(移動通信システム)
実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。実施形態に係る移動通信システムは、3GPPで仕様が策定されているLTE(Long Term Evolution)システムである。図1は、実施形態に係るLTEシステムの構成を示す図である。図2は、MBMSに係るネットワーク構成を示す図である。
図1に示すように、LTEシステムは、無線端末(UE:User Equipment)100、無線アクセスネットワーク(E−UTRAN:Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びコアネットワーク(EPC:Evolved Packet Core)20を備える。E−UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
UE100は、移動型の通信装置であり、自身が在圏するセル(サービングセル)を管理するeNB200との無線通信を行う。
E−UTRAN10は、基地局(eNB:evolved Node−B)200を含む。eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータ(以下、単に「データ」という)のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「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他に、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も用いられる。
EPC20は、モビリティ管理エンティティ(MME)及びサービングゲートウェイ(S−GW)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う。S−GWは、データの転送制御を行う。MME/S−GW300は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。
次に、MBMS向けのネットワークエンティティについて説明する。E−UTRAN10は、MCE(Multi−Cell/Multicast Coordinating Entity)11を含む。MCE11は、M2インターフェイスを介してeNB200と接続され、M3インターフェイスを介してMME300と接続される(図2参照)。MCE11は、MBSFN無線リソース管理・割当等を行う。具体的には、MCE11は、MBSFN伝送のスケジューリングを行う。これに対し、SC−PTM伝送のスケジューリングはeNB200により行われる。
EPC20は、MBMS GW(MBMS Gateway)21を含む。MBMS GW21は、M1インターフェイスを介してeNB200と接続され、Smインターフェイスを介してMME300と接続され、SG−mb及びSGi−mbインターフェイスを介してBM−SC22と接続される(図2参照)。MBMS GW21は、eNB200に対してIPマルチキャストのデータ伝送及びセッション制御等を行う。
また、EPC20は、BM−SC(Broadcast Multicast Service Center)22を含む。BM−SC22は、SG−mb及びSGi−mbインターフェイスを介してMBMS GW21と接続され、SGiインターフェイスを介してP−GW23と接続される(図2参照)。BM−SC22は、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)の管理・割当等を行う。
さらに、EPC20の外部のネットワーク(すなわち、インターネット)には、GCS AS(Group Communication Service Application Server)31が設けられてもよい。GCS AS31は、グループ通信用のアプリケーションサーバである。GCS AS31は、MB2−U及びMB2−Cインターフェイスを介してBM−SC22と接続され、SGiインターフェイスを介してP−GW23と接続される。GCS AS31は、グループ通信におけるグループの管理及びデータ配信等を行う。
図3は、実施形態に係るUE100(無線端末)の構成を示す図である。図3に示すように、UE100は、受信部110、送信部120、及び制御部130を備える。
受信部110は、制御部130の制御下で各種の受信を行う。受信部110は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、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)に変換して制御部130に出力する。
送信部120は、制御部130の制御下で各種の送信を行う。送信部120は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
制御部130は、UE100における各種の制御を行う。制御部130は、プロセッサ及びメモリを含む。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、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、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CPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサは、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサは、後述する各種の処理を実行する。
図4は、実施形態に係るeNB200(基地局)の構成を示す図である。図4に示すように、eNB200は、送信部210、受信部220、制御部230、及びバックホール通信部240を備える。
送信部210は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部210は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
受信部220は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部220は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、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)に変換して制御部230に出力する。
制御部230は、eNB200における各種の制御を行う。制御部230は、プロセッサ及びメモリを含む。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、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、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CPUと、を含む。プロセッサは、後述する各種の処理を実行する。
バックホール通信部240は、X2インターフェイスを介して隣接eNBと接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。バックホール通信部240は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信等に用いられる。バックホール通信部240は、M1インターフェイス上で行う通信及びM2インターフェイス上で行う通信にも用いられ得る。
図5は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタックを示す図である。図5に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルの第1レイヤ乃至第3レイヤに区分されており、第1レイヤは物理(PHY)レイヤである。第2レイヤは、MAC(Medium Access Control)レイヤ、RLC(Radio Link Control)レイヤ、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤを含む。第3レイヤは、RRC(Radio Resource Control)レイヤを含む。
物理レイヤは、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。UE100の物理レイヤとeNB200の物理レイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
MACレイヤは、データの優先制御、HARQ(Hybrid ARQ)による再送処理等を行う。UE100のMACレイヤとeNB200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信号が伝送される。eNB200のMACレイヤは、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))、及びUE100への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
RLCレイヤは、MACレイヤ及び物理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。UE100のRLCレイヤとeNB200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信号が伝送される。
PDCPレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRCレイヤは、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRCレイヤとeNB200のRRCレイヤとの間では、各種設定のためのメッセージ(RRCメッセージ)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。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100はRRCコネクティッド状態であり、そうでない場合、UE100はRRCアイドル状態である。
RRCレイヤの上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)レイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
図6は、LTEシステムの下りリンクのチャネルの構成を示す図である。図6(a)は、論理チャネル(Downlink Logical Channel)とトランポートチャネル(Downlink Transport Channel)との間のマッピングを示す。
図6(a)に示すように、PCCH(Paging Control Channel)は、ページング情報、及びシステム情報変更を通知するための論理チャネルである。PCCHは、トランスポートチャネルであるPCH(Paging Channel)にマッピングされる。
BCCH(Broadcast Control Channel)は、システム情報のための論理チャネルである。BCCHは、トランスポートチャネルであるBCH(Broadcast Control Channel)及びDL−SCH(Downlink Shared Channel)にマッピングされる。
CCCH(Common Control Channel)は、UE100とeNB200との間の送信制御情報のための論理チャネルである。CCCHは、UE100がネットワークとの間でRRC接続を有していない場合に用いられる。CCCHは、DL−SCHにマッピングされる。
DCCH(Dedicated Control Channel)は、UE100とネットワークとの間の個別制御情報を送信するための論理チャネルである。DCCHは、UE100がRRC接続を有する場合に用いられる。DCCHは、DL−SCHにマッピングされる。
DTCH(Dedicated Traffic Channel)は、データ送信のための個別論理チャネルである。DTCHは、DL−SCHにマッピングされる。
SC−MTCH(Single Cell Multicast Traffic Channel)は、SC−PTM伝送のための論理チャネルである。SC−MTCHは、SC−PTM伝送を用いてネットワークからUE100にデータを送信するための1対多チャネル(point−to−multipoint downlink channel)である。
SC−MCCH(Single Cell Multicast Control Channel)は、SC−PTM伝送のための論理チャネルである。SC−MTCHは、1又は複数のSC−MTCHのためのMBMS制御情報をネットワークからUE100に送信するための1対多チャネル(point−to−multipoint downlink channel)である。SC−MCCHは、SC−PTMを用いてMBMSを受信する又は受信に興味を持つUE100に用いられる。また、SC−MCCHは、1つのセルに1つのみ存在する。
