JP2023156536A - 端末、無線通信方法、及び基地局 - Google Patents
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Abstract
【課題】非地上系ネットワークと地上系ネットワークとの電波の干渉を低減することができる端末、無線通信方法及び基地局を提供する。【解決手段】無線通信システムにおいて、ユーザ端末10Aは、地上系ネットワーク50での無線通信に用いられる無線リソースに基づいて非地上系ネットワーク60により決定された無線リソースを用いて、非地上系ネットワーク60との無線通信を行う通信部を有する。【選択図】図5
Description
本発明は、端末、無線通信方法、及び基地局に関する。
標準化プロジェクトである3GPP(Third Generation Partnership Project)では、LTE(Long Term Evolution)の後継システムであるNR(New Radio)(「5G」ともいう。)において、大容量のシステム、高速なデータ伝送速度、低遅延、多数の端末の同時接続、低コスト、省電力等を満たす技術の仕様の検討及び作成を行っている。
また、近年、高高度疑似衛星(HAPS、High Altitude Platform Station、またはHigh Altitude Pseudo Satellite)等を用いた非地上系ネットワーク(NTN、Non-terrestrial networks)により、山間部、僻地、及び海上等のエリアをカバーできるようにする技術が検討されている(例えば、非特許文献1、2を参照)。
3GPP TR 38.821 V16.0.0 (2019-12)
小西 他,"HAPS移動通信システムにおける下りリンク周波数共用に関する一検討",電子情報通信学会総合大会,B-17-1,2020年
従来技術では、例えば、コンサート等のイベント、災害時、及び広域のIoT(Internet of Things)等での無線通信サービスを非地上系ネットワークにより提供する場合、従来の地上系ネットワークとの電波の干渉が発生し、通信の品質が低下する可能性がある。
本開示は、非地上系ネットワークと地上系ネットワークとの電波の干渉を低減できる技術を提供することを目的とする。
地上系ネットワークでの無線通信に用いられる無線リソースに基づいて非地上系ネットワークにより決定された無線リソースを用いて、前記非地上系ネットワークとの無線通信を行う通信部を有する端末が提供される。
開示の技術によれば、非地上系ネットワークと地上系ネットワークとの電波の干渉を低減できる。
以下、図面を参照して本開示の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例であり、本開示が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られない。
本開示の実施の形態の無線通信システムには、適宜、公知技術が使用されてもよい。当該公知技術は、例えば、5G、及びBeyond 5Gでもよい。なお、本開示の技術は、5G等に限らず、どのような無線通信システムにも適用可能である。
(システム構成)
図1は、実施形態に係る無線通信システム1のシステム構成を説明する図である。実施形態に係る無線通信システム1は、ユーザ端末10A、ユーザ端末10B(以下で、区別する必要がない場合は、単に「ユーザ端末10」とも称する。)、及び通信ネットワーク20を有する。なお、ユーザ端末10の数は、図1の例に限定されない。
図1は、実施形態に係る無線通信システム1のシステム構成を説明する図である。実施形態に係る無線通信システム1は、ユーザ端末10A、ユーザ端末10B(以下で、区別する必要がない場合は、単に「ユーザ端末10」とも称する。)、及び通信ネットワーク20を有する。なお、ユーザ端末10の数は、図1の例に限定されない。
ユーザ端末10は、例えば、スマートフォン、携帯電話機、タブレット、ウェアラブル端末、M2M(Machine-to-Machine)用通信モジュール等の無線通信機能を備えた通信装置である。なお、ユーザ端末10のユーザは、移動体通信事業者(Mobile Network Operator, MNO)等が提供する通信ネットワーク20の各種の通信サービスを利用できるよう、所定の契約を移動体通信事業者と締結していてもよい。ユーザ端末10には、例えば、当該移動体通信事業者から配布(貸与)された、加入者を識別する媒体(例えば、SIM(Subscriber Identity Module Card)カード)が差し込まれていてもよい。
ユーザ端末10は、当該SIMカードに記録されている識別情報を用いて、通信ネットワーク20により提供される各種の通信サービスを利用してもよい。当該各種の通信サービスには、インターネットを介してデータの送受信を行うデータサービスが含まれてもよい。また、当該各種の通信サービスには、音声通話の発信及び着信を行う音声サービスが含まれてもよい。なお、音声サービスには、例えば、5Gネットワーク上での音声通話技術であるVoNR(Voice over New Radio)を用いた音声通話の発信及び着信を可能とするサービスが含まれてもよい。また、音声サービスには、例えば、音声通話の発信及び着信時に、ユーザ端末10を収容する通信ネットワークを4Gまたは3Gの通信ネットワークに切り替えさせて(フォールバックさせて)音声通話の発信及び着信を可能とするサービスが含まれてもよい。
((通信ネットワーク20について))
通信ネットワーク20は、ユーザ端末10に、音声サービス、及びデータサービス等の各種サービスを提供する。通信ネットワーク20は、コアネットワーク30及びRAN(Radio Access Network)40を有する。コアネットワーク30は、例えば、ユーザ端末10のユーザ(加入者)の情報の管理、音声通話等のセッションの管理、インターネット等を介したデータの伝送等を行ってもよい。
通信ネットワーク20は、ユーザ端末10に、音声サービス、及びデータサービス等の各種サービスを提供する。通信ネットワーク20は、コアネットワーク30及びRAN(Radio Access Network)40を有する。コアネットワーク30は、例えば、ユーザ端末10のユーザ(加入者)の情報の管理、音声通話等のセッションの管理、インターネット等を介したデータの伝送等を行ってもよい。
通信ネットワーク20は、例えば、コアネットワーク30として4G(LTEまたはLTE-Aを含む)のEPC(Evolved Packet Core)を用い、RAN40として一部の基地局に5Gの基地局であるen-gNBを用いるNSA(Non-Stand Alone)方式の5Gネットワークでもよい。この場合、通信ネットワーク20は、例えば、4Gの基地局であるeNBを用いて制御信号の送受信を行い、5Gの基地局であるen-gNBを用いてデータの送受信を行ってもよい。
また、通信ネットワーク20は、コアネットワーク30として5Gのコアネットワーク(5GC)を用い、RAN40として少なくとも一部の基地局に5Gの基地局であるgNBを用いるSA(Stand Alone)方式の5Gネットワークでもよい。この場合、通信ネットワーク20は、例えば、gNBを用いて制御信号及びデータの送受信を行ってもよい。
RAN40は、地上系ネットワーク50、及び非地上系ネットワーク60を有する。地上系ネットワーク50は、例えば、地上の施設等に設置される基地局によりユーザ端末10と直接無線通信を行うネットワークである。
非地上系ネットワーク(NTN、Non-terrestrial networks)60は、例えば、地上に設置されている物体以外の物体(非地上の物体)を介してユーザ端末10と無線通信を行うネットワークである。非地上系ネットワーク60は、例えば、高高度疑似衛星(HAPS、High Altitude Platform Station、またはHigh Altitude Pseudo Satellite)、無人航空機等の飛行体、または衛星等の宇宙機を中継器(リピータ、リレー局)または基地局として用いてもよい。なお、約20kmの高度で一定の場所に常駐するHAPSを用いる場合、非地上系ネットワーク60は、例えば、地上(陸上)にセル半径50km以上の広いカバレッジエリアを形成できる。
<再送信(transparent)型の例>
