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JP7571727B2 - 通信制御装置、通信制御方法および通信制御プログラム - Google Patents

通信制御装置、通信制御方法および通信制御プログラム Download PDF

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Description

本開示は、通信制御装置、通信制御方法および通信制御プログラムに関する。
セルラー移動通信の無線アクセス方式および無線ネットワーク(以下、「Long Term Evolution(LTE)」、「LTE-Advanced(LTE-A)」、「LTE-Advanced Pro(LTE-A Pro)」、「New Radio(NR)」、「New Radio Access Technology(NRAT)」、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(EUTRA)」、または「Further EUTRA(FEUTRA)」とも称する)が、第三世代パートナーシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project: 3GPP)において検討されている。なお、以下の説明において、LTEは、LTE-A、LTE-A Pro、およびEUTRAを含み、NRは、NRAT、およびFEUTRAを含む。LTEおよびNRでは、基地局装置(基地局)はeNodeB(evolved NodeB)、端末装置(移動局、移動局装置、端末)はUE(User Equipment)とも称する。LTEおよびNRは、基地局装置がカバーするエリアをセル状に複数配置するセルラー通信システムである。単一の基地局装置は複数のセルを管理してもよい。
LTEにおいて、車車間通信(Vehicle-to-Vehicle(V2V) communication)や車人間通信(Vehicle-to-Pedestrian(V2P) communication)、車インフラ間通信(Vehicle-to-Infrastructure/network(V2I/N) communication)など、自動車における様々な通信(Vehicle-to-Anything(V2X) communication)がサポートされた。LTEにおけるV2Xでは、運転補助や自動運転、歩行者への警告、などのユースケースをサポートする。V2Xをサポートするために、サイドリンク(デバイス間通信(Device to Device(D2D) communication)とも呼称される)が用いられる。なお、V2X通信を初めとしたサイドリンク通信については、例えば特許文献1に開示されている。
特開2017-208796号公報
ところで、従来のD2DやV2Xでは、ブロードキャスト通信がサポートされていた。これに対して、上述の通り多様なユースケースをサポートするために、ブロードキャスト通信に加えて、ユニキャスト通信やグループキャスト(マルチキャスト)通信のサポートが検討されている。このような背景から、NR V2Xに代表される端末装置間における装置間通信(サイドリンク通信)において、高品質のユニキャスト通信やグループキャスト通信を実現するために、当該装置間通信に対して、MIMO(Multiple Input Multiple Output)やビームフォーミング技術の適用が求められている。
そこで、本開示では、端末装置間における装置間通信において、高品質なサイドリンク通信の実現を可能とする技術を提案する。
本開示によれば、通信制御装置が提供される。通信制御装置は、制御部を備える。制御部は、第1通信装置と第2通信装置との間のサイドリンク通信であって、前記第1通信装置または前記第2通信装置が当該サイドリンク通信で用いるビームに関するビーム情報を前記第1通信装置または前記第2通信装置の少なくとも一方に通知する。
V2X通信を説明するための図である。 V2X通信の全体像の一例を示す図である。 V2X通信のユースケースの例を示す図である。 シナリオ1に係るV2V通信の例である。 シナリオ2に係るV2V通信の例である。 シナリオ3に係るV2V通信の例である。 シナリオ4に係るV2V通信の例である。 シナリオ5に係るV2V通信の例である。 シナリオ6に係るV2V通信の例である。 本開示の第1の実施形態に係るサイドリンク通信の概要を説明するための図である。 本開示の第1の実施形態に係るサイドリンク通信の概要を説明するための図である。 本開示の第1の実施形態に係る情報処理システムの構成例を示す図である。 情報処理システムの具体的構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る管理装置の構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る基地局装置の構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る端末装置の構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態にかかるサイドリンク通信処理の流れを説明するためのシーケンス図である。 本開示の第1の実施形態の変形例1に係る基地局装置の構成例を示す図である。 本開示の第1の実施形態の変形例1に係るサイドリンク通信処理の流れを説明するためのシーケンス図である。 本開示の第2の実施形態に係るサイドリンク通信の概要を説明するための図である。 本開示の第2の実施形態に係る基地局装置の構成例を示す図である。 本開示の第2の実施形態に係るマスタ端末の構成例を示す図である。 本開示の第2の実施形態に係るサイドリンク通信処理の流れを説明するためのシーケンス図である。
以下に、本開示の各実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
また、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて基地局装置20、および20のように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、基地局装置20、および20を特に区別する必要が無い場合には、単に基地局装置20と称する。
また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
1.はじめに
1-1.V2X通信全体像
1-2.V2Xユースケース
1-3.物理レイヤエンハンスメント
1-4.V2Xオペレーションシナリオ
2.第1の実施形態
2-1.第1の実施形態の概要
2-2.情報処理システムの構成
2-3.サイドリンク通信処理の流れ
3.第1の実施形態の変形例
3-1.変形例1
3-2.変形例2
4.第2の実施形態
4-1.第2の実施形態の概要
4-2.情報処理システムの構成
4-3.サイドリンク通信処理の流れ
5.第2の実施形態の変形例
5-1.変形例1
5-2.変形例2
6.その他の変形例
7.むすび
<1.はじめに>
従来、移動体通信システムは、携帯電話、スマートフォンなどのモバイル端末向けに通信機能を提供するものであった。しかし、近年では、移動体通信システムは、自動車、ドローン、ロボット等、モバイル端末とは異なるタイプの移動体に向けた通信もサポートすることが重要になってきている。
例えば、近年、移動体通信システムは、自動車向け通信として、V2X(Vehicle-to-Everything)通信をサポートすることが要求されている。自動車向け通信としては、例えば、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transportation System)等により実現される路車間通信や、サイドリンク通信等により実現される車車間通信等が挙げられる。これらの通信技術は、将来の自動運転の実現のために、重要な技術となる可能性がある。
ここで、V2X通信とは、車と“何か”との通信である。図1は、V2X通信を説明するための図である。ここで“何か”の例としては、車(Vehicle)、インフラストラクチャ(Infrastructure)、ネットワーク(Network)、歩行者(Pedestrian)等が挙げられる。車と車との通信は、V2V(Vehicle-to-Vehicle)通信と呼ばれる。また、車とインフラストラクチャとの通信は、V2I(Vehicle-to-Infrastructure)通信と呼ばれる。また、車とネットワークとの通信は、V2N(Vehicle-to-Network)通信と呼ばれる。また、車と歩行者との通信は、V2P(Vehicle-to-Pedestrian)通信と呼ばれる。なお、本実施形態において、V2Xにおける車(Vehicle)、インフラストラクチャ(Infrastructure)、ネットワーク(Network)、歩行者(Pedestrian)はそれぞれ、UE(User Equipment)として他方と通信してもよいし、基地局(Radio Access Network)として他方と通信してもよい。
<1-1.V2X通信全体像>
図2は、V2X通信の全体像の一例を示す図である。図2の例では、クラウドサーバはV2XのAPPサーバ(Application Server)機能を備えている。クラウドサーバはインターネット等のネットワークを介して、コアネットワークと接続される。コアネットワークは、V2X通信の制御機能を有する装置で構成されている。コアネットワークには複数の基地局が接続されている。基地局(RAN)は、端末装置(UEの一例、図2の例ではVehicle)と無線通信をする機能(例えば、Uuインタフェースを使ったUuリンク接続機能)を備える。
また、基地局は、V2V通信やV2P通信などの直接通信(例えば、サイドリンク通信)をサポートする機能を備える。なお、路上には、インフラストラクチャとしてRSU(Road Side Unit)が配置されている。RSUとしては、基地局型のRSUとUE型のRSUの二つが考えられる。RSUは、例えば、V2XのAPP提供機能やデータリレー機能等を備えている。
<1-2.V2Xユースケース>
自動車向けの無線通信としては、これまで主に、802.11pベースのDSRC(Dedicated Short Range Communication)の開発が進められてきた。しかし、近年になり、LTE(Long Term Evolution)ベースの車載通信である“LTE-based V2X”の標準規格化が行われた。LTEベースV2X通信では、基本的なセーフティメッセージ等のやり取りなどがサポートされている。近年では、さらなるV2X通信の改善を目指して、5G技術(NR:New Radio)を用いたNR V2X通信の検討が行われている。
図3は、V2X通信のユースケースの例を示す図である。V2V通信のユースケースとしては、前方接近警報、交差点衝突防止、緊急車両警告、隊列走行、追い越し中止警告、道路工事警告等が挙げられる。また、V2I通信のユースケースとしては、道路安全情報の報知、信号機連携、駐車場補助、課金等が挙げられる。また、V2P通信のユースケースとしては、交通弱者警告等が挙げられる。また、V2N通信のユースケースとしては、ダイナミックリンクシェアリング、リモートドライビング、車内エンタテイメントが挙げられる。
NR V2X通信では、これまでLTEベースのV2Xではサポートできなかったような、高信頼性、低遅延、高速通信、ハイキャパシティを必要とする新たなユースケースをサポートする。図3の例では例えば、ダイナミックマップの提供や、リモートドライビング等が挙げられる。この他にも、車車間や路車間でセンサーデータのやり取りを行うようなセンサーデータシェアリングや隊列走行向けのプラトゥーニングユースケースが挙げられる。これらのNR V2X通信のユースケースおよび要求事項は3GPP TR22.886等に記載されている。次の(1)~(4)で、一部のユースケースについて簡単に説明を行う。
(1)Vehicles Platoonning
NR V2X通信のユースケースとして、隊列走行が挙げられる。隊列走行とは、複数の車両が隊列となって同じ方向に走行することをいう。隊列走行を主導する車と他の車との間で、隊列走行を制御するための情報がやり取りされる。この情報のやり取りにNR V2X通信が使用される。NR V2X通信を使って情報をやり取りすることにより、隊列走行の車間距離をより詰めることが可能となる。
(2)Extended Sensors
NR V2X通信のユースケースとして、センサ関連の情報(データ処理前のRawデータや処理されたデータ)の交換が挙げられる。センサ情報は、例えば周辺の車両、RSUに搭載されたローカルセンサによるセンシング結果やライブビデオイメージ等が含まれる。車両は、周辺の車両やRSU、歩行者、V2Xアプリケーションサーバ等を介してセンサ情報を取得する。
車両はこれらのセンサ情報を取得することで、自身のセンサ情報では得られない情報を入手することができ、より広範囲の環境を認知/認識することが可能となる。このユースケースでは、多くの情報を交換する必要があるため、通信には高いデータレートが求められる。
(3)Advanced Driving
NR V2X通信のユースケースとして、準自動走行や、完全自動走行が挙げられる。例えば、RSUは、自身が保有するセンサ等から得られた認知/認識情報を周辺車両へとシェアする。これにより、それぞれの車両は、車両の軌道や操作を同期、協調しながら調整することができる。NR V2X通信を使用することによって、それぞれの車両は、ドライビングの意図や意思を周辺車両とシェアすることも可能となる。
(4)Remote Driving
NR V2X通信のユースケースとして、遠隔操縦者やV2Xアプリケーションによる遠隔操縦が挙げられる。遠隔操作は、例えば、運転ができない人や危険地域に対して用いられる。あるいは、ルートや走行する道がある程度決まっているような公共交通機関に対しても適用可能である。この場合、公共交通機関に対する遠隔操作としてクラウドコンピューティングベースの操縦を用いることも可能である。このユースケースでは、高い信頼性と低い伝送遅延が通信に求められる。
