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WO2021161926A1 - 通信制御方法及びユーザ装置 - Google Patents

通信制御方法及びユーザ装置 Download PDF

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Publication number
WO2021161926A1
WO2021161926A1 PCT/JP2021/004383 JP2021004383W WO2021161926A1 WO 2021161926 A1 WO2021161926 A1 WO 2021161926A1 JP 2021004383 W JP2021004383 W JP 2021004383W WO 2021161926 A1 WO2021161926 A1 WO 2021161926A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cell
time offset
ground
user device
control method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2021/004383
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
真人 藤代
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2022500380A priority Critical patent/JP7391179B2/ja
Publication of WO2021161926A1 publication Critical patent/WO2021161926A1/ja
Priority to US17/819,349 priority patent/US12323912B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18513—Transmission in a satellite or space-based system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0061—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of neighbour cell information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/06—Airborne or Satellite Networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication control method and a user device.
  • NR New Radio
  • 5G 5th generation
  • Non-terrestrial network in which wireless transceivers mounted on satellites or aircraft provide wireless access to user equipment (eg, Non-Terrestrial Network).
  • NTN non-terrestrial network
  • Non-Patent Document 1 Non-terrestrial networks are useful for areas that cannot be covered by terrestrial networks (isolated or remote areas, aircraft or ships, etc.) and underdeveloped areas (suburbs or rural areas).
  • non-ground cell a cell formed by a wireless transceiver mounted on a satellite or an aircraft (hereinafter referred to as “non-terrestrial wireless transceiver”) and the user device
  • non-terrestrial wireless transceiver a wireless transceiver mounted on a satellite or an aircraft
  • the user device Since the distance between the device and the wireless transceiver is very long, the communication delay due to the long distance becomes large. It is considered that mobility control considering such a delay is required in a network environment having a non-ground cell.
  • the communication control method is a communication control method for cell reselection that selects a serving cell of a user device by ranking a plurality of cells based on radio quality.
  • the communication control method determines the rank of the cell in the cell reselection based on whether the user device is a non-terrestrial cell formed by a satellite or aircraft radio transceiver. including.
  • the communication control method is a communication control method for performing a handover of a user device from a source cell to a target cell.
  • the target cell is a non-terrestrial cell formed by a satellite or aircraft radio transceiver
  • the time offset applied by the user device to communication from the source cell to the non-ground cell is a time for delaying the start timing or expiration timing of the timer used when communicating with the target cell.
  • the user device performs cell reselection to select a serving cell by ranking a plurality of cells based on radio quality.
  • the user device comprises a processor that performs a process of determining the rank of the cell in the cell reselection based further on whether the cell is a non-ground cell formed by a satellite or aircraft radio transceiver.
  • the user device performs a handover from the source cell to the target cell.
  • the user device provides a time offset that the user device applies to communication from the source cell to the non-ground cell when the target cell is a non-terrestrial cell formed by a satellite or aircraft radio transceiver. It has a processor that executes the process of receiving.
  • the time offset is a time for delaying the start timing or expiration timing of the timer used when communicating with the target cell.
  • the object of the present disclosure is to enable improvement of mobility control in a network environment having a non-ground cell.
  • the mobile communication system is a 5G system of 3GPP, but LTE may be applied to the mobile communication system at least partially.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mobile communication system according to an embodiment.
  • the mobile communication system includes a user device (UE: User Equipment) 100, a 5G radio access network (NG-RAN: Next Generation Radio Access Network) 10, and a 5G core network (5GC: 5G). It has Core Network) 20.
  • UE User Equipment
  • NG-RAN Next Generation Radio Access Network
  • 5GC 5G core network
  • the UE100 is a movable device.
  • the UE 100 may be any device used by the user.
  • the UE 100 is a mobile phone terminal (including a smartphone), a tablet terminal, a notebook PC, a communication module (including a communication card or a chip set), a sensor or a device provided in the sensor, a vehicle or a device provided in the vehicle (Vehicle UE). ) And / or a vehicle or a device (Aerial UE) provided on the vehicle.
  • the NG-RAN 10 includes a base station (called "gNB” in a 5G system) 200.
  • the gNB 200 is sometimes called an NG-RAN node.
  • Each gNB 200 is connected to each other via an Xn interface, which is an interface between base stations.
  • the gNB 200 manages one or more cells.
  • the gNB 200 performs wireless communication with the UE 100 that has established a connection with its own cell.
  • the gNB 200 has a radio resource management (RRM) function, a routing function for user data (hereinafter, simply referred to as “data”), and / or a measurement control function for mobility control / scheduling.
  • RRM radio resource management
  • Cell is used as a term to indicate the smallest unit of a wireless communication area.
  • the term “cell” is also used to indicate a function or resource for wireless communication with the UE 100.
  • One cell belongs to one carrier frequency.
  • the cell managed by gNB200 may be a non-ground cell.
  • the following two architectures are envisioned for the gNB 200 to manage non-ground cells.
  • the gNB 200 is installed on the ground.
  • the non-terrestrial cell managed by the gNB 200 is formed by a non-terrestrial radio transceiver that relays a radio signal transmitted by the gNB 200.
  • the non-terrestrial wireless transceiver operates as a wireless repeater and relays wireless signals transmitted and received between the wireless transceiver included in the gNB 200 and the wireless transceiver included in the UE 100.
  • the gNB 200 is mounted on a satellite or an aircraft.
  • the wireless transceiver included in the gNB 200 becomes a non-terrestrial wireless transceiver and forms a non-terrestrial cell.
  • the gNB 200 may be composed of one or more DUs (distributed units) and one CU (centralized unit), in which case the DUs act as non-terrestrial radio transceivers to form non-terrestrial cells.
  • the CU may be installed on the ground.
  • the DU and CU are connected by an F1 interface.
  • One gNB 200 may manage a plurality of non-ground cells.
  • the gNB 200 installed on the ground may be connected to each of the plurality of non-terrestrial radio transceivers and manage each non-terrestrial cell corresponding to each non-terrestrial radio transceiver.
  • the gNB 200 (CU) may manage corresponding non-ground cells for each of the plurality of DUs belonging to the gNB 200.
  • 5GC20 includes AMF (Access and Mobility Management Function) and UPF (User Plane Function) 300.
  • the AMF performs various mobility controls and the like for the UE 100.
  • the AMF manages information on the area in which the UE 100 is located by communicating with the UE 100 using NAS (Non-Access Stratum) signaling.
  • UPF controls data transfer.
  • the AMF and UPF are connected to the gNB 200 via the NG interface, which is a base station-core network interface.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a UE 100 (user device) according to an embodiment.
  • the UE 100 includes a receiving unit 110, a transmitting unit 120, and a control unit 130.
  • the receiving unit 110 performs various receptions under the control of the control unit 130.
  • the receiving unit 110 has an antenna and a receiver.
  • the receiver converts the radio signal received by the antenna into a baseband signal (received signal) and outputs it to the control unit 130.
  • the transmission unit 120 performs various transmissions under the control of the control unit 130.
  • the transmitter 120 has an antenna and a transmitter.
  • the transmitter converts the baseband signal (transmission signal) output by the control unit 130 into a radio signal and transmits it from the antenna.
  • the receiver included in the receiving unit 110 and the transmitter included in the transmitting unit 120 correspond to the above-mentioned "wireless transmitter / receiver included in the UE 100".
  • the control unit 130 performs various controls on the UE 100.
  • the control unit 130 includes at least one processor and at least one memory electrically connected to the processor.
  • the memory stores a program executed by the processor and information used for processing by the processor.
  • the processor may include a baseband processor and a CPU (Central Processing Unit).
  • the baseband processor modulates / demodulates and encodes / decodes the baseband signal.
  • the CPU executes a program stored in the memory to perform various processes.
  • the UE 100 may further include an altitude sensor for measuring the altitude of its own UE 100.
  • the UE 100 may further include a position sensor such as a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver.
  • the control unit 130 measures the speed of the UE 100 by obtaining the amount of position change per unit time using the position sensor.
  • the UE 100 is a vehicle or a device (Vehicle UE) provided in the vehicle, the speed obtained by the speedometer of the vehicle may be acquired.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of gNB200 (base station) according to one embodiment.
  • the gNB 200 includes a transmission unit 210, a reception unit 220, a control unit 230, and a backhaul communication unit 240.
  • the transmission unit 210 performs various transmissions under the control of the control unit 230.
  • the transmitter 210 has an antenna and a transmitter.
  • the transmitter converts the baseband signal (transmission signal) output by the control unit 230 into a radio signal and transmits it from the antenna.
  • the receiving unit 220 performs various receptions under the control of the control unit 230.
  • the receiving unit 220 has an antenna and a receiver.
  • the receiver converts the radio signal received by the antenna into a baseband signal (received signal) and outputs it to the control unit 230.
  • the transmitter included in the transmitting unit 210 and the receiver included in the receiving unit 220 correspond to the above-mentioned "wireless transmitter / receiver included in the gNB 200".
  • the control unit 230 performs various controls on the gNB 200.
  • the control unit 230 includes at least one processor and at least one memory electrically connected to the processor.
  • the memory stores a program executed by the processor and information used for processing by the processor.
  • the processor may include a baseband processor and a CPU.
  • the baseband processor modulates / demodulates and encodes / decodes the baseband signal.
  • the CPU executes a program stored in the memory to perform various processes.
  • the backhaul communication unit 240 is connected to an adjacent base station via an interface between base stations.
  • the backhaul communication unit 240 is connected to the AMF / UPF 300 via the base station-core network interface.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a protocol stack of a user plane wireless interface that handles data.
  • the wireless interface protocol of the user plane includes a physical (PHY) layer, a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer, and the like. It has an SDAP (Service Data Application Protocol) layer.
  • PHY physical
  • MAC Medium Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • SDAP Service Data Application Protocol
  • the PHY layer performs coding / decoding, modulation / demodulation, antenna mapping / demapping, and resource mapping / demapping. Data and control information are transmitted between the PHY layer of the UE 100 and the PHY layer of the gNB 200 via a physical channel.