図2Aは、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の構成の例(その一)について説明する図である。非地上系ネットワーク60は、図2Aに示すように、非地上の物体が中継器を有する再送信(transparent)型のNTNでもよい。図2Aの例では、非地上系ネットワーク60(60A)は、地上に設置される基地局61A、地上に設置されるNTNゲートウェイ62A、及び非地上の物体63Aを有している。
図2Aは、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の構成の例(その一)について説明する図である。非地上系ネットワーク60は、図2Aに示すように、非地上の物体が中継器を有する再送信(transparent)型のNTNでもよい。図2Aの例では、非地上系ネットワーク60(60A)は、地上に設置される基地局61A、地上に設置されるNTNゲートウェイ62A、及び非地上の物体63Aを有している。
図2Aの例では、コアネットワーク30からユーザ端末10に送信されるデータは、まず、コアネットワーク30から基地局61Aに送信される。そして、基地局61Aは、受信したデータをNTNゲートウェイ62Aにより非地上の物体63Aにダウンリンクの無線信号で送信する。そして、非地上の物体63Aは、受信したダウンリンクの無線信号を中継器によりユーザ端末10に中継(転送)する。
また、ユーザ端末10からコアネットワーク30に送信されるデータは、まず、ユーザ端末10から非地上の物体63Aにアップリンクの無線信号で送信される。そして、非地上の物体63Aは、受信したアップリンクの無線信号を中継器によりNTNゲートウェイ62Aに中継(転送)する。そして、NTNゲートウェイ62Aは、受信したアップリンクの無線信号を、無線または有線により基地局61Aに送信する。そして、基地局61Aは、NTNゲートウェイ62Aから受信したデータをコアネットワーク30に送信する。
<再生成(regenerative)型の例>
図2Bは、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の構成の例(その二)について説明する図である。非地上系ネットワーク60は、図2Bに示すように、非地上の物体が基地局を有する再生成(regenerative)型のNTNでもよい。図2Bの例では、非地上系ネットワーク60(60B)は、地上に設置されるNTNゲートウェイ62B、及び基地局61Bを有する非地上の物体63Bを有している。
図2Bは、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の構成の例(その二)について説明する図である。非地上系ネットワーク60は、図2Bに示すように、非地上の物体が基地局を有する再生成(regenerative)型のNTNでもよい。図2Bの例では、非地上系ネットワーク60(60B)は、地上に設置されるNTNゲートウェイ62B、及び基地局61Bを有する非地上の物体63Bを有している。
図2Bの例では、コアネットワーク30からユーザ端末10宛てに送信されたデータは、まず、コアネットワーク30からNTNゲートウェイ62Bにより非地上の物体63Bの基地局61Bに電波(無線信号)で送信される。そして、非地上の物体63Bの基地局61Bは、受信したデータに基づいてダウンリンクの無線信号を生成し、生成した無線信号をユーザ端末10に送信する。
また、ユーザ端末10からコアネットワーク30に送信されるデータは、まず、ユーザ端末10から非地上の物体63Bにアップリンクの無線信号で送信される。そして、非地上の物体63Bの基地局61Bは、受信したデータを、NTNゲートウェイ62Bを介してコアネットワーク30に送信する。
(装置構成)
図3、及び図4を参照し、ユーザ端末10、及び非地上系ネットワーク60の機能構成例について説明する。
図3、及び図4を参照し、ユーザ端末10、及び非地上系ネットワーク60の機能構成例について説明する。
<ユーザ端末10>
図3は、実施形態に係るユーザ端末10の機能構成の一例を示す図である。図3に示されるようにユーザ端末10は、送信部110と、受信部120と、制御部130とを有する。これら各部は、例えば、ユーザ端末10のプロセッサ等のハードウェアと、ユーザ端末10にインストールされているソフトウェアとの協働により実現されてもよい。
図3は、実施形態に係るユーザ端末10の機能構成の一例を示す図である。図3に示されるようにユーザ端末10は、送信部110と、受信部120と、制御部130とを有する。これら各部は、例えば、ユーザ端末10のプロセッサ等のハードウェアと、ユーザ端末10にインストールされているソフトウェアとの協働により実現されてもよい。
なお、図3に示される機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。例えば、送信部110と、受信部120とをまとめて通信部等と称してもよい。
送信部110は、通信ネットワーク20にデータを送信する。受信部120は、通信ネットワーク20からデータを受信する。また、受信部120は、例えば、地上系ネットワーク50での無線通信に用いられる無線リソースに関する情報に基づいて決定された、非地上系ネットワーク60との無線通信を行う無線リソースを示す情報を受信する。
制御部130は、ユーザ端末10における各種の制御を行う。制御部130は、例えば、受信部120により受信された、非地上系ネットワーク60との無線通信を行う無線リソースを示す情報に応じた無線リソースを用いて、非地上系ネットワーク60との無線通信を送信部110及び受信部120に行わせる
<非地上系ネットワーク60>
図4は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の機能構成の一例を示す図である。図4に示されるように、非地上系ネットワーク60に含まれる基地局等の装置は、送信部210と、受信部220と、制御部230とを有する。これら各部は、例えば、非地上系ネットワーク60に含まれる基地局等の装置のプロセッサ等のハードウェアと、当該装置にインストールされているソフトウェアとの協働により実現されてもよい。
図4は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の機能構成の一例を示す図である。図4に示されるように、非地上系ネットワーク60に含まれる基地局等の装置は、送信部210と、受信部220と、制御部230とを有する。これら各部は、例えば、非地上系ネットワーク60に含まれる基地局等の装置のプロセッサ等のハードウェアと、当該装置にインストールされているソフトウェアとの協働により実現されてもよい。
なお、図4に示される機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。例えば、送信部210と、受信部220をまとめて通信部等と称してもよい。
送信部210は、ユーザ端末10及びコアネットワーク30にデータを送信する。受信部220は、ユーザ端末10及びコアネットワーク30からデータを受信する。受信部220は、例えば、地上系ネットワーク50での無線通信に用いられる無線リソースに関する情報を地上系ネットワーク50から受信する。
制御部230は、非地上系ネットワーク60における各種の制御を行う。制御部230は、例えば、受信部22により受信された、地上系ネットワーク50での無線通信に用いられる無線リソースに関する情報に基づいて、ユーザ端末10との無線通信を行う無線リソースを決定する。
(処理)
図5を参照し、実施形態に係る無線通信システム1の処理の例について説明する。図5は、実施形態に係る無線通信システム1の処理の例について説明するシーケンス図である。図6は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の通信エリアと、地上系ネットワーク50の各セルについて説明する図である。図7は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで使用する周波数を調整する例について説明する図である。図8は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで周波数を逆方向の通信で共用する例について説明する図である。なお、以下の処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。
