JP2019004320A - 基地局装置、端末装置およびその通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】グラントフリー送信において、いずれのリソースで送信されるか把握していない上りリンクデータに対する再送制御を効率的に行うこと。
【解決手段】上りリンクデータ、前記上りリンクデータを送信した端末装置の識別子、該識別子から生成される第１のＣＲＣ、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣを含む上りリンク共有チャネルおよび参照信号を受信し、前記第１のＣＲＣにより誤りが検出された場合、前記参照信号系列と関連付けられた制御信号を用いて第１のＮＡＣＫを送信し、前記第２のＣＲＣにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第２のＮＡＣＫを送信する、基地局装置。
【選択図】図６

Description

本発明は、基地局装置、端末装置およびその通信方法に関する。
３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）では、第５世代移動通信システム（５Ｇ）として、高い周波数利用効率で大容量通信を行うｅＭＢＢ（enhanced Mobile Broadband）と、多数端末を収容するｍＭＴＣ（massive Machine Type Communication）と
、高信頼な低遅延通信を実現するｕＲＬＬＣ（Ultra-Reliable and Low Latency Communication）という３つのユースケースの要求条件を満たす無線マルチプルアクセスの仕様化が進められている（非特許文献１）。（５Ｇ）の通信システムでは、ｕＲＬＬＣの要求を充たすために、上りリンクにおいて、上り送信許可（UL Grant）を用いた上りリンクデ
ータデータ（グラントベース送信）に加え、ＵＬ Ｇｒａｎｔを用いない上りリンクデータ送信（グラントフリー送信）が検討されている（非特許文献２）。
グラントベース送信では、端末装置は、スケジューリング要求（Scheduling Request: SR）などを使用して、基地局装置に、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。端末装置は、バッファステータスレポート（Buffer Status Report: BSR）を
通知する。ＢＳＲは、自端末装置内の送信バッファ内に滞留しているパケット量を通知する信号である。基地局装置は、ＳＲやＢＳＲをもとに、各端末装置にＵＬ Ｇｒａｎｔを与える。端末装置は、基地局装置からＵＬ Ｇｒａｎｔに関する制御情報を受信すると、そのＵＬ Ｇｒａｎｔに含まれる上りリンク送信パラメータで指示された無線リソース割り当てに従って、上りリンクデータを送信する。
基地局装置は、前記上りリンクデータを正しく受信した場合、前記上りリンクデータ受信から所定時間後に、下りリンクにおいて肯定応答（Acknowledgement: ACK）を端末装置に送信する。一方、前記上りリンクデータを正しく受信できなかった場合、基地局装置は、前記上りリンクデータ受信から所定時間後に、否定応答（Negative Acknowledgement: NACK）を端末装置に送信する。NACKを受信した端末装置は、その上りリンクデータと関連するデータを再送する。このように、基地局装置は、全ての上りリンクデータ送信（端末装置から基地局装置へのデータ送信）を制御する。基地局装置が上りリンク無線リソースを制御することにより、直交多元接続（Orthogonal Multiple Access: OMA）が実現され
る。
一方、グラントフリー送信では、端末装置は、ＵＬ Ｇｒａｎｔにより上りリンクデータを送信する無線リソース割り当ての指示を受信することなく、基地局装置へ上りリンクデータを送信する。グラントフリー送信は、複数の端末装置が、同一の周波数リソース、時間リソース、符号リソースおよび空間リソースを用いて上りリンクデータ送信（複数の端末装置が上りリンクデータを非直交多重）する非直交多元接続（Non-Orthogonal Multiple Access: NOMA）を許容する。
しかしながら、グラントフリー送信では、端末装置がＵＬ Ｇｒａｎｔによる無線リソース割り当ての指示を受信することなく、上りリンクデータを送信するため、基地局装置は、非直交多元接続において、上りリンクリソース割り当て等を制御していない上りリンクデータ（すなわち、いずれの上りリンク無線リソースで送信されるか充分に把握していない上りリンクデータ）に対して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信等の再送制御を行う必要がある。
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、グラントフリー送信において、いずれの上りリンク無線リソースで送信されるか把握していない上りリンクデータに対する再送制御を効率的に行うことが可能な基地局装置、端末装置及び通信方法を提供することにある。
上述した課題を解決するために本発明に係る基地局装置、端末装置および通信方法の構成は、次の通りである。
（１）本発明の一態様は、端末装置と通信する基地局装置であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信部と、前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信部と、を備え、物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）ビット、および前記上りリンクデータビットから生成される
第２のＣＲＣビットを含み、前記送信部は、前記第１のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第１のＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）を送信し、前記第２のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第２のＮＡＣＫを送信すること、を特徴とする。
（２）また、本発明の一態様は、前記送信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて、前記物理上りリンク共有チャネルを繰り返し送信する回数を含むリソース設定情報を送信すること、を特徴とする。
（３）また、本発明の一態様は、前記受信部は、前記第１のＮＡＣＫ示すビットに、前記参照信号の系列に施されたサイクリックシフトを用いて特定される拡散符号系列を乗算して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、前記第２のＮＡＣＫを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成すること、を特徴とする。
（４）また、本発明の一態様は、前記受信部は、前記第１のＮＡＣＫ示すビットに、前記参照信号の系列がマッピングされている無線リソースを用いて生成される識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、前記第２のＮＡＣＫを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成すること、を特徴とする。
（５）本発明の一態様は、端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、物理上
りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信ステップと、前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信ステップと、を有し、物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、前記受信ステップにおいて、前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをデスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをデスクランブルし、前記送信ステップにおいて、前記第１のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第１のＮＡＣＫを送信し、前記第２のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第２のＮＡＣＫを送信すること、を特徴とする。
（６）本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信部と、前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信部と、を備え、物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、前記送信部は、前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをスクランブルし、前記受信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、所定時間内に前記いずれの制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈すること、を特徴とする。
（７）本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信ステップと、前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信ステップと、を有し、物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、前記送信ステップにおいて、前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをスクランブルし、前記受信ステップにおいて、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫ（を受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、所定時間内に前記いずれの制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈すること、を特徴とする。
本発明の一又は複数の態様によれば、グラントフリー送信において、いずれの上りリンク無線リソースで送信されるか把握していない上りリンクデータに対する再送制御を効率的に行うことができる。
第１の実施形態に係る通信システムの例を示す図である。 第１の実施形態に係るグラントベース送信における基地局装置及び通信装置間のシーケンス例を示す図である。 第１の実施形態に係るグラントフリー送信における基地局装置及び通信装置間のシーケンス例を示す図である。 第１の実施形態に係る通信システムの無線フレーム構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係るグラントフリー送信における上りリンクデータのフォーマット例を示す図である。 第１の実施形態に係るグラントフリー送信におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信フローチャート例を示す図である。 第１の実施形態に係る基地局装置の構成の概略ブロック図である。 第１の実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。 第２の実施形態に係るグラントフリー送信におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信フローチャート例を示す図である。