  • the MAC layer performs data priority control, retransmission processing by hybrid ARQ (HARQ), random access procedure, and the like. Data and control information are transmitted between the MAC layer of the UE 100 and the MAC layer of the gNB 200 via the transport channel.
  • the MAC layer of gNB200 includes a scheduler. The scheduler determines the transport format (transport block size, modulation / coding method (MCS)) of the upper and lower links and the resource block allocated to the UE 100.
  • MCS modulation / coding method
  • the RLC layer transmits data to the receiving RLC layer by using the functions of the MAC layer and the PHY layer. Data and control information are transmitted between the RLC layer of the UE 100 and the RLC layer of the gNB 200 via a logical channel.
  • the PDCP layer performs header compression / decompression and encryption / decryption.
  • the SDAP layer maps the IP flow, which is a unit for which the core network performs QoS control, with the wireless bearer, which is a unit for which AS (Access Stratum) controls QoS.
  • the SDAP layer may be omitted.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a protocol stack of a wireless interface of a control plane that handles signaling (control signal).
  • the protocol stack of the radio interface of the control plane has an RRC (Radio Resource Control) layer and a NAS (Non-Access Stratum) layer in place of the SDAP layer shown in FIG.
  • RRC signaling for various settings is transmitted between the RRC layer of UE100 and the RRC layer of gNB200.
  • the RRC layer controls the logical, transport, and physical channels as the radio bearer is established, reestablished, and released.
  • RRC connection connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the gNB 200
  • the UE 100 is in the RRC connected state.
  • RRC connection no connection between the RRC of the UE 100 and the RRC of the gNB 200
  • the UE 100 is in the RRC idle state.
  • the RRC connection is suspended, the UE 100 is in the RRC inactive state.
  • the NAS layer located above the RRC layer performs session management, mobility management, etc.
  • NAS signaling is transmitted between the NAS layer of the UE 100 and the NAS layer of the AMF 300.
  • the UE 100 has an application layer and the like in addition to the wireless interface protocol.
  • the UE 100 in the RRC idle state or the RRC inactive measures the radio quality of the adjacent cell when the radio quality of the current serving cell falls below a predetermined threshold.
  • the UE 100 performs ranking-based cell reselection for the plurality of measured cells. That is, the UE 100 ranks a plurality of cells and reselects a cell having a higher rank as a serving cell.
  • the UE 100 calculates the rank R s of the current serving cell and the rank R n of the adjacent cell.
  • the UE 100 selects a cell having a rank R n higher than R s as a target cell for a predetermined period (Trection RAT).
  • R-criteria the criterion that the adjacent cell should meet may be referred to as "R-criteria”.
  • R n Q meas, is calculated by n -Qoffset-Qoffset temp.
  • Qmes and s are the current serving cell reception levels (RSRP).
  • Qmes and n are reception levels (RSRP) of adjacent cells.
  • RSRP reception levels
  • Q Hyst is a hysteresis value that facilitates the reselection of the current serving cell as the target cell.
  • the Qoffset emp is an offset that is temporarily applied to the current serving cell and adjacent cells.
  • Various parameters used in the selection of the target cell are included in the SIB broadcast from the gNB 200.
  • Various parameters include a predetermined time period (Treselection RAT), various offset (Qoffset temp, Q Hyst, Qoffset ).
  • altitude of a satellite or aircraft equipped with a non-terrestrial radio transceiver (hereinafter referred to as "altitude of a non-terrestrial radio transceiver") can be tens of thousands of kilometers, in communication between the UE 100 on the ground and the non-terrestrial cell. Propagation delay is large.
  • the existing 3GPP specifications specify various timers used by the UE 100 for communication between the UE 100 and the cell.
  • the values of such various timers are set from gNB200 to UE100.
  • Examples of the timer include the RA timer in the random access (RA) procedure, the timer T300 in the RRC connection procedure, and / or the timer T319 in the RRC recovery procedure.
  • the RA procedure is a procedure to be executed when the UE 100 transitions from the RRC idle state or the RRC inactive state to the RRC connected state and / or when the UE 100 in the RRC connected state performs a handover.
  • the RA timer is a timer for determining the waiting time for waiting for the RA response (Random Access Response) from the cell after the UE 100 transmits the RA preamble (Random Access Preamble) in the RA procedure from the UE 100 to the cell. be.
  • the RA timer is sometimes referred to as a ra-ResponseWindow.
  • the UE 100 activates the RA timer when the RA preamble is transmitted to the cell (gNB200).
  • the RA timer expires without receiving the RA response, the UE 100 determines that the RA procedure has failed and restarts the RA procedure.
  • the timer T300 is a timer used for the RRC connection procedure after transmitting and receiving the RA preamble and RA response in the RA procedure from the UE 100 in the RRC idle state to the cell. Specifically, the timer T300 is a timer for determining a waiting time for waiting for receiving a response message for the RRCSetupRequest message after transmitting the RRCSetupRequest message to the cell.
  • the UE 100 activates the T300 when transmitting the RRCSetupRequest message to the gNB200, and determines that the RRC connection procedure has failed if the T300 expires without receiving a response message to the RRCSetupRequest message.
  • the timer T319 is a timer used for the RRC recovery procedure after transmitting and receiving the RA preamble and the RA response in the RA procedure from the UE 100 in the RRC inactive state to the cell. Specifically, the timer T319 is a timer for determining the waiting time for waiting for the reception of the response message from the cell after transmitting the RRCsumeRequest message to the cell.
  • the UE 100 activates T319 when transmitting the RRCResumeRequest message to the gNB200, and determines that the RRC recovery procedure has failed if T319 expires without receiving a response message to the RRCResumeRequest message.
  • the timer T300 and the timer T319 are timers used by the RRC layer, and as a similar timer, there is a ra-ContentionResolutionTimer used by the MAC layer.
  • the propagation delay in communication with non-terrestrial cells is much larger than the propagation delay in communication with terrestrial cells (cells formed by wireless transceivers installed on the ground). Therefore, if the same timer value as the timer applied to the ground cell by the UE 100 (for example, RA timer) is applied to the non-ground cell, the UE 100 may not be able to receive the response message (for example, RA response) within the timer time. .. In this case, the RA procedure is unsuccessful and the UE 100 cannot communicate with the non-ground cell.
  • a time offset that delays the timer start timing or expiration timing is applied to communication with a non-ground cell.
  • the time offset value may be set in proportion to the altitude value of the non-terrestrial radio transceiver. The higher the altitude value of the non-terrestrial radio transceiver, the larger the time offset value may be set.
  • the time offset value may be expressed in milliseconds (ms) or in subframes.
  • the UE 100 When a time offset that delays the timer start timing is applied to the RA timer, the UE 100 starts the RA timer after the time represented by the time offset has elapsed after transmitting the predetermined message.
  • the UE 100 starts the RA timer with the value obtained by adding the time offset to the value of the RA timer set from the gNB 200 as the value of the RA timer. .. In other words, the time offset that delays the expiration timing of the timer extends the value of the timer.
  • the gNB 200 may notify the UE 100 of the time offset by including the time offset applied to the non-ground cell in the system information block (SIB) broadcast by the non-ground cell.
  • SIB system information block
  • the gNB 200 moves a time offset in response to changes in the altitude of the non-terrestrial radio transceiver. May be set.
  • the gNB 200 may set the time offset of each non-terrestrial cell according to the altitude of the non-terrestrial radio transceiver corresponding to each non-terrestrial cell.
  • the UE 100 applies the time offset acquired from the SIB of the non-ground cell to the timer, and then communicates with the non-ground cell.
  • FIG. 6 is a diagram showing a network environment according to an embodiment.
  • the UE 100 is in an area where the coverage of cells # 1 to cell # 4 overlap.
  • the size of the coverage of cell # 3 is the largest, and the coverage of cells # 1, cell # 2, and cell # 4 is within the coverage of cell # 3.
  • the coverage of cell # 1 and the coverage of cell # 2 are within the coverage of cell # 4.
  • the coverage of cell # 1 and the coverage of cell # 2 partially overlap.
  • the UE 100 is in the overlapping part.
  • Cell # 1 is a ground cell formed by a wireless transceiver provided in gNB200-1 installed on the ground.
  • Cell # 2 is a ground cell formed by a radio transceiver included in the gNB 200-2 installed on the ground.
  • Cell # 3 is a non-terrestrial cell formed by a non-terrestrial radio transceiver mounted on satellite 500-1.
  • Cell # 3 is managed by gNB200-3 installed on the ground as in the first architecture described above.
  • Cell # 4 is a non-terrestrial cell formed by a radio transceiver included in gNB200-4 mounted on satellite 500-2.
  • Cell # 3 and cell # 4 broadcast the time offset applied to their own cell by SIB. The time offset value applied to cell # 3 is greater than the time offset value applied to cell # 4.
  • the gNB200-1, gNB200-2, and gNB200-3 are connected to each other via the Xn interface.
  • gNB200-1, gNB200-2 and gNB200-3 do not have an Xn interface between gNB200-4.
  • the UE 100 whose current serving cell is cell # 1 is in the RRC idle state.
  • the UE 100 determines that the radio quality of cells # 2 to # 4 is better than the radio quality of cell # 1, it reselects any one of cells # 2 to # 4 as the serving cell. obtain.
  • the UE 100 selects cell # 3 or cell # 4
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communications
  • the first embodiment is an embodiment that attempts to solve such a problem.
  • the UE 100 according to the first embodiment performs cell reselection to select a serving cell by ranking a plurality of cells (cells # 1 to # 4) based on radio quality.
  • the UE 100 further determines the rank of the cell in cell reselection based on whether the cell is a non-ground cell or not.
  • the UE 100 may determine the rank of the cell to be lower than when the cell is not a non-ground cell. This makes it difficult for the UE 100 to select a non-ground cell, and can avoid performing communication with a large delay.
  • the UE 100 may determine whether or not the cell is a non-ground cell, depending on whether or not a time offset is applied to the cell.
