WO2022030059A1 - 端末、基地局及び通信方法 - Google Patents

端末、基地局及び通信方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022030059A1
WO2022030059A1 PCT/JP2021/017810 JP2021017810W WO2022030059A1 WO 2022030059 A1 WO2022030059 A1 WO 2022030059A1 JP 2021017810 W JP2021017810 W JP 2021017810W WO 2022030059 A1 WO2022030059 A1 WO 2022030059A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
frequency
base station
uplink
control information
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/017810
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昭彦 西尾
秀俊 鈴木
Original Assignee
パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ filed Critical パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ
Priority to US18/007,293 priority Critical patent/US20230224112A1/en
Priority to JP2022541118A priority patent/JPWO2022030059A1/ja
Publication of WO2022030059A1 publication Critical patent/WO2022030059A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/0035Synchronisation arrangements detecting errors in frequency or phase
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18513Transmission in a satellite or space-based system
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/06Airborne or Satellite Networks

Definitions

  • This disclosure relates to terminals, base stations and communication methods.
  • NR New Radio access technology
  • the non-limiting examples of the present disclosure contribute to the provision of terminals, base stations and communication methods capable of improving the transmission efficiency of the uplink.
  • a terminal includes a receiving circuit for receiving control information for adjusting an uplink transmission frequency, and a control circuit for controlling the transmission frequency based on the control information. do.
  • the transmission efficiency of wireless communication can be improved.
  • FIG. 1 Diagram showing an example of Pre-compensation and Post-compensation Diagram showing an example of common Pre-compensation and Post-compensation for multiple terminals
  • Block diagram showing an example of the configuration of the terminal according to the first embodiment Block diagram showing an example of the configuration of the base station according to the first embodiment
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • Rel.15 is, for example, a specification related to wireless access technology for terrestrial networks.
  • NR is being considered for extension to non-terrestrial networks (NTN: Non-Terrestrial Network) such as communication using satellites or high-altitude platform stations (HAPS) (for example, non-Terrestrial Network).
  • NTN Non-Terrestrial Network
  • HAPS high-altitude platform stations
  • a satellite coverage area (eg, one or more cells) for a terminal on the ground or a terminal installed on an aircraft is formed, for example, by a beam transmitted from the satellite.
  • a plurality of beams transmitted from a satellite may form a cell similar to a terrestrial cellular network.
  • the terminal receives, for example, a downlink synchronization signal (eg, PrimarySynchronizationSignal (PSS) and SecondarySynchronizationSignal (SSS)) and a base station (eg, eg). , GNB) and the timing and frequency (eg, carrier frequency) may be synchronized.
  • a downlink synchronization signal eg, PrimarySynchronizationSignal (PSS) and SecondarySynchronizationSignal (SSS)
  • PSS PrimarySynchronizationSignal
  • SSS SecondarySynchronizationSignal
  • GNB Global System for Mobile communications
  • the terminal may perform uplink transmission based on, for example, synchronized timing and frequency.
  • the terminal may perform uplink and downlink data communication after performing a random access procedure such as Physical Random Access Channel (PRACH) transmission as initial access.
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the Doppler shift is a value that depends on the relative position and moving direction of the transmission / reception point, for example, it is determined based on information such as the position of the satellite, the orbit of the satellite, the location of the beam, or the position of the terminal (for example, the position of the terminal). It may be calculated).
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of “Pre-compensation” and “Post-compensation”.
  • Pre-compensation estimates the Doppler shift on the transmitting side (base station (gNB) in FIG. 1) and transmits at a frequency corrected based on the estimated Doppler shift (FIG. 1). Then, it is a method of downlink transmission).
  • Post-compensation is a method of estimating Doppler shift on the receiving side and receiving at a frequency corrected based on the estimated Doppler shift (uplink reception in FIG. 1). be.
  • the Doppler shift amount depends on, for example, the carrier frequency (or carrier frequency). Therefore, in the case of a Frequency Division Duplex (FDD) system that uses different carrier frequencies for the downlink and the uplink, the Doppler shift amount can be different between the downlink and the uplink, for example.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • the Doppler shift amount of the downlink is 180 kHz
  • the Doppler shift amount of the uplink is 270 kHz.
  • multiplex transmission may be performed to a plurality of terminals. Therefore, there is a possibility that a common pre-compensation or post-compensation will be performed for a plurality of terminals by the beam of the satellite.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of common Pre-compensation and Post-compensation for a plurality of terminals.
  • a frequency corrected (or compensated for) for the Doppler shift for example, near the center of the satellite beam (or cell) (for example, beam center). It's okay. Therefore, for example, in a terminal located away from the center position of the satellite beam (for example, a reference point), the center position of the satellite beam and the position of the terminal are set at a frequency corrected by Pre-compensation or Post-compensation.
  • Frequency shifts hereinafter referred to as "residual frequency shifts" that depend on the distance between them (or the position of the terminal in the satellite beam or cell) can be observed. For example, the larger the residual frequency shift in the terminal, the more easily the reception performance deteriorates. For example, the larger the size of the satellite beam (in other words, the coverage area), the greater the residual frequency shift may occur.
  • the terminals there may be a terminal having (or supporting) the Global Navigation Satellite System (GNSS) function (for example, referred to as a "GNSS terminal").
  • the GNSS terminal can calculate the Doppler shift based on, for example, the position information of the GNSS terminal and the orbit information of the satellite (for example, satellite ephemeris), and can correct the frequency in advance at the time of transmission. Further, the GNSS terminal can acquire a high-precision frequency as compared with the oscillator of the terminal by, for example, GNSS. In this case, the base station does not have to perform post-compensation, for example.
  • GNSS terminal can calculate the Doppler shift based on, for example, the position information of the GNSS terminal and the orbit information of the satellite (for example, satellite ephemeris), and can correct the frequency in advance at the time of transmission. Further, the GNSS terminal can acquire a high-precision frequency as compared with the oscillator of the terminal by, for example, GN
  • non-GNSS terminals terminals that do not have (or do not support) GNSS functions (for example, called “non-GNSS terminals”) are more accurate than GNSS when acquiring frequencies by the oscillator of the terminal, for example. It is difficult to obtain the frequency. Therefore, it is difficult for non-GNSS terminals to perform frequency correction like, for example, GNSS terminals.
  • the base station side may correct the Doppler shift for the Non-GNSS terminal by, for example, Post-compensation. It is also conceivable that even a terminal having a GNSS function acquires a frequency synchronized with a signal transmitted from a base station without acquiring a frequency by GNSS.
  • the frequency of uplink transmission (for example, frequency shift) may differ between the non-GNSS terminal and the GNSS terminal
  • the signal of the GNSS terminal and the signal of the non-GNSS terminal are multiplexed in the base station. It can be difficult to receive the signal.
  • the limitation of the scheduler in the base station or the complexity of the processing in the base station may increase. Therefore, for example, in a wireless communication system in which non-GNSS terminals and GNSS terminals coexist, it is expected that consistent frequency correction will be performed between the base station and each terminal.
  • a method of appropriately controlling for example, determining or adjusting the frequency of the uplink in the wireless communication system will be described.
  • appropriately controlling the frequency of the uplink for example, in a wireless communication system in which non-GNSS terminals and GNSS terminals coexist, it is possible to perform consistent frequency correction between the base station and each terminal.
  • the wireless communication system includes, for example, at least a terminal 100 and a base station 200.
  • the wireless communication system may be, for example, a satellite communication system in an NTN environment, or another wireless communication system.
  • the terminal 100 may be a GNSS terminal or a Non-GNSS terminal.
  • the base station 200 may communicate with the terminal 100 via a satellite, for example.
  • the base station 200 may transmit (for example, notification or notification) frequency control information including a frequency adjustment value for correcting the Doppler shift to the terminal 100.
  • the terminal 100 may control (for example, adjust) the frequency based on the frequency control information from the base station 200, and transmit the uplink signal.
  • “adjustment” may be read as “calibration” or "correction”.
  • the frequency adjustment value set in the base station 200 is determined based on, for example, the position of the satellite, the moving direction of the satellite, the position of the beam center on the ground surface, and at least one of the frequency acquisition methods in the terminal 100. May be done.
  • Doppler shift correction common to a plurality of terminals 100 in a cell or a beam may be performed.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a part of the terminal 100 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the wireless receiving unit 102 (for example, corresponding to a receiving circuit) receives control information for adjusting the transmission frequency of the uplink.
  • the frequency adjusting unit 105 (for example, corresponding to a control circuit) controls the uplink transmission frequency based on the control information.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a part of the base station 200 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the radio transmission unit 207 (for example, corresponding to a transmission circuit) transmits control information regarding the transmission frequency of the uplink.
  • the radio receiving unit 202 receives the uplink signal at the uplink transmission frequency determined by the control based on the control information.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a terminal 100 (for example, a GNSS terminal or a Non-GNSS terminal).
  • the terminal 100 shown in FIG. 5 includes, for example, an antenna 101, a wireless reception unit 102, a demodulation / decoding unit 103, a frequency acquisition unit 104, a frequency adjustment unit 105, a data generation unit 106, and a wireless transmission unit 107. , including.
  • the demodulation / decoding unit 103, the frequency acquisition unit 104, the frequency adjustment unit 105, and the data generation unit 106 shown in FIG. 5 correspond to the control unit (or control circuit) and are shown in FIG.
  • the antenna 101, the radio receiving unit 102, and the radio transmitting unit 107 may correspond to a communication unit (or a communication circuit).
  • the wireless reception unit 102 performs wireless reception processing such as down-conversion and A / D conversion on the signal from the base station 200 received via the antenna 101, for example.
  • the wireless receiving unit 102 outputs, for example, the received signal after the wireless reception processing to the demodulation / decoding unit 103.
  • the radio receiving unit 102 performs synchronization processing in the time domain (for example, timing) and the frequency domain (for example, carrier frequency) based on the synchronization signal (for example, PSS and SSS) received from the base station 200, for example. It's okay.
  • the radio receiving unit 102 may determine (or acquire, generate) a frequency synchronized with the frequency of the received signal from the base station 200.
  • the radio receiving unit 102 may output, for example, frequency information regarding the determined frequency to the frequency adjusting unit 105.
  • the demodulation / decoding unit 103 demodulates and decodes, for example, a received signal (for example, a downlink signal) input from the wireless receiving unit 102.
  • the downlink signal may include, for example, a downlink control channel (for example, PDCCH: Physical Downlink Control Channel) and a downlink data channel (for example, PDSCH: Physical Downlink Shared Channel).
  • the PDCCH may include, for example, PDSCH allocation information and uplink data channel (for example, PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) allocation information.
  • system information for example, SIB: System Information Block
  • upper layer information for example, Radio Resource Control (RRC) control information, Medium Access Control (MAC) information (for example).
  • RRC Radio Resource Control
  • MAC Medium Access Control
  • CE MACControlElement
  • random access response information eg, RandomAccessChannel (RACH) response or msg2
  • the SIB may include frequency control information (for example, a frequency adjustment value) for correcting the Doppler shift in the terminal 100.
  • the frequency control information may be, for example, control information regarding the uplink transmission frequency based on at least one of the downlink and the uplink (for example, control information for adjusting the uplink transmission frequency).
  • frequency control information may include information about Doppler shifts in at least one of the downlink and uplink (eg, frequency adjustment values).
  • the frequency control information is not limited to the SIB and may be included in other control information.
  • the demodulation / decoding unit 103 may output control information including the frequency adjustment value to the frequency adjustment unit 105, for example.
  • the frequency acquisition unit 104 may acquire the frequency of uplink transmission from a crystal oscillator or the like. Further, the frequency acquisition unit 104 may acquire the frequency of uplink transmission, for example, based on other information different from the received signal from the base station 200. The frequency acquisition unit 104 may output, for example, frequency information regarding the acquired frequency to the frequency adjustment unit 105.
  • the frequency acquisition method in the frequency acquisition unit 104 may be, for example, one or a plurality of the following methods. (1) Acquired from signals from one or more satellites of the communication partner of the terminal 100 (2) Acquired from a television broadcast or radio broadcast (3) Acquired from a high-precision clock such as an atomic clock or from the internal oscillator of the terminal 100 (4) Obtained from another terminal through a side link (5) Obtained from a clock distribution system such as IEEE1588
  • the frequency acquisition method in the frequency acquisition unit 104 is not limited to the above (1) to (5), and may be another method based on information different from the received signal from the base station 200.
  • the frequency acquisition unit 104 may acquire the frequency from, for example, the GNSS function.
  • the frequency adjusting unit 105 may control (for example, adjust or determine) the frequency (or carrier frequency) of the uplink transmission, for example.
  • the frequency adjusting unit 105 inputs the frequency based on at least one of the frequency information input from the radio receiving unit 102 and the frequency information input from the frequency acquiring unit 104 from the demodulating / decoding unit 103.
  • By performing frequency adjustment for example, frequency increase / decrease or frequency shift
  • the frequency adjustment value for example, frequency shift value or frequency correction value
  • the frequency adjusting unit 105 may output, for example, information regarding the determined frequency to the wireless transmission unit 107.
  • the data generation unit 106 may generate, for example, an uplink signal (for example, an uplink transmission data string).
  • the data generation unit 106 may output the generated signal to the wireless transmission unit 107, for example.
  • the data generation unit 106 performs coding and modulation based on, for example, resources (for example, time resources and frequency resources) allocated from the base station 200, a coding rate, and a modulation method (for example, MCS: Modulation and Coding Scheme). This may be done to generate a modulated signal.
  • Information about the allocated resource and information about MCS may be notified to the terminal 100 by, for example, downlink control information (for example, PDCCH or DCI: Downlink Control Information) (also referred to as Dynamic grant), and higher layer signaling (for example, Dynamic grant).
  • PDCCH or DCI: Downlink Control Information also referred to as Dynamic grant
  • Dynamic grant higher layer signaling
  • RRC signaling for example, also referred to as a configured grant.
  • the data generation unit 106 may generate a reference signal such as PRACH (also referred to as PRACH preamble or msg.1) in the initial access or Sounding Reference Signal (SRS).
  • PRACH also referred to as PRACH preamble or msg.1
  • SRS Sounding Reference Signal
  • the wireless transmission unit 107 performs wireless transmission processing such as D / A conversion, up-conversion, and amplification on the signal input from the data generation unit 106, and transmits the wireless signal after the wireless transmission processing from the antenna 201. ..
  • the radio transmission unit 107 may determine the carrier frequency based on the information regarding the frequency input from the frequency adjustment unit 105.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the base station 200.
  • the base station 200 shown in FIG. 6 includes, for example, an antenna 201, a radio reception unit 202, a data reception processing unit 203, a frequency control information generation unit 204, a data generation unit 205, a data transmission processing unit 206, and a radio.
  • the transmission unit 207 and the like are included.
  • the data reception processing unit 203, the frequency control information generation unit 204, the data generation unit 205, and the data transmission processing unit 206 shown in FIG. 6 correspond to the control unit (or control circuit), and FIG.
  • the antenna 201, the radio receiving unit 202, and the radio transmitting unit 207 shown in the above may correspond to a communication unit (or a communication circuit).
  • the wireless reception unit 202 performs wireless reception processing such as down-conversion and A / D conversion on the signal from the terminal 100 received via the antenna 201, and performs data reception processing on the received signal after the wireless reception processing.
  • the signal from the terminal 100 may include, for example, data (eg, PUSCH) or PRACH signal.
  • the wireless receiver 202 may receive the uplink signal using, for example, the set frequency (or carrier frequency) of the uplink, and compensates for the Doppler shift of the uplink caused by the movement of the satellite (for example,).
  • the uplink signal may be received using a frequency shifted from the set frequency.
  • the data reception processing unit 203 performs reception processing such as channel estimation, demodulation, and decoding on the reception signal (for example, reception data) from each terminal 100 input from the wireless reception unit 202, and receives the reception data. You may get it.
  • the frequency control information generation unit 204 may generate information (frequency control information) related to control of a frequency (for example, carrier frequency) common to the cell or beam, for example.
  • Frequency control information may be generated based on, for example, the position of the satellite, the direction of travel of the satellite, the velocity of the satellite, and the Doppler shift amount calculated based on at least one of the beam center positions on the surface of the earth.
  • the frequency control information generation unit 204 may generate frequency control information for, for example, for a GNSS terminal and a non-GNSS terminal, respectively.
  • the frequency control information generation unit 204 may output the generated frequency control information to the data generation unit 205.
  • the data generation unit 205 is, for example, data including at least one of user data for each terminal 100, synchronization signal, system information (for example, broadcast information), terminal individual control information (for example, RRC control information), and MAC control information. May generate a multiplexed downlink data signal.
  • the data generation unit 205 may output, for example, the generated downlink data signal to the data transmission processing unit 206.
  • the generated downlink data signal may include, for example, frequency control information input from the frequency control information generation unit 204.
  • the data transmission processing unit 206 encodes and modulates a downlink data signal (for example, including frequency control information) input from the data generation unit 205, and outputs the modulated signal to the wireless transmission unit 207.
  • a downlink data signal for example, including frequency control information
  • the wireless transmission unit 207 performs wireless transmission processing such as D / A conversion, up-conversion, and amplification on the signal input from the data transmission processing unit 206, and transmits the wireless signal after the wireless transmission processing from the antenna 201. do.
  • the radio transmission unit 207 may transmit a downlink signal using, for example, a frequency set for the downlink, in order to compensate for the Doppler shift of the downlink caused by the movement of the satellite (for example, pre-compensation).
  • the downlink signal may be transmitted using a frequency shifted from the set frequency.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an operation example of the terminal 100 and the base station 200.
  • the base station 200 may generate frequency control information, for example (S101).
  • the base station 200 may set, for example, a frequency adjustment value in the frequency control information for compensating the Doppler shift caused by the movement of the satellite.
  • the Doppler shift amount caused by the movement of the satellite depends on, for example, the relative speed of the transmission / reception points. Therefore, the base station 200 is, for example, the position of the satellite, the direction of movement of the satellite, and the coordinates of the reference point (or reference location) on the ground surface (or the sky) or the center of the satellite beam directivity.
  • the amount of Doppler shift at the reference point may be determined (eg, calculated) based on the direction (or the angle from the ground surface direction). In the following description, “calculation” may be read as "decision".
  • the center point of the cell or satellite beam may be set as the reference point.
  • the reference point for the frequency control information is not limited to the center point of the cell or the satellite beam, and may be another point.
  • the base station 200 may, for example, transmit downlink data including frequency control information to the terminal 100 (S102).
  • the terminal 100 may acquire a carrier frequency, for example (S103).
  • the terminal 100 may acquire the frequency based on the downlink signal received by the terminal 100 from the base station 200, or may acquire the frequency from an external device different from the base station 200.
  • the terminal 100 may acquire a frequency based on the GNSS function or at least one of (1) to (5) described above.
  • the terminal 100 may adjust the acquired frequency based on, for example, the frequency control information notified from the base station 200 (S104). For example, the terminal 100 may determine the frequency of uplink transmission by the frequency shift according to the frequency adjustment value notified from the base station 200 with respect to the acquired frequency.
  • the terminal 100 may transmit an uplink signal at the adjusted frequency, for example (S105).
  • the transmission signal from each terminal 100 is received at the base station 200 as a signal having a frequency corrected by the average Doppler shift in the beam caused by the movement of the satellite.
  • the base station 200 has a frequency adjustment value such that the signal transmitted from each terminal 100 is received, for example, as a signal having a frequency corrected for the average Doppler shift in the beam caused by the movement of the satellite. To set. By controlling this frequency, the terminal 100 and the base station 200 can perform communication with the influence of the Doppler shift reduced.
  • the base station 200 may set frequency control information (for example, a frequency adjustment value) based on at least one of a transmission method and a reception method in the base station 200 (or satellite), for example.
  • frequency control information for example, a frequency adjustment value
  • FIG. 8 is a diagram summarizing a setting example of frequency control information described later.
  • FIG. 8 shows a correspondence relationship between the combination of the processing of the base station 200 (for example, whether or not pre-compensation and post-compensation are applied) and the frequency acquisition method in the terminal 100, and the frequency control information (for example, the frequency adjustment value). An example is shown.
  • a value for correcting the Doppler shift of the uplink may be set as the frequency adjustment value.
  • the frequency adjustment value does not have to include a value for correcting the Doppler shift of the downlink (for example, the correction value A).
  • the frequency adjustment value is a value for correcting the Doppler shift of both the uplink and the downlink (for example, a correction value (for example, a correction value).
  • a + B) may be set.
  • the uplink signal is output at a frequency corrected for the uplink Doppler shift (for example, B [Hz]).
  • a value for correcting the Doppler shift of the downlink may be set as the frequency adjustment value.
  • the frequency adjustment value does not have to include a value for correcting the Doppler shift of the uplink (for example, the correction value B).
  • frequency adjustment when both pre-compensation and post-compensation are applied, or when Post-compensation which corrects both downlink and uplink Doppler shifts is applied, frequency adjustment is applied.
  • the value may be set to zero, or the frequency control information may not be transmitted to the terminal 100.
  • the base station 200 may set frequency control information based on, for example, a frequency source (in other words, a frequency acquisition method) used on the terminal 100 side.
  • a frequency source in other words, a frequency acquisition method
  • the frequency adjustment value may include a value for correcting the Doppler shift of the downlink (for example, the correction value A).
  • the terminal 100 acquires a frequency from an external device different from the base station 200 by the GNSS function or at least one of (1) to (5) described above, the downlink Doppler shift (for example, A [Hz]]. Since a frequency that is not affected by) can be used, a value that corrects the Doppler shift of the uplink (for example, correction value B) is set as the frequency adjustment value, and a value that corrects the Doppler shift of the downlink (for example). , Correction value A) need not be included.
  • the value for correcting the downlink Doppler shift and the value for correcting the uplink Doppler shift are included. May be good.
  • the frequency control information may be different between the GNSS terminal (for example, the first type terminal) and the non-GNSS terminal (for example, the second type terminal).
  • the base station 200 corrects the uplink Doppler shift for the GNSS terminal.
  • the adjustment value and the frequency adjustment value for correcting the Doppler shift of the downlink and the uplink for the non-GNSS terminal may be notified to the terminal 100.
  • the base station 200 may transmit (for example, notification or notification) information specifying a frequency source used by the terminal 100, for example.
  • the base station 200 transmits information indicating whether the terminal 100 uses a frequency synchronized with the downlink received signal or a frequency acquired by other than that.
  • inconsistency in processing regarding the transmission frequency between the terminal 100 and the base station 200 can be suppressed.
  • a high-precision frequency acquired by GNSS is used in the base station 200
  • a method of acquiring a frequency having the same accuracy as the base station 200 in the terminal 100 may be specified.
  • the base station 200 may notify the terminal 100 of frequency control information (for example, a frequency adjustment value) corresponding to each of a plurality of frequency sources having different accuracy.
  • the terminal 100 may use any frequency adjustment value according to the mounting of the terminal 100, for example.
  • the terminal 100 is notified of the frequency control information according to the terminal type (for example, a GNSS terminal or a non-GNSS terminal), so that the terminal 100 has a Doppler effect.
  • the shift can be corrected appropriately.
  • the base station 200 Notifies the frequency adjustment value for correcting the Doppler shift of the uplink that can be used to any terminal 100 including the GNSS terminal and the non-GNSS terminal, and does not notify the frequency adjustment value for correcting the Doppler shift of the downlink. It's okay.
  • the GNSS terminal acquires the frequency by the GNSS function
  • the non-GNSS terminal acquires the frequency by at least one of (1) to (5) described above, which is common to all the terminals 100. It suffices if the frequency control information of is notified, and the amount of notification information can be reduced.
  • the base station 200 may notify, for example, frequency control information for each satellite beam.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example in which two satellite beams are transmitted from a satellite.
  • the base station 200 may notify the terminal 100, for example, a frequency adjustment value for correcting the Doppler shift caused by the relative velocities Vref_1 and Vref_2 between the centers of the satellite beams (Beam 1 and Beam 2) and the satellite. ..
  • the frequency control information for each satellite beam may include, for example, a difference from a value common to each satellite beam. In this case, for example, as the number of beams increases, the amount of frequency control information can be reduced.
  • the control information (for example, SIB) transmitted to the cell includes the frequency adjustment value for each satellite beam.
  • one frequency adjustment value that corrects the Doppler shift at a point near the center of the beam 1 and the beam 2 may be included.
  • the beam center point when each satellite beam is irradiated onto the ground surface at a fixed angle when viewed from the satellite, the beam center point also moves with the satellite, so the relationship between the position and velocity of the satellite and the beam center point. Is not changed, and it is assumed that the Doppler shift is almost unchanged.
  • a fixed value may be set for the frequency control information corresponding to each beam.
  • the frequency control information corresponding to each beam may be set with a value for correcting the Doppler shift that changes with time, or the amount of change in the Doppler shift (or correction value) may be set. Further, the change amount (for example, the differential value of the change amount) of the change amount of the Doppler shift (or the correction value) may be set.
  • the base station 200 notifies the terminal 100 of the coordinate information of the beam center point (or the reference point of frequency correction), and the terminal 100 notifies the terminal 100 based on the coordinate, and the Doppler shift is performed based on the relationship between the satellite position and the satellite moving speed.
  • the correction value of may be calculated.
  • the terminal 100 goes up according to the notified frequency correction value (when the change amount of the correction value is also notified, the frequency correction value estimated from the change amount).
  • the frequency of link transmission is corrected and transmitted and the information of the coordinates of the beam center point (or the reference point of frequency correction) is notified as frequency control information, the relationship between the notified coordinates and the satellite position and satellite movement speed.
  • the correction value of the Doppler shift may be calculated from, and the frequency of the uplink transmission may be corrected and transmitted.
  • both the frequency correction value and the coordinate information of the beam center point (or frequency correction reference point) are notified, the terminal 100 corrects the frequency of uplink transmission by using both correction values. May be sent.
  • the base station 200 notifies (for example, notifies) the frequency control information regarding the uplink transmission frequency based on at least one of the downlink and the uplink to the terminal 100.
  • Each terminal 100 may control the uplink transmission frequency (for example, frequency adjustment) based on the received frequency control information.
  • the base station 200 receives an uplink signal at an uplink transmission frequency determined by frequency control based on frequency control information.
  • the frequency control information common to the plurality of terminals 100 is notified for each cell or beam, it is possible to suppress an increase in the amount of frequency control information information due to an increase in the number of terminals 100. You can reduce the overhead.
