(57)【要約】  複数の論理無線アクセスネットワークを有する無線通信ネットワーク用の基地局およびユーザー機器が説明される。基地局は、論理無線アクセスネットワークの１つ以上にアクセスするために基地局によってサービスを受ける複数のユーザーと通信し、そして、論理無線アクセスネットワークに割り当てられた無線通信ネットワークの物理リソースを選択的に制御し、および／またはユーザーまたはユーザーグループのアクセスを論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上に制御する。論理無線アクセスネットワークのうちの少なくとも１つにアクセスするためのユーザー機器は、基地局から制御信号を受信して処理するもので、これは、論理無線アクセスネットワークに割り当てられた無線通信ネットワークの物理リソースを示し、および／またはユーザー機器が論理無線アクセスネットワークにアクセスするためのアクセス制御情報を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の論理無線アクセスネットワークを有する無線通信ネットワーク用の基地局であって、
前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークの１つ以上にアクセスするために、前記基地局からサービスを受ける複数のユーザーと通信するように構成され、且つ、
前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークに割り当てられた前記無線通信ネットワークの物理リソースを選択的に制御し、および／または前記ユーザーまたはユーザーグループのアクセスを前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上に制御するように構成される、無線通信ネットワーク用の基地局。
【請求項２】
論理無線アクセスネットワークは１つ以上のネットワークスライスを含み、前記ユーザーまたはユーザーグループのアクセスを制御する情報は、前記ユーザーまたはユーザーグループのアクセスクラスまたはアクセスカテゴリを含む、請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記無線通信ネットワークが第１の動作モードの時に、
前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上の論理無線アクセスネットワーク（ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、ｅＭＴＣなど）のユーザーまたはユーザーグループのアクセスを許可するように構成され、
前記無線通信ネットワークが第２の動作モードの時に、
前記基地局は、
ユーザーまたはユーザーグループのアクセスを前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上に適応的に制限する、および／または
前記複数の論理無線アクセスネットワーク間の前記物理リソースの配分を適応的に制御する、および／または
使用される前記物理リソースを、前記論理無線アクセスネットワークを使用するサービスの１つ以上のサービス特性に応じて適応的に制御する、および／または
有効な論理無線アクセスネットワークの数を適応的に削減する
ように構成される、請求項１または請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
ユーザーまたはユーザーグループのアクセスを前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上に適応的に制限するために、
前記基地局は、
前記論理無線アクセスネットワークへのアクセスを許可されるユーザーまたはユーザーグループの数を徐々に減らす、および／または
１つ以上のユーザーまたはユーザーグループを前記論理無線アクセスネットワークから少なくとも一時的に遮断する、および／または
前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上へのアクセスを少なくとも一時的に遮断する
ように構成される、請求項３に記載の基地局。
【請求項５】
１人以上のユーザーまたは１つ以上のユーザーグループを前記論理無線アクセスネットワークから少なくとも一時的に遮断するために、前記基地局は、前記ユーザーが次にいつ前記論理無線アクセスネットワークにアクセスを試みるべきかを示す遮断時間を前記ユーザーにシグナリングするように構成される、請求項４に記載の基地局。
【請求項６】
有効な論理無線アクセスネットワークの数を適応的に減らすために、
前記基地局は、
前記有効な論理無線アクセスネットワークを少なくとも一時的に遮断して、遮断されていない前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上について利用可能な前記物理リソースを増やす、または
前記有効な論理無線アクセスネットワークのうちの１つだけ、または前記有効な論理無線アクセスネットワークのサブセットへのアクセスのみを許可して、前記１つだけの有効な論理無線アクセスネットワークまたは有効な論理無線アクセスネットワークの前記サブセットについての前記利用可能な物理リソースを増やす
ように構成される、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項７】
前記有効な論理無線アクセスネットワークを一時的に遮断するために、前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークに留まるように前記ユーザーを制御し、前記論理無線アクセスネットワークへのアクセスが一時的に遮断されていることを前記ユーザーにシグナリングするように構成される、請求項６に記載の基地局。
【請求項８】
前記複数の有効な論理無線アクセスネットワーク間での前記物理リソースの分配を適応的に制御するために、
前記基地局は、
前記有効な論理無線アクセスネットワークに割り当てられた物理リソースの数を変更する、および／または
前記論理無線アクセスネットワークを使用する１つ以上のサービスを制限または一時停止する、および／または
１つ以上の無効な論理無線アクセスネットワークと比較して、前記有効な１つ以上の論理無線アクセスネットワークのスケジューリング優先順位を上げる、または、１つまたは前記複数の有効な論理無線アクセスネットワークの前記スケジューリング優先度と比較して、１つ以上の無効な論理無線アクセスネットワークの前記スケジューリング優先度を下げる
ように構成される、請求項３〜請求項７のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項９】
前記論理無線アクセスネットワークを使用する１つ以上のサービスを制限または一時停止するために、
前記基地局は、
前記論理無線アクセスネットワークを使用するサービスの１人以上のユーザーまたは１つ以上のユーザーグループに対して、異なるサービスの品質（例えば、ビデオ品質、帯域幅、待ち時間、例えば 特定の時間間隔でのリソース許可の数に関して）から前記サービスのためのサービス品質を選択する、または
前記論理無線アクセスネットワークの１人以上のユーザーまたは１つ以上のユーザーグループに対して、前記論理無線アクセスネットワークを使用するサービスのうちの１つに優先権を与える
ように構成される、請求項８に記載の基地局。
【請求項１０】
前記第２の動作モードは特定のイベントに応じて決定される、請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１１】
前記特定のイベントは、
特定の緊急事態、
前記無線通信ネットワークの少なくとも一部の過負荷状況、
前記論理無線アクセスネットワーク間で負荷を分散する必要性、
前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つに最高の回復力を提供する必要性、
特定の日付および特定の期間の特定のイベント、
前記論理無線アクセスネットワークを使用するサービスの変更、
特定の日中および／または夜間の時間、および/または
特定の再発イベントのスケジュール、
のうちの１つ以上を含む、請求項１０に記載の基地局。
【請求項１２】
前記無線通信ネットワークは１つの論理無線アクセスネットワークに対して複数のインスタンスを有効にするように構成され、前記複数のインスタンスは異なるキャリア（キャリア周波数、セルＩＤ、ＦＤＤやＴＤＤなどのアクセステクノロジータイプ、サブフレーム構成の詳細）を使用し、且つ、
前記論理無線アクセスネットワークのインスタンスが遮断されているときは、前記基地局は、前記ユーザーのうちの１人以上またはユーザーグループのうちの１つ以上を前記論理無線アクセスネットワークの別のインスタンスのキャリアにリダイレクトするように構成される、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１３】
前記基地局は、前記無線通信ネットワークによって前記ユーザーまたはユーザーグループに提供される共通ダウンリンクシステム情報（たとえば、ＲＲＣ−Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を使用して制御を実行するように構成される、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１４】
前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークが使用する特定の通信プロトコルのシグナリングを使用して制御を実行するように構成される、請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１５】
前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのユーザーに、制御メッセージ（例えば、ＤＡＳＨ  ＳＡＮＤメッセージによる『ストリーミング／新しいデータの要求を停止してください）を介して、特定のアクションを停止または削減するようにシグナリングするように構成される、請求項１４に記載の基地局。
【請求項１６】
前記基地局は制御情報をシグナリングして、特定の論理無線アクセスネットワークが前記無線通信ネットワークによってサポートされているかサポートされていないかを前記ユーザーまたはユーザーグループに通知するように構成される、請求項１３〜請求項１５のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１７】
前記基地局は制御情報をシグナリングして、論理無線アクセスネットワークへのアクセスを特定のユーザーまたはユーザーグループのみに制限するように構成される、請求項１３〜請求項１６のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１８】
アクセスを制限するための前記制御情報には、前記ユーザーの機器タイプ（ＩＭＥＩなど）または前記ユーザーのソフトウェアバージョン（ＩＭＥＩ−ＳＶなど）が含まれる、請求項１７に記載の基地局。
【請求項１９】
前記基地局は制御情報をシグナリングして、１つ以上の論理無線アクセスネットワークを少なくとも一時的に遮断するように構成される、請求項１３〜請求項１８のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２０】
前記基地局は制御情報をシグナリングして、前記論理無線アクセスネットワークを使用するサービスのうちの特定のサービスタイプへのアクセスを少なくとも一時的に制限するように構成される、請求項１３〜請求項１９のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２１】
前記基地局は制御情報を前記ユーザーまたはユーザーグループにブロードキャストして、アクセスの前に追加のアクセス制御情報を取得すべきであることを示すように構成され、前記追加のアクセス制御情報は、前記ユーザーまたはユーザーグループの論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上へのアクセスを制御する、請求項１３〜請求項２０のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２２】
前記基地局は、前記第２の動作モード中に前記論理無線アクセスネットワークの前記追加のアクセス制御情報を取得する必要があり、１人以上のユーザーまたは１つ以上のユーザーグループが前記論理無線アクセスネットワークへのアクセスを許可されないが、前記追加のアクセス制御情報を取得する必要があることになるとの制御情報をブロードキャストするように構成される、請求項２１に記載の基地局。
【請求項２３】
前記基地局は、前記ＲＲＣプロトコルを使用して前記アクセス制御情報を、および前記ＮＡＳプロトコルを使用して前記追加のアクセス制御情報を前記ユーザーまたはユーザーグループにブロードキャストするように構成される、請求項２１または請求項２２に記載の基地局。
【請求項２４】
前記論理的無線アクセスネットワークは、前記追加のアクセス制御情報を取得するまで遮断される、請求項２１〜請求項２３のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２５】
前記追加のアクセス制御情報は、
前記論理無線アクセスネットワークへのアクセスを制限する情報、および／または
前記論理無線アクセスネットワークを使用する特定のサービス（会話型サービスなど）へのアクセスを制限する情報、および／または
特定のユーザーおよびまたはデバイスタイプにアクセスを制限する情報（例えば、セキュリティサービスのデバイス、公益事業、またはネットワークオペレーターのスタッフ）、
のうちの１つ以上を含む、請求項２１〜請求項２４のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２６】
前記論理無線アクセスネットワークへのアクセスがブロックまたは制限された場合、前記基地局は、前記制限またはブロックの原因を示すメッセージを前記ユーザーまたはユーザーグループにブロードキャストするように構成される、請求項１３〜請求項２５のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２７】
ブロードキャストされる前記メッセージのコンテンツは、
緊急事態、または
過負荷状態、または
特定の日付および特定の期間の特定のイベント、または
前記論理無線アクセスネットワークを使用するサービスの変更、または
特定の日中および／または夜間の時間、
に言及するメッセージを含む、請求項２６に記載の基地局。
【請求項２８】
前記ユーザーまたはユーザーグループの一部について前記論理無線アクセスネットワークへのアクセスがブロックされた場合、前記基地局は、前記無線通信ネットワーク（Ｍａｃｒｏ、Ｍｉｃｒｏ、Ｐｉｃｏ）に接続されているマスターユーザーにシグナリングするように、同じカバレッジゾーン内のスレーブユーザーに接続され、デバイス間インタフェースを介した通信を行うように構成され、前記スレーブユーザーは、前記ブロックされたユーザーの少なくとも一部を含む、請求項１３〜請求項２７のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２９】
前記制御信号は、アクセス制御パラメータの第１のセットとアクセス制御パラメータの第２のセットを含む、請求項１〜請求項２８のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３０】
前記基地局は、前記ＲＲＣプロトコルを使用してアクセス制御パラメータの第１のセットに、および前記ＮＡＳプロトコルを使用してアクセス制御パラメータの第２のセットにブロードキャストするように構成される、請求項２９に記載の基地局。
【請求項３１】
前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上についての、アクセス制御パラメータの第１のセットを含む基本アクセス制御（ＢＡＣ）情報と、アクセス制御パラメータの第２のセットを含む詳細アクセス制御（ＤＡＣ）情報と、をシグナリングするように構成される、請求項１〜請求項３０のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３２】
