7. RRC (Radio Resource Control)

RRCは、UEとNG-RAN node（通常はgNB）の間で、無線リソースの制御に関するシグナリングを行うレイヤ3プロトコルです。接続の確立から解放、モビリティ、測定制御、システム情報の配信など、RANにおけるUEの動作を制御する中心的な役割を担います。

7.1 サービスと機能 (Services and Functions)

RRCプロトコルが提供する主なサービスと機能を以下にまとめます。

機能カテゴリ 主な機能・サービス
システム情報配信 SI (MIB, SIB1, Other SIBs) のブロードキャスト (主に BCCH 経由)
ページング 5GC または NG-RAN 起点のページング制御
接続管理 RRC接続の確立・維持・解放、CA/DCの管理
セキュリティ 暗号化・インテグリティ保護の設定、鍵管理
無線ベアラ管理 SRB および DRB の確立・設定・維持・解放
モビリティ制御 ハンドオーバー、コンテキスト転送、セル選択/再選択パラメータ制御、RAT間モビリティ
QoS管理 無線ベアラごとのQoS設定
測定制御 UEへの測定指示と報告制御
障害回復 RLF検出と回復手順の開始
NAS転送 NASメッセージの透過的転送
Sidelink (Uu経由) リソース割り当て設定、UE情報/測定報告、SLトラフィックパターン支援情報報告

7.2 プロトコル状態 (Protocol States)

RRCには以下の3つの主要な状態があります。各状態での主な動作をまとめます。

状態 主な特徴と動作
RRC_IDLE
  • PLMN選択、セル再選択による待機
  • システム情報受信
  • CNページング監視
  • MBSブロードキャスト受信
  • NAS設定によるDRX
  • RRC接続確立が必要
RRC_INACTIVE
  • PLMN選択、セル再選択
  • システム情報受信
  • RANページング監視
  • RNA内移動は通知不要 (外へ出たらRNAU)
  • NG-RAN設定によるDRX
  • 5GC接続は維持、UE ASコンテキスト保持
  • MBSマルチキャスト/ブロードキャスト受信
  • SDTによるデータ/シグナリング転送可能
  • RRC接続再開でCONNECTEDへ遷移
RRC_CONNECTED
  • 5GC接続確立済み、UE ASコンテキスト確立済み
  • ネットワークがセル位置を把握
  • ユニキャストデータ送受信
  • MBSマルチキャスト/ブロードキャスト受信
  • ネットワーク制御モビリティ（ハンドオーバー等）
  • UE能力転送
%%{ init: { 'flowchart': { 'nodeSpacing': 400, 'rankSpacing': 70 } } }%% flowchart TB A((Power up)) subgraph De-Registed B[RRC_IDLE] A --> B end C-->|Dettach|B subgraph Registered B-->|Attach| C[RRC_CONNECTED] C -->|RRCRelease| D[RRC_IDLE] D --> |RRCSetupRequest| C C --> |RRCRelease with suspendConfig| E[RRC_INACTIVE] E --> |RRCResumeRequest| C end
図7.2-1 RRC状態遷移図

7.3 システム情報ハンドリング (System Information Handling)

7.3.1 概要 (Overview)

