(57)【要約】無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための方法であって、この方法は、第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信するステップと、前記要求の受信に応答して、通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択するステップと、第2のセルを識別する指示を通信デバイスに送信するステップとを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための方法であって、
第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信するステップと、
前記要求の受信に応答して、前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択するステップと、
前記第2のセルを識別する指示を、前記通信デバイスに送信するステップと
を含む
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記通信デバイスのために確立されるべき１つ以上のベアラに関連するパラメータを送信する
方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記要求の受信に応答して、前記通信デバイスが前記通信デバイスのサービングセルとして前記第２のセルを選択するときに、セル変更期間すなわちセル変更時間窓を決定するステップと、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記セル変更期間すなわちセル変更時間窓の指示を送信するステップとを含む
方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記通信デバイスの位置を判定し、前記第２のセルが、その判定された場所に基づいて選択されるステップを含む
方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記要求の受信に応答して、
前記通信デバイスのサービングセルとなり、前記第２のセルの後の前記通信デバイスのサービングセルとなる第３のセルを選択するステップと、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記第３のセルを識別する指示を前記通信デバイスに送信するステップとを含む
方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１のセルは、一領域を形成する非地上系ネットワーク系部のスポットビームによって生成され、
前記一領域において、無線信号は、前記非地上系ネットワーク部によって送受信され、すなわち、無線信号は、前記非地上系ネットワーク部から送信され、前記スポットビームによって形成される前記一領域内で受信される
方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
前記非地上系ネットワーク部は、非静止地球軌道にある
方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法であって、
前記第１のセルのカバレージ領域が、地球の表面に対して移動する
方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示は、無線リソース制御（ＲＲＣ）、再構成メッセージ内で送信される
方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記接続モードに入るための要求は、ＲＲＣ接続を確立する要求を含む
方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、
前記接続モードに入るための要求は、ＲＲＣ接続を再開する要求を含む
方法。
【請求項１２】
無線通信ネットワークにおける通信デバイスのための方法であって、
前記無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器に、接続モードに入る要求を、第1のセルにおいて送信するステップと、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを識別する指示を受信するステップと
を含み、
前記第2のセルを識別する指示は、前記要求の受信に応答して前記インフラストラクチャ機器によって送信される
方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記通信デバイスのために確立されるべき１つ以上のベアラに関連するパラメータを受信する
方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の方法であって、
前記通信デバイスが、前記通信デバイスのサービングセルとして前記第２のセルを選択するときに、前記第２のセルを識別する指示と共に、セル変更期間すなわちセル変更時間窓の指示を受信するステップを含む
方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって、
前記通信デバイスの位置を判定するステップと、
前記第２のセルを識別する指示を受信する前に、前記インフラストラクチャ機器に、その判定された位置の指示を送信するステップとを含む
方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記通信デバイスのサービングセルとなり、前記第２のセルの後の前記通信デバイスのサービングセルとなる第３のセルを識別する指示を、前記インフラストラクチャ機器から受信するステップを含む
方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法であって、
前記第１のセルは、非地上系ネットワーク部のスポットビームによって生成される
方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記非地上系ネットワーク部は、非静止地球軌道にある
方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、
前記第１のセルのカバレージ領域が、地球の表面に対して移動する
方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示は、無線リソース制御（ＲＲＣ）、再構成メッセージ内で送信される
方法。
【請求項２１】
請求項１２に記載の方法であって、
前記接続モードに入るための要求は、ＲＲＣ接続を確立する要求を含む
方法。
【請求項２２】
請求項１２に記載の方法であって、
前記接続モードに入るための要求は、ＲＲＣ接続を再開する要求を含む
方法。
【請求項２３】
無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための方法であって、
前記インフラストラクチャ機器との接続を有する通信デバイスのための、次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを選択するステップと、
前記接続が解放されるべきであることを指示し、前記第2のセルを識別する指示を含むメッセージを送信するステップと、
を含む
方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であって、
前記インフラストラクチャ機器との接続は、非地上系ネットワーク部によって生成されるセル内におけるものである
方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の方法であって、
前記インフラストラクチャ機器は、地上系インフラストラクチャ機器である
方法。
【請求項２６】
無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器との接続を有する通信デバイスのための方法であって、
前記接続が解放されるべきであることを指示する前記インフラストラクチャ機器からのメッセージを受信するステップを含み、
前記メッセージは、前記通信デバイスのための次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを識別する指示を含む
方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法であって、
前記インフラストラクチャ機器との接続は、非地上系ネットワーク部によって生成されるセル内におけるものである
方法。
【請求項２８】
請求項２６に記載の方法であって、
前記インフラストラクチャ機器は、地上系インフラストラクチャ機器である
方法。
【請求項２９】
非地上系ネットワーク部を含む無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器であって、
前記インフラストラクチャ機器が、
第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信し、
前記要求の受信に応答して、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択し、
前記第2のセルを識別する指示を、前記通信デバイスに送信する
ように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
インフラストラクチャ機器。
【請求項３０】
非地上系ネットワーク部を含む無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための集積回路であって、
前記インフラストラクチャ機器が、
第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信し、
前記要求の受信に応答して、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択し、
前記第2のセルを識別する指示を、前記通信デバイスに送信する
ように連動するように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
集積回路。
【請求項３１】
非地上系ネットワーク部を含む無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器であって、
前記インフラストラクチャ機器が、
前記インフラストラクチャ機器との接続を有する通信デバイスのための、次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを選択し、
前記接続が解放されるべきであることを指示し、前記第2のセルを識別する指示を含むメッセージを送信する
ように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
インフラストラクチャ機器。
【請求項３２】
非地上系ネットワーク部を含む無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための集積回路であって、
前記インフラストラクチャ機器が、
前記インフラストラクチャ機器との接続を有する通信デバイスのための、次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを選択し、
前記接続が解放されるべきであることを指示し、前記第2のセルを識別する指示を含むメッセージを送信する
ように連動するように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
集積回路。
【請求項３３】
無線通信ネットワークにおいて用いられる通信デバイスであって、
前記通信デバイスが、
前記無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器に、接続モードに入る要求を、第1のセルにおいて送信し、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを識別する指示を受信し、
前記第2のセルを識別する指示は、前記要求の受信に応答して前記インフラストラクチャ機器によって送信される
ように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
通信デバイス。
【請求項３４】
無線通信ネットワークにおいて用いられる通信デバイスのための集積回路であって、
前記通信デバイスが、
インフラストラクチャ機器に、接続モードに入る要求を、第1のセルにおいて送信し、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを識別する指示を受信し、
