図1は、ネットワークコーディング方式の動作を可能にするキャリアアグリゲーションを伴う無線アクセスネットワーク(RAN)トポロジを示す。
これは、本発明から利益を得ることができる5G NR(新無線)ネットワークなどの無線通信システムの一例100を表す。無線通信システムは、ユーザ機器(UE)101と、UEと無線で通信し得る基地局102とを含む。いくつかの他のUE、及び図に表されていない他の基地局もまた、このシステムの一部であり得る。無線通信システムは、新無線(NR)ネットワーク、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワーク、又はLTEアドバンスド(LTE-Advanced(LTE-A))ネットワークであり得る。基地局は、限定されることなく、無線トランシーバ、eノードB(eNB)、又は次世代ノードB(gNB)を指し得る。UE101は、無線アクセスネットワーク(RAN)を介して、任意の種類の基地局又は限定されたタイプの基地局と通信することが可能であり得る。
基地局102は、例えば、5Gコア(5GC)又は進化型パケットコア(EPC)であり得る、コアネットワーク103に接続される。基地局とコアネットワークエンティティとの間の接続は、有線であっても無線であってもよい。
キャリアアグリゲーション(CA)メカニズムが実行されてもよく、f1及びf2と記される2つの異なるコンポーネントキャリア周波数上で、UE101及び基地局102が同時に通信することが可能になる。f1のカバレッジエリアによって定義される無線セルは、プライマリセルと呼ばれ、f2はセカンダリセルを定義する。
キャリアアグリゲーションは、4G/LTE規格において導入されており、5G NRにおいて強化されている。最新のWiFi世代などの他の無線通信規格もまた、そのようなメカニズムに依存する。キャリアアグリゲーションの第1の目的は、コンポーネントキャリアとも呼ばれる複数の周波数ブロックにわたって異なるデータを送信することによって、ユーザごとのデータレートを増大させることである。キャリアアグリゲーションは、基地局からUEへのダウンリンク(DL)送信と、UEから基地局へのアップリンク(UL)送信との両方に適用され得る。
キャリアアグリゲーションの1つの他の利点は、パケット複製又はネットワークコーディングなどの誤り訂正方式に対して、時間ダイバーシティと周波数ダイバーシティの両方を提供することである。
TS 38.323に記載されているPDCP複製方法によれば、コアネットワーク103から到来するデータは、基地局102によって、1つのコンポーネントキャリア周波数f1上でプロトコルデータユニット(PDU)の形態でUE101に送信され、これらのPDUのコピーは、同時に又は同時ではなく、異なるコンポーネントキャリア周波数f2上でUE101に送信される。
ネットワークコーディングのコンテキストでは、本発明のいくつかの実施形態によれば、線形結合の第1のセットはf1上で送信されてもよく、線形結合の第2のセットはf2上で送信されてもよい。本発明のいくつかの実施形態では、線形結合の送信は、キャリアアグリゲーションに依存せず、すなわち、線形結合は同じ周波数上で送信されるが、システムが周波数ダイバーシティを失うため最適ではない。
図2は、ネットワークコーディング方式の動作を可能にするデュアルコネクティビティを伴う無線アクセスネットワーク(RAN)トポロジを示す。
図は、本発明から利益を得ることができる、5G NR(新無線)ネットワークなどの無線通信システム200を表す。無線通信システムは、ユーザ機器(UE)201と、UEと無線で通信し得る2つの基地局202-a及び202-bとを含む。図示されていないいくつかの他のUEもまた、このシステムの一部であり得る。無線通信システムは、新無線(NR)ネットワーク、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワーク、又はLTEアドバンスド(LTE-A)ネットワークであり得る。基地局の各々は、限定されることなく、無線トランシーバ、eノードB(eNB)、又は次世代ノードB(gNB)を指し得る。UE102は、任意の種類の基地局又は限定されたタイプの基地局と通信することが可能であり得る。
基地局202-a及び202-bは、例えば、5Gコア(5GC)又は進化型パケットコア(EPC)であり得る、コアネットワーク203に接続される。基地局とコアネットワークエンティティとの間の接続、並びに2つの基地局間の接続は、有線であっても無線であってもよい。
デュアルコネクティビティ(DC)メカニズムが実行されてもよく、ここで、UE201及び基地局202-aはf1周波数帯域を使用して直接通信し、UE201はまた、f2周波数帯域を使用して基地局202-bを介して基地局202-aと通信する。この特定の構成では、基地局202-aはマスタノード(MN)と呼ばれ、f1周波数帯域はマスタセルグループ(MCG)を定義する。基地局202-bはセカンダリノード(SN)と呼ばれ、f2周波数帯域はセカンダリセルグループ(SCG)を定義する。
いくつかの実施形態では、f1周波数及びf2周波数は同じである。
キャリアアグリゲーション(CA)と同様に、デュアルコネクティビティ(DC)は、ユーザスループットを増加させ、モビリティロバスト性を提供し、基地局間の負荷分散をサポートする目的で、4G/LTE規格において3GPP(登録商標)によって導入され、5G NRにおいて拡張されている。これは、ダウンリンク(DL)送信とアップリンク(UL)送信との両方に適用可能である。
DCの他の利点は、時間及び周波数ダイバーシティだけでなく、パケット複製又はネットワークコーディングなどの誤り訂正方式に空間ダイバーシティも提供することである。
TS 38.323に記載されているPDCP複製方法によれば、コアネットワーク203から到来するデータは、プロトコルデータユニット(PDU)の形態で、基地局202-aによってMCGを介してUE201に直接送信される一方で、これらのPDUのコピーは、基地局202-aによって基地局202-bに送信され、基地局120-bはSCGを介してこれらのPDUをUE201に転送する。プロトコルレベルでは、各PDUは、分割データ無線ベアラ(DRB)又は分割ベアラを介して送信されるとされ、同じDRBがMCG及びSCGの両方で使用される(実際にはMCGとSCGとの間で分割される)。
同様に、ネットワークコーディングのコンテキストでは、本発明のいくつかの実施形態によれば、線形結合の第1のセットが基地局202-aによってUE201に直接送信される一方で、線形結合の第2のセットが基地局202-aによって基地局202-bを介してUE201に送信される。
図1及び図2は、基地局とUEとの間の2つの可能な通信チャネル(レッグとも呼ばれる)を示す。しかしながら、当業者であれば、5G NR仕様がCA及びDCを2つのレッグに限定されないことを知っている。より多くのレッグが、CAにおいて他のコンポーネントキャリアを追加することによって、又はDCにおいてセカンダリ基地局を追加することによって利用可能であり得る。一般化として、複数の追加の基地局を含むことになるマルチコネクティビティ方式が、UEと基地局との間で確立され得る。キャリアアグリゲーション(CA)及びデュアルコネクティビティ(DC)に関する詳細は、仕様書TS 38.300及びTS 37.340において利用可能である。
図3は、送信機側の動作を伴うネットワークコーディング方式の一例を示す。
これは、NC符号化モジュール300によって実行されるネットワークコーディングの符号化態様にフォーカスしたネットワークコーディング方式の一例を表す。着信PDUは、最初にパディング機能310によって処理される。着信PDUの長さが奇数である場合、1バイトのダミーデータ(例えば、全て0)がPDUに付加され、パディングインジケーションが、ヘッダ処理も担当する送信バッファ308の入力として設定される。次いで、PDUはPDUスプリッタ301によって処理され、PDUを2つの部分に分割する。
分割は、多くの異なる方法で実行され得る。分割アクションを実行する1つの方法は、PDUを等しいサイズの2つの部分に分割することであり、その(PDU_length/2の)最初のバイトは、EVEN PDU又はEVENとも呼ばれるいわゆる偶数パケット内に配置され、後続のバイトは、ODD PDU又はODDとも呼ばれるいわゆる奇数パケット内に集められる。他の例として、2バイトごとに1バイトをソートしてEVEN及びODD PDUに配置することができる。当業者であれば、他の分割方式を考慮してもよい。
2つの部分は、EVEN PDUについてはバッファ302に記憶され、ODD PDUについてはバッファ303に記憶される。PDUを2つの部分に分割することは、送信されるパケットの長さを低減することが送信中に1ビットが破損する確率を低減するため有益である。したがって、これはまた、破損したパケットの受信から生じるであろう再送信の必要性を低減する。
送信バッファ308を介して、4個のPDUが出力されることになる。EVEN、ODD、及びEVENとODDの組合せから生じる2つのPDUである。COMB1と呼ばれ、バッファ306に記憶される第1の結合パケットは、(乗算及び加算ユニット304によって実行される)ODD及びEVEN内のバイトの2つの異なる係数α11及びα12によるバイト間乗算の結果のバイト間加算から得られる。COMB2と呼ばれ、バッファ307に記憶される第2の結合パケットは、(乗算及び加算ユニット305によって実行される)ODD及びEVEN内のバイトの2つの異なる係数α21及びα22によるバイト間乗算の結果のバイト間加算から得られる。
本発明のいくつかの実施形態では、(非限定的に)、演算はガロア場GF256において行われる。GF 256において4つの係数の全てのセットが使用され得るわけではない。複数の1及び0は、元のデータを不変のままにして(α11×α12)が(α21×α22)に等しくならないようにするため、除外されなければならず、そうでなければ線形結合は同一になる。
シーケンス番号はまた、送信バッファ308において割り当てられてもよい。そのようなシーケンス番号のフォーマットは、(4n+t)であり得、ここで、tは{0、1、2、3}に属する。例えば、任意のODD PDUのシーケンス番号は4n(t=0)の形態であり、任意のEVEN PDUのシーケンス番号は(4n+1)の形態であり、任意のCOMB1 PDUのシーケンス番号は(4n+2)の形態であり、任意のCOMB2 PDUのシーケンス番号は(4n+3)の形態である。
最終的に、4つの符号化されたPDU、すなわち、ODD、EVEN、COMB1、及びCOMB2は、異なるレッグを介して送信される(図1及び図2も参照)。例えば、ODD及びCOMB1は第1のレッグ上で送信され、EVEN及びCOMB2は第2のレッグ上で送信される。
図4は、図3に示される符号化動作に対応する受信機側での動作を伴うネットワークコーディング方式の一例を示す。
この例は、NC復号器モジュール400によって実行される、ネットワークコーディングの復号態様にフォーカスしている。
各受信された符号化PDU(ODD、EVEN、COMBI、又はCOMB2)は、受信バッファ411に進む。受信されたPDUに関連付けられたパディングインジケーションが抽出され、パディング除去機能409に渡され得る。受信バッファ411では、受信されたPDUは、それらのシーケンス番号に従って並べ替えられ得る。4で除算された任意のシーケンス番号は、商n及び剰余rを生成する。同じ商nを共有する任意の2つのPDU(すなわち、EVEN、ODD、COMBI及びCOMB2のうちの任意の2つ)は、元のPDUを再構成するのに十分である。任意の2つの受信されたPDUのモジュール401及び402において計算された剰余に従って、4つの係数の特定のセット{b11、b12、b21、及びb22}が、パケットを再構築するために必要とされる。例えば、ODD及びEVENが受信された場合、係数は単位行列(b11=1、b12=0、b21=0、及びb22=1)となる。
したがって、受信されたPDUの任意の対の、Rem(SN1)とも呼ばれるモジュール401からの剰余、及びRem(SN2)とも呼ばれるモジュール402からの剰余は、ルックアップテーブル403の入力である。
ルックアップテーブル403の説明は以下のとおりである。