本実施形態に係る通信システムは、基地局装置（セル、スモールセル、サービングセル、コンポーネントキャリア、eNodeB、Home eNodeB、gNodeB）および端末装置（端末、移
動端末、User Equipment: UE）を備える。該通信システムにおいて、下りリンクの場合、基地局装置は送信装置（送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、TRP(Tx/Rx Point)）となり、端末装置は受信装置（受信点、受信端末、受信アンテナ群、受信アンテナポート群）となる。上りリンクの場合、基地局装置は受信装置となり、端末装置は送信装置となる。前記通信システムは、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）通信にも適用可能である。その場合、送信装置も受信装置も共に端末装置になる。
前記通信システムは、人間が介入する端末装置と基地局装置間のデータ通信に限定されるものではなく、ＭＴＣ（Machine Type Communication）、Ｍ２Ｍ通信（Machine-to-Machine Communication）、ＩｏＴ（Internet of Things）用通信、ＮＢ−ＩｏＴ（Narrow Band-IoT）等（以下、ＭＴＣと呼ぶ）の人間の介入を必要としないデータ通信の形態にも
、適用することができる。この場合、端末装置がMTC端末となる。前記通信システムは、
上りリンク及び下りリンクにおいて、ＣＰ−ＯＦＤＭ（Cyclic Prefix - Orthogonal Frequency Division Multiplexing）等のマルチキャリア伝送方式を用いることができる。前記通信システムは、上りリンクにおいて、ＤＦＴｓ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing、SC-FDMAとも称される）
等の伝送方式を用いてもよい。なお、以下では、上りリンク及び下りリンクにおいて、ＯＦＤＭ伝送方式を用いた場合で説明するが、これに限らず、他の伝送方式を適用することができる。
本実施形態における基地局装置及び端末装置は、無線事業者がサービスを提供する国や地域から使用許可（免許）が得られた、いわゆるライセンスバンド（licensed band）と
呼ばれる周波数バンド、及び／又は、国や地域からの使用許可（免許）を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド（unlicensed band）と呼ばれる周波数バンドで通信する
ことができる。
本実施形態において、“Ｘ／Ｙ”は、“ＸまたはＹ”の意味を含む。本実施形態において、“Ｘ／Ｙ”は、“ＸおよびＹ”の意味を含む。本実施形態において、“Ｘ／Ｙ”は、“Ｘおよび／またはＹ”の意味を含む。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る通信システムの例を示す図である。本実施形態における通信システム１は、基地局装置１０、端末装置２０−１〜２０−ｎ（ｎは自然数）を備える。
端末装置２０−１〜２０−ｎを総称して端末装置２０とも称する。カバレッジ１０ａは、基地局装置１０が端末装置２０と接続可能な範囲（通信エリア）である（セルとも呼ぶ）。
通信システム１において、基地局装置１０及び端末装置２０は、下りリンクにおいて、グラントベース送信をサポートする。基地局装置１０及び端末装置２０は、グラントベース送信に加え、上りリンクにおいて、グラントフリー（グラントレス、コンテンションベースとも呼ばれる）の送信をサポートする。グラントベース送信において、端末装置２０は、基地局装置１０から上りリンク送信許可（UL Grant、アップリンクグラント、スケジューリンググラント、上りリンクアサインメントとも呼ばれる。）に関する制御情報を受信すると、そのＵＬ Ｇｒａｎｔに含まれる上りリンク送信パラメータで指示された無線リソース割り当てに従って、ダイナミックスケジューリングによって、上りリンクデータを送信する。ダイナミックスケジューリングは、送信する上りリンクデータ（トランスポートブロック）毎に、ＵＬ Ｇｒａｎｔにより無線リソース割り当てを指示する。
グラントフリー送信において、端末装置２０は、基地局装置１０からＵＬ Ｇｒａｎｔによる無線リソース割り当ての指示をダイナミックに受信しないで、上りリンクデータ（物理上りリンク共有チャネル）を送信する。グラントフリー送信は、複数の端末装置が送信した上りリンクデータが、周波数、時間および空間リソースにおいて重複（衝突）すること（非直交多元接続）を許容する。グラントフリー送信において、端末装置２０は、基地局装置１０が端末識別を行うことができるように、識別信号とともに、上りリンクデータを送信される。以下では、通信システムが、上りリンクデータの復調のために用いられるＤＭＲＳを識別信号と兼用する場合で説明する。
基地局装置１０は、各端末装置がグラントフリー送信した上りリンクデータ信号を検出する。基地局装置１０は、前記上りリンクデータ信号を検出するために、干渉信号の復調結果によって干渉除去を行うＳＬＩＣ（Symbol Level Interference Cancellation）
、干渉信号の復号結果によって干渉除去を行うＣＷＩＣ（Codeword Level Interference Cancellation）、ターボ等化、送信信号候補の中から最もそれらしいものを探索する
最尤検出（Maximum likelihood: ML、Reduced complexity Maximum likelihood: R-ML）
、干渉信号を線形演算によって抑圧するＥＭＭＳＥ−ＩＲＣ（Enhanced Minimum Mean Square Error-Interference Rejection Combining）などを備えてもよい。前記各上りリン
クデータ信号の送信電力は、基地局装置において受信電力差が生じるように、各端末装置で異なる値に設定されてもよい。
図１において、上りリンク無線通信は、以下の上りリンク物理チャネルを含む。上りリンク物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。
・物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）
・物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）
・物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）
ＰＵＣＣＨは、上りリンク制御情報（Uplink Control Information: UCI）を送信する
ために用いられる物理チャネルである。ＵＣＩは、下りリンクデータ（Downlink transport block, Medium Access Control Protocol Data Unit: MAC PDU, Downlink-Shared Channel: DL-SCH, Physical Downlink Shared Channel: PDSCH）に対する肯定応答（positive acknowledgement: ACK）／否定応答（Negative acknowledgement: NACK）を含む。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ（Hybrid Automatic Repeat request ACKnowledgement）、ＨＡＲＱフィードバック、ＨＡＲＱ応答、または、ＨＡＲＱ制御情報、送達確認を
示す信号とも称される。
ＵＣＩは、下りリンクのチャネル状態情報（Channel State Information: CSI）を含む。前記下りリンクのチャネル状態情報は、好適な空間多重数（レイヤ数）を示すランク指標（Rank Indicator: RI）、好適なプレコーダを示すプレコーディング行列指標（Precoding Matrix Indicator: PMI）、好適な伝送レートを指定するチャネル品質指標（Channel
Quality Indicator: CQI）などを含む。前記ＰＭＩは、端末装置によって決定されるコ
ードブックを示す。該コードブックは、物理下りリンク共有チャネルのプレコーディングに関連する。前記ＣＱＩは、所定の帯域における好適な変調方式（例えば、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature amplitude modulation）、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなど）)、符号化率（coding rate）、および周波数利用効率を指し示す。
グラントベース送信において、ＵＣＩは、初期送信のためのＰＵＳＣＨ（Uplink-Shared Channel: UL-SCH）リソースを要求するために用いられるスケジューリングリクエスト
（Scheduling Request: SR）を含む。スケジューリングリクエストは、正のスケジューリングリクエスト（positive scheduling request）、または、負のスケジューリングリク
エスト（negative scheduling request）を含む。正のスケジューリングリクエストは、
初期送信のためのＵＬ−ＳＣＨリソースを要求することを示す。負のスケジューリングリクエストは、初期送信のためのＵＬ−ＳＣＨリソースを要求しないことを示す。
ＰＵＳＣＨは、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）シグナリングを送
信するために用いられる。ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージ／ＲＲＣ層の情報／ＲＲＣ層の信号／ＲＲＣ層のパラメータ／ＲＲＣ情報要素とも称される。ＲＲＣシグナリングは、無線リソース制御層において処理される情報／信号である。基地局装置から送信されるＲＲＣシグナリングは、セル内における複数の端末装置に対して共通のシグナリングであってもよい。基地局装置から送信されるＲＲＣシグナリングは、ある端末装置に対して専用のシグナリング（dedicated signalingとも称する）であってもよい。すなわち
、ユーザ装置スペシフィック（ユーザ装置固有）な情報は、ある端末装置に対して専用のシグナリングを用いて送信される。ＲＲＣメッセージは、端末装置のＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを含めることができる。ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、該端末装置がサポートする機能を示す情報である。
ＰＵＳＣＨは、ＭＡＣ ＣＥ（Medium Access Control Element）を送信するために用
いられる。ＭＡＣ ＣＥは、媒体アクセス制御層（Medium Access Control layer）にお
いて処理（送信）される情報／信号である。例えば、パワーヘッドルームは、ＭＡＣ ＣＥに含まれ、物理上りリンク共有チャネルを経由して報告されてもよい。すなわち、ＭＡＣ ＣＥのフィールドが、パワーヘッドルームのレベルを示すために用いられる。上りリンクデータは、ＲＲＣメッセージ、ＭＡＣ ＣＥを含むことができる。ＲＲＣシグナリング、および／または、ＭＡＣ ＣＥを、上位層の信号（higher layer signaling）とも称する。ＲＲＣシグナリング、および／または、ＭＡＣ ＣＥは、トランスポートブロックに含まれる（ＰＵＳＣＨのフォーマットは後述する）。
ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスに用いるプリアンブルを送信するために用いられる。ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために用いられる。ＰＲＡＣＨは、初期コネクション確立（initial connection establishment）プロシージャ、ハンドオーバプロシージャ、コネクション再確立（connection re-establishment）プロシージ
ャ、上りリンク送信に対する同期（タイミング調整）、およびＰＵＳＣＨ（ＵＬ−ＳＣＨ）リソースの要求を示すために用いられる。
上りリンクの無線通信では、上りリンク物理信号として上りリンク参照信号（Uplink Reference Signal: UL RS）が用いられる。上りリンク物理信号は、上位層から出力された
情報を送信するためには使用されないが、物理層によって使用される。上りリンク参照信号には、復調用参照信号（Demodulation Reference Signal: DMRS）、サウンディング参
照信号（Sounding Reference Signal: SRS）が含まれる。ＤＭＲＳは、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨの送信に関連する。例えば、基地局装置１０は、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨを復調するとき、伝搬路推定／伝搬路補正を行うために復調用参照信号を使用する。ＳＲＳは、ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨの送信に関連しない。基地局装置１０は、上りリンクのチャネル状態を測定（CSI Measurement）するためにＳＲＳを使用する。
図１において、下りリンの無線通信は、以下の下りリンク物理チャネルを用いることができる。下りリンク物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。
・物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）
・物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）
・物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）
・物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）
ＰＢＣＨは、端末装置で共通に用いられるマスターインフォメーションブロック（Master Information Block: MIB, Broadcast Channel: BCH）を報知するために用いられる。
ＭＩＢはシステム情報の１つである。例えば、ＭＩＢは、下りリンク送信帯域幅設定、システムフレーム番号（ＳＦＮ：System Frame number）を含む。ＭＩＢは、ＰＢＣＨが送
信されるスロットの番号、サブフレームの番号、および、無線フレームの番号の少なくとも一部を指示する情報を含んでもよい。
ＰＨＩＣＨは、基地局装置１０が受信した上りリンクデータ（Uplink Shared Channel:
UL-SCH、トランスポートブロック、コードワード）に対するＡＣＫ（ACKnowledgement）またはＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）を示すＨＡＲＱインジケータ（ＨＡＲＱフィードバック、送達確認、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信するために用いられる。１つのＨＡＲＱインジケータは、上りリンクデータのトランスポートブロック単位で、送信される。例えば、ＨＡＲＱインジケータａｎにおいて、ＮＡＣＫの場合、ａｎ＝「０」、ＡＣＫの場合、ａｎ＝「１」の１ビットで表される。ＰＨＩＣＨは、ＨＡＲＱインジケータに対して、拡散符号系列を乗算することで生成される。
基地局装置１０は、前記ＨＡＲＱインジケータに対してリピティションをおこなう。例えば、３回リピティションする場合、ＮＡＣＫ「０」、ＡＣＫ「１」は各々、リピティションによって、「０００」、「１１１」の３ビットの系列となる。次に、該リピティション後のビット系列は、データ変調される（例えば、ＢＰＳＫ）。そして、データ変調後のデータ変調シンボル各々に対して、所定の系列（拡散系列）が乗算される（拡散される）。例えば、拡散系列長が４の場合、拡散後のシンボルは、１２シンボルとなる。該拡散系列は、直交系列（又は準直交系列）を用いることができる。
拡散系列は、上りリンクデータと関連付けて送信されるＤＭＲＳや該ＤＭＲＳ／該上りリンクデータが送信された無線リソースと関連付けられる。例えば、拡散系列(n_seq)は
、上りリンクデータと関連付けて送信されるＤＭＲＳに施されているサイクリックシフト量（n_DMRS）を生成パラメータとして選択される。また、拡散系列は、該ＤＭＲＳ／該上りリンクデータ（ＰＵＳＣＨのトランスポートブロック）のリソース割り当ての位置を生成パラメータとして生成される。例えば、ＤＭＲＳ／上りリンクデータのリソース割り当ては、該ＤＭＲＳ／上りリンクデータ送信された最初のスロットにおける最も小さいリソースブロックインデックス（I_RAマッピングされた周波数の位置を示すインデックス）とすることができる。例えば、ＰＨＩＣＨに乗算される拡散系列を指し示すインデックスn_seqは、n_seq=(floor(I_RA/N_PHICH+n_DMRS))mod(2×N_SF)で表される。floorは演算結果
の切り捨てを意味する。N_PHICHは１つのスロットにおいてＰＨＩＣＨがマッピングされ
る数を示す。N_SFは、拡散符号長である。
拡散系列が乗算されたシンボルは、所定の無線リソース（時間／周波数）にマッピングされる。拡散系列が乗算されたシンボルがマッピングされる無線リソースn_RBは、前記上りリンクデータと関連付けて送信されるＤＭＲＳに施されているサイクリックシフト量をパラメータとして設定される。また、拡散系列が乗算されたシンボルがマッピングされる無線リソースは、該上りリンクデータ（ＰＵＳＣＨのトランスポートブロック）のリソース割り当ての位置をパラメータとして設定される。
ＰＤＣＣＨは、下りリンク制御情報（Downlink Control Information: DCI）を送信す
るために用いられる。下りリンク制御情報は、用途に基づいた複数のフォーマット（ＤＣＩフォーマットとも称する）が定義される。１つのＤＣＩフォーマットを構成するＤＣＩの種類やビット数に基づいて、ＤＣＩフォーマットは定義されてもよい。各フォーマットは、用途に応じて使われる。下りリンク制御情報は、下りリンクデータ送信のための制御情報と上りリンクデータ送信のための制御情報を含む。下りリンクデータ送信のためのＤＣＩフォーマットは、下りリンクアサインメント（または、下りリンクグラント）とも称する。上りリンクデータ送信のためのＤＣＩフォーマットは、上りリンクグラント（または、上りリンクアサインメント）とも称する。
１つの下りリンクアサインメントは、グラントベース送信における１つのサービングセル内の１つのＰＤＳＣＨのスケジューリングに用いられる。下りリンクグラントは、該下りリンクグラントが送信されたスロットと同じスロット内のＰＤＳＣＨのスケジューリングのために少なくとも用いられてもよい。下りリンクアサインメントには、ＰＤＳＣＨのためのリソースブロック割り当て、ＰＤＳＣＨに対するＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）、初期送信または再送信を指示するＮＤＩ（NEW Data Indicator）、下りリンクにおけるＨＡＲＱプロセス番号を示す情報、ターボコーディング時にコードワードに加えられた冗長性の量を示すＲｅｄｕｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎなどの下りリンク制御情報が含まれる。コードワードは、誤り訂正符号化後のデータである。なお、下りリンクアサインメントはＰＵＣＣＨに対する送信電力制御（ＴＰＣ：Transmission Power Control）コマンド、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンドを含めてもよい。なお、各下りリンクデータ送信のためのＤＣＩフォーマットには、上記情報のうち、用途のために必要な情報（フィールド）が含まれる。
下りリンクアサインメントは、グラントフリー送信におけるＰＵＳＣＨ（トランスポートブロック、コードワード）に対する再送に関する情報を含めてもよい。ＰＵＳＣＨの再送に関する情報は、ＨＡＲＱインジケータ、（または新規データ指標（ＮＤＩ：New Date
Indicator））、再送タイミングを示す情報、再送の周波数リソースを示す情報等を含むことができる。
下りリンクアサインメントは、グラントフリー送信におけるリソース設定を含めてもよい。グラントフリー送信におけるリソース設定は、その端末装置がグラントフリー送信を行うことができる時間／周波数リソース、ＭＣＳ（Modulation and coding scheme）、ＲＶ（Redundancy Version）、ＤＭＲＳ（De-Modulation Reference Signal）に関するパラメータ（ＤＭＲＳのサイクリックシフト量、ＤＭＲＳに施されるＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）など）、１つのＰＵＳＣＨ（トランスポートブロック）の繰り返し回数など、
を含む。グラントフリー送信におけるリソース設定は、ＲＲＣシグナリングで通知されるグラントフリー送信におけるリソース設定を修正するために用いられてもよい。
１つの上りリンクグラントは、グラントベース送信における１つのサービングセル内の
１つのＰＵＳＣＨのスケジューリングを端末装置に通知するために用いられる。該上りリンクグラントは、グラントフリー送信（初送）からグラントベース送信（再送）へ切り替わった場合にも用いられる。上りリンクグラントは、ＰＵＳＣＨを送信するためのリソースブロック割り当てに関する情報（リソースブロック割り当ておよびホッピングリソース割り当て）、ＰＵＳＣＨのＭＣＳに関する情報（ＭＣＳ／Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＤＭＲＳに施されるサイクリックシフト量、ＰＵＳＣＨの再送に関する情報、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンド、下りリンクのチャネル状態情報（Channel State Information: CSI）要求（CSI request）、など上りリンク制御情報を含む。上りリンク
グラントは、上りリンクにおけるＨＡＲＱプロセス番号を示す情報、ＨＡＲＱインジケータ／ＮＤＩ、ＰＵＣＣＨに対する送信電力制御（ＴＰＣ：Transmission Power Control）コマンド、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンドを含めてもよい。
上りリンクグラントは、グラントフリー送信のためのリソース設定を含めてもよい。グラントフリー送信のためのリソース設定は、その端末装置がグラントフリー送信を行うことができる時間／周波数リソース、ＭＣＳ、ＲＶ、ＤＭＲＳに関するパラメータ（ＤＭＲＳのサイクリックシフト量、ＤＭＲＳに施されるＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）など