図5を参照し、実施形態に係る無線通信システム1の処理の例について説明する。図5は、実施形態に係る無線通信システム1の処理の例について説明するシーケンス図である。図6は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の通信エリアと、地上系ネットワーク50の各セルについて説明する図である。図7は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで使用する周波数を調整する例について説明する図である。図8は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで周波数を逆方向の通信で共用する例について説明する図である。なお、以下の処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。
以下では、ユーザ端末10Aが、非地上系ネットワーク60を用いてコアネットワーク30との通信を行う例について説明する。
ステップS1において、非地上系ネットワーク60は、ユーザ端末10Aとコアネットワーク30との間の通信を接続する際、ユーザ端末10Aの位置に応じた通信エリアを設定する。ここで、非地上系ネットワーク60は、例えば、ユーザ端末10Aからの発信、ユーザ端末10Aへの着信、ユーザ端末10Aからのデータ取得要求、及びユーザ端末10Aへのデータ送信要求等のイベントが発生した場合、ユーザ端末10Aの位置に応じた通信エリアを設定する。
非地上系ネットワーク60は、例えば、大規模なアレイアンテナによるビームフォーミング技術が用いられるMassive MIMO(Multiple Input Multiple Output)により、電波をビーム状にしてユーザ端末10Aの方向に送信してもよい。この場合、非地上系ネットワーク60は、例えば、各アンテナ素子から送信される信号の振幅と位相を制御することにより、電波をビーム状にしてユーザ端末10Aの方向に送信してもよい。
図6の例では、非地上系ネットワーク60における非地上の物体63A(63B)が、ユーザ端末10Aとの通信を行う際に、ユーザ端末10Aが位置する所定範囲(場所)を通信エリア601として設定していることが示されている。図6の例では、地上系ネットワーク50における特定の基地局のセル611が非地上系ネットワーク60の通信エリア601に含まれている。一方、地上系ネットワーク50における他の基地局のセル612は非地上系ネットワーク60の通信エリア601に含まれていない。
ステップS2において、非地上系ネットワーク60は、非地上系ネットワーク60による無線通信に関する情報を地上系ネットワーク50に送信する。
ここで、非地上系ネットワーク60は、地上系ネットワーク50と連携し、ユーザ端末10Aの場所に応じた干渉回避を行ってもよい。この場合、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50は、非地上系ネットワーク60が設定した通信エリア(非地上系ネットワーク60における非地上の物体63A(63B)がビームを向けたエリア)内(ローカル)での干渉回避の処理を行ってもよい。これにより、例えば、後述するコンポーネントキャリアの非活性化等の処理を地上系ネットワーク50の全ての基地局で行う必要がなくなるため、無線通信システム1全体での周波数利用効率を向上(改善)することができる。なお、非地上系ネットワーク60は、通信エリア(干渉回避が適用されるエリア)を変更する際、地上系ネットワーク50との制御信号、及び同期信号を送受信して、場所に応じた干渉回避を行ってもよい。
非地上系ネットワーク60は、当該場所に応じた干渉回避を行うために、例えば、設定した通信エリアを示す情報を、地上系ネットワーク50に送信してもよい。この場合、非地上系ネットワーク60は、ビームフォーミングを行う際に検出したユーザ端末10Aの方向に基づく情報を、当該通信エリアを示す情報として地上系ネットワーク50に送信してもよい。
また、非地上系ネットワーク60は、当該場所に応じた干渉回避を行うために、例えば、ユーザ端末10Aから取得した、ユーザ端末10Aが在圏している地上系ネットワーク50の基地局の識別情報を、当該通信エリアを示す情報として地上系ネットワーク50に送信してもよい。
また、非地上系ネットワーク60は、当該場所に応じた干渉回避を行うために、例えば、ユーザ端末10Aから取得した位置情報に基づく情報を、当該通信エリアを示す情報として地上系ネットワーク50に送信してもよい。この場合、非地上系ネットワーク60は、例えば、GPS(Global Positioning System)等の衛星測位システムを用いて測定されたユーザ端末10の位置情報に基づく情報をユーザ端末10から取得してもよい。
また、非地上系ネットワーク60は、設定した通信エリアで非地上系ネットワーク60が使用可能な無線リソースに関する情報(例えば、地上系ネットワーク50及び非地上系ネットワーク60のそれぞれで使用するコンポーネントキャリア等に関する要求)を地上系ネットワーク50に送信してもよい。この場合、非地上系ネットワーク60は、例えば、アップリンクで使用可能な無線リソースを示す情報と、ダウンリンクで使用可能な無線リソースを示す情報とを地上系ネットワーク50に送信してもよい。
ステップS3において、地上系ネットワーク50は、非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれる地上系ネットワーク50の各セルにおいて地上系ネットワーク50が使用する無線リソースを決定する。ここで、地上系ネットワーク50には、非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれる各セルで用いる無線リソースが予め設定(登録)されていてもよい。
また、地上系ネットワーク50は、当該通信エリアで非地上系ネットワーク60が使用可能な無線リソースを示す情報を非地上系ネットワーク60から通知された場合、通知された情報に基づいて、当該通信エリアに含まれる各セルで地上系ネットワーク50が使用する無線リソースを決定してもよい。
(利用する周波数を調整する例)
図7には、非地上系ネットワーク60の通信エリアにおいて、非地上系ネットワーク60が使用する周波数について示すグラフ700、及び地上系ネットワーク50が使用する周波数について示すグラフ710の例が示されている。図7の例では、地上系ネットワーク50は、非地上系ネットワーク60の通信エリアに少なくとも一部が含まれる地上系ネットワーク50の各セルにおいて、周波数(コンポーネントキャリア)711(701)、周波数712(702)、及び周波数714は使用を継続(コンポーネントキャリアを活性化)し、周波数713(703)は使用を一時停止(コンポーネントキャリアを非活性化)すると決定している。これにより、周波数703(713)を使用した非地上系ネットワーク60の無線通信の品質を確保(品質保証が可能な無線リソースを確保)できる。なお、地上系ネットワーク50は、当該各セルが非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれなくなった場合は、当該各セルにおける周波数713(703)は使用を再開してもよい。
図7には、非地上系ネットワーク60の通信エリアにおいて、非地上系ネットワーク60が使用する周波数について示すグラフ700、及び地上系ネットワーク50が使用する周波数について示すグラフ710の例が示されている。図7の例では、地上系ネットワーク50は、非地上系ネットワーク60の通信エリアに少なくとも一部が含まれる地上系ネットワーク50の各セルにおいて、周波数(コンポーネントキャリア)711(701)、周波数712(702)、及び周波数714は使用を継続(コンポーネントキャリアを活性化)し、周波数713(703)は使用を一時停止(コンポーネントキャリアを非活性化)すると決定している。これにより、周波数703(713)を使用した非地上系ネットワーク60の無線通信の品質を確保(品質保証が可能な無線リソースを確保)できる。なお、地上系ネットワーク50は、当該各セルが非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれなくなった場合は、当該各セルにおける周波数713(703)は使用を再開してもよい。