前記基地局は、前記ＤＡＣ情報よりも前記ＢＡＣ情報をより頻繁にシグナリングするように構成される、請求項３１に記載の基地局。
【請求項３３】
前記基地局は、周波数および／または時間および／または空間の異なる物理リソースを使用して、前記ＢＡＣ情報および前記ＤＡＣ情報をシグナリングするように構成される、請求項３１または３２に記載の基地局。
【請求項３４】
前記基地局は、特定の論理無線アクセスネットワークの前記ＤＡＣ情報を、前記特定の論理無線アクセスネットワークに割り当てられた物理リソースを使用してシグナリングするように構成される、請求項３３に記載の基地局。
【請求項３５】
前記論理無線アクセスネットワークを選択的に制御するために、前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上の論理無線ネットワークのための前記物理リソースを他の論理無線アクセスネットワークの物理リソースから分離するように構成される、請求項１〜請求項３４のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３６】
特定の論理無線アクセスネットワークを分離する決定は、無線での論理無線アクセスネットワークごとのシステム負荷（たとえば、論理無線アクセスネットワークに接続されている特定のＵＥまたはサービスタイプの数、論理無線アクセスネットワークごとの全体またはユーザースループットなど）、および／または特定の処理（例：処理能力、バッファー）および／またはトランスポートリソース（例：フロントホール、バックホール容量）の負荷に基づく、請求項３５に記載の基地局。
【請求項３７】
特定の論理ネットワークを分離する前記決定は、前記基地局へのインタフェースを介してコアネットワークによってもたらされる、請求項３５または３６に記載の基地局。
【請求項３８】
共有物理リソースのサポートが停止される前に、前記基地局は、アクティブなユーザーまたはユーザーグループの一部またはすべてを分離した物理リソースにハンドオーバまたはリダイレクトするように構成される、請求項３５〜請求項３７のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項３９】
前記第１の動作モード中に、前記基地局は、すべてのユーザーまたはユーザーグループが前記論理無線アクセスネットワークにアクセスするために使用される（ＳＩＢを介してシグナリングされた）共通ＲＡＣＨリソースを割り当てるように構成される、請求項１〜請求項３８のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項４０】
前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上の前記ユーザーまたはユーザーグループのための、論理無線アクセスネットワーク固有のＲＡＣＨ送信パラメータを定義するように構成される、請求項３９に記載の基地局。
【請求項４１】
前記論理無線アクセスネットワーク固有のＲＡＣＨ送信パラメータは、
いくつかの再送信を伴う狭帯域ＲＡＣＨ送信、および／または
広帯域ＲＡＣＨ伝送、および／または
無線パラメータ、および／または
ＲＡＣＨ送信電力、および／または
ＲＡＣＨ電力の増加パラメータと繰り返し、および／または
バックオフパラメータ、
を含む、請求項４０に記載の基地局。
【請求項４２】
前記第２の動作モード中に、前記基地局は、前記共通ＲＡＣＨに割り当てられたリソースを増やす、またはセルの新規アクセス試行を遮断するように構成される、請求項３９〜請求項４１のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項４３】
前記基地局は、前記共通のＲＡＣＨリソースをすべての論理無線アクセスネットワークに提供することから、ユーザーまたはユーザーグループが前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上の論理無線アクセスネットワークにアクセスするために使用される専用ＲＡＣＨリソースに切り替えるように構成され、前記専用のＲＡＣＨリソースは、前記共通のＲＡＣＨリソースに加えて、またはその代わりに使用される、請求項３９〜請求項４２のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項４４】
前記基地局は、前記第２の動作モード中に前記共通ＲＡＣＨリソースを提供することから前記専用ＲＡＣＨリソースに切り替えるように構成される、請求項４３に記載の基地局。
【請求項４５】
前記共通のＲＡＣＨリソースは初期アクセス（接続設定、ハンドオーバーなど）にのみ使用され、前記専用のＲＡＣＨソースは既に接続されているユーザーまたはユーザーグループに使用される、（接続の再確立、トラック領域の更新など）請求項４３または請求項４４に記載の基地局。
【請求項４６】
前記基地局は、前記共通ＲＡＣＨリソースのリソース表示よりも後の時点および／または異なる周波数で前記専用ＲＡＣＨリソースのリソース表示をシグナリングするように構成される、請求項４３〜請求項４５のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項４７】
前記基地局は、前記専用ＲＡＣＨリソースのリソース表示よりも頻繁に前記共通ＲＡＣＨリソースのリソース表示をシグナリングするように構成される、請求項４３〜請求項４６のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項４８】
前記ユーザーは、前記共通のＲＡＣＨリソースを使用して基地局に接続し、制御信号によって専用ＲＡＣＨリソース構成または専用ＲＡＣＨリソースを含む別の論理無線アクセスネットワークの構成を要求するように構成される、請求項４３〜請求項４７のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項４９】
ＲＡＣＨプリアンブルシーケンス空間が、すべてのプリアンブルを使用しない前記共通ＲＡＣＨリソースと特定のプリアンブルを使用する前記専用ＲＡＣＨリソースとの間で分割される、請求項４３〜請求項４８のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５０】
前記基地局は、他の論理無線アクセスネットワークのための専用ＲＡＣＨリソースが存在することの表示とともに、前記共通ＲＡＣＨリソースをシグナリングするように構成される、請求項４３〜請求項４９のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５１】
専用ＲＡＣＨリソースの存在が示された場合、ユーザーは前記共通ＲＡＣＨリソースを使用しないように構成される、請求項５０に記載の基地局。
【請求項５２】
ユーザーは、ユーザータイプに依存して、前記共通ＲＡＣＨリソースを使用しないことを決定するように構成される、請求項５１に記載の基地局。
【請求項５３】
前記基地局は、１つ以上の特定の論理無線アクセスネットワークに専用のＲＡＣＨリソースを継続的に提供するように構成される、請求項４３から請求項５２のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５４】
前記共通ＲＡＣＨリソースおよび前記専用ＲＡＣＨリソースは、全てのおよび／または異なるＲＡＣＨフォーマットをサポートするわけではない、請求項４３から請求項５３のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５５】
前記第２の動作モード中に、特定のＲＡＣＨリソースが１つ以上の論理無線アクセスネットワークにのみ割り当てられる、請求項４３から請求項５４のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５６】
前記基地局は、前記専用ＲＡＣＨリソースの変更について前記セル内のすべてのユーザーまたはユーザーグループに通知するように構成される、請求項４３から請求項５５のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５７】
前記基地局は、異なる論理無線アクセスネットワークまたは論理無線アクセスネットワークの異なるグループ、および／または論理無線アクセスネットワークの異なるユーザーまたはユーザーグループに対して異なるＲＡＣＨ手順を選択するように構成される、請求項３９から請求項５６のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５８】
前記ＲＡＣＨ手順は、ＬＴＥに従って使用される４ステップのＲＡＣＨ手順、および２ステップのＲＡＣＨ手順を含むグループから選択される、請求項５７に記載の基地局。
【請求項５９】
前記基地局は、ユーザーが最初に論理無線アクセスネットワークに接続するためには前記４ステップのＲＡＣＨ手順を選択し、別の論理無線アクセスネットワークにリダイレクトされたユーザーについては前記２ステップのＲＡＣＨ手順を選択するように構成される、請求項５８に記載の基地局。
【請求項６０】
前記基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上、および／または論理無線アクセスネットワークの異なるユーザーまたはユーザーグループについて利用可能なＲＲＣ状態の数を制限するように構成される、請求項１〜請求項５９のいずれか１項に記載の基地局。
【請求項６１】
複数の論理的無線アクセスネットワークを有する無線通信ネットワークの基地局のサービスを受けるユーザー機器であって、
前記ユーザー機器は前記論理無線アクセスネットワークのうちの少なくとも１つにアクセスするように構成され、
前記ユーザー機器は前記基地局からの制御信号を受信して処理するように構成され、
前記制御信号は、前記論理無線アクセスネットワークに割り当てられた前記無線通信ネットワークの物理リソースを示す、および／または前記ユーザー機器が前記論理無線アクセスネットワークにアクセスするためのアクセス制御情報を含む、ユーザー機器。
【請求項６２】
論理無線アクセスネットワークは１つ以上のネットワークスライスを含み、ユーザーまたはユーザーグループの前記アクセスを制御する情報は、前記ユーザーまたはユーザーグループのアクセスクラスまたはアクセスカテゴリを含む、請求項６１に記載のユーザー機器。
【請求項６３】
前記制御信号は、アクセスの前に追加のアクセス制御情報を取得すべきであることを示し、前記追加のアクセス制御情報は、前記ユーザー機器の前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上へのアクセスを制御する、請求項６１または請求項６２に記載のユーザー機器。
【請求項６４】
前記アクセス制御情報はＲＲＣプロトコルを使用して受信され、前記追加のアクセス制御情報はＮＡＳプロトコルを使用して受信される、請求項６３に記載のユーザー機器。
【請求項６５】
前記追加のアクセス制御情報を取得した後にのみ、前記論理無線アクセスネットワークにアクセスするように構成される、請求項６３または請求項６４に記載のユーザー機器。
【請求項６６】
前記追加のアクセス制御情報は、
前記論理無線アクセスネットワークへのアクセスを制限する情報、および／または
前記論理無線アクセスネットワークを使用する特定のサービス（会話型サービスなど）へのアクセスを制限する情報、および／または
特定のユーザーおよび／またはデバイスタイプ（セキュリティサービスのデバイス、公益事業、またはネットワークオペレーターのスタッフなど）のアクセスを制限する情報、
のうちの１つ以上を含む、請求項６３〜請求項６５のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項６７】
論理無線アクセスネットワークへのアクセスがブロックまたは制限された場合、前記制限またはブロックの原因を示すように構成される、請求項６１〜請求項６６のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項６８】
論理無線アクセスネットワークへのアクセスがブロックされた場合、前記無線通信ネットワーク（Ｍａｃｒｏ、Ｍｉｃｒｏ、Ｐｉｃｏ）に接続されたマスターユーザー機器として動作し、同じカバレッジゾーン内のスレーブユーザー機器に接続してデバイス間インタフェースを介して通信するように構成される、請求項６１〜請求項６７のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項６９】
前記マスターユーザー機器は、前記論理無線アクセスネットワークからブロックされたスレーブユーザー機器に特定の情報を中継するように構成され、前記中継された情報には、
（１）ダウンリンク方向のリレー制御および／またはデータチャネル、
（２）アップリンク方向のリレー制御および／またはデータチャネル、または
（３）（１）と（２）の両方
が含まれる、請求項６８に記載のユーザー機器。
【請求項７０】
論理無線アクセスネットワークへのアクセスがブロックされた場合、前記ユーザー機器はスレーブユーザー機器として動作するように構成され、同じカバレッジゾーン内のマスターユーザー機器に接続してデバイス間インタフェースを介して通信するように構成され、前記マスターユーザー機器は前記無線通信ネットワーク（Ｍａｃｒｏ、Ｍｉｃｒｏ、Ｐｉｃｏ）に接続されている、請求項６１〜請求項６７のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項７１】
前記制御信号は、アクセス制御パラメータの第１のセットおよびアクセス制御パラメータの第２のセットを含む、請求項６１〜請求項７０のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項７２】
前記制御信号は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上について、アクセス制御パラメータの第１のセットを含む基本アクセス制御（ＢＡＣ）情報と、アクセス制御パラメータの第２のセットを含む詳細アクセス制御（ＤＡＣ）情報と、を含む、請求項６１〜請求項７０のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項７３】
アクセス制御パラメータの前記第１のセットは前記ＲＲＣプロトコルを使用して受信され、アクセス制御パラメータの前記第２のセットは前記ＮＡＳプロトコルを使用して受信される、請求項７１または請求項７２に記載のユーザー機器。
【請求項７４】
前記第１の動作モード中に、前記ユーザー機器は、前記ユーザーが前記ＢＡＣ情報を読み取った後に前記基地局にアクセスして接続するように構成され、
前記第２の動作モード中に、前記ユーザー機器は、前記ユーザーが前記ＢＡＣ情報と前記ＤＡＣ情報の両方を読み取った後にのみ前記基地局にアクセスして接続するように構成される、請求項７２または請求項７３に記載のユーザー機器。
【請求項７５】
前記ユーザー機器は、前記ＢＡＣ情報をデコードして、アクセス制御パラメータの前記第１のセットを取得するように構成され、
アクセス制御パラメータの前記第１のセットによる第１のアクセス制御が成功すると、前記ユーザー機器は前記論理無線アクセスネットワークにアクセスするように構成され、
前記第１のアクセス制御が失敗すると、前記ユーザー機器は前記論理無線アクセスネットワークに即時にアクセスすることが遮断され、前記ユーザー機器は、前記ユーザー機器が前記論理無線アクセスネットワークにアクセスする前に、前記ＤＡＣ情報をデコードしてアクセス制御パラメータの前記第２のセット（特定のサブシステムの詳細と併せて、など）を取得するように構成される、請求項７２〜請求項７４のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項７６】
前記ＢＡＣ情報の受信に応答して、前記ユーザー機器は、前記ユーザー機器が接続したい論理無線アクセスネットワークのためのＤＡＣ情報を制御信号で要求するように構成される、請求項７２〜請求項７５のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項７７】
