CN114531691B - 基站、终端、无线通信系统和发送接收方法 - Google Patents

基站、终端、无线通信系统和发送接收方法 Download PDF

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Abstract

具有：控制部(11)，其进行如下控制：在对存在于本基站的服务区内的终端发送在各终端中共通的多个信号的情况下，在服务区中的能够使用波束同时进行发送的区域中，将多个信号的发送定时设为相同定时、并且在频率轴上对多个信号进行频率复用，一边改变区域一边多次发送多个信号，由此向存在于服务区内的终端发送多个信号；以及天线部(14)，其通过控制部(11)的控制来改变波束的方向，以区域为单位发送多个信号。

Description

基站、终端、无线通信系统和发送接收方法
本申请是申请号为“201680089451.4”，申请日为“2016年09月27日”，发明名称为“基站、终端、无线通信系统和发送接收方法”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及使用波束而与终端进行无线通信的基站、终端、无线通信系统和发送接收方法。
背景技术
终端搜索本终端周边，检测到基站发送的无线信号后，开始进行终端与基站连接而开始无线通信的初始连接的动作。举出标准化组织即3GPP(3rd GenerationPartnership Project)标准作为例子时，所述无线信号是基站周期性地发送的信号，用于供终端检测基站而与基站发送的信号的频率和时间进行同步，成为按照标准而预先决定的多个信号图案中的任意一方。此外，该无线信号的信号图案还具有表示用于识别基站的基站ID(Identification)的作用。因此，终端在检测到多个无线信号的情况下，能够识别发送了各个无线信号的基站。另外，将该无线信号称为同步信号。下面，有时将同步信号称为SS(Synchronization Signal)。
进而，基站周期性地发送报知信号，该报知信号包含本基站处理的频带宽度、本基站能够接收终端向本基站请求连接时最初发送的随机接入信号即PRACH(Physical RandomAccess Channel)的时间段和频带、以及能够接收的信号图案的信息等。在报知信号中存在PBCH(Physical Broadcast Channel)和SI(System Information)，按照标准而决定这些信号与同步信号之间的频带和时间段的相对位置关系。终端对决定了频带和时间段的位置关系的报知信号的内容进行观察，由此，能够进一步确定其他报知信号的频带和时间段的位置信息。在以后的说明中，将频带的位置和时间段的位置简称为频率的位置和时间的位置。
开始初始连接的终端首先进行同步信号的检测动作，接收能够根据检测到的同步信号确定频率的位置和时间的位置的报知信号，确认报知信号的内容而取得用于发送PRACH的信息。进行初始连接的终端可能存在于基站的服务区全体，因此，基站必须向服务区全体发送同步信号和报知信号。此外，不管终端从服务区的何处发送来PRACH，基站必须都能够接收。
此外，终端在切换作为通信对方的基站的切换中也进行与初始连接相同的动作。即，判断为与当前的基站之间的通信质量劣化的终端在检测作为切换候选的基站时、或者实际切换基站时，进行同步信号和报知信号的检测和接收。
终端在每次与基站之间的连接完成而开始通信时，从从基站被分配通信用的频率和时间的资源。基站在与终端之间的通信中，结合本基站与终端之间的通信质量选择调制方式和纠错编码率，因此，需要本基站与终端之间的通信质量信息。通常，在从基站朝向终端的方向即下行线路中，基站发送具有质量测定用的规定图案的信号即CSI-RS(ChannelState Indication-Reference Signal)。终端测定从基站发送的CSI-RS的接收质量，向基站报告测定出的结果即CSI。此外，在从终端朝向基站的方向即上行线路中，终端发送具有质量测定用的规定图案的信号即SRS(Sounding Reference Signal)。基站测定从终端发送的SRS的接收质量。终端可能存在于本基站的服务区全体，因此，基站必须向本基站的服务区全体发送CSI-RS。此外，不管终端从服务区的何处发送CSI和SRS，基站必须都能够接收终端发送的CSI和SRS。
进而，在希望利用上行线路发送数据的情况下，存在终端对基站请求频率和时间的资源的机制。终端请求资源时发送的信号被称为SR(Scheduling Request)。不管终端从服务区的何处发送SR，基站必须都能够接收终端发送的SR。
关于以上说明的控制用的信号中的SS、PRACH、PBCH、SI、CSI-RS、CSI、SRS和SR的各信号，在3GPP中的LTE(Long Term Evolution)标准等中进行规定。SS、PRACH、PBCH、CSI-RS和SRS是物理层进行处理的信道或信号。SI由被称为RRC(Radio Resource Control)的层进行处理，搭载于物理层的被称为PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)的信道中。CSI表示下行的接收质量的信息，作为物理层中进行处理的信号而搭载于PUCCH(PhysicalUplink Control Channel)或PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)。SR由被称为MAC(Medium Access Control)的层进行处理，搭载于PUCCH。
基站无法得知终端请求初始连接的定时，因此，需要周期性地发送SS、PBCH和SI。同样，基站需要周期性地设定接收PRACH的定时。关于CSI-RS、CSI和SRS，在3GPP标准中，对周期性地设定和以需要时能够立即测定的方式基于触发来设定这双方进行了标准化。此外，基站无法得知终端的数据产生定时，因此，周期性地设定接收SR的定时。
但是，近年来，在3GPP中，面向第5代移动通信系统的标准制定进行了研究。关于3GPP中研究的技术之一，存在如下技术：在基站和终端进行通信时，基站使用多个天线仅在通信对象的终端的方向上形成波束，即，进行波束形成来发送信号。通过该波束形成的技术，基站能够缩小无线信号发射的方向。其结果，基站能够防止对存在于其他场所的其他终端进行干扰、或者减少干扰。
此外，基站向特定方向发送信号，由此，与向服务区全体发送信号的情况相比，能够使发送功率集中，能够实现信号到达距离的扩大。
该波束形成的技术还能够应用于基站从终端接收信号的情况。即，基站使接收天线具有接收信号的方向，由此，能够防止或减少从接收方向以外的方向到来的干扰波的影响。
但是，1个波束能够仅向特定方向发射信号或仅从特定方向接收信号，因此，基站需要多个波束方向，以覆盖服务区全体。
终端在开始通信的初始连接时，首先，搜索得到足够进行通信的信号质量的基站。此外，终端在切换时也同样，除了通信中的基站即通信基站以外，搜索周边的基站即周边基站。
在不使用波束形成的无线通信系统中的一般切换的情况下，终端在与通信基站之间检测到信号质量劣化时，检测周边基站发送的同步信号和报知信号，测定接收质量。终端将切换请求与接收质量的测定结果一起报告给当前的通信基站。接收到报告的通信基站从接收质量最好的周边基站或得到进行通信所需要的接收质量的周边基站中决定1台周边基站，向所决定的周边基站进行切换请求。接收到请求的周边基站在能够接受切换的情况下，向通信基站返回该意思。接收到能够接受切换的响应的通信基站对终端发送作为切换目的地的周边基站的基站ID等信息以及切换实施命令。接收到切换实施命令的终端对作为切换目的地的周边基站发送PRACH作为通信请求。另一方面，检测到PRACH的周边基站向终端返回针对PRACH的响应信号，开始通信。
