別紙2

3GPPにおけるNTN(Non-Terrestrial Network)
標準化動向
November 2019 第4回 衛星通信と5G/Beyond 5Gの連携に関する検討会

Panasonic Corporation
Innovation Promotion Sector
Core Technology Element Development Center Wireless group
外山 隆行© 2015 Panasonic Avionics Corporation. Proprietary and Confidentialパナソニック無線通信技術開発のあゆみ
当社は3GPP設立当初からセルラーネットワーク技術開発と、それによる社会の発展に貢献
VICS[1]

交通インフラ系

ULTRASONICSONNAR
TOKYO TRAFFICCONTROL

ETC

1968

Founded1918

1966

1979

1985 1987 1995 1999

2001

2007

1973

1960

1980

2019

2000
4G eNB, UE
3G CELLULARPAGER

CAR PHONE

CAR
TELEPHONE
PROTOTYPE© 2016 Panasonic Corporation. Proprietary and Confidential

2018

SHOLDERPHONE

1G CELLULARDVBS2X

3G BTS
2G CELLULAR

移動通信系
photo:[1] http://www.mlit.go.jp/road/ITS/j-html/spot_dsrc/

パナソニックのアビオニクス事業
航空会社の個別の要求に応えるため、3つのサービスを軸に事業を展開

インフライトエンターテイメントシステム
In-Flight Entertainment System© 2016 Panasonic Corporation. Proprietary and Confidential

グローバルコミュニケーションサービス
Global Communication Suite

テクニカルサービス
Technical Service3

航空機内向け通信サービス
その先に向けて、選択肢のひとつとして5Gを検討
Wide Beam Network

•
•

99.8%
Coverage of main route
12Mbps Peak throughput

HTS（High Throughput Satellites) Network••80%
80MbpsCoverage of main route
Peak throughput

XTS (Extreme Throughput Satellites)••

50%
250MbpCoverage of main routePeak throughput© 2016 Panasonic Corporation. Proprietary and Confidential当社における3GPP標準化活動の目的
航空機内向けインターネット通信の高速化と低価格化の手段として注目
環境の変化
地上系
セルラーネットワークのための技術(4G)

地上系
多様な産業に展開可能な技術(5G)

非地上系
ワイドビーム非地上系
スポットビーム化(セルラーに近づく)
多様化(MEO/LEO/HAPS/ATG)

地上セルラー技術利用による変化
巨大市場からの恩恵• 早い技術革新• 低廉で長期的な部品供給• オペレーションと設備の共通化© 2016 Panasonic Corporation. Proprietary and Confidential

早くに恩恵を受けられるために標準化活動に積極参加• 早い時期からの仕様要件入力• 仕様開発、技術評価への貢献による加速11/25/2019

5

NTNで定義された12のユースケース
1. 地上系とのローミング

2. オーバーレイ放送

3. IoT

4. ネットワーク仮設

コンテナ積荷追尾

広域放送の補完グローバルIoT接続

災害時の緊急接続

5. 最適ルーティング

6. 国境越え7. オーバーレイ通信

8. リレー通信

地上系含めた最適ルート選択

国境界隈の通信補完

9. 固定基地バックホール

10. 移動基地バックホール

11. アクセスサービス

12. オフショア

地上基地局用

車両、機体搭載基地局用

僻地通信用

洋上設備のリモート運転

低遅延ルート選択(ノード数小, ファイバ遅延減)

機体内外でのリレー

3GPP文書© 2016 Panasonic Corporation. Proprietary and Confidential

TR 22.822より11/25/2019

6

RANにおけるNTN SIの概況 (2/2)

標準化の状況

NTN対象システムの優先づけ

Slide 8

限られた会議枠で確実に仕様化できるよう対象となるシナリオを約32社※1で絞り込み
現在スコープのサーベイ中で12月のRANプレナリ会合で決定予定
再送信 (transparent)

GEO
36,000km
Ka/ Ku/ S/ G-band
17機関※2

LEO
1,000km
Ka/ Ku/ S/ G-band

w/ GNSS
固定ビーム(fixed footprint)
6機関※2

HAPS
20km
S-band

4機関※2

ATG
0km
S-band

eMBB

4機関※2

再生成 (regenerative)