  • the GNSS terminal and the non-GNSS terminal can individually control the Doppler shift correction, so that the Doppler shift can be corrected appropriately. Therefore, the base station 200 can receive, for example, a signal in which a GNSS terminal and a non-GNSS terminal are multiplexed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the limitation of the scheduler in the base station 200 or the complexity of the processing in the base station 200. In other words, for example, in a wireless communication system in which non-GNSS terminals and GNSS terminals coexist, it is possible to perform consistent frequency correction between the base station 200 and each terminal 100.
  • each satellite beam is irradiated onto the ground surface at a fixed angle when viewed from the satellite (that is, the satellite beam moves on the ground surface as the satellite moves)
  • the satellite Even in the case of satellite beam operation in which each satellite beam is irradiated onto the same ground surface even if it moves (for example, when beam steering is performed), appropriate Doppler shift correction can be performed at each terminal 100.
  • the transmission efficiency of the uplink can be improved in the wireless communication system.
  • the terminal 100 performs a process of acquiring a frequency based on a downlink signal from the base station 200 and a process of acquiring a frequency from an external device different from the base station 200 has been described.
  • the frequency is not limited to this, and the frequency may be acquired based on either acquisition method.
  • the frequency control information is notified (or notified) from the base station to the terminal, and the terminal adjusts the frequency based on the frequency control information from the base station and performs the uplink. Send a signal.
  • the Doppler shift that occurs depending on the position of the terminal in the area of the cell or the beam (for example, the distance between the center position of the beam and the terminal position) is corrected.
  • common Doppler shift correction is performed for a plurality of terminals in the area of the cell or beam, and individual Doppler shift correction is performed for the plurality of terminals.
  • the wireless communication system includes, for example, at least a terminal 300a, a terminal 300b, and a base station 400.
  • the wireless communication system may be, for example, a satellite communication system in an NTN environment, or another wireless communication system.
  • the terminal 300a, the terminal 300b, and the base station 400 are examples of communication devices.
  • the terminal 300a may be a GNSS terminal, and the terminal 300b may be a non-GNSS terminal.
  • the base station 400 may communicate with the terminal 300a and the terminal 300b via a satellite, for example.
  • the terminal 300a calculates the Doppler shift generated depending on the terminal position based on the position information of the GNSS terminal acquired by GNSS, and transmits an uplink signal at a frequency corrected for the Doppler shift. You can do it. Further, the terminal 300a may perform frequency adjustment using, for example, a cell-specific frequency adjustment value, and transmit an uplink signal.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a terminal 300a (for example, a GNSS terminal) according to the present embodiment.
  • a terminal 300a for example, a GNSS terminal
  • FIG. 10 the same components as those of the terminal of the first embodiment are designated by the same reference numerals.
  • the GNSS function operating unit 301 uses a GNSS function such as the Global Positioning System (GPS) to provide position information (for example, information such as latitude, longitude, and altitude) of the terminal 300a, and the position, orbit, and speed of the satellite of the communication partner. You may get information such as. Further, the GNSS functional operation unit 301 may calculate the relative speed between the terminal 300a and the satellite based on the acquired information, for example. The GNSS functional operation unit 301 may calculate the Doppler shift of the downlink and the uplink at the position of the terminal 300a, for example, based on the calculated relative velocity.
  • GPS Global Positioning System
  • the downlink Doppler shift may be the Doppler shift observed at the position of the terminal 300a with respect to the signal transmitted from the satellite at the downlink carrier frequency.
  • the Doppler shift of the uplink may be the Doppler shift observed when the signal transmitted from the terminal 300a at the carrier frequency of the uplink reaches the satellite.
  • the GNSS functional operation unit 301 outputs, for example, frequency shift information including the calculated information regarding the Doppler shift to the frequency adjustment unit 105.
  • the GNSS functional operation unit 301 may acquire, for example, satellite information or time information in advance, which is called satellite ephemeris, to obtain satellite position information.
  • the GNSS functional operation unit 301 may acquire a highly accurate frequency from the GNSS satellite and output frequency information regarding the acquired frequency to the frequency adjustment unit 105, for example.
  • the frequency adjusting unit 302 is input from the GNSS function operating unit 301 with respect to the frequency indicated by the frequency information input from the radio receiving unit 102 or the frequency indicated by the frequency information input from the GNSS function operating unit 301, for example.
  • Information on the frequency (for example, a numerical value of MHz) in which the frequency shift amount shown in the frequency shift information is shifted may be output to the radio transmission unit 107.
  • the PRACH generation unit 303 may determine, for example, the PRACH transmission resource transmitted by the terminal 300a from the PRACH transmission resources available in the cell. For example, the PRACH generation unit 303 uses the time and frequency resources for PRACH transmission based on the information of the time and frequency resources (for example, slots and resource blocks) and the Preamble number group notified from the base station 400 during which PRACH transmission is possible. And the Preamble number may be set. For example, the PRACH generation unit 303 may set a PRACH transmission resource set for a GNSS terminal (for example, a resource different from the resource set for a non-GNSS terminal).
  • a GNSS terminal for example, a resource different from the resource set for a non-GNSS terminal.
  • the PRACH generation unit 303 may generate, for example, a PRACH (for example, PRACH preamble or msg.1) to be transmitted in the PRACH transmission resource and output it to the radio transmission unit 107.
  • a PRACH for example, PRACH preamble or msg.1
  • the terminal 300b (for example, a Non-GNSS terminal) is a terminal individual (UE specific) for correcting a Doppler shift that occurs depending on the terminal position, which remains after correcting the Doppler shift at the cell center point, for example, after PRACH transmission. ) May be received from the base station 400 as frequency control information including the adjustment value. For example, in the transmission after PRACH, the terminal 300b may perform frequency adjustment using the cell-specific frequency adjustment value and the terminal-specific frequency adjustment value, and transmit the uplink signal.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a terminal 300b (for example, a non-GNSS terminal) according to the present embodiment.
  • a terminal 300b for example, a non-GNSS terminal
  • FIG. 11 the same components as those of the terminal of the first embodiment are designated by the same reference numerals.
  • the frequency adjustment unit 304 is input from the demodulation / decoding unit 103 for a frequency based on either the frequency information input from the radio reception unit 102 or the frequency information input from the frequency acquisition unit 104, for example.
  • the frequency adjustment (for example, frequency increase / decrease or frequency shift) may be performed based on the frequency control information (for example, the frequency adjustment value specific to the cell and the frequency adjustment value for each terminal) received from the base station 400.
  • the frequency adjustment unit 304 outputs, for example, information (for example, MHz) regarding the frequency of uplink transmission to the radio transmission unit 107.
  • the PRACH generation unit 305 may determine, for example, the PRACH transmission resource transmitted by the terminal 300b from the PRACH transmission resources available in the cell. For example, the PRACH generation unit 305 uses the time and frequency resources for PRACH transmission notified from the base station 400 based on the information of the time and frequency resources (for example, slots and resource blocks) and the Preamble number group notified by the base station 400. And the Preamble number may be set. For example, the PRACH generation unit 305 may set a PRACH transmission resource set for a non-GNSS terminal (for example, a resource different from the resource set for the GNSS terminal). The PRACH generation unit 305 may generate, for example, a PRACH (for example, PRACH preamble or msg.1) to be transmitted in the PRACH transmission resource and output it to the radio transmission unit 107.
  • a PRACH for example, PRACH preamble or msg.1
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the base station 400 according to the present embodiment.
  • the same components as those of the base station of the first embodiment are designated by the same reference numerals.
  • the PRACH reception processing unit 401 performs, for example, a PRACH detection process and detects a PRACH signal transmitted from each terminal 300a or the terminal 300b. Further, the PRACH reception processing unit 401 estimates, for example, a frequency offset (frequency deviation) with respect to the carrier frequency of the uplink used in the base station 400 with respect to the detected PRACH signal from each terminal 300a or terminal 300b. Information about the estimated frequency offset is output to the frequency control information generation unit 402.
  • the frequency control information generation unit 402 may generate, for example, frequency control information (hereinafter, referred to as “cell common frequency control information”) that controls a frequency (for example, carrier frequency) common to cells or beams.
  • Cell common frequency control information is generated based on, for example, the Doppler shift amount calculated based on at least one of the satellite position, satellite travel direction, satellite velocity, and beam center position on the surface of the earth. good.
  • the frequency control information generation unit 204 may generate frequency control information for, for example, a GNSS terminal and a non-GNSS terminal, respectively.
  • the frequency control information generation unit 402 may output the generated cell common frequency control information to the data generation unit 205.
  • the frequency control information generation unit 402 is based on the frequency offset information for each terminal input from the PRACH reception processing unit 401, and the frequency control information for each terminal (hereinafter, referred to as "terminal individual frequency control information"). May be generated.
  • the frequency control information generation unit 402 may output the generated terminal individual frequency control information to the data generation unit 205.
  • the base station 400 may set, for example, a frequency adjustment value for compensating the Doppler shift caused by the movement of the satellite in the frequency control information.
  • the base station 400 may set, for example, cell common frequency control information and terminal individual frequency control information.
  • the cell common frequency control information may be, for example, information that corrects the Doppler shift of the reference point in the cell or beam by the frequency adjustment value common to the cell or beam, as in the first embodiment.
  • the terminal individual frequency control information may be, for example, information that corrects the difference between the Doppler shift at the position of the terminal (for example, the terminal 300a or the terminal 300b) and the Doppler shift at the reference point.
  • the terminal individual frequency control information may be information that corrects the residual frequency shift in the frequency correction based on the common frequency control information.
  • FIG. 13 is a sequence diagram showing an operation example of the base station 400, the terminal 300a (for example, a GNSS terminal), and the terminal 300b (for example, a non-GNSS terminal) in the present embodiment.
  • the base station 400 may transmit (or notify, notify) an SIB including cell common frequency control information, for example.
  • the frequency adjustment value included in the cell common frequency control information is, for example, the transmission method of the base station 400 (for example, the presence / absence of pre-compensation), the reception method (for example, the presence / absence of post-compensation), and the presence / absence of post-compensation, as in the first embodiment. And, it may be set based on the frequency source (in other words, the acquisition method of the frequency source) in the terminal 300a or the terminal 300b.
  • the base station 400 may notify, for example, cell common frequency control information for GNSS terminals and cell common frequency control information for non-GNSS terminals.
  • the non-GNSS terminal may perform PRACH transmission at a frequency obtained by shifting the frequency adjustment value included in the cell common frequency control information notified from the base station 400 with respect to the uplink frequency. ..
  • the uplink frequency may be, for example, the frequency acquired by the received signal from the base station 400 or the frequency acquired by at least one of (1) to (5) described above, as in the first embodiment.
  • a frequency offset for example, residual frequency shift
  • the uplink signal may be transmitted at a frequency corrected for the Doppler shift calculated from the position information of the terminal 300a.
  • the frequency of PRACH transmission for example, frequency shift
  • the transmission resource of the PRACH signal may be a resource different from each other in the GNSS terminal (for example, the terminal of the first type) and the non-GNSS terminal (the terminal of the second type).
  • the base station 400 can appropriately receive the PRACH signal transmitted from each of the GNSS terminal and the non-GNSS terminal.
  • the base station 400 estimates the frequency offset when receiving PRACH from the non-GNSS terminal, and the terminal individual frequency control information (for example, frequency adjustment) for compensating for the frequency offset when transmitting the non-GNSS terminal from the next time onward. Value) may be generated. Then, for example, the base station 400 may transmit the terminal individual frequency control information to the non-GNSS terminal at the time of transmitting the RACH response (for example, RAR: RACH Response).
  • RACH response for example, RAR: RACH Response
  • the non-GNSS terminal After receiving the terminal individual frequency control information, the non-GNSS terminal transmits an uplink signal (for example, PUSCH) using the uplink frequency corrected by using both the cell common frequency control information and the terminal individual frequency control information. You can do it.
  • an uplink signal for example, PUSCH
  • the non-GNSS terminal determines, for example, the transmission frequency of the PRACH signal based on the common frequency control information common to a plurality of terminals, and determines the transmission frequency after the transmission of the PRACH signal as the common frequency control information. And it is decided based on the terminal individual frequency control information.
  • the residual frequency shift can be corrected, so that, for example, the non-GNSS terminal and the GNSS terminal can be multiplexed.
  • the GNSS terminal may perform Doppler shift correction based on the information acquired from GNSS, for example, with respect to the frequency acquired from the received signal from the base station 400 or the uplink frequency generated from the frequency acquired by GNSS. ..
  • the GNSS terminal may further shift the frequency based on the frequency adjustment value included in the common frequency control information notified from the base station 400 to the GNSS terminal, and transmit the uplink signal at the shifted frequency.
  • the Doppler shift correction depending on the terminal position may be, for example, correction for any of the Doppler shift of the uplink, the Doppler shift of the downlink, and the Doppler shift of both the uplink and the downlink. Which Doppler shift correction is applied may be specified in advance, may be notified from the base station 400 to the GNSS terminal (for example, notified by SIB), or may be preset in the GNSS terminal.
  • the GNSS terminal may transmit an uplink signal at the frequency described above for both PRACH transmission and transmission after PRACH transmission (for example, PUSCH transmission).
  • the GNSS terminal determines, for example, the transmission frequency of the uplink signal based on the common frequency control information notified from the base station 400. In other words, the GNSS terminal does not have to be based on the terminal individual frequency control information from the base station 400. As a result, the GNSS terminal can correct the Doppler shift depending on the terminal position in the PRACH transmission and the transmission after the PRACH transmission, and transmit the uplink signal.
  • the base station 400 estimates the frequency offset for the PRACH received from the GNSS terminal in the same manner as in the case of the non-GNSS terminal, and the RACH response including the terminal individual frequency control information according to the estimated frequency offset. (RAR) may be notified to the GNSS terminal.
  • the GNSS terminal may use a frequency corrected based on the terminal individual frequency control information for the transmission after the PRACH transmission.
  • FIG. 14 is a diagram summarizing the setting operation of the frequency control information described later.
  • FIG. 14 shows a combination of processing of the base station 400 (for example, whether or not pre-compensation and post-compensation are applied), a frequency acquisition method in the terminal 300a or the terminal 300b, and frequency control information (for example, a frequency adjustment value). An example of the correspondence relationship of is shown.
  • the base station 400 does not perform pre-compensation when transmitting the downlink at the center point of the cell or beam, and does not perform post-compensation when receiving the uplink.
  • the frequency adjustment value of the cell common frequency control information for the non-GNSS terminal includes the frequency adjustment value for correcting the downlink Doppler shift (for example, the correction value A) and the uplink Doppler shift.
  • a value for example, a correction value (A + B)
  • a frequency adjustment value for example, a correction value B
  • the non-GNSS terminal performs uplink transmission at a frequency corrected by the notified correction value (for example, correction value (A + B)).
  • the frequency adjustment value of the cell common control information for the GNSS terminal may be set to zero.
  • the GNSS terminal performs uplink transmission at a frequency corrected for the Doppler shift of the uplink and the lower link at the terminal position.
  • the base station 400 performs downlink transmission by pre-compensation that corrects the Doppler shift of the downlink at the center point of the cell or beam, and does not perform Post-compensation when receiving the uplink.
  • a frequency adjustment value (for example, correction value B) for correcting the Doppler shift of the uplink may be set as the frequency adjustment value of the cell common frequency control information for the non-GNSS terminal.
  • a negative value (for example, minus A) of the shift amount used for the pre-compensation may be set as the frequency adjustment value of the cell common frequency control information for the GNSS terminal.
  • the GNSS terminal may perform uplink transmission at a frequency shifted by the frequency adjustment value (minus A) with respect to a frequency compensated for the Doppler shift of the uplink and the lower link at the terminal position, for example.
  • the GNSS terminal is the remainder obtained by subtracting the downlink Doppler shift (for example, correction value A) at the cell center position corrected on the base station 400 side from the Doppler shift of the uplink and the lower link at the terminal position.
  • Uplink transmission is performed at a frequency corrected for Doppler shift.
  • the base station 400 may notify the GNSS terminal of the shift amount (for example, A) used for the pre-compensation applied in the base station 400 as the cell common frequency control information.
  • the GNSS terminal has an uplink frequency corrected (shifted) by the frequency obtained by subtracting the pre-compensation amount (for example, A) in the base station 400 notified from the Doppler shift amount of the uplink and the lower link at the terminal position. You may send.
  • the GNSS terminal shifts (for example, the correction value A) by the notified correction value (for example, the correction value A) from the frequency corrected by the Doppler shift amount of the uplink and the lower link at the terminal position (correction value is subtracted or added).
  • the uplink transmission may be performed at the frequency.
  • the base station 400 does not perform pre-compensation when transmitting a downlink, but performs uplink reception by post-compensation that corrects the Doppler shift of the uplink at the center point of the cell or beam.
  • a frequency adjustment value (for example, correction value A) for correcting the Doppler shift of the downlink may be set as the frequency adjustment value of the cell common frequency control information for the non-GNSS terminal.
  • the non-GNSS terminal performs uplink transmission at a frequency corrected by the notified correction value (for example, correction value A).
  • a negative value (for example, minus B) of the shift amount used for post-compensation may be set as the frequency adjustment value of the cell common frequency control information for the GNSS terminal.
  • the GNSS terminal may perform uplink transmission at a frequency shifted by the frequency adjustment value (minus B) with respect to a frequency compensated for the Doppler shift of the uplink and the lower link at the terminal position, for example.
  • the GNSS terminal is the remaining Doppler obtained by subtracting the Doppler shift of the uplink at the cell center position corrected on the base station side (for example, the correction value B) from the Doppler shift of the uplink and the lower link at the terminal position.
  • Uplink transmission is performed at the shift-corrected frequency.
  • the base station 400 may notify the GNSS terminal of the shift amount (for example, B) used for the Post-compensation applied in the base station 400 as the cell common frequency control information.
  • the GNSS terminal has an uplink frequency corrected (shifted) by the frequency obtained by subtracting the Post-compensation amount (for example, B) in the base station 400 notified from the Doppler shift amount of the uplink and the lower link at the terminal position. You may send.
  • the GNSS terminal shifts (for example, the correction value B) by the notified correction value (for example, the correction value B) from the frequency corrected by the Doppler shift amount of the uplink and the lower link at the terminal position (correction value is subtracted or added).
  • Uplink transmission may be performed at a frequency.
  • the base station 400 performs downlink transmission by pre-compensation that corrects the Doppler shift of the downlink at the center point of the cell or beam, and performs post-compensation that corrects the Doppler shift of the uplink when the uplink is received. ..
  • the frequency adjustment value of the cell common control information for the non-GNSS terminal may be set to zero.
  • Non-GNSS terminals perform uplink transmission at frequencies that are not corrected.
  • the frequency adjustment value of the cell common frequency control information for the GNSS terminal is a negative value (for example, correction value A and correction value B) of the pre-compensation and post-compensation correction values in the base station 400 (for example,). Minus (A + B)) may be set.
  • the frequency adjustment value for the GNSS terminal is set to a negative value obtained by adding the downlink Doppler shift (for example, A [Hz]) and the uplink Doppler shift (for example, B [Hz]). It's okay.
  • the base station 400 has, for example, an adjustment value for correcting the Doppler shift of the downlink (for example, a correction value A or a negative value thereof) and an adjustment value for correcting the Doppler shift of the uplink (for example, a correction value). B or its negative value) may be notified respectively.
  • the base station 400 for example, notifies only the adjustment value for correcting the Doppler shift of the downlink, and the adjustment value for correcting the Doppler shift of the uplink is determined from the frequency difference between the downlink and the uplink (for example). Alternatively, it may be calculated).
  • the shift amount (for example, A) used for the pre-compensation applied in the base station 400 as the cell common frequency control information and the shift amount (for example, B) used for the post-compensation are each or a total value. May be notified to the GNSS terminal.
  • the GNSS terminal is the pre-compensation amount (for example, A) and the Post-compensation amount (for example, B) or the sum thereof in the base station 400 notified from the Doppler shift amount of the uplink and the lower link at the terminal position.
  • Uplink transmission may be performed at a frequency corrected (shifted) only by the frequency obtained by subtracting the value.
  • the GNSS terminal shifts by the total of the notified correction values (for example, correction value A + correction value B) from the frequency obtained by correcting the Doppler shift amount of the uplink and the lower link at the terminal position (correction value is subtracted).
  • uplink transmission may be performed at the frequency (or added).
  • the GNSS terminal subtracts the Doppler shift of the downlink and the uplink at the cell center position corrected on the base station side (for example, the correction value A + B) from the Doppler shift of the uplink and the lower link at the terminal position.
  • Uplink transmission is performed at the frequency corrected for the remaining Doppler shift.
  • the frequency adjustment value includes a value for correcting the downlink Doppler shift (for example, correction value A), but the non-GNSS terminal and the GNSS terminal are operated by the GNSS function or at least one of (1) to (5) described above.
  • the frequency adjustment value does not have to include a value for correcting the Doppler shift of the downlink (for example, the correction value A). For example, in FIG.
  • the frequency adjustment value may be set lower by the correction value A as compared with the case where the frequency is acquired from the received signal of. Further, for example, in FIG. 14, when the GNSS terminal acquires a frequency from an outside different from that of the base station 200, when pre-compensation is performed in the base station 200 (Examples 2 and 4), the frequency is from the base station 200. The frequency adjustment value may be set higher by the correction value A as compared with the case where the frequency is acquired by the received signal.
  • the frequency control information for the GNSS terminal may be, for example, a frequency adjustment value for the frequency that corrects the Doppler shift of the uplink and the lower link at the terminal position.
  • the base station 400 may notify the GNSS terminal as to which frequency is used to correct the Doppler shift, and the GNSS terminal may perform frequency correction according to the notification from the base station 400.
  • the GNSS terminal appropriately corrects the frequency according to the operation of the base station, for example, so that it can correspond to various implementations of the base station.
  • the beam center point also moves with the satellite, so that the satellite and the beam center It is assumed that the relationship between the position and the velocity with the point does not change, and the Doppler shift does not change.
  • a fixed value may be set for the frequency control information corresponding to each beam.
  • the frequency control information corresponding to each beam may be set with a value for correcting the Doppler shift that changes with time, or the amount of change in the Doppler shift (or correction value) may be set. Further, the change amount (for example, the differential value of the change amount) of the change amount of the Doppler shift (or the correction value) may be set.
  • the base station 400 notifies the terminal 300 and / or the terminal 300a of the coordinate information of the beam center point (or the reference point of the frequency correction), and the terminal 300 and / or the terminal 300a notifies the coordinate and the satellite based on the information.
  • the correction value of the Doppler shift may be calculated from the relationship between the position and the satellite moving speed.
  • the notified frequency correction value when the frequency correction value is notified as the frequency control information, the notified frequency correction value (when the change amount of the correction value is also notified, the frequency correction estimated from the change amount).
  • the frequency of uplink transmission is corrected according to the value), and when the information on the coordinates of the beam center point (or the reference point for frequency correction) is notified as frequency control information, the notified coordinates, satellite position, and satellite are notified.
  • the Doppler shift correction value may be calculated from the relationship of the moving speed, and the frequency of the uplink transmission may be corrected for transmission. Further, when the terminal 300 and / or the terminal 300a is notified of both the frequency correction value and the coordinate information of the beam center point (or the reference point of the frequency correction), the uplink transmission is performed using both the correction values.
  • the frequency may be corrected and transmitted.
  • the GNSS terminal can perform uplink transmission corrected for Doppler shift depending on the terminal position, for example, when transmitting an uplink signal including PRACH.
  • the non-GNSS terminal can perform transmission corrected for the Doppler shift common to cells in PRACH transmission, and can perform transmission corrected for Doppler shift in the terminal position in transmission after PRACH.
  • the uplink signal transmission resource may differ between the GNSS terminal and the non-GNSS terminal. This makes it possible to suppress interference between the GNSS terminal and the non-GNSS terminal in PRACH transmission. Further, in the transmission after PRACH, the GNSS terminal and the non-GNSS terminal perform the transmission with the Doppler shift corrected at the terminal position, so that the interference between the GNSS terminal and the non-GNSS terminal at the time of multiple transmission can be reduced.
  • the base station 400 sets the frequency adjustment value according to the correction processing on the base station 400 side, the Doppler shift of the uplink and the lower link is appropriately corrected regardless of the correction processing performed on the base station 400 side. Since the signal of the specified frequency can be received from the terminal, the interference due to the frequency shift can be reduced.
  • the satellite is not limited to the LEO in which the satellite moves with respect to the ground surface, and is not limited to a stationary satellite (for example, GEO: Geosynchronouss Earth Orbit satellite) or a medium earth orbit satellite (MEO: Medium Earth Orbit satellite). ) Or, it can also be applied to high orbit satellites (HEO: Highly Elliptical Orbit satellite). Further, one embodiment of the present disclosure may be applied to non-terrestrial communication such as HAPS or a drone base station. Further, one embodiment of the present disclosure is not limited to satellite communication, and the same effect can be obtained even when applied to, for example, an environment in which a terminal or a base station in which a high Doppler shift occurs moves at high speed.
  • the frequency adjustment of the above-described embodiment may be performed.
  • the terminal may determine whether or not to perform Doppler shift correction based on satellite information (for example, information for identifying a satellite) notified from a base station, and may determine whether or not to perform Doppler shift correction. It may be determined based on the information about the satellite.
  • the form of satellite communication may be configured such that the function of the base station exists on the satellite (for example, "regenerative satellite"), and the function of the base station exists on the ground and is a base.
  • the communication between the station and the terminal may be relayed by a satellite (for example, “transparent satellite”).
  • the downlink and uplink may be a link between a terminal and a satellite, or a link via a satellite.
  • the signal of each terminal may be frequency-multiplexed by Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) or Discrete Fourier Transform-spread-OFDM (DFT-S-OFDM), and may be frequency-divided. It may be transmitted by other multiplexing methods such as frequency division multiplexing (FDM) or time division multiplexing (TDM).
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform-spread-OFDM
  • FDM frequency division multiplexing
  • TDM time division multiplexing
  • the terminal type such as a GNSS terminal and a non-GNSS terminal may be notified to the base station by, for example, UE capability, Feature Group Indicator (FGI), or other information.
  • FGI Feature Group Indicator
  • the terminal having the GNSS function does not temporarily use the GNSS function when the GNSS function cannot be used, for example, the radio wave from the GNSS satellite cannot be received, or in order to avoid battery consumption. In some cases, it may operate as the non-GNSS terminal described above.
  • the terminal in the above-mentioned method (1) "acquisition by signals from one or a plurality of satellites as communication partners" as a method of acquiring a frequency by a terminal, for example, a transmission signal of a satellite by SIB is used.
  • the difference information between the frequency of the above and the reference frequency (for example, the frequency of the atomic clock) is notified to the terminal, and the terminal may use the frequency obtained by subtracting the difference shown in the difference information from the frequency of the received signal.
