードブックからのプリコーダのこの種の選択は、
図2に示されている。このようにして、受信機は、信号がチャネルにどのように適応されてもよいかを制御し得る。
【0073】
フィードバックビットの数(例えば、チャネル情報を伝達するために使用されるフィードバックビットの数)は、コードブックサイズに依存し得る。サイズ2^Bのコードブックの場合、選択されたプリコーダのBビットがフィードバックチャネルを介して送信され得る。レート及び/又は信号対雑音比(signal to noise ratio、SNR)は、通信を容易にするためのサイド情報として知られ得、フィードバックされてもよい。
【0074】
チャネル状態情報(例えば、フィードバックによって取得される)は、古くなっている可能性があり、又はフィードバックエラー(例えば、ハードウェア障害)を被る可能性がある。これらのエラーのために、送信機は、例えば、そのような不完全なチャネル状態及びアイドル時間(channel state and idle time、CSIT)情報に従って、送信電力及び/又はデータレートを適応させ得る。CSIT情報の誤差統計値は、例えば、送信機における不完全なチャネル情報を効果的に利用するために、適応において考慮されてもよい。例えば、誤差統計値がチャネル環境及び/又はドップラースペクトルに依存し得るので、送信機が誤差統計値を取得し。かつ/又は追跡することが困難(例えば、非常に困難)であり得る。そのような場合、上位レイヤARQからのACK/NAKシグナリングは、閉ループ適応(例えば、真の閉ループ適応)を提供するのに有用(例えば、非常に有用)であり得る。
【0075】
フィードバックを使用することは、リンクの一方の側でオーバーヘッドを生成し、他方の側で達成可能なデータレートに利益を与えることができる。フィードバックは無視できない場合がある。例えば、(例えば、マルチユーザシナリオのための)フィードバックに伴うオーバーヘッドは、数百ビット程度であり得る。これは、システムのスループットを(例えば、大幅に)低減し得る。
【0076】
MIMOシステムのためのプリコーディング/コードブック設計は、時変チャネル条件に直面し得る。
【0077】
WTRUにおいてチャネル推定値を使用するPMIの選択は、以下の理由のうちの1つ以上のために不正確である可能性がある。非線形成分に起因して生じるハードウェアの不完全性は、チャネル推定値を歪める可能性がある。チャネルエージングに起因してWTRUによる基地局(例えば、gNB)へのフィードバックにおいて生じる遅延は、gNBにおけるPMIを古くする可能性がある。無線チャネル(例えば、都市、田舎など)を表すために固定された確率分布に基づいて判定されるコードブックは、高い量子化誤差をもたらし得る。複数ユーザ、複数入力、複数出力(multiple user, multiple input, multiple output、MU-MIMO)のためのコードブック(例えば、タイプII CSIコードブック)における大きいオーバーヘッドは、より高いランク(例えば、3よりも大きいランク)送信を非実用的なものにし得る。例えば、ランク-2に対するフィードバックは約500ビットであってもよい。
【0078】
データ駆動型WTRU固有のコードブック設計のための方法は、サービス品質(例えば、ビットエラーレート(bit error ratio、BER))を改善してもよい。基地局(例えば、gNB)におけるデータ送信のためのプリコーダは、例えば、観測されたデータから構築されるコードブックから選択されてもよい。基地局及びWTRUは、時変チャネル条件に適応する(例えば、最適に近い)コードワード(例えば、プリコーダ)を識別すること(例えば、識別することを許容すること、可能にすること)ができる。
【0079】
データ駆動型WTRU固有のコードブック設計を実装してもよい。
【0080】
シングルユーザMIMOシステムのためのデータ駆動型WTRU固有のコードブック設計は、例えば、WTRUにおいてチャネル推定値を使用することによって実装してもよい。そのような設計において、チャネル推定値とプリコーダ選択との間の機能マッピングは、例えば、機械学習、深層強化学習などのデータ駆動型手法を使用して設計されてもよい。この手法(例えば、方法)は、データ送信中に、例えば、リアルタイムで、基地局(例えば、gNB)において観測されたCSIに適応するプリコーダを判定してもよい(例えば、この手法/方法は、判定するためにWTRUによって使用されてもよい)。WTRUは、WTRU固有のコードブックからプリコーダ行列インデックスをフィードバックしてもよい。WTRU固有のコードブックは、例えば、ある期間にわたって観測されるチャネル推定値に基づいて設計されてもよい。WTRU固有のコードブックは、リアルタイムデータわたって訓練することによって取得されてもよい。WTRUにおいて観測された時変チャネルに関係するプリコーダが設計されてもよい(例えば、最初に設計される)。