2つの受信された符号化されたPDUの各バイト、それぞれバイト(SN1,x)及びバイト(SN2,x)(xはパケット内のバイトの位置を示す)は、ベクトル
を形成する。このベクトルは、行列Mによって乗算されることになり、その結果は、元のPDUに対応する2つの部分である。以下の6つのケースが通常起こる。
-1番目のケース)EVENが受信され、ODDが受信される。Rem(SN1)=0及びRem(SN2)=3であり、したがって行列Mは単位行列である。
-2番目のケース)EVENが受信され、COMB1が受信される。Rem(SN1)=0及びRem(SN2)=1であり、行列Mは、
の反転であり、すなわち
であり、α
1,1、α
1,2は、図3で説明したように、送信機の符号化エンジン303によって使用される係数である。
-3番目のケース)EVENが受信され、COMB2が受信される。Rem(SN1)=0及びRem(SN2)=2であり、行列Mは、
の反転であり、すなわち
であり、α
2,1、α
2,2は、符号化エンジン303によって使用される係数である。
-4番目のケース)ODDが受信され、COMB1が受信される。Rem(SN1)=1及びRem(SN2)=3であり、行列Mは、
の反転であり、すなわち
であり、α
1,1、α
1,2は、符号化エンジン303によって使用される係数である。
-5番目のケース)ODDが受信され、COMB2が受信される。Rem(SN1)=2及びRem(SN2)=3であり、行列Mは、
の反転であり、すなわち
α
2,1、α
2,2は、符号化エンジン303によって使用される係数である。
-6番目のケース)COMB1が受信され、COMB2が受信される。Rem(SN1)=1及びRem(SN2)=2であり、行列Mは、
の反転であり、すなわち
であり、α
1,1、α
1,2、α
2,1、α
2,2は符号化エンジン303によって使用される係数である。
後続のイベントの確率は非常に低いが、4つの可能な符号化されたPDUのうちの1つのみが受信されることが起こり得る。そのような場合、プロセスは、失われた(又は再送信が要求され得る)元のPDUを取得しない。
行列は、集合{0,1}に属する係数の使用により復号の複雑さが低減されるため、好ましい選択として与えられる。しかしながら、4対の線形独立ベクトルの任意の選択が許容可能である。行列演算は、「乗算及び加算」ユニット404及び405によって実行される。その結果は、元のPDUを再構築するためにモジュール408によって付加される前に、バッファ406及び407に記憶される。余分なパディングは、モジュール409において除去され得る。最後に、モジュール410は、同じ商を共有する3つ以上の符号化されたPDUが受信されることが起こり得るため、複製されたPDUを除去する。
図5は、キャリアアグリゲーションによるダウンリンク又はアップリンク送信において使用されるプロトコルスタックを図示するブロック図を示す。
無線通信システムは、互いに積み重ねられたプロトコルの層を使用して動作するパケット指向ネットワークであり得る。この場合、制御パケット及びデータパケットを交換するためのプロトコルは独立しており、これは、ユーザデータプレーンから独立した制御プレーンが存在することを意味する。両方の平面は同一の層を使用するが、スタックは異なる。ユーザデータプレーンは、SDAP層、PDCP層、RLC層、MAC層から構成されてもよい。制御データプレーンは、RRC層、PDCP層、RLC層、MAC層から構成されてもよい。図5は、ユーザデータパケットを処理するプロトコルスタックを表す。スタックは、送信機側510では、SDAP層511、PDCP層512、RLC層513及び514、MAC層515、並びにPHY層516からなる。受信機側520では、逆の順序で、着信データパケットを処理する同じスタックを見つける。最初にPHY層526、次いでMAC層525、RLC層523及び524、PCDP層522、最後にSDAP層521である。送信機側516におけるPHY層は、情報のストリームを物理変調信号に変換し、搬送波周波数を変調することによって、伝送媒体(無線)への電気的インターフェースを提供し、受信機側526では、その逆を行い、復調及び周波数ダウンシフトによって媒体から電気信号へのインターフェースを提供する。PHY層は、TS38.201、TS38.211、TS38.212、TS38.213、TS38.214に記載されている。
MAC(メディアアクセスチャネル)516プロトコルは、ユーザデータ用の利用可能な送信フォーマットを選択すること、及びトランスポートチャネルへの論理チャネルのマッピングを担当する。MACはまた、ハイブリッド自動反復要求方式の一部も処理する。MAC層は、TS38.321に記載されている。MACは、RLC層513及び514から発行されたデータパケットをカプセル化する。MACは、MAC機能に必要な情報を搬送するヘッダを追加する。
受信機側のMAC525は、PHY層526からデータを受信し、MACヘッダを除去する。MACは、データをRLC層に渡す。
RLC(Radio Link Control)層513又は514は、MACによって選択されたトランスポートフォーマットに適合させるために、PDCP層から発行されたユーザデータパケットをセグメント化する役割を果たす。それには、RLC機能に必要な情報を搬送するヘッダを追加することができる。また、トランスペアレントモードとは異なるモードが選択された場合、紛失パケットの再送信を要求することも担当する。これらの要求は、ACK/NACKシグナリング及び逆方向に送信されるバッファステータス要求(BSR)を介して行われることに留意されたい。ACK/NACKは、どのパケットが受信されたか又は受信されなかったかを示し、BSRに応答するバッファステータスは、どのパケットが依然として正常に送信及び受信されるべきかを示す。RLC層は、TS38.322に記載されている。キャリア周波数(コンポーネントキャリアとも呼ばれる)と同数のRLC層インスタンス化が存在する。キャリアアグリゲーションでは、RLC層は、それらのエグレス/イングレスパケットを1つのMACエンティティのみに渡すか又は受信する。
受信機側のRLC層523及び524は、MAC層からデータを受信する。RLC層は、再送信を生成するために必要なACK/NACKパケットを管理する。搬送波周波数は、異なる伝搬に起因して異なる伝送品質を示す可能性があり、したがって、変調及び再送信として複数のRLCを有する必要性は異なり得る。受信機側におけるRLCはまた、セグメント化を処理し、PDCP PDUをPDCP層に渡す前にPDCP PDUを再作成する。
パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)層512(Tx)/522(Rx)は、制御パケットが通過する間にユーザデータパケットのIPヘッダ圧縮/解凍、暗号化/解読、及び完全性を処理するが、送信機側でパケットに強制的に番号付けし、受信機側で受信パケットを並べ替える。PDCP層は、TS38.323に記載されている。PDCPは、上記のSDAP層から発行された若しくはSDAP層に送信されたユーザデータパケット、又はRRC層から発行された制御パケットをカプセル化(送信経路上に配置された場合)/非カプセル化(受信経路上に配置された場合)する。PDCPは、シーケンス番号、制御/データ識別ビット、及び制御ビットが設定されている場合のPDUタイプ情報を含む、PDCP機能に必要な情報を搬送するヘッダを追加/除去する。PDCPは、マルチコネクティビティモード(最大4つまでのレッグを有するキャリアアグリゲーション/マルチコネクティビティ)において、そのエグレス/イングレスパケットを複数のRLCエンティティに渡すか又は複数のRLCエンティティから受信することができる。
SDAP(Service Data Adaptation Protocol)層511又は521は、サービス品質を処理する。SDAP層は、TS38.324に記載されている。この層は、5G NRのユーザデータプレーンにのみ存在する。5G NRにおけるQoSは、フローベースである。パケットは分類され、QoSフロー識別子(QFI)でマーク付けされる。5G QoSフローは、RANにおいてデータ無線ベアラ(DRB)にマッピングされる。5G NRでは、無線ベアラ又はデータ無線ベアラは、プロトコル(PDCP、RLC、MAC)及びPHY層を実現するリソースの使用に対応する。データ無線ベアラは、同じクラスのQoSに属する場合、いくつかのデータフローを搬送することができる。SDAP層の役割は、無線ベアラを1つ又は多くのQoSフローに帰属させることである。
キャリアアグリゲーションでは、ユーザデータは、ここでは540及び541によって表される2つ以上のコンポーネントキャリア上で送信される。コンポーネントキャリアは、異なる周波数を有し、異なる帯域幅、異なる伝搬を有することができ、その結果、異なるスループットをもたらす。上述したように、これらの差を管理することには、いくつかのRLC層を必要とする。しかしながら、同じMAC層がその送信フローを処理する。
図6は、デュアルコネクティビティを伴うダウンリンク送信用のプロトコルスタックを図示するブロック図を示す。
第1の基地局610(マスタ)は、SDAP層611、PDCP層613、RLC層613、MAC層615、及びPHY層616を含む第1のプロトコルスタックを、送信時に動作させる。この基地局は、4G/LTEネットワーク又は5G NRネットワークに属してもよい。5G NRネットワークに属する第2の基地局630(セカンダリ)は、RLC層633、MAC層635、及びPHY層636を備える。RLC層613及び633は、同じPDCP層613からそれらのPDUを取得し、いわゆる分割ベアラを形成する。
UE 620では、受信されたパケットを処理することには、いくつかの機能の複製を必要とし、したがって、2つの独立した部分スタックが使用される。第1の部分スタックは、PHY層628、MAC層627、及びRLC層623を含む。第2の部分スタックは、PHY層626、MAC層625、及びRLC層624を含む。2つのRLC層623及び624は、それらのPDUを同じPDCP層622に渡す。このPDCP層622は、複製されたパケットをSDAP層621に渡す前に、それらを除去する役割を果たす。
3つ以上のレッグが使用される場合(マルチコネクティビティモード)、レッグの数と同じ数の部分スタック(PHY、MAC、RLC)が存在する。
図7は、デュアルコネクティビティを伴うアップリンク送信用のプロトコルスタックを図示するブロック図を示す。
第1の基地局710は、SDAP層711、PDCP層712、RLC層713、MAC層715、及びPHY層716を含む第1のプロトコルスタックを、受信時に動作させる。この基地局は、4G/LTEネットワーク又は5G NRネットワークに属してもよい。5G NRネットワークに属する第2の基地局730は、RLC層733、MAC層735、及びPHY層736を備える。RLC層713及び733は、それらのPDUを同じPDCP層712に送信する。このPDCP層712は、複製されたパケットをSDAP層711に渡す前に、それらを除去する役割を果たす。
UE 720では、送信すべきパケットを処理することには、いくつかの機能の複製を必要とし、したがって、2つの独立した部分スタックが使用される。第1の部分スタックは、PHY層728、MAC層727、及びRLC層723を含む。第2の部分スタックは、PHY層726、MAC層725、及びRLC層724を含む。2つのRLC層723及び724は、同じPDCP層722からそれらのPDUを受信し、いわゆる分割ベアラを形成する。
3つ以上のレッグが使用される場合(マルチコネクティビティモード)、レッグの数と同じ数の部分スタック(PHY、MAC、RLC)が存在する。
図8は、本発明の一実施形態による、NC中断及び再開プロセスをサポートするプロセスフローの一例800を示す。ネットワークコーディングの中断は、ネットワークコーディングの非アクティブ化に対応し、ネットワークコーディングの再開は、ネットワークコーディングのアクティブ化に対応する。それは、UE801がTS 38.331において定義されるRRC接続状態にあると想定し、UE801が(5G NRネットワークにおけるgNBである)基地局802に接続されていることを意味する。
UE801はまた、提示されていないコアネットワークエンティティ(例えば、5Gコア)に登録される。