  • the terminal can obtain a frequency that is less affected by the Doppler shift by using signals of a plurality of timings or a plurality of satellites.
  • the method of acquiring the frequency used by the terminal in the uplink may be instructed from the base station to the terminal.
  • the terminal may determine the frequency according to the instruction from the base station, for example.
  • the base station can specify the frequency used by the terminal, for example, based on the frequency adjustment value to be notified or the Post-compensation method.
  • the base station may set the frequency adjustment value according to, for example, the uplink frequency acquisition method in the terminal.
  • the method of acquiring the uplink frequency may be notified from the terminal to the base station.
  • the base station may control the frequency adjustment value or the Post-compensation method to be notified based on the notification from the terminal.
  • the cell common frequency control information is not limited to the case where the cell common frequency control information is notified to the terminal by the SIB, for example, the notification information different from the SIB or the control information of each terminal is notified to the terminal. May be good.
  • the RACH response may include cell common frequency control information.
  • the terminal individual frequency control information is not limited to the case where the terminal is notified by the RACH response, and may be notified to the terminal by, for example, DCI, PDCCH or PDSCH. Further, for example, the terminal individual frequency control information may be updated with the movement of the terminal or satellite and transmitted by RRC control information or MAC CE.
  • the case where the frequency adjustment value for correcting the Doppler shift with respect to the reference point such as the beam center point is notified to the terminal has been described, but the terminal is notified of the position information such as the coordinates of the reference point. May be done.
  • the terminal when a terminal is moved by a moving object such as an aircraft, railroad, or vehicle, the terminal transmits an uplink signal at a frequency corrected for Doppler shift caused by the moving speed of the terminal (or moving object). May be good.
  • the terminal may calculate the Doppler shift from the relative speed between the satellite and the terminal based on the moving speed of the terminal, and transmit the uplink signal at a frequency shifted by the Doppler shift.
  • the base station notifies the GNSS terminal of, for example, the presence / absence of pre-compensation and post-compensation in the base station, and the correction target (for example, downlink Doppler shift, uplink Doppler shift).
  • the GNSS terminal may adjust the frequency according to the terminal position based on the notification from the base station.
  • the base station may notify the terminal in advance of the frequency adjustment information of the handover (or beam switching) destination.
  • the terminal can correct the frequency faster and connect to the beam or the base station of the handover destination.
  • the base station may notify the terminal of information regarding whether the handover destination cell is formed by a beam transmitted from the same satellite or a beam transmitted from a different satellite.
  • the terminal can know whether the same frequency adjustment should be performed or different frequency adjustments should be performed, so that the frequency can be corrected faster and the terminal can be connected to the beam or the base station of the handover destination.
  • the frequency of the uplink transmission of the terminal is, for example, from the base station as shown in 3GPP TS38.101 section 6.4.1. It means a frequency with an accuracy within a predetermined range (for example, 0.1 ppm) compared to the received frequency. Further, when the frequency acquired by GNSS or at least one of (1) to (5) described above is used, the frequency of uplink transmission of the terminal is determined by GNSS or at least one of (1) to (5) described above. It means a frequency with an accuracy within a predetermined range (for example, 0.1 ppm) compared to the frequency to be acquired. Further, when the frequency is shifted by the frequency control information, the frequency of the uplink transmission of the terminal is within a predetermined range (for example, 0.1 ppm) after adding the value notified for the frequency to be compared. It means the frequency of accuracy.
  • the terminal when the terminal adjusts the frequency, the terminal may adjust the frequency within a range in which the power outside the band specified by laws and regulations or specifications is equal to or less than a predetermined value.
  • the frequency may be adjusted within the range satisfying the provisions of Out of band emission, Spectrum emission mask, Adjacent channel leakage ratio, and Spurious emission shown in TS38.101-1 V15.6.0.
  • the influence of the Doppler shift can be reduced while satisfying the provisions of laws and regulations or specifications.
  • the difference between the Doppler shift at the position of the terminal (for example, the terminal 300a or the terminal 300b) and the Doppler shift at the reference point is corrected.
  • the amount of frequency adjustment in the terminal can be reduced, and these regulations can be more easily satisfied.
  • the NTN environment for example, satellite communication environment
  • the present disclosure is not limited to this.
  • the present disclosure may be applied to other communication environments (eg, LTE and / or NR terrestrial cellular environments).
  • terminal in each of the above-described embodiments may be replaced with the term "UE".
  • base station may be replaced by the terms "eNodeB”, [eNB], "gNodeB” or "gNB”.
  • the downlink control signal may be, for example, a signal (or information) transmitted on the Physical Downlink Control Channel (PDCCH) of the physical layer, and may be a signal (or information) transmitted in the upper layer Medium Access. It may be a signal (or information) transmitted in Control (MAC) or Radio Resource Control (RRC). Further, the signal (or information) is not limited to the case of being notified by the downlink control signal, and may be predetermined in the specifications (or standards) or may be preset in the base station and the terminal.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • RRC Radio Resource Control
  • the uplink control signal may be, for example, a signal (or information) transmitted in the PDCCH of the physical layer, or a signal transmitted in the MAC or RRC of the upper layer. (Or information) may be used. Further, the signal (or information) is not limited to the case of being notified by the uplink control signal, and may be predetermined in the specifications (or standards) or may be preset in the base station and the terminal. Further, the uplink control signal may be replaced with, for example, uplink control information (UCI), 1st stage sidelink control information (SCI), or 2nd stage SCI.
  • UCI uplink control information
  • SCI 1st stage sidelink control information
  • 2nd stage SCI 2nd stage SCI.
  • the base station is a Transmission Reception Point (TRP), a cluster head, an access point, a Remote Radio Head (RRH), an eNodeB (eNB), a gNodeB (gNB), a Base Station (BS), a Base Transceiver. It may be a Station (BTS), a master unit, a gateway, or the like. Further, the functions of the base station may be arranged in the base station device, the gateway device, and the satellite device. For example, the RU (Radio Unit) may be located in the satellite, the DU (Distributed Unit) may be located in the gateway device, and the CU (Central Unit) may be located in the base station device. Further, in side link communication, a terminal may be used instead of the base station. Further, instead of the base station, it may be a relay device that relays the communication between the upper node and the terminal.
  • TRP Transmission Reception Point
  • RRH Remote Radio Head
  • eNB eNodeB
  • gNB gNodeB
  • One embodiment of the present disclosure may be applied to any of an uplink, a downlink, and a side link, for example.
  • one embodiment of the present disclosure may be uplink Physical Uplink Shared Channel (PUSCH), Physical Uplink Control Channel (PUCCH), Physical Random Access Channel (PRACH), Downlink Physical Downlink Shared Channel (PDSCH), PDCCH, Physical. It may be applied to Broadcast Channel (PBCH), Physical Sidelink Shared Channel (PSSCH), Physical Sidelink Control Channel (PSCCH), or Physical Sidelink Broadcast Channel (PSBCH).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PDCCH Physical. It may be applied to Broadcast Channel (PBCH), Physical Sidelink Shared Channel (PSSCH), Physical Sidelink Control Channel (PSCCH), or Physical Sidelink Broadcast Channel (PSBCH).
  • PBCH Broadcast Channel
  • PSSCH Physical Sidelink Shared Channel
  • PSCCH Physical Sidelink Control Channel
  • PDCCH, PDSCH, PUSCH, and PUCCH are examples of downlink control channel, downlink data channel, uplink data channel, and uplink control channel, respectively.
  • PSCCH and PSSCH are examples of a side link control channel and a side link data channel.
  • PBCH and PSBCH are examples of broadcast channels, and PRACH is an example of a random access channel.
  • Data channel / control channel One embodiment of the present disclosure may be applied to either a data channel or a control channel, for example.
  • the channel in one embodiment of the present disclosure may be replaced with any of the data channels PDSCH, PUSCH, PSSCH, or the control channels PDCCH, PUCCH, PBCH, PSCCH, PSBCH.
  • the reference signal is, for example, a signal known to both base stations and mobile stations, and may also be referred to as a reference signal (RS) or pilot signal.
  • the reference signal is Demodulation Reference Signal (DMRS), Channel State Information --Reference Signal (CSI-RS), Tracking Reference Signal (TRS), Phase Tracking Reference Signal (PTRS), Cell-specific Reference Signal (CRS), or Sounding. Any of the Reference Signal (SRS) may be used.
  • the unit of time resource is not limited to one or a combination of slots and symbols, for example, frame, superframe, subframe, slot, timeslot subslot, minislot or symbol, Orthogonal. It may be a time resource unit such as a Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol or a Single Carrier --Frequency Division Multiplexing (SC-FDMA) symbol, or it may be another time resource unit. Further, the number of symbols included in one slot is not limited to the number of symbols exemplified in the above-described embodiment, and may be another number of symbols.
  • OFDM Frequency Division Multiplexing
  • SC-FDMA Single Carrier --Frequency Division Multiplexing
  • One embodiment of the present disclosure may be applied to either a licensed band or an unlicensed band.
  • One embodiment of the present disclosure may be applied to any of communication between a base station and a terminal, communication between a terminal and a terminal (Sidelink communication, Uu link communication), and communication of Vehicle to Everything (V2X). good.
  • the channel in one embodiment of the present disclosure may be replaced with any of PSCCH, PSSCH, Physical Sidelink Feedback Channel (PSFCH), PSBCH, PDCCH, PUCCH, PDSCH, PUSCH, or PBCH.
  • one embodiment of the present disclosure may be applied to any of a terrestrial network, a satellite, or a non-terrestrial network (NTN: Non-Terrestrial Network) using a high altitude pseudo satellite (HAPS). .. Further, one embodiment of the present disclosure may be applied to a terrestrial network having a large transmission delay as compared with the symbol length and the slot length, such as a network having a large cell size and an ultra-wideband transmission network.
  • NTN Non-Terrestrial Network
  • HAPS high altitude pseudo satellite
  • an antenna port refers to a logical antenna (antenna group) composed of one or more physical antennas.
  • the antenna port does not necessarily refer to one physical antenna, but may refer to an array antenna or the like composed of a plurality of antennas.
  • the number of physical antennas that an antenna port is composed of is not specified, but may be specified as the minimum unit that a terminal station can transmit a reference signal.
  • the antenna port may also be defined as the smallest unit to multiply the weighting of the Precoding vector.
  • 5G fifth-generation mobile phone technology
  • NR wireless access technology
  • the system architecture is assumed to be NG-RAN (Next Generation-Radio Access Network) equipped with gNB as a whole.
  • the gNB provides the UE-side termination of the NG radio access user plane (SDAP / PDCP / RLC / MAC / PHY) and control plane (RRC) protocols.
  • SDAP NG radio access user plane
  • RRC control plane
  • the gNBs are connected to each other by an Xn interface.
  • gNB is converted to NGC (Next Generation Core) by the Next Generation (NG) interface, and more specifically, AMF (Access and Mobility Management Function) (for example, a specific core entity that performs AMF) by the NG-C interface.
  • NGC Next Generation Core
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • UPF User Plane Function
  • NG-U interface For example, a specific core entity that performs UPF
  • the NG-RAN architecture is shown in FIG. 15 (see, for example, 3GPP TS 38.300 v15.6.0, section 4).
  • the NR user plane protocol stack (see, for example, 3GPP TS 38.300, section 4.4.1) is a PDCP (Packet Data Convergence Protocol (see Section 6.4 of TS 38.300)) sublayer, which is terminated on the network side in gNB. Includes RLC (RadioLinkControl (see Section 6.3 of TS38.300)) sublayer and MAC (Medium AccessControl (see Section 6.2 of TS38.300)) sublayer.
  • RLC RadioLinkControl
  • MAC Medium AccessControl
  • SDAP Service Data Adaptation Protocol
  • control plane protocol stack is defined for NR (see, for example, TS 38.300, section 4.4.2).
  • An overview of Layer 2 features is given in Section 6 of TS 38.300.
  • the functions of the PDCP sublayer, RLC sublayer, and MAC sublayer are listed in Sections 6.4, 6.3, and 6.2 of TS 38.300, respectively.
  • the functions of the RRC layer are listed in Section 7 of TS 38.300.
  • the Medium-Access-Control layer handles multiplexing of logical channels and scheduling and scheduling-related functions, including handling various numerologies.
  • the physical layer is responsible for coding, PHY HARQ processing, modulation, multi-antenna processing, and mapping of signals to appropriate physical time-frequency resources.
  • the physical layer also handles the mapping of transport channels to physical channels.
  • the physical layer provides services to the MAC layer in the form of transport channels. Physical channels correspond to a set of time-frequency resources used to transmit a particular transport channel, and each transport channel is mapped to the corresponding physical channel.
  • physical channels include PRACH (Physical Random Access Channel), PUSCH (Physical Uplink Shared Channel), and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) as upstream physical channels, and PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) as downlink physical channels.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • NR use cases / deployment scenarios include enhanced mobile broadband (eMBB), ultra-reliable low-latency communications (URLLC), and massive machine type communication (mMTC), which have diverse requirements in terms of data rate, latency, and coverage.
  • eMBB is expected to support peak data rates (20 Gbps on downlink and 10 Gbps on uplink) and user-experienced data rates as high as three times the data rates provided by IMT-Advanced. ..
  • URLLC more stringent requirements are imposed for ultra-low latency (0.5 ms for UL and DL respectively for user plane latency) and high reliability (1-10-5 within 1 ms).
  • mMTC preferably high connection densities (1,000,000 units / km2 of equipment in urban environments), wide coverage in adverse environments, and extremely long-life batteries (15 years) for low-cost equipment. Can be sought.
  • OFDM numerology suitable for one use case for example, subcarrier interval, OFDM symbol length, cyclic prefix (CP) length, number of symbols per scheduling interval
  • CP cyclic prefix
  • a low latency service preferably requires a shorter symbol length (and therefore a larger subcarrier interval) and / or a smaller number of symbols per scheduling interval (also referred to as TTI) than the mMTC service.
  • TTI time-to-Time to Physical channels
  • deployment scenarios with large channel delay spreads may preferably require a longer CP length than scenarios with short delay spreads.
  • the subcarrier spacing may be situationally optimized to maintain similar CP overhead.
  • the value of the subcarrier interval supported by NR may be one or more.
  • resource element can be used to mean the smallest resource unit consisting of one subcarrier for the length of one OFDM / SC-FDMA symbol.
  • resource grids of subcarriers and OFDM symbols are defined for each of the uplink and downlink for each numerology and each carrier.
  • Each element of the resource grid is called a resource element and is identified based on the frequency index in the frequency domain and the symbol position in the time domain (see 3GPP TS 38.211 v15.6.0).
  • FIG. 16 shows the functional separation between NG-RAN and 5GC.
  • the logical node of NG-RAN is gNB or ng-eNB.
  • the 5GC has logical nodes AMF, UPF, and SMF.
  • gNB and ng-eNB host the following main functions: -Radio Bearer Control, Radio Admission Control, Connection Mobility Control, Dynamic allocation of resources to UEs on both uplink and downlink (scheduling), etc. Radio Resource Management function; -Data IP header compression, encryption, and integrity protection; -Selection of AMF when attaching the UE when it is not possible to determine the routing to AMF from the information provided by the UE; -Routing user plane data towards UPF; -Routing control plane information for AMF; -Set up and disconnect connections; -Scheduling and sending paging messages; -Scheduling and transmission of system notification information (sourced from AMF or Operation, Admission, Maintenance); -Measurement and measurement reporting settings for mobility and scheduling; -Transport level packet marking on the uplink; -Session management; -Network slicing support; -Management of QoS flows and mapping to data radio bearers; -Support for UEs in the RRC
  • the Access and Mobility Management Function hosts the following key functions: -Ability to terminate Non-Access Stratum (NAS) signaling; -Security of NAS signaling; -Access Stratum (AS) security control; -Core Network (CN) node-to-node signaling for mobility between 3GPP access networks; -Reachability to UE in idle mode (including control and execution of paging retransmission); -Registration area management; -Support for in-system mobility and inter-system mobility; -Access authentication; -Access approval including roaming permission check; -Mobility management control (subscription and policy); -Network slicing support; -Select Session Management Function (SMF).
  • NAS Non-Access Stratum
  • AS Access Stratum
  • CN Core Network
  • the User Plane Function hosts the following key functions: -Anchor points for intra-RAT mobility / inter-RAT mobility (if applicable); -External PDU (Protocol Data Unit) session point for interconnection with data networks; -Packet routing and forwarding; -Packet inspection and policy rule enforcement for the user plane part; -Traffic usage report; -Uplink classifier to support the routing of traffic flows to the data network; -Branching Point to support multi-homed PDU sessions; -Quos processing for the user plane (eg packet filtering, gating, UL / DL rate enforcement); -Verification of uplink traffic (mapping of SDF to QoS flow); -Downlink packet buffering and downlink data notification trigger function.
  • -Anchor points for intra-RAT mobility / inter-RAT mobility if applicable
  • -External PDU Protocol Data Unit
  • -Packet routing and forwarding -Packet inspection and policy rule enforcement for the user plane part
  • Session Management Function hosts the following key functions: -Session management; -IP address assignment and management for UEs; -UPF selection and control; -Traffic steering setting function in User Plane Function (UPF) for routing traffic to appropriate destinations; -Control policy enforcement and QoS; -Notification of downlink data.
  • FIG. 17 shows some of the NAS part's interactions between the UE, gNB, and AMF (5GC entity) as the UE transitions from RRC_IDLE to RRC_CONNECTED (see TS 38.300 v15.6.0).
  • AMF 5GC entity
  • RRC is an upper layer signaling (protocol) used to set UE and gNB.
  • AMF will prepare UE context data (which includes, for example, PDU session context, security key, UE RadioCapability, UESecurityCapabilities, etc.) and the initial context.
  • UE context data which includes, for example, PDU session context, security key, UE RadioCapability, UESecurityCapabilities, etc.
  • gNB activates AS security together with UE. This is done by the gNB sending a SecurityModeCommand message to the UE and the UE responding to the gNB with a SecurityModeComplete message.
  • the gNB sends an RRC Reconfiguration message to the UE, and the gNB receives the RRC Reconfiguration Complete from the UE for this, so that the signaling Radio Bearer 2 (SRB 2) and the Data Radio Bearer (DRB) are reconfigured to be set up. ..
  • SRB 2 Signaling Radio Bearer 2
  • DRB Data Radio Bearer
  • the steps for RRC Reconfiguration are omitted because SRB2 and DRB are not set up.
  • gNB notifies AMF that the setup procedure is completed by the initial context setup response (INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE).
  • the control circuit that establishes the Next Generation (NG) connection with gNodeB during operation and the signaling radio bearer between gNodeB and the user equipment (UE: User Equipment) are set up so as to be NG during operation.
  • a 5th Generation Core (5GC) entity eg, AMF, SMF, etc.
  • the gNodeB transmits RadioResourceControl (RRC) signaling including a resource allocation setting information element (IE: InformationElement) to the UE via a signaling radio bearer.
  • RRC RadioResourceControl
  • IE resource allocation setting information element
  • FIG. 18 shows some of the use cases for 5G NR.
  • the 3rd generation partnership project new radio (3GPP NR) considers three use cases envisioned by IMT-2020 to support a wide variety of services and applications.
  • the formulation of the first stage specifications for high-capacity and high-speed communication (eMBB: enhanced mobile-broadband) has been completed.
  • eMBB enhanced mobile-broadband
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communications
  • mTC multi-concurrent machine type communications
  • Standardization for massive machine-type communications is included.
  • FIG. 18 shows some examples of conceptual use scenarios for IMT since 2020 (see, eg, ITU-R M. 2083 FIG. 2).
  • URLLC use cases have strict performance requirements such as throughput, latency, and availability.
  • the URLLC use case is envisioned as one of the elemental technologies to enable future applications such as wireless control of industrial production processes or manufacturing processes, telemedicine surgery, automation of power transmission and distribution in smart grids, traffic safety, etc. ing.
  • the ultra-high reliability of URLLC is supported by identifying technologies that meet the requirements set by TR 38.913.
  • the important requirement is that the latency of the target user plane is 0.5 ms for UL (uplink) and 0.5 ms for DL (downlink).
  • the general requirement of URLLC for one packet transmission is that when the latency of the user plane is 1 ms, the block error rate (BLER: block error rate) is 1E-5 for the packet size of 32 bytes.
  • BLER block error rate
  • the technological enhancement aimed at by NR URLLC aims to improve latency and reliability.
  • Technology enhancements to improve latency include configurable numerology, non-slot-based scheduling with flexible mapping, grant-free (configured grant) uplink, and slot-level iterations in the data channel.
  • pre-emption means that a transmission that has already been allocated a resource is stopped and that already allocated resource is used for other transmissions with later requested lower latency / higher priority requirements. Therefore, a transmission that has already been permitted will be replaced by a later transmission. Preemption is applicable regardless of the specific service type. For example, the transmission of service type A (URLLC) may be replaced by the transmission of service type B (eMBB, etc.).
  • Technical enhancements for reliability improvement include a dedicated CQI / MCS table for the 1E-5 goal BLER.
  • a feature of the mMTC (massive machine type communication) use case is that the number of connected devices that transmit a relatively small amount of data, which is typically less susceptible to delays, is extremely large.
  • the device is required to be inexpensive and have a very long battery life. From an NR perspective, utilizing a very narrow bandwidth portion is one solution that saves power and allows for longer battery life from the perspective of the UE.
  • Strict requirements are high reliability (reliability up to 10-6 levels), high availability, packet size up to 256 bytes, time synchronization up to a few microseconds (values depending on the use case). It can be 1 ⁇ s or several ⁇ s depending on the frequency range and short latencies of about 0.5 ms to 1 ms (eg, 0.5 ms latency in the target user plane).
  • NR URLLC there may be some technological enhancements from the viewpoint of the physical layer. These technological enhancements include the enhancement of PDCCH (Physical Downlink Control Channel) for compact DCI, the repetition of PDCCH, and the increase of PDCCH monitoring.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • UCI Uplink Control Information
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • PUSCH Physical Uplink Control Information
  • minislot level hopping enhancements to retransmission / repetition.
  • mini slot refers to a Transmission Time Interval (TTI) that contains fewer symbols than a slot (a slot comprises 14 symbols).
  • the 5G QoS (Quality of Service) model is based on a QoS flow, and a QoS flow (GBR: Guaranteed Bit Rate QoS flow) that requires a guaranteed flow bit rate and a guaranteed flow bit rate are required. Supports any non-GBR QoS flow (non-GBR QoS flow). Therefore, at the NAS level, QoS flow is the finest grain size QoS segment in a PDU session.
  • the QoS flow is specified in the PDU session by the QoS flow ID (QFI: QoS Flow ID) carried in the encapsulation header via the NG-U interface.
  • QFI QoS Flow ID
  • 5GC For each UE, 5GC establishes one or more PDU sessions. For each UE, for a PDU session, the NG-RAN establishes at least one Data Radio Bearers (DRB), eg, as shown above with reference to FIG. Also, an additional DRB for the QoS flow of the PDU session can be set later (when to set it depends on NG-RAN).
  • DRB Data Radio Bearers
  • NG-RAN maps packets belonging to different PDU sessions to different DRBs.
  • NAS level packet filters in UEs and 5GCs associate UL packets and DL packets with QoS flows, whereas AS level mapping rules in UEs and NG-RANs associate UL QoS flows and DL QoS flows with DRBs.
  • FIG. 19 shows a non-roaming reference architecture of 5G NR (see TS 23.501 v16.1.0, section 4.23).
  • the Application Function eg, an external application server hosting the 5G service illustrated in FIG. 18
  • the Application Function interacts with the 3GPP core network to provide the service. For example, accessing a Network Exposure Function (NEF) to support an application that affects traffic routing, or interacting with a policy framework for policy control (eg, QoS control) (Policy Control Function). (PCF)).
  • NEF Network Exposure Function
  • PCF Policy Control Function
  • the Application Function that is considered trusted by the operator can interact directly with the associated Network Function.
  • An Application Function that is not allowed direct access to the Network Function by the operator interacts with the relevant Network Function using the release framework to the outside via the NEF.
  • FIG. 19 shows a further functional unit of the 5G architecture, that is, Network Slice Selection Function (NSSF), Network Repository Function (NRF), Unified Data Management (UDM), Authentication Server Function (AUSF), Access and Mobility Management Function (AMF). , Session Management Function (SMF), and Data Network (DN, eg, service by operator, Internet access, or service by a third party). All or part of the core network functions and application services may be deployed and operated in a cloud computing environment.
  • NSSF Network Slice Selection Function
  • NRF Network Repository Function
  • UDM Unified Data Management
  • AUSF Authentication Server Function
  • AMF Access and Mobility Management Function
  • SMF Session Management Function
  • DN Data Network
  • the QoS requirement for at least one of the URLLC service, the eMMB service, and the mMTC service at the time of operation is set.
  • An application server eg, AF with 5G architecture
  • Each functional block used in the description of the above embodiment is partially or wholly realized as an LSI which is an integrated circuit, and each process described in the above embodiment is partially or wholly. It may be controlled by one LSI or a combination of LSIs.
  • the LSI may be composed of individual chips, or may be composed of one chip so as to include a part or all of functional blocks.
  • the LSI may include data input and output.
  • LSIs may be referred to as ICs, system LSIs, super LSIs, and ultra LSIs depending on the degree of integration.
  • the method of making an integrated circuit is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit, a general-purpose processor, or a dedicated processor. Further, an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of the circuit cells inside the LSI may be used.
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the present disclosure may be realized as digital processing or analog processing.
  • the communication device may include a wireless transceiver and a processing / control circuit.
  • the wireless transceiver may include a receiver and a transmitter, or them as a function.
  • the radio transceiver (transmitter, receiver) may include an RF (Radio Frequency) module and one or more antennas.
  • the RF module may include an amplifier, an RF modulator / demodulator, or the like.
  • Non-limiting examples of communication devices include telephones (mobile phones, smartphones, etc.), tablets, personal computers (PCs) (laptops, desktops, notebooks, etc.), cameras (digital stills / video cameras, etc.).
  • Digital players digital audio / video players, etc.
  • wearable devices wearable cameras, smart watches, tracking devices, etc.
  • game consoles digital book readers
  • telehealth telemedicines remote health Care / medicine prescription
  • vehicles with communication functions or mobile transportation automobiles, planes, ships, etc.
  • combinations of the above-mentioned various devices can be mentioned.
  • Communication devices are not limited to those that are portable or mobile, but are all types of devices, devices, systems that are non-portable or fixed, such as smart home devices (home appliances, lighting equipment, smart meters or Includes measuring instruments, control panels, etc.), vending machines, and any other "Things” that can exist on the IoT (Internet of Things) network.
  • smart home devices home appliances, lighting equipment, smart meters or Includes measuring instruments, control panels, etc.
  • vending machines and any other “Things” that can exist on the IoT (Internet of Things) network.
  • Communication includes data communication by a combination of these, in addition to data communication by a cellular system, a wireless LAN system, a communication satellite system, etc.
  • the communication device also includes devices such as controllers and sensors that are connected or connected to communication devices that perform the communication functions described in the present disclosure.
  • devices such as controllers and sensors that are connected or connected to communication devices that perform the communication functions described in the present disclosure.
  • controllers and sensors that generate control and data signals used by communication devices that perform the communication functions of the communication device.
  • Communication devices also include infrastructure equipment, such as base stations, access points, and any other device, device, or system that communicates with or controls these non-limiting devices. ..
  • a terminal includes a receiving circuit for receiving control information for adjusting an uplink transmission frequency, and a control circuit for controlling the transmission frequency based on the control information. do.
  • control circuit performs the control on a frequency acquired based on a downlink signal.
  • control circuit performs the control on a frequency acquired from an external device different from the base station.
  • control information is different between the first type terminal and the second type terminal.
  • control information includes first information common to a plurality of terminals and second information individual to the plurality of terminals, and the first type terminal includes the first information.
  • the control is performed based on the control, and the second type terminal performs the control based on the first information and the second information.
  • the control circuit determines the transmission frequency of the random access signal based on the first information, and determines the transmission frequency after the transmission of the random access signal. , The determination is made based on the first information and the second information.
  • the transmission resource of the random access signal is different between the terminal of the first type and the terminal of the second type.
  • the first type terminal is a terminal that supports the Global Navigation Satellite System (GNSS) function
  • the second type terminal is a terminal that does not support the GNSS function.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the uplink is a link between the terminal and the satellite, or a link via the satellite.
  • a base station transmits an uplink signal at a transmission circuit that transmits control information for adjusting an uplink transmission frequency and at the transmission frequency determined by control based on the control information. It is equipped with a receiving circuit for receiving.
  • the terminal receives the control information for adjusting the transmission frequency of the uplink, and controls the transmission frequency based on the control information.
  • the base station transmits control information for adjusting the transmission frequency of the uplink, and the uplink signal at the transmission frequency determined by the control based on the control information. To receive.
  • One aspect of the present disclosure is useful for wireless communication systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