另一方面，关于使用波束形成的无线通信系统，在非专利文献1中公开了基站使用波束覆盖服务区全体的技术。基站仅通过能够同时生成的波束数无法覆盖服务区全体，因此，使用多个定时，在各定时改变波束朝向的方向，即通过波束扫描来覆盖服务区全体。此外，在非专利文献1中公开了如下技术：作为基站和终端在服务区全体中应该发送接收的信号，举出Synchronization Signals、System Information和Random Access Channel等，通过波束形成来发送接收这些信号。
此外，在非专利文献2中，以适当选择基站和终端进行通信时使用的波束为目的，定义了BRS(Beam specific Reference Signal)。基站周期性地发送BRS，终端向基站返回测定中判断为最好的波束的索引。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TSG RAN WG1#85“R1-164013”2016年
非专利文献2：3GPP TSG RAN WG1#85“R1-164014”2016年
发明内容
发明要解决的课题
但是，根据上述现有技术，关于来自基站的下行线路的信号即SS、PBCH、SI和BRS，没有记载相互的发送定时的关系。这些信号所需要的发送周期不同，因此，基站针对各信号设定独立的发送定时，能够使用波束形成来发送各信号。该情况下，基站为了发送SS、PBCH、SI和BRS而使用不同的时间，因此，存在剩余时间减少、即用于在下行线路中发送数据的时间资源减少这样的问题。此外，关于CSI-RS，没有公开各信号的发送定时的关系。如果基站针对CSI-RS也设定与各信号独立的发送定时，则存在用于发送数据的时间资源进一步减少这样的问题。
此外，根据上述现有技术，记载了来自终端的上行线路的信号即PRACH，但是，没有记载CSI、SRS和SR。这些信号也同样，如果终端针对各信号独立地设定发送定时，则存在用于在上行线路中发送数据的时间资源减少这样的问题。此外，相对于系统频带，认为PRACH不是使用全部频率资源，而是使用少量的频率资源。因此，存在频率轴上仅载入PRACH的帧格式的效率变差这样的问题。
此外，当前，在3GPP中，研究了第5代移动通信系统中使用的帧格式，约定基于该帧格式进行今后的研究。但是，还未研究以何种帧格式发送接收上述SS、PBCH等全部终端中共通的信号。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到如下基站：在与终端之间发送接收多个控制用的信号的情况下，能够抑制数据发送接收用的频率资源和时间资源的减少。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并实现目的，本发明的终端的特征在于，其具有：控制部，该控制部进行从基站接收的被频率复用后的信号的控制，其中，该基站在频率轴上对向该终端发送的1个或多个系统信息(System Information，SI)信号与物理广播信道(PhysicalBroadcast Channel，PBCH)信号进行频率复用，并且以比该物理广播信道信号的发送周期长的发送周期并且在该物理广播信道信号的发送定时下使用波束发送所述被频率复用后的信号。
发明效果
本发明的基站发挥如下效果：在与终端之间发送接收多个控制用的信号的情况下，能够抑制数据发送接收用的频率资源和时间资源的减少。
附图说明
图1是示出实施方式1的无线通信系统的结构例的图。
图2是示出实施方式1的基站中的各信号的发送定时的例子的图。
图3是示出实施方式1的基站中在不同定时发送各信号时的例子的图。
图4是示出实施方式1的基站在频率方向上对各信号进行复用来发送时的例子的图。
图5是示出实施方式1的基站中的波束扫描的例子的图。
图6是示出实施方式1的基站在频率方向上对各信号进行复用来发送时的另一例的图。
图7是示出实施方式1的基站接收从终端发送的各信号时的例子的图。
图8是示出实施方式1的基站接收从终端发送的各信号时的另一例的图。
图9是示出实施方式1的基站的结构例的框图。
图10是示出实施方式1的终端的结构例的框图。
图11是示出实施方式1的基站中向终端发送信号的处理的流程图。
图12是示出实施方式1的基站中接收来自终端的信号的处理的流程图。
图13是示出实现实施方式1的基站和终端的硬件结构的例子的图。
图14是示出实现实施方式1的基站和终端的硬件结构的另一例的图。
图15是示出实施方式2的基站和终端之间发送接收的CSI-RS和CSI的专用帧格式的例子的图。
图16是示出在频率轴上表现实施方式2的基站和终端中发送接收的CSI-RS和CSI的专用帧格式的例子的图。
图17是示出第5代移动通信系统中使用的、在3GPP中研究的帧格式的例子的图。
图18是示出实施方式2的基站中向终端发送质量测定用的信号的处理的流程图。
图19是示出实施方式2的终端中向基站发送质量测定的结果即测定结果报告的信号的处理的流程图。
图20是示出在实施方式3的基站和终端中在CSI-RS和CSI的发送接收中使用的帧格式的例子的图。
图21是示出实施方式3的基站中对终端通知要使用的帧格式的信息的处理的流程图。
图22是示出实施方式4的终端在频率方向上对与PRACH的发送一起报告CSI的测定结果时使用的各信号进行复用来发送时的例子的图。
图23是示出在实施方式4的终端中对基站发送CSI的处理的流程图。
具体实施方式
下面，根据附图对本发明的实施方式的基站、终端、无线通信系统和发送接收方法进行详细说明。另外，本发明不由该实施方式进行限定。
实施方式1
图1是示出本发明的实施方式1的无线通信系统100的结构例的图。无线通信系统100具有基站10和终端20。基站10使用波束40而与终端20进行通信。具体而言，基站10通过波束形成而形成波束40，在与本基站10的服务区50内的终端20之间进行通信。基站10能够在通信中确定终端20的位置，因此，波束40仅朝向终端20的方向。另一方面，基站10无法针对开始通信之前的终端20确定该终端20的位置，因此，依次改变波束40的方向，即进行波束扫描，由此，与存在于服务区50全体的通信前的终端20进行信号的发送接收。或者，基站10进行波束扫描，以能够从包含通信中的终端20在内的存在于服务区50全体的全部终端20接收CSI、SRS和SR。终端20在来自基站10的波束的方向朝向本终端20的方向时，能够在与基站10之间进行信号的发送接收。另外，在图1中，基站10为一个，终端20为一个，但是，这是一例，无线通信系统100还能够具有多个基站10。此外，基站10能够与存在于服务区50内的多个终端20进行通信。另外，在主体为基站10或后述基站10所具有的各结构的情况下，在说明中，有时将基站10称为本基站10。同样，在主体为终端20或后述终端20所具有的各结构的情况下，在说明中，有时将终端20称为本终端20。
在实施方式1中，基站10使SS、PBCH、SI和BRS的发送定时相同，使波束扫描的定时同步。在终端20中，SS、PBCH、SI和BRS的接收定时相同。此外，终端20使PRACH、CSI和SR的发送定时相同。在基站10中，PRACH、CSI和SR的接收定时相同，使波束扫描的定时同步。由此，与单独发送SS、PBCH、SI和BRS的情况相比，基站10能够抑制发送数据时的时间资源的减少，即增加发送数据时的时间资源。此外，与单独发送PRACH、CSI和SR的情况相比，终端20能够抑制发送数据时的时间资源的减少，即增加发送数据时的时间资源。