）、１つのＰＵＳＣＨ（トランスポートブロック）を繰り返し送信する回数など、を含む。グラントフリー送信のためのリソース設定は、ＲＲＣシグナリングで通知されるグラントフリー送信のためのリソース設定を修正するために用いられてもよい。
ＰＤＣＣＨは、下りリンク制御情報に巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check: CRC）を付加して生成される。ＰＤＣＣＨにおいて、ＣＲＣパリティビットは、宛先となる端末装置を示す所定の識別子（Radio Network Temporary Identifier：RNTI）を用いてスクランブル（排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ）される。パリティビットは、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-RNTI）、ＳＰＳ（Semi Persistent Scheduling）Ｃ−ＲＮＴＩ、Ｔｅｍｐｏｒａ
ｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ、Ｐ（Paging）−ＲＮＴＩ、ＳＩ（System Information）−ＲＮＴＩ、またはＲＡ（Random Access）−ＲＮＴＩでスクランブルされる。Ｃ−ＲＮＴＩおよび
ＳＰＳ Ｃ−ＲＮＴＩは、セル内において端末装置を識別するための識別子である。Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩは、コンテンションベースランダムアクセス手順（contention based random access procedure）中に、ランダムアクセスプリアンブルを送信した端末装置を識別するための識別子である。Ｃ−ＲＮＴＩおよびＴｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩは、単一のサブフレームにおけるＰＤＳＣＨ送信またはＰＵＳＣＨ送信を制御するために用いられる。ＳＰＳ Ｃ−ＲＮＴＩは、ＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨのリソースを周期的に割り当てるために用いられる。Ｐ−ＲＮＴＩは、ページングメッセージ(Paging Channel: PCH)を送信するために用いられる。ＳＩ−ＲＮＴＩは、ＳＩＢを送信するた
めに用いられる、ＲＡ−ＲＮＴＩは、ランダムアクセスレスポンス(ランダムアクセスプ
ロシジャーにおけるメッセージ２)を送信するために用いられる。
ＰＤＳＣＨは、下りリンクデータ（下りリンクトランスポートブロック、DL-SCH）を送信するために用いられる。ＰＤＳＣＨは、システムインフォメーションメッセージ（System Information Block: SIBとも称する。）を送信するために用いられる。システムイン
フォメーションメッセージは、グラントフリー送信固有なＳＩＢを含めてもよい。グラントフリー送信固有なＳＩＢは、前記グラントフリー送信のためのリソース設定を含む。ＳＩＢの一部又は全部は、ＲＲＣメッセージに含めることができる。
ＰＤＳＣＨは、ＲＲＣシグナリングを送信するために用いられる。基地局装置から送信されるＲＲＣシグナリングは、セル内における複数の端末装置に対して共通（セル固有）であってもよい。すなわち、そのセル内のユーザ装置共通な情報は、セル固有のＲＲＣシグナリングを使用して送信される。基地局装置から送信されるＲＲＣシグナリングは、ある端末装置に対して専用のメッセージ（dedicated signalingとも称する）であってもよ
い。すなわち、ユーザ装置スペシフィック（ユーザ装置固有）な情報は、ある端末装置に対して専用のメッセージを使用して送信される。ＲＲＣシグナリングは、前記グラントフリー送信のためのリソース設定を含まれうる。
ＰＤＳＣＨは、ＭＡＣ ＣＥを送信するために用いられる。ＲＲＣシグナリングおよび／またはＭＡＣ ＣＥを、上位層の信号（higher layer signaling）とも称する。ＰＭＣＨは、マルチキャストデータ（Multicast Channel: MCH）を送信するために用いられる。
図１の下りリンクの無線通信では、下りリンク物理信号として同期信号（Synchronization signal: SS）、下りリンク参照信号（Downlink Reference Signal: DL RS）が用いられる。下りリンク物理信号は、上位層から出力された情報を送信するためには使用されないが、物理層によって使用される。
同期信号は、端末装置が、下りリンクの周波数領域および時間領域の同期を取るために用いられる。下りリンク参照信号は、端末装置が、下りリンク物理チャネルの伝搬路推定／伝搬路補正を行なうために用いられる。例えば、下りリンク参照信号は、ＰＢＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＤＣＣＨなどを復調するために用いられる。下りリンク参照信号は、端末装置が、下りリンクのチャネル状態の測定（ＣＳＩ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）するために用いることもできる。
下りリンク物理チャネルおよび下りリンク物理信号を総称して、下りリンク信号とも称する。また、上りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理信号を総称して、上りリンク信号とも称する。また、下りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理チャネルを総称して、物理チャネルとも称する。また、下りリンク物理信号および上りリンク物理信号を総称して、物理信号とも称する。
ＢＣＨ、ＵＬ−ＳＣＨおよびＤＬ−ＳＣＨは、トランスポートチャネルである。ＭＡＣ層で用いられるチャネルを、トランスポートチャネルと称する。ＭＡＣ層で用いられるトランスポートチャネルの単位を、トランスポートブロック（ＴＢ：Transport Block）、
または、ＭＡＣ ＰＤＵ（Protocol Data Unit）とも称する。トランスポートブロックは、ＭＡＣ層が物理層に渡す（deliverする）データの単位である。物理層において、トラ
ンスポートブロックはコードワードにマップされ、コードワード毎に符号化処理などが行なわれる。
図２は、本実施形態に係るグラントベース送信における基地局装置及び通信装置間のシーケンス例を示す図である。基地局装置１０は、下りリンクにおいて、同期信号、ＰＢＣＨを所定の無線フレームフォーマットに従って、定期的に送信する。端末装置２０は、同期信号、ＰＢＣＨ並びにＰＢＣＨおよびＲＲＣシグナリングに含まれるシステム情報等を用いて、初期接続を行う（Ｓ１０１）。端末装置２０は、同期信号を用いて、下りリンクにおけるフレーム同期、シンボル同期を行う。端末装置２０は、ＰＢＣＨ、ＲＲＣシグナリングなどを用いて、下りリンクシステム帯域幅、システムフレーム番号、アンテナポート数等のシステム情報を特定する。
Ｓ１０１において、端末装置２０は、上りリンク同期やＲＲＣ接続要求のためのリソースを取得するために、ランダムアクセスを行うことができる。端末装置２０は、基地局装置１０に対して物理ランダムアクセスチャネル（ランダムアクセスプリアンブル）を送信する。該物理ランダムアクセスチャネルを受信した基地局装置は、ランダムアクセス応答を送信する。基地局装置１０は、該ランダムアクセス応答に、ＵＥ ＩＤ（例えば、Ｔ Ｃ−ＲＮＴＩ）を含めることができる。該ランダムアクセス応答を受信した端末装置２０は、上位層接続要求（RRC connection request、メッセージ３）を送信する。該上位層接
続要求を受信した基地局装置１０は、上位層接続のための制御情報（RRC connection setup、Contention resolution、メッセージ４）を端末装置２０に送信する。端末装置２０
が該メッセージ４を正しく受信すると、前記メッセージ２で送信されたＵＥ ＩＤは、グラントベース送信における識別子として用いられる（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）。
端末装置２０は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを送信する（Ｓ１０２）。ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙは、端末装置がサポートする機能を基地局装置１０に通知する情報である。前記ＵＥ Ｃａｐｂｌｉｔｙは、ＲＲＣメッセージ等を用いて、送信される。基地局装置１０は、無線リソース制御に関する設定情報を端末装置２０に送信する（Ｓ１０３）。
端末装置２０は、上りリンクデータが発生した場合、スケジューリングリクエスト（ＳＲ）やバッファステータスレポート（ＢＳＲ）を送信する（Ｓ１０４）。基地局装置１０は、前記ＢＳＲ等を考慮して、各端末装置に上りリンクデータ（トランスポートブロック）のための無線リソース割て当てを行う。基地局装置１０は、ＤＣＩを用いて、端末装置２０にＵＬ Ｇｒａｎｔを送信する（Ｓ１０５）。端末装置２０は、前記ＵＬ Ｇｒａｎｔに含まれる上りリンクデータのための送信パラメータ（上りリンクリソース割当て、ＭＣＳ、ＮＤＩなど）に基づき、所定の無線リソースで上りリンクデータを送信する（Ｓ１０６）。基地局装置１０は、前記上りリンクデータに対して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ１０７）。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、トランスポートブロック毎に送信される。図２のＳ１０７は、ＮＡＣＫを送信した場合である。また、基地局装置１０は、該上りリンクデータの再送パラメータ（上りリンクリソース割当て、ＭＣＳ、ＲＶ、ＮＤＩなど）を含むＵＬ ｇｒａｎｔを送信する。端末装置２０は、ＮＡＣＫを受信した場合、その上りリンクデータを再送信する（Ｓ１０８）。再送される上りリンクデータは、初送で送信された上りリンクデータ（初送で送信されたデータビット及びパリティビット）と同一でもよいし、初送で送信されていないデータ（初送で送信されていないデータビット及びパリティビット）でもよい。再送される上りリンクデータは、初送で送信された上りリンクデータと初送で送信されていないデータの両方を含むデータでもよい。Ｓ１０８において、ＡＣＫを受信した場合、端末装置は、新しい上りリンクデータを送信（初送）する。
再送の場合、基地局装置１０は、Ｓ１０６で受信した上りリンクデータ（初送）とＳ１０８で受信した下りリンクデータ（再送）を用いて、信号検出処理を行う。前記検出処理において、基地局装置は、Ｃｈａｓｅ合成、ＩＲ（Incremental Redundancy）を用いることができる。基地局装置は、該検出処理に対して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ１０９）。図２のＳ１０９は、ＡＣＫを送信した場合である。
図３は、本実施形態に係るグラントフリー送信における基地局装置及び通信装置間のシーケンス例を示す図である。基地局装置１０は、下りリンクにおいて、同期信号、ＰＢＣＨを所定の無線フレームフォーマットに従って、定期的に送信する。端末装置２０は、同期信号並びにＰＢＣＨおよびＲＲＣシグナリングに含まれるシステム情報等を用いて、初期接続を行う（Ｓ２０１）。端末装置２０は、同期信号を用いて、下りリンクにおけるフレーム同期、シンボル同期を行う。端末装置２０は、ＰＢＣＨ等を用いて、下りリンクシステム帯域幅、システムフレーム番号（ＳＦＮ：System Frame Number）等のシステム情
