図面を参照しながら、実施形態に係るセルラ通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
[第1実施形態]
(セルラ通信システムの構成)
一実施形態に係るセルラ通信システムの構成例について説明する。一実施形態に係るセルラ通信システム1は3GPPの5Gシステムである。具体的には、セルラ通信システム1における無線アクセス方式は、5Gの無線アクセス方式であるNR(New Radio)である。但し、セルラ通信システム1には、LTE(Long Term Evolution)が少なくとも部分的に適用されてもよい。また、セルラ通信システム1は、6Gなど、将来のセルラ通信システムも適用されてよい。
図1は、一実施形態に係るセルラ通信システム1の構成例を示す図である。
図1に示すように、セルラ通信システム1は、5Gコアネットワーク(5GC)10と、ユーザ装置(UE:User Equipment)100、基地局装置(以下、「基地局」と称する場合がある。)200-1,200-2、及びIABノード300-1,300-2を有する。基地局200は、gNBと呼ばれる場合がある。
以下において、基地局200がNR基地局である一例について主として説明するが、基地局200がLTE基地局(すなわち、eNB)であってもよい。
なお、以下において、基地局200-1,200-2をgNB200(又は基地局200)、IABノード300-1,300-2をIABノード300とそれぞれ称する場合がある。
5GC10は、AMF(Access and Mobility Management Function)11及びUPF(User Plane Function)12を有する。AMF11は、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う装置である。AMF11は、NAS(Non-Access Stratum)シグナリングを用いてUE100と通信することにより、UE100が在圏するエリアの情報を管理する。UPF12は、ユーザデータの転送制御等を行う装置である。
各gNB200は、固定の無線通信ノードであって、1又は複数のセルを管理する。セルは、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。セルは、UE100との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語として用いられることがある。1つのセルは1つのキャリア周波数に属する。以下では、セルと基地局とを区別しないで用いる場合がある。
各gNB200は、NGインターフェイスと呼ばれるインターフェイスを介して5GC10と相互に接続される。図1において、5GC10に接続された2つのgNB200-1及びgNB200-2を例示している。
各gNB200は、集約ユニット(CU:Central Unit)と分散ユニット(DU:Distributed Unit)とに分割されていてもよい。CU及びDUは、F1インターフェイスと呼ばれるインターフェイスを介して相互に接続される。F1プロトコルは、CUとDUとの間の通信プロトコルであって、制御プレーンのプロトコルであるF1-CプロトコルとユーザプレーンのプロトコルであるF1-Uプロトコルとがある。
セルラ通信システム1は、バックホールにNRを用いてNRアクセスの無線中継を可能とするIABをサポートする。ドナーgNB200-1(又はドナーノード。以下、「ドナーノード」と称する場合がある。)は、ネットワーク側のNRバックホールの終端ノードであり、IABをサポートする追加機能を備えたドナー基地局である。バックホールは、複数のホップ(すなわち、複数のIABノード300)を介するマルチホップが可能である。
図1において、IABノード300-1がドナーノード200-1と無線で接続し、IABノード300-2がIABノード300-1と無線で接続し、F1プロトコルが2つのバックホールホップで伝送される一例を示している。
UE100は、セルとの無線通信を行う移動可能な無線通信装置である。UE100は、gNB200又はIABノード300との無線通信を行う装置であればどのような装置であってもよい。例えば、UE100は、携帯電話端末及び/又はタブレット端末、ノートPC、センサ若しくはセンサに設けられる装置、車両若しくは車両に設けられる装置、飛行体若しくは飛行体に設けられる装置である。UE100は、アクセスリンクを介してIABノード300又はgNB200に無線で接続する。図1において、UE100がIABノード300-2と無線で接続される一例を示している。UE100は、IABノード300-2及びIABノード300-1を介してドナーノード200-1と間接的に通信する。
図2は、IABノード300と親ノード(Parent nodes)と子ノード(Child nodes)との関係例を示す図である。
図2に示すように、各IABノード300は、基地局機能部に相当するIAB-DUとユーザ装置機能部に相当するIAB-MT(Mobile Termination)とを有する。
IAB-MTのNR Uu無線インターフェイス上の隣接ノード(すなわち、上位ノード)は、親ノードと呼ばれる。親ノードは、親IABノード又はドナーノード200のDUである。IAB-MTと親ノードとの間の無線リンクは、バックホールリンク(BHリンク)と呼ばれる。図2において、IABノード300の親ノードがIABノード300-P1及び300-P2である一例を示している。なお、親ノードへ向かう方向は、アップストリーム(upstream)と呼ばれる。UE100から見て、UE100の上位ノードは親ノードに該当し得る。
IAB-DUのNRアクセスインターフェイス上の隣接ノード(すなわち、下位ノード)は、子ノードと呼ばれる。IAB-DUは、gNB200と同様に、セルを管理する。IAB-DUは、UE100及び下位のIABノードへのNR Uu無線インターフェイスを終端する。IAB-DUは、ドナーノード200-1のCUへのF1プロトコルをサポートする。図2において、IABノード300の子ノードがIABノード300-C1~300-C3である一例を示しているが、IABノード300の子ノードにUE100が含まれてもよい。なお、子ノードへ向かう方向は、ダウンストリーム(downstream)と呼ばれる。
また、1つ又は複数のホップを介して、ドナーノード200に接続されている全てのIABノード300は、ドナーノード200をルートとする有向非巡回グラフ(DAG:Directed Acyclic Graph)トポロジ(以下、「トポロジ」と称する場合がある。)を形成する。このトポロジにおいて、図2に示すように、IAB-DUのインターフェイス上の隣り合うノードが子ノード、IAB-MTのインターフェイス上の隣り合うノードが親ノードとなる。ドナーノード200は、例えば、IABトポロジのリソース、トポロジ、ルート管理などを集中的に行う。ドナーノード200は、バックホールリンクとアクセスリンクのネットワークを介して、UE100に対して、ネットワークアクセスを提供するgNBである。
(基地局の構成)
次に、実施形態に係る基地局であるgNB200の構成について説明する。図3は、gNB200の構成例を示す図である。図3に示すように、gNB200は、無線通信部210と、ネットワーク通信部220と、制御部230とを有する。
無線通信部210は、UE100との無線通信及びIABノード300との無線通信を行う。無線通信部210は、受信部211及び送信部212を有する。受信部211は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部211はアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換(ダウンコンバート)して制御部230に出力する。送信部212は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部212はアンテナを含み、制御部230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換(アップコンバート)してアンテナから送信する。
ネットワーク通信部220は、5GC10との有線通信(又は無線通信)及び隣接する他のgNB200との有線通信(又は無線通信)を行う。ネットワーク通信部220は、受信部221及び送信部222を有する。受信部221は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部221は、外部から信号を受信して受信信号を制御部230に出力する。送信部222は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部222は、制御部230が出力する送信信号を外部に送信する。
制御部230は、gNB200における各種の制御を行う。制御部230は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサとCPUとを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、後述する各レイヤの処理を行う。なお、制御部230は、以下に示す各実施形態において、gNB200における各処理又は各動作を行ってもよい。
