5G/ニューレディオ(NR)の概略
来るべき5Gシステム(たとえば、NR)の重要な特性は、たとえば、24.25~52.6GHzの範囲における高いキャリア周波数の使用である。このような高い周波数スペクトルに対して、大気中での、透過および回折による減衰特性は、低い周波数スペクトル場合よりもはるかに悪くなり得る。加えて、受信機アンテナの開口は、入力電磁波から電磁エネルギーを集める受信機アンテナの実効面積を記述するメトリックであるが、これは周波数に反比例する。すなわち、無指向性の受信および送信アンテナが使用される場合、自由空間のシナリオにおいてさえ、同じリンク距離に対してリンクバジェットが悪くなるであろう。これは、高い周波数スペクトルにおけるリンクバジェットの損失を補償するためのビームフォーミングの使用を動機づけることになる。たとえば、低コスト/低複雑度のUEのような、貧弱な受信機を有するユーザ装置(UE)と通信するときに、これは、特に重要である。リンクバジェットを改善するための他の手段は、(たとえば、ワイドビームまたは全方向性送信を可能にするために)送信の繰り返し、または同じまたは異なるセル内の複数の送信受信ポイント(TRP)からの単一周波数ネットワーク送信の使用を有する。
上述の特性により、高い周波数帯では、同期信号、システム情報、ページングなどの多くのダウンリンク信号は、たとえば、セルなどの特定の領域(たとえば、既知の位置/方向を有する単一のUEをターゲットとするだけではなく)をカバーする必要があり、ビームスイープを用いて送信されることが期待される。すなわち、ビームスイープを用いて、つまり、一度に1つのビームで信号を送信し、たとえば、セルのような意図されたカバレッジエリアの全体が送信によってカバーされるまで、ビームの方向およびカバレッジエリアが順次変更される。また、より低いキャリア周波数、たとえば、3GHz未満から6GHzの範囲では、ビームフォーミングは、セルエリアをカバーするためのより少ないビームではあるが、カバレッジを改善するためにNRで使用されることが想定されている。
LTEにおける一次同期信号(PSS)、二次同期信号(CRS)、セル固有基準信号(CRS)および物理ブロードキャストチャネル(PBCH)(マスター情報ブロック(MIB)およびレイヤ1生成ビット)に相当するNRにおける信号およびチャネルである、PSS、SSS、PBCHのためのDMRS、および、PBCH(ときどき、NRにおいてはNR-PSS、NR-SSS、NR-PBCHに対するDMRS、NR-PBCH)は、SSブロック(SSB)、または、他の用語でSS/PBCHブロック(SSブロックという用語はRAN2の3GPPワーキンググループで一般的に使用されるが、RAN1のワーキンググループはSS/PBCHブロックという用語を使用する)と呼ばれるエンティティ/構造に、一緒に詰め込まれている。したがって、SSブロック、SSB、およびSS/PBCHブロックは、交換可能に使用されてもよい(ただし、SSBは、実際には、SSブロックの略である)。PSS+SSSの組合せは、UEがセルと同期することを可能にし、また、物理セル識別情報(PCI)を導出してもよい情報を搬送する。SSBのPBCH部分(復調基準信号(DMRS)を含む)は、MIB(マスタ情報ブロック)またはNR-MIBと呼ばれるシステム情報の一部と、8個のレイヤ1生成ビットと、SSバーストセット内のSSBインデクスと、を搬送する。高い周波では、ビームスイープを用いてSSブロックを周期的に送信する。複数のそのようなビームフォーミングによるSSブロック送信は、SSブロック送信の全ビームスイープを構成するSSバーストセットにグループ化される。多くのビームが使用される場合、より長いギャップ、たとえば、2または4スロット(各スロットが14の直交周波数分割多重化(OFDM)シンボルを含む)がビームスイープに挿入される。これは、SSバーストセット内にSSブロック送信のグループを効果的に生成することになり、それは、古い用語を使用すると、SSバーストと呼ばれてもよい。
NRでは、システム情報(SI)は二つの主要部分である「最小(ミニマム)SI」(MSI)と「他のSI」(OSI)に分けられる。MSIは常に定期的にブロードキャストされるが、OSIは定期的にブロードキャストされてもよいし、オンデマンドで利用可能であってもよい(OSIにおける様々な部分がそれぞれ異なるように扱われてもよい)。MSIは、MIBおよびシステム情報ブロックタイプ1(SIB1)からなり、SIB1は、残りの最小システム情報(RMSI)とも呼ばれる(SIB1という用語は、通常、RAN2によって使用され、RAN1は、通常、RMSIという用語を使用する)。SIB1/RMSIは、物理ダウンリンク制御/共有チャネル(PDCCH/PDSCH)のようなチャネル構造を使用して、すなわち、PDCCH(またはNR-PDCCH)上で送信されるスケジューリング割り当てとともに、周期的にブロードキャストされ、実際のRMSIが送信されるPDSCH (またはNR-PDSCH)上の送信リソースを割り当てる。MIBには、UEがRMSI/SIB1 を検索およびデコードできるようにする情報が含まれている。より具体的には、(関連するRMSI/SIB1が存在する場合)RMSI/SIB1のために利用されるPDCCHのための構成パラメータが、MIB内に提供される。RMSI送信に関するリリース15のさらなる3GPP協定は、RMSI/SIB1送信がSSブロック送信と空間的に準コロケート(QCL)されるべきであることである。QCL特性の結果として、PSS/SSS送信は、RMSI/SIB1を搬送するPDCCH/PDSCHを受信するときに使用されるべき正確な同期およびビーム選択を頼りにしてもよい。同じQCLの前提がページングにも有効である。
LTEと同様に、NRにおけるページングおよびOSIは、PDCCH上のPDSCH DLスケジューリング割り当ておよびPDSCH上のページングメッセージまたはSIメッセージを用いて、PDCCH+PDSCHの原理を使用して送信される。この例外は、ページング情報がPDCCH上のページングDCI(「ショートメッセージ」と呼ばれる)でオプションで送信され、PDSCH上のページングメッセージをスキップすることである。リリース15のために、これは、地震および津波警戒システム(ETWS)、商用移動体警戒システム(CMAS)、またはシステム情報(SI)アップデートの通知のためにページングが使用されるときに、使用可能であることが合意されている。将来のリリースでは、他のページングのケースがこのPDCCHのみの送信メカニズムを利用する可能性がある。ページングに使用されるPDCCHと、OSI送信に使用されるPDCCHとのための構成(設定)情報は、RMSI/SIB1に含まれる。ページングとOSIの両方について、Type0A-PDCCH共通検索空間(OSI用)またはType2-PDCCH共通検索空間(ページング用)に設定された制御リソースを持つ専用の上位レイヤシグナリングによってUEが提供されていない場合、RMSI/SIB1に対して同じCORESET(すなわち、Type0-PDCCH共通検索空間に設定された制御リソース)が使用されることがある。プライマリセルのためのRMSI/SIB1または他のサービングセルのための専用シグナリング(3GPP TS38.331バージョン15.1.0で規定されるようである)では、ページングのためのサーチ空間(すなわち、PDCCH監視オケージョンの時間ウィンドウおよび時間反復パターン、ならびに関連するCORESET)は、pagingSearchSpaceパラメータで示され(このパラメータについてのより詳細は、以下にある)、OSIサーチ空間は、searchSpaceOtherSystemInformationパラメータで示される。ページングのためのPDCCHの構成情報がRMSI/SIB1または専用シグナリングで利用可能でない場合(すなわち、pagingSearchSpaceパラメータがRMSI/SIB1に存在しないか、または専用シグナリングを介してシグナリングされない場合)、または、pagingSearchSpaceが0に設定される場合(すなわち、searchSpaceIdゼロ)、PDCCHのための監視ウィンドウ/監視オケージョン(すなわち、本質的にサーチ空間)は、RMSI/SIB1のために構成されるものと同じである。
注意: pagingSearchSpaceパラメータには、PDCCHサーチスペースの構成を形成するパラメータのセットを指すSearchSpaceIdが含まれる。この複雑さは、以下では目をつぶることとし、pagingSearchSpaceという用語は、以下では、ページングのためのPDCCHサーチ空間を構成するパラメータのセットを指すために使用される。
また、LTEとNRとの間の無線インターフェースのL1の時間領域構造の違いを説明することも重要である。LTEは、常に同じ構造を持つが、NRは、異なるいわゆるヌメロロジー(これは本質的に異なるサブキャリア間隔(SCS)に解釈でき、その結果、時間領域の差、たとえばOFDMシンボルの長さ)を含むため、異なる構造を持つかもしれない。LTEでは、L1無線インターフェース時間領域構造は、シンボル、サブフレーム、および無線フレームからなり、1msサブフレームは、14個のシンボル(拡張サイクリックプレフィックスが使用される場合、12個)からなり、10個のサブフレームは、10ms無線フレームを形成する。NRでは、サブフレームと無線フレームの概念は、それぞれ1msと10msという同じ期間を表すという意味で再利用されるが、それらの内部構造はヌメロロジーに依存して変化する。このため、「スロット」という追加の用語がNRで導入され、これはシンボルの長さに関係なく、常に14シンボル(通常のサイクリックプレフィックスの場合)を含む時間領域構造である。NRで14個のOFDMシンボルのセットを指す用語「スロット」が選択されているが、LTEでも「スロット」という用語が存在しており、この点ではやや残念であることに注意されたい。LTEではサブフレームの半分、すなわち7個のOFDMシンボル(あるいは拡張サイクリック接頭語が使用される場合には6 OFDMシンボル)を含む0.5msがスロットである。したがって、サブフレームおよび無線フレームに含まれるスロットおよびシンボルの数は、ヌメロロジーとともに変化するが、スロット内のシンボルの数は一定のままである。ヌメロロジーとパラメータは、サブフレームが必ず整数個のスロットを含む(すなわち、部分スロットを含まない)ように選択される。物理層構造についてのさらなる詳細な説明が、以下に続く。
LTEと同様に、NRはダウンリンク(たとえば、ネットワークノード、gNB、eNB、または基地局から、ユーザ装置またはUEへ)でOFDM(直交周波数分割多重化)を使用する。したがって、アンテナポート上の基本的なNR物理リソースは、図1Aに示されるような時間-周波数グリッドとして見ることができ、図1Aでは、14個のシンボルによるスロット内のリソースブロック(RB)が示されている。リソースブロックは、周波数領域において12個の連続するサブキャリアに対応する。リソースブロックは、システム帯域幅の一端から0で始まる周波数領域で番号付けされる。各リソースエレメントは、1つのOFDMシンボル間隔の期間における1つのOFDMサブキャリアに対応する。NRでは、異なるサブキャリア間隔値がサポートされる。サポートされるサブキャリア間隔値(別のヌメロロジーとも呼ばれる)は、Δf=(15×2^α) kHzによって与えられ、ここでα∈(0,1,2,3,4)である。Δf=15kHzは、LTEでも使用される基本(または基準)サブキャリア間隔である。
時間領域では、NRにおけるダウンリンクおよびアップリンク送信は、それぞれがLTEに類似する1msの等しいサイズのサブフレームに編成される。サブフレームは、継続時間が等しい複数のスロットにさらに分割される。サブキャリア間隔Δf=(15×2^α) kHzに対するスロット長は1/2^α msである。Δf=15kHzではサブフレームあたり1スロットのみが存在し、スロットは14個のOFDMシンボルから成る。
ダウンリンク送信は、動的にスケジュールされる。すなわち、各スロットにおいて、gNBは、どのUEデータが送信されるべきかについてのダウンリンク制御情報(DCI)を送信し、データが現在のダウンリンクスロット内のどのリソースブロックで送信されるかをスケジュールする。この制御情報は、典型的には、NR内の各スロット内の最初の1つまたは2つのOFDMシンボルで送信される。制御情報は、物理制御チャネル(PDCCH)上で搬送され、データは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)上で搬送される。UEはまずPDCCHを検出してデコードし、PDCCHが正常にデコードされると、PDCCH内のデコードされた制御情報に基づいて対応するPDSCHをデコードする。
PDCCHおよびPDSCHに加えて、ダウンリンクで送信される他のチャネルおよび基準信号もある。
物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)上で搬送されるアップリンクデータ送信も、DCIを送信することによってgNBによって動的にスケジューリングされる。TDD動作の場合、(DL領域で送信される)DCIは、UL領域のスロットでPUSCHが送信されるように、常にスケジューリングオフセットを示す。
NRでのページング
ページングは移動通信システムにおいて不可欠な機能である。これは、RRC_IDLEまたはRRC_INACTIVE(以下の詳細を参照)状態(RRCは無線リソース制御を意味する)で、主にUEがページングに応答した後でUEにダウンリンクデータを送信するために、ネットワークがUEに接続することを可能にするために使用される。ページングは、セル内のシステム情報のアップデートをUEに通知するためにも使用される。それはまた、ETWSまたはCMASのような進行中のパブリック警告をUEに通知するために使用されてもよい。
LTEでは、RRC_IDLE状態にあるUEは、セルにキャンプオンし、キャンプオン中にはそのセルに関連するページングチャネルを監視する。UEは、繰り返し発生するページングオケージョン(機会)を監視するように構成され、ページング機会の間に間欠受信(DRX)スリープモードに遷移してもよい。このようなページング機会にUEがページングされると、ページングは、ページング無線ネットワーク一時識別情報(P-RNTI) (すべてのUEによって共有されることがある)をアドレス指定されたDLスケジューリング割り当ての形式で、PDCCH上で示される。このDLスケジューリング割り当ては、実際のページングメッセージが送信されるPDSCH上のDL送信リソースを示す。RRC_IDLE状態のUEは、UEのページング機会にP-RNTI宛てのDLスケジューリング割り当てを受信し、割り当てられたDL送信リソースからページングメッセージを受信して読み出し、ページングメッセージがUEのためのものであるかどうかを調べる。ページングの対象であるUEは、1つまたは複数のUEページング識別情報(S-TMSIまたはIMSI)を介してページングメッセージ内に示され、各UEページング識別情報は、ページングレコードに含まれる。最大16個のUEがアドレス指定されてもよく、すなわち、1つのページングメッセージに最大16個のページングレコードが存在してもよい。
これらのページング原理およびメカニズムの大部分は、NRにおいて再利用される。しかしながら、NRでは新しい状態が導入されており、仮で、RRC_INACTIVE状態と表されており、ページングも関連する。RRC_IDLE状態に加えてRRC_INACTIVE状態を導入する目的は、UEがエネルギー節約状態からユーザデータの送信および受信のために設計された状態(すなわち、RRC_CONNECTED状態)に遷移するときに、無線インターフェースおよびネットワークインターフェースを介するシグナリングオーバヘッドが低減され、UEアクセス待ち時間ならびにUEエネルギー消費が改善される低エネルギー状態を導入すること、である。このとき、コアネットワークは、依然としてUEを接続されているとみなし、RAN-CNコネクションはアクティブ状態に保たれ、一方、gNBとUEとの間のRRCコネクションは解放される。UEのRANコンテキストはアンカーgNBに維持され、RAN-CNコネクションはアンカーgNBとコアネットワークとの間で維持される。コネクション確立時の無線インターフェースシグナリングを低減するために、コンテキスト情報は、UE内およびアンカーgNB内でアクティブに保たれ、これは、RANからページングされるか、送信対象のULデータまたはシグナリングを有するとき、UEがRRCコネクションを再開することを可能にする。この状態で、UEは、その所在をネットワークに知らせることなく、RAN通知エリア(RNA)内で移動してもよいが、UEは、その構成されたRNAを離れるとすぐに、ネットワークに知らせる。したがって、NRにおいて、ページングは、RRC_IDLE状態またはRRC_INACTIVE状態のいずれかのUEに対して、使用可能である。RRC_IDLE状態では、ページングはCNによって開始されるが、RRC_INACTIVE状態にあるUEへのページングは、RAN (アンカーgNB)によって開始される。場合によっては、RRC_INACTIVE状態にあるUEは、RANまたはCNのいずれかによって開始されたページングを受信する準備ができていなければならない。通常、RRC_INACTIVE状態にあるUEのページングはRANによって開始されるが、UEとCNとの間で状態不一致の場合、CNは自身がRRC_INACTIVE状態にあると見なすUEのページングを開始してもよい。
CNが開始するページングの場合、ページングメッセージで使用されるUEIDは、NR内の5G-S-TMSIであり(LTEで使用されるS-TMSIを置き換えたもの)、RANが開始するページングの場合、ページングメッセージで使用されるUEIDは、(アンカーgNBによって割り当てられる)I-RNTIである。同じページングメッセージが、CN開始型ページングとRAN開始型ページングの両方の無線インターフェースで使用されるため、UEIDのタイプは、CNまたはRANがページングを開始したかどうかをUE通知するものである。UEは、そのページングを開始したエンティティに応じて異なるように動作することが期待されるので、これを知る必要がある。CNが開始したページング(ETWS/CMAS/SIアップデート通知を除く)に応じて、UEは、(ランダムアクセスを介して)ネットワークにコンタクトし、(NASサービスリクエストメッセージを含む)新しいRRCコネクションの確立を要求することが期待される。RANが開始したページング(ETWS/CMAS/SIアップデート通知を除く)に応じて、UEは、(ランダムアクセスを介して)ネットワークにコンタクトし、現存する(中断された)RRCのコネクションを再開することを要求することが期待される。LTEとNRとの間の別の違いは、ページングメッセージに含まれ得るUEIDの最大数(すなわち、ページング記録)が、NRにおいては、LTEにおける16から、32に増加されることである。
上述のように、NRでは、ページングは、高いキャリア周波数、たとえば、数GHzbの周波数、特に20GHzを超える周波数のような実質的に高い周波数上で、ビームフォーミング送信を使用して送信されなければならず、従って、ビームスイープを使用して、セル全体をページングでカバーしなければならない。ページング送信のビームスイープをサポートするために、NRにおけるページングオケージョン(PO)は、ビームスイープのすべてのページング送信信号を収容するための複数のタイムスロットからなることができる。これはシステム情報において構成(設定)される。
したがって、NRでは、ページングオケージョン(ページング機会)は、ページングを送信可能な定期的に繰り返される時間ウィンドウである。異なるUEを異なるPOに割り当てることが可能であり、UEは割り当てられたPOの期間においてページングチャネル(すなわち、ページング用に設定されたPDCCH)を監視することが期待される。それに関連する1つまたは複数のPOを有する無線フレームは、ページングフレーム(PF)と呼ばれる。
LTEおよびNRの両方において、あるUEのための2つのPO間のタイムインターバル(時間間隔)は、ページングDRXサイクル(以降、「DRXサイクル」と呼ばれる)によって占有され、すなわち、各DRXサイクル中にはUEに割り当てられた1つのPOが存在する(UEは、すべてのPOを認識してもよいが、そのUEIDに基づいて1つを「選択」する)。UEが拡張DRX(eDRX)サイクルを構成されていない限り、UEが使用するDRXサイクルは、既定のDRXサイクル(既定のページングサイクルとも呼ばれる)のうち、最も短いものである。このサイクルは、システム情報(その後、defaultPagingCycleと表示される)において、またはCNとネゴシエートされたUE固有のDRXサイクルで、アナウンスされる。通常のUE(すなわち、どのタイプの拡張DRX(eDRX)サイクルも構成されていないUE)では、デフォルトのDRXサイクルとUE固有のDRXサイクル(使用可能な場合)のうちで、最も短いものが使用される。NRでは、UEはRRC_INACTIVE状態で使用されるDRXサイクルを構成されることも可能である。このDRXサイクルは、UEがRRC_INACTIVE状態に移行したときにUEに割り当てられる。
DRXサイクル内で、UEはPFを計算し、PFに関連付けられた複数(1、2、または4)個のPOのうち、UE IDに基づいて監視する必要があるPOを求める。LTEでは、IMSI mod 1024が、この演算のために使用されるが、NRについては、この目的のためのIMSIの使用に関連するセキュリティ/プライバシー問題のために、IMSIは、この式では5G-S-TMSIに置き換えられている。
LTEでは、POをサブフレームにマッピングすることは簡単であり、これは、この目的のために指定されたテーブルを介して容易に行うことができる。しかしながら、NRでは、POは単にサブフレームに対してマッピングされることができない。送信リソースに関して、サブフレームは、LTEにおける明確な概念である(唯一のバリエーションは、通常の、または、拡張された、サイクリックプレフィックスである)。一方、NRでは、送信リソース(スロット、従ってOFDMシンボルに関して)は、異なったヌメロロジー(すなわちサブキャリア間隔、SCS)で変化する。さらに、NRにおけるPOに必要とされる継続時間は、可変であるとともに、SCSおよび結果として生じるシンボル長と組み合わせられたページングのためのPDCCHについて可能となるビームスイープに必要とされるビームの数に依存する。これらの理由から、LTEのテーブルベースのPO構成メカニズムは、NRにおけるpagingSearchSpaceに基づくメカニズムに置き換えられている。LTEのNsおよびi_sパラメータは保持されるが(ここで、NsはPFに関連するPOの数であり、i_sはUE IDに基づいて計算されたインデックスである)、それらはもはやページングフレーム内のサブフレームを指し示すものではなく、むしろPFに関連して(PDCCHビームスイープを構成する)PDCCH監視オケージョンのセットである。LTEの場合とは対照的に、PFに関連付けられたPOの数を示すNsパラメータは、明示的に構成される。i_sパラメータは、PFに関連するPOの一つを指し示すインデックスである。これは、LTEと同じ方法、すなわち、i_s = floor(UE_ID/N) mod Nsに基づいて計算される。ここで、Nは、DRXサイクルにおけるPFの数を示す明示的に構成されたパラメータである。
pagingSearchSpaceは、いわゆるPDCCH監視オケージョン(機会)のための時間領域パターンを構成する。このとき、UEはページング用に構成された制御リソースセット(CORESET)内のページング送信(すなわち、CRCがP-RNTIでスクランブルされたDCI)をPDCCHで監視する必要がある。これは、pagingSearchSpaceに関連付けられている(関連付けられたCORESETのControlResourceSetIdはSearchSpaceパラメータの1つである)。pagingSearchSpaceはSearchSpace IEの1つのインスタンス(TS 38.331で定義)であり、PDCCH監視オケージョンの時間領域パターンを定義する次のパラメータを含む:
monitoringSlotPeriodicityAndOffset.