MCCH(Multicast Control Channel)は、MBSFN伝送のための論理チャネルである。MCCHは、ネットワークからUE100へのMTCH用のMBMS制御情報の送信のために用いられる。MCCHは、トランスポートチャネルであるMCH(Multicast Channel)にマッピングされる。
MTCH(Multicast Traffic Channel)は、MBSFN伝送のための論理チャネルである。MTCHは、MCHにマッピングされる。
図6(b)は、トランポートチャネル(Downlink Transport Channel)と物理チャネル(Downlink Physical Channel)との間のマッピングを示す。
図6(b)に示すように、BCHは、PBCH(Physical Broadcast Channel)にマッピングされる。
MCHは、PMCH(Physical Multicast Channel)にマッピングされる。MCHは、複数のセルによるMBSFN伝送をサポートする。
PCH及びDL−SCHは、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)にマッピングされる。DL−SCHは、HARQ、リンクアダプテーション、及び動的リソース割当をサポートする。
PDCCHは、PDSCH(DL−SCH、PCH)のリソース割り当て情報及びDL−SCHに関するHARQ情報等を運搬する。また、PDCCHは、上りリンクのスケジューリンググラントを運搬する。
図7は、LTEシステムの無線フレームの構成を示す図である。LTEシステムにおいて、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図7に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのシンボル及び1つのサブキャリアにより1つのリソースエレメント(RE)が構成される。また、UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御信号を伝送するためのPDCCHとして用いられる領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクデータを伝送するためのPDSCHとして使用できる領域である。また、下りリンクにおいて、MBSFN伝送向けのサブフレームであるMBSFNサブフレームが設定され得る。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御信号を伝送するためのPUCCHとして用いられる領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクデータを伝送するためのPUSCHとして使用できる領域である。
(SC−PTMの概要)
MBMS用の無線伝送方式としては、MBSFN伝送及びSC−PTM伝送の2つの方式がある。MBSFN伝送においては、複数のセルからなるMBSFNエリア単位で、PMCHを介してデータが送信される。これに対し、SC−PTM伝送においては、セル単位で、PDSCHを介してデータが送信される。以下においては、UE100がSC−PTM受信を行うシナリオを主として想定するが、MBSFNを想定してもよい。UE100は、RRCコネクティッド状態でMBMSサービスを受信してもよいし、RRCアイドル状態でMBMSサービスを受信してもよい。
図8は、SC−PTMの動作例を示す図である。
図8に示すように、ステップS11において、UE100は、eNB200を介してEPC20からUSD(User Service Description)を取得する。USDは、各MBMSサービスの基本的な情報を提供する。USDは、MBMSサービスごとに、当該MBMSサービスを識別するTMGIと、当該MBMSサービスが提供される周波数と、当該MBMSサービスの提供開始・終了時間と、を含む。
ステップS12において、UE100は、BCCHを介してeNB200からシステム情報ブロック・タイプ20(SIB20)を受信する。SIB20は、SC−MCCHの取得に必要な情報(スケジューリング情報)を含む。図9は、SIB20を示す図である。図9に示すように、SIB20は、SC−MCCHの内容が変更され得る周期を示すsc−mcch−ModificationPeriod、SC−MCCHの送信(再送)時間間隔を無線フレーム数で示すsc−mcch−RepetitionPeriod、SC−MCCHがスケジュールされる無線フレームのオフセットを示すsc−mcch−Offset、及びSC−MCCHがスケジュールされるサブフレームを示すsc−mcch−Subframe等を含む。sc−mcch−RepetionPeriod(最大2,560ms毎)にSC−MCCH(SCPTM Configuration)が送信される。UE100は、sc−mcch−ModificationPeriod(最大655,360ms=約10.92分)毎にSC−MCCHを取得する。
ステップS13において、UE100は、SIB20に基づいて、SC−MCCHを介してeNB200からSCPTM設定情報(SCPTM Configuration)を受信する。物理レイヤにおいてSC−MCCHの送信にはSC−RNTI(Single Cell RNTI)が用いられる。図10は、SC−MCCH中のSCPTM設定情報(SCPTM Configuration)を示す図である。図10に示すように、SCPTM設定情報は、SC−MRB(Single Cell MBMS Point to Multipoint Radio Bearer)を介して送信されるMBMSサービスに適用可能な制御情報を含む。SCPTM設定情報は、当該情報を送信するセルにおける各SC−MTCHの設定を含むsc−mtch−InfoList、及びSC−MRBを介してMBMSサービスを提供する隣接セルのリストであるscptmNeighbourCellListを含む。sc−mtch−InfoListは、1又は複数のSC−MTCH−Infoを含む。各SC−MTCH−Infoは、SC−MRBを介して送信される進行中のMBMSセッションの情報(mbmsSessionInfo)、当該MBMSセッションに対応するG−RNTI(Group RNTI)、及びSC−MTCHのためのDRX情報であるsc−mtch−schedulingInfoを含む。mbmsSessionInfoは、MBMSサービスを識別するTMGI及びセッションID(sessionId)を含む。G−RNTIは、マルチキャストグループ(具体的には、特定グループ宛てのSC−MTCH)を識別するRNTIである。G−RNTIは、TMGIと1対1でマッピングされる。sc−mtch−schedulingInfoは、onDurationTimerSCPTM、drx−InactivityTimerSCPTM、schedulingPeriodStartOffsetSCPTMを含む。schedulingPeriodStartOffsetSCPTMは、SC−MTCH−SchedulingCycle及びSC−MTCH−SchedulingOffsetを含む。ここで、SC−PTM伝送向けのDRXについて説明する。SC−PTM伝送向けのDRXは、ユニキャスト用のDRXとは独立した動作である。SC−PTM伝送向けのDRXが設定されたUE100は、RRCコネクティッドモード又はRRCアイドルモードにおいて、対応するG−RNTIを用いてPDCCHを間欠的に監視する。onDurationTimerSCPTM又はdrx−InactivityTimerSCPTMが動作中(runnning)である場合、アクティブ時間となる。UE100は、アクティブ時間においてPDCCHを監視する。また、UE100は、「[(SFN * 10) + subframe number] modulo (SC−MTCH−SchedulingCycle) = SC−MTCH−SchedulingOffset」が満たされる場合、onDurationTimerSCPTMを開始させる。UE100は、PDCCHがDL送信を示す場合、drx−InactivityTimerSCPTMを開始させる。
ステップS14において、UE100は、SCPTM設定情報(SCPTM Configuration)中のSC−MTCH−SchedulingInfoに基づいて、SC−MTCHを介して、自身が興味のあるTMGIに対応するMBMSサービス(マルチキャストデータ)を受信する。物理レイヤにおいて、eNB200は、G−RNTIを用いてPDCCHを送信した後、PDSCHを介してマルチキャストデータを送信する。
図11は、SIB20、SC−MCCH、及びSC−MTCHを示す図である。
図11に示すように、SIB20は、SC−MCCHの取得に必要な情報(SC−MCCH Config)を含む。SIB20は、1つのセルに1つのみ存在する。詳細については後述するが、1つのセルに複数のSIB20が存在してもよい。
SC−MCCHは、SC−MTCHの取得に必要な情報(SC−MTCH Config)を含む。当該情報(SC−MTCH Config)は、図10に示すSCPTM設定情報(SCPTM Configuration)に相当する。SC−MCCHは、1つのセルに1つのみ存在する。詳細については後述するが、1つのセルに複数のSC−MCCHが存在してもよい。或いは、SC−MCCHを不要として、SIB20にSC−MTCH Configを含めてもよい。
SC−MTCHは、MBMSサービス(TMGI)ごとに設けられる。SC−MTCHは、対応するMBMSサービスに属するデータ(マルチキャストデータ)を含む。
SIB20、SC−MCCH、及びSC−MTCHのそれぞれについて、物理レイヤにおいてPDSCHを割り当てるためにPDCCHが用いられる。詳細については後述するが、SC−MCCH及び/又はSC−MTCHに準静的スケジューリングを導入することにより、SC−MCCHに用いるPDCCH及び/又はSC−MTCHに用いるPDCCHを不要としてもよい。
(eMTC及びNB−IoTの概要)
実施形態において、新たなカテゴリのUE100が存在するシナリオを想定する。新たなカテゴリのUE100は、システム帯域幅(システム送受信帯域)の一部のみに送受信帯域幅が制限されるUE100である。新たなUEカテゴリは、例えば、カテゴリM1及びNB(Narrow Band)−IoTカテゴリと称される。ここで、カテゴリM1は、eMTC(enhanced Machine Type Communications)UEである。また、NB−IoT UEは、カテゴリNB1である。カテゴリM1は、UE100の送受信帯域幅を1.08MHz(すなわち、6リソースブロックの帯域幅)に制限するとともに、繰り返し送信等を用いたカバレッジ強化(CE:Enhanced Coverage)技術をサポートする。NB−IoTカテゴリは、UE100の送受信帯域幅を180kHz(すなわち、1リソースブロックの帯域幅)にさらに制限するとともに、カバレッジ強化技術をサポートする。繰り返し送信は、複数のサブフレームを用いて同一の信号を繰り返し送信する技術である。一例として、LTEシステムのシステム帯域幅は10MHzであり、そのうちの送受信帯域幅は9MHz(すなわち、50リソースブロックの帯域幅)である。一方、カテゴリM1のUE100は、6リソースブロックよりも広い帯域幅で送信される下りリンク無線信号を受信することができないため、通常のPDCCHを受信することができない。このため、MTC向けのPDCCHであるMPDCCH(MTC−PDCCH)が導入される。同様な理由で、NB−IoT向けのPDCCHであるNPDCCH(NB−PDCCH)が導入される。
なお、eMTC UEについて、6リソースブロックの帯域幅に限定された限定周波数帯は、「狭帯域(NB:narrowband)」と称される。NB−IoT UEについて、1リソースブロックの帯域幅に限定された限定周波数帯は、「キャリア」と称される。
図12は、eMTC UE向けの下りリンク物理チャネルを示す図である。図12に示すように、eNB200は、6リソースブロック以内でMPDCCHを送信する。MPDCCHは、PDSCHを割り当てるためのスケジューリング情報を含む。一例として、MPDCCHは、当該MPDCCHが送信されるサブフレームとは異なるサブフレームのPDSCHを割り当てる。eNB200は、6リソースブロック以内でPDSCHを送信する。また、eNB200は、同一の信号の繰り返し送信を行うために、複数のサブフレームに亘ってPDSCHを割り当てる。カテゴリM1のUE100は、MPDCCHを受信することで割り当てPDSCHを特定し、割り当てPDSCHで送信されるデータを受信する。
