JP2017512042A - 無線通信システムにおいて競合ベースリソースを用いたスケジューリング要求伝送方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、無線通信システムに関する、具体的に、基地局からスケジューリング要求のためのリソースに関する情報を受信するステップと、制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求のためのリソースを用いて前記スケジューリング要求を送信するステップと、データチャネルを介して送信される上りリンク競合ベースリソースを用いて第１バッファ状態報告を送信するステップとを有することができる。ここで、前記上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定されることを特徴とする。【選択図】図２２

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、競合ベースリソースを用いたスケジューリング要求（ＳＲ： Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）伝送方法及びそのための装置に関する。

無線通信システムが音声やデータなどのような種々の通信サービスを提供するために広範囲に展開されている。一般に、無線通信システムは、可用のシステムリソース（帯域幅、送信電力など）を共有して多重ユーザとの通信を支援できる多元接続（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムである。多元接続システムの例には、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システム、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）システムなどがある。

本発明は、上記のような問題点を解決するために考案されたものであり、本発明の目的は、端末が競合ベースリソースを用いてスケジューリング要求（ＳＲ：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する方法及びこれを支援する装置に関する。

本発明の他の目的は、ＳＲ要求の後に上りリンクデータを送信する方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、ネットワークに他の端末との衝突無しでＳＲ伝送を行う方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、ＳＲ伝送手続において他の端末との衝突が発生した場合、上りリンクグラントを受信する方法を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、これらの方法を支援する装置を提供することにある。

本発明で達成しようとする技術的目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって考慮されてもよい。

前記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例に係る、無線通信システムにおいて端末がスケジューリング要求を送信する方法は、基地局からスケジューリング要求のためのリソースに関する情報を受信するステップと、制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求のためのリソースを用いて前記スケジューリング要求を送信するステップと、データチャネルを介して送信される上りリンク競合ベースリソースを用いて第１バッファ状態報告を送信するステップとを有することを特徴とする。好ましくは、前記上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定されてもよい。

下記の事項を本発明の実施例に共通して適用することができる。

好ましくは、前記第１バッファ状態報告は、前記上りリンク競合ベースリソースを用いて、前記バッファ状態報告のためのグラントの受信無しで送信されることを特徴とする。

また、前記上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソースのインデックスに基づいて送信されてもよい。

また、前記上りリンク競合ベースリソースのインデックスは、下記の式によって決定されてもよい。

［数］
上りリンク競合ベースリソースのインデックス＝（スケジューリング要求のためのリソースのインデックス）ｍｏｄ Ｘ

ここで、ｍｏｄは、モジュロ演算を意味し、Ｘは、１つの競合ベース上りリンクゾーンに含まれる競合ベースリソースの個数である。

また、前記スケジューリング要求のためのリソースのインデックスは、スケジューリング要求が送信される上りリンクリソースの物理（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）インデックスであってもよい。

前記無線通信システムにおいて端末がスケジューリング要求を送信する方法は、前記基地局から既に設定された論理（ｌｏｇｉｃａｌ）インデックスを受信するステップをさらに有することができ、前記スケジューリング要求のためのリソースのインデックスは、前記物理（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）インデックスにマップされた前記論理（ｌｏｇｉｃａｌ）インデックスであってもよい。

ここで、前記上りリンク競合ベースリソースのインデックスは、下記の式によって決定されてもよい。

［数］
上りリンク競合ベースリソースのインデックス＝（端末の識別子）ｍｏｄ Ｘ

ここで、ｍｏｄは、モジュロ演算を意味し、Ｘは、１つの競合ベース上りリンクゾーンに含まれる競合ベースリソースの個数である。

また、前記無線通信システムにおいて端末がスケジューリング要求を送信する方法は、前記基地局から上りリンクグラントを受信するステップと、前記基地局から前記上りリンクグラントがバッファ状態報告のためのものであることを示す指示を受信するステップと、第２バッファ状態報告を送信するステップとをさらに有することができる。

ここで、前記上りリンクグラントがバッファ状態報告のためのものであることを示す指示は、前記上りリンクリソースに他の端末に対するリソースが共に送信される場合に、前記基地局から送信されることを特徴とする。

本発明の他の実施例に係る、無線通信システムにおいて基地局がスケジューリング要求を受信する方法は、第１端末に、スケジューリング要求のためのリソースに関する情報を送信するステップと、前記第１端末から、制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求を受信するステップと、データチャネルを介して送信されるリソースを用いてバッファ状態報告を受信するステップとを有することができる。ここで、前記バッファ状態報告は、第１上りリンク競合ベースリソースを用いて送信され、前記第１上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定されることを特徴とする。

前記本発明の基地局がスケジューリング要求を受信する方法は、第２端末から第２上りリンク競合ベースリソースを用いたバッファ状態報告を受信するステップと、前記第１上りリンク競合ベースリソース及び第２上りリンク競合ベースリソースとが同じリソースである場合、前記第１端末に上りリンクグラントを送信するステップをさらに有することができる。ここで、前記バッファ状態報告のためのグラントは、前記グラントがバッファ状態報告のためのものであることを示す指示を含むことができる。

前記本発明の基地局がスケジューリング要求を受信する方法は、第２端末から第２上りリンク競合ベースリソースを用いたバッファ状態報告を受信するステップと、前記第１上りリンク競合ベースリソース及び第２上りリンク競合ベースリソースとが異なるリソースである場合、前記第１端末に上りリンクグラントを送信するステップと、前記第１端末からデータを受信するステップとをさらに有することができる。

前記本発明の一実施例によってスケジューリング要求を送信する端末装置は、基地局からスケジューリング要求のためのリソースに関する情報を受信する受信器と、制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求のためのリソースを用いて前記スケジューリング要求を送信し、データチャネルを介して送信される上りリンク競合ベースリソースを用いて第１バッファ状態報告を送信する送信器と、前記受信器及び送信器を制御するプロセッサとを備えることができる。ここで、前記上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定されてもよい。

前記本発明の他の実施例によってスケジューリング要求を受信する基地局は、第１端末に、スケジューリング要求のためのリソースに関する情報を送信する送信器と、前記第１端末から、制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求を受信し、データチャネルを介して送信されるリソースを用いてバッファ状態報告を受信する受信器と、前記受信器及び前記送信器を制御するプロセッサとを備えることができる。ここで、前記バッファ状態報告は、第１上りリンク競合ベースリソースを用いて送信され、前記第１上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定されることを特徴とする。

本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明は例示的なものであり、請求項に記載の発明に関する更なる説明のためのものである。

本発明の実施例によれば、次のような効果がある。

第一に、端末は効率的にＳＲ及び後続するデータを送信することができる。

第二に、端末は、他の端末との衝突無しでネットワークにＳＲ伝送を行うことができる。

第三に、他の端末との衝突が発生した場合に上りリンクグラントを受信し、上りリンクデータを送信することができる。

本発明の実施例から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の本発明の実施例に関する記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって明確に導出され理解されるであろう。すなわち、本発明を実施するに上で意図していない効果も、本発明の実施例から、当該技術の分野における通常の知識を有する者によって導出可能である。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する様々な実施例を提供する。また、添付の図面は、詳細な説明と共に本発明の実施の形態を説明するために用いられる。

図１は、物理チャネル及びこれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。

図２は、３ＧＰＰ無線接続ネットワーク規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インタフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）構造を示す図である。

図３は、無線フレームの構造の一例を示す図である。

図４は、下りリンクスロットに対するリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示する図である。

図５は、上りリンクサブフレームの構造の一例を示す図である。

図６は、下りリンクサブフレームの構造の一例を示す図である。

図７は、一般サイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ：ＣＰ）の場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示し、図８は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す。 図７は、一般サイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ：ＣＰ）の場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示し、図８は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す。

図９は、一般ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示し、図１０は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す。 図９は、一般ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示し、図１０は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す。

図１１は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル化（ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ）を説明する図である。

図１２は、同じＰＲＢ内でＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂとフォーマット２／２ａ／２ｂとが混合された構造に対するチャネル化を示す図である。

図１３は、ＰＲＢ割り当てを示す図である。

図１４は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＳＲとを多重化する方法を例示する図である。

図１５は、ＬＴＥシステムで定義されたバッファ状態報告（ＢＳＲ）の構造を例示する図である。

図１６は、ＬＴＥシステムで定義されたＭＡＣサブヘッダー（ｓｕｂｈｅａｄｅｒ）の構造を例示する図である。

図１７は、ドーマント状態からアクティブ状態への切換のための手続を示す図である。

図１８は、本発明の一実施例であり、スケジューリング要求手続を示す図である。

図１９及び図２０は、本発明の一実施例に関連した競合ベース上りリンクについて説明するための図である。 図１９及び図２０は、本発明の一実施例に関連した競合ベース上りリンクについて説明するための図である。

図２１は、本発明の一実施例によってバッファ状態報告のためのＣＰゾーンを説明するための図である。

図２２は、ＣＰゾーン設定の有無によるスケジューリング要求手続を比較して説明する図である。

図２３は、バッファ状態報告のためにＣＰゾーンを設定した場合の効果について説明するための図である。

図２４は、本発明の一実施例であり、上りリンク物理リソースに基づいて競合ベースリソースブロックを占有する方法を示す図である。

図２５は、本発明の上りリンク物理リソースに基づいて競合ベースリソースブロックを占有する方法による問題点を説明するための図である。

図２６は、本発明の他の実施例であり、競合ベースリソース占有による衝突の発生時に、上りリンクグラントの送受信方法を説明するための図である。

図２７は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。

以下に詳しく説明する本発明の実施例は、端末が２つ以上のスモールセルと接続される多重接続モードを支援する無線接続システムにおいてＣＳＩを送信する方法及びこれらの方法を支援する装置を提供する。

以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明する動作の順序は変更してもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、又は他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。

図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせうる手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解できるような手順又は段階も記述を省略した。

本明細書で、本発明の実施例は、基地局と移動局間のデータ送受信関係を中心に説明した。ここで、基地局は移動局と直接通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われてもよい。

すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅ）からなるネットワークで移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われてもよい。ここで、「基地局」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、発展した基地局（ＡＢＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）又はアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。

また、本発明の実施例でいう「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ユーザ機器（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、移動局（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、加入者端末（ＳＳ：Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、移動加入者端末（ＭＳＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、又は発展した移動端末（ＡＭＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。

また、送信端は、データサービス又は音声サービスを提供する固定及び／又は移動ノードを意味し、受信端は、データサービス又は音声サービスを受信する固定及び／又は移動ノードを意味する。そのため、上りリンクでは、移動局を送信端とし、基地局を受信端とすることができる。同様に、下りリンクでは、移動局を受信端とし、基地局を送信端とすることができる。