なお、上記した示したユースケースはあくまで一例である。本実施形態のV2X通信のユースケースは、これら以外のユースケースであってもよい。
<1-3.物理レイヤエンハンスメント>
上記の要求事項を達成するために、LTE V2Xから物理レイヤのさらなるエンハンスメント(強化)が必要となる。対象となるリンクは、基地局やRSUなどのインフラと端末との間のリンクであるUuリンクや端末間同士のリンクであるPC5リンク(サイドリンク)が挙げられる。次の(1)~(9)は、主なエンハンスメントの例である。
(1)チャネルフォーマット
(2)サイドリンクフィードバック通信
(3)サイドリンクリソース割り当て方式
(4)車両位置情報推定技術
(5)端末間リレー通信
(6)ユニキャスト通信、マルチキャスト通信のサポート
(7)マルチキャリア通信、キャリアアグリゲーション
(8)MIMO/ビームフォーミング
(9)高周波周波数対応(例:6GHz以上)
なお、(1)のチャネルフォーマットのエンハンスメントの例としては、Flexible numerology、Short TTI(Transmission Time Interval)、マルチアンテナ対応、Waveform等が挙げられる。また、(2)のサイドリンクフィードバック通信のエンハンスメントの例としては、HARQ、CSI(Channel Status Information)等が挙げられる。
<1-4.V2Xオペレーションシナリオ>
次に、図4~図9を用いてV2Xの通信オペレーションシナリオの例について述べる。V2N通信においては基地局と端末間の通信は、DL/UL通信のみでシンプルであったが、V2V通信では様々な通信経路が考えられる。以下の説明では、V2V通信の例を用いて各シナリオを説明するが、V2PやV2Iにも同様の通信オペレーションを適用可能である。その場合、通信先が車(Vehicle)ではなく、歩行者(Pedestrian)や基地局、RSUとなる。
(1)シナリオ1
図4は、シナリオ1に係るV2V通信の例である。シナリオ1では、車(UEの一例)と車(UEの一例)がサイドリンク通信を使って直接通信する。サイドリンクとは、PC5等の端末間の通信リンクのことである。サイドリンクは、PC5の他に、V2V通信リンク、V2P通信リンク、V2I通信リンクなどと呼ばれることもある。図4の例では、車と車が無線アクセスネットワークを介さずに、サイドリンク通信を使って直接通信している。なお、図4の例では、無線アクセスネットワークとしてE-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)が示されているが、無線アクセスネットワークはE-UTRANに限られない。例えば無線アクセスネットワークはNG-RANであってもよい。
(2)シナリオ2
図5は、シナリオ2に係るV2V通信の例である。シナリオ2では、車(UEの一例)と車が無線アクセスネットワークを介して通信する。図5の例では、1の車から複数の車へデータが送信されている。なお、図5において、UuはUuインタフェースを示す。Uuインタフェースは端末と基地局間の無線インタフェースである。ULはアップリンクを示し、DLダウンリンクを示す。図5の例でも、無線アクセスネットワークとしてE-UTRANが示されているが、無線アクセスネットワークはE-UTRANに限られない。例えば無線アクセスネットワークはNG-RANであってもよい。
(3)シナリオ3
図6は、シナリオ3に係るV2V通信の例である。シナリオ3では、車と車がRSUと無線アクセスネットワークを介して通信する。図6の例でも、1の車から複数の車へデータが送信されている。図6の例では、1の車とRSUがサイドリンク通信で接続される。図6の例でも、無線アクセスネットワークとしてE-UTRANが示されているが、無線アクセスネットワークはE-UTRANに限られない。例えば無線アクセスネットワークはNG-RANであってもよい。また、図6では、RSUはUEとして動作する装置として示されているがこれには限られない。例えば、RSUはRANとして動作してもよいし、図6のRAN(E-UTRAN又はNG-RAN)の一部(e.g. gNB-DU, RRH, RRU)として動作してもよい。
(4)シナリオ4
図7は、シナリオ4に係るV2V通信の例である。シナリオ4では、車と車がRSUと無線アクセスネットワークを介して通信する。図7の例では、複数の車とRSUがサイドリンク通信で接続される。図7の例でも、無線アクセスネットワークとしてE-UTRANが示されているが、無線アクセスネットワークはE-UTRANに限られない。例えば無線アクセスネットワークはNG-RANであってもよい。また、図7では、RSUはUEとして動作する装置として示されているがこれには限られない。例えば、RSUはRANとして動作してもよいし、図7のRAN(E-UTRAN又はNG-RAN)の一部(e.g. gNB-DU, RRH, RRU)として動作してもよい。
(5)シナリオ5
図8は、シナリオ5に係るV2V通信の例である。シナリオ5では、車と車が、無線アクセスネットワークを介さずに、RSUを介して通信する。図8に示すRSUは固定局型のRSUである。図8の例でも、無線アクセスネットワークとしてE-UTRANが示されているが、例えば無線アクセスネットワークはNG-RANであってもよい。また、図8では、RSUはUEとして動作する装置として示されているがこれには限られない。例えば、RSUはRANとして動作してもよいし、図8のRAN(E-UTRAN又はNG-RAN)の一部(e.g. gNB-DU, RRH, RRU)として動作してもよい。
(6)シナリオ6
図9は、シナリオ6に係るV2V通信の例である。シナリオ6では、車と車が、無線アクセスネットワークを介さずに、RSUを介して通信する。図9に示すRSUは移動局型のRSUである。図9の例でも、無線アクセスネットワークとしてE-UTRANが示されているが、例えば無線アクセスネットワークはNG-RANであってもよい。また、図9では、RSUはUEとして動作する装置として示されているがこれには限られない。例えば、RSUはRANとして動作してもよいし、図9のRAN(E-UTRAN又はNG-RAN)の一部(e.g. gNB-DU, RRH, RRU)として動作してもよい。
<2.第1の実施形態>
<2-1.第1の実施形態の概要>
これまでのV2X通信(例えば3GPP Rel.12又はそれ以降のV2X通信)やD2D通信では、ブロードキャスト通信がサポートされていた。一方、NR V2X通信において、例えば、上記したシナリオ1~6でV2X通信を行う場合、ブロードキャスト通信に加えて、ユニキャスト通信やグループキャスト(マルチキャスト)通信を行う必要があり、トラフィック量が増加し、通信品質の劣化が懸念される。
換言すれば、NR V2X通信では、例えば、一台の車(UEの一例)と一台の車との間のサイドリンク通信において、低遅延高信頼(URLLC)通信等の高品質の通信をサポートすることが求められる。しかしながら、このようなサイドリンク通信を行う車の数が増えトラフィック量が増加するとサイドリンク通信の品質が劣化しultra-latencyの要求を満たせない可能性がある。
そこで、本開示の第1の実施形態では、V2XまたはD2Dのサイドリンク通信にビームフォーミング技術を適用することで、サイドリンク通信の品質を向上させる。かかる点について、図10および図11を用いて説明する。図10および図11は、本開示の第1の実施形態に係るサイドリンク通信の概要を説明するための図である。
図10に示すように、情報処理システムは、基地局20と、サイドリンク通信を行う端末装置40、40とを有する。本開示の第1の実施形態では、基地局20が、端末装置40のサイドリンク通信におけるビームのマネジメントを行う。
具体的に、図10に示すように、端末装置40は、例えば、ビームをスウィーピングさせながら、リファレンスシグナル(RS:Reference Signal)のRSRP(RS Received Power)を測定することで、ビームメジャメントを実行する(ステップS1)。端末装置40は、ビームメジャメントの結果を基地局20に通知する(ステップS2)。なお、端末装置40は、RSRPの代わりにRSSI(RS Strength Indicator)もしくはRSRQ(RS Received Quality)を測定してもよい。
次に、図11に示すように、基地局20は、端末装置40のメジャメント結果に基づき、端末装置40のサイドリンク通信に使用するビームを決定する(ステップS3)。基地局20は、決定したビームに関する情報(以下、ビーム情報ともいう)を端末装置40に通知する(ステップS4)。端末装置40は、基地局20から取得したビーム情報に基づいてビームを生成し、生成したビームを用いてサイドリンク通信を行う(ステップS5)。
これにより、本開示の第1の実施形態に係る情報処理システムでは、端末装置40がビームフォーミング技術を用いてサイドリンク通信を行うことができる。これにより、サイドリンク通信の品質を向上させることができる。また、基地局20が、端末装置40のサイドリンク通信に使用するビームを決定することで、例えば基地局20が図示しない他の端末装置の通信を考慮して端末装置40のビームを決定することができる。これにより、端末装置40のサイドリンク通信の品質を向上させることができる。
なお、図10および図11では、サイドリンク通信として端末装置40との間のD2D通信を示しているが、V2Xサイドリンク通信でも同様にしてビームフォーミング技術を用いた通信が可能である。
<2-2.情報処理システムの構成>
まず、図12を用いて、本開示の第1の実施形態に係る情報処理システム1を説明する。図12は、本開示の第1の実施形態に係る情報処理システム1の構成例を示す図である。図12に示す情報処理システム1は、サイドリンク通信が可能な複数の通信装置(移動体装置、端末装置)を備える移動体通信システムである。
情報処理システム1は、例えば、NR(New Radio)の無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)を使った無線通信システムである。この無線通信システムは5GS (5th Generation System)とも呼ばれる。なお、情報処理システム1は、携帯電話通信システムに限られず、例えば、高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport Systems)であってもよい。また、情報処理システム1は、セルラー通信システムに限られず、例えば、無線LAN(Local Area Network)システム、航空無線システム、宇宙無線通信システム等の他の無線通信システムであってもよい。
情報処理システム1は、NRの無線アクセス技術を使った無線ネットワークを介して、移動体装置に対してアプリケーション処理の実行機能(例えば、エッジ機能)を提供してもよい。NRは、セルラー通信技術の一種であり、基地局装置がカバーするエリアをセル状に複数配置することで移動体装置の移動通信を可能にする。
なお、以下の説明では、NRには、NRAT(New Radio Access Technology)、およびFEUTRA(Further EUTRA)が含まれるものとする。なお、単一の基地局は複数のセルを管理してもよい。NRに対応するセルはNRセルと称されることがある。
NRは、LTE(LTE-Advanced, LTE-Advanced Proを含む第4世代通信)の次の世代(第5世代)の無線アクセス技術(RAT)である。NRは、eMBB(Enhanced Mobile Broadband)、mMTC(Massive Machine Type Communications)およびURLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communications)を含む様々なユースケースに対応できる無線アクセス技術である。NRは、これらのユースケースにおける利用シナリオ、要求条件、および配置シナリオなどに対応する技術フレームワークを目指して検討されている。
なお、NRの基地局は、NGRAN(Next Generation RAN)nodeと称され得る。NGRANはコアネットワークが5GC(5G Core)である場合のRAN(5GCとのリファレンスポイントを持つRAN)を指す。すなわち、NGRANは、gNodeB(gNB)およびng-eNodeB(ng-eNB)を含んでもよい。また、NRでは、移動体装置はUE(User Equipment)と称されることがある。
[情報処理システムの全体構成]
図12に示すように、情報処理システム1は、管理装置10と、基地局装置20と、基地局装置30と、端末装置40と、移動体装置50と、を備える。また、図13は、情報処理システム1の具体的構成例を示す図である。情報処理システム1は、上記の構成に加えて、クラウドサーバ装置CSを有していてもよいが必須の構成要素でなくてもよい。
情報処理システム1を構成するこれら複数の装置により、ネットワークN1が構成されている。ネットワークN1は、例えば、無線ネットワークである。例えば、ネットワークN1は、NR等の無線アクセス技術を使って構成される移動体通信ネットワークである。ネットワークN1は、無線アクセスネットワークRANとコアネットワークCNとで構成される。
なお、図中の装置は、論理的な意味での装置(Logical node)と考えてもよい。つまり、同図の装置の一部が仮想マシン(VM:Virtual Machine)、コンテナ(Container)、ドッカー(Docker)などで実現され、それらが物理的に同一のハードウェア上で実装されてもよい。
[クラウドサーバ装置]
クラウドサーバ装置CS(図13参照)は、ネットワークN2に接続された処理装置(例えば、サーバ装置)である。例えば、クラウドサーバ装置CSは、クライアントコンピュータ(例えば、移動体装置50)からの要求を処理するサーバ用ホストコンピュータである。クラウドサーバ装置CSは、PCサーバであってもよいし、ミッドレンジサーバであってもよいし、メインフレームサーバであってもよい。