(中継ノードの構成)
次に、実施形態に係る中継ノード(又は中継ノード装置。以下、「中継ノード」と称する場合がある。)であるIABノード300の構成について説明する。図4は、IABノード300の構成例を示す図である。図4に示すように、IABノード300は、無線通信部310と、制御部320とを有する。IABノード300は、無線通信部310を複数有していてもよい。
無線通信部310は、gNB200との無線通信(BHリンク)及びUE100との無線通信(アクセスリンク)を行う。BHリンク通信用の無線通信部310とアクセスリンク通信用の無線通信部310とが別々に設けられていてもよい。
無線通信部310は、受信部311及び送信部312を有する。受信部311は、制御部320の制御下で各種の受信を行う。受信部311はアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換(ダウンコンバート)して制御部320に出力する。送信部312は、制御部320の制御下で各種の送信を行う。送信部312はアンテナを含み、制御部320が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換(アップコンバート)してアンテナから送信する。
制御部320は、IABノード300における各種の制御を行う。制御部320は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサ及びCPUを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、後述する各レイヤの処理を行う。なお、制御部320は、以下に示す各実施形態において、IABノード300における各処理又は各動作を行ってもよい。
(ユーザ装置の構成)
次に、実施形態に係るユーザ装置であるUE100の構成について説明する。図5は、UE100の構成例を示す図である。図5に示すように、UE100は、無線通信部110と、制御部120とを有する。
無線通信部110は、アクセスリンクにおける無線通信、すなわち、gNB200との無線通信及びIABノード300との無線通信を行う。また、無線通信部110は、サイドリンクにおける無線通信、すなわち、他のUE100との無線通信を行ってもよい。無線通信部110は、受信部111及び送信部112を有する。受信部111は、制御部120の制御下で各種の受信を行う。受信部111はアンテナを含み、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換(ダウンコンバート)して制御部120に出力する。送信部112は、制御部120の制御下で各種の送信を行う。送信部112はアンテナを含み、制御部120が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換(アップコンバート)してアンテナから送信する。
制御部120は、UE100における各種の制御を行う。制御部120は、少なくとも1つのメモリと、メモリと電気的に接続された少なくとも1つのプロセッサとを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサ及びCPUを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。CPUは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、後述する各レイヤの処理を行う。なお、制御部120は、以下に示す各実施形態において、UE100における各処理を行うようにしてもよい。
(プロトコルスタックの構成)
次に、実施形態に係るプロトコルスタックの構成について説明する。図6は、IAB-MTのRRC接続及びNAS接続に関するプロトコルスタックの例を示す図である。
図6に示すように、IABノード300-2のIAB-MTは、物理(PHY)レイヤと、MAC(Medium Access Control)レイヤと、RLC(Radio Link Control)レイヤと、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤと、RRC(Radio Resource Control)レイヤと、NAS(Non-Access Stratum)レイヤとを有する。
PHYレイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。IABノード300-2のIAB-MTのPHYレイヤとIABノード300-1のIAB-DUのPHYレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest)による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。IABノード300-2のIAB-MTのMACレイヤとIABノード300-1のIAB-DUのMACレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。IAB-DUのMACレイヤはスケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS:Modulation and Coding Scheme))及び割当リソースブロックを決定する。
RLCレイヤは、MACレイヤ及びPHYレイヤの機能を利用してデータを受信側のRLCレイヤに伝送する。IABノード300-2のIAB-MTのRLCレイヤとIABノード300-1のIAB-DUのRLCレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。IABノード300-2のIAB-MTのPDCPレイヤとドナーノード200のPDCPレイヤとの間では、無線ベアラを介してデータ及び制御情報が伝送される。
RRCレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。IABノード300-2のIAB-MTのRRCレイヤとドナーノード200のRRCレイヤとの間では、各種設定のためのRRCシグナリングが伝送される。ドナーノード200とのRRC接続がある場合、IAB-MTはRRCコネクティッド状態である。ドナーノード200とのRRC接続がない場合、IAB-MTはRRCアイドル状態である。
RRCレイヤの上位に位置するNASレイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。IABノード300-2のIAB-MTのNASレイヤとAMF11との間では、NASシグナリングが伝送される。
図7は、F1-Uプロトコルに関するプロトコルスタックを示す図である。図8は、F1-Cプロトコルに関するプロトコルスタックを示す図である。ここでは、ドナーノード200がCU及びDUに分割されている一例を示す。
図7に示すように、IABノード300-2のIAB-MT、IABノード300-1のIAB-DU、IABノード300-1のIAB-MT、及びドナーノード200のDUの各々は、RLCレイヤの上位レイヤとしてBAP(Backhaul Adaptation Protocol)レイヤを有する。BAPレイヤは、ルーティング処理及びベアラマッピング・デマッピング処理を行うレイヤである。バックホールでは、IPレイヤがBAPレイヤを介して伝送されることにより、複数のホップでのルーティングが可能になる。
各バックホールリンクにおいて、BAPレイヤのPDU(Protocol Data Unit)は、バックホールRLCチャネル(BH NR RLCチャネル)によって伝送される。各BHリンクで複数のバックホールRLCチャネルを構成することにより、トラフィックの優先順位付け及びQoS(Quality of Service)制御が可能である。BAP PDUとバックホールRLCチャネルとの対応付けは、各IABノード300のBAPレイヤ及びドナーノード200のBAPレイヤによって実行される。
図8に示すように、F1-Cプロトコルのプロトコルスタックは、図7に示すGTP-Uレイヤ及びUDPレイヤに代えて、F1APレイヤ及びSCTPレイヤを有する。
なお、以下においては、IABのIAB-DUとIAB-MTで行われる処理又は動作について、単に「IAB」の処理又は動作として説明する場合がある。例えば、IABノード300-1のIAB-DUが、IABノード300-2のIAB-MTへBAPレイヤのメッセージを送信することを、IABノード300-1がIABノード300-2へ、当該メッセージを送信するものとして説明する。また、ドナーノード200のDU又はCUの処理又は動作についても、単に「ドナーノード」の処理又は動作として説明する場合がある。
また、アップストリーム方向とアップリンク(UL)方向とを区別しないで用いる場合がある。更に、ダウンストリーム方向とダウンリンク(DL)方向とを区別しないで用いる場合がある。
(移動IABノード)
現在、3GPPでは、移動IABノード(mobile IAB node)の導入に向けた検討が開始されている。移動IABノードとは、例えば、移動しているIABノードである。移動IABノードは、移動可能なIABノードであってもよい。或いは、移動IABノードは、移動する能力を有するIABノードであってもよい。或いは、移動IABノードは、現在静止しているものの、将来移動することが確実な(又は将来移動することが予想される)IABノードであってもよい。