  • the UE 100 may obtain the time offset applied to the cell from the SIB broadcast from the cell.
  • the UE 100 may determine the cell that broadcasts the time offset on the SIB as a non-ground cell.
  • the UE 100 determines the cell rank to be lower as the time offset value is larger. Since the time offset value is set to be larger as the altitude of the non-terrestrial radio transceiver is set higher, it becomes difficult for the UE 100 to select a non-terrestrial cell corresponding to the non-terrestrial radio transceiver having a larger altitude value, and the delay is increased. It is possible to avoid making larger communication.
  • the UE 100 determines the rank of the cell higher than when the cell is not a non-ground cell.
  • the predetermined state is a state in which the value indicating the moving speed of the UE 100 is equal to or higher than the first threshold value, or a state in which the value indicating the altitude of the UE 100 is equal to or higher than the second threshold value.
  • the UE 100 When the UE 100 is an Airial UE or the UE 100 is in the flight body and the flight is performed at a high altitude, the distance to the non-terrestrial radio transceiver becomes short, and conversely, a delay occurs in communication with the ground cell. It ends up. In this case, the UE 100 can perform stable communication with low delay by selecting a non-ground cell.
  • FIG. 7 is a diagram showing an operation flow of the UE 100 according to the first embodiment.
  • step S11 the UE 100 starts measurement when the quality of the current serving cell (cell # 1) falls below a predetermined threshold value, and measures the radio quality of each of cells # 2 to # 4.
  • the UE 100 determines whether or not the cell is a non-ground cell for each of the cells # 2 to 4.
  • the UE 100 may determine cells # 3 and cell # 4 that broadcast the time offset as non-ground cells.
  • the UE 100 may determine whether or not the cell is a non-ground cell based on predetermined information other than the time offset.
  • predetermined information includes information indicating the altitude of the cell (the altitude of the radio transceiver forming the cell) and / or a flag indicating that the cell is a non-ground cell.
  • the predetermined information may be broadcast on the SIB of the cell.
  • the UE 100 may acquire the time offset applied to the non-ground cell from the cells around the non-ground cell. For example, the UE 100 may obtain the time offset applied to cell # 3 from the SIB broadcast by cell # 1.
  • cell # 1 includes a cell list indicating a plurality of cells around the own cell in the SIB and broadcasts the cell list, and the cell list contains the cell identifier of the cell and the time offset applied to the cell. included.
  • the UE 100 obtains the time offset applied to cell # 3 by reading the SIB of cell # 1.
  • step S13 the UE 100 determines whether or not the own UE 100 is in the above-mentioned predetermined state.
  • the UE 100 determines that the own UE 100 is not in the predetermined state (step S13: NO)
  • the UE 100 proceeds to the process in step S14.
  • step S13: YES the UE 100 proceeds to the process in step S15.
  • step S13 is not essential and may be omitted. If step S13 is omitted, the process proceeds to step S14.
  • step S14 the UE 100 determines the respective ranks (R n above) of cells # 2 to # 4 by the first method (method of preferentially selecting ground cells).
  • the first method when the cell is a non-ground cell, the UE 100 determines the rank of the cell to be lower than when the cell is not a non-ground cell.
  • the radio quality ( Qmeas , n ) for cells # 2 to cell # 4 is substantially the same.
  • the rank of cell # 3 is determined to be lower than the rank of cell # 4
  • the rank of cell # 4 is determined to be lower. Determined lower than the rank of cell # 2.
  • the value of Qoffset may be set for each time offset value (or a range of the values).
  • the UE 100 when determining the R n of the non-ground cell, the UE 100 refers to the value of the time offset applied to the non-ground cell and applies the set Qoffset value.
  • the Qoffset for each time offset may be notified and set by the SIB.
  • the UE 100 may determine the rank of the non-ground cell to the lowest rank or exclude the non-ground cell from the ranking if it wishes to perform communication with a permissible delay less than the threshold after transitioning to the RRC connected state. You may. For example, the UE 100 applies an infinite "Qoffset" when calculating the rank of a non-ground cell.
  • the UE 100 determines the respective ranks (R n above) of cells # 2 to # 4 by a second method (a method of preferentially selecting non-ground cells).
  • the second method when the cell is a non-ground cell, the UE 100 determines the rank of the cell higher than when the cell is not a non-ground cell.
  • the ranks of cell # 3 and cell # 4 are determined higher than those of cell # 2.
  • the UE 100 may select only non-ground cells. In this case, the UE 100 determines the rank of the ground cell to the lowest.
  • step S15 the UE 100 is further based on the difference between the altitude of the non-ground cell and the altitude of the own UE 100.
  • the rank of the non-ground cell may be determined.
  • the UE 100 determines the rank of the non-ground cell higher than when it is not.
  • the UE 100 may determine the altitude of the non-ground cell according to the time offset, or may specify the altitude of the non-ground cell based on the information indicating the altitude of the cell included in the SIB of the non-ground cell.
  • the UE 100 is in the RRC idle state or the RRC inactive state and performs cell reselection, whereas in the second embodiment, the UE 100 is in the RRC connected state and performs a handover.
  • the UE 100 is in the RRC connected state with the cell # 1 (gNB200-1).
  • the UE 100 is in an area where the coverage of cells # 1 to cell # 4 overlap.
  • the UE 100 performs a handover from cell # 1 which is a source cell to a non-ground cell (for example, cell # 3) which is a target cell
  • the UE 100 performs a handover instruction (RRC Synchronization).
  • RRC Synchronization performs a handover instruction (RRC Synchronization).
  • the RRC Reconfiguration contains information on the RA timer for the RA procedure.
  • the UE 100 has already measured the radio quality of the target cell, but may not have read the SIB yet. Therefore, the UE 100 does not know that the target cell is a non-ground cell, uses an RA timer to which the time offset is not applied, and may not succeed in the RA procedure.
  • the second embodiment is an embodiment that attempts to solve such a problem.
  • the UE 100 according to the second embodiment performs a handover from the source cell to the target cell. If the target cell is a non-ground cell, the UE 100 receives from the source cell a time offset that applies to communication with the non-ground cell. As a result, the UE 100 can use the RA timer to which the time offset is applied.
  • FIG. 8 is a diagram showing a sequence of operations according to the second embodiment.
  • step S21 the UE 100 transmits a measurement report including the radio quality of cells # 1 to cell # 4 to gNB200-1 according to the measurement configuration set by gNB200-1.
  • step S22 gNB200-1 determines whether or not to execute the handover based on the measurement report.
  • the description will proceed on the assumption that gNB200-1 has decided to perform a handover to cell # 3 (gNB200-3).
  • step S23 gNB200-1 sends a handover request message to gNB200-3.
  • the Handover Request message is a message requesting the preparation of resources for handover.
  • the gNB200-3 determines whether or not to approve the handover request after receiving the Handover Request message. The explanation proceeds assuming that gNB200-3 has decided to approve the handover request.
  • step S24 the gNB 200-3 sends a handover request approval (Handover Request ACK) message to the gNB 200-1.
  • gNB200-1 receives a Handover Request ACK message from eNB200-3.
  • the Handover Request ACK message includes information on the time offset applied to the cell # 3 (target cell) which is the handover destination of the UE 100.
  • step S25 gNB200-1 transmits a message (RRCReconfiguration) for initiating handover to cell # 1 (gNB200-1) or cell # 3 (gNB200-3) to UE100.
  • the message contains information on the RA timer and time offset applied to cell # 3 (target cell).
  • step S26 the UE 100 performs the RA procedure to gNB200-3 using the RA timer to which the time offset is applied.
  • the UE 100 performs a handover from a source cell (for example, cell # 3) which is a non-terrestrial cell to a target cell (for example, cell # 1) which is a ground cell.
  • a source cell for example, cell # 3
  • a target cell for example, cell # 1
  • the source cell transmits information to the UE 100 including information indicating that the time offset is not applied when the target cell is a ground cell in the RRC Reconfiguration.
  • FIG. 9 is a diagram showing a sequence of operations according to the first modification.
  • step S31 the UE 100 transmits a measurement report including the radio quality of cells # 1, cell # 2 and cell # 4 to gNB200-1 according to the measurement configuration set by gNB200-3.
  • step S32 gNB200-3 determines whether or not to execute the handover based on the measurement report.
  • the description will proceed on the assumption that the gNB 200-3 has decided to execute the handover to the cell # 1 (gNB200-1).
  • step S33 gNB200-3 sends a handover request message to gNB200-1.
  • the handover request message includes information indicating that the source cell (cell # 3) is a non-ground cell. This allows the gNB 200-1 to know that the UE 100 is applying a time offset.
  • step S34 gNB200-1 sends a Handover Request ACK message to gNB200-1.
  • the Handover Request ACK message may include information indicating that cell # 1 is a ground cell.
  • the Handover Request ACK message may include information indicating that it is not necessary to apply a time offset to cell # 1.
  • the gNB 200-3 transmits a message (RRCReconfiguration) for initiating the handover to the cell # 3 (gNB200-1) or the cell # 1 (gNB200-1) to the UE 100.
  • the RRC Reconfiguration message contains information indicating that the time offset should be deapplied.
  • the cancellation of the application of the time offset may be indicated by an information element indicating that the time offset value is explicitly canceled, or may be notified by not notifying / setting the information element indicating the time offset value implicitly. good. For example, when the UE 100 receives the RRC Reconfiguration message that does not include the information element indicating the time offset value, the UE 100 cancels the application of the time offset.
  • step S36 the UE 100 performs the RA procedure to gNB200-1 using the RA timer without applying the time offset.
  • Modification 2 of the second embodiment the UE 100 performs a handover between gNBs 200 that do not have an Xn interface.
  • the UE 100 performs a handover from cell # 1 (gNB200-1) to cell # 4 (gNB200-4).
  • the information transmitted / received between the gNB 200s (for example, the information indicating the time offset) in the second embodiment is transmitted / received via the AMF300 (core network device).