本発明の一実施形態によれば、UE801は、図1のUE101又は図2のUE201を指し、基地局802は、図1の基地局102又は図2の基地局202-a若しくは202-bを指す。
基地局802は、以前の状態に応じて、ネットワークコーディングを中断又はネットワークコーディングを再開する必要性をチェックする。中断又は再開は、測定報告803によって示されるチャネル品質の変化によって、又は基地局の負荷の変化によって引き起こされ得る。基地局は、NC使用を修正する必要性をチェックする(804)。チャネル品質の改善は、ネットワークコーディング中断用のインジケーションであり得るが、劣化は、ネットワークコーディングを再開する必要性を示し得る。
次いで、基地局は、ネットワークコーディング動作の中断又は再開のインジケーションを含む、NC中断/再開コマンドメッセージ805を準備する。
メッセージを受信すると、UEは、NC中断/再開完了メッセージ806を基地局に送信し、807においてネットワークコーディング動作を中断又は再開する。同様に、メッセージ806を受信すると、基地局は、807においてネットワークコーディング動作を中断又は再開する。
NC中断/再開コマンドメッセージ805の例は、ネットワークコーディング・パラメータを搬送するように修正された、TS 38.331(バージョン16.0.0)に記載されているRRC再構成メッセージであり得る。その修正を下記に示す。
以下は、図8のメッセージ805及び図13のメッセージ1307に関連する、NC構成情報の例示である。NCアクティブ化及び構成情報(下記の太字)は、RRCメッセージ、RRC再構成及びRRC再開で搬送される無線ベアラ構成と呼ばれる情報要素に追加され得る。TS 38.331(バージョン16.0.0)に定義されている。
この例では、NCアクティブ化、中断、及び構成情報パラメータは、以下から構成される。
-nc-Activation:NCがアクティブ化されるべきか否かを示すブール;
-nc-Suspension:NCが非アクティブ化されるべきか否かを示すブール;
-以下のNCパラメータを集めるnc-Config:
○nc-Mode:送信モード(キャリアアグリゲーション又はマルチコネクティビティ)を示す複数の可能な値のうちのある値;
○nc-NumChannel:NC用に使用されるRLCチャネルの数を示す整数;
○nc-Scheme:適用すべきNC方式を示す複数の可能な値のうちのある値。このフォーマットは、基地局とUEの両方が、どのNC方式が各可能な値に対応するかという同じ理解を共有していると想定する。特に、NC方式は、各線形結合において一緒に結合されるべきPDUの数を識別することができる。
〇nc-CoeffList:係数値nc-CoeffValueのリスト(例えば、ガロア場256において各々8ビット)。係数の最大数は、定数(例えば32)である。例として、様々なNC方式において4つ以下の異なるPDUを一緒に組み合わせることができると想定すると、第1の線形結合は、第1のセットに属する係数(1から4までの係数)を使用し、第2の線形結合は、第2のセットに属する係数(5から8までの係数)を使用する、などである;
○nc-CoeffMapping:論理チャネル識別情報の昇順で分類されたRLCチャネルのリスト。このリストの要素の数は、パラメータnc-NUMChannelによって示される。その値は、各ビット(ブール)が1つの線形結合(すなわち、係数の1つのセット)に関連付けられたビット列である。値が真である場合、線形結合は、このチャネルを介して送信される。
これは非限定的な例であり、他のフォーマット及びパラメータの組み合わせが可能である。
NC中断/再開完了メッセージ806の例は、TS 38.331(バージョン16.0.0)に記載されている、RRC再構成完了メッセージであり得る。
TS 38.331によって示されるように、いくつかのデータパケットが送信待ちでバッファ内にあることが起こり得る。それらは、コマンドが作成した状態と一致しない。TS38.331は、これらのパケットがフラッシュされなければならないことを示している。再送信メカニズムは、新たに適合された方式に従ってこれらのパケットの再送信をもたらし得る。本発明の一実施形態では、図14及び図15の方法が適用され、データパケットをフラッシュする必要がない。
NC中断/再開コマンド及びNC中断/再開完了によって搬送される情報は、(基地局とUEとの間の全ての既存のDRBに適用されるように)グローバルであり得るか、又はDRBごとであり得る。
図9は、本発明の別の実施形態による、NC中断及び再開プロセスをサポートするプロセスフローの一例900を示す。それは、UE901がTS 38.331において定義されるRRC接続状態にあると想定し、UE901が(5G NRネットワークにおけるgNBである)基地局902に接続されていることを意味する。UE901はまた、提示されていないコアネットワークエンティティ(例えば、5Gコア)に登録される。
本発明の一実施形態によれば、UE901は、図1のUE101又は図2のUE201を指し、基地局902は、図1の基地局102又は図2の基地局202-a若しくは202-bを指す。
基地局902は、ネットワークコーディングを中断又は再開する必要性をチェックする(ステップ904)。中断又は再開は、測定報告903によって示されるチャネル品質の変化によって、又は基地局の負荷の変化によって引き起こされ得る。チャネル品質の改善は、ネットワークコーディング中断用のインジケーションであり得るが、劣化は、ネットワークコーディングを再開する必要性を示し得る。
いったんネットワークコーディング動作905を中断又は再開することを決定すると、基地局は次いで、ネットワークコーディング動作の中断又は再開のインジケーションを含むNC中断/再開コマンドメッセージ906を準備し、送信する。メッセージを受信すると、UEは、ネットワークコーディング動作907を中断又は再開する。
本発明の一実施形態では、UE901は、NC中断/再開完了メッセージ908を基地局に送信する。本発明の別の実施形態では、UE901は、NC中断/再開完了メッセージ908を基地局に送信しない。
本発明の一実施形態によれば、NC中断/再開コマンドメッセージ906は、MAC制御要素によって搬送されてもよく、NC中断/再開完了メッセージ908は、別のMAC制御要素によって搬送されてもよい。このMAC CE要素のフォーマットに関する更なる詳細は、図35に提供されている。これらのMAC CE要素は、フォーマットが同一であっても異なっていてもよい。それらは、任意のデータ無線ベアラ(DRB)について、アップリンク及び/若しくはダウンリンクについて、並びに/又はいくつかのDRBについての情報を同時に搬送し得る。
本発明の一実施形態では、基地局レベルにおいて、ステップ905におけるネットワークコーディング動作の再開又は中断の決定から生じるネットワークコーディングのアクティブ化又は非アクティブ化は、NC中断/再開コマンドメッセージ906を送信する前に、ステップ905において有効になり得る。
本発明の別の実施形態では、基地局レベルにおいて、ステップ905におけるネットワークコーディング動作の再開又は中断の決定から生じるネットワークコーディングのアクティブ化又は非アクティブ化は、NC中断/再開完了メッセージ908の受信後に有効になり得る。
本発明の一実施形態では、UEレベルにおいて、ステップ907におけるネットワークコーディング動作の再開又は中断の決定から生じるネットワークコーディングのアクティブ化又は非アクティブ化は、NC中断/再開完了メッセージ908を送信する前に、ステップ907において有効になり得る。
本発明の別の実施形態では、基地局レベルにおいて、ステップ905におけるネットワークコーディング動作の再開又は中断の決定から生じるネットワークコーディングのアクティブ化又は非アクティブ化は、NC中断/再開完了メッセージ908の送信後に有効になり得る。
NC中断/再開コマンド906及びNC中断/再開完了908によって搬送される情報は、(基地局とUEとの間の全ての既存のDRBに適用されるように)グローバルであり得るか、又はDRBごとであり得る。
図10は、本発明の第3の実施形態による、NC中断及び再開プロセスをサポートするプロセスフローの一例1000を示す。それは、UE1001がTS 38.331において定義されるRRC接続状態にあると想定し、UE1001が(5G NRネットワークにおけるgNBである)基地局1002に接続されていることを意味する。UE1001はまた、提示されていないコアネットワークエンティティ(例えば、5Gコア)に登録される。
本発明の一実施形態によれば、UE1001は、図1のUE101又は図2のUE201を指し、基地局1002は、図1の基地局102又は図2の基地局202-a若しくは202-bを指す。
UE1001は、NC中断/再開要求メッセージ1003を基地局1002に送信する。本発明の一実施形態では、NC中断/再開要求メッセージ1003を送信するというUEによる決定は、UEの負荷によって引き起こされ得る。本発明の一実施形態によれば、NC中断/再開要求メッセージ1003は、MAC制御要素によって搬送され得る。このMAC CE要素のフォーマットに関する更なる詳細は、図35に提供されている。
本発明の別の実施形態によれば、NC中断/再開要求メッセージ1003は、図8で説明されるように、RRCメッセージによって搬送され得る。
本発明の別の実施形態によれば、「1」に等しいnc-Suspensionを有することは、NC中断要求を表し、「0」に等しいnc-Suspensionを有することは、NC再開要求を表す。
本発明の別の実施形態によれば、Tに等しいnc-Activationを有することは、NC再開要求を表し、「0」に等しいnc-Activationを有することは、NC中断要求を表す。
NC中断/再開要求メッセージ1003を受信すると、基地局1002は、ステップ1004において、ネットワークコーディングを中断又は再開する必要性をチェックする。例えば、基地局は、スケジューラキュー、又はUEにアクセス可能でない他のパラメータを考慮して、要求が必要ではないと考えることができる。
いったんネットワークコーディング動作1005を中断又は再開することを決定すると、基地局は次いで、ネットワークコーディングモードの中断又は再開のインジケーションを含むNC中断/再開コマンドメッセージ1006を準備し、送信する。メッセージ1006を受信すると、UEは、ステップ1007において、ネットワークコーディング動作を中断又は再開する。
本発明の一実施形態では、UE1001は、NC中断/再開完了メッセージ1008を基地局に送信する。本発明の別の実施形態では、UE1001は、NC中断/再開完了メッセージ1008を基地局に送信しない。
本発明の一実施形態によれば、NC中断/再開コマンドメッセージ1006は、MAC制御要素によって搬送されてもよく、NC中断/再開完了メッセージ1008は、別のMAC制御要素によって搬送されてもよい。これらのMAC CE要素は、図35に記載されるように、フォーマットが同一であっても異なっていてもよい。それらは、アップリンク、ダウンリンク、又はその両方のための情報を搬送することができる。
本発明の一実施形態では、基地局レベルにおいて、ステップ1005におけるネットワークコーディング動作の再開又は中断の決定から生じるネットワークコーディングのアクティブ化又は非アクティブ化は、NC中断/再開コマンドメッセージ1006を送信する前に、ステップ1005において有効になり得る。
本発明の別の実施形態では、基地局レベルにおいて、ステップ1005におけるネットワークコーディング動作の再開又は中断の決定から生じるネットワークコーディングのアクティブ化又は非アクティブ化は、NC中断/再開完了メッセージ1008の受信後に有効になり得る。
本発明の一実施形態では、UEレベルにおいて、ステップ1007におけるネットワークコーディング動作の再開又は中断の決定から生じるネットワークコーディングのアクティブ化又は非アクティブ化は、NC中断/再開完了メッセージ1008を送信する前に、ステップ1007において有効になり得る。
本発明の別の実施形態では、基地局レベルにおいて、ステップ1005におけるネットワークコーディング動作の再開又は中断の決定から生じるネットワークコーディングのアクティブ化又は非アクティブ化は、NC中断/再開 完了メッセージ1008の送信後に有効になり得る。