このパラメータは、PDCCH監視オケージョンを含むスロットの周期性とオフセットの組合せを定義する。この2つの「部分」は、しばしば「監視スロット周期」および「監視スロットオフセット」と呼ばれ、1つ以上のPDCCH監視オケージョンを含むスロットは「監視スロット」と呼ばれる。
監視スロットの周期は、しばしば「サーチ空間周期」と呼ばれる。この代替用語では、PDCCH監視オケージョンの繰り返しパターンが、継続時間および監視SymbolsWithinSlotパラメータによって構成される概念が関連付けられ、したがって、このサーチ空間は、監視スロット周期性と等しい周期性(すなわち、代替用語を有する「サーチ空間周期性」)で繰り返される。
monitoringSymbolsWithinSlot.
このパラメータは、スロット内のOFDMシンボルのパターンを構成し、各示されたシンボルは、PDCCH監視オケージョンの第1のシンボル、すなわち、UEがページングのためにPDCCHに関連するCORESETを監視すべき連続シンボルのセットの第1のシンボルである。シンボルに関する各PDCCH監視オケージョンの長さは、関連するCORESETの長さによって決定される。すなわち、monitoringSymbolsWithinSlotパラメータによって示されるOFDMシンボルから開始して、PDCCH監視オケージョンは、M個の連続するOFDMシンボルからなり、ここで、Mは、pagingSearchSpaceに関連するCORESETの継続時間(シンボル単位)に等しい。monitoringSymbolsWithinSlotパラメータは、各ビットがスロット内のシンボルに対応するビットマップ(またはビット文字列)である。最上位ビットは、スロット内の最初のシンボルに対応する。ビットが1 にセットされている場合、対応するシンボルがPDCCH監視機会の最初のシンボルであることを示す。UEがページングのためにPDCCHに関連するCORESET(すなわち、PDCCH監視オケージョンに属するOFDMシンボル)を監視すべきOFDMシンボルは、「監視シンボル」と示される。
CORESETの継続時間、つまりCORESETの連続シンボル数は、ControlResourceSet IEの継続時間パラメータによって定義される。この継続時間パラメータをSearchSpace IEの継続時間パラメータと混同してはならない。ControlResourceSet IEの継続時間パラメータの範囲は1から3である。
継続時間.
このパラメータは、monitoringSymbolsWithinSlotパラメータの監視シンボルパターンを繰り返す複数の連続スロットを定義する。このように、継続時間パラメータは、monitoringSlotPeriodicityAndOffset パラメータの監視スロットオフセット部で定義されたスロットから始まる、(同じ監視シンボルパターンを持つ)監視スロットのグループを構成する。監視スロットのグループは、monitoringSlotPeriodicityAndOffsetパラメータの監視スロット周期部によって定義される周期で繰り返される。たとえば、監視スロットオフセット=0、監視スロット周期性=4、継続時間=2 の場合、UEはスロット0、1、4、5、8、9...で、monitoringSymbolsWithinSlotパラメータのPDCCH監視シンボルパターンを適用する(このスロット番号は、システムフレーム番号範囲の最初の無線フレーム、つまり、システムフレーム番号(SFN)が0である無線フレームの最初のスロットから開始される)。
図1Bは、3GPP TS 38.331におけるこれらのパラメータについてのASN.1規格を示す。
CORESETは、PDCCH監視機会にUEが監視すべきDL送信リソースを示す。より具体的には、CORESETは、周波数領域におけるPRBセットと、時間領域における1から3個の連続するOFDMシンボルとを示す。したがって、PDCCH監視オケージョンの長さは、CORESETの長さ(OFDMシンボルの数)によって定義される。たとえば、CORESETの長さが3シンボルで、monitoringSymbolsWithinSlotパラメータ(ビットマップ)がスロットの2番目のシンボルをPDCCH監視機会の1番目のシンボルとして示している場合、UEはスロットの2番目、3番目、および4番目のシンボルでCORESETを監視する必要がある。さらに、上述したように、これらのOFDMシンボルのそれぞれは、「監視シンボル」または「監視OFDMシンボル」と表記され、少なくとも1つの監視シンボルを含むスロットは、「監視スロット」と表記される。ページングのためにPDCCHに関連付けられたCORESETは、上記のASN.1によるSearchSpace定義におけるcontrolResourceSetIdパラメータによって示される。
サーチ空間パラメータの使用に関するさらなる詳細は、TS 38.213に見ることができ、ここで、以下がセクション10.1(規格書のバージョン15.1.0)に記載されている:
「制御リソースセットpにおけるサーチスペースセットsに対して、UEは、以下が満たされる場合、n
f番目のフレーム内におけるn
μ
sf番目の[TS 38.211]のスロットに、PDCCH監視オケージョンが存在すると判定する。
この式において、k
p,sは、監視スロット周期であり、o
p,sは、監視スロットオフセットであり、他のパラメータは、TS 38.211において、以下のように定義される:
N
frame,μ
slot:サブキャリア間隔構成μのための1フレームあたりのスロット数(TS 38.211の4.3.2項参照)。
n
μ
s,f:サブキャリア間隔構成μのためのフレーム内でのスロット番号(TS 38.211の4.3.2項参照)。
μ:サブキャリア間隔構成であり、Δf=2^μ ×15[kHz]。
NRでは、2つの主なケース、いわゆるデフォルトケースとデフォルト以外のケースが区別されている。これは、システム情報を通じて構成された明示的なpagingSearchSpaceパラメータ構造が存在するかどうか(または、専用シグナリングが存在するかどうか)を意味する。そのようなpagingSearchSpaceパラメータ構造が利用できない場合、PFに関連するPOのデフォルト割り当てが使用される。すなわち、デフォルトの場合、PFに関連するPOに対応するPDCCH監視オケージョンは、SSB送信に関連するデフォルトの関連に従って決定され、これらのPDCCH監視オケージョンは、3GPP TS 38.213のセクション13で定義されているRMSIの場合と同じである。デフォルトの場合、PF内に1つまたは2つのPO(複数可)が存在してもよい(すなわち、Nsは1または2に等しくしてもよい)。PFに2つのPOがある場合、前半フレームに1つのPO(i_s = 0に対応)があり、後半フレームに1つのPO(i_s = 1に対応)がある。
非デフォルトの場合(すなわち、pagingSearchSpaceが明示的に構成され、pagingSearchSpaceパラメータがRMSI/SIB1または専用シグナリングに含まれる場合)には、異なるアプローチが使用される。LTEとの重要な違いは、POが必ずしもPFに限定されず、(構成に応じて)PFのエンドを超えて延在してもよいことである。さらに、PO演算に関与する追加のパラメータ、すなわち、firstPDCCH-MonitoringOccasionOfPOパラメータがNRに導入されている。このパラメータはオプションである、このパラメータは、PFに関連する(1,2または4)個のPOのそれぞれに対して一つの値を有する。この値は、POの最初のPDCCH監視オケージョンを指摘する。オプションのfirstPDCCH-MonitoringOccasionOfPOパラメータが設定されていない場合、PFに関連付けられている最初のPOの最初のPDCCH監視オケージョンは、pagingSearchSpaceで構成されているPFの開始後の最初のPDCCH監視オケージョンとなり、2番目のPO(存在する場合)の最初のPDCCH監視オケージョンは、最初のPOに続く最初のPDCCH監視オケージョンとなる。以下同様である。各POは、セル内で使用されるSSBの数(すなわち、典型的にはSSBビームの数)と同じ数のPDCCH監視オケージョンからなる。この計算では、ULシンボルと重複するPDCCH監視オケージョンは無視/考慮されないことに留意されたい。デフォルト以外の場合、PFには1、2、または4個のPOが関連付けられる(つまり、N は1、2、または4に等しい場合がある)。
図1Cは、TS 38.331のfirstPDCCH-MonitoringOccasionOfPOパラメータのASN.1規格を示している。
次に、TS 38.304の7.1セクションのPFとPOの計算を説明する最新のテキストを示す(まだ規格策定中である。たとえば、”paging-SearchSpace”は”pagingSearchSpace”に変更されるかもしれない)。
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UEは、電力消費を削減するために、RRC_IDLEおよびRRC_INACTIVE状態で間欠受信(DRX)を使用してもよい。UEは、DRXサイクルごとに1つのページングオケージョン(PO)を監視する。POは、PDCCH監視オケージョンのセットであり、ページングDCIを送信してもよい複数のタイムスロット(たとえば、サブフレームまたはOFDMシンボル)から形成されることができる[4]。1つのページングフレーム(PF)は、1つの無線フレームであり、1つまたは複数のPOまたはPOのスタートポイント(開始点)を含むことができる。
マルチビーム運用では、UEは、同じページングメッセージがすべての送信されるビームで繰り返されると仮定することができ、したがって、ページングメッセージの受信のためのビームの選択は、UEの実装に依存する。
ページングメッセージは、RANにより開始されるページングとCNにより開始されるページングの両方で、同じである。UEは、RAN開始型ページングを受信すると、RRCコネクションレジュームプロシージャを開始する。UEがRRC_INACTIVE状態でCN開始型ページングを受信した場合、UEはRRC_IDLEに遷移し、NASに通知する。
ページングのためのPFおよびPOは、以下の式によって決定される:
17 PFのSFNは、以下によって決定される:
1. (SFN + PF_offset) mod T = (T div N)*(UE_ID mod N)
2. インデックス(i_s)は、ページングDCI のためのPDCCH監視オケージョンのセットの開始を示しており、次のように決定される:
3. i_s = floor (UE_ID/N) mod Ns
ページングのためのPDCCH監視オケージョンは、paging-SearchSpace(TS 38.213[4]セクション10)およびfirstPDCCH-MonitoringOccasionOfPO(構成されている場合)に従って決定される。SearchSpaceId = 0 がpaging-SearchSpace に対して構成されている場合、ページングのPDCCH監視オケージョンは、TS 38.213[4]のセクション13で定義されているRMSIの場合と同じである。
SearchSpaceId = 0 がpaging-SearchSpaceに対して構成されている場合、Nsは1または2のいずれかである。Ns = 1の場合、PF内のページングの最初のPDCCH監視オケージョンから開始するPOは1つのみである。Ns = 2の場合、POはPFの前半フレーム(i_s = 0)または後半フレーム(i_s = 1)のいずれかである。
0以外のSearchSpaceId がpaging-SearchSpaceに対して構成されている場合、UEは(i_s + 1)番目のPOを監視する。POは、「S」個の連続するPDCCH監視オケージョンのセットであり、ここで、「S」はSystemInformationBlock1内のssb-PositionsInBurstに従って決定された実際に送信されるSSBの数である。PO内でのページングのためのK番目のPDCCH監視オケージョンは、送信されるK番目のSSBに対応する。ULシンボルと重複しないページングのためのPDCCH監視オケージョンは、PFにおける1回目のPDCCH監視オケージョンから始まるゼロから連続番号が付けられる。firstPDCCH-MonitoringOccasionOfPOが存在する場合、(i_s + 1)番目のPOの開始PDCCH監視オケージョン番号は、最初のPDCCH-MonitoringOccasionOfPOパラメータの(i_s + 1)番目の値である。それ以外の場合は、i_s * Sに等しくなる。
メモ:デフォルト以外のアソシエーションの場合、POのためのPDCCH監視オケージョンは、複数の無線フレームとページングサーチスペースの複数の期間にまたがることができる。
上記のPFとi_sの計算には、以下のパラメータが使用される:
T: UEのDRX周期(T は、RRC または上位レイヤによって構成されている場合はUE固有のDRX値の最小値、システム情報でブロードキャストされている場合はデフォルトのDRX値によって決定される。UE固有のDRXがRRC または上位レイヤによって構成されていない場合は、デフォルト値が適用される)。
N: Tのページングフレームの総数
Ns: PFのためのページングオケージョンの数
PF_offset: PFの決定に用いられるオフセット
UE_ID: 5G-S-TMSI mod 1024
パラメータN、Ns、first-PDCCH-MonitoringOccasionOfPO、PF_offset、および、デフォルトDRXサイクルの長さはSIB1でシグナリングされる。
UEが5G-S-TMSIを有していない場合、たとえば、UEがまだネットワークに登録されていない場合、UEは、上記のPFおよびi_sの式において、デフォルト識別情報であるUE_ID=0を使用する。
5G-S-TMSIは、[10]で定義されるような48ビット長のビットストリングである。5G-S-TMSIは、上記の式において、最も左のビットが最上位ビットを表す2進数として解釈される。
* * * * * * * * * * * * * * *
アンライセンスド(免許不要)スペクトルにおけるNR
LTEの場合、3GPPは、サイドトラックとして、免許を付与されたスペクトルの領域から移動し、免許が不要なスペクトルにおけるLTEベースの通信のための規格、すなわち、Wi-Fiなどの他のシステムと共存する規格を規定した。LTEの場合、これは、免許を付与されたスペクトルを使用するシステム(すなわち、通常のLTE)との密な相互作用(すなわち、キャリアアグリゲーション)においてのみ可能になる。このような免許が不要なスペクトルにおけるLTEベースの通信は、ライセンスアシストアクセス(LAA)と呼ばれる。3GPPは、NRおよびNRのための免許が不要なスペクトルの領域への開発を続けており、そのようなシステムは、NRの免許不要タイプ(NR-U)と呼ばれる。NR-Uは、通常のNRシステムとの密接な相互作用(たとえば、デュアルコネクティビティ)のためと、スタンドアロンシステムとしての両方で規定される。免許が不要なスペクトルにおける他のシステム(および他のNR-Uシステム/セル)との共存は、たとえば、クリアチャネルアセスメント(CCA)を使用する、たとえば、LBT(リッスンビフォアトーク)原則を含む、免許を付与されたスペクトルにおける通常のNRとは異なる種類の物理レイヤ上での動作を必要とし、ここで、gNBまたはUEは、送信のために媒体にアクセスする前に、それがクリア(未使用)であることを検証するために、無線チャネルをリッスンする(以下でより詳しく説明する)。また、免許が不要なスペクトルにおける別のシステムによる本質的に協調しない動作は、破壊的な妨害をより起こしやすくする。
ノード(たとえば、NR-U gNB/UE、LTE-LAA eNB/UE、またはWi-Fi AP/STA)が、免許が不要なスペクトル(たとえば、5GHz帯)で送信することを許可される場合、通常、クリアチャネルアセスメント(CCA)を実行する必要がある。この手順は、典型的には、多数の時間間隔にわたり、媒体がアイドルであることを感知することを有する。媒体がアイドルであることを検知することは、別の方法、たとえば、エネルギー検出、プリアンブル検出を使用すること、または仮想キャリアセンシングを使用することに、よって行うことができる。後者は、ノードが、他の送信ノードから送信の終了するタイミングを通知する制御情報を読み取ることを意味する。媒体がアイドル状態であることを検知した後、ノードは、典型的には、送信機会(TXOP)と呼ばれることもある、ある期間の間、送信することが許される。TXOPの長さは、実行されたCCAのレギュレーションとタイプに依存するが、典型的には1msから10msの範囲である。この継続時間は、しばしばCOT(チャネル占有時間)と呼ばれる。
Wi-Fiでは、データ受信肯定応答(ACK:アクノレッジメント)のフィードバックは、クリアチャネルアセスメントを実行することなく、送信される。フィードバック送信に先立って、データ送信と、チャネルの実際の検知を含まない対応するフィードバックとの間に、(ショートインターフレームスペース(SIFS)と呼ばれる)短いデュレーション(時間)が導入される。802.11 では、SIFS期間(5GHz OFDM PHYでは16 μs)が次のように定義されている:
●aSIFSTime = aRxPHYDelay + aMACProcessingDelay + aRxTxTurnaroundTime
○ aRxPHYDelayは、MACレイヤにパケットを配信するためにPHYレイヤが必要とする時間を定義する。
○ aMACProcessingDelayは、レスポンスを送信するPHYレイヤをトリガするためにMACレイヤが必要とする時間を定義する。
○ aRxTxTurnaroundTimeは、無線機を受信モードから送信モードに変えるのに必要な時間を定義する。
したがって、SIFS時間は、受信から送信への方向を切り替えるためのハードウェア遅延に対応するために使用される。
免許が不要な帯域(NR-U)におけるNRについては、無線機ターンアラウンドタイム(切り替え時間)に適応するための同様のギャップが許容されることが予想される。たとえば、これは、DL送信とUL送信との間のギャップが16秒以下である限り、UEが、PUSCH/PUCCH送信の前にクリアチャネルアセスメントを実行することなく、UCIフィードバックを搬送するPUCCH、ならびに開始側のgNBによって取得された同じ送信機会(TXOP)内のPUSCH搬送データおよび可能なUCIを送信することを、可能にする。ギャップが16・sより大きい場合の別のオプションは、UEが短い25・sのCCAを実行することである。このような動作は、典型的には「COTシェアリング(共有)」と呼ばれる。
図2は、CCAがgNBで成功した後の、COT共有を伴うものと、伴わないものとの両方のTXOPを示す。図示された特定の例は、COT共有を伴う場合と伴わない場合の両方の送信機会(TXOP)を示し、ここで、DL送信とUL送信との間のギャップが16秒未満であるCOT共有のケースでは、CCAが開始ノード(gNB)によって実行される。
ここで、本明細書で企図される実施形態のいくつかを、添付の図面を参照してより完全に説明する。しかしながら、他の実施形態は、本明細書に開示された主題の範囲内に含まれ、開示された主題は、本明細書に記載された実施形態のみに限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、主題の範囲を当業者に伝えるために例として提供される。
一般に、本明細書で使用されるすべての用語は、異なる意味が明確に与えられ、および/またはそれが使用される文脈から暗示されない限り、関連する技術分野におけるそれらの通常の意味に従って解釈されるべきである。a/an/the+要素、装置、構成要素、手段、ステップなどへの言及はすべて、特に明記しない限り、要素、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも1つのインスタンスを指すものとして開放的に解釈されるべきである。本明細書に開示される任意の方法のステップは、ステップが別のステップの後または前として明示的に記載されていない限り、および/またはステップが別のステップの後または前になければならないことが暗黙的でない限り、開示される正確な順序で実行される必要はない。本明細書に開示される実施形態のいずれかの任意の特徴は、適切な場合には、任意の他の実施形態に適用されてもよい。同様に、任意の実施形態の任意の利点は、任意の他の実施形態に適用することができ、その逆も同様である。添付の実施形態の他の目的、特徴、および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
ユーザ装置(UE)のような無線デバイスがページングのためにDLを監視することが予想される期間中に、余分なページング送信機会(たとえば、セル内のSSBの数に等しい、必要な送信の公称数よりも多い)を設けることは、潜在的なCCA障害をネットワーク(たとえば、gNB)が補償することを可能にする方法である。すべての送信機会(TXOP)が通常は利用されるわけではないので、たとえば、各SSBのための1つの成功したページング送信のみが通常使用されることになる(ただし、単一のSSBのための複数のページング送信が発生し得る場合、本明細書では変形例が説明される)が、これは、これらの送信機会が制限されるウィンドウを設けることを暗示する。このウィンドウは、UEのページング機会(PO:ページングオケージョン)として見ることができ、それによって、NRにおいて使用されるPO定義を修正する。なお、NRで、ページングオケージョンは、セル内で実際に送信されるSSBの数と等しい数のULシンボルと重複するPDCCH監視オケージョンを除いた、連続したPDCCH監視オケージョンのセットである。したがって、このウインドウは、「ページングウインドウ」、「ページングオケージョン(PO)ウインドウ」、または単に「ウインドウ」と呼ぶことができる。