プリコーダは、WTRU固有のコードブックを導出するために量子化されてもよい(例えば、その後に量子化されてもよい)。コードブックは、例えば、コードブックがその特定のWTRUにおいて観測されるチャネル推定値に基づいて設計されるので、WTRU固有であってもよい。gNBは、例えば、WTRUによってフィードバックされたPMIを使用して、同じコードブックからデータ送信のためのプリコーダを選択してもよい。gNB及び/又はtheWTRUは、例えばBERに応じて、観測値(例えば、新しい観測値に基づくデータ)を使用して、WTRU固有のコードブックを更新してもよい。この方法は、BERに関してより良好な性能を提供し得る。そのようなより良い性能は、コードブックが、扱いやすい確率分布の単純化された仮定ではなく、観測されたデータサンプルから設計されることによるものであり得る。
【0081】
図3は、例示的なデータ駆動型WTRU固有のコードブック設計を示し、1つ以上の示されたアクションを実施してもよい。301において、gNBは、パラメータ(例えば、訓練反復/収束時間)を用いてWTRUを構成することができ、WTRUにおけるチャネル推定(H)のためにCSI-RSを送信してもよい。
【0082】
302において、WTRUは、次の送信機会(transmission opportunity、TxOP)のために(例えば、gNBのための)ダウンリンク(DL)プリコーダを選択してもよい。WTRUは、例えば、推定されたチャネルHを使用して、WTRU固有のデータ駆動型コードブックからDLプリコーダを選択してもよい。データ駆動型コードブック設計(例えば、訓練態様)が本明細書で説明される。コードブックは、例えば、データ駆動型方法(例えば、WTRUにおけるチャネル状態観測に基づく機械学習(machine learning、ML))によって設計されてもよいプリコーダ行列のセットから構築されてもよい。
【0083】
例示的なシナリオ(例えば、シナリオ1)では、訓練段階は、例えば、コードブック構築の前に(例えば、初期フェーズにおいて)開始されてもよい。WTRUは、チャネル推定値H(例えば、状態を表すことができる)を観測してもよい。WTRUは、(例えば、チャネル推定値Hを観測することに基づいて)プリコーダP(例えば、連続アクション空間からのアクションを表すことができ、例えば、可能なプリコーダのセットからプリコーダを選択する)を選択してもよい。WTRUは、プリコーダをgNBにフィードバックしてもよい。WTRUは、次の送信機会(TxOP)においてプリコーダを使用してもよい。所望のメトリック(例えば、レート/BER)を最適化してもよい。
【0084】
例では、訓練は、(例えば、チャネル統計の知識に基づく)シミュレーションによって取得されてもよいデータを使用して(例えば、オフラインで)採用されてもよい。プリコーダを取得するための(例えば、深層強化学習(DRL)モデルのための)モデルパラメータは、例えば、このデータを使用して訓練されてもよい。
【0085】
例において、モデルの初期パラメータは、例えば、シミュレートされたデータに基づくオフライン訓練を使用して、採用されてもよい。初期パラメータは、例えば、リアルタイムデータに基づくオンライン訓練を使用して更新されてもよい。この手法は、モデルの高速収束及び/又はより良好な性能を保証してもよい。
【0086】
例では、プリコーダ予測モデルは、DRLを使用して構築されてもよい。(例えば、DRLを使用して構築されたプリコーダ予測モデルにおける)訓練サンプルは、(例えば、状態を表し得る)チャネル推定値H、(例えば、アクションを表し得る)プリコーダP、及び/又は報酬(例えば、レート/BER)を含み得る。
【0087】
WTRUは、例えば、報酬(例えば、BER)などのモデルパラメータ(例えば、DRLパラメータ)が収束した場合、モデル(例えば、DRLモデル)が訓練されていると結論付けることができる。
【0088】
初期ランダムプリコーダを選択するために、連続アクション空間が使用されてもよい。連続アクション空間は、例えば、訓練モデル(例えば、DRLモデル)の収束時間及び/又は反復を低減するために、小さい連続アクション空間のセットに区分されてもよい。これらのアクション空間は、例えばオフラインで、gNB及びWTRUと共有されてもよい(例えば、gNB及びWTRU上に事前に構成及び/又は記憶される)。gNBは、例えば、モデル訓練中に、プリコーダアクション空間のインデックスを示す(例えば、DCIを用いてWTRUを構成する)指示をWTRUに(例えば、DCIにおいて)送信してもよい。WTRUは、例えば、モデル訓練中に、(例えば、WTRUにおけるCSI推定値に応じてデータ送信のために)プリコーダアクション空間から最初にプリコーダ(例えば、ランダムプリコーダ)を選択してもよい。モデル(DRL)訓練のためのランダムプリコーダのこの初期選択は、WTRU固有であってもよい。なぜなら、例えば、各WTRUのためのCSIは、異なり得、かつ/又は異なるプリコーダアクション空間であり得るからである。例では、gNBは、以下のうちの1つ以上に基づいて、プリコーダアクション空間のインデックスを示す(例えば、DCIを用いてWTRUを構成する)指示をWTRUに(例えば、DCIにおいて)送信してもよい。gNBは、アップリンクにおいてWTRUから受信されたSRSに基づいてCSIを取得してもよい。gNBは、CSIに基づいて、その特定のWTRUのためのプリコーダアクション空間を識別してもよい。