図13は、eMTC UE及びNB−IoT UE向けのランダムアクセスプロシージャを示す図である。図13の初期状態において、UE100は、RRCアイドル状態にある。UE100は、RRCコネクティッド状態に遷移するためにランダムアクセスプロシージャを実行する。
UE100は、eNB200のセルをサービングセルとして選択している。UE100は、通常のカバレッジのための第1のセル選択基準が満たされず、強化カバレッジのための第2のセル選択基準が満たされた場合、自身が強化カバレッジに居ると判断してもよい。「強化カバレッジに居るUE」とは、セルにアクセスするためにカバレッジ強化技術(強化カバレッジモード)を用いることが必要とされるUEを意味する。なお、eMTC UEは、強化カバレッジモードを用いることが必須である。
図13に示すように、ステップS21において、eNB200は、PRACH(Physical Random Access Channel)関連情報をブロードキャストシグナリング(例えば、SIB)により送信する。PRACH関連情報は、カバレッジ強化レベル(CEレベル)ごとに設けられた各種のパラメータを含む。CEレベルは、「enhanced coverage level」と称されてもよい。各種のパラメータは、RSRP(Reference Signal Received Power)閾値、PRACHリソース、及び最大プリアンブル送信回数を含む。PRACHリソースは、無線リソース(時間・周波数リソース)及び信号系列(プリアンブル系列)を含む。UE100は、受信したPRACH関連情報を記憶する。
ステップS22において、UE100は、eNB200から送信される参照信号に基づいてRSRPを測定する。
ステップS23において、UE100は、測定したRSRPをCEレベルごとのRSRP閾値と比較することにより、自身のCEレベルを決定する。CEレベルは、UE100に必要とされるカバレッジ強化の度合いを示す。CEレベルは、少なくとも繰り返し送信における送信回数(すなわち、Repetition回数)と関連する。
ステップS24において、UE100は、自身のCEレベルに対応するPRACHリソースを選択する。
ステップS25において、UE100は、選択したPRACHリソースを用いてMsg 1(ランダムアクセスプリアンブル)をeNB200に送信する。eNB200は、受信したMsg 1に用いられたPRACHリソースに基づいて、UE100のCEレベルを特定する。
ステップS26において、eNB200は、UE100に割り当てたPUSCHリソースを示すスケジューリング情報を含むMsg 2(ランダムアクセス応答)をUE100に送信する。なお、UE100は、Msg 2を正常に受信するまで、自身のCEレベルに対応する最大プリアンブル送信回数までMsg 1を複数回送信し得る。
ステップS27において、UE100は、スケジューリング情報に基づいて、Msg 3をeNB200に送信する。Msg 3は、RRC Connection Requestメッセージであってもよい。
ステップS28において、eNB200は、Msg 4をUE100に送信する。
ステップS29において、UE100は、Msg 4の受信に応じてRRCコネクティッド状態に遷移する。その後、eNB200は、特定したCEレベルに基づいて、UE100への繰り返し送信を制御する。
(第1実施形態)
以下において、第1実施形態について説明する。第1実施形態は、上述した新たなカテゴリのUE(eMTC UE及び/又はNB−IoT UE)を含む複数のUE100に対して、SC−PTM伝送によりMBMSサービスのマルチキャスト配信を行うシナリオを想定する。
第1実施形態に係るeNB200は、繰り返し送信を含むカバレッジ強化技術を用いて、SC−PTM伝送によりUE100にMBMSサービスを配信する。eNB200は、SC−PTM伝送用の複数の特定システム情報ブロックを送信する。以下において、特定システム情報ブロックがSIB20である一例を説明するが、特定システム情報ブロックは、SIB20とは異なる新たなSIB(例えばSIB22)であってもよい。
第1実施形態において、複数のSIB20は、第1のSIB20と、第1のSIB20とはカバレッジ拡張レベル(CEレベル)が異なる第2のSIB20と、を含む。これにより、新たなカテゴリのUE100に対してSIB20を適切に送信することができる。第1のSIB20は、第2のSIB20に適用されるCEレベルを示す情報、及び/又は第2のSIB20に対応するMBMSサービスの識別子(TMGI)を含む。これにより、UE100は、第1のSIB20に基づいて、第2のSIB20を取得すべきか否かを判断することができる。第1のSIB20は、第2のSIB20のスケジューリング情報を含んでもよい。なお、第1のSIB20に適用されるCEレベルは、固定であってもよいし、SIB20以外のSIB等によりUE100に通知されてもよい。
さらに、第1のSIB20は、SC−MCCHに適用されるCEレベルを示す情報、及び/又はSC−MCCHに対応するMBMSサービスの識別子(TMGI)を含んでもよい。
第1のSIB20に適用される第1のCEレベルは、第2のSIB20に適用される第2のCEレベルよりも高くてもよい。言い換えると、第1のSIB20には、第2のSIB20に比べて多い繰り返し送信回数が適用され得る。これにより、UE100は、第1のSIB20をより確実に受信することができる。
図14は、第1実施形態に係るSC−PTM伝送の第1の例を示す図である。
図14に示すように、eNB200は、複数のSIB20を送信する。第1の例において、第1のSIB20(SIB20−NB)にはCEレベル3が適用されており、第2のSIB20(SIB20−NB)にはCEレベル1が適用されている。なお、「−NB」は、NB−IoT用であることを意味する。ここでは、第2のSIB20が1つのみである一例を示しているが、適用されるCEレベルが異なる複数の第2のSIB20が存在してもよい。また、第1のSIB20及び第2のSIB20がNB−IoT UE向けのSIB20である一例を示しているが、第1のSIB20及び第2のSIB20は、eMTC UE向けのSIB20であってもよい。
第1のSIB20は、第2のSIB20を指し示す(pointing)ための情報を含む。当該pointing情報は、第2のSIB20に適用されるCEレベルを示す情報、第2のSIB20に対応するMBMSサービスの識別子(TMGI)、第2のSIB20のスケジューリング情報のうち、少なくとも1つを含む。第2のSIB20のスケジューリング情報は、第2のSIB20の周期(periodicity)及び/又は持続時間(duration)を含んでもよい。また、第2のSIB20のスケジューリング情報は、第2のSIB20の開始サブフレーム、オフセット、変更周期(Modification period)、最大再送回数、周波数ホッピング設定のうち、少なくとも1つを含んでもよい。
また、第1の例において、SC−MTCHのスケジューリング情報(SC−MTCH Config)をSIB20に含めることにより、SC−MCCHを不要としている。第1のSIB20は、TMGI#3に対応するSC−MTCHの取得に必要な情報(SC−MTCH Config)を含む。また、第2のSIB20は、TMGI#1に対応するSC−MTCH及びTMGI#2に対応するSC−MTCHの取得に必要な情報(SC−MTCH Config)を含む。
図15は、第1実施形態に係るSC−PTM伝送の第2の例を示す図である。
図15に示すように、eNB200は、複数のSIB20を送信する。第2の例において、第1のSIB20(SIB20−NB)にはCEレベル3が適用されており、第2のSIB20(SIB20−BL)にはCEレベル1が適用されている。なお、「−BL」は、eMTC用であることを意味する。ここでは、第1のSIB20がNB−IoT UE向けのSIB20であり、第2のSIB20がeMTC UE向けのSIB20である一例を示している。第1のSIB20は1キャリア(1リソースブロック)で送信され、第2のSIB20は1NB(6リソースブロック)で送信される。よって、eMTC UEは、第1のSIB20を受信することが可能である。また、第1の例と同様に、第1のSIB20は、第2のSIB20を指し示すためのpointing情報を含む。
第2の例において、TMGI#3に対応するSC−MTCHのスケジューリング情報(SC−MTCH Config)を第1のSIB20に含めることにより、第1のSIB20に対応するSC−MCCHを不要としている。言い換えると、TMGI#3に対応するSC−MTCHの設定は、第1のSIB20により1ステップで行われる(One−step configuration)。
第2の例において、第2のSIB20は、複数のSC−MCCHのそれぞれのスケジューリング情報を含む。複数のSC−MCCHは、CEレベル1が適用される第1のSC−MCCHと、カバレッジ強化技術が適用されない第2のSC−MCCHと、を含む。第1のSC−MCCHには、PDCCHを用いない準静的スケジューリング(Semi−static scheduling)が適用される。第2のSC−MCCHには、PDCCHを用いた動的スケジューリング(Dynamic scheduling)が適用される。
第1のSC−MCCHは、TMGI#3に対応するSC−MTCH及びTMGI#2に対応するSC−MTCHの取得に必要な情報(SC−MTCH Config)を含む。また、第2のSC−MCCHは、TMGI#2に対応するSC−MTCH及びTMGI#1に対応するSC−MTCHの取得に必要な情報(SC−MTCH Config)を含む。ここで、TMGI#3に対応するSC−MTCHは、第1のSIB20(CEレベル3)及び第1のSC−MCCH(CEレベル1)の両方でスケジューリングされている。このような場合、CEレベルの高い第1のSIB20に合わせるように、TMGI#3に対応するSC−MTCHにはCEレベル3が適用されてもよい。同様な理由で、TMGI#2に対応するSC−MTCHには、CEレベル1が適用されてもよい。
なお、第1のSIB20は、マスタSIB20(sibType20−master)と称されてもよい。第2のSIB20は、スレーブSIB20(sibType20−slave)と称されてもよい。
第1実施形態において、複数のSIB20のそれぞれに適用されるCEレベルを固定としてもよい。一例として、カバレッジ強化技術が適用されない通常カバレッジ向けのSIB20(SIB20−NC)と、CEレベル1が適用されるSIB20(SIB20−CE1)と、CEレベル2が適用されるSIB20(SIB20−CE2)と、・・・が存在してもよい。
第1実施形態において、複数のSIB20は、システム情報ブロック・タイプ1(SIB1)によりスケジューリングされてもよい。図16は、第1実施形態に係るSIB1の例を示す図である。
図16(a)に示すように、SIB1は、SIB1以外の各SIBのスケジューリング情報(Scheduling info)を含む。SIBのスケジューリング情報は、周期(si−Periodicity)及びマッピング情報(sib−MappingInfo)を含む。マッピング情報(sib−MappingInfo)は、SIBタイプ(SIB−Type)を含む。図16(a)に示す例において、マッピング情報(sib−MappingInfo)中のSIBタイプ(SIB−Type)は、マスタSIB20(sibType20−master)及びスレーブSIB20(sibType20−slave)を含む。或いは、図16(b)に示すように、マッピング情報(sib−MappingInfo)中のSIBタイプ(SIB−Type)は、カバレッジ強化技術が適用されないSIB20(SIB20−NC)と、CEレベル1が適用されるSIB20(SIB20−CE1)と、CEレベル2が適用されるSIB20(SIB20−CE2)と、を含んでもよい。同様に、SIB20−CE3を含んでもよい。これらの情報は、上述したSIB20の何れかによって報知(ブロードキャスト)されてもよい。
次に、第1実施形態に係るUE100の動作について説明する。
第1実施形態に係るUE100は、SC−PTM伝送によりeNB200から配信されるMBMSサービスを受信する。UE100は、SC−PTM伝送用のSIB20(特定システム情報ブロック)をeNB200から受信する。UE100は、SIB20に基づいて、SC−PTM伝送に所定方式が用いられているか否かを判断する。所定方式は、PDCCHを用いない準静的スケジューリングをSC−MCCH及び/又はSC−MTCHに適用する第1の方式、同一セルが複数のSC−MCCHを用いる第2の方式、SC−MCCHを用いずにSIB20によりSC−MTCHのスケジューリングを行う第3の方式、のうち少なくとも1つを含む。UE100がSC−MCCHをeNB200から受信する場合、UE100は、SC−MCCHに基づいて、SC−PTM伝送に第1の方式及び/又は第2の方式が用いられているか否かを判断してもよい。
図17は、第1実施形態に係るUE100の動作例を示す図である。