ステップS4において、地上系ネットワーク50は、ステップS3で決定した無線リソースを用いて、非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれる各セル内のユーザ端末10B等との無線通信を行う。ここで、地上系ネットワーク50は、音声サービスのアップリンクとダウンリンク、及びデータサービスのアップリンクとダウンリンクで用いる無線リソースを指定する情報を、制御用の信号(制御信号)でユーザ端末10Bに通知してもよい。そして、ユーザ端末10Bは、地上系ネットワーク50により指定された無線リソースを用いて、地上系ネットワーク50との無線通信を行ってもよい。
ステップS5において、地上系ネットワーク50は、ステップS3で決定した、非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれる各セルで地上系ネットワーク50が使用する無線リソースに関する情報(例えば、地上系ネットワーク50及び非地上系ネットワーク60のそれぞれで使用するコンポーネントキャリア等に関する要求)を非地上系ネットワーク60に送信する。ここで、地上系ネットワーク50は、例えば、当該各セルにおいて地上系ネットワーク50がアップリンクで使用する無線リソースを示す情報と、地上系ネットワーク50がダウンリンクで使用する無線リソースを示す情報とを非地上系ネットワーク60に送信してもよい。
ステップS6において、非地上系ネットワーク60は、非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれる地上系ネットワーク50の各セルで地上系ネットワーク50が使用する無線リソースを示す情報に基づいて、非地上系ネットワーク60が使用する無線リソースを決定する。これにより、地上系ネットワーク50への電波の干渉を低減できる。
(利用する周波数を調整する例)
非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50は、コンポーネントキャリアを活用した周波数共用、及びコンポーネントキャリアを活用した干渉回避を行ってもよい。コンポーネントキャリアを活用した周波数共用とは、例えば、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とが、同一の時間に少なくとも一部が同一の周波数(コンポーネントキャリア、キャリア、所定の帯域幅、周波数ブロック、無線周波数帯域)を使用して、各ユーザ端末10とそれぞれ無線通信を行うこと等をいう。また、コンポーネントキャリアを活用した干渉回避とは、例えば、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とが、同一の時間に少なくとも一部が異なる周波数を使用して、各ユーザ端末10とそれぞれ無線通信を行うこと等をいう。
非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50は、コンポーネントキャリアを活用した周波数共用、及びコンポーネントキャリアを活用した干渉回避を行ってもよい。コンポーネントキャリアを活用した周波数共用とは、例えば、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とが、同一の時間に少なくとも一部が同一の周波数(コンポーネントキャリア、キャリア、所定の帯域幅、周波数ブロック、無線周波数帯域)を使用して、各ユーザ端末10とそれぞれ無線通信を行うこと等をいう。また、コンポーネントキャリアを活用した干渉回避とは、例えば、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とが、同一の時間に少なくとも一部が異なる周波数を使用して、各ユーザ端末10とそれぞれ無線通信を行うこと等をいう。
この場合、非地上系ネットワーク60は、地上系ネットワーク50における制御用の信号の送受信で使用される周波数帯の周波数等は使用しないように、非地上系ネットワーク60が使用する周波数を決定してもよい。これにより、地上系ネットワーク50への電波の干渉により地上系ネットワーク50での音声サービスの発着信、及びデータサービスの接続のための無線通信の品質が低下する可能性をさらに低減できる。
なお、地上系ネットワーク50における制御用の信号の送受信で使用される周波数は、地上系ネットワーク50がNSA方式である場合は、アンカーバンドと称され、4Gの無線通信が用いられてもよい。
図7の例では、非地上系ネットワーク60は、非地上系ネットワーク60の通信エリアにおいて、周波数(コンポーネントキャリア)702(712)、及び周波数703(713)を使用(コンポーネントキャリアを活性化)し、周波数701(711)、及び地上系ネットワーク50における制御用の信号の送受信で使用される周波数714は使用を一時停止(コンポーネントキャリアを非活性化)すると決定している。
そのため、非地上系ネットワーク60の通信エリアにおいて、周波数702(712)は非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで共用される。また、当該通信エリアにおいて、周波数703(713)は非地上系ネットワーク60でのみ使用され、周波数711(701)及び周波数714は地上系ネットワーク50でのみ使用される。これにより、周波数711(701)及び周波数714を使用した地上系ネットワーク50の無線通信の品質を確保できる。
(周波数を逆方向の通信で共用する例)
非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50は、周波数を逆方向の通信で共用してもよい。これにより、非地上系ネットワークと地上系ネットワークとの電波の干渉を低減できる。なお、非地上系ネットワーク60は、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで共用する周波数を逆方向の通信で共用してもよい。この場合、図7の例では、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで共用する周波数702(712)が逆方向の通信で共用される。なお、地上系ネットワーク50、非地上系ネットワーク60、及びユーザ端末10は、例えば、同期信号を送受信することにより同期を行い、データの送受信のタイミングをスケジューリングしていてもよい。
非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50は、周波数を逆方向の通信で共用してもよい。これにより、非地上系ネットワークと地上系ネットワークとの電波の干渉を低減できる。なお、非地上系ネットワーク60は、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで共用する周波数を逆方向の通信で共用してもよい。この場合、図7の例では、非地上系ネットワーク60と地上系ネットワーク50とで共用する周波数702(712)が逆方向の通信で共用される。なお、地上系ネットワーク50、非地上系ネットワーク60、及びユーザ端末10は、例えば、同期信号を送受信することにより同期を行い、データの送受信のタイミングをスケジューリングしていてもよい。
非地上系ネットワーク60は、例えば、非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれる地上系ネットワーク50の各セルにおいて地上系ネットワーク50のアップリンクで使用される周波数を、非地上系ネットワーク60のダウンリンクで使用する周波数として決定してもよい。これにより、例えば、通信量が比較的少ないと考えられる非地上系ネットワーク60でのアップリンクの無線通信で、地上系ネットワーク50が使用する周波数を共用するため、非地上系ネットワークと地上系ネットワークとの電波の干渉をより低減できると考えられる。