【0089】
例では、初期プリコーダは、例えば収束時間を低減するために、(例えば、既存のネットワークベースの(例えば、NRベースの)コードブックであり得る)事前定義されたコードブックから選択されてもよい。
【0090】
WTRUは、(例えば、プリコーダ予測子モデル(例えば、DRLモデル)が訓練されている場合、)例えば、訓練されたプリコーダモデル(DRL)パラメータを使用して、(例えば、次のフェーズにおいて)多様なチャネル実現{H1,H1,...,HN}にわたってプリコーダのセットSp={P1,P2,...,PN}を取得してもよい。プリコーダのセットは、例えば、チャネル実現の後(例えば、各チャネル実現の後)、gNBにフィードバックされてもよい。例では、(例えば、既存の)CSI-RS信号は、プリコーダを投入するために使用されてもよく、かつ/又は(例えば、暗黙的にオーバーヘッドを低減し得る)訓練段階において使用されてもよい。
【0091】
WTRUは、例えば、プリコーダのセットが取得される場合、(例えば、最終フェーズにおいて)コードブックを取得するために量子化方式を採用してもよい。
【0092】
例示的なシナリオ(例えば、シナリオ2)では、訓練中に、gNBは、例えば、ULにおいてWTRUによってプリコーダフィードバックにおいて使用されるべきビット数(例えば、Bビット数)をDCIにおいて示す(例えば、DCIを使用して構成する)ことができる。WTRUは、B個のビットに量子化されたプリコーダをgNBにフィードバックしてもよい。gNBは、例えば、WTRUによって送信された量子化プリコーダを使用して、データ及び/又はCSI-RSを送信してもよい。WTRUは、例えば、gNBから受信された信号に基づいて、量子化されたプリコーダを使用して報酬を計算してもよい。
【0093】
例示的なシナリオ(例えば、シナリオ3)では、DRL(例えば、AI/MLエンジン)を使用する訓練がgNBにおいて採用されてもよい。DRLの訓練中のプリコーダ選択は、gNBによって採用されてもよい。gNBは、例えば、選択されたプリコーダを使用して、データ及び/又はCSI-RSを送信してもよい。WTRUは、例えば、データ及びCSI-RSの受信に応答して、報酬(例えば、BER)を計算してもよい。WTRUは、例えば、アップリンク制御情報(uplink control information、UCI)又はPUSCH送信を使用して、報酬及び/又は圧縮されたCSIをgNBにフィードバックしてもよい。このプロセスは、例えば、報酬(例えば、BER)の収束まで、又は(例えば、事前に構成された)反復回数にわたって継続されてもよい。DRLがgNBによって採用され、プリコーダがDRL訓練中にgNBによって選択される場合、以下のシナリオが起こり得る。ケース1では、例えば、gNBがプリコーディングされたDMRSを送信するので、WTRUは、gNBによって選択されたプリコーダに対して透過的であり得る。この場合、WTRUは、DMRSを使用して報酬(例えば、BER)を計算してもよく、報酬及び圧縮された有効CSIをgNBにフィードバックしてもよい。有効CSIは、例えば、Heff=HPであり得、ここで、Hはチャネルであり、Pはプリコーダであり、HeffはHとPとの積である。ケース2では、例えば、gNBが、DMRSに加えてgNBによって選択されたプリコーダを推定するためのCSI-RSを送信するので、WTRUは、gNBによって選択されたプリコーダを認識している可能性がある。この場合、WTRUは、報酬及び圧縮されたCSIをgNBにフィードバックしてもよい。
【0094】
例示的なシナリオ(例えば、シナリオ4)では、gNBによって採用されるDRL訓練は、WTRUにおいてミラーリングされてもよい。この場合、gNB及びWTRUは、DRLを採用する。プリコーダ選択のためのDRLのための初期ランダムシード及び/又はモデルパラメータは、gNBによって示され(例えば、構成され)得る。例えば、構成情報(例えば、初期ランダムシード及び/又はモデルパラメータを示す)は、DCIを使用してWTRUに送信されてもよい。gNBは、データ及びCSI-RSをWTRUに送信してもよい。WTRUは、報酬を計算することができ、報酬及び圧縮されたCSIをgNBにフィードバックしてもよい。この場合、WTRUは、例えば、DRLパラメータ及び初期ランダムシードがgNB及びWTRUによって共有されるので、例えば、プリコーダ推定値なしに、gNBにおいて選択されたプリコーダを識別する(例えば、正確に識別する)ことができる。