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２．ｘｘシステム、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）システム、３ＧＰＰ ＬＴＥシステム及び３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができ、特に、本発明の実施例は、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３、及び３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３２１の文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において説明していない自明な段階又は部分は、上記の文書を参照して説明することができる。また、本文書で開示している用語はいずれも上記の標準文書によって説明することができる。

以下、本発明に係る好適な実施の形態を、添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。

また、本発明の実施例で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。

以下では、本発明の実施例を適用し得る無線接続システムの一例として３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムについて説明する。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などのような様々な無線接続システムに適用することができる。

ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。

ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であって、下りリンクでＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）システムは、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの改良されたシステムである。本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例を３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ／ｍシステムなどに適用してもよい。

１． ３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ＿Ａシステム

無線接続システムにおいて、端末は下りリンク（ＤＬ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）を介して基地局から情報を受信し、上りリンク（ＵＬ：Ｕｐｌｉｎｋ）を介して基地局に情報を送信する。基地局と端末が送受信する情報は、一般データ情報及び様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類／用途によって様々な物理チャネルが存在する。

１．１ システム一般

図１は、本発明の実施例で使用できる物理チャネル及びこれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。

電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりした端末は、Ｓ１１段階で基地局と同期を取るなどの初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う。そのために、端末は基地局から１次同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ：Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）及び２次同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ：Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得する。その後、端末は基地局から物理放送チャネル（ＰＢＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号を受信してセル内放送情報を取得することができる。一方、端末は初期セル探索段階で下りリンク参照信号（ＤＬ ＲＳ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。

初期セル探索を終えた端末は、Ｓ１２段階で、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、及び物理下り制御チャネル情報に基づく物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、より具体的なシステム情報を取得することができる。

その後、端末は、基地局に接続を完了するために、段階Ｓ１３乃至段階Ｓ１６のようなランダムアクセス過程（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。そのために、端末は物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いてプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）を送信し（Ｓ１３）、物理下り制御チャネル及びこれに対応する物理下り共有チャネルを用いてプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる（Ｓ１４）。競合ベースのランダムアクセスでは、端末は、さらなる物理ランダムアクセスチャネル信号の送信（Ｓ１５）、及び物理下り制御チャネル信号及びこれに対応する物理下り共有チャネル信号の受信（Ｓ１６）のような衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を行うことができる。

上述したような手順を行った端末は、その後、一般的な上り／下り信号送信手順として、物理下り制御チャネル信号及び／又は物理下り共有チャネル信号の受信（Ｓ１７）及び物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号及び／又は物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号の送信（Ｓ１８）を行うことができる。

端末が基地局に送信する制御情報を総称して、上り制御情報（ＵＣＩ：Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）という。ＵＣＩは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ／Ｎｅｇａｔｉｖｅ−ＡＣＫ）、ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）情報などを含む。

ＬＴＥシステムにおいて、ＵＣＩは、一般的にＰＵＣＣＨを介して周期的に送信するが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されるべき場合にはＰＵＳＣＨを介して送信してもよい。また、ネットワークの要求／指示に応じてＰＵＳＣＨを介してＵＣＩを非周期的に送信してもよい。

図２は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）の構造を示す図である。コントロールプレーンは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）とネットワークが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路を意味する。ユーザプレーンは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路を意味する。

第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報伝送サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は上位にある媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは伝送チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。この伝送チャネルを介して媒体接続制御層と物理層間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層間は、物理チャネルを介してデータが移動する。この物理チャネルは、時間と周波数を無線リソースとして用いる。具体的に、物理チャネルは、下りリンクでＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクでＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。

第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼性あるデータ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックとして具現することもできる。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを效率的に送信するために不要の制御情報を減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を果たす。

第３層の最下部に位置している無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、コントロールプレーンでのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）と関連して論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ＲＢは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第２層によって提供されるサービスを意味する。そのために、端末とネットワークのＲＲＣ層は互いにＲＲＣメッセージを交換する。

基地局（ｅＮＢ）を構成する一つのセルは、１．２５、２．５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは異なった帯域幅を提供するように設定することができる。

ネットワークから端末にデータを送信する下り伝送チャネルは、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージの場合、下りＳＣＨで送信されてもよく、又は別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）で送信されてもよい。

一方、端末からネットワークにデータを送信する上り伝送チャネルには、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。伝送チャネルの上位に位置しており、伝送チャネルにマップされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）には、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

図３には、本発明の実施例で用いられる無線フレームの構造を示す。

図３（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を例示する。下りリンク無線フレームは、１０個のサブフレームで構成され、１サブフレームは、時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）で２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。１サブフレームを送信するためにかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１サブフレームの長さを１ｍｓ、１スロットの長さを０．５ｍｓとすることができる。１スロットは時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは下りリンクでＯＦＤＭＡが用いられるため、ＯＦＤＭシンボルが１シンボル区間を表す。ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と呼ぶこともできる。リソース割当て単位としてのリソースブロック（ＲＢ）は、１スロットで複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含むことができる。

１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって可変することができる。ＣＰには、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）と一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰによって構成された場合、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個であってよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰによって構成された場合、１ ＯＦＤＭシンボルの長さが増加することから、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、一般ＣＰの場合に比べて少ない。拡張ＣＰの場合、例えば、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個であってもよい。端末が高速で移動するなどしてチャネル状態が不安定な場合、シンボル間の干渉をより一層減らすために、拡張ＣＰを用いることができる。

一般ＣＰが用いられる場合、１スロットが７ ＯＦＤＭシンボルを含むことから、１サブフレームは１４ ＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームの先頭における最大３個のＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当て、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てることができる。

図３（ｂ）は、タイプ２フレームの構造を示す図である。タイプ２フレームは２個のハーフフレーム（ｈａｌｆ−ｆｒａｍｅ）で構成され、各ハーフフレームは、５個のサブフレームと、ＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（ＧＰ：Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）、ＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）で構成され、ここで、１サブフレームは、２個のスロットで構成される。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定と端末の上り送信同期を合わせるために用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクの間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクで生じる干渉を除去するための区間である。一方、無線フレームのタイプに関係なく、１個のサブフレームは２個のスロットで構成される。

下記の表１に、特別フレームの構成（ＤｗＰＴＳ／ＧＰ／ＵｐＰＴＳの長さ）を示す。

図４は、本発明の実施例で使用できる下りリンクスロットのリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示する図である。

図４を参照すると、１つの下りリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、１つの下りリンクスロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１つのリソースブロックは周波数領域で１２個の副搬送波を含むとするが、これに限定されるものではない。

リソースグリッド上で各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）をリソース要素（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）とし、１つのリソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数Ｎ^ＤＬは、下りリンク送信帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）に依存する。上りリンクスロットの構造は、下りリンクスロットの構造と同一であってもよい。

図５は、本発明の実施例で使用できる上りリンクサブフレームの構造を示す。

図５を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別される。制御領域には、上り制御情報を搬送するＰＵＣＣＨが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを搬送するＰＵＳＣＨが割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。一つの端末に対するＰＵＣＣＨにはサブフレーム内にリソースブロック（ＲＢ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）対が割り当てられる。ＲＢ対に属するＲＢは、２個のスロットのそれぞれで異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられたＲＢ対はスロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）で周波数跳躍（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）するという。

図６には、本発明の実施例で使用できる下りサブフレームの構造を示す。

図６を参照すると、サブフレームにおける第一のスロットでＯＦＤＭシンボルインデックス０から最大３個のＯＦＤＭシンボルが、制御チャネルが割り当てられる制御領域（ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ）であり、残りのＯＦＤＭシンボルが、ＰＤＳＣＨが割り当てられるデータ領域（ｄａｔａ ｒｅｇｉｏｎ）である。３ＧＰＰ ＬＴＥで用いられる下りリンク制御チャネルの例には、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームにおける最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使われるＯＦＤＭシンボルの数（すなわち、制御領域のサイズ）に関する情報を搬送する。ＰＨＩＣＨは、上りリンクに対する応答チャネルであって、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対する確認応答信号（例えば、ＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ−Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を搬送する。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報を下り制御情報（ＤＣＩ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）という。下り制御情報は、上りリソース割り当て情報、下りリソース割り当て情報、又は任意の端末グループに対する上り伝送（Ｔｘ）電力制御命令を含む。

１．２ ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）

ＰＵＣＣＨは、上りリンク制御情報を送信するために次のフォーマットを含む。

（１）フォーマット１：オン−オフキーイング（ＯＯＫ：Ｏｎ−Ｏｆｆ ｋｅｙｉｎｇ）変調、スケジューリング要求（ＳＲ：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）に用いる

（２）フォーマット１ａとフォーマット１ｂ：ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信に用いる

１）フォーマット１ａ：１個のコードワードに対するＢＰＳＫ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ

２）フォーマット１ｂ：２個のコードワードに対するＱＰＳＫ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ

（３）フォーマット２：ＱＰＳＫ変調、ＣＱＩ送信に用いる

（４）フォーマット２ａとフォーマット２ｂ：ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫの同時送信に用いる

（５）フォーマット３：ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）環境で複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信のために用いる

表２には、ＰＵＣＣＨフォーマットによる変調方式とサブフレーム当たりビット数を示す。表３には、ＰＵＣＣＨフォーマットによるスロット当たり参照信号の個数を示す。表４には、ＰＵＣＣＨフォーマットによる参照信号のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル位置を示す。表２で、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａと２ｂは一般ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の場合に該当する。

図７は、一般ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示し、図８は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂを示す図である。

ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂは、同じ内容の制御情報がサブフレーム内でスロット単位に反復される。各端末でＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、ＣＧ−ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）シーケンスの異なる循環シフト（ＣＳ：ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）（周波数ドメインコード）と直交カバーコード（ＯＣ／ＯＣＣ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ／ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｖｅｒ ｃｏｄｅ）（時間ドメイン拡散コード）とで構成された異なるリソースで送信される。ＯＣは、例えば、ウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）／ＤＦＴ直交コードを含む。ＣＳの個数が６個、ＯＣの個数が３個なら、単一アンテナを基準に、総１８個の端末を１つのＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）内で多重化できる。直交シーケンスｗ０，ｗ１，ｗ２，ｗ３は、（ＦＦＴ変調後に）任意の時間ドメインで、又は（ＦＦＴ変調前に）任意の周波数ドメインで適用することができる。