前記第2のセルを識別する指示は、前記要求の受信に応答して前記インフラストラクチャ機器によって送信される
ように連動するように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
集積回路。
【請求項３５】
無線通信ネットワークにおいて用いられる通信デバイスであって、
前記通信デバイスが、前記無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器との接続を有するときに、
前記通信デバイスが、
前記接続が解放されるべきであることを指示する前記インフラストラクチャ機器からのメッセージを受信し、
前記メッセージは、前記通信デバイスのための次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを識別する指示を含む
ように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
通信デバイス。
【請求項３６】
無線通信ネットワークにおいて用いられる通信デバイスのための集積回路であって、
前記通信デバイスが、前記無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器との接続を有するときに、
前記通信デバイスが、
前記接続が解放されるべきであることを指示する前記インフラストラクチャ機器からのメッセージを受信し、
前記メッセージは、前記通信デバイスのための次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを識別する指示を含む
ように連動するように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、非地上系ネットワーク部によって提供される無線通信ネットワークのセル内の通信デバイスのセル変更のための通信デバイス、インフラストラクチャ機器、および方法に関する。
本出願は、欧州特許出願第EP18189822号のパリ条約優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で提供される「背景技術」の説明は、本開示の背景を一般的に提示するためのものである。現在指名されている発明者の研究は、この背景技術の項に記載されている限りにおいて、出願時に先行技術として見なされない明細書の態様と同様に、本発明に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認められない。
【０００３】
最近の世代の移動体通信システム、例えば、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)定義のUMTS（ユニバーサル移動体通信システム）およびロングタームエボリューション(LTE)アーキテクチャに基づくものは、以前の世代の移動体通信システムによって提供された単純な音声およびメッセージングサービスよりも広範囲のサービスをサポートすることができる。
例えば、LTEシステムによって提供される改善された無線インターフェースおよび拡張されたデータレートを用いて、ユーザは、以前は固定回線データ接続を介してのみ利用可能であったモバイルビデオストリーミングおよびモバイルビデオ会議などの高データレートアプリケーションを享受することができる。
これらの種類のより洗練されたサービスおよびデバイスをサポートすることに加えて、より新しい世代のモバイル電気通信システムが、このようなシステムにおいて利用可能な高データレートに必ずしも依存する必要がない、より複雑でないサービスおよびデバイスをサポートすることも提案されている。
【０００４】
したがって、将来の無線通信ネットワークは、現在のシステムがサポートするように最適化されるよりも、より広範囲のデータトラフィックプロファイルおよびタイプに関連する、より広範囲のデバイスとの通信を日常的かつ効率的にサポートすることが期待される。
例えば、将来の無線通信ネットワークは、複雑さが低減されたデバイス、マシンタイプ通信(MTC)デバイス、高解像度ビデオディスプレイ、仮想現実ヘッドセットなどを含むデバイスとの通信を効率的にサポートすることが期待される。
これらの異なるタイプのデバイスのうちのいくつかは、非常に多数の、例えば、「物のインターネット」をサポートするための低複雑度のデバイスに、配備されてもよく、典型的には比較的高いレイテンシ耐性を有する比較的少量のデータの伝送に関連付けられてもよい。
【０００５】
この観点から、例えば、5Gまたは新しい無線(NR)システム/新しい無線アクセス技術(New RAT)システム、および既存のシステムの将来のバージョン/リリースと呼ばれてもよいものなど、将来の無線通信ネットワークが、異なるアプリケーションおよび異なる特性データトラフィックプロファイルに関連付けられた広範囲のデバイスのための接続性を効率的にサポートすることが望まれることが予想される。
【０００６】
この点に関して現在関心のある1つの例示的な分野は、いわゆる「非地上系ネットワーク」、すなわち略してNTNを含む。3GPPは、3GPP仕様書のリリース15において、航空機または宇宙機に搭載された1つ以上のアンテナによってカバレージを提供するための技術を開発することを提案している（非特許文献１）。
【０００７】
非地上系ネットワークは、地上セルラーネットワーク(すなわち、カバレージが地上ベースのアンテナによって提供されるもの)によってカバーすることができない領域(例えば、孤立または遠隔領域、航空機または船上)においてサービスを提供することができ、または他の領域において強化されたサービスを提供することができる。
非地上系ネットワークによって実現することができる拡張されたカバレージは、マシーン・ツー・マシーン(M2M)または「物のインターネット」(IoT)デバイス、もしくは、搭乗中の移動プラットフォーム(例えば、航空機、船舶、高速列車、またはバスなどの乗用車)上の乗客にサービス連続性を提供することができる。
データ配信のためのマルチキャスト/ブロードキャストリソースを提供するための非地上系ネットワークの使用から、他の利点が生じ得る。
【０００８】
異なるタイプのネットワーク・インフラストラクチャ装置の使用およびカバレージ向上のための要件は、対処する必要がある無線電気通信システムにおける通信を効率的に処理するための新しい課題を生じさせる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】3GPP TR 38.811"Study on New Radio (NR) to support non terrestrial networks (リリース 15)", 12月 2017
【非特許文献２】Holma H. and Toskala A,"LTE for UMTS OFDMA and SC-FDMA based radio access", John Wiley and Sons, 2009
【発明の概要】
【００１０】
本開示は、上述の問題のうちの少なくとも一部に対処するか、または軽減するのに役立つことができる。
【００１１】
本技術によれば、無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための方法であって、
第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信するステップと、
前記要求の受信に応答して、通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択するステップと、
第2のセルを識別する指示を通信デバイスに送信するステップと
を含む方法が提供される。
【００１２】
本技術の実施形態は、モビリティの手続き信号を期間にわたってより均等に分配することができ、かつ/または、モビリティ関連の信号のピークレートを低減することができる構成を提供することができる。
【００１３】
本開示のそれぞれの態様および特徴は、添付の特許請求の範囲において定義される。
【００１４】
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方が、本技術の例示であるが、本技術を限定するものではないことを理解されたい。説明される実施形態はさらなる利点とともに、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
いくつかの図を通して同じ参照番号が同一または対応する部品を示すので、以下の詳細な説明を、添付の図面と併せて考察すると、本開示およびそれに付随する多くの利点が、以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解される。
【図１】本開示の例示的な実施形態に従って動作するように構成されたLTEタイプのワイヤレス電気通信システムのいくつかの態様を概略的に表したものである。
【図２】本開示の実施形態に従って動作するように構成された新しい無線アクセス技術(RAT)ワイヤレス通信ネットワークのいくつかの例示的な態様を概略的に表したものである。
【図３】本開示の実施形態による無線電気通信システムのいくつかの例示的な態様を概略的に表したものである。
【図４】本開示の実施形態による、通信デバイス、非地上系ネットワーク部、およびセルの動作を示したものである。
【図５】本開示の実施形態を示すプロセス図およびメッセージシーケンスチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図1は、一般にLTE原理に従って動作するが、他の無線アクセス技術もサポートすることができ、本明細書で説明されるような本開示の実施形態を実装するように適合させることができる、モバイル遠隔通信ネットワーク/システム100のいくつかの基本的な機能を示す概略図を提供する。
図1の様々な要素およびそれらのそれぞれの動作モードの特定の態様は、3GPP(RTM)機関によって管理される、関連する規格において周知であり、定義もされており、また、その議題に関する多くの書籍、例えば、Holma H.およびToskala Aの非特許文献２にも記載されている。
本明細書で特に記載されていない電気通信ネットワークの動作態様(例えば、異なる要素間で通信するための特定の通信プロトコルおよび物理チャネルに関して)は、例えば、関連する規格およびその関連する規格に対する既知の提案された修正および追加に従った、任意の既知の技法に従って実装され得ることが理解される。
【００１７】
ネットワーク100は、コアネットワーク部102に接続された複数の基地局101を含む。各基地局は、端末デバイス104との間でデータを通信することができるカバレージエリア103(例えば、セル)を提供する。データは、基地局101から、それぞれのカバレージエリア103内の端末デバイス104に、無線ダウンリンクを介して送信される。
端末装置104から基地局101へは、無線アップリンクを介してデータが送信される。コアネットワーク部102は、各基地局101を介して端末デバイス104との間でデータの送受信を行うものであり、認証、モビリティ管理、課金等の機能を提供する。端末デバイスは、移動局、ユーザ機器(UE)、ユーザ端末、モバイル無線、コミュニケーションデバイスなどと呼ばれることもある。
ネットワークインフラストラクチャ機器/ネットワークアクセスノードの一例である基地局は、トランシーバ局/ノードB/eノードB、gノードBなどと呼ばれることもある。この点で、異なる用語は、広く同等の機能性を提供する要素のための異なる世代の無線電気通信システムに、しばしば関連する。
しかしながら、本開示の例示的な実施形態は、異なる世代の無線電気通信システムにおいて同等に実装されてもよく、簡潔にするために、基礎となるネットワークアーキテクチャにかかわらず、特定の用語が使用されてもよい。すなわち、特定の実施例に関連する特定の用語の使用は、これらの実施例がその特定の用語に最も関連する可能性のある特定の世代のネットワークに限定されることを示すことを意図していない。
【００１８】
図2は、本明細書で説明される本開示の実施形態による機能を提供するようにも適合され得る、以前に提案されたアプローチに基づく、New RAT無線通信ネットワーク/システム300のためのネットワークアーキテクチャを示す模式図である。
図2に示すNew RATネットワーク300は、第1の通信セル301と第2の通信セル302とを含む。各通信セル301、302は、それぞれの有線または無線リンク351、352を介してコアネットワーク構成要件310と通信する制御ノード(集中ユニット)321、322を備える。
また、各制御ノード321、322は、それぞれのセル内の複数の分散ユニット(無線アクセスノード/遠隔送受信ポイント(TRP))311、312とも通信している。この場合も、これらの通信は、それぞれの有線または無線リンクを介して行うことができる。