報を特定する。前記ＰＢＣＨやＲＲＣシグナリングに含まれるシステム情報には、グラントフリー送信のための設定情報（グラントフリー送信のためのリソース設定など）が含まれてもよい。
Ｓ２０１において、端末装置２０は、上りリンク同期やＲＲＣ接続要求のためのリソースを取得するために、ランダムアクセスを行うことができる。端末装置２０は、基地局装置１０に対して物理ランダムアクセスチャネル（ランダムアクセスプリアンブル）を送信する。該物理ランダムアクセスチャネルを受信した基地局装置は、ランダムアクセス応答
を送信する。基地局装置１０は、該ランダムアクセス応答に、ＵＥ ＩＤ（例えば、Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ−ＲＮＴＩ）を含めることができる。該ランダムアクセス応答を受信した端末装置２０は、上位層接続要求（RRC connection request、メッセージ３）を送信する。該上位層接続要求を受信した基地局装置１０は、上位層接続のための制御情報（RRC connection setup、Contention resolution、メッセージ４）を端末装置２０に送信す
る。端末装置２０が該メッセージ４を正しく受信すると、前記メッセージ２で送信されたＵＥ ＩＤは、グラントベース送信における識別子とともに、グラントフリー送信の識別子としても用いられる（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）。
次に、端末装置２０は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを送信する（Ｓ２０２）。基地局装置１０は、前記ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを用いて、端末装置２０がグラントフリー送信をサポートしているか、を特定することができる。例えば、前記ＵＥ Ｃａｐｂｉｌｉｔｙは、ＲＲＣメッセージ等を用いて、送信される。
基地局装置は、無線リソース制御に関する設定情報を端末装置に送信する（Ｓ２０３）。前記無線リソース制御のための設定情報は、ＲＲＣシグナリングを用いて、送信される。前記無線リソース制御に関する設定情報は、グラントフリー送信に関する設定情報を含むこともできる。グラントフリー送信に関する設定情報は、グラントフリー送信のためのリソース設定を含む。グラントフリー送信のためのリソース設定は、その端末装置がグラントフリー送信を行うことができる時間／周波数リソース、ＭＣＳ、ＲＶ、ＤＭＲＳに関するパラメータ（ＤＭＲＳのサイクリックシフト量、ＤＭＲＳに施されるＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）など）、１つのＰＵＳＣＨ（トランスポートブロック）を送信する繰
り返し回数など、を含む。
前記グラントフリー送信のためのリソース設定は、グラントフリーを用いたＰＵＳＣＨ送信を開始するサブフレーム／スロット／サブフレームを示す送信タイミング（送信開始点）、送信周期を含んでもよい。前記送信開始点は、前記グラントフリー送信のためのリソース設定を受信後、ＰＵＳＣＨを送信する時間（サブフレーム／スロット／サブフレーム）によって示されうる。端末装置２０は、前記ＰＵＳＣＨを送信する時間をグラントフリーにおけるＰＵＳＣＨ送信周期とすることができる。端末装置２０は、前記グラントフリーにおけるＰＵＳＣＨ送信周期毎に、前記繰り返し回数のＰＵＳＣＨ送信を行う。
前記グラントフリー送信のためのリソース設定は、ＰＵＳＣＨ送信周期を含んでもよい。この場合、端末装置２０は、前記送信開始点を基準に、該ＰＵＳＣＨ送信周期で、ＰＵＳＣＨを送信する。なお、前記グラントフリー送信に関する設定情報の一部又は全部は、ＤＣＩによって、通知されてもよい。また、前記グラントフリー送信に関する設定情報の一部又は全部は、ＤＣＩによって、修正されうる。
ＤＣＩは、グラントフリー送信の活性化に用いられてもよい。ＲＲＣシグナリングによって前記グラントフリー送信のためのリソース設定を受信した端末装置２０は、前記ＤＣＩを基準に所定時間後を、グラントフリーによるＰＵＳＣＨ開始点とすることができる。前記所定時間は、通信システム１で予め設定される時間でもよいし、ＲＲＣシグナリングで基地局装置１０が端末装置に２０に通知してもよい。
グラントフリー送信をサポートする端末装置２０は、上りリンクデータが発生した場合、基地局装置１０からＵＬ Ｇｒａｎｔを得ることなく（ＳＲを送信することなく）、グラントフリー送信のためのリソース設定に基づいて、該上りリンクデータを送信する（Ｓ２０４）。すなわち、端末装置２０は、前記ＰＵＳＣＨ送信周期によって示されるＰＵＳＣＨ送信タイミングに上りリンクデータが発生していない場合、ＰＵＳＣＨ送信をスキップすることができる。前記上りリンクデータは、ＤＭＲＳとセットで送信される。Ｓ２０
４において、端末装置２０は、Ｓ２０３において受信したグラントフリー送信のためのリソース設定に従って、ＤＭＲＳおよび前記上りリンクデータを送信する。基地局装置１０は、前記ＤＭＲＳ等を用いて端末装置２０を識別し、該端末装置２０が送信した上りリンクデータを検出（復号）する。
次に、基地局装置１０は、該上りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ２０５）。基地局装置１０は、該上りリンクデータを正しく検出した場合、ＡＣＫを端末装置２０に送信する。一方、基地局装置１０は、該上りリンクデータを正しく検出できなかった場合、ＮＡＣＫを端末装置２０に送信する。ここで、基地局装置１０は、誤りの原因によって、異なるＮＡＣＫを送信することができる。基地局装置１０は、Ｓ２０４において、ＤＭＲＳの存在を認識できなかった場合（ＤＭＲＳが検出できなかった場合）、基地局装置１０は、ＮＡＣＫを送信しない（Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫ）。Ｓ２０４において、ＤＭＲＳ存在は認識したが、その認識が正しくない場合（端末識別の誤りの場合）、その旨を示すＮＡＣＫを送信する（ＮＡＣＫ１）。さらに、Ｓ２０４において、ＤＭＲＳ存在を正しく認識できたが（端末識別は成功）、上りリンクデータの復号に失敗した場合（データ復号誤りの場合）、その旨を示すＮＡＣＫを送信する（ＮＡＣＫ２）。ない、図３のＳ２０５は、基地局装置がＮＡＣＫ１を送信した場合である。
端末装置２０は、Ｓ２０５においていずれかのＮＡＣＫを受信した場合、そのＮＡＣＫに応じて、上りリンクデータを再送する（Ｓ２０６）。端末装置２０は、ＮＡＣＫに応じて、再送に用いる無線リソース／ＤＭＲＳ／送信方法（グラントフリー送信またはグラントベース送信）を変えることができる。端末装置２０は、Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫを受信した場合（所定時間内にＮＡＣＫを受信しなかった場合）、初送と異なる無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送の同一のＤＭＲＳとともに、上りリンクデータを再送信する。前記所定時間は、端末装置２０がＮＡＣＫ受信のためにＷａｉｔする時間（タイマー）である。通信システム１で予め設定されてもよいし、ＲＲＣシグナリングで基地局装置１０から端末装置２０に通知されてもよい。端末装置２０は、Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫを受信した場合、ＤＭＲＳの密度を増加させて、グラントフリー送信で上りリンクデータを再送信するようにしてもよい。端末装置２０は、ＮＡＣＫ１を受信した場合、初送と同一の無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と異なるＤＭＲＳとともに上りリンクデータを再送信する。端末装置２０は、ＮＡＣＫ２を受信した場合、グラントベース送信で上りリンクデータを再送信する。端末装置２０は、ＮＡＣＫ２とともに受信した前記グランドベース送信に用いる無線リソース割り当て、ＭＣＳおよびＲＶに従って、上りリンクデータを再送信する。ＮＡＣＫ２の場合、再送の上りリンクデータは、初送で送信したデータビット並びにパリティビットと異なるデータを送信してもよい。また、ＮＡＣＫ２の場合、再送の上りリンクデータは、初送で送信したデータビットおよびパリティビット並びに初送で送信していないデータビットおよびパリティビットの両方を含むデータでもよい。Ｓ２０５において、ＡＣＫを受信した場合、端末装置２０は、グラントフリーによる上りリンクデータの繰り返し送信を終了する。そして、別の送信すべき上りリンクデータが存在する場合端末装置２０は、新しい上りリンクデータを送信（初送）する。
基地局装置１０は、Ｓ２０６で受信した上りリンクデータ（再送）に対して、ＤＭＲＳ等を用いた端末識別およびデータの検出を行う。基地局装置１０は、ＮＡＣＫ２の場合における再送上りリンクデータに対して、初送で受信した上りリンクデータとＨＡＲＱ合成（Chase Combining, Incremental Redundancyなど）を行うことができる。基地局装置１
０は、Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫの場合における再送上りリンクデータ、およびＮＡＣＫ１の場合における再送上りリンクデータは、実質的には最初に受信した上りリンクデータであるため、ＨＡＲＱ合成を行わず、検出処理を行う。基地局装置１０は、該上りリンクデータ（再送）に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ２０７）。図３は、ＡＣＫを受信した場合である。
以上のように、誤り原因によって異なるＮＡＣＫを受信されるため、端末装置は、誤り原因に沿った再送方法を用いることができる。ＮＡＣＫ１の場合、ＤＭＲＳの存在は認識できているため、パスロスなどの受信電力の問題より、フェージングなどが主原因と想定される。このため、端末装置２０は、該原因を解消するグラントフリー送信パラメータで再送することができる。Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫの場合、ＤＭＲＳの存在が認識できていないので、低受信電力（低ＳＮＲ）が主原因と想定される。このため、端末装置２０は、該原因を解消するグラントフリー送信パラメータで再送することができる。ＮＡＣＫ２の場合、端末識別は正しいためのＵＥ ＩＤは特定される。このため、グラントフリーの初送に対して、グラントベースで再送することできるため、低遅延に加え、信頼性の高い通信を実現することができる。