ここで、ネットワークN2は、ネットワークN1にゲートウェイ装置(例えば、UPF、S-GWやP-GW)を介して接続された通信ネットワークである。すなわち、ネットワークN2はData Network(DN)である。また、例えば、ネットワークN2は、例えば、インターネット、地域IP(Internet Protocol)網、電話網(例えば、固定電話網、携帯電話網)等の通信ネットワークである。なお、クラウドサーバ装置は、サーバ装置、処理装置、或いは情報処理装置と言い換えることができる。
[管理装置]
管理装置10(図12、図13参照)は、無線ネットワークを管理する装置である。例えば、管理装置10は、AMF(Access and Mobility Management Function)として機能する装置である。管理装置10は、ゲートウェイ装置とともに、コアネットワークCNの一部を構成する。コアネットワークCNは、移動体通信事業者等の所定のエンティティ(主体)が有するネットワークである。例えば、コアネットワークCNは、5GC(5G Core network)である。なお、所定のエンティティは、基地局装置20、30を利用、運用、および/又は管理するエンティティと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
なお、管理装置10はゲートウェイの機能を有していてもよい。例えば、コアネットワークが5GCなのであれば、管理装置10は、UPF(User Plane Function)としての機能を有する。また、管理装置10は、SMF、PCF、UDMなどであってもよい。またはこれに代えて、コアネットワークCNはSMF、PCF、UDMなどを含んでいてもよい。
管理装置10は、複数の基地局装置20および複数の基地局装置30それぞれと接続される。例えば5GSの場合、AMF(10)とNG-RAN(20、30)との間には、N2レファレンスポイントが存在し、NGインタフェースを介してAMF(10)とNG-RAN(20、30)が互いに論理接続される。
管理装置10は、基地局装置20および基地局装置30の通信を管理してもよい。例えば、管理装置10は、ネットワークN1内の移動体装置50が、どの位置に存在するかを、複数のセルからなるエリア単位(e.g. Tracking Area、RAN Notification Area)で移動体装置50ごとに管理する。なお、管理装置10は、移動体装置50がどの基地局装置(或いはどのセル)に接続しているか、どの基地局装置(或いはどのセル)の通信エリア内に存在しているか、等を移動体装置50ごとにセル単位で把握して管理してもよい。
基地局により提供されるセルはServing cellと呼ばれる。Serving cellはPCell(Primary Cell)およびSCell(Secondary Cell)を含む。Dual Connectivity (e.g. EUTRA-EUTRA Dual Connectivity、EUTRA-NR Dual Connectivity(ENDC)、EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC、NR-EUTRA Dual Connectivity(NEDC)、NR-NR Dual Connectivity)がUE(e.g. 端末装置40、移動体装置50)に提供される場合、MN(Master Node)によって提供されるPCellおよびSCell(s)はMaster Cell Groupと呼ばれる。さらに、Serving cellはPSCell(Primary Secondary Cell又はPrimary SCG Cell)を含んでもよい。すなわち、Dual Connectivity がUEに提供される場合、SN(Secondary Node)によって提供されるPSCellおよびSCell(s)はSecondary Cell Group(SCG)と呼ばれる。
1つのセルには、1つのDownlink Component Carrierと1つのUplink Component Carrier が対応付けられてもよい。また、1つのセルに対応するシステム帯域幅は、複数の帯域部分(Bandwidth Part)に分割されてもよい。この場合、1又は複数のBandwidth PartがUEに設定され、1つのBandwidth PartがActive BWPとして、UEに使用されてもよい。また、セル毎コンポーネントキャリア毎又はBWP毎に、移動体装置50が使用できる無線資源(例えば、周波数帯域、ヌメロロジー(サブキャリアスペーシング)、スロットフォーマット(Slot configuration))が異なっていてもよい。
[基地局装置]
基地局装置20(図12、図13参照)は、端末装置40および移動体装置50と無線通信する無線通信装置である。基地局装置20は、V2N通信でいう、ネットワークを構成する装置である。基地局装置20は通信装置の一種である。
基地局装置20は、前述の通り、無線基地局(Base Station、Node B、eNB、gNB、など)や無線アクセスポイント(Access Point)に相当する装置であってもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置がeNB、gNBなどである場合、3GPP Accessと称されてもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置が無線アクセスポイント(Access Point)である場合、Non-3GPP Accessと称されてもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置20は、無線リレー局(Relay Node)であってもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置20は、RRH(Remote Radio Head)と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。さらに又はこれに代えて、基地局装置がgNBである場合、基地局装置はgNB CU(Central Unit)とgNB DU(Distributed Unit)の組み合わせ又はこれらのいずれかと称されてもよい。
gNB CU(Central Unit)は、UEとの通信のために、Access Stratumのうち、複数の上位レイヤ(e.g. RRC, SDAP, PDCP)をホストする。一方、gNB-DUは、Access Stratumのうち、複数の下位レイヤ(e.g. RLC, MAC, PHY)をホストする。すなわち、後述されるメッセージ・情報のうち、RRC signallingはgNB CUで生成され、一方でDCIはgNB-DUは生成されてもよい。
本実施形態では、無線通信システムの基地局のことを基地局装置ということがある。基地局装置20は、他の基地局装置20および基地局装置30と無線通信可能に構成されていてもよい。例えば、複数の基地局装置20、30がeNB同士又はeNBとgNBの組み合わせである場合、当該装置間はX2インタフェースで接続されてもよい。
さらに又はこれに代えて、複数の基地局装置20、30がgNB同士又はeNBとgNBの組み合わせである場合、当該装置間はXnインタフェースで接続されてもよい。さらに又はこれに代えて、複数の基地局装置20、30がgNB CU(Central Unit)とgNB DU(Distributed Unit)の組み合わせである場合、当該装置間はF1インタフェースで接続されてもよい。後述されるメッセージ・情報(RRC signalling又はDCIの情報)は複数の基地局装置20、30間で(例えばX2、Xn、F1インタフェースを介して)通信されてもよい。
なお、基地局装置20が使用する無線アクセス技術は、セルラー通信技術であってもよいし、無線LAN技術であってもよい。勿論、基地局装置20が使用する無線アクセス技術は、これらに限定されず、他の無線アクセス技術であってもよい。また、基地局装置20が使用する無線通信は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
基地局装置30(図12、図13参照)は、端末装置40および移動体装置50と無線通信する無線通信装置である。V2I通信でいう、インフラストラクチャを構成する装置である。
基地局装置30は、基地局装置20と同様に、通信装置の一種である。基地局装置30は、例えば、無線基地局(Base Station、Node B、eNB、gNB、など)や無線アクセスポイント(Access Point)に相当する装置である。
基地局装置30は、無線リレー局であってもよい。基地局装置30は、RSU(Road Side Unit)等の路上基地局装置であってもよい。また、基地局装置20は、RRH(Remote Radio Head)と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。基地局装置30は、他の基地局装置30および基地局装置20と無線通信可能に構成されていてもよい。
なお、基地局装置30が使用する無線アクセス技術は、セルラー通信技術であってもよいし、無線LAN技術であってもよい。勿論、基地局装置20が使用する無線アクセス技術は、これらに限定されず、他の無線アクセス技術であってもよい。また、基地局装置30が使用する無線通信は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
なお、基地局装置20、30は、基地局装置-コアネットワーク間インタフェース(例えば、NG Interface、S1 Interface等)を介してお互いに通信可能であってもよい。このインタフェースは、有線および無線のいずれであってもよい。また、基地局装置は、基地局装置間インタフェース(例えば、Xn Interface、X2 Interface等)を介して互いに通信可能であってもよい。このインタフェースは、有線および無線のいずれであってもよい。
基地局装置20、30は、さまざまなエンティティ(主体)によって利用、運用、および/又は管理されうる。例えば、エンティティとしては、移動体通信事業者(MNO:Mobile Network Operator)、仮想移動体通信事業者(MVNO:Mobile Virtual Network Operator)、仮想移動体通信イネーブラ(MVNE:Mobile Virtual Network Enabler)、ニュートラル・ホスト・ネットワーク(NHN:Neutral Host Network)事業者、エンタープライズ、教育機関(学校法人、各自治体教育委員会、等)、不動産(ビル、マンション等)管理者、個人などが想定されうる。
勿論、基地局装置20、30の利用、運用、および/又は管理の主体はこれらに限定されない。基地局装置20、30は1事業者が設置および/又は運用を行うものであってもよいし、一個人が設置および/又は運用を行うものであってもよい。
勿論、基地局装置20の設置・運用主体はこれらに限定されない。例えば、基地局装置20、30は、複数の事業者又は複数の個人が共同で設置・運用を行うものであってもよい。また、基地局装置20、30は、複数の事業者又は複数の個人が利用する共用設備であってもよい。この場合、設備の設置および/又は運用は利用者とは異なる第三者によって実施されてもよい。
なお、基地局装置という概念には、ドナー基地局のみならず、リレー基地局(中継局、或いは中継局装置ともいう)も含まれる。また、基地局という概念には、基地局の機能を備えた構造物(Structure)のみならず、構造物に設置される装置も含まれる。構造物は、例えば、高層ビル、家屋、鉄塔、駅施設、空港施設、港湾施設、スタジアム等の建物である。なお、構造物という概念には、建物のみならず、トンネル、橋梁、ダム、塀、鉄柱等の構築物(Non-building structure)や、クレーン、門、風車等の設備も含まれる。また、構造物という概念には、陸上(狭義の地上)又は地中の構造物のみならず、桟橋、メガフロート等の水上の構造物や、海洋観測設備等の水中の構造物も含まれる。基地局装置は、処理装置、或いは情報処理装置と言い換えることができる。
基地局装置20、30は、固定局であってもよいし、移動可能に構成された基地局装置(移動局)であってもよい。例えば、基地局装置20、30は、移動体に設置される装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。例えば、移動能力(Mobility)をもつリレー局装置は、移動局としての基地局装置20、30とみなすことができる。また、車両、ドローン(Aerial Vehicle)、スマートフォンなど、もともと移動能力がある装置であって、基地局装置の機能(少なくとも基地局装置の機能の一部)を搭載した装置も、移動局としての基地局装置20、30に該当する。
ここで、移動体は、スマートフォンや携帯電話等のモバイル端末であってもよい。また、移動体は、陸上(狭義の地上)を移動する移動体(例えば、自動車、自転車、バス、トラック、自動二輪車、列車、リニアモーターカー等の車両)であってもよいし、地中(例えば、トンネル内)を移動する移動体(例えば、地下鉄)であってもよい。また、移動体は、水上を移動する移動体(例えば、旅客船、貨物船、ホバークラフト等の船舶)であってもよいし、水中を移動する移動体(例えば、潜水艇、潜水艦、無人潜水機等の潜水船)であってもよい。また、移動体は、大気圏内を移動する移動体(例えば、飛行機、飛行船、ドローン等の航空機(Aerial Vehicle))であってもよいし、大気圏外を移動する移動体(例えば、人工衛星、宇宙船、宇宙ステーション、探査機等の人工天体)であってもよい。
また、基地局装置20、30は、地上に設置される地上基地局装置(地上局装置)であってもよい。例えば、基地局装置20、30は、地上の構造物に配置される基地局装置であってもよいし、地上を移動する移動体に設置される基地局装置であってもよい。より具体的には、基地局装置20、30は、ビル等の構造物に設置されたアンテナおよびそのアンテナに接続する信号処理装置であってもよい。勿論、基地局装置20、30は、構造物や移動体そのものであってもよい。「地上」は、陸上(狭義の地上)のみならず、地中、水上、水中も含む広義の地上である。なお、基地局装置20、30は、地上基地局装置に限られない。基地局装置20、30は、空中又は宇宙を浮遊可能な非地上基地局装置(非地上局装置)であってもよい。例えば、基地局装置20、30は、航空機局装置や衛星局装置であってもよい。