無線通信における伝送効率を向上する。端末は、上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を受信する受信回路と、制御情報に基づいて、送信周波数の制御を行う制御回路と、を具備する。

Description

端末、基地局及び通信方法
 本開示は、端末、基地局及び通信方法に関する。
 5Gの標準化において、新しい無線アクセス技術(NR:New Radio access technology)が3GPPで仕様化され、NRのRelease 15 (Rel.15)仕様が発行された。
 しかしながら、無線通信システムにおいて、上りリンクの伝送効率を向上する方法については検討の余地がある。
 本開示の非限定的な実施例は、上りリンクの伝送効率を向上できる端末、基地局及び通信方法の提供に資する。
 本開示の一実施例に係る端末は、上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を受信する受信回路と、前記制御情報に基づいて、前記送信周波数の制御を行う制御回路と、を具備する。
 なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
 本開示の一実施例によれば、無線通信の伝送効率を向上できる。
 本開示の一実施例における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および/または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、1つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
Pre-compensation及びPost-compensationの一例を示す図 複数の端末に対する共通のPre-compensation及びPost-compensationの一例を示す図 実施の形態1に係る端末の一部の構成を示すブロック図 実施の形態1に係る基地局の一部の構成を示すブロック図 実施の形態1に係る端末の構成の一例を示すブロック図 実施の形態1に係る基地局の構成の一例を示すブロック図 実施の形態1に係る端末及び基地局の動作例を示すシーケンス図 実施の形態1に係る周波数制御情報の一例を示す図 実施の形態1に係る衛星ビームの一例を示す図 実施の形態2に係る端末の構成の一例を示す図 実施の形態2に係る端末の構成の一例を示す図 実施の形態2に係る基地局の構成の一例を示す図 実施の形態2に係る基地局、Global Navigation Satellite System(GNSS)端末及びnon-GNSS端末の動作例を示すシーケンス図 実施の形態2に係る周波数制御情報の一例を示す図 3GPP NRシステムの例示的なアーキテクチャの図 NG-RAN(Next Generation - Radio Access Network)と5GC(5th Generation Core)との間の機能分離を示す概略図 RRC(Radio Resource Control)接続のセットアップ/再設定の手順のシーケンス図 大容量・高速通信(eMBB:enhanced Mobile BroadBand)、多数同時接続マシンタイプ通信(mMTC:massive Machine Type Communications)、および高信頼・超低遅延通信(URLLC:Ultra Reliable and Low Latency Communications)の利用シナリオを示す概略図 非ローミングシナリオのための例示的な5Gシステムアーキテクチャを示すブロック図
 以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
 Rel. 15は、例えば、地上ネットワーク向けの無線アクセス技術に関する仕様である。一方、NRは、衛星又は高高度疑似衛星(HAPS:High-altitude platform station)を用いた通信といった非地上系のネットワーク(NTN:Non-Terrestrial Network)への拡張が検討されている(例えば、非特許文献1)。
 NTN環境において、地上の端末、又は、航空機に設置された端末に対する衛星のカバーエリア(例えば、1つ以上のセル)は、例えば、衛星から送信されるビームによって形成される。例えば、衛星から送信される複数のビームによって、地上セルラーネットワークと同様のセルが形成されてよい。
 5G NRにおいて、端末(例えば、user equipment(UE))は、例えば、下りリンクの同期用の信号(例えば、Primary Synchronization Signal(PSS)及びSecondary Synchronization Signal(SSS))を受信し、基地局(例えば、gNB)とのタイミング及び周波数(例えば、キャリア周波数)の同期を行ってよい。また、端末は、例えば、同期したタイミング及び周波数に基づいて上りリンク送信を行ってよい。端末は、例えば、初期アクセスとしてPhysical Random Access Channel(PRACH)送信といったランダムアクセス手順を行った上で、上りリンク及び下りリンクのデータ通信を行ってよい。
 NTNにおいて、例えば、低軌道周回衛星(LEO:Low Earth Orbit satellite)(又は、非静止衛星:non-stationary satellite)を用いる場合、衛星は地上に対して例えば約7.6km/sという速度で移動するため、極めて大きなドップラーシフトが発生し得る。ドップラーシフトは、例えば、送受信点の相対的な位置及び移動方向に依存する値であるので、衛星の位置、衛星の軌道、ビームの場所、又は、端末の位置といった情報に基づいて決定(例えば、算出)されてよい。
 例えば、ドップラーシフトに応じた周波数の補正方法に、「Pre-compensation」及び「Post-compensation」が検討された(例えば、非特許文献1を参照)。図1は、「Pre-compensation」及び「Post-compensation」の一例を示す図である。例えば、図1に示すように、「Pre-compensation」は、送信側(図1では、基地局(gNB))においてドップラーシフトを推定し、推定ドップラーシフトに基づいて補正した周波数において送信(図1では、下りリンク送信)する方法である。また、図1に示すように、例えば、「Post-compensation」は、受信側においてドップラーシフトを推定し、推定ドップラーシフトに基づいて補正した周波数において受信(図1では、上りリンク受信)する方法である。
 ここで、ドップラーシフト量は、例えば、キャリア周波数(又は、搬送波周波数)に依存する。このため、下りリンクと上りリンクとで異なるキャリア周波数を用いるFrequency Division Duplex(FDD)システムの場合には、ドップラーシフト量は、例えば、下りリンクと上りリンクとで異なる値となり得る。一例として、図1では、下りリンクのドップラーシフト量は180kHzであり、上りリンクのドップラーシフト量は270kHzである。
 例えば、基地局側(又は、衛星側)では、複数の端末に対して多重送信を行ってよい。このため、衛星のビームによって、複数の端末に対して共通のPre-compensation又はPost-compensationが行われる可能性がある。
 図2は、複数の端末に対する共通のPre-compensation及びPost-compensationの一例を示す図である。
 共通のPre-compensation又はPost-compensationでは、例えば、衛星ビーム(又は、セル)の中心付近(例えば、beam center)の場所におけるドップラーシフトを補正(又は、補償)した周波数によって送信又は受信が行われてよい。このため、例えば、衛星ビームの中心の位置(例えば、参照地点)から離れた位置の端末では、Pre-compensation又はPost-compensationによって補正される周波数において、衛星ビームの中心位置と端末の位置との間の距離(又は、衛星ビーム又はセル内の端末位置)に依存した周波数シフト(以下、「残留周波数シフト(residual frequency shift)」と呼ぶ)が観測され得る。例えば、端末における残留周波数シフトが大きいほど、受信性能が劣化しやすくなる。例えば、衛星ビームのサイズ(換言すると、カバーエリア)が大きいほど、より大きな残留周波数シフトが発生する可能性がある。
 端末の中には、例えば、Global Navigation Satellite System(GNSS)機能を有する(あるいはサポートする)端末(例えば、「GNSS端末」と呼ぶ)が存在し得る。GNSS端末は、例えば、当該GNSS端末の位置情報及び衛星の軌道情報(例えば、satellite ephemeris)に基づいてドップラーシフトを計算し、送信時に周波数を予め補正可能である。また、GNSS端末は、例えば、GNSSによって、端末の発振器と比較して高精度な周波数を取得可能である。この場合、基地局は、例えば、Post-compensationを行わなくてよい。
 その一方で、GNSS機能を有さない(あるいはサポートしない)端末(例えば、「non-GNSS端末」と呼ぶ)は、例えば、端末の発振器によって周波数を取得する場合、GNSSと比較して高精度な周波数の取得が困難である。このため、non-GNSS端末は、例えば、GNSS端末のような周波数補正を行うことは困難である。この場合、基地局側では、例えば、Post-compensationによって、Non-GNSS端末に対するドップラーシフトの補正を行ってよい。また、GNSS機能を有する端末であってもGNSSによる周波数の取得を行わず基地局から送信された信号に同期した周波数を取得することも考えられる。
 しかしながら、この場合、non-GNSS端末とGNSS端末とで上りリンク送信の周波数(例えば、周波数シフト)が異なり得るため、基地局では、GNSS端末の信号とnon-GNSS端末の信号とが多重された信号を受信することが困難になる可能性がある。例えば、GNSS端末の信号とnon-GNSS端末の信号との多重が困難である場合には、基地局におけるスケジューラの制約又は基地局における処理の複雑さが増加し得る。そのため、例えば、non-GNSS端末及びGNSS端末が混在する無線通信システムにおいて、基地局と各端末との間で整合の取れた周波数補正を行うことが期待される。
 そこで、本開示の一実施例では、無線通信システムにおいて、上りリンクの周波数を適切に制御(例えば、決定又は調整)する方法について説明する。上りリンクの周波数の適切な制御により、例えば、non-GNSS端末及びGNSS端末が混在する無線通信システムにおいて、基地局と各端末との間で整合の取れた周波数補正を行うことができる。
 (実施の形態1)
 [無線通信システムの概要]
 本開示の一実施の形態に係る無線通信システムは、例えば、少なくとも、端末100及び基地局200を備える。無線通信システムは、例えば、NTN環境の衛星通信システムでもよく、他の無線通信システムでもよい。
 例えば、端末100は、GNSS端末、又は、Non-GNSS端末でもよい。また、基地局200は、例えば、衛星を介して端末100と通信してよい。
 例えば、基地局200は、端末100に対して、ドップラーシフトを補正する周波数調整値を含む周波数制御情報を送信(例えば、通知、又は、報知)してよい。端末100は、基地局200からの周波数制御情報に基づいて、周波数の制御(例えば、調整)を行い、上りリンク信号を送信してよい。なお、以降の説明において、「調整」は「校正」や「補正」に読み替えられてもよい。
 ここで、基地局200において設定される周波数調整値は、例えば、衛星の位置、衛星の移動方向、地表面上のビーム中心位置、及び、端末100における周波数取得方法の少なくとも一つに基づいて決定されてよい。本実施の形態では、例えば、セル又はビーム内の複数の端末100に対して共通(換言すると、セル共通、セル固有、ビーム共通又はビーム固有)のドップラーシフト補正が行われてよい。
 図3は、本開示の実施の形態に係る端末100の一部の構成例を示すブロック図である。図3に示す端末100において、無線受信部102(例えば、受信回路に相当)は、上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を受信する。周波数調整部105(例えば、制御回路に相当)は、制御情報に基づいて、上りリンクの送信周波数の制御を行う。
 図4は、本開示の実施の形態に係る基地局200の一部の構成例を示すブロック図である。図4に示す基地局200において、無線送信部207(例えば、送信回路に相当)は、上りリンクの送信周波数に関する制御情報を送信する。無線受信部202は、制御情報に基づく制御によって決定される上りリンクの送信周波数において、上りリンク信号を受信する。
 [端末100の構成]
 図5は、端末100(例えば、GNSS端末又はNon-GNSS端末)の構成例を示すブロック図である。
 図5に示す端末100は、例えば、アンテナ101と、無線受信部102と、復調・復号部103と、周波数取得部104と、周波数調整部105と、データ生成部106と、無線送信部107と、を含む。
 なお、例えば、図5に示す、復調・復号部103、周波数取得部104、周波数調整部105、及び、データ生成部106は、制御部(又は、制御回路)に相当し、図5に示す、アンテナ101、無線受信部102、及び、無線送信部107は、通信部(又は、通信回路)に相当してよい。
 無線受信部102は、例えば、アンテナ101を介して受信した、基地局200からの信号に対して、ダウンコンバート、A/D変換といった無線受信処理を行う。無線受信部102は、例えば、無線受信処理後の受信信号を復調・復号部103へ出力する。
 また、無線受信部102は、例えば、基地局200から受信する同期信号(例えば、PSS及びSSS)に基づいて、時間領域(例えば、タイミング)及び周波数領域(例えば、キャリア周波数)の同期処理を行ってよい。例えば、無線受信部102は、基地局200からの受信信号の周波数に同期した周波数を決定(又は、取得、生成)してよい。無線受信部102は、例えば、決定した周波数に関する周波数情報を周波数調整部105へ出力してよい。
 復調・復号部103は、例えば、無線受信部102から入力される受信信号(例えば、下りリンク信号)を復調及び復号する。
 下りリンク信号には、例えば、下りリンク制御チャネル(例えば、PDCCH:Physical Downlink Control Channel)及び下りリンクデータチャネル(例えば、PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)が含まれてよい。また、PDCCHには、例えば、PDSCHの割り当て情報、上りリンクデータチャネル(例えば、PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)の割り当て情報が含まれてよい。また、PDSCHには、例えば、ユーザデータの他に、システム情報(例えば、SIB:System Information Block)、上位レイヤ情報(例えば、Radio Resource Control(RRC)制御情報、Medium Access Control(MAC)情報(例えば、MAC Control Element(CE)制御情報)、ランダムアクセス応答情報(例えば、Random Access Channel(RACH)応答又はmsg2)といった情報が含まれてよい。
 例えば、SIBには、端末100におけるドップラーシフトを補正するための周波数制御情報(例えば、周波数調整値)が含まれてよい。周波数制御情報は、例えば、下りリンク及び上りリンクの少なくとも一方に基づく上りリンク送信周波数に関する制御情報(例えば、上りリンク送信周波数を調整するための制御情報)でよい。例えば、周波数制御情報には、下りリンク及び上りリンクの少なくとも一方におけるドップラーシフトに関する情報(例えば、周波数調整値)が含まれてよい。なお、周波数制御情報は、SIBに限らず、他の制御情報に含まれてもよい。
 復調・復号部103は、例えば、周波数調整値を含む制御情報を周波数調整部105へ出力してよい。
 周波数取得部104は、水晶発振器等から上りリンク送信の周波数を取得してもよい。また、周波数取得部104は、例えば、基地局200からの受信信号と異なる他の情報に基づいて、上りリンク送信の周波数を取得してよい。周波数取得部104は、例えば、取得した周波数に関する周波数情報を周波数調整部105へ出力してよい。
 周波数取得部104における周波数の取得方法は、例えば、以下の1つ又は複数の方法でよい。
 (1)端末100の通信相手の1つ又は複数の衛星からの信号から取得
 (2)テレビ放送又はラジオ放送から取得
 (3)原子時計といった高精度なクロック、又は、端末100の内部発振器から取得
 (4)サイドリンクを通じて別の端末から取得
 (5)IEEE1588といったクロック配信システムから取得
 なお、周波数取得部104における周波数の取得方法は、上記(1)~(5)に限定されず、基地局200からの受信信号と異なる情報に基づく他の方法でもよい。
 また、端末100がGNSS端末の場合、周波数取得部104は、例えば、GNSS機能から周波数を取得してもよい。
 周波数調整部105は、例えば、上りリンク送信の周波数(又は、キャリア周波数)を制御(例えば、調整又は決定)してよい。例えば、周波数調整部105は、無線受信部102から入力される周波数情報、及び、周波数取得部104から入力される周波数情報の少なくとも何れか一方に基づく周波数に対して、復調・復号部103から入力される周波数制御情報に示される周波数調整値(例えば、周波数シフト値又は周波数補正値)に基づく周波数調整(例えば、周波数の増減又は周波数シフト)を行うことにより、上りリンク送信の周波数(例えば、MHz)を決定してよい。周波数調整部105は、例えば、決定した周波数に関する情報を無線送信部107へ出力してよい。
 データ生成部106は、例えば、上りリンク信号(例えば、上りリンク送信データ列)を生成してよい。データ生成部106は、例えば、生成した信号を無線送信部107へ出力してよい。
 データ生成部106は、例えば、基地局200から割り当てられるリソース(例えば、時間リソース及び周波数リソース)、符号化率及び変調方式(例えば、MCS:Modulation and Coding Scheme)に基づいて、符号化及び変調を行い、変調信号を生成してよい。なお、割当リソースに関する情報及びMCSに関する情報は、例えば、下り制御情報(例えば、PDCCH又はDCI:Downlink Control Information)によって端末100へ通知されてもよく(例えば、Dynamic grantとも呼ばれる)、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)によって端末100へ通知されてもよい(例えば、Configured grantとも呼ばれる)。
 また、データ生成部106は、例えば、初期アクセスにおけるPRACH(又は、PRACH preamble又はmsg.1とも呼ぶ)、又は、Sounding Reference Signal(SRS)といった参照信号を生成してもよい。
 無線送信部107は、例えば、データ生成部106から入力される信号に対して、D/A変換、アップコンバート、増幅といった無線送信処理を行い、無線送信処理後の無線信号をアンテナ201から送信する。例えば、無線送信部107は、周波数調整部105から入力される周波数に関する情報に基づいて、キャリア周波数を決定してよい。
 [基地局の構成]
 図6は、基地局200の構成例を示すブロック図である。
 図6に示す基地局200は、例えば、アンテナ201と、無線受信部202と、データ受信処理部203と、周波数制御情報生成部204と、データ生成部205と、データ送信処理部206と、無線送信部207と、を含む。
 なお、例えば、図6に示す、データ受信処理部203、周波数制御情報生成部204、データ生成部205、及び、データ送信処理部206は、制御部(又は、制御回路)に相当し、図6に示す、アンテナ201、無線受信部202、及び、無線送信部207は、通信部(又は、通信回路)に相当してよい。
 無線受信部202は、例えば、アンテナ201を介して受信した、端末100からの信号に対して、ダウンコンバート、A/D変換といった無線受信処理を行い、無線受信処理後の受信信号をデータ受信処理部203へ出力する。端末100からの信号には、例えば、データ(例えば、PUSCH)又はPRACH信号が含まれてよい。
 無線受信部202は、例えば、上りリンクの設定された周波数(又は、キャリア周波数)を用いて上りリンク信号を受信してもよく、衛星の移動に伴い生じる上りリンクのドップラーシフトを補償(例えば、post-compensation)するために、設定された周波数からシフトした周波数を用いて上りリンク信号を受信してもよい。
 データ受信処理部203は、例えば、無線受信部202から入力される、各端末100からの受信信号(例えば、受信データ)に対して、チャネル推定、復調及び復号といった受信処理を行い、受信データを取得してよい。
 周波数制御情報生成部204は、例えば、セル又はビーム共通の周波数(例えば、キャリア周波数)の制御に関する情報(周波数制御情報)を生成してよい。周波数制御情報は、例えば、衛星の位置、衛星の移動方向、衛星の速度、及び、地表上のビーム中心位置の少なくとも一つに基づいて計算されるドップラーシフト量に基づいて生成されてよい。また、周波数制御情報生成部204は、例えば、周波数制御情報を、GNSS端末向けとnon-GNSS端末向けとにそれぞれ生成してもよい。周波数制御情報生成部204は、生成した周波数制御情報をデータ生成部205へ出力してよい。
 データ生成部205は、例えば、各端末100向けのユーザデータ、同期信号、システム情報(例えば、報知情報)、端末個別制御情報(例えば、RRC制御情報)、MAC制御情報の少なくとも一つを含むデータが多重された下りリンクデータ信号を生成してよい。データ生成部205は、例えば、生成した下りリンクデータ信号をデータ送信処理部206へ出力してよい。なお、生成される下りリンクデータ信号には、例えば、周波数制御情報生成部204から入力される周波数制御情報が含まれてよい。
 データ送信処理部206は、例えば、データ生成部205から入力される下りリンクデータ信号(例えば、周波数制御情報を含む)を符号化及び変調し、変調後の信号を無線送信部207へ出力する。
 無線送信部207は、例えば、データ送信処理部206から入力される信号に対して、D/A変換、アップコンバート、増幅といった無線送信処理を行い、無線送信処理後の無線信号をアンテナ201から送信する。
 無線送信部207は、例えば、下りリンクの設定された周波数を用いて下りリンク信号を送信してもよく、衛星の移動に伴い生じる下りリンクのドップラーシフトを補償(例えば、pre-compensation)するために、設定された周波数からシフトした周波数を用いて下りリンク信号を送信してもよい。
 [端末100及び基地局200の動作例]
 上述した端末100、及び、基地局200の動作例について説明する。
 図7は、端末100及び基地局200の動作例を示すシーケンス図である。
 図7において、基地局200は、例えば、周波数制御情報を生成してよい(S101)。基地局200は、例えば、周波数制御情報に、衛星の移動により生じるドップラーシフトを補償(compensate)するための周波数調整値を設定してよい。
 ここで、衛星の移動により生じるドップラーシフト量は、例えば、送受信点の相対速度に依存する。このため、基地局200は、例えば、衛星の位置、衛星の移動方向、及び、地表面(又は、上空)における参照地点(reference point、又は、reference location)の座標又は衛星ビーム指向性の中心の方向(或いは地表面方向からの角度)に基づいて、参照地点でのドップラーシフト量を決定(例えば、算出)してよい。なお、以降の説明において、「算出」は「決定」に読み替えられてもよい。
 また、周波数制御情報は、セル又は衛星ビーム内で共通の情報であるため、例えば、参照地点には、セル又は衛星ビームの中心地点が設定されてよい。なお、周波数制御情報に関する参照地点は、セル又は衛星ビームの中心地点に限定されず、他の地点でもよい。
 基地局200は、例えば、周波数制御情報を含む下りリンクデータを端末100へ送信してよい(S102)。
 端末100は、例えば、キャリア周波数を取得してよい(S103)。例えば、端末100は、端末100が基地局200から受信した下りリンク信号に基づいて周波数を取得してもよく、基地局200と異なる外部機器から周波数を取得してもよい。例えば、端末100は、GNSS機能又は上述した(1)~(5)の少なくとも一つに基づいて周波数を取得してもよい。
 なお、S102の処理とS103の処理とは順序が逆でもよい。
 端末100は、例えば、基地局200から通知される周波数制御情報に基づいて、取得した周波数を調整してよい(S104)。例えば、端末100は、取得した周波数に対する、基地局200から通知された周波数調整値による周波数シフトによって、上りリンク送信の周波数を決定してよい。
 端末100は、例えば、調整後の周波数において上りリンク信号を送信してよい(S105)。
 これにより、各端末100からの送信信号は、衛星の移動により生じるビーム内の平均的なドップラーシフトが補正された周波数の信号として基地局200において受信される。換言すると、基地局200は、例えば、各端末100から送信される信号が、衛星の移動により生じるビーム内の平均的なドップラーシフトが補正された周波数の信号として受信されるように、周波数調整値を設定する。この周波数の制御により、端末100及び基地局200は、ドップラーシフトの影響を軽減した通信を行うことができる。
 以下、基地局200における周波数制御情報の設定例について説明する。
 基地局200は、例えば、基地局200(又は、衛星)における送信方法及び受信方法の少なくとも一方に基づいて周波数制御情報(例えば、周波数調整値)を設定してよい。
 図8は、後述する周波数制御情報の設定例をまとめた図である。図8は、基地局200の処理(例えば、pre-compensation及びpost-compensationの適用の有無)及び端末100における周波数の取得方法の組み合わせと、周波数制御情報(例えば、周波数調整値)との対応関係の一例を示す。
 例えば、基地局200においてpre-compensationが適用され、post-compensationが適用されない場合(例えば、下りリンクのドップラーシフト(例えば、A[Hz])を補正した周波数で下りリンク信号が送信される場合)、周波数調整値には、上りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値B)が設定されてよい。換言すると、この場合、周波数調整値には、下りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値A)が含まれなくてよい。
 また、例えば、基地局200においてpre-compensationが適用されず、post-compensationが適用されない場合、周波数調整値には、上りリンク及び下りリンクの両方のドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値(A+B))が設定されてよい。
 また、例えば、基地局200において、pre-compensationが適用されず、post-compensationが適用される場合(例えば、上りリンクのドップラーシフト(例えば、B[Hz])を補正した周波数で上りリンク信号が受信される場合)、周波数調整値には、下りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値A)が設定されてよい。換言すると、この場合、周波数調整値には、上りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値B)が含まれなくてよい。
 また、例えば、基地局200において、pre-compensation及びpost-compensationの両方が適用される場合、あるいは、下りリンク及び上りリンクの両方のドップラーシフトを補正するPost-compensationが適用される場合、周波数調整値には、ゼロが設定されてよく、もしくは、周波数制御情報が端末100へ送信されなくてよい。
 また、基地局200は、例えば、端末100側において使用される周波数ソース(換言すると、周波数の取得方法)に基づいて周波数制御情報を設定してよい。