  • FIG. 10 is a diagram showing a sequence of operations according to the second modification.
  • step S41 gNB200-1 transmits a Handover Required message to AFM300-1.
  • step S42 the AMF300-1 transmits a Handover Request message to the gNB200-4.
  • step S43 gNB200-4 transmits a Handover Request ACK message to AMF300-1.
  • the Handover Request ACK message contains information indicating the time offset applied to cell # 4.
  • step S44 the AMF300-1 transmits a Handover Command message to the gNB200-1.
  • the Handover Command message contains information indicating the time offset applied to cell # 4.
  • step S45 the gNB 200-1 transmits an RRC Reconfiguration message for initiating the handover to the UE 100.
  • the RRC Reconfiguration message contains information indicating the time offset applied to cell # 4.
  • step S46 the UE 100 performs the RA procedure to gNB200-4 using the RA timer to which the time offset is applied.
  • Modification 3 of the second embodiment the UE 100 performs a handover between gNBs 200 that do not have an Xn interface. Taking the network environment shown in FIG. 6 as an example, the UE 100 performs a handover from cell # 4 (gNB200-4) to cell # 1 (gNB200-1). In this case, the information transmitted / received between the gNB 200 in the first modification (for example, the information indicating that the source cell is a non-ground cell) is transmitted / received via the AMF 300.
  • FIG. 11 is a diagram showing a sequence of operations according to the third modification.
  • step S51 gNB200-1 transmits a Handover Required message to AMF300-1.
  • the Handover Required message contains information indicating that the source cell (cell # 4) is a non-ground cell.
  • AMF300-1 transmits a Handover Request message to gNB200-4.
  • the Handover Request message contains information indicating that the source cell (cell # 4) is a non-ground cell.
  • step S53 gNB200-4 transmits a Handover Request ACK message to AMF300-1.
  • the Handover Request ACK message may include information indicating that cell # 1 is a ground cell.
  • the Handover Request ACK message may include information indicating that it is not necessary to apply a time offset to cell # 1.
  • the AMF300-1 transmits a Handover Command message to the gNB200-1.
  • the Handover Command message may include information indicating that cell # 1 is a ground cell.
  • the Handover Command message may include information indicating that it is not necessary to apply a time offset to cell # 1.
  • step S55 the gNB 200-4 transmits an RRC Reconfiguration message for initiating the handover to the UE 100.
  • the RRC Reconfiguration message contains information indicating that the time offset should be deapplied.
  • the cancellation of the application of the time offset may be indicated by an information element indicating that the time offset value is explicitly canceled, or may be notified by not notifying / setting the information element indicating the time offset value implicitly. good.
  • step S56 the UE 100 performs the RA procedure to gNB200-1 using the RA timer without applying the time offset.
  • the time offset is set from gNB 200 to the UE 100, but the time offset may be determined by the UE 100 itself.
  • the UE 100 identifies the altitude of the non-ground cell based on the information indicating the altitude of the cell included in the SIB of the non-ground cell, and the difference between the altitude of the non-ground cell and the altitude of the own UE 100 causes the non-ground cell. Calculate the time offset applied to the cell.
  • the UE 100 may apply an adjustment value to the time offset depending on the altitude of its own UE 100. This makes it possible to appropriately adjust the time offset value between the UE 100 and the non-ground cell.
  • the UE 100 may calculate and apply the propagation delay based on its own altitude information, or the adjustment value for each altitude may be set from the gNB 200.
  • notification / setting may be performed using SIB.
  • a program that causes a computer to execute each process performed by the UE 100, gNB 200, and AMF 300 may be provided.
  • the program may also be recorded on a computer-readable medium.
  • Computer-readable media allow you to install programs on your computer.
  • the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transient recording medium.
  • the non-transient recording medium is not particularly limited, but may be, for example, a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM.
  • a chipset composed of a memory for storing a program for executing each process performed by the UE 100 and the eNB 200 and a processor for executing the program stored in the memory may be provided.

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Abstract

一態様に係るユーザ装置は、複数のセルを無線品質に基づいてランク付けすることによりサービングセルを選択するセル再選択を行う。ユーザ装置は、セルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルであるか否かにさらに基づいて、前記セル再選択における前記セルのランクを決定する。

Description

通信制御方法及びユーザ装置
　本発明は、通信制御方法及びユーザ装置に関する。
　近年、第５世代（５Ｇ）の無線アクセス技術に位置付けられるＮＲ（Ｎｅｗ　Ｒａｄｉｏ）の標準化が３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）において進められている。
　ＮＲ通信において、衛星又は航空機に搭載される無線送受信機がユーザ装置に無線アクセスを提供する非地上ネットワーク（ＮＴＮ：Ｎｏｎ－Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を導入するための議論が３ＧＰＰにおいて開始されている（例えば、非特許文献１）。非地上ネットワークは、地上ネットワーク（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）でカバーできないエリア（隔離されたエリア又は遠隔エリア、航空機又は船内など）及び整備不足地域（郊外又は農村地域）にとって有用である。
　衛星又は航空機に搭載される無線送受信機（以下、「非地上無線送受信機」と呼ぶ）によって形成されるセル（以下、「非地上セル」と呼ぶ。）とユーザ装置との通信において、ユーザ装置と無線送受信機との距離が非常に遠いため、遠い距離による通信の遅延が大きくなる。非地上セルを有するネットワーク環境においてこのような遅延を考慮したモビリティ制御が必要になると考えられる。
３ＧＰＰ技術報告書　「ＴＲ３８．３２１　Ｖ１５．８．０」　２０２０年１月、インターネット＜ＵＲＬ：　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３８＿ｓｅｒｉｅｓ／３８．３２１／３８３２１－ｆ８０．ｚｉｐ＞
　第１の態様に係る通信制御方法は、複数のセルを無線品質に基づいてランク付けすることによりユーザ装置のサービングセルを選択するセル再選択のための通信制御方法である。前記通信制御方法は、前記ユーザ装置が、セルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルであるか否かにさらに基づいて、前記セル再選択における前記セルのランクを決定することを含む。