航空機局装置は、航空機等、大気圏(成層圏を含む)内を浮遊可能な無線通信装置である。航空機局装置は、航空機等に搭載される装置であってもよいし、航空機そのものであってもよい。なお、航空機という概念には、飛行機、グライダー等の重航空機のみならず、気球、飛行船等の軽航空機も含まれる。また、航空機という概念には、重航空機や軽航空機のみならず、ヘリコプターやオートジャイロ等の回転翼機も含まれる。なお、航空機局装置(又は、航空機局装置が搭載される航空機)は、ドローン等の無人航空機であってもよい。なお、無人航空機という概念には、無人航空システム(UAS:Unmanned Aircraft Systems)、つなぎ無人航空システム(tethered UAS)も含まれる。また、無人航空機という概念には、軽無人航空システム(LTA:Lighter than Air UAS)、重無人航空システム(HTA:Heavier than Air UAS)が含まれる。その他、無人航空機という概念には、高高度無人航空システムプラットフォーム(HAPs:High Altitude UAS Platforms)も含まれる。
衛星局装置は、大気圏外を浮遊可能な無線通信装置である。衛星局装置は、人工衛星等の宇宙移動体に搭載される装置であってもよいし、宇宙移動体そのものであってもよい。衛星局装置となる衛星は、低軌道(LEO:Low Earth Orbiting)衛星、中軌道(MEO:Medium Earth Orbiting)衛星、静止(GEO:Geostationary Earth Orbiting)衛星、高楕円軌道(HEO:Highly Elliptical Orbiting)衛星の何れであってもよい。勿論、衛星局装置は、低軌道衛星、中軌道衛星、静止衛星、又は高楕円軌道衛星に搭載される装置であってもよい。
基地局装置20、30のカバレッジの大きさは、マクロセルのような大きなものから、ピコセルのような小さなものであってもよい。勿論、基地局装置20、30のカバレッジの大きさは、フェムトセルのような極めて小さなものであってもよい。また、基地局装置20、30はビームフォーミングの能力を有していてもよい。この場合、基地局装置20、30はビームごとにセルやサービスエリアが形成されてもよい。
[端末装置および移動体装置]
端末装置40は、基地局装置20或いは基地局装置30と無線通信する無線通信装置である。端末装置40は、例えば、携帯電話、スマートデバイス(スマートフォン、又はタブレット)、PDA(Personal Digital Assistant)、パーソナルコンピュータである。移動体装置50は、M2M(Machine to Machine)デバイス、又はIoT(Internet of Things)デバイスであってもよい(例えば、MTC UE、NB-IoT UE、Cat.M UEと呼ばれてもよい)。
端末装置40は、移動体装置50および他の端末装置40とサイドリンク通信が可能である。なお、端末装置40が使用する無線通信(サイドリンク通信を含む)は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
移動体装置50は、基地局装置20或いは基地局装置20と無線通信する移動可能な無線通信装置である。移動体装置50は、移動体に設置される無線通信装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。例えば、移動体装置50が、自動車、バス、トラック、自動二輪車等の道路上を移動する車両(Vehicle)、或いは、当該車両に搭載された無線通信装置であってもよい。
移動体装置50は、端末装置40および他の移動体装置50とサイドリンク通信が可能である。移動体装置50は、サイドリンク通信を行う際、HARQ等の自動再送技術を使用可能である。なお、移動体装置50が使用する無線通信(サイドリンク通信を含む)は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信(光無線)であってもよい。
なお、「移動体装置」は、通信装置の一種であり、移動局、移動局装置、端末装置、又は端末とも称される。「移動体装置」という概念には、移動可能に構成された通信装置のみならず、通信装置が設置された移動体も含まれる。このとき、移動体は、モバイル端末であってもよいし、陸上(狭義の地上)、地中、水上、或いは、水中を移動する移動体であってもよい。また、移動体は、ドローン(Aerial UE)、ヘリコプター等の大気圏内を移動する移動体であってもよいし、人工衛星等の大気圏外を移動する移動体であってもよい。
本実施形態において、通信装置という概念には、携帯端末等の持ち運び可能な移動体装置(端末装置)のみならず、構造物や移動体に設置される装置も含まれる。構造物や移動体そのものを通信装置とみなしてもよい。また、通信装置という概念には、移動体装置(端末装置、自動車等)のみならず、基地局装置(ドナー基地局、リレー基地局等)も含まれる。通信装置は、処理装置および情報処理装置の一種である。
移動体装置50および端末装置40と基地局装置20、30は、無線通信(例えば、電波又は光無線)で互いに接続する。移動体装置50が、ある基地局装置の通信エリア(又はセル)から別の基地局装置の通信エリア(又はセル)へ移動する場合には、ハンドオーバ(又はハンドオフ)又はセル選択(再選択)を実施する。
移動体装置50および端末装置40は、同時に複数の基地局装置又は複数のセルと接続して通信を実施してもよい。例えば、1つの基地局装置が複数のセルを提供できる場合、移動体装置50又は端末装置40は、あるセルをPCellとして使用し、他のセルをSCellとして使用することでキャリアアグリゲーションを実行することができる。
さらに、又はこれに代えて、複数の基地局装置がそれぞれ1又は複数のセルを提供できる場合、移動体装置50又は端末装置40は、一方の基地局装置(MN(e.g. MeNB or MgNB))が管理する1又は複数のセルをPCell又はPCellとSCell(s)として使用し、他方の基地局装置(SN(e.g. SeNB or SgNB))が管理する1又は複数のセルをPSCell又はPSCellとSCell(s)として使用することでDCを実行することができる。なお、DCはMC(Multi Connectivity)と称されてもよい。或いは、異なる基地局装置のセル(異なるセル識別子又は同一セル識別子を持つ複数セル)を介して、協調送受信(CoMP:Coordinated Multi-Point Transmission and Reception)技術によって、移動体装置50および端末装置40とそれら複数の基地局装置が通信することも可能である。
なお、移動体装置50および端末装置40は、必ずしも人が直接的に使用する装置である必要はない。移動体装置50および端末装置40は、いわゆるMTC(Machine Type Communication)のように、工場の機械等に設置されるセンサであってもよい。また、移動体装置50は、M2M(Machine to Machine)デバイス、又はIoT(Internet of Things)デバイスであってもよい。また、移動体装置50および端末装置40は、D2D(Device to Device)やV2X(Vehicle to everything)に代表されるように、リレー通信機能を具備した装置であってもよい。また、移動体装置50および端末装置40は、無線バックホール等で利用されるCPE(Client Premises Equipment)と呼ばれる機器であってもよい。
以下、本開示の第1の実施形態に係る情報処理システム1を構成する各装置の構成を具体的に説明する。
[管理装置の構成]
管理装置10は、無線ネットワークを管理する装置である。例えば、管理装置10は基地局装置20、30の通信を管理する装置である。コアネットワークCNが5GCなのであれば、管理装置10は、例えば、AMFやSMF、UPFなどとしての機能を有する装置であってもよい。
管理装置10は、アプリケーション処理の実行機能(例えば、エッジ機能)を備え、アプリケーションサーバ等のサーバ装置として機能してもよい。より具体的には、UPFがローカルエリアネットワークに配置されている場合(すなわち、UPFがLocal UPFである場合)、当該UPFとの間にN6リファレンスポイントを有するDNに、エッジコンピューティングのための装置が配置されてもよい。そしてエッジコンピューティングのための装置が管理装置10に含まれてもよい。エッジコンピューティングのための装置は例えば、MEC(Multi access Edge Computing) Platform、MEC host、MEC applicationとして動作してもよい。
図14は、本開示の第1の実施形態に係る管理装置10の構成例を示す図である。管理装置10は、ネットワーク通信部11と、記憶部12と、制御部13と、を備える。なお、図17に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、管理装置10の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。例えば、管理装置10は、複数のサーバ装置により構成されていてもよい。
(ネットワーク通信部)
ネットワーク通信部11は、他の装置と通信するための通信インタフェースである。ネットワーク通信部11は、ネットワークインタフェースであってもよいし、機器接続インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部11は、ネットワークN1に直接的或いは間接的に接続する機能を備える。
例えば、ネットワーク通信部11は、NIC(Network Interface Card)等のLAN(Local Area Network)インタフェースを備えていてよいし、USB(Universal Serial Bus)ホストコントローラ、USBポート等により構成されるUSBインタフェースを備えていてもよい。また、ネットワーク通信部11は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部11は、管理装置10の通信手段として機能する。ネットワーク通信部11は、制御部13の制御に従って基地局装置20、30と通信する。
(記憶部)
記憶部12は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部12は、管理装置10の記憶手段として機能する。記憶部12は、例えば、移動体装置50の接続状態を記憶する。例えば、記憶部12は、移動体装置50のRRC(Radio Resource Control)の状態やECM(EPS Connection Management)の状態を記憶する。記憶部12は、移動体装置50の位置情報を記憶するホームメモリとして機能してもよい。
(制御部)
制御部13は、管理装置10の各部を制御するコントローラ(controller)である。制御部13は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部13は、管理装置10内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部13は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、およびFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
[基地局装置の構成]
次に、基地局装置20の構成を説明する。基地局装置20は、移動体装置50(または端末装置40)と無線通信を行う無線通信装置であり、移動体装置50(または端末装置40)間のサイドリンク通信を制御する通信制御装置である。基地局装置20は、例えば、無線基地局、無線リレー局、無線アクセスポイント等として機能する装置である。このとき、基地局装置20は、RRH等の光張り出し装置であってもよい。上述したように、基地局装置20は、V2N通信でいう、ネットワークを構成する装置である。
図15は、本開示の第1の実施形態に係る基地局装置20の構成例を示す図である。図15に示すように、基地局装置20は、無線通信部21と、記憶部22と、ネットワーク通信部23、制御部24と、を備える。なお、図15に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、基地局装置20の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
(無線通信部)
無線通信部21は、他の無線通信装置(例えば、移動体装置50、端末装置40、基地局装置30、他の基地局装置20)と無線通信する無線通信インタフェースである。無線通信部21は、制御部24の制御に従って動作する。なお、無線通信部21は複数の無線アクセス方式に対応していてもよい。例えば、無線通信部21は、NRおよびLTEの双方に対応していてもよい。無線通信部21は、LTEの他に、W-CDMAやcdma2000に対応していてもよい。勿論、無線通信部21は、NR、LTE、W-CDMAやcdma2000以外の無線アクセス方式に対応していてもよい。
無線通信部21は、受信処理部211、送信処理部212、アンテナ213を備える。無線通信部21は、受信処理部211、送信処理部212、およびアンテナ213をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、無線通信部21が複数の無線アクセス方式に対応する場合、無線通信部21の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、受信処理部211および送信処理部212は、LTEとNRとで個別に構成されていてもよい。