ＳＲと持続的スケジューリング（ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）のために、ＣＳ、ＯＣ及びＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）で構成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースを、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を用いて端末に与えることができる。動的ＡＣＫ／ＮＡＣＫと非持続的スケジューリング（ｎｏｎ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）のために、ＡＣＫ／ＮＡＣＫリソースは、ＰＤＳＣＨに対応するＰＤＣＣＨの最も小さい（ｌｏｗｅｓｔ）ＣＣＥインデックスによって暗黙的に（ｉｍｐｌｉｃｉｔｌｙ）端末に与えられてもよい。

表５には、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのための長さ４の直交シーケンス（ＯＣ）を示す。表６には、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのための長さ３の直交シーケンス（ＯＣ）を示す。

表７には、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂでＲＳのための直交シーケンス（ＯＣ）

を示す。

図９は、一般ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示し、図１０は、拡張ＣＰの場合におけるＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂを示す。図９及び図１０を参照すると、一般ＣＰの場合に、１つのサブフレームは、ＲＳシンボルの他、１０個のＱＰＳＫデータシンボルで構成される。それぞれのＱＰＳＫシンボルはＣＳによって周波数ドメインで拡散された後、該当のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにマップされる。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルレベルＣＳホッピングは、インターセル干渉をランダム化するために適用することができる。ＲＳは、循環シフトを用いてＣＤＭによって多重化することができる。例えば、可用のＣＳの個数を１２又は６と仮定すれば、同一ＰＲＢ内にそれぞれ１２又は６個の端末を多重化することができる。要するに、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂと２／２ａ／２ｂにおいて複数の端末をＣＳ＋ＯＣ＋ＰＲＢとＣＳ＋ＰＲＢによってそれぞれ多重化することができる。

図１１は、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ及び１ｂに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネル化（ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ）を説明する図である。図１１は、

の場合に該当する。

図１２は、同一ＰＲＢにおいてＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂとフォーマット２／２ａ／２ｂとが混合された構造に対するチャネル化を示す図である。

循環シフト（ＣＳ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｓｈｉｆｔ）ホッピング（ｈｏｐｐｉｎｇ）と直交カバー（ＯＣ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｃｏｖｅｒ）再マッピング（ｒｅｍａｐｐｉｎｇ）を、次のように適用することができる。

（１）インターセル干渉（ｉｎｔｅｒ−ｃｅｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）のランダム化のためのシンボルベースセル特定ＣＳホッピング

（２）スロットレベルＣＳ／ＯＣ再マッピング

１）インターセル干渉ランダム化のために

２）ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルとリソース（ｋ）間のマッピングのためのスロットベース接近

一方、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂのためのリソース（ｎ_ｒ）は次の組合せを含む。

（１）ＣＳ（＝シンボルレベルでＤＦＴ直交コードと同一）（ｎ_ｃｓ）

（２）ＯＣ（スロットレベルで直交カバー）（ｎ_ｏｃ）

（３）周波数ＲＢ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）（ｎ_ｒｂ）

ＣＳ、ＯＣ、ＲＢを示すインデックスをそれぞれｎ_ｃｓ、ｎ_ｏｃ、ｎ_ｒｂとすれば、代表インデックス（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）ｎ_ｒはｎ_ｃｓ、ｎ_ｏｃ、ｎ_ｒｂを含む。ｎ_ｒは、ｎ_ｒ＝（ｎ_ｃｓ、ｎ_ｏｃ、ｎ_ｒｂ）を満たす。

ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ、及びＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫとの組合せは、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂで伝達することができる。このとき、リードマラー（ＲＭ：Ｒｅｅｄ Ｍｕｌｌｅｒ）チャネルコーディングを適用することができる。

例えば、ＬＴＥシステムにおいてＵＬ ＣＱＩのためのチャネルコーディングは、次のように記述される。ビットストリーム（ｂｉｔ ｓｔｒｅａｍ）

は、（２０，Ａ）ＲＭコードを用いてチャネルコーディングされる。ここで、

は、ＭＳＢ（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）とＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）を表す。拡張ＣＰの場合、ＣＱＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫが同時送信される場合を除いては最大情報ビットは、１１ビットである。ＲＭコードを用いて２０ビットにコーディングした後、ＱＰＳＫ変調を適用することができる。ＱＰＳＫ変調前に、コーディングされたビットはスクランブルされてもよい。

表８には、（２０，Ａ）コードのための基本シーケンスを示す。

チャネルコーディングビット

は、下記の式１によって生成することができる。

ここで、ｉ＝０，１，２，…，Ｂ−１を満たす。

広帯域報告（ｗｉｄｅｂａｎｄ ｒｅｐｏｒｔｓ）の場合、ＣＱＩ／ＰＭＩのためのＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィールドの帯域幅は、下記の表９乃至表１１のとおりである。

表９には、広帯域報告（単一アンテナポート、送信ダイバーシチ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）又はオープンループ空間多重化（ｏｐｅｎ ｌｏｏｐ ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ＰＤＳＣＨ送信）の場合に、ＣＱＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを示す。

表１０には、広帯域報告（閉ループ空間多重化（ｃｌｏｓｅｄ ｌｏｏｐ ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ＰＤＳＣＨ送信）の場合に、ＣＱＩ及びＰＭＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを示す。

表１１には、広帯域報告の場合、ＲＩフィードバックのためのＵＣＩフィールドを示す。

図１３は、ＰＲＢ割り当てを示す図である。図１３に示すように、ＰＲＢは、スロットｎ_ｓでＰＵＣＣＨ送信のために用いることができる。

２．ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＳＲ伝送

スケジューリング要求（ＳＲ：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）は、端末が送信する上りリンクデータがある場合、端末が基地局にスケジューリングを要求するための信号である。端末のＳＲ伝送のためにＰＵＣＣＨリソースが割り当てられ、ＳＲ伝送は、オン−オフキーイング（ｏｎ−ｏｆｆ ｋｅｙｉｎｇ）方式で行われる。例えば、端末は、ＳＲを送信する時にのみＰＵＣＣＨリソースを使用し、ＳＲを送信しない場合にはＰＵＣＣＨリソースを使用しない。

端末の送信したＳＲを受信した基地局は、スケジューリング情報を含むＵＬグラント（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）をＰＤＣＣＨで端末に送信して、端末がＰＵＳＣＨ伝送を行うようにする。ＳＲは、所定の周期及びサブフレームオフセットによって特定のサブフレームで送信されるように設定される。したがって、端末が次の周期のＳＲサブフレームで基地局からＳＲに対するＵＬグラントを受信しなかった場合には、端末は再びＳＲを基地局に送信する。

端末はＳＲの伝送のために上位層シグナリングにて、ＳＲ構成インデックスを示す構成インデックスパラメータ（Ｉ_ＳＲ）を受信する。構成インデックスパラメータによって、ＳＲが送信される周期を示すＳＲ伝送周期パラメータ（ＳＲ_{ＰＥＲＩＯＤＩＣＩＴＹ}）、及びＳＲが送信されるサブフレームを示すＳＲサブフレームオフセット（Ｎ_{ＯＦＦＳＥＴ，ＳＲ}）が設定されてもよい。すなわち、ＳＲは、上位層で与えられるＩ_ＳＲによって周期的に反復される特定のサブフレームで送信される。表１２には、ＳＲ構成インデックスによるＳＲ伝送周期及びＳＲサブフレームオフセットを示す。

図１４は、端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＳＲを多重化する方法を例示する。

ＳＲ ＰＵＣＣＨフォーマット１の構造は、図６に示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂの構造と同一である。ＳＲはＯｎ−Ｏｆｆキーイングを用いる。具体的に、端末は、ＰＵＳＣＨリソースを要求（ポジティブＳＲ）するために、変調シンボルを有するＳＲを送信し、スケジューリングを要求しない場合（ネガティブＳＲ）には、何にも送信しない。ＡＣＫ／ＮＡＣＫのためのＰＵＣＣＨ構造がＳＲのために再利用されるため、同一ＰＵＣＣＨ領域内の別個のＰＵＣＣＨリソースインデックス（例えば、互いに異なったサイクリック時間シフト／直交コードの組合せ）が、ＳＲ（フォーマット１）又はＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（フォーマット１ａ／１ｂ）に割り当てられてもよい。ＳＲ伝送のために端末によって用いられるＰＵＣＣＨリソースインデックスは、ＵＥ−特定上位層シグナリングによって設定される。

端末は、ＣＱＩ伝送がスケジュールされたサブフレームでポジティブＳＲを送信する必要がある場合、ＣＱＩをドロップ（ｄｒｏｐ）し、ＳＲだけを送信する。同様に、ＳＲ及びＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ ＲＳ）の同時伝送状況が発生すると、端末はＣＱＩをドロップし、ＳＲだけを送信する。ＳＲ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫが同一サブフレームで発生した場合、端末は、ポジティブＳＲのために割り当てられたＳＲ ＰＵＣＣＨリソース上でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。ネガティブＳＲの場合、端末は、割り当てられたＨＡＲＱ−ＡＣＫ ＰＵＣＣＨリソース上でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。図１３には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＳＲ同時伝送のためのコンステレーションマッピングを例示する。具体的に、図１３は、ＮＡＣＫ（又は、２つのＭＩＭＯコードワードの場合には、ＮＡＣＫ，ＮＡＣＫ）が＋１に変調マップされることを例示する（ｎｏ ＲＳ変調）。これによって、ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ））発生時にＮＡＣＫとして処理される。

このように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫとＳＲは同時に送信されてもよい。例えば、端末がＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂを用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合、ネガティブ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）ＳＲの場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫのために予約されたＰＵＣＣＨリソースでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。仮に、ポジティブ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ＳＲの場合には、端末は、ＳＲのために割り当てられたＰＵＣＣＨリソースでＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。

端末がＰＵＣＣＨフォーマット３を用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する場合、ＳＲはＡＣＫ／ＮＡＣＫとジョイントエンコーディング（ｊｏｉｎｔ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）されて、ＰＵＣＣＨフォーマット３のために指定されたＰＵＣＣＨリソースで送信される。

３．バッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ：ＢＳＲ）

次に、ＭＡＣ層で行うバッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ：ＢＳＲ）について詳しく説明する。ＬＴＥシステムでは、上りリンクの無線リソースの効率的使用のために、基地局は各端末別にどのような種類のデータをどれくらい上り送信するかを知る必要がある。したがって、端末が直接、自身の送信しようとする上りリンクデータに関する情報を基地局に伝達し、基地局はそれに基づいて当該端末に上りリンクリソースを割り当てることができる。この場合、端末が基地局に伝達する上りリンクデータに関する情報は、自身のバッファに保存されている上りリンクデータの量であり、これをバッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ；以下、ＢＳＲと略す。）と称する。