(たとえば、ネットワークノード、gNBを使用する)ネットワークは、様々な方法で送信機会を利用することができ、たとえば、CCA障害を補償するために送信機会を使用する様々な方法がある。この選択によって影響を受ける1つの態様は、ページングがいつあるビーム方向に送信されるかを予測するUEの能力である。これは、たとえば、(SSB/DRS受信から獲得されるような)最善のビームについて以前に獲得された知識に基づいて単一のビーム方向のみを監視したいUEにとって、有用であり得る。これは、ウィンドウ内のマイクロスリープ期間の可能性だけでなく、UEの必要とされる潜在的な監視時間など、別の影響を受ける態様にも関連する。この文脈において、送信オポチュニティ(機会)(TXOP)は、たとえばgNBなどのネットワークノードがページインジケーションまたはページングメッセージを送信する可能性があるネットワークノードの送信機会であることに注意されたい。無線デバイスの観点から、ページングを送信するネットワークノードのTXOPは、無線デバイスのためのPDCCH監視オケージョン、すなわち、無線デバイスがネットワークノードからのページング送信のためにPDCCHを監視するオケージョン(機会)に対応する。特に、PDCCH上でのページング送信は、物理ダウンリンク共有チャンネル(PDSCH)上の無線リソース制御(RRC)ページングメッセージのためのダウンリンクスケジューリング割り当てを伴うダウンリンク制御情報(DCI)メッセージ、および/または、システム情報アップデート、および/または、公衆警戒システム(PWS)インジケーション(たとえば、地震および津波警戒システム(ETWS)または商用移動体警戒システム(CMAS)の起動)のインジケーションであってもよい。
以下の実施形態の説明では、TXOPおよびページング送信は、PDCCH送信のみ、またはPDCCH送信および関連するPDSCH送信の両方を指すことができる。柔軟なスケジューリングメカニズムでは、PDSCHは、それをスケジュールしたPDCCH送信と直接関連して送信される必要がないことに留意されたい。ページングのためのPDSCH送信は、POウィンドウの外側で送信されることさえ可能である。
また、場合によっては、PDCCH送信に関連したPDSCH送信はないであろう。たとえば、PDCCH上で送信されたDCIがシステム情報アップデートまたは公衆警戒システム(たとえば、ETWSまたはCMAS)送信アクティベーションについてUEに通知するためだけに使用される場合である。
以下の特定の実施態様の説明において、Nbeamという用語は、ページング送信に使用されるビームの数を示し、これは、セル内で使用されるSSBまたはSSB/DRSビームの数と同じであってもよく、ビーム方向の数を指し得る。ただし、「実施形態16」のセクションで説明される実施形態では、SSBの数とページング送信の数とは同じではないことに留意されたい。
実施形態1
第1セットの実施形態によれば、ページングウィンドウ内の第1のTXOPから開始して、ネットワークノード、たとえば、gNBは、すべてのTXOPについてCCAを実行して成功すると、次の(まだ成功して送信されていない)ビームを、順番に(たとえば、SSBバーストセット、またはDRSビームスイープにおけるように、SSB送信と同じビーム方向シーケンスに従って)送信する。gNBは、すべてのビーム方向がカバーされるまで(すなわち、ページングがすべてのビーム方向で送信されるまで)、またはウィンドウ内のすべてのTXOPが経過するまで、このプロセスを継続してもよい。
これらの実施形態によれば、TXOPはスキップされることはなく(たとえ、それらの全てが、たとえば、CCA障害のために、うまく利用され得ないとしても)、したがって、フルビームスイープ、たとえば、ページング送信の完全なセットは、可能な限り早く完了される。一方、ページングエリア内の無線デバイス、たとえばUEは、あるビーム方向でいつ送信されるかを予測できない場合がある(ただし、ビームインデックスに従って、最初のSSB/DRSビームでQCLである第1のビーム方向は例外である)。TXOPとビーム方向との間の所定のまたは決定可能なマッピングが欠如していることで、NTXOP ≧ Nbeamである限り(たとえば、送信されるべきビームの数と最小限の機会が存在するように)、ページングウィンドウ内のTXOPの数(NTXOP)とビーム方向の数(Nbeam)との間にある任意の必要な関係が欠如していることがある。
実施形態2
第2セットの実施形態によれば、所定数(M)の連続するTXOPが各ビームに割り当てられる。たとえば、シーケンスを形成するM個のTXOPはビーム1に割り当てられ、それに続くシーケンスを形成するM個のTXOPがビーム2に割り当てられる、などである。いくつかの実施形態では、gNBは、送信が成功するまで、またはビームに割り当てられたM個のTXOPが経過する(すなわち、すべて失敗する)まで、あるビームの送信を再試行する。特定の実施形態では、TXOPの数は、ビームまたはSSBの数にN=1、2、...を乗算したものに等しい。いくつかの実施形態では、数Mは、TXOPのすべてがビームに等しく割り当てられるように、数Nに等しい。別の実施形態では、数Mは、数N未満であるか、または各ビームに割り当てられるTXOPの数は、各ビームについて等しくない。
図3は、第2セットの実施形態による特定の例を示し、S=4のビームがあり、TXOPの数は、拡張係数X=2によってS倍され、8つのTXOPの合計に等しくなる。8つの例示的なTXOPは、異なるビームに対応するそれぞれの順序で図の左側に示されている。この実施形態の設定では、各X個の連続するTXOPが、ビーム順序にしたがって各ビームに割り当てられる。X=2およびS=4の場合、これは、最初の2つのTXOPが第1のビームに割り当てられ、第3および第4のTXOPが第2のビームに割り当てられ、第5および第6のTXOPが第3のビームに割り当てられ、第7および8のTXOPが第4のビームに割り当てられることを意味する。
この一組の実施形態によれば、TXOPとビーム(およびその方向)との間に所定のマッピングがある。その結果、ある実施形態では、UEは、その監視時間を小さなサブウインドウに限定することができ、たとえば、単一ビーム方向(またはUEが関連付けるビーム方向の各セットについてのTXOP)に関連するM個のTXOPのみを監視してもよい。いくつかの実施形態では、M個のTXOPのすべてが経過する前に送信が正常に受信された場合、UEは監視を終了する。このようにして、UEは、ページング信号を効率的に監視し、受信してもよい。
特定の任意の実施形態では、ビーム方向当たりの上述のM個のTXOPよりも多くのTXOPがウィンドウ内で利用可能/構成されてもよい(すなわち、Nbeamがビームの数である場合、M×Nbeamよりも多くのTXOPが存在する)。いくつかの実施形態では、これらの追加のTXOPは、(もしあれば)失敗したビームのさらなる送信再試行のために使用されてもよい。そのような追加のTXOPは、異なる方法で、たとえば、成功するまで1つのビーム方向を送信しようと繰り返し試行することによって、実施形態の第1のセットの原理に沿って使用され、次いで、すべてのgNBがすべてのビーム方向でページングを成功して送信するまで、またはページングウィンドウ内のすべてのTXOPが経過するまで、失敗したビームの次のビーム(もしあれば)を続けることができる。
実施形態3
第3セットの実施形態によれば、TXOPとビームとの間に所定のマッピングがある。特定の実施形態では、Nbeam個のTXOPからなる第1セットは、対応するSSB/DRSビームと同じ順序で、Nbeam個のビームに対して明確にマッピングされる。いくつかの実施形態では、後続のNbeam個のTXOPは、SSB/DRSビームへの同じ明確なマッピングを用いて、同一のセットを形成する。追加のTXOPは、さらに別の同一のセットを形成してもよい。
いくつかの実施形態では、ネットワークノードであるgNBは、まず、TXOPの第1のセットを使用して、一度に1つずつ、それぞれのページングビームを送信しようと試行する。ビーム送信のうちの1つまたは複数が失敗した場合、gNBは、第2のセットを使用して、この/これらのビームの送信を再試行してもよい。いくつかの実施形態では、再試行は、TXOPの第1のセットで失敗したビームについてのみ実行され、TXOPの第2のセットで関連付けられたTXOPを使用して送信されてもよい。TXOPの第2のセットの他のTXOP(存在する場合)は、未使用のままにしておくことができる。このようにして、TXOPとビーム方向との間の予測可能なマッピングが行われる。
図4は、第3セットの組の実施形態による特定の例を示し、S=4のビームがあり、TXOPの数は、拡張係数X=2によってS倍され、合計で8つのTXOPに等しくなる。図示の例は、TXOPがどのようにして同じビーム順序(1、2、3、4)で順番に当てられたり、割り当てが繰り返されたりするかを示す。この例では、合計で8つのTXOPと4つのビームがあるため、第1と第5のTXOPが第1のビームに割り当てられ、第2と第6のTXOPが第2のビームに割り当てられ、第3と第7のTXOPが第3のビームに割り当てられ、第4と第8のTXOPが第4のビームに割り当てられる。いくつかの実施形態では、上述のいくつかと一致して、第1のビームが第1のTXOPで失敗した場合、第5のTXOPで再試行されてもよい。あるいは、第1のビームが第1のTXOPにおいて成功した場合、第5のTXOPはスキップされてもよい。代替実施形態では、第5のTXOPは、(他の実施形態を参照して以下でさらに詳細に説明するように)他の信号のために、または成功したビームを繰り返すために使用されてもよい。
これらの実施形態によるページング手順は、すべてのビームが首尾よく送信されるか、またはウィンドウ内のすべてのセット(TXOPとビーム方向との間のマッピングを伴う)が経過するまで、継続してもよい。
実施形態の第3セットにおける特定の実施形態によれば、無線デバイス、たとえば、UEは、たとえば、以前のSSB/DRS測定に基づいて、監視する特定の(最良の)ビーム(または倍数)を選択してもよい。TXOPセット内のTXOPとビーム方向との間の所定のマッピングに基づいて、UEは、選択されたビームを使用して潜在的なページング送信を受信するために、ページングチャネルを監視する時間/期間を正確に決定してもよい。すなわち、UEは、TXOPの各セットにおいて、またはページング送信を(十分な品質で)受信するまで、1つのビーム(またはビームのサブセット)送信のみを選択的に監視してもよい。UEがこの監視中にページング送信信号を受信せず、TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングのない、追加のTXOPがウィンドウ内にある場合、UEは、ページング送信信号を受信するまで、または、ウィンドウ内のすべてのTXOPが経過するまで、残りのすべてのTXOPを監視してもよい。
ある実施形態では、残りのTXOPが、そのようなセットを形成するのに十分でない場合、またはTXOPの数がビームの数で割り切れない場合、追加のTXOPを使用して、たとえば、第1セットの実施形態で上述された原理に沿った方法で、依然として不成功に送信されたビームを処理してもよい(すなわち、gNBは、それが成功するまで1つの(まだ成功して送信されていない)ビーム方向を送信しようとし続け、次いで、gNBが、ページングウィンドウ内のすべてのビーム方向でページングを成功して送信するか、またはすべてのTXOPが経過するまで、失敗したビームの次のビーム(もしあれば)の送信を続ける)。オプションで、完全なセットを形成しない(すなわち、ビームの数よりも少ない)残りのTXOP(存在する場合)も、各TXOPと特定のビームとの間に所定のマッピングを有してもよい。この実施形態では、gNBが、ページング送信のためにこれらの残りのTXOPのいずれかを利用する場合、このマッピングを遵守しなければならない。
実施形態4
特定の実施形態では、ページングウィンドウは、TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングを伴う単一のTXOPセットのみを有し、次いで、TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングを伴わない追加のTXOPのグループを有する。追加のTXOPのグループ内におけるTXOPの数は、セル内で使用されるビーム(SSB/DRS)の数よりも少ないか、等しいか、またはそれよりも多くてもよい(すなわち、TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングを有するTXOPセット内におけるTXOPの数よりも少ないか、等しいか、または多くてもよい)。追加のTXOPのグループは、まだ送信が成功していないビームの送信を再試行するために使用されてもよい。
たとえば、gNBは、(実施形態の第3セットにおけるように)TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングを有するTXOPセットを使用して、一度に1つずつ、各ページングビームを最初に送信しようと試行してもよい。いずれかのビームが失敗した場合、gNBは、TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングなしに、後続のTXOPにおいて失敗したビームを再試行する。TXOPとビーム方向との間には所定のマッピングがないため、再試行は、TXOPをスキップることなく、連続するTXOPを使用してもよい。これは、実施形態の第1セットで説明された手順と一貫して行うことができ、すなわち、gNBは、成功するまで1つの(まだ成功して送信されていない)ビーム方向を送信しようとし続け、次いで、gNBがすべてのビーム方向でページングを成功して送信するか、またはページングウィンドウ内のすべてのTXOPが経過するまで、失敗したビームのうちの次のビーム(もしあれば)の送信を続ける。あるいは、gNBは、失敗したビームをそれぞれ1つのTXOPで「スイープ」することができ、すべてのビームが送信されるか、またはページングウィンドウが終了する(たとえば、ウィンドウ内のすべてのTXOPが経過する)まで、この動作を繰り返す。
実施形態5
特定の実施形態では、TXOPは、TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングを有する1つまたは複数のTXOPセットとして構成され、オプションで、ビームの数よりも少ない、追加のTXOPのグループが後に続く。さらに、いくつかの実施形態では、ビームの数よりも少ない追加のTXOP(もしあれば)は、TXOPとビームとの間に所定のマッピングを有する。このマッピングは、追加のTXOPのうちの第1のTXOPが第1のビームにマッピングされ、第2のTXOPが第2のビームにマッピングされるなど、すなわち、追加のTXOPが共に部分的なビームスイープにマッピングされるようなものである。
特定の実施形態では、セット内のTXOPは、同じCCAがセット内のすべてのTXOPに使用されてもよいように、たとえば、TXOP間に16・s未満のギャップを有して、密に構成される。すなわち、CCAがセット内の第1のTXOPについて成功した場合、gNBは、セット内のすべてのTXOPを利用し、追加のCCAなしにすべてのビームを送信してもよい。一部の実施形態では、gNBがセット内の第1のTXOPに対してCCAに失敗した場合、セット内のすべてのTXOPをスキップし、次のセット内の最初のTXOPに対してCCAを試行する。CCAがセット内の第1のTXOPについて成功すると、gNBは、セット内のすべてのTXOPを利用し、したがって、さらなるCCAなしにすべてのページングビームを送信してもよい。その場合、gNBはページングウィンドウ内の残りのTXOPをスキップしてもよい。
CCAが、TXOPとビームとの間の所定のマッピングを有するすべてのTXOPセットについて失敗した場合であって、ウィンドウ内に残りのTXOPが存在する場合、gNBは、ビームの数よりも少ない残りのTXOPを利用しようと試行してもよい。gNBは、これらのTXOPのいずれかの前にCCAを実行することができ、これが成功した場合/成功したときに、gNBは、ページングウィンドウ内にTXOPがもはや存在しなくなるまで、ビームへのTXOPのマッピングに従ってビームを次々に送信してもよい。いくつかの実施形態では、gNBは、CCAが成功した場合に、可能な限り多くのページングビームを送信してもよいように、残りのTXOPのうちの最初のTXOPの前にCCAを試行する。TXOPは、セット内のTXOP間のギャップよりも長い(TXOPとビームとの間の所定のマッピングを有する)2つのTXOPセット間のギャップを伴って、または伴わずに、構成されてもよい。
実施形態6
いくつかの実施形態では、gNBは、セット内の任意のTXOPの前にCCAを実行することができ、それが成功すると、gNBは、このTXOPと、部分的なページングビームスイープを送信するためにセット内の任意の残りのTXOPと、を利用する。いくつかの実施形態では、セットの最後のTXOPと次のセットの最初のTXOPとの間のギャップが、セット内の2つのTXOPの間のギャップと同じである(または、CCA要件をトリガしないように少なくとも十分に短い、たとえば、16・sより短い)場合、gNBは、次のセットの最初のTXOPを利用して、ページングビームスイープの残りのビームを即座に送信し続ける。このようにして、gNBは、2つの部分的なビームスイープとして全ページングビームスイープを送信することができ、ここで、(SSB対応に従って)最後のビームを含む部分的なビームスイープが最初に送信され、続いて、(1つまたは複数の)第1のビームを含む部分的なビームスイープが送信される。たとえば、図4は、第3のTXOPについてLBTが成功し、LBTの成功、たとえば、CCAの成功が、第1セットの残りのTXOP、すなわち、第3のビームおよび第4のビームに対応する第3のTXOPおよび第4のTXOP上で送信するために使用されるだけでなく、第1のビームおよび第2のビームに対応する第5のTXOPおよび第6のTXOP上でそれぞれ送信することによって第2のセットにも継続することを示す。このようにして、成功したCCAがビーム順序でTXOPセットの中央に発生した場合であっても、完全なビームスイープを成功裏に送信してもよい。
TXOPとビームとの間の所定のマッピングを有する2つのTXOPセット間のギャップが、後者のセットにおける第1のTXOPのための新しいCCAを必要とするほど、十分に長い場合、gNBは、このセットの第1のTXOPのための成功したCCAを実行することなく、第1の部分的なビームスイープのために使用されたセットに続くTXOPセットにおける第2の部分的なビームスイープを続けることができない。これが成功した場合、gNBは、上述のように第2の部分的なビームスイープを送信してもよいが、CCAが失敗した場合、gNBは、次の(または別の)TXOPセットまで待機し、当該セットにおける第1のTXOPのためのCCAを試行しなければならない。CCAが成功した場合/成功したときに、gNBは、上述したように、第2の部分的なビームスイープを送信してもよい。
ある実施形態によれば、CCAが成功した場合、ウインドウ内の残りのTXOPが、gNBが送信するために残した部分的なビームスイープよりも少ないビームからなる部分的なビームスイープにのみに対応する場合、gNBは、好ましくはページングウインドウ内の残りの全てのTXOPを利用して、送信するために残されたビームのサブセットを送信する。
実施形態7
いくつかの実施形態によれば、ページングウィンドウ全体にわたって、TXOP間のギャップが非常に短い(たとえば、16・sより短い)ため、同じCCAを複数のTXOPに対して使用できるように、TXOPが構成される。いくつかの実施形態では、TXOPとビームとの間に所定のマッピングはない。gNBは、TXOPのいずれかについてCCAを実行することができ、成功した場合/成功したときに、gNBは、連続するTXOPを利用してすべてのビームを送信し、好ましくは、SSBに対応する順序でビームを送信する。
オプションで、いくつかの実施形態では、gNBは、すべてのビームをシーケンスで送信しないことを選択してもよいが、それらのサブセットのみを送信し、いくつかの他のタスク(たとえば、ページングビームスイープ送信を「中断」)、たとえば、ページング以外のタイプの送信に切り替えるか、またはTDD ULモードに切り替えることができる。可能であれば、gNBは、ページングウィンドウの期間において、後でページングビームスイープ送信を再開しようと試行してもよい。ページングビームスイープ送信が中断されたために、gNBがその送信にギャップを有している(たとえば、「媒体を離れている」)場合、gNBは、CCAを再び実行することができ、CCAがTXOPのために成功するまで、ページングビームスイープを再開することができない。
送信すべきビームがウィンドウ内に残っているTXOPよりも多く残っている場合にCCAが成功すると、gNBは、残っているTXOP(複数可)を利用して、ページングビームを、たとえば、部分的なビームスイープの形式で、送信してもよい。
実施形態8
いくつかの実施形態では、第2セットの実施形態のように、TXOPとビームの方向との間に所定の関連があるが、ネットワークノードであるgNBは、以前の送信試行の成否にかかわらず、すべてのTXOPにおいて送信を試行する。たとえば、CCAが複数回成功した場合、いくつかのビームは複数回送信される。このようにして、たとえば干渉による受信失敗のリスクは、全ての利用可能なTXOPを使用してページング信号を可能な限り頻繁に送信することによって、補償されてもよい。
実施形態9
同様に、ある実施形態では、TXOPは、たとえば、実施形態の第3または第4セットのように、ビーム順序で順番に割り当てられるが、gNBは、以前の送信試行の成功または失敗にかかわらず、TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングを用いて、TXOPセットにおけるすべてのTXOPにおいて送信を試行する。すなわち、CCAが複数回成功した場合、いくつかのビームは複数回送信されてもよいが、TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングを有するTXOPの各セットにおいては、1回だけ送信される。このようにして、たとえば干渉による受信失敗のリスクは、全ての利用可能なTXOPを使用してページング信号を可能な限り頻繁に送信することによって、補償されてもよい。
TXOPとビーム方向との間の所定のマッピングを有するTXOPセットを形成しない追加のTXOPがウィンドウ内に存在する場合、gNBは、まだ成功裏に送信されていないビームの送信を再試行するためにのみ、これらのTXOPを使用することができ、および/または、さらに、既に成功裏に送信されたビームを再送信するために、これらのTXOPを使用することもできる。
上記実施形態の全てに適用可能な拡張および変形例
実施形態10
いくつかの実施形態では、UEは、すべてのページングビームがまだ送信が成功していない場合であっても、ページング以外の何かを送信するために余剰なTXOPを利用してもよい。TXOPのビーム方向への所定のマッピングが使用される実施形態では、このマッピングは、いくつかのビームがスキップされても(そして後に再試行されてもよい)、維持される。いくつかの実施形態では、gNBが送信すべき任意のページングを有する場合、各ビーム方向を少なくとも1回送信することを試行することが要求されてもよいため、ページング送信試行のために少なくともNbeam個のTXOPが使用されなければならない。