図17に示すように、ステップS101において、UE100は、SIB1をeNB200から受信する。UE100は、SIB1に基づいて、複数のSIB20のスケジューリングを把握する。
ステップS102において、UE100は、第1のSIB20をeNB200から受信する。UE100は、第1のSIB20に基づいて、第2のSIB20の詳細情報(例えば、TMGI及びCEレベル等)を把握する。UE100は、自身が興味を持つMBMSサービス(TMGI)に対応する第2のSIB20を特定し、特定した第2のSIB20を受信してもよい(ステップS103)。この場合、UE100は、第2のSIB20に適用されるCEレベルを特定し、特定したCEレベルで当該第2のSIB20を受信してもよい。
ステップS104において、UE100は、第1のSIB20(及び第2のSIB20)に基づいて、SC−PTM伝送に所定方式が用いられているか否かを判断する。UE100は、所定方式が用いられていると判断した場合、所定方式に従って受信を行う。
UE100は、受信したSIB20中でSC−MCCHの受信用設定が通知されていない場合、SC−MCCHを用いずにSIB20によりSC−MTCHのスケジューリングを行う第3の方式がSC−PTM伝送に用いられていると判断してもよい。
UE100は、受信したSIB20中でSC−MCCHの受信用設定(例えば、occasion、repetition、NB/carrier番号、TMGI等)が複数通知されている場合、同一セルが複数のSC−MCCHを用いる第2の方式がSC−PTM伝送に用いられていると判断してもよい。
UE100は、受信したSIB20中でSC−MTCHの受信用設定(scheduling info、repetition等)が通知されている場合、SC−MCCHを用いずにSIB20によりSC−MTCHのスケジューリングを行う第3の方式がSC−PTM伝送に用いられていると判断してもよい。
UE100は、受信したSIB20中で第1の方式乃至第3の方式の少なくとも1つを指定する指定情報が通知されている場合、指定された方式がSC−PTM伝送に用いられていると判断してもよい。指定情報は、PDCCH(MPDCCH又はNPDCCH)を受信しなくてもよいことを示す情報又はPDCCH(MPDCCH又はNPDCCH)を受信すべきことを示す情報を含んでもよい。
或いは、UE100は、SIB20とは異なる新たなSIB(例えばSIB22)を受信した場合、第1の方式乃至第3の方式のうち、予め定められた方式がSC−PTM伝送に用いられていると判断してもよい。
第3の方式が用いられていない場合、ステップS105において、UE100は、受信したSIB20に基づいてSC−MCCHを受信してもよい。この場合、ステップS106において、UE100は、受信したSC−MCCHに基づいて、SC−PTM伝送に第1の方式及び/又は第2の方式が用いられているか否かを判断してもよい。一例として、UE100は、受信したSC−MCCH中で第1の方式及び第2の方式の少なくとも1つを指定する指定情報が通知されている場合、指定された方式がSC−PTM伝送に用いられていると判断してもよい。指定情報は、PDCCH(MPDCCH又はNPDCCH)を受信しなくてもよいことを示す情報又はPDCCH(MPDCCH又はNPDCCH)を受信すべきことを示す情報を含んでもよい。なお、UE100は、受信したSC−MCCHにおいて、SC−MTCHの受信用設定としてCEレベル情報(repetition等)が含まれる場合、CEレベル情報に基づいてSC−MTCHの受信を行なってもよい。
ステップS107において、UE100は、SIB20及び/又はSC−MCCHに基づいて、SC−MTCHを受信する。
(第2実施形態)
以下において、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を主として説明する。第2実施形態は、SC−PTM伝送により配信されるMBMSサービスを受信している又は受信に興味を持つ新たなカテゴリのUE(eMTC UE及び/又はNB−IoT UE)が一のセルから他のセルに移動するシナリオを想定する。
第2実施形態に係るUE100は、所定リソースブロック数の帯域幅に限定された限定周波数帯を用いて無線信号を送受信する。UE100がeMTC UEである場合、限定周波数帯は、6リソースブロックの帯域幅に限定された「狭帯域(NB)」である。UE100がNB−IoT UEである場合、限定周波数帯は、1リソースブロックの帯域幅に限定された「キャリア」である。第2実施形態において、UE100は、第1のセル(サービングセル)から、当該第1のセルとは異なる第2のセル(隣接セル)がSC−PTM伝送に用いる周波数帯域幅に関する帯域幅情報を受信する。これにより、UE100は、第1のセルをサービングセルとして維持しつつ、隣接セルがSC−PTM伝送に用いる周波数帯域幅に関する情報を得ることができる。
第2実施形態において、帯域幅情報は、隣接セルが限定周波数帯でSC−PTM伝送を行っているか否かを示す基本情報を含んでもよい。基本情報は、6リソースブロックの帯域幅に限定された狭帯域(NB)でSC−PTM伝送を行っているか否か、及び/又は1リソースブロックの帯域幅に限定されたキャリアでSC−PTM伝送を行っているか否かを示すフラグ(例えば、ENUM (NB, Carrier, …))であってもよい。或いは、基本情報は、SC−PTM伝送に用いられる(最大の)リソースブロック数を示す情報であってもよい。UE100は、当該基本情報に基づいて、隣接セルにおいてSC−PTM受信が可能か否かを判断してもよい。これにより、UE100は、隣接セルに移動する前に、隣接セルにおいてSC−PTM受信が可能か否かを判断することができる。隣接セルにおいてSC−PTM受信が不可である場合、SC−PTM受信中のUE100は、隣接セルに移動する場合に、対応するMBMSサービスの受信を継続するための動作(例えば、eNB200への通知又はRRCコネクティッド状態への遷移)を行うことができる。
第2実施形態において、帯域幅情報は、隣接セルがSC−PTM伝送に用いる限定周波数帯を示す詳細情報を含んでもよい。詳細情報は、狭帯域(NB)番号又はキャリア番号であってもよいし、リソースブロック番号であってもよいし、リソースブロックのビットマップであってもよい。限定周波数帯の周波数ホッピングが用いられる場合、詳細情報は、限定周波数帯の初期位置及びホッピングパターン情報を含んでもよい。ホッピングパターン情報は周波数ホッピングに関するパラメータ、例えば、ホッピング数、ホッピング幅、ホッピング周期のうち少なくとも1つを含む。UE100は、詳細情報に基づいて、限定周波数帯において隣接セルからのSC−PTM受信を行ってもよい。これにより、UE100は、隣接セルの全帯域幅を探索せずに、隣接セルがSC−PTM伝送に用いる限定周波数帯を特定して効率的なSC−PTM受信を行うことができる。一例として、UE100は、隣接セルが限定周波数帯において送信するSIB20及び/又はSC−MCCHを受信することにより、隣接セルで配信されるMBMSサービスに関する情報を得ることができる。他の例として、UE100は、サービングセルから隣接セルに移動した際に、隣接セルから即座にSIB20及び/又はSC−MCCHを受信することができる。
図18は、第2実施形態に係る動作例を示す図である。図18において、サービングセル及び隣接セルが異なるeNB200により管理されている一例を示しているが、サービングセル及び隣接セルが同一のeNB200により管理されていてもよい。
図18に示すように、ステップS201において、eNB200−1(サービングセル)は、例えばX2インターフェイス上でeNB200−2(隣接セル)から帯域幅情報を取得してもよい。帯域幅情報は、eNB200−2がSC−PTM伝送に現在用いている周波数帯域幅に関する情報である。或いは、eNB200−1は、帯域幅情報をMCE11から取得してもよい。
ステップS202において、eNB200−1は、帯域幅情報をブロードキャスト又はマルチキャストでUE100に送信する。eNB200−1は、帯域幅情報をSC−MCCHにより送信してもよい。この場合、帯域幅情報は、SC−MCCH中のscptmNeighbourCellList(図10参照)に含まれてもよい。
帯域幅情報は、隣接セルが限定周波数帯でSC−PTM伝送を行っているか否かを示す基本情報、及び/又は隣接セルがSC−PTM伝送に用いる限定周波数帯を示す詳細情報を含む。詳細情報は、基本情報を兼ねてもよい。すなわち、詳細情報を受信したUE100は、隣接セルが限定周波数帯でSC−PTM伝送を行っていると判断してもよい。
帯域幅情報は、基本情報及び/又は詳細情報と関連付けられた情報として、以下の情報のうち少なくとも1つを含んでもよい。
・隣接セルが配信するMBMSサービスのTMGI
・隣接セルのセルID
・隣接セルが属する周波数
・限定周波数帯の初期位置及びホッピングパターン情報。現在の限定周波数帯のホッピング位置を特定するためのサブフレーム情報(すなわち、今何回目のサブフレームであるかを示す情報)をさらに含んでもよい。また、隣接セルにおける繰り返し送信(repetition)の途中から受信を開始できるように、1回目送信のサブフレームを示す開始位置情報をさらに含んでもよい。
・隣接セルにおけるMBMSサービスの配信開始時刻。一例として、MBMSサービスがファームウェア配信である場合、ファームウェアの配信開始時刻である。
ステップS203において、UE100は、eNB200−1から受信した帯域幅情報に基づいて、隣接セルにおいてSC−PTM受信が可能か否かを判断する。隣接セルにおいてSC−PTM受信が可能であると判断した場合、UE100は、帯域幅情報に基づいて、隣接セルからのSC−PTM受信を行ってもよい(ステップS204)。
(第3実施形態)
以下において、第3実施形態について、第1及び第2実施形態との相違点を主として説明する。第3実施形態は、新たなカテゴリを含む様々なカテゴリのUEが混在するシナリオを想定する。
第3実施形態に係るeNB200は、SC−PTM伝送により複数のUE100にMBMSサービスを配信する。複数のUE100は、送受信する無線信号の帯域幅の上限が異なる。一例として、複数のUE100は、eMTC UE、NB−IoT UE、及び一般UEを含む。一般UEは、限定周波数帯を用いるという制約が無いUEであり、システム帯域幅を全体的に用いて無線信号を送受信することが可能である。一般UEは、カバレッジ強化技術が適用されないUEであってもよい。
eNB200は、このような複数のUE100に対して、送信方法が異なる複数の制御情報を送信し、かつ、当該複数のUE100に同一のデータを送信する。eNB200は、当該同一のデータを運搬する同一のPDSCHリソースをスケジューリングするためのスケジューリング情報を当該複数の制御情報に含める。これにより、新たなカテゴリを含む様々なカテゴリのUEが混在する場合でも、同一のPDSCHリソースを用いたMBMS配信を行うことができる。スケジューリング情報は、DRXパラメータを含んでもよい。eNB200は、同一のDRXパラメータを当該異なる制御情報に含めてもよい。
図19は、第3実施形態に係るSC−MTCHスケジューリング動作例を示す図である。図19において、UE100−1は一般UEのカテゴリに属し、UE100−2はeMTC UEのカテゴリに属し、UE100−3はNB−IoT UEのカテゴリに属する。
図19に示すように、ステップS301乃至S303において、eNB200は、異なる送信方法でSC−MTCHスケジューリング情報をUE100−1乃至UE100−3に送信する。一例として、SC−MTCHスケジューリング情報は、SC−MTCHのためのDRXパラメータを含むsc−mtch−schedulingInfo(図10参照)である。SC−MTCHスケジューリング情報は、SC−MTCHにより送信されてもよいし、SIB20により送信されてもよい(第1実施形態参照)。なお、ステップS301乃至S303の順番は、この順番に限定されない。
ステップS301で一般UE向けに送信されるSC−MTCHスケジューリング情報は、限定周波数帯で送信されなくてもよい。また、当該SC−MTCHスケジューリング情報は、繰り返し送信が適用されなくてもよい。
ステップS302でeMTC UE向けに送信されるSC−MTCHスケジューリング情報は、6リソースブロックの帯域幅に限定された狭帯域(NB)で送信される。また、当該SC−MTCHスケジューリング情報は、繰り返し送信が適用される。
ステップS303でNB−IoT UE向けに送信されるSC−MTCHスケジューリング情報は、1リソースブロックの帯域幅に限定されたキャリアで送信される。また、当該SC−MTCHスケジューリング情報は、繰り返し送信が適用される。