移動IABノードによって、例えば、移動IABノード配下のUE100が移動IABノードの移動に伴って移動しながら、移動IABノードからサービスの提供を受けることが可能となる。例えば、乗り物に乗車しているユーザ(又はUE100)が、乗り物に設置された移動IABノードを介して、サービスの提供を受けるケースなどが想定される。
一方、移動IABノードに対して、移動することがないIABノードも存在する。このようなIABノードを、中間IABノード(intermediate IAB node)と称する場合がある。中間IABノードは、例えば、移動しないIABノードである。或いは、中間IABノードは、静止したIABノードでもよい。中間IABノードは、静止IABノード(stationary IAB node)であってもよい。或いは、中間IABノードは、設置場所に設置されたまま静止した(又は移動しない)IABノードであってもよい。或いは、中間IABノードは、移動することなく静止したIABノードであってもよい。中間IABノードは、固定IABノードであってもよい。
移動IABノードは、中間IABノードに接続することもできる。また、移動IABノードは、ドナーノードに接続することもできる。一方、移動IABノードは、移動(migration又はハンドオーバ)により接続先を変更することも可能である。接続元は、中間IABノードでもよい。当該接続元は、ドナーノードでもよい。また、接続先は、中間IABノードでもよい。当該接続先は、ドナーノードでもよい。
なお、以下では、移動IABノードの移動(migration)と、移動IABノードのハンドオーバ(handover)とを区別しないで用いる場合がある。
(RACHレスハンドオーバ)
3GPPでは、RACHレスハンドオーバ(RACH-less HO)について規定されている(例えば、3GPP TS 36.300 V14.13.0 (2020-12))。RACHレスハンドオーバとは、ランダムアクセスプロシージャ(random access procedure)をスキップしたハンドオーバのことである。RACHレスハンドオーバでは、例えば、以下のような処理が行われる。
すなわち、RACHレスハンドオーバが設定されたUE100は、ソースセルから、RRC接続再設定(RRCConnectionReconfiguration)メッセージを受信する。そして、当該UE100は、RRC接続再設定メッセージに含まれるターゲットセルに対して、ランダムアクセス(RACH)プロシージャを実行することなく同期する。その後、UE100は、RRC接続再設定メッセージに含まれる上りリソースを利用して、RRC接続再設定完了(RRCConnectionReconfigurationComplete)メッセージをターゲットセルへ送信して、ハンドオーバプロシージャを終了する。
RACHレスハンドオーバではランダムアクセスプロシージャがスキップされるため、UE100では、ランダムアクセスプロシージャが実行される場合と比較して、ハンドオーバの実行時間の遅延を改善させることができる。
(条件付きハンドオーバ)
一般的なハンドオーバにおいては、UE100がサービングセル及び/又は隣接セルの無線状態の測定値をgNB200に報告し、この報告に基づいてgNB200が隣接セルへのハンドオーバを決定し、ハンドオーバ指示をUE100に送信する。このため、サービングセルの無線状態が急激に劣化したような場合、一般的なハンドオーバは、ハンドオーバが実行される前に通信が途絶する場合がある。
これに対し、条件付きハンドオーバは、予め設定されたトリガ条件が満たされると、UE100は、当該トリガ条件に対応する候補セルへのハンドオーバを自律的に実行することが可能である。このため、一般的なハンドオーバにおける通信途絶などの問題を解決できる。
条件付きハンドオーバの設定は、条件付き再設定(conditional reconfiguration)により行われる。条件付き再設定は、RRC再設定(RRCReconfiguration)メッセージに含まれる情報要素(IE)の一つである。条件付き再設定は、例えば、ドナーノード200のCUからIABノード300のIAB-MTとUE100とへ、RRC再設定メッセージを送信することで設定が行われる。条件付き再設定は、条件付きハンドオーバで利用される候補セル及び実行条件を含む。実行条件には1つ以上のトリガ条件を含む。IABノード300のIAB-MTとUE100とは、トリガ条件が満たされると、候補セルへのハンドオーバの実行を開始する。
(第1実施形態に係る通信制御方法)
移動IABノードが、自身のハンドオーバにより、移動IABノード配下のUE100について一斉にハンドオーバを行わせる場合がある。
移動IABノード自身のハンドオーバにより、移動IABノードの接続先となるセルのセルIDが変わる。ハンドオーバによって、移動IABノードの接続先のセルIDが変わることで、移動IABノード配下のUE100の接続先となるセルIDも変えた方が、移動IABノード配下のUE100の管理が容易となることが考えられる。そのため、上述したようなケースが想定される。
このようなケースにおいて、移動IABノード配下のUE100において、当該移動IABノードに対する距離(又は位置)が変わらないのであれば、当該UE100に対して、RACHレスハンドオーバを行わせた方が、ハンドオーバプロシージャの実行時間を短縮させることが可能となる。
一般に、RRC設定を行うのは、CUである。他方、セルを管理するのは、DUである。
例えば、gNB200(又はドナーノード)のDUは、当該DUが管理するセルの中で、タイミングアドバンス(TA)値が同じになるセルを把握している場合もある。また、例えば、移動IABノードのIAB-DUは、上述したように、配下のUE100との距離を把握している場合もある。
しかし、CU(gNB200のCU又はドナーノード200のCU)は、セルの状況を把握していないため、UE100に対してRACHレスハンドオーバを適切に設定することができない場合がある。この場合、UE100は、ネットワークへ適切に接続することができない。
そこで、第1実施形態では、UE100がネットワークへ適切に接続できるようにすることを目的としている。
そのため、第1実施形態では、基地局(例えばgNB200又はドナーノード200)が、ユーザ装置(例えばgNB200配下のUE100又は移動IABノード300M配下のUE100)に対して、ターゲットセル毎にRACHレスハンドオーバによる接続が許可されているか否かを表す許可情報を含む条件付き再設定を送信する。
これにより、UE100では、ハンドオーバの際に、どのターゲットセルへ接続すればRACHレスハンドオーバが可能かを判定することができる。そのため、UE100では、ターゲットセルがRACHレスハンドオーバによる接続が許可されていれば、当該ターゲットセルに対してRACHレスハンドオーバを実行することができる。よって、UE100は、ネットワークへ適切に接続することができる。
(第1実施形態に係る動作例)
図9は、第1実施形態に係る動作例を表す図である。図9に示す例では、UE100は、移動IABノード300M配下のUEであり、移動IABノード300Mのハンドオーバに伴い、ハンドオーバする例を表している。
この場合、UE100にとって、ソースセルは、移動IABノード300Mがハンドオーバ前に接続していたセル(例えば、ドナーノード200のDUが管理するセル)である。また、UE100にとって、ターゲットセルは、移動IABノード300Mがハンドオーバにより接続した先のセル(例えば、ドナーノード200のDUが管理するセルでもよい。当該ターゲットセルは、当該DU配下の中間IABノード300SのIAB-DUが管理するセルでもよい)となる。
図9に示すように、ステップS10において、UE100は、ドナーノード200のCU(IAB-donor-CU)に対して、自身がRACHレスハンドオーバを実行する能力を有していることを表すRACHレスハンドオーバ能力情報を送信してもよい。RACHレスハンドオーバ能力情報は、UE100がRACHレスハンドオーバをサポートしていることを表す情報であってもよい。UE100は、RACHレスハンドオーバ能力情報を含むRRCメッセージを、移動IABノード300MのIAB-DUへ送信してもよい。そして、移動IABノード300MのIAB-DUは、当該RRCメッセージを含むF1メッセージを、ドナーノード200のCUへ送信してもよい。
ステップS11において、移動IABノード300MのIAB-DUは、自身が管理するセルの中で、RACHレスハンドオーバが可能なセルの組合せを表す組合せ情報を、ドナーノード200のCUへ送信する。移動IABノード300MのIAB-DUは、当該組合せ情報を含むF1メッセージを、ドナーノード200のCUへ送信してもよい。
なお、ステップS11に先立ち、ドナーノード200のCUは、移動IABノード300Mに対して、当該組合せ情報の要求を行ってもよい。この場合、ドナーノード200のCUは、移動IABノード300MのIAB-DUに対して、当該組合せ情報の要求を含むF1メッセージを送信してもよい。