移動ビーム(movingfootprint)

w/o GNSS
9機関※2

NR-IoT
NB-IoT/ eMTC

日程インパクトからWI化懸念あり

3機関※2

MEOはGEO/LEOの技術課題でに含まれる. GEOとLEOもマージの意思を持つ機関が多い
ATGは、CMCC(中国移動)による提案で他シナリオの空対地の逆シナリオ扱い※1Qualcomm, Ericsson, ZTE, Samsung, Panasonic, Huawei, Eutelsat, Fraunhofer, Sony, Mediatek, Ligado, Inmarsat, Thales, Intelsat, Softbank, CTTC, III, Nokia, ESA, TNO, Avanti, HNS, Dish network, Novamint,Mitsubishi,Loon, Intel,, Asia PacificNomor Research, Sequans, Leonardo, CATT
© 2016 Panasonic
Corporation.
ProprietaryandTelecom,
Confidential※2 2019/11月時点

標準化の状況

RANにおけるNTN SIの概況 (1/2)

NTNで考慮の必要な5G NR仕様変更インパクト(技術検討エリア)
NTNの特性

高度：高影響伝送遅延：大影響を受ける仕様

技術の方向性

HARQ

フィードバックのあり方

物理層での適応制御

適応制御方法の変更(MCS, 電力等)

Slide 9上位層での待受時間

タイマー値の見直し

セルパターンの変動

ハンドオーバー、ページング

シーケンス見直し

伝送遅延の変動

タイミングアドバンス

シーケンス、頻度見直し

初期同期

パラメータ（サブキャリア間隔）の適切な選択

DMRSの時間軸密度パラメータ（密度）の適切な選択

基地局の移動(LEOの場合)

ドップラー変動

セル：広域

セル内の伝送遅延差：大ランダムアクセス
タイミングアドバンス

ドップラー補償
遅延補償

伝搬損失：大トランスポンダでの非線形歪PAPR

PAPR抑圧技術© 2016 Panasonic Corporation. Proprietary and Confidential

3GPP文書 TR 38.811より抜粋 (key impact area)パナソニックの主なNTN貢献領域
衛星通信向けにNRエアインターフェース拡張の検討とシステムレベル評価で貢献
端末・基地局の早期普及・低コスト化のため、地上系との共通性・親和性を重視
1.地上セルラーとの違いによる主要課題
1.1) 衛星経由による伝搬遅延大：GEO 約250ms (最大約0.3ms@地上)

GEO・LEO基本システム評価実施完 再送処理によるデータ伝送遅延大1.2) 同一セル内端末間の伝搬遅延差大：最大1.6ms (最大3.3us@地上) 上り回線において端末間の受信タイミングずれによる干渉が懸念

1.3) LEOでは、静止端末でも相対的に超高速移動環境：秒速約7km•••

マルチビームSINR分布、リンクバジェット
10社※結果が概ね一致することを確認済
Uplinkに対する貢献は当社とESAのみ

 ハンドオーバー時間の短縮が課題

2.課題解決のための技術概要

2.2) 位置情報を活用したタイミング制御
 GNSSの位置情報により、端末側で予めタイミング調整して送信

2.1) 動的なHARQ無効化
 データの遅延要求に基づき、動的にHARQを無効化して低遅延伝送を行う

2.3) ハンドオーバーの高速化予め周辺セルの受信電力状況の条件を端末に与えておき、端末は条件を満たした場合に自律的にハンドオーバーを実行※10社: R1-1911858 (Huawei) R1-1912122 (MediaTek) R1-1912468 (Samsung) R1-1912610 (ZTE) R1-1912723 (Ericsson) R1© 2016 Panasonic Corporation. Proprietary and Confidential
1912901 (Panasonic) R1-1913015 (Nokia) R1-1913110 (Thales) R1-1913133 (Nomor) R1-1913223 (Sony)

11/25/201910本検討会への思い

標準化での当社の活動

5GxGEO/LEO/HAPS密結合による新しい産業提案を国内各レイヤ(ユーザー、オペレータ、機器/部品ベンダ)共創で日本発信の国際協調で進められたら素晴らしく思います

そのため、各レイヤ協調して衛星の通信効率、使い勝手の拡大取組みが有用に思います例)• スムースな進展のために既存衛星の利用 (PAPR抑圧、1-color化等)• 小型アンテナでも隣接衛星干渉回避できる調停手段• フィーダーリンクの低コスト化(リソースブロックｘビームホッピング)• 非居住地での安価な低頻度低容量通信利用(センシング)© 2016 Panasonic Corporation. Proprietary and Confidential

Slide 11

Thank you for your attendance© 2015 Panasonic Avionics Corporation. Proprietary and Confidential