ここで、複数のSC−MTCHスケジューリング情報(ステップS301乃至S303)は、UE100−1乃至UE100−3に同一のPDSCHリソースをスケジューリングするように設定されている。具体的には、複数のSC−MTCHスケジューリング情報は、UE100−1乃至UE100−3が同一のシステムフレーム番号(SFN)の同一のサブフレーム番号でオン期間(On duration)となるように、少なくとも1つのDRXパラメータが同一の値に設定されている。eDRX(extended DRX)により所定のハイパーシステムフレーム番号(H−SFN)でのみオン期間が設定された場合でも、SFN及びサブフレーム単位では同一タイミングでPDSCHがスケジューリングされる。
ステップS304において、eNB200は、SC−MTCHスケジューリング情報によりスケジューリングしたサブフレームにおいて、SC−MTCHに対応するPDSCH(データ)を送信する。
図20は、第3実施形態に係るPDSCHスケジューリング動作例を示す図である。図20において、eMTC UE向けのPDCCHであるMPDCCH及びNB−IoT UE向けのPDCCHであるNPDCCHを用いる一例を示しているが、必ずしもMPDCCH及びNPDCCHを用いなくてもよい(第1実施形態参照)。
図20に示すように、時間方向において、eNB200は、SC−MTCHに対応するPDSCHをサブフレーム#3にスケジューリングする。周波数方向において、eNB200は、UE100−3(NB−IoT UE)の帯域幅、すなわち、1つのリソースブロック(RB)をPDSCHリソースとしてスケジューリングする。
ここで、UE100−1(一般UE)も狭帯域受信を行わなければならないため、UE100−1(一般UE)にとって大きなスケジューリング遅延が生じ得る。よって、図20に示すようなPDSCHスケジューリングを行う場合、eNB200は、遅延を許容するデータをSC−MTCHで配信することが好ましい。一例として、eNB200は、(MBMSベアラ毎に)MCE11から指定されたQCI(QoS Class Identity)に基づいて、遅延を許容するデータを特定してもよい。
UE100−1(一般UE)は、サブフレーム#3において、一般UE向けのPDCCH(Legacy PDCCH)を受信し、当該PDCCHが示すPDSCHリソースを用いてデータを受信する。UE100−2(eMTC UE)は、サブフレーム#2においてMPDCCHを受信し、当該MPDCCHが示すPDSCHリソースを用いてデータを受信する。UE100−3(NB−IoT UE)は、サブフレーム#1においてNPDCCHを受信し、当該NPDCCHが示すPDSCHリソースを用いてデータを受信する。なお、図20のサブフレーム番号の対応は一例であり、適宜変更されてもよい。
UE100−2(eMTC UE)及びUE100−3(NB−IoT UE)は、SC−MTCHスケジューリング情報によりスケジューリングされたサブフレームでPDSCHがスケジューリングされると予測し、当該サブフレームよりも前にPDCCH(MPDCCH/NPDCCH)の監視を開始してもよい。eNB200は、何サブフレーム前からPDCCH監視を開始すべきかを示す情報をUE100−2(eMTC UE)及びUE100−3(NB−IoT UE)に送信してもよい。或いは、eNB200は、MPDCCH及び/又はNPDCCHのスケジューリングを示す情報(サブフレーム情報及びリソースブロック情報等)をUE100に送信してもよい。このような情報は、SIB20又はSC−MTCHにより送信されてもよい。
なお、第1実施形態で説明したように、MPDCCH及びNPDCCHを用いない方式でSC−MTCHを送信する場合、eNB200は、SIB20又はSC−MTCHによりPDSCHリソースのスケジューリングを示す情報(サブフレーム情報及びリソースブロック情報等)を送信してもよい。この場合、eNB200は、当該情報の内容を一般UE向けのPDCCH(Legacy PDCCH)の内容と一致させてもよい。
(第3実施形態の変更例1)
現状のシステム仕様において、MPDCCHの繰り返し送信が終了した後、2サブフレーム後にPDSCH送信を開始すると規定されている。このように2サブフレーム固定とすると、第3実施形態で説明したようなPDSCHスケジューリングを適切に行うことができない虞がある。よって、MPDCCHの繰り返し送信が終了してからPDSCH送信を開始するまでの間隔を可変とすることが望まれる。
図21は、第3実施形態の変更例1を示す図である。
図21に示すように、eNB200は、複数のサブフレームにわたって制御情報(MPDCCH)を繰り返し送信した後、データ(PDSCH)の繰り返し送信を開始する。また、eNB200は、MPDCCHの実際の繰り返し送信回数をMPDCCH中でUE100に通知する。これとは別に、eNB200は、MPDCCHの最大の繰り返し送信回数をRRCシグナリングによりUE100に通知する。
UE100は、MPDCCHを受信し、受信したMPDCCHに基づいてPDSCHを受信する。eNB200は、MPDCCHの繰り返し送信を終了する第1のサブフレームからPDSCHの送信を開始する第2のサブフレームまでのサブフレーム数を示す情報(N)をUE100に通知する。eNB200は、MPDCCH中でNを通知してもよい。或いは、eNB200は、SIB20、SC−MCCH、又は他のRRCシグナリング中でNを通知してもよい。
Nは、3以上の値であってもよい。また、Nは、“1”を取り得る。この場合、終了サブフレームの直後に開始サブフレームが続くため、処理能力が高いUE100にのみN=“1”を適用することが好ましい。
第1のサブフレームは、MPDCCHの繰り返し送信を実際に終了するサブフレームであってもよい。この場合、第2のサブフレームの番号は、MPDCCH中で通知される実際の繰り返し送信回数を用いて決定される。一例として、第2のサブフレームの番号は、「初回送信サブフレームの番号+実際の繰り返し送信回数+N」により決定される。
或いは、第1のサブフレームは、MPDCCHの繰り返し送信を終了するべきサブフレームであってもよい。この場合、第2のサブフレームの番号は、RRCシグナリングで通知される最大の繰り返し送信回数を用いて決定される。一例として、第2のサブフレームの番号は、「初回送信サブフレームの番号+最大の繰り返し送信回数+N」により決定される。
eNB200は、Nの値を固定値(例えば、“2”)とするか又は可変値とするかを指定する指定情報をUE100に通知してもよい。eNB200は、MPDCCH中で指定情報を通知してもよい。或いは、eNB200は、SIB20、SC−MCCH、又は他のRRCシグナリング中で指定情報を通知してもよい。
第3実施形態の変更例1において、UE100がeMTC UEであるシナリオを想定しているが、UE100がNB−IoT UEであるシナリオを想定してもよい。この場合、MPDCCHをNPDCCHと読み替えてもよい。
(第3実施形態の変更例2)
第3実施形態の変更例2は、NB−IoT UEを含む様々なカテゴリのUEがSC−PTM受信を行うシナリオにおける下りリンク参照信号の取り扱いに関する。
NB−IoT UEは、NB−IoT UE向けの参照信号であるNRS(narrowband reference signal)を用いて復調を行う。但し、NB−IoT UEは、所定の動作モードにおいて、CRS(cell−specific reference signal)を用いて復調を行うことができる。
所定の動作モードは、LTEシステム帯域内でNB−IoTのキャリア(1リソースブロック)が割り当てられるケース(「Inband operation」と称される)であって、NB−IoTとLTE(非NB−IoT)とで同じセルIDを共有する動作モードである。このような動作モードは、Inband−SamePCIと称される。これに対し、「Inband operation」であって、NB−IoTとLTEとで異なるセルIDを用いる動作モードは、inband−DifferentPCIと称される。これらの動作モードは、NB−IoT向けのマスタ情報ブロックであるMasterInformationBlock−NBによりセルから報知される。
動作モードとしてInband−SamePCIを通知されたNB−IoT UEは、所定のアンテナポートを用いて送信されるCRSを受信し、CRSを用いて復調(PDSCHの復調等)を行ってもよい。これに対し、動作モードとしてInband−DifferentPCIを通知されたNB−IoT UEは、所定のアンテナポートとは異なるアンテナポートを用いて送信されるNRSを受信し、NRSを用いて復調を行う。
このような前提下において、NB−IoT UEは、動作モードとしてInband−DifferentPCIを通知された場合であっても、SC−PTM伝送(SC−MTCHを伝送するPDSCH)においては、Inband−SamePCIを仮定して受信動作を行う。言い換えると、動作モードとしてInband−DifferentPCIを通知されたNB−IoT UEは、SC−PTM受信については、例外的にCRS(すなわち、LTEと同じアンテナポート、LTEと同じセルID)を用いて復調を行う。これにより、Inband−DifferentPCIの場合であっても、NB−IoT UEと一般UE(及び/又はeMTC UE)とが同一のPDSCHリソースで受信を行うことを円滑化することができる。但し、NB−IoT UEは、LTEのセルID(eutra−CRS−SequenceInfo)を別途受信し、LTEのセルIDを把握している必要がある。
SC−PTM用途の場合にはCRSでの復調を必須として、NRSの送受信を行わないとしてもよい。この場合、eNB200は、NRSが配置されるべき所定のリソースエレメントに、NRSに代えてPDSCHを配置してもよい。すなわち、LTEとNB−IoTとでリソースエレメントマッピングを共通としてもよい。
eNB200は、NB−IoT UEがSC−PTMの復調にCRSを用いるべきか否かを示す情報を報知してもよい。当該情報は、CRSを用いるべきか否かの直接的な指示であってもよいし、暗示的な指示であってもよい。一例として、eutra−CRS−SequenceInfoをSIB20又はSC−MCCHに含めることにより、eutra−CRS−SequenceInfoを暗示的な指示として用いてもよい。NB−IoT UEは、SIB20又はSC−MCCH(の該当TMGI)において、eutra−CRS−SequenceInfoが通知されている場合に、SC−PTMの復調にCRSを用いる受信動作を行う。
或いは、動作モードがinband−SamePCIの場合のみSC−PTMに用いることができると規定されてもよい。
(第4実施形態)
以下において、第4実施形態について、第1乃至第3実施形態との相違点を主として説明する。
第4実施形態において、UE100は、所定リソースブロック数の帯域幅に限定された限定周波数帯を用いて無線信号を送受信する。上述したように、UE100がeMTC UEである場合、限定周波数帯は、6リソースブロックの帯域幅に限定された「狭帯域(NB)」である。UE100がNB−IoT UEである場合、限定周波数帯は、1リソースブロックの帯域幅に限定された「キャリア」である。異なる限定周波数帯を用いてユニキャスト受信及びSC−PTM受信を同時に行う能力をUE100が有する場合、UE100は、当該能力を有することを示す能力情報を例えばRRCシグナリングによりeNB200に送信する。これにより、eNB200は、新たなカテゴリのUE100がユニキャスト及びSC−PTMの同時受信をサポートしているか否かを把握することができるため、適切なスケジューリングを行うことができる。
図22は、第4実施形態に係るユニキャスト及びSC−PTMの同時受信の例を示す図である。
図22(a)に示すように、UE100(eMTC UE)は、同一サブフレーム内で、2つのNBを用いてユニキャスト受信及びSC−PTM受信を行う能力を有し得る。SC−PTM伝送(SC−MCCH又はSC−MTCH)のためのPDSCHが一方のNBに割り当てられ、ユニキャスト伝送のためのPDSCHが他方のNBに割り当てられている。以下において、このような受信を「2NB受信」と称する。UE100(eMTC UE)は、2NB受信をサポートすることを示す能力情報をeNB200に送信する。
図22(b)に示すように、UE100(NB−IoT UE)は、同一サブフレーム内で、2つのキャリアを用いてユニキャスト受信及びSC−PTM受信を行う能力を有し得る。SC−PTM伝送(SC−MCCH又はSC−MTCH)のためのPDSCHが一方のキャリアに割り当てられ、ユニキャスト伝送のためのPDSCHが他方のキャリアに割り当てられている。以下において、このような受信を「2キャリア受信」と称する。UE100(NB−IoT UE)は、2キャリア受信をサポートすることを示す能力情報をeNB200に送信する。