前記第１の動作モード中に、前記ユーザー機器は、（ＳＩＢを介してシグナリングされた）共通のＲＡＣＨリソースを使用して前記論理無線アクセスネットワークにアクセスするように構成される、請求項６１〜請求項７６のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項７８】
前記ユーザー機器は、すべての論理無線アクセスネットワークのための前記共通のＲＡＣＨリソースの使用から前記専用ＲＡＣＨリソースの使用に切り替えて、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上にアクセスするように構成され、前記専用ＲＡＣＨリソースは、前記共通のＲＡＣＨリソースに加えて、またはその代わりに使用される、請求項７７に記載のユーザー機器。
【請求項７９】
前記共通ＲＡＣＨリソースは初期アクセス（例えば、接続セットアップ、ハンドオーバ）のみに使用され、前記専用ＲＡＣＨリソースは、前記ユーザー機器が接続された後に使用される（例えば、接続再確立、トラック領域の更新）、請求項７８に記載のユーザー機器。
【請求項８０】
前記ユーザー機器は、前記共通ＲＡＣＨリソースのリソース表示よりも後の時点、および／または前記共通ＲＡＣＨリソースのリソース表示とは異なる周波数で、前記専用ＲＡＣＨリソースのリソース表示を受信するように構成される、請求項７８または請求項７９に記載のユーザー機器。
【請求項８１】
前記ユーザー機器は、前記共通のＲＡＣＨリソースを使用して前記基地局に接続し、専用ＲＡＣＨリソース構成または専用ＲＡＣＨリソースを含む別の論理無線アクセスネットワークの構成を制御信号によって要求するように構成される、請求項７８〜請求項８０のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項８２】
前記共通のＲＡＣＨリソースは、他の論理無線アクセスネットワークのための専用ＲＡＣＨリソースが存在することの表示とともにシグナリングされ、
前記ユーザー機器は、前記専用ＲＡＣＨリソースの存在が示されたときに共通ＲＡＣＨリソースを使用しないように構成される、請求項７８〜請求項８１のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項８３】
前記ユーザー機器は、前記ユーザー機器のタイプに応じて前記共通ＲＡＣＨリソースを使用しないことを決定するように構成される、請求項８２に記載のユーザー機器。
【請求項８４】
前記ユーザー機器は、異なる論理無線アクセスネットワークまたは論理無線アクセスネットワークの異なるグループに対して異なるＲＡＣＨ手順を選択するように構成される、請求項７７〜請求項８３のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項８５】
前記ユーザー機器は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上について利用可能なＲＲＣ状態の数が限られた中で動作するように構成される、請求項６１〜請求項８４のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項８６】
前記ユーザー機器は、請求項１〜請求項６０のいずれか１項に記載の基地局からの制御信号を受信および処理するように構成される、請求項６１〜請求項８５のいずれか１項に記載のユーザー機器。
【請求項８７】
請求項１〜請求項６０のいずれか１項に記載の１つ以上の基地局、および
請求項６１〜請求項８６のいずれか１項に記載のユーザー機器を複数含む無線通信ネットワークであって、
前記無線通信ネットワークは複数の論理無線アクセスネットワークを有効にして、前記基地局と、前記基地局からサービスを受ける複数のユーザーとの間での無線通信のための複数の物理リソースを提供するように構成される、無線通信ネットワーク。
【請求項８８】
論理無線アクセスネットワークは１つ以上の論理ネットワークスライスを備える、請求項８７に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項８９】
前記無線通信ネットワークは、セルラーネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク、または無線センサーシステムを含む、請求項８７または請求項８８に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項９０】
前記ユーザー機器は、移動端末、またはＩｏＴデバイス、または、例えば車またはロボットなどの移動車両の内部、または、例えば無人航空機（ＵＡＶ）または飛行機などの飛行装置の内部に実装されたデバイスである、請求項８７〜請求項８９のいずれか１項に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項９１】
ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）ベースの信号を使用し、前記ＩＦＦＴベースの信号は、ＣＰを備えるＯＦＤＭ、ＣＰを備えるＤＦＴ？ｓ？ＯＦＤＭ、ＣＰを備えていないＩＦＦＴベースの波形、ｆ？ＯＦＤＭ、ＦＢＭＣ、ＧＦＤＭまたはＵＦＭＣを含む、請求項８７〜請求項９０のいずれか１項に記載の無線通信ネットワーク。
【請求項９２】
複数の論理無線アクセスネットワークを有する無線通信ネットワークにおける方法であって、基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上にアクセスするために前記基地局のサービスを受ける複数のユーザーと通信し、
前記方法は、
前記論理無線アクセスネットワークに割り当てられた前記無線通信ネットワークの物理リソースを前記基地局によって選択的に制御するステップ、および／または
前記ユーザーまたはユーザーグループの前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上へのアクセスを前記基地局によって制御するステップを含む、方法。
【請求項９３】
複数の論理無線アクセスネットワークを有する無線通信ネットワークにおける方法であって、基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上にアクセスするために前記基地局のサービスを受けるユーザー機器と通信し、
前記方法は、
前記ユーザー機器によって前記基地局からの制御信号を受信して処理するステップであって、前記制御信号は、前記論理無線アクセスネットワークに割り当てられた前記無線通信ネットワークの物理リソースを示す、および／または前記論理無線アクセスネットワークにアクセスするための前記ユーザー機器のアクセス制御情報を含む、受信して処理するステップを含む、
方法。
【請求項９４】
複数の論理無線アクセスネットワークを有する無線通信ネットワークにおける方法であって、基地局は、前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上にアクセスするために前記基地局のサービスを受ける複数のユーザー機器と通信し、
前記方法は、
前記論理無線アクセスネットワークに割り当てられた前記無線通信ネットワークの物理リソースを前記基地局によって選択的に制御する、および／または前記論理無線アクセスネットワークのうちの１つ以上へのユーザーまたはユーザーグループのアクセスを前記基地局によって制御するステップ、および
前記基地局からの制御信号を前記ユーザー機器によって受信して処理するステップであって、前記制御信号は、前記論理無線アクセスネットワークに割り当てられた前記無線通信ネットワークの前記物理リソースを示す、および／または前記論理無線アクセスネットワークにアクセスするための前記ユーザー機器のアクセス制御情報を含む、受信して処理するステップ
を含む、方法。
【請求項９５】
コンピュータ上で実行されると、請求項９２〜請求項９４のいずれか１項に記載の方法を実行する命令を格納するコンピュータ可読媒体を含む、非一時的コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信ネットワークなどの無線通信システムの分野に関する。本発明の実施形態は、無線通信システムで実施されるネットワークスライスのアクセス制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、異なるサービスは、対応する数の専用通信ネットワークを使用し、各通信ネットワークは実装される各サービスに合わせて調整されていた。複数の特別に設計されたネットワークを使用する代わりに、ネットワークスライシングとして知られる別のアプローチでは、複数の異なるサービスが実装される無線通信ネットワークのような単一のネットワークアーキテクチャを使用することができる。
【０００３】
図１は、ネットワークスライスの概念を使用してさまざまなサービスを実装するためのシステムの概略図である。システムは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１００のような物理リソースを含む。ＲＡＮ１００は、それぞれのユーザーと通信するための１つ以上の基地局を含み得る。さらに、物理リソースは、例えば、他のネットワークへの接続のためのそれぞれのゲートウェイ、モバイル管理エンティティ（ＭＭＥ）、およびホーム加入者サーバー（ＨＳＳ）を有するコアネットワーク１０２を含んでもよい。ネットワークスライス、論理ネットワーク、またはサブシステムとも呼ばれる複数の論理ネットワーク＃１〜＃ｎは、図１に示す物理リソースを使用して実装される。例えば、第１の論理ネットワーク＃１は、１人以上のユーザーに特定のサービスを提供する場合がある。２番目の論理ネットワーク＃２は、ユーザーまたは機器との超高信頼低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）を提供する。３番目のサービス＃３は、モバイルユーザーに一般的なモバイルブロードバンド（ＭＢＢ）サービスを提供します。４番目のサービス＃４は、大量のマシンタイプ通信（ｍＭＴＣ）を提供する。５番目のサービス＃５は、ヘルスサービスを提供する。さらに決定されるサービス＃ｎは、追加の論理ネットワークを使用して実装できる。論理ネットワーク＃１〜＃ｎは、コアネットワーク１０２のそれぞれのエンティティによってネットワーク側で実装されてもよく、無線通信システムの１人以上のユーザーのサービスへのアクセスは、無線アクセスネットワーク１００を伴う。
【０００４】
図２は、図１の無線通信システムの無線ネットワーク１００または無線ネットワークインフラストラクチャの一例の概略図である。無線ネットワーク１００は、複数の基地局ｅＮＢ1〜ｅＮＢ5を含むことができ、各基地局は、それぞれのセル１０６1〜１０６5によって概略的に表される基地局を囲む特定のエリアにサービスを提供する。基地局は、セル内のユーザーにサービスを提供するために提供されている。ユーザーは、固定デバイスでもモバイルデバイスでも構わない。さらに、無線通信システムは、基地局またはユーザーに接続するＩｏＴデバイスによってアクセスされてもよい。ＩｏＴデバイスには、電子機器、ソフトウェア、センサー、アクチュエータなどが埋め込まれた物理デバイス、車両、建物、その他のアイテム、およびこれらのデバイスが既存のネットワークインフラストラクチャ全体でデータを収集および交換できるネットワーク接続が含まれる。図２は、５つのセルのみの例示的な図を示しているが、無線通信システムは、より多くのそのようなセルを含んでもよい。図２は、セル１０６2内にあり、基地局ｅＮＢ2によってサービス提供される、ユーザー機器（ＵＥ）とも呼ばれる２人のユーザーＵＥ1およびＵＥ2を示す。別のユーザーＵＥ3がセル１０６4に示されており、これは基地局ｅＮＢ4によってサービスを受ける。矢印１０８1、１０８2および１０８3は、ユーザーＵＥ1、ＵＥ2およびＵＥ3から基地局ｅＮＢ2、ｅＮＢ4にデータを送信するため、または基地局ｅＮＢ2、ｅＮＢ4からユーザーＵＥ1、ＵＥ2およびＵＥ3にデータを送信するためのアップリンク／ダウンリンク接続を概略的に表す。さらに、図２は、セル１０６4内の２つのＩｏＴデバイス１１０1および１１０2を示しており、これらは静止またはモバイルデバイスであり得る。ＩｏＴデバイス１１０1は、矢印１１２1によって概略的に表されるように、基地局ｅＮＢ4を介して無線通信システムにアクセスしてデータを送受信する。ＩｏＴデバイス１１０2は、矢印１１２2によって概略的に表されるように、ユーザーＵＥ3を介して無線通信システムにアクセスする。
【０００５】
無線通信システムは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）システム、ＬＴＥ規格で定義された直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）システムなど、周波数分割多重化に基づいたシングルトーンまたはマルチキャリアシステムであってもよく、あるいは、無線通信システムは、ＣＰの有無にかかわらず、他のＩＦＦＴベースの信号、例えばＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭであってもよい。マルチアクセス用の非直交波形のような他の波形、例えばフィルターバンクマルチキャリア（ＦＢＭＣ）、汎用周波数分割多重化（ＧＦＤＭ）、またはユニバーサルフィルタードマルチキャリア（ＵＦＭＣ）を使用できる。
【０００６】
データ送信には、物理リソースグリッドを使用できる。物理リソースグリッドは、さまざまな物理チャネルと物理信号がマッピングされるリソース要素のセットを含むことができる。例えば、物理チャネルには、ダウンリンクおよびアップリンクペイロードデータとも呼ばれ、例えばマスター情報ブロック（ＭＴＢ）およびシステム情報ブロック（ＳＩＢ）を運ぶ物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）、例えばダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を運ぶ物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）など、ユーザー固有のデータを伝送する物理ダウンリンクおよびアップリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ）が含まれる。アップリンクの場合、物理チャネルには、ＵＥがＭＩＢとＳＩＢを同期して取得すると、ネットワークにアクセスするためにＵＥが使用する物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨまたはＲＡＣＨ）がさらに含まれる。物理信号は、基準信号（ＲＳ）、同期信号などを含んでもよい。リソースグリッドは、特定の持続時間、例えば、時間領域で、周波数領域で特定の帯域幅を持つ１０ミリ秒のフレーム長を含むことができる。フレームは、所定の長さの特定の数のサブフレーム、例えば、１ミリ秒の長さの２つのサブフレームを有してもよい。各サブフレームには、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）の長さに応じて、６または７個のＯＦＤＭシンボルの２つのスロットが含まれる。ＰＤＣＣＨは、スロットごとの事前定義された数のＯＦＤＭシンボルによって定義される。例えば、最初の３つのシンボルのリソース要素をＰＤＣＣＨにマッピングすることができる。
【０００７】