【0095】
303において、gNB及びWTRUは、(例えば、本明細書で説明されるように、シナリオ1又はシナリオ2において)プリコーダのセットを量子化することによってコードブックを取得してもよい。
【0096】
例(例えば、本明細書で説明されるシナリオ3)では、gNBは、(例えば、本明細書で説明されるケース1において)プリコーダのセットを量子化することによって、コードブックを取得してもよい。gNBは、(例えば、DCIを使用して)コードブック全体をWTRUにフィードバックすることができ、又はWTRUがコードブックをダウンロードしてもよいネットワーク(例えば、クラウドネットワーク)にアップロードしてもよい。(例えば、本明細書で説明されるような)ケース2では、gNB及びWTRUは、例えば、WTRUもプリコーダを認識しているので、プリコーダのセットを量子化することによってコードブックを取得してもよい。
【0097】
例(例えば、本明細書で説明されるシナリオ4)では、gNB及びWTRUは、プリコーダのセットを量子化することによってコードブックを取得してもよい。
【0098】
304(例えば、推論が実施されてもよい)において、例えば、コードブックがgNB及びWTRUにおいて判定される場合、以下の手順のうちの1つ以上が実施されてもよい(例えば、リアルタイムデータ送信中、例えば、訓練が完了している場合)。gNBは、CSI-RSを構成することができ、例えば、gNBがCSI測定を実行することを望む(例えば、示す)場合(例えば、そのとき)、CSI-RSをWTRUに送信してもよい。WTRUは、チャネルを推定することができ、(例えば、第1のTxOPにおいて)コードブックからPMIをフィードバックしてもよい。WTRUは、例えば、報告構成がgNBによって(例えば、後続のTxOPにおいて)PMIに設定されている場合、差分PMI(例えば、差分PMIのみ)をフィードバックしてもよい。差分PMIは、前のPMIと現在の選択されたPMIとの間の差であり得る。
【0099】
305において、gNBは、WTRUによって提案されたPMI(例えば、WTRUによってフィードバックされたPMI)を使用してデータを送信してもよい。
【0100】
306において、WTRUは、例えば、BERがある回数にわたって閾値を満たさない場合、(例えば、WTRU-gNBコードブックエントリを更新するために)gNBからプリコーダコードブック再訓練を要求してもよい。例では、gNBは、例えば、MU-MIMOが考慮される場合(例えば、更新において、又は後の段階で考慮されてもよい)、再訓練を要求してもよい。
【0101】
307において、gNBは、ネットワーク送信パラメータ又は再訓練を要求しているネットワーク内のWTRUの数が、再訓練のために事前に構成された値(例えば、それが必要である)を満たすことをチェックし、判定してもよい。この予め構成された値は、BER、ネットワーク合計レート、又は再訓練を要求するWTRUの数であってもよい。
【0102】
308において、gNBは、例えば、gNBが次のTxOPにおける再訓練のためにWTRUを構成するかどうか、又はgNBがデータを送信し続けるかどうかの意図をWTRUに送信してもよい。
【0103】
309において、WTRUは(例えば、再訓練の意図がgNBから受信された場合)、例えば、プリコーダを取得するために、そのプリコーダ予測モデルパラメータ(例えば、MLパラメータ)を更新してもよい。例えば、WTRUは、訓練サンプルを使用して、そのプリコーダ予測モデルパラメータを更新してもよい。WTRUは、(例えば、プリコーダがWTRUにおいて取得される場合)例えば、オーバーヘッドを低減するために、差分プリコーダ(例えば、差分プリコーダのみ)をgNBに送信してもよい。例えば、以前に選択されたPMIが6であり、現在選択されているPMIが5である場合、2つのPMIの差(例えば、6-5=1又は5-6=-1)が送信されてもよい。gNB及びWTRUは、コードブックエントリを更新してもよい。
【0104】
継続したデータ送信の意図が受信された場合、WTRUは、データ送信のために従来の(例えば、古典的な)PMIに戻ることができる。例えば、従来のPMIは、(例えば、5G NRにおけるような)既存のコードブックベースのPMIフィードバックであり得る。
【0105】
WTRUは、例えば、(1つ以上の)モデルパラメータを更新するためのオンライン訓練/再訓練が収束しない場合(例えば、事前に構成された反復回数の後、又は事前に構成された持続時間内)、既存のコードブック(例えば、5G NRにおけるような)ベースのPMIフィードバックに戻ることができる。
【0106】