图2是示出实施方式1的基站10中的各信号的发送定时的例子的图。此外，图2是示出终端20中的各信号的接收定时的图。在图2中，横轴表示时间。在图2中，示出使基站10发送SS、PBCH、SI和BRS的定时相同的例子。
这里，对基站10以不同定时发送了SS、PBCH、SI和BRS的各信号的情况进行说明。图3是示出实施方式1的基站10中在不同定时发送各信号时的例子的图。此外，图3还是示出终端20中的各信号的接收定时的图。在图3中，示出基站10发送SS、PBCH、SI和BRS的定时不同的例子。对图2和图3进行比较时，在图2中，在时间方向上，空白部分即剩余资源增加。基站10在与终端20之间的数据的发送接收中能够使用时间方向上的空白部分、即所增加的剩余资源部分。
图4是示出实施方式1的基站10在频率方向上对各信号进行复用来发送时的例子的图。在图4中，横轴表示频率，纵轴表示时间。另外，图4所示的频率复用是一例，不限于此，可以任意在频率轴上进行配置。图4是从基站10向终端20发送多个信号、具体而言为SS、PBCH、SI和BRS的各信号时使用的帧格式的一例。在图4中，基站10的1次的波束扫描动作由3个定时构成。基站10在第1、第2和第3定时分别改变波束朝向的方向。另外，关于第1、第2和第3定时，为了便于说明而设为定时，但是，不是指瞬间的时间，如图4所示，具有由各定时规定的时间的宽度。
图5是示出实施方式1的基站10中的波束扫描的例子的图。基站10对图1所示的服务区50进行1次的波束扫描动作，即，分成3个区域而在不同方向上进行波束形成来发送信号，由此，能够向服务区50的全部区域发送信号。这样，基站10使SS、PBCH、SI和BRS的发送定时相同，由此，通过1次的波束扫描动作向服务区50全体发送必要信号。由此，与单独发送各信号的情况相比，基站10能够确保较多的数据发送接收用的时间资源。另外，在图4和图5中，示出基站10在3次的定时向服务区50全体照射波束的例子，但是，即使是其他次数，也能够应用相同思路。此外，在图4中没有图示，但是，在设基站10能够同时生成的波束数为L的情况下，基站10在1个定时使波束朝向最大L方向，利用图4所示的帧格式发送SS、PBCH、SI和BRS。此时，基站10能够按照每个波束使发送SS、PBCH、SI和BRS的目标方向成为不同方向。另外，L设为1以上的整数。
另外，在图4的例子中，在基站10发送的信号中，以进行波束扫描动作的2次中有1次的比例不存在SI。这示出SI的发送周期比SS、PBCH和BRS的发送周期长的情况下的例子。通常，认为SI的发送周期是比其他PBCH等信号的发送周期长的发送周期，因此，能够如图4那样。但是，如果判断为今后需要缩短SI的发送周期，则基站10还能够以较短的发送周期性地发送SI，能够以与SS、PBCH和BRS相同的发送周期进行发送。相反，还考虑其他信号的发送周期变长。该情况下，基站10仅对延长发送周期的对象信号的发送进行间疏，设SS、PBCH、SI和BRS中的其余信号为相同定时，能够使波束扫描动作同步。此外，在图4中，在基站10中，SI的必要发送周期较长，因此，与SS、PBCH和BRS相比，对发送进行间疏，但是，也可以不进行间疏地发送SI。该情况下，具有终端20能够尽快接收SI的优点。
图6是示出实施方式1的基站10在频率方向上对各信号进行复用来发送时的另一例的图。图6是从基站10向终端20发送多个信号、具体而言为SS、PBCH、SI和BRS的各信号时使用的帧格式的另一例。在图6中，示出SI的必要发送周期较长、并且存在SI1、SI2作为2种SI的情况下的例子。这样，在存在多个SI的情况下，基站10能够一边使用相同频率位置，一边进行时间复用来发送SI。由此，基站10与通过设SI1和SI2为相同定时并进行频率复用从而按照每个SI而使用不同的频率资源的情况相比，能够消除无用的资源消耗。
另外，在需要周期性地发送CSI-RS的情况下，同样，除了SS、PBCH、SI和BRS以外，基站10还对CSI-RS进行频率复用，能够设为基于相同波束扫描动作的发送定时。此外，在基站10和终端20中，对CSI-RS和BRS进行共通化而使用1个信号实现如下2个目的：掌握终端20的位置并选择/更新适合于通信的波束，以及进行用于选择调制方式和纠错编码率的质量测定。另外，这里，说明了基站10对SS、PBCH、SI和BRS进行频率复用而在相同定时同时发送所述信号的动作，这在能够确保足够的频带的情况下是能够实现的。在无法确保足够的频带的情况下，考虑如下方法：基站10对SS、PBCH和BRS进行频率复用，将SI设为其他定时。
接着，对基站10接收从终端20发送的PRACH、CSI和SR的各信号的情况进行说明。图7是示出实施方式1的基站10接收从终端20发送的各信号时的例子的图。在终端20中，设PRACH、CSI和SR的发送定时相同，示出对这些信号进行频率复用的状况。基站10在相同的接收定时接收对PRACH、CSI和SR的各信号进行频率复用后的信号。图7是从终端20向基站10发送多个信号、具体而言为PRACH、CSI和SR的各信号时使用的帧格式的一例。
另外，图7所示的频率复用是一例，不限于此，可以任意在频率轴上进行配置。在图7中，基站10的1次的波束扫描动作由3个定时构成。基站10在第1、第2和第3定时分别改变波束朝向的方向。在基站10中，从多个终端20接收CSI和SR，但是，CSI和SR均是从正在与本基站10进行通信的终端20接收的。因此，基站10在对终端分配频率和时间的资源时，对各终端20分配图7所示的频率的资源，由此，能够接收对各信号进行频率复用后的信号。
这样，终端20使PRACH、CSI和SR的发送定时相同，基站10使PRACH、CSI和SR的接收定时相同，由此，基站10利用1次的波束扫描动作从服务区50全体接收必要信号，与单独接收各信号的情况相比，能够确保较多的数据发送接收用的时间资源。另外，在图7中，在1次的发送接收定时，仅对2个终端的CSI和SR进行频率复用，但是，这是为了方便附图，实际上，能够在频率轴上对尽可能多的终端20的CSI和SR进行频率复用。此外，在图7中，示出基站10在3次的接收定时向服务区50全体照射波束的例子，但是，即使是其他次数，也能够应用相同思路。此外，在图7中没有图示，但是，在设基站10能够同时生成的波束数为L的情况下，基站10在1次的接收定时使波束朝向最大L方向，利用图7所示的格式接收PRACH、CSI和SR。此时，在基站10中，按照每个波束，接收CSI和SR的目标终端20不同。
另外，在终端20中，还考虑CSI和SR的发送周期相对于PRACH的发送周期变长。该情况下，终端20可以仅对延长发送周期的对象信号即CSI和SR的发送进行间疏，将其余信号即PRACH设为相同定时，并使波束扫描动作同步。
图8是示出实施方式1的基站10接收从终端20发送的各信号时的另一例的图。图8是从终端20向基站10发送多个信号、具体而言为PRACH、CSI和SR的各信号时使用的帧格式的另一例。在图8中，示出如下方法：在CSI和SR的发送周期比PRACH的发送周期长的情况下，相同终端20的CSI和SR一边使用相同频率位置，一边进行时间复用。该情况下，能够在相同定时对更多的终端20进行频率复用。例如，在图7中，对2个终端进行频率复用，但是，在图8中，对4个终端进行频率复用。
另外，在需要周期性地接收SRS的情况下，同样，除了PRACH、CSI和SR的以外，基站10还对SRS进行频率复用，能够设为相同的波束扫描动作的定时。