第1に、当該セルの組合せは、地理的に同じ場所に存在するセル同士でもよい。例えば、ソースセルとターゲットセルが物理的に同一である場合である。若しくは、例えば、UE100が移動IABノード300Mのハンドオーバに伴って移動するものの、UE100の移動IABノード300Mに対する位置は変わらない場合などである。
第2に、当該セルの組合せは、第1セルと第2セルとでタイミングアドバンス(TA)値が同じになるセル同士でもよい。UE100がソースセルからターゲットセルへ移動する場合において、ソースセルからUE100への距離と、ターゲットセルからUE100への距離が同一の場合、TA値が同じになる。このようなソースセルとターゲットセルとの組合せが、組合せ情報に表されてもよい。移動IABノード300MのIAB-DUは、配下のUE100の過去のハンドオーバの履歴から、TA値が同じになるセルの組合せを把握してもよい。
第3に、当該セルの組合せは、移動IABノード300Mのハンドオーバによる変更前後のセルの組合せでもよい。例えば、移動IABノード300Mが第1セルから第2セルへハンドオーバした場合、第1セルと第2セルの組合せを、RACHレスハンドオーバが可能なセルの組合せとしてもよい。
組合せ情報には、以上のようなセルの組合せがリスト形式で含まれてもよい。当該セルの組合せは、当該セルのセルIDの組合せにより表されてもよい。
組合せ情報には、セルの組合せ毎に、UE100がRACHレスハンドオーバを実行する際に適用するTA値が含まれてもよい。或いは、当該TA値は組合せ情報とは別に送信されてもよい。
ステップS12において、ドナーノード200のCUは、UE100に対して、条件付き再設定を設定する。例えば、ドナーノード200のCUは、組合せ情報に基づいて、条件付き再設定を含むRRCメッセージ(例えばRRC再設定(RRCReconfiguration)メッセージ)を生成し、当該RRCメッセージを含む(又はカプセル化した)F1メッセージを移動IABノード300MのIAB-DUへ送信する。移動IABノード300MのIAB-DUでは、当該F1メッセージから当該RRCメッセージを抽出して、当該RRCメッセージをUE100へ送信する。
条件付き再設定は、ターゲットセル毎にRACHレスハンドオーバによる接続が許可されているか否かを表す許可情報を含む。許可情報は、ターゲットセル毎にRACHレスハンドオーバの実行が許可されているか否かを表してもよい。
第1に、ドナーノード200のCUは、組合せ情報(ステップS11)に基づいて、組合せ対象のセルを、RACHレスハンドオーバによる接続が許可されたターゲットセルとしてもよい。若しくは、ドナーノード200のCUは、組合せ情報に含まれないセルを、RACHレスハンドオーバによる接続が許可されていないターゲットセルとしてもよい。若しくは、ドナーノード200のCUは、組合せ情報に基づいて、ターゲットセルのTA値が、ソースセルのTA値と同じ値と判定した場合に、当該ターゲットセルに対してRACHレスハンドオーバによる接続を許可してもよい。
第2に、許可情報がRACHレスハンドオーバによる接続を許可することを表している場合、当該ターゲットセルに対してRACHレスハンドオーバの実行が指示されていることを表してもよい。若しくは、UE100固有のPRACHリソースが条件付き再設定に含まれないことで、暗示的に、RACHレスハンドオーバの実行が指示されていることを表してもよい。若しくは、UE100がターゲットセルへRRC再設定完了(RRCReconfigurationComplete)メッセージを送信するための無線リソース(PUSCHリソース)が条件付き再設定に含まれることで、RACHレスハンドオーバの実行が指示されていることを表してもよい。
ステップS13において、UE100は、条件付き再設定のトリガ条件が満たされたことで、条件付き再設定を実行する。その際、UE100は、許可情報に基づいて、ターゲットセルにRACHレスハンドオーバによる接続が許可されているか否かを確認する。UE100は、ターゲットセルに対してRACHレスハンドオーバによる接続が許可されていることを確認すると、当該ターゲットセルに対して、RACHレスハンドオーバを実行し、当該ターゲットセルへ接続する。一方、UE100は、ターゲットセルに対してRACHレスハンドオーバによる接続が許可されていないことを確認すると、ターゲットセルに対してランダムアクセスプロシージャを実行し、当該ターゲットセルへ接続する。
(第1実施形態に係る他の例1)
第1実施形態では、許可情報が条件付き再設定に含まれる例を説明したが、これに限定されない。例えば、許可情報は、条件付きハンドオーバではなく、通常のハンドオーバの実行するためのRRC再設定(RRCReconfiguration)メッセージに含まれてもよい。この場合、ドナーノード200のCUは、組合せ情報(ステップS11)に基づいて、許可情報を含むRRC再設定メッセージを生成し、当該RRC再設定メッセージを含むF1メッセージを移動IABノード300MのIAB-DUへ送信する。そして、移動IABノード300MのIAB-DUは、当該RRC再設定メッセージをUE100へ送信する。UE100は、当該RRC再設定メッセージを受信したことに応じて、条件付きハンドオーバではなく、通常のハンドオーバプロシージャを実行する。この際、UE100は、第1実施形態と同様に、許可情報に基づいて、ターゲットセルについてRACHレスハンドオーバが可能か否かを確認し、以降の処理を行う。
(第1実施形態に係る他の例2)
また、第1実施形態では、ドナーノード200と移動IABノード300MとUE100との間で、条件付き再設定が設定される例を説明したが、これに限定されない。例えば、gNB200とUE100との間で、条件付き再設定が設定されてもよい。
図10は、第1実施形態に係る他の動作例を表す図である。図10に示す例では、UE100が、gNB200のDUが管理するソースセルから、gNB200のDUが管理するターゲットセルへ条件付きハンドオーバを実行する例を表している。
UE100は、第1実施形態と同様に、RACHレスハンドオーバ能力情報を、gNB200のCUへ送信してもよい(ステップS15)。この場合、UE100は、RACHレスハンドオーバ能力情報を含むRRCメッセージをgNB200のDUへ送信し、gNB200のDUは、当該RRCメッセージを含むF1メッセージをgNB200のCUへ送信してもよい。
そして、gNB200のDUは、組合せ情報を(含むF1メッセージを)、gNB200のCUへ送信する(ステップS16)。組合せ情報には、第1実施形態と同様に、RACHレスハンドオーバが可能なセルの組合せが含まれる。
gNB200のCUでは、組合せ情報に基づいて、許可情報を含む条件付き再設定を生成し、当該条件付き再設定を、UE100へ送信する(ステップS17)。gNB200のCUは、当該条件付き再設定を含むRRCメッセージを生成し、当該RRCメッセージを含むF1メッセージを、gNB200のDUへ送信してもよい。gNB200のDUは、当該F1メッセージから当該RRCメッセージを抽出して、当該RRCメッセージをUE100へ送信してもよい。
そして、UE100は、トリガ条件が満たされた場合、条件付き再設定を実行し、条件付きハンドオーバを実行する(ステップS18)。UE100は、許可情報に基づいて、ターゲットセルがRACHレスハンドオーバの接続が許可されていることを確認した場合、ターゲットセルに対してRACHレスハンドオーバを実行する。一方、UE100は、許可情報に基づいて、ターゲットセルがRACHレスハンドオーバの接続が許可されていないことを確認した場合、ターゲットセルに対してランダムアクセスプロシージャを実行する。
図10のケースにおいても、第1実施形態と同様に、UE100は、ターゲットセルに対して接続することが可能となるため、ネットワークへの接続を適切に行うことが可能となる。
(第1実施形態に係る他の例3)
第1実施形態では、移動IABノード300Mの例で説明したが、例えば、移動IABノード300Mに代えて、IABノード(中間IABノード300S又はアクセスIABノード。アクセスIABノードは、UE100をサービングしているIABノードのことである。)でも実施可能である。例えば、図9において、移動IABノード300Mを、中間IABノード300Sに読み替えることで実施可能である。
(第1実施形態に係る他の例4)
第1実施形態に係る他の例2では、gNB200とUE100との間で実施される例について説明したが、例えば、ドナーノード200と移動IABノード300Mとの間で実施することも可能である。例えば、図10において、gNB200をドナーノード200と読み替え、UE100を移動IABノード300Mと読み替えることで実施可能である。この場合、ドナーノード200のDUが、ドナーノード200のCUへ組み合わせ情報を送信する(ステップS16)。そして、ドナーノード200のCUが、組合せ情報に基づいて、許可情報を含む条件付き再設定を生成し、当該条件付き再設定を移動IABノード300MのIAB-MTへ送信する(ステップS17)。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。