NC中断/再開コマンド1006及びNC中断/再開完了通知1008によって搬送される情報は、(基地局とUEとの間の全ての既存のDRBに適用されるように)グローバルであり得るか、又はDRBごとであり得る。
図11は、本発明の第4の実施形態による、NC中断及び再開プロセスをサポートするプロセスフローの一例1100を示す。それは、UE1101がTS 38.331において定義されるRRC接続状態にあると想定し、UE1101が(5G NRネットワークにおけるgNBである)基地局1102に接続されていることを意味する。
本発明の一実施形態によれば、UE1101は、図1のUE101又は図2のUE201を指し、基地局1102は、図1の基地局102又は図2の基地局202-a若しくは202-bを指す。
UE1101はまた、提示されていないコアネットワークエンティティ(例えば、5Gコア)に登録される。基地局1102は、ステップ1104において、ネットワークコーディングを中断又は再開する必要性をチェックする。例えば、中断又は再開は、測定報告1103によって示されるチャネル品質の変化によって、又は基地局の負荷の変化によって引き起こされ得る。いったんステップ1105においてネットワークコーディング動作を中断又は再開することを決定すると、基地局は次いで、ネットワークコーディングモードの中断又は再開のインジケーションを含むNC中断/再開通知1106を準備し、送信する。メッセージを受信すると、UEは、ステップ1007において、ネットワークコーディング動作を中断又は再開する。
本発明の一実施形態では、NC中断/再開通知は、(NC中断の場合)もはやNC符号化されていない1つ以上のパケットのPDCPヘッダによって、又は(NC再開の場合)NC符号化されている1つ以上のパケットのPDCPヘッダによって搬送され得る。
図12は、本発明の別の実施形態による、NC中断及び再開プロセスをサポートするプロセスフローの一例1200を示す。それは、UE1201がTS 38.331において定義されるRRC接続状態にあると想定し、UE1201が(5G NRネットワークにおけるgNBである)基地局1202に接続されていることを意味する。UE1201はまた、提示されていないコアネットワークエンティティ(例えば、5Gコア)に登録される。
本発明の一実施形態によれば、UE1201は、図1のUE101又は図2のUE201を指し、基地局1202は、図1の基地局102又は図2の基地局202-a若しくは202-bを指す。
UEは、ネットワークコーディング方式の実行可能性を継続的にチェックし(ステップ1203)、それに応じてネットワークコーディングを中断するか又は再開するかを決定することができる(ステップ1204)。
本発明の一実施形態では、NC中断/再開通知1205は、(NC中断の場合)もはやNC符号化されていない1つ以上のパケットのPDCPヘッダによって、又は(NC再開の場合)NC符号化されている1つ以上のパケットのPDCPヘッダによって搬送され得る。
この通知を受信すると、基地局は、ステップ1206において、そのネットワークコーディング動作を中断又は再開する。
図13は、本発明の別の実施形態による、NC中断及び再開プロセスをサポートするプロセスフローの一例1300を示す。それは、UE1301がTS 38.331において定義されるRRC接続状態にあると想定し、UE1301がこの図のコンテキストにおいて5G NRネットワークにおけるgNBである基地局1302に接続されていることを意味する。また、アクティブNC方式を有する少なくとも1つのアップリンク又はダウンリンクデータ無線ベアラ(DRB)が基地局1302とUE1301との間に確立されていると想定する。
本発明の一実施形態によれば、UE1301は、図1のUE101又は図2のUE201を指し、基地局1302は、図1の基地局102又は図2の基地局202-a若しくは202-bを指す。
UE1301用のアクティビティがない(データの送信又は受信がない)ある期間後、基地局1302は、TS 38.331に記載されている中断構成を有する、RRC解放と呼ばれるRRCメッセージ1303をUE1301に送信することができる。その目的は、UE1301における電力消費を低減すること、及びいくらかの無線帯域幅を節約することである。このメッセージ1303を受信すると、UE1301は、現在の構成を記憶し、RRC非アクティブと呼ばれるRRC状態に移動する。基地局1302はまた、現在の構成を記憶する。
ある時点において、基地局1302は、UE1301に送信するための新しいデータを有し得、基地局1302は、UEに通知するためにページングプロシージャを開始する(メッセージは図に表されていない)。あるいは、UE1301は、送信すべき新しいデータを有し得、したがって、接続を再開するように基地局1302に要求しなければならない。両方の場合において、UE1301は、TS 38.331において定義されているRRC再開要求と呼ばれるRRCメッセージ1304を送信する。
メッセージ1304を受信すると、基地局1302は、接続を再開する。この場合、基地局1302は、データフロー用にDRBに以前に適用されたネットワークコーディングを再開することを考慮してもよい。この目的のために、ステップ1305及び1306が実行され、これらは図8のステップ805及び806と同一であり、これは、基地局が、そのNC符号化エンジン(ダウンリンク送信用)又はNC復号エンジン(アップリンク送信用)を関係するDRBに対するNC動作を再開するように構成することによって、ネットワークコーディング動作を再開することを意味する。
次いで、基地局1302は、TS 38.331で定義されるRRC再開と呼ばれるRRCメッセージ1307をUE1301に送信する。このメッセージは、無線ベアラの新しい構成を含み得る。RRC再開メッセージ1307は、NCを再開するために情報要素で修正される。特に、NCアクティブ化情報は、NC再開情報と同様に、アクティブ化するように設定されなければならない。他のパラメータは、任意選択であってもよい。
メッセージ1307を受信すると、UE1301は、RRC接続状態に戻る。また、ステップ1308において、UE1301は、NCパラメータがメッセージRRC再開内に存在する場合、NCパラメータを最初に考慮することによって、関係するDRBのためのNC動作を再開するように、そのNC符号化エンジン(アップリンク送信のための)又はNC復号エンジン(ダウンリンク送信のための)を構成する。NCパラメータが存在しない場合、UEは、中断モードに移行するために記憶していた最後のNCパラメータをロードする。言い換えれば、この特定のケースでは、UEは、アクティブ化のために以前に記憶していた状態を無視する。
NC中断/再開の通知は、(基地局とUEとの間の全ての既存のDRBに適用されるように)グローバルであり得るか、又はDRBごとに1つの通知があり得る。
図14は、本発明の一実施形態による、NC再開の同期をサポートするプロセスフローの一例1400を示す。UE1401は、NC再開のために、図8、図9、図10、図11、図12、図13においてそれぞれ説明されたプロセスフローの実行後の、UE801、901、1001、1101、1201、1301であり得る。基地局1402は、NC再開のために、図8、図9、図10、図11、図12、図13においてそれぞれ説明されたプロセスフローの実行後の、基地局802、902、1002、1102、1202、1302であり得る。
データフロー(単数又は複数)が既に送信されている既存の無線ベアラに対するNC再開時に、データパケットは、NC符号化パケットになる。これらのパケットの受信機は、パケットが実際にNC符号化されるときを理解する必要がある。NCが適用されることを受信機が知っているにもかかわらず、まだネットワークコードパケットではないいくつかのパケットは、ネットワークコーディングを適用する決定の時点で送信機の送信キューに既に存在していたため、依然として受信され得る。送信機と受信機との間でNCの再開を同期させるために、現在及び後続のパケットにおいてNCが実際に適用されるか否かに関するインジケーションが、送信されるデータパケットのうちの1つ以上のヘッダに挿入される。
本発明の一実施形態では、インジケーションは、NC符号化及びNC復号を実行する層によって処理されるヘッダに挿入される。
本発明の一実施形態では、インジケーションは、1つ以上のデータパケット(1413又は1423)のPDCPヘッダに埋め込まれる。
本発明の別の実施形態では、インジケーションは、MAC CEに挿入される。
したがって、アップリンク送信の場合、UE1401は、ステップ1411においてNCを再開すると、ヘッダ又はMAC CEに挿入されたNC通知を有するパケットの符号化を開始する。アップリンクデータパケット1413は、ヘッダ又はMAC CEを解析する基地局1402に送信される。パケットがネットワークコードパケットであると識別されると、基地局1402は、ステップ1412においてNC復号動作を再開する。
ダウンリンク送信の場合、基地局1402は、ステップ1422においてNCを再開すると、ヘッダ又はMAC CEに挿入されたNC通知を有するパケットの符号化を開始する。ダウンリンクデータパケット1423は、ヘッダ又はMAC CEを解析するUE1401に送信される。パケットがネットワークコードパケットであると識別されると、UE1401は、ステップ1421においてNC復号動作を再開する。
図15は、本発明の一実施形態による、NC中断の同期をサポートするプロセスフローの一例1500を示す。UE1501は、NC中断のために、図8、図9、図10、図11、図12、図13においてそれぞれ説明されたプロセスフローの実行後の、UE801、901、1001、1101、1201、1301であり得る。基地局1302は、NC中断のために、図8、図9、図10、図11、図12、図13においてそれぞれ説明されたプロセスフローの実行後の、基地局802、902、1002、1102、1202、1302であり得る。
データフロー(単数又は複数)が送信されている既存の無線ベアラのNC中断時に、データパケットは、もはやネットワークコードパケットではない。これらのパケットの受信機は、パケットがもはやネットワークコードパケットでないときを理解する必要がある。NCが停止されることを受信機が知っているにもかかわらず、ネットワークコードパケットであるいくつかのパケットは、ネットワークコーディングを停止する決定の時点で送信機の送信キューに既に存在していたため、依然として受信され得る。送信機と受信機との間でNCの停止を同期させるために、NCが適用されるか否かのインジケーションが、送信されるパケットのヘッダに挿入される。
本発明の一実施形態では、インジケーションは、NC符号化及びNC復号を実行する層によって処理されるヘッダに挿入される。
本発明の一実施形態では、インジケーションは、1つ以上のデータパケット(1513又は1523)のPDCPヘッダに埋め込まれる。
本発明の別の実施形態では、インジケーションは、MAC CEに挿入される。
したがって、アップリンク送信の場合、UE1501は、ステップ1511においてNCを非アクティブ化すると、ヘッダに挿入されたNC非アクティブ化通知又はMAC CE内の中断情報を有するパケットの符号化を停止する。アップリンクデータパケット1313は、ヘッダ又はMAC CEを解析する基地局1502に送信される。パケットがネットワークコードパケットではないと識別されると、基地局1502は、ステップ1312においてNC復号動作を中断する。
ダウンリンク送信の場合、基地局1502は、ステップ1522においてNCを中断すると、ヘッダ又はMAC CEに挿入されたNC非アクティブ化通知を有するパケットの符号化を停止する。ダウンリンクデータパケット1523は、ヘッダ又はMAC CEを解析するUE1501に送信される。パケットがネットワークコードパケットでないと識別されると、UE1301は、ステップ1521においてNC復号動作を中断する。
図16は、本発明によるネットワークコーディングをサポートするデバイス1605のブロック図1600を示す。デバイス1605は、図1に関連するUE101若しくは基地局102、又は図2のUE201若しくは基地局202-a若しくは202bの例であり得る。デバイス1605は、受信機1610と、通信マネージャ1620と、送信機1630とを備える。これらの要素の各々は、1つ以上の電子バスを介して互いに通信することができる。