図４は、本実施形態に係る通信システムの無線フレーム構成の一例を示す図である。通信システム１において、１つの無線フレームは１０ｍｓの長さで固定的に定義される。１つのサブフレームは、１ｍｓの長さで固定的に定義される。１つの無線フレームが１０個のサブフレームから構成されている。１つのスロットは、ＯＦＤＭシンボル数で定義される。１つのサブフレームに含まれるスロット数は、１つのスロットに含まれるＯＦＤＭ数によって変わる。図４では、１つのスロットが、スロット長０．５ｍｓとなる７つのＯＦＤＭシンボルから構成される例である。この場合、１つのサブフレームは２つのサブフレームから構成される。１つのミニスロットは、ＯＦＤＭシンボル数で定義される。ミニスロットに含まれるＯＦＤＭシンボル数は、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボル数より小さい。図４では、１つのミニスロットが２つのＯＦＤＭシンボルで構成される例である。通信システム１は、スロット単位またはミニスロット単位で、物理チャネルを無線リソースにマッピングする。図４では、ミニスロット単位で、グラントフリー送信における上りリンクデータが配置される例を示している。２個のＯＦＤＭシンボルからなるミニスロットにおいて、１つめのＯＦＤＭシンボルには、ＤＭＲＳが、連続または不連続にマッピングされている（１つめのＯＦＤＭシンボルにおいて、ＤＭＲＳがマッピングされていないサブキャリアには、上りリンクデータがマッピングされうる）。２つめのＯＦＤＭシンボルには、上りインクデータ（ＰＵＳＣＨ）がマッピングされている。図４では、ＤＭＲＳと上りリンクデータが隣接したＯＦＤＭシンボル（ＯＦＤＭシンボル番号＃０と＃１）にマッピングされた場合であるが、離れてマッピングされうる（例えば、ＤＭＲＳがＯＦＤＭシンボル番号＃０にマッピングされ、上りリンクデータがＯＦＤＭシンボル番号＃２にマッピングされる場合）。上りリンクデータがマッピングされるリソースは、ＤＭＲＳ系列と関連付けることで認識するようにしてもよい。なお、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭを用いて通信を行う場合、前記ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier - Frequency Division Multiple Access）シンボルとなる。
前記ＤＭＲＳは、端末装置の識別（特定）および復調のための伝搬路推定ために用いられる。端末装置２０は、ＤＭＲＳによって、上りリンクデータを送信したこと、上りリンクデータを送信したリソース（時間リソース／周波数リソース）を、基地局装置１０に認識させることができる。ＤＭＲＳは、基地局装置及び端末装置において予め定められた既知系列が用いられる。例えば、図４において、ＤＭＲＳ系列が、１つのＯＦＤＭシンボルにおける周波数リソースに割当てられている。該ＤＭＲＳ系列は、さらに、位相回転、巡回遅延（cyclic shift）、インターリーブ、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）等が施さ
れてもよい。基地局装置は、ＤＭＲＳ系列パターン、位相回転パターン、巡回遅延パターン（Cyclic shiftパターン）、インターリーブパターン、ＯＣＣパターンによって、端末装置を識別することができる。これらにより、同一の無線リソースに複数のＤＭＲＳを直交多重できるため、識別できる端末装置の数を増やすことができる。端末装置２０、前記グラントフリー送信のためのリソース設定に基づいて、ＤＭＲＳに位相回転、巡回遅延（cyclic shift）、インターリーブ、ＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）を施す。なお、図
３では、ＤＭＲＳ及び上りリンクデータがミニスロット単位でマッピングされているが、スロット単位でマッピングしてもよい。
図５は、本実施形態に係るグラントフリー送信における上りリンクデータのフォーマット例を示す図である。基地局装置１０は、グラントフリーによってＰＵＳＣＨを送信する場合、該フォーマットを用いる（図３のＳ２０４、Ｓ２０６）。該フォーマットは、上りリンクデータ部（上りリンクデータフィールド）、ＵＥ ＩＤ部（ＵＥ ＩＤフィールド）、第１のＣＲＣ部（ＣＲＣ＃１、第１のＣＲＣフィールド）、第２のＣＲＣ部（ＣＲＣ＃２、第２のＣＲＣフィールド）を含む。前記上りリンクデータ部には、上位層から発生した上りリンクデータビットｘ０、ｘ１、・・・、ｘＫｄ−１（Ｋｄは上りリンクデータビット長）が格納される。ＵＥ ＩＤ部には、各端末装置に割当てられた識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴI）を表すビットｙ０、ｙ１、・・・、ｙＫｕ−１（ＫｕはＵＥ ＩＤのビ
ット長）が格納される。ＣＲＣ＃１には、サイクリック生成多項式を用いて、ＵＥ ＩＤ部に格納された識別子から生成される第１のＣＲＣパリティビットｐｐ０、ｐｐ１、・・・、ｐｐＫ２Ｐ（Ｋ２Ｐは第２のＣＲＣパリティビット長）が格納される（第１の誤り検出ビットとも呼ぶ）。第２のＣＲＣ部には、サイクリック生成多項式を用いて、該上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣパリティビットｐ０、ｐ１、・・・、ｐＫ１Ｐ−１（Ｋ１Ｐは第１のＣＲＣパリティビット長）が格納される（第２の誤り検出ビットとも呼ぶ）。
前記ＵＥ ＩＤはＤＭＲＳと関連付けられる。ＵＥ ＩＤから生成したＣＲＣ＃１のビット系列ｐｐは、ＤＭＲＳ系列用いて（ＤＭＲＳ系列に関するパラメータにより生成される系列を用いてもよい）、スクランブル（排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ。）される。ＣＲＣ＃２のビット系列ｐは、ＵＥ ＩＤ部に格納されている識別子を表す系列ｙを用いてスクランブルされる。以上のように、グラントフリー送信における上りリンクデータのフォーマットは、上りリンクデータ及びＵＥ ＩＤを含み、これら各々にＣＲＣが付加される（セパレートコーディングとも呼ぶ）。例えば、ＤＭＲＳ系列長が８ビット、ＵＥ
ＩＤのビット数Ｋｕ＝１６ビットの場合、ＣＲＣ＃１のビット数Ｋ１Ｐ＝８ビット、ＣＲＣ＃２のビット数Ｋ２Ｐ＝１６ビットとする。なお、上りリンクデータ部、ＵＥ ＩＤ部、ＣＲＣ＃１、ＣＲＣ＃２の配置順は、図５に限定するものではなく、これらのフィールドが含まれていればよい。
図６は、本実施形態に係るグラントフリー送信におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信フローチャート例を示す図である。ＤＭＲＳおよび図４および５のフォーマットで上りリンクデータを受信した基地局装置１０は、該ＤＭＲＳを用いて、いずれの端末装置が上りリンクデータを送信したか、を識別する（Ｓ３０１、粗い（coarse）端末識別処理とも呼ぶ）。例えば、基地局装置１０は、各ＯＦＤＭシンボルにおいて、ＤＭＲＳ系列を用いた相関処理により、識別処理を行う。基地局装置１０は、ＤＭＲＳを検出しない場合（Ｓ３０２のＮＯ）、ＮＡＣＫを送信できない（Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫ）。このため、次の別のＤＭＲＳの検出を続ける。基地局装置１０は、ＤＭＲＳを検出した場合（Ｓ３０２のＹＥＳ）、いずれかの端末装置が上りリンクデータを送信したと判断し、検出したＤＭＲＳ系列を用いて、上りリンクデータの検出処理を行う（Ｓ３０３〜Ｓ３０９）。基地局装置１０は、該ＤＭＲＳ系列用いた端末識別処理及び伝搬路推定の結果を用いて、上りリンクデータチャネルに対してターボ等化等により信号検出を行うことができる。
基地局装置１０は、検出したＤＭＲＳ系列を用いて、上りリンクデータに含まれるＣＲＣ＃１に対してデスクランブル処理（排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ。）を行う（Ｓ３０３、細かい(fine)端末識別処理とも呼ぶ）。基地局装置１０は、ＣＲＣ＃１において誤りが検出された場合（Ｓ３０４のＮＯ）、Ｓ３０２で検出したＤＭＲＳによる識別は疑わしいと判断する（基地局装置１０はＵＥ ＩＤを正確に特定できていない）。この場合
、基地局装置１０は、ＰＨＩＣＨを用いて、第１のＮＡＣＫを送信する（Ｓ３０９）。第１のＮＡＣＫは、該ＰＨＩＣＨにおいて、ＨＡＲＱインジケータ「０」で示される。該ＰＨＩＣＨは、ＣＲＣ＃１のスクランブルに用いられているＤＭＲＳ系列を用いて生成される。例えば、ＰＨＩＣＨに乗算される拡散系列を指し示すインデックスn_seqに含まれる
ＤＭＲＳのサイクリックシフト量n_DMRSは、前記ＣＲＣ＃１のスクランブルに用いられているＤＭＲＳ系列に施されているサイクリックシフト量とする。また、ＰＨＩＣＨに乗算される拡散系列を指し示すインデックスn_seqに含まれる該ＤＭＲＳ／上りリンクデータ
送信された最初のスロットにおける最も小さいリソースブロックインデックスI_RAは、ＣＲＣ＃１のスクランブルに用いられているＤＭＲＳまたは該ＣＲＣ＃１を含むＰＵＳＣＨがマッピングされたリソースブロックとする。ＰＨＩＣＨは、前記ＣＲＣ＃１のスクランブルに用いられているＤＭＲＳのサイクリックシフト量／ＤＭＲＳまたは該ＣＲＣ＃１を含むＰＵＳＣＨがマッピングされたリソースブロックをもとに算出された無線リソースn_RBにマッピングされる。
基地局装置１０は、ＣＲＣ＃１において誤りが検出されなかった場合（Ｓ３０４のＹＥＳ）、ＤＭＲＳを用いた識別結果は正しく、ＵＥ ＩＤ部に格納された識別子を割り当てられた端末装置２０の識別を成功したと判断する。Ｓ３０４のＹＥＳの場合、基地局装置は、該ＵＥ ＩＤを用いて、上りリンクデータ部に格納された上りリンクデータの検出処理を行う（Ｓ３０５）。具体的には、基地局装置１０は、該ＵＥ ＩＤを用いて、ＣＲＣ＃２に対してデスクランブル処理を行う。ＣＲＣ＃２において誤りが検出された場合（Ｓ３０６のＮＯ）、基地局装置１０は、端末識別は成功したが、上りリンクデータの復号に失敗したと判断する。この場合、基地局装置１０は該上りリンクデータを送信した端末装置に対して、ＰＤＣＣＨを用いて第２のＮＡＣＫを送信する（Ｓ３０８）。第２のＮＡＣＫは、ＰＤＣＣＨおいて、ＮＤＩがトグルされないことによって示される。第２のＮＡＣＫは、ＰＤＣＣＨおいて、直接的にＮＡＣＫを示すフィールドによって示されてもよい。第２のＮＡＣＫが送信されるＰＤＣＣＨに付加されるＣＲＣは、前記ＵＥ＿ＩＤ（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）でスクランブルされる。
ＣＲＣ＃２において誤りが検出されなかった場合（Ｓ３０６のＹＥＳ）、基地局装置１０は、上りリンクデータを正しく受信したと判断し、該上りリンクデータを送信した端末装置に対してＡＣＫを送信する（Ｓ３０７）。前記ＰＤＣＣＨで付加されるＣＲＣは、ＣＲＣ＃２のスクランブルに用いられたＵＥ ＩＤを用いて、スクランブルされる。なお、ＡＣＫ送信は、ＰＨＩＣＨまたはＰＤＣＣＨのいずれを用いてもよい。
端末装置２０は、ＮＡＣＫを受信した制御チャネル（すなわち、ＮＡＣＫの種類）によって、再送方法などを変えることがきる。端末装置２０は、ＮＡＣＫを受信した制御チャネルに施される識別子によって、再送方法などを変えることがきるともいえる。例えば、端末装置２０は、Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫを受信した場合（所定時間内にＮＡＣＫを受信しなかった場合、Ｓ３０２のＮＯの場合）、初送と異なる無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と同一のＤＭＲＳとともに、上りリンクデータを再送信する。端末装置２０は、Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫを受信した場合、ＤＭＲＳの密度を増加させて、グラントフリー送信で上りリンクデータを再送信するようにしてもよい。端末装置２０は、ＰＨＩＣＨでＮＡＣＫ１を受信した場合、初送と同一の無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と異なるＤＭＲＳとともに上りリンクデータを再送信する。端末装置２０は、ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫ２を受信した場合、グラントベース送信で上りリンクデータを再送信する。端末装置２０は、ＮＡＣＫ２とともに受信した前記グランドベース送信に用いる無線リソース割り当て、ＭＣＳおよびＲＶに従って、上りリンクデータを再送信する。