第1実施形態では、移動IABノード300Mがハンドオーバする際に、配下のUE100を一斉にハンドオーバさせるケースがあることについて説明した。
このようなケースでは、移動IABノード300Mが配下の各UE100へ、ハンドオーバの実行を指示するため、RRC再設定(RRCReconfiguration)メッセージを一斉に送信する場合がある。
しかし、移動IABノード300Mが当該メッセージを一斉に送信する場合、当該送信がない場合と比較して、各UE100へ個別に当該メッセージが送信されるため、ダウンリンク方向の無線リソースの負荷が高くなる。また、移動IABノード300M配下のUE100では、当該メッセージの一斉送信により、サービスの中断が発生する可能もある。
そのため、3GPPでは、サービス中断を低減するための2つの解決策(「Solution 1 for reduction of service interruption」及び「Solution 2 for reduction of service interruption」)について提案されている。このうち、解決策1は仕様化されている。
図11は、解決策2(Solution 2 for reduction of service interruption)の動作例を表す図である。図11に示す例では、ドナーノード200のCU(IAB-donor-CU)が、IABノード300と、その子ノード300-Cと、その孫ノード300-GCとに対して、RRC再設定メッセージを送信し、IABノード300と子ノード300-Cと孫ノード300-GCがハンドオーバする例を表している。
2つの解決策では、いずれも、各IABノード300,300-C,及び300-GCのハンドオーバが行われる前に、ドナーノード200のCUが、RRC再設定メッセージを送信する例となっている。各IABノード300,300-C,及び300-GCに対して、事前にRRC再設定メッセージが送信されているため、当該メッセージが一斉に送信される場合と比較して、負荷分散を図ることができる。また、負荷分散により、各IABノード300,300-C,及び300-GC配下のUE100に対するサービス中断を軽減させることが可能となる。
なお、図11に示すように、解決策2では、RRC再設定メッセージの実行が子ノードのIAB-MTで保留される解決策となっている。この場合、子ノードのIAB-MTは、親ノード(すなわち、当該IABノード)のDUからの指示(Indication)を受けて、当該メッセージの実行を開始する。
一方、解決策1では、RRC再設定メッセージの転送が親IABノードのIAB-DUで保留(又はバッファリング)される解決策となっている。解決策1では、ある条件が満たされると、保留されていた当該メッセージが送信される。
第2実施形態では、解決策2に着目する。解決策2について、移動IABノード300Mとその配下のUE100との関係でみると、例えば、以下のようになる。
すなわち、ドナーノード200のCUは、移動IABノード300Mの配下のUE100に対して、RRC再設定メッセージを送信する。そして、移動IABノード300MのDUは、実行指示(図11に示す「Indication」)をUE100へ送信する。UE100は、当該実行指示を受けて、RRC再設定メッセージの実行を開始する。
しかしながら、移動IABノード300MのDUは、実行指示(図11に示す「Indication」)の送信をどのタイミングで行えばよいかわからない。実行指示の送信タイミングが適切ではない場合、UE100は、ターゲットセルに適切に接続できない。そのため、UE100は、ネットワークに適切に接続できない場合がある。
そこで、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、UE100がネットワークに適切に接続できるようにすることを目的としている。
第2実施形態では、ドナーノード200のCUが、UE100に対して、条件付き再設定(conditional reconfiguration)を設定し、その後、移動IABノード300Mに対して、実行指示の送信指示を送信する。そして、移動IABノード300Mでは、当該送信指示を受信したことに応じて実行指示をUE100へ送信する。UE100では、当該実行指示を受信することで、条件付き再設定の実行を開始する。
具体的には、第1に、ドナーノード(例えばドナーノード200)が、実行指示を受けて実行する実行条件を含む条件付き再設定を、移動中継ノード(例えば移動IABノード300M)配下のユーザ装置(例えばUE100)へ送信する。第2に、ドナーノードが、実行指示の送信を指示する送信指示を、移動中継ノードへ送信する。第3に、移動中継ノードが、送信指示を受信したことに応じて、実行指示をユーザ装置へ送信する。
これにより、例えば、移動IABノード300Mでは、ドナーノード200からの送信指示を受けて、実行指示をUE100へ送信することができるため、UE100に対して適切なタイミングで実行指示を送信することができる。従って、UE100では、適切なタイミングで条件付き再設定を実行して、ターゲットセルへのハンドオーバを行うことが可能になる。よって、UE100は、ネットワークへ適切に接続することができる。
(第2実施形態に係る動作例)
図12は、第2実施形態に係る動作例を表す図である。
なお、図12では、移動IABノード300Mが、ソース親ノード(Source Parent)300-Sからターゲット親ノード(Target Parent)300-Tへハンドオーバする例を表している。また、図12では、移動IABノード300Mのハンドオーバに伴って、配下のUE100もハンドオーバする例を表している。ソース親ノード300-S及びターゲット親ノード300-Tは、ドナーノード200配下の中間IABノード300Sであってもよい。
図12に示すように、ステップS20において、ドナーノード200のCUは、条件付き再設定をUE100へ設定する。例えば、ドナーノード200のCUは、条件付き再設定を含むRRCメッセージ(例えばRRC再設定(HOコマンド)メッセージ)を生成し、当該RRCメッセージを含むF1メッセージを、移動IABノード300MのIAB-DUへ送信する。移動IABノード300MのIAB-DUは、当該F1メッセージから条件付き再設定を含むRRCメッセージを抽出し、当該RRCメッセージをUE100へ送信する。
条件付き再設定には、1つの設定を1つのエントリとして、複数のエントリが含まれてもよい。当該複数のエントリの少なくとも1つについては、「実行指示により実行する」(又は「実行指示を受信した場合に実行する」)という実行条件が含まれる。これにより、UE100では、当該実行条件については、条件付き再設定を受信しても実行を開始するのではなく、移動IABノード300Mからの実行指示を受けて実行を開始することになり、上述した解決策2に対応する動作が可能となる。
ステップS21において、ドナーノード200のCUは、実行指示の送信指示を移動IABノード300MのIAB-DUへ送信する。
第1に、ドナーノード200のCUは、送信指示を含むRRCメッセージを生成し、当該RRCメッセージを含むF1メッセージを、移動IABノード300MのIAB-DUへ送信してもよい。若しくは、ドナーノード200のCUは、送信指示を含むF1メッセージを、移動IABノード300MのIAB-DUへ送信してもよい。
第2に、送信指示には、当該送信指示の送信先となるUE100のUE識別子が含まれてもよい。また、送信指示には、当該送信指示の送信対象となる条件付き再設定の識別子(conditional reconfiguration識別子)が含まれてもよい。当該識別子は、例えば、複数の条件付き再設定のうち、少なくともいずれかの条件付き再設定に対して送信対象とするかを指示する情報を表している。若しくは、送信指示には、当該送信指示の送信対象となる条件付き再設定内のリストのエントリ番号が含まれてもよい。
第3に、送信指示には、即座に実行指示を送信することを表す指示が含まれてもよい。若しくは、送信指示には、条件付きハンドオーバ実行時において実行指示を送信することを表す指示が含まれてもよい。若しくは、送信指示には、ハンドオーバ実行時において実行指示を送信することを表す指示が含まれてもよい。若しくは、送信指示には、RRC再設定完了(RRCReconfigurationComplete)メッセージの送信時において実行指示を送信することを表す指示が含まれてもよい。
ステップS22において、移動IABノード300MのIAB-DUは、UE100へ、実行指示を送信する。例えば、移動IABノード300MのIAB-DUは、送信指示(ステップS21)において指定されたUE100に対して、送信指示において指定された条件付き再設定についての実行指示を送信する。
実行指示は、MAC制御要素(MAC CE:MAC control element)に含めて送信されてもよい。当該実行指示は、BAP制御PDU(BAP Control PDU)に含めて送信されてもよい。また、実行指示には、実行対象となる条件付き再設定の識別子(conditional reconfiguration識別子)が含まれる。当該識別子は、例えば、複数の条件付き再設定のうち、少なくともいずれかの条件付き再設定を実行すべきかを表す情報を表している。若しくは、実行指示には、実行対象となる条件付き再設定内のリストのエントリ番号が含まれてもよい。