分散ユニット311、312は、ネットワークに接続された端末デバイスに無線アクセスインターフェースを提供する役割を果たす。各分散ユニット311、312は、それぞれの通信セル301、302のカバレージを共に定義するカバレージエリア(無線アクセスフットプリント)341、342を有する。
【００１９】
広大なトップレベルの機能性の観点から、図2に表されるNew RAT通信ネットワークのコアネットワーク部310は、図1に表されるコアネットワーク102に対応すると広く考慮することができる。それぞれの制御ノード321、322およびそれらの関連する分散ユニット/TRP311、312は、図1の基地局101に対応する機能性を提供すると広く考慮することができる。
ネットワークインフラストラクチャ機器/アクセスノードという用語は、これらの構成要件およびワイヤレス通信システムのより従来の基地局型の構成要件を包含するために使用されてもよい。手元のアプリケーションに応じて、それぞれの分散ユニットと端末デバイスとの間の無線インターフェース上でスケジュールされる伝送をスケジュールする義務は、制御ノード/集中ユニット、および/または、分散ユニット/TRPにあるといってもよい。
【００２０】
図2には、第1の通信セル301のカバレージエリア内にある端末デバイス400が示されている。したがって、この端末装置400は、第1の通信セル301に関連する分散ユニット311のうちの1つを介して、第1の通信セル内の第1の制御ノード321と信号を交換することができる。
いくつかの場合、所与の端末デバイスの通信は、分散ユニットのうちの1つだけを介してルーティングされるが、いくつかの他の実装形態では、所与の端末デバイスに関連する通信が、例えばソフトハンドオーバの場合（シナリオ）および他の場合において、2つ以上の分散ユニットを介してルーティングされ得ることが理解される。
端末デバイスが関連する制御ノードを介して現在接続されている特定の（複数の）分散ユニットは、端末デバイスのための活性分散ユニットと呼ばれることがある。したがって、１つの端末デバイスのための複数の分散ユニットのアクティブサブセットは、1つ以上の分散ユニット(TRP)を備えることができる。
制御ノード321は、第1の通信セル301にわたる分散ユニット311のうちのどれが、任意の所定の時間に端末デバイス400との無線通信を担当するか(すなわち、分散ユニットのうちのどれが、端末デバイスのための現在の活性分散ユニットであるか)を決定する責任を負う。通常、これは、端末デバイス400と分散ユニット311のそれぞれとの間の無線チャネル条件の測定に基づくことになる。
この点に関して、端末デバイスのために現在アクティブであるセル内の分散ユニットのサブセットは、少なくとも部分的に、セル内の端末装置の位置に依存することが理解される(これは、端末デバイスと分散ユニットのそれぞれとの間に存在する無線チャネル条件に著しく寄与するからである)。
【００２１】
図2の例では簡略化のために、2つの通信セル301、302および1つの端末デバイス400が示されているが、実際にはシステムは、より多数の端末デバイスにサービスを提供する (それぞれの制御ノードおよび複数の分散ユニットによってサポートされる) より多数の通信セルを備えることができることが理解される。
【００２２】
図2は、本明細書で説明される原理によるアプローチが採用され得るNew RAT通信システム用に提案されたアーキテクチャの単なる一例を表し、本明細書で開示される機能は、異なるアーキテクチャを有する無線通信システムに関しても適用され得ることがさらに理解される。
【００２３】
したがって、本明細書で説明される本開示の例示的な実施形態は、図1および図2に示される例示的なアーキテクチャなど、様々な異なるアーキテクチャによる無線電気通信システム/ネットワークにおいて実装され得る。したがって、任意の所定の実装における特定の無線通信アーキテクチャは、本明細書に記載する原理にとって主要な重要性がないことが理解される。
この点に関して、本開示の例示的な実施形態は一般に、ネットワークインフラストラクチャ機器/アクセスノードと端末装置との間の通信状況で説明することができ、ネットワークインフラストラクチャ機器/アクセスノードおよび端末デバイスの特定の性質は、目前の実装形態のためのネットワークインフラストラクチャに依存することになる。
例えば、いくつかの場合では、ネットワークインフラストラクチャ機器/アクセスノードが、本明細書で説明される原理に従って機能を提供するように適合された、図1に示されるようなLTEタイプ基地局101のような基地局を備えてもよく、他の例では、ネットワークインフラストラクチャ機器/アクセスノードが、本明細書で説明される原理に従って機能を提供するように適合された、図2に示される種類の制御部/制御ノード321、322および/またはTRP 311、312を備えてもよい。
LTEタイプまたは5Gタイプのネットワークなどの無線電気通信ネットワークでは、端末デバイス用の異なる無線リソース制御(RRC)モードがある。たとえば、RRCアイドルモード(RRC_idle)とRRC接続モード(RRC_connected)をサポートするのが一般的である。アイドルモードの端末デバイスは、ランダムアクセス手順を実行することによって、アップリンクデータを送信したり、ページング要求に応答したりする必要があるなどの理由で、RRC接続モードに移行する場合がある。
ランダムアクセス手順は、端末デバイスが物理ランダムアクセスチャネル(RACH)上でプリアンブルを送信することを含み、したがって、この手順は一般に、RACHまたはPRACH手順/プロセスと呼ばれる。
【００２４】
したがって、RRCアイドルモードにある端末デバイス(UE)が、ネットワークとデータを交換するための従来の方法は、端末デバイスが、最初にネットワークとのRRC接続手順(ランダムアクセス手順)を実行することを含む。
RRC接続手順は、UEが最初にランダム・アクセス要求メッセージを送信することを含む(この送信は、UEがネットワークに送信するデータを持っていると判断することによって、または、UEにネットワークに接続するように指示するネットワークに応答して、自律的に始動されてもよい)。
これに続いて、ネットワークとUEとの間でRRC制御メッセージ交換が行われ、これは、「メッセージ2」すなわちランダムアクセス応答メッセージと、UEによって送信され、RRC接続の確立、再確立、または再開を要求するUEによって送信されるRRCメッセージを含む「メッセージ3」と、「メッセージ3」に応答して送信されるRRCメッセージを含むネットワークによって送信される「メッセージ4」とを含む。
理解されるように、多数の異なる可能な限りのメッセージ3およびメッセージ4のメッセージをRACH手順の一部として使用することができる。ランダムアクセス手順の一環として、複数の通信装置がRRC接続の成功裏に確立したと判断する可能性を回避するために、競合解決が使用されてもよい。この目的のために、各メッセージ3は、通信デバイスの識別子を含んでいてもよく、メッセージ4は、接続成功した通信デバイスに対応する識別子を含んでいてもよい。
【００２５】
メッセージ3は、その意図された宛先としてコアネットワークエンティティを有する非アクセス層(NAS)メッセージを含んでもよい。例えば、このNASメッセージは、最初のユーザデバイス(UE)メッセージであってもよい。
【００２６】
RRC接続を確立し、関連するデータを交換した後、UEは次に、RRC切断を実行し、省電力のためにアイドルモードに戻ってもよい。
【００２７】
5G (NR)ネットワークのような無線電気通信ネットワークは、RRCインアクティブモード(RRC_Inactive)モードをサポートしてもよく、この場合、RRCアイドルモードのように、データを送信しなくてもよいが、データを送受信するためにはRRC接続モードに遷移しなければならない。
RRCインアクティブモードおよびRRCアイドルモードの両方において、モビリティ(すなわち、サービングセル（基地局）の変化)は、無線電気通信ネットワークによって送信されるパラメータに従った、UEベースのセル再選択による。
RRC接続モードではモビリティがネットワーク制御されてもよく、すなわち、ハンドオーバは、ネットワークのインフラストラクチャ機器によって開始されてもよい。ハンドオーバは例えば、サービングセルと1つ以上の近隣(候補)セルの両方においてネットワークによって送信されたダウンリンク信号の測定結果を示すことができる、端末デバイスによって送信された測定報告に応答して、従来どおりに開始されてもよい。
【００２８】
通信デバイスのサービングセル以外のセルを生成しているインフラストラクチャ機器によって送信された信号の通信デバイスによる測定は、通信デバイスが、異なるセルのカバレージエリア内にあるか、またはその近くにあるかを検出するために使用され得る。
そのような信号は、複数のセルの信号が同じ周波数で送信される場合に、その送信に対応する１つ（または複数）のセルを通信デバイスが判定することができるように、セルを識別する指示を含んでもよい。
【００２９】
通信デバイスが非サービングセルのカバレージ内にあるか、またはその近くにあるかを判定するための測定に加えて、通信デバイスは、現在のサービングセルが適切なままであるかどうかを評価するために、そのサービングセルによって送信された信号の測定を実行してもよい。
【００３０】
測定は、自律的な(すなわち、デバイス制御された)モビリティのために、(デバイスが能動的にデータを送信または受信しておらず、サービングセルに関連付けられたインフラストラクチャ機器との能動的な接続を有さない)アイドルモードで行うことができる。
測定は、(デバイスが能動的にデータを送信または受信しており、サービングセルに関連付けられたインフラストラクチャ機器との能動的な接続を有する)接続モードで追加的または代替的に行われてもよい。
無線通信ネットワークが、セル変更が必要であるかどうか(必要である場合には、どの新しいセルにするのか)を判定し、それ故に、ネットワーク制御モビリティ手順を開始することを可能にするために、接続モードで行われた測定の結果が、サービングインフラストラクチャ機器に送信されてもよい。
【００３１】
これらの測定をサポートするために、無線通信ネットワークオペレータによって構成される一周波数(または一周波数を中心とする帯域)上の所定の送信スケジュールに従って、インフラストラクチャ機器は、連続的にまたは周期的に各セル内で参照信号を送信してもよい。
【００３２】
そのような信号の(適用可能な場合、復号化を含む)測定は、かなりの量の電力を消費し、したがって、バッテリ駆動通信デバイスのバッテリ寿命に影響を及ぼす可能性がある。一般に、そのような測定に関連する電力消費は、測定されるセルの数よりも、信号が受信され、復号されるべき別個の周波数の数に、より依存し得る。
【００３３】
通信デバイスが、いずれの場合においても、サービングセルの測定を実行している場合、サービングセルと同じ周波数を使用する追加のセルを検出して測定するために必要とされる追加の電力消費は、異なる周波数で送信される他のセルの信号を測定するために必要とされる追加の電力消費よりも低い。
【００３４】
従来、通信デバイスは、サービングネットワーク部(例えば、インフラストラクチャ機器)から、測定すべき「キャリア」周波数のリストを受信することができ、このリストは、そのサービングセルによって固有であってもよく、通信デバイスによって固有であってもなくてもよい。
このキャリア周波数のリストは、各周波数および測定および報告閾値に関連する優先度のような関連するパラメータを伴ってもよい。
【００３５】
地上系ネットワークは一般に静的であるので、キャリア周波数のリストは、典型的には時間の経過とともに変化せず、セルのカバレージ領域内のすべての通信デバイスに対して同一であり得る。したがって、キャリア周波数のリストを送信するために使用される通信リソースを最小限に抑えるために、リストは、システム情報において定期的にブロードキャストされてもよい。
通信デバイスは一旦、そのサービングセルに関連するシステム情報を受信すると、記憶されたシステム情報が有効なままであれば、サービングセルのカバレージエリア内に位置している間に、システム情報を再び受信する(または復号を試みる)必要はない。
システム情報は一般に、特に無線通信ネットワークの動作に関する情報が送信される(またはこの情報が関連する)セル内において、この情報を提供してもよく、そして、システム情報は、特定の通信デバイスによって特有のものではなくてもよい。
システム情報は、特定のスケジュールに従ってブロードキャストされてもよく、したがって、複数の通信デバイスによって受信されてもよい。
【００３６】
あるいは、キャリア周波数のリストが、接続モードである間に特定の通信デバイスに送信されてもよい。
【００３７】
例外的に、従来の地上系ネットワークでは、(例えば、新しいインフラストラクチャ機器が有効化され、サービングセルの領域内に1つ以上の新しいセルを提供しているので)システム情報が変化する場合がある。