上述の無線通信システムは、ネットワークスライシングを可能にし得る５Ｇ無線通信システムであり得る。上述のように、論理ネットワークまたはスライスはネットワーク側１０２で実装されますが、無線アクセスネットワーク１００にも影響がある。無線アクセスネットワーク１００により提供されるリソースは、各スライス間で共有され、例えば、それらは基地局のスケジューラにより動的に割り当てられる。無線アクセスネットワーク１００では、異なる数秘学を使用することができるスライス＃１〜＃ｎの１つ以上に対して、それぞれの論理無線アクセスネットワーク１１４1〜１１４nが定義される。論理無線アクセスネットワークは、特定のスライスに対して、使用される無線アクセスネットワーク１００のリソースを定義する。例えば、周波数領域において、１つ以上の異なるサービスについて、無線アクセスネットワーク１００の特定のサブバンドまたは特定の数のキャリアが使用されてもよい。他の例によれば、物理的分離は、時間、コード、または空間ドメイン内にある。空間領域では、特別なビームフォーミング技術を使用して分離を実行することができる。そのような分離は、異なる数秘学、例えば、サブキャリア距離、サイクリックプレフィックス長、変調またはアクセススキームなどの異なる物理層パラメータを使用するサービスに使用されてもよい。同じ数秘学を使用するサービスの場合、異なる定義済みの物理リソースブロックを使用することができる。
【０００８】
図３は、論理ネットワークまたはサブシステム＃１〜＃４を実装する無線通信システムのための、以下ではＲＡＮサブシステムとも呼ばれる複数の論理無線アクセスネットワークまたは論理ＲＡＮ１１４1〜１１４4の概略図である。図３は、周波数領域で物理的に分離された異なる数秘学を使用して、それぞれのサブシステム＃１〜＃４によって実装されるサービスを想定している。図３は、使用する物理リソースグリッドの一部を模式的に表している。特定のサブシステム＃１〜＃４に使用される各論理ＲＡＮ１１４1〜１１４2は、周波数領域で特定の帯域幅または多数の連続キャリアを割り当てている。他の例によれば、サービスには複数のサブバンドまたは異なるキャリアが割り当てられている場合がある。図３は、各サブシステム＃１〜＃４に対するダウンリンク制御情報１１６の送信を概略的に表している。サブシステム＃１〜＃４のすべての制御情報１１６は、サブシステム＃３のリソース上でのみ送信される。制御情報１１６は、制御チャネルおよび制御信号、例えば、同期信号、共通参照シンボル、物理ブロードキャストチャネル、システム情報、ページング情報などを含み得る。サブシステム＃１から＃４のそれぞれについて制御情報を送信する代わりに、制御情報１１６はサブシステム＃３のリソース上で一度だけ送信される。サブシステム＃１、＃２、＃４もこれらのリソースをリッスンして、それらからの制御情報が送信されるかどうかを確認する。図３の例では、論理ＲＡＮ１１４1から１１４4が、特定のサブシステム＃１から＃４、つまり高度モバイルブロードバンド（ｅＭＢＢ）サービスを提供するサブシステム、超高信頼低遅延通信（ＵＲＬＬＣ）、強化された大量のマシンタイプ通信（ｅＭＴＣ）、またはまだ指定されていない別のサービスに提供される。図３に示す方法で制御情報１１６を提供することは、サブシステム＃１から＃４のそれぞれについて、それぞれの論理ＲＡＮ１１４1から１１４4を介して個別の制御情報を送信する代わりに、すべてのサブシステム＃１から＃４に対して１回の送信のみが必要なため、リソース効率に優れている。
【０００９】
図３は、ダウンリンク中のリソース共有を示している。但し、アップリンク中にリソースを共有することもできる。例えば、接続セットアップ中に、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）のリソースを共有できる。たとえば、ダウンリンクとアップリンクでも、ＲＡＣＨ情報はサブシステム＃３のリソースでのみ送信される。例えば、制御情報１１６は、ランダムアクセス手順に使用される共通アップリンクランダムアクセスリソースを示してもよい。ＲＡＣＨは、コリジョンを回避するために比較的低い負荷で動作できるため、複数の送信と遅延の追加が可能である。例えば、図４に示すように、４段階のＲＡＣＨ手順を使用することができる。図２に示すような無線アクセスネットワークでは、ＵＥはアップリンクでアップリンクランダムアクセスプリアンブル（１）を送信した後、ＭＡＣ層によって生成され、共有チャネルで送信される基地局からのランダムアクセス応答メッセージ（２）を監視する。ＲＡＣＨメッセージの原因、たとえば、無線リソース制御（ＲＣ）接続要求を使用した初期接続セットアップ、または接続の再確立要求に応じて、異なるＲＲＣメッセージがアップリンクで送信される場合がある。アクセスに続いて、それぞれの送信予定（３）が実行される。アクセス手順中に発生する可能性のある他のＵＥとのコリジョンを解決するために、基地局からの追加の応答メッセージ（４）がある場合がある。
【００１０】
移動通信システムはまた、システムへのＵＥのアクセスを制御するようにアクセス制御を提供し、例えばシステム全体またはシステムの１つ以上のセルのみに輻輳とオーバーフローを回避する。１つのメカニズムは、いわゆるアクセスクラス遮断（ＡＣＢ）です。これにより、特定のセルが特定のクラスのＵＥへのアクセスを制限する。ＡＣＢは、ランダムアクセス手順を制御するために、セルの基地局によってブロードキャストされる。ＲＲＣリジェクトや非アクセスストラタム（ＮＡＳ）リジェクトなど、他の輻輳制御メカニズムでは、ＲＲＣ層、ＮＡＳ層、または上位層で追加のシグナリングが必要になる場合がある。そのような場合、通常は優先度が高いにもかかわらず、完全に過負荷のシステムは、そのような制御シグナリングを正常に送信することさえできない場合がある。たとえば、ＬＴＥ標準に従って、ＡＣＢはアクセスクラス０〜９の通常のデバイスのアクセスを制御し、次のような特別なアクセスクラスのみにアクセスを制限する手段を提供する。
・特別なＡＣ１１  ネットワークオペレーター用に予約済み
・特別なＡＣ１２  セキュリティサービス（警察、監視など）
・特別なＡＣ１３  公益事業（水、ガス、電気など）
・特別なＡＣ１４  緊急サービス
・特別なＡＣ１５  ネットワークオペレータースタッフ（メンテナンスなど）
【００１１】
ＡＣ１０は、通常のデバイスで緊急コールを許可するかどうかを制御できる。
【００１２】
無線およびネットワークレベルで定義された別の輻輳および過負荷制御メカニズムが存在する場合がある。例えば、次の許可および過負荷制御メカニズムは、ＬＴＥ標準によって定義されている。
・Radio Rel.8            ｅＮＢアクセスクラス規制（アイドルＵＥ）
・Radio Rel.8            ＲＲＣ Ｒｅｊｅｃｔ Ｍｅｓｓａｇｅ（接続されたＵＥ）
・NW Rel.8              ＮＡＳはメッセージまたはデータの調整を拒否する
・Radio / NW Rel.9       サービス固有のアクセス制御（ＳＳＡＣ）
・Radio / NW Rel.12      ＭＭＴｅＬのスキップアクセスクラスの遮断
・Radio / NW Rel.13      アプリケーション固有の輻輳制御
【００１３】
５Ｇ無線通信システムなどの他の無線通信ネットワークシステムでは、単一または共通のアクセス制御方式が使用され得る。無線通信システムが標準的な状況で動作している限り、上記で説明したように、各論理ＲＡＮ間でリソースを共有することは有益ですが、ネットワークスライス間でリソースを共有することは、ネットワークが運用されるすべての状況で効率的ではない場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、無線通信システムの論理無線アクセスネットワークにアクセスするための改善された概念を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、独立請求項で定義される主題によって達成される。
【００１６】
実施形態は、従属請求項に定義されている。
【００１７】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を参照してさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、ネットワークスライスの概念を使用してさまざまなサービスを実装するためのシステムの概略図である。
【図２】図２は、図１の無線通信システムの無線ネットワークまたは無線ネットワークインフラストラクチャの一例を示す概略図である。
【図３】図３は、論理ネットワークを実装する無線通信システムのための複数の論理無線アクセスネットワークの概略図である。
【図４】図４は、従来の４段階のＲＡＣＨ手順を示す図である。
【図５】図５は、日中のｍＭＴＣ操作よりもｅＭＢＢ操作を優先するための実施形態を示す図である。
【図６】図６は、システムの通常の動作、すなわち第１の動作モードでの動作を想定した図３の状況を左側に示し、そして、たとえば緊急の場合など、第２の動作モードで動作するときのシステムの構成を右側に示した図である。
【図７】図７は、追加のアクセス制御情報に基づいて制御アクセスを実装するための実施形態を示す図である。
【図７ａ】図７（ａ）は、ＵＥの初期接続中に実行される第１の動作モードを使用して制御アクセスを実施するための別の実施形態を示し、そして、ＵＥがネットワークによって追加のアクセス制御情報で構成された後の第２の動作モードを示す図である。
【図７ｂ】図７（ｂ）は、ＵＥの初期接続中に実行される第１の動作モードを使用して制御アクセスを実施するための別の実施形態を示し、そして、ＵＥがネットワークによって追加のアクセス制御情報で構成された後の第２の動作モードを示す図である。
【図８】図８は、システム情報ブロックが、すべてのＵＥの一般的な制御情報と、異なるサブシステムの追加の制御情報に分割される実施形態を示す図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態による位置固有のグループアクセスを示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態による基本的なアクセス制御および詳細なアクセス制御を使用するアクセス制御階層を概略的に示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態による、サブシステムによって提供される詳細なアクセス制御情報を伴うアクセス制御階層を概略的に示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態によるシステム情報の取得を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、ＰＰＤＲ（公共保護および災害救助）サブシステムなどの特定のサブシステムの制御信号およびチャネルの分離の概略図である。
【図１４】図１４は、ダウンリンクおよびアップリンクの論理ネットワークを実装する無線通信システムの複数の論理無線アクセスネットワークの概略図である。
【図１５】図１５は、ＲＡＣＨリソースの使用に関するシステム情報の取得を概略的に示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態による２段階のＲＡＣＨ手順の概略図である。
【図１７】図１７は、５Ｇシステムなどの無線通信システムのＲＲＣ状態モデルを概略的に示す図である。
【図１８】図１８は、送信機と受信機との間で情報を通信するための無線通信システムの概略図である。
【図１９】図１９は、本発明のアプローチに従って説明された方法のステップと同様にユニットまたはモジュールが実行され得るコンピュータシステムの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下において、本発明の好ましい実施形態は、同じまたは類似の機能を有する要素が同じ参照符号によって参照される添付の図面を参照してさらに詳細に説明される。
【００２０】
上記のように、無線システムが定期的に動作する場合、上記のリソースの共有は有益である。但し、特定のイベントへの応答や特定の時間など、そのような共有により厳密な制御が必要な場合がある。本発明によれば、論理無線アクセスネットワークに割り当てられた無線通信ネットワークの物理リソースが選択的に制御され、および／または１つ以上の論理無線アクセスネットワークへのユーザーまたはユーザーグループのアクセスが制御される。より具体的には、本発明の実施形態は、アクセス制御（第１および第２の態様）およびＲＡＣＨリソースの構成（第３の態様）のためのリソースのより柔軟な処理を導入する。
【００２１】
第１の態様に従って、サブシステム固有のアクセス制御が説明され、第２の態様に従って、システム情報は、基本的アクセス制御（ＢＡＣ）と呼ばれ、一般的なアクセス制御パラメータを定義する第１の部分に分割され、および詳細なアクセス制御（ＤＡＣ）と呼ばれ、サブシステム固有のアクセス制御パラメータを定義する２番目の部分になる。第３の態様によれば、動的なＲＡＣＨリソースの共有／分離が説明される。相互に排他的でない限り、すべての態様および実施形態を組み合わせて一緒に使用できることに留意されたい。
【００２２】
第１の特徴
本発明の第１の態様の実施形態によれば、共通のダウンリンクシステム情報、例えばブロードキャストチャネルを使用して、関連する論理無線アクセスネットワークを介して各サブシステムへのアクセスを適応制御することができる。
【００２３】
無線通信システムが第１の動作モードで動作するとき、すべてのサブシステムへのアクセスが許可され得る。本発明のアプローチに従って、無線通信システムが第２の動作モードで動作する場合、アクセスが許可されるサブシステムの数および／またはシステムへのアクセスが許可されるユーザーの数が制限され得る。無線通信システムは、アクセス制御が望まれる第２の動作モードにあるとき、アクセス制御はセルの基地局によって実行されてもよい。たとえば、これは緊急時や特定のイベントが発生したとき、または特定の日や時間に発生する場合がある。さらに、無線通信システムは広い地理的エリアをカバーし、アクセス制御はカバーされるエリア全体ではなく、イベントが発生した１つまたは複数のサブエリアまたはセルでのみ必要となる場合がある。そのような場合、セルにサービスを提供するか、サブエリアを定義する基地局のみが、本発明のアクセス制御を実行することができる。他のエリアの基地局は、本発明のアクセス制御なしで動作する可能性がある。つまり、実装されているすべてのサブシステム間でリソースが共有される。他の領域では、システムは第1の動作モードで動作する。これは通常のモードである場合がある。全国的な緊急事態のような特定の場合、無線サブシステム全体が本発明のアクセス制御アプローチに基づいて動作する場合がある。基地局またはセルのすべてが本発明のアクセス制御アプローチに従って動作するわけではない場合、制限されたアクセス制御が実行されるセルまたはサブエリアの端にいるユーザーは、許可され、十分な接続性が与えられていれば、隣接するセルの所望のサブシステムにアクセスしようとするかも知れない。
【００２４】
上述のように、実施形態によれば、第１の動作モードから第２の動作モードへの切り替えは、次のような所定のイベントに応じて発生し得る。
−緊急事態、
−過負荷状態、
−特別なイベント、
−１つ以上のサブシステムが動作する特定の最小要件、または
−特定の日または時間。
【００２５】
図５は、日中のｍＭＴＣ動作よりもｅＭＢＢ動作を優先するための実施形態を示している。図５の左側は、夜間のアクセス制御を模式的に表しており、その間、すべてのサブシステム＃１から＃４へのアクセスが許可される。ただし、昼間は、制御がサブシステム＃１〜＃３に制限される。夜間にサブシステム＃４の論理ＲＡＮ１１４4に割り当てられる物理リソースは、日中にサブシステム＃３の論理ＲＡＮ１１４3に割り当てられる。つまり、ｍＭＴＣサブシステムにアクセスできなくなる。実施形態によれば、アクセス制御は、サブシステム＃４への無線アクセスのためのリソースをもはやスケジューリングしないことにより達成される、すなわち、論理ＲＡＮ１１４4は、もはや存在しない。図５の実施形態は、夜間などの特定の時間にこのサービスを制限するために、ｍＭＴＣサブシステム＃４によって提供される遅延クリティカルでないサービスを一時的に遮断できるため、有利であり、その間、大量のマシンタイプ通信が実行される。たとえば、時間的に重要ではないデータを提供するセンサーまたはマシンは、無線通信システムを介して１日に１回読み取られる。これにより、日中、他のサブシステムに使用される可能性のある利用可能なリソースを増やすことができる。図５の実施形態では、サブシステム＃１および＃２に関連するリソースは同じままであるが、ｅＭＢＢサブシステムの＃３に関連するリソースは増加している。
【００２６】