受信機1610は、ユーザプレーンパケットと制御プレーンパケットの両方を受信するが、同期信号も受信することができる。また、接続確立目的のために特定の信号を受信してもよい。受信機1610は、測定又はページング目的のために使用される信号を受信することができる。
受信機1610は、図18で説明されるような1835又は図19で説明されるような1935の全部又は一部を参照することができる。
本発明の一実施形態では、受信機1605は、図3及び図4に関連して、ネットワークコーディング方式で符号化されたパケットを受信することができる。
通信マネージャ1620は、通信の確立、制御、及び解放を担当する。通信マネージャ1620の機能は、分散されてもよく、必ずしも同じ物理的位置に常駐しなくてもよい。
本発明の一実施形態では、通信マネージャ1620は、図8~図15に関連して、ネットワークコーディング構成及びアクティブ化実施形態の全部又は一部を管理する。
送信機1630は、ユーザプレーンパケットと制御プレーンパケットの両方、並びに同期信号、測定信号、ページング信号、及び接続の開始に対して固有の信号を送信する。
送信機1630は、図18で説明されるような1835又は図19で説明されるような1935の全部又は一部を参照することができる。
本発明の一実施形態では、送信機1630は、図3及び図4に関連して、ネットワークコーディング方式で符号化されたパケットを送信することができる。
ハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアを使用して、デバイス1605の要素を実装することができる。ここでのハードウェアは、CPU、FPGA、特定用途向け集積回路、並びにDSP、GPU、及び論理若しくはアナログのいずれかのディスクリート電子素子、又はこれらの手段の任意の組合せを含む。要素が仮想化される場合、すなわち、機能がプログラムコードの実行によって実施される場合、そのようなコードは、CPU、DSP、若しくはGPU上で、又は更にリモート汎用サーバ上で、単一又は並列スレッドで実行され得る。要素間の通信は、有線、バス、若しくは光ファイバによって、又は要素が仮想化される場合はメモリバッファによって行うことができる。要素は、一緒に局在化されてもよく、又は様々な場所に分散されてもよく、更に遠隔であってもよい。
図17は、本発明の実施形態による、ネットワークコーディングをサポートする通信マネージャ1720の第1のブロック図1700を示す。それは、通信マネージャ1620の非限定的な例である。通信マネージャは、無線通信の両端に対して共通のいくつかのプロトコルを動作させる。
通信マネージャ1720には、RRCマネージャ1721、マルチ接続マネージャ1722、ベアラマネージャ1723、ネットワーク符号化エンジン1724、ネットワーク復号エンジン1725、PDCP複製マネージャ1726、PDCPエンティティマネージャ1727、キャリアアグリゲーション・マネージャ1728、ネットワークコーディング・マネージャ1729、パラメータマネージャ1730、RLCマネージャ1731、及びMACマネージャ1732が含まれる。これらの要素の各々は、互いに通信することができる。ネットワーク復号エンジン1725は、図4に記載された機能を実行する。ネットワーク符号化エンジン1724は、図3に記載された機能を実行する。ネットワークコーディング・マネージャ1729は、ネットワーク復号エンジン1725及びネットワーク符号化エンジン1724のセットアップ及び解放を担当する。
キャリアアグリゲーションマネージャ1728は、基地局とUEとの間の2つ以上の帯域幅部分の使用を確立又は解放する。キャリアアグリゲーションマネージャは、RLC層に対するアクションを有し、キャリアアグリゲーションがアクティブ化される場合、プリンシパルRLC及びセカンダリRLCの両方をアクティブ化する。ネットワークコーディング又はPDCP複製を伴わない動作では、それはスイッチのように振る舞い、第1のRLC層及び第2のRLC層を交互にアクティブ化する。
マルチコネクティビティマネージャ1722は、2つの基地局とUEとの間の2つ以上の帯域幅部分の使用を確立又は解放する。マルチコネクティビティマネージャ1722は、RLC層に対するアクションを有する。それは、ユーザデータに対してマルチ接続がアクティブ化されている場合にはプリンシパルRLC及びセカンダリRLCの両方をアクティブ化し、マルチ接続がアクティブ化されていない場合にはプリンシパルRLCのみをアクティブ化する。
RRCマネージャ1721は、RRCプロトコルエンジンを処理する。RRCプロトコルエンジンは、ASN1仕様に従って受信されたメッセージを復号する。UEでは、RRCマネージャ1721は、基地局から受信したネットワークコーディングのパラメータを抽出し、それらをパラメータマネージャ1730に渡し、一方、基地局では、パラメータマネージャに記憶されたパラメータを使用し、RRCプロトコルエンジンがパラメータを送信する前にASN.1仕様に従ってパラメータを符号化するように、RRCプロトコルエンジンをパイロットする。
PDCP複製マネージャ1726は、データフロー用の2つ以上のRLCの使用を処理及び解放する。それは、複製が有効にされると、同じパケットを複数のRLC層に送信する際にリピータのように振る舞う。
本発明のコンテキストにおけるPDCPエンティティマネージャ1727は、PDCP層を処理する。パケットは、ヘッダ圧縮、又は暗号化若しくは完全性を必要とする場合もあれば、必要としない場合もある。PDCPエンティティマネージャ1727は、これらの特徴を有効/無効にするネットワークコーディングが有効にされている場合、ネットワークコーディングに対応する特定のヘッダを選択する。
ベアラマネージャ1723は、SDAP層を処理する。それは、パケットがユーザデータプレーンに属する場合、SDAP層を有効にし、パケットが制御プレーンに属する場合、SDAP層を無効にする。同様に、パケットがユーザデータプレーンに属する場合、ネットワークコーディング動作を有効にし、パケットが制御プレーンに属する場合、ネットワークコーディング動作を無効にすることができる。
ネットワークコーディングマネージャ1729は、ネットワーク符号化エンジン1724及びネットワーク復号エンジン1725を処理する。それは、必要なときにネットワークコーディングパラメータを設定する。パラメータは、デバイス又はコアネットワークに記憶され得る。ネットワークコーディングマネージャ1729は、選択された送信方式に従って、ネットワーク符号化エンジン1724及び/又はネットワーク復号エンジン1725を有効/無効にする。
RLCマネージャ1731は、RLC層(単数又は複数)を処理する。それは、デバイスがキャリアアグリゲーション又はマルチコネクティビティにある場合、2つ以上のRLC層を有効にし得る。
MACマネージャ1732は、MAC層(単数又は複数)を処理する。それは、デバイスがマルチコネクティビティにあり、かつデバイスがUEである場合、2つ以上のMAC層を有効にし得る。
図18は、本発明の一実施形態による、ネットワークコーディングをサポートするUEシステム1805のブロック図1800を示す。デバイスは、UE通信マネージャ1820、I/Oコントローラ1855、トランシーバ1835、1つ以上のアンテナ1845、メモリ1825、及びプロセッサ1815を含む、通信を送信及び受信するための構成要素を含む。これらの要素は全て、互いに通信することができる。
メモリ1825は、RAM、ROM、若しくはその両方の組合せ、又は非限定的な例として、ディスク若しくはソリッドステートドライブなどの大容量記憶デバイスを含む。基本入出力システム(BIOS)命令は、メモリ内に記憶され得る。
プロセッサ1845は、機械可読命令を実行するように構成される。これらの機械可読命令の実行により、デバイスに様々な機能を実行させる。これらの機能は、送信(及び特にネットワークコーディング)、又は例えばキーボード、スクリーン、マウスなどのような周辺機器デバイスとの相互作用に関連し得る。プロセッサは、例えばiOS、windows、Androidなどのようなオペレーティングシステムを実行することができる。
I/Oコントローラ1855は、必要なハードウェアを提供し、かつ入力及び出力信号を管理することによって、外部周辺機器とのこれらの対話を可能にする。
トランシーバ1835は、他の無線デバイスと無線で双方向に通信する。それは、Wi-Fi、Bluetooth(登録商標)、LTE、5G NRなどに接続するために必要なモデム及び周波数シフタを提供する。
通信は、ベースバンドモデムから発行される周波数変換された信号のスペクトルに適合された1つ又は多数のアンテナのセットを通過する。各アンテナセットは、1つのアンテナに限定されてもよいが、ビーム形成能力を提供するために、複数のアンテナを含むことが好ましい。
UE通信マネージャ1820は、無線アクセスネットワークへのUEの通信確立、その制御、及びその解放を処理する。本発明の一実施形態では、UE通信マネージャ1820は、通信マネージャ1620又は1720を指す。
UEは、その送信に利用可能なスロットのインジケーションを基地局から受信する。UEは次いで、制御プレーンに属するか又はデータプレーンに属するかに関係なく、時間及び周波数のどこで着信データを期待するか、又は発信データを送信する必要があるかを知る。特に、基地局から、ダウンリンク又はアップリンク送信に適用するネットワークコーディングパラメータを受信することができる。本発明の一実施形態では、これは、図8~図15のプロセスフローに従って達成される。
図19は、本発明の一実施形態における、ネットワークコーディングをサポートする基地局1905のブロック図1900を示す。デバイスは、基地局通信マネージャ1920、コアネットワーク通信マネージャ1955、トランシーバ1935、1つ又は多数のアンテナ1945、メモリ1925、プロセッサ1915、及び局間通信マネージャ1965を含む、通信を送信及び受信するための構成要素を含む。これらの要素は全て、互いに通信することができる。
基地局通信マネージャ1920は、複数のUEとの通信を処理する。それは、これらの通信の確立、制御、及び解放を担当する。基地局通信マネージャ1920は、スケジューラを含む。スケジューラは、時間-周波数スロットを異なるUE通信に割り当てる。これらのスロットの占有スケジュールに関する情報は、全てのアクティブUEに送信される。本発明の一実施形態では、基地局通信マネージャ1920は、通信マネージャ1620又は1720を指す。
コアネットワーク通信マネージャ1955は、コアネットワークとの基地局の通信を管理する。
トランシーバ1935は、他の無線デバイスと無線で双方向に通信する。これらのデバイスは、UEであってもよく、又は更に他の基地局であってもよい。トランシーバは、時分割多重(TDD)又は周波数分割多重(FDD)において、異なる周波数キャリアを使用して多数のUEに同時に接続するために、必要なモデム及び周波数シフタを提供する。トランシーバは、MIMO符号化を提供することができる。トランシーバは、アンテナに接続されている。
アンテナセットは、1つのアンテナに限定されてもよいが、ビーム形成能力を提供するために、複数のアンテナを含むことが好ましい。
メモリ1925は、RAM、ROM、若しくはその両方の組合せ、又は非限定的な例として、ディスク若しくはソリッドステートドライブなどの大容量記憶デバイスを含む。BIOS命令が、オペレーティングシステムをサポートするためにメモリ内に記憶されてもよい。
プロセッサ1915は、様々な機能、例えばネットワークコーディングに関連する機能を実行するコンピュータ可読命令を実行する。
基地局間通信マネージャ1965は、他の基地局との通信を管理する。局間通信マネージャは、これらの通信をサポートするために、3GPP(登録商標)規格によって定義される標準化されたXnインターフェースを提供することができる。
図20は、本発明の一実施形態による基地局レベルにおいて、構成メッセージを介してネットワークコーディング中断/再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート2000を示す。この方法内の動作は、基地局1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