図8の例では、グラフ810において、地上系ネットワーク50が特定の周波数においてTDD(Time Division Duplex)によりアップリンクで使用する時間帯811A、811B、及び811Cと、ダウンリンクで使用する時間帯812A、812B、及び812Cが示されている。また、グラフ800において、非地上系ネットワーク60が当該特定の周波数においてFDD(Frequency Division Duplex)によりダウンリンクで使用する時間帯802A、802B、及び802Cが示されている。時間帯811A、811B、及び811Cは、それぞれ、時間帯802A、802B、及び802Cと同じ時間帯である。また、グラフ820において、非地上系ネットワーク60が当該特定の周波数とは異なる周波数においてFDDによりアップリンクで使用する時間帯822A、822B、及び802Cが示されている。
また、非地上系ネットワーク60は、例えば、非地上系ネットワーク60の通信エリアに含まれる地上系ネットワーク50の各セルにおいて地上系ネットワーク50のダウンリンクで使用される周波数を、非地上系ネットワーク60のアップリンクで使用する周波数として決定してもよい。
なお、非地上系ネットワーク60は、非地上系ネットワーク60の通信エリア(同一セル)内で伝搬時間差が生じる場合は、例えば、タイミングアドバンス(Timing Advance)等を用いて伝搬時間差を補償してもよい。
ステップS7において、非地上系ネットワーク60は、ステップS6で決定した無線リソースを用いて、ユーザ端末10Aとの通信を行う。ここで、非地上系ネットワーク60は、音声サービスのアップリンクとダウンリンク、及びデータサービスのアップリンクとダウンリンクで用いる無線リソースを指定する情報を、制御用の信号でユーザ端末10Aに通知してもよい。そして、ユーザ端末10Aは、非地上系ネットワーク60により指定された無線リソースを用いて、非地上系ネットワーク60との無線通信を行ってもよい。これにより、ユーザ端末10Aの送信部110及び受信部120は、地上系ネットワーク50での無線通信に用いられる無線リソースに基づいて非地上系ネットワーク60により決定された無線リソースを用いて、非地上系ネットワーク60との無線通信を行う。
(ハードウェア構成)
上記実施形態の説明に用いたブロック図(図3及び図4)は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的又は論理的に結合した1つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的又は間接的に(例えば、有線、無線などを用いて)接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記1つの装置又は上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。
上記実施形態の説明に用いたブロック図(図3及び図4)は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及びソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的又は論理的に結合した1つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的又は間接的に(例えば、有線、無線などを用いて)接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記1つの装置又は上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。
機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、見做し、報知(broadcasting)、通知(notifying)、通信(communicating)、転送(forwarding)、構成(configuring)、再構成(reconfiguring)、割り当て(allocating、mapping)、割り振り(assigning)などがあるが、これらに限られない。たとえば、送信を機能させる機能ブロック(構成部)は、送信部(transmitting unit)や送信機(transmitter)と呼称される。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。
例えば、本開示の一実施の形態における非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置、及びユーザ端末10等は、本開示の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図9は、実施形態に係る非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置、及びユーザ端末10のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置、及びユーザ端末10は、物理的には、プロセッサ1001、記憶装置1002、補助記憶装置1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニット等に読み替えることができる。非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置、及びユーザ端末10のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置、及びユーザ端末10における各機能は、プロセッサ1001、記憶装置1002等のハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることによって、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信を制御したり、記憶装置1002及び補助記憶装置1003におけるデータの読み出し及び書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインタフェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述の制御部130、制御部230等は、プロセッサ1001によって実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール又はデータ等を、補助記憶装置1003及び通信装置1004の少なくとも一方から記憶装置1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、図3に示したユーザ端末10の制御部130は、記憶装置1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、例えば、図4に示した非地上系ネットワーク60の制御部230は、記憶装置1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、1つのプロセッサ1001によって実行される旨を説明してきたが、2以上のプロセッサ1001により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ1001は、1以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
記憶装置1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)等の少なくとも1つによって構成されてもよい。記憶装置1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)等と呼ばれてもよい。記憶装置1002は、本開示の一実施の形態に係る通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール等を保存することができる。
補助記憶装置1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD-ROM(Compact Disc ROM)等の光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップ等の少なくとも1つによって構成されてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、記憶装置1002及び補助記憶装置1003の少なくとも一方を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