接着，对无线通信系统100的各装置的结构进行说明。
图9是示出实施方式1的基站10的结构例的框图。基站10具有控制部11、调制解调部12、发送接收部13、天线部14。另外，在图9中，看起来基站10除了天线部14以外还具有多个天线元件，但是，设为天线部14包含多个天线元件。
控制部11在与终端20之间的通信中，接收从基站10经由网络接口而连接的网络到达的针对各终端20的数据。控制部11进行向各终端20发送数据的定时或发送时使用的频率资源和时间资源的管理。
此外，控制部11还进行用于从终端20接收数据的定时、接收时使用的频率资源和时间资源的管理。进而，控制部11对SS、PBCH、SI、BRS、CSI-RS的发送定时和PRACH、CSI、SR、SRS的接收定时进行管理，还进行这些各信号的频率资源的管理。控制部11在通过图7和图8所示的帧格式从多个终端20接收CSI和SR等信号的情况下，以使得频率资源和时间资源不会与其他终端20重复的方式对各终端20分配频率资源和时间资源。
控制部11在成为SS、PBCH、SI、BRS和CSI-RS的发送定时后，将各个信号与频率资源的信息一起通知给调制解调部12。此外，控制部11决定对某个特定终端20发送数据后，将应该发送的数据的信号交给调制解调部12。无论哪种情况下，控制部11都对天线部14指示波束朝向的方向。波束朝向的方向是图5等所示的波束扫描中的第1、第2和第3定时中的任意定时所示的方向。
调制解调部12对接收到的信号进行调制，将调制后的信号即调制信号交给发送接收部13。
发送接收部13将接收到的调制信号从数字信号转换为模拟信号，进而，上转换为无线频率，对模拟信号进行转换。发送接收部13将转换后的信号交给天线部14。
天线部14向终端20发送由发送接收部13转换后的信号。此时，天线部14通过控制部11的控制，使波束朝向发送信号的目的地的终端20的方向来发送信号。
在成为PRACH、CSI、SR和SRS的接收定时时、或控制部11决定从某个特定终端20接收数据的情况下，天线部14通过控制部11的控制，使波束朝向接收方向来接收信号。天线部14将接收到的信号交给发送接收部13。
发送接收部13对由天线部14接收到的信号的频率进行下转换，进而，将下转换后的信号从模拟信号转换为数字信号。发送接收部13将转换为数字信号后的信号交给调制解调部12。
调制解调部12对接收到的信号进行信号解调，将解调后的信号或数据交给控制部11。
控制部11使接收到的数据经由网络接口流向网络。此外，控制部11在接收到的信号为PRACH的情况下，进行向终端20返回针对PRACH的响应的处理。此外，控制部11在接收到的信号为CSI的情况下，蓄积CSI所示的信息，作为接下来向对象的终端20发送数据时的调制方式和纠错编码率的选择的材料。此外，控制部11在接收到的信号为SR的情况下，进行针对对象的终端20分配上行数据的发送接收用资源的分配处理。此外，控制部11在接收到的信号为SRS的情况下，蓄积SRS所示的测定结果，在针对对象的终端20的上行数据的发送接收用资源的分配处理时，作为为调制方式和纠错编码率的选择的材料。
这样，控制部11进行如下控制：在对存在于本基站10的服务区50内的终端20发送在各终端中共通的多个信号的情况下，在服务区50中的能够使用波束40同时进行发送的区域中，使多个信号的发送定时为相同定时，并且在频率轴上对多个信号进行频率复用，一边改变区域一边多次发送多个信号，由此向存在于服务区50内的终端20发送多个信号。此外，天线部14通过控制部11的控制来改变波束40的方向，以区域为单位发送多个信号。
此外，控制部11进行如下控制：在多个信号中的1个以上的第1信号的发送周期比第1信号以外的第2信号的发送周期长的情况下，使能够发送第1信号的定时与第2信号的发送定时相同，并且以对第1信号进行间疏的方式发送第1信号。在所述例子中，第1信号是SI，第2信号是SS、PBCH和BRS等。
此外，控制部11控制部进行如下控制：在多个信号中的2个以上的第3信号的发送周期比第3信号以外的第4信号的发送周期长的情况下，针对2个以上的第3信号，分配相同频率位置作为本基站10的发送资源和终端20的接收资源，并且进行时间复用来发送。在所述例子中，第3信号是SI1和SI2，第4信号是SS、PBCH和BRS等。
此外，控制部11进行如下控制：在从存在于本基站10的服务区50内的终端20接收多个信号的情况下，在服务区50中的能够使用波束40同时进行接收的区域中，将多个信号的接收定时设为相同定时，并且在频率轴上对多个信号进行频率复用，一边改变区域一边多次接收多个信号，由此接收来自存在于服务区50内的终端20的多个信号。此外，天线部14通过控制部11的控制来改变波束40的方向，以区域为单位接收多个信号。
此外，控制部11进行如下控制：在多个信号中的1个以上的第1信号的发送接收周期比第1信号以外的第2信号的发送接收周期长的情况下，使终端20能够发送第1信号的定时与第2信号的发送定时相同，并且使终端20以对第1信号进行间疏的方式发送第1信号。在所述例子中，第1信号是CSI和SR，第2信号是PRACH。
此外，控制部11控制部进行如下控制：在多个信号中的2个以上的第3信号的发送接收周期比第3信号以外的第4信号的发送接收周期长的情况下，针对2个以上的第3信号，分配相同频率位置作为终端20的发送资源和本基站10的接收资源，并且使终端20进行时间复用来发送。在所述例子中，第3信号是CSI和SR，第4信号是PRACH。
图10是示出实施方式1的终端20的结构例的框图。终端20具有控制部21、调制解调部22、发送接收部23、天线部24。另外，在图10中，看起来终端20除了天线部24以外还具有天线元件，但是，设为天线部24包含天线元件。
控制部21在初始连接或切换时，对调制解调部22、发送接收部23和天线部24分别发出指示，以进行同步信号的信号图案的检测和信号强度的测定。此外，控制部21在检测到同步信号的情况下，发出指示以还接收PBCH和SI。此外，控制部21在与基站10之间的通信中，在BRS的接收定时，对调制解调部22、发送接收部23和天线部24分别发出指示，以接收和测定BRS。此外，控制部21在可能接收BRS以外的数据的定时，对调制解调部22、发送接收部23和天线部24发出指示，以使得能够随时对以本终端20为目的地的信号进行接收和解调。
天线部24将接收到的信号交给发送接收部23。
发送接收部23对由天线部24接收到的信号的频率进行下转换，进而，将下转换后的信号从模拟信号转换为数字信号。发送接收部23将转换为数字信号后的信号交给调制解调部22。
调制解调部22对接收到的信号进行信号解调，将解调后的信号或数据交给控制部21。
控制部21针对接收到的数据，例如执行与数据对应的软件，由此进行与数据对应的处理。此外，控制部21在接收到的信号为同步信号的情况下，根据信号强度测定结果，选择进行初始连接或切换的基站的候选。此外，控制部21在接收到的信号为PBCH、SI的情况下，获得用于发送PRACH的信息。此外，控制部21在接收到的信号为BRS的情况下，根据由BRS所示的测定结果，判定通信中的基站10中适于进行通信的波束候选。
此外，作为上行线路的处理，控制部21在与基站10之间的通信中检测本终端20中产生的数据，按照从基站10分配的频率和时间的资源，将检测到的数据交给调制解调部22。此外，控制部21在发送PRACH、CSI、SR和SRS的定时，将与各信号对应的信号交给调制解调部22。