端末は、ＢＳＲの送信時に、ＭＡＣ ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）の形態で送信し、従来のＬＴＥシステムではＳｈｏｒｔ ＢＳＲとＬｏｎｇ ＢＳＲのような２つの形態が存在する。これを図面を参照してさらに詳しく説明する。

図１５は、ＬＴＥシステムで定義されたバッファ状態報告（ＢＳＲ）の構造を例示する図である。特に、図１５の（ａ）は、Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲのデータ構造を示し、図１５の（ｂ）は、Ｌｏｎｇ ＢＳＲのデータ構造を示す。

図１５を参照すると、端末がＳｈｏｒｔ ＢＳＲ又はＬｏｎｇ ＢＳＲのいずれを選択して送信するかは、上りリンクデータが存在する論理チャネルグループ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｇｒｏｕｐ；以下、ＬＣＧという。）の個数に基づいて決定される。すなわち、一つのＬＣＧにのみ送信するデータがある場合にはＳｈｏｒｔ ＢＳＲを送信し、２つ以上のＬＣＧに送信するデータがある場合にはＬｏｎｇ ＢＳＲを送信する。ここで、ＬＣＧとは、複数の論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のうち、類似のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を有する論理チャネル同士をまとめたグループであり、現在ＬＴＥシステムでは、ＬＣＧ ＩＤが０乃至３である４個のＬＣＧを用いている。基地局は端末に一つの無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ；ＲＢ）を設定する時、当該ＲＢの論理チャネルがどのＬＣＧに属するかを知らせる。

また、Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲである場合、バッファサイズを表示するバッファサイズ（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ）フィールドがどのＬＣＧに対応するかを示すために、論理チャネルグループの識別子であるＬＣＧ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｅｌ Ｇｒｏｕｐ）ＩＤを含めて送信する。しかし、Ｌｏｎｇ ＢＳＲである場合には、論理チャネルグループの識別子無しで、ＬＣＧ ＩＤが０であるチャネルグループからＬＣＧ ＩＤが３である論理チャネルグループまで順に、バッファサイズフィールドを含めて送信する。

図１６は、ＬＴＥシステムで定義されたＭＡＣサブヘッダー（ｓｕｂｈｅａｄｅｒ）の構造を例示する図である。特に、図８は、Ｒ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤタイプのサブヘッダーの構造を例示している。

図１６を参照すると、Ｒは、Ｒｅｓｅｒｖｅｄビットであって、０に設定される。また、Ｅは、拡張フィールド（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）であって、ＭＡＣヘッダーに追加フィールドが存在するか否かを示すフラグビットを含む。すなわち、Ｅが１に設定された場合、Ｒ／Ｒ／Ｅ／ＬＣＩＤタイプの他のサブヘッダーが存在することを示す。
最後に、ＬＣＩＤは、論理チャネルＩＤフィールドであって、対応する論理チャネル又はＭＡＣ ＣＥが存在するか否かを示す。例えば、既存のＬＴＥシステムではＬＣＩＤが１１１０１に設定された場合、Ｓｈｏｒｔ ＢＳＲを含むＭＡＣ ＣＥが存在すること示し、ＬＣＩＤが１１１１０に設定された場合、Ｌｏｎｇ ＢＳＲを含むＭＡＣ ＣＥが存在することを示す。具体的に、上記ＬＣＩＤに用いられる値に関する情報は、次の表１３及び表１４のように示すことができる。表１３は、ＤＬ−ＳＣＨのためのＬＣＩＤに用いられる値に関する情報であり、表１４は、ＵＬ−ＳＣＨのためのＬＣＩＤに用いられる値に関する情報である。

一方、端末は、ＢＳＲトリガー（ｔｒｉｇｇｅｒ）条件を満たす場合、基地局にＢＳＲを送信する。現在のＬＴＥシステムでは所定のＢＳＲトリガー条件が定義されている。

上記所定の条件によってＢＳＲがトリガーされると、端末は、各ＬＣＧに対してバッファ状態（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ）、すなわち、バッファサイズを把握する。このとき、バッファサイズは、各論理チャネルにおいてＲＬＣ及びＰＤＣＰバッファに伝送待機中であるデータ量の総和であり、１つのＬＣＧに対するバッファサイズは、当該ＬＣＧに属する全論理チャネルのバッファにおける伝送待機中のデータ量の総和を意味する。

各ＬＣＧに対してバッファサイズを把握すると、端末は、把握したバッファサイズに該当するバッファサイズインデックス（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｉｚｅ Ｉｎｄｅｘ）をＢＳＲのバッファサイズフィールドに含める。バッファサイズフィールドは６ビットであるため、ＬＣＧのバッファサイズは総６４個の範囲のうちの１つで報告される。

以下では、本発明の実施例が適用されるスモールセル環境について定義する。

４．スモールセル環境

本発明の実施例で説明する‘セル’は、基本的に下りリンクリソース（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）で構成し、選択的に上りリンクリソース（Ｕｐｌｉｎｋ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）を組み合わせて構成することができる（２節参照）。このとき、下りリンクリソースのための搬送波周波数（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）と上りリンクリソースのための搬送波周波数（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との連係（Ｌｉｎｋｉｎｇ）は、下りリンクリソースで伝達されるシステム情報（ＳＩ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に明示される。

また、‘セル’という用語は、基地局のカバレッジであって、特定の周波数領域又は特定の地理的領域を意味する。ただし、‘セル’は、説明の便宜上、特定カバレッジを支援する基地局と同じ意味で使われてもよい。例えば、マクロ基地局とマクロセル（Ｍａｃｒｏ Ｃｅｌｌ）、スモール基地局とスモールセルは、互いに同じ意味で使われてもよい。ただし、セルと基地局を明示的に区別して使用する場合には、本来の意味で使われる。

次世代無線通信システムではマルチメディアなどのデータサービスをより安定して保障するために、マクロセルベースの同種網に、低電力／近距離通信のためのスモールセル（Ｓｍａｌｌ Ｃｅｌｌ）であるマイクロセル（ｍｉｃｒｏ Ｃｅｌｌ）、ピコセル（Ｐｉｃｏ Ｃｅｌｌ）、及び／又はフェムトセル（Ｆｅｍｔｏ Ｃｅｌｌ）が混在した階層的セル構造（ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｃｅｌｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）或いは異機種セル構造（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｃｅｌｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の導入に関する関心が高まっている。これは、既存の基地局配置へのマクロセルの更なる設置は、そのためのコスト及び複雑度が増加する割にはシステム性能の向上が大きくないためである。

以下に説明する実施例が適用される‘セル’は、特別な表現がない限り、スモールセルであると仮定して説明する。ただし、一般セルラーシステムで用いられるセル（例えば、マクロセル）にも本発明を適用することができる。また、以下、本発明で説明する実施例は、上述した第１節乃至第３節で説明した技術的事項を適用することができる。

以下、競合ベース（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ）の上りリンク伝送について説明する。

Ｃ−Ｐｌａｎｅ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）は、遊休モード（ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ）と接続モード（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｍｏｄｅ）とに大別することができる。遊休モードは、端末と基地局が接続していない状態を意味する。すなわち、遊休モードは、ＲＲＣ接続が行われていない状態である。端末は遊休モードでＤＲＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）周期で低電力消耗動作を行いながら、ＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）でブロードキャストされるシステム情報及びページング情報を監視（ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）することができる。接続モードは、端末と基地局とが接続している状態を意味する。すなわち、接続モードは、ＲＲＣ接続が既になされている状態といえる。基地局と端末間に接続が確立されているため、両方向でデータの送信又は受信が可能である。

また、接続モードにおいて端末の消耗電力を最小化するためにドーマント（ｄｏｒｍａｎｔ）状態とアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）状態を定義することができる。実際にデータが送信又は受信されるアクティブ状態で一定時間以上データの送受信がないと、端末はアクティブ状態からドーマント状態に切り替わって消耗電力を最小化する。ドーマント状態で端末はＤＲＸ／ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）周期にしたがって制御チャネルを監視する。ドーマント状態の端末は、ＤＲＸ周期でＰＤＣＣＨを受信するための時間であるｏｎ−ｄｕｒａｔｉｏｎにアクティブ状態に切り替わる。アクティブ状態の端末は、ＰＤＣＣＨを監視し、ＰＤＣＣＨの復調に成功した場合にはアクティブ状態を維持し、ＰＤＣＣＨの復調に成功しなかった場合には、再びドーマント状態に切り替わる。端末のドーマント状態及びアクティブ状態はＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）／ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）によって管理される。

図１７は、ドーマント状態からアクティブ状態への切り替えのための手続を示す図である。

図１７の（ａ）を参照して、３ＧＰＰ ＬＴＥ−ＡでＣ−Ｐｌａｎｅにおける遅延時間（ｌａｔｅｎｃｙ）の要求事項を説明する。

図１７の（ａ）を参照すると、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａは、遊休モードから接続モードへの切り替え（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）時間が５０ｍｓ以下となるように要求する。このとき、切り替え時間はＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）の設定時間を含む。また、接続モードにおいてドーマント状態からアクティブ状態への切り替え時間は１０ｍｓ以下となるように要求される。

図１７の（ｂ）には、ドーマント状態からアクティブ状態への切り替えのための具体的な手続を示す。図１７を参照して、ドーマント状態からアクティブ状態への切り替え時間に関して説明する。表１５及び表１６は、上りリンクで始まったドーマント状態からアクティブ状態への切り替え時間の一例である。

表１５及び表１６を参照すると、総切り替え時間は、ドーマント状態の端末が上りリンク伝送をしようとして、ＳＲ送信が可能なサブフレームを待つ平均時間（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ１）から、上りリンクデータ伝送時点（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ６）まで、で構成することができる。表１５及び表１６の各コンポーネント（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）は、図１７の各手続に対応する。ＬＴＥ ｒｅｌ−８でドーマント状態からアクティブ状態に切り替えようとする端末は、まず、ＰＵＣＣＨフォーマット１を用いてＳＲを基地局に送信する。端末は、基地局から上りリンクグラント（ＵＬ ｇｒａｎｔ）を受信した後、ＰＵＳＣＨで、バッファ（ｂｕｆｆｅｒ）の状態を示す信号を基地局に送信する。表１５及び表１６によって同期化された端末は、ドーマント状態からアクティブ状態に９．５ｍｓ又は１１．５ｍｓ以内に切り替え可能であることが分かる。これは、ＳＲの送信される周期を最小に、すなわち、１ｍｓ又は５ｍｓに設定した時の切り替え時間である。すなわち、ＳＲの送信される周期が５ｍｓである場合には、上記周期を最小にしても、ＬＴＥ−Ａで要求するドーマント状態からアクティブ状態への切り替え時間の要求条件である１０ｍｓ以下を満たすことができず、これを克服するために競合ベース上りリンク伝送が要求される。