実施形態11
いくつかの実施形態では、上述の構成のうちの1つまたは複数は、たとえば、システム情報、もしくは場合によっては専用RRCシグナリングで、ネットワークノによって示されるか、または構成される。このようにして、ネットワークは、どのプロシージャ(手順)またはメカニズム(本明細書の実施形態で説明される)をセル内で使用するかを決定するか、または決定させることができる。
実施形態12
いくつかの実施形態では、TXOPは、サーチ空間、たとえば、pagingSearchSpaceまたはsearchSpaceZero、または任意の他の構成されたサーチ空間によって指定されるような、(ULシンボルと重ならない)PDCCH監視オケージョンであってもよい。
実施形態13
特定の実施形態では、ビーム方向シーケンスは、検出されたSSBインデックス モジュロ Nbeamによって与えられるインデックスとして、計算される「有効SSBインデックス」に従う。「有効SSBインデックス」の概念およびその背後にある推論は、以下に詳述される。
NRでは、UEにシグナリングしてもよいSSBインデックスの最大値は、FR2に対応する64である。最大値は、FR1(4または8)の方が低いが、原則として、FR2に使用されるシグナリングメカニズムは、CCA障害を考慮するためにNR-Uに再使用してもよいことに留意されたい。各スロットに2つのSSB位置が存在するため、64個のインデックスは32個のスロットをカバーすることができ、これはそれぞれ15,30および60kHzサブキャリア間隔に対して32,16および8msに相当する。したがって、利用可能な64個のインデックスのサブセットを使用して、ハーフフレーム(継続時間=5ms)内の任意のSSB位置に対処してもよい。したがって、ハーフフレームインジケータと組み合わせて、UEは、ハーフスロットのシフト粒度で、任意の時間シフトされたSSB位置のためのフレームタイミングを決定してもよい。
NRでは、UEは、同じ中心周波数位置上で同じSSBインデックスを用いて送信されたSSBが、ドップラー分散、ドップラーシフト、平均利得、平均遅延、遅延分散、および適用可能な場合には空間RXパラメータに関して、擬似的に同じ場所にある(準コロケート)と仮定してもよい。しかしながら、UEは、任意の他のSSBブロック送信のための準コロケートを仮定しなくてもよい。これは、異なるインデックスを有するSSBが、UEによって独立して扱われるべきであることを意味する。
SSBが時間的にシフトすることを許容される場合、UEによって検出されるSSBインデックスは、シフトに応じて変化すべきである。これにより、UEは、フレームタイミングを決定してもよいが、他のプロシージャにも影響を及ぼすことになる。たとえば、SSBベースのRRM測定は、SSBインデックスごとに行われ、UEは、同じインデックスで検出されたSSBについてのみ測定値を平均化する。インデックスがCCA障害のためにシフトする場合に、シフトが考慮されなければ、明らかに、プロシージャは影響を受け得る。同様に、RLMおよびRACHプロシージャは、検出されたSSBインデックスにも依存するため、影響を受ける可能性がある。
一例として、gNBが4つの異なるSSBを送信すると仮定する。CCAが最初の試行で成功した場合、gNBは、インデックス0、1、2、3を送信してもよい。次のSSB期間において、CCAが第1および第2の試行で失敗したが、第3の試行で成功し、SSB送信が遅延されることを要求すると、gNBは、次に、インデックス2、3、4、5を送信してもよい。UEの観点からは、インデックス4および5は、あたかも新しいSSBに対応し、インデックス0、1は検出できなかったように見える。しかしながら、gNBの観点からは、前の期間と同一の4つのSSBを単に送信するだけであり、現在の期間の間、これは時間的にシフトされているにすぎない。したがって、UEは、2つのSSBについて検出されたインデックスが同じでない場合であっても、実際のSSBは現実には同一であり、したがって、独立して扱われるべきではないことを知る必要がある。言い換えると、UEは、2つのSSBが、それらのインデックスが異なる場合であっても、準コロケートであると判定してもよい。
いくつかの実施形態では、これは、、検出されたSSBインデックス モジュロ Nbeamによって与えられる「有効SSBインデックス」をUEが計算することによって達成され、ここでNbeamはSSBの数である。次いで、この有効SSBインデックスは、RRMおよびRLM測定のために、また、PRACH機会を示すために、また、所望であれば、あるページング送信にマッチ(適合)したSSBを決定するために、検出されたSSBインデックスの代わりに使用される。いくつかの実施形態では、UEが、有効インデックスではなく、実際に検出されたSSBインデックスを使用するフレームタイミングについて、例外が設けらえてもよい。
図5は、4つのSS/PBCHブロックを有するDRSを仮定した場合の、異なるNbeamの値に対するいくつかの例を示す。基本的な繰り返しは、Nbeam=1で達成してもよいことに留意されたい。QCLxは、準コロケートであるとUEが仮定してもよい、SSBを示す。(なお「N」は、図5の「Nbeam」の代わりに使用され、すなわち、「N」は、図示の実施形態のSSBの数を示すことに留意されたい)。図示された例は、異なるSSB位置およびそれらのそれぞれのSSBインデックス(SSBx)および有効SSBインデックス、またはQCLインデックス(QCLx)を示す。
実施形態14
特定の実施形態では、実際の送信(単に試行または送信機会ではなく)が十分に密に(たとえば、送信間のギャップが16未満で)行われ得る場合、同じCCAを複数の送信のために使用してもよい。わずかに長いギャップが生じる場合、CCAがビーム送信に成功したときに、異なる長さのCCA(たとえば、25・sのCCA)を後続のビームに使用してもよい。たとえば、これは、TXOP間のギャップが、ないか、または、非常に短いように、TXOPが構成されているかどうか、に依存する。ギャップ(たとえば、2つのTXOPの間の、すなわち、TXOPのペアにおける2つのTXOP間の期間)の長さは、異なるTXOPペア間では、違ってもよい。たとえば、2つのバックツーバック配置のTXOPの後に、ギャップを設けて、その後に2つのバックツーバック配置のTXOPが続くなど、以下同様である。十分に短い、たとえば、16秒より短いようなギャップにおいて、より大きな部分ほど、より頻繁に、単一のCCAにより複数の送信が可能にされてもよい。
さらに、特定の実施形態は、TXOPがどのように利用されるかに基づいて、異なるレベルの利点を有してもよい。たとえば、TXOPがスキップされる場合(成功裏に送信されていない1つまたは複数のビームがまだ存在する間)、これは、しばしば、ギャップの両側での送信について同一のCCAの利用を可能にするために、あまりにも長いギャップをもたらすことになる。したがって、TXOPがどのように利用されるかというこの態様は、説明された実施形態の間で変わり得る。
実施形態15
本明細書で説明される実施形態のいずれかを含む特定の実施形態では、gNBは、たとえば、任意のリスニング側UEが送信を正常に受信する機会を増加させるために、同じページングビームを2回以上送信する(または、それがすでに正常に送信されているにもかかわらず、少なくともビームを送信することを試行する)ことを選択してもよい。
実施形態16
本明細書で説明される実施形態のいずれかを含む、ある実施形態で、SSBは、ページング送信マッピングのために使用されてもよく、ここで、SSBの全数は、より少ない数のページング送信にマッピングされる(すなわち、K1からK2へのマッピングするタイプで、K2<K1の場合)。結果として、各ページング送信は、SSB送信よりも大きなエリアをカバーしてもよく、これにより、ページング送信は、SSB送信と一緒に送信されるときに、SSB送信と等しい大きさのエリア(たとえば、セル全体)をカバーできる。
特定の実施形態によれば、「多数対少数」のSSB対ページング送信マッピングは、FLOOR(実際のSSBインデックス/N)に等しい「仮想ページングビームインデックス」を参照して実行され、ここで、Nは、セル内で使用されるSSBの数以下の数である(実際のSSBインデックスは、0から順に番号付けされる)。たとえば、仮想ページングビームインデックス=FLOOR(実際のSSBインデックス/2)を設定すると、SSBビームの各ペアが1つのページングビームにマップされる(2つの連続するSSBが1つの仮想ページングビームインデックスにマップされるため)。これは、ページングビームがSSBビームの2倍の幅である場合に適している。原則として、任意の数のSSBを、任意のより少ない数のページングビーム/送信にマッピングされもよい。しかしながら、いくつかの実施形態では、SSBの数は、ページングビーム/送信の数の整数倍である。
特定の実施形態では、SSBは、単一のページング送信にマッピングされ、すなわち、ページング送信のビームフォーミング構成は、(少なくとも)意図されたカバレッジエリア全体、すなわち、通常、SSBビームが一緒にカバーするのと同じカバレッジエリアをカバーするようなものでなければならない。この実施形態では、仮想ページングビームインデックス=FLOOR(実際のSSBインデックス/NSSB)であり、ここで、NSSBは、セル内で使用されるSSBの数を示し、すなわち、すべてのSSBは、同じ仮想ビームインデックス0にマッピングする。単一のページング送信が、カバレッジエリアの形状およびカバレッジエリアに対するアンテナの位置に応じて、全カバレッジエリア、たとえば、全方向送信またはセクタワイドビーム、または他の何らかのビームフォームをカバーすることを意図される場合に、すべてのSSBを単一のページングビームにマッピングすることを使用してもよい。
各ページングビーム送信がカバレッジエリア全体をカバーする場合であっても、セルエッジにおけるいくつかのUEが、たとえば、ソフトコンバイニングを使用して、送信信号の信頼できるデコードを可能にするのに十分なエネルギーを収集することを可能にするために、複数の送信が必要とされてもよいことに留意されたい。gNBがページングウィンドウ内で複数回ページングを送信する場合、すべてのSSBを単一のページングビームにマッピングすることは、すべてのページング送信のために同一のビームフォーミング構成が使用されることに相当してもよい。その結果、同一のビームフォーミング構成を使用するページングビームセットが提供される。
さらに、いくつかの実施形態では、NSSB個のTXOPは、ページンウィンドウ内に余剰のTXOPを十分に設けることができてもよい。いくつかの実施形態では、送信すべきページングビームよりも多くのTXOPが存在する限り、余剰なTXOPが発生するため、NSSBよりも少ないTXOPが構成されることになる。単一のビームのみがページングのために使用される場合、ウィンドウ内に2つ以上のTXOPがある限り、gNBは、ページング送信のために使用される単一のビーム(たとえば、単一のビームフォーミング構成)を送信する2つ以上のオポチュニティ(機会)を有することになる。
これらの実施形態の特定の態様はまた、本明細書に記載される他の実施形態のいずれかに適用されてもよく、またはそれらと組み合わされてもよい。たとえば、TXOPとビームとの間の所定のマッピングを用いて本明細書で説明される実施形態は、より短い「TXOPのセット」(たとえば、より短い「TXOPのスイープ」)をもたらしてもよい。他の実施形態は、あまり影響を受けないかもしれないが、gNBは、全体として、より少ないビームを送信してもよい。
本明細書で説明される主題は、任意の好適な構成要素を使用して任意の適切な種類のシステムで実装されてもよいが、本明細書で開示される実施形態は、図6に示される例示的な無線ネットワークなどの無線ネットワークに関連して説明される。図6の無線ネットワークは、単純化のために、ネットワーク106、ネットワークノード160および160b、ならびにWD110、110bおよび110cのみを示している。実際には、無線ネットワークは、無線デバイス間または無線デバイスと他の通信装置、たとえば固定電話、サービスプロバイダ、または他のネットワークノードまたはエンド装置との間の通信をサポートするのに適した任意の追加要素をさらに含むことができる。図示された構成要素のうち、ネットワークノード160および無線デバイス(WD)110は、さらなる詳細物を伴って示されている。無線ネットワークは、無線ネットワークによって、または無線ネットワークを介して提供されるサービスへの無線デバイスのアクセスおよび/またはサービスの使用を容易にするために、1つまたは複数の無線デバイスに通信および他のタイプのサービスを提供してもよい。
無線ネットワークは、任意の種類の通信、電気通信、データ通信、セルラ、および/または無線ネットワーク、または他の同様の種類のシステムを含んでいてもよく、および/またはインターフェースであってもよい。いくつかの実施形態で、無線ネットワークは、特定の標準または他のタイプの事前定義されたルールまたは手順に従って動作するように構成されてもよい。したがって、無線ネットワークの特定の実施形態は、グローバル移動体通信システム(GSM)、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)、ロングタームエボリューション(LTE)、および/または他の適切な2G、3G、4G、または5G規格などの通信規格、IEEE 802.11規格などの無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)規格、および/またはマイクロ波アクセスのためのワールドワイドインターオペラビリティ(WiMax)、ブルートゥース(登録商標)、Zウェーブ、および/またはZigBee規格などの任意の他の適切な無線通信規格を実装してもよい。
ネットワーク106は、1つ以上のバックホールネットワーク、コアネットワーク、IPネットワーク、公衆電話交換網(PSTN)、パケットデータネットワーク、光ネットワーク、ワイドエリアネットワーク(WAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)、有線ネットワーク、無線ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、およびデバイス間の通信を可能にする他のネットワークを含むことができる。
ネットワークノード160およびWD 110は、以下でより詳細に説明される様々な構成要素を備える。これらの構成要素は、無線ネットワークで無線コネクションを提供するなど、ネットワークノードや無線デバイスの機能を提供するために連携する。様々な実施形態で、無線ネットワークは、有線または無線ネットワーク、ネットワークノード、基地局、コントローラ、無線デバイス、中継局、および/または、有線または無線コネクションを介するかどうかにかかわらず、データおよび/または信号の通信を容易にするかまたは参加してもよい任意の他の構成要素またはシステムを備えてもよい。
本明細書で使用される「ネットワークノード」とは、無線ネットワーク内の無線デバイスおよび/または他のネットワークノードまたは装置と直接的または間接的に通信して、無線デバイスへの無線アクセスを可能にし、および/または無線ネットワーク内の他の機能(たとえば、管理)を実行してもよい、構成され、配置され、および/または動作可能な装置を指す。ネットワークノードの例としては、アクセスポイント(AP)(たとえば、無線アクセスポイント)、基地局(BS)(たとえば、無線基地局、NodeB、進化したNodeB(eNB)およびNRノードB(gNB))が含まれるが、これらに限定されない。基地局は、それらが提供するカバレッジのサイズ(または、別の言い方をすれば、それらの送信電力レベル)に基づいて、分類されてもよく、また、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局、またはマクロ基地局と呼ばれてもよい。基地局は、リレーを制御するリレーノードまたはリレードナーノードであってもよい。ネットワークノードはまた、遠隔無線ヘッド(RRH)と呼ばれることもある、集中デジタルユニットおよび/または遠隔無線ユニット(RRU)などの分散型の無線基地局の1つまたは複数の(またはすべての)部分を含むことができる。このような遠隔無線ユニットは、アンテナ一体型無線機としてアンテナと一体化される場合とされない場合がある。分散型の無線基地局の一部は、分散アンテナシステム(DAS)においてノードと呼ばれることもある。ネットワークノードのさらなる例は、MSR BSなどのマルチ標準規格無線(MSR)機器、無線ネットワークコントローラ(RNC)または基地局コントローラ(BSC)などのネットワークコントローラ、基地送受信局(BTS)、送信ポイント、送信ノード、マルチセル/マルチキャスト協調動作エンティティ(MCE)、コアネットワークノード(たとえば、MSC、MME)、O&Mノード、OSSノード、SONノード、測位ノード(たとえば、E-SMLC)、および/またはMDTを有する。別の実施形態として、ネットワークノードは、以下にさらに詳しく説明するように、仮想ネットワークノードであってもよい。しかしながら、より一般的には、ネットワークノードは、無線ネットワークへのアクセスを可能にし、および/または無線デバイスにアクセスを提供し、または無線ネットワークにアクセスした無線デバイスに何らかのサービスを提供するよう、構成され、配置され、および/または動作可能な任意の適当な装置(または装置群)を表してもよい。
図6において、ネットワークノード160は、プロセッシング回路170、デバイス可読媒体180、インターフェース190、補助機器184、電源186、電源回路187、およびアンテナ162を有する。図6の例示的な無線ネットワークに示されたネットワークノード160は、図示されたハードウエア構成要素の組合せを含むデバイスを表すことができるが、他の実施形態は、構成要素の様々な組合せを有するネットワークノードを含むことができる。ネットワークノードは、本明細書で開示されるタスク、特徴、機能、および方法を実行するために必要とされるハードウェアおよび/またはソフトウエアの任意の好適な組合せを含むことを理解されたい。さらに、ネットワークノード160の構成要素は、より大きなボックス内に配置された単一のボックスとして示されているか、または複数のボックス内に入れ子にされているが、実際には、ネットワークノードは、単一の図示された構成要素を構成する複数の様々な物理構成要素を含むことができる(たとえば、デバイス可読媒体180は、複数の別個のハードディスクドライブならびに複数のRAMモジュールを含むことができる)。
同様に、ネットワークノード160は、それぞれがそれ自体のそれぞれのコンポーネントを有してもよい複数の物理的に別個の構成要素(たとえば、ノードBコンポーネントおよびRNCコンポーネント、またはBTSコンポーネントおよびBSCコンポーネントなど)から構成してもよい。ネットワークノード160が複数の別々の構成要素(たとえば、BTSおよびBSC構成要素)を含む特定の状況では、1つまたは複数の別々の構成要素を複数のネットワークノード間で共有してもよい。たとえば、単一のRNCは、複数のノードBを制御してもよい。このようなシナリオでは、ユニークなノードBとRNCとの各組は、場合によっては、単一の個別のネットワークノードと見なされる可能性がある。いくつかの実施形態で、ネットワークノード160は、マルチプル(多元)無線アクセス技術(RAT)をサポートするように構成されうる。そのような実施形態で、いくつかの構成要素は、複製されてもよく(たとえば、異なるRATのための別個のデバイス可読媒体180)、いくつかの構成要素は、再使用されてもよい(たとえば、同じアンテナ162は、RATによって共有されてもよい)。ネットワークノード160はまた、たとえば、GSM、WCDMA(登録商標)、LTE、NR、WiFi、またはブルートゥース(登録商標)無線技術のような、ネットワークノード160に統合された様々な無線技術のための様々な例示された構成要素の多数の設定を含んでもよい。これらの無線技術は、ネットワークノード160内の同じまたは異なったチップまたはチップセットおよび他の構成要素に統合されてもよい。
プロセッシング回路170は、ネットワークノードによって提供されるものとして本明細書で説明される任意の決定、演算、または類似の動作(たとえば、ある取得動作)を実行するように構成される。プロセッシング回路170によって実行されるこれらの動作は、たとえば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報または変換された情報をネットワークノードに格納された情報と比較すること、および/または取得された情報または変換された情報に基づいて1つまたは複数の動作を実行すること、および前記処理の結果として判定を行うことによって、プロセッシング回路170によって取得された情報を処理することを含んでもよいる。
プロセッシング回路170は、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央演算処理装置、デジタルシグナルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または任意の他の好適なコンピューティングデバイス、資源、またはハードウェア、ソフトウェア、および/またはエンコードロジックの組合せのうちの1つ以上の組合せを含み得、これらは、単独で、またはデバイス可読媒体180などの他のネットワークノード160構成要素と併せて、ネットワークノード160機能を提供するように動作可能である。たとえば、プロセッシング回路170は、デバイス可読媒体180またはプロセッシング回路170内のメモリに格納された命令を実行してもよい。そのような機能は、本明細書で説明される様々な無線特徴、機能、または利益のいずれかを提供することを含むことができる。いくつかの実施形態で、プロセッシング回路170は、システムオンチップ(SOC)を含むことができる。
いくつかの実施形態では、プロセッシング回路170は、無線周波数(RF)トランシーバ回路172およびベースバンドプロセッシング回路174のうちの1つまたは複数を含んでもよい。いくつかの実施形態で、無線周波数(RF)トランシーバ回路172およびベースバンドプロセッシング回路174は、無線ユニットおよびデジタルユニットなどの、別個のチップ(またはチップセット)、ボード、またはユニット上にあってもよい。代替実施形態で、RFトランシーバ回路172およびベースバンドプロセッシング回路174の一部または全部は、同じチップまたはチップセット、ボード、またはユニット上にあってもよい。