调制解调部22对接收到的数据或信号进行调制，将调制后的信号即调制信号交给发送接收部23。
发送接收部23将接收到的调制信号从数字信号转换为模拟信号，进而，上转换为无线频率，对模拟信号进行转换。发送接收部23将转换后的信号交给天线部24。
天线部24向基站10发送由发送接收部23转换后的信号。
这样，在终端20中，控制部21进行如下控制：从基站10接收在频率轴上对多个信号进行频率复用后的信号，由此，在相同定时接收多个信号。
此外，控制部21进行如下控制：针对基站10，将多个信号的发送定时设为相同定时，并且在频率轴上对多个信号进行频率复用来发送。
接着，使用流程图对基站10的动作进行说明。图11是示出实施方式1的基站10中向终端20发送信号的处理的流程图。基站10通过控制部11的控制，在频率轴上对向存在于本基站10的服务区50内的终端20发送的共通的多个信号进行频率复用，在相同定时发送多个信号(步骤S1)。在针对服务区50全体的发送未结束的情况下(步骤S2：否)，基站10通过控制部11的控制，改变由天线部14形成的波束的方向(步骤S3)，返回步骤S1的处理，继续进行发送处理。在针对服务区50全体的发送结束的情况下(步骤S2：是)，基站10通过控制部11的控制，结束发送处理。
图12是示出实施方式1的基站10中接收来自终端20的信号的处理的流程图。基站10通过控制部11的控制，在频率轴上对从存在于本基站10的服务区50内的多个终端20发送的多个信号进行频率复用，在相同定时接收多个信号(步骤S11)。在来自服务区50全体的接收未结束的情况下(步骤S12：否)，基站10通过控制部11的控制，改变由天线部14形成的波束的方向(步骤S13)，返回步骤S11的处理，继续进行接收处理。在来自服务区50全体的接收结束的情况下(步骤S12：是)，基站10通过控制部11的控制，结束接收处理。
接着，对基站10和终端20的硬件结构进行说明。图13是示出实现实施方式1的基站10和终端20的硬件结构的例子的图。基站10例如通过处理器31、存储器32、发送机33、接收机34和天线装置35实现。
处理器31是CPU(Central Processing Unit、也称为中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微计算机、处理器、DSP)、系统LSI(Large Scale Integration)等。
存储器32是RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory)等非易失性或易失性半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、高密度盘、迷你盘、DVD(Digital Versatile Disc)等。
基站10的控制部11和调制解调部12通过处理器31和存储器32中存储的程序实现。具体而言，处理器31从存储器32读出用于进行各部的动作的程序并执行，由此实现基站10的控制部11和调制解调部12。
发送接收部13通过发送机33和接收机34实现。即，在发送机33中实施发送接收部13中的发送处理，在接收机34中实施发送接收部13中的接收处理。天线部14通过天线装置35实现。
图14是示出实现实施方式1的基站10和终端20的硬件结构的另一例的图。将图13所示的处理器31和存储器32的部分置换为处理电路36。处理电路36在专用硬件的情况下，例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)或它们的组合。可以按照不同功能利用处理电路36实现基站10的控制部11和调制解调部12的各功能，也可以利用处理电路36统一实现各功能。另外，关于基站10的控制部11和调制解调部12的各功能，也可以利用专用硬件实现一部分，利用软件或固件实现一部分。这样，处理电路能够通过专用硬件、软件、固件或它们的组合来实现上述各功能。
此外，图10所示的终端20也同样，控制部21和调制解调部22通过处理器31和存储器32中存储的程序实现。处理器31从存储器32读出用于进行各部的动作的程序并执行，由此实现控制部21和调制解调部22。或者，控制部21和调制解调部22通过处理电路36实现。
发送接收部23通过发送机33和接收机34实现。即，在发送机33中实施发送接收部23中的发送处理，在接收机34中实施发送接收部23中的接收处理。天线部24通过天线装置35实现。
如以上说明的那样，根据本实施方式，基站10在相同定时进行存在于服务区50内的终端20中共通的多个信号、具体而言为SS、PBCH、SI、BRS和CSI-RS等的发送接收，使波束扫描的定时同步，此外，在相同定时进行从存在于服务区50内的终端20发送的多个信号、具体而言为PRACH、CSI、SR和SRS等的发送接收，使波束扫描的定时。由此，与独立设定各信号的发送接收定时的情况相比，基站10能够高效地使用频率和时间的资源，能够确保较多的数据的发送接收中能够使用的资源。
实施方式2
在实施方式1中，说明了如下情况：在基站10周期性地发送CSI-RS的情况下，设为与SS、PBCH、SI和BRS相同的发送定时，进行频率复用。但是，在时间经过引起的信道质量的变动较快的情况下，基站10需要缩短CSI-RS的发送周期，该情况下，无法将CSI-RS设为与SS、PBCH、SI和BRS相同的发送定时。在实施方式2中，说明如下情况：针对周期性地发送的CSI-RS，另外定义专用的格式，基站10在与SS等不同的定时发送CSI-RS。此外，终端20将相对于CSI-RS周期性地发送的CSI也定义在与CSI-RS相同的帧格式内。对与实施方式1不同的部分进行说明。
在实施方式2中，无线通信系统100、基站10和终端20的结构与实施方式1相同。
图15是示出实施方式2的基站10和终端20之间发送接收的CSI-RS和CSI的专用帧格式的例子的图。CSI-RS1是从基站10向图5的波束扫描第1定时定义的区域发送的CSI-RS。同样，CSI-RS2和CSI-RS3是从基站10分别向图5的波束扫描第2定时和第3定时定义的区域发送的CSI-RS。此外，CSI1是存在于图5的波束扫描第1定时定义的服务区内的终端20发送的CSI。同样，CSI2和CSI3分别是存在于图5的波束扫描第2定时和第3定时定义的区域内的终端20发送的CSI。
在无线通信系统100中，周期性地配置定义了该CSI-RS和CSI的专用帧格式。例如，在时间t1进行了CSI-RSx的测定的终端20在时间t2的CSIx报告测定结果。此外，还考虑1台终端20测定全部CSI-RS1～CSI-RS3并进行报告的情况，该情况下，对象的终端20在预先设定的报告定时CSIx进行报告即可。进行报告的时间能够设定为与测定对象的CSI-RSx所在的时间t1相同的时间t1，也能够设定为1个周期后的CSI-RS和CSI的专用帧格式所在的时间t2。进而，进行报告的时间还能够设定为从测定对象的CSI-RSx所在的时间t1起K周期后的CSI-RS和CSI的专用帧格式所在的时间。即，在无线通信系统100中，能够独立设定CSI-RS和CSI的专用帧格式的配置周期以及各终端20测定CSI-RS并进行报告为止的时间长度。
图16是示出在频率轴上表现实施方式2的基站10和终端20中发送接收的CSI-RS和CSI的专用帧格式的例子的图。CSI-RSx在存在于波束扫描第x定时定义的区域内的终端20或服务区50全体的终端20中是共通的。在无线通信系统100为宽带系统的情况下，在各频带中，有时线路质量不同，因此，在全部频带范围内能够均匀地发送接收CSI-RS。此外，基站10在能够同时生成的波束数为L个的情况下，也可以利用L个波束分别发送CSI-RS。另一方面，各终端20报告CSI，因此，在相同定时报告CSI的多个终端20的资源进行频率复用。