図１８には、本発明の一実施例であり、スケジューリング要求手続を示す。

ＬＴＥシステムで、リソースの活用を最大化するためにｅＮＢスケジューリングベースのデータ送受信方法を利用する。すなわち、端末がデータをネットワークに送信するために、端末は無線リソースを割り当てる必要がある。一方、ＬＴＥシステムでは、上りリンクの無線リソースの効率的利用のために、基地局は、各端末別にいかなる種類のデータをどれくらい上り送信するかを知る必要がある。そのために、端末が直接、自身の送信しようとする上りリンクデータに関する情報を基地局に伝達し、基地局はそれに基づいて当該端末に上りリンクリソースを割り当てることができる。この場合、端末が基地局に伝達する上りリンクデータに関する情報は、自身のバッファに保存されている上りリンクデータの量であり、これをバッファ状態報告（Ｂｕｆｆｅｒ Ｓｔａｔｕｓ Ｒｅｐｏｒｔ；ＢＳＲ）という。端末が上りリンクでデータを送信しようとする場合、端末は上りリンクデータを送信するための無線リソースを要求するために基地局にバッファ状態報告を行う。

図１８には、本発明の一実施例であり、上りリンクデータ伝送のためのリソース割り当て手続を示す。図１８の（ａ）は、上りリンクデータ伝送のための５段階のリソース割り当て手続を示し、図１８の（ｂ）は、上りリンクデータ伝送のための３段階のリソース割り当て手続を示している。

図１８の（ａ）を参照すると、段階１で、端末は、必要な無線リソースの割り当てを受けるために、スケジューリング要求メッセージをネットワークに送信する。段階２で、端末からスケジューリング要求メッセージを受信したネットワークは、端末に無線リソースを割り当てるために、ＰＤＣＣＨで上りリンクグラントを端末に送信する。すなわち、端末にＢＳＲ伝送のための無線リソースとして伝送ブロックが割り当てられる。段階３で、端末は、割り当てられた無線リソースを用いて基地局にＢＳＲを送信する。段階４で、ＢＳＲを受信したｅＮＢは、ＢＳＲに基づいて、端末に再び無線リソースを割り当て、実際データ伝送のための上りリンクグラントをＰＤＣＣＨで端末に送信する。段階５で、端末は新しく割り当てられた無線リソースを用いて実際データをｅＮＢに送信する。

図１８の（ｂ）を参照すると、段階１で、端末は、必要な無線リソースの割り当てを受けるためのスケジューリング要求メッセージをＢＳＲと共にネットワークに送信する。この場合、図８（ａ）の段階２及び段階３は省略される。段階２で、ＢＳＲを受信したｅＮＢは、ＢＳＲに基づいて端末に無線リソースを再び割り当て、端末に実際データ伝送のための上りリンクグラントをＰＤＣＣＨで送信する。段階３で、端末は、新しく割り当てられた無線リソースを用いて実際データをｅＮＢに送信する。

このように、ＬＴＥシステムでは、リソースの活用を最大化するためにｅＮＢスケジューリングベースのデータ送受信方法を利用する。これは、端末がｅＮＢにデータを送信する場合、まず、端末はｅＮＢにＵＬリソース割り当てを要求し、ｅＮＢから割り当てられたＵＬリソースだけを用いてデータを送信できるということを意味する。そのため、このようなＵＬデータ伝送によれば、ｅＮＢからのリソース割り当てによる遅延時間（ｌａｔｅｎｃｙ）が増加しうる。

以下では、端末のｃ−ｐｌａｎｅにおける遅延時間を最小化するために競合ベース（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ）ＰＵＳＣＨゾーンを定義することを提案する。これによって、本発明で提案する競合ベースＰＵＳＣＨゾーンが設定されたセルに位置している端末は、低い遅延時間（ｌｏｗ ｌａｔｅｎｃｙ）を要求するＵＬデータを送信する場合、ｅＮＢのスケジューリング無しで当該ゾーンを用いてデータを送信することができる。一方、本発明で提案する競合ベースＰＵＳＣＨゾーンは、特定の手続において送信されるＵＬデータ（例えば、ランダムアクセスのＲＲＣ／ＮＡＳ要求メッセージ、ＢＳＲのためのＢＳＲメッセージ又は実際データの伝送）に対してのみ制限的に用いることもできる。基地局が競合ベースＰＵＳＣＨゾーンの検出に成功したとき、基地局は、該当の端末がアクティブ状態に進入できるように上りリンクグラントを送信することができる。以下、まず、競合ベースＰＵＳＣＨゾーン（以下‘ＣＰゾーン’という。）及び競合ベースＰＵＳＣＨリソースブロック（以下、‘ＣＰＲＢ’という。）について説明する。

ＣＰゾーン及びＣＰＲＢの定義

図１９及び図２０は、本発明の一実施例に係る競合ベース上りリンクについて説明するための図である。

図１９を参照すると、本発明で提案するＣＰゾーンは、ＵＬデータの送信が可能なＰＵＳＣＨ内で特定のリソース領域に割り当てることができる。例えば、１つのサブフレーム又は連続したサブフレームに割り当てることができる。また、このように特定のリソース領域内で任意の１つの端末が占有できるリソース領域を、競合ベースＰＵＳＣＨリソースブロック（ＣＰＲＢ）と定義する。すなわち、１つのＣＰゾーン内にＮ個のＣＰＲＢを定義することができる。

図１９を参照すると、端末は、特定時点にＣＰＲＢの占有を試みることができる。ここで、特定時点に任意の端末がＣＰＲＢを占有しようと試み得る領域を、ＵＬ競合グループという。ＵＬ競合グループはＭ個のＣＰゾーンを含むことができる。１つのＣＰゾーンは、端末が占有できるＣＰＲＢをＮ個含むことができる。この場合、Ｎ×Ｍは、特定時点に任意の１つのＵＥが該当の競合グループで選択できるＣＰＲＢ（以下、「候補ＣＰＲＢ」という。）の数を意味する。

仮に２個のサブフレームで競合グループが設定され、１つのＣＰゾーンがサブフレーム単位で定義される場合、当該競合グループには、端末が占有できる候補ＣＰＲＢを２×Ｎ個だけ含むことができる。すなわち、端末は２Ｎ個の候補ＣＰＲＢを有し、端末は２Ｎ個の候補ＣＰＲＢのうちの少なくとも１つのＣＰＲＢでデータを、上りリンクグラントの受信無しで送信することができる。例えば、４個のＣＰＲＢを有する２個のゾーンが１つの競合グループである場合、端末は、Ｎ×Ｍ＝８だけの候補ＣＰＲＢを有する。一方、端末は、２Ｎ個の候補ＣＰＲＢのうち１つのＣＰＲＢでデータを上りリンクグラントの受信無しで送信できるため、既存には上りリンクグラントで送信される、データ伝送に必要な情報を、別途に取得する必要がある。

以下、スケジューリング要求手続を仮定してバッファ状態報告のためのＣＰゾーンの設定方式について説明する。

ＣＰゾーンに関する情報伝送方法

本発明において特定セルは端末にＣＰゾーンに関する情報を送信する。特定セルは、自身がＣＰゾーンを有するセルであるという事実を端末に知らせる必要がある。また、端末が既存のＵＬグラントの受信無しでデータを送信するように、ｅＮＢは、データの伝送に必要な情報を、別の方式で端末に知らせる必要がある。上記ＣＰゾーンに関する情報は、上記特定セルがＣＰゾーンを有するセルであることを知らせる情報、又はＣＰゾーンを用いた伝送に必要な情報を含むことができる。以下、上記ＣＰゾーンに関する情報を送信する４つの方式を提案する。上記情報は、セル共通（ｃｅｌｌ ｃｏｍｍｏｎ）情報のうちの一つであるから、システム情報のうちの一つとして送信することができる。具体的に、上記ＣＰゾーンに関する情報は、ブロードキャスティングメッセージ（例えば、システム情報又はＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）など）として基地局から送信することができる。場合によっては、特定ＵＥのためにユニキャストメッセージと定義して送信することもできる。ここで、上記特定セルは、好ましくはスモールセルであってもよい。

第１方式：ＣＰゾーン情報は、必須物理層情報（Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を送信するマスター情報ブロック（Ｍａｓｔｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ：ＭＩＢ）を介して送信することができる。ここで、ＣＰゾーン情報はマスター情報ブロックに追加されたフィールドで送信されてもよい。

第２方式：上記ＣＰゾーンに関する情報は従来のシステム情報ブロック（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ：ＳＩＢ）で送信されてもよい。ここで、従来のシステム情報ブロックをＳＩＢ−ｘと称する。上記ＣＰゾーンに関する情報は、場合によって、ＳＩＢ−ｘ（例えば、ＳＩＢ−１、ＳＩＢ−２など）で送信されてもよい。好ましくは、上記ＣＰゾーンがランダムアクセスのために設定される場合、上記ＣＰゾーンに関する情報は、初期ネットワーク接続のために必要な情報であるので、ＳＩＢ−２で送信されてもよい。すなわち、本発明でランダムアクセス手続のためにＣＰゾーンが設定される場合、ＣＰゾーンに関する情報は、従来のＳＩＢ２に含まれてｅＮＢから端末に送信されてもよい。したがって、上記メッセージを受信した端末は、上記ＣＰゾーンでＲＲＣ接続要求（ＲＲＣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを送信してセルに接続可能であることをあらかじめ認知することができる。

第３方式：ＣＰゾーンに関する情報は、新しいＳＩＢで送信されてもよい。ここで、新しいＳＩＢをＳＩＢ−ｙと称する。例えば、上記ＣＰゾーンがネットワーク接続以降の手続のために設定される場合、上記ＣＰゾーンに関する情報は、新しく定義されたＳＩＢで送信されてもよい。この場合、ｅＮＢは、上記端末の接続する特定セルが新しいＳＩＢを受信すべきセルであることを、端末にあらかじめ指示することができる。この指示は、ＭＩＢ又はＳＩＢで送信することができる。ＳＩＢは、好ましくは、ＳＩＢ１又はＳＩＢ２であってもよい。

第４方式： ＣＰゾーンに関する情報が新しい制御メッセージにてユニキャスト方式で送信されてもよい。端末が該当のセルに接続した場合、ＣＰゾーンの利用を希望する端末にのみ、当該ゾーンの情報を受信するようにしてもよい。。

