3GPP 5Gの車通信 Application layer support for V2X services その2　アーキテクチャ編

こんにちは、かねがえです。電話のコンフォートゾーンを出るために、5Gをかじってみています。
今回は3GPP TS 23.285 v16.4
Architecture enhancements for V2X servicesを見てみました。
V2X＝車と何かの通信
アーキテクチャとは、やりたいことが明確になった後で、どんな装置構成で、どんな信号流すのかの定義です。

参考に、前回の全体像とやりたいこと（要件）の記事はこちら。

3GPP 5Gの車通信 Application layer support for V2X services その1　概要編｜かねがえ｜note

1. はじめに

前回の復習になりますが、やりたいことは自動運転などです。ではそれを、5G等の仕組みを活かしつつ、どう実現するかをStage2 アーキテクチャで定義します。

アーキテクチャの仕様書は、TS 23.285です。

2.  V2Xのアーキテクチャー (TS 23.285より）

5Gとして通信事業者が持つ機能はマルチキャスト（MBMS）しか使いません。通信事業者側に新たにV2X網を作って通信したり、インターネット経由でV2Xアプリとサーバが直接通信します。

2.1. 3GPPのスコープ

3GPPで考える範囲（スコープ）は、下記の青地の部分。V2Xアプリ間やアプリとサーバ間は他のどこか（車系の団体か？）で定義されているはずです。

2.2. Proseの仕組みの流用部分

基地局を介さず、複数の端末同士が通信する仕組みとしてProseというのがあります。（警察無線等トランシーバーのようなもの）ので、そちらの仕組み（インターフェース等）を流用します。

2.3. MBMSの仕組みの流用部分

複数の車の設定を一括で変更したい場合などのために、マルチキャスト（≒MBMS：同じデータを複数の端末に効率よく送る）。の仕組みを使います。

2.4. その他

　他にも、認証、端末の能力の通知、ID等についても書いてあるのですが、割愛します。

3. 詳細メモ

以下は自分用めもですが、気になる方は見てみてください。（原文を読んだ方が早いかも）。

3.1. 調査対象

TS 23.285 v16.4.Architecture enhancements for V2X services  38ページ

3.2. 目次ざっくり分析

4.2のアーキテクチャはNonローミングを見よう。
4.3のエンティティを見ると、2つ新しいエンティティがある。
　V2X Controlor Functionと、V2XApplication server
4.4.賞を見ると、PC5とLTE-Uuで通信するっぽいい。
5章にフローがありそう。

3. Definition
4.Architecture
4.2.1. PC5 and LTE-Uu based V2X architecture reference model
4.2.1.1. Non-roaming
4.2.1.2. Roaming
4.2.1.3. Inter-PLMN
4.2.2. MBMS for LTE
4.3. Function entity
V2X Control Function
UE
V2X Application Server
MME
BM-SC
MBMS-GW

4.4 High level function
4.4.1 Authorization and Provisioning for V2X communications 15

4.4.2 V2X message transmission/reception over PC5 reference point 18
4.4.3 V2X message transmission/reception over LTE-Uu reference point 18
4.4.4 V2X Application Server discovery 20
4.4.5 QoS handling for V2X communication 20
4.4.6 Subscription to V2X services 21
4.4.7 MBMS bearer announcement for V2X use 22
4.4.8 Support for V2X communication for UEs in limited service state 23
4.4.9 Charging support for V2X communication 23
4.4.10 Security and privacy protection support for V2X communication 24

4.5 Identifiers 24
5 Functional description and information flows 24
5.1 Control and user plane stacks 24
5.2 Service authorization and update for V2X communications 25
5.3 Procedure for V2X communication over PC5 reference point 25
5.4 Procedure for V2X communication over LTE-Uu reference point 25
5.5 V2X impacts to EPC procedures 29
Annex A (informative): Road Side Unit (RSU) implementation options 32
Annex B (informative): Localized MBMS deployment options 33
Annex C (informative): Example hybrid operation modes for V2X communication over PC5 and LTE-Uu 35
Annex D (informative): V2X Message Distribution Server deployment option 37

3.3. Definition

有料のドキュメントを参照してたり、参照先で定義されてなかったり・・・
Tx Profile: The transmission format (i.e. which 3GPP Release) to be used by the UE over LTE PC5 RAT, see TS 36.300 [10].

Intelligent Transport Systems　 IEEE Std 1609.12-2016
// 200ドルするから読むのあきらめる。

ITS Application Identifier
//TS 22.185　パット見たが定義されてない・・・

Provider Service Identifier
//TS 22.185　パット見たが定義されてない・・・

Road Side Unit
// 23.303 パット見たが定義されてない・・・

Geographical Area
//韓国のドキュメント　510ドル　高い　見れない。

Application Identifier

BM-SCってなんだろう。
Broadcast Multicast - Service Centre
　　UE（車のモジュール）に設定情報などをマルチキャストするときの配信サーバのようだ。

3.4. 概要

4.1.あたり。
over the PC5,とover LTE-Uuの2タイプがある。
LTE-Uuは、unicastかMBMS（マルチキャスト）。Multimedia Broadcast and Multicast Service
PC5は、Prose（ミッションクリティカル通信向けで、Rel12あたりから標準化している）のインターフェース。

LTE-Uuはマルチキャスト用。

参考：https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol18_2/vol18_2_031jp.pdf

3.5 アーキテクチャ

V1：V2X Application UEとV2X Applicationのserverの直接　スコープ外
V2： V2X Application serverと、V2X Control function in operator network
V3： UEとV2X Control Function認証とプログラミング
PC3： 23.303の5.2章と同じ。
V4：HSSとV2X Control Function
V5：V2X Application間　スコープ外
PC5： UE間 Proce direct communication
S6a：HSSとMME間 23.401に加え、Attach 時の　V2X subscription infoのダウンロード　
S1-MME： MME-E-UTRAN間　V2Xでは認証情報をeNodeBに送る。

// MBMS手どんなのだったっけ？
//TS 23.468　Group Communication System Enablers　を見てみると、ユニキャスト/マルチキャストにコンテンツ配信。

5.1.1 User plane for PC5 reference point supporting V2X services

5.5.1 E-UTRAN attach procedure for UE
端末は、Attachのタイミングで、V2X supportしていることを通知する。MME側で認証。
S1-AP Initial Context Setup Request, indicating the UE is authorized to use V2X communication over PC5 reference point as Vehicle UE, Pedestrian UE or both.

ロードサイドユニットは、UEとしてふるまってもいいし、eNBとしてふるまってもいい。実装オプション。

試しに、本日のスライドを有料ノートにしてみるテスト。コンテンツは上記に張り付けているものと一緒です。

このラインより上のエリアが無料で表示されます。

4. （有料）pptファイル