UEは、接続モードにあると想定され、UEは、図8に関連して、基地局と制御及びユーザデータを交換している。
バックグラウンドプロセスとして、基地局は、ネットワークシステムの進化に追従する。
UEは、チャネル状態の評価、又は基地局によって知られている基準信号を定期的に送信する。これらの信号は、例えば5G NRでは、基地局によって送信される基準信号の歪みから計算される(CSI-RS)チャネルサイド情報基準信号と、UEによって送信され基地局によって知られている信号であるサウンディング基準信号(SRS)とのいずれかである。CSI RSは、ダウンリンクの品質を決定することを可能にし、SRSは、アップリンクの品質を決定することを可能にする。
第1に、ネットワークコーディング動作の中断について説明する。
ステップ2001において、基地局は、UEとのその接続においてネットワークコーディングを中断する必要性を検出する。本発明のいくつかの実施形態によれば、この必要性は、UE環境、又は他のUEの接続から到来する干渉がより少ないこと、又は基地局の負荷がより高いことに起因する、伝送品質の改善から生じ得る。これらはもちろん非限定的な例であり、当業者であれば、ネットワークコーディングを中断するいくつかの他の原因を考慮することができる。基地局とUEとの間で確立され得る任意のベアラ(アップリンク及びダウンリンク)の必要性が生じ得る。
ステップ2002において、基地局は、現在使用中であったネットワークコーディング構成を記憶する。
ステップ2003において、基地局は、中断コマンドを送信する。このコマンドは、一例として、ただし非限定的に、中断のインジケーションを搬送するように修正された、TS38.331リリース16によって定義されるRRC再構成メッセージである。
ステップ2004において、基地局は、UEによって送信された確認メッセージ「中断完了メッセージ」を受信する。このメッセージは、TS38.331リリース16によって定義されるRRC完了メッセージであり得る。
ステップ2005において、基地局は、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを中断する。いくつかのユーザデータパケットがプロトコルスタック内部で、ネットワークコーディングが計算される層の下になることが起こり得る。このパケットはフラッシュされてもよく、ネットワークコーディングなしで再送信されるべきである。
第2に、ネットワークコーディング再開動作について説明する。
ステップ2001において、基地局は、UEとのその接続においてネットワークコーディングを再開する必要性を検出する。本発明のいくつかの実施形態によれば、この必要性は、UE環境、又は他のUEの接続から到来する干渉がより多いこと、又は基地局の負荷がより少ないことに起因する、伝送品質の劣化から生じ得る。これらはもちろん非限定的な例であり、当業者であれば、ネットワークコーディングを再開するいくつかの他の原因を考慮することができる。基地局とUEとの間で確立され得る任意のベアラ(アップリンク及びダウンリンク)の必要性が生じ得る。
ステップ2002において、基地局は、現在中断されていたネットワークコーディング構成をロードする。
ステップ2003において、基地局は、再開コマンドを送信する。このコマンドは、一例として、ただし非制限的に、中断のインジケーションを搬送するように修正された、TS38.331リリース16によって定義されるRRC再構成メッセージである。この再構成メッセージはまた、ステップ2402において取り込まれた、取得されたネットワークコーディング構成を搬送することができる。
ステップ2004において、基地局は、UEによって送信された確認メッセージ「再開完了メッセージ」を受信する。このメッセージは、TS38.331リリース16によって定義されるRRC完了メッセージであり得る。
ステップ2005において、基地局は、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを再開する。
図21は、本発明の一実施形態によるUEレベルにおいて、構成メッセージを介してネットワークコーディングの中断/再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート2100示す。この方法内の動作は、UE1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
UEは、接続モードにあると想定され、UEは、図8に関連して、基地局と制御及びユーザデータを交換している。
ネットワークコーディング動作の中断の説明は以下のとおりである。
ステップ2101において、UEは、基地局によって送信され、かつネットワークコーディング中断を示すメッセージを受信する。このメッセージは、一例として、ただし非限定的に、中断のインジケーションを搬送するように修正された、TS38.331リリース16によって定義されるRRC再構成メッセージである。
ステップ2102において、UEは、現在のネットワークコーディング構成を記憶する。それは、中断を搬送するメッセージとともに受信されたものであってもよく、又は以前の構成メッセージとともに受信された構成であってもよい。
ステップ2103において、UEは、中断完了メッセージを送信する。上述したように、それは、TS38.331リリース16によって定義されるRRC完了メッセージであり得る。
ステップ2104において、UEは、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを中断する。
ネットワークコーディング動作の再開の説明は以下のとおりである。
ステップ2101において、UEは、基地局によって送信され、かつネットワークコーディング再開を示すメッセージを受信する。このメッセージは、一例として、ただし非制限的に、再開のインジケーションを搬送するように修正された、TS38.331リリース16によって定義されるRRC再構成メッセージである。
ステップ2102において、UEは、ネットワークコーディング構成をロードする。それは、中断を搬送するメッセージとともに受信されたものであってもよく、又は以前の構成メッセージとともに受信された構成であってもよい。
ステップ2103において、UEは再開完了メッセージを送信する。上述したように、それは、TS38.331リリース16によって定義されるRRC完了メッセージであり得る。
ステップ2104において、UEは、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを再開する。
図22は、本発明の一実施形態による基地局レベルにおいて、MACサブヘッダを介してネットワークコーディングの中断/再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート2200を示す。この方法内の動作は、基地局1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
UEは、接続モードにあると想定され、UEは、図9に関連して、基地局と制御及びユーザデータを交換している。
バックグラウンドプロセスとして、基地局は、ネットワークシステムの進化に追従する。
UEは、チャネル状態の評価、又は基地局によって知られている基準信号を定期的に送信する。これらの信号は、例えば5G NRでは、基地局によって送信される基準信号の歪みから計算される(CSI-RS)チャネルサイド情報基準信号と、UEによって送信され基地局によって知られている信号であるサウンディング基準信号とのいずれかである。CSI RSは、ダウンリンクの品質を決定することを可能にし、SRSは、アップリンクの品質を決定することを可能にする。
第1に、ネットワークコーディング動作の中断について説明する。
ステップ2201において、基地局は、UEとのその接続においてネットワークコーディングを中断する必要性を検出する。本発明のいくつかの実施形態によれば、この必要性は、UE環境、又は他のUEの接続から到来する干渉がより少ないこと、又は基地局の負荷がより高いことに起因する、伝送品質の改善から生じ得る。これらはもちろん非限定的な例であり、当業者であれば、ネットワークコーディングを中断するいくつかの他の原因を考慮することができる。基地局とUEとの間で確立され得る任意のベアラ(アップリンク及びダウンリンク)の必要性が生じ得る。
ステップ2202において、基地局は、現在使用中であったネットワークコーディング構成を記憶する。
ステップ2203において、基地局は、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを中断する。
ステップ2204において、基地局は、中断コマンドを送信する。このコマンドは、MAC CEによって搬送される。
ステップ2204において、基地局は、UEによって送信された確認メッセージ「NC中断完了」を受信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送される。
第2に、ネットワークコーディングの再開動作について説明する。
ステップ2201において、基地局は、UEとのその接続においてネットワークコーディングを再開する必要性を検出する。本発明のいくつかの実施形態によれば、この必要性は、UE環境、又は他のUEの接続から到来する干渉がより多いこと、又は基地局の負荷がより少ないことに起因する、伝送品質の劣化から生じ得る。これらはもちろん非限定的な例であり、当業者であれば、ネットワークコーディングを再開するいくつかの他の原因を考慮することができる。基地局とUEとの間で確立され得る任意のベアラ(アップリンク及びダウンリンク)の必要性が生じ得る。
ステップ2202において、基地局は、現在中断されていたネットワークコーディング構成をロードする。
ステップ2003において、基地局は、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを再開する。
ステップ2204において、基地局は、NC再開コマンドを送信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
ステップ2205において、基地局は、UEによって送信された確認メッセージ「NC再開完了」を受信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
図23は、本発明の一実施形態によるUEレベルにおいて、MACサブヘッダを介してネットワークコーディングの中断/再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート2300を示す。この方法内の動作は、UE1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
UEは、接続モードにあると想定され、UEは、図9に関連して、基地局と制御及びユーザデータを交換している。
ネットワークコーディング動作の中断の説明は以下のとおりである。
ステップ2301において、UEは、基地局によって送信され、かつネットワークコーディングの中断を示すメッセージを受信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
ステップ2302において、UEは、現在のネットワークコーディング構成を記憶する。それは、中断を搬送するメッセージとともに受信されたものであってもよく、又は以前の構成メッセージとともに受信されたものであってもよい。
ステップ2304において、UEは、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを中断する。
ステップ2304において、UEは、NC中断完了メッセージを送信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
ネットワークコーディング動作の再開の説明は以下のとおりである。
ステップ2302において、UEは、ネットワークコーディング構成をロードする。それは、中断を搬送するメッセージとともに受信されたものであってもよく、又は以前の構成メッセージとともに受信されたものであってもよい。
ステップ2303において、UEは、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを再開する。