システム情報(SI)は、Minimum SIとOther SIに分類されます。

System Information (Minimum SIとOther SI）の主な内容一覧

TS 38.300 v18.5.0 (2025-04) で言及されている主なSIタイプとその用途を以下に示します。

SIタイプ 主な内容・目的 分類
MIB セルアクセス禁止状態、CORESET#0設定など、SIB1受信に必要な物理層情報 Minimum SI
SIB1 (RMSI) 他のSIBのスケジューリング情報、初期アクセス情報、セル選択共通パラメータ等 Minimum SI
SIB2 セル再選択に関する情報（主にサービングセル関連） Other SI
SIB3 サービング周波数および同一周波数隣接セルのセル再選択情報 Other SI
SIB4 他のNR周波数および異周波数隣接セルのセル再選択情報 Other SI
SIB5 E-UTRA周波数およびE-UTRA隣接セルのセル再選択情報 Other SI
SIB6 ETWS プライマリ通知 Other SI
SIB7 ETWS セカンダリ通知 Other SI
SIB8 CMAS 警告通知 Other SI
SIB9 GPS時刻と協定世界時(UTC)関連情報 Other SI
SIB10 SIB1にリストされたNPNのHRNN Other SI
SIB11 アイドル/非アクティブ測定関連情報 Other SI
SIB12 NR Sidelink通信、レンジング、Sidelink測位関連情報 Other SI
SIB13 V2X Sidelink通信のためのSystemInformationBlockType21関連情報 Other SI
SIB14 V2X Sidelink通信のためのSystemInformationBlockType26関連情報 Other SI
SIB15 災害ローミング関連情報 Other SI
SIB16 スライスベースのセル再選択情報 Other SI
SIB17 / SIB17bis RRC_IDLE/RRC_INACTIVE UEのためのTRS設定情報 Other SI
SIBpos 測位支援データ Other SI
SIB18 SNPNに関連付けられたネットワーク選択用グループID (GIN) 情報 Other SI
SIB19 NTNサービングセルおよび（オプションで）隣接セルのNTN固有パラメータ Other SI
SIB20 MBSブロードキャスト用のMCCH設定 Other SI
SIB21 MBSブロードキャスト受信のサービス継続性関連情報 Other SI
SIB22 ATGサービングセルおよび（オプションで）隣接セルのATG固有パラメータ Other SI
SIB23 レンジングおよびSidelink測位関連情報 Other SI
SIB24 RRC_INACTIVE状態でのマルチキャストMCCH/MTCH設定取得に必要な情報 Other SI
SIB25 TNカバレッジ情報 (NTN用) Other SI

7.3.2 スケジューリング (Scheduling)

MIBはBCCH->BCHで伝送。他の全てのSIメッセージはBCCH->DL-SCHで動的に伝送。SIB1がOther SIのスケジューリングを示す。

オンデマンドSI要求: RRC_IDLE/RRC_INACTIVE (SDT未実行時) ではRACH手順（MSG1またはMSG3）で、RRC_CONNECTEDでは専用シグナリング(UL-DCCH)で要求。

7.3.3 SI変更 (SI Modification)

システム情報（ETWS/CMASを除く）の変更は特定の無線フレーム（Modification Period）でのみ発生。変更がある場合、事前にページングで通知され、UEは次のModification Periodの開始から新しいSIを取得・適用する。

7.4 アクセス制御 (Access Control)

NG-RANは、ネットワークの過負荷（輻輳）状態などに対応するため、以下のアクセス制御機能を提供します。

7.5 UE能力取得フレームワーク (UE Capability Retrieval framework)

ネットワークがUEの持つ無線アクセス能力を把握するための仕組みです。

7.6 NASメッセージ転送 (Transport of NAS Messages)

RRCは、NAS (コアネットワークとの間のプロトコル) とUE間のメッセージを中継する役割を担います。

7.7 キャリアアグリゲーション (Carrier Aggregation)

CAは複数の周波数キャリアを束ねて通信速度を向上させる技術です。RRCはCAの設定と管理において重要な役割を果たします。

7.8 帯域幅適応 (Bandwidth Adaptation)

BWP (Bandwidth Part) は、UEが常にセル全体の広帯域幅を監視・処理する必要なく、より狭い帯域幅で動作できるようにする省電力および柔軟性向上のための仕組みです。

7.9 UE支援情報 (UE Assistance Information)

設定された場合、UEはネットワークに対し、UEAssistanceInformationメッセージを通じて以下の情報を通知可能です：

7.10 RRCメッセージ分割 (Segmentation of RRC messages)

RRCメッセージは、サイズが大きい場合に分割して送信することが可能です。