さらなる実施形態によれば、それぞれのサブシステムのうちの１つ以上は、例えば、それぞれのサブシステムによって提供されるサービスの異なるサービス品質に関してさらに区別されてもよい。例えば、ｅＭＢＢサブシステムを検討する場合、このサブシステムによって提供される一部のサービスには、ビデオサービスなどの特定のデータの異なるサービス品質での送信が含まれる場合がある。サービスは、ビデオ情報をダウンロードするときのユーザーエクスペリエンスを実現するために、ユーザーにビデオコンテンツを高品質で提供するが、セキュリティサービスなどの他のサービスは、たとえば、特定のイベントが現在記録されているシーンの詳細を必要とするかどうか、または移動オブジェクトの領域を監視する監視のみが実行されるかどうかに関する。そのようなサービスに応じて、サブシステムは帯域幅クラスにさらに区別され、異なるサービス品質に異なる帯域幅を割り当てて、異なるサービス品質に優先順位を付けることができる。特定のアクセス制御クラス（ＡＣクラス）は、利用可能なビデオ品質に関する追加情報とともにＵＥに知らされる。これは、ユーザーごとに異なる場合がある。言い換えると、実施形態によれば、論理無線アクセスネットワークを使用して１つまたは複数のサービスを制限または中断するために、基地局は、サービスの１人以上のユーザーまたは１つ以上のユーザーグループに対して、ビデオ品質など、および／または 帯域幅、および／または待ち時間、例えば、所定の時間間隔におけるリソース許可の数の観点で、異なるサービス品質から特定のサービス品質を選択することができる。
【００２７】
図５を参照して説明される実施形態は、既存の接続上の特定のサービスが縮小されるか、さらには終了されるように、無線通信システムを徐々に空にすることを可能にする。これは、特定のシグナリングプロトコルを使用して実現できる。例えば、緊急事態が発生した場合にビデオユーザーの負荷を軽減するために、ＤＡＳＨ ＳＡＮＤメッセージを使用するなどして、「ストリーミングの停止／新しいデータの要求」などのシグナリングが通常のユーザーに提供される。さらに、ＰＰＤＲ（ＰＰＤＲ＝パブリックプロテクションおよび災害救助）ＵＥが他のサブシステムを終了せずに高いデータレートを要求する場合など、１つ以上のサブシステムがより高い容量を要求する場合、ビデオサービスを縮小するために、ＤＡＳＨ ＳＡＮＤメッセージを既存のＤＡＳＨセッションで使用できる。同様のメカニズムを他のサービス、たとえばソフトウェアの更新、たとえばオンラインストアとのセッションを終了または制限するために適用することができる。特定のＤＡＳＨ ＳＡＮＤメッセージは、ＨＳＳ（ホーム加入者登録）、ＭＭＥ、またはＤＡＮＥ（Ｄａｓｈ Ａｗａｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｅｌｅｍｅｎｔ）などのネットワークエンティティによってトリガーされるか、または基地局によって直接トリガーされる。縮小が十分でない場合、アクセスを制御するための本発明のアプローチは、他の層での許可制御によりサブシステムを完全にシャットダウンする場合がある。
【００２８】
上述の実施形態では、ｍＭＴＣサブシステム＃４のような１つの特定のサブシステムが一時的に遮断され得ることが説明された。本発明は、そのような実施形態に限定されない。他のサブシステムは、再発するイベントに基づいて、または緊急の場合に、他の時刻や日付などの他のイベントに応じて遮断される場合がある。後者の場合、他のサブシステムよりも優先されるサブシステムの例はＰＰＤＲサブシステムである。そのようなサブシステムは、無線通信システム全体またはシステムの影響を受けるセルでの過負荷状態を回避するために、テロ攻撃や災害などの緊急時に他のサブシステムよりも優先される場合がある。たとえば、ＰＰＤＲ ＵＥのみが無線通信システムにアクセスできるように、他の全てまたは殆んどのサブシステムをシャットダウンすることができる。つまり、通常のＵＥはシステムにアクセスできなくなる可能性がある。さらなる実施形態によれば、ＰＰＤＲサブシステムに加えて、１つ以上のサブシステムが動作し続ける場合がある。ただし、ＰＰＤＲサブシステムよりも優度が低くなる。例えば、緊急コールを許可するサブシステムは動作し続ける場合がある。ただし、ネットワークのオーバーフローとＲＡＣＨリソースのブロックを回避するために、ＰＰＤＲサブシステム内の通信よりも優先度の低い緊急コールのみが許可される場合がある。
【００２９】
これまでに説明した実施形態では、アクセス制御には、１つまたは複数のサブシステムのアクセス遮断が含まれていた。しかしながら、さらなる実施形態によれば、アクセス制御は、それぞれの論理ＲＡＮ１１４1〜１１４4を介して１つ以上のサブシステムにアクセスすることを許可されるＵＥの数を徐々に減らすことによって達成されてもよい。制御情報１１６は、サブシステムがアクセスできない期間（規制時間とも呼ばれる）をＵＥに信号送信して、アクセスが可能な次の時間についてＵＥに通知することができる。関連するアクセス遮断バックオフパラメータは、サブシステム固有のパラメータである場合がある。さらに、制御情報は、上記のｍＭＴＣサブシステムのような特定のサブシステムが一般にサポートされていること、およびそのようなシステムへのアクセスを要求するＵＥがネットワークに接続されたままであることを示してもよい。ただし、そのアクセスは一時的に遮断されている。アクセスが再び許可されると、ＵＥは各サブシステムが提供するサービスにすぐに接続できる。他の実施形態によれば、特定のサブシステムによって提供されるサービスが一般にサポートされているが一時的に利用できないことを制御情報が通知する場合、ＵＥは同じまたは類似のサービスを提供する他のサブシステムのスキャンを開始してもよい。
【００３０】
これまでに説明した実施形態によれば、特定の時刻、日付などの特定のイベントがアクセス制御をトリガーすると想定されていた。しかしながら、さらなる実施形態によれば、そのようなイベントは再発イベントであり得る。そのような再発するイベントに対して、アクセススケジュールは、例えば、システム設定を介してＵＥに接続設定時に送信されるシステム情報の一部として提供されてもよい。図５の実施形態を考慮すると、アクセススケジュールは、夜間にはｍＭＴＣサブシステム＃４が利用可能であるが、昼間は利用できないことを示してもよい。別の再発イベントは、たとえば、人々が日中通勤し、オフィスにいるため、この時間中にｅＭＢＢサブシステム＃３によって提供される高速モバイルブロードバンドサービスが必要になることで、一方では、夜間には必要なｅＭＢＢ容量が大幅に減少する可能性があり、それにより、サブシステム＃２でのＵＲＬＬＣ通信など、別のサブシステムに使用できるリソースが解放される。さらなる実施形態によれば、システム情報の一部としてアクセススケジュールを提供するのではなく、また、制御情報の一部として通知される場合もある。たとえば、どのサブシステムが１日のどの時間にサービスを提供するかについての日次スケジュールが送信される。異なる日には異なるスケジュールが送信される場合がある。たとえば、平日は最初のスケジュールを使用し、週末は２番目の異なるスケジュールを使用する場合がある。
【００３１】
上記の実施形態では、サブシステムの１つへのアクセスが遮断されている。しかしながら、さらなる実施形態によれば、本発明のアクセス制御は、アクセスを１つのサブシステムのみに制限してもよい。一実施形態によれば、論理無線アクセスネットワーク１１４1を介してアクセスされるサブシステム＃１は、ＰＰＤＲサブシステムであり得る。本発明のアクセス制御は、ＰＰＤＲサブシステム＃１のみへのアクセスを制限し、他のすべてのサブシステム＃２〜＃４を遮断することができる。これを図６に概略的に示し、システムの通常の動作を想定した図３の状況を図６の左側に示していて、図６の右側には、たとえば緊急事態が発生した場合の第２の動作モードでのシステムの構成が示されている。図６では、無線通信システムまたはその一部を第２の動作モードに切り替えることに応答して、論理ＲＡＮ１１４1から１１４4を介したサブシステム＃２から＃４へのアクセスはもはや不可能である。ＰＰＤＲサブシステム＃１にアクセスするために、すべてのリソースが論理ＲＡＮ１１４1にスケジュールされる。サブシステムの１つへのアクセスを制限することは、たとえばＰＰＤＲサブシステム＃１ではミッションクリティカルな操作により高い帯域幅が必要になる場合があるため、有利である。たとえば、ＨＤ（高解像度）ビデオは、災害地域から、またはミッションクリティカルな運用中に恒久的に送信される場合がある。ただし、このような大量のリソースを永続的に予約することは効率的ではないが、そのようなイベントは稀にしか発生しない。さらに、そのようなイベントが発生した場合でも、無線通信システムがカバーするエリアの限られた領域でのみ発生する可能性が高いため、システム全体のリソース量を永続的に予約する必要はない。したがって、このような例外的なケースでは、図６を参照して説明したアプローチにより、例外的な状況が発生した場合にＰＰＤＲサブシステム＃１に十分に大きな伝送容量を提供できる。このような例外的なケースでは、他のＵＥへの一般的なサービスの停止は許容される場合がある。
【００３２】
上記の実施形態では、優先度の高いサービスのためにリソースを解放するために特定のサービスが無効になっている場合、基地局は、現在使用されているサブシステムから、現在サービスを提供していない、または品質が低下したサービスを提供し、まだサービスを提供している他のサブシステムにＵＥをリダイレクトする可能性がある。実施形態によれば、サブシステムに接続されたすべてのＵＥへのサブシステム間ハンドオーバまたはリダイレクトシグナリングが提供される。たとえば、サブシステムのＵＥは、特定のグループまたはサブシステムＩＤを持つグループを形成することができる。グループＩＤをシグナリングすることにより、現在接続されている、または特定のサブシステムを利用しているすべてのＵＥを識別して、且つ、アドレスを指定することができる。シグナリングは、ページングチャネルまたは共通制御チャネルを介して送信できる。シグナリングの一部は、ＵＥのリダイレクト先の新しいサブシステムまたは、キャリア周波数、セルＩＤ、アクセステクノロジータイプ（ＦＤＤやＴＤＤなど）、および／または現在サービスを提供している新しいサブシステムのサブフレーム構成の詳細などターゲットサブシステムに関する情報である。
【００３３】
次に、システムまたはシステムの一部の第１の動作モード中にリソース共有を提供できるような通常の動作と、例外的な場合のリソース分離などの２番目の動作モードのように、共有リソースの場合に本発明のサブシステムベースのアドミッション制御を実現するためのさらなる実施形態を説明する。本発明のアクセス制御は、後述する実施形態に従って実現され得る基本的アクセス制御（ＢＡＣ）とも呼ばれ得る。
【００３４】
ＢＡＣの第１の実施形態によれば、制御情報１１６は、１つ以上のビット、好ましくは単一のビットを含むことができる。基地局からＵＥに提供される制御情報は、特定のサブシステムがサポートされているかどうかをＵＥに通知するためのものである。たとえば、図５および図６を検討する場合、制御情報には、次の表に示す情報が含まれる場合がある。
2020504535.tif 000003
【００３５】
ＢＡＣの第２の実施形態によれば、制御情報１１６は、単一ビットまたは複数ビットのようなアクセス制御情報を含むことができ、これは、ＵＥやＩｏＴデバイスなどの特定のデバイスのみが１つ以上のサブシステムにアクセスできることを示す。例えば、上記のイベントのいずれかの場合、無線通信システムは、少なくとも部分的に、第２の動作モードで動作する。次の表は、特定のサブシステムに対して特定のＵＥタイプのみがアクセスを許可または遮断されている、つまり遮断または遮断されていることを示すシングルビットアクセス制御情報の実施形態を示している。
2020504535.tif 000004
【００３６】
たとえば、図６では、１ビットでシステムへのアクセスをＰＰＤＲデバイスのみに制限できる。
【００３７】
他の実施形態によれば、上記の表で与えられたアクセス制御情報を使用して、特定のＵＥハードウェアまたはソフトウェアをブロックすることができる。そのような場合、アクセス制御の目的で追加の情報、たとえば、ＩＭＥＩ（国際移動体装置識別番号）などの機器タイプ、またはＩＭＥＩ−ＳＶなどのソフトウェアバージョン（ＳＶ）を通知することができる。この実施形態によるアクセス制御は、ＵＥおよび基地局の無線層に含まれる追加機能を提供する。従来、ＵＥタイプは、ＵＥの上位層に知られており、例えば、ＳＩＭ（加入者識別モジュール）カードに保存されていてもよい。ネットワークでは、ＵＥの種類も上位層で知られており、ＨＳＳまたはＭＭＥに保存される。しかしながら、従来、ＵＥのタイプは、ＵＥの無線層、例えば無線リソース制御（ＲＲＣ）層で知られていない。実施形態によれば、接続セットアップ段階中にＵＥタイプに基づいてアクセス制御を実施するために、ＲＲＣ層は、アクセス制御手順中にＵＥ端末タイプを考慮してもよく、そして、ＵＥ ＲＲＣ層は、ＵＥタイプを記述するパラメータについて通知される。より具体的には、ＵＥの上位層（ＮＡＳプロトコルなど）は、接続／呼び出し／セッションのセットアップフェーズ中にＵＥの下位層に通知し、または、下位層（たとえばＲＲＣプロトコル）は、以前の手順、たとえば初期接続セットアップからのこの情報を保存している場合がある。
【００３８】
ＢＡＣの第３の実施形態によれば、制御情報１１６は、サブシステムごとのアクセス制御情報を含み得る。たとえば、次の表に示すように、単一ビットまたは複数ビットを使用して完全なサブシステムを遮断することができる。例えば、図５および図６の各サブシステムについて、それぞれのサブシステムが遮断されているか遮断されていないことを示す単一ビットインジケータが制御情報１１６に提供され得る。
2020504535.tif 000005
【００３９】
この実施形態によれば、本発明のアクセス制御スキームを実施するために、ＲＲＣ層などのＵＥ無線機能は、アクセスされるサブシステムを認識し、これは、上記に関して説明した方法で第２の実施形態により実行され得る。
【００４０】
ＢＡＣの第４の実施形態によれば、制御情報１１６は、追加のアクセス制御情報を取得しなければならないことを示すために、１つ以上のビットのような情報を含む。すべてのＵＥにブロードキャストされるシステム情報は制限される場合があるが、限られた数のビット、好ましくは単一ビットのみを使用する場合、シグナリングする必要のある追加情報は削減される。この追加情報に基づいて、ＵＥは、たとえば関連する論理ＲＡＮを介してサブシステムに実際にアクセスする前に、追加の制御パラメータで追加のシステム情報を取得するように要求される。追加情報は、下の表に示されているように、たとえば システム情報では、実際にアクセス手順を開始する前に、追加のアクセスクラス遮断情報を取得して検討する必要がある。取得される追加情報は、ＢＡＣの第１、第２および第３の実施形態に関して説明された情報であり得る。
2020504535.tif 000006
【００４１】
図７は、追加のアクセス制御情報に基づいて制御アクセスを実施するための実施形態を示している。図７では、図５および図６のものと同様の無線通信システムが想定されている。ただし、３つのサブシステム＃１〜＃３のみが実装されている。この実施形態では、ＰＰＤＲサブシステム＃１、ＵＲＬＬＣサブシステム＃２およびｅＭＢＢサブシステム＃３が提供され、これらはそれぞれの論理ＲＡＮ１１４1から１１４3を介してアクセスされる。図５および図６と比較すると、制御情報には、第１の制御情報１１６ａおよび第２の制御情報１１６ｂが含まれる。例えば、システム情報が、例えば、ＳＩＢを介して送信される場合、制御情報１１６ａは、設定されると、無線通信システムまたはその少なくとも一部が第２の動作モードに従って動作することを示すビットを含み得る。ビットが設定されると、ＵＥはすぐにシステムにアクセスできなくなりますが、追加の制御情報１１６ｂによって提供される追加のアクセスクラス遮断情報を取得する必要がある。これまでに説明した実施形態と同様に、すべてのサブシステムの追加制御情報１１６は、サブシステムの１つのリソース、図示の実施形態ではサブシステム＃３のリソースでのみ送信され得る。
【００４２】