　第２の態様に係る通信制御方法は、ソースセルからターゲットセルに対してユーザ装置のハンドオーバを行うための通信制御方法である。前記通信制御方法は、前記ターゲットセルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルである場合、前記ユーザ装置が、前記ソースセルから、前記非地上セルとの通信に適用する時間オフセットを受信することを含む。前記時間オフセットは、前記ターゲットセルと通信する際に使用されるタイマの起動タイミング又は満了タイミングを遅らせる時間である。
　第３の態様に係るユーザ装置は、複数のセルを無線品質に基づいてランク付けすることによりサービングセルを選択するセル再選択を行う。ユーザ装置は、セルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルであるか否かにさらに基づいて、前記セル再選択における前記セルのランクを決定する処理を実行するプロセッサを備える。
　第４の態様に係るユーザ装置は、ソースセルからターゲットセルに対してハンドオーバを行う。前記ユーザ装置は、前記ターゲットセルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルである場合、前記ユーザ装置が、前記ソースセルから、前記非地上セルとの通信に適用する時間オフセットを受信する処理を実行するプロセッサを備える。前記時間オフセットは、前記ターゲットセルと通信する際に使用されるタイマの起動タイミング又は満了タイミングを遅らせる時間である。
一実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。 一実施形態に係るＵＥ１００（ユーザ装置）の構成を示す図である。 一実施形態に係るｇＮＢ２００（基地局）の構成を示す図である。 一実施形態に係る通信システムの構成におけるプロトコルスタックの構成を示す図である。 一実施形態に係る通信システムの構成におけるプロトコルスタックの構成を示す図である。 一実施形態に係るネットワーク環境を示す図である。 第１実施形態に係る動作フローを示す図である。 第２実施形態に係る動作のシーケンスを示す図である。 第２実施形態の変更例１に係る動作のシーケンスを示す図である。 第２実施形態の変更例２に係る動作のシーケンスを示す図である。 第２実施形態の変更例３に係る動作のシーケンスを示す図である。
　本開示は、非地上セルを有するネットワーク環境におけるモビリティ制御の改善を可能とすることを目的とする。
　図面を参照しながら、実施形態に係る移動通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
　（移動通信システム）
　まず、一実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。一実施形態に係る移動通信システムは３ＧＰＰの５Ｇシステムであるが、移動通信システムには、ＬＴＥが少なくとも部分的に適用されてもよい。
　図１は、一実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。
　図１に示すように、移動通信システムは、ユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、５Ｇの無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ：Ｎｅｘｔ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、５Ｇのコアネットワーク（５ＧＣ：５Ｇ　Ｃｏｒｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）２０とを有する。
　ＵＥ１００は、移動可能な装置である。ＵＥ１００は、ユーザにより利用される装置であればよい。例えば、ＵＥ１００は、携帯電話端末（スマートフォンを含む）、タブレット端末、ノートＰＣ、通信モジュール（通信カード又はチップセットを含む）、センサ若しくはセンサに設けられる装置、車両若しくは車両に設けられる装置（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ＵＥ）、及び／又は飛行体若しくは飛行体に設けられる装置（Ａｅｒｉａｌ　ＵＥ）である。
　ＮＧ－ＲＡＮ１０は、基地局（５Ｇシステムにおいて「ｇＮＢ」と呼ばれる）２００を含む。ｇＮＢ２００は、ＮＧ－ＲＡＮノードと呼ばれることもある。各ｇＮＢ２００は、基地局間インターフェイスであるＸｎインターフェイスを介して相互に接続される。ｇＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理する。ｇＮＢ２００は、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｇＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、及び／又はモビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、ＵＥ１００との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても用いられる。１つのセルは１つのキャリア周波数に属する。
　ｇＮＢ２００が管理するセルは、非地上セルであってもよい。ｇＮＢ２００が非地上セルを管理することについて、以下の２つのアーキテクチャが想定される。
　第１のアーキテクチャにおいて、ｇＮＢ２００は地上に設置されている。当該ｇＮＢ２００によって管理される非地上セルは、当該ｇＮＢ２００が送信する無線信号を中継する非地上無線送受信機によって形成される。この場合、非地上無線送受信機は、無線リピータとして動作し、ｇＮＢ２００が備える無線送受信機とＵＥ１００が備える無線送受信機との間で送受信される無線信号を中継する。
　第２のアーキテクチャにおいて、ｇＮＢ２００が衛星又は航空機に搭載されている。当該ｇＮＢ２００が備える無線送受信機は、非地上無線送受信機となり、非地上セルを形成する。ｇＮＢ２００は、１つ又は複数のＤＵ（分散ユニット）と１つのＣＵ（集中ユニット）で構成されてもよく、この場合、ＤＵが非地上無線送受信機となり、非地上セルを形成する。ＣＵは地上に設置されてもよい。ＤＵとＣＵの間はＦ１インターフェイスで接続される。
　１つのｇＮＢ２００は、複数の非地上セルを管理してもよい。第１のアーキテクチャにおいて、地上に設置されるｇＮＢ２００は、複数の非地上無線送受信機のそれぞれと接続し、各非地上無線送受信機に対応する各非地上セルを管理してもよい。第２のアーキテクチャにおいて、ｇＮＢ２００（ＣＵ）は、当該ｇＮＢ２００に属する複数のＤＵのそれぞれに対応非地上セルを管理してもよい。
　５ＧＣ２０は、ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ　ａｎｄ　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びＵＰＦ（Ｕｓｅｒ　Ｐｌａｎｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）３００を含む。ＡＭＦは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。ＡＭＦは、ＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングを用いてＵＥ１００と通信することにより、ＵＥ１００が在圏するエリアの情報を管理する。ＵＰＦは、データの転送制御を行う。ＡＭＦ及びＵＰＦは、基地局－コアネットワーク間インターフェイスであるＮＧインターフェイスを介してｇＮＢ２００と接続される。
　図２は、一実施形態に係るＵＥ１００（ユーザ装置）の構成を示す図である。
　図２に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。
　受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を有する。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。
　送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を有する。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
　ここで、受信部１１０が有する受信機及び送信部１２０が有する送信機は、上述の「ＵＥ１００が備える無線送受信機」と対応する。
　制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御を行う。制御部１３０は、少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサと電気的に接続された少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、を含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。
　ＵＥ１００は、自ＵＥ１００の高度を測定するための高度センサをさらに備えてもよい。
　なお、ＵＥ１００は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）受信機等の位置センサをさらに備えてもよい。制御部１３０は、位置センサを用いて、単位時間あたりの位置変化量を求めることによって、ＵＥ１００の速度を測定する。但し、ＵＥ１００が車両若しくは車両に設けられる装置（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ＵＥ）である場合、車両の速度計により得られる速度を取得してもよい。
　図３は、一実施形態に係るｇＮＢ２００（基地局）の構成を示す図である。
　図３に示すように、ｇＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。
　送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を有する。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
　受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を有する。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。
　ここで、送信部２１０が有する送信機及び受信部２２０が有する受信機は、上述の「ｇＮＢ２００が備える無線送受信機」に対応する。
　制御部２３０は、ｇＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサと、プロセッサと電気的に接続された少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵと、を含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。
　バックホール通信部２４０は、基地局間インターフェイスを介して隣接基地局と接続される。バックホール通信部２４０は、基地局－コアネットワーク間インターフェイスを介してＡＭＦ／ＵＰＦ３００と接続される。
　図４は、データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。
　図４に示すように、ユーザプレーンの無線インターフェイスプロトコルは、物理（ＰＨＹ）レイヤと、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、ＳＤＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｄａｔａ　Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤとを有する。
　ＰＨＹレイヤは、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００のＰＨＹレイヤとｇＮＢ２００のＰＨＹレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
　ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。ｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤはスケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定する。
　ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及びＰＨＹレイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
　ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
　ＳＤＡＰレイヤは、コアネットワークがＱｏＳ制御を行う単位であるＩＰフローとＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）がＱｏＳ制御を行う単位である無線ベアラとのマッピングを行う。なお、ＲＡＮがＥＰＣに接続される場合は、ＳＤＡＰレイヤが無くてもよい。