いくつかの実施形態で、ネットワークノード、基地局、eNB、または他のそのようなネットワークデバイスによって提供されるものとして本明細書で説明される機能の一部またはすべては、デバイス可読媒体180またはプロセッシング回路170内のメモリ上に格納された命令を実行するプロセッシング回路170によって実現されてもよい。代替の実施形態で、機能のいくつかまたはすべては、ハードワイヤード方式などで、別個のまたは個別のデバイス可読媒体上に格納された命令を実行することなく、プロセッシング回路170によって提供されてもよい。これらの実施形態のいずれにおいても、デバイス可読記憶媒体上に記憶された命令を実行するか否かにかかわらず、プロセッシング回路170は、説明された機能を実行するように構成されてもよい。そのような機能によって提供される利点は、プロセッシング回路170単独またはネットワークノード160の他の構成要素に限定されず、ネットワークノード160全体によって、および/または、エンドユーザおよび無線ネットワーク全体によって享受される。
デバイス読み取り可能媒体180は、限定されるものではないが、永続的記憶装置、ソリッドステートメモリ、遠隔でマウントされたメモリ、磁気媒体、光学媒体、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、大容量記憶媒体(たとえば、ハードディスク)、取り外し可能記憶媒体(たとえば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク(CD)またはデジタルビデオディスク(DVD))、および/またはプロセッシング回路170によって使用されてもよい情報、データ、および/または命令を記憶するその他の揮発性または不揮発性、非一時的なデバイス読み取り可能および/またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含む、任意の形態の揮発性または不揮発性コンピュータ可読メモリを含むことができる。デバイス可読媒体180は、コンピュータプログラム、ソフトウエア、ロジック、ルール、コード、テーブル等のうちの1つまたは複数を含むアプリケーション、および/またはプロセッシング回路170によって実行されることができ、ネットワークノード160によって利用されることができる他の命令を含む、任意の好適な命令、データまたは情報を記憶してもよい。デバイス可読媒体180は、プロセッシング回路170によって行われた任意の演算および/またはインターフェース190を介して受信された任意のデータを記憶するために使用されてもよい。いくつかの実施形態で、プロセッシング回路170およびデバイス可読媒体180は、集積されていると考えられてもよい。
インターフェース190は、ネットワークノード160、ネットワーク106、および/またはWD110間の信号および/またはデータの有線または無線通信に使用される。図示のように、インターフェース190は、たとえば、有線コネクションを介してネットワーク106との間でデータを送受信するためのポート/端子194を有する。インターフェース190は、また、アンテナ162の一部に結合されてもよい、または特定の実施形態で、無線フロントエンド回路192を有する。無線フロントエンド回路192は、フィルタ198および増幅器196を有する。無線フロントエンド回路192は、アンテナ162およびプロセッシング回路170に接続されてもよい。無線フロントエンド回路は、アンテナ162とプロセッシング回路170との間で通信される信号を調整するように構成されてもよい。無線フロントエンド回路192は、無線コネクションを介して他のネットワークノードまたはWDに送出されるディジタルデータを受信してもよい。無線フロントエンド回路192は、フィルタ198および/または増幅器196の組合せを用いて、デジタルデータを、適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号に変換してもよい。次いで、無線信号は、アンテナ162を介して送信されてもよい。同様に、データを受信する場合、アンテナ162は、無線信号を収集し、次いで、無線フロントエンド回路192によってデジタルデータに変換されてもよい。デジタルデータは、プロセッシング回路170に渡されてもよい。他の実施形態で、インターフェースは、異なる構成要素および/または構成要素の異なる組合せを含むことができる。
特定の代替実施形態では、ネットワークノード160は、別個の無線フロントエンド回路192を含まなくてもよく、代わりに、プロセッシング回路170は、無線フロントエンド回路を含んでもよく、別個の無線フロントエンド回路192を伴わずにアンテナ162に接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態で、RFトランシーバ回路172のすべてまたは一部は、インターフェース190の一部とみなされてもよい。さらに他の実施形態で、インターフェース190は、無線ユニット(図示せず)の一部として、1つまたは複数のポートまたは端末194、無線フロントエンド回路192、およびRFトランシーバ回路172を含んでもよく、インターフェース190は、デジタルユニット(図示せず)の一部であるベースバンドプロセッシング回路174と通信してもよい。
アンテナ162は、無線信号を送信および/または受信するように構成された1つまたは複数のアンテナ、またはアンテナアレイを含み得る。アンテナ162は、無線フロントエンド回路190に結合することができ、データおよび/または信号を無線で送受信してもよい任意のタイプのアンテナとしてもよい。いくつかの実施形態で、アンテナ162は、たとえば、2GHzと66GHzとの間で無線信号を送受信するように動作可能な、1つまたは複数の無指向性、セクタまたはパネルアンテナを含んでもよい。無指向性アンテナは、任意の方向に無線信号を送受信するために使用されてもよく、セクタアンテナは、特定の領域内のデバイスから無線信号を送受信するために使用されてもよく、パネルアンテナは、比較的直線状に無線信号を送受信するために使用される視線アンテナであってもよい。いくつかの例では、2つ以上のアンテナの使用は、MIMOと呼ばれることがある。特定の実施形態で、アンテナ162は、ネットワークノード160とは別個であってもよく、インターフェースまたはポートを介してネットワークノード160に接続可能であってもよい。
アンテナ162、インターフェース190、および/またはプロセッシング回路170は、ネットワークノードによって実行されるものとして、本明細書に記載される任意の受信動作および/または一定の取得動作を実行するように構成されてもよい。任意の情報、データおよび/または信号は、無線デバイス、別のネットワークノードおよび/または任意の他のネットワーク機器から受信されてもよい。同様に、アンテナ162、インターフェース190、および/またはプロセッシング回路170は、ネットワークノードによって実行されるものとして、本明細書に記載される任意の送信動作を実行するように構成されてもよい。任意の情報、データ、および/または信号は、無線デバイス、別のネットワークノード、および/または任意の他のネットワーク機器に送信されてもよい。
電源回路187は、パワーマネージメント(電力管理)回路を備えてもよく、または電力管理回路に結合されてもよく、本明細書に記載される機能を実行するための電力をネットワークノード160の構成要素に供給するように構成される。電源回路187は、電源186から電力を受け取ることができる。電源186および/または電源回路187は、それぞれの構成要素に適した様式(たとえば、それぞれの構成要素に必要な電圧および電流レベル)で、ネットワークノード160の様々な構成要素に電力を供給するように構成されてもよい。電源186は、電力回路187および/またはネットワークノード160に含まれてもよく、または、電力回路の外部に含まれてもよい。たとえば、ネットワークノード160は、電気ケーブルなどの入力回路またはインターフェースを介して、外部電源(たとえば、電気コンセント)に接続可能であってもよく、それによって、外部電源は、電源回路187に電力を供給する。さらなる例として、電源186は、電源回路187に接続される、または集積される、バッテリまたはバッテリパックの形態の電源を含んでもよい。外部電源に障害が発生した場合、バッテリからバックアップ電源が供給されることがある。光発電装置のような他のタイプの電源も使用してもよい。
ネットワークノード160の代替的な実施形態は、本明細書で説明される機能のいずれか、および/または本明細書で説明される主題を支援するために不可欠な任意の機能を含む、ネットワークノードの機能の特定の態様を提供する役割を果たすことができる、図6に示されるものを超える追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ネットワークノード160は、ネットワークノード160への情報の入力を可能にし、ネットワークノード160からの情報の出力を可能にするユーザインターフェース装置を含むことができる。これにより、ユーザは、ネットワークノード160の診断、保守、修理、および他の管理機能を実行してもよい。
本明細書で使用されるように、無線デバイス(WD)は、ネットワークノードおよび/または他の無線デバイスと無線で通信するように、構成され、配置され、および/または動作可能な装置を指す。特に断らない限り、用語WDは、本明細書では、ユーザ装置(UE)と互換的に使用されてもよい。無線通信は、電磁波、電波、赤外線、および/またはエア(大気)を介して情報を伝達するのに適した他のタイプの信号を使用して、無線信号を送信および/または受信することを伴ってもよい。いくつかの実施形態では、WDは、直接的な人間の対話なしに情報を送信および/または受信するように構成されてもよい。たとえば、WDは、所定のスケジュールで、内部または外部イベントによってトリガされたとき、またはネットワークからの要求に応じて、ネットワークに情報を送信するように設計されてもよい。WDの例としては、スマートフォン、携帯電話、携帯電話、VoIP(ボイスオーバIP)電話、無線ローカルループ電話、デスクトップコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、無線カメラ、ゲームコンソールまたはデバイス、音楽記憶装置、再生装置、ウェアラブル端末装置、無線エンドポイント、移動局、タブレット、ラップトップ、ラップトップ埋め込み装置(LEE)、ラップトップ搭載装置(LME)、スマートデバイス、無線顧客構内装置(CPE)が挙げられるが、これらに限定されない。車載無線端末機器、その他等。WDは、たとえば、サイドリンク通信、車車間(V2V)、車対インフラストラクチャ間(V2I)、車対あらゆるもの間(V2X)のための3GPP標準を実装することによって、デバイス間(D2D)通信をサポートすることができ、この場合、D2D通信デバイスと呼ばれることがある。さらに別の具体例として、インターネットオブシングス(IoT:モノのインターネット)のシナリオにおいて、WDは、監視および/または測定を実行し、そのような監視および/または測定の結果を別のWDおよび/またはネットワークノードに送信するマシンまたは他のデバイスを表すことができる。この場合、WDは、マシンツーマシン(M2M)デバイスであってもよく、3GPPの文脈では、MTCデバイスと呼ばれてもよい。具体例として、WDは3GPPのナローバンドインターネットオブシングス(NB‐IoT)規格を実装するUEであってもよい。そのような機械または装置の特定の例は、センサ、電力計、産業機械、または家庭用もしくは個人用機器(たとえば、冷蔵庫、テレビなど)などの計量装置である。個人用ウェアラブル(時計、フィットネス・トラッカーなど)他のシナリオでは、WDは、その動作状態またはその動作に関連する他の機能を監視および/または報告してもよい車両または他の機器を表すことができる。上述のようなWDは、無線コネクションのエンドポイントを表すことができ、そのケースでは、装置は、無線端末と呼ばれてもよい。さらに、上述されたようなWDは、モバイルであってもよく、その場合、モバイルデバイスまたはモバイル端末とも呼ばれてもよい。
図示されるように、無線デバイス110は、アンテナ111、インタフェース114、プロセッシング回路120、デバイス可読媒体130、ユーザインターフェース装置132、補助装置134、電源136、および電源回路137を有する。WD 110は、ほんの数例を挙げると、たとえば、GSM、WCDMA(登録商標)、LTE、NR、WiFi、WiMAX、またはブルートゥース(登録商標)無線技術など、WD 110によってサポートされる異なる無線技術のための例示された構成要素のうちの1つまたは複数を含む複数のセットを含むことができる。これらの無線技術は、WD 110内の他のコンポーネントと同じまたは異なるチップまたはチップセットに統合されてもよい。
アンテナ111は、無線信号を送信および/または受信するように構成された1つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含むことができ、インターフェース114に接続される。特定の代替実施形態では、アンテナ111は、WD 110とは別個であってもよく、インターフェースまたはポートを介してWD 110に接続可能であってもよい。アンテナ111、インターフェース114、および/またはプロセッシング回路120は、WDによって実行されるものとして本明細書で説明される任意の受信動作または送信動作を実行するように構成されてもよい。任意の情報、データおよび/または信号は、ネットワークノードおよび/または別のWDから受信されてもよい。いくつかの実施形態で、無線フロントエンド回路および/またはアンテナ111は、インターフェースとみなされてもよい。
図示されるように、インターフェース114は、無線フロントエンド回路112およびアンテナ111を有する。無線フロントエンド回路112は、1つまたは複数のフィルタ118および増幅器116を有する。無線フロントエンド回路114は、アンテナ111およびプロセッシング回路120に接続され、アンテナ111とプロセッシング回路120との間で通信される信号を調整するように構成される。無線フロントエンド回路112は、アンテナ111に結合されてもよく、またはその一部であってもよい。いくつかの実施形態では、WD 110は、別個の無線フロントエンド回路112を含まなくてもよく、むしろ、プロセッシング回路120は、無線フロントエンド回路を含んでもよく、アンテナ111に接続されてもよい。同様に、いくつかの実施形態で、RFトランシーバ回路122の一部または全部は、インターフェース114の一部とみなされてもよい。無線フロントエンド回路112は、無線コネクションを介して他のネットワークノードまたはWDに送出されるディジタルデータを受信してもよい。無線フロントエンド回路112は、フィルタ118および/または増幅器116の組合せを使用して、デジタルデータを適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号に変換してもよい。次いで、無線信号は、アンテナ111を介して送信されてもよい。同様に、データを受信する場合、アンテナ111は、無線信号を収集し、次いで、無線フロントエンド回路112によってデジタルデータに変換されてもよい。デジタルデータは、プロセッシング回路120に渡されてもよい。他の実施形態で、インターフェースは、異なる構成要素および/または構成要素の異なる組合せを含むことができる。
プロセッシング回路120は、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央演算処理装置、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、または任意の他の適切なコンピューティングデバイス、リソース、またはハードウェア、ソフトウェア、および/または符号化ロジックの組合せのうちの1つまたは複数の組合せを備えることができ、これらは、単独で、またはデバイス可読媒体130、WD 110機能などの他のWD 110構成要素と併せてのいずれかで提供するように動作可能である。そのような機能は、本明細書で説明される様々な無線特徴または利点のいずれかを提供することを含むことができる。たとえば、プロセッシング回路120は、本明細書で開示される機能を提供するために、デバイス可読媒体130またはプロセッシング回路120内のメモリに格納された命令を実行してもよい。
図示されるように、プロセッシング回路120は、RFトランシーバ回路122、ベースバンドプロセッシング回路124、およびアプリケーションプロセッシング回路126のうちの1つまたは複数を有する。他の実施形態で、プロセッシング回路は、異なる構成要素および/または構成要素の異なる組合せを含むことができる。いくつかの実施形態では、WD 110のプロセッシング回路120は、SOCを備えてもよい。いくつかの実施形態で、RFトランシーバ回路122、ベースバンドプロセッシング回路124、およびアプリケーションプロセッシング回路126は、別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。代替の実施形態で、ベースバンドプロセッシング回路124およびアプリケーションプロセッシング回路126の1部または全部は、1つのチップまたはチップセットに組み合わされてもよく、RFトランシーバ回路122は、別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。さらに代替の実施形態で、RFトランシーバ回路122およびベースバンドプロセッシング回路124の一部または全部は、同じチップまたはチップセット上にあってもよく、アプリケーションプロセッシング回路126は、別個のチップまたはチップセット上にあってもよい。さらに他の代替実施形態で、RFトランシーバ回路122、ベースバンドプロセッシング回路124、およびアプリケーションプロセッシング回路126の一部または全部が、同じチップまたはチップセットに組み合わされてもよい。いくつかの実施形態で、RFトランシーバ回路122は、インターフェース114の一部であってもよい。RFトランシーバ回路122は、プロセッシング回路120のためのRF信号を調整してもよい。
特定の実施形態では、WDによって実行されるものとして本明細書で説明される機能の一部またはすべては、特定の実施形態ではコンピュータ可読記憶媒体としてもよいデバイス可読媒体130上に記憶された命令を実行するプロセッシング回路120によって提供されてもよい。代替の実施形態で、機能のいくつかまたはすべては、ハードワイヤード方式などであって、別個のまたは個別のデバイス可読記憶媒体上に記憶された命令を実行することなく、プロセッシング回路120によって提供されてもよい。これらの特定の実施形態のいずれにおいても、デバイス可読記憶媒体上に記憶された命令を実行するか否かにかかわらず、プロセッシング回路120は、説明された機能を実行するように構成されてもよい。そのような機能性によって提供される利点は、プロセッシング回路120単独またはWD 110の他の構成要素に限定されず、WD 110全体によって、および/またはエンドユーザおよび無線ネットワーク全体によって享受される。
プロセッシング回路120は、WDによって実行されるものとして本明細書で説明される任意の決定、演算、または類似の動作(たとえば、ある取得動作)を実行するように構成されてもよい。これらの動作は、プロセッシング回路120によって実行されるように、たとえば、取得された情報を他の情報に変換すること、取得された情報または変換された情報をWD 110によって記憶された情報と比較すること、および/または取得された情報または変換された情報に基づいて1つまたは複数の動作を実行すること、および前記処理の結果として判定を行うことによって、プロセッシング回路120によって取得された情報を処理することを含むことができる。
デバイス可読媒体130は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、ロジック、ルール、コード、テーブルなどのうちの1つまたは複数を含むアプリケーション、および/またはプロセッシング回路120によって実行されることが可能な他の命令を格納するように動作可能であり得る。デバイス読み取り可能媒体130は、コンピュータメモリ(たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)または読み出し専用メモリ(ROM))、大容量記憶媒体(たとえば、ハードディスク)、取り外し可能記憶媒体(たとえば、コンパクトディスク(CD)またはデジタルビデオディスク(DVD))、および/またはプロセッシング回路120によって使用される情報、データ、および/または命令を格納するその他の揮発性または不揮発性、非一時的なデバイス読み取り可能および/またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含むことができる。いくつかの実施形態で、プロセッシング回路120およびデバイス可読媒体130は、集積されていると考えられてもよい。
ユーザインターフェース機器132は、人間のユーザがWD 110と対話することを可能にするコンポーネントを提供してもよい。このような対話的操作は、視覚的、聴覚的、触覚的などの多くの形態であり得る。ユーザインターフェース機器132は、ユーザに出力を生成し、ユーザがWD 110に入力を提供することを可能にするように動作可能であってもよい。対話のタイプは、WD 110にインストールされたユーザインターフェース機器132のタイプに応じて変わり得る。たとえば、WD 110がスマートフォンである場合、対話は、タッチスクリーンを介して行われてもよく、WD 110がスマートメータである場合、対話は、使用量(たとえば、使用されるガロン数)を提供するスクリーン、または可聴警報(たとえば、煙が検出される場合)を提供するスピーカを介して行われてもよい。ユーザインターフェース機器132は、入力インターフェース、デバイスおよび回路、ならびに出力インターフェース、デバイスおよび回路を含み得る。ユーザインターフェース装置132は、WD 110への情報の入力を可能にするように構成され、プロセッシング回路120に接続されて、プロセッシング回路120が入力情報を処理することを可能にする。ユーザインターフェース機器132は、たとえば、マイクロフォン、近接または他のセンサ、キー/ボタン、タッチディスプレイ、1つまたは複数のカメラ、USBポート、または他の入力回路を含むことができる。ユーザインターフェース機器132はまた、WD 110からの情報の出力を可能にし、プロセッシング回路120がWD 110から情報を出力することを可能にするように構成される。ユーザインターフェース機器132は、たとえば、スピーカ、ディスプレイ、振動回路、USBポート、ヘッドホンインターフェース、または他の出力回路を含み得る。ユーザインターフェース機器132の1つまたは複数の入出力インターフェース、デバイス、および回路を使用して、WD 110は、エンドユーザおよび/または無線ネットワークと通信することができ、本明細書で説明する機能性からの利益をエンドユーザおよび/または無線ネットワークに与えることができる。