 例えば、端末100が基地局200からの受信信号に基づいて周波数を取得する場合、基地局200からの受信信号の周波数は下りリンクのドップラーシフト(例えば、A[Hz])の影響を受けた周波数となるため、周波数調整値には、下りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値A)が含まれてよい。
 また、例えば、端末100がGNSS機能又は上述した(1)~(5)の少なくとも一つによって基地局200と異なる外部機器から周波数を取得する場合、下りリンクのドップラーシフト(例えば、A[Hz])の影響の無い周波数を利用可能であるため、周波数調整値には、上りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値B)が設定され、下りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値A)が含まれなくてよい。
 また、例えば、下りリンクのドップラーシフトと上りリンクのドップラーシフトの両方を補正する場合には、下りリンクのドップラーシフトを補正する値と上りリンクのドップラーシフトを補正する値のそれぞれを含めるようにしてもよい。
 なお、例えば、周波数制御情報は、例えば、GNSS端末(例えば、第1種別の端末)とnon-GNSS端末(例えば、第2種別の端末)とで互いに異なってもよい。例えば、GNSS端末がGNSS機能により周波数を取得し、non-GNSS端末が基地局200からの受信信号により周波数を取得する場合、基地局200は、GNSS端末向けの上りリンクのドップラーシフトを補正する周波数調整値と、non-GNSS端末向けの下りリンク及び上りリンクのドップラーシフトを補正する周波数調整値と、を端末100へ通知してよい。
 また、基地局200は、例えば、端末100が使用する周波数ソースを指定する情報を送信(例えば、報知又は通知)してよい。例えば、基地局200は、端末100が下りリンクの受信信号に同期した周波数を用いるのか、それ以外により取得される周波数を用いるのかを示す情報を送信する。これにより、端末100と基地局200との間における送信周波数に関する処理の不整合を抑制できる。例えば、基地局200においてGNSSにより取得した高精度な周波数が使用される場合、端末100において基地局200と同等の精度の周波数を取得する方法が指定されてよい。
 また、例えば、基地局200が精度の異なる複数の周波数ソースそれぞれに対応する周波数制御情報(例えば、周波数調整値)を端末100へ通知してよい。端末100は、例えば、端末100の実装に合わせて何れかの周波数調整値を使用してよい。
 このように、端末100において使用される周波数ソースに基づいて、端末種別(例えば、GNSS端末又はnon-GNSS端末)に応じた周波数制御情報が端末100へ通知されることにより、端末100は、ドップラーシフトを適切に補正できる。
 また、例えば、GNSS端末がGNSS機能により周波数を取得し、non-GNSS端末が上述した(1)~(5)の少なくとも一つによって基地局200と異なる外部から周波数を取得する場合、基地局200は、GNSS端末及びnon-GNSS端末を含む何れの端末100にも使用可能な上りリンクのドップラーシフトを補正する周波数調整値を通知し、下りリンクのドップラーシフトを補正する周波数調整値を通知しなくてよい。このように、GNSS端末がGNSS機能により周波数を取得し、non-GNSS端末が上述した(1)~(5)の少なくとも一つによって周波数を取得することにより、何れの端末100に対しても共通の周波数制御情報が通知されればよく、通知情報量を削減できる。
 また、基地局200は、例えば、衛星ビーム毎の周波数制御情報を通知してよい。図9は、衛星から2つの衛星ビームが送信される例を示す図である。図9では、基地局200は、例えば、衛星ビーム(Beam 1及びBeam 2)それぞれの中心と衛星との相対速度Vref_1及びVref_2により生じるドップラーシフトを補正する周波数調整値を端末100へ通知してよい。なお、各衛星ビームに対する周波数制御情報には、例えば、各衛星ビームに共通の値からの差分が含まれてもよい。この場合、例えば、ビーム数が多いほど、周波数制御情報の情報量を低減できる。
 また、例えば、図9に示す2つの衛星ビームによって1つのセルが構成される場合、当該セルに対して送信する制御情報(例えば、SIB)内に、各衛星ビームに対する周波数調整値が含まれてもよく、ビーム1とビーム2との中央付近の地点のドップラーシフトを補正する1つの周波数調整値が含まれてもよい。
 なお、例えば、各衛星ビームが衛星から見て固定的な角度で地表面上へ照射される場合には、ビーム中心点も衛星と共に移動するため、衛星とビーム中心点との位置及び速度の関係が変化せず、ドップラーシフトもほぼ変化しないことが想定される。この場合、各ビームに対応する周波数制御情報には固定的な値が設定されてよい。
 その一方で、例えば、衛星が移動しても各衛星ビームが同じ地表面上へ照射される場合(例えば、ビームステアリングされる場合)には、衛星とビーム中心点との位置及び速度の関係は、時間の経過と共に変化するため、ドップラーシフトも変化することが想定される。この場合、各ビームに対応する周波数制御情報には、時間と共に変化するドップラーシフトを補正する値が設定されてもよく、ドップラーシフト(又は、補正値)の変化量が設定されてもよい。また、ドップラーシフト(又は、補正値)の変化量の変化量(例えば、変化量の微分値)が設定されてもよい。また、基地局200がビーム中心点(或いは周波数補正の基準点)の座標の情報を端末100へ通知し、端末100がそれに基づいて通知された座標と衛星位置及び衛星移動速度の関係からドップラーシフトの補正値を計算してもよい。
 また、端末100は、周波数制御情報として周波数補正値が通知された場合には通知された周波数補正値(補正値の変化量も通知された場合には変化量から推定した周波数補正値)に従い上りリンク送信の周波数を補正して送信し、周波数制御情報としてビーム中心点(或いは周波数補正の基準点)の座標の情報が通知された場合には通知された座標と衛星位置及び衛星移動速度の関係からドップラーシフトの補正値を算出し、上りリンク送信の周波数を補正して送信してもよい。また、端末100は、周波数補正値とビーム中心点(或いは周波数補正の基準点)の座標の情報の両方が通知された場合には、両方の補正値を用いて上りリンク送信の周波数を補正して送信してもよい。
 このように、本実施の形態によれば、基地局200は、下りリンク及び上りリンクの少なくとも一方に基づく上りリンク送信周波数に関する周波数制御情報を端末100へ通知(例えば、報知)する。各端末100は、受信した周波数制御情報に基づいて、上りリンク送信周波数の制御(例えば、周波数調整)を行ってよい。例えば、基地局200は、周波数制御情報に基づく周波数制御によって決定される上りリンク送信の周波数において、上りリンク信号を受信する。
 例えば、セル又はビームのサイズが小さいほど、各端末100に対するドップラーシフトを適切に補正できるので、衛星移動によるドップラーシフトの軽減効果が得られる。また、本実施の形態では、例えば、セル又はビーム毎に複数の端末100に共通の周波数制御情報が報知されるので、端末100の数の増加による周波数制御情報の情報量の増加を抑制し、オーバーヘッドを削減できる。
 これにより、例えば、GNSS端末、及び、non-GNSS端末は、ドップラーシフトの補正を個別に制御できるので、ドップラーシフトを適切に補正できる。よって、基地局200は、例えば、GNSS端末とnon-GNSS端末が多重された信号を受信できる。よって、本実施の形態によれば、基地局200におけるスケジューラの制約又は基地局200における処理の複雑さを低減できる。換言すると、例えば、non-GNSS端末及びGNSS端末が混在する無線通信システムにおいて、基地局200と各端末100との間で整合の取れた周波数補正を行うことができる。
 また、各衛星ビームが衛星から見て固定的な角度で地表面上へ照射される(つまり、衛星の移動に従い衛星ビームが地表面上を移動する)ような衛星ビーム運用の場合でも、衛星が移動しても各衛星ビームが同じ地表面上へ照射される(例えば、ビームステアリングされる場合)ような衛星ビーム運用の場合でも、各端末100において適切なドップラーシフトの補正を行うことができる。
 よって、本実施の形態によれば、無線通信システムにおいて、上りリンクの伝送効率を向上できる。
 なお、本実施の形態では、端末100は、基地局200からの下りリンク信号に基づいて周波数を取得する処理、及び、基地局200と異なる外部機器から周波数を取得する処理を行う場合について説明したが、これに限定されず、何れか一方の取得方法に基づいて周波数を取得してもよい。
 (実施の形態2)
 本実施の形態では、実施の形態1と同様、基地局から端末へ周波数制御情報が通知(又は、報知)され、端末は、基地局からの周波数制御情報に基づいて周波数調整を行い、上りリンク信号を送信する。本実施の形態では、さらに、セル又はビームのエリア内における端末の位置(例えば、ビームの中心位置と端末位置との距離)に依存して生じるドップラーシフトの補正を行う。換言すると、本実施の形態では、セル又はビームのエリア内の複数の端末に対する共通のドップラーシフト補正、及び、複数の端末に個別のドップラーシフト補正を行う。
 本開示の一実施の形態に係る無線通信システムは、例えば、少なくとも、端末300a、端末300b及び基地局400を備える。無線通信システムは、例えば、NTN環境の衛星通信システムでもよく、他の無線通信システムでもよい。端末300a、端末300b及び基地局400は、通信装置の一例である。
 例えば、端末300aはGNSS端末であり、端末300bはnon-GNSS端末でもよい。また、基地局400は、例えば、衛星を介して端末300a及び端末300bと通信してよい。
 [端末300aの構成例]
 例えば、端末300a(例えば、GNSS端末)は、GNSSによって取得したGNSS端末の位置情報に基づいて、端末位置に依存して生じるドップラーシフトを算出し、ドップラーシフトを補正した周波数において上りリンク信号を送信してよい。また、端末300aは、例えば、セル固有の周波数調整値を用いて周波数調整を行い、上りリンク信号を送信してよい。
 図10は、本実施の形態に係る端末300a(例えば、GNSS端末)の構成例を示すブロック図である。なお、図10において、実施の形態1の端末と同様の構成には同様の符号を付す。
 GNSS機能動作部301は、例えば、Global Positioning System(GPS)といったGNSS機能によって端末300aの位置情報(例えば、緯度、経度、及び、高度といった情報)、及び、通信相手の衛星の位置、軌道及び速度といった情報を取得してよい。また、GNSS機能動作部301は、例えば、取得した情報に基づいて、端末300aと衛星との間の相対速度を算出してよい。GNSS機能動作部301は、例えば、算出した相対速度に基づいて、端末300aの位置における下りリンク及び上りリンクのドップラーシフトを算出してよい。
 例えば、下りリンクのドップラーシフトは、衛星から下りリンクのキャリア周波数において送信された信号に対して端末300aの位置において観測されるドップラーシフトでよい。また、例えば、上りリンクのドップラーシフトは、端末300aから上りリンクのキャリア周波数において送信される信号が衛星に到達したときに観測されるドップラーシフトでよい。
 GNSS機能動作部301は、例えば、算出したドップラーシフトに関する情報を含む周波数シフト情報を周波数調整部105へ出力する。なお、GNSS機能動作部301は、例えば、satellite ephemerisと呼ばれる軌道に関する情報又は時間情報を予め取得して、衛星の位置情報を得てもよい。また、GNSS機能動作部301は、例えば、GNSS衛星から高精度な周波数を取得し、取得した周波数に関する周波数情報を周波数調整部105へ出力してよい。
 周波数調整部302は、例えば、無線受信部102から入力される周波数情報に示される周波数又はGNSS機能動作部301から入力される周波数情報に示される周波数に対して、GNSS機能動作部301から入力される周波数シフト情報に示される周波数シフト量をシフトした周波数(例えば、MHzの数値)に関する情報を、無線送信部107へ出力してよい。
 PRACH生成部303は、例えば、セル内で利用可能なPRACH送信リソースから、端末300aが送信するPRACHの送信リソースを決定してよい。例えば、PRACH生成部303は、基地局400から通知されるPRACH送信が可能な時間及び周波数リソース(例えば、スロット及びリソースブロック)及びPreamble番号群の情報に基づいて、PRACH送信に用いる時間及び周波数リソース及びPreamble番号を設定してよい。例えば、PRACH生成部303は、GNSS端末向けに設定されたPRACH送信リソース(例えば、non-GNSS端末向けに設定されたリソースと異なるリソース)を設定してよい。
 PRACH生成部303は、例えば、PRACH送信リソースにおいて送信するPRACH(例えば、PRACHプリアンブル又はmsg.1)を生成し、無線送信部107へ出力してよい。
 [端末300bの構成例]
 端末300b(例えば、Non-GNSS端末)は、例えば、PRACH送信後に、セル中心点でのドップラーシフトを補正後に残留する、端末位置に依存して生じるドップラーシフトを補正するための端末個別(UE specific)の調整値を含む周波数制御情報を基地局400から受信してよい。端末300bは、例えば、PRACHの後の送信では、セル固有の周波数調整値及び端末個別の周波数調整値を用いて周波数調整を行い、上りリンク信号を送信してよい。
 図11は、本実施の形態に係る端末300b(例えば、non-GNSS端末)の構成例を示すブロック図である。なお、図11において、実施の形態1の端末と同様の構成には同様の符号を付す。
 周波数調整部304は、例えば、無線受信部102から入力される周波数情報、及び、周波数取得部104から入力される周波数情報の何れか一方に基づく周波数に対して、復調・復号部103から入力される、基地局400から受信した周波数制御情報(例えば、セル固有及び端末個別の周波数調整値)に基づく周波数調整(例えば、周波数の増減又は周波数シフト)を行ってよい。周波数調整部304は、例えば、上りリンク送信の周波数に関する情報(例えば、MHz)を無線送信部107へ出力する。
 PRACH生成部305は、例えば、セル内で利用可能なPRACH送信リソースから、端末300bが送信するPRACHの送信リソースを決定してよい。例えば、PRACH生成部305は、基地局400から通知されるPRACH送信が可能な時間及び周波数リソース(例えば、スロット及びリソースブロック)及びPreamble番号群の情報に基づいて、PRACH送信に用いる時間及び周波数リソース及びPreamble番号を設定してよい。例えば、PRACH生成部305は、non-GNSS端末向けに設定されたPRACH送信リソース(例えば、GNSS端末向けに設定されたリソースと異なるリソース)を設定してよい。PRACH生成部305は、例えば、PRACH送信リソースにおいて送信するPRACH(例えば、PRACHプリアンブル又はmsg.1)を生成し、無線送信部107へ出力してよい。
 [基地局400の構成例]
 図12は、本実施の形態に係る基地局400の構成例を示すブロック図である。なお、図12において、実施の形態1の基地局と同様の構成には同様の符号を付す。
 PRACH受信処理部401は、例えば、PRACH検出処理を行い、各端末300a又は端末300bから送信されたPRACH信号を検出する。また、PRACH受信処理部401は、例えば、検出された各端末300a又は端末300bからのPRACH信号に対して、基地局400において使用する上りリンクのキャリア周波数に対する周波数オフセット(周波数ずれ)を推定し、推定した周波数オフセットに関する情報を周波数制御情報生成部402へ出力する。
 周波数制御情報生成部402は、例えば、セル又はビーム共通の周波数(例えば、キャリア周波数)を制御する周波数制御情報(以下、例えば、「セル共通周波数制御情報」と呼ぶ)を生成してよい。セル共通周波数制御情報は、例えば、衛星の位置、衛星の移動方向、衛星の速度、及び、地表上のビーム中心位置の少なくとも一つに基づいて計算されるドップラーシフト量に基づいて、生成されてよい。また、周波数制御情報生成部204は、例えば、周波数制御情報を、GNSS端末向け及びnon-GNSS端末向けにそれぞれ生成してもよい。周波数制御情報生成部402は、生成したセル共通周波数制御情報をデータ生成部205へ出力してよい。
 また、周波数制御情報生成部402は、PRACH受信処理部401から入力される端末毎の周波数オフセット情報に基づいて、端末個別の周波数制御情報(以下、例えば、「端末個別周波数制御情報」と呼ぶ)を生成してよい。周波数制御情報生成部402は、生成した端末個別周波数制御情報をデータ生成部205へ出力してよい。
 [端末300a、端末300b及び基地局400の動作例]
 上述した端末300a、端末300b及び基地局400の動作例について説明する。
 基地局400は、例えば、周波数制御情報に、衛星の移動により生じるドップラーシフトを補償(compensate)するための周波数調整値を設定してよい。基地局400は、例えば、セル共通周波数制御情報、及び、端末個別周波数制御情報を設定してよい。
 セル共通周波数制御情報は、例えば、実施の形態1と同様に、セル又はビームに共通の周波数調整値によって、セル又はビーム内の参照地点のドップラーシフトを補正する情報でよい。
 端末個別周波数制御情報は、例えば、端末(例えば、端末300a又は端末300b)の位置におけるドップラーシフトと参照地点におけるドップラーシフトとの差分を補正する情報でよい。換言すると、端末個別周波数制御情報は、共通周波数制御情報に基づく周波数補正における残留周波数シフトを補正する情報でよい。
 図13は、本実施の形態における基地局400、端末300a(例えば、GNSS端末)、及び、端末300b(例えば、non-GNSS端末)の動作例を示すシーケンス図である。
 基地局400は、例えば、セル共通周波数制御情報を含むSIBを送信(又は、報知、通知)してよい。セル共通周波数制御情報に含まれる周波数調整値は、例えば、実施の形態1と同様、基地局400の送信方法(例えば、pre-compensationの有無)、受信方法(例えば、post-compensationの有無)、及び、端末300a又は端末300bにおける周波数ソース(換言すると、周波数ソースの取得方法)に基づいて設定されてよい。基地局400は、例えば、GNSS端末向けのセル共通周波数制御情報、及び、non-GNSS端末向けのセル共通周波数制御情報を通知してもよい。
 <non-GNSS端末に関する動作>
 non-GNSS端末は、例えば、初期アクセス時には、上りリンクの周波数に対して、基地局400から通知されたセル共通周波数制御情報に含まれる周波数調整値をシフトした周波数において、PRACH送信を行ってよい。
 上りリンクの周波数は、例えば、実施の形態1と同様、基地局400からの受信信号により取得した周波数でもよく、上述した(1)~(5)の少なくとも一つによって取得した周波数でもよい。
 ここで、non-GNSS端末におけるセル共通周波数制御情報に基づく周波数調整(又は、ドップラーシフト補正)では、端末位置とセル中心位置との差による周波数オフセット(例えば、残留周波数シフト)が残り得る。その一方で、端末300a(GNSS端末)は、例えば、端末300aの位置情報を取得可能であるため、端末300aの位置情報から算出したドップラーシフトを補正した周波数において上りリンク信号を送信してよい。換言すると、non-GNSS端末とGNSS端末とでは、PRACH送信の周波数(例えば、周波数シフト)が異なり得る。そこで、例えば、PRACH信号の送信リソースは、GNSS端末(例えば、第1種別の端末)とnon-GNSS端末(第2種別の端末)とで互いに異なるリソースでもよい。これにより、基地局400は、GNSS端末及びnon-GNSS端末それぞれから送信されるPRACH信号を適切に受信できる。
 基地局400は、例えば、non-GNSS端末からのPRACH受信時に、周波数オフセットを推定し、次回以降のnon-GNSS端末の送信時に周波数オフセットを補償するための端末個別周波数制御情報(例えば、周波数調整値)を生成してよい。そして、基地局400は、例えば、RACH応答(例えば、RAR:RACH Response)送信時に、端末個別周波数制御情報をnon-GNSS端末へ送信してよい。
 non-GNSS端末は、端末個別周波数制御情報を受信した後、セル共通周波数制御情報及び端末個別周波数制御情報の両方を用いて補正した上りリンク周波数を用いて上りリンク信号(例えば、PUSCH)を送信してよい。
 このように、non-GNSS端末は、例えば、PRACH信号の送信周波数を、複数の端末に共通の共通周波数制御情報に基づいて決定し、PRACH信号の送信より後の送信周波数を、共通周波数制御情報及び端末個別周波数制御情報に基づいて決定する。これにより、PRACH信号の送信より後の送信では、残留周波数シフトを補正できるので、例えば、non-GNSS端末とGNSS端末とを多重可能となる。
 <GNSS端末に関する動作>
 GNSS端末は、例えば、基地局400からの受信信号により取得した周波数、又は、GNSSにより取得した周波数から生成した上りリンク周波数に対して、GNSSから取得した情報に基づいてドップラーシフト補正を行ってよい。GNSS端末は、更に、基地局400からGNSS端末に通知された共通周波数制御情報に含まれる周波数調整値に基づいて周波数をシフトさせ、シフト後の周波数において上りリンク信号を送信してよい。
 端末位置に依存するドップラーシフトの補正は、例えば、上りリンクのドップラーシフト、下りリンクのドップラーシフト、及び、上りリンクと下りリンクとの両方のドップラーシフトの何れかに対する補正でよい。何れのドップラーシフトの補正を適用するかは、予め規定されてもよく、基地局400からGNSS端末に通知(例えば、SIBにより報知)されてもよく、GNSS端末に予め設定されてもよい。
 GNSS端末は、例えば、PRACH送信、及び、PRACH送信より後の送信(例えば、PUSCH送信)の何れに対しても上述した周波数において上りリンク信号を送信してよい。
 このように、GNSS端末は、例えば、上りリンク信号の送信周波数を、基地局400から通知される共通周波数制御情報に基づいて決定する。換言すると、GNSS端末は、基地局400からの端末個別周波数制御情報に基づかなくてよい。これにより、GNSS端末は、PRACH送信、及び、PRACH送信より後の送信において、端末位置に依存するドップラーシフトを補正して、上りリンク信号を送信できる。
 以上、端末300a、端末300b及び基地局400の動作例について説明した。
 なお、基地局400は、例えば、GNSS端末から受信したPRACHに対して、non-GNSS端末の場合と同様に周波数オフセットを推定し、推定した周波数オフセットに応じた端末個別周波数制御情報を含むRACH応答(RAR)をGNSS端末に通知してもよい。この場合、GNSS端末は、PRACH送信より後の送信に対して、端末個別周波数制御情報に基づいて補正した周波数を用いてよい。
 次に、non-GNSS端末及びGNSS端末における周波数調整の例について説明する。
 図14は、後述する周波数制御情報の設定動作をまとめた図である。図14は、基地局400の処理(例えば、pre-compensation及びpost-compensationの適用の有無)及び端末300a又は端末300bにおける周波数の取得方法の組み合わせと、周波数制御情報(例えば、周波数調整値)との対応関係の一例を示す。
 <例1>
 基地局400は、例えば、セル又はビームの中心地点における下りリンクの送信時にPre-compensationを行わず、上りリンクの受信時にPost-compensationを行わない。
 この場合、non-GNSS端末向けのセル共通周波数制御情報の周波数調整値には、下りリンクのドップラーシフトを補正する周波数調整値(例えば、補正値A)、及び、上りリンクのドップラーシフトを補正する周波数調整値(例えば、補正値B)を加えた値(例えば、補正値(A+B))が設定されてよい。non-GNSS端末は、通知された補正値(例えば、補正値(A+B))だけ補正した周波数で上りリンク送信を行う。
 また、基地局400側において上りリンク及び下リンクの双方ともドップラーシフトが補正されないため、GNSS端末向けのセル共通制御情報の周波数調整値にはゼロが設定されてよい。この場合、GNSS端末は、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフトを補正した周波数で上りリンク送信を行う。
 <例2>
 基地局400は、例えば、セル又はビームの中心地点における下りリンクのドップラーシフトを補正するpre-compensationにより下りリンク送信を行い、上りリンクの受信時にはPost-compensationを行わない。
 この場合、non-GNSS端末向けのセル共通周波数制御情報の周波数調整値には、例えば、上りリンクのドップラーシフトを補正する周波数調整値(例えば、補正値B)が設定されてよい。
 また、例えば、GNSS端末向けのセル共通周波数制御情報の周波数調整値には、Pre-compensationに用いたシフト量のマイナス値(例えば、マイナスA)が設定されてよい。GNSS端末は、例えば、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフトを補償した周波数に対して、上記周波数調整値(マイナスA)をシフトした周波数において、上りリンク送信を行ってよい。このように、GNSS端末は、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフトから基地局400側で補正されるセル中心位置での下りリンクのドップラーシフト(例えば、補正値A)を差し引いた残りのドップラーシフトを補正した周波数で上りリンク送信を行う。なお、基地局400は、セル共通周波数制御情報として基地局400において適用したPre-compensationに用いたシフト量(例えば、A)をGNSS端末へ通知してもよい。この場合、GNSS端末は、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフト量から通知された基地局400におけるPre-compensation量(例えば、A)を差し引いた周波数だけ補正(シフト)した周波数で上りリンク送信を行ってもよい。或いは、GNSS端末は、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフト量を補正した周波数から、通知された補正値(例えば、補正値A)だけシフトさせた(補正値を差し引いた、或いは、加えた)周波数で上りリンク送信を行ってもよい。
 <例3>
 基地局400は、例えば、下りリンクの送信時にはpre-compensationを行わず、セル又はビームの中心地点における上りリンクのドップラーシフトを補正するpost-compensationにより上りリンク受信を行う。
 この場合、non-GNSS端末向けのセル共通周波数制御情報の周波数調整値には、例えば、下りリンクのドップラーシフトを補正する周波数調整値(例えば、補正値A)が設定されてよい。non-GNSS端末は通知された補正値(例えば、補正値A)だけ補正した周波数で上りリンク送信を行う。
 また、例えば、GNSS端末向けのセル共通周波数制御情報の周波数調整値には、post-compensationに用いたシフト量のマイナス値(例えば、マイナスB)が設定されてよい。GNSS端末は、例えば、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフトを補償した周波数に対して、上記周波数調整値(マイナスB)をシフトした周波数において、上りリンク送信を行ってよい。このように、GNSS端末は、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフトから基地局側で補正されるセル中心位置での上りリンクのドップラーシフト(例えば、補正値B)を差し引いた残りのドップラーシフトを補正した周波数で上りリンク送信を行う。なお、基地局400はセル共通周波数制御情報として基地局400において適用したPost-compensationに用いたシフト量(例えば、B)をGNSS端末へ通知してもよい。この場合、GNSS端末は、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフト量から通知された基地局400におけるPost-compensation量(例えば、B)を差し引いた周波数だけ補正(シフト)した周波数で上りリンク送信を行ってもよい。或いは、GNSS端末は端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフト量を補正した周波数から、通知された補正値(例えば、補正値B)だけシフトさせた(補正値を差し引いた、或いは、加えた)周波数で上りリンク送信を行ってもよい。