別の実施形態によれば、例えば、ＢＡＣに基づくアクセス制御を使用する第１の動作モードは、ＵＥの初期接続中にのみ実行される。例えば、図７（ａ）を参照。ネットワークによって追加のアクセス制御情報がＵＥに設定されると、２番目の動作モードが使用される。たとえば、図７（ｂ）を参照して下さい。追加のアクセス制御情報は、グループＩＤ、サブシステムＩＤ、特定のデバイスタイプまたは特定のサービスを、アクセス制御の第２の動作モードで使用される新しく定義されたアクセスカテゴリにマッピングするマッピング情報である。これにより、さまざまなパラメータを、アクセス制御に使用できる単一のパラメータに柔軟にマッピングできる。
【００４３】
最初のステップでは、ｇＮＢから基本的なシステム情報を受信した後（図７（ａ）のメッセージ「０」を参照）、ＵＥは、第１アクセスパラメータのセット、たとえば第１またはデフォルトアクセスカテゴリを使用して、第１論理アクセスネットワークまたはデフォルトアクセスネットワークでシステムにアクセスできる（図７（ａ）のメッセージ「１」および「２」を参照）。この最初のアクセス試行では、ＵＥには、アクセス制御用のアクセスカテゴリなどの詳細なネットワーク構成がありません。したがって、事前に設定されたアクセスカテゴリ、デフォルトのアクセスカテゴリ、またはネットワークスライスではなくサービスタイプに基づいた設定を使用できる。アクセスカテゴリが決定されると、ＵＥは基地局へのアクセスが許可されているかどうかを知るため（図７（ａ）のメッセージ「４」を参照）に、ＲＲＣシステム情報（図７（ａ）のメッセージ「３」および「４」を参照）、例えば、どのアクセスカテゴリが遮断され、どのアクセスカテゴリが遮断されないかを読み取る。
【００４４】
ＵＥがネットワークに接続されると、ネットワークは、追加の制御情報１１６ｂでＵＥを構成する（図７（ｂ）のメッセージ「５」を参照）。追加の制御情報には、スライス固有の構成と、グループＩＤ、サブシステムＩＤ、デバイスタイプ、またはサービスタイプをアクセスカテゴリにマッピングするマッピング情報などの追加のアクセス制御情報が含まれる。図７（ｂ）に示されるように、そのような制御およびマッピング情報は、非アクセス層プロトコル（ＮＡＳ）などの上位層プロトコルによって提供され得る。ＮＡＳによって、５Ｇ基地局を介してＵＥと次世代ネットワークの間でメッセージが交換される。
【００４５】
ＵＥがマッピング情報で構成された後、ＵＥは第２モードで動作する。このモードでは、ＵＥはアクセス制御プロセスで新しく割り当てられたアクセスカテゴリを考慮する（たとえば図７（ｂ）を参照）。例えば、モバイル発信コールまたはセッションのために基地局にアクセスする前に、ＵＥはこの特定のアクセス試行に適用可能なアクセスカテゴリを再度識別する必要がある（図７（ｂ）のメッセージ「０」から「５」を参照））。柔軟な構成のため、特定のネットワークスライスへのアクセス、特定のサービスタイプ（緊急コール、特定の端末タイプなど）などのさまざまな基準がある場合がある。アクセスカテゴリがわかると、ＵＥはＲＲＣシステム情報をチェックして、この各アクセスカテゴリが遮断されているかどうかを確認する。実施形態によれば、アクセス制御は常に実行されてもよい。
【００４６】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、この実施形態の一実装は、ＵＥでＮＡＳプロトコルを使用して、アクセス試行のアクセスカテゴリを定義してもよく、一方で、アクセス層のＵＥ ＲＲＣプロトコルは最終的な規制チェックを実行する。これは、アクセスカテゴリを、ベースステーションから受信したＲＲＣシステム情報と比較することで行われる。ＲＲＣシステム情報は、遮断されているか遮断されていないアクセスカテゴリを示している。したがって、遮断チェックには、プリミティブを介して交換されるＵＥ ＮＡＳとＲＲＣ層間の相互作用が含まれる。システムが一時的に遮断されている場合、ＲＲＣはこのプロセス中に遮断タイミングをチェックする場合がある。ネットワークスライスがアクセスカテゴリにマッピングされている場合、ネットワークは、基地局の各ＲＲＣシステム情報を変更することにより、特定のスライスへのアクセスを制御することができる。
【００４７】
ＢＡＣの第５の実施形態によれば、サブシステムのアクセス制御情報が取得されている場合にのみアクセスが許可される。サブシステムは、アクセス制御情報が取得されるまで遮断されていると見なされる。アクセス制御情報は、第１から第４の実施形態で上述したように、１つ以上の制御情報を使用して提供されてもよい。さらなる実施形態によれば、アクセス制御情報は、専用ＲＲＣ制御シグナリングを介して取得され得る。図８は、アクセス制御情報が、すべてのＵＥの一般制御情報１１６と、各サブシステム＃１〜＃３の追加制御情報１１６1〜１１６3とに分割される実施形態を示す。これまでに説明した実施形態と同様に、すべてのサブシステムの一般制御情報１１６は、サブシステムのうちの１つのリソース、図示の実施形態ではサブシステム＃３のリソースでのみ送信することができる。各サブシステム＃１〜＃３の追加制御情報１１６１〜１１６3は、各サブシステムのリソースで送信されてもよい。例えば、たとえば、サポートされている各サブシステムについて、一般情報１１６は、周波数帯域やキャリアなどのリソースについてＵＥに通知することができ、ＵＥが接続したいサブシステムの追加の制御情報を取得するためにリッスンする。
【００４８】
この実施形態は、各サブシステムの追加のアクセス遮断情報１１６１〜１１６３がより詳細な情報を提供するため、有利である。例えば、サブシステムへのアクセスを制限するだけでなく、会話型サービスなどのアクセス可能なサービスに関してさらに制限する。または、セキュリティサービスのデバイス、公益事業、またはネットワークオペレーターのスタッフなど、許可されたＵＥタイプに関するさらなる制限が提供される場合がある。また、システムまたはその一部を第２の動作モードで動作する場合、他のすべてのサブシステムまたは他のすべてのサービスを遮断しないことが有益な場合がある。むしろ、公共ユーザー向けの緊急電話など、一部のサービスは引き続き許可される。
【００４９】
ＢＡＣの第６の実施形態によれば、制御情報１１６は、公共警告メッセージが存在するというインジケータを含むことができる。そのような公開警告メッセージの存在は、第５の実施形態を参照して上で説明したものなどの追加の規制情報を読み取るようにＵＥをトリガーすることがある。地震警報や津波警報の発行など、２Ｇ / ３Ｇ / ４Ｇシステムでは、基本的に公開警報メッセージが知られている。システムブロック情報には、例えば、公開警告メッセージに関連するさらなるシステム情報が利用可能であり、読み取られることを示すビットが提供されてもよい。次の表に、インジケータの例を示す。アクティブ化または設定されると、アクセスを許可する前に、ＵＥは追加のアクセス遮断情報を読み取る必要があり、この情報に基づいて、アクセスが最終的に許可されるかどうかが決まる。
2020504535.tif 000007
【００５０】
警告またはエラーインジケータメッセージ内のアクセス制御を組み合わせて、たとえばアクセスがブロックされた場合に、ユーザーがブロックの原因を示すメッセージを取得できるようにすることに注意して下さい。ブロードキャストされるメッセージのコンテンツには、緊急事態に関するメッセージ、または過負荷状況、または特定の日付および特定の期間の特定のイベント、または、論理無線アクセスネットワークを使用したサービスの変更、または特定の日中および／または夜間の時間が含まれている場合がある。
【００５１】
ＢＡＣの第７の実施形態によれば、本発明の制御アクセスアプローチは、特定のサブシステムのＵＥに対するシステム負荷インジケータクエリを含む。たとえば、ＰＰＤＲサブシステムを検討する場合、ＰＰＤＲ ＵＥは、アクセスフェーズ中にシステム負荷を照会して、ＵＥの数／セル内のＰＰＤＲ ＵＥのセル負荷の割合を示すことができる。この情報に基づいて、同じゾーン内のＰＰＤＲ ＵＥは、それ自体が無線通信システムに接続されているマスターＰＰＤＲ ＵＥ、たとえばマクロ基地局またはマイクロ基地局などの基地局に接続することができる。マスターＰＰＤＲ ＵＥは、同じカバレッジゾーン内の１つまたは複数のスレーブＰＰＤＲ ＵＥにも接続されており、たとえばＰＣ５インタフェースを介してデバイス間でこれらのスレーブデバイスと通信できる。このアプローチは、特定のサブシステムに適合する特定のタイプの複数のＵＥがマスターＵＥを介してシステムに接続できるようにするために有利である。
【００５２】
ＢＡＣの第８の実施形態によれば、本発明のアクセス制御アプローチは、ロケーション固有のアクセスを可能にし得る。例えば、公共の安全状況では、ネットワークへのユビキタスアクセスが重要になる場合がある。ネットワークへのアクセスは、例えば上記の第７の実施形態で示されるように、基地局への直接接続または直接接続されたＵＥ上のデバイス間（Ｄ２Ｄ）接続を介して達成され得る。第７の実施形態の場合または他の状況においても、基地局への直接アクセスが制限され、ＵＥのアクセス制御情報は、ＵＥにＤ２Ｄを介した隣接ＵＥとの接続が達成されるかどうかを最初に確認させることがある。図９は、第８の実施形態によるロケーション固有のグループアクセスの例を示している。図９は、矢印「Ｕｕ」によって示されるように、基地局ｅＮＢと、基地局に直接接続された複数のユーザーＵＥとを含むセルを示す。セル内のユーザーの１人が、第８の実施形態の本発明のアクセス制御スキームに従って、基地局に直接アクセスすることが可能でないことを認識する場合、ＵＥは、例えば、ＰＣ５インタフェースを介して、隣接するＵＥとのＤ２Ｄ接続を試みることをＵＥに強制するアクセス制御情報を含むことができる。図９では、このような接続は矢印「ＰＣ５」で示されている。このアプローチは、たとえば、セルの特定のエリアが混雑し、セルのこのエリアから基地局へのアクセスが基地局によって少数のＵＥに制限される場合に有益であり得る。そのような場合、他のＵＥもネットワークにアクセスできるようにするために、ＵＥはマスターUEを介して基地局に接続してもよい。ＵＥに保存されるアクセス制御に関する情報は、間接接続が可能であることを示しているため、それぞれの情報が有効になったとき、または情報ブロックにビットが設定されたときに、ＵＥは、基地局に接続する位置にいないため、Ｄ２Ｄを介して接続し、以下の表に示すようにＵＥに直接接続しようとする。
2020504535.tif 000008
【００５３】
マスターユーザー機器は、論理無線アクセスネットワークから特定の情報を１人以上のブロックされたスレーブユーザーに中継する。中継される情報には以下が含まれる。
（１）ダウンリンク方向のリレー制御および／またはデータチャネル、または
（２）アップリンク方向のリレー制御および／またはデータチャネル、または
（３）（１）と（２）の両方。
【００５４】
第２の特徴
これまで説明した実施形態では、上記の新しいアクセス制御パラメータがサブシステムごとに提供または導入されてきた。しかし、本発明はそのようなアプローチに限定されず、むしろ、本発明のアプローチの第２の態様に従って、アクセス制御は、基本的アクセス制御（ＢＡＣ）と呼ばれる第１の部分と、詳細なアクセス制御（ＤＡＣ）と呼ばれる第２の部分に分割できる。ＢＡＣとＤＡＣは両方ともシステム情報の一部である場合、例えばＳＩＢがあり、システムに接続するときにＵＥに提供される。
【００５５】
ＢＡＣは、例えば、図４から図９を参照して上述したもののような、アクセス制御パラメータの第１セットを定義する。ＢＡＣは、上記の実施形態で説明した制御情報１１６の一部とすることができ、アンカーサブシステムとも呼ばれるサブシステムの１つのリソースで配信することができる。ＤＡＣは、アクセス制御パラメータの２番目のセットを定義する。ＤＡＣには、１つまたはすべてのサブシステム用の追加のアクセス制御パラメータが含まれている。実施形態によれば、異なるサブシステムのＤＡＣは、アンカーサブシステムのリソースを使用して提供され得る。他の実施形態によれば、サブシステムのＤＡＣは、対応するサブシステムに割り当てられたリソースを使用して提供され得る。
【００５６】
図１０は、本発明の第２の態様の第１の実施形態による、ＢＡＣおよびＤＡＣを使用するアクセス制御階層を概略的に示す。ＢＡＣおよびＤＡＣは、上述の制御メッセージ１１６の一部として提供され得る。アンカーサブシステムを使用することにより、ＢＡＣ１１８およびサブシステム用の複数のＤＡＣ１２０1〜１２０3が提供される。
【００５７】
あるいは、基本的無線アクセス制御（ＢＡＣ）は、ブロードキャストされる無線リソース制御システム情報の一部であり、一方、詳細なアクセス制御（ＤＡＣ１２０）は、専用ＲＲＣシグナリングの一部または非アクセス層プロトコルの一部である。最初の接続手順（たとえば図７（ａ）を参照）では、事前に構成されたＤＡＣまたはデフォルトのＤＡＣを備えたＢＡＣが使用される。この初期接続手順は、専用シグナリングなしで、セル全体のＢＡＣシステム情報に基づいて実行することができる。ＵＥアクセスが承認されると、ＵＥは基地局とネットワークに接続し、追加の詳細なアクセス制御パラメータを提供することができる（たとえば図７（ｂ）を参照）。以下のアクセス試行では、ＢＡＣ情報とネットワークで構成されたＤＡＣ情報が考慮される。この手順により、基本的なアクセス制御に基づいて、最小限のシグナリングオーバーヘッドで高速の初期アクセスが可能になる。将来のその他のアクセスでも、アクセス制御のより詳細な構成が可能になる。
【００５８】
第２の実施形態によれば、ＤＡＣ情報は、対応するサブシステムに割り当てられたリソースを使用して各サブシステム内で提供され得る。図１１は、第２の実施形態によるアクセス制御階層を、それぞれのサブシステムによって提供されるＤＡＣ情報とともに示している。図１０以外では、ＢＡＣはアンカーサブシステムの論理ＲＡＮに割り当てられたリソースを使用して提供される。一方、それぞれのサブシステムｘおよびｙのＤＡＣ１０２ｘ、１２０ｙは、それぞれのサブシステムｘおよびｙの論理ＲＡＮに割り当てられたリソースを使用して通知される。
【００５９】
ＵＥが１つ以上のサブシステムに接続される場合、各サブシステムのＤＡＣを読み取る。または、各サブシステムはアクセスカテゴリにマッピングされる。
【００６０】
本発明のアプローチの実施形態によれば、サブシステムごとのＤＡＣは、異なる周波数で時分割多重化（ＴＤＭ）方式でスケジュールされ、これにより、ＵＥは、単一の受信機を順次使用してＤＡＣを受信することができ、これにより、異なる周波数で並行して動作する複数の受信機をＵＥに実装する必要がなくなる。
【００６１】
以下では、５Ｇシステムなどの無線通信システムにおいて全体的なシステム情報を取得するための実施形態が、図１２を参照して説明される。このプロセスは、無線通信システムに接続しようとしているＵＥによって基本的なセル検索と同期が完了すると実行される。まず、ＭＩＢ１２２が取得される。ＭＩＢ１２２は、システム帯域幅、システムフレーム番号、アンテナ構成などの基本的な構成パラメータを含むことができる。一旦、ＭＩＢ１２２が読み取られると、以下では必須のＳＩＢと呼ばれる１つ以上の必須のシステム情報ブロック１２４が取得される。本質的なＳＩＢ１２４は、ＢＡＣ１１８を含む（図１０および図１１を参照）。システム情報の取得は複雑な場合があり、ＵＥにとっては時間がかかる場合がある。プロセスは、各セルで定期的に、接続の中断、再確立などの特定のイベントの後に繰り返す必要がある場合がある。アクセス制御をＢＡＣとＤＡＣに分割する利点は、基本的なＳＩＢ１２４を介してＢＡＣが正常に受信されると、ＵＥがシステムにアクセスできることである。他のＳＩＢ１２６1〜１２６nによって転送されるすべてのＤＡＣパラメータを待つ必要がない。これにより、接続設定プロセスが高速化され、ＵＥでのシステム情報の必要な処理が削減される。たとえば、無線システムが最初の動作モードにあるとき、たとえば通常の動作中に、ＲＡＮリソースは共有される。ＵＥは、ＢＡＣ１１８を含む必須のＳＩＢ１２４を読み取った後、基地局に接続するために、ＲＡＣＨプロセスなどのさらなる接続プロセスを実行することができる。他のＳＩＢ１２６1〜１２６nは、必須のＳＩＢ１２４ほど頻繁には送信されない可能性があり、これは、帯域幅容量が減少または小さい状況で有利である。他のすべてのＳＩＢ１２６1から１２６nが最終的にスケジュールされるのを待つ代わりに、ＵＥは、たとえばＵＥが接続することを決定したサブシステムのＳＩＢを使用して、専用システム情報を介して特定のＳＩＢのスケジューリングをすでに要求する場合がある。