通信デバイスがそれらの記憶されたシステム情報をリフレッシュするように始動するために、システム情報が変更されたという表示と共に、ページングメッセージが、サービングセルに関連するインフラストラクチャ機器によって送信されてもよい。このような表示を受信することに応答して、通信デバイスは、更新されたシステム情報を受信し、復号化することができる。
【００３８】
図3は、本開示の例示的な一実施形態による無線電気通信システム200を概略的に示したものである。
この例における無線電気通信システム200は、概して、LTEタイプまたは5Gタイプのアーキテクチャに基づいている。この無線通信システム/ネットワーク200の動作の多くの態様は、既知であり、理解されており、簡潔にするために本明細書では詳細に説明しない。
ここで特に説明されない無線電気通信システム200の動作態様は例えば、現在のLTE規格または提案された5G規格に従った、任意の既知の技術に従って実装されてもよい。
【００３９】
無線電気通信システム200は、無線ネットワーク部に連結された(4Gコアネットワークまたは5Gコアネットワークでもよい)コアネットワーク部102を含む。無線ネットワーク部は、非地上系ネットワーク部308に連結された基地局(gノードB)101を含む。非地上系ネットワーク部308は、インフラストラクチャ機器の一例であってもよい。
【００４０】
非地上系ネットワーク部308は、人工衛星または航空機に搭載されてもよい。
【００４１】
非地上系ネットワーク部308は、無線通信リンク206によって提供される無線アクセスインターフェースによって、セル202内に位置する通信デバイス208にさらに連結される。例えば、セル202は、非地上系ネットワーク部308によって生成されるスポットビームのカバレージ領域に相当してもよい。
【００４２】
セル202の境界は、非地上系ネットワーク部308の高度と、非地上系ネットワーク部308が無線アクセスインターフェース上で信号を送受信する非地上系ネットワーク部308の1つ以上のアンテナの構成とによって決定されてもよい。
【００４３】
非地上系ネットワーク部308は、地球に対する一軌道上にある衛星であってもよく、またはそのような衛星上に搭載されてもよい。例えば、非地上系ネットワーク部308は、地球表面の一定点に対して実質的に移動しないように、衛星が地球から見て不動の軌道上にあってもよい。この地球から見て不動の軌道は、地球の赤道から約36,000km上空にあってもよい。
あるいは衛星は非静止地球軌道にあってもよく、その結果、非地上系ネットワーク部308は、地球表面上の一定点に対して移動する。
【００４４】
非地上系ネットワーク部308は、航空機などの空中輸送手段であってもよく、またはそのような輸送手段に搭載されてもよい。航空機(したがって、非地上系ネットワーク部308)は、地球の表面に対して静止していてもよく(例えば、非地上系ネットワーク部308は、静止バルーン構造に取り付けられるか、または静止バルーン構造の一部を形成してもよく、バルーン構造は、地球の表面上の一定点に繋がれている)、または地球の表面に対して移動してもよい。
【００４５】
図3では、基地局101は地上基地として示されており、無線通信リンク204によって非地上系ネットワーク部308に連結されている。非地上系ネットワーク部308は、無線通信リンク204上で基地局101によって送信されたダウンリンクデータを表す信号を受信し、受信された信号に基づいて、通信デバイス208のための無線アクセスインターフェースを提供する無線通信リンク206を介して、ダウンリンクデータを表す信号を送信する。
同様に、非地上系ネットワーク部308は、無線通信リンク206を含む無線アクセスインターフェースを介して通信デバイス208によって送信されたアップリンクデータを表す信号を受信し、アップリンクデータを表す信号を、無線通信リンク204上で基地局101に送信する。
【００４６】
いくつかの実施形態では、無線通信リンク204、206は同一の周波数で動作し、いくつかの実施形態では、無線通信リンク204、206は異なる周波数で動作する。
【００４７】
非地上系ネットワーク部308が受信信号をどの程度処理するかは、非地上系ネットワーク部308の処理能力に依存し得る。例えば、非地上系ネットワーク部308は、無線通信リンク204上でダウンリンクデータを表す信号を受信し、それらを増幅し、(必要であれば)無線通信リンク206によって提供される無線アクセスインターフェース上での前方送信（onwards transmission）のための、適切なキャリア周波数に再変調することができる。
【００４８】
あるいは、非地上系ネットワーク部308は、無線通信リンク204上で受信されたダウンリンクデータを表す信号を、符号化されていないダウンリンクデータにデコードし、ダウンリンクデータを再符号化し、符号化されたダウンリンクデータを、無線通信リンク206によって提供される無線アクセスインターフェース上での前方送信のための適切なキャリア周波数に変調するように構成されてもよい。
【００４９】
いくつかの実施形態では、非地上系ネットワーク部308が、基地局101によって従来実行される機能のいくつかを実行するように構成されてもよい。特に、レイテンシ（待ち時間）に敏感な機能(例えば、アップリンクデータの受信を確認すること、または、本技術のいくつかの実施形態によるRACH要求に応答すること)は、基地局101によってではなく、非地上系ネットワーク部308によって実行されてもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、基地局101が、非地上系ネットワーク部308と同じ場所に配置されてもよく、例えば、両方が同じ人工衛星または航空機に搭載されてもよく、人工衛星または航空機に物理的(例えば、有線、または光ファイバー)接続が存在してもよく、基地局101と非地上系ネットワーク部308との間の連結を提供する。
いくつかの実施形態では、基地局101と地上局(図示せず)との間の無線通信リンクが、基地局101とコアネットワーク部102との間の接続性を提供してもよい。
【００５１】
図3に示されている通信デバイス208は、図1の端末デバイス104または図2の端末デバイス400に大まかに相当してもよい。追加的または代替的に、通信デバイス208は、中継ノードとして動作するように構成されてもよい。
すなわち、通信デバイス208は、図3に示されていない1つ以上の端末デバイスへの無線アクセスインターフェースを介した接続性を提供してもよい。端末デバイスへのサービスおよび接続性を提供するための、通信デバイス208によって提供される無線アクセスインターフェースは、LTE規格または5G規格などの規格に従った、基地局によって生成される無線アクセスインターフェース用の規格に実質的に準拠してもよい。
したがって、データは、従来の基地局または従来の中継ノードへのデータ送信用の従来の技法に従って、端末デバイスによって通信デバイス208に送信され、通信デバイス208によって端末デバイスに送信され得る。
【００５２】
通信デバイス208と非地上系ネットワーク部308との組み合わせが、エンドユーザに強化されたサービスを提供することができる多くの状況（シナリオ）を想定することができることは明らかである。例えば、通信デバイス208は、地上基地局によるカバレージが制限され得る地方エリアを通って移動するバスまたは列車などの乗用車に搭載され得る。
車両上の端末デバイスは、中継として機能する通信デバイス208を介してサービスを得ることができ、この通信デバイス208は、非地上系ネットワーク部308に連結されている。
【００５３】
通信デバイス208の移動、(地表に対する)非地上系ネットワーク部308の移動、またはその両方の結果として、通信デバイス208と基地局101との接続性を維持できることを保証する必要がある。従来のセルラ通信技術によれば、通信デバイス208のサービングセルを変更する判定は、信号強度測定値または信号品質測定値などの無線周波数通信チャネルの1つ以上の特性の測定値に基づいてもよい。
地上通信ネットワークにおいて、このような測定は、例えば、経路損失が基地局からの距離に広く相関する可能性があるので、通信デバイス208がセルのカバレージ領域の境界にあるか、またはその境界に近づいているという表示を効果的に提供してもよい。
【００５４】
しかしながら、本技術の発明者は、このような従来のモビリティ技術が、非地上系ネットワーク部308によって生成されたセル202のような非地上系ネットワーク部からのビームの伝送によって生成されたセルによって扱われる通信デバイスには不適切であり得ることを理解している。
特に、(通信デバイス208のような)多数の通信デバイスが近接して位置する場合、短い持続時間内にモビリティ手順を完了する必要が生じることがある。
【００５５】
従来技術のさらなる欠点は、通信デバイス208が1つ以上の非地上系ネットワーク部からサービスを取得するためにセル変更が発生する率が比較的高いことである。
例えば、非地上系ネットワーク部308が低地球軌道(LEO)の衛星に搭載されている場合、非地上系ネットワーク部308は、約90分で地球の軌道の一周を完結することができる。したがって、非地上系ネットワーク部308によって生成されるセルのカバレージは、地球の表面上の一固定観測点に対して、非常に急速に移動するであろう。
【００５６】
同様に、通信デバイス208は、航空機自体に搭載されてもよく、対地速度は、毎時数百キロメートルであることが予想され得る。
【００５７】
これらの欠点は、無線電気通信ネットワークのインフラストラクチャ機器が、第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信し、この要求の受信に応答して、通信デバイス用の次のサービングセルとなる第2のセルを選択し、第2のセルを識別する指示を通信デバイスに送信する、本技術の実施形態によって克服され得る。
【００５８】
図3に示されるように、基地局101は、無線信号の送受信のためのトランシーバ回路101a(トランシーバ/トランシーバユニットとも呼ばれる)と、本明細書に記載されるように基地局101を制御するように構成されたプロセッサ回路101b(プロセッサ/プロセッサユニットとも呼ばれる)とを備える。
プロセッサ回路101bは、本明細書でさらに説明するように、所望の機能を提供するための各種サブユニット/サブ回路を備えてもよい。これらのサブユニットは、個別のハードウェア要素として、または、プロセッサ回路における適切に構成された機能として実装され得る。
したがって、プロセッサ回路101bは、無線電気通信システムにおける機器のための従来のプログラミング/構成技術を用いて、本明細書に記載される所望の機能性を提供するように適切に構成/プログラミングされた回路から構成することができる。
トランシーバ回路101aおよびプロセッサ回路101bは、表現を容易にするために別個の要素として図3に概略的に示されている。しかしながら、これらの回路素子の機能性は例えば、1つ以上の適切にプログラム可能なコンピュータ、または、1つ以上の適切に構成された特定用途向け集積回路/回路/チップ/チップセットを用いて、様々な異なる方法で提供され得ることが理解される。
非地上基地局101は一般に、その操作機能に関連する様々な他の要素を備え得ることが理解される。
【００５９】
非地上系ネットワーク部308は、無線信号の送受信のためのトランシーバ回路308a(トランシーバ/トランシーバユニットとも呼ばれ得る)と、非地上系ネットワーク部308を制御するように構成されたプロセッサ回路308b(プロセッサ/プロセッサユニットとも呼ばれ得る)とを備える。
プロセッサ回路308bは、本明細書でさらに説明されるような機能を提供するための各種サブユニット/サブ回路を備えてもよい。これらのサブユニットは、個別のハードウェア要素として、またはプロセッサ回路において適切に構成された機能として実装され得る。
従って、プロセッサ回路308bは、無線電気通信システムにおける機器のための従来のプログラミング/構成技術を用いて所望の機能性を提供するように適切に構成/プログラミングされた回路を備えることができる。トランシーバ回路308aおよびプロセッサ回路308bは、表現を容易にするために別個の要素として図3に概略的に示されている。
しかしながら、これらの回路素子の機能性は、例えば、1つ以上の適切にプログラム可能なコンピュータ、または1つ以上の適切に構成された特定用途向け集積回路/回路/チップ(複数可)/チップセット(複数可)を使用して、様々な異なる方法で提供され得ることが理解される。非地上系ネットワーク部308は一般に、その操作機能に関連する様々な他の要素を含むことが理解される。
【００６０】
通信デバイス208は、無線信号の送受信のためのトランシーバ回路208a(トランシーバ/トランシーバユニットとも呼ばれる)を備える。通信デバイス208は、非地上系ネットワーク部308を介して接続性を提供するように構成される。例えば、トランシーバ回路208aは、通信チャネルの性質に従って、非地上系ネットワーク部308に適合させることができ、これは、高い経路損失およびマルチパスの不存在を特徴とすることができる。