ステップS23において、UE100は、指定された条件付き再設定を実行し、ターゲットセルへのハンドオーバを実行する。
(第2実施形態に係る他の例1)
第2実施形態では、移動IABノード300Mについて説明したが、これに限定されない。例えば、移動IABノード300Mに代えて、中間IABノード300Sであっても実施可能である。この場合、中間IABノード300S配下のUE100が、条件付き再設定を実行することで、中間IABノード300Sが管理するサービングセルから、中間IABノード300Sが管理するターゲットセル(又は他の中間IABノード300Sが管理するターゲットセル)へハンドオーバを実行することが可能となる。例えば、図12において、移動IABノード300Mを、中間IABノード300Sと読み替えることで、図12に示す動作例を実施することができる。
(第2実施形態に係る他の例2)
また、第2実施形態では、UE100と移動IABノード300Mとドナーノード200との間で条件付き再設定が設定される例について説明したが、これに限定されない。例えば、UE100とgNB200との間においても、第2実施形態で説明した条件付き再設定が適用可能である。
図13は、第2実施形態に係る他の動作例を表す図である。
図13に示すように、gNB200のCUは、第2実施形態と同様に、条件付き再設定をUE100に対して設定する(ステップS25)。条件付き再設定に含まれるエントリの少なくとも1つには、「実行指示により実行する」という実行条件が含まれることは第2実施形態と同様である。UE100は、第2実施形態と同様に、当該エントリについては、条件付き再設定が設定されてもすぐには実行することはなく、実行指示を受信するまで待つことになる。
そして、gNB200のCUは、実行指示の送信指示をgNB200のDUへ送信する(ステップS26)。送信指示の内容及び送信指示に含まれる情報も第2実施形態と同様でもよい。
gNB200のDUは、送信指示を受信したことに応じて、実行指示をUE100へ送信する(ステップS27)。UE100では、実行指示を受信したことで、第2実施形態と同様に、指示された実行条件を開始し、ターゲットセルへのハンドオーバを実行する(ステップS28)。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明する。
現在、3GPPでは、移動IABノード300Mのグループハンドオーバ(group handover)について検討する予定となっている。グループハンドオーバとは、複数のUE100が1つのグループとして、当該グループによって一斉に行われるハンドオーバのことである。移動IABノード300Mのグループハンドオーバでは、移動IABノード300Mもグループに含まれて、ハンドオーバ対象となる。
図14(A)と図14(B)は、第3実施形態に係るグループハンドオーバの動作例を表す図である。このうち、図14(A)では、ソースドナーノード(Source IAB-donor)200-Sが、各UE100-1,…,100-nと移動IABノード300Mとに対して、ハンドオーバコマンドであるRRC再設定(RRCReconfiguration)メッセージを各々送信する例である。
一方、図14(B)は、ソースドナーノード200-Sは、移動IABノード300Mに対して、グループ再設定(GroupReconfiguration)メッセージ(含むF1メッセージ)を送信する。グループ再設定メッセージは、例えば、グループハンドオーバの設定情報を含む。グループ再設定メッセージは、例えば、グループハンドオーバの指示を示すメッセージとなっている。移動IABノード300Mは、グループ再設定メッセージを、各UE100-1,…,100-nへ送信する。
図14(B)に示す例では、ソースドナーノード200-Sから移動IABノード300Mへ、1つのF1メッセージにより、グループハンドオーバの設定情報が送信される。ソースドナーノード200-Sから移動IABノード300Mへ、UE100-1,…,100-n毎に個別のメッセージ(F1メッセージ)が送信される場合(図14(A))と比較して、1つのF1メッセージにより、複数UE100-1,…,100-nに対してグループハンドオーバの設定を行うことができる。そのため、図14(B)に示す例では、図14(A)に示す例と比較して、F1シグナリングの負荷軽減を図ることができる。特に、IABに関しては、F1シグナリングも無線となるため、有線で行われる場合と比較して、F1シグナリングの負荷軽減も有効と考えられる。
一方、移動IABノード300Mは、Rel-18専用のUE100ではなく、Rel-17以前のUE100の接続も許容されることが前提となっている。そのため、少なくとも、移動IABノード300Mからは、グループハンドオーバ用の新たなRRC再設定メッセージではなく、Rel-17以前のUE100も受信可能なRRC再設定メッセージが送信されることが望ましい。
そこで、第3実施形態では、移動IABノード300Mでは、ドナーノードから、グループ共通の共通設定とUE個別の個別設定とを受信すると、これらを結合し、Rel-17以前のUE100も受信可能なRRC再設定メッセージを各UE100へ送信する例について説明する。
具体的には、第1に、ドナーノード(例えばソースドナーノード200-S)が、移動中継ノード(例えば移動IABノード300M)配下の複数のユーザ装置(例えばUE100)に共通する共通設定を含む第1メッセージを移動中継ノードへ送信する。第2に、ドナーノードが、移動中継ノード配下の各ユーザ装置の個別設定を含む第2メッセージを移動中継ノードへ送信する。第3に、移動中継ノードが、共通設定と個別設定とを含むRRC再設定メッセージを各ユーザ装置へ送信する。
これにより、例えば、共通設定を含むメッセージは、1つのメッセージにより、グループ内のUE100への共通設定が可能となる。このため、図14(A)で示すようにUE毎に各々メッセージが送信される場合と比較して、第2実施形態では、F1シグナリングの低減を図ることができる。
また、例えば、UE100へ送信されるメッセージは、Re-17以前のUE100も受信可能なRRC再設定メッセージが用いられている。そのため、Re-17以前のUE100についても、グループハンドオーバにより、ターゲットセルへ適切に接続することができる。よって、UE100は、第1実施形態と同様に、ネットワークへ適切に接続することが可能となる。
(第3実施形態に係る動作例)
図15は、第3実施形態に係る動作例を表す図である。
図15に示す例では、移動IABノード300Mが、ソースドナーノード(Source IAB-donor)200-Sからターゲットドナーノード(Target IAB-donor)200-Tへ、ハンドオーバが行われる例を表している。また、図14に示す例では、移動IABノード300M配下のUE100-1,…,100-nも、移動IABノード300Mのハンドオーバに伴い、1つのグループとなってグループハンドオーバを行う例を表している。以下では、複数のUE100-1,…,100-nにより形成されて、グループハンドオーバが行われるグループを、「UEグループ」と称する場合がある。
図15に示すように、ステップS30において、ソースドナーノード200-SのCUは、移動IABノード300MのIAB-DUへ、UEグループの共通設定を送信する。
第1に、ソースドナーノード200-SのCUは、共通設定を含むRRCメッセージ(例えばRRC再設定メッセージ)を生成し、当該RRCメッセージを含むF1メッセージを、移動IABノード300Mへ送信してもよい。若しくは、ソースドナーノード200-SのCUは、共通設定を含むF1メッセージを移動IABノード300Mへ送信してもよい。いずれの場合も、当該F1メッセージは、第1メッセージの一例である。
第2に、共通設定には、UEグループに属するUE100-1,…,100-nで共通の設定が含まれる。当該設定は、設定値そのものでもよい。当該設定は、情報要素(IE)として表されてもよい。共通設定を含むメッセージには、UEグループの識別子を表すUEグループ識別子が含まれてもよい。また、共通設定を含むメッセージには、UEグループに属するUE100のUE識別子のリストが含まれてもよい。UEグループ識別子及び/又はUE識別子のリストは、共通設定に含まれてもよい。
ステップS31において、ソースドナーノード200-SのCUは、移動IABノード300MのIAB-DUへ、UEグループの個別設定を送信する。
第1に、ソースドナーノード200-SのCUは、個別設定を含むRRCメッセージ(例えばRRC再設定メッセージ)を生成し、当該RRCメッセージを含むF1メッセージを、移動IABノード300Mへ送信してもよい。若しくは、ソースドナーノード200-SのCUは、個別設定を含むF1メッセージを移動IABノード300Mへ送信してもよい。いずれの場合も、当該F1メッセージは第2メッセージの一例である。
第2に、個別設定には、UEグループに属するUE100-1,…,100-n毎に個別の設定が含まれる。当該設定は、設定値そのものでもよい。当該設定は、情報要素(IE)として表されてもよい。個別設定を含むメッセージには、UEグループに属するUE100のUE識別子が含まれる。当該UE識別子は、個別設定の対象となるUE100を表している。当該UE識別子は、個別設定に含まれてもよい。