通信装置1004は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び時分割複信(TDD:Time Division Duplex)の少なくとも一方を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、送受信アンテナ、アンプ部、送受信部、伝送路インターフェース等は、通信装置1004によって実現されてもよい。送受信部は、送信部と受信部とで、物理的に、または論理的に分離された実装がなされてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプ等)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001及び記憶装置1002等の各装置は、情報を通信するためのバス1007によって接続される。バス1007は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
また、非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置及びユーザ端末10は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つを用いて実装されてもよい。
(実施形態の補足)
以上、本開示の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本開示に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置及びユーザ端末10は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本開示の実施の形態に従って非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本開示の実施の形態に従ってユーザ端末10が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD-ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
以上、本開示の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本開示に本質的ではなく、2以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に(矛盾しない限り)適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には1つの部品で行われてもよいし、あるいは1つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。実施の形態で述べた処理手順については、矛盾の無い限り処理の順序を入れ替えてもよい。処理説明の便宜上、非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置及びユーザ端末10は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本開示の実施の形態に従って非地上系ネットワーク60の各装置、地上系ネットワーク50の各装置が有するプロセッサにより動作するソフトウェア及び本開示の実施の形態に従ってユーザ端末10が有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク(HDD)、リムーバブルディスク、CD-ROM、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
また、情報の通知は、本開示で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、MAC(Medium Access Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block))、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRC Connection Setup)メッセージ、RRC接続再構成(RRC Connection Reconfiguration)メッセージ等であってもよい。
本開示において説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、NR(new Radio)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及びこれらに基づいて拡張された次世代システムの少なくとも一つに適用されてもよい。また、複数のシステムが組み合わされて(例えば、LTE及びLTE-Aの少なくとも一方と5Gとの組み合わせ等)適用されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャート等は、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本開示において非地上系ネットワーク60等の基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて、ユーザ端末10との通信のために行われる様々な動作は、基地局及び基地局以外の他のネットワークノード(例えば、MME又はS-GW等が考えられるが、これらに限られない)の少なくとも1つによって行われ得ることは明らかである。上記において基地局以外の他のネットワークノードが1つである場合を例示したが、他のネットワークノードは、複数の他のネットワークノードの組み合わせ(例えば、MME及びS-GW)であってもよい。
本開示において説明した情報又は信号等は、上位レイヤ(又は下位レイヤ)から下位レイヤ(又は上位レイヤ)へ出力され得る。複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
本開示における判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:true又はfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)など)及び無線技術(赤外線、マイクロ波など)の少なくとも一方を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。
本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
なお、本開示において説明した用語及び本開示の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及びシンボルの少なくとも一方は信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。
本開示において使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル(例えば、PUCCH、PDCCHなど)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。
本開示においては、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「基地局装置」、「固定局(fixed station)」、「NodeB」、「eNodeB(eNB)」、「gNodeB(gNB)」、「アクセスポイント(access point)」、「送信ポイント(transmission point)」、「受信ポイント(reception point)、「送受信ポイント(transmission/reception point)」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」、「コンポーネントキャリア」などの用語は、互換的に使用され得る。基地局は、マクロセル、スモールセル、フェムトセル、ピコセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局(RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び基地局サブシステムの少なくとも一方のカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