上記ＣＰゾーンに関する情報は、上記の提案した方式によってのみ送信されるものではなく、上記の提案した方式を組み合わせた方式によって送信することもできる。

以下、ＣＰゾーンに関する情報に含まれる具体的な情報について説明する。

ＣＰゾーン設定のために送信される情報（パラメータ、情報）

本発明で提案するＣＰゾーンは、目的（例えば、ランダムアクセス手続のためのＣＰゾーン又はＢＳＲのためのＣＰゾーン）によって、少なくとも１つのＣＰゾーンと定義することができる。すなわち、複数のＣＰゾーンのうち、少なくとも１つのＣＰゾーンを同一の手続のために設定することができる。上記少なくとも１つのＣＰゾーンを同一の手続のために設定した場合、上記少なくとも１つのＣＰゾーンに関する情報を一つのＣＰゾーンに関する情報と定義することができる。一方、上記ＣＰゾーン情報は、下記の１）、２）の情報を含むことができる。

１）ＣＰゾーンが設定されたＵＬリソース情報

ＳＩＢ、ＭＩＢなどに含まれるＣＰゾーンに関する情報は、ＣＰゾーンが設定されたＵＬリソース情報を含むことができる。例えば、ＵＬリソース情報は、前述したように、１つのＣＰゾーンで複数の端末が占有できるＣＰＲＢの数（Ｎ）に関する情報を含むことができる。また、上記ＵＬリソース情報は、特定時点に任意の１つの端末がリソースを占有しようと試み得るＣＰゾーンの数（Ｍ）に関する情報を含むことができる。前述したように、Ｎ×Ｍは、特定時点に任意の１つの端末が選択できるＣＰＲＢである候補ＣＰＲＢの数を意味する。すなわち、端末は、Ｎ×Ｍ個の候補ＣＰＲＢを有する。一方、ｅＮＢは、リソース用途を考慮して、全ＵＬサブフレームで当該ゾーンを設定しなくてもよい。

２）設定されたＣＰＲＢで送信可能なデータ伝送に必要な情報

上記ＳＩＢ、ＭＩＢなどに含まれるＣＰゾーンに関する情報は、設定されたＣＰＲＢで送信可能なデータ伝送に必要な情報を含むことができる。上記データ伝送に必要な情報は、既存のＵＬグラントで送信される情報を含むことができる。

ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）当たりの最大リソースブロックサイズ、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベル、初期伝送電力レファレンス（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）のうち少なくとも１つを、上記設定されたＣＰＲＢで送信可能なデータ伝送に必要な情報として定義することができる。一方、上記データ伝送に必要な情報は、セルに接続する全ＵＥのために設定されてもよい。

ＣＰゾーン設定方法

以下、バッファ状態報告のためにＣＰゾーンを設定する場合を仮定して、ＣＰゾーンを設定する方法を説明する。ＣＰゾーンが設定されていない場合の上記スケジューリング要求手続では、スケジューリング要求後にＵＬグラントを受信した場合にのみバッファ状態報告を行うことができる。これに対し、スケジューリング要求を行う場合、端末はスケジューリング要求メッセージと同一の時間リソース又は連続する時間リソースを用いてバッファ状態報告メッセージを送信することができる。すなわち、バッファ状態報告のためにＣＰゾーンが設定された場合、スケジューリング要求メッセージとバッファ状態報告を、同一のＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）、隣接したＴＴＩ、別個のＴＴＩなどで送信することができる。以下、スケジューリング要求とＣＰゾーンとの関係を説明する。

図２１を参照して、本発明の一実施例によってバッファ状態報告のためのＣＰゾーンを設定する具体的な方法を説明する。図２１の（ａ）は、イントラサブフレーム設定方式を示し、図２１の（ｂ）は、インターサブフレーム設定方式を示し、図２１の（ｃ）は、混在した方式を示している。

ＳＲ及びＣＰゾーンは、イントラ（Ｉｎｔｒａ）サブフレーム設定方式、インター（Ｉｎｔｅｒ）サブフレーム設定方式を用いて設定することができる。又は、これらの両方式を混在させた方式で設定することもできる。

図２１の（ａ）を参照すると、ＳＲ及びＣＰゾーンがイントラサブフレーム設定方式で設定されている。イントラサブフレーム設定方式によれば、同一サブフレーム内でＳＲ及びバッファ状態報告のためのＣＰゾーンを共に送信することができる。すなわち、ＳＲ及びバッファ状態報告を１つのサブフレームで送信することができる。これを１つのＴＴＩで送信されると表現することができる。この場合、時分割多重化（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）又は周波数分割多重化（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）方式を用いることができる。

図２１の（ｂ）を参照すると、ＳＲ及びＣＰゾーンがインターサブフレーム設定方式で設定されている。インターサブフレーム設定方式によれば、上記ＳＲ及びバッファ状態報告のためのＣＰゾーンがそれぞれ別個の隣接したサブフレームで送信される。一つのサブフレームでＳＲが送信された後、後続するサブフレームで上記バッファ状態報告のためのＣＰゾーン（又は、バッファ状態報告）が送信されてもよい。すなわち、上記ＳＲ及びバッファ状態報告のためのＣＰゾーンは、２個のＴＴＩで送信される。

また、上記ＳＲ及びバッファ状態報告のためのＣＰゾーンは、図２１の（ｃ）に示すように、上記２つの方式が混在して設定されてもよい。例えば、ＳＲは毎サブフレームごとに設定され、ＣＰゾーンは２サブフレーム間隔で設定されてもよい。

上記ＳＲ及びバッファ状態報告のためのＣＰゾーンは、セル運用技法に応じて様々な方式で設定することができる。一方、セル内のリソース活用を極大化するために、特定サブフレームでは上記ＳＲ及びバッファ状態報告のためのＣＰゾーンを設定しなくてもよい。前述したＣＰゾーンの定義及び上記ＣＰゾーンをセルに設定する方法を用いてシステムの遅延時間（ｌａｔｅｎｃｙ）を最小化することができる。

以下、ＣＰゾーンがバッファ状態報告のために設定される場合を仮定してスケジューリング要求手続を具体的に説明する。

図２２は、ＣＰゾーン設定の有無によるスケジューリング要求手続を比較して説明するための図である。

ここで、図２２の（ａ）に示す、ＣＰゾーンが設定されていない場合のスケジューリング要求手続は、５段階で行われると仮定して説明する。

図２２の（ａ）を参照すると、ＣＰゾーンが設定されていない場合、ＵＬデータ伝送手続を５段階で行うことができる。しかし、バッファ状態報告（ＢＳＲ）のためにＣＰゾーンが設定されている場合、図２２の（ｂ）に示すように、ＵＬデータ伝送手続を３段階に縮小することができる。すなわち、端末は、ｅＮＢからＢＳＲのためのＣＰゾーンに関する情報を含むシステム情報を受信した後、ＢＳＲのためのＵＬグラントを受信しないで直ちにバッファ状態報告を行うことができる。したがって、ＣＰゾーンを設定すると、ＢＳＲのためのＵＬグラント受信にかかる待機時間を軽減できるという利点がある。

ここで、ＳＲは、従来と同様にオン−オフキーイング（ｏｎ−ｏｆｆ ｋｅｙｉｎｇ）方式によってＰＵＣＣＨで送信され、各端末に対するＰＵＣＣＨリソースはあらかじめ割り当てられていると仮定する。

一方、図２２の（ａ）に示す５段階ＳＲ伝送方式、図２２の（ｂ）に示す３段階ＳＲ伝送方式を両方とも支援するために、ＳＲは、ＳＲ伝送方式を示す特定指示子を含むことができる。例えば、特定指示子が０である場合、この特定指示子は非−競合ベースのＳＲ伝送方式（図２２の（ａ））を示し、特定指示子が１である場合、この特定指示子は競合ベースのＳＲ伝送方式（図２２の（ｂ））を示す。

以下、バッファ状態報告のためにＣＰゾーンを設定した場合の効果について、図２３を参照して説明する。

図２３の（ａ）を参照すると、ＣＰゾーンが設定されていない場合、競合ベーススケジューリング要求手続を行う端末は、ＳＲを送信する。このＳＲを受信したネットワークは、無線リソースを割り当てるために、ＰＤＣＣＨを介して端末に上りリンクグラントを送信する。すなわち、端末には、ＢＳＲ伝送のための無線リソースとして伝送ブロックが割り当てられる。コンポーネント６で、端末は、割り当てられた無線リソースを用いて基地局にＢＳＲを送信する。コンポーネント８で、ＢＳＲを受信したｅＮＢは、ＢＳＲに基づいて、端末に再び無線リソースを割り当て、実際データ伝送のための上りリンクグラントをＰＤＣＣＨで端末に送信する。この場合、コンポーネント１０までの総遅延時間は、下記の表１７に示すように、１７．５［ｍｓ］又は１９．５［ｍｓ］である。

図２３の（ｂ）を参照すると、ＣＰゾーンが設定されている場合、競合ベーススケジューリング要求手続を行う端末は、ＳＲを送信する。この場合、上記ＳＲと隣接したサブフレーム又は同じサブフレームで、ＢＳＲを併せて送信する（コンポーネント３）。上記ＳＲ及びＢＳＲを受信したネットワークは、無線リソースを割り当てるために、ＰＤＣＣＨで端末に上りリンクグラントを送信する（コンポーネント５）。すなわち、端末には、実際データ伝送のための無線リソースとして伝送ブロックが割り当てられる。端末は、割り当てられた無線リソースを用いて基地局に実際データを送信する（コンポーネント７）。この場合、コンポーネント７までの総遅延時間は、下記の表１８に示すように、９．５［ｍｓ］又は１１．５［ｍｓ］である。

すなわち、ＣＰゾーンを設定した結果、ＣＰゾーンを設定していない場合に比べて、およそ８［ｍｓ］の遅延時間を減少させることができる。

しかしながら、本発明によれば、ＳＲ手続を行う複数個の端末が競合によってリソースを占有しているため、該当のリソースを占有する過程で衝突が発生しうる。以下、このような衝突を防止するための、競合ベース上りリンクリソースを占有する方法を説明する。

図２４は、本発明の一実施例であり、上りリンク物理リソースに基づいて競合ベースリソースブロックを占有する方法を示す。

ＣＰＲＢは、上記ＳＲとの関係において、上記ＳＲと１対１にマップされるようにＳＲの個数と同一に設定されてもよく、ＳＲよりも少ない個数に設定されてもよい。

ここで、１つのサブフレームにＮ個のＳＲが割り当てられたとき、Ｎ個以上のＣＰＲＢを有するＣＰゾーンを設定する場合を仮定する。すなわち、上記ＳＲとＣＰＲＢとが１対１の関係でマップされる場合である。