ステップS32において、移動IABノード300MのIAB-DUは、共通設定と個別設定とを結合し、共通設定と個別設定とを含むRRC再設定メッセージを生成する。当該RRC再設定メッセージは、Rel-17以前のUE100も受信可能なRRC再設定メッセージである。
なお、移動IABノード300MのIAB-DUでは、共通設定と個別設定とで同一の設定が含まれる場合、個別設定の設定を優先することで、同一の設定が、共通設定と個別設定との双方に含まれないようにしてもよい。
そして、移動IABノード300MのIAB-DUは、生成したRRC再設定メッセージを、UEグループに属する各UE100-1,…,100-nへ送信する。
その後、ステップS33において、移動IABノード300MのIAB-MTと、各UE100-1,…,100-nとは、ターゲットドナーノード(Target IAB-donor)200-Tへ、RRC再設定完了メッセージを送信し、グループハンドオーバを完了させる。
(第3実施形態の他の例1)
第3実施形態では、移動IABノード300M配下のUE100においてグループハンドオーバが行われる例について説明したがこれに限定されない。例えば、gNB200配下のUE100においてもグループハンドオーバが行われてもよい。
図16は、第3実施形態に係る他の動作例を表す図である。
図16においては、gNB200配下のUE100-1,…,100-nがUEグループを形成し、当該UE100-1,…,100-nにおいてグループハンドオーバが行われる例を表している。
図16に示すように、gNB200のCUは、gNB200のDUへ、共通設定を送信する(ステップS35)。gNB200のCUは、第3実施形態と同様に、共通設定を含むRRCメッセージ(例えばRRC再設定メッセージ)を生成し、当該RRCメッセージを含むF1メッセージを、gNB200のDUへ送信してもよい。若しくは、gNB200のCUは、第3実施形態と同様に、共通設定を含むF1メッセージを、gNB200のDUへ送信してもよい。共通設定自体は、第3動作例と同一でもよい。
また、gNB200のCUは、gNB200のDUへ、個別設定を送信する(ステップS36)。gNB200のCUは、第3実施形態と同様に、個別設定を含むRRCメッセージ(例えばRRC再設定メッセージ)を生成し、当該RRCメッセージを含むF1メッセージを、gNB200のDUへ送信してもよい。若しくは、gNB200のCUは、第3実施形態と同様に、個別設定を含むF1メッセージを、gNB200のDUへ送信してもよい。個別設定自体は、第3実施形態と同一でもよい。
そして、gNB200のDUは、共通設定と個別設定とを結合して、共通設定と個別設定とを含むRRC再設定メッセージを、各UE100-1,…,100-nへ送信する(ステップS38)。当該RRC再設定メッセージが、Rel-17以前のUE100においても受信可能なRRC再設定メッセージであることは第3実施形態と同様である。各UE100-1,…,100-nは、ターゲットセルに対して、RRC再設定完了メッセージを送信し、ハンドオーバを完了させる(ステップS38)。
[その他の実施形態]
UE100、gNB200、又はIABノード300が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROM又はDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。
また、UE100、gNB200、又はIABノード300が行う各処理を実行する回路を集積化し、UE100又はgNB200の少なくとも一部を半導体集積回路(チップセット、SoC:System on a chip)として構成してもよい。
本開示で使用されている「に基づいて(based on)」、「に応じて(depending on)」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」、「のみに応じて」を意味しない。「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」及び「に少なくとも部分的に基づいて」の両方を意味する。同様に、「に応じて」という記載は、「のみに応じて」及び「に少なくとも部分的に応じて」の両方を意味する。また、「含む(include)」、及び「備える(comprise)」の用語は、列挙する項目のみを含むことを意味せず、列挙する項目のみを含んでもよいし、列挙する項目に加えてさらなる項目を含んでもよいことを意味する。また、本開示において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。さらに、本開示で使用されている「第1」、「第2」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。本開示において、例えば、英語でのa,an,及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。また、各実施形態、各動作例、又は各処理などは、矛盾しない範囲で適宜組み合わせることも可能である。
本願は、米国仮出願第63/395940号(2022年8月8日出願)の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。
(第1付記)
(付記1)
セルラ通信システムで用いる通信制御方法であって、
基地局が、ユーザ装置に対して、ターゲットセル毎にRACHレスハンドオーバによる接続が許可されているか否かを表す許可情報を含む条件付き再設定を送信するステップ、を有する
通信制御方法。
(付記2)
前記基地局はドナーノードであり、前記ユーザ装置は移動中継ノード配下のユーザ装置である
付記1記載の通信制御方法。
(付記3)
前記移動中継ノードが、前記RACHレスハンドオーバによる接続が可能なセルの組合せを表す組合せ情報を、前記ドナーノードへ送信するステップ、を更に含み、
前記条件付き再設定を送信するステップは、前記基地局が、前記組合せ情報に基づいて、前記条件付き再設定を送信するステップを含む、
付記1又は付記2に記載の通信制御方法。
(付記4)
前記組合せ情報を送信するステップは、前記移動中継ノードが、前記組合せ毎のタイミングアドバンス値を送信するステップを含む
付記1乃至付記3のいずれかに記載の通信制御方法。
(付記5)
セルラ通信システムで用いる通信制御方法であって、
ドナーノードが、実行指示を受けて実行する実行条件を含む条件付き再設定を、移動中継ノード配下のユーザ装置へ送信するステップと、
前記ドナーノードが、前記実行指示の送信を指示する送信指示を、前記移動中継ノードへ送信するステップと、
前記移動中継ノードが、前記送信指示を受信したことに応じて、前記実行指示を前記ユーザ装置へ送信するステップと、を有する
通信制御方法。
(付記6)
前記実行指示を送信するステップは、前記移動中継ノードが、複数の前記条件付き再設定のうち少なくともいずれかの前記条件付き再設定を実行すべきかを表す情報を含む前記実行指示を送信するステップを含む
付記5記載の通信制御方法。
(付記7)
セルラ通信システムで用いる通信制御方法であって、
ドナーノードが、移動中継ノード配下の複数のユーザ装置に共通する共通設定を含む第1メッセージを前記移動中継ノードへ送信するステップと、
前記ドナーノードが、前記移動中継ノード配下の各前記ユーザ装置の個別設定を含む第2メッセージを前記移動中継ノードへ送信するステップと、
前記移動中継ノードが、前記共通設定と前記個別設定とを含むRRC再設定メッセージを前記各ユーザ装置へ送信するステップと、を含む
通信制御方法。
(第2付記)
1. 導入
RAN#94eは、移動IABに関する新しいワークアイテムを承認しました。そのWIDはRAN#96で以下のように改訂された。
このワークアイテムの詳細な目標は以下の通りである。
・IABノードのモビリティを可能にするための移行/トポロジ適応手順を定義する。これには、移動IABノード全体の相互ドナー間移行(完全な移行)も含まれる。
・IABノードとそのサーブされたUEのモビリティを強化する。これには、グループモビリティに関連する側面が含まれる。周囲のUEを対象とした最適化はない。
注意:解決策では、IABノードモビリティに固有の機能強化を除き、Rel-17での議論がすでに行われているトピックや、そのトピックがRel-17から除外されているトピックに触れないようにする必要がある。
・IABノードのモビリティによる干渉の緩和、例えば参照信号や制御信号(PCI、RACHなど)の衝突を避ける必要がある。
注意:作業開始時には、RAN3とRAN2とは、移動IABノードがステーショナリ(中間)IABノードに接続するシナリオと、移動IABノードが直接IABドナーに接続するシナリオとの間での潜在的な複雑さについて議論すべきである。
以下の原則が尊重されるべきである。
-移動IABノードはレガシーUEにサービスを提供可能とする必要がある。
-移動IABの最適化を提供する解決策には、Rel-18UEの拡張機能が必要となる場合があるが、そのような拡張機能に下位互換性がある場合に限る。