本開示においては、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ端末(UE:User Equipment)」、「端末」などの用語は、互換的に使用され得る。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
基地局及び移動局の少なくとも一方は、送信装置、受信装置、通信装置などと呼ばれてもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、移動体に搭載されたデバイス、移動体自体などであってもよい。当該移動体は、乗り物(例えば、車、飛行機など)であってもよいし、無人で動く移動体(例えば、ドローン、自動運転車など)であってもよいし、ロボット(有人型又は無人型)であってもよい。なお、基地局及び移動局の少なくとも一方は、必ずしも通信動作時に移動しない装置も含む。例えば、基地局及び移動局の少なくとも一方は、センサなどのIoT(Internet of Things)機器であってもよい。
また、本開示における基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末10間の通信(例えば、D2D(Device-to-Device)、V2X(Vehicle-to-Everything)などと呼ばれてもよい)に置き換えた構成について、本開示の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の基地局が有する機能をユーザ端末10が有する構成としてもよい。また、「上り」及び「下り」などの文言は、端末間通信に対応する文言(例えば、「サイド(side)」)で読み替えられてもよい。例えば、上りチャネル、下りチャネルなどは、サイドチャネルで読み替えられてもよい。
同様に、本開示におけるユーザ端末は、基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末が有する機能を基地局が有する構成としてもよい。
本開示で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up、search、inquiry)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断(決定)」は、「想定する(assuming)」、「期待する(expecting)」、「みなす(considering)」などで読み替えられてもよい。
「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及びプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
本開示において使用する「に基づいて」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」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本開示において使用する「第1の」、「第2の」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しない。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開示において使用され得る。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。
上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
本開示において、「含む(include)」、「含んでいる(including)」及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える(comprising)」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、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。
無線フレームは時間領域において1つ又は複数のフレームによって構成されてもよい。
時間領域において1つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。
サブフレームは更に時間領域において1つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジー(numerology)に依存しない固定の時間長(例えば、1ms)であってもよい。
時間領域において1つ又は複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。
サブフレームは更に時間領域において1つ又は複数のスロットによって構成されてもよい。サブフレームは、ニューメロロジー(numerology)に依存しない固定の時間長(例えば、1ms)であってもよい。
ニューメロロジーは、ある信号又はチャネルの送信及び受信の少なくとも一方に適用される通信パラメータであってもよい。ニューメロロジーは、例えば、サブキャリア間隔(SCS:SubCarrier Spacing)、帯域幅、シンボル長、サイクリックプレフィックス長、送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)、TTIあたりのシンボル数、無線フレーム構成、送受信機が周波数領域において行う特定のフィルタリング処理、送受信機が時間領域において行う特定のウィンドウイング処理などの少なくとも1つを示してもよい。
スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル等)で構成されてもよい。スロットは、ニューメロロジーに基づく時間単位であってもよい。
スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボルによって構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。ミニスロットは、スロットよりも少ない数のシンボルによって構成されてもよい。ミニスロットより大きい時間単位で送信されるPDSCH(又はPUSCH)は、PDSCH(又はPUSCH)マッピングタイプAと呼ばれてもよい。ミニスロットを用いて送信されるPDSCH(又はPUSCH)は、PDSCH(又はPUSCH)マッピングタイプBと呼ばれてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。
例えば、1サブフレームは送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及びTTIの少なくとも一方は、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1-13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。なお、TTIを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅、送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)、コードブロック、コードワードなどの送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、リンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。なお、TTIが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、コードワードなどがマッピングされる時間区間(例えば、シンボル数)は、当該TTIよりも短くてもよい。