通过在基站10的控制部11和终端20的控制部21中追加实施方式2的功能，能够实现上述说明的实施方式2的功能。在基站10中，控制部11在判断为是CSI-RS和CSI的发送接收定时的情况下，将CSI-RS的信号图案交给调制解调部12。控制部11对天线部14指示基于波束扫描的各波束的发送方向。此外，控制部11在CSI接收中，也对天线部14指示基于波束扫描的各波束的接收方向。控制部11从调制解调部12接收信号，蓄积CSI所示的信息，在针对对象的终端20的下次的数据发送的机会中，用于调制方式和纠错编码率的选择。
在终端20中，如果是CSI-RS的测定定时，则控制部21对天线部24、发送接收部23和调制解调部22分别发出CSI-RS的测定指示。此外，控制部21将测定结果转换为CSI的格式，在CSI的发送定时将CSI信号交给调制解调部22。
这里，对发明要解决的课题中说明的、第5代移动通信系统中使用的、在3GPP中研究的帧格式进行说明。图17是示出第5代移动通信系统中使用的、在3GPP中研究的帧格式的例子的图。在图17的(a)中，在开头定义由Control所示的、使用下行线路的下行线路或上行线路所相关的控制信号区域，在正中间定义由DL Data所示的使用下行线路的数据信号区域，在最后定义由A/N所示的使用上行线路的下行线路的ACK/NACK信号通知区域。ACK/NACK是表示是否能够正确接收下行数据信号的信号。在图17的(b)中，在开头定义由Control所示的使用下行线路的下行线路或上行线路所相关的控制信号区域，在正中间定义由ULData所示的使用上行线路的数据信号区域，在最后定义由A/N所示的使用上行线路的下行线路的ACK/NACK信号通知区域。图17所示的空白区域、具体而言为DL Data与A/N之间和Control与UL Data之间是被称为间隙的区间。在以相同频率处理下行线路和上行线路的TDD(Time Division Duplex)方式中，当考虑终端20的电路结构、以及在基站10与终端20之间存在无线信号的传播延迟时，从基站10在下行线路中送来信号到在上行线路中开始接收来自终端20的信号为止，产生空白时间。考虑该情况，在当前研究的帧格式中存在间隙区间。
假设在图17所示的帧格式中追加CSI-RS和CSI的情况下，针对图17所示的2种帧格式，当分别规定仅追加了CSI-RS的帧格式、仅追加了CSI的帧格式、追加了CSI-RS和CSI双方的帧格式时，帧格式的数量增加，控制变复杂。因此，在周期性地实施CSI-RS和CSI的发送接收的情况下，如实施方式2那样定义CSI-RS和CSI的专用格式，由此，仅在图17所示的帧格式以外追加1个帧格式，就能够实现CSI-RS的测定和CSI的报告。
这样，在基站10中，控制部11进行如下控制：针对CSI-RS和CSI，使用被定义为CSI-RS和CSI的发送接收专用帧格式，在本基站10与终端20之间发送接收CSI-RS和CSI。CSI-RS是从基站10发送的质量测定用信号。CSI是终端20接收CSI-RS、测定接收质量并向基站10报告测定结果的信号即测定结果报告。
此外，控制部11进行如下控制：通过对终端20发送了CSI-RS的第1帧格式以后的定时的第2帧格式，从终端20接收针对第1帧格式的CSI-RS的CSI。在所述例子中，图15所示的时间t1的帧格式是第1帧格式，时间t2的帧格式是第2帧格式。
此外，在终端20中，控制部21进行如下控制：针对CSI-RS和CSI，使用定义为CSI-RS和CSI的发送接收专用帧格式，在基站10与本终端20之间发送接收CSI-RS和CSI。
此外，控制部21进行如下控制：通过接收到针对本终端20的CSI-RS的第1帧格式以后的定时的第2帧格式，从本终端20发送针对第1帧格式的CSI-RS的CSI。在所述例子中，图15所示的时间t1的帧格式是第1帧格式，时间t2的帧格式是第2帧格式。
图18是示出实施方式2的基站10中向终端20发送质量测定用的信号的处理的流程图。在基站10中，控制部11在向终端20发送的信号是质量测定用的信号即CSI-RS的情况下(步骤S21：是)，使用专用帧格式(步骤S22)。控制部11在向终端20发送的信号是质量测定用的信号以外即CSI-RS以外的情况下(步骤S21：否)，使用包含数据区域的帧格式(步骤S23)。
图19是示出实施方式2的终端20中向基站10发送质量测定的结果即测定结果报告的信号的处理的流程图。在终端20中，控制部21在向基站10发送的信号是测定结果报告的信号即CSI的情况下(步骤S31：是)，使用专用帧格式(步骤S32)。控制部21在向基站10发送的信号是测定结果报告以外即CSI以外的情况下(步骤S31：否)，使用包含数据区域的帧格式(步骤S33)。
如以上说明的那样，根据本实施方式，基站10和终端20在周期性地发送接收CSI-RS和CSI的情况下，使用专用帧格式。由此，基站10和终端20能够高效地一边使用频率和时间资源，一边发送接收CSI-RS和CSI。特别地，在基站10中，由于CSI-RS和CSI的发送接收周期比SS、PBCH、SI和BRS的发送接收周期短等理由，在与SS、PBCH、SI和BRS独立地发送接收CSI-RS和CSI的情况下，资源的使用效率较高。如图15那样将CSI-RS1、CSI-RS2、CSI-RS3、CSI1、CSI2和CSI3集中在相同时间段，由此，跟与多个终端20分别单独进行CSI-RS和CSI的发送接收相比，基站10能够定义1个CSI-RS作为面向多个终端20的测定用信号，此外，CSI能够进行频率复用，在频率资源的使用中消除浪费。进而，基站10和终端20在连续的时间内设置CSI-RS和CSI的发送接收定时，由此，与在不连续的定时进行CSI-RS和CSI的发送接收相比，例如，容易连续地确保数据发送接收用的时间资源，因此，不会无用地产生多个数据发送接收用的控制信息单位，得到控制开销减少的效果。
实施方式3
在实施方式2中，以基站10和终端20周期性地进行CSI-RS和CSI的发送接收动作为前提。但是，在基站10和终端20中，考虑如下情况：不是周期性地实施这些信号的发送接收动作，而是根据需要进行实施。这种情况下，与使用专用帧格式相比，优选使用在图17所示的帧格式中追加CSI-RS和CSI的区域的格式。在实施方式3中，对根据需要而实施CSI-RS和CSI的发送接收动作的情况进行说明。对与实施方式1、2不同的部分进行说明。另外，图17在实施方式2中已经进行了说明。
在实施方式3中，无线通信系统100、基站10和终端20的结构与实施方式1、2相同。
图20是示出实施方式3的基站10和终端20中CSI-RS和CSI的发送接收中使用的帧格式的例子的图。图20所示的帧格式根据图17所示的帧格式而追加了CSI-RS和CSI中的任意一个或双方的区域。图20的(a-1)的帧格式仅在图17的(a)的帧格式中追加了CSI-RS的区域。图20的(a-2)的帧格式仅在图17的(a)的帧格式中追加了CSI的区域。图20的(a-3)的帧格式在图17的(a)的帧格式中追加了CSI-RS和CSI的区域。此外，图20的(b-1)的帧格式仅在图17的(b)的帧格式中追加了CSI-RS的区域。图20的(b-2)的帧格式仅在图17的(b)的帧格式中追加了CSI的区域。图20的(b-3)的帧格式在图17的(b)的帧格式中追加了CSI-RS和CSI的区域。