2NB受信又は2キャリア受信をサポートすることを示す能力情報として、一般UE向けに規定された能力情報であるscptm−ParallelReceptionを用いてもよい。一般UEからscptm−ParallelReceptionを受信したeNB200は、当該一般UEがユニキャスト及びSC−PTMの同時受信をサポートすると判断する。eMTC UEからscptm−ParallelReceptionを受信したeNB200は、当該eMTC UEが2NB受信をサポートすると判断する。NB−IoT UEからscptm−ParallelReceptionを受信したeNB200は、当該NB−IoT UEが2キャリア受信をサポートすると判断する。このような判断を行うために、eNB200は、各UEから受信するUEカテゴリ情報を用いて各UEのカテゴリを把握する。
但し、eMTC UEは、ユニキャスト及びSC−PTMの同時受信を1NB内で行い得る。図23は、1NB内でのユニキャスト及びSC−PTMの同時受信の例を示す図である。図23に示すように、eMTC UEは、SC−PTM伝送(SC−MCCH又はSC−MTCH)のためのPDSCHがNB内の一部のリソースブロックに割り当てられ、ユニキャスト伝送のためのPDSCHが当該NB内の他のリソースブロックに割り当てられている。
よって、eMTC UEについては、ユニキャスト及びSC−PTMの同時受信を異なるNBで可能であるのか、又はユニキャスト及びSC−PTMの同時受信を同一のNBで可能であるのかをeNB200が把握できることが望ましい。よって、ユニキャスト及びSC−PTMの同時受信を異なるNBで可能であることを示す能力情報と、ユニキャスト及びSC−PTMの同時受信を同一のNBで可能であることを示す能力情報と、を別々に規定してもよい。
(第5実施形態)
以下において、第5実施形態について、第1乃至第4実施形態との相違点を主として説明する。第5実施形態においては、新たなカテゴリのUEが存在しないシナリオを想定してもよい。但し、新たなカテゴリのUEが存在するシナリオを想定してもよい。
第5実施形態において、eNB200は、アクセス規制を行うためのアクセス規制信号をブロードキャスト又はマルチキャストで送信する。eNB200は、SIBによりアクセス規制信号を送信してもよい。UE100は、アクセス規制信号に基づいて、eNB200へのアクセスが規制されているか否かを判断する。アクセス規制信号は、ユニキャスト通信よりもSC−PTM受信を優先するUE100がeNB200にアクセスすることを規制する第1の情報を含む。
上述したように、UE100は、RRCアイドル状態及びRRCコネクティッド状態の何れの状態でもSC−PTM受信を行うことが可能である。これに対し、ユニキャスト通信は、RRCコネクティッド状態であることが要求される。このため、eNB200が混雑している場合、eNB200は、ユニキャスト通信を行うUE100を優先するために、RRCコネクティッド状態でSC−PTM受信を行うUE100との接続を解放することが考えられる。よって、eNB200は、第1の情報を含むアクセス規制信号を送信することにより、SC−PTM受信を優先するUE100がeNB200に接続することを未然に防止することができる。
図24は、第5実施形態に係るUE100の動作例を示す図である。
図24に示すように、ステップS501において、UE100は、第1の情報を含むアクセス規制信号をeNB200から受信する。
ステップS502において、UE100は、自身がユニキャスト通信よりもSC−PTM受信を優先するか否かを判断する。
ユニキャスト通信よりもSC−PTM受信を優先すると判断した場合(ステップS502:YES)、ステップS503において、UE100は、アクセス規制信号を送信したeNB200(セル)へのアクセスが規制されていると判断し、当該eNB200(セル)との接続を避ける。
一方、ユニキャスト通信よりもSC−PTM受信を優先しない判断した場合(ステップS502:NO)、ステップS504において、UE100は、アクセス規制信号を送信したeNB200(セル)へのアクセスが規制されていないと判断する。
アクセス規制信号は、SC−PTM及びユニキャストの同時受信をサポートするUE100にのみ適用されてもよい。SC−PTM及びユニキャストの同時受信をサポートするUE100であっても、SC−PTMよりもユニキャストを優先するのであれば、アクセスが規制されていないと判断する。なお、ユニキャストのみ意図しているUE100は、アクセスが規制されていないと判断する。
第5実施形態において、SC−PTM伝送によりMBMSサービスを配信するシナリオを想定しているが、MBSFN伝送によりMBMSサービスを配信するシナリオを想定してもよい。この場合、SC−PTM受信をMBSFN受信と読み替えてもよい。
(第5実施形態の変更例)
第5実施形態において、eNB200が、ユニキャスト通信を行うUE100を優先すると仮定していた。しかしながら、SC−PTMを提供している周波数又はセルが限られている場合、eNB200が、SC−PTMを優先し、ユニキャスト通信による混雑を避けることをも考えられる。
よって、eNB200は、SC−PTM受信よりもユニキャスト通信を優先するUE100がeNB200にアクセスすることを規制する第2の情報を含むアクセス規制信号を送信してもよい。第2の情報を含むアクセス規制信号は、SC−PTM及びユニキャストの同時受信をネットワーク(eNB200)が推奨しないことを示す信号とみなされてもよい。SC−PTMを提供している周波数又はセルはその分混雑するので、eNB200は、ユニキャストを避けて欲しい旨をアクセス規制信号によりUE100に通知する。第2の情報を含むアクセス規制信号を受信したUE100は、自身がSC−PTM受信よりもユニキャスト通信を優先する場合には、アクセス規制信号を送信したeNB200(セル)へのアクセスが規制されていると判断し、当該eNB200との接続を避ける。この場合、UE100は、当該セルとは別のセルを探索し、当該別のセルとの接続を試みてもよい。一方、SC−PTMを優先するUE100は、アクセス規制信号を送信したeNB200(セル)へのアクセスが規制されていないと判断する。
(その他の実施形態)
上述した実施形態において、「CEレベル」について主として説明したが、「CEレベル」を「繰り返し送信回数」と読み替えてもよい。
上述した実施形態において、SC−PTM伝送によりMBMSサービスを配信するシナリオについて主として説明した。しかしながら、MBSFN伝送によりMBMSサービスを配信するシナリオに、上述した実施形態に係る動作を適用してもよい。
上述した各実施形態を別個独立に実施する場合に限らず、2以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。例えば、一の実施形態に係る一部の処理を他の実施形態に追加してもよい。或いは、一の実施形態に係る一部の処理を他の実施形態の一部の構成と置換してもよい。
上述した実施形態において、移動通信システムとしてLTEシステムを例示した。しかしながら、本発明はLTEシステムに限定されない。LTEシステム以外の移動通信システムに本発明を適用してもよい。
[付記1]
(1)はじめに
この付記では、RRC設定の詳細について説明する。
(2)検討
(2.1)SC−MTCH受信のための基本設定
(2.1.1)提供スキーム
リリース13では、SIB20とSC−MCCHをSC−PTM提供に適用した。すなわち、SIB20はSC−MCCH受信のための設定を提供する。MCPTTのレイテンシ要件を満たす(すなわち、システム情報の頻繁な繰り返し/変更を無くし、40/80msでSC−PTM設定を取得するために、呼セットアップ時の遅延を減らす)ために「2ステップ設定」スキームが導入された。
考察1:リリース13のSC−PTMはSC−MCCHを採用し、MCPTTのレイテンシ要件を満たし、かつ、システム情報の頻繁な繰り返し/変更を最小化する。
eNB−IoT及びFeMTCでは、リリース13方式はリリース14マルチキャスト拡張のベースラインとして再利用されることは疑いない。SC−MCCH設定(NB−IoT用の新しいSIB20−NB)のためにSIB20(又は多少変更された変形)を使用することが合意されている。このスキームは、遅延に敏感なアプリケーションが将来特定される場合でも、柔軟性と適用性の観点から有益である。
考察2:リリース13の設定スキーム、すなわちSIB20及びSC−MCCHは、リリース14のマルチキャスト拡張のために再使用される。
FeMTC/eNB−IoTのユースケース、すなわち「ファームウェア又はソフトウェア更新、グループメッセージ配信」に特有の最適化が必要かどうかについてさらに議論すべきである。3つの最適化が提案された。
・半静的リソース割り当て:
この最適化は、半静的に割り当てられたリソース上のSC−MCCH及び/又はSC−MTCH送信に有効である。SC−MCCH及び/又はSC−MTCHを搬送するPDSCHは、少なくともSIB20及び/又はSC−MCCHによって提供され、SI及び/又はSC−MCCHの変更期間中は静的であるサブフレームの機会に送信され、PDCCH受信なしで復号することができると仮定することができる。この仮定によれば、SC−PTM受信のためにUEの電力消費を低減することが有益であろう。例えば、UEは、SC−PTM送信がPDSCHで送信されているかどうかを知るためにMPDCCH(又はNPDCCH)を連続的に監視する必要がないので、Rxアクティブ期間は1/2受信時間だけ短縮することができる。また、SC−RNTI及び/又はG−RNTIは、SC−MCCH及び/又はSC−MTCHを搬送するPDSCHを受信するためにもはや必要でないので、この最適化により、他のワーキンググループにおける標準化の努力は回避され得る。すなわち、MPDCCH/NPDCCHは、これらのRNTIを採用する必要がない。しかし、この欠点は、リリース13方式で許容される動的スケジューリングと比較して、スペクトル効率が低いことである。
この最適化は、FeMTC/eNB−IoTユースケースに適用可能であることに留意すべきである。これは、遅延許容アクセスとみなされ、リリース13のMCPTTとはまったく異なる要件があるためである。
・「ワンステップ」の設定:
この最適化はSC−MCCHを排除する。つまり、SIB20は直接SC−PTM設定を提供する。また、この最適化は既存のSI変更通知を再利用し、UEの節電の観点から有益であるため、SC−N−RNTIによる変更通知を排除する。さらに、SC−MCCH設定、すなわち、SIB20の内容をもはやブロードキャストする必要がないので、シグナリングのオーバーヘッドが全体的に低減される可能性がある。欠点は、SC−MCCH設定の提供のためにSIB20自体のメッセージサイズが増加し、SI更新の数に制限がある、すなわちマルチキャスト設定の頻繁な変更を想定することができないことである。
但し、上記と同じ理由で、FeMTC/eNB−IoTユースケースにも適用可能であることに留意すべきである。
複数のSC−MCCH:
この最適化により、SC−MCCHとCEレベル(例えば、反復回数)との関連付けが可能になる。例えば、CEレベル1に関連する1つのSC−MCCHは、同じCEレベルに関連するSC−PTM設定を提供し、CEレベル2に関連する別のSC−MCCHは、CEレベル2を有するSC−PTM設定に関するものと想定することができる。前提として、スペクトル効率とUE節電を改善することが有益であろう。いくつかの更なる最適化、例えば、複数のSC−MCCH送信に使用されるSC−RNTIの数を最小限に抑える(又は排除する)ための準静的リソース割り当てとの組み合わせが考えられる。SC−MCCHがもはや、例えば上記の「ワンステップ」設定では必要でなくても、この概念はSIB20、すなわちSIB20の複数のインスタンスに対して再使用され得る。
上記の考察によれば、最適化は有益であり、FeMTC/eNB−IoTに特有のものである。また、NWの柔軟性とUEの消費電力をさらに最適化するために、これらを共同で使用することもできる。例えば、図15に例示されているように、合意された計画とSIB20の最適化とを切り替えるためには標準化の努力が必要であるが、ベースラインに対してリリース13の設定/概念を再利用できる場合には、あまり大きくないと予想される。したがって、最適化を考慮すべきであるが、それは基本スキームを構築した後とすべきである。
提案1:RAN2は、基本的な設定スキーム、すなわち、必要な拡張を伴うリリース13スキームの再使用に対する拡張として、半静的リソース割り当て、MCCHを持たない「ワンステップ」設定及び複数のMCCHに基づく統合的な最適化を導入することを後に検討すべきである。
(2.1.2)DRX
DRXは、FeMTC/eNB−IoTの意図、すなわち、UEの電力消費を最小限に抑えるための意図を調整するために考慮されるべきである。リリース13のSC−PTMでは、UEがDLマルチキャストデータを受信する前に、SC−MCCH送信の機会を知るためにSIB20を取得する必要があり、SC−MCCHは、SC−PTM受信のための詳細情報、すなわち、TMGI、対応するG−RNTI、SC−PTMスケジューリング情報などのSC−MTCH−InfoListを運搬する。