補助装置134は、WDによって一般に実行されない可能性があるより具体的な機能を提供するように動作可能である。これは、様々な目的のために測定を行うための専用センサ、有線通信などの追加のタイプの通信のためのインターフェースを含むことができる。補助装置134の構成要素の搭載およびそのタイプは、実施形態および/またはシナリオに応じて変わり得る。
電源136は、一部の実施形態で、バッテリまたはバッテリパックの形態であってもよい。外部電源(たとえば、電気コンセント)、光発電デバイス、またはパワーセルなどの他のタイプの電源が使用されてもよい。WD 110は、電源136からの電力を、電源136からの電力を必要とするWD 110の様々な部分に送り、本明細書に記載または示される任意の機能を実行するための電源回路137をさらに備えてもよい。電源回路137は、特定の実施形態で、電力管理回路を備えてもよい。電源回路137は、追加的または代替的に、外部電源から電力を受け取るように動作可能であってもよく、その場合、WD 110は、入力回路または電力ケーブルなどのインターフェースを介して、外部電源(電気コンセントなど)に接続可能であってもよい。また、特定の実施形態において、電源回路137は、外部電源から電源136に電力を配分するように動作可能であってもよい。これは、たとえば、電源136の充電のためであってもよい。電源回路137は、電力が供給されるWD 110のそれぞれの構成要素に適した電力にするために、電源136からの電力に対して、任意のフォーマット、変換、または他の修正を実行してもよい。
図7は、本明細書で説明される様々な態様によるUEの一実施形態を示す。本明細書で使用されるように、ユーザ装置またはUEは、必ずしも、関連するデバイスを所有し、および/または操作する人間のユーザという意味でユーザを有するとは限らない。代わりに、UEは、人間のユーザへの販売または人間のユーザによる操作が意図されているが、最初は特定の人間のユーザ(たとえば、スマートスプリンクラコントローラ)に関連付けられていてもいなくてもよく、または関連付けられていなくてもよいデバイスを表してもよい。あるいは、UEは、エンドユーザへの販売またはエンドユーザによる運用を意図されていないが、ユーザ(たとえば、スマート電力メータ)のために関連付けられるか、または運用されてもよいデバイスを表してもよい。UE220は、図7に示されるように、NB-IoT UE、マシンタイプ通信(MTC) UE、および/または強化型MTC(eMTC) UEを含む、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって命名される任意のUEであってもよく、UE200は、3GPPのGSM、UMTS、LTE、および/または5G標準などの、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって公布される1つまたは複数の通信標準規格に従って通信するように構成されるWDの一例である。前述のように、用語WDおよびUEは、置換可能に使用されてもよい。したがって、図7はUEであるが、本明細書で説明される構成要素は、WDに等しく適用可能であり、その逆もまた同様である。
図7では、UE200は、入出力インターフェース205、無線周波数(RF)インターフェース209、ネットワークコネクションインターフェース211、ランダムアクセスメモリ(RAM)217を含むメモリ215、読出し専用メモリ(ROM)219、および記憶媒体221など、通信サブシステム231、電源233、および/または任意の他の構成要素、またはそれらの任意の組合せに動作可能に結合されるプロセッシング回路201を有する。記憶媒体221は、オペレーティングシステム223、アプリケーションプログラム225、およびデータ227を有する。他の実施形態で、記憶媒体221は、他の同様のタイプの情報を含むことができる。いくつかのUEは、図7に示される構成要素のすべて、または構成要素のサブセットのみを利用してもよい。構成要素間の統合のレベルは、1つのUEから別のUEへと変化してもよい。さらに、いくつかのUEは、複数のプロセッサ、メモリ、トランシーバ(送受信機)、送信機、受信機など、部品の複数のインスタンスを含み得る。
図7では、プロセッシング回路201は、コンピュータ命令およびデータを処理するように構成されてもよい。プロセッシング回路201は、1つまたは複数のハードウェア実装されたステートマシン(たとえば、ディスクリートロジック、FPGA、ASICなど)、適切なファームウェアとともにプログラマブルロジック、1つまたは複数の格納プログラム、マイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサ(DSP)などの汎用プロセッサ、ならびに適切なソフトウェア、または上記の任意の組合せなど、、マシン可読コンピュータプログラムとしてメモリに格納されたマシン命令を実行するように動作可能な任意のシーケンシャルステートマシンを実装するように構成されてもよい。たとえば、プロセッシング回路201は、2つの中央演算処理装置(CPU)を含んでもよい。データは、コンピュータによる使用に適した形態の情報であってもよい。
図示の実施形態で、入力/出力インターフェース205は、入力デバイス、出力デバイス、または入力および出力デバイスに通信インターフェースを提供するように構成されてもよい。UE200は、入力/出力インターフェース205を介して出力デバイスを使用するように構成されてもよい。出力デバイスは、入力デバイスと同じタイプのインターフェイスポートを使用できる。たとえば、USBポートを使用して、UE200との間で入力および出力を行うことができる。出力デバイスは、スピーカ、サウンドカード、ビデオカード、ディスプレイ、モニタ、プリンタ、アクチュエータ、エミッタ、スマートカード、別の出力デバイス、またはそれらの任意の組合せとされてもよい。UE200は、ユーザが情報をUE200にキャプチャさせるために、入力/出力インターフェース205を介して入力デバイスを使用するように、構成されてもよい。入力デバイスは、タッチセンシティブまたはプレゼンスセンシティブディスプレイ(存在感知表示部)、カメラ(たとえば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなど)、マイクロフォン、センサ、マウス、トラックボール、方向パッド、トラックパッド、スクロールホイール、スマートカードなどを含むことができる。存在感知表示部は、ユーザからの入力を感知するために、容量性または抵抗性タッチセンサを含んでもよい。センサは、たとえば、加速度計、ジャイロスコープ、傾斜センサ、力センサ、磁力計、光学センサ、近接センサ、別の同様のセンサ、またはそれらの任意の組合せとしてもよい。たとえば、入力デバイスは、加速度計、磁力計、デジタルカメラ、マイクロホン、および光センサであってもよい。
図7では、RFインターフェース209は、送信機、受信機、およびアンテナなどのRF構成要素に通信インターフェースを提供するように構成されてもよい。ネットワークコネクションインターフェース211は、ネットワーク243aへの通信インターフェースを提供するように構成されてもよい。ネットワーク243aは、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、通信ネットワーク、その他の同様のネットワークまたはこれらの任意の組合せなどの有線および/または無線ネットワークを含むことができる。たとえば、ネットワーク243aは、Wi-Fiネットワークを有してもよい。ネットワークコネクションインターフェース211は、イーサネット(登録商標)、TCP/IP、SONET、ATMなどの1つまたは複数の通信プロトコルに従って、通信ネットワークを介して1つまたは複数の他のデバイスと通信するために使用される受信機および送信機インターフェースを含むように構成されてもよい。ネットワークコネクションインターフェース211は、通信ネットワークリンク(たとえば、光、電子など)に適した受信機および送信機の機能を実施してもよい。送信機機能および受信機機能は、回路構成要素、ソフトウェア、またはファームウェアを共有することができ、あるいは、別々に実装されてもよい。
RAM 217は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびデバイスドライバなどのソフトウエアプログラムの実行中に、データまたはコンピュータ命令の記憶またはキャッシュを提供するために、バス202を介してプロセッシング回路201にインターフェースするように構成されてもよい。ROM 219は、コンピュータ命令またはデータをプロセッシング回路201に提供するように構成されてもよい。たとえば、ROM 219は、不揮発性メモリに記憶されるものであって、基本入出力(I/O)、スタートアップ、またはキーボードからのキーストロークの受信などの基本的なシステム機能のための、不変の低レベルシステムコードまたはデータを記憶するように構成されてもよい。記憶媒体221は、RAM、ROM、プログラム可能読み出し専用メモリ(PROM)、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ(EEPROM)、磁気ディスク、光ディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、リムーバブルカートリッジ、またはフラッシュドライブなどのメモリを含むように構成されてもよい。一例では、記憶媒体221は、オペレーティングシステム223、ウェブブラウザアプリケーションなどのアプリケーションプログラム225、ウィジェットまたはガジェットエンジンまたは別のアプリケーション、およびデータファイル227を含むように構成されてもよい。記憶媒体221は、UE200による使用のために、様々なオペレーティングシステムのうちの任意のもの、または複数のオペレーティングシステムの組合せを記憶してもよい。
記憶媒体221は、独立ディスクの冗長アレイ(RAID)、フロッピー(登録商標)ディスクドライブ、フラッシュメモリ、USBフラッシュドライブ、外部ハードディスクドライブ、サムドライブ、ペンドライブ、キードライブ、高密度デジタル多用途ディスク(HD-DVD)光ディスクドライブ、内部ハードディスクドライブ、ブルーレイ光ディスクドライブ、ホログラフィックデジタルデータストレージ(HDDS)光ディスクドライブ、外部ミニデュアルインラインメモリモジュール(DIMM)、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)、外部マイクロDIMM SDRAM、加入者識別モジュールまたは着脱可能ユーザ識別(SIM/RUIM)モジュールなどのスマートカードメモリ、他のメモリ、またはそれらの任意の組合せなどの、いくつかの物理駆動部含むように構成されてもよい。記憶媒体221は、一時的または非一時的なメモリ媒体に記憶されたコンピュータ実行可能命令、アプリケーションプログラム等にアクセスし、データをオフロードし、またはデータをアップロードすることをUE200に可能にしてもよい。通信システムを利用するものなどの製品は、デバイス可読媒体を含む、記憶媒体221内において有形に具現化されうる。
図7では、プロセッシング回路201は、通信サブシステム231を使用してネットワーク243bと通信するように構成されてもよい。ネットワーク243aおよびネットワーク243bは、同じネットワークであってもよいし、異なるネットワークであってもよい。通信サブシステム231は、ネットワーク243bと通信するために使用される1つまたは複数のトランシーバを含むように構成されてもよい。たとえば、通信サブシステム231は、IEEE 802.2、CDMA、WCDMA(登録商標)、GSM、LTE、UTRAN、WiMaxなどの1つ以上の通信プロトコルに従って、無線アクセスネットワーク(RAN)の別のWD、UE、または基地局などの無線通信が可能な別の装置の1つ以上のリモートトランシーバと通信するために使用される1つ以上のトランシーバを含むように構成されてもよい。各トランシーバは、RANリンクに適切な送信機または受信機の機能(たとえば、周波数割り当てなど)をそれぞれ実装するために、送信機233および/または受信機235を含むことができる。さらに、各トランシーバの送信機233および受信機235は、回路構成要素、ソフトウェア、またはファームウェアを共有してもよく、あるいは、別々に実装されてもよい。
図示の実施形態では、通信サブシステム231の通信機能は、データ通信、ボイス通信、マルチメディア通信、ブルートゥース(登録商標)などの短距離通信、近距離通信、位置を決定するための全地球測位システム(GPS)の使用などの位置ベース通信、別の同様の通信機能、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。たとえば、通信サブシステム231は、セルラー通信、Wi-Fi通信、ブルートゥース(登録商標)通信およびGPS通信を含むことができる。ネットワーク243bは、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、通信ネットワーク、その他の同様のネットワークまたはこれらの任意の組合せなどの有線および/または無線ネットワークを含むことができる。たとえば、ネットワーク243bは、セルラーネットワーク、Wi-Fiネットワーク、および/または近距離無線ネットワークであってもよい。電源213は、UE200の構成要素に交流(AC)または直流(DC)電力を供給するように構成されてもよい。
本明細書で説明される特徴、利点、および/または機能は、UE200の構成要素のうちの1つにおいて実装されてもよいか、またはUE200の複数の構成要素にわたって区分されてもよい。さらに、本明細書で説明される特徴、利点、および/または機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアの任意の組合せで実装されてもよい。一例では、通信サブシステム1は、本明細書で説明される構成要素のいずれかを含むように構成されてもよい。さらに、プロセッシング回路201は、バス202を介してそのような構成要素のいずれかと通信するように構成されてもよい。別の例では、そのような構成要素のいずれも、プロセッシング回路201によって実行されるときに本明細書で説明される対応する機能を実行する、メモリに格納されたプログラム命令によって表されてもよい。別の例では、そのような構成要素のいずれかの機能は、プロセッシング回路201と通信サブシステム231との間で別れていてもよい。別の例では、そのような構成要素のいずれかの演算負荷の軽い機能をソフトウェアまたはファームウェアで実装し、演算負荷の重い機能をハードウェアで実装してもよい。
図8は、いくつかの実施形態によって実装される機能を仮想化してもよい仮想化環境300を示す概略ブロック図である。本文中では、仮想化とは、ハードウェアプラットフォーム、記憶装置およびネットワークリソースを仮想化することを含む装置または装置の仮想バージョンを作成することを意味する。本明細書で使用されるように、仮想化は、ノード(たとえば、仮想化された基地局または仮想化された無線接続ノード)またはデバイス(たとえば、UE、無線デバイス、または任意の他のタイプの通信装置)またはそのコンポーネントに適用されることができ、機能の少なくとも一部が、1つまたは複数の仮想コンポーネントとして(たとえば、1つまたは複数のネットワーク内の1つまたは複数の物理プロセッシングノード上で実行される1つまたは複数のアプリケーション、コンポーネント、機能、仮想マシン、またはコンテナを介して)実装されるインプリメンテーションに関係する。
いくつかの実施形態において、本明細書に記載する機能の一部または全部は、1つまたは複数のハードウェアノード330によってホストされる1つまたは複数の仮想環境300内に実装される1つまたは複数の仮想マシンによって実行される仮想コンポーネントとして実装されてもよい。さらに、仮想ノードが無線アクセスノードではないか、無線コネクティビティを必要としない実施形態(たとえば、コアネットワークノード)では、ネットワークノードは完全に仮想化されてもよい。
機能は、1つ以上のアプリケーション320(ソフトウェアインスタンス、仮想アプライアンス、ネットワーク機能、仮想ノード、仮想ネットワーク機能などと呼ばれることもある)によって実現されてもよい。本明細書で開示される実施形態のいくつかの特徴、機能、および/または利点のいくつかを実装するように動作可能である。アプリケーション320は、プロセッシング回路360およびメモリ390を有するハードウェア330を提供する仮想化環境300において実行される。メモリ390は、プロセッシング回路360によって実行可能なインストラクション(命令)395を有し、それによって、アプリケーション320は、本明細書で開示される特徴、利点、および/または機能のうちの1つまたは複数を提供するように動作可能である。
仮想化環境300は、市販の既製(COTS)プロセッサ、専用特定用途向け集積回路(ASIC)、またはデジタルもしくはアナログハードウェア構成要素もしくは専用プロセッサを含む任意の他のタイプのプロセッシング回路であってもよい、1つまたは複数のプロセッサまたはプロセッシング回路360の設定を備える汎用または専用ネットワークハードウェアデバイス330を備える。各ハードウェアデバイスは、プロセッシング回路360によって実行される命令395またはソフトウェアを一時的に記憶するための非永続的メモリとしてもよいメモリ390-1を備えることができる。各ハードウェアデバイスは、物理ネットワークインターフェース380を含むネットワークインタフェースカードとしても知られる、1つまたは複数のネットワークインターフェースコントローラ370を含むことができる。各ハードウェアデバイスはまた、ソフトウェア395および/またはプロセッシング回路360によって実行可能な命令を格納した、非一時的な、永続的な、マシン可読記憶媒体390-2を含むことができる。ソフトウェア395は、1つまたは複数の仮想化レイヤ350(ハイパーバイザとも呼ばれる)をインスタンス化するためのソフトウェア、仮想マシン340を実行するためのソフトウェア、ならびに本明細書で説明されるいくつかの実施形態に関連して説明される機能、特徴、および/または利益を実行することを可能にするソフトウェアを含む、任意のタイプのソフトウェアを含み得る。
仮想マシン340は、仮想化処理、仮想化メモリ、仮想化ネットワークワーキングまたはインターフェースおよび仮想化ストレージを有し、対応する仮想化レイヤ350またはハイパーバイザによって実行されうる。仮想アプライアンス320のインスタンスの異なる実施形態は、1つまたは複数の仮想マシン340上で実装されてもよく、実装は、異なる方法で行われてもよい。
動作中、プロセッシング回路360は、仮想マシンモニタ(VMM)と呼ばれることもあるハイパーバイザまたは仮想化レイヤ350をインスタンス化するためにソフトウェア395を実行する。仮想化レイヤ350は、ネットワークハードウェアのように見える仮想オペレーティングプラットフォームを仮想マシン340に提示してもよい。
図8に示されるように、ハードウェア330は、一般的または特定の構成要素を有する独立型ネットワークノードであってもよい。ハードウェア330は、アンテナ3225を有することができ、仮想化を介していくつかの機能を実装してもよい。あるいは、ハードウェア330は、多くのハードウェアノードが協働して動作し、特にアプリケーション320のライフサイクル管理を監視する管理およびオーケストレーション(最適化部)(MANO)3100を介して管理される、より大きなハードウェアのクラスター(たとえば、データセンタまたは顧客構内装置(CPE)内)の一部であってもよい。
ハードウェアの仮想化は、ネットワーク機能仮想化(NFV)と呼ばれるいくつかのコンテキスト(文脈)にそって行われる。NFVは、多くのネットワーク機器タイプを、業界標準の大容量サーバハードウェア、物理スイッチ、およびデータセンタ内に配置可能な物理ストレージ、ならびに顧客構内機器に統合するために、使用されてもよい。
NFVの文脈によれば、仮想マシン340は、あたかも物理的な仮想化されていないマシン上で実行されているかのようにプログラムを実行する物理マシンのソフトウェア実装であってもよい。仮想マシン340のそれぞれ、およびその仮想マシンを実行するハードウェア330のその一部は、その仮想マシンおよび/またはその仮想マシンによって他の仮想マシン340と共有されるハードウェア専用のハードウェアであり、別個の仮想ネットワーク要素(VNE)を形成する。
なお、NFVの文脈では、仮想ネットワーク機能(VNF)は、ハードウェアネットワークインフラストラクチャ330上の1つ以上の仮想マシン340で実行され、図8のアプリケーション320に対応する特定のネットワーク機能を処理する責任を負う。
いくつかの実施形態では、それぞれが1つまたは複数の送信機3220および1つまたは複数の受信機3210を含む1つまたは複数の無線ユニット3200を、1つまたは複数のアンテナ3225に結合してもよい。無線ユニット3200は、1つまたは複数の適切なネットワークインターフェースを介してハードウェアノード330と直接的に通信することができ、仮想コンポーネントと組み合わせて使用して、無線アクセスノードまたは基地局などの無線機能を仮想ノードに提供してもよい。
いくつかの実施形態では、ハードウェアノード330と無線ユニット3200との間の通信に代替的に使用してもよい制御システム3230を使用して、いくつかのシグナリングを実施してもよい。
図9に関して、一実施形態によれば、通信システムは、無線アクセスネットワークなどのアクセスネットワーク411と、コアネットワーク414とを備える、3GPPタイプのセルラネットワークなどの通信ネットワーク410を有する。アクセスネットワーク411は、NB、eNB、gNB、または他のタイプの無線アクセスポイントなどの複数の基地局412a、412b、412cを備え、それぞれが対応するカバレッジエリア413a、413b、413cを確定する。それぞれの基地局412a、412b、412cは、有線または無線コネクション415を介してコアネットワーク414に接続可能である。カバレッジエリア413cに位置する第1のUE491は、対応する基地局412cと無線で接続されるか、またはページングされるように構成されている。カバレッジエリア413a内の第2のUE492は、対応する基地局412aに無線で接続可能である。この例では、複数のUE491、492が示されているが、開示された実施形態は、単一のUEがカバレッジエリア内に存在する状況や、単一のUEが対応する基地局412に接続している状況にも、等しく適用可能である。