　図５は、シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。
　図５に示すように、制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックは、図４に示したＳＤＡＰレイヤに代えて、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ及びＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｔｒａｔｕｍ）レイヤを有する。
　ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のためのＲＲＣシグナリングが伝送される。ＲＲＣレイヤは、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態にある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態にある。また、ＲＲＣ接続が中断（ｓｕｓｐｅｎｄ）されている場合、ＵＥ１００はＲＲＣインアクティブ状態にある。
　ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳレイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。ＵＥ１００のＮＡＳレイヤとＡＭＦ３００のＮＡＳレイヤとの間では、ＮＡＳシグナリングが伝送される。
　なお、ＵＥ１００は、無線インターフェイスのプロトコル以外にアプリケーションレイヤ等を有する。
　（セル再選択動作の概要）
　セル再選択動作の概要について説明する。ＲＲＣアイドル状態又はＲＲＣインアクティブにあるＵＥ１００は、現在のサービングセルの無線品質が所定閾値を下回った場合に、隣接セルの無線品質を測定する。ＵＥ１００は、測定した複数のセルに対して、ランキングベースのセル再選択を行う。すなわち、ＵＥ１００は、複数のセルをランク付けして、ランクの高いセルをサービングセルとして再選択する。ＵＥ１００は、現在のサービングセルのランクＲｓ及び隣接セルのランクＲｎを算出する。ＵＥ１００は、所定期間（ＴｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎＲＡＴ）に亘ってＲｓよりも高いランクＲｎを有するセルを対象セルとして選択する。
　このようなケースにおいて、隣接セルが満たすべき基準を“Ｒ－ｃｒｉｔｅｒｉａ”と称することもある。Ｒｓは、Ｒｓ＝Ｑｍｅａｓ，ｓ＋ＱＨｙｓｔ－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐによって算出される。Ｒｎは、Ｒｎ＝Ｑｍｅａｓ，ｎ－Ｑｏｆｆｓｅｔ－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐによって算出される。Ｑｍｅａｓ，ｓは、現在のサービングセルの受信レベル（ＲＳＲＰ）である。Ｑｍｅａｓ，ｎは、隣接セルの受信レベル（ＲＳＲＰ）である。ＱＨｙｓｔは、現在のサービングセルが対象セルとして再選択されやすくするためのヒステリシス値である。Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐは、現在のサービングセル及び隣接セルに一時的に適用されるオフセットである。対象セルの選択で用いる各種パラメータは、ｇＮＢ２００からブロードキャストされるＳＩＢに含まれる。各種パラメータは、所定期間（ＴｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎＲＡＴ）、各種オフセット（Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ、ＱＨｙｓｔ、Ｑｏｆｆｓｅｔ）を含む。
　（ＵＥ１００と非地上セルとの通信）
　一実施形態に係るＵＥ１００と非地上セルとの通信について説明する。
　非地上無線送受信機を搭載する衛星又は航空機の高度（以下、「非地上無線送受信機の高度」と呼ぶ。）は数万Ｋｍであり得るため、地上に居るＵＥ１００と非地上セルとの通信における伝搬遅延が大きい。
　既存の３ＧＰＰ仕様には、ＵＥ１００とセルとの通信について、ＵＥ１００によって使用される各種タイマが規定されている。このような各種タイマの値は、ｇＮＢ２００からＵＥ１００に設定される。タイマとしては、例えば、ランダムアクセス（ＲＡ）手順におけるＲＡタイマ、ＲＲＣ接続手順におけるタイマＴ３００、及び／又はＲＲＣ回復手順におけるタイマＴ３１９がある。ここで、ＲＡ手順は、ＵＥ１００がＲＲＣアイドル状態又はＲＲＣインアクティブ状態からＲＲＣコネクティッド状態に遷移する場合、及び／又はＲＲＣコネクティッド状態のＵＥ１００がハンドオーバを行う場合に実行する手順である。
　ＲＡタイマは、ＵＥ１００からセルへのＲＡ手順において、ＵＥ１００がＲＡプリアンブル（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信した後、セルからのＲＡ応答（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の受信を待つべき待ち時間を定めるためのタイマである。ＲＡタイマは、ｒａ－ＲｅｓｐｏｎｓｅＷｉｎｄｏｗと呼ばれることがある。ＲＡ手順において、ＵＥ１００は、ＲＡプリアンブルをセル（ｇＮＢ２００）に送信した際に、ＲＡタイマを起動する。ＵＥ１００は、ＲＡ応答を受信することなくＲＡタイマが満了すると、ＲＡ手順が失敗したと判断し、ＲＡ手順を再開する。
　タイマＴ３００は、ＲＲＣアイドル状態にあるＵＥ１００からセルへのＲＡ手順において、ＲＡプリアンブル及びＲＡ応答を送受信した後のＲＲＣ接続手順に用いるタイマである。具体的には、タイマＴ３００は、ＲＲＣＳｅｔｕｐＲｅｑｕｅｓｔメッセージをセルに送信した後、ＲＲＣＳｅｔｕｐＲｅｑｕｅｓｔメッセージに対する応答メッセージの受信を待つべき待ち時間を定めるためのタイマである。ＲＲＣ接続手順において、ＵＥ１００は、ＲＲＣＳｅｔｕｐＲｅｑｕｅｓｔメッセージをｇＮＢ２００に送信する際にＴ３００を起動し、ＲＲＣＳｅｔｕｐＲｅｑｕｅｓｔメッセージに対する応答メッセージを受信することなくＴ３００が満了すると、ＲＲＣ接続手順が失敗したと判断する。
　タイマＴ３１９は、ＲＲＣインアクティブ状態にあるＵＥ１００からセルへのＲＡ手順において、ＲＡプリアンブル及びＲＡ応答を送受信した後のＲＲＣ回復手順に用いるタイマである。具体的には、タイマＴ３１９は、ＲＲＣＲｅｓｕｍｅＲｅｑｕｅｓｔメッセージをセルに送信した後、セルからの応答メッセージの受信を待つべき待ち時間を定めるためのタイマである。ＲＲＣ回復手順において、ＵＥ１００は、ＲＲＣＲｅｓｕｍｅＲｅｑｕｅｓｔメッセージをｇＮＢ２００に送信する際にＴ３１９を起動し、ＲＲＣＲｅｓｕｍｅＲｅｑｕｅｓｔメッセージに対する応答メッセージを受信することなくＴ３１９が満了すると、ＲＲＣ回復手順が失敗したと判断する。
　なお、タイマＴ３００及びタイマＴ３１９は、ＲＲＣレイヤが用いるタイマであるが、同様なタイマとして、ＭＡＣレイヤが用いるｒａ－ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｉｍｅｒがある。
　非地上セルとの通信における伝搬遅延は、地上セル（地上に設置される無線送受信機によって形成されるセル）との通信における伝搬遅延よりも遥かに大きい。このため、ＵＥ１００が地上セルに適用するタイマ（例えば、ＲＡタイマ）と同じタイマ値を非地上セルに適用すると、ＵＥ１００は応答メッセージ（例えば、ＲＡ応答）をタイマ時間内に受信できない可能性がある。この場合、ＲＡ手順が成功せず、ＵＥ１００は、非地上セルと通信できない。
　一実施形態では、非地上セルとの通信に対して、タイマの起動タイミング又は満了タイミングを遅らせる時間オフセットが適用される。時間オフセットの値は、非地上無線送受信機の高度の値に比例して設定されてもよい。非地上無線送受信機の高度の値が大きいほど、時間オフセットの値が大きく設定されてもよい。時間オフセットの値は、ミリ秒（ｍｓ）の数で表されてもよいし、サブフレームの数で表されてもよい。
　タイマの起動タイミングを遅らせる時間オフセットがＲＡタイマに適用される場合、ＵＥ１００は、所定メッセージを送信後、時間オフセットによって表される時間を経てから、ＲＡタイマを起動する。タイマの満了タイミングを遅らせる時間オフセットがＲＡタイマに適用される場合、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００から設定されるＲＡタイマの値に時間オフセットを加えた値を当該ＲＡタイマの値として、当該ＲＡタイマを起動する。言い換えると、タイマの満了タイミングを遅らせる時間オフセットは、タイマの値を拡張するものである。
　ｇＮＢ２００は、非地上セルに適用する時間オフセットを、当該非地上セルによりブロードキャストされるシステム情報ブロック（ＳＩＢ）に含めることによって、時間オフセットをＵＥ１００に通知してもよい。
　地上に設置されるｇＮＢ２００が非地上無線送受信機を介して非地上セルを管理する場合（上述の第１のアーキテクチャ）、ｇＮＢ２００は、非地上無線送受信機の高度の変化に応じて時間オフセットを動的に設定してもよい。ｇＮＢ２００が複数の非地上セルを管理する場合、ｇＮＢ２００は、各非地上セルに対応する非地上無線送受信機の高度に応じて各非地上セルの時間オフセットを設定してもよい。
　ＵＥ１００は、非地上セルのＳＩＢから取得した時間オフセットをタイマに適用してから、非地上セルとの通信を行う。
　（ネットワーク環境）
　図６は、一実施形態に係るネットワーク環境を示す図である。
　図６に示すように、ＵＥ１００は、セル＃１～セル＃４のカバレッジが重複しているエリアに居る。セル＃１～セル＃４のうち、セル＃３のカバレッジのサイズは一番大きく、セル＃１、セル＃２、及びセル＃４のカバレッジはセル＃３のカバレッジ内にある。セル＃１のカバレッジ及びセル＃２のカバレッジはセル＃４のカバレッジ内にある。セル＃１のカバレッジとセル＃２のカバレッジとは一部が重複している。ＵＥ１００は、その重複している部分に居る。
　セル＃１は、地上に設置されるｇＮＢ２００－１が備える無線送受信機によって形成される地上セルである。セル＃２は、地上に設置されるｇＮＢ２００－２が備える無線送受信機によって形成される地上セルである。セル＃３は、衛星５００－１に搭載される非地上無線送受信機によって形成される非地上セルである。セル＃３は、上述の第１のアーキテクチャのように、地上に設置されるｇＮＢ２００－３によって管理される。セル＃４は、衛星５００－２に搭載されるｇＮＢ２００－４が備える無線送受信機によって形成される非地上セルである。セル＃３及びセル＃４は、ＳＩＢで自セルに適用する時間オフセットをブロードキャストする。セル＃３に適用する時間オフセットの値は、セル＃４に適用する時間オフセットの値よりも大きい。
　ｇＮＢ２００－１とｇＮＢ２００－２とｇＮＢ２００－３とは、Ｘｎインターフェイスを介して相互に接続される。一方、ｇＮＢ２００－１とｇＮＢ２００－２とｇＮＢ２００－３とは、ｇＮＢ２００－４との間にＸｎインターフェイスを有しない。
　（第１実施形態）
　図６に示すネットワーク環境において、現在のサービングセルがセル＃１であるＵＥ１００は、ＲＲＣアイドル状態にある。ＵＥ１００は、セル＃１の無線品質よりもセル＃２～セル＃４の無線品質の方が良好であると判断した場合、セル＃２～セル＃４のいずれか１つをサービングセルとして再選択し得る。この場合、ＵＥ１００がセル＃３又はセル＃４を選択すると、遅延の大きい通信を行う可能性がある。このため、ＲＲＣコネクティッド状態に遷移後にＵＲＬＬＣ（Ｕｌｔｒａ－Ｒｅｌｉａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｌｏｗ　Ｌａｔｅｎｃｙ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等の低遅延の通信を希望するＵＥ１００にとってセル＃３又はセル＃４を選択することは好ましくない。
　第１実施形態は、このような問題を解決しようとする実施形態である。第１実施形態に係るＵＥ１００は、複数のセル（セル＃１～セル＃４）を無線品質に基づいてランク付けすることによりサービングセルを選択するセル再選択を行う。ＵＥ１００は、セルが非地上セルであるか否かにさらに基づいて、セル再選択における前記セルのランクを決定する。ＵＥ１００は、セルが非地上セルである場合、当該セルが非地上セルではない場合に比べて、当該セルのランクを低く決定してもよい。これにより、ＵＥ１００は、非地上セルを選択しにくくなり、遅延の大きい通信を行うことを回避できる。
　第１実施形態において、ＵＥ１００は、セルに時間オフセットが適用されているか否かに応じて、当該セルが非地上セルであるか否かを判定してもよい。ＵＥ１００は、セルからブロードキャストされるＳＩＢから、当該セルに適用される時間オフセットを取得してもよい。ＵＥ１００は、ＳＩＢで時間オフセットをブロードキャストするセルを非地上セルとして判定してもよい。