Rel-18の主要な課題の1つは、移動IABノードの移行中に複数の子孫UEのハンドオーバを効率的に実行する方法である。この付記では、UEハンドオーバの観点から、移動IABのモビリティ強化に関する最初の議論が提供される。
2. 議論
2.1 グループ再設定
グループUEのモビリティは、移動IABの可能な強化策の1つとして期待されている。なぜなら、移動IABノードが新しいIABドナーに移動する際には、多くのUEが同時にハンドオーバされる必要があるからである。
現行の仕様では、ハンドオーバは専用のシグナリング、すなわちRRC再設定と同期によって示される。これは、複数の個別のメッセージが同時に各UEに送信されることを意味する。したがって、シグナリングのオーバーヘッドや遅延を削減するための候補として、グループ再設定が考えられる。これにより、1つのメッセージで複数のUEを再設定することが期待されている。
グループ再設定は、既にRel-17MBSで「共通RRC構造」として議論され、以下の要約が提供された。
共通のRRC構造に関する要約
結論
RRC設定の共通化は実現不可能との意見が16対5と大多数を占めた。報告者の観点からは、それを妨げる技術的な制限はないようだが、これを行うことには大きな反対があるようである。一般的な理解では、共通のRRC構造を採用することでUu信号のオーバーヘッドが増えるが、F1/E1信号にはメリットがあるとされている。しかし、企業の立場を考慮すると、現行のRRC信号構造を維持することが提案されている。
提案2:現行のCRRRC構造を維持し、共通のRRC構造を進めない(すなわち、RRCCRへの影響はない)。
ポイントは、UEは個別のRRC再設定を受信する必要があり、それに加えてグループRRC再設定を受信する必要があるということである。そのため、MBSではUu信号に対してはあまりメリットがない(むしろデメリット)という共通の見解があったが、F1/E1信号にはいくらかのメリットがある可能性がある。その結果、RAN2は現行の構造を維持することを決定した。つまり、個別のRRC再設定のみで行う。
P2の場合、RAN2は合意される場合、RRCは引き続き専用のUE設定を使用すると仮定している。
移動IABに対しても同様の懸念が適用される。つまり、異なるUEには異なる設定があり、1つのグループ再設定では異なるUEの異なる設定を処理できない。F1信号の削減もMBSよりも移動IABの方が有用であるが、バックホールリンクは一般的にFR2上で仮定されているため、アクセスリンクの信号削減が依然としてより重要である。
WIDには明確に「Rel-17の議論がすでに行われ、そのトピックがRel-17から除外された場所には触れないように、IABノードの移動性に特化した改善を除いて、解決策を避けるべきである」と記載されているため、RAN2はRel-18移動IABにおいてグループ再設定(又は共通のRRC構造)を再度開く必要はない、少なくともRAN2の観点からはそうである。
提案1:RAN2は、移動IABノードの移動に伴うUEのハンドオーバについて、現状通り個別のRRC再設定のみを使用することに合意すべきである。
2.2 レガシーUEのためのハンドオーバ
WID(Work Item Description)に示されているように、「移動IABノードはレガシーUEに対応する必要がある。」したがって、RAN2はレガシーUEのためのハンドオーバ方法について検討すべきである。
RAN3は、Rel-17におけるドナー間IABノードの移行中のサービス中断の削減に対して2つの解決策を有していた。そのうち、解決策1は図17に示されている。
解決策1では、IAB-DUはハンドオーバ完了時に子ノードへのRRC再設定メッセージを保留する。RAN2は両方の解決策がさらなる議論を必要とすると結論付けましたが、解決策1の方が解決策2よりも全体的な影響が少ないと判断しました。
もちろん、解決策1なしでUEのハンドオーバを実行することもできる。ただし、Rel-17のIABノードの問題と同様に、子孫UEのハンドオーバが関与するため、解決策1が適用されない場合、UEは移動中のIABノードの移行中にサービスの中断を経験することになる。したがって、RAN2は、ドナー間移動IABノードの移行中にレガシーUEのサービス中断を削減するために、ドナー内移行のための解決策1が再利用されると仮定する必要がある。
提案2:RAN2は、Rel-17のドナー内IABノードの移行中のサービス中断を削減するための解決策1がレガシーUEのハンドオーバに再利用できると仮定すべきである。
2.3 条件付き再設定
個々のRRC再設定がUEに同時に送信される場合、多くのRRCメッセージとそれに対応する応答により、無線リソースの負荷が増加する可能性がある。負荷分散、つまり時間領域の分散のために、条件付き再設定は有用と考えられる。これは、IABドナーが移動中のIABノードの事前再設定を行うことで、IABドナーが多くの同時メッセージ送信を回避できるようにするためである。Rel-17のサービス中断の削減のための解決策2にも類似した解決策がある。
所見1:条件付き再設定は、IABドナーがRRC再設定メッセージを時間領域で分散させるのに役立つ可能性がある。
移動IAB-DUがセルをどのように処理するかに依存し、RAN3の決定による部分もあるが、移動IABノードの移行後、移動IAB-DUがセルIDを変更する必要がある可能性が考えられる。例えば、ターゲットのトポロジでPCIの衝突を回避するために変更が必要な場合である。この場合、UEも古いセル(消滅するセル)から新しいセル(利用可能になるセル)へと移動する必要があるが、両方のセルは同じ移動IAB-DUによって管理される。このような「セルシフト」に対して、条件付き再設定が従来のHOコマンドよりも効果的であると考えられる。
所見2:移動IABノードの移行によりサービングセルIDが変更される場合、条件付き再設定が効率的に機能する可能性がある。
上記の例を考慮して(これらに限定されるものではないが)、条件付き再設定の改良はRAN2で議論する価値があってもよい。例えば、既存のトリガ条件が移動IABに再利用可能かどうかを検討することが挙げられる。
提案3:RAN2は、UEへの条件付き再設定を移動IABノードの移動性向上のために強化できるかどうかを検討すべきである。
2.4 RACHレスハンドオーバ
現行の仕様では、UEはHOコマンドを受信するとまずランダムアクセスプロシージャを開始する必要がある。ただし、ターゲットセルがソースセルと同じである場合、つまり同じIAB-DUが両方のセルを処理する場合、セルIDのみが異なる可能性がある。この場合、タイミングアドバンス値も両方のセルで同じであるため、PRACH送信は不要である。RAN2は、RACHレスハンドオーバを移動IABの移動性向上のために仕様化するかどうかを検討すべきである。RACHレスハンドオーバは、Rel-18UEにのみ適用されるので、注意する必要がある。
提案4:RAN2は、移動IABノードの移動により、Rel-18UEのRACHレスハンドオーバが有用かどうかを検討すべきである。
2.5 ロスレスハンドオーバ
検討段階では、ホップ・バイ・ホップARQによるパケット損失の問題が議論された。この問題は、「ホップ・バイ・ホップホールリンクの障害後にIABトポロジの変更が実行されたとき、またはCU間ハンドオーバが発生したとき」に観察された。Rel-16/17では、固定(静止)IABノードを使用した展開の仮定ではまれなケースであると考えられるため、これは追求されなかった。
Rel-18の移動IABでは、もし常に移動IABノードがアクセスIABノードである場合、このようなパケットロスは依然として稀なケースとして考えられる。WIDの正当化部分には、「移動IABノードには子孫のIABノードがないため、つまりUEのみをサービングしている」という仮定が記載されている。したがって、このような仮定はRAN2によって確認されるべきである。
提案5:RAN2は、移動IABノードが常にアクセスIABノードであることを確認し、そのためにRel-18移動IABにおいてホップ・バイ・ホップARQによるパケットロスが稀なケースであることを確認すべきである。
一般的なパケットロスに関しては、レガシーなハンドオーバでも、UEのPDCPサブレイヤーが現在と同様にデータの回復を処理できる。そのため、移動IABノードの移動によるUEのロスレスなハンドオーバに向けた改善は予定されていない。
提案6:RAN2は、移動IABノードの移動によるロスレスなハンドオーバにおいて、既存のUEのPDCPデータ回復を使用できることに合意すべきであり、つまり改善は必要ないとする。
2.6 その他の側面
WIDは、移動IABノードがUEのみをサポートすると述べている。
・移動IABノードは子ノードを持たず、つまりUEのみをサポートする必要がある。
この制限を確実にするために、既存のIABサポートIEを再利用することができる。つまり、移動IABノードはSIB1でこのIEを設定しないようにすることで、他のIABノードのアクセスを防止し、UEのアクセスを許可する。問題は、そのような制限が仕様にどのように記載されているかである。Stage-2の仕様で明確な記述があると、移動IABの実装において混乱を避けるのに役立つと考えられる。
提案7:RAN2は、このリリースで移動IABノードとして機能する場合、IABノードがSIBにIABサポートIEを設定しないようにすることをStage-2の仕様に記述することに合意すべきである。