受信処理部211は、アンテナ213を介して受信された上りリンク信号の処理を行う。例えば、受信処理部211は、上りリンク信号に対して、直交復調、AD変換、複合処理等の信号処理を施し、上りリンクデータおよび上りリンク制御情報を生成する。受信処理部211は、生成した上りリンクデータおよび上りリンク制御情報を制御部24へ出力する。
送信処理部212は、下りリンク制御情報および下りリンクデータの送信処理を行う。例えば、送信処理部212は、制御部24から入力された下りリンク制御情報および下りリンクデータに対して、符号化処理、DA変換、直交変調等の信号処理を施し、下りリンク信号を生成する。送信処理部212は、生成した下りリンク信号をアンテナ213から送信する。
(記憶部)
記憶部22は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部22は、基地局装置20の記憶手段として機能する。
(ネットワーク通信部)
ネットワーク通信部23は、他の装置(例えば、管理装置10、他の基地局装置20、基地局装置30、クラウドサーバ装置CS等)と通信するための通信インタフェースである。ネットワーク通信部23は、ネットワークN1に直接的或いは間接的に接続する機能を備える。例えば、ネットワーク通信部23は、NIC等のLANインタフェースを備える。また、ネットワーク通信部23は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部23は、基地局装置20のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部23は、制御部24の制御に従って他の装置(例えば、管理装置10、クラウドサーバ装置CS等)と通信する。ネットワーク通信部23の構成は、管理装置10のネットワーク通信部11と同様であってもよい。
(制御部)
制御部24は、基地局装置20の各部を制御するコントローラ(controller)である。制御部24は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサ(ハードウェアプロセッサ)により実現される。例えば、制御部24は、基地局装置20内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部24は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、およびFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
上述したように、制御部24は基地局装置20の各部を制御するが、ここでは、主に、制御部24が端末装置40(または移動体装置50)間のサイドリンク通信のビーム制御を行う場合について説明する。
基地局装置20の制御部24は、端末装置40間のサイドリンク通信に用いるビームを、端末装置40によるビームメジャメント結果に基づき決定する。また、制御部24は、端末装置40間のサイドリンク通信におけるビームレポートを取得し、レポート結果に応じてビームリカバリを実行する。
上述した機能を実現するために、制御部24は、図15に示すように、メジャメント設定部241と、結果取得部242と、ビーム決定部243と、レポート取得部244と、リカバリ決定部245と、を備える。制御部24を構成する各ブロック(メジャメント設定部241~リカバリ決定部245)はそれぞれ制御部24の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む)で実現される1つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の1つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。なお、制御部24は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。
メジャメント設定部241は、端末装置40が実行するビームメジャメントに必要なパラメータを設定する。例えば、メジャメント設定部241は、端末装置40がビームメジャメントの対象とするリファレンスシグナルRSを送るためのリソースや周期を設定する。次の(1)~(7)は、ビームメジャメントの対象とする主なリファレンスシグナルRSの例である。
(1)SLSS(Sidelink Synchronization Signal)
(2)DMRS(Demodulation reference signal)
(3)PTRS(Phase tracking reference signal)
(4)CSI-RS(Channel status indication reference signal)
(5)SRS(Sounding reference signal)
(6)AGC(Automatic gain control) training signal
(7)waveform
メジャメント設定部241は、ビームメジャメントに関する情報(例えば、リファレンスシグナルRSを送信するリソースや周期など、リファレンスシグナルRSに関する情報)を、ビームメジャメントを実行する端末装置40に通知する。メジャメント設定部241は、例えば、次の(1)~(5)を用いてビームメジャメントに関する情報(以下、メジャメント情報ともいう)を通知する。
(1)RRC(Radio Resource Control)
(2)SIB(System Information Block)
(3)PBCH(Physical Broadcast Channel)
(4)PDCCH(Physical Downlink Control Channel)
(5)PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)
なお、メジャメント設定部241は、例えば、端末装置40がビームメジャメントを実行する際のビームの出力方向(ビームスウィーピングの範囲や周期を含む)やビームのゲインなど、ビームメジャメントに必要なパラメータを決定するようにしてもよい。メジャメント設定部241は、決定したパラメータをメジャメント情報として端末装置40に通知する。
結果取得部242は、端末装置40からビームメジャメントの結果を取得する。なお、端末装置40が実行するビームメジャメントについては、図16を用いて後述する。結果取得部242は、端末装置40が測定したリファレンスシグナルRSのRSRP(RS Received Power)を取得する。あるいは、RSRPの代わりに、RSSI(RS Strength Indicator)またはRSRQ(RS Received Quality)を取得するようにしてもよい。
また、結果取得部242は、リファレンスシグナルRSのRSRP以外にも、例えば同期信号やCBR(Channel Busy Ratio)、CR(Channel occupancy Ratio)、端末装置40の位置情報、干渉レベル(例えば、SINR(signal-to-interference noise ratio))やモビリティ情報等を取得してもよい。なお、モビリティ情報には、例えばサイドリンク通信を車などの移動体装置50が行う場合における、移動体の速度や進行方向など、移動体の移動(motion)パラメータに関する情報が含まれる。
ビーム決定部243は、結果取得部242が取得したビームメジャメントの結果に基づき、端末装置40がサイドリンク通信時に使用するビームを決定する。ビーム決定部243は、例えば、端末装置40の送信側または受信側の受信電力、干渉レベル(例えばSINR)、または、ビームの混雑度に応じて、送受信双方の端末装置40のビームを決定する。ビームの混雑度とは、例えば同じビームを使用する端末装置40の数である。
ビーム決定部243は、例えば端末装置40がサイドリンク通信で使用するビームとして、ビームの仰角、方位角、およびビーム幅の少なくとも1つにより特定されるビームの出力方向を決定する。あるいは、ビーム決定部243が、ビームのゲインを決定するようにしてもよい。ビーム決定部243は、決定したビームの出力方向またはビームのゲインを含むビーム情報を生成する。ビーム決定部243は、生成したビーム情報を、無線通信部21を介してサイドリンク通信を行う端末装置40に通知する。
なお、ビーム決定部243は、1つの端末装置40に対して、信号を送信する場合と受信する場合とでそれぞれ異なるビームとなるようビーム情報を生成してもよい。すなわち、ビーム決定部243が、送信用のビーム情報と受信用のビーム情報をそれぞれ生成し、1つの端末装置40に通知するようにしてもよい。ここでは、ビーム決定部243がサイドリンク通信を行う全ての端末装置40のビームを決定するものとする。
また、ビーム決定部243は、複数のサイドリンク通信についてそれぞれビームを決定する。すなわち、ビーム決定部243は、サイドリンク通信を行う端末装置40の組ごとにビームを決定する。このように、複数のサイドリンク通信ごとにビーム決定部243がビームを決定することで、各サイドリンク通信に最適なビームを決定することができる。そのため、複数のサイドリンク通信が行われる場合であっても、各サイドリンク通信の通信品質を向上させることができる。
レポート取得部244は、ビーム決定部243が決定したビームを用いてサイドリンク通信を行った端末装置40から、当該サイドリンク通信の結果(以下、ビームレポートともいう)を取得する。レポート取得部244が取得するビームレポートには、受信電力に関するパラメータ、チャネルステータスに関するパラメータ、通信パフォーマンスに関するパラメータの少なくとも1つが含まれる。
受信電力に関するパラメータとしては、例えば、RSRP、RSSI、RSRQなどがある。また、チャネルステータスに関するパラメータとしては、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indicator)などがある。
また、通信パフォーマンスに関するパラメータとしては、例えばCBR、CR、HARQ(Hybrid ARQ)フィードバックがある。これ以外にも、通信パフォーマンスに関するパラメータとして、端末装置40の位置情報、トラフィックパターン、ケイパビリティや端末装置40が提供するサービスのタイプなどがある。また、通信パフォーマンスに関するパラメータに、サイドリンク通信のQoSリクワイヤメント、サイドリンク通信のQoEリクワイヤメント、送信電力や端末装置40の電池の残量等の消費電力に関する情報が含まれていてもよい。
リカバリ決定部245は,レポート取得部244が取得したビームレポートに基づき、端末装置40間のサイドリンク通信に使用するビームがビームフェイラー(Beam failure)であるか否かを判定する。リカバリ決定部245は、端末装置40がビームを使用してサイドリンク通信を行うと通信チャネルの性能が悪くなったと判定した場合に、ビームフェイラーであると判定する。具体的に、リカバリ決定部245は、サイドリンク通信における端末装置40の受信電力が所定のしきい値より小さい場合、あるいはサイドリンク通信における干渉が所定のしきい値より大きい場合などに、通信チャネルの性能が悪くなったと判定する。
ビームフェイラーであると判定したリカバリ決定部245は、ビームリカバリを実行する。具体的に、リカバリ決定部245は、端末装置40間のサイドリンク通信に、より性能のよいビームを選択することで、ビームリカバリを実行する。リカバリ決定部245は、選択したビームに関するビーム情報を、無線通信部21を介して、サイドリンク通信を行う端末装置40に通知する。
なお、ここでは、リカバリ決定部245がビームリカバリを実行し、より性能のよいビームを選択するとしたが、これに限定されない。例えば、リカバリ決定部245が、通信チャネルの性能が悪くなったため、ビームリカバリを実行すると判定した場合、ビーム決定部243がビームリカバリを実行し、より性能のよいビームを選択するようにしてもよい。この場合、ビーム決定部243は、レポート取得部244が取得したビームレポーティングに基づき、より性能のよいビームを選択する。
なお、ここでは、ネットワークを構成する基地局装置20の機能構成について説明したが、インフラストラクチャを構成する基地局装置30も基地局装置20と同様に端末装置40のサイドリンク通信におけるビームマネジメントの機能を有するようにしてもよい。この場合、基地局装置30は、基地局装置20と同様の機能構成を持つため、ここでの説明を省略する。
[端末装置の構成]
次に、端末装置40の構成を説明する。端末装置40は、移動可能な無線通信装置である。例えば、端末装置40は、携帯電話、スマートデバイス等のユーザ端末(UE:User Equipment)であってもよい。端末装置40は、基地局装置20および基地局装置30と無線通信が可能である。また、端末装置40は、移動体装置50および他の端末装置40とサイドリンク通信が可能である。
図16は、本開示の第1の実施形態に係る端末装置40の構成例を示す図である。端末装置40は、無線通信部41と、記憶部42と、ネットワーク通信部43と、入出力部44と、制御部45と、を備える。なお、図16に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、端末装置40の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。さらに、端末装置40の構成において、ネットワーク通信部43および入出力部44は必須の構成要素でなくてもよい。
(無線通信部)
無線通信部41は、他の無線通信装置(例えば、基地局装置20、30、他の端末装置40および移動体装置50)と無線通信する無線通信インタフェースである。無線通信部41は、制御部45の制御に従って動作する。無線通信部41は1又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、無線通信部41は、NRおよびLTEの双方に対応する。無線通信部41は、NRやLTEに加えて、W-CDMAやcdma2000に対応していてもよい。また、無線通信部21は、NOMAを使った通信に対応していてもよい。
