6GWS-250040 NTN 対応6G RAT 提案内容詳細

• GNSS独立動作（GSO/NGSO対応）
  • 【技術課題】：GSOおよび高度300km以上のNGSOにおいて、拡張かつ変動するドップラーシフトと遅延が発生。
  • 【提案】：6G RATはGNSS受信機を搭載しないUEでも動作できるよう、堅牢な周波数・タイミング同期およびフレーミング方式を提供する。
• 低マルチパス伝搬
  • 【技術課題】：伝搬チャネルはほぼ直線状（LOS）で、多重経路が少ない。
  • 【提案】：小規模なマルチパス環境に最適な信号構成を可能にする。
• Extended coverage
  • 【技術課題】：軽い屋内環境や車両内でのサービス提供が求められる。
  • 【提案】：5G NRよりも高い最大結合損失(MCL)を実現する拡張カバレッジモードを採用。
• Satellite service allocated spectrum
  • 【技術課題】：衛星サービスに割り当てられた、ペアド/アンペアド両方の周波数帯での運用。
  • 【提案】：FDDおよびTDD方式の両方に対応し、RTD（往復遅延）が大きく変動する環境にも適応可能とする。
• Satellite Propagation impairments
  • 【技術課題】：ヘリコプターのブレードや、道路脇、列車の軌道、樹木の影などによる短期間の深いフェード現象。
  • 【提案】：短時間・周期的なブロッケージやフェードを軽減するため、インタリービング技術などを活用した堅牢な伝送方式を採用。
    ※CSIなしでのマルチキャスト／ブロードキャスト伝送にも対応。
• Enhanced error floor without HARQ
  • 【技術課題】：長い伝搬遅延のため、HARQ（再送制御）を使用するとQoSがさらに低下。
  • 【提案】：非常に低いSNR下でも、10^-6以下のBLER（ブロック誤り率）を達成する高効率FECを実装し、物理層での再送を不要にする。

• Efficient grant free access protocol
  • 【技術課題】：多数の端末が同時に低帯域サービスを送信する際のアクセス密度向上。
  • 【提案】：既存の2段階ランダムアクセス（2SRA）プロトコルを参考に、効率的なグラントフリーアクセス方式を実装。
• TN/NTN mobility
  • 【技術課題】：接続中のハンドオーバー時に生じる遅延差により、シームレスな移動性が難しい。
  • 【提案】：リアルタイムサービスでの中断を最小限にするため、同時多重接続や拡張レイヤー2/2.5トリガーモビリティ機能を導入。
• Space segment constraints (Extension of satellite footprint)
  • 【技術課題】：衛星搭載RF出力の制約により、全ビームの同時照射が困難。
  • 【提案】：制御チャネル（SSBに類似）の周期延長やビームホッピング技術により、広域カバレッジを実現。
• Flexible RAN functional split
  • 【技術課題】：衛星搭載機器の電力制約や、フィーダリンクの遅延・帯域幅の変動に対応する必要性。
  • 【提案】：搭載可能な最小限のRAN機能を選択できるよう、各種基局機能の分割（functional split）に柔軟性を持たせる。
• Enhanced Security
  • 【技術課題】：オンボードでの一時的自律運用に伴い、量子コンピュータ攻撃にも耐性のある非対称暗号方式が必要。
  • 【提案】：量子耐性のある暗号プリミティブを用いたハイブリッド認証・鍵交換方式を採用する。
• 4G NB-IoT_NTN, 5G NR_NTN and 6G radio access coexistence in same beams
  • 【技術課題】：移行期間中、5G対応NTNと6G対応NTNの共存が求められる。
  • 【提案】：同一のスペースセグメント内で、6G UEとレガシーUE（NB-IoT_NTN/NR_NTN）の双方にサービス提供できる設計とする。

• Multi connectivity/carrier aggregation
  • 【技術課題】：高周波帯での低リンク可用性環境下でも、高信頼性のブロードバンド接続を提供する方法。
  • 【提案】：低周波衛星アクセス技術と高周波衛星アクセス技術、または衛星とモバイルアクセス技術間での同時デュアル接続／キャリア集約を実現。
• GNSS free Positioning Navigation and Timing
  • 【技術課題】：IoT端末などでGNSS利用がバッテリー消費に与える影響。
  • 【提案】：GNSSに依存しない3GPP方式の位置測定技術を採用し、端末のバッテリー寿命を延長する。
• Enhanced network verified UE location service
  • 【技術課題】：NTN環境では広範なセルエリアにまたがるため、国境を越えたサービスに対応した高精度な位置情報取得が必要。
  • 【提案】：典型的なTNセルサイズ程度の精度でUEの位置を信頼性高く特定できる仕組みを提供する。
• Broadcasting service
  • 【技術課題】：NTNにおいてセルエリアが国境をまたぐ場合、放送サービスが各国規制に従う必要がある。
  • 【提案】：対象地域に限定したジオフェンス機能を持つ放送サービスを提供する。
• Diversity of Terminals
  • さまざまな端末（IoT、ウェアラブル、車両、ドローン、航空機、海洋、鉄道、建物内など）への接続性を確保。
  • UE with directive antenna
    • 【技術課題】：指向性アンテナを持つ非携帯端末（例：VSAT）の場合、正確な衛星指向が必須。
    • 【提案】：初期アンテナ指向のための補助情報を端末に提供する。

本章では、上記提案事項を踏まえた6G RATの定義に関する3つの提案がまとめられています。

• Proposal 1: 上記の全提案事項を6G無線インターフェース／アクセス技術の定義に反映する。
• Proposal 2: 特に「Radio link characteristics」の項目（GNSS独立動作、衛星サービス用スペクトラム、低マルチパス、伝搬障害、拡張カバレッジ、HARQ不要時のエラー対策）を優先的にRel-20/21の作業項目として検討。
• Proposal 3: その他の提案事項（グラントフリーアクセス、共存、TN/NTNモビリティ、マルチ接続、衛星フットプリント拡張、GNSSフリーPNT、オンボード電力制約、ネットワーク検証位置情報サービス、RAN分割、放送サービス、セキュリティ、指向性アンテナ支援）について、どのリリースで対応するかをさらに議論する。