【００６１】
通信デバイス208は、通信デバイス208を制御するように構成されたプロセッサ回路208b(プロセッサ/プロセッサユニットとも呼ばれる)をさらに備える。プロセッサ回路208bは、本明細書でさらに説明するような機能性を提供するための各種サブユニット/サブ回路を備えてもよい。
これらのサブユニットは、個別のハードウェア要素として、または、プロセッサ回路において適切に構成された機能として実装され得る。したがって、プロセッサ回路208bは、無線電気通信システムにおける機器のための従来のプログラミング/構成技術を用いて所望の機能性を提供するように適切に構成/プログラミングされた回路を備えることができる。
トランシーバ回路208aおよびプロセッサ回路208bは、表現を容易にするために別個の要素として図3に概略的に示されている。しかしながら、これらの回路素子の機能性は、例えば、1つ以上の適切にプログラム可能なコンピュータ(複数可)、または、1つ以上の適切に構成された特定用途向け集積回路(複数可)/回路/チップ(複数可)/チップセット(複数可)を使用して、様々な異なる方法で提供され得ることが理解される。ここで理解されるように、通信デバイス208は一般に、その操作機能に関連する様々な他の要素を備えることができる。
【００６２】
実際には、無線通信ネットワークシステム200の無線ネットワーク部が、複数の基地局と、様々な通信セルにわたってより多数の通信デバイスにサービスを提供する非地上系ネットワーク部とを備えることができることが理解される。
【００６３】
従来の移動無線ネットワークと同様に、通信デバイス208は、基地局(トランシーバ局)101との間でデータを通信するように構成される。基地局101は次に、コアネットワーク部102内の1つ以上のコアネットワークエンティティに通信可能に接続される。コアネットワーク部102は、拡張パケットコア(EPC)ネットワークを備えることができ、基地局101を介して無線電気通信システム200内の通信デバイス208への移動通信サービスのルーティングおよび管理を実行するように構成されたサービングゲートウェイS−GW(簡略化のために図示せず)を備えることができる。
【００６４】
モビリティ・マネジメントおよび接続性を維持するために、コアネットワーク部102は、家庭加入者サーバ(HSS)に記憶された加入者情報に基づいて、通信システム内で動作する通信デバイス208との1つ以上の強化パケットサービス(EPS)接続を管理するモビリティ・マネジメント・エンティティ(MME)(簡略化のために図示せず)をさらに含んでもよい。
コアネットワーク内の他のネットワーク要素(簡略化のために図示せず)は、ポリシー課金およびリソース機能(PCRF)と、コアネットワーク部102から外部パケットデータネットワーク（例えばインターネット）への接続を提供するパケットデータネットワークゲートウェイ(PDN−GW)とを含んでもよい。
【００６５】
コアネットワーク部102は、5Gコア（5GC）ネットワークの機能を共同で実行する1つ以上の5Gコア(5GC)ネットワークエンティティを追加的または代替的に備えてもよい。5GCネットワークのエンティティによって実行される機能は、上述のような、拡張パケットコア(EPC)のS−GW、MME、PCRF、PDN−GW、およびHSSの機能に大まかに相当してもよい。
【００６６】
加えて、図3は、無線通信リンク214によって第2の基地局111に連結された第2の非地上系ネットワーク部309を示している。第2の非地上系ネットワーク部309および第2の基地局111は、第1の非地上系ネットワーク部308および第1の基地局101と実質的に同一であってもよい。
【００６７】
第2の非地上系ネットワーク部309によって提供されるカバレージ領域に相当する第2のセル212が示されている。
【００６８】
図3に示される無線電気通信システム200の様々な構成要件の動作は、本明細書で論じられるような本開示の実施形態による機能を提供するように修正される場合を除いて、広く従来のものとすることができる。
【００６９】
図4は、第1の非地上系ネットワーク部308の(矢印506によって示される)動作を示し、この動作は、矢印502によって示される第1のセル202に対応する動作をもたらす。同時に、通信デバイス208は、矢印504によって示されるように、移動していてもよい。
矢印502、504、506は例えば、緯度および経度を参照することによって、地球の表面に対する移動量を表す。上述したように、いくつかの実施形態では、第1の非地上系ネットワーク部308が、例えば、地球の表面に対して公称位置の周りを移動する場合であっても、地球の表面に対するセル202の移動が実質的にないように、第1の非地上系ネットワーク部308は、実質的に静止した地球軌道を有してもよい。
【００７０】
通信デバイス208は、(地球の表面に関して)静止していてもよいし、移動してもよい。
【００７１】
セル202および通信デバイス208の一方または両方の移動の結果として、矢印508によって示されるような、セル202に対する通信デバイス208の移動が生じ得る。
【００７２】
図5は、本技術の実施形態による、組み合わされたプロセスフローチャートおよびメッセージシーケンスチャートを示す。
【００７３】
図5では通信デバイス208と、第1および第2の基地局101、111との間の伝送が示されている。これらは明瞭にするために、図5には示されていない第1および第2の非地上系ネットワーク部308、309をそれぞれ経由してもよいことが理解される。
【００７４】
同様に、第1の基地局101と第2の基地局111との間で伝達されるメッセージは、基地局間で直接伝送されるものとして示されている。しかしながら、実際には、これらのメッセージは、コアネットワーク部102を横断してもよい。
【００７５】
１つ以上のステップが、それらの宛先または送信元としてコアネットワークエンティティ(明瞭化のために図示されていない)を有するメッセージの送信を含んでもよい。
これらは、第1または第2の基地局101、111のいずれかによって受信および送信され、それらのコンテンツの一部または全てが、第1または第2の基地局101、111によって透過的に(すなわち、構文解析または評価されずに)渡される。
【００７６】
最初に、通信デバイス208は、セル202においてアイドルモード(例えばRRCアイドル)またはインアクティブモード(例えばRRCインアクティブ)にある。
【００７７】
図5に示すプロセスはステップS602で開始し、このステップにおいて、通信デバイス208は、RRC接続モードのような接続モードに入るべきかを判定する。この判定は、ページングメッセージの受信、または、通信デバイス208の非アクセス層(NAS)部からのトリガに応答してもよい。
通信デバイス208のNAS部からのトリガは、コアネットワーク部102からの特定のサービスを確立する要求を示してもよい。トリガおよび/または要求は、コアネットワーク部102への送信用の初期ユーザ機器(UE)メッセージを含んでもよい。
【００７８】
ステップS602における判定に応答して、ステップS604において、通信デバイス208は、RRC接続を確立または再開するための手順を開始する。
【００７９】
例えば、ステップS602における判定に応答して、ステップS604において、通信デバイス208がアイドルモードにある場合、通信デバイス208は、RRC接続確立手順を開始してもよい。
【００８０】
通信デバイス208が最初に非アクティブ・モードにある場合、ステップS602の判定に応答して、通信デバイス208は、例えば、RRC接続再開要求メッセージを基地局101に送信することによって、ステップS604でRRC接続再開手順を開始してもよい。
【００８１】
ステップS604の一部として、通信デバイス208は、初期UEメッセージを基地局101に送信してもよい。
【００８２】
ステップS604は、通信デバイス208による基地局101へのRACHプリアンブルを含む初期ランダムアクセス要求の送信と、第1の基地局101による通信デバイス208からコアネットワーク部102への初期UEメッセージ(ステップS604のランダムアクセス手順におけるメッセージ3で受信されたものであってもよい)の送付(図5には示されていない)とを含むなど、従来の技法に従って実行されてもよい。
【００８３】
いくつかの実施形態では、通信デバイス208のセキュリティ起動が完了するステップS606に続く。ステップS606の一部として、通信デバイス208は、基地局101のID(すなわち認証、識別)を検証してもよく、かつ/または、1つ以上のキーの指示を受信してもよく、かつ/または、キーを導出するための1つ以上の入力の指示または基地局101から受信したメッセージのインテグリティ（整合性）を検証するために後で使用できるキーを受信してもよい。
キーは、基地局101との間で送受信される情報を、暗号化または解読するために追加的に使用されてもよい。
【００８４】
いくつかの実施形態では、通信デバイス208の位置が、第1の基地局101によって判定されるステップS608に続く。ステップS608において、第1の基地局101は、測定構成情報を通信デバイス208に送信して、通信デバイス208に、通信デバイス208の位置、速度、方向、および測定結果のうちの1つ以上を報告するように要求することができる。
【００８５】
したがって、応答して(または任意の場合に)、通信デバイス208は、通信デバイス208の位置、速度、および方向のうちの1つ以上を報告することができる。代替的にまたは追加的に、通信デバイス208は、サービングセル202において送信された信号および/または第2のセル212のような他のセルにおいて送信された信号の測定結果を報告してもよい。
【００８６】
いくつかの実施形態では、(以下で説明するように)セル変更時間の判定は、それぞれの非地上系ネットワーク部の移動による第1および第2の非地上系ネットワーク部308、309のスポットビームによって生成されるセルのカバレージの変化に影響される。
このような実施形態では、通信デバイス208は、通信デバイス208の位置のみを報告してもよい(通信デバイス208の速度または方向は報告しない)。
【００８７】
ステップS610において、第1の基地局101は、通信デバイス208のための次のセル、すなわち、通信デバイス208が次にそのサービングセルとして選択すべきセルを決定する。
従来のハンドオーバ手順では、次のサービングセルの判定が、サービングセルの変更の直前に実行されてもよく、すなわち、次のセルを判定するステップとハンドオーバ手順を実行するステップとの間に実質的に遅延がなく、実際に、次のセルを判定するステップは、ハンドオーバ手順内の不可欠なステップであってもよい。
ハンドオーバ手順は、通信デバイス208がセルを変更する必要性が差し迫っているという判定に基づいて、例えば測定報告に基づいて開始されてもよい。
【００８８】
しかし、本技術の実施形態では、セルの変更が差し迫って必要とされるかどうかにかかわらず、次のセルの選択は、接続モードへの通信デバイス208のエントリ（入力）（またはエントリ要求）に応答してもよい。
【００８９】
図5の例では、判定された次のセルは、第2のセル212である。
【００９０】
また好ましくは、ステップS610において、第1の基地局101は、セル変更の期間、すなわち、セル変更が発生する時間窓を決定する。これは、通信デバイス208の判定された位置、速度、および方向に基づいてもよい。
第1および第2の非地上系ネットワーク部308、309の一方または両方が、静止地球軌道にない場合、好ましくは、この期間すなわち時間窓は、第1のセル202および/または第2のセル212のカバレージ領域の経時変化に基づいてもよい。
【００９１】
このセルのカバレージ領域の経時変化は、伝送がセルを生成する非地上系ネットワーク部の位置、軌道速度および方向に基づいて判定されてもよい。
【００９２】
例えば、通信デバイス208の予測経路と、第1および第2のセル202、212の今後のカバレージ領域とに基づいて、第1の基地局101は、通信デバイス208がt1秒後に、第1および第2のセル202、212が重なり合う領域(すなわち、第1のセル202内の第1の非地上系ネットワーク部308から、または、第2のセル212内の第2の非地上系ネットワーク部309からのいずれかでサービスを得ることができる領域)に入ることを判定してもよい。
【００９３】
第1の基地局101は、通信デバイス208がt2秒後に第1のセル202から外れることをさらに判定してもよい。したがって、第1の基地局101は、セル変更の時間窓がtl秒で始まり、t2秒で閉じる(すなわち、時間窓の継続時間が(t2-tl)秒である)ことを判定してもよい。
期間すなわち時間窓が示されるメッセージでは、期間すなわち時間窓の開始および/または終了が、(例えば、協定世界時(UTC)に基づく)絶対時間、または、それぞれのメッセージの送信時間に対する相対時間で示されてもよい。