　第１実施形態において、ＵＥ１００は、時間オフセットの値が大きいほど、セルのランクを低く決定する。非地上無線送受信機の高度が高いほど時間オフセットの値が大きく設定されているため、ＵＥ１００は、高度の値のより大きい非地上無線送受信機に対応する非地上セルを選択しにくくなり、遅延のより大きい通信を行うことを回避できる。
　第１実施形態において、ＵＥ１００は、自ＵＥ１００が所定状態である場合において、セルが非地上セルである場合、当該セルが非地上セルではない場合に比べて、当該セルのランクを高く決定する。所定状態は、ＵＥ１００の移動速度を示す値が第１の閾値以上である状態、又は、ＵＥ１００の高度を示す値が第２の閾値以上である状態である。ＵＥ１００が高速移動の状態である場合、セルの切り替えが頻繁に発生しないために、カバレッジの大きい非地上セルを選択したほうが、より安定的な通信を行うことができる。ＵＥ１００がＡｅｒｉａｌ　ＵＥである又はＵＥ１００が飛行体内にある場合であって、高い高度で飛行する場合、非地上無線送受信機との距離が短くなり、逆に地上セルとの通信に遅延が発生してしまう。この場合、ＵＥ１００は、非地上セルを選択したほうが、低遅延かつ安定的な通信を行うことができる。
　図７は、第１実施形態に係るＵＥ１００の動作フローを示す図である。
　ステップＳ１１において、ＵＥ１００は、現在のサービングセル（セル＃１）の品質が所定閾値を下回ったことに応じて測定を開始し、セル＃２～セル＃４のそれぞれの無線品質を測定する。
　ステップＳ１２において、ＵＥ１００は、セル＃２～セル４のそれぞれについて、当該セルが非地上セルであるか否かを判定する。ＵＥ１００は、時間オフセットをブロードキャストするセル＃３及びセル＃４を非地上セルとして判定してもよい。ＵＥ１００は、時間オフセット以外の所定情報に基づいてセルが非地上セルであるか否かを判定してもよい。かかる所定情報は、セルの高度（セルを形成する無線送受信機の高度）を示す情報、及び／又はセルが非地上セルであることを示すフラッグなどを含む。所定情報は、セルのＳＩＢでブロードキャストされてもよい。
　ＵＥ１００は、非地上セルに適用する時間オフセットを、当該非地上セル周辺のセルから取得してもよい。例えば、ＵＥ１００は、セル＃３に適用する時間オフセットを、セル＃１がブロードキャストするＳＩＢから取得してもよい。この場合、セル＃１は、自セルの周辺にある複数のセルを示すセルリストをＳＩＢに含めてブロードキャストし、当該セルリストには、セルのセル識別子と、当該セルに適用する時間オフセットとが含まれる。ＵＥ１００は、セル＃１のＳＩＢを読むことによってセル＃３に適用する時間オフセットを取得する。
　ステップＳ１３において、ＵＥ１００は、自ＵＥ１００が上述の所定状態であるか否かを判定する。ＵＥ１００は、自ＵＥ１００が所定状態ではないと判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、処理をステップＳ１４に進める。一方、ＵＥ１００は、自ＵＥ１００が所定状態であると判断した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１５に進める。但し、ステップＳ１３は必須ではなく、省略してもよい。ステップＳ１３が省略される場合、処理をステップＳ１４に進める。
　ステップＳ１４において、ＵＥ１００は、第１方法（地上セルを優先的に選択する方法）で、セル＃２～セル＃４のそれぞれのランク（上述のＲｎ）を決定する。第１方法において、ＵＥ１００は、セルが非地上セルである場合、当該セルが非地上セルではない場合に比べて、前記セルのランクを低く決定する。
　例えば、ＵＥ１００は、非地上セルのＲｎを決定する際に、上述の「Ｒｎ＝Ｑｍｅａｓ，ｎ－Ｑｏｆｆｓｅｔ－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ」という式における「Ｑｏｆｆｓｅｔ」に時間オフセットの値を掛けることでＲｎを算出する。ＵＥ１００は、地上セルのＲｎを算出する際に、「Ｑｏｆｆｓｅｔ」に時間オフセットの値を掛けない。すなわち、ＵＥ１００は、セル＃２のランクを「Ｒｎ＝Ｑｍｅａｓ，ｎ－Ｑｏｆｆｓｅｔ－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ」で算出し、セル＃３及びセル＃４のランクを「Ｒｎ＝Ｑｍｅａｓ，ｎ－Ｑｏｆｆｓｅｔ×時間オフセット－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ」で算出する。セル＃３に適用する時間オフセットの値は、セル＃４に適用する時間オフセットの値よりも大きいため、セル＃２～セル＃４についての無線品質（Ｑｍｅａｓ，ｎ）が略同様であり、かつ、セル＃２～セル＃４に対して同じ「Ｑｏｆｆｓｅｔ」及び「Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ」を適用する場合は、セル＃３のランクがセル＃４のランクよりも低く決定され、セル＃４のランクがセル＃２のランクよりも低く決定される。
　Ｑｏｆｆｓｅｔの値は、時間オフセットの値（もしくはその値の範囲）毎に設定されていてもよい。この場合、ＵＥ１００は非地上セルのＲｎを決定する際に、当該非地上セルに適用される時間オフセットの値を参照し、設定されたＱｏｆｆｓｅｔ値を適用する。当該時間オフセット毎のＱｏｆｆｓｅｔは、ＳＩＢにより通知・設定されてもよい。
　ＵＥ１００は、ＲＲＣコネクティッド状態に遷移後に許容遅延が閾値未満である通信を行うことを希望する場合、非地上セルのランクを最下位に決定してもよいし、非地上セルをランク付けから除外してもよい。例えば、ＵＥ１００は、非地上セルのランクを算出する際に、無限大の「Ｑｏｆｆｓｅｔ」を適用する。
　ステップＳ１５において、ＵＥ１００は、第２方法（非地上セルを優先的に選択する方法）でセル＃２～セル＃４のそれぞれのランク（上述のＲｎ）を決定する。第２方法において、ＵＥ１００は、セルが非地上セルである場合、当該セルが非地上セルではない場合に比べて、当該セルのランクを高く決定する。例えば、ＵＥ１００は、非地上セルのランクを算出する際に、非地上セルに共通のＱｏｆｆｓｅｔＮＴＮを適用する。すなわち、ＵＥ１００は、セル＃３及びセル＃４のランクを「Ｒｎ＝Ｑｍｅａｓ，ｎ－Ｑｏｆｆｓｅｔ－Ｑｏｆｆｓｅｔｔｅｍｐ＋ＱｏｆｆｓｅｔＮＴＮ」で算出する。これにより、セル＃３及びセル＃４のランクは、セル＃２よりも高く決定される。
　ステップＳ１５において、ＵＥ１００は、非地上セルのみを選択してもよい。この場合、ＵＥ１００は、地上セルのランクを最下位に決定する。
　ステップＳ１３において、自ＵＥ１００の高度を示す値が第２の閾値以上である状態であると判定した場合、ステップＳ１５において、ＵＥ１００は、非地上セルの高度と自ＵＥ１００の高度との差分にさらに基づいて当該非地上セルのランクを決定してもよい。ＵＥ１００は、非地上セルの高度と自ＵＥ１００の高度との差分が閾値以下である場合、そうでない場合と比べて、当該非地上セルのランクを高く決定する。ＵＥ１００は、時間オフセットに応じて非地上セルの高度を決定してもよいし、非地上セルのＳＩＢに含まれるセルの高度を示す情報に基づいて非地上セルの高度を特定してもよい。
　（第２実施形態）
　第１実施形態では、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態又はＲＲＣインアクティブ状態にあり、セル再選択を行うが、第２実施形態では、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態にあり、ハンドオーバを行う。
　図６に示すネットワーク環境において、ＵＥ１００は、セル＃１（ｇＮＢ２００－１）とＲＲＣコネクティッド状態である。ＵＥ１００は、セル＃１～セル＃４のカバレッジが重複しているエリアに居る。ＵＥ１００がソースセルであるセル＃１からターゲットセルである非地上セル（例えば、セル＃３）へのハンドオーバを行うケースにおいて、ＵＥ１００は、ソースセルからハンドオーバの指示（ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を受信した後において、ターゲットセルに対して同期を確立するためにＲＡ手順を行う。
　ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎには、ＲＡ手順用のＲＡタイマの情報が含まれる。ＵＥ１００は、ターゲットセルの無線品質を既に測定したが、まだＳＩＢを読み取っていない可能性がある。このため、ＵＥ１００は、ターゲットセルが非地上セルであることを把握しておらず、時間オフセットを適用していないＲＡタイマを使用してしまい、ＲＡ手順に成功しない可能性がある。
　第２実施形態は、このような問題を解決しようとする実施形態である。第２実施形態に係るＵＥ１００は、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバを行う。ターゲットセルが非地上セルである場合、ＵＥ１００は、ソースセルから、当該非地上セルとの通信に適用する時間オフセットを受信する。これによって、ＵＥ１００は、時間オフセットを適用したＲＡタイマを使用することができる。
　図８は、第２実施形態に係る動作のシーケンスを示す図である。
　ステップＳ２１において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００－１によって設定された測定構成に従って、セル＃１～セル＃４の無線品質を含む測定報告をｇＮＢ２００－１に送信する。
　ステップＳ２２において、ｇＮＢ２００－１は、測定報告に基づいて、ハンドオーバを実行するか否かを決定する。ここで、ｇＮＢ２００－１は、セル＃３（ｇＮＢ２００－３）へのハンドオーバを実行することを決定したと仮定して説明を進める。
　ステップＳ２３において、ｇＮＢ２００－１は、ハンドオーバ要求（Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージをｇＮＢ２００－３へ送る。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、ハンドオーバのためのリソースの準備を要求するメッセージである。
　ｇＮＢ２００－３は、Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信した後に、ハンドオーバ要求を承認するか否かを決定する。ｇＮＢ２００－３は、ハンドオーバ要求を承認すると決定したと仮定して説明を進める。
　ステップＳ２４において、ｇＮＢ２００－３は、ハンドオーバ要求承認（Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫ）メッセージをｇＮＢ２００－１へ送る。ｇＮＢ２００－１は、Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージをｅＮＢ２００－３から受け取る。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージは、ＵＥ１００のハンドオーバ先であるセル＃３（ターゲットセル）に適用する時間オフセットの情報を含む。
　ステップＳ２５において、ｇＮＢ２００－１は、セル＃１（ｇＮＢ２００－１）かセル＃３（ｇＮＢ２００－３）へハンドオーバを開始するためのメッセージ（ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）をＵＥ１００へ送信する。当該メッセージには、セル＃３（ターゲットセル）に適用するＲＡタイマ及び時間オフセットの情報を含む。
　ステップＳ２６において、ＵＥ１００は、時間オフセットを適用したＲＡタイマを使用してｇＮＢ２００－３へのＲＡ手順を行う。
　（第２実施形態の変更例１）
　変更例１では、ＵＥ１００は、非地上セルであるソースセル（例えば、セル＃３）から地上セルであるターゲットセル（例えば、セル＃１）へのハンドオーバを行う。この場合、ＵＥ１００は、時間オフセットを適用したまま、セル＃１にＲＡ手順を行うと、無駄な待ち時間が生じる可能性がある。この問題を解決するために、ソースセルは、ターゲットセルが地上セルである場合、時間オフセットの適用を解除することを示す情報をＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎに含めてＵＥ１００に送信する。
　図９は、変更例１に係る動作のシーケンスを示す図である。
　ステップＳ３１において、ＵＥ１００は、ｇＮＢ２００－３によって設定された測定構成に従って、セル＃１、セル＃２及びセル＃４の無線品質を含む測定報告をｇＮＢ２００－１に送信する。
　ステップＳ３２において、ｇＮＢ２００－３は、測定報告に基づいて、ハンドオーバを実行するか否かを決定する。ここで、ｇＮＢ２００－３は、セル＃１（ｇＮＢ２００－１）へのハンドオーバを実行することを決定したと仮定して説明を進める。
　ステップＳ３３において、ｇＮＢ２００－３は、ハンドオーバ要求メッセージをｇＮＢ２００－１へ送る。ハンドオーバ要求メッセージには、ソースセル（セル＃３）が非地上セルであることを示す情報が含まれる。これによって、ｇＮＢ２００－１は、ＵＥ１００が時間オフセットを適用していることを把握できる。
　ステップＳ３４において、ｇＮＢ２００－１は、Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージをｇＮＢ２００－１へ送る。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージは、セル＃１が地上セルである旨を示す情報を含んでもよい。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージは、セル＃１に対して時間オフセットの適用は不要であることを示す情報を含んでもよい。