【００６２】
したがって、図１２に示すように、本発明の実施形態によれば、ＵＥはＭＩＢ１２２を取得し、ＭＩＢ１１２で得られた情報に基づいて、アクセス制御パラメータ（ＢＡＣ）の最初のセットを取得するため、ＵＥは必須のＳＩＢ１２４をデコードする。最初のアクセス制御パラメータのデコードが成功した場合、ＵＥはシステムにアクセスできる。最初のアクセス制御のデコードが失敗した場合、ＵＥはシステムにすぐにアクセスすることを禁じられ、システムにアクセスする前に、ＵＥはアクセス制御パラメータの第２セット（ＤＡＣがアクセスされるサブシステムの少なくともそれら）をデコードする必要がある（ＤＡＣ）。したがって、図１２に示すように、本発明の実施形態によれば、ＵＥはＭＩＢ１２２を取得し、ＭＩＢ１１２で得られた情報に基づいて、アクセス制御パラメータ（ＢＡＣ）の最初のセットを取得するため、ＵＥは必須のＳＩＢ１２４をデコードする。最初のアクセス制御パラメータのデコードが成功した場合、ＵＥはシステムにアクセスできる。最初のアクセス制御のデコードが失敗した場合、ＵＥはシステムにすぐにアクセスすることを禁じられ、（ＤＡＣ ）システムにアクセスする前に、ＵＥはアクセス制御パラメータの第２セット（ＤＡＣがアクセスされるサブシステムの少なくともそれら）をデコードする必要がある。
【００６３】
本発明のアプローチは、システムが通常の動作のような第１の動作モードにあるとき、ＵＥは、上記で説明したように数ビットのみに制限されているＢＡＣ情報のみを読み取ることで、システムにすばやくアクセスできる。システムが第２の動作モードで動作する特定のイベントの場合にのみ、この手順では、システムにアクセスする前に、たとえば１つ以上のサブシステムのＤＡＣパラメータを読み取る必要がある。
【００６４】
さらなる実施形態によれば、特定のサブシステムの最高の信頼性を確保するために、本発明のアクセス制御スキームを実施することができる。これは、特定のサブシステムの制御情報をシグナリングするために使用されるリソースを、残りのサブシステムのリソースから完全に分離することにより実現される。図１３は、ＰＰＤＲサブシステム＃１などの特定のサブシステムの制御信号とチャネルの分離の概略図である。図１３に示されているように、図３のようなシステムが想定されている。システムが第１の動作モードにある場合、リソースは、論理無線アクセスネットワーク１１４1から１１４4を介してアクセスされる各サブシステム間で共有される。すべてのサブシステムの制御情報１１６は、アンカーシステム＃３のリソースを使用して送信される。ただし、特定のイベントの場合、または他の理由でシステムが第２の動作モードで動作している場合、本発明のアプローチは、サブシステムのうちの１つ以上の制御情報をシグナリングするために隔離されたリソースが使用されるような方法で再構成を引き起こす。図１３の実施形態では、例えば緊急事態により、ＰＰＤＲサブシステム＃１が隔離されると想定される。この場合、専用制御情報１１６´はＰＰＤＲサブシステム＃１のそれぞれのリソースでシグナリングされ、これは基本的な通信手段、たとえば災害時などの救助隊のグループコールを提供するのに十分である。
【００６５】
図１３の実施形態を実施するために、さらなる実施形態によれば、共有キャリアなどの共有リソース上のサブシステム＃１のサポートが停止され、サブシステム＃１は隔離された専用のキャリア上で動作を開始する。実施形態によれば、特定のサブシステムを分離する決定は、例えば、サブシステムに接続された特定のＵＥまたは特定のタイプの数、サブシステムごとの全体またはユーザーごとのスループットなど、または特定の処理リソースの負荷、たとえば処理能力やバッファ充填、または特定のトランスポートリソース、たとえばフロントホールまたはバックホールの容量など、無線でのサブシステムごとのシステム負荷に基づいてもよい。特定のサブシステムを分離する決定は、基地局からコアネットワークまたは運用保守（Ｏ＆Ｍ）センターへのインタフェースを介してネットワーク側で行うこともできる。
【００６６】
さらなる実施形態によれば、共有リソース上のＰＰＤＲサブシステムのサポートが停止される前に、ＲＲＣ層は、すべてのアクティブなＰＰＤＲ ＵＥ、たとえばＲＲＣ接続ＵＥを、ＰＰＤＲサブシステム＃１に現在使用されているリソースにハンドオーバまたはリダイレクトできる。
【００６７】
第３の特徴
これまでに説明した実施形態は、ダウンリンクでのシステム情報の取得に関する。ダウンリンクで取得した情報に基づいたアクセス制御が成功すると、ＵＥは、たとえばアップリンクのランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を介してシステムにアクセスする準備が整う。図１２は、システムにアクセスするためのこれらの追加手順を示している。システムが第１の動作モードで動作している場合の必須のＳＩＢ１２４でのシステム情報の取得に成功した後、またはＤＡＣパラメータの取得に続いて、ＲＡＣＨ手順１２８が開始される。アクセス手順が完了すると、さらなる専用のシステム情報１３０が要求または取得され得る。
【００６８】
図１４は、サブシステム＃１〜＃４の左側のダウンリンク（図３のように）および右側のアップリンクの各論理無線アクセスネットワーク１１４1〜１１４4の概略図を示している。ダウンリンクでは、制御情報１１６は、第１および第２の態様に関して上述したように配信され得る。基地局は、すべてのサブシステムに共通のＲＡＣＨ１３２にリソースを割り当ててもよいし、サブシステム＃１〜＃４のそれぞれに専用ＲＡＣＨ１３４1〜１３４4にリソースを割り当ててもよい。図１４では、共通ＲＡＣＨ１３２は、アンカーサブシステム＃３の論理ＲＡＮ１１４3のリソースのみが割り当てられているように示されている。共通のＲＡＣＨリソース１３２は、必要なリソースの量がかなりの量になる可能性があるため、複数のサブシステムに割り当てられたリソースに及ぶ場合がある。必須のＳＩＢ１２４によって提供される情報に応じて、ＵＥは、この時点で複数のサブシステムが提供されることに気付かない場合がある。図４を参照して前述したように、ＲＡＣＨプロセス中にコリジョンが発生する可能性があり、コリジョンの可能性を制限するためにリソースのオーバープロビジョニングが従来から提供されている。コリジョンの可能性をわずかに抑えるために、システムを１〜１０％のＲＡＣＨ負荷で動作させることができる。ただし、これは、予約されたＲＡＣＨリソースの９０〜９９％が無駄になることを意味する。
【００６９】
本発明の実施形態は、共通ＲＡＣＨ１３２、専用ＲＡＣＨ１３４1〜１３４4、またはそれらの組み合わせ（ハイブリッドモデルとも呼ばれる）の柔軟な使用を可能にするアプローチを導入する。
【００７０】
例えば、無線通信システムまたはその一部が第１の動作モードで動作するとき、例えば通常の動作中に、ＲＡＣＨ過負荷は起こりそうにないとみなされ、共通ＲＡＣＨ１３２が使用され得る。共通のＲＡＣＨ １３２は、サブシステム固有のパラメータに応じて、１つまたは複数のサブシステムによって異なる方法で使用される場合があります。たとえば、ｍＭＴＣ ＵＥは複数の再送信を伴う狭帯域ＲＡＣＨ送信をサポートできまるが、ｅＭＢＢまたはＵＲＬＬＣ ＵＥはより高速な広帯域ＲＡＣＨ送信を使用する。異なるＵＥタイプが同じリソースを使用する場合がある。ただし、異なる無線パラメータを使用することができる。これらのパラメータは、システム情報を介して提供されるか、システム標準によってハードコーディングされる場合がある。たとえば、ｍＭＴＣ ＵＥがサポートする最大帯域幅は１８０ｋＨｚ（ＩｏＴデバイス）に定義されるが、ｅＭＢＢ ＵＥは常に２０ＭＨｚ以上の帯域幅をサポートする。サブシステム間で異なる可能性のある他のＲＡＣＨパラメータは、同じＲＡＣＨリソースが使用されるが、サブシステム固有のＲＡＣＨ送信電力、ＲＡＣＨ電力増加パラメータ、および繰り返しまたはバックオフパラメータである。
【００７１】
実施形態によれば、基地局は、セルの負荷、例えば、接続されているＵＥの数、全体的なスループットまたはＰＲＢの使用、ならびに共通ＲＡＣＨリソースの負荷を監視することができ、たとえば、成功したＲＡＣＨ受信の数に基づく。負荷が特定のしきい値を超えると、高負荷の状況が識別され、システムがさまざまな方法で反応する場合がある。第１の実施形態によれば、共通ＲＡＣＨリソースが過負荷になった場合、共通ＲＡＣＨ１３２に割り当てられたリソースの数を増やすことができる。別の実施形態によれば、上記の本発明のアクセス制御は、ＵＥによる新しいアクセス試行を制限または遮断するように動作され得る。
【００７２】
本発明のアプローチの一実施形態によれば、負荷状況において、システムは、すべてのサブシステムに共通ＲＡＣＨ１３２を提供することから、専用ＲＡＣＨ１３４1〜１３４4を使用するシステムに切り替えることができる。または、共通のＲＡＣＨ １３２と専用ＲＡＣＨリソース１３４1〜１３４4の両方を使用するハイブリッドモデルを使用する。たとえば、高負荷では、基地局は１つ以上のサブシステムに専用ＲＡＣＨを構成することを決定する場合がある。そのサブシステムのすべてのＵＥは、専用ＲＡＣＨの使用を開始する。共通ＲＡＣＨはアンカーシステムに配置され、専用ＲＡＣＨは他のサブシステム内に配置される。
【００７３】
さらなる実施形態によれば、ハイブリッドモデルを適用する場合、共通ＲＡＣＨ１３２は初期アクセスにのみ使用されてもよく、専用ＲＡＣＨ１３４1〜１３４4は、例えば既に接続されているＵＥに使用されてもよく、例えばシステム情報を介して専用ＲＡＣＨリソースで構成され、または、すべてのシステム情報を読み取るのに十分な時間がある。ＲＡＣＨの確立原因、例えば接続のセットアップ、接続の再確立、ハンドオーバ、トラッキングエリアの更新などの制御シグナリングの種類に応じて、ＵＥは共通ＲＡＣＨまたは専用ＲＡＣＨを使用することができる。例えばＵＥが新しいセルでＲＲＣ接続セットアップメッセージを送信する場合、共通のＲＡＣＨを使用してセルにアクセスするか、ＲＲＣ接続の再確立に専用ＲＡＣＨを使用する。最初のケースでは、システム情報がまだ受信されていないため、専用ＲＡＣＨは現時点でＵＥに認識されていない可能性がある。
【００７４】
別の実施形態では、共通ＲＡＣＨのリソース表示のシグナリングは必須のＳＩＢの一部であり得、専用ＲＡＣＨリソースは、後の時間および／または異なる周波数で他のＳＩＢを介してシグナリングされ得る。これは、ＲＡＣＨリソースを使用するためのシステム情報の取得を示す図１５に概略的に示されている。最初に、ＭＩＢ１２２が取得され、続いて必須のＳＩＢ１２４が取得される。後の時点で、他のＳＩＢ１２６１〜１２６ｎが取得され得る。ＵＥが必須のＳＩＢ １２４に基づいてシステムにアクセスできる場合、１２８ａで示されているように、共通のＲＡＣＨを使用する。ＲＡＣＨ手順が完了すると、１３０に示されるように専用システム情報が要求され、例えば、サブシステムの特定の１つまたはサブシステムのすべてについて、１３６で示されているように、専用ＲＡＣＨが使用され得ることをＵＥに通知することができる。
【００７５】
必須のＳＩＢ１２４に基づいたシステムへのアクセスが不可能な場合、ＵＥは、上記で概説したように、システムへのアクセスが実行されてもよい他のＳＩＢ１２６を取得する。アクセスが可能な場合、１３８で示されているように、接続セットアップに専用ＲＡＣＨを使用するようにＵＥにさらに通知する。この実施形態では、他のＳＩＢは専用ＲＡＣＨに関する追加情報を含むことができる。
【００７６】
シグナリングのオーバーヘッドに関しては、共通ＲＡＣＨリソースとも呼ばれる共通ＲＡＣＨのリソースに関する情報を含む必須のＳＩＢの信号周期が、専用ＲＡＣＨリソースとも呼ばれる専用ＲＡＣＨのリソースについて、情報を含む他のＳＩＢ １２６1から１２６nの信号周期よりも高い場合は有利である。時間重視の制御情報またはサービス要求を持つＵＥは、専用ＲＡＣＨの代わりに共通ＲＡＣＨを使用できるため、時間を節約できる。さらに、システム情報のより頻繁なシグナリング、複数のサブシステムのリソース集約により、共通のＲＡＣＨは専用ＲＡＣＨよりも大きなリソースプールを持つ場合がある。つまり、ＲＡＣＨリソースがより頻繁にスケジュールされるため、遅延がクリティカルなアプリケーションおよびサービスの全体的なレイテンシが削減される。
【００７７】
上記したように、共通ＲＡＣＨを使用して基地局に接続するＵＥは、専用ＲＲＣシグナリングを介して、たとえば、専用ＲＡＣＨリソース構成または専用ＲＡＣＨリソースを含む別のサブシステムの構成に関する追加システム情報など、より多くのシステム情報を要求することができる。
【００７８】
さらなる実施形態によれば、ＲＡＣＨプリアンブルシーケンス空間は分割されてもよく、すなわち、共通ＲＡＣＨリソースはすべてのプリアンブルを利用しなくてもよいが、特定のプリアンブルは専用ＲＡＣＨリソース用に確保される。従来のＲＡＣＨ設計（３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１を参照）には、既に様々なプリアンブルのセットがある。ＵＥは、送信するデータ量に応じて、またはそのチャネル品質に基づいて、プリアンブルシーケンスを選択できる。この概念は、ネットワークスライシングを実行するときに、それぞれのサブシステムにも使用することができる。
【００７９】
さらなる実施形態によれば、基本的なＳＩＢ情報は、基本的なＳＩＢ内の共通のＲＡＣＨリソースを明示的に示すのではなく、高速アクセスを提供するために、専用ＲＡＣＨリソースの存在が以下の表に示されるように制限される。
2020504535.tif 000009
【００８０】
特定のサービスまたは特定のＵＥタイプは、ＵＥを共通ＲＡＣＨまたは専用ＲＡＣＨに対応させる場合がある。非遅延クリティカルサービスタイプの場合、ＵＥは常に専用ＲＡＣＨを使用できる。つまり、ＵＥは専用ＲＡＣＨを認識し、ＲＡＣＨリソースが予定されているタイムインスタンスまで待機する。例えば、ＰＰＤＲサブシステムを検討する場合、信頼性は、コールがセットアップされるまでの待ち時間よりも重要である。したがって、ＭＩＢとＳＩＢは、他のサブシステムと共有されているアンカーサブシステムに割り当てられたリソースを介して送信されるが、専用ＲＡＣＨは継続的に構成され、最高の信頼性を提供しながらダウンリンク制御オーバーヘッド全体が削減される。基地局は、特定の時間間隔で専用ＲＡＣＨリソースを提供することができる。時間間隔は、特定のスライスに対してデフォルト値で固定されるか、コアネットワーク、例えばコアネットワーク内のＯ＆Ｍエンティティからのメッセージを介して変更される場合がある。
【００８１】
さらなる実施形態によれば、共通ＲＡＣＨは、すべてのＲＡＣＨフォーマットをサポートしなくてもよい。たとえば、ｍＭＴＣのＵＥまたはデバイスは、さまざまなカバレッジ拡張モードで動作して、屋内の深いカバレッジを提供する。そのようなデバイスでは、システムに接続するためにより高いリンクバジェットが必要であり、共通のＲＡＣＨは極端なカバレッジを提供するために最適化されていない。必要なリンクバジェットを取得するために、ｍＭＴＣデバイスは、送信帯域幅を制限して、小さなリソースセットに電力を集中させる場合がある。さらに、システムに接続するために大量の再送信が必要になる場合がある。共通のＲＡＣＨリソースは基本的なカバレッジに使用できるが、専用ＲＡＣＨリソースはいくつかの極端なカバレッジ拡張モードをサポートすることができる。他の実施形態によれば、一般的なデバイスの特性とは異なる特性を有し、専用ＲＡＣＨリソースも必要とする可能性がある低複雑度のデバイスがあり得る。そのような複雑さの低いＵＥの例は、送信帯域幅および処理能力、すなわちピークデータレートが減少した、半二重通信のみの動作を備えた単一アンテナを有するＵＥであり得る。
【００８２】
さらなる実施形態によれば、特定の状況では、ＲＡＣＨリソースの分離を提供することが望ましい場合がある。たとえば、ＰＰＤＲサブシステムの場合、関係する力の間の信頼できる通信を可能にするために、ＲＡＣＨプロセスのリソースを分離する必要があるときに既知のイベントが存在する場合がある。同様に、大規模なイベントでは、システムの負荷が高くなる可能性があるため、本発明の適応アクセス制御を適用した場合でも、ＲＡＣＨ過負荷を完全に排除することはできません。このような場合、一部のサブシステムは、ダウンリンクでリソースを共有している間、アップリンクで常に専用ＲＡＣＨリソースを使用する場合がある。そのような場合、専用ＲＡＣＨリソースの存在は、必須のＳＩＢによって明示的にシグナリングされる必要がある場合がある。