ステップ2304において、UEは、NC再開完了メッセージを送信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
図24は、本発明の一実施形態による、任意選択の実行確認を伴う基地局レベルにおいて、MACサブヘッダを介してネットワークコーディングの中断/再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート2400を示す。この方法内の動作は、基地局1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
UEは、接続モードにあると想定され、UEは、図10に関連して、基地局と制御及びユーザデータを交換している。
第1に、ネットワークコーディング動作の中断について説明する。
ステップ2401において、基地局は、UEからNC中断要求を受信する。中断要求は、UEの過度の負荷によって、又は例えば過熱状態によって引き起こされ得る。このメッセージは、MAC CEによるものであってもよいが、また、TS 38.331にも記載されているRRCメッセージ失敗情報のようなメッセージであってもよく、あるいはTS 38.331に記載されているメッセージUE支援情報であってもよい。
ステップ2402において、基地局は、ネットワークコーディング動作の中断の必要性をチェックする。基地局は、スケジューラキュー、又はUEにアクセス可能でない他のパラメータを考慮して、要求が必要ではないと考えることができる。
ステップ2403において、基地局は、現在使用中であったネットワークコーディング構成を記憶する。
ステップ2404において、基地局は、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを中断し、中断コマンドを送信する。このコマンドは、MAC CEによって搬送され得る。
任意選択的に、ステップ2405において、基地局は、UEによって送信された確認メッセージ「NC中断完了」を受信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
第2に、ネットワークコーディングの再開動作について説明する。
ステップ2401において、基地局は、UEからNC再開要求を受信する。これは、UEシステムに対する通常状態への復帰に起因し得る。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
ステップ2402において、基地局は、ネットワークコーディング動作を再開する必要性をチェックする。基地局は、スケジューラキュー、又はUEにアクセス可能でない他のパラメータを考慮して、要求が可能ではないと考えることができる。
ステップ2403において、基地局は、現在中断されていたネットワークコーディング構成をロードする。
ステップ2404において、基地局は、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによってネットワークコーディングを再開し、NC再開コマンドを送信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
任意選択的に、ステップ2405において、基地局は、UEによって送信された確認メッセージ「NC再開完了」を受信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
図25は、本発明の一実施形態による、任意選択の実行確認を伴うUEレベルにおいて、MACサブヘッダ又は構成メッセージを介してネットワークコーディングの再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート2500を示す。この方法内の動作は、基地局1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
UEは、接続モードにあると想定され、UEは、図10に関連して、基地局と制御及びユーザデータを交換している。
第1に、ネットワークコーディング動作の中断について説明する。
ステップ2501において、UEは、中断要求を基地局に送信する。中断要求は、UEの過度の負荷によって、又は例えば過熱状態によって引き起こされ得る。このメッセージは、MAC CEによって搬送されてもよいが、また、TS 38.331にも記載されているRRCメッセージ失敗情報のようなメッセージであってもよく、あるいはTS 38.331に記載されているメッセージUE支援情報であってもよい。
ステップ2502において、UEは、ネットワークコーディングの中断コマンドを受信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
ステップ2503において、UEは、現在使用中であったネットワークコーディング構成を記憶する。
ステップ2504において、UEは、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを中断し、NC中断コマンドを送信する。このコマンドは、MAC CEによって搬送され得る。
任意選択的に、ステップ2505において、UEは、確認メッセージ「NC中断完了」を基地局に送信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
第2に、ネットワークコーディングの再開動作について説明する。
ステップ2501において、UEは、再開要求を基地局に送信する。再開要求は、UEの通常状態への復帰によって引き起こされ得る。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
ステップ2502において、UEは、基地局からNC再開コマンドを受信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
ステップ2503において、UEは、現在中断されていたネットワークコーディング構成をロードする。
ステップ2504において、UEは、ブロック図1700のその層のマネージャを構成することによって、ネットワークコーディングを再開する。
任意選択的に、ステップ2505において、UEは、確認メッセージ「NC再開完了」を基地局に送信する。このメッセージは、MAC CEによって搬送され得る。
図26は、本発明の一実施形態による、UE省電力モード後に、基地局レベルにおいて、MACサブヘッダを介してネットワークコーディングの再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート2600を示す。この方法内の動作は、基地局1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。UEは、フローチャートの開始時に接続モードにある。フローチャートは、図13に関連して、5G NR及びその電力消費制御のメカニズムに特有である。
ステップ2601において、基地局は、RRC解放メッセージを送信する。このメッセージの第1の効果は、データベアラ上の全てのメッセージ交換を中断することであり、したがって、ネットワークコーディング動作を自動的に終了する。しかしながら、基地局は、現在の構成を失わないために、ネットワークコーディングの中断のインジケーションを有するRRC解放メッセージを送信することを決定してもよい。
ステップ2602において、基地局は、解放前に使用されていたネットワークコーディング構成を記憶する。
ステップ2603において、基地局は、接続を再開するために、RRC再開要求を受信する。
ステップ2604において、基地局は、以前に使用されたものと同一又は異なるセットアップを用いて、ネットワークコーディング動作の必要性が求められているかどうかをチェックする。
ステップ2605において、ステップ2604のチェックが肯定されると、基地局は、その記憶されたネットワークコーディング構成をリロードする。
ステップ2606において、基地局は、ネットワークコーディング動作を再開する。
ステップ2607において、基地局は、RRC再開コマンドを送信する。TS38.331において定義されるRRC再開コマンドは、TS38.331においても定義されるRRC再構成コマンドの全てのパラメータを含むことを理解されたい。基地局は、異なるセットアップが必要である場合、ネットワークコーディングのパラメータを修正するためにコマンドを使用することができ、又は更にパラメータを省略することができるが、ネットワークコーディングが再開することを示すことができる。
ステップ2608において、基地局は、UE側での構成の実行を検証するRRC再開完了メッセージを受信する。
図27は、本発明の一実施形態による、その省電力モード後に、UEレベルにおいて、MACサブヘッダ又は構成メッセージを介してネットワークコーディングの再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート2700を示す。この方法内の動作は、UE1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。UEは、フローチャートの開始時に接続モードにある。フローチャートは、図13に関連して、5G NR及びその電力消費制御のメカニズムに特有である。
ステップ2701において、UEは、省電力モードに入る前に、ステップ2702においてUEにネットワークコーディング構成をメモリに記憶させる、ネットワークコーディングの中断のインジケーションを有するRRC解放メッセージを受信する。
ステップ2703において、UEは、送信すべき何らかのメッセージを有するか、又はページングメッセージを受信したため、省電力モードから出て通信モードになる必要がある。それを実現するために、それはRRC再開要求メッセージを基地局へ送信する。
これに対して、ステップ2704において、UEは、RRC再開コマンドを受信する。TS38.331リリース16に記載されたこのメッセージは、ネットワークコーディングの構成全体を任意選択的に含むことができる。それが構成を含む場合、UEは、ステップ2705を通過する。
ステップ2705において、ネットワークコーディングのパラメータが省略された場合、UEは、ステップ2702においていったん記憶されたネットワークコーディング構成をメモリからロードする。
ステップ2706において、UEは、新たに受信されたパラメータ又は記憶されたパラメータのいずれかを用いて、ネットワークコーディング動作を再開する。
ステップ2706において、UEは、RRC再開完了メッセージを基地局へ送信する。このメッセージは、TS38.331リリース16に記載されている。
図20~図27では、NC中断/再開の通知はグローバルであり得、これは基地局とUEとの間の全ての既存のDRBに適用されることを意味し、又はDRBごとに1つの通知があり得る。
図28は、図11及び図12に関連して、本発明の一実施形態による、デバイス(BS又はUE)のいずれかにおいて、ヘッダインジケーションを介してネットワークコーディングの中断動作をサポートする方法を図示するフローチャート2800を示す。動作は対称であり、文字A及びBは、ユーザ機器及び基地局、又は基地局及びユーザ機器を表す。本方法内の動作は、基地局又はUEによって実行されてもよく、両方とも、参照番号1600のブロックにおいて、例えば図16の通信マネージャ1620において説明されている。
ネットワークコーディング動作の中断に関するフローチャートは以下のとおりである。
ステップ2801において、デバイスAは、ネットワークコーディングの中断をチェックする。
ステップ2802において、デバイスAは、ステップ2803における中断の前に、ネットワークコーディング構成を記憶する。次いで、デバイスAは、ネットワークコーディングの中断通知をデバイスBに送信する(2804)。通知は、ヘッダ内の情報、より具体的には、ネットワークコーディングの計算が実行されるプロトコル層のヘッダによって搬送される。非限定的な例では、それはPDCPヘッダであり得る。
ネットワークコーディング動作の再開に関するフローチャートは以下のとおりである。
ステップ2801において、デバイスAは、ネットワークコーディング再開をチェックする。
ステップ2802において、デバイスAは、ステップ2803においてネットワークコーディング動作を再開する前に、中断の前にメモリに記憶されたネットワークコーディング構成をロードする。次いで、デバイスAは、ネットワークコーディングの再開通知をデバイスBに送信する(2804)。通知は、ヘッダ内の情報、より具体的には、ネットワークコーディングの計算が実行されるプロトコル層のヘッダによって搬送される。非限定的な例では、それはPDCPヘッダであり得る。