在使用图20的(a-1)或图20的(b-1)的帧格式的情况下，基站10在Control区域内对需要测定CSI-RS的终端20发出测定指示。此时，基站10还同时指定CSI的报告定时。终端20在从基站10指定的报告定时使用图20的(a-2)、图20的(a-3)、图20的(b-2)或图20的(b-3)所示的帧格式。基站10也可以不是在CSI-RS的测定指示的同时对终端20指示CSI报告定时，而是独立进行指示。该情况下，终端20也能够在CSI报告中使用图20的(a-2)、图20的(a-3)、图20的(b-2)或图20的(b-3)所示的帧格式。此外，基站10能够在这些帧格式内的Control区域内指示CSI报告。
基站10在使用图20的(a-3)或图20的(b-3)所示的帧格式指示CSI-RS的测定的情况下，也能够使用Control区域。在基站10中，能够使用与CSI-RS的测定指示相同的Control区域同时进行CSI的报告定时的指示。此外，基站10也可以不是在CSI-RS的测定指示的同时对终端20指示CSI报告定时，而是独立进行指示。无论哪种情况下，终端20都能够在CSI报告中使用图20的(a-2)、图20的(a-3)、图20的(b-2)或图20的(b-3)所示的帧格式，基站10能够在这些帧格式内的Control区域内指示CSI报告。
如图20所示，在将数据区域、CSI-RS区域和CSI区域搭载于1个帧格式中的情况下，使用数据区域的终端20和使用CSI-RS区域或CSI区域的终端20不同，因此，需要使使用数据区域的终端20也得知CSI-RS区域和CSI区域中的任意一方或双方的存在。根据图20可知，这是因为数据区域的长度不同。因此，基站10针对在图20所示的全部帧格式中使用DL Data接收数据的终端20或使用UL Data发送数据的终端20通知数据区域的长度。或者，还存在如下方法：基站10在使用不存在CSI-RS区域或CSI区域的帧格式的情况下，不通知数据区域的长度，仅在使用存在CSI-RS区域或CSI区域的帧格式的情况下，通知数据区域的长度。此外，还可以是如下方法：基站10不通知帧格式内的数据区域的长度，而是对终端20通知用于识别图20所记载的帧格式的识别编号。该情况下，在无线通信系统100的基站10和终端20中，帧格式的识别编号和与识别编号对应的帧格式中的数据区域的长度之间的对应关系已知。
通过在基站10的控制部11和终端20的控制部21中追加实施方式3的功能，能够实现上述说明的实施方式3的功能。在基站10中，控制部11在使用包含CSI-RS区域和CSI区域中的至少一方的帧格式的情况下，将针对测定CSI-RS的终端20的CSI-RS测定的指示和CSI报告的指示、以及CSI-RS和CSI的资源位置的信息包含在Control区域内的控制信号中，交给调制解调部12。控制部11对天线部14进行指示，以使得波束朝向终端20存在的方向。
此外，在基站10中，控制部11在从终端20接收CSI的情况下，对天线部14进行指示，以使得波束朝向发送来CSI的终端20的方向。进而，控制部11为了针对不是发送CSI-RS或CSI而是发送数据的对方的终端20、或分配上行线路的数据区域的终端20进行通知，将数据区域的长度或帧格式的识别编号的信息包含在Control区域内的控制信号中，交给调制解调部12。控制部11对天线部14进行指示，以使得波束朝向终端20存在的方向。在图20所示的帧格式中，数据区域较短，因此，控制部11向天线部14发出指示，以使得仅在较短的时间内使波束朝向发送接收对象即终端20。
在Control区域内被指示了CSI-RS的测定的终端20中，控制部21对调制解调部22、发送接收部23和天线部24发出指示，以使得在CSI-RS测定定时进行信号测定。此外，控制部21将测定结果转换为包含CSI区域的帧格式，在CSI报告定时交给调制解调部22。
在根据Control区域中包含的指示而判断为需要进行下行线路的数据接收的终端20中，控制部21对调制解调部22、发送接收部23和天线部24进行指示，以使得取得数据区域的长度的信息，并以检测到的数据区域的长度进行数据的接收、解调和解码。此外，在根据Control区域中包含的指示而分配了上行线路的数据区域的终端20中，控制部21取得数据区域的长度的信息，将与检测到的数据区域的长度对应的数据量的数据交给调制解调部22。
如上所述，在具有数据区域的帧格式中追加定义CSI-RS区域和CSI区域，由此生成新的帧格式。基站10将使用哪个帧格式、或数据区域的长度的信息通知给对象的终端20。由此，在需要进行CSI-RS和CSI的发送接收的终端20仅为1台或少数台数的情况下，基站10能够向特定的终端20指示CSI-RS和CSI的发送接收，同时在与其他终端20之间实施数据发送接收，因此，能够高效地使用无线资源。
这样，在基站10中，控制部11进行如下控制：使用在具有数据区域的帧格式中定义了CSI-RS的区域、或CSI-RS的区域和CSI的区域的帧格式，在本基站10与终端20之间发送接收CSI-RS，使用在具有数据区域的帧格式中定义了CSI的区域、或CSI-RS的区域和CSI的区域的帧格式，在本基站10与终端20之间发送接收CSI。此外，控制部11进行如下控制：包含具有数据区域且未定义CSI-RS的区域和CSI的区域的帧格式而将要使用的帧格式的信息包含在帧格式中的控制信号区域内通知给终端20。
此外，控制部11进行如下控制：针对使用数据区域的终端20，将数据区域的长度、或用于识别所使用的帧格式的帧格式的识别编号的信息包含在控制信号区域内通知给终端20。
此外，在终端20中，控制部21进行如下控制：在具有数据区域的帧格式中，使用定义了CSI-RS的区域、或CSI-RS的区域和CSI的区域的帧格式，在基站10与本终端20之间发送接收CSI-RS，使用在具有数据区域的帧格式中定义了CSI的区域、或CSI-RS的区域和CSI的区域的帧格式，在基站10与本终端20之间发送接收CSI。此外，控制部21通过帧格式中的控制信号区域从基站10接受如下信息的通知，该信息是包含具有数据区域且未定义CSI-RS的区域和CSI的区域的帧格式在内的要使用的帧格式的信息。
此外，控制部21在本终端20使用数据区域的情况下，针对数据区域的长度、或用于识别所使用的帧格式的帧格式的识别编号的信息，通过控制信号区域从基站10接受通知。
图21是示出实施方式3的基站10中对终端20通知要使用的帧格式的信息的处理的流程图。在基站10中，控制部11在发送任意信号的情况下，决定使用在数据区域中包含CSI-RS区域和CSI区域中的至少一方的帧格式、或在数据区域中不包含CSI-RS区域和CSI区域的帧格式中的任意帧格式(步骤S41)。控制部11进行如下控制：将要使用的帧格式的信息包含在控制信号区域内，使用所决定的帧格式向终端20发送信号(步骤S42)。
如以上说明的那样，根据本实施方式，基站10和终端20在不是周期性地发送接收CSI-RS和CSI的情况下，不使用专用帧格式，使用在具有数据区域的帧格式中新定义了CSI-RS的区域和CSI的区域中的至少一方的帧格式。在不是周期性地进行CSI-RS和CSI的发送接收的情况下，在实施方式2所示的专用帧格式中，不使用全部区域，在资源使用的方面不是高效的，但是，如果是本实施方式所示的帧格式，则不会产生未使用的区域，基站10和终端20能够高效地使用频率和时间的资源。此外，基站10由于追加CSI-RS的区域和CSI的区域中的至少1个区域而使数据区域的长度变化，因此，针对被数据区域的长度造成影响的终端20通知数据区域的长度、或要使用的帧格式的识别编号等。由此，基站10在发送接收数据的帧格式中，能够在与需要发送接收数据的终端20之间没有错误地发送接收数据的长度，与此同时，能够在与需要发送接收CSI-RS和CSI中的至少一方的终端20之间发送接收CSI-RS和CSI中的至少一方。另外，本帧格式周期性地发送接收CSI-RS和CSI，但是，在进行发送接收的终端20的数量较少的情况下也能够使用。该情况下，在实施方式2所示的专用帧格式中产生空区域，但是，如果是本实施方式所示的帧格式，则不会产生空区域。