図２４の（ａ）は、競合ベースリソースブロック（ＣＰＲＢ）の個数がＳＲの個数以上である場合、物理（ｐｈｙｓｉｃａｌ）インデックスによってリソースブロック占有方法を説明するための図である。ここで、図２４の（ａ）は、ＳＲとＣＰＲＢがイントラサブフレーム設定方式によって設定されていることを示すが、インターサブフレーム設定方式又は混在した方式にも、下記の事項を適用することができる。

１つのサブフレーム又は複数のサブフレーム内で割り当てられたＳＲリソースの個数だけのＣＰＲＢが定義される場合には１：１でマップされるので、ＳＲ及びＣＰＲＢ間の衝突無しでマップすることができる。この場合、ＣＰＲＢを、ＳＲに対するＰＵＣＣＨ物理（ｐｈｙｓｉｃａｌ）インデックスと同じインデックスを有するＣＰＲＢに設定することができる。仮にＳＲがインデックス３に該当するリソースに割り当てられた場合、当該端末は、ＣＰＲＢ ＃３に該当するＣＰＲＢを用いて、送信しようとするメッセージ（例えば、ＢＳＲ）を共に送信することができる。ここで、上記物理インデックスは、ＳＲ構成情報要素のうち、ＰＵＣＣＨリソースインデックスに該当する値を意味することができる。

しかし、場合によっては、物理インデックスの代わりにＳＲの論理（ｌｏｇｉｃａｌ）インデックスを用いてＣＰＲＢを割り当てることもできる。

図２４の（ｂ）は、競合ベースリソースブロック（ＣＰＲＢ）の個数がＳＲの個数以上である場合、論理（ｌｏｇｉｃａｌ）インデックスによってリソースブロックを占有する方法を説明するための図である。

一方、ここで、図２４の（ｂ）は、ＳＲとＣＰＲＢがインターサブフレーム設定方式によって設定されていることを示すが、イントラサブフレーム設定方式又は混在した方式にも、下記の事項を適用することができる。

１つのサブフレーム又は複数のサブフレーム内で割り当てられたＳＲリソースの個数だけのＣＰＲＢが定義される場合には１：１でマップされるため、ＳＲ及びＣＰＲＢ間の衝突無しでマップすることができる。この場合、ＣＰＲＢは、ＳＲに対するＰＵＣＣＨ論理インデックスと同じインデックスを有するＣＰＲＢに設定することができる。仮にＳＲが割り当てられたリソースの論理インデックスが０に該当する場合、該当の端末（図２４の（ｂ）のＵＥ１）は、上記論理インデックスと同じインデックスを有するＣＰＲＢ ＃０に該当するＣＰＲＢを介して、送信しようとするメッセージ（例えば、ＢＳＲ）を送信することができる。

ここで、ＰＵＣＣＨ論理インデックスは、該当のサブフレームで端末のＳＲのために割り当てられたＰＵＣＣＨリソースインデックスを論理的に、０から新しくマップしたインデックスを意味する。これは、上記ＳＲ構成情報要素において新しく定義されて送信されるべきであることを意味する。したがって、基地局はＳＲの送信時に、上記ＳＲに対する論理インデックスを端末に共に知らせてもよい。上記論理インデックスは、暗黙的又は明示的な方式で示すことができる。

一方、一つのサブフレームにＮ個のＳＲが割り当てられた場合、総Ｎよりも少ない数のＣＰＲＢを有するＣＰゾーンを設定する場合を仮定する。すなわち、上記ＳＲとＣＰＲＢとが１対１の関係でマップされない場合である。

上記ＣＰＲＢの個数をＳＲの個数Ｎよりも小さく設定する場合、バッファ状態報告の送信時に衝突が発生しうる。また、ＣＰゾーンは、同時にデータを送信したり又はバッファ状態報告を行う端末が増加するほど、ＣＰＲＢを占有する過程で端末間に競合ベース上りリンクリソースの衝突が発生する可能性が高くなる。

以下、ＣＰゾーンを設定する場合にリソース占有過程で発生しうる衝突を最小化するための方法を提案する。

（１）任意選択方法：端末がバッファ状態報告のためのＣＰＲＢを任意に選択することができる。

（２）ＵＥのＩＤに基づく選択方法：各端末はＣＰＲＢを端末のＩＤに基づいて選択することができる。ここで、端末の選択したＣＰＲＢと端末のＩＤは、下記の式２のような関係を有することができる。

端末の選択したＣＰＲＢブロックのインデックス（又は競合ベースリソースのインデックス）は、選択された端末のＩＤをＸでモジュロ演算した値である。すなわち、端末の選択したＣＰＲＢブロックは、端末のＩＤをＸで割った余りに該当する。ここで、Ｘは、ＳＲ手続を行う端末が占有できるＣＰＲＢブロックの個数を意味する。このＸ値は、端末がシステム情報から取得することができる。ここで、端末のＩＤは、加入者を識別可能なパラメータであり、汎用の単一端末ＩＤ、例えば、ＩＭＳＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）、ＧＵＴＩ（Ｇｌｏｂａｌｌｙ Ｕｎｉｑｕｅ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、Ｓ−ＴＭＳＩ（ＳＡＥ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）、ＩＰアドレス（ＰＤＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）アドレス）であってもよい。又は、セル内で端末を区別するために用いられるパラメータ、例えば、Ｃ−ＲＮＴＩであってもよい。すなわち、セルラー網で用いられる様々な端末のＩＤに対して適用可能であることを意味する。

上記端末のＩＤに基づいてＣＰＲＢを選択する方法を、ＳＲ手続以外の手続にも適用することができる。

（３）ＳＲに対する上りリンク物理リソースインデックスに基づく選択方法：各端末はＣＰＲＢを、ＳＲに対する上りリンク物理リソースインデックスに基づいて選択することができる。ここで、端末の選択したＣＰＲＢとＳＲに対する上りリンク物理リソースインデックスは、下記の式３のような関係を有することができる。

端末の選択したＣＰＲＢブロックのインデックス（又は競合ベースリソースのインデックス）は、選択されたＳＲに対する上りリンク物理リソースインデックスをＸでモジュロ演算した値である。すなわち、端末の選択したＳＲに対する上りリンク物理リソースインデックスをＸで割った余りに該当する。ここで、Ｘは、ＳＲ手続を行う端末が占有できるＣＰＲＢブロックの個数を意味する。上記Ｘ値は、端末がシステム情報から取得することができる。ここで、ＳＲに対する上りリンク物理リソースインデックスは、ＳＲ構成情報要素のうち、ＰＵＣＣＨリソースインデックスに該当する値を意味することができる。

（４）ＳＲに対する上りリンク論理リソースインデックスに基づく選択方法：各端末はＣＰＲＢを、ＳＲに対する上りリンク論理リソースインデックスに基づいて選択することができる。ここで、端末の選択したＣＰＲＢとＳＲに対する上りリンク論理リソースインデックスは、下記の式４のような関係を有することができる。

端末の選択したＣＰＲＢブロックのインデックス（又は競合ベースリソースのインデックス）は、選択されたＳＲに対する上りリンク論理リソースインデックスをＸでモジュロ演算した値である。すなわち、端末の選択したＳＲに対する上りリンク物理リソースインデックスをＸで割った余りに該当する。ここで、Ｘは、ＳＲ手続を行う端末が占有できるＣＰＲＢブロックの個数を意味する。上記Ｘ値は、端末がシステム情報から取得することができる。ここで、ＰＵＣＣＨ論理インデックスは、該当のサブフレームで端末のＳＲのために割り当てられたＰＵＣＣＨリソースインデックスを論理的に、０から新しくマップしたインデックスを意味する。これは、上記ＳＲ構成情報要素において新しく定義されて送信されるべきであることを意味する。

仮に、上述したように、ＣＰＲＢの個数をＳＲの個数よりも小さく設定する場合、ＳＲの個数に該当するＮの約数でない値がＸに設定されると、特定のＣＰＲＢは、より多い複数の端末によって選択されうる。その結果、衝突の発生する可能性はより一層増加しうる。したがって、Ｘは、上記ＳＲの個数Ｎの約数と定義されることが好ましい。ただし、これに本発明が制限されるわけではない。例えば、Ｎが６である場合、Ｘは１、２、３、又は６のいずれか一つと定義されることが好ましい。

このように任意のサブフレームのＰＵＣＣＨに割り当てられたＳＲをＮ個と仮定し、これに相応するＢＳＲの伝送のためのＣＰＲＢがＮ個である場合、端末がＣＰＲＢでＢＳＲを送信する際、他の端末と衝突が発生する確率が低い。

一方、上記ＰＵＣＣＨに割り当てられたＮ個のＳＲに対して、これに相応するＢＳＲの伝送のためのＣＰＲＢの個数がＮ−１個以下に設定される場合、特定端末の占有したＣＰＲＢで１つ以上の別個の端末が同時にＢＳＲを送信する問題が発生しうる。例えば、図２５で、端末１及び端末２が同時にＳＲを送信する場合に、端末１に割り当てられたＳＲのＰＵＣＣＨインデックスが１であり、端末２に割り当てられたＰＵＣＣＨインデックスが７であると仮定することができる。前述したように、それぞれの端末が任意にＣＰＲＢを選択する場合、端末１、端末２両方とも、ＢＳＲの伝送のために、ＣＰＲＢインデックス１に該当するＣＰＲＢを選択することができる。

この場合、ネットワークは、ＰＵＣＣＨインデックス１であるＰＵＣＣＨリソースで端末１に対するＳＲを受信し、ＰＵＣＣＨインデックス７であるＰＵＣＣＨリソースで端末２に対するＳＲを受信する。しかし、各端末に対するＢＳＲは、同じＣＰＲＢリソース（ＣＰＲＢ ＃１）で送信されるため、ネットワークは、ＢＳＲに対しては衝突が発生することが認識できる。

この場合、ネットワークにとっては、端末への上りリンクグラント送信の際、ＢＳＲのための上りリンクグラントを送信するか又は実際データのための上りリンクグラントを送信するかが課題となり得る。