以上のように、グラントフリー送信において、基地局装置１０は、ＮＡＣＫ１及びＮＡ
ＣＫ２を異なる物理チャネルを用いて送信する。端末装置２０は、ＮＡＣＫを受信した物理チャネルによって、上りリンクデータの誤り原因を認識することができる。また、ＮＡＣＫ１およびＮＡＣＫ２で異なる物理チャネルを用いることにより、1ビットと２種類の
ＮＡＣＫ（ＮＡＣＫ１、ＮＡＣＫ２）を区別して通知することができるため、オーバーヘッドを減らすことができる。
なお、本実施形態の通信システムは、ＮＡＣＫ２を送信するＰＤＣＣＨとして、特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるＰＤＣＣＨを用いてもよい。例えば、特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるＰＤＣＣＨは、ＮＡＣＫ２に加え、グラントフリー送信のためのリソース設定情報の送信に用いることができる。
図７は、本実施形態に係る基地局装置の構成の概略ブロック図である。基地局装置１０は、上位層処理部（上位層処理ステップ）１０２、制御部（制御ステップ）１０４、送信部（送信ステップ）１０６、送信アンテナ１０８、受信アンテナ１１０、受信部（受信ステップ）１１２を含んで構成される。送信部１０６は、上位層処理部１０２から入力される論理チャネルに応じて、物理下りリンクチャネルを生成する。送信部１０６は、符号化部（符号化ステップ）１０６０、変調部（変調ステップ）１０６２、下りリンク制御信号生成部（下りリンク制御信号生成ステップ）１０６４、下りリンク参照信号生成部（下りリンク参照信号生成ステップ）１０６６、多重部（多重ステップ）１０６８、および無線送信部（無線送信ステップ）１０７０を含んで構成される。受信部１１２は、物理上りリンクチャネルを検出し（復調、復号など）、その内容を上位層処理部１０２に入力する。受信部１１２は、無線受信部（無線受信ステップ）１１２０、識別部（識別ステップ）１１２２、多重分離部（多重分離ステップ）１１２４、等化部（等化ステップ）１１２６、復調部（復調ステップ）１１２８、復号部（復号ステップ）１１３０を含んで構成される。
上位層処理部１０２は、媒体アクセス制御（Medium Access Control: MAC）層、パケットデータ統合プロトコル（Packet Data Convergence Protocol: PDCP）層、無線リンク制御（Radio Link Control: RLC）層、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層などの物理層より上位層の処理を行なう。上位層処理部１０２は、送信部１０６および受信部１１２の制御を行なうために必要な情報を生成し、制御部１０４に出力する。上位層処理部１０２は、下りリンクデータ（DL-SCHなど）、システム情報(MIB, SIB)、ＨＡＲＱインジケータなどを送信部１０６に出力する。
上位層処理部１０２は、ブロードキャストするシステム情報（MIB、又はSIBの一部）を生成、又は上位ノードから取得する。上位層処理部１０２は、ＢＣＨ／ＤＬ−ＳＣＨとして、前記ブロードキャストするシステム情報を送信部１０６に出力する。前記ＭＩＢは、送信部１０６において、ＰＢＣＨに配置される。前記ＳＩＢは、送信部１０６において、ＰＤＳＣＨに配置される。上位層処理部１０２は、端末装置固有のシステム情報(SIB)を
生成し、又は上位の―度から取得する。該ＳＩＢは、送信部１０６において、ＰＤＳＣＨに配置される。前記ＳＩＢは、前記グラントフリー送信のためのリソース設定を含んでもよい。
上位層処理部１０２は、各端末装置のための各種ＲＮＴＩを設定する。前記ＲＮＴＩは、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨなどの暗号化（スクランブリング）に用いられる。前記ＲＮＴＩは、グラントフリー送信固有の識別子を含むことができる。上位層処理部１０２は、前記ＲＮＴＩを、制御部１０４／送信部１０６／受信部１１２に出力する。
上位層処理部１０２は、ＰＤＳＣＨに配置される下りリンクデータ（トランスポートブロック、DL-SCH）、端末装置固有のシステムインフォメーション（System Information B
lock: SIB）、ＲＲＣメッセージ、ＭＡＣ ＣＥなどを生成、又は上位ノードから取得し
、送信部１０６に出力する。上位層処理部１０２は、端末装置２０の各種設定情報の管理をする。前記各種設定情報は、ＲＲＣシグナリングにおいて、グラントフリー送信のためのリソース設定を含めることができる。上位層処理部１０２は、端末装置２０に対する前記グラントフリー送信のためのリソース設定を決定する。なお、無線リソース制御の機能の一部は、ＭＡＣレイヤや物理レイヤで行われてもよい。
上位層処理部１０２は、端末装置がサポートする機能（UE capability）等の端末装置
に関する情報を端末装置２０（受信部１１２を介して）から受信する。端末装置２０は、自身の機能を基地局装置１０に上位層の信号（ＲＲＣシグナリング）で送信する。端末装置に関する情報は、その端末装置が所定の機能をサポートするかどうかを示す情報、または、その端末装置が所定の機能に対する導入およびテストの完了を示す情報を含む。所定の機能をサポートするかどうかは、所定の機能に対する導入およびテストを完了しているかどうかを含む。
端末装置が所定の機能をサポートする場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報（パラメータ）を送信する。端末装置が所定の機能をサポートしない場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報（パラメータ）を送信しないようにしてよい。すなわち、その所定の機能をサポートするかどうかは、その所定の機能をサポートするかどうかを示す情報（パラメータ）を送信するかどうかによって通知される。なお、所定の機能をサポートするかどうかを示す情報（パラメータ）は、１または０の１ビットを用いて通知してもよい。ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙには、グラントフリー送信をサポートすることを示す情報が含まれる。
上位層処理部１０２は、受信部１１２を介して復号後の上りリンクデータ（ＣＲＣも含む）からDL-SCHを取得する。上位層処理部１０２は、前記信号検出において、ＵＥ ＩＤ及び上りリンクデータの誤り検出を行う。上位層処理部１０２は、誤り検出結果に基づいて、ＨＡＲＱインジケータ（ＡＣＫ／ＮＡＣＫを示すビット系列）を生成する。ＨＡＲＱインジケータは、トランスポートブロック毎に出力される。上位層処理部１０２は、ＨＡＲＱインジケータを送信部１０６に出力する。例えば、該誤り検出はＭＡＣ層で行われる。
制御部１０４は、上位層処理部１０２／受信部１１２から入力された各種設定情報に基づいて、送信部１０６および受信部１１２の制御を行なう。制御部１０４は、上位層処理部１０２／受信部１１２から入力された設定情報に基づいて、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）を生成し、送信部１０６に出力する。制御部１０４は、前記ＤＣＩに対してＣＲＣを付加する。制御部１０４は、前記ＣＲＣに対して、ＲＮＴＩを用いて暗号化（スクランブリング）を行う。制御部１０４は、上位層処理部１０２から入力されたグラントフリー送信のためのリソース設定に基づいて、受信部１１２および送信部１０６を制御する。なお、制御部１０４の一部の機能は、上位層処理部１０２または物理層での処理に含めることができる。
送信部１０６は、上位層処理部１０２／制御部１０４から入力された信号に従って、ＰＢＣＨ、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨおよび下りリンク参照信号などを生成する。符号化部１０６０は、上位層処理部１０２から入力されたＢＣＨ、ＤＬ−ＳＣＨ、ＨＡＲＱインジケータなどを、予め定められた／上位層処理部１０２が決定した符号化方式を用いて、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化などの符号化（リピティションを含む）を行なう。符号化部１０６０は、制御部１０４から入力された符号化率に基づいて、符号化ビットをパンクチャリングする。変調部１０６２は、符号化部１０６０から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、
等の予め定められた／制御部１０４から入力された変調方式（変調オーダー）でデータ変調する。
下りリンク制御信号生成部１０６４は、制御部から入力されるＣＲＣが付加されたＤＣＩに対してＱＰＳＫ変調を行い、ＰＤＣＣＨを生成する。下りリンク参照信号生成部１０６６は、端末装置が既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。前記既知の系列は、基地局装置１０を識別するための物理セル識別子などの基に予め定められた規則で求まる。
多重部１０６８は、ＰＤＣＣＨ／下りリンク参照信号／変調部１０６２から入力される各チャネルの変調シンボルを多重する。つまり、多重部１０６８は、ＰＤＣＣＨ／下りリンク参照信号を／各チャネルの変調シンボルをリソースエレメントにマッピングする。マッピングするリソースエレメントは、前記制御部１０４から入力される下りリンクスケジューリングによって制御される。リソースエレメントは、１つのＯＦＤＭシンボルと１つのサブキャリアからなる物理リソースの最小単位である。なお、ＭＩＭＯ伝送を行う場合、送信部１０６は符号化部１０６０および変調部１０６２をレイヤ数具備する。この場合、上位層処理部１０２は、各レイヤのトランスポートブロック毎にＭＣＳを設定する。
無線送信部１０７０は、多重された変調シンボルなどを逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform: IFFT）してＯＦＤＭシンボルを生成する。無線送信部１０７０は、前記ＯＦＤＭシンボルにサイクリックプレフィックス（cyclic prefix: CP）を付加
してベースバンドのディジタル信号を生成する。さらに、無線送信部１０７０は、前記ディジタル信号をアナログ信号に変換し、フィルタリングにより余分な周波数成分を除去し、搬送周波数にアップコンバートし、電力増幅し、送信アンテナ１０８に出力して送信する。
受信部１１２は、制御部１０４の指示に従って、受信アンテナ１１０を介して端末装置２０からの受信信号を検出（分離、復調、復号）し、復号したデータを上位層処理部１０２／制御部１０４に入力する。無線受信部１１２０は、受信アンテナ１１０を介して受信された上りリンクの信号を、ダウンコンバートによりベースバンド信号に変換し、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部１１２０は、変換したディジタル信号からＣＰに相当する部分を除去する。無線受信部１１２０は、ＣＰを除去した信号に対して高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform: FFT）を行い、周波数領域の信号を抽出する。
前記周波数領域の信号は、多重分離部１１２４に出力される。
多重分離部１１２４は、制御部１０４から入力される上りリンクのスケジューリングの情報（グラントベース送信のための上りリンクデータチャネル割当て情報、グラントフリー送信のためのリソース設定など）に基づいて、無線受信部１１２０から入力された信号をＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ及上りリンク参照信号などの信号に分離する。前記分離された上りリンク参照信号は、識別部１１２２に入力される。前記分離されたＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨは、等化部１１２６に出力する。