 <例4>
 基地局400は、例えば、セル又はビームの中心地点における下りリンクのドップラーシフトを補正するpre-compensationにより下りリンク送信を行い、上りリンクの受信時には上りリンクのドップラーシフトを補正するpost-compensationを行う。
 この場合、基地局400側において上りリンク及び下リンクの双方ともドップラーシフトが補正されるため、non-GNSS端末向けのセル共通制御情報の周波数調整値にはゼロが設定されてよい。non-GNSS端末は補正しない周波数で上りリンク送信を行う。
 また、GNSS端末向けのセル共通周波数制御情報の周波数調整値には、基地局400でのpre-compensation及びpost-compensationの補正値(例えば、補正値A及び補正値B)のマイナス値(例えば、マイナス(A+B))が設定されてよい。換言すると、GNSS端末向けの周波数調整値には、下りリンクのドップラーシフト(例えば、A[Hz])及び上りリンクのドップラーシフト(例えば、B[Hz])を加えた値のマイナス値が設定されてよい。
 また、基地局400は、例えば、下りリンクのドップラーシフトを補正するための調整値(例えば、補正値A又はそのマイナス値)と上りリンクのドップラーシフトを補正するための調整値(例えば、補正値B又はそのマイナス値)とをそれぞれ通知してもよい。或いは、基地局400は、例えば、下りリンクのドップラーシフトを補正するための調整値のみを通知し、上りリンクのドップラーシフトを補正するための調整値は下りリンクと上りリンクの周波数差から決定(又は、算出)されてもよい。なお、基地局400はセル共通周波数制御情報として基地局400において適用したPre-compensationに用いたシフト量(例えば、A)及びPost-compensationに用いたシフト量(例えば、B)のそれぞれ又は合計値をGNSS端末へ通知してもよい。この場合、GNSS端末は、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフト量から通知された基地局400におけるPre-compensation量(例えば、A)及びPost-compensation量(例えば、B)或いはそれらの合計値を差し引いた周波数だけ補正(シフト)した周波数で上りリンク送信を行ってもよい。或いは、GNSS端末は端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフト量を補正した周波数から、通知された補正値の合計(例えば、補正値A+補正値B)だけシフトさせた(補正値を差し引いた、或いは、加えた)周波数で上りリンク送信を行ってもよい。
 このように、GNSS端末は、端末位置における上りリンク及び下リンクのドップラーシフトから基地局側で補正されるセル中心位置での下りリンク及び上りリンクのドップラーシフト(例えば、補正値A+B)を差し引いた残りのドップラーシフトを補正した周波数で上りリンク送信を行う。
 以上、例1~例4について説明した。
 なお、図14において、non-GNSS端末及びGNSS端末が基地局200から受信した下りリンク信号から周波数を取得する場合には下りリンクのドップラーシフトの影響が含まれた周波数を用いることになるため、周波数調整値として下りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値A)を含めたが、non-GNSS端末及びGNSS端末がGNSS機能又は上述した(1)~(5)の少なくとも一つによって基地局200と異なる外部から周波数を取得する場合、下りリンクのドップラーシフトの影響の無い周波数を利用可能である。このため、周波数調整値には、下りリンクのドップラーシフトを補正する値(例えば、補正値A)が含まれなくてよい。例えば、図14において、non-GNSS端末が基地局200と異なる外部から周波数を取得する場合には、基地局200においてpre-compensationが行われない場合(例1及び例3)、基地局200からの受信信号により周波数を取得する場合と比較して、周波数調整値が補正値Aだけ低く設定されてよい。また、例えば、図14において、GNSS端末が基地局200と異なる外部から周波数を取得する場合には、基地局200においてpre-compensationが行われる場合(例2及び例4)、基地局200からの受信信号により周波数を取得する場合と比較して、周波数調整値が補正値Aだけ高く設定されてよい。
 GNSS端末に対する周波数制御情報は、例えば、端末位置での上りリンク及び下リンクのドップラーシフトを補正する周波数に対する周波数調整値でよい。なお、何れのドップラーシフトを補正する周波数を用いるかについて基地局400からGNSS端末へ通知し、GNSS端末は、基地局400からの通知に従って周波数補正を行ってよい。この場合、GNSS端末は、例えば、基地局動作に応じて周波数補正を適切に行うため、様々な実装の基地局への対応が可能である。
 なお、実施の形態1と同様に、例えば、各衛星ビームが衛星から見て固定的な角度で地表面上へ照射される場合には、ビーム中心点も衛星と共に移動するため、衛星とビーム中心点との位置及び速度の関係が変化せず、ドップラーシフトもほぼ変化しないことが想定される。この場合、各ビームに対応する周波数制御情報には固定的な値が設定されてよい。
 その一方で、例えば、衛星が移動しても各衛星ビームが同じ地表面上へ照射される場合(例えば、ビームステアリングされる場合)には、衛星とビーム中心点との位置及び速度の関係は、時間の経過と共に変化するため、ドップラーシフトも変化することが想定される。この場合、各ビームに対応する周波数制御情報には、時間と共に変化するドップラーシフトを補正する値が設定されてもよく、ドップラーシフト(又は、補正値)の変化量が設定されてもよい。また、ドップラーシフト(又は、補正値)の変化量の変化量(例えば、変化量の微分値)が設定されてもよい。また、基地局400がビーム中心点(或いは周波数補正の基準点)の座標の情報を端末300及び/又は端末300aへ通知し、端末300及び/又は端末300aがそれに基づいて通知された座標と衛星位置及び衛星移動速度の関係からドップラーシフトの補正値を計算してもよい。
 また、端末300及び/又は端末300aは周波数制御情報として周波数補正値が通知された場合には通知された周波数補正値(補正値の変化量も通知された場合には変化量から推定した周波数補正値)に従い上りリンク送信の周波数を補正して送信し、周波数制御情報としてビーム中心点(或いは周波数補正の基準点)の座標の情報が通知された場合には通知された座標と衛星位置及び衛星移動速度の関係からドップラーシフトの補正値を算出し上りリンク送信の周波数を補正して送信してもよい。また、端末300及び/又は端末300aは周波数補正値とビーム中心点(或いは周波数補正の基準点)の座標の情報の両方が通知された場合には、両方の補正値を用いて上りリンク送信の周波数を補正して送信してもよい。
 なお、上記では、GNSS端末及びNon-GNSS端末の両方が存在するケースについて説明したが、GNSS端末及びNon-GNSS端末のいずれか一方の端末が存在するケースでもよい。
 このように、本実施の形態では、GNSS端末は、例えば、PRACHを含む上りリンク信号の送信時には、端末位置に依存するドップラーシフトを補正した上りリンク送信を行うことができる。その一方で、non-GNSS端末は、例えば、PRACH送信ではセル共通のドップラーシフトを補正した送信を行い、PRACHより後の送信では端末位置のドップラーシフトを補正した送信を行うことができる。
 また、PRACHの送信において、GNSS端末とnon-GNSS端末とで上りリンク信号の送信リソースが異なってよい。これにより、PRACH送信においてGNSS端末とnon-GNSS端末との間の干渉を抑制できる。また、PRACHより後の送信では、GNSS端末及びnon-GNSS端末は、端末位置でのドップラーシフトを補正した送信を行うので、GNSS端末とnon-GNSS端末との多重送信時の干渉を低減できる。
 また、基地局400は、基地局400側での補正処理に応じた周波数調整値を設定するので、基地局400側で実施する補正処理によらず上りリンク及び下リンクのドップラーシフトが適切に補正された周波数の信号を端末から受信できるため、周波数シフトによる干渉を軽減できる。
 以上、本開示の各実施の形態について説明した。
 なお、上述した各実施の形態において、衛星は、地表に対して衛星が移動するLEOに限定されず、静止衛星(例えば、GEO:Geosynchronouss Earth Orbit satellite)、中軌道衛星(MEO:Medium Earth Orbit satellite)、又は、高軌道衛星(HEO:Highly Elliptical Orbit satellite)に対しても適用できる。また、本開示の一実施例は、HAPS又はドローン基地局といった非地上系通信に適用してもよい。また、本開示の一実施例は、衛星通信に限らず、例えば、高いドップラーシフトが発生する端末又は基地局が高速移動する環境に適用しても同様の効果が得られる。
 また、LEO衛星といったドップラーシフト補正を行うことが望ましい場合に、上述した実施の形態の周波数調整を実施してもよい。換言すると、ドップラーシフト補正を行わなくてよい場合には、上述した実施の形態の周波数調整を実施しなくてもよい。例えば、端末は、ドップラーシフト補正を行うか否かを、基地局から報知される衛星情報(例えば、衛星を識別する情報)に基づいて判別してもよく、端末に予め設定された通信対象の衛星に関する情報に基づいて判別してもよい。
 また、上述した各実施の形態において、衛星通信の形態には、基地局の機能が衛星上に存在する構成(例えば、「regenerative satellite」)でもよく、基地局の機能が地上に存在し、基地局と端末との間の通信を衛星が中継する構成(例えば、「transparent satellite」)でもよい。換言すると、例えば、本開示の一実施例において、下りリンク及び上りリンクは、端末と衛星との間のリンク、あるいは、衛星を介したリンクでもよい。
 また、上述した実施の形態において、各端末の信号は、Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)又はDiscrete Fourier Transform - spread - OFDM(DFT-S-OFDM)により周波数多重されて送信されてもよく、周波数分割多重(FDM:Frequency Division Multiplexing)又は時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)といった他の多重方法によって送信されてもよい。
 また、上述した実施の形態において、GNSS端末及びnon-GNSS端末といった端末種別は、例えば、UE capability、Feature Group Indicator(FGI)、又は、他の情報により基地局へ通知されてもよい。
 また、上述した実施の形態において、GNSS機能を有する端末でも、例えば、GNSS衛星からの電波を受信できないといったGNSS機能を使用不可の場合又は電池消耗を回避するために一時的にGNSS機能を用いない場合などには、上述したnon-GNSS端末として動作してもよい。
 また、上述した実施の形態において、端末による周波数の取得方法として上述した(1)「通信相手となる1つ又は複数の衛星からの信号により取得」する方法では、例えば、SIBによって衛星の送信信号の周波数とリファレンスとなる周波数(例えば原子時計の周波数)との差分情報が端末に通知され、端末は、受信信号の周波数から差分情報に示される差分を差し引いた周波数を用いてもよい。例えば、端末は、複数のタイミング又は複数の衛星の信号を用いることにより、ドップラーシフトの影響の少ない周波数を得ることができる。
 また、上述した実施の形態において、端末が上りリンクにおいて使用する周波数の取得方法は、基地局から端末へ指示されてよい。端末は、例えば、基地局からの指示に従って周波数を決定してもよい。この場合、基地局は、例えば、通知する周波数調整値又はPost-compensation方法に基づいて、端末が使用する周波数を指定できる。或いは、基地局は、例えば、端末における上りリンクの周波数取得方法に応じて周波数調整値を設定してもよい。
 また、上述した実施の形態において、上りリンクの周波数の取得方法は、端末から基地局へ通知されてもよい。この場合、基地局は、端末からの通知に基づいて、通知する周波数調整値又はPost-compensation方法の制御を行ってもよい。
 また、上述した実施の形態において、セル共通周波数制御情報は、SIBによって端末へ通知される場合に限定されず、例えば、SIBと異なる報知情報、又は、端末個別の制御情報によって端末へ通知されてもよい。例えば、RACH応答にセル共通周波数制御情報が含まれてもよい。
 また、上述した実施の形態において、端末個別周波数制御情報は、RACH応答によって端末へ通知される場合に限定されず、例えば、DCI、PDCCH又はPDSCHによって端末へ通知されてもよい。また、例えば、端末個別周波数制御情報は、端末又は衛星の移動に伴い更新され、RRC制御情報又はMAC CEによって送信されてもよい。
 また、上述した実施の形態において、ビーム中心地点といった参照地点に対するドップラーシフトを補正する周波数調整値が端末へ通知される場合について説明したが、端末に対して、参照地点の座標といった位置情報が通知されてもよい。
 例えば、航空機、鉄道、又は、車両といった移動体によって端末が移動する場合には、端末は、端末(又は、移動体)の移動速度により生じるドップラーシフトを補正した周波数において上りリンク信号を送信してもよい。この場合、端末は、例えば、端末の移動速度に基づいた衛星と端末との間の相対速度からドップラーシフトを算出し、ドップラーシフトの分だけシフトした周波数において上りリンク信号を送信してもよい。
 また、上述した実施の形態において、基地局は、例えば、基地局におけるPre-compensation、Post-compensationの有無、補正対象(例えば、下りリンクのドップラーシフト、上りリンクのドップラーシフト)をGNSS端末へ通知し、GNSS端末は、基地局からの通知に基づいて、端末位置による周波数調整を行ってもよい。
 また、上述した実施の形態において、ハンドオーバー(またはビーム切り替え)時には、基地局は、ハンドオーバー(またはビーム切り替え)先の周波数調整情報を予め端末へ通知してもよい。これにより、端末は、周波数をより早く補正し、ハンドオーバー先のビームまたは基地局へ接続可能である。また、基地局は、ハンドオーバー先のセルが同一の衛星から送信されるビームにより形成されるか、異なる衛星から送信されるビームにより形成されるかに関する情報を端末へ通知してもよい。これにより、端末は、同一の周波数調整を行えばよいのか、異なる周波数調整を行うのかを知ることができるため、周波数をより早く補正し、ハンドオーバー先のビームまたは基地局へ接続可能である。
 また、上述した実施の形態において、基地局からの受信信号により周波数を取得する場合、端末の上りリンク送信の周波数は、例えば、3GPP TS38.101 section 6.4.1に示されるように、基地局から受信した周波数と比較して所定のレンジ(例えば0.1ppm)内の精度の周波数を意味する。また、GNSS又は上述した(1)~(5)の少なくとも一つによって取得する周波数を用いる場合、端末の上りリンク送信の周波数は、GNSS又は上述した(1)~(5)の少なくとも一つによって取得する周波数と比較して所定のレンジ(例えば0.1ppm)内の精度の周波数を意味する。また、周波数制御情報による周波数シフトを行う場合には、端末の上りリンク送信の周波数は、上記比較対象の周波数に対して通知された値を加味した上での所定レンジ(例えば0.1ppm)内の精度の周波数を意味する。
 また、上述した実施の形態において、端末が周波数調整を行う場合、端末は、法規制等又は仕様で規定されている帯域外の電力が所定値以下となる範囲で周波数調整を行ってもよい。例えば、TS38.101-1 V15.6.0で示されるOut of band emission、Spectrum emission mask、Adjacent channel leakage ratio、Spurious emissionsの規定を満たす範囲で周波数調整を行ってもよい。これにより、法規制又は仕様の規定を満たした上でドップラーシフトの影響を軽減できる。また、例えば、実施の形態2の<例2>~<例4>のように、端末(例えば、端末300a又は端末300b)の位置におけるドップラーシフトと参照地点におけるドップラーシフトとの差分を補正するように周波数制御を行うことにより、端末での周波数調整量を小さくでき、これらの規定をより容易に満たすことができる。
 また、上述した各実施の形態では、NTN環境(例えば、衛星通信環境)を例に挙げて説明したが、本開示はこれに限定されない。本開示は、他の通信環境(例えば、LTEおよび/またはNRの地上セルラ環境)に適用されてもよい。
 また、上述した各実施の形態における、「端末」という用語は、「UE」という用語に置き換えられてよい。また、「基地局」という用語は、「eNodeB」、[eNB]、「gNodeB」又は「gNB」という用語に置き換えられてよい。
 また、上述した実施の形態における「・・・部」という表記は、「・・・回路(circuitry)」、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、又は、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。
 (制御信号)
 本開示の一実施例において、下り制御信号(又は、下り制御情報)は、例えば、物理層のPhysical Downlink Control Channel(PDCCH)において送信される信号(又は、情報)でもよく、上位レイヤのMedium Access Control(MAC)又はRadio Resource Control(RRC)において送信される信号(又は、情報)でもよい。また、信号(又は、情報)は、下り制御信号によって通知される場合に限定されず、仕様(又は、規格)において予め規定されてもよく、基地局及び端末に予め設定されてもよい。
 本開示の一実施例において、上り制御信号(又は、上り制御情報)は、例えば、物理層のPDCCHにおいて送信される信号(又は、情報)でもよく、上位レイヤのMAC又はRRCにおいて送信される信号(又は、情報)でもよい。また、信号(又は、情報)は、上り制御信号によって通知される場合に限定されず、仕様(又は、規格)において予め規定されてもよく、基地局及び端末に予め設定されてもよい。また、上り制御信号は、例えば、uplink control information(UCI)、1st stage sidelink control information(SCI)、又は、2nd stage SCIに置き換えてもよい。
 (基地局)
 本開示の一実施例において、基地局は、Transmission Reception Point(TRP)、クラスタヘッド、アクセスポイント、Remote Radio Head(RRH)、eNodeB (eNB)、gNodeB(gNB)、Base Station(BS)、Base Transceiver Station(BTS)、親機、ゲートウェイなどでもよい。また、基地局の機能が基地局装置、ゲートウェイ装置、衛星機器に配置されていてもよい。例えば、RU(Radio Unit)が衛星、DU(Distributed Unit)がゲートウェイ装置、CU(Central Unit)が基地局装置に配置されてもよい。また、サイドリンク通信では、基地局の代わりに端末としてもよい。また、基地局の代わりに、上位ノードと端末の通信を中継する中継装置であってもよい。
 (上りリンク/下りリンク/サイドリンク)
 本開示の一実施例は、例えば、上りリンク、下りリンク、及び、サイドリンクの何れに適用してもよい。例えば、本開示の一実施例を上りリンクのPhysical Uplink Shared Channel(PUSCH)、Physical Uplink Control Channel(PUCCH)、Physical Random Access Channel(PRACH)、下りリンクのPhysical Downlink Shared Channel(PDSCH)、PDCCH、Physical Broadcast Channel(PBCH)、又は、サイドリンクのPhysical Sidelink Shared Channel(PSSCH)、Physical Sidelink Control Channel(PSCCH)、Physical Sidelink Broadcast Channel(PSBCH)に適用してもよい。
 なお、PDCCH、PDSCH、PUSCH、及び、PUCCHそれぞれは、下りリンク制御チャネル、下りリンクデータチャネル、上りリンクデータチャネル、及び、上りリンク制御チャネルの一例である。また、PSCCH、及び、PSSCHは、サイドリンク制御チャネル、及び、サイドリンクデータチャネルの一例である。また、PBCH及びPSBCHは報知(ブロードキャスト)チャネル、PRACHはランダムアクセスチャネルの一例である。
 (データチャネル/制御チャネル)
 本開示の一実施例は、例えば、データチャネル及び制御チャネルの何れに適用してもよい。例えば、本開示の一実施例におけるチャネルをデータチャネルのPDSCH、PUSCH、PSSCH、又は、制御チャネルのPDCCH、PUCCH、PBCH、PSCCH、PSBCHの何れかに置き換えてもよい。
 (参照信号)
 本開示の一実施例において、参照信号は、例えば、基地局及び移動局の双方で既知の信号であり、Reference Signal(RS)又はパイロット信号と呼ばれることもある。参照信号は、Demodulation Reference Signal(DMRS)、Channel State Information - Reference Signal(CSI-RS)、Tracking Reference Signal(TRS)、Phase Tracking Reference Signal(PTRS)、Cell-specific Reference Signal(CRS)、又は、Sounding Reference Signal(SRS)の何れでもよい。
 (時間間隔)
 本開示の一実施例において、時間リソースの単位は、スロット及びシンボルの1つ又は組み合わせに限らず、例えば、フレーム、スーパーフレーム、サブフレーム、スロット、タイムスロットサブスロット、ミニスロット又は、シンボル、Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)シンボル、Single Carrier - Frequency Division Multiplexing(SC-FDMA)シンボルといった時間リソース単位でもよく、他の時間リソース単位でもよい。また、1スロットに含まれるシンボル数は、上述した実施の形態において例示したシンボル数に限定されず、他のシンボル数でもよい。
 (周波数帯域)
 本開示の一実施例は、ライセンスバンド、アンライセンスバンドのいずれに適用してもよい。
 (通信)
 本開示の一実施例は、基地局と端末との間の通信、端末と端末との間の通信(Sidelink通信,Uuリンク通信)、Vehicle to Everything(V2X)の通信のいずれに適用してもよい。例えば、本開示の一実施例におけるチャネルをPSCCH、PSSCH、Physical Sidelink Feedback Channel(PSFCH)、PSBCH、PDCCH、PUCCH、PDSCH、PUSCH、又は、PBCHの何れかに置き換えてもよい。
 また、本開示の一実施例は、地上のネットワーク、衛星又は高度疑似衛星(HAPS:High Altitude Pseudo Satellite)を用いた地上以外のネットワーク(NTN:Non-Terrestrial Network)のいずれに適用してもよい。また、本開示の一実施例は、セルサイズの大きなネットワーク、超広帯域伝送ネットワークなどシンボル長やスロット長に比べて伝送遅延が大きい地上ネットワークに適用してもよい。
 (アンテナポート)
 本開示の一実施例において、アンテナポートは、1本又は複数の物理アンテナから構成される論理的なアンテナ(アンテナグループ)を指す。例えば、アンテナポートは必ずしも1本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えば、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、端末局が基準信号(Reference signal)を送信できる最小単位として規定されてよい。また、アンテナポートはプリコーディングベクトル(Precoding vector)の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
 <5G NRのシステムアーキテクチャおよびプロトコルスタック>
 3GPPは、100GHzまでの周波数範囲で動作する新無線アクセス技術(NR)の開発を含む第5世代携帯電話技術(単に「5G」ともいう)の次のリリースに向けて作業を続けている。5G規格の初版は2017年の終わりに完成しており、これにより、5G NRの規格に準拠した端末(例えば、スマートフォン)の試作および商用展開に移ることが可能である。
 例えば、システムアーキテクチャは、全体としては、gNBを備えるNG-RAN(Next Generation - Radio Access Network)を想定する。gNBは、NG無線アクセスのユーザプレーン(SDAP/PDCP/RLC/MAC/PHY)および制御プレーン(RRC)のプロトコルのUE側の終端を提供する。gNBは、Xnインタフェースによって互いに接続されている。また、gNBは、Next Generation(NG)インタフェースによってNGC(Next Generation Core)に、より具体的には、NG-CインタフェースによってAMF(Access and Mobility Management Function)(例えば、AMFを行う特定のコアエンティティ)に、また、NG-UインタフェースによってUPF(User Plane Function)(例えば、UPFを行う特定のコアエンティティ)に接続されている。NG-RANアーキテクチャを図15に示す(例えば、3GPP TS 38.300 v15.6.0, section 4参照)。
 NRのユーザプレーンのプロトコルスタック(例えば、3GPP TS 38.300, section 4.4.1参照)は、gNBにおいてネットワーク側で終端されるPDCP(Packet Data Convergence Protocol(TS 38.300の第6.4節参照))サブレイヤ、RLC(Radio Link Control(TS 38.300の第6.3節参照))サブレイヤ、およびMAC(Medium Access Control(TS 38.300の第6.2節参照))サブレイヤを含む。また、新たなアクセス層(AS:Access Stratum)のサブレイヤ(SDAP:Service Data Adaptation Protocol)がPDCPの上に導入されている(例えば、3GPP TS 38.300の第6.5節参照)。また、制御プレーンのプロトコルスタックがNRのために定義されている(例えば、TS 38.300, section 4.4.2参照)。レイヤ2の機能の概要がTS 38.300の第6節に記載されている。PDCPサブレイヤ、RLCサブレイヤ、およびMACサブレイヤの機能は、それぞれ、TS 38.300の第6.4節、第6.3節、および第6.2節に列挙されている。RRCレイヤの機能は、TS 38.300の第7節に列挙されている。
 例えば、Medium-Access-Controlレイヤは、論理チャネル(logical channel)の多重化と、様々なニューメロロジーを扱うことを含むスケジューリングおよびスケジューリング関連の諸機能と、を扱う。