電気通信ネットワーク410は、それ自体がホストコンピュータ430に接続されており、これは、スタンドアロンサーバ、クラウド実装サーバ、分散サーバ、またはサーバファーム内の処理リソースのハードウェアおよび/またはソフトウェアにより具現化されてもよい。ホストコンピュータ430は、サービスプロバイダの所有権または制御下にあってもよいし、サービスプロバイダによって、またはサービスプロバイダの代わりに運用されてもよい。通信ネットワーク410とホストコンピュータ430との間のコネクション421および422は、コアネットワーク414からホストコンピュータ430まで直接的に延びてもよく、あるいは任意の中間ネットワーク420を介してもよい。中間ネットワーク420は、パブリック、私設またはホストされたネットワークのうちの1つまたはそれ以上の組合せであってもよい。中間ネットワーク420は、もしあれば、バックボーンネットワークまたはインターネットであってもよい。特に、中間ネットワーク420は、2つ以上のサブネットワーク(図示せず)を含んでもよい。
図9の通信システムは、全体として、接続中のUE491、492とホストコンピュータ430との間のコネクティビティ(接続性)を実現する。コネクティビティは、オーバーザトップ(OTT)コネクション450として記述されてもよい。ホストコンピュータ430および接続中のUE491、492は、アクセスネットワーク411、コアネットワーク414、任意の中間ネットワーク420、および考えられるさらなるインフラストラクチャ(図示せず)を媒介として使用して、OTTコネクション450を介してデータおよび/またはシグナリングを通信するように構成される。OTTコネクション450は、OTTコネクション450が通過する参加通信装置が、アップリンク通信およびダウンリンク通信の経路指定に気付かないという意味で、トランスペアレントであってもよい。たとえば、基地局412は、接続されたUE491に転送される(たとえば、ハンドオーバされる)ためにホストコンピュータ430から発信されるデータをもつ着信ダウンリンク通信の過去のルーティングについて知らされる必要はない。同様に、基地局412は、UE491からホストコンピュータ430へ向かう発信されるアップリンク通信の将来のルーティングを認識する必要はない。
先の段落で論じたUE、基地局、およびホストコンピュータの、一実施形態による例示的な実装形態を、図10を参照して以下に説明する。通信システム500において、ホストコンピュータ510は、通信システム500の別の通信装置のインターフェースと有線または無線コネクションをセットアップし維持するように構成された通信インターフェース516を含むハードウェア515を有する。ホストコンピュータ510は、記憶および/または処理の能力を有してもよいプロセッシング回路518をさらに備える。特に、プロセッシング回路518は、命令を実行するように適合した1つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組み合わせ(図示せず)を含んでもよい。ホストコンピュータ510はさらにソフトウェア511を有するが、それはホストコンピュータ510に記憶されているか、アクセス可能であり、プロセッシング回路518によって実行可能である。ソフトウェア511は、ホストアプリケーション512を有する。ホストアプリケーション512は、UE530およびホストコンピュータ510で終端するOTTコネクション550を介して接続するUE530のようなリモートユーザにサービスを提供するように動作可能であってもよい。リモートユーザにサービスを提供する際に、ホストアプリケーション512は、OTTコネクション550を使用して送信されるユーザデータを提供してもよい。
通信システム500はさらに、通信システム内に設けられ、ホストコンピュータ510およびUE530と通信することを可能にするハードウェア525を備える基地局520を有する。ハードウェア525は、通信システム500の別の通信装置のインターフェースとの有線または無線コネクションをセットアップおよび維持するための通信インターフェース526、ならびに基地局520によってサービスされるカバレッジエリア(図7には示されていない)に位置するUE530との少なくとも無線コネクション570をセットアップおよび維持するための無線インターフェース527を含むことができる。
通信インターフェース526は、ホストコンピュータ510へのコネクション560を容易にするように構成されてもよい。コネクション560は、直接的なものであってもよいし、通信システムのコアネットワーク(図10には示されていない)を通過するものであってもよいし、および/または通信システムの外部の1つ以上の中間ネットワークを通過するものであってもよい。図示の実施形態では、基地局520のハードウェア525は、命令を実行するように適合された1つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組み合わせ(図示せず)を含み得るプロセッシング回路528をさらに有する。さらに、基地局520は、内部に記憶されるか、または外部コネクションを介してアクセス可能なソフトウェア521を有する。
通信システム500は、すでに言及したUE530をさらに有する。そのハードウェア535は、UE530が現在位置しているカバレッジエリアにサービスを提供する基地局との無線コネクション570をセットアップして、維持するように構成された無線インターフェース537を有してもよい。UE530のハードウェア535は、命令を実行するように適合された1つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらの組合せ(図示せず)を備えることができるプロセッシング回路538をさらに有する。UE530はさらにソフトウェア531 を有するが、これらはUE530に保存されているかアクセス可能であり、プロセッシング回路538によって実行可能である。ソフトウェア531は、クライアントアプリケーション532を有する。クライアントアプリケーション532は、ホストコンピュータ510のサポートを受けて、UE530を介して人間または非人間のユーザにサービスを提供するように動作可能である。ホストコンピュータ510において、実行中のホストアプリケーション512は、UE530で終端するOTTコネクション550およびホストコンピュータ510を介して実行中のクライアントアプリケーション532と通信してもよい。ユーザにサービスを提供する際に、クライアントアプリケーション532は、ホストアプリケーション512から要求データを受信し、要求データに応じてユーザデータを提供してもよい。送信コネクション550は、リクエストデータとユーザデータの両方を送信してもよい。クライアントアプリケーション532は、ユーザと対話して、ユーザが提供するユーザデータを生成してもよい。
図10に示すホストコンピュータ510、基地局520、およびUE530は、それぞれ、ホストコンピュータ430、基地局412a、412b、412cのうちの1つ、および図9のUE491、492のうちの1つと類似または同一としてもよい。すなわち、これらのエンティティの内部動作は、図10に示されるようなものであってもよいし、これとは独立したものであってもよいし、周囲のネットワークトポロジは図9のものであってもよい。
図10では、基地局520を介したホストコンピュータ510とUE530との間の通信を示すために、任意の中間デバイスへの明示的な言及およびこれらのデバイスを介したメッセージの正確なルーティングなしに、OTTコネクション550が抽象的に描かれている。ネットワークインフラストラクチャは、ルーティングを決定してもよく、ルーティングは、UE530から、またはサービスプロバイダオペレーティングホストコンピュータ510から、あるいはその両方から隠すように構成されてもよい。OTTコネクション550がアクティブな間、ネットワークインフラストラクチャは、(たとえば、ロードバランシングの考慮またはネットワークの再構成に基づいて)ルーティングを動的に変更する決定をさらに行うことができる。
UE530と基地局520との間の無線コネクション570は、本開示全体を通じて説明される実施形態の教示に従う。様々な実施形態のうちの1つまたは複数は、無線コネクション570が最後の区間を形成するOTTコネクション550を使用して、UE530に提供されるOTTサービスの性能を改善する。より正確には、これらの実施形態の教示は、レイテンシ(遅延時間)を改善し、それによって、低減されたユーザ待ち時間およびより良好な応答性などの利点を提供してもよい。
1つまたは複数の実施形態により改善されるであろう、データレート、遅延時間、および他の要因を監視する目的で、測定手順を提供してもよい。さらに、計測結果のばらつきに応じて、ホストコンピュータ510と端末530との間でOTTコネクション550を再構成するための任意のネットワーク機能があってもよい。OTTコネクション550を再構成するための測定手順および/またはネットワーク機能は、ホストコンピュータ510のソフトウェア511およびハードウェア515、またはUE530のソフトウェア531およびハードウェア535、あるいはその両方で実装されてもよい。実施形態では、センサ(図示せず)は、OTTコネクション550が通過する通信デバイスに、またはそれに関連して配備されてもよく、センサは、上記で例示された監視量の値を供給することによって、またはソフトウェア511、531が監視量を演算または推定してもよい他の物理量の値を供給することによって、測定手続に関与してもよい。OTTコネクション550の再構成は、メッセージフォーマット、再送設定、好ましいルーティングなどを含むことができ、リコンフィギュレーション(再構成)は、基地局520に影響を及ぼす必要はなく、基地局520には知られていないか、または知覚できないことがある。このようなプロシージャおよび機能性は、当技術分野で公知であり、実践されているものであってもよい。特定の実施形態では、測定は、ホストコンピュータ510のスループット、伝搬時間、遅延時間などの測定を容易にする独自のUEシグナリングを含むことができる。測定は、ソフトウェア511および531が、伝搬時間、エラー等を監視している間に、OTTコネクション550を使用して、メッセージ、特に、空または「ダミー」メッセージを送信させることによって実施されてもよい。
図11は、一実施形態による、通信システムにおいて実施される方法を示すフローチャートである。通信システムは、ホストコンピュータ、基地局、および図9および図10に関連して説明したものであってもよい端末を有する。本開示を簡単にするために、図11を参照する図面のみがこのセクションに含まれる。ステップ610において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。ステップ610のサブステップ611では、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップ620において、ホストコンピュータは、ユーザデータをUEに運ぶ送信を開始する。ステップ630(オプションであってもよい)において、基地局は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、ホストコンピュータが開始した送信において搬送されたユーザデータをUEに送信する。ステップ640(オプションであってもよい)において、UEは、ホストコンピュータによって実行されるホストアプリケーションに関連付けられたクライアントアプリケーションを実行する。
図12は、一実施形態による、通信システムにおいて実施される方法を示すフローチャートである。通信システムは、ホストコンピュータ、基地局、および図9および図10に関連して説明したものであってもよい端末を有する。本開示を簡単にするために、図12を参照する図面のみがこのセクションに含まれる。本方法のステップ710において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。任意のサブステップ(図示せず)では、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップ720において、ホストコンピュータは、ユーザデータをUEに運ぶ送信を開始する。送信された信号は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示にしたがって、基地局を介して渡されてもよい。ステップ730(任意であってもよい)において、UEは、送信信号により搬送されるユーザデータを受信する。
図13は、一実施形態による、通信システムにおいて実施される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図9および図10に関連して説明したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびUEを有する。本開示を簡単にするために、図13を参照する図面のみがこのセクションに含まれる。ステップ810(オプションであってもよい)において、UEは、ホストコンピュータによって提供された入力データを受信する。これに加えて、またはこれに代えて、ステップ820において、UEは、ユーザデータを提供する。ステップ820のサブステップ821(オプションであってもよい)において、UEは、クライアントアプリケーションを実行することによってユーザデータを提供する。ステップ810のサブステップ811(オプションであってもよい)において、UEは、ホストコンピュータによって提供されて受信された入力データにリアクション(応答)してユーザデータを提供するクライアントアプリケーションを実行する。ユーザデータを提供する際に、実行されたクライアントアプリケーションは、ユーザから受け取ったユーザ入力をさらに考慮してもよい。ユーザデータが提供された特定の方法にかかわらず、UEは、サブステップ830(オプションでも可)において、ユーザデータのホストコンピュータへの送信を開始する。本方法のステップ840において、ホストコンピュータは、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、UEから送信されたユーザデータを受信する。
図14は、一実施形態による、通信システムにおいて実施される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図9および図10に関連して説明したものであってもよい、ホストコンピュータ、基地局、およびUEを有する。本開示を簡単にするために、図14を参照する図面のみがこのセクションに含まれる。ステップ910(オプションであってもよい)において、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、基地局は、UEからユーザデータを受信する。ステップ920(オプションでよい)において、基地局は、受信されたユーザデータのホストコンピュータへの送信を開始する。ステップ930(任意であってもよい)において、ホストコンピュータは、基地局によって開始された送信において搬送されるユーザデータを受信する。
本明細書で開示される任意の適切なステップ、方法、特徴、機能、または利益は、1つまたは複数の機能ユニット、または1つまたは複数の仮想装置のモジュールを介して実行されてもよい。各仮想装置は、いくつかのこれらの機能ユニットを備えてもよい。これらの機能ユニットは、1つまたは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含むことができるプロセッシング回路、ならびにデジタルシグナルプロセッサ(DSP)、専用デジタルロジックなどを含むことができる他のデジタルハードウェアを介して実装されてもよい。プロセッシング回路は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光記憶デバイスなどの1つまたは複数のタイプのメモリを含むことができる、メモリに格納されたプログラムコードを実行するように構成されてもよい。メモリに格納されたプログラムコードは、1つまたは複数の通信および/またはデータ通信プロトコルを実行するためのプログラム命令、ならびに本明細書で説明される技術のうちの1つまたは複数を実行するための命令を有する。いくつかの実装形態では、プロセッシング回路は、本開示の1つまたは複数の実施形態に従って、それぞれの機能ユニットに対応する機能を行わせるために、使用されてもよい。
図15は、特定の実施形態による方法を示し、この方法は、第1のページングビームの送信を伴うステップ1502で開始する。次に、ステップ1504において、第2のページングビームが送信される。第2のページングビームは、上述の実施形態1から16のうちの1つまたは複数に従って送信される。ステップ1504は、後続のビームに対して数回反復されてもよい。
図16は、特定の実施形態による方法を示す。この方法は、ステップ1602で始まり、UEは、ページングビームをリッスン(受信)する時間を決定する。決定された時間は、上述の実施形態1から16のうちの任意の1つ以上に基づいてもよい。次いで、ステップ1604において、UEは、決定された時間(または、適用可能であれば、ステップ1606において決定された後続の時間)にページングビームをリッスンする。UEが、決定された時間にページングビームを受信しない場合、UEは、ページングビームをリッスンするための後続の時間を決定してもよい。後続のリスニング時間は、ページングビームをリスニングする時間を最初に決定するために使用された実施形態1から16と同じ実施形態を使用して決定されてもよい。これは、(たとえば、ページングビームの受信に成功するまで)複数回繰り返されてもよい。
ユニットという用語は、電子機器、電気デバイス、および/または電子デバイスの分野において従来の意味を有することができ、たとえば、本明細書で説明するような、電気および/または電子回路、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、ロジックソリッドステートおよび/またはディスクリートデバイス、それぞれのタスク、手順、演算、出力、および/または表示機能などを実行するためのコンピュータプログラムまたは命令を含むことができる。
サンプルの実施形態
グループAの実施形態
1. ページングメッセージを受信するために無線デバイスによって実行される方法であって、前記方法は、以下を有する:
・ページングビームをリッスンし始める時間を決定することと、
・前記ページングビームをリッスンすること。
2. 1に記載の方法であって、前記時間を決定することは、上述の実施形態1から16のうちのどれが前記ページングビームを送信するために使用されているかに依存する。
3. 1から2のいずれかに記載の方法であって、前記ページングビームを受信することをさらに有する。
4. 1から2のいずれかに記載の方法であって、さらに、以下を有する:
前記決定されたリスニング時間中にビームが受信されなかったことを判定することと、
前記ページングビームを再びリスニングし始める後続の時間を決定すること。
5. 前述の実施形態のいずれかの方法であって、さらに、以下を有する:
・ユーザデータを提供することと、
・基地局への送信を介して前記ユーザデータをホストコンピュータに転送すること。
グループBの実施形態
6. ページングメッセージを送信するために基地局によって実行される方法であって、前記方法は、以下を有する:
・第1のページングビームを送信することと、
・第2のページングビームを送信することであって、前記第2のページングビームは、上述の実施形態1から16のうちの1つまたは複数に従って送信される。
7. 前述の実施形態のいずれかの方法であって、さらに、以下を有する:
・ユーザデータを取得することと、
・ホストコンピュータまたは無線デバイスへユーザデータを転送すること。
グループCの実施形態
8. ページングメッセージを受信するための無線デバイスであって、前記無線デバイスは、以下を有する:
・グループAのいずれかの実施形態におけるいずれかのステップを実行するように構成されたプロセッシング回路と、
・無線デバイスに電力を供給するように構成された電源回路。
9. ページングメッセージを送信するための基地局であって、前記基地局は、以下を有する:
・グループBのいずれかの実施形態におけるいずれかのステップを実行するように構成されたプロセッシング回路と、
・基地局に電力を供給するように構成された電源回路。
10. ページングメッセージを受信するためのユーザ装置(UE)であって、前記UEは、以下を有する:
・無線信号を送信および受信するように構成されたアンテナと、
・前記アンテナおよびプロセッシング回路に接続され、前記アンテナと前記プロセッシング回路との間で通信される信号を調整するように構成された無線フロントエンド回路と、ここで、前記プロセッシング回路は、グループAのいずれかの実施形態におけるいずれかのステップを実行するように構成されおり、
・前記プロセッシング回路に接続され、前記プロセッシング回路によって処理される前記UEへの情報の入力を可能にするように構成された入力インターフェースと、
・前記プロセッシング回路に接続され、前記プロセッシング回路によって処理された情報を前記UEから出力するように構成された出力インターフェースと、
・前記プロセッシング回路に接続され、前記UEに電力を供給するように構成されたバッテリ。
11. ホストコンピュータを含む通信システムであって:
・ユーザデータを提供するように構成されたプロセッシング回路と、
・ユーザ装置(UE)に送信するために前記ユーザデータをセルラネットワークに転送するように構成された通信インターフェースと、を有し、
・前記セルラネットワークは、無線インターフェースおよびプロセッシング回路を有する基地局を有し、前記基地局の前記プロセッシング回路は、グループBのいずれかの実施形態のいずれかのステップを実行するように構成されている。
12. 先の実施形態の通信システムであって、前記基地局をさらに有する。
13. 前記2つの実施形態の通信システムであって、前記UEをさらに有し、前記UEは、前記基地局と通信するように構成されている。
14. 前記3つの実施形態の通信システムであって:
・前記ホストコンピュータの前記プロセッシング回路は、ホストアプリケーションを実行し、それによってユーザデータを提供するように構成され、
・前記UEは、前記ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように構成されたプロセッシング回路を有する。
15. ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ装置(UE)とを有する通信システムにおいて実行される方法であって、前記方法は、以下を有する:
・前記ホストコンピュータにおいて、ユーザデータを提供することと、
・前記ホストコンピュータにおいて、前記基地局を備えるセルラネットワークを介して前記UEに前記ユーザデータを搬送する送信を開始すること。前記基地局は、グループBのいずれかの実施形態のいずれかのステップを実行する。
16. 前述の実施形態の方法であって、前記基地局において、前記ユーザデータを送信することをさらに有する。
17. 前述の2つの実施形態の方法であって、前記ユーザデータは、ホストアプリケーションを実行することによって前記ホストコンピュータにおいて提供され、前記方法は、前記UEにおいて、前記ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行することをさらに有する。
18. 基地局と通信するように構成されたユーザ装置(UE)であって、前記UEは、無線インターフェースと、前述の3つの実施形態を実行するように構成されたプロセッシング回路とを有する。
19. ホストコンピュータを含む通信システムであって:
・ユーザデータを提供するように構成されたプロセッシング回路と、
・前記ユーザデータをユーザ装置(UE)に送信するためにセルラネットワークに転送するように構成された通信インターフェースと、を有し、
・前記UEは、無線インターフェースおよびプロセッシング回路を有し、前記UEの構成要素は、グループAのいずれかの実施形態のいずれかのステップを実行するように構成されている。
20. 前述の実施形態の通信システムであって、前記セルラネットワークは、前記UEと通信するように構成された基地局をさらに有する。
21. 前述の2つの実施形態の通信システムであって:
・前記ホストコンピュータの前記プロセッシング回路は、ホストアプリケーションを実行し、それによって前記ユーザデータを提供するように構成されており、
・前記UEのプロセッシング回路は、前記ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように構成されている。
22. ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ装置(UE)とを有する通信システムにおいて実行される方法であって、前記方法は、以下を有する:
・前記ホストコンピュータにおいてユーザデータを提供することと、
・前記ホストコンピュータにおいて、前記基地局を含むセルラネットワークを介して前記UEに前記ユーザデータを運ぶ送信を開始すること。前記UEは、グループAのいずれかの実施形態のいずれかのステップを実行する。
23. 前述の実施形態の方法であって、前記UEにおいて、前記基地局から前記ユーザデータを受信することをさらに有する。
24. ホストコンピュータを含む通信システムであって:
・ユーザ装置(UE)から基地局への送信信号から生じるユーザデータを受信するように構成された通信インターフェースを有し、
・前記UEは、無線インターフェースおよびプロセッシング回路を有し、前記UEの前記プロセッシング回路は、グループAのいずれかの実施形態のいずれかのステップを実行するように構成されている。
25. 前述の実施形態の通信システムであって、前記UEをさらに有する。
26. 前述の2つの実施形態の通信システムであって、前記基地局をさらに有し、前記基地局は、前記UEと通信するように構成された無線インターフェースと、前記UEから前記基地局への送信によって運ばれる前記ユーザデータを前記ホストコンピュータに転送するように構成された通信インターフェースと、を有する。
27. 前述の3つの実施形態の通信システムであって:
・前記ホストコンピュータの前記プロセッシング回路は、ホストアプリケーションを実行するように構成され、
・前記UEのプロセッシング回路は、前記ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように構成され、それによって前記ユーザデータを提供する。
28. 前記4つの実施形態の通信システムであって:
・前記ホストコンピュータの前記プロセッシング回路は、ホストアプリケーションを実行し、それによってリクエスト(要求)データを提供するように構成され、
・前記UEのプロセッシング回路は、前記ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行し、それによって前記要求データに応じて前記ユーザデータを提供するように構成される。
29. ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ装置(UE)とを有する通信システムにおいて実行される方法であって、前記方法は、以下を有する:
・前記ホストコンピュータにおいて、前記UEから前記基地局に送信されたユーザデータを受信すること。ここで、前記UEは、グループAのいずれかの実施形態のいずれかのステップを実行する。
30. 前述の実施形態の方法であって、前記UEにおいて、前記ユーザデータを前記基地局に提供するステップをさらに有する。
31. 前述の2つの実施形態であって、さらに次のものを有する:
・前記UEにおいて、クライアントアプリケーションを実行することであって、それによって、送信されるべき前記ユーザデータを提供することと、
・前記ホストコンピュータにおいて、前記クライアントアプリケーションに関連付けられたホストアプリケーションを実行すること。
32. 前述の3つの実施形態の方法であって、さらに以下を有する:
・前記UEにおいて、クライアントアプリケーションを実行すること、
・前記UEにおいて、前記クライアントアプリケーションへの入力データを受け取ること。当該入力データは、前記クライアントアプリケーションに関連付けられたホストアプリケーションを実行することによって前記ホストコンピュータにおいて提供され、
・前記送信されるユーザデータは、前記入力データに応じてて前記クライアントアプリケーションによって提供される。
33. ユーザ装置(UE)から基地局への送信から生じるユーザデータを受信するように構成された通信インターフェースを有するホストコンピュータを有する通信システムであって、前記基地局は、無線インターフェースおよびプロセッシング回路を有し、前記基地局の前記プロセッシング回路は、グループBにおけるいずれかの実施形態のいずれかのステップを実行するように構成される。
34. 前述の実施形態の通信システムであって、前記基地局をさらに有する。
35. 前述の2つの実施形態の通信システムであって、前記UEをさらに有し、前記UEは、前記基地局と通信するように構成されている。
36. 前述の3つの実施形態の通信システムであって:
・前記ホストコンピュータの前記プロセッシング回路は、ホストアプリケーションを実行するように構成されており、
・前記UEは、前記ホストアプリケーションに関連付けられたクライアントアプリケーションを実行するように構成されており、それによって、前記ホストコンピュータによって受信されることになる前記ユーザデータを提供する。
37. ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ装置(UE)とを有する通信システムにおいて実行される方法であって、前記方法は、以下を有する:
・前記ホストコンピュータにおいて、前記基地局から、前記基地局が前記UEから受信した送信信号に由来するユーザデータを受信すること。ここで、前記UEは、グループAのいずれかの実施形態のいずれかのステップを実行する。
38. 前述の実施形態の方法であって、前記基地局において、前記UEから前記ユーザデータを受信することをさらに有する。
39. 前述の2つの実施形態の方法であって、前記基地局において、前記受信されたユーザデータの前記ホストコンピュータへの送信を開始することをさらに有する。
図17は、図6のネットワークノード160などのネットワークノード、またはeNBまたはgNBなどの4G/LTEまたは5G/NR通信に使用される任意の好適なネットワークノードのための例示的な方法1700を示す例示的なフローチャートである。方法1700は、複数のビームでページング信号を送信しようと試行する複数の送信オポチュニティ(送信機会)であるTXOPが決定される、ステップ1710で開始されてもよい。たとえば、gNBは、TXOPの総数を決定するために、ビームの数(たとえば、いくつかの例では、SSBの数に対応する)と、ビーム当たりの送信機会の数とを決定してもよい。いくつかの実施形態では、複数のTXOPは、アップリンクシンボルと重複しない、物理ダウンリンク制御チャネルであるPDCCHの送信機会である。上述したように、ネットワークノードの観点からのTXOPは、無線デバイスの観点からのモニタリングオケージョン(監視機会)(たとえば、PDCCH監視機会)に対応してもよい。
複数のビームは、送信が試行されるビーム順序(ビーム順番)を有していてもよい。ビーム順序は、ネットワークノードによってカバーされるセル内の無線デバイスに知られていてもよい。各ビームは、方向またはカバレッジエリアに関連付けられていてもよい。複数のビームは、一緒になって、ネットワークノードによってサービスされるセルの全体をカバーすることができ、その結果、ビームのそれぞれにおけるページング信号の成功した送信は、ページング信号がセル全体にわたって送信されたことを保証する(しかし、いくつかの状況では、これは、たとえば、妨害またはモビリティのために、セル内の無線デバイスによる受信を保証しないことがあることに留意されたい)。
ステップ1720において、本方法は、複数のTXOPのうちの所定数のものを複数のビームの各ビームに割り当てることを有する。いくつかの実施形態では、2つ以上のビームに割り当てられるTXOPはない。したがって、いくつかの実施形態では、2つのビームに同一のTXOPが割り当てらることはない(たとえば、各ビームには、複数のビームのうちで他のビームのいずれかに割り当てられているTXOPのセットとは異なる独自のTXOPのセットが割り当てられる)。特定の実施形態では、各ビームに割り当てられるTXOPの所定数は、1よりも大きい。たとえば、同じX個のTXOPが、N個のビームのそれぞれに割り当てられてもよく、この場合はTXOPの総数は、XにNを乗算したものとなる。特定の実施形態では、各ビームについてのX個のTXOPは、図3に示される例に示されるように、時間的に連続して割り当てられる。別の例として、特定の実施形態では、X個のTXOPが、図4に示される例に示されるように、一続きのビームシーケンスに対して割り当てられる。このようにして、TXOPの個数がビーム(またはSSB)の個数を超える場合であっても、ネットワークノードは、追加のページングカバレッジを提供するのに適した方法で、これらの追加のTXOPを割り当ててもよい。
ステップ1730で、ネットワークノードは、TXOPのうちの1つでページング信号を送信する前に、少なくとも1つのクリアチャネルアセスメント(チャネル空き評価:CCA)を実行する。たとえば、ネットワークノードは、シグナリングのために無線リソースを使用する前に、免許が不要なスペクトル上での送信のための要件の一部としてCCAを実行してもよい。本明細書で説明されるように、ネットワークノードは、TXOPのセットの開始時に(たとえば、ビームシーケンスにおいて)、および/またはTXOPのセットの中央でCCAを実行してもよい。いくつかの実施形態では、ネットワークノードは、隣り合うTXOP間のギャップがより小さいために、複数のTXOPのセットをカバーするために単一(たった一回)のCCAを実行するだけでもよい。他の実施形態では、複数のCCAが、たとえば、以前に失敗したCCAおよび/または後続のTXOPのための以前に成功したCCAの有効期間満了に応じて、実行されてもよい。特定の実施形態では、CCAを実行することは、CCAが成功であるか失敗であるかを決定することを含むことができる。ネットワークノードは、CCAが成功したと判定することに基づいて、あるTXOPを使用してページング信号を送信することができ、または、CCAが成功しなかったと判定することに基づいて、あるTXOPを使用してページング信号を送信することを控えることができる。CCAの結果に基づいてページング信号を送信すること、または送信することを控えることのさらなる例が、以下に提供される。
ステップ1740において、ネットワークノードは、使用されるTXOPをカバーする第1の成功したCCAに基づいて第1のビームに割り当てられた複数のTXOPのうちの1つを使用することで、複数のビームのうちの第1のビームでページング信号を送信してもよい。たとえば、ネットワークノードは、第1のビームに割り当てられた使用されるTXOPの前に、成功を目指したCCAを実行してもよい。それに応じて、ネットワークノードは、TXOPを使用して送信してもよいと判定し、そのTXOP上でページング信号を送信してもよい。いくつかの実施形態では、CCAは、使用されるTXOPであって、たとえば、ビームシーケンス中の早い方のビームに対応するTXOP、または、ビームシーケンス中をスイープすることが許される場合にはビームシーケンス中の遅い方のビームに対応するTXOP、に先行して実行される(たとえば、図4を参照)。このようにして、ネットワークノードは、カバーされるセル内においてページング無線デバイスをページングするための追加の送信機会を効果的に利用してもよい。
いくつかの実施形態では、たとえば、ステップ1740のように、第1のビーム内のページング信号の送信が成功すると、ネットワークノードは、当該第1のビームに対してその後に割り当てられたTXOP内で、当該第1のビーム上でページング信号の送信を試行することを控えてもよい。他の実施形態では、ネットワークノードは、第1のビームに割り当てられた以前のTXOPにおいて当該第1のビーム上でページング信号を送信することに以前に成功したにもかかわらず、当該第1のビームに割り当てられた複数のTXOPのうちのすべてのTXOP上で送信することを試行する。
ある実施形態では、ネットワークノードは、複数のTXOPを使用してページング信号を送信することをネットワークノードがどのように試行するべきかを示すコンフィギュレーション(構成)情報を受信する。一例として、構成情報は、たとえば、所定のマッピングに従って、複数のTXOPをどのように割り当てるかを示してもよいし、または、TXOPを使用してシグナリングするかどうかを決定するために、CCAをいつ、どのように使用するかを示してもよい。
いくつかの実施形態では、方法1700は、1つまたは複数の追加またはオプションのステップまたはサブステップを含むことができる。さらに、ステップは、並行して、または任意の適切な順序で実行されてもよい。たとえば、ある実施形態では、CCAが失敗したことで、第1のビームに割り当てられたTXOPのうちの1つにおけるページング信号の送信が許可されない(妨げられる)場合、第1のビームに割り当てられた複数のTXOPのうちでその後に利用可能なTXOPが、ページング信号の送信を試行するために使用される。さらに、特定の実施形態では、複数のTXOPの割り当ては、本明細書で説明された実施形態のうちの1つまたは複数にしたがって実行される。さらに、特定の実施形態では、ページング信号の送信は、本明細書で説明された実施形態のうちの1つまたは複数にしたがって実行される。
図18は、図6の無線デバイス(110)、図7の無線デバイス(200)、または4G/LTEまたは5G/NR通信に使用される任意の好適な無線デバイス(任意の好適なUE)など、無線デバイスのための例示的な方法1800のための例示的なフローチャートを示す。当該方法1800は、ネットワークノードが複数のビームでページング信号を送信することを試行してもよい複数の監視オケージョンを決定するステップ1810で開始されてもよい。上述したように、無線デバイスの観点からの監視オケージョン(たとえば、PDCCH監視オケージョン)は、ネットワークノードの観点からのTXOPに対応する。したがって、本ネットワークノードの観点から、ネットワークノードがページング信号を送信することを試行してもよい監視オケージョンは、ネットワークノードにとって利用可能なTXOP(たとえば、ネットワークノードが、TXOP中にページング信号を送信することを許可されるが、そのTXOP中にページング信号を送信することを要求されないことをサポートするようにネットワークノードが構成されたTXOP)を指す。
監視オケージョンにおいてページング信号について監視される複数のビームは、ビーム順序を有する。たとえば、複数のビームは、ネットワークノードによる送信を試行されうるビーム順序を有してもよい。ビーム順序は、無線デバイスに通知されていてもよい。各ビームは、方向またはカバレッジエリアに関連付けられていてもよい。複数のビームは、一緒になって、ネットワークノードによってサービスされるセルの全体をカバーすることができ、その結果、各ビームにおけるページング信号の送信が成功したことは、ページング信号がセル全体にわたって送信されたことを保証する(しかし、いくつかの状況では、これは、たとえば、妨害またはモビリティのために、セル内の無線デバイスによる受信を保証しないことがあることに留意されたい)。
複数の監視オケージョンにおける各監視オケージョンは、ビーム順序に従って順番に複数のビームのうちの各ビームに割り当てられ、複数のビームのうちの各ビームには、複数の監視オケージョンのうち所定数のものが割り当てられる。いくつかの実施形態では、監視オケージョンのいずれもが、2つ以上のビームには割り当てられない。したがって、いくつかの実施形態では、2つのビームには同一の監視オケージョンが割り当てられない(たとえば、各ビームには、複数のビームのうちの他のビームのいずれかに割り当てられている監視オケージョンのセットとは異なる独自の監視オケージョンのセットが割り当てられている)。特定の実施形態では、所定数は、各ビームに少なくとも2つの監視オケージョンが割り当てられるよう、1よりも大きい。特定の実施形態において、UEは、ビームの数(たとえば、いくつかの例では、SSBの数に対応する)およびビーム当たりの監視オケージョンの数を決定することで、利用可能な監視オケージョンの総数を決定してもよい。いくつかの実施形態では、複数の監視オケージョンは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)上での監視オケージョンであって、アップリンクシンボルと重複しない監視オケージョンである。
ステップ1820では、複数の監視オケージョンのうちの監視オケージョンの少なくともサブセットが、ページング信号について監視される。たとえば、無線デバイスは、無線デバイスが配置されているカバレッジエリアまたはカバレッジエリアをカバーする1つまたは複数のビームに割り当てられた監視オケージョンのみを監視することを決定してもよい。特定の例として、受信対象のターゲットビームについて、無線デバイスは、どの監視オケージョンがそのターゲットビームに割り当てられているかを判定し、それらの監視オケージョンに対応する期間においてのみ監視を実行してもよい。監視オケージョンがビーム順序にしたがって連続的に割り当てられる場合、無線デバイスは、監視オケージョンがビームシーケンスを通して繰り返して行くにつれて、ページングウィンドウにおけるページング信号の監視と、非監視とを繰り返してもよい。
ある実施形態では、複数の監視オケージョンは、複数のビームにおける各ビームに対して、複数のビームサブセットに等しく分割される。いくつかの実施形態では、複数の監視オケージョンにおける(n*S + K)番目の監視オケージョンを含むように定義されたサブセットは、nが、ゼロに等しい場合、および、0と所定のサイズ値との間の各整数値(包括的ではない)である場合、について、合計でS個のビームのうちのK番目のビームに割り当てられる。この点で、無線デバイスは、無線デバイスに関連する所与のビームについて(n*S + K)番目の監視オケージョンのみを監視し、ページング信号を監視するための残りの監視オケージョンを無視してもよい。
ステップ1830で、無線デバイスは、ステップ1820で監視されている監視オケージョンの1つまたは複数を使用して、複数のビームのうちの第1のビームでページング信号を受信する。たとえば、いくつかの実施形態では、無線デバイスは、無線デバイスによって監視されている監視オケージョンのうちの1つのみにおいて、第1のビームでページング信号を受信する。他の実施形態では、無線デバイスは、無線デバイスによって監視されている監視オケージョンのうちの2つ以上を使用して、第1のビームでページング信号を何度も受信する。このようにして、無線デバイスは、監視オケージョンのすべてを監視する必要なく、ページング信号を受信することができ、たとえば、いくつかの実施形態では、無線デバイスは、監視オケージョンのサブセットを監視するだけでよい。
いくつかの実施形態では、方法1800は、1つまたは複数の追加のまたはオプションステップまたはサブステップを含むことができる。さらに、ステップは、並行して、または任意の適切な順序で実行されてもよい。たとえば、特定の実施形態では、無線デバイスは、さらに、無線通信ネットワークから受信した構成情報に基づいて、監視対象の監視オケージョンのサブセットを決定する。さらに、特定の実施形態では、複数の監視オケージョンの割り当ては、本明細書で説明する実施形態のうちの1つまたは複数にしたがって実行される。
いくつかの実施形態では、コンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品またはコンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ上で実行されると、本明細書に開示された実施形態のいずれかを実行するインストラクション(命令)を備える。さらなる例では、命令は、信号またはキャリア上で搬送され、コンピュータ上で実行可能であり、実行されると、本明細書で開示される実施形態のいずれかを実行する。
さらに、別個のまたは別個のものとして様々な実施形態で説明および図示された技術、システム、サブシステム、および方法は、本発明の範囲から逸脱することなく、他のシステム、モジュール、技術、または方法と組み合わせるか、または統合してもよい。他のアイテムであって、結合されるか、直接結合されるか、または互いに通信するものとして示されるか、説明される他のアイテムは、電気的に、機械的に、または他の方法で、何らかのインターフェース、デバイス、または中間構成要素を介して、間接的に結合されるか、または通信してもよい。変更、置換、および変更の他の例は、当業者によって確認可能であり、本明細書に開示される精神および範囲から逸脱することなく行うことができる。