　ステップＳ３５において、ｇＮＢ２００－３は、セル＃３（ｇＮＢ２００－１）かセル＃１（ｇＮＢ２００－１）へハンドオーバを開始するためのメッセージ（ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）をＵＥ１００へ送信する。ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージは、時間オフセットの適用を解除することを示す情報を含む。当該時間オフセットの適用の解除は、明示的に時間オフセット値を解除する旨の情報要素で示されてもよく、暗示的に時間オフセット値を示す情報要素を通知・設定しないことにより通知されてもよい。例えば、ＵＥ１００は、時間オフセット値を示す情報要素を含まないＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージを受信すると、時間オフセットの適用を解除する。
　ステップＳ３６において、ＵＥ１００は、時間オフセットを適用せずにＲＡタイマを使用してｇＮＢ２００－１へのＲＡ手順を行う。
　（第２実施形態の変更例２）
　変更例２では、ＵＥ１００は、Ｘｎインターフェイスを有しないｇＮＢ２００間のハンドオーバを行う。図６に示すネットワーク環境を例にすると、ＵＥ１００は、セル＃１（ｇＮＢ２００－１）からセル＃４（ｇＮＢ２００－４）へのハンドオーバを行う。この場合、第２実施形態においてｇＮＢ２００間で送受信される情報（例えば、時間オフセットを示す情報）は、ＡＭＦ３００（コアネットワーク装置）を介して送受信される。
　ｇＮＢ２００－１とｇＮＢ２００－４とは、それぞれＡＭＦ３００－１との間にＮＧインターフェイスを有すると仮定して説明を進める。
　図１０は、変更例２に係る動作のシーケンスを示す図である。
　ステップＳ４１において、ｇＮＢ２００－１は、ＡＦＭ３００－１に対してＨａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｉｒｅｄメッセージを送信する。
　ステップＳ４２において、ＡＭＦ３００－１は、ｇＮＢ２００－４に対してＨａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する。
　ステップＳ４３において、ｇＮＢ２００－４は、ＡＭＦ３００－１に対してＨａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージを送信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージには、セル＃４に適用する時間オフセットを示す情報が含まれる。
　ステップＳ４４において、ＡＭＦ３００－１は、Ｈａｎｄｏｖｅｒ　ＣｏｍｍａｎｄメッセージをｇＮＢ２００－１に送信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｃｏｍｍａｎｄメッセージには、セル＃４に適用する時間オフセットを示す情報が含まれる。
　ステップＳ４５において、ｇＮＢ２００－１は、ハンドオーバを開始するためのＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージをＵＥ１００へ送信する。ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージには、セル＃４に適用する時間オフセットを示す情報が含まれる。
　ステップＳ４６において、ＵＥ１００は、時間オフセットを適用したＲＡタイマを使用してｇＮＢ２００－４へのＲＡ手順を行う。
　（第２実施形態の変更例３）
　　変更例３では、ＵＥ１００は、Ｘｎインターフェイスを有しないｇＮＢ２００間のハンドオーバを行う。図６に示すネットワーク環境を例にすると、ＵＥ１００は、セル＃４（ｇＮＢ２００－４）からセル＃１（ｇＮＢ２００－１）へのハンドオーバを行う。この場合、変更例１においてｇＮＢ２００間で送受信される情報（例えば、ソースセルが非地上セルであることを示す情報）は、ＡＭＦ３００を介して送受信される。
　図１１は、変更例３に係る動作のシーケンスを示す図である。
　ステップＳ５１において、ｇＮＢ２００－１は、ＡＭＦ３００－１に対してＨａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｉｒｅｄメッセージを送信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｉｒｅｄメッセージには、ソースセル（セル＃４）が非地上セルであることを示す情報が含まれる。
　ステップＳ５２において、ＡＭＦ３００－１は、ｇＮＢ２００－４に対してＨａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを送信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージには、ソースセル（セル＃４）が非地上セルであることを示す情報が含まれる。
　ステップＳ５３において、ｇＮＢ２００－４は、ＡＭＦ３００－１に対してＨａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージを送信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージは、セル＃１が地上セルである旨を示す情報を含んでもよい。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　ＡＣＫメッセージは、セル＃１に対して時間オフセットの適用は不要であることを示す情報を含んでもよい。
　ステップＳ５４において、ＡＭＦ３００－１は、Ｈａｎｄｏｖｅｒ　ＣｏｍｍａｎｄメッセージをｇＮＢ２００－１に送信する。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｃｏｍｍａｎｄメッセージは、セル＃１が地上セルである旨を示す情報を含んでもよい。Ｈａｎｄｏｖｅｒ　Ｃｏｍｍａｎｄメッセージは、セル＃１に対して時間オフセットの適用は不要であることを示す情報を含んでもよい。
　ステップＳ５５において、ｇＮＢ２００－４は、ハンドオーバを開始するためのＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージをＵＥ１００へ送信する。ＲＲＣＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージは、時間オフセットの適用を解除することを示す情報を含む。当該時間オフセットの適用の解除は、明示的に時間オフセット値を解除する旨の情報要素で示されてもよく、暗示的に時間オフセット値を示す情報要素を通知・設定しないことにより通知されてもよい。
　ステップＳ５６において、ＵＥ１００は、時間オフセットを適用せずにＲＡタイマを使用してｇＮＢ２００－１へのＲＡ手順を行う。
　（その他実施形態）
　上述した実施形態において、時間オフセットはｇＮＢ２００からＵＥ１００に設定されるが、時間オフセットは、ＵＥ１００自身によって決定されてもよい。この場合、ＵＥ１００は、非地上セルのＳＩＢに含まれるセルの高度を示す情報に基づいて非地上セルの高度を特定し、非地上セルの高度と自ＵＥ１００の高度との差によって、当該非地上セルに適用する時間オフセットを算出する。
　また、ＵＥ１００は、自ＵＥ１００の高度により、時間オフセットに調整値を適用してもよい。これによりＵＥ１００と非地上セルの間の時間オフセット値が適切に調整可能となる。当該調整値は、ＵＥ１００が自らの高度情報を基に伝搬遅延を算出して適用してもよいし、ｇＮＢ２００から高度毎の調整値が設定されてもよい。ｇＮＢ２００から調整値が設定される場合、ＳＩＢを用いて通知・設定が行われてもよい。
　ＵＥ１００、ｇＮＢ２００、及びＡＭＦ３００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。ＵＥ１００及びｅＮＢ２００が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップセットが提供されてもよい。
　以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　本願は、日本国特許出願第２０２０－０２２５２２号（２０２０年２月１３日出願）の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。

Claims (12)

  1. 　複数のセルを無線品質に基づいてランク付けすることによりユーザ装置のサービングセルを選択するセル再選択のための通信制御方法であって、
    　前記ユーザ装置が、セルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルであるか否かにさらに基づいて、前記セル再選択における前記セルのランクを決定することを含む
    　通信制御方法。
  2. 　前記決定することは、前記セルに時間オフセットが適用されているか否かに応じて、前記セルが前記非地上セルであるか否かを判定することを含み、
    　前記時間オフセットは、前記ユーザ装置と前記セルとの通信を行う際に前記ユーザ装置によって使用されるタイマの起動タイミング又は満了タイミングを遅らせる時間である、
    　請求項１に記載の通信制御方法。
  3. 　前記タイマは、前記セルへのランダムアクセス手順において前記セルからの応答メッセージの受信を待つべき待ち時間を定めるためのタイマである
    　請求項２に記載の通信制御方法。
  4. 　前記決定することは、前記時間オフセットの値が大きいほど、前記セルのランクを低く決定することを含む
    　請求項２又は請求項３に記載の通信制御方法。
  5. 　前記決定することは、前記セルが前記非地上セルである場合、前記セルが前記非地上セルではない場合に比べて、前記セルのランクを低く決定することを含む、
    　請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信制御方法。
  6. 　前記決定することは、前記ユーザ装置が所定状態である場合において、前記セルが前記非地上セルである場合、前記セルが前記非地上セルではない場合に比べて、前記セルのランクを高く決定することを含み、
    　前記所定状態は、前記ユーザ装置の移動速度を示す値が第１の閾値以上である状態、又は、前記ユーザ装置が飛行体若しくは飛行体に設けられる装置であり、かつ前記ユーザ装置の高度を示す値が第２の閾値以上である状態である
    　請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の通信制御方法。
  7. 　ソースセルからターゲットセルに対してユーザ装置のハンドオーバを行うための通信制御方法であって、
    　前記ターゲットセルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルである場合、前記ユーザ装置が、前記ソースセルから、前記非地上セルとの通信に適用する時間オフセットを受信することを含み、
    　前記時間オフセットは、前記ターゲットセルと通信する際に使用されるタイマの起動タイミング又は満了タイミングを遅らせる時間である
    　通信制御方法。
  8. 　前記タイマは、前記ターゲットセルへのランダムアクセス手順において前記ターゲットセルからの応答メッセージの受信を待つべき待ち時間を定める
    　請求項７に記載の通信制御方法。
  9. 　前記ソースセルを管理する第１基地局が、前記時間オフセットを示す情報を、前記ターゲットセルを管理する第２基地局から受信することをさらに含む
    　請求項７又は請求項８に記載の通信制御方法。
  10. 　前記ターゲットセルを管理する第２基地局が、前記時間オフセットを示す情報をコアネットワーク装置に送信することと、
    　前記ソースセルを管理する第１基地局が、前記時間オフセットを示す情報を前記コアネットワーク装置から受信することとをさらに含む
    　請求項７又は請求項８に記載の通信制御方法。
  11. 　複数のセルを無線品質に基づいてランク付けすることによりサービングセルを選択するセル再選択を行うユーザ装置であって、
    　セルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルであるか否かにさらに基づいて、前記セル再選択における前記セルのランクを決定する処理を実行するプロセッサを備える
    　ユーザ装置。
  12. 　ソースセルからターゲットセルに対してハンドオーバを行うユーザ装置であって、
    　前記ターゲットセルが衛星又は航空機の無線送受信機により形成される非地上セルである場合、前記ユーザ装置が、前記ソースセルから、前記非地上セルとの通信に適用する時間オフセットを受信する処理を実行するプロセッサを備え、
    　前記時間オフセットは、前記ターゲットセルと通信する際に使用されるタイマの起動タイミング又は満了タイミングを遅らせる時間である
    　ユーザ装置。
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