【００８３】
上記の実施形態によれば、適応的に構成され得る専用ＲＡＣＨリソースを利用して、それに応じてシステム情報を更新する必要がある。実施形態によれば、基地局によってサービスを受けるＵＥは、対応するシステム情報変更通知および／またはシステム情報のそれぞれのバリュー値タグによってシステム情報の変更について通知され得る。ＵＥは、それぞれの新しいシステム情報を読み取ると、新しく構成された専用ＲＡＣＨリソースの使用を開始する。
【００８４】
さらなる実施形態によれば、例えば５Ｇシステムにおいて、それぞれのサブシステムによって提供される異なるサービスの異なる要件により、異なるサブシステムのための異なるＲＡＣＨ手順が使用され得る。さらに、上記の４ステップＲＡＣＨ手順は、ＬＴＥアプローチなどの従来のアプローチに従って使用できるため、超低遅延サービス用の２ステップＲＡＣＨ手順もある。図１６は、本発明の実施形態による２ステップＲＡＣＨ手順の概略図である。上述の従来の４ステップ手順では、本実施形態によれば、プリアンブルのみが第１のメッセージで送信される。図１６に示す２ステップの手順では、ＵＥ ＩＤ、バッファステータスレポート、さらに最初のデータ（１）の最初のデータなどの最初のアップリンク情報を既に伝達している。これは、単一メッセージ内の従来のメッセージ（１）と（３）の組み合わせと見なすことができる。同様に、新しいメッセージ（２）のダウンリンク応答には、従来のダウンリンクメッセージ（４）のコンテンツ解像度が既に含まれている。
【００８５】
実施形態によれば、基地局は異なるサブシステムに異なるＲＡＣＨ手順を設定でき、ＵＥは最初にアンカーサブシステムの必須のＳＩＢでシグナリングされる共通ＲＡＣＨリソースに基づいて、従来の４ステップＲＡＣＨ手順を使用してネットワークに接続できる。接続されると、ＵＥは他のＳＩＢを介して追加の制御情報を取得できる。追加の制御情報には、２段階のＲＡＣＨ手順が含まれる場合がある。従来の手順と２ステップ手順の間の物理ＲＡＣＨリソースは、同じリソースでも異なるリソースでもかまわない。
【００８６】
ＵＥの構成またはサブシステムの構成に応じて、ＵＥは２段階または４段階のＲＡＣＨ手順を使用できる。たとえば、ＵＲＬＬＣサービスを使用するＵＥは、サブシステムに接続して構成すると、２段階のＲＡＣＨ手順を使用することが好ましい場合がある。一部のサブシステムでは、両方の手順が同じＵＥで利用できる場合があり、どの手順を使用するかに関して他の基準がある場合がある。たとえば、２ステップＲＡＣＨ手順は、特定のＵＥ状態、たとえばＲＲＣの非アクティブ状態で使用できる。他の実施形態によれば、それは小さなパケットの送信に使用されてもよく、基地局は、２ステップＲＡＣＨ手順を介して送信され得るパケットのサイズをシグナリングしてもよい。さらに他の実施形態によれば、２ステップＲＡＣＨ手順を使用して、特定のＲＲＣ制御メッセージ、例えば、ＲＲＣの非アクティブからＲＲＣ接続への状態遷移を高速化することができる。
【００８７】
本発明のさらなる実施形態によれば、サブシステムごとに異なるＲＲＣ状態が存在し得る。ＬＴＥシステムなどの従来のシステムでは、図１７に示すように、５Ｇシステムなどの無線通信システムのＲＲＣ状態モデルを模式的に示すように、システムにはＲＲＣ接続とＲＲＣアイドルという２つの状態しかない。ＲＲＣ接続状態では、ＵＥは共有チャネルを介してデータを送受信できる。ＵＥにはＵＥ ＩＤがあり、位置はセルレベルで既知である。モビリティは、ＵＥ測定に基づいて基地局によって処理される。ＲＲＣアイドル状態は、通常、進行中のデータ送信がないときに使用される。ＵＥは、ダウンリンクでページングのみを受信し、システムに接続するためにアップリンクでＲＡＣＨのみを使用することができる。この状態では、ＵＥはｅＮＢまたは基地局で認識されておらず、ＵＥ ＩＤを持たず、その場所はページングエリアレベルで認識されている。本発明のアプローチによれば、追加の状態、例えば、ＲＲＣの非アクティブ状態が追加される。状態を使用して、まれに小さなパケットを送信できる。利点は、小さなパケットを送信するために、ＵＥが常にＲＲＣアイドル状態からＲＲＣ接続状態に移行する必要がないことである。このような場合、交換される制御メッセージの数と制御データのサイズは、実際のパケットサイズよりも大きくなる場合がある。
【００８８】
本発明のさらなる実施形態によれば、ＵＥは、特定のサブシステムに接続されているとき、既存の状態のすべてを常に使用するとは限らない。たとえば、ｅＭＢＢシステムを使用するＵＥは、送信する小さなパケットがないため、ＲＲＣの非アクティブ状態を必要としない場合がある。そのようなサブシステムを使用するＵＥでは、そのような状態の使用が一般的に制限される場合がある。例えば、これは特定のＵＥタイプまたはサービスの仕様で暗黙的にハードコーディングされる場合があり、または、制御情報に基づいてサブシステムごとに一部の状態が制限される場合がある。たとえば、ＰＰＤＲサブシステムを検討する場合、信頼性は省電力よりも優先度が高く、また、ＰＰＤＲサブシステムは、特定のイベント中、たとえばミッションクリティカルな動作中、所定の時間または一般に、ＲＲＣ接続モードに留まるようにＵＥに要求する場合がある。ＲＲＣ状態制限の制御は、無線アクセス層からのトリガーに基づいて、ＲＲＣの一部として適応させることができ、あるいは、特定の負荷基準に基づいている場合や、コアネットワークまたは運用保守サーバーから取得した情報に基づいている場合がある。
【００８９】
本発明の実施形態は、基地局、モバイル端末またはＩｏＴデバイスのようなユーザーを含む、図２に示されるような無線通信システムで実施されてもよい。実施形態によれば、ユーザーまたはユーザー機器は、移動車両、たとえば車やロボットなどの移動車両の内部、または飛行装置、たとえば無人航空機（ＵＡＶ）または飛行機の内部に実装されたデバイスである場合がある。図１８は、送信機ＴＸと受信機ＲＸとの間で情報を通信するための無線通信システム２００の概略図である。送信機ＴＸは、１つ以上のアンテナＡＮＴＴＸまたは複数のアンテナ素子を有するアンテナアレイを含み得る。受信機ＲＸは、１つ以上のアンテナＡＮＴＲＸを含み得る。矢印２０２によって示されるように、信号は、無線リンクなどの無線通信リンクを介して送信機ＴＸと受信機ＲＸとの間で通信される。無線通信システムは、本明細書で説明される技術に従って動作し得る。
【００９０】
例えば、ＵＥのような受信機ＲＸは、基地局のような送信機ＴＸによってサービスされ、無線通信ネットワークの論理無線アクセスネットワークのうちの少なくとも１つにアクセスし得る。受信機ＲＸは、１つ以上のアンテナＡＮＴＲＸを介して、送信機ＴＸからの無線信号を受信することができる。無線信号は、論理無線アクセスネットワークに割り当てられた無線通信ネットワークの物理リソースを示す制御信号および／または論理無線アクセスネットワークにアクセスするための受信機ＲＸのアクセス制御情報を含む。受信機ＲＸは、基地局からの制御信号を処理する信号プロセッサ２０４を含む。送信機ＴＸは、複数の論理無線アクセスネットワークを有する無線通信ネットワークのセル内の受信機ＲＸにサービスを提供する。送信機ＴＸは、１つ以上のアンテナＡＮＴＴＸを介して、受信機ＲＸのような複数のユーザーと通信し、１つ以上の論理無線アクセスネットワークにアクセスするために基地局によりサービスを受ける。送信機ＴＸは、論理無線アクセスネットワークに割り当てられた無線通信ネットワークの物理リソースを選択的に制御する制御信号を生成する信号プロセッサ２０６を含み、および／または１つ以上の論理無線アクセスネットワークへのユーザーまたはユーザーグループのアクセスを制御する。
【００９１】
説明された概念のいくつかの態様は装置の文脈で説明されてきたが、これらの側面は、対応するメソッドの説明も表していることは明らかである。ブロックまたはデバイスは、メソッドステップまたはメソッドステップの機能に対応している。同様に、方法ステップの文脈で説明される態様は、対応するブロックまたはアイテムまたは対応する装置の機能の説明も示している。
【００９２】
本発明の様々な要素および特徴は、アナログおよび／またはデジタル回路を使用するハードウェア、ソフトウェア、１つまたは複数の汎用または専用プロセッサによる命令の実行を通じて、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせとして実装することができる。例えば、本発明の実施形態は、コンピュータシステムまたは別の処理システムの環境で実施されてもよい。図１９は、コンピュータシステム３００の例を示している。ユニットまたはモジュール、およびこれらのユニットによって実行される方法のステップは、１つまたは複数のコンピュータシステム３００で実行することができる。コンピュータシステム３００は、特殊目的または汎用デジタル信号プロセッサのような１つ以上のプロセッサ３０２を含む。プロセッサ３０２は、バスまたはネットワークのような通信インフラストラクチャ３０４に接続されている。コンピュータシステム３００は、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などのメインメモリ３０６と、例えばハードディスクドライブおよび／またはリムーバブルストレージドライブなどの２次メモリ３０８とを含む。２次メモリ３０８は、コンピュータプログラムまたは他の命令がコンピュータシステム３００にロードされることを可能にし得る。コンピュータシステム３００は、ソフトウェアおよびデータがコンピュータシステム３００と外部装置との間で転送されることを可能にする通信インタフェース３１０をさらに含むことができる。通信は、電子、電磁気、光学、または通信インタフェースで処理できるその他の信号の形式をとることができる。通信は、ワイヤまたはケーブル、光ファイバー、電話回線、携帯電話リンク、ＲＦリンク、およびその他の通信チャネル３１２を使用することができる。
【００９３】
「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は、一般的に、リムーバブルストレージユニットまたはハードディスクドライブにインストールされたハードディスクなどの有形のストレージメディアを指すために使用される。これらのコンピュータプログラム製品は、ソフトウェアをコンピュータシステム３００に提供するための手段である。コンピュータ制御ロジックとも呼ばれるコンピュータプログラムは、メインメモリ３０６および／または２次メモリ３０８に格納される。コンピュータプログラムは、通信インタフェース３１０を介して受信することもできる。コンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータシステム３００が本発明を実施することを可能にする。特に、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ３０２が本明細書に記載の方法のいずれかの本発明のプロセスを実施できるようにする。したがって、そのようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステム３００のコントローラを示してもよい。本開示がソフトウェアを使用して実装される場合、ソフトウェアは、コンピュータプログラム製品に格納され、リムーバブルストレージドライブ、通信インタフェース３１０のようなインタフェースを使用してコンピュータシステム３００にロードされ得る。
【００９４】
ハードウェアまたはソフトウェアでの実装は、デジタルストレージメディア、たとえばクラウドストレージ、フロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、または、電子的に読み取り可能な制御信号が格納されたフラッシュメモリを使用して実行でき、これらは、それぞれの方法が実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協力する（または協力することができる）。したがって、デジタル記憶媒体はコンピュータで読み取り可能であってもよい。
【００９５】
本発明によるいくつかの実施形態は、本明細書に記載の方法の１つが実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働することができる電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。
【００９６】
一般に、本発明の実施形態は、プログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品として実施することができ、プログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときに方法の１つを実行するように動作する。プログラムコードは、例えば、機械読み取り可能なキャリアに保存されてもよい。
【００９７】
他の実施形態は、機械可読担体に格納された、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを含む。言い換えれば、したがって、本発明の方法の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【００９８】
したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを記録したデータキャリア（またはデジタル記憶媒体、またはコンピュータ可読媒体）である。したがって、本発明の方法のさらなる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを示すデータストリームまたは信号のシーケンスである。データストリームまたは信号シーケンスは、たとえば、インターネットなどのデータ通信接続を介して転送されるように構成されてもよい。さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するように構成または適合された処理手段、例えばコンピュータ、またはプログラム可能論理回路を含む。さらなる実施形態は、本明細書に記載の方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムをインストールしたコンピュータを含む。
【００９９】
いくつかの実施形態では、プログラム可能論理回路（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ）を使用して、本明細書に記載の方法の機能の一部またはすべてを実行することができる。いくつかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書に記載の方法の１つを実行するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。一般に、これらの方法は、任意のハードウェア装置によって実行されることが好ましい。
【０１００】
上述の実施形態は、本発明の原理の単なる例示である。本明細書に記載の配置および詳細の修正および変更は、他の当業者には明らかであることを理解されたい。したがって、本明細書の実施形態の説明および説明として提示される特定の詳細によってではなく、差し迫った特許請求の範囲によってのみ制限されることが意図されている。
【図１】
2020504535.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７ａ】
2020504535.tif 000017
【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2020504535.tif 000025
【図１５】
2020504535.tif 000026
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
2020504535.tif 000031
2020504535.tif 000032
2020504535.tif 000033