無線通信部41は、受信処理部411、送信処理部412、アンテナ413を備える。無線通信部41は、受信処理部411、送信処理部412、およびアンテナ413をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、無線通信部41が複数の無線アクセス方式に対応する場合、無線通信部41の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、受信処理部411および送信処理部412は、LTEとNRとで個別に構成されていてもよい。
受信処理部411は、アンテナ413を介して受信された下りリンク信号の処理を行う。例えば、受信処理部411は、下りリンク信号に対して、直交復調、AD変換、複合処理等の信号処理を施し、下りリンクデータおよび下りリンク制御情報を生成する。受信処理部411は、生成した下りリンクデータおよび下りリンク制御情報を制御部45へ出力する。
送信処理部412は、上りリンク制御情報および上りリンクデータの送信処理を行う。例えば、送信処理部412は、制御部45から入力された上りリンク制御情報および上りリンクデータに対して、符号化処理、DA変換、直交変調等の信号処理を施し、上りリンク信号を生成する。送信処理部412は、生成した上りリンク信号をアンテナ213から送信する。
(記憶部)
記憶部42は、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部42は、端末装置40の記憶手段として機能する。
(ネットワーク通信部)
ネットワーク通信部43は、他の装置と通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部43は、NIC等のLANインタフェースである。ネットワーク通信部43は、ネットワークN1に直接的或いは間接的に接続する機能を備える。ネットワーク通信部43は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部43は、端末装置40のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部43は、制御部45の制御に従って、他の装置と通信する。
(入出力部)
入出力部44は、ユーザと情報をやりとりするためのユーザインタフェースである。例えば、入出力部44は、キーボード、マウス、操作キー、タッチパネル等、ユーザが各種操作を行うための操作装置である。又は、入出力部44は、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)、有機ELディスプレイ(Organic Electroluminescence Display)等の表示装置である。入出力部44は、スピーカ、ブザー等の音響装置であってもよい。また、入出力部44は、LED(Light Emitting Diode)ランプ等の点灯装置であってもよい。入出力部44は、端末装置40の入出力手段(入力手段、出力手段、操作手段又は通知手段)として機能する。
(制御部)
制御部45は、端末装置40の各部を制御するコントローラ(controller)である。制御部45は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサ(ハードウェアプロセッサ)により実現される。例えば、制御部45は、端末装置40内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部45は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、およびFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
上述したように、制御部45は、端末装置40の各部を制御するが、ここでは、主に、制御部45がビームを用いてサイドリンク通信を行う場合について説明する。
端末装置40の制御部45は、ビームを用いるサイドリンク通信を開始するに当たり、まず基地局装置20からのメジャメント情報に基づき、ビームメジャメントを実行し、実行結果を基地局装置20に通知する。その後、制御部45は、基地局装置20からのビーム情報に基づいてビームを設定し、設定したビームを用いてサイドリンク通信を実行する。制御部45は、基地局装置20に、サイドリンク通信の結果をレポートする。
上述した機能を実現するために、制御部45は、図16に示すように、メジャメント実行部451と、ビーム設定部452と、通信制御部453と、通信測定部454と、レポート生成部455と、を備える。制御部45を構成する各ブロック(メジャメント実行部451~レポート生成部455)はそれぞれ制御部45の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む)で実現される1つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の1つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。なお、制御部45は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。
メジャメント実行部451は、基地局装置20から受信したメジャメント情報に基づき、ビームメジャメントを実行する。メジャメント実行部451は、例えば基地局装置20からの指示に従い、所定の出力方向およびゲインを有するビームをスウィーピングさせながら、サイドリンク通信の通信相手である他の端末装置40が送信するリファレンスシグナルRSを受信する。メジャメント実行部451は、例えば受信したリファレンスシグナルRSのRSRPを算出する。あるいは、メジャメント実行部451がリファレンスシグナルRSのRSSIやRSRQを算出するようにしてもよい。
また、メジャメント実行部451は、リファレンスシグナルRSのRSRP以外にも例えば同期信号やCBR(Channel Busy Ratio)、CR(Channel occupancy Ratio)、自装置の位置情報、干渉レベル(例えば、SINR(signal-to-interference noise ratio))やモビリティ情報等を収集する。メジャメント実行部451は、算出あるいは収集した情報をメジャメントレポートとして、無線通信部41を介して基地局装置20に通知する。
ここでは、メジャメント実行部451が、リファレンスシグナルRSの受信側としてビームメジャメントを実行する場合について説明したが、例えばメジャメント実行部451は、送信側としてビームメジャメントを実行する場合もある。
この場合、メジャメント実行部451は、基地局装置20からの指示に従い、例えば所定の周期でリファレンスシグナルRSをサイドリンク通信の通信相手である他の端末装置40に送信する。このとき、メジャメント実行部451は、基地局装置20からの指示に従い、所定の出力方向およびゲインを有するビームをスウィーピングさせながらリファレンスシグナルRSを送信するようにしてもよい。なお、サイドリンク通信の通信相手である他の端末装置40は、リファレンスシグナルRSの受信側としてメジャメントリポートを基地局装置20に通知する。
ビーム設定部452は、基地局装置20から通知されるビーム情報に基づき、サイドリンク通信に使用するビームを設定する。ビーム設定部452は、例えばサイドリンク通信で使用するビームとして、ビームの仰角、方位角、およびビーム幅の少なくとも1つにより特定されるビームの出力方向を設定する。あるいは、ビーム設定部452が、ビームのゲインを設定するようにしてもよい。また、ビーム設定部452は、信号を送信する場合と受信する場合とでそれぞれ異なるビームを設定するようにしてもよい。
通信制御部453は、ビーム設定部452が設定したビームを用いて通信相手である他の端末装置40とサイドリンク通信を行うよう無線通信部41を制御する。これにより、端末装置40は、他の端末装置40とビームを用いたサイドリンク通信を行うことができ、サイドリンク通信の品質を向上させることができる。
通信測定部454は、通信制御部453によるサイドリンク通信の通信状況を測定する。通信測定部454は、例えば所定周期で受信電力に関するパラメータ、チャネルステータスに関するパラメータ、通信パフォーマンスに関するパラメータの少なくとも1つを測定する。
受信電力に関するパラメータとしては、例えば、RSRP、RSSI、RSRQなどがある。また、チャネルステータスに関するパラメータとしては、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indicator)などがある。
また、通信パフォーマンスに関するパラメータとしては、例えばCBR、CR、HARQ(Hybrid ARQ)フィードバックがある。これ以外にも、通信パフォーマンスに関するパラメータとして、端末装置40の位置情報、トラフィックパターン、ケイパビリティや端末装置40が提供するサービスのタイプなどがある。また、通信パフォーマンスに関するパラメータに、サイドリンク通信のQoSリクワイヤメント、サイドリンク通信のQoEリクワイヤメント、送信電力や端末装置40の電池の残量等の消費電力に関する情報が含まれていてもよい。
レポート生成部455は、通信測定部454が測定した各パラメータに基づき、サイドリンク通信の結果をビームレポートとして生成し、基地局装置20に通知する。レポート生成部455は、例えば上りリンクのPUCCHもしくはPUSCHを利用してビームレポートを基地局装置20に通知する。なお、ビームレポートを通知するためのリソースは、基地局装置20からの通知により設定されるものとする。あるいは、当該リソースが予め設定されていてもよい。
なお、レポート生成部455が行ったビームレポーティングに基づき、基地局装置20がビームリカバリを実行した場合、例えばビーム設定部452が、基地局装置20によるビームリカバリに基づいてビームを再設定する。通信制御部453は、ビーム設定部452が再設定したビームを使用してサイドリンク通信を行う。
<2-3.サイドリンク通信処理の流れ>
次に、図17を用いて情報処理システム1によるビームを用いたサイドリンク通信処理の流れについて説明する。図17は、本開示の第1の実施形態にかかるサイドリンク通信処理の流れを説明するためのシーケンス図である。
図17に示すように、基地局装置20は、端末装置40、40におけるビームメジャメントに必要なパラメータを設定する(ステップS101)。基地局装置20は、設定したパラメータを含むメジャメント情報を端末装置40、40に通知する(ステップS102)。
次に、端末装置40、40は、ビームメジャメントを実行する(ステップS103)。端末装置40、40は、実行したビームメジャメントの結果をメジャメントレポートとして基地局装置20に通知する(ステップS104、S105)。
基地局装置20は、受け取ったメジャメントレポートに基づき、端末装置40、40のサイドリンク通信に使用するビームを決定する(ステップS106)。基地局装置20は、端末装置40、40について、送信用および受信用のビームをそれぞれ決定する。基地局装置20は、決定したビームに関するビーム情報を端末装置40、40に通知する(ステップS107)。
ビーム情報を受信した端末装置40、40は、ビームを設定し(ステップS108、S109)、設定したビームでサイドリンク通信を実行する(S110)。端末装置40、40は、実行しているサイドリンク通信の通信状況を測定し(ステップS111、S112)、測定結果をビームレポートとして基地局装置20に通知する(ステップS113、S114)。
ビームレポートを受信した基地局装置20は、ビームフェイラーであるか否かを判定し、必要があればビームリカバリを実行する(ステップS115)。基地局装置20は、ビームリカバリの結果をビーム情報として端末装置40、40に通知する(ステップSS116)。なお、端末装置40、40は、基地局装置20からの指示に基づいたビームを使用してサイドリンク通信を行っている間、所定の間隔でステップS111、S112の通信状況の測定を実施し、ビームレポートを通知するものとする。また、図17では、基地局装置20がビームリカバリを実行する場合を例に説明したが、基地局装置20がビームフェイラーでないと判定した場合、基地局装置20によるステップS115は省略されるものとする。
<3.第1の実施形態の変形例>
<3-1.変形例1>
次に、図18および図19を用いて、本開示の第1の実施形態に係る情報処理システム1の変形例1について説明する。本変形例では、基地局装置20がビームを決定するのではなく、端末装置40のビームの範囲(あるいはビームを決定するための制約条件)を決定し、実際に通信を行うビームは、端末装置40が決定する。
図18は、本開示の第1の実施形態の変形例1に係る基地局装置20の構成例を示す図である。図18に示す基地局装置20は、ビーム決定部243に代えて、制約決定部246を備える。それ以外の構成要素は、図15と同じである。
制約決定部246は、結果取得部242が取得したビームメジャメントの結果に基づき、端末装置40がサイドリンク通信時に使用するビームの制約条件を決定する。制約決定部246は、例えば、ビームの仰角、方位角、およびビーム幅それぞれの取り得る範囲をビームの出力方向の制約条件として決定する。あるいは、制約決定部246が、ビームのゲインの範囲を制約条件として決定してもよい。制約決定部246は、決定した制約条件を制約情報として端末装置40に通知する。
なお、リカバリ決定部245は、ビームフェイラーであると判定した場合に、制約条件を変更することでビームリカバリを実行するものとする。リカバリ決定部245は、変更した制約条件を端末装置40に通知する。
本変形例に係る端末装置40は、ビーム設定部452が、基地局装置20からの制約情報に基づいてビームを決定する点を除き図16に示す端末装置40と同様の機能構成を有する。なお、端末装置40がビームを決定する方法は、制約情報の範囲でビームを決定する点を除き、図15に示す基地局装置20のビーム決定部243における決定方法と同じであるため説明を省略する。
図19は、本開示の第1の実施形態の変形例1に係るサイドリンク通信処理の流れを説明するためのシーケンス図である。なお、図17に示すサイドリンク通信処理と同じ処理については同一符号を付し説明を省略する。