ｅＮＢにとっては、衝突を認知したため、ＢＳＲグラントをそれぞれの端末に送信することが好ましい。しかし、端末にとっては、同じＣＰＲＢでリソースを送信したため、上記ｅＮＢがＢＳＲのためのグラントを送信したのか、或いは衝突が発生せず、実際データの伝送のためのグラントを送信したのかが認知できない問題が発生しうる。したがって、端末は、既にＢＳＲを送信した後であるため、上記上りリンクグラントに対してＢＳＲを送信するか又は実際データを送信するかが課題になり得る。その上、ｅＮＢにとっては、実際データのための上りリンクグラントを送信する場合、それぞれの端末に対するリソース割当量を決定するにおいて問題が発生しうる。

以下、１つ以上の端末が同時に同一リソースを用いてＢＳＲを送信する場合、衝突を認識する方法及びこれを解決するための方案を提案する。

図２６は、上記のように端末が同時に同一リソースを用いてＢＳＲを送信する場合における、ｅＮＢの動作を説明するための図である。

図２６を参照すると、ＢＳＲの衝突を認識したｅＮＢは、従来のＳＲ手続にしたがって上りリンクグラントを送信し、該当の端末にＢＳＲを再び送信させる。すなわち、ｅＮＢは、ＢＳＲ伝送のための上りリンクグラントを送信する。この場合、ｅＮＢは、当該上りリンクグラントが、ＢＳＲを要求するためのリソース割り当てであることを示す指示も共に送信する。

具体的に、図２６に関連した説明のように、端末１及び端末２が同時にＳＲを送信する場合に、各端末が任意にＣＰＲＢを選択すると、端末１も端末２も、ＢＳＲの伝送のために、ＣＰＲＢインデックス１に該当するＣＰＲＢを選択しうる。この場合、ｅＮＢは、ＰＵＣＣＨインデックス１であるＰＵＣＣＨリソースで端末１に対するＳＲを受信し、ＰＵＣＣＨインデックス７であるＰＵＣＣＨリソースで端末２に対するＳＲを受信する。しかし、各端末に対するＢＳＲは同一ＣＰＲＢリソースで送信されるため、ＢＳＲに対しては衝突が発生しうる。

したがって、図２６と関連して説明したような、衝突によって発生しうる問題点を克服するために、ｅＮＢは、衝突を認知したため、各端末にＢＳＲ伝送のための上りリンクグラントを送信すると同時に、当該上りリンクグラントがＢＳＲのためのものであることを示す。

すなわち、ＣＰＲＢで端末からのＢＳＲの受信に成功した場合、特別な指示無しで、実際データに対する上りリンクグラントを送信する。一方、２つ以上の端末からＰＵＣＣＨリソースでＳＲを受信したが、ＢＳＲの受信には失敗した場合には、上記ＢＳＲのための上りリンクグラントを送信すると同時に、当該上りリンクグラントがＢＳＲの伝送のためのものであることを知らせる指示も共に送信する。

ｅＮＢから上りリンクグラントと共に、当該上りリンクグラントがＢＳＲ伝送のためのものであることを知らせる指示も受信した場合、端末は、ｅＮＢから割り当てられたリソースでＢＳＲを送信する。

したがって、上記で提案したＣＰＲＢの選択方法によってＢＳＲに衝突が発生する場合、ＢＳＲのための上りリンクグラントを送信することにより、リソース衝突による誤りの発生を防止することができる。

また、このような手続を利用すると、ＢＳＲの伝送に成功した場合には遅延時間を軽減することができ、ＢＳＲの伝送に失敗し、ＢＳＲに対するグラントを受信した場合にも、従来に比べて遅延時間が増えることはない。したがって、本発明によれば、競合ベース上りリンクリソースを用いて遅延時間を減らすという効果を得ることができる。

図２７は、本発明の一実施例に係る通信装置のブロック構成図である。

図２７を参照すると、無線通信システムは、基地局（ＢＳ）１１０及び端末（ＵＥ）１２０を含む。無線通信システムがリレーを含む場合、基地局又は端末をリレーに置き換えてもよい。

下りリンクで、送信器は基地局１１０の一部であり、受信器は端末１２０の一部であってもよい。上りリンクで、送信器は、端末１２０のであり、受信器は基地局１１０の一部であってもよい。

基地局１１０は、プロセッサ１１２、メモリ１１４、及び無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）ユニット１１６を含む。プロセッサ１１２は、本発明で提案した手続及び／又は方法を具現するように構成することができる。メモリ１１４は、プロセッサ１１２と接続して、プロセッサ１１２の動作に関連した様々な情報を保存する。ＲＦユニット１１６は、プロセッサ１１２と接続して、無線信号を送信及び／又は受信する。端末１２０は、プロセッサ１２２、メモリ１２４及びＲＦユニット１２６を含む。プロセッサ１２２は、本発明で提案した手続及び／又は方法を具現するように構成することができる。メモリ１２４は、プロセッサ１２２と接続して、プロセッサ１２２の動作に関連した様々な情報を保存する。ＲＦユニット１２６は、プロセッサ１２２と接続して、無線信号を送信及び／又は受信する。

本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化されてもよい。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって決定されなければならず、本発明の等価的範囲における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。

本発明の実施例は、様々な無線接続システムに適用可能である。様々な無線接続システムの一例として、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）、３ＧＰＰ２及び／又はＩＥＥＥ ８０２．ｘｘ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ ８０２）システムなどがある。本発明の実施例は、上記の様々な無線接続システムだけでなく、これら様々な無線接続システムを応用したいずれの技術分野にも適用可能である。

Claims (14)

1. 無線通信システムにおいて端末がスケジューリング要求を送信する方法であって、
   基地局から、スケジューリング要求のためのリソースに関する情報を受信するステップと、
   制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求のためのリソースを用いて前記スケジューリング要求を送信するステップと、
   データチャネルを介して送信される上りリンク競合ベースリソースを用いて第１バッファ状態報告を送信するステップと、
   を有し、
   前記上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定される、
   スケジューリング要求送信方法。
2. 前記第１バッファ状態報告は、前記上りリンク競合ベースリソースを用いて、前記バッファ状態報告のためのグラントの受信無しで送信される、請求項１に記載のスケジューリング要求送信方法。
3. 前記上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソースのインデックスに基づいて送信される、請求項１に記載のスケジューリング要求送信方法。
4. 前記上りリンク競合ベースリソースのインデックスは、下記の式によって決定されることを特徴とする、請求項３に記載のスケジューリング要求送信方法。
   ［数］
   上りリンク競合ベースリソースのインデックス＝（スケジューリング要求のためのリソースのインデックス）ｍｏｄ Ｘ
   （ここで、ｍｏｄは、モジュロ演算を意味し、Ｘは、１つの競合ベース上りリンクゾーンに含まれる競合ベースリソースの個数である。）
5. 前記スケジューリング要求のためのリソースのインデックスは、スケジューリング要求が送信される上りリンクリソースの物理（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）インデックスである、請求項３に記載のスケジューリング要求送信方法。
6. 前記基地局から既に設定された論理（ｌｏｇｉｃａｌ）インデックスを受信するステップをさらに有し、
   前記スケジューリング要求のためのリソースのインデックスは、前記物理（Ｐｈｙｓｉｃａｌ）インデックスにマップされた前記論理（ｌｏｇｉｃａｌ）インデックスであることを特徴とする、請求項３に記載のスケジューリング要求送信方法。
7. 前記上りリンク競合ベースリソースのインデックスは、下記の式によって決定されることを特徴とする、請求項１に記載のスケジューリング要求送信方法。
   ［数］
   上りリンク競合ベースリソースのインデックス＝（端末の識別子）ｍｏｄ Ｘ
   （ここで、ｍｏｄは、モジュロ演算を意味し、Ｘは、１つの競合ベース上りリンクゾーンに含まれる競合ベースリソースの個数である。）
8. 前記基地局から、上りリンクグラントを受信するステップと、
   前記基地局から、前記上りリンクグラントがバッファ状態報告のためのものであることを示す指示を受信するステップと、
   第２バッファ状態報告を送信するステップと、をさらに有する、
   請求項２に記載のスケジューリング要求方法。
9. 前記上りリンクグラントがバッファ状態報告のためのものであることを示す指示は、前記上りリンクリソースに他の端末に対するリソースが共に送信される場合に前記基地局から送信される、請求項８に記載のスケジューリング要求方法。
10. 無線通信システムにおいて基地局がスケジューリング要求を受信する方法であって、
    第１端末に、スケジューリング要求のためのリソースに関する情報を送信するステップと、
    前記第１端末から、制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求を受信するステップと、
    データチャネルを介して送信されるリソースを用いてバッファ状態報告を受信するステップと、
    を有し、
    前記バッファ状態報告は、第１上りリンク競合ベースリソースを用いて送信され、
    前記第１上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定される、スケジューリング要求受信方法。
11. 第２端末から第２上りリンク競合ベースリソースを用いたバッファ状態報告を受信するステップと、
    前記第１上りリンク競合ベースリソースと第２上りリンク競合ベースリソースとが同じリソースである場合、前記第１端末に上りリンクグラントを送信するステップと、をさらに有し、
    前記バッファ状態報告のためのグラントは、前記グラントがバッファ状態報告のためのものであることを示す指示を含む、請求項１０に記載のスケジューリング要求受信方法。
12. 第２端末から第２上りリンク競合ベースリソースを用いたバッファ状態報告を受信するステップと、
    前記第１上りリンク競合ベースリソースと第２上りリンク競合ベースリソースとが異なるリソースである場合、前記第１端末に上りリンクグラントを送信するステップと、
    前記第１端末からデータを受信するステップと、をさらに有する、請求項１２に記載のスケジューリング要求受信方法。
13. スケジューリング要求を送信する端末装置であって、
    基地局からスケジューリング要求のためのリソースに関する情報を受信する受信器と、
    制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求のためのリソースを用いて前記スケジューリング要求を送信し、データチャネルを介して送信される上りリンク競合ベースリソースを用いて第１バッファ状態報告を送信する送信器と、
    前記受信器及び送信器を制御するプロセッサと、
    を備え、
    前記上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定される、端末装置。
14. スケジューリング要求を受信する基地局であって、
    第１端末にスケジューリング要求のためのリソースに関する情報を送信する送信器と、
    前記第１端末から制御チャネルを介して送信される前記スケジューリング要求を受信し、データチャネルを介して送信されるリソースを用いてバッファ状態報告を受信する受信器と、
    前記受信器及び前記送信器を制御するプロセッサと、
    を備え、
    前記バッファ状態報告は、第１上りリンク競合ベースリソースを用いて送信され、
    前記第１上りリンク競合ベースリソースは、前記スケジューリング要求のためのリソース及び前記端末の識別子のうち少なくとも１つに基づいて決定される、基地局。

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