時間窓は、開始時間および終了時間、または開始時間および持続時間、または任意の他の適切な表現によって特徴付けられ得る。(時間窓の継続時間、すなわち期間に達するまでの継続時間を指示する（示す）ために使用される)期間は、サブフレーム、フレーム、スロット、またはミニスロットの数、または(SPS(semi-persistent scheduling)が構成されている場合は)SPS割り当ての数として示されてもよい。時間は、フレーム番号に基づいて示されてもよい。
【００９４】
いくつかの実施形態では例えば、第1の非地上系ネットワーク部308および第2の非地上系ネットワーク部309が静止地球軌道にある場合、次のセルの判定およびセル変更のための期間(すなわち時間窓)は、セル202、212の(実質的に変化しない)カバレージ領域、ならびに、ステップS608で判定される通信デバイス208の現在の位置、速度および方向に基づいて決定されてもよい。
【００９５】
ステップS612において、第1の基地局101は、ハンドオーバ準備プロセスを開始し、このハンドオーバ準備プロセスは、選択された次のセルを制御する基地局に、通信デバイス208のセル変更(すなわち、ハンドオーバ)に先立ってリソースを提供するハンドオーバ要求を送信する。
【００９６】
図5の例では、次のセルは、第2のセル212であり、したがって、選択された次のセルを制御する基地局は、第2の基地局111である。
【００９７】
ハンドオーバ要求は、選択された次のセル(すなわち、第2のセル212)を識別する指示、通信デバイス208を識別する指示、セル変更期間すなわち時間窓の指示、および通信デバイス208に関連するコンテキストのうちの1つ以上を含んでもよい。
このコンテキストは、セキュリティキー情報、識別（ID）、通信デバイス208の機能などを含むことができる。
【００９８】
ハンドオーバ要求の受信に応答して、第2の基地局111は、ハンドオーバ応答メッセージを第1の基地局101に送信することができる。ハンドオーバ応答メッセージは、セル変更手順の一部として通信デバイス208によって使用される予約されたRACHプリアンブルの指示を含むことができる。
【００９９】
いくつかの実施形態では、セル変更手順の一部としてRACH送信は必要とされず、RACHプリアンブルは予約されない。
【０１００】
いくつかの実施形態では、第2の基地局111は、選択された次のセルで使用される新しいセキュリティパラメータを決定し、これらをハンドオーバ応答に含める。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、第2の基地局111は、修正されたセル変更期間すなわちセル変更時間窓を決定してもよい。例えば、第2の基地局111は、第1の基地局101によって提案された時間窓全体の間に、予約のために利用可能なRACHプリアンブルが存在しないことを決定してもよい。
したがって、第2の基地局101は、提案された時間窓の一部において予約に利用可能なRACHプリアンブルを選択することができ、この選択されたRACHプリアンブルおよび/または(提案された時間窓の一部またはそのサブセットに相当する)修正された時間窓を指示する（示す）ことができる。
【０１０２】
ステップS614で、第1の基地局101は、再構成メッセージを通信デバイス208に送信する。この再構成メッセージは、
- 通信デバイス208のNAS部によって要求されたサービスに関連する構成パラメータの指示と、
- 選択された第2のサービングセル212を識別する指示と、
- 第2の基地局111によって選択され、ハンドオーバ応答メッセージに示されるRACHプリアンブルの指示と、
- (適用可能であれば、第2の基地局111によって修正されるような)セル変更期間すなわちセル変更時間窓と、
- 選択された第2のサービングセル212で使用するための新しいセキュリティパラメータと
のうちの1つ以上を含むことができる。
【０１０３】
特に、いくつかの実施形態では、再構成メッセージは、通信デバイス208のNAS部によって要求されたサービスに関連する構成パラメータの表示と、選択された第2のサービングセル212を識別する指示の両方を含む。
【０１０４】
選択された第2のサービングセル212は、物理セルの識別（ID）、キャリア周波数、およびスクランブリングコード、または第2のセル212が動作する無線アクセス技術に関連する任意の他の識別子のうちの1つ以上によって識別され得る。
【０１０５】
通信デバイス208のNAS部によって要求されるサービスに関連する構成パラメータは、サービスを提供するために確立される1つ以上のベアラに関連するパラメータを含んでもよい。
【０１０６】
(例えば、通信デバイス208が最初にRRCアイドルモードであった場合)再構成メッセージは、RRC再構成メッセージであってもよい。あるいは、再構成メッセージが、RRC接続再開メッセージであってもよい。
【０１０７】
ステップS614に続いて、通信デバイス208は、通信デバイス208の次のサービングセルと、その次のサービングセルを、通信デバイス208のサービングセルとして選択すべき期間(すなわち時間窓)とを決定することができる。
また、通信デバイス208は、次のサービングセルを選択するための手順の一部として使用されるべきRACHプリアンブルを決定することができる。
【０１０８】
同様に、ステップS612に続いて、第2の基地局111は、期間すなわち時間窓内に次のサービングセルへのセル変更手順を実行する際に通信デバイス208が使用するRACHプリアンブルを予約する。
【０１０９】
したがって、従来のセル変更手順(ハンドオーバまたはセル再選択のいずれか)とは異なり、セル変更の詳細(期間、次のセルの識別など)は、セル変更が行われる時間に先立って、かつ、それとは独立して決定される。
セル変更準備フェーズをセル変更から切り離すことによって、同じ短時間窓内でセルを変更する必要がある多数の通信デバイスから生じる(無線アクセスインターフェース上、または、基地局を接続するインターフェース上の)信号ピーク（シグナリングピーク）を低減または回避することができる。
【０１１０】
したがって、タイムラインの中断によって示されるように、本プロセスの次のステップS616は、これまでに説明されたステップのタイミングの後に行われるが、独立して行われる。
【０１１１】
ステップS616において、通信デバイス208は、現在の時間が再構成において示された期間すなわち時間窓に相当するか、すなわち、その範囲内にあるか、したがって、セル変更が現在必要とされていることを判定する。この判定に応答して、通信デバイス208は、第2のセル212に対するステップS618のセル変更手順を開始する。
【０１１２】
したがって、通信デバイス208は、ステップS618において、第2のセル212におけるRRC接続モードに入る。ステップS618は、セルを変更するための従来の手順、例えば、ハンドオーバまたはセル再選択の後のRRC接続確立を含むことができる。
【０１１３】
ステップS618のセル変更手順は、第2のセル212に関連するキャリア周波数へのトランシーバ208aのレシーバ部の再チューニングと、第2のセル212に関連するキャリア周波数上の信号が受信され、一次同期シーケンスおよび二次同期シーケンスなどの同期信号を検出するように処理される同期手順とを含んでもよい。
通信デバイス208は、第2のセル212の示された識別（ID）に対応する同期信号を検出することができない場合、この同期手順を繰り返してもよい。
【０１１４】
図5の例では、ステップS618のセル変更手順は、ステップS620において、第2のセルのRACH上で、再構成メッセージ内で識別されたプリアンブルを送信することを含む。第2の基地局111は、ステップS612で選択されたRACHプリアンブルを使用した、かつ/または、ステップS612で決定された期間(すなわち時間窓内)における、ステップS618での送信に基づいて、通信デバイス208の識別（ID）を判定してもよい。
【０１１５】
ステップS618の間、またはそれに続いて、通信デバイス208は、データまたは制御情報を第2の基地局111に送信してもよい。いくつかの実施形態では、新しいセキュリティパラメータ(例えば、セキュリティキー)が、再構成メッセージに含まれていた場合、この新しいセキュリティパラメータは、このようなデータまたは制御情報の送信に使用される。
【０１１６】
図5に示され、上述された例では、第1の基地局101は、第1の基地局101によって制御されるセル(第1のセル202)の後に、次のサービングセル、すなわち、通信デバイス208がその次の順のサービングセルとして選択すべきセルを決定する。
【０１１７】
本技術のいくつかの実施形態では、2つ以上の今後のサービングセルのシーケンス、および、(任意に)対応するセル変更期間すなわち時間窓が、決定されてもよく、選択されたセルのそれぞれに関する(概してステップS610に相当する)選択ステップ、および、(概して上述のステップS612に対応する)準備段階が、(例えば、順次または実質的に同時に)実行されてもよい。
【０１１８】
各選択されたセルについての準備段階が完了した後に、ステップS614で送信される再構成メッセージは、各選択されたセルについての、
- 要求されたサービスに関連する設定パラメータの指示と、
- 選択されたセルを識別する指示と、
- 選択されたセルで使用するためのRACHプリアンブルの指示と、
- 選択されたセルをサービングセルとして設定するためのセル変更期間すなわちセル変更時間窓と、
- セキュリティパラメータと
のうちの1つ以上を含むことができる。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、選択される各々のセルは、第1の基地局101によって決定され、したがって、ステップS616およびS618は、第1の基地局101によって開始されて、順番に選択されたセルごとに繰り返されてもよい。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、選択されるセルの各々が、シーケンス内の以前のセルを担当する基地局によって決定される。例えば、図5のように、第1の選択されるセルは、第1の基地局101によって選択される。その後、(第2の基地局111が第1の選択されたセルに対する制御基地局であるので)第2の選択されるセルが、第2の基地局111によって選択される。
したがって、第3の選択されるセルは、第2の選択されたセルを制御する基地局によって選択され得る。
したがって、ステップS616およびS618は、現在のサービングセル202から始まり、連続的に選択された各セルで続くセルのシーケンスにおいて、それらのセルのそれぞれの制御基地局によって開始され、順番に選択された各セルについて繰り返され得る。
ステップS612の各インスタンスの結果は、第1の基地局101によって開始されない場合、第2の基地局111によって、かつ、適用可能な場合には後続の基地局によって、第1の基地局101に中継され得る。
したがって、このような中継によって、第1の基地局101と、第2のセルまたは後に選択されるセルの制御基地局のうちの1つ以上との間に直接接続がない場合であっても、第1の基地局101は、今後のセルのシーケンスに関して通信デバイス208に送信される情報を受信することができる。
【０１２１】
通信デバイス208は、ステップS614で送信された再構成メッセージにおける複数の今後のセル変更に関する情報を受信するので、信号の量を低減することができる。特に、通信デバイス208が以前のサービングセル内にあった間に、次のサービングセルがすでに決定され、通信デバイス208に示されているセルでは、セル変更関連信号は発生する必要がない。
【０１２２】
ステップS612において、ハンドオーバ要求メッセージは、第2のセル212が通信デバイス208のための次のサービングセルとして選択されているだけでなく、さらなるセルが後続のサービングセルとして選択されていることを第2の基地局111に指示する（示す）ように、状況に応じて変更されてもよい。
ハンドオーバ要求メッセージは、さらなるセルの識別（ID）を指示してもよい。
【０１２３】
このようなハンドオーバ要求の受信に応答して、第2の基地局111は、通信デバイス208のための後続のサービングセルであるセルを決定することを控えてもよい。
いくつかの実施形態では、第2の基地局111が例えば、通信デバイス208から受信された測定報告、位置/速度/方向報告に基づいて、ステップS612におけるハンドオーバ要求において識別されたさらなるセルが適切であると判定した場合、任意のセル変更手順(例えば、準備段階、または、さらなるセルを識別する指示の、通信デバイス208への送信)を実行することを控えてもよい。
【０１２４】
選択される今後のセルの数は、データ送信セッションまたは通話の予想される持続時間、要求されるハンドオーバ信頼性、および地理的エリア内のユーザ数、のうちの1つ以上に基づいて、第1の基地局101によって決定され得る。