SC−MCCH変更周期の現在の上限は、約10.92分、すなわち、rf65536である。したがって、SC−PTMに関心のあるUEは、現在のSC−MCCHを既に受信していても、SC−MCCHの内容が変更されたかどうかを少なくとも10.92分に1回チェックする必要がある(すなわち、SC−MCCH変更通知(SC−N−RNTIでスクランブルされたPDCCH)を受信しようと試みる)。一方、リリース13のeDRXはアイドルモードのDRXサイクルを43.69分まで拡張する。FeMTC UEがeDRXサイクルで設定されていると仮定することができるが、UEがSC−PTM受信に興味がある場合、eDRXの利点を節電の観点から最大限に活用することはできない。
UEは、PDCCH内のSC−RNTIを監視し、DL−SCH内のSC−MCCH送信を取得する。SC−MCCHは、各MBMSサービスのTMGI及びオプションのセッションID、関連するG−RNTI及びスケジューリング情報を含む、SC−MTCH上で送信された進行中のセッションを有するすべてのMBMSサービスのリストを提供する。対象のTMGIがSC−MCCHにおいて利用可能であるとき、UEは、G−RNTIでスクランブルされたPDCCH、すなわちサブフレームの機会においてSC−PTMを監視する。SC−PTMの現在のスケジューリング周期は8192msまで、すなわちsf8192に規定されているので、UEはeDRXサイクルに比べてはるかに短い期間である8秒ごとにPDCCHを復号する必要がある。
考察3:SC−PTM受信に関心のあるアイドルUEは、SC−N−RNTI及び/又はG−RNTIでスクランブルされたPDCCHを、その設定されたeDRXサイクルよりもずっと短い時間で復号する必要があり得る。
FeMTC UEの追加の電力消費を回避するために、例えばH−SFNを使用するeDRXメカニズムと整合するように、SC−MCCH変更通知メカニズム及び/又はSC−PTMスケジューリング周期を延長する必要があるかどうかを議論すべきである。
提案2:RAN2は、UEの電力消費を最小限に抑えるために、SC−MCCH変更通知(変更周期)及びSC−PTMスケジューリング周期を延長する必要があるかどうかを議論するべきである。
(2.1.3)SC−MCCH変更通知
SC−MCCH設定(NB−IoT用の新しいSIB20−NB)にSIB20(又は多少変更された変形)を使用することが既に同意されているため、SC−MCCH変更通知の実行方法を検討する必要がある。リリース13のSC−PTMでは、それは、SC−MCCH機会で送信されるSC−N−RNTIでスクランブルされたPDCCHによって通知される。同時に、ページング機会内に送信されるeMTC及びNB−IoTのSI更新を通知するために、直接的な指示子(Direct Indication)が導入される。したがって、リリース14のSC−MCCH変更通知メカニズムに再利用できる2つの候補がある。
リリース13のSC−PTM通知では、SC−MCCH変更通知がSC−MCCHを用いて同じサブフレーム機会で送信されるので、UEはSC−N−RNTI及びSC−RNTIを同時に復号する必要があるが、これはFeMTC/eNB−IoTのユースケースでは必要ないかもしれない。一方、リリース13のeMTC/NB−IoT通知メカニズムは、これらのユースケースに対して既に最適化されている。したがって、直接的な指示子は、リリース14におけるSC−MCCH変更通知のために再使用されることが好ましい。
提案3:RAN2は、SC−MCCH変更通知のための直接指示子メカニズムを拡張すべきである。
(2.1.4)ナローバンド/キャリア情報
RAN2#95では、「SC−MCCHとSC−MTCHの両方が、NB−IoTのためのアンカーキャリア及び/又は非アンカーキャリアでスケジューリングされる可能性があり」、「SC−MCCH及びSC−MTCHは、NB−IoT及びMTC(狭帯域のMTC)のための異なるキャリア上にスケジューリングされる可能性がある」ことが合意された。したがって、SC−MCCH/SC−MTCHはシステム帯域幅内のどこかで送信される可能性があり、電力消費の観点から、対象のSC−MCCH/SC−MTCHが送信される場所をUEが探索することは現実的ではない。既に考察されているように、SC−MCCH/SC−MTCHがスケジュールされるPRB/キャリアに関する狭帯域(ナローバンド)/キャリア情報は、例えばSIB20でブロードキャストされるべきである。
提案4:RAN2は、ナローバンド/キャリア情報、すなわちSC−MCCH/SC−MTCHがどのPRB/キャリアにスケジューリングされているかをブロードキャストすべきかどうかについて議論すべきである。
このトピックにいくらか関連して、RAN2は、「MTCの周波数ホッピングを考慮する必要がある」ことに合意した。周波数ホッピングは、周波数選択性フェージングに起因する受信エラーが、一般的に、1つのUEの観点(ユニキャスト)からの周波数ホッピング(及びエラー訂正コードなど)によって低減されるので、ユニキャストの場合と同様にマルチキャストにも有用であり得る。複数のユーザに対しても同じことが言える(マルチキャスト)。しかし、RAN1の決定、例えば、マルチキャストの場合にどのくらいの利得が考察されるかに基づいて議論する必要がある。
考察4:周波数ホッピングの考慮は、RAN1からの入力を待つ必要がある。
(2.2)サービス継続性
RAN2#95では、「マルチキャストのサービス継続性は、NB−IoT及びMTCのアイドルモードのためのリリース13のようにサポートされる必要がある」と合意された。現在の仕様では、SC−MCCHは、SCPTM−NeighbourCellList内の隣接セル情報、すなわち物理セルID及び周波数を提供する。サービングセルがSC−PTMを提供しないTMGIにUEが興味を持つ場合、UEは、関心のあるTMGIを探索するために、隣接セルのSC−MCCHを復号する必要がある。
リリース13のMCPTTを対象とした既存のソリューションでは、UEが隣接周波数にわたってSC−MCCHを復号する必要がある場合、UE(特に、このワークアイテムで扱われる拡張の1つである、移動性のFeMTC/eNB IoT UE)の電力消費は著しく影響を受ける。したがって、低消費電力でFeMTC/eNB−IoT UEのモビリティを促進するために、NWからの追加の支援を受けてサービスの継続性を最適化することについて議論することは価値がある。
考察5:MCPTT UEのためのリリース13サービス継続性は、UEの電力消費に関して、FeMTC/eNB−IoT UEのために最適化する必要があり得る。
SC−PTMの研究段階では、以下のように、SC−PTMセルから別のSC−PTMセルに移動するUEについて5つのソリューションが特定された。ソリューション1,2及び3は、主に、コネクティッドのSC−PTMがサポートされている場合である。ソリューション4はILDE又はコネクティッドのいずれにも適用できるが、ソリューション5はアイドルにのみ適用できる。
−ソリューション1:UE実装。UEは、SC−PTM受信品質が閾値(例えば、RSRQ、BLERに基づく閾値)以下に低下したときに、ユニキャストを介してグループ呼を受信することを要求することができる。閾値は、UE実装特有であってもよく、又はUEにおけるGCSE/MCPTTアプリケーションの一部として定義されてもよい。このようなソリューションは、MBSFN上のグループ呼のためにリリース12 GCSEで合意された。
−ソリューション2:eNB支援ユニキャストベアラ要求。このソリューションは、UE実装特有のソリューションに類似しており、eNBは、適切な時点でグループ通話のユニキャストベアラを要求することを支援するために、トリガ基準(例えばRSRQ又はBLER閾値)をUEに提供する。
−ソリューション3(RRCコネクティッドのみ):ハンドオーバ中の隣接セルSC−PTM制御情報の提供。ターゲットセルのSC−PTM制御情報は、存在する場合、ハンドオーバコマンドによってUEに提供することができ、ハンドオーバ後にターゲットセルSC−PTM制御情報を取得することによるサービス中断を回避することができる。
−ソリューション4:隣接セルSC−PTM制御情報のブロードキャスト。1つのセルは、隣接セルのSC−PTM制御情報をブロードキャストすることができ、セル再選択又はハンドオーバ後のターゲットセルSC−PTM制御情報の取得によって引き起こされるサービス中断を排除することができる。
−ソリューション5(RRCアイドルのみ):eNB支援RRC接続確立。eNBは、UEがSC−PTMセルカバレッジから移動しようとしているときに、UEがRRC接続確立を実行するのを支援するために、トリガ基準(例えば、RSRP又はRSRQ)をブロードキャストする。続いて、ソリューション3を適用する。
RRC_コネクティッド UEの場合、ソリューション3が最も適切なソリューションであると考えられる。RRCアイドルのUEについては、ソリューション4又はソリューション5が考慮されてもよいが、効率性及び実現可能性の点で評価されていない。なお、ソリューション4に起因するオーバーヘッドは評価されていない(Note 1)。
UEの節電と「NB−IoTとMTCの両方でRRCアイドルモードのマルチキャスト受信が必要」という合意とを考慮すると、隣接セルのSC−MCCHを復号することなくUEがRRCアイドルにおいてSC−PTM受信を継続するので、最も適切なソリューションは、「隣接セルSC−PTM制御情報のブロードキャスト」となる。しかしながら、Note 1に注記されているように、サービングセルのSC−MCCHの大きなオーバーヘッドが問題になり得、狭帯域(ナローバンド)又は1つのキャリア動作においてより重大な問題になり得る。いずれにせよ、NWシグナリングオーバーヘッド(すなわち、NW支援の度合い)とUEの電力消費との間のトレードオフがあるであろう。
考察6:UEの電力消費とNWシグナリングオーバーヘッドとの間にはトレードオフがあり、SC−PTMのTRのソリューションはFeMTC/eNB−IoTにとって最適ではないかもしれない。
サービス継続性のために提供される既存の情報は、SC−MCCH内のscptm−NeighbourCellListであり、LTE UE向けであって、削減された帯域幅、すなわち6PRB及び1PRB内でそれぞれ動作するeMTC/NB−IoT UE向けではない。したがって、同じレベルのリリース13サービス継続性を保証するために、削減された帯域幅内で隣接セルがSC−PTMを動作させるかどうかを知らせるために追加の支援が必要である。
提案5:RAN2は、サービス継続性の基本機能のために、削減帯域幅情報が追加的にブロードキャストされるかどうか、すなわち、隣接セルが6PRBs/1PRB内でSC−PTMを提供するか否かを考慮すべきである。
さらなる最適化について、UEの消費電力を最小限に抑えるために、SC−MCCHで定義されている最も重要な情報をSIB20に移行することが有益である。例えば、UEが関心のある設定のみを受信することが可能であることは有効である。この意味で、隣接セルのSC−PTMスケジューリング情報及びTMGIは、UE節電のための追加支援として機能することができる。その他の支援は更なる検討が必要である。
提案6:RAN2は、近隣セルのSC−PTMスケジューリング情報及び/又はTMGIがサービス継続性の最適化のための追加の支援としてサービングセルによってブロードキャストされるかどうかを検討すべきである。
(2.3)ワンショットマルチキャスト
ファームウェア/ソフトウェア更新のユースケースは、ブロードキャストサービスではなくマルチキャストタイプのサービスである。ファームウェアがファイルのセットであると仮定することもできるので、同じファームウェアが何度もマルチキャストされることは効率的ではない。現在のMBMSサービスでは、「アプリケーション/サービス層が、各サービスに対してTMGI、セッションの開始及び終了時間、周波数及びMBMSサービスエリア識別子をUSDで提供する」と仮定する。これは、潜在的にワンショットマルチキャスティングを可能にする。すなわち、適切な開始/終了時間をUSDで設定することによって、1つのファームウェアが一度だけマルチキャストされる。しかし、スケジュールされたファームウェアの更新が動的に行われる間に、USDがUEで頻繁にダウンロードされないと仮定されている。ファームウェアがいつ更新されるかを知るためにUEが頻繁にUSDをダウンロードする必要がある場合、これはUEの電力消費に重大な影響を及ぼす。したがって、RANレベルの最適化、例えば、拡張MCHスケジューリング情報MAC制御要素の改良を含む開始/停止時間、TMGIベースページングなどのようなRANレベル情報を検討することが必要であり、これらは相互作用してUEの既存のUSDを補完することができる。
特に、SC−MCCH変更周期が例えばeDRXサイクルと整合するように延長されている場合には、少なくとも開始/停止時間はUE節電に有用であり得る。RANレベルの開始/終了時間情報を用いると、SC−PTM機会が利用可能であっても、例えばSC−MTCH−SchedulingInfoであっても、UEは例えばファームウェア配信のための最小持続時間でのみ起動する。