基地局装置20は、端末装置40、40からメジャメントレポートを受信すると、メジャメントレポートに基づき、ビームの制約条件を決定する(ステップS201)。基地局装置20は、決定した制約条件に関する制約情報を端末装置40、40に通知する(ステップS202)。
端末装置40、40は、制約条件に基づき、ビームを決定し(ステップS203、S204)、決定したビームを用いてサイドリンク通信を行う(ステップS110)。
また、基地局装置20は、ステップS115でビームリカバリを実行した場合、ビームリカバリの結果を制約情報として端末装置40、40に通知する(ステップSS205)。
このように、ビーム設定部452が制約情報に基づいてビームを決定することで、ビーム設定部452は、制約条件なしでビームを決定する場合に比べて、ビーム決定処理の負荷を低減することができる。また、基地局装置20も、ビームそのものでなく制約条件を決定すればよいため、ビーム決定処理負荷を低減することができる。
<3-2.変形例2>
なお、上述した第1の実施形態および第1の実施形態の変形例1では、サイドリンク通信を行う端末装置40、40が、基地局装置20のセルのカバレージ内にいる場合(in coverage)を想定している。従って、端末装置40、40の一方が基地局装置20のセルのカバレージ外にいる場合(partial coverage)、カバレージ外の端末装置が基地局装置20からのビーム情報等を受信できなくなってしまう。
このような場合において、本変形例では、例えばカバレージ内にいる端末装置(ここでは、例えば端末装置40)が、カバレージ外にいる端末装置(ここでは、例えば端末装置40)に基地局装置20が通知するビーム情報等をリレーする。これにより、基地局装置20のカバレージ外にいる端末装置40がビームを設定するために必要な情報を取得することができるようになり、端末装置40、40がビームを使用したサイドリンク通信を行うことができるようになる。なお、端末装置40が基地局装置20宛てに通知するメジャメントリポート等も同様に端末装置40をリレーして基地局装置20に通知することができる。
なお、ここでは、端末装置40と基地局装置20との間をリレーする装置を端末装置40としたが、これに限定されず、例えば端末装置40以外の端末装置40や移動体装置50、基地局装置20以外の基地局装置がリレーするようにしてもよい。
<4.第2の実施形態>
<4-1.第2の実施形態の概要>
図20は、本開示の第2の実施形態に係るサイドリンク通信の概要を説明するための図である。本開示の第2の実施形態に係る情報処理システムでは、基地局装置20がビームを決定するのではなく、基地局装置20からビーム決定の権限を設定された端末装置(以下、マスタ端末ともいう)400がビームを決定する。
図20に示すように、情報処理システムは、基地局装置20と、マスタ端末400と、サイドリンク通信を行う端末装置40、40とを有する。本開示の第2の実施形態では、マスタ端末400が、端末装置40のサイドリンク通信におけるビームのマネジメントを行う。
図20に示すように、基地局装置20は、端末装置400を、端末装置40、40間のサイドリンク通信のビームマネジメントを行うマスタ端末に指定する(ステップS10)。なお、マスタ端末400によるビームマネジメントの方法は、図10、図11に示す基地局20によるビームマネジメントと同じであるため、説明を省略する。
<4-2.情報処理システムの構成>
[基地局装置の構成]
次に、図21は、本開示の第2の実施形態に係る基地局装置20の構成例を示す図である。図21に示す基地局装置20は、制御部24がメジャメント設定部241~リカバリ決定部245に代えて情報取得部247と端末決定部248と解除決定部249とを備える。
情報取得部247は、マスタ端末400を決定するために必要な情報を端末装置40から取得する。情報取得部247は、端末装置40から例えばcapabilityに関する情報を取得する。あるいは、情報取得部247が、端末装置40の位置情報を取得するようにしてもよい。
端末決定部248は、情報取得部247が取得した情報に基づき、マスタ端末400を決定する。例えば、端末決定部248は、情報取得部247が取得した端末装置40の位置情報に基づき、サイドリンク通信を行う端末装置40、40の近くにいる端末装置40をマスタ端末400に決定する。端末決定部248は、決定したマスタ端末400に権限を付与する権限付与通知を、無線通信部21を介して送信する。
端末決定部248は、例えば、決定したマスタ端末400のプロシージャもしくはパラメータを指示することで権限を付与する。端末決定部248は、かかる指示を、例えばRRC、SIB、DCI(Downlink Control Information)、PDCCH、PDSCH等を用いて行う。
解除決定部249は、マスタ端末400に付与した権限の解除を決定する。解除決定部249は、例えばマスタ端末400のcapabilityや位置情報に基づき、権限の解除を決定する。あるいは、解除決定部249は、マスタ端末400からの解除リクエストや、端末装置40の通信状況に応じて、権限の解除を決定してもよい。
例えば、解除決定部249は、マスタ端末400によるビームマネジメントによって、端末装置40、40以外の端末装置40が行っている通信の品質が劣化すると判定した場合、マスタ端末400の権限を解除する。なお、解除決定部249は、端末装置40、40以外の端末装置40が行っている通信の品質の劣化の有無を、当該端末装置40からのレポートに応じて判定するものとする。
あるいは、解除決定部249は、端末装置40、40の少なくとも一方がマスタ端末400のカバレッジ外になったと判定した場合に、マスタ端末400の権限を解除してもよい。解除決定部249は、例えばかかる判定を端末装置40、40およびマスタ端末400の位置情報に基づき行うものとする。あるいは、解除決定部249は、マスタ端末400または端末装置40、40からの通知に基づき、かかる判定を行うようにしてもよい。
解除決定部249は、解除を決定したマスタ端末400に、無線通信部21を介して解除通知を送信する。端末決定部248は、解除通知を、例えばRRC、SIB、DCI(Downlink Control Information)、PDCCH、PDSCH等を用いて送信する。
なお、例えば端末決定部248が、マスタ端末400に権限を付与する有効期間を設定する場合、権限付与通知に有効期限を含めることで、解除決定部249による解除の決定および解除通知の送信を省略するようにしてもよい。
[マスタ端末の構成]
次に、図22を用いて、マスタ端末400の構成を説明する。図22は、本開示の第2の実施形態に係るマスタ端末400の構成例を示す図である。マスタ端末400は、移動可能な無線通信装置である。例えば、マスタ端末400は、携帯電話、スマートデバイス等のユーザ端末(UE:User Equipment)であってもよい。あるいは、マスタ端末400が、UE型のRSUであってもよい。マスタ端末400は、基地局装置20および基地局装置30と無線通信が可能である。また、マスタ端末400は、移動体装置50および他の端末装置40とサイドリンク通信が可能である。
図22に示すように、マスタ端末400は、無線通信部41と、記憶部42と、ネットワーク通信部43と、入出力部44と、制御部46と、を備える。なお、図22に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、マスタ端末400の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。さらに、マスタ端末400の構成において、ネットワーク通信部43および入出力部44は必須の構成要素でなくてもよい。
なお、無線通信部41、記憶部42、ネットワーク通信部43および入出力部44の機能構成は、図16に示す端末装置40の無線通信部41、記憶部42、ネットワーク通信部43および入出力部44と同じであるため説明を省略する。
制御部46は、マスタ端末400の各部を制御するコントローラ(controller)である。制御部46は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサ(ハードウェアプロセッサ)により実現される。例えば、制御部46は、マスタ端末400内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがRAM(Random Access Memory)等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部46は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。CPU、MPU、ASIC、およびFPGAは何れもコントローラとみなすことができる。
上述したように、制御部46はマスタ端末400の各部を制御するが、ここでは、主に、制御部46が、基地局装置20からの権限付与を受けて、端末装置40(または移動体装置50)間のサイドリンク通信のビーム制御を行う場合について説明する。
マスタ端末400の制御部46は、端末装置40間のサイドリンク通信に用いるビームを、端末装置40によるビームメジャメント結果に基づき決定する。また、制御部46は、端末装置40間のサイドリンク通信におけるビームレポートを取得し、レポート結果に応じてビームリカバリを実行する。
上述した機能を実現するために、制御部46は、図22に示すように、メジャメント設定部461と、結果取得部462と、ビーム決定部463と、レポート取得部464と、リカバリ決定部465と、を備える。制御部46を構成する各ブロック(メジャメント設定部461~リカバリ決定部465)はそれぞれ制御部46の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア(マイクロプログラムを含む)で実現される1つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ(ダイ)上の1つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ1つのプロセッサ又は1つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。なお、制御部46は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。
なお、制御部46を構成する各ブロック(メジャメント設定部461~リカバリ決定部465)の具体的な機能構成は、図15に示す基地局装置20の制御部24を構成する各ブロック(メジャメント設定部241~リカバリ決定部245)と同じであるため、説明を省略する。
<4-3.サイドリンク通信処理の流れ>
次に、図23は、本開示の第2の実施形態に係るサイドリンク通信処理の流れを説明するためのシーケンス図である。
図23に示すように、基地局装置20は、マスタ端末400を決定する(ステップS301)。基地局装置20は、決定したマスタ端末に権限付与通知を送信する(ステップS302)。なお、以下、ステップS101~ステップS110の処理は、基地局装置20がマスタ端末400に代わる点を除き、図17の処理と同じであるため、説明を省略する。
続いて、基地局装置20がマスタ端末400の権限解除を決定すると(ステップS303)、基地局装置20は、解除通知をマスタ端末400に送信する(ステップS304)。これにより、マスタ端末400の権限を解除すると、基地局装置20は、マスタ端末400に代わり、端末装置40、40のサイドリンク通信のビームマネジメントを実行する。以下の処理は、図17の処理と同じであるため、説明を省略する。
<5.第2の実施形態の変形例>
<5-1.変形例1>
上述した第2の実施形態では、マスタ端末400が、端末装置40、40のサイドリンク通信のビームを決定するとしたが、例えば、マスタ端末400が、ビームの制約条件を決定するようにしてもよい。
この場合、マスタ端末400は、第1の実施形態の変形例1に係る基地局装置20と同様に、ビーム決定部243に代えて、制約決定部246を備え、結果取得部242が取得したビームメジャメントの結果に基づき、端末装置40がサイドリンク通信時に使用するビームの制約条件を決定する。同様に、サイドリンク通信を行う端末装置40は、マスタ端末400が通知する制約情報に基づき、ビームを決定する。
このように、マスタ端末400がビームマネジメントを行う場合でも、マスタ端末400が、ビームの制約条件を決定することで、ビームマネジメントを行うようにすることができる。
<5-2.変形例2>
上述した第2の実施形態では、マスタ端末400の権限を解除した後、基地局装置20が端末装置40、40のサイドリンク通信のビームマネジメントを行っているが、これに限定されない。例えば、基地局装置20が、マスタ端末400の権限を解除した後にその他の端末装置40を新たなマスタ端末に決定し、権限を付与するようにしてもよい。これにより、マスタ端末400とは異なるマスタ端末が、端末装置40、40のサイドリンク通信のビームマネジメントを行うこととなる。
<6.その他の変形例>
上述した本開示の第1、第2の実施形態および変形例では、ビーム決定部243、463がメジャメントレポートに基づき、ビームを決定するとしたが、これに限定されない。例えば、基地局装置20またはマスタ端末400が機械学習に基づき、ビームを決定するようにしてもよい。
具体的に、基地局装置20またはマスタ端末400は、メジャメントレポートの結果(例えば端末装置40の位置情報やリファレンスシグナルRSのRSRP等)を入力とし、ビーム情報を出力とするモデルを予め学習しておく。かかるモデルの学習は、例えばディープラーニング(DNN)により行われる。あるいは、DNN以外にも、RNN(Recurrent Neural Networks)やCNN(Convolutional Neural Network)など様々なニューラルネットワークを用いることができる。また、DNNなどを用いた学習モデルに限らず、決定木やサポートベクタマシンなどの他の様々な機械学習で学習した学習モデルを用いることもできる。なお、かかるモデルは例えば記憶部22、42に記憶されているものとする。