 例えば、物理レイヤ(PHY)は、符号化、PHY HARQ処理、変調、マルチアンテナ処理、および適切な物理的時間-周波数リソースへの信号のマッピングの役割を担う。また、物理レイヤは、物理チャネルへのトランスポートチャネルのマッピングを扱う。物理レイヤは、MACレイヤにトランスポートチャネルの形でサービスを提供する。物理チャネルは、特定のトランスポートチャネルの送信に使用される時間周波数リソースのセットに対応し、各トランスポートチャネルは、対応する物理チャネルにマッピングされる。例えば、物理チャネルには、上り物理チャネルとして、PRACH(Physical Random Access Channel)、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)があり、下り物理チャネルとして、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PBCH(Physical Broadcast Channel) がある。
 NRのユースケース/展開シナリオには、データレート、レイテンシ、およびカバレッジの点で多様な要件を有するenhanced mobile broadband(eMBB)、ultra-reliable low-latency communications(URLLC)、massive machine type communication(mMTC)が含まれ得る。例えば、eMBBは、IMT-Advancedが提供するデータレートの3倍程度のピークデータレート(下りリンクにおいて20Gbpsおよび上りリンクにおいて10Gbps)および実効(user-experienced)データレートをサポートすることが期待されている。一方、URLLCの場合、より厳しい要件が超低レイテンシ(ユーザプレーンのレイテンシについてULおよびDLのそれぞれで0.5ms)および高信頼性(1ms内において1-10-5)について課されている。最後に、mMTCでは、好ましくは高い接続密度(都市環境において装置1,000,000台/km2)、悪環境における広いカバレッジ、および低価格の装置のための極めて寿命の長い電池(15年)が求められうる。
 そのため、1つのユースケースに適したOFDMのニューメロロジー(例えば、サブキャリア間隔、OFDMシンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長、スケジューリング区間毎のシンボル数)が他のユースケースには有効でない場合がある。例えば、低レイテンシのサービスでは、好ましくは、mMTCのサービスよりもシンボル長が短いこと(したがって、サブキャリア間隔が大きいこと)および/またはスケジューリング区間(TTIともいう)毎のシンボル数が少ないことが求められうる。さらに、チャネルの遅延スプレッドが大きい展開シナリオでは、好ましくは、遅延スプレッドが短いシナリオよりもCP長が長いことが求められうる。サブキャリア間隔は、同様のCPオーバーヘッドが維持されるように状況に応じて最適化されてもよい。NRがサポートするサブキャリア間隔の値は、1つ以上であってよい。これに対応して、現在、15kHz、30kHz、60kHz…のサブキャリア間隔が考えられている。シンボル長Tuおよびサブキャリア間隔Δfは、式Δf=1/Tuによって直接関係づけられている。LTEシステムと同様に、用語「リソースエレメント」を、1つのOFDM/SC-FDMAシンボルの長さに対する1つのサブキャリアから構成される最小のリソース単位を意味するように使用することができる。
 新無線システム5G-NRでは、各ニューメロロジーおよび各キャリアについて、サブキャリアおよびOFDMシンボルのリソースグリッドが上りリンクおよび下りリンクのそれぞれに定義される。リソースグリッドの各エレメントは、リソースエレメントと呼ばれ、周波数領域の周波数インデックスおよび時間領域のシンボル位置に基づいて特定される(3GPP TS 38.211 v15.6.0参照)。
 <5G NRにおけるNG-RANと5GCとの間の機能分離>
 図16は、NG-RANと5GCとの間の機能分離を示す。NG-RANの論理ノードは、gNBまたはng-eNBである。5GCは、論理ノードAMF、UPF、およびSMFを有する。
 例えば、gNBおよびng-eNBは、以下の主な機能をホストする:
 - 無線ベアラ制御(Radio Bearer Control)、無線アドミッション制御(Radio Admission Control)、接続モビリティ制御(Connection Mobility Control)、上りリンクおよび下りリンクの両方におけるリソースのUEへの動的割当(スケジューリング)等の無線リソース管理(Radio Resource Management)の機能;
 - データのIPヘッダ圧縮、暗号化、および完全性保護;
 - UEが提供する情報からAMFへのルーティングを決定することができない場合のUEのアタッチ時のAMFの選択;
 - UPFに向けたユーザプレーンデータのルーティング;
 - AMFに向けた制御プレーン情報のルーティング;
 - 接続のセットアップおよび解除;
 - ページングメッセージのスケジューリングおよび送信;
 - システム報知情報(AMFまたは運用管理保守機能(OAM:Operation, Admission, Maintenance)が発信源)のスケジューリングおよび送信;
 - モビリティおよびスケジューリングのための測定および測定報告の設定;
 - 上りリンクにおけるトランスポートレベルのパケットマーキング;
 - セッション管理;
 - ネットワークスライシングのサポート;
 - QoSフローの管理およびデータ無線ベアラに対するマッピング;
 - RRC_INACTIVE状態のUEのサポート;
 - NASメッセージの配信機能;
 - 無線アクセスネットワークの共有;
 - デュアルコネクティビティ;
 - NRとE-UTRAとの緊密な連携。
 Access and Mobility Management Function(AMF)は、以下の主な機能をホストする:
 - Non-Access Stratum(NAS)シグナリングを終端させる機能;
 - NASシグナリングのセキュリティ;
 - Access Stratum(AS)のセキュリティ制御;
 - 3GPPのアクセスネットワーク間でのモビリティのためのコアネットワーク(CN:Core Network)ノード間シグナリング;
 - アイドルモードのUEへの到達可能性(ページングの再送信の制御および実行を含む);
 - 登録エリアの管理;
 - システム内モビリティおよびシステム間モビリティのサポート;
 - アクセス認証;
 - ローミング権限のチェックを含むアクセス承認;
 - モビリティ管理制御(加入およびポリシー);
 - ネットワークスライシングのサポート;
 - Session Management Function(SMF)の選択。
 さらに、User Plane Function(UPF)は、以下の主な機能をホストする:
 - intra-RATモビリティ/inter-RATモビリティ(適用可能な場合)のためのアンカーポイント;
 - データネットワークとの相互接続のための外部PDU(Protocol Data Unit)セッションポイント;
 - パケットのルーティングおよび転送;
 - パケット検査およびユーザプレーン部分のポリシールールの強制(Policy rule enforcement);
 - トラフィック使用量の報告;
 - データネットワークへのトラフィックフローのルーティングをサポートするための上りリンククラス分類(uplink classifier);
 - マルチホームPDUセッション(multi-homed PDU session)をサポートするための分岐点(Branching Point);
 - ユーザプレーンに対するQoS処理(例えば、パケットフィルタリング、ゲーティング(gating)、UL/DLレート制御(UL/DL rate enforcement);
 - 上りリンクトラフィックの検証(SDFのQoSフローに対するマッピング);
 - 下りリンクパケットのバッファリングおよび下りリンクデータ通知のトリガ機能。
 最後に、Session Management Function(SMF)は、以下の主な機能をホストする:
 - セッション管理;
 - UEに対するIPアドレスの割当および管理;
 - UPFの選択および制御;
 - 適切な宛先にトラフィックをルーティングするためのUser Plane Function(UPF)におけるトラフィックステアリング(traffic steering)の設定機能;
 - 制御部分のポリシーの強制およびQoS;
 - 下りリンクデータの通知。
 <RRC接続のセットアップおよび再設定の手順>
 図17は、NAS部分の、UEがRRC_IDLEからRRC_CONNECTEDに移行する際のUE、gNB、およびAMF(5GCエンティティ)の間のやり取りのいくつかを示す(TS 38.300 v15.6.0参照)。
 RRCは、UEおよびgNBの設定に使用される上位レイヤのシグナリング(プロトコル)である。この移行により、AMFは、UEコンテキストデータ(これは、例えば、PDUセッションコンテキスト、セキュリティキー、UE無線性能(UE Radio Capability)、UEセキュリティ性能(UE Security Capabilities)等を含む)を用意し、初期コンテキストセットアップ要求(INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST)とともにgNBに送る。そして、gNBは、UEと一緒に、ASセキュリティをアクティブにする。これは、gNBがUEにSecurityModeCommandメッセージを送信し、UEがSecurityModeCompleteメッセージでgNBに応答することによって行われる。その後、gNBは、UEにRRCReconfigurationメッセージを送信し、これに対するUEからのRRCReconfigurationCompleteをgNBが受信することによって、Signaling Radio Bearer 2(SRB2)およびData Radio Bearer(DRB)をセットアップするための再設定を行う。シグナリングのみの接続については、SRB2およびDRBがセットアップされないため、RRCReconfigurationに関するステップは省かれる。最後に、gNBは、初期コンテキストセットアップ応答(INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE)でセットアップ手順が完了したことをAMFに通知する。
 したがって、本開示では、gNodeBとのNext Generation(NG)接続を動作時に確立する制御回路と、gNodeBとユーザ機器(UE:User Equipment)との間のシグナリング無線ベアラがセットアップされるように動作時にNG接続を介してgNodeBに初期コンテキストセットアップメッセージを送信する送信部と、を備える、5th Generation Core(5GC)のエンティティ(例えば、AMF、SMF等)が提供される。具体的には、gNodeBは、リソース割当設定情報要素(IE: Information Element)を含むRadio Resource Control(RRC)シグナリングを、シグナリング無線ベアラを介してUEに送信する。そして、UEは、リソース割当設定に基づき上りリンクにおける送信または下りリンクにおける受信を行う。
 <2020年以降のIMTの利用シナリオ>
 図18は、5G NRのためのユースケースのいくつかを示す。3rd generation partnership project new radio(3GPP NR)では、多種多様なサービスおよびアプリケーションをサポートすることがIMT-2020によって構想されていた3つのユースケースが検討されている。大容量・高速通信(eMBB:enhanced mobile-broadband)のための第一段階の仕様の策定が終了している。現在および将来の作業には、eMBBのサポートを拡充していくことに加えて、高信頼・超低遅延通信(URLLC:ultra-reliable and low-latency communications)および多数同時接続マシンタイプ通信(mMTC:massive machine-type communicationsのための標準化が含まれる。図18は、2020年以降のIMTの構想上の利用シナリオのいくつかの例を示す(例えばITU-R M.2083 図2参照)。
 URLLCのユースケースには、スループット、レイテンシ(遅延)、および可用性のような性能についての厳格な要件がある。URLLCのユースケースは、工業生産プロセスまたは製造プロセスのワイヤレス制御、遠隔医療手術、スマートグリッドにおける送配電の自動化、交通安全等の今後のこれらのアプリケーションを実現するための要素技術の1つとして構想されている。URLLCの超高信頼性は、TR 38.913によって設定された要件を満たす技術を特定することによってサポートされる。リリース15におけるNR URLLCでは、重要な要件として、目標とするユーザプレーンのレイテンシがUL(上りリンク)で0.5ms、DL(下りリンク)で0.5msであることが含まれている。一度のパケット送信に対する全般的なURLLCの要件は、ユーザプレーンのレイテンシが1msの場合、32バイトのパケットサイズに対してブロック誤り率(BLER:block error rate)が1E-5であることである。
 物理レイヤの観点では、信頼性は、多くの採り得る方法で向上可能である。現在の信頼性向上の余地としては、URLLC用の別個のCQI表、よりコンパクトなDCIフォーマット、PDCCHの繰り返し等を定義することが含まれる。しかしながら、この余地は、NRが(NR URLLCの重要要件に関し)より安定しかつより開発されるにつれて、超高信頼性の実現のために広がりうる。リリース15におけるNR URLLCの具体的なユースケースには、拡張現実/仮想現実(AR/VR)、e-ヘルス、e-セイフティ、およびミッションクリティカルなアプリケーションが含まれる。
 また、NR URLLCが目標とする技術強化は、レイテンシの改善および信頼性の向上を目指している。レイテンシの改善のための技術強化には、設定可能なニューメロロジー、フレキシブルなマッピングによる非スロットベースのスケジューリング、グラントフリーの(設定されたグラントの)上りリンク、データチャネルにおけるスロットレベルでの繰り返し、および下りリンクでのプリエンプション(Pre-emption)が含まれる。プリエンプションとは、リソースが既に割り当てられた送信が停止され、当該既に割り当てられたリソースが、後から要求されたより低いレイテンシ/より高い優先度の要件の他の送信に使用されることを意味する。したがって、既に許可されていた送信は、後の送信によって差し替えられる。プリエンプションは、具体的なサービスタイプと無関係に適用可能である。例えば、サービスタイプA(URLLC)の送信が、サービスタイプB(eMBB等)の送信によって差し替えられてもよい。信頼性向上についての技術強化には、1E-5の目標BLERのための専用のCQI/MCS表が含まれる。
 mMTC(massive machine type communication)のユースケースの特徴は、典型的には遅延の影響を受けにくい比較的少量のデータを送信する接続装置の数が極めて多いことである。装置には、低価格であること、および電池寿命が非常に長いことが要求される。NRの観点からは、非常に狭い帯域幅部分を利用することが、UEから見て電力が節約されかつ電池の長寿命化を可能にする1つの解決法である。
 上述のように、NRにおける信頼性向上のスコープはより広くなることが予測される。あらゆるケースにとっての重要要件の1つであって、例えばURLLCおよびmMTCについての重要要件が高信頼性または超高信頼性である。いくつかのメカニズムが信頼性を無線の観点およびネットワークの観点から向上させることができる。概して、信頼性の向上に役立つ可能性がある2つ~3つの重要な領域が存在する。これらの領域には、コンパクトな制御チャネル情報、データチャネル/制御チャネルの繰り返し、および周波数領域、時間領域、および/または空間領域に関するダイバーシティがある。これらの領域は、特定の通信シナリオにかかわらず一般に信頼性向上に適用可能である。
 NR URLLCに関し、ファクトリーオートメーション、運送業、および電力の分配のような、要件がより厳しいさらなるユースケースが想定されている。厳しい要件とは、高い信頼性(10-6レベルまでの信頼性)、高い可用性、256バイトまでのパケットサイズ、数μs程度までの時刻同期(time synchronization)(ユースケースに応じて、値を、周波数範囲および0.5ms~1ms程度の短いレイテンシ(例えば、目標とするユーザプレーンでの0.5msのレイテンシ)に応じて1μsまたは数μsとすることができる)である。
 さらに、NR URLLCについては、物理レイヤの観点からいくつかの技術強化が有り得る。これらの技術強化には、コンパクトなDCIに関するPDCCH(Physical Downlink Control Channel)の強化、PDCCHの繰り返し、PDCCHのモニタリングの増加がある。また、UCI(Uplink Control Information)の強化は、enhanced HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)およびCSIフィードバックの強化に関係する。また、ミニスロットレベルのホッピングに関係するPUSCHの強化、および再送信/繰り返しの強化が有り得る。用語「ミニスロット」は、スロットより少数のシンボルを含むTransmission Time Interval(TTI)を指す(スロットは、14個のシンボルを備える)。
 <QoS制御>
 5GのQoS(Quality of Service)モデルは、QoSフローに基づいており、保証されたフロービットレートが求められるQoSフロー(GBR:Guaranteed Bit Rate QoSフロー)、および、保証されたフロービットレートが求められないQoSフロー(非GBR QoSフロー)をいずれもサポートする。したがって、NASレベルでは、QoSフローは、PDUセッションにおける最も微細な粒度のQoSの区分である。QoSフローは、NG-Uインタフェースを介してカプセル化ヘッダ(encapsulation header)において搬送されるQoSフローID(QFI:QoS Flow ID)によってPDUセッション内で特定される。
 各UEについて、5GCは、1つ以上のPDUセッションを確立する。各UEについて、PDUセッションに合わせて、NG-RANは、例えば図17を参照して上に示したように少なくとも1つのData Radio Bearers(DRB)を確立する。また、そのPDUセッションのQoSフローに対する追加のDRBが後から設定可能である(いつ設定するかはNG-RAN次第である)。NG-RANは、様々なPDUセッションに属するパケットを様々なDRBにマッピングする。UEおよび5GCにおけるNASレベルパケットフィルタが、ULパケットおよびDLパケットとQoSフローとを関連付けるのに対し、UEおよびNG-RANにおけるASレベルマッピングルールは、UL QoSフローおよびDL QoSフローとDRBとを関連付ける。
 図19は、5G NRの非ローミング参照アーキテクチャ(non-roaming reference architecture)を示す(TS 23.501 v16.1.0, section 4.23参照)。Application Function(AF)(例えば、図18に例示した、5Gのサービスをホストする外部アプリケーションサーバ)は、サービスを提供するために3GPPコアネットワークとやり取りを行う。例えば、トラフィックのルーティングに影響を与えるアプリケーションをサポートするために、Network Exposure Function(NEF)にアクセスすること、またはポリシー制御(例えば、QoS制御)のためにポリシーフレームワークとやり取りすること(Policy Control Function(PCF)参照)である。オペレーターによる配備に基づいて、オペレーターによって信頼されていると考えられるApplication Functionは、関連するNetwork Functionと直接やり取りすることができる。Network Functionに直接アクセスすることがオペレーターから許可されていないApplication Functionは、NEFを介することにより外部に対する解放フレームワークを使用して関連するNetwork Functionとやり取りする。
 図19は、5Gアーキテクチャのさらなる機能単位、すなわち、Network Slice Selection Function(NSSF)、Network Repository Function(NRF)、Unified Data Management(UDM)、Authentication Server Function(AUSF)、Access and Mobility Management Function(AMF)、Session Management Function(SMF)、およびData Network(DN、例えば、オペレーターによるサービス、インターネットアクセス、またはサードパーティーによるサービス)をさらに示す。コアネットワークの機能およびアプリケーションサービスの全部または一部がクラウドコンピューティング環境において展開されかつ動作してもよい。
 したがって、本開示では、QoS要件に応じたgNodeBとUEとの間の無線ベアラを含むPDUセッションを確立するために、動作時に、URLLCサービス、eMMBサービス、およびmMTCサービスの少なくとも1つに対するQoS要件を含む要求を5GCの機能(例えば、NEF、AMF、SMF、PCF、UPF等)の少なくとも1つに送信する送信部と、動作時に、確立されたPDUセッションを使用してサービスを行う制御回路と、を備える、アプリケーションサーバ(例えば、5GアーキテクチャのAF)が提供される。
 本開示はソフトウェア、ハードウェア、又は、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的に又は全体的に、集積回路であるLSIとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的に又は全体的に、一つのLSI又はLSIの組み合わせによって制御されてもよい。LSIは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。LSIはデータの入力と出力を備えてもよい。LSIは、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
 集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサ又は専用プロセッサで実現してもよい。また、LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理又はアナログ処理として実現されてもよい。
 さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
 本開示は、通信機能を持つあらゆる種類の装置、デバイス、システム(通信装置と総称)において実施可能である。通信装置は無線送受信機(トランシーバー)と処理/制御回路を含んでもよい。無線送受信機は受信部と送信部、またはそれらを機能として、含んでもよい。無線送受信機(送信部、受信部)は、RF(Radio Frequency)モジュールと1または複数のアンテナを含んでもよい。RFモジュールは、増幅器、RF変調器/復調器、またはそれらに類するものを含んでもよい。通信装置の、非限定的な例としては、電話機(携帯電話、スマートフォン等)、タブレット、パーソナル・コンピューター(PC)(ラップトップ、デスクトップ、ノートブック等)、カメラ(デジタル・スチル/ビデオ・カメラ等)、デジタル・プレーヤー(デジタル・オーディオ/ビデオ・プレーヤー等)、着用可能なデバイス(ウェアラブル・カメラ、スマートウオッチ、トラッキングデバイス等)、ゲーム・コンソール、デジタル・ブック・リーダー、テレヘルス・テレメディシン(遠隔ヘルスケア・メディシン処方)デバイス、通信機能付きの乗り物又は移動輸送機関(自動車、飛行機、船等)、及び上述の各種装置の組み合わせがあげられる。
 通信装置は、持ち運び可能又は移動可能なものに限定されず、持ち運びできない又は固定されている、あらゆる種類の装置、デバイス、システム、例えば、スマート・ホーム・デバイス(家電機器、照明機器、スマートメーター又は計測機器、コントロール・パネル等)、自動販売機、その他IoT(Internet of Things)ネットワーク上に存在し得るあらゆる「モノ(Things)」をも含む。
 通信には、セルラーシステム、無線LANシステム、通信衛星システム等によるデータ通信に加え、これらの組み合わせによるデータ通信も含まれる。
 また、通信装置には、本開示に記載される通信機能を実行する通信デバイスに接続又は連結される、コントローラやセンサー等のデバイスも含まれる。例えば、通信装置の通信機能を実行する通信デバイスが使用する制御信号やデータ信号を生成するような、コントローラやセンサーが含まれる。
 また、通信装置には、上記の非限定的な各種装置と通信を行う、あるいはこれら各種装置を制御する、インフラストラクチャ設備、例えば、基地局、アクセスポイント、その他あらゆる装置、デバイス、システムが含まれる。
 本開示の一実施例に係る端末は、上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を受信する受信回路と、前記制御情報に基づいて、前記送信周波数の制御を行う制御回路と、を具備する。
 本開示の一実施例において、前記制御回路は、下りリンクの信号に基づいて取得した周波数に対して、前記制御を行う。
 本開示の一実施例において、前記制御回路は、基地局と異なる外部機器から取得した周波数に対して、前記制御を行う。
 本開示の一実施例において、前記制御情報は、第1種別の端末と第2種別の端末とで互いに異なる。
 本開示の一実施例において、前記制御情報は、複数の端末に共通の第1情報、及び、前記複数の端末に個別の第2情報を含み、第1種別の端末は、前記第1情報に基づいて前記制御を行い、第2種別の端末は、前記第1情報及び第2情報に基づいて前記制御を行う。
 本開示の一実施例において、前記第2種別の端末において、前記制御回路は、ランダムアクセス信号の送信周波数を、第1情報に基づいて決定し、前記ランダムアクセス信号の送信より後の送信周波数を、前記第1情報及び前記第2情報に基づいて決定する。
 本開示の一実施例において、前記ランダムアクセス信号の送信リソースは、前記第1種別の端末と前記第2種別の端末とで互いに異なる。
 本開示の一実施例において、前記第1種別の端末は、Global Navigation Satellite System(GNSS)機能をサポートする端末であり、前記第2種別の端末は、GNSS機能をサポートしない端末である。
 本開示の一実施例において、前記上りリンクは、前記端末と衛星との間のリンク、あるいは、前記衛星を介したリンクである。
 本開示の一実施例に係る基地局は、上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を送信する送信回路と、前記制御情報に基づく制御によって決定される前記送信周波数において、上りリンク信号を受信する受信回路と、を具備する。
 本開示の一実施例に係る通信方法において、端末は、上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を受信し、前記制御情報に基づいて、前記送信周波数の制御を行う。
 本開示の一実施例に係る通信方法において、基地局は、上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を送信し、前記制御情報に基づく制御によって決定される前記送信周波数において、上りリンク信号を受信する。
 2020年8月6日出願の特願2020-134073の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
 本開示の一態様は、無線通信システムに有用である。
 100,300a,300b 端末
 101,201 アンテナ
 102,202 無線受信部
 103 復調・復号部
 104 周波数取得部
 105,302,304 周波数調整部
 106,205 データ生成部
 107,207 無線送信部
 200,400 基地局
 203 データ受信処理部
 204,402 周波数制御情報生成部
 206 データ送信処理部
 301 GNSS機能動作部
 303,305 PRACH生成部
 401 PRACH受信処理部