なお、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれる場合、1以上のTTI(すなわち、1以上のスロット又は1以上のミニスロット)が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数(ミニスロット数)は制御されてもよい。
1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTE Rel.8-12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、ロングサブフレーム、スロットなどと呼ばれてもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、部分TTI(partial又はfractional TTI)、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、サブスロット、スロットなどと呼ばれてもよい。
なお、ロングTTI(例えば、通常TTI、サブフレームなど)は、1msを超える時間長を有するTTIで読み替えてもよいし、ショートTTI(例えば、短縮TTIなど)は、ロングTTIのTTI長未満かつ1ms以上のTTI長を有するTTIで読み替えてもよい。
リソースブロック(RB)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(subcarrier)を含んでもよい。RBに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジーに関わらず同じであってもよく、例えば12であってもよい。RBに含まれるサブキャリアの数は、ニューメロロジーに基づいて決定されてもよい。
また、RBの時間領域は、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1ミニスロット、1サブフレーム、又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームなどは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。
なお、1つ又は複数のRBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、サブキャリアグループ(SCG:Sub-Carrier Group)、リソースエレメントグループ(REG:Resource Element Group)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)によって構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
帯域幅部分(BWP:Bandwidth Part)(部分帯域幅などと呼ばれてもよい)は、あるキャリアにおいて、あるニューメロロジー用の連続する共通RB(common resource blocks)のサブセットのことを表してもよい。ここで、共通RBは、当該キャリアの共通参照ポイントを基準としたRBのインデックスによって特定されてもよい。PRBは、あるBWPで定義され、当該BWP内で番号付けされてもよい。
BWPには、UL用のBWP(UL BWP)と、DL用のBWP(DL BWP)とが含まれてもよい。UEに対して、1キャリア内に1つ又は複数のBWPが設定されてもよい。
設定されたBWPの少なくとも1つがアクティブであってもよく、UEは、アクティブなBWPの外で所定の信号/チャネルを送受信することを想定しなくてもよい。なお、本開示における「セル」、「キャリア」などは、「BWP」で読み替えられてもよい。
上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニスロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
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、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。
本開示において、「AとBが異なる」という用語は、「AとBが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「AとBがそれぞれCと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。
本開示において説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的(例えば、当該所定の情報の通知を行わない)ことによって行われてもよい。
以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
1 無線通信システム
10 ユーザ端末
20 通信ネットワーク
30 コアネットワーク
50 地上系ネットワーク
60 非地上系ネットワーク
60A 非地上系ネットワーク
60B 非地上系ネットワーク
61A 基地局
61B 基地局
62A NTNゲートウェイ
62B NTNゲートウェイ
63A 非地上の物体
63B 非地上の物体
110 送信部
120 受信部
130 制御部
210 送信部
220 受信部
230 制御部
10 ユーザ端末
20 通信ネットワーク
30 コアネットワーク
50 地上系ネットワーク
60 非地上系ネットワーク
60A 非地上系ネットワーク
60B 非地上系ネットワーク
61A 基地局
61B 基地局
62A NTNゲートウェイ
62B NTNゲートウェイ
63A 非地上の物体
63B 非地上の物体
110 送信部
120 受信部
130 制御部
210 送信部
220 受信部
230 制御部
Claims (6)
- 地上系ネットワークでの無線通信に用いられる無線リソースに関する情報に基づいて決定された、非地上系ネットワークとの無線通信を行う無線リソースを示す情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信された情報に応じた無線リソースを用いて、前記非地上系ネットワークとの無線通信を行わせる制御部と、
を有する端末。 - 前記制御部は、
前記地上系ネットワークでの無線通信における制御用の信号の送受信で使用される無線リソース以外の無線リソースを用いて、前記非地上系ネットワークとの無線通信を行わせる、
請求項1に記載の端末。 - 前記制御部は、
前記地上系ネットワークでの無線通信で使用される周波数以外の周波数を用いて、前記非地上系ネットワークとの無線通信を行わせる、
請求項1または2に記載の端末。 - 前記制御部は、
前記地上系ネットワークでのアップリンクに用いられる無線リソースを、前記非地上系ネットワークとのダウンリンクに用いる無線リソースとして設定する処理、
及び、前記地上系ネットワークでのダウンリンクに用いられる無線リソースを、前記非地上系ネットワークとのアップリンクに用いる無線リソースとして設定する処理の少なくとも一方を実行する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の端末。 - 端末が、
地上系ネットワークでの無線通信に用いられる無線リソースに関する情報に基づいて決定された、非地上系ネットワークとの無線通信を行う無線リソースを示す情報を受信する処理と、
前記受信する処理により受信した情報に応じた無線リソースを用いて、前記非地上系ネットワークとの無線通信を行わせる処理と、
を実行する無線通信方法。 - 地上系ネットワークでの無線通信に用いられる無線リソースに関する情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信された情報に基づいて、端末との無線通信を行う無線リソースを決定する制御部と、
を有する非地上系ネットワークの基地局。
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