図4は、WTRUの観点からのDRLの訓練中のデータ駆動型コードブックの例を示し、1つ以上の図示されたアクションが実施されてもよい。DRL(AI/MLモデル)の収束の基準は、報酬(例えば、BER)がDRLに関して最大値に達し、より多くの反復で変化しない場合であってもよい。
【0107】
図5は、gNBの観点からのDRLの訓練中のデータ駆動型コードブックの例を示し、1つ以上の図示されたアクションが実施されてもよい。
【0108】
図6は、WTRUにおいてAI/MLモデル(DRL)が採用されるときの例示的なデータ駆動型コードブックのgNBとWTRUとの間の訓練中の例示的なシグナリング手順を示す。1つ以上の図示されたアクションが実施されてもよい。
図6に示されるように、WTRUは、(例えば、基地局とのWTRU固有のプリコーダアクション空間情報を確立するために)SRSを基地局に送信してもよい。
図6に示されるように、WTRUは、プリコーダ空間選択情報を受信する(例えば、プリコーダ空間選択情報を判定する)ことができる。プリコーダ空間選択情報は、連続空間領域のインデックスを含むことができる。プリコーダ空間選択情報は、WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を含んでもよい。
図6に示されるように、WTRUは、例えば、基地局(例えば、gNB)から、CSI-RS及びデータ(例えば、第1のCSI-RS)を受信してもよい。
図6に示されるように、WTRUは、プリコーダを基地局にフィードバックする(例えば、WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第1のプリコーダを選択し、プリコーダ予測モデルを使用して第1のプリコーダに対する報酬値を判定する)ことができる。
図6に示されるように、WTRUは、(例えば、報酬値に基づいて)プリコーダ予測子モデル(例えば、DRLモデル)収束をチェックしてもよい。
図6に示されるように、WTRUは、プリコーダ予測子モデルが収束した(例えば、報酬値に基づいて、例えば、条件が満たされている)と判定してもよい。
図6に示されるように、WTRUは、(例えば、報酬値及び報酬値に関連付けられたプリコーダを用いて)プリコーダ予測子モデルの収束を基地局に示してもよい。
【0109】
図7は、リアルタイムデータ送信及びフィードバック中のWTRUの観点からのメッセージ交換の例を示し、1つ以上の図示されたアクションが実施されてもよい。
【0110】
図8は、リアルタイムデータ送信中のgNBとWTRUとの間の例示的なメッセージ交換を示し、1つ以上の図示されたアクションが実施されてもよい。差分PMIは、前のTxOPにおけるPMIと現在のTxOPにおけるPMIとの差分であってもよい。例えば、以前に選択されたPMIが6であり、現在選択されているPMIが5である場合、次いで、2つのPMIの差(例えば、6-5=1又は5-6=-1)が送信されてもよい。
【0111】
図9は、AI/MLモデル(DRL)がgNBにおいて採用されるときの、gNBとデータ駆動型コードブックのWTRUとの間の訓練中の例示的なシグナリング手順を示す。1つ以上の図示されたアクションが実施されてもよい。
【0112】
図10は、AI/MLモデル(DRL)がgNB及びWTRUにおいてミラーリングされるときの例示的なデータ駆動型コードブックのgNBとWTRUとの間の訓練中の例示的なシグナリング手順を示す。1つ以上の図示されたアクションが実施されてもよい。
【0113】
図11は、本明細書で説明するプリコーダ予測モデルを使用してプリコーダを判定する例示的なフローを示し、図示された特徴のうちの1つ以上が実施されてもよい。
図11に示されるように、1101において、プリコーダ空間選択情報が判定されてもよい。プリコーダ空間選択情報は、WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を含んでもよい。
図11の1102に示されるように、第1のCSI-RSが(例えば、基地局から)受信されてもよい。
図11の1103に示されるように、第1のプリコーダが選択されてもよい。第1のプリコーダは、WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から選択してもよい。
図11の1104に示されるように、第1の報酬値は、第1のプリコーダのために判定されてもよい。第1の報酬値は、例えば、プリコーダ予測モデルを使用して判定されてもよい。条件が満たされているかどうかが判定されてもよい。例えば、条件は、プリコーダ予測モデルが収束したかどうかであり得る。条件が満たされているかどうかは、例えば、第1の報酬値に基づいて判定されてもよい(例えば、プリコーダ予測モデルが収束したかどうかは、第1の報酬値に基づいて判定されてもよい)。(例えば、第1の報酬値に基づいて条件が満たされる場合)指示が基地局に送られ得る。指示は、(例えば、条件が第1の報酬値に基づいて満たされる場合)第1のプリコーダ及び第1の報酬値を示し得る。指示は、条件が満たされていることを示し得る。