【０１２５】
例えば、データ送信セッションまたは通話の予想される継続時間が比較的短く、通信デバイス208が、次の選択されるセル内の接続モードから出る可能性がある場合、第1の基地局101は、次のセルを複数選択することを控えてもよい。
【０１２６】
通信デバイス208の軌跡は時間とともに変化し得るので、セル変更のための不適切な次のセルまたは期間/時間窓を選択する確率は今後選択されるセルの数が増加することにつれて増加し、したがって、必要とされるハンドオーバ信頼度が高い場合、第1の基地局111は、必要とされるハンドオーバ信頼度がより低い場合よりも少ない数の次のセルを選択してもよい。
例えば、要求される信頼度が所定の閾値を超える場合、第1の基地局111は、1つの次のセルのみを選択してもよい。
【０１２７】
したがって、本技法の実施形態は従来の技法と比較して、セル変更手順に関連する信号の量を低減し、したがって、小領域内に位置する多数の通信デバイスの影響を軽減し、(集合的に)高周波数でセル変更を実行することができる。
特に、１つの地理的領域内のユーザの数が多い(例えば、所定の閾値を超える)場合、第1の基地局111は、１つの地理的領域内のユーザの数がしきい値よりも少ない場合よりも多い数の次のセルを選択してもよい。
【０１２８】
図5の例では、選択された次のセル(第2のセル212)および現在のサービングセル(第1のセル202)が、異なる非地上系ネットワーク部によって送信され、異なる基地局によって制御されるスポットビームによって生成される。
いくつかの実施形態では、現在のサービングセルおよび選択された次のセルが、同一の非地上系ネットワーク部によって送信されるスポットビームによって生成されてもよく、かつ/または、同一の基地局によって制御されてもよい。
【０１２９】
現在のサービングセルおよび選択された次のセルが、同一の基地局によって制御される場合、ステップS612は、制御基地局による、予約されたRACHプリアンブルおよび/または期間/時間窓の判定を含んでもよい。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、ステップS618のセル変更手順が、RACHプリアンブルの送信を必要としない。そのような実施形態では、(ステップS612の)ハンドオーバ応答および(ステップS614の)再構成メッセージが代わりに、次の選択されたセル内の通信デバイス208による1つ以上の送信のために割り振られた通信リソースを示してもよい。
【０１３１】
それに加えて、またはその代わりに、次の選択されたセル内の通信(アップリンク、ダウンリンク、またはその両方)に適用可能な他の構成パラメータ、例えば、グラントフリー（事前許可省略）動作に関連するパラメータを、(ステップS612の)ハンドオーバ応答および(ステップS614の)再構成メッセージに含めてもよい。
【０１３２】
本技術のいくつかの実施形態では、サービングセルの変更のためのモビリティ手順が、セル変更に先立って次のサービングセルに関連する「ターゲット」基地局を準備することによって、無線アクセスネットワークレベルでサービスの連続性を提供してもよい。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、サービスの連続性がコアネットワーク(NAS)レベルでのみ提供される。したがって、いくつかの実施形態では、ターゲット基地局(例えば、第2の基地局111)は、通信デバイス208によって実行されるべきセル変更を事前に通知されない。
【０１３４】
例えば、いくつかのそのような実施形態では、第1の(サービング)基地局101が、現在のRRC接続が解放されるべきであることを指示するメッセージによって、次のセル(例えば、第2のセル212)のID（識別）を通信デバイス208に通知してもよい。
したがって、通信デバイス208は、第2のセル212をそのサービングセルとして選択したときに、RRC接続を終了してもよい。NAS /コアネットワークレベルにおけるサービス継続性は、第2のセル212における新しいRRC接続の確立後に実行されるNAS回復手順によって提供されてもよい。
【０１３５】
したがって、接続解放メッセージを使用することによって、例えば図5のステップS612を省略することができるように、ハンドオーバ準備段階の必要性を回避することができる。
【０１３６】
図5の例では、第1のセル202および第2のセル212の両方が、それぞれの非地上系ネットワーク部308、309によって送信されるスポットビームによって生成され、両方とも共通の無線アクセス技術に従って動作する。
いくつかの実施形態では、第1のセル202および第2のセル212の一方または両方が同一の非地上系ネットワーク部(例えば、第1の非地上系ネットワーク部308)によって送信されるスポットビームによって生成されてもよい。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、第1のセル202および第2のセル212の一方または両方が代わりに、異なる無線アクセス技術に従って動作するインフラストラクチャ機器によって生成されてもよく、かつ/または、一方または両方が(例えば、地上ベースの基地局を備える)地上系インフラストラクチャ機器によって生成されてもよい。
例えば、第1のセル202は、5G無線アクセス技術に従って動作し、第1の非地上系ネットワーク部308によって送信されるスポットビームによって生成され、第2のセル212は、2G、3G、または4G無線アクセス技術(例えば、関連する規格に従って、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM)、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)、またはロングタームエボリューション(LTE)技術)のうちの1つ以上に従って動作する地上インフラストラクチャ機器によって生成されてもよい。
【０１３８】
したがって、再構成メッセージまたはRRC接続解放メッセージは、セルが地上波であるか否か(地上波でない場合は、例えば静止衛星または非静止衛星などの衛星タイプ)、および、セルで使用される無線アクセス技術に関して、現在のサービングセルとはいくつかの点で異なる(例えば、キャリア周波数の指示を含む)セルのID（識別）を示してもよい。
例えば、いくつかの実施形態では、第1のセル202が非地上セルであり(すなわち、非地上系ネットワーク部のスポットビームなどの送信によって生成され)、第1のセル202内の通信デバイス208に送信されるRRC接続解放メッセージは、別の非地上セルに関連するキャリア周波数、または地上ベースの基地局の送信によって生成され、非地上系ネットワーク部を含まないLTEまたはUMTSセルなどの地上セルに関連するキャリア周波数を示してもよい。
【０１３９】
図3に示す例では、第1および第2の基地局101、111の両方が同じコアネットワーク部102に接続されているものとして示されている。しかしながら、いくつかの実施形態(特に、第1および第2のセル202、212の無線アクセス技術が異なる場合)では、第1および第2の基地局101、111の各々は異なるコアネットワーク部に接続されてもよい。
このような実施形態では、通信(例えば、ハンドオーバ準備ステップS612)は、メッセージがそれらの間のリンクを介して、それぞれのコアネットワーク部の両方を横断することを必要としてもよい。
【０１４０】
このように、無線通信ネットワークのインフラストラクチャ装置のための方法が記載されており、この方法は、第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入る要求を受信することと、この要求を受信したことに応答して、通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択し、第2のセルを識別する指示を通信デバイスに送信することとを含む。
【０１４１】
本開示はいくつかの点で、特定の例を提供するために、LTEベースおよび/または5Gネットワークにおける実装に焦点を当てているが、同じ原理が、他の無線電気通信システムに適用され得ることが理解される。
したがって、本明細書で使用される用語は一般に、LTEおよび5G規格の用語と同一または類似しているが、本教示は、LTEおよび5Gの現在のバージョンに限定されず、LTEまたは5Gに基づいておらず、かつ/またはLTE、5G、または他の規格の任意の他の将来のバージョンに準拠していない任意の適切な装置に同様に適用することができる。
【０１４２】
本明細書で説明される各種の例示的なアプローチは、基地局および通信デバイスの両方によって知られているという意味で、事前に決定された/事前定義された情報に依拠し得ることに留意されたい。
このような事前に決定された/事前定義された情報は一般に、例えば、無線電気通信システムのための動作規格における定義によって、または例えば、システム情報信号における基地局と通信装置との間で事前に交換された信号によって、または無線リソース制御セットアップ信号に関連して、あるいは、SIMアプリケーションに記憶された情報において、確立され得る。
すなわち、関連する所定の情報が確立され、無線電気通信システムの様々な要素間で共有される特定の方法は、本明細書で説明される動作の原理にとって最も重要ではない。本明細書で説明される各種の例示的なアプローチは、無線通信システムの各種要素間で交換/通信される情報に依存することがさらに留意され、そのような通信は一般に、コンテキストが別段の要求をしない限り、例えば、特定の信号プロトコルおよび使用される通信チャネルのタイプに関して、従来の技法に従って行われ得ることが理解される。
すなわち、関連情報が無線電気通信システムの様々な要素間で交換される特定の方法は、本明細書で説明される動作の原理にとって最も重要ではない。
【０１４３】
本明細書で説明される原理は、特定の種類の通信デバイスにのみ適用可能ではなく、任意の種類の通信デバイスまたは端末デバイスにより一般的に適用することができ、例えば、本発明のアプローチは、通信デバイス/ IoTデバイスの機械の種類、または、他の狭帯域通信デバイスに限定されず、例えば、通信ネットワークへの無線リンクで動作する任意の種類の通信デバイスにより一般的に適用することが理解される。
【０１４４】
本明細書に記載される原理は、LTEベースの無線電気通信システムにのみ適用可能ではなく、非地上系ネットワーク部によって生成されるセルと、地上基地局によって生成されるセルとの間のモビリティをサポートする任意の種類の１つ以上の無線電気通信システムに適用可能であることがさらに理解される。
【０１４５】
本発明のさらなる特定の好ましい態様は、添付の独立請求項および従属請求項に記載されている。従属請求項の特徴は、それらの請求項に明示的に記載されたもの以外の組み合わせで独立請求項の特徴と組み合わされてもよいことが理解される。
【０１４６】
したがって、前述の議論は、単に本発明の例示的な実施形態を開示し、説明しているに過ぎない。当業者には理解されるように、本発明は、その精神または本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で実施することができる。
したがって、本発明の開示は、例示であることが意図されているが、本発明の範囲、および他の特許請求の範囲を限定することは意図されていない。本開示は、本明細書の教示の、任意の容易に識別可能な変形を含み、発明の主題が公衆に専用とされないように、前述の請求項の用語の範囲を部分的に定義する。
【０１４７】
本開示のそれぞれの特徴は、以下の番号付けされた段落によって定義される。
（１）無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための方法であって、
第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信するステップと、
前記要求の受信に応答して、前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択するステップと、
前記第2のセルを識別する指示を、前記通信デバイスに送信するステップと
を含む
方法。
（２）（１）に記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記通信デバイスのために確立されるべき１つ以上のベアラに関連するパラメータを送信する
方法。
（３）（１）または（２）に記載の方法であって、
前記要求の受信に応答して、前記通信デバイスが前記通信デバイスのサービングセルとして前記第２のセルを選択するときに、セル変更期間すなわちセル変更時間窓を決定するステップと、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記セル変更期間すなわちセル変更時間窓の指示を送信するステップとを含む