図29は、図11及び図12に関連して、本発明の一実施形態による、他のデバイス(UE又はBS)において、ヘッダインジケーションを介してネットワークコーディングの中断動作をサポートする別の方法を図示するフローチャート2900を示す。動作は対称であり、文字A及びBは、ユーザ機器及び基地局、又は基地局及びユーザ機器を表す。本方法内の動作は、基地局又はUEによって実行されてもよく、両方とも、参照番号1600のブロックにおいて、例えば図16の通信マネージャ1620において説明されている。
ネットワークコーディング動作の中断に関するフローチャートは以下のとおりである。
ステップ2901において、デバイスBは、ネットワークコーディングの中断通知を受信する。ステップ2902において、デバイスBは、ステップ2903における中断の前に、ネットワークコーディング構成を記憶する。通知は、ヘッダ内の情報、より具体的には、ネットワークコーディングの計算が実行されるプロトコル層のヘッダによって搬送される。非限定的な例では、それはPDCPヘッダであり得る。
ネットワークコーディング動作の再開に関するフローチャートは以下のとおりである。
ステップ2901において、デバイスBは、ネットワークコーディングの再開通知を受信する。
ステップ2902において、デバイスBは、ステップ2903においてネットワークコーディング動作を再開する前に、中断の前にメモリに記憶されたネットワークコーディング構成をロードする。通知は、ヘッダ内の情報、より具体的には、ネットワークコーディングの計算が実行されるプロトコル層のヘッダによって搬送される。非限定的な例では、それはPDCPヘッダであり得る。
図28及び図29では、NC中断/再開の通知は、通知を含むパケット(単数又は複数)を送信するために使用されるDRBに適用可能である。
図30は、図14に関連して、本発明の一実施形態による基地局において、ヘッダインジケーション又はMAC CEを介してネットワークコーディングの再開動作をサポートする方法を図示するフローチャート3000を示す。この方法内の動作は、基地局1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
ステップ3001において、確立され、次いで中断された所定のネットワークコーディング構成に従って、基地局は、その側でのネットワークコーディング方式を再開する。基地局は、そのプロトコル層を構成しており、ここでNC方式を再開する。ネットワークコーディングが適用されるため、ベアラによって搬送されるPDUに変化が生じる。非限定的な例として、PDCPヘッダは、PDUがNC方式に属することを示すように変更されてもよい。
ステップ3002において、基地局は、基地局がネットワークコーディング動作を再開した結果として、データパケットをUEに送信する。
図31は、図14に関連して、本発明の一実施形態によるUEにおいて、ヘッダインジケーション又はMAC CEを介してネットワークコーディングの再開動作をサポートする別の方法を図示するフローチャート3100を示す。この方法内の動作は、UE1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
ステップ3101において、UEは、ネットワークコーディング情報を復元する。上記の図9の説明で述べたように、送信されたデータパケットは、ペイロードデータと、ネットワークコーディング動作が再開されるときにデータパケットが現在ネットワークコーディングされていることを示すネットワークコーディング情報とを埋め込む。
ステップ3102において、UEは、ネットワークコーディングを再開する。このようにネットワークコーディングを再開することは、キャリアアグリゲーションモード又はデュアルコネクティビティモードを修正しないため、これらのモードが以前に設定されていた場合、それらは動作することになる。
図32は、図15に関連して、本発明の一実施形態による基地局において、ヘッダインジケーション又はMAC CEを介してネットワークコーディングの中断動作をサポートする方法を図示するフローチャート3200を示す。この方法内の動作は、基地局1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
ステップ3201において、基地局は、その側でのネットワークコーディング方式を中断する。ネットワークコーディングコードが中断されるため、ベアラによって搬送されるPDUに変化が生じる。送信されたデータパケットは、ペイロードデータと、ネットワークコーディング動作が中断されるときにデータパケットが現在ネットワークコーディングされていないことを示すネットワークコーディング情報とを埋め込む。
ステップ3202において、基地局は、基地局中断の結果として生じるデータパケットをUEに送信する。
フローチャート3200及び3300では、中断/再開通知は、通知が有効である同じデータパケットによって搬送される。この方法は、同期を提供して、通知が受信されたときに受信待ちであったデータパケットをフラッシュすることを回避する。
図33は、図15に関連して、本発明の一実施形態によるUEにおいて、MAC CEのヘッダインジケーションを介してネットワークコーディングの中断動作をサポートする別の方法を図示するフローチャート3300を示す。この方法内の動作は、UE1600によって、例えば図16の通信マネージャ1620において、実行され得る。
ステップ3301において、UEは、ネットワークコーディング情報を復元する。図32の説明で述べたように、送信されたデータパケットは、ペイロードデータと、データパケットがネットワークコーディングされていないことを示すネットワークコーディング情報とを埋め込む。
ステップ3302において、UEは、ネットワークコーディングを中断する。
図34は、本発明の一実施形態による、PDCP層とRLC層との間のインターフェースにおけるPDCPパケット3400のフォーマットを示す。そこでは、3GPP(登録商標)組織によって発行された仕様TS38.323において定義されるPDCPフォーマットを再利用する。
第1のセクション3401は、以下から構成されるPDCPヘッダである。
-データセクション3403に埋め込まれた情報がユーザデータであるか又は制御データであるかを示す1つのビット、
-PDCPシーケンス番号(SN)、
-いくつかの予約済み(R)ビット、
-本発明の一実施形態では、NC情報3405ビットがヘッダ内に存在する。本発明の一実施形態では、この追加のビット(標準化ヘッダと比較して)は、パケットがNC符号化されているか否かを示す。別の実施形態では、この追加のビット(標準化ヘッダと比較して)は、NCヘッダ3402の有無を示す。本発明の別の実施形態では、この追加のビット(標準化されたヘッダと比較して)は、NC中断アクション又は再開アクションが実行されるべきかどうかを示す。
第2の部分3402は、パケットがユーザデータを含み、かつNCアクティブ化ビットが「1」に設定されているときの、NCヘッダである。
本発明の一実施形態では、フィールド3402は、(図11、図12、図14、又は図15に関連して)NC中断アクションが実行されるべきかどうかに関する情報を含む。
本発明の一実施形態では、フィールド3402は、(図11、図12、図14、又は図15に関連して)NC再開アクションが実行されるべきかどうかに関する情報を含む。
本発明の一実施形態では、フィールド3402は、(図11、図12、図14、又は図15に関連して)NC中断アクション又は再開アクションがいつ実行されるべきかに関する情報を含む。これには、NC符号化されるべき(NC再開の場合)又はNC符号化されるべきでない(NC中断の場合)第1のデータパケットの識別子を含み得る。本発明の一実施形態では、前述の識別子は、データパケットに関連付けられたシーケンス番号(SN)である。
第3のセクション3403は、ペイロードデータを含む。
第4のセクション3404は、データ完全性の検証に必要なハッシュ情報を埋め込むパケットトレーラである。
図35は、本発明の一実施形態によるMAC制御要素ヘッダ3500のフォーマットを示す。そこでは、MACカプセル化のサブヘッダとして、3GPP(登録商標)組織によって発行された仕様TS38.321において定義されるMAC CEフォーマットを再利用する。論理チャネルID3505は、サブヘッダの種類を識別し、このサブヘッダの長さを固定する。Rは、予約済みビットを示し、Fは、サブヘッダの長さLが8ビット又は16ビットで符号化されているかどうかを示す。本発明の一実施形態では、フィールドL 3506の長さは8ビットである。
本発明の一実施形態では、中断/再開情報フィールド3507は存在しない。そのような場合、この情報は、UEと基地局との間に確立された全ての既存のDRBに適用される。そのような場合、LCIDフィールド3508は、メッセージが、中断/再開要求(例えば、メッセージ1003)、中断/再開コマンド、又は中断/再開の確認/肯定応答であるかどうかを示す。
本発明の別の実施形態では、フィールド3507は1バイトであり、各ビットDiは、DRBi用のネットワークコーディングの中断/再開ステータスを示し、ここでiは、NCを用いて構成されたDRB間のDRB IDの昇順である。Diフィールドは、DRB i用にNCが再開されるべきであることを示すために1に設定され得る。Diフィールドは、DRB i用にNCが中断されるべきであることを示すために0に設定され得る。
本発明の別の実施形態では、フィールド3507は1バイト又は2バイトであり、LCIDフィールド3508は、メッセージがネットワークコーディングの中断/再開動作に関連することのみを示し、バイトのうちの1つ又はバイトの一部は、メッセージが中断/再開要求(例えば、メッセージ1003)、中断/再開コマンド、又は中断/再開の確認/肯定応答であるかどうかを示す。他のバイト又はバイトの他の部分は、いくつかのビットを含み、各ビットDiは、DRBi用のネットワークコーディングの中断/再開ステータスを示し、ここでiは、NCを用いて構成されたDRBの中のDRB IDの昇順である。Diフィールドは、DRB i用にNCが再開されるべきであることを示すために1に設定され得る。Diフィールドは、DRB i用にNCが中断されるべきであることを示すために0に設定され得る。これは限定的なものではなく、最小数のビットを有する任意の組合せを使用して、中断/再開動作を実行することができる。
本発明のアルゴリズムの任意のステップは、PC(「パーソナルコンピュータ」)、DSP(「デジタル信号プロセッサ」)、又はマイクロコントローラなどのプログラマブルコンピューティングマシンによる命令又はプログラムのセットの実行によって、ソフトウェアで実施され得、あるいは、機械又はFPGA(「フィールドプログラマブルゲートアレイ」)若しくはASIC(「特定用途向け集積回路」)などの専用構成要素によってハードウェアで実施され得る。
以上、特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にある修正形態が当業者には明らかであろう。
多くの更なる修正形態及び変形形態が、前述の例示的な実施形態を参照する際に当業者に示唆され、それらは、例としてのみ与えられ、添付の特許請求の範囲によってのみ決定される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。特に、異なる実施形態からの異なる特徴は、必要に応じて交換することができる。
上述した本発明の各実施形態は、単独で実施することもできるし、複数の実施形態を組み合わせて実施することもできる。また、異なる実施形態からの特徴は、必要に応じて、又は単一の実施形態における個々の実施形態からの要素若しくは特徴の組み合わせが有益である場合に、組み合わせることができる。
特許請求の範囲において、「備える、含む(comprising)」という単語は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は、複数を除外しない。異なる特徴が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。