【0114】
上述の特徴及び要素は、特定の組み合わせで説明されているが、各特徴又は要素は、好ましい実施形態の他の特徴及び要素なしで単独で使用されてもよい、又は他の特徴及び要素を用いて若しくはそれらを用いずに、様々な組み合わせで使用されてもよい。
【0115】
本明細書で説明される実装形態は、3GPP特有プロトコルを考慮し得るが、本明細書で説明される実装形態は、このシナリオに限定されず、他の無線システムに適用可能であり得ることが、理解されよう。例えば、本明細書で説明される解決策は、LTE、LTE-A、新たな無線(NR)、又は5G特有プロトコルを考慮するが、本明細書で説明される解決策は、このシナリオに限定されず、他の無線システムにも更に適用可能であることが、理解されよう。例えば、システムを、3GPP、5G、及び/又はNRネットワーク層を参照して説明してきたが、想定される実施形態は、特定のネットワーク層技術を使用する実装形態以外にも広がっている。同様に、潜在的な実装形態は、全てのタイプのサービス層アーキテクチャ、システム、及び実施形態に及ぶ。本明細書に記載の技術は、独立して適用することができ、及び/又は他のリソース構成技術と組み合わせて使用することができる。
【0116】
本明細書で説明されるプロセスは、コンピュータ及び/又はプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、及び/又はファームウェアに実装され得る。コンピュータ可読媒体の例としては、(有線接続及び/又は無線接続を介して送信される)電子信号及び/又はコンピュータ可読記憶媒体が挙げられるが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、読み取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及びリムーバブルディスクなどであるがこれらに限定されない磁気媒体、磁気光学媒体、並びに/又はコンパクトディスク(compact disc、CD)-ROMディスク、及び/若しくはデジタル多用途ディスク(digital versatile disk、DVD)などの光学媒体が挙げられるが、これらに限定されない。ソフトウェアと関連付けられたプロセッサを使用して、WTRU、端末、基地局、RNC、及び/又は任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波数トランシーバを実装し得る。
【0117】
本明細書に記載のプロセスを実施するエンティティは、モバイルデバイス、ネットワークノード、又はコンピュータシステムのメモリに記憶され、そのプロセッサ上で実行されるソフトウェア(例えば、コンピュータ実行可能命令)の形態で実装され得る論理エンティティであり得ることが理解される。すなわち、プロセスは、モバイルデバイス、及び/又はノード若しくはコンピュータシステムなどのネットワークノードのメモリに記憶されたソフトウェア(例えば、コンピュータ実行可能命令)の形態で実装されてもよく、このコンピュータ実行可能命令は、ノードのプロセッサによって実行されると、議論されたプロセスを実施する。また、図面に示される任意の送信及び受信プロセスは、ノードのプロセッサ及びそれが実行するコンピュータ実行可能命令(例えば、ソフトウェア)の制御下でノードの通信回路によって実施され得ることが理解される。
【0118】
本明細書に記載の様々な技術は、ハードウェア若しくはソフトウェア、又は必要に応じて両方の組み合わせに関連して実装され得る。したがって、本明細書に記載された主題の実装形態及び装置、又はその特定の態様若しくは部分は、任意の他の機械可読記憶媒体を含む有形媒体で具体化されたプログラムコード(例えば、命令)の形態をとることができ、プログラムコードは、コンピュータなどの機械にロードされて実行されるとき、その機械は、本明細書に記載された主題を実施するための装置となる。プログラムコードが媒体に記憶されている場合、当該プログラムコードは、当該アクションを集合的に実施する1つ以上の媒体に記憶されている場合があり、すなわち、1つ以上の媒体はともに、アクションを実施するためのコードを含み、ただし、2つ以上の単一媒体が存在する場合、コードの特定の部分を特定の媒体に記憶する必要はない。プログラマブルデバイス上でのプログラムコード実行の場合、コンピューティングデバイスは、一般に、プロセッサ、プロセッサによって読み取り可能な記憶媒体(揮発性メモリ及び不揮発性メモリ及び/又は記憶素子を含む)、少なくとも1つの入力デバイス、及び少なくとも1つの出力デバイスを含む。1つ以上のプログラムは、例えば、API、再利用可能なコントロールなどの使用を通じて、本明細書に記載の主題に関連して記載されたプロセスを実装又は利用することができる。このようなプログラムは、コンピュータシステムと通信するために、高レベルの手続き型又はオブジェクト指向プログラミング言語で実装されることが好ましい。ただし、プログラムは、必要に応じて、アセンブリ言語又は機械語で実装することができる。いずれの場合も、言語はコンパイル型言語又はインタプリタ型言語であってもよく、またハードウェア実装形態と組み合わされてもよい。