Claims (12)

  1.  上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を受信する受信回路と、
     前記制御情報に基づいて、前記送信周波数の制御を行う制御回路と、
     を具備する端末。
  2.  前記制御回路は、下りリンクの信号に基づいて取得した周波数に対して、前記制御を行う、
     請求項1に記載の端末。
  3.  前記制御回路は、基地局と異なる外部機器から取得した周波数に対して、前記制御を行う、
     請求項1に記載の端末。
  4.  前記制御情報は、第1種別の端末と第2種別の端末とで互いに異なる、
     請求項1に記載の端末。
  5.  前記制御情報は、複数の端末に共通の第1情報、及び、前記複数の端末に個別の第2情報を含み、
     前記第1種別の端末は、前記第1情報に基づいて前記制御を行い、
     前記第2種別の端末は、前記第1情報及び第2情報に基づいて前記制御を行う、
     請求項4に記載の端末。
  6.  前記第2種別の端末において、
     前記制御回路は、ランダムアクセス信号の送信周波数を、前記第1情報に基づいて決定し、前記ランダムアクセス信号の送信より後の送信周波数を、前記第1情報及び前記第2情報に基づいて決定する、
     請求項5に記載の端末。
  7.  前記ランダムアクセス信号の送信リソースは、前記第1種別の端末と前記第2種別の端末とで互いに異なる、
     請求項6に記載の端末。
  8.  前記第1種別の端末は、Global Navigation Satellite System(GNSS)機能をサポートする端末であり、
     前記第2種別の端末は、GNSS機能をサポートしない端末である、
     請求項4に記載の端末。
  9.  前記上りリンクは、前記端末と衛星との間のリンク、あるいは、前記衛星を介したリンクである、
     請求項1に記載の端末。
  10.  上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を送信する送信回路と、
     前記制御情報に基づく制御によって決定される前記送信周波数において、上りリンク信号を受信する受信回路と、
     を具備する基地局。
  11.  端末は、
     上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を受信し、
     前記制御情報に基づいて、前記送信周波数の制御を行う、
     通信方法。
  12.  基地局は、
     上りリンクの送信周波数を調整するための制御情報を送信し、
     前記制御情報に基づく制御によって決定される前記送信周波数において、上りリンク信号を受信する、
     通信方法。
PCT/JP2021/017810 2020-08-06 2021-05-11 端末、基地局及び通信方法 WO2022030059A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/007,293 US20230224112A1 (en) 2020-08-06 2021-05-11 Terminal, base station, and communication method
JP2022541118A JPWO2022030059A1 (ja) 2020-08-06 2021-05-11

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-134073 2020-08-06
JP2020134073 2020-08-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022030059A1 true WO2022030059A1 (ja) 2022-02-10

Family

ID=80117835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/017810 WO2022030059A1 (ja) 2020-08-06 2021-05-11 端末、基地局及び通信方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230224112A1 (ja)
JP (1) JPWO2022030059A1 (ja)
WO (1) WO2022030059A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017510109A (ja) * 2013-12-27 2017-04-06 株式会社東芝 通信制御装置、無線端末、メモリーカード、集積回路および無線通信方法
JP2018512786A (ja) * 2015-03-20 2018-05-17 クアルコム,インコーポレイテッド 非静止衛星通信システムにおける時間または周波数の同期のための方法および装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017510109A (ja) * 2013-12-27 2017-04-06 株式会社東芝 通信制御装置、無線端末、メモリーカード、集積回路および無線通信方法
JP2018512786A (ja) * 2015-03-20 2018-05-17 クアルコム,インコーポレイテッド 非静止衛星通信システムにおける時間または周波数の同期のための方法および装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Solutions for NR to support non-terrestrial networks (NTN) (Release 16)", 3GPP STANDARD; TECHNICAL REPORT; 3GPP TR 38.821, 3RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE ; 650, ROUTE DES LUCIOLES ; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX ; FRANCE, vol. RAN WG3, no. V16.0.0, 16 January 2020 (2020-01-16), Mobile Competence Centre ; 650, route des Lucioles ; F-06921 Sophia-Antipolis Cedex ; France , pages 1 - 140, XP051860814 *
NISHIO, AKIHIKO; OUCH, MIKIHIRO: "Standardization trend on 5G Non-Terrestrial Networks", IEICE TECHNICAL REPORT, SAT, vol. 120, no. 129 (SAT2020-16), JP, pages 37 - 41, XP009534641 *

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022030059A1 (ja) 2022-02-10
US20230224112A1 (en) 2023-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021161710A1 (ja) 送信装置、及び、送信方法
WO2021161639A1 (ja) 受信装置、送信装置、受信方法及び送信方法
WO2023153011A1 (ja) 端末、基地局、及び、通信方法
WO2022085252A1 (ja) 端末、基地局、送信方法および受信方法
WO2021131307A1 (ja) 通信装置及び通信方法
WO2022014272A1 (ja) 端末、基地局及び通信方法
WO2022030059A1 (ja) 端末、基地局及び通信方法
WO2023203740A1 (ja) 端末、基地局、及び、通信方法
WO2024070402A1 (ja) 端末、基地局、通信方法、及び、集積回路
WO2022208990A1 (ja) 端末、基地局、および通信方法
WO2022024427A1 (ja) 端末及び通信方法
WO2022085254A1 (ja) 通信装置及び通信方法
WO2024034199A1 (ja) 基地局、端末及び通信方法
US20230362840A1 (en) Terminal and communication method
WO2022014279A1 (ja) 端末、基地局及び通信方法
WO2024029157A1 (ja) 端末、基地局、及び、通信方法
WO2022079955A1 (ja) 端末、基地局及び通信方法
EP4346117A1 (en) Control configuration priority for network-controlled repeaters
WO2023152368A1 (en) Non-terrestrial network epoch time indication considering sfn cycle
JP2024065096A (ja) 非地上ネットワークにおけるドップラーシフトを補償するための電子装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21854200

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022541118

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21854200

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1