方法。
（４）（１）から（３）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記通信デバイスの位置を判定し、前記第２のセルが、その判定された場所に基づいて選択されるステップを含む
方法。
（５）（１）から（４）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記要求の受信に応答して、
前記通信デバイスのサービングセルとなり、前記第２のセルの後の前記通信デバイスのサービングセルとなる第３のセルを選択するステップと、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記第３のセルを識別する指示を前記通信デバイスに送信するステップとを含む
方法。
（６）（１）から（５）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記第１のセルは、一領域を形成する非地上系ネットワーク系部のスポットビームによって生成され、
前記一領域において、無線信号は、前記非地上系ネットワーク部によって送受信され、すなわち、無線信号は、前記非地上系ネットワーク部から送信され、前記スポットビームによって形成される前記一領域内で受信される
方法。
（７）（６）に記載の方法であって、
前記非地上系ネットワーク部は、非静止地球軌道にある
方法。
（８）（６）または（７）に記載の方法であって、
請求項６に記載の方法であって、
前記第１のセルのカバレージ領域が、地球の表面に対して移動する
方法。
（９）（１）から（８）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示は、無線リソース制御（ＲＲＣ）、再構成メッセージ内で送信される
方法。
（１０）（１）から（９）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記接続モードに入るための要求は、ＲＲＣ接続を確立する要求を含む
方法。
（１１）（１）から（９）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記接続モードに入るための要求は、ＲＲＣ接続を再開する要求を含む
方法。
（１２）無線通信ネットワークにおける通信デバイスのための方法であって、
前記無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器に、接続モードに入る要求を、第1のセルにおいて送信するステップと、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを識別する指示を受信するステップと
を含み、
前記第2のセルを識別する指示は、前記要求の受信に応答して前記インフラストラクチャ機器によって送信される
方法。
（１３）（１２）に記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記通信デバイスのために確立されるべき１つ以上のベアラに関連するパラメータを受信する
方法。
（１４）（１２）または（１３）に記載の方法であって、
請求項１２に記載の方法であって、
前記通信デバイスが、前記通信デバイスのサービングセルとして前記第２のセルを選択するときに、前記第２のセルを識別する指示と共に、セル変更期間すなわちセル変更時間窓の指示を受信するステップを含む
方法。
（１５）（１２）から（１４）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記通信デバイスの位置を判定するステップと、
前記第２のセルを識別する指示を受信する前に、前記インフラストラクチャ機器に、その判定された位置の指示を送信するステップとを含む
方法。
（１６）（１２）から（１５）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示と共に、前記通信デバイスのサービングセルとなり、前記第２のセルの後の前記通信デバイスのサービングセルとなる第３のセルを識別する指示を、前記インフラストラクチャ機器から受信するステップを含む
方法。
（１７）（１２）から（１６）のいずれか１つに記載の方法であって、
請求項１２に記載の方法であって、
前記第１のセルは、非地上系ネットワーク部のスポットビームによって生成される
方法。
（１８）（１７）に記載の方法であって、
前記非地上系ネットワーク部は、非静止地球軌道にある
方法。
（１９）（１７）または（１８）に記載の方法であって、
前記第１のセルのカバレージ領域が、地球の表面に対して移動する
方法。
（２０）（１２）から（１９）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記第２のセルを識別する指示は、無線リソース制御（ＲＲＣ）、再構成メッセージ内で送信される
方法。
（２１）（１２）から（２０）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記接続モードに入るための要求は、ＲＲＣ接続を確立する要求を含む
方法。
（２２）（１２）から（２０）のいずれか１つに記載の方法であって、
前記接続モードに入るための要求は、ＲＲＣ接続を再開する要求を含む
方法。
（２３）無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための方法であって、
前記インフラストラクチャ機器との接続を有する通信デバイスのための、次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを選択するステップと、
前記接続が解放されるべきであることを指示し、前記第2のセルを識別する指示を含むメッセージを送信するステップと、
を含む
方法。
（２４）（２３）に記載の方法であって、
前記インフラストラクチャ機器との接続は、非地上系ネットワーク部によって生成されるセル内におけるものである
方法。
（２５）（２３）に記載の方法であって、
前記インフラストラクチャ機器は、地上系インフラストラクチャ機器である
方法。
（２６）無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器との接続を有する通信デバイスのための方法であって、
前記接続が解放されるべきであることを指示する前記インフラストラクチャ機器からのメッセージを受信するステップを含み、
前記メッセージは、前記通信デバイスのための次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを識別する指示を含む
方法。
（２７）（２６）に記載の方法であって、
前記インフラストラクチャ機器との接続は、非地上系ネットワーク部によって生成されるセル内におけるものである
方法。
（２８）（２６）に記載の方法であって、
前記インフラストラクチャ機器は、地上系インフラストラクチャ機器である
方法。
（２９）非地上系ネットワーク部を含む無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器であって、
前記インフラストラクチャ機器が、
第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信し、
前記要求の受信に応答して、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択し、
前記第2のセルを識別する指示を、前記通信デバイスに送信する
ように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
インフラストラクチャ機器。
（３０）非地上系ネットワーク部を含む無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための集積回路であって、
前記インフラストラクチャ機器が、
第1のセル内の通信デバイスから接続モードに入るための要求を受信し、
前記要求の受信に応答して、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを選択し、
前記第2のセルを識別する指示を、前記通信デバイスに送信する
ように連動するように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
集積回路。
（３１）非地上系ネットワーク部を含む無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器であって、
前記インフラストラクチャ機器が、
前記インフラストラクチャ機器との接続を有する通信デバイスのための、次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを選択し、
前記接続が解放されるべきであることを指示し、前記第2のセルを識別する指示を含むメッセージを送信する
ように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
インフラストラクチャ機器。
（３２）非地上系ネットワーク部を含む無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器のための集積回路であって、
前記インフラストラクチャ機器が、
前記インフラストラクチャ機器との接続を有する通信デバイスのための、次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを選択し、
前記接続が解放されるべきであることを指示し、前記第2のセルを識別する指示を含むメッセージを送信する
ように連動するように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
集積回路。
（３３）無線通信ネットワークにおいて用いられる通信デバイスであって、
前記通信デバイスが、
前記無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器に、接続モードに入る要求を、第1のセルにおいて送信し、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを識別する指示を受信し、
前記第2のセルを識別する指示は、前記要求の受信に応答して前記インフラストラクチャ機器によって送信される
ように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
通信デバイス。
（３４）無線通信ネットワークにおいて用いられる通信デバイスのための集積回路であって、
前記通信デバイスが、
インフラストラクチャ機器に、接続モードに入る要求を、第1のセルにおいて送信し、
前記通信デバイスのための次のサービングセルとなる第2のセルを識別する指示を受信し、
前記第2のセルを識別する指示は、前記要求の受信に応答して前記インフラストラクチャ機器によって送信される
ように連動するように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
集積回路。
（３５）無線通信ネットワークにおいて用いられる通信デバイスであって、
前記通信デバイスが、前記無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器との接続を有するときに、
前記通信デバイスが、
前記接続が解放されるべきであることを指示する前記インフラストラクチャ機器からのメッセージを受信し、
前記メッセージは、前記通信デバイスのための次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを識別する指示を含む
ように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
通信デバイス。
（３６）無線通信ネットワークにおいて用いられる通信デバイスのための集積回路であって、
前記通信デバイスが、前記無線通信ネットワークのインフラストラクチャ機器との接続を有するときに、
前記通信デバイスが、
前記接続が解放されるべきであることを指示する前記インフラストラクチャ機器からのメッセージを受信し、
前記メッセージは、前記通信デバイスのための次のサービングセルとなり、非地上系ネットワーク部によって生成される第2のセルを識別する指示を含む
ように連動するように構成された回路制御器およびトランシーバ回路
を具備する
集積回路。
【０１４８】
本発明のさらなる特定の好ましい態様は、添付の独立請求項および従属請求項に記載されている。従属請求項の特徴は、請求項に明示的に記載されたもの以外の組み合わせで独立請求項の特徴と組み合わされてもよいことが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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