【0119】
例示的な実施形態は、1つ以上のスタンドアロンコンピューティングシステムの環境で本明細書に記載の主題の態様を利用することを言及する場合があるが、本明細書に記載の主題は、そのように限定されるものではなく、むしろ、ネットワーク又は分散コンピューティング環境などの任意のコンピューティング環境に関連して実装されてもよい。更に、本明細書に記載の主題の態様は、複数の処理チップ若しくはデバイス内又はそれらにわたって実装することができ、ストレージは、複数のデバイスにわたって同様に影響を受ける場合がある。このようなデバイスには、パーソナルコンピュータ、ネットワークサーバ、ハンドヘルドデバイス、スーパーコンピュータ、又は自動車及び飛行機などの他のシステムに統合されたコンピュータが含まれる場合がある。
【0120】
本開示の主題の好ましい実施形態を説明する際には、図に例解されるように、分かりやすくするために特定の用語が使用される。しかしながら、特許請求された主題は、そのように選択された特定の用語に限定されることを意図するものではなく、各特定の要素は、同様の目的を達成するために同様の方法で動作する全ての技術的同等物を含むことを理解されたい。
【手続補正書】
【提出日】2024-05-31
【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】
無線送信/受信ユニット(WTRU)であって、
プロセッサを備え、前記プロセッサが、
WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を含むプリコーダ空間選択情報を判定し、
基地局から第1のチャネル状態情報基準信号(CSI-RS)を受信し、
前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第1のプリコーダを選択し、
プリコーダ予測モデルを使用して、前記第1のプリコーダのための第1の報酬値であって、前記第1のCSI-RSに関連付けられている、第1の報酬値を判定し、
前記第1の報酬値に基づいて条件が満たされているかどうかを判定し、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているかどうかの前記判定に基づいて、指示を前記基地局に送信するように構成されており、前記指示が、プリコーダ情報及び報酬値情報を示す、無線送信/受信ユニット(WTRU)。
【請求項2】
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているかどうかの前記判定は、前記第1の報酬値に基づいて前記プリコーダ予測モデルが収束したかどうかの判定を含み、前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという前記判定は、前記第1の報酬値に基づいて前記プリコーダ予測モデルが収束したという判定に更に基づく、請求項1に記載のWTRU。
【請求項3】
前記プリコーダ予測モデルが、機械学習モデルである、請求項1に記載のWTRU。
【請求項4】
前記プロセッサが、
サウンディング基準信号(SRS)を前記基地局に送信するように更に構成されており、前記SRSが、前記基地局と前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を確立することに関連付けられている、請求項1に記載のWTRU。
【請求項5】
前記第1の報酬値が、データレート又はビットエラーレートのうちの少なくとも1つに関連付けられている、請求項1に記載のWTRU。
【請求項6】
前記プロセッサが、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされていないと判定し、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされていないという前記判定に基づいて、前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第2のプリコーダを選択し、
前記プリコーダ予測モデルを使用して、前記第2のプリコーダのための第2の報酬値であって、前記第1のCSI-RSに関連付けられている、第2の報酬値を判定し、