提案7:RAN2は、RANレベルの開始/終了時間情報が導入されるかどうかについて議論するべきである。
[付記2]
(1)はじめに
この付記において、FeMTCとeNB−IoTとの間の共通性に加えて、リリース14マルチキャスト強化のための下位互換性設計の可能性と有用性を検討する。
(2)検討
RAN2#95では、FeMTCとeNB−IoTとのマルチキャスト拡張の間に、アーキテクチャ、制御情報、データ伝送方式などの様々な観点から高い共通性を確保することが提案されている。さらに、リリース13のSC−PTMメカニズムを可能な限り再利用する提案/意図も多数存在している。結果として、FeMTCとeNB−IoTの間、及びリリース13のSC−PTMとリリース14の改善との間の共通点は多くの合意で考慮されたが、詳細は異なり且つ更なる検討が必要でなければならない。
考察1:FeMTCとeNB−IoTとの間、リリース13のSC−PTMとリリース14のマルチキャスト改善との間の共通性を可能な限り確保することは合理的である。
しかし、狭帯域(ナローバンド)又はキャリア内のマルチキャストが、リリース13のUEへの下位互換性を保証する必要があるかどうかはまだ議論されていない。なぜなら、それは3GPPの原理で仮定されたものとは異なる種類の問題である可能性が高いからである。もちろん、リリース13のeMTC/NB−IoT UE、すなわちカテゴリM1/NB1はSC−PTMを受信することができないので、必要ではない。しかし、いくつかのIoTユースケースに対しても配備され、リリース14で拡張されたSC−PTM送信を受信したいと考えるリリース13のSC−PTM対応UE、例えばカテゴリ0が存在することに気付くであろう。このようなマルチキャスト拡張の設計は、共通ファームウェア/グループメッセージがリリース13のSC−PTM UE、リリース14のFeMTC UE、及びeNB−IoT UEに配信される場合に有益である。例えば、異なるUEカテゴリを有する異なるデバイスが、共通のセンサを備えていてもよいし、同じアプリケーションのために動作する可能性が高い。
リリース13のSC−PTM対応UEは、FeMTC/eNB−IoT UEよりも強力である、すなわち、より広い帯域幅及びより良いプロセッサ能力を有すると仮定することができる。したがって、たとえそれが、例えば、「複雑さの低いマルチキャスト機能」であっても、狭帯域/キャリアにおけるマルチキャスト送信を受信する可能性がある。RAN2は、「RAN2は、SC−MTCHがPDCCHによってスケジューリングされた従来のSC−MTCHメカニズムをNB−IoT及びMTCのマルチキャストに再利用して、柔軟なスケジューリングを実現することを前提としている」と同意した。SC−MTCHは、リリース13/リリース14のUE間の共通の物理チャネルであり得るPDSCHで搬送される。MPDCCH/NPDCCHがSC−PTMに使用されているかどうかは依然として更なる検討が必要であるが、違いは、L1/L2制御チャネルが、SC−MTCHについてPDSCH、リリース13についてPDCCH、FeMTCについてMPDCCH、又はeNB−IoTについてNPDCCHである。図20に示すように、同じPDSCHを複数のL1/L2制御チャネルが指し示すことができる場合、すべてのUEは、UEカテゴリ、すなわちレガシー、FeMTC又はeNB−IoTに関係なく、SC−MTCHを搬送する同じPDSCHを受信する。これらはSC−PTMに対応している。スケジューリングはより複雑になるが、同じデータに対して異なるPDSCHを割り当てるのに比べて、より優れたスペクトル効率を得ることは有益である。したがって、RAN2は、NW実装がすべてのタイプのUEについてSC−MTCH送信を調整することを可能にするか否かについて議論すべきである。
考察2:SC−MTCH送信は、NW実装によって、異なるUEカテゴリを有するSC−PTM対応UEに対して潜在的に調整され得る。
提案1:RAN2は、eNB−IoT UEのためのSC−MTCH送信が、リリース13のSC−PTMが可能なUEだけでなく、FeMTC UEとの受信互換性として設計されるべきかどうかについて議論すべきである。
提案1が合意可能であれば、少なくともDRX、すなわちSC−PTMスケジューリング機会/オフセットの値は、リリース13又はFeMTC/eNB−IoTのいずれかに揃えなければならない。
[付記3]
(1)はじめに
本付記では、RRCコネクティッドにおけるFeMTC UEのSC−PTM受信の必要性について述べる。
(2)検討
RAN2#95では、RRCコネクティッドでのマルチキャスト受信がUEの複雑さと消費電力を増加させることが示唆されている。議論の中で、FeMTC UEのいくつかの仕様の影響と能力の低下が想定されていたが、FeMTCとeNB−IoTの違いが指摘された。FeMTC UEがRRCコネクティッドでSC−PTMを受信できるかどうかを更なる検討が必要である。
(2.1)正当化とユースケース
FeMTCのWIDは、FeMTCのリリース14拡張の正当性を以下のように特定している。
リリース13では、センサ、メーター、スマートリーダーなどのデバイスを対象とした複雑さの低減、バッテリ寿命の延長、カバレッジの強化などの要件がある。音声対応ウェアラブルデバイスや健康状態監視デバイスなどの他のタイプのデバイス/ユースケースは、これらの要件の一部を共有している。しかし、これらのデバイスのサブセットは、1Mbps以上の高いデータ転送速度、モビリティを必要とし、さらに遅延に敏感なサービスをサポートする可能性があるため、リリース13の改善が完全にはカバーされていない。
上記のステートメントは主により高いデータレートをサポートすることを正当化するものであるが、リリース14のFeMTCの目的は複雑さ/消費電力を低くすることではなく、より高いパフォーマンスをサポートすることであり、リリース13を目指している。これは、リリース14のeNB IoTの目的、すなわち「極めて低いコストと複雑さを維持する」という追加の機能とはまったく異なる。
このワークアイテムは、リリース13のNB−IoTデザインから始まり、NB−IoTのために再設計できるLTEに精通したいくつかのさらなる機能(ポジショニング及びマルチキャストなど)をサポートするよう拡張する。また、NB−IoTリソースをより効率的に使用できるようにするリリース13技術の強化も行われる。これらの機能拡張は、NB−IoTネットワークのカバレッジと容量だけでなく、必要に応じてリリース13のNB−IoT UEの極めて低いコストと複雑さを維持するように設計される。
考察1:WIDは、FeMTCとeNB−IoTとの間のさまざまな正当性を特定し、より高いパフォーマンスを必要とするユースケースをカバーするFeMTCを意図している。
FeMTCの対象となる有望なユースケースの1つは、音声ストリーミングである。したがって、RRCコネクティッドのUEは、ユニキャストを介してストリーミングタイプの通信を実行する可能性が高いが、UEがSC−PTMを介してファームウェア/グループメッセージを受信するためにRRCアイドルに移行することを強制されると、ストリーミングセッションが解放され、ユーザエクスペリエンスが悪い。
考察2:SC−PTM、例えば、ファームウェア/グループメッセージを受信するために、ユニキャスト、例えばストリーミングセッションを介した通信が解放されると、ユーザエクスペリエンスの悪化を引き起こす可能性がある。
別の例として、ファームウェアのダウンロード中に連続セッションを必要とする可能性のある監視カメラや位置追跡などのリアルタイム監視アプリケーション用にFeMTCを実装することも期待できる。これらのユースケースは、RAN2#95中の議論で示唆されているようにカテゴリ0のUEによってカバーされるかもしれないが、UEベンダーの観点からそのようなユースケースに対して費用対効果の高いソリューションを適合させる柔軟性を維持することは依然として有益である。
したがって、FeMTC UEは、例えば、低消費電力重視のデバイス及び高性能重視のデバイスなどの様々なユースケースに適応するためのいくつかの選択肢を有するべきであるが、eNB IoT UEに対しては必要ない/正当化されていない。さらに、eNBが、UEをベースにしたメカニズム、例えばロードバランシングに頼るのではなく、様々なオプションでUEを完全に制御することが通常は好ましい。
提案1:RAN2は、FeMTC UEがオプションでRRCコネクティッドでSC−PTMを受信することを許可されることに同意すべきである。
(2.2)仕様の影響
リリース13のSC−PTMは、SC−PTMとユニキャストとを同時に受信するかどうかをUE能力依存と仮定した(すなわち、scptm−ParallelReception−r13)。能力が有効化されると、UEは、同じサブフレームにおいてDL−SCHの並列受信を実行することができる。eMTC UEは狭帯域、すなわち6PRB内の受信をサポートするので、eNBがSC−PTM及びユニキャストをFDD方式でスケジューリングすることは可能である。これは、1キャリア(すなわち、1PRB)内での受信のみを想定するNB−IoT UEとは異なる。さらに、eNBの実装によって、6PRBが利用可能であること、すなわち不連続なSC−PTM送信間のユニキャスト送信のスケジューリングを考慮して、SC−PTM及びユニキャストをTDD方式でをスケジュールすることも可能である。
考察3:SC−PTM及びユニキャストは、6PRB動作のために、RRCコネクティッドのFeMTC UEに対してスケジュールされることがある。
言い換えれば、並列受信がサポートされていない場合、UEは、能力ビットを転送しないだけである(すなわち、FeMTC UEに対して「RRC_CONNECTEDモードでのマルチキャスト受信が要求されない」という同じ仮定)。
考察4:リリース13のSC−PTMには、UEがSC−PTM及びユニキャストの並列受信をサポートしているかどうかを通知するための機能ビット、scptm−ParallelReception−r13がすでに存在する。
他のMBMS関連手順に関して、MBMS興味インジケーション(MBMS Interest Indication)は、UEの興味のある周波数をeNBに通知するために使用される。メッセージの本来の目的は、RRCコネクティッドにおけるサービス継続性、例えばSIB15に基づくUEの興味のある周波数に応じたハンドオーバ決定であった。SC−PTM受信がRRCアイドルにおいてのみ許可されたとしても、MBMSサービスが開始されたときに、eNBがUEをIDLEに解放するかどうかを決定するためのメッセージが必要である。したがって、MBMS興味インジケーションは、FeMTC UEがConnectedでSC−PTMを受信することができるかどうかにかかわらず、常に必要である。言うまでもなく、UEはSIB15を取得する必要がある。したがって、SIB15−BRなどのSIB15の帯域幅縮小バージョンを提供する必要がある。これらは、RAN2#95で識別される「MTCのための更なる検討が必要」とは別の問題である。
考察5:MBMS興味インジケーションは、RRCアイドルにおいてのみSC−PTM受信が許可され、FeMTC UE(及びeNB−IoT UE)が事前にSIB15を取得する必要がある場合であっても必要である。
MBMSカウント(MBMS Counting)手順では、MBMSCountingRequestがMCCH(SC−MCCHではなく)にのみ含まれているため、システム帯域幅が最小(すなわち、1.4MHz又は6PRB)に設定されない限り、FeMTC UEに対してPMMSを開始することはできない。MCCHを運搬するPMCHは、MBSFNサブフレーム内及びシステム帯域幅全体(例えば、10MHz BW(50PRB))の全体にわたって送信され、狭帯域(6PRB)を超え、FeMTC UEで復号できない。したがって、eNB/MCEがFeMTC UEのためのMBMSカウント手順を開始する必要がある場合であっても、FeMTC UE(ならびにeNB−IoT UE)がLTE周波数で通常のLTE UE、すなわちoperationModeInfo−r13の「帯域内動作(in−band operation)」モードであり、FeMTC UEがConnectedでSC−PTMを受信することが許可されているかどうかとは別の問題であり、RRC接続した方がサポートしやすくなる。
考察6:MBMSカウント要求は、「帯域内動作」モードにおいて、FeMTC UE(及びeNB−IoT UE)によっても復号化されないことがある。
したがって、仕様の観点から、FeMTC UEがRRCコネクティッドでSC−PTMを受信することを予期する大きな/特定のインパクトはない。
提案2:RAN2は、FeMTC UE(仕様に影響を与えずに)に対してscptm−ParallelReception−r13を再利用することに合意すべきである。
[相互参照]
本願は米国仮出願第62/402293号(2016年9月30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。