实施方式4
在实施方式3中，将用于报告CSI的区域设置在数据区域内，因此，数据区域较短。在实施方式4中，说明如下情况：不在具有数据区域的帧格式中追加CSI区域，而是在与PRACH相同的定时上定义CSI区域，即，同时发送PRACH和CSI。
在实施方式4中，无线通信系统100、基站10和终端20的结构与实施方式1相同。
在实施方式4中，具体而言，基站10仅使用图20的(a-1)和图20的(b-1)所示的帧格式，对终端20指示CSI-RS的测定。接受测定指示的终端20在能够报告测定结果以后的任意的PRACH的发送定时，使用预先预约的本终端20的CSI报告资源即频率资源和时间资源进行报告。
图22是示出实施方式4的终端20在频率方向上对与PRACH的发送一起报告CSI的测定结果时使用的各信号进行复用来发送时的例子的图。关于，图22所示的在频率方向上对各信号进行复用的例子，与针对实施方式1的图7所示的在频率方向上对各信号进行复用的例子将SR的部分全部置换为CSI的情况相同。此外，关于图22所示的在频率方向上对各信号进行复用的例子，与针对实施方式1的图8所示的在频率方向上对各信号进行复用的例子删除了SR的发送周期的时间段时相同。
通过在基站10的控制部11和终端20的控制部21中追加实施方式4的功能，能够实现上述说明的实施方式4的功能。在基站10中，控制部11在使用包含CSI-RS区域的帧格式的情况下，针对测定CSI-RS的终端20，与CSI-RS测定指示一起将把CSI-RS的资源位置的信息的控制信号包含于Control区域内的帧格式的信号交给调制解调部12，对天线部14进行指示，以使得波束朝向对象的终端20存在的方向。此外，在基站10中，控制部11在从对象的终端20接收CSI的情况下，在从对象的终端20接收PRACH的定时，判定在哪个波束扫描的定时存在对象的终端20的CSI报告资源，对天线部14进行指示，以使得在判定出的定时使波束朝向对象的终端20存在的方向。在基站10中，与发送接收数据的终端20之间的动作与实施方式3时相同。
在通过Control区域被指示了CSI-RS的测定的终端20中，控制部21对调制解调部22、发送接收部23和天线部24进行指示，以使得在CSI-RS测定定时进行信号测定。控制部21将测定结果转换为CSI格式，在与PRACH相同的CSI报告定时将CSI交给调制解调部22。
通过Control区域判断为需要进行下行线路的数据接收的终端20和被分配了上行线路的数据区域的终端20中的动作与实施方式3时相同。
如上所述，与实施方式3同样，在具有数据区域的帧格式中追加定义CSI-RS，生成新的格式并进行发送，另一方面，与PRACH一起发送CSI。由此，利用认为必定周期性存在的PRACH的发送定时，活用多余的频率方向的资源，从终端20发送CSI，由此，能够减少频率方向的资源的浪费。此外，与PRACH一起从终端20发送CSI，由此，能够避免由于CSI发送接收而减少基站10和终端20之间进行数据的发送接收的定时的数据区域。
这样，在基站10中，控制部11进行如下控制：使用在具有数据区域的帧格式中定义了CSI-RS的区域的帧格式，在本基站10与终端20之间发送接收CSI-RS，使用在终端20对本基站10周期性地发送的信号所使用的帧格式中定义了CSI的区域的帧格式，在本基站10与终端20之间发送接收CSI。
此外，在终端20中，控制部21进行如下控制：使用在具有数据区域的帧格式中定义了CSI-RS的区域的帧格式，在基站10与本终端20之间发送接收CSI-RS，使用在本终端20对基站10周期性地发送的信号所使用的帧格式中定义了CSI的区域的帧格式，向基站10发送CSI。
图23是示出实施方式4的终端20中对基站10发送CSI的处理的流程图。在终端20中，控制部21从基站10接收CSI-RS后(步骤S51)，使用CSI-RS测定接收质量(步骤S52)，与PRACH一起向基站10发送测定出的CSI(步骤S53)。
如以上说明的那样，根据本实施方式，基站10和终端20在CSI-RS的发送接收中，与实施方式3同样，使用在具有数据区域的帧格式中新定义了CSI-RS的区域的帧格式，关于CSI，使用在发送PRACH的帧格式中新定义了CSI的区域的帧格式，在与PRACH相同的定时发送CSI。由此，与实施方式3相比，基站10和终端20能够在具有数据区域的帧格式中确保较多的数据区域，此外，与频带具有余量的PRACH一起发送，由此，能够高效地发送CSI。
以上实施方式所示的结构示出本发明的内容的一例，还能够与其他公知技术进行组合，还能够在不脱离本发明主旨的范围内省略、变更结构的一部分。
标号说明
10：基站；11、21：控制部；12、22：调制解调部；13、23：发送接收部；14、24：天线部；20：终端；100：无线通信系统。

Claims (4)

1.一种终端，其特征在于，
所述终端具有控制部，
所述控制部进行从基站接收被频率复用后的信号的控制，
其中，所述基站在频率轴上对向所述终端发送的1个或多个系统信息(SystemInformation，SI)信号与物理广播信道(Physical Broadcast Channel，PBCH)信号进行频率复用，并且以比所述物理广播信道信号的发送周期长的发送周期且在所述物理广播信道信号的发送定时下使用波束发送所述被频率复用后的信号。
2.一种控制电路，其用于控制终端，所述控制电路的特征在于，
所述控制电路使终端进行从基站接收被频率复用后的信号的控制，
其中，所述基站在频率轴上对向所述终端发送的1个或多个系统信息(SystemInformation，SI)信号与物理广播信道(Physical Broadcast Channel，PBCH)信号进行频率复用，并且以比所述物理广播信道信号的发送周期长的发送周期且在所述物理广播信道信号的发送定时下使用波束发送所述被频率复用后的信号。
3.一种存储有程序的存储介质，所述程序用于控制终端，所述存储介质的特征在于，
所述程序使终端进行从基站接收的被频率复用后的信号的控制，
其中，所述基站在频率轴上对向所述终端发送的1个或多个系统信息(SystemInformation，SI)信号与物理广播信道(Physical Broadcast Channel，PBCH)信号进行频率复用，并且以比所述物理广播信道信号的发送周期长的发送周期且在所述物理广播信道信号的发送定时下使用波束发送所述被频率复用后的信号。
4.一种接收方法，其特征在于，所述接收方法具有如下控制步骤：
终端进行从基站接收被频率复用后的信号的控制，
其中，所述基站在频率轴上对向所述终端发送的1个或多个系统信息(SystemInformation，SI)信号与物理广播信道(Physical Broadcast Channel，PBCH)信号进行频率复用，并且以比所述物理广播信道信号的发送周期长的发送周期且在所述物理广播信道信号的发送定时下使用波束发送所述被频率复用后的信号。
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