前記第2の報酬値に基づいて前記条件が満たされていると判定するように更に構成されており、前記第2の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという前記判定に基づいて、前記プリコーダ情報が、前記第2のプリコーダを示し、前記報酬値情報が、前記第2の報酬値を示し、前記指示は、前記条件が満たされていることを示す、請求項1に記載のWTRU。
【請求項7】
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという判定に基づいて、前記プリコーダ情報が、前記第1のプリコーダを示し、前記報酬値情報が、前記第1の報酬値を示し、前記指示は、前記条件が満たされていることを更に示す、請求項1に記載のWTRU。
【請求項8】
前記プロセッサが、
前記基地局から第2のCSI-RSを受信し、
前記第2のCSI-RS及び前記プリコーダ予測モデルを使用して、予測されたプリコーダを判定し、
前記第1のプリコーダ及び前記予測されたプリコーダに基づいて、コードブックを生成するように更に構成されている、請求項1に記載のWTRU。
【請求項9】
方法であって、
WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を含むプリコーダ空間選択情報を判定することと、
基地局から第1のチャネル状態情報基準信号(CSI-RS)を受信することと、
前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第1のプリコーダを選択することと、
プリコーダ予測モデルを使用して、前記第1のプリコーダのための第1の報酬値であって、前記第1のCSI-RSに関連付けられている、第1の報酬値を判定することと、
前記第1の報酬値に基づいて条件が満たされているかどうかを判定することと、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという判定に基づいて、指示を前記基地局に送信することと、を含み、前記指示が、プリコーダ情報及び報酬値情報を示す、方法。
【請求項10】
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているかどうかの前記判定は、前記第1の報酬値に基づいて前記プリコーダ予測モデルが収束したかどうかの判定を含み、前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという前記判定は、前記第1の報酬値に基づいて前記プリコーダ予測モデルが収束したという判定に更に基づく、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記プリコーダ予測モデルが、機械学習モデルである、請求項9に記載の方法。
【請求項12】
前記方法が、
サウンディング基準信号(SRS)を前記基地局に送信することを更に含み、前記SRSが、前記基地局と前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報を確立することに関連付けられている、請求項9に記載の方法。
【請求項13】
前記第1の報酬値が、データレート又はビットエラーレートのうちの少なくとも1つに関連付けられている、請求項9に記載の方法。
【請求項14】
前記方法が、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされていないと判定することと、
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされていないという前記判定に基づいて、前記WTRU固有のプリコーダアクション空間情報から第2のプリコーダを選択することと、
前記プリコーダ予測モデルを使用して、前記第2のプリコーダのための第2の報酬値であって、前記第1のCSI-RSに関連付けられている、第2の報酬値を判定することと、
前記第2の報酬値に基づいて前記条件が満たされていると判定することと、を更に含み、前記第2の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという前記判定に基づいて、前記プリコーダ情報が、前記第2のプリコーダを示し、前記報酬値情報が、前記第2の報酬値を示し、前記指示は、前記条件が満たされていることを示す、請求項9に記載の方法。
【請求項15】
前記第1の報酬値に基づいて前記条件が満たされているという判定に基づいて、前記プリコーダ情報が、前記第1のプリコーダを示し、前記報酬値情報が、前記第1の報酬値を示し、前記指示は、前記条件が満たされていることを更に示す、請求項9に記載の方法。
【請求項16】
前記方法が、
前記基地局から第2のCSI-RSを受信することと、
前記第2のCSI-RS及び前記プリコーダ予測モデルを使用して、予測されたプリコーダを判定することと、
前記第1のプリコーダ及び前記予測されたプリコーダに基づいて、コードブックを生成することと、を更に含む、請求項9に記載の方法。
【国際調査報告】