基地局装置20またはマスタ端末400は、端末装置40から取得したメジャメントレポートの結果を入力とし、機械学習モデルに基づいてビームを決定する。なお、基地局装置20またはマスタ端末400が、例えば端末装置40の位置情報や出力可能なビーム、その他の端末装置40の通信状況に基づいて機械学習によってビームを決定するようにしてもよい。このように、機械学習を用いることで、基地局装置20またはマスタ端末400が、ビームスウィーピングやビームメジャメントの結果以外の情報を用いて、端末装置40のサイドリンク通信に使用するビームを決定することもできる。これにより、端末装置40によるビームスウィーピングやビームメジャメントを省略することができ、端末装置40の処理負荷を低減することができる。
上述した本開示の第1、第2の実施形態および変形例では、サイドリンク通信を行う端末装置40がメジャメントを実行するとしたが、これに限定されない。例えばサイドリンク通信を行う端末装置40以外の端末装置(以下、代行端末ともいう)が、かかる端末装置40に代わりメジャメントを実行するようにしてもよい。
この場合、基地局装置20がメジャメントを実行する代行端末を指定してもよく、あるいは、サイドリンク通信を行う端末装置40がメジャメントを実行する代行端末を指定してもよい。例えば、基地局装置20またはサイドリンク通信を行う端末装置40が、メジャメント代行のリクエストを送信することで、代行端末がメジャメントを代行する。
代行端末は、メジャメントの結果を基地局装置20またはサイドリンク通信を行う端末装置40に通知する。端末装置40がメジャメントの結果を受信した場合、当該端末装置40は、受信したメジャメントの結果を基地局装置20に通知する。
上述した本開示の第1、第2の実施形態および変形例では、サイドリンク通信を行う端末装置40、40がそれぞれ基地局装置20宛てにビームレポーティングを行うとしたが、これに限定されない。
端末装置40がサイドリンク通信のPSCCHを利用して通信相手である端末装置40にビームレポートを通知するようにしてもよい。例えば、受信側の端末装置40が送信側の端末装置40にビームレポートを通知し、端末装置40が基地局装置20に、上りリンクのPUCCHを利用して、端末装置40のビームレポートおよび自装置のビームレポートを通知するようにしてもよい。なお、送信側の端末装置40が受信側の端末装置40にビームレポートを通知し、端末装置40が、端末装置40、40のビームレポートをまとめて基地局装置20に通知してもよい。
あるいは、例えば、端末装置40、40がそれぞれ通信相手にビームレポートを通知するようにしてもよい。この場合、例えば送信側等、1つの端末装置40が代表して基地局装置20に端末装置40、40のビームレポートを通知するものとする。
なお、ここでは、端末装置40がPSCCHを用いて通信相手にビームレポートを通知するとしたが、例えばPSSCHまたはPSFCHを用いて通知してもよい。また、端末装置40は、PUCCHの代わりにPUSCHを用いて基地局装置20にビームレポートを通知してもよい。
上述した本開示の第1、第2の実施形態および変形例では、基地局装置20またはマスタ端末400がビームフェイラーを判定し、ビームリカバリを実行するとしたが、これに限定されない。端末装置40がビームフェイラーを判定し、ビームリカバリを実行してもよい。あるいは、端末装置40がビームフェイラーを判定し、必要があれば基地局装置20またはマスタ端末400にビームリカバリの実行をリクエストするようにしてもよい。
あるいは、例えば、端末装置40がビームフェイラーを判定した場合、通信相手である端末装置40にビームフェイラーの判定をリクエストするようにしてもよい。この場合、ビームフェイラーの判定をリクエストされた端末装置40が。必要に応じて基地局装置またはマスタ端末400にビームリカバリの実行をリクエストしてもよく、端末装置40がビームリカバリを実行してもよい。
あるいは、端末装置40がビームフェイラーの判定結果を端末装置40に通知するようにしてもよい。この場合、端末装置40は、基地局装置またはマスタ端末400にビームリカバリの実行をリクエストしてもよく、端末装置40がビームリカバリを実行してもよい。
上述した第2の実施形態および変形例では、マスタ端末400が1つである場合を例に説明したが、基地局装置20が、複数のマスタ端末400に権限を付与するようにしてもよい。例えば、複数のサイドリンク通信が行われる場合、基地局装置20は、サイドリンク通信ごとにマスタ端末400を設定するようにしてもよい。あるいは、複数のサイドリンク通信に対して1つのマスタ端末400を設定するようにしてもよい。1以上のサイドリンク通信のビームマネジメントを行うマスタ端末400が複数設定されていてもよい。なお、複数のマスタ端末400は、互いにPSCCHを用いて互いに情報を共有しているものとする。
上述した本開示の第1、第2の実施形態およびそれらの変形例では、無線アクセス技術としてNRサイドリンク通信を採用した場合を例に説明したが、これに限定されない。本開示に係る技術は、NR以外の無線アクセス技術での応用が可能である。例えば情報処理システム1が無線アクセス技術としてLTEを採用してもよく、LTEおよびNRの両方を採用してもよい。あるいは、情報処理システム1がNRおよびLTE以外の無線アクセス技術を採用してもよい。
また、本実施形態の基地局装置20、30、端末装置40、移動体装置50およびマスタ端末400は、専用のコンピュータシステムで実現してもよいし、汎用のコンピュータシステムで実現してもよい。
例えば、上述の動作を実行するためのプログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布する。そして、例えば、該プログラムをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行することによって制御装置を構成する。このとき、制御装置は、基地局装置20、30、端末装置40、移動体装置50またはマスタ端末400の外部装置(例えば、パーソナルコンピュータ)であってもよい。また、制御装置は、基地局装置20、30、端末装置40、移動体装置50またはマスタ端末400の内部の装置(例えば、制御部13または制御部140)であってもよい。
また、上記通信プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、OS(Operating System)とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、OS以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、OS以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。
また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
また、上記してきた実施形態は、処理内容を矛盾させない領域で適宜組み合わせることが可能である。
<7.むすび>
以上、説明したように、本開示の各実施形態によれば、通信制御装置(例えば、基地局装置20、マスタ端末400)は、制御部(例えば、制御部24、46)を備える。制御部は、第1通信装置(例えば、端末装置40)と第2通信装置(例えば、端末装置40)との間のサイドリンク通信であって、第1通信装置または第2通信装置が当該サイドリンク通信で用いるビームに関するビーム情報を第1通信装置または第2通信装置の少なくとも一方に通知する。
これにより、第1、第2通信装置は、ビームを用いたサイドリンク通信を行うことができ、高品質なサイドリンク通信を行うことができる。また、第1、第2通信装置の処理付加を増加させることなく、適切なビームを設定でき、サイドリンク通信の通信品質をより向上させることができる。
以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態および変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
第1通信装置と第2通信装置との間のサイドリンク通信であって、前記第1通信装置または前記第2通信装置が当該サイドリンク通信で用いるビームに関するビーム情報を前記第1通信装置または前記第2通信装置の少なくとも一方に通知する制御部と、
を備える通信制御装置。
(2)
前記通信制御装置は、基地局装置から前記サイドリンク通信の前記ビームを制御する権限を付与されて、前記ビーム情報を生成する
(1)に記載の通信制御装置。
(3)
前記通信制御装置は、前記基地局装置からの解除通知によって前記権限が解除される
(2)に記載の通信制御装置。
(4)
前記制御部は、前記ビームの出力方向またはゲインの少なくとも1つに関する情報を含む前記ビーム情報を通知し、
前記第1通信装置および前記第2通信装置の少なくとも一方は、前記ビーム情報に基づいて生成した前記ビームを用いて前記サイドリンク通信を行う
(1)~(3)の少なくとも1つに記載の通信制御装置。
(5)
前記制御部は、前記第1通信装置および前記第2通信装置の少なくとも一方に、前記ビームの制約条件を含む前記ビーム情報を通知し、
前記第1通信装置および前記第2通信装置の少なくとも一方は、前記制約条件の範囲で前記ビームを決定し、決定した前記ビームを用いて前記サイドリンク通信を行う
(1)~(3)の少なくとも1つに記載の通信制御装置。
(6)
前記制約条件は、前記ビームの出力方向の範囲またはゲインの範囲の少なくとも1つを含む
(5)に記載の通信制御装置。
(7)
前記制御部は、前記第1通信装置および前記第2通信装置の少なくとも一方から取得したビーム測定情報に基づき、前記ビーム情報を生成する
(1)~(6)の少なくとも1つに記載の通信制御装置。
(8)
前記制御部は、前記第1通信装置および前記第2通信装置とは異なる第3通信装置から取得したビーム測定情報に基づき、前記ビーム情報を生成する
(1)~(6)の少なくとも1つに記載の通信制御装置。
(9)
前記ビーム測定情報は、前記第1通信装置または前記第2通信装置の一方が送信したリファレンスシグナルの測定結果に関する情報を含む
(7)または(8)に記載の通信制御装置。
(10)
第1通信装置と第2通信装置との間のサイドリンク通信であって、前記第1通信装置または前記第2通信装置が当該サイドリンク通信で用いるビームに関するビーム情報を前記第1通信装置または前記第2通信装置の少なくとも一方に通知すること
を含む通信制御方法。
(11)
コンピュータを、
第1通信装置と第2通信装置との間のサイドリンク通信であって、前記第1通信装置または前記第2通信装置が当該サイドリンク通信で用いるビームに関するビーム情報を前記第1通信装置または前記第2通信装置の少なくとも一方に通知する制御部
として機能させるための通信制御プログラム。
1 情報処理システム
10 管理装置
20、30 基地局装置
40 端末装置
50 移動体装置
11、23、43 ネットワーク通信部
12、22、42 記憶部
13、24、45 制御部
21、41 無線通信部
44 入出力部
211、411 受信処理部
212、412 送信処理部
213、413 アンテナ

Claims (10)

  1. 第1通信装置と第2通信装置との間のサイドリンク通信であって、前記第1通信装置または前記第2通信装置が当該サイドリンク通信で用いるビームに関するビーム情報を前記第1通信装置または前記第2通信装置の少なくとも一方に通知する制御部と、
    を備え
    基地局装置から前記サイドリンク通信の前記ビームを制御する権限を付与されて、前記ビーム情報を生成する通信制御装置。
  2. 前記通信制御装置は、前記基地局装置からの解除通知によって前記権限が解除される
    請求項に記載の通信制御装置。
  3. 前記制御部は、前記ビームの出力方向またはゲインの少なくとも1つに関する情報を含む前記ビーム情報を通知し、
    前記第1通信装置および前記第2通信装置の少なくとも一方は、前記ビーム情報に基づいて生成した前記ビームを用いて前記サイドリンク通信を行う
    請求項に記載の通信制御装置。
  4. 前記制御部は、前記第1通信装置および前記第2通信装置の少なくとも一方に、前記ビームの制約条件を含む前記ビーム情報を通知し、
    前記第1通信装置および前記第2通信装置の少なくとも一方は、前記制約条件の範囲で前記ビームを決定し、決定した前記ビームを用いて前記サイドリンク通信を行う
    請求項に記載の通信制御装置。
  5. 前記制約条件は、前記ビームの出力方向の範囲またはゲインの範囲の少なくとも1つを含む
    請求項に記載の通信制御装置。
  6. 前記制御部は、前記第1通信装置および前記第2通信装置の少なくとも一方から取得したビーム測定情報に基づき、前記ビーム情報を生成する
    請求項に記載の通信制御装置。
  7. 前記制御部は、前記第1通信装置および前記第2通信装置とは異なる第3通信装置から取得したビーム測定情報に基づき、前記ビーム情報を生成する
    請求項に記載の通信制御装置。
  8. 前記ビーム測定情報は、前記第1通信装置または前記第2通信装置の一方が送信したリファレンスシグナルの測定結果に関する情報を含む
    請求項に記載の通信制御装置。
  9. 第1通信装置と第2通信装置との間のサイドリンク通信であって、前記第1通信装置または前記第2通信装置が当該サイドリンク通信で用いるビームに関するビーム情報を、基地局装置から前記サイドリンク通信の前記ビームを制御する権限を付与されて生成し、前記第1通信装置または前記第2通信装置の少なくとも一方に通知すること
    を含む通信制御方法。
  10. コンピュータを、
    第1通信装置と第2通信装置との間のサイドリンク通信であって、前記第1通信装置または前記第2通信装置が当該サイドリンク通信で用いるビームに関するビーム情報を、基地局装置から前記サイドリンク通信の前記ビームを制御する権限を付与されて生成し、前記第1通信装置または前記第2通信装置の少なくとも一方に通知する制御部
    として機能させるための通信制御プログラム。
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