識別部１１２２（伝搬路処理部とも称する）は、上りリンク参照信号を用いて、周波数応答（または遅延プロファイル）を推定する。復調用に伝搬路推定された周波数応答結果は、等化部１１２６へ入力される。伝搬路推定部２１２４は、上りリンク参照信号を用いて、上りリンクのチャネル状況の測定（RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、RSSI(Received Signal Strength Indicator)の測定）を行う。上りリンクのチャネル状況の測定は、ＰＵＳＣＨのためのＭＣＳの決定など
に用いられる。
識別部１１２２は、上りリンク参照信号（ＤＭＲＳ）を用いて、グラントフリーで上りリンクデータを送信した端末装置を識別（特定）する。例えば、端末装置の識別は、基地局装置１０が保持するＤＭＲＳ（グラントフリー送信のためのリソース設定に基づいたＤＭＲＳ）と抽出した前記ＤＭＲＳとの相関処理を用いて、ブラインド検出を行う。識別部１１２２は、ＤＭＲＳを用いたその端末装置の識別結果を、制御部１０４／上位処理部１０２に出力する。
等化部１１２６は、識別部１１２２より入力された周波数応答より伝搬路での影響を補償する処理を行う。補償の方法としては、ＭＭＳＥ重みやＭＲＣ重みを乗算する方法や、ＭＬＤを適用する方法等、既存のいかなる伝搬路補償を適用することができる。復調部１１２８は、予め決められている／制御部１０４から指示される変調方式の情報に基づき、復調処理を行う。なお、下りリンクにおいてＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭが用いられる場合、復調部１１２８は、等化部１１２６の出力信号に対してＩＤＦＴ処理を行った結果に対して、復調処理を行う。
復号部１１３０は、予め決められている符号化率／制御部１０４から指示される符号化率の情報に基づいて、前記復調部の出力信号に対して復号処理を行う。復号部１１３０は、復号後のデータ（UL-SCHなど）を上位層処理部１０２に入力する。上位層処理部１０２は、前記復号後のデータに含まれるＣＲＣ＃１を用いて、ＵＥ ＩＤの誤りの有無を判別する。上位層処理部１０２は、前記復号後のデータに含まれるＣＲＣ＃２を用いて、上りリンクデータの誤りの有無を判別する。
図８は、本実施形態に係る端末装置の構成を示す概略ブロック図である。端末装置２０は、上位層処理部（上位層処理ステップ）２０２、制御部（制御ステップ）２０４、送信部（送信ステップ）２０６、送信アンテナ２０８、受信アンテナ２１０および受信部（受信ステップ）２１２を含んで構成される。送信部２０６は、符号化部（符号化ステップ）２０６０、変調部（変調ステップ）２０６２、上りリンク参照信号生成部（上りリンク参照信号生成ステップ）２０６４、上りリンク制御信号生成部（上りリンク制御信号生成ステップ）２０６６、多重部（多重ステップ）２０６８、無線送信部（無線送信ステップ）２０７０、を含んで構成される。受信部２１２は、無線受信部（無線受信ステップ）２０２０、多重分離部（多重分離ステップ）２１２２、伝搬路推定部（伝搬路推定ステップ）２１２４、等化部（等化ステップ）２１２６、復調部（復調ステップ）２１２８、復号部（復号ステップ）２１３０を含んで構成される。
上位層処理部２０２は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層、パケットデータ統合プロトコル（ＰＤＣＰ）層、無線リンク制御（ＲＬＣ）層、無線リソース制御（ＲＲＣ）層の処理を行なう。上位層処理部２０２は、自端末装置の各種設定情報の管理をする。上位層処理部２０２は、自端末装置がサポートしている端末装置の機能を示す情報（UE Capability
）を、送信部２０６を介して、基地局装置１０へ通知する。上位層処理部２０２は、UE CapabilityをＲＲＣシグナリングで通知する。UE Capabilityは、グラントフリー送信をサポートしているかを示す情報を含む。
上位層処理部２０２は、ＤＬ−ＳＣＨ、ＢＣＨなどの復号後のデータを受信部２１２から取得する。上位層処理部２０２は、グラントフリー送信において、ＳＲを生成する。上位層処理部２０２は、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ）を生成する。上位層処理部２０２は、下りリンクデータに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫを生成する。上位層処理部２０２は、ＳＲ／ＣＳＩ（ＣＱＩレポートを含む）／ＨＡＲＱ−ＡＣＫを含むＵＣＩを生成する。上位層処理部２０２は、前記ＵＣＩやＵＬ−ＳＣＨを送信部２０６に入力する。
上位層処理部２０２は、受信部２１２から、ＲＲＣシグナリング／ＤＣＩに含まれるグラントフリー送信のためのリソース設定を取得し、制御部２０４に入力する。上位層処理部２０２は、該リソース設定をもとに、グラントフリー送信のためのＵＬ−ＳＣＨを生成する。制御部２０４は、該リソース設定をもとに、ＤＭＲＳの生成並びにＰＵＳＣＨおよび該ＤＭＲＳの無線リソース割り当てなど、送信部２０６に対して制御を行う。
上位層処理部２０２は、ＤＣＩに含まれるグラントフリー送信のためのリソース設定を解釈することができる。上位層処理部２０２は、ＤＣＩに含まれる上りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ（ＮＤＩを含む）を取得し、制御部２０４へ入力する。上位層処理部２０２は、該ＡＣＫ／ＮＡＣＫを基に、ＰＵＳＣＨの再送を制御する。
上位層処理部２０２は、受信部２１２から上りリンクデータに対するＨＡＲＱインジケータを取得する。上位層処理部２０２は、ＰＨＩＣＨを生成するために、該ＨＡＲＱインジケータを送信部２０６に入力する。上位層処理部２０２は、該ＨＡＲＱインジケータを基に、ＰＵＳＣＨの再送制御を制御部２０４に指示する。
上位層処理部２０２は、ユーザの操作等によって生成された上りリンクデータを、送信部２０６に出力する。上位層処理部２０２は、ユーザの操作を介さず（例えば、センサにより取得されたデータ）に生成された上りリンクデータを、送信部２０６に出力することもできる。グラントフリー送信において、上位層処理部２０２は、前記上りリンクデータに対するＣＲＣ＃２を生成する。上位層処理部２０２は、前記ＵＥ ＩＤ（Ｃ−ＲＮＴＩ）に対するＣＲＣ＃１を生成する。ＣＲＣ＃２はＵＥ ＩＤでスクランブルされる。ＣＲＣ＃１はグラントフリー送信のためのリソース設定に含まれるＤＭＲＳパラメータに従って、ＤＭＲＳ系列でスクランブルされる。上位層処理部２０２は、前記上りリンクデータ、ＵＥ ＩＤ、ＣＲＣ＃１、ＣＲＣ＃２の各ビット系列を送信部２０６に入力する。なお、上位層処理部２０２の機能の一部は、制御部２０４に含めてもよい。
制御部２０４は、上位層処理部２０２から入力された各種設定情報に基づいて、送信部２０６および受信部２１２の制御を行なう制御信号を生成する。制御部２０４は、上位層処理部２０２から入力された情報に基づいて、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）を生成し、送信部２０６に出力する。
符号化部２０６０は、制御部２０４の制御に従って上位層処理部２０２から入力された上りリンクデータ（グラントフリー送信場合、上りリンクデータ、ＵＥ ＩＤ、ＣＲＣ＃１、ＣＲＣ＃２）などを畳み込み符号化、ブロック符号化、ターボ符号化等の符号化を行う。
変調部２０６２は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の制御部２０４から指示された変調方式／チャネル毎に予め定められた変調方式で、符号化部２０６０から入力された符号化ビットを変調する（ＰＵＳＣＨのための変調シンボルを生成する）。なお、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭを用いる場合、変調後、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）処理が行われる。
上りリンク参照信号生成部２０６４は、制御部２０４の指示に従って、グラントフリー送信のためのリソース設定に含まれるＤＭＲＳパラメータ（サイクリックシフト、ＤＭＲＳシーケンスの生成に対するパラメータ値など）を基に、予め定められた規則（式）で求まるＤＭＲＳ系列を生成する。上りリンク参照信号生成部２０６４は、グラントフリー送信のためのリソース設定に基づいて、該ＤＭＲＳ系列に位相回転／巡回遅延／ＯＣＣ／インターリーブを施す。また、上りリンク参照信号生成部２０６４は、ＣＳＩ Ｍｅａｓｕ
ｒｅｍｅｎｔのためのＳＲＳ（Sounding Reference Signal）を生成する。
上りリンク制御信号生成部２０６６は、制御部２０４の指示に従って、ＵＣＩを符号化、ＢＰＳＫ／ＱＰＳＫ変調を行い、ＰＵＣＣＨのための変調シンボルを生成する。
多重部２０６８は、制御部２０４からの上りリンクスケジューリング情報（グラントベース送信のための上りリンクデータチャネル割当て情報、グラントフリー送信のためのリソース設定など）に従って、ＰＵＳＣＨのための変調シンボル、ＰＵＣＣＨのための変調シンボル、上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する（つまり、各信号はリソースエレメントにマップされる）。
無線送信部２０７０は、多重された信号をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）して、ＯＦＤＭシンボルを生成する。無線送信部２０７０は、前記ＯＦＤＭシンボルにＣＰを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成する。さらに、無線送信部２０７０は、前記ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、余分な周波数成分を除去し、アップコンバートにより搬送周波数に変換し、電力増幅し、送信アンテナ２０８を介して基地局装置１０に送信する。
無線受信部２１２０は、受信アンテナ２１０を介して受信した下りリンク信号を、ダウンコンバートによりベースバンド信号に変換し、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部２１２０は、変換したディジタル信号からＣＰに相当する部分を除去し、ＣＰを除去した信号に対してＦＦＴを行い、周波数領域の信号を抽出する。
多重分離部２１２２は、前記抽出した周波数領域の信号を下りリンク参照信号、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＢＣＨに分離する。伝搬路推定部２１２４は、下りリンク参照信号（ＤＭ−ＲＳなど）を用いて、周波数応答（または遅延プロファイル）を推定する。復調用に伝搬路推定された周波数応答結果は、等化部１１２６へ入力される。伝搬路推定部２１２４は、下りリンク参照信号（ＣＳＩ−ＲＳなど）を用いて、上りリンクのチャネル状況の測定（RSRP(Reference Signal Received Power)、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、RSSI(Received Signal Strength Indicator)、SINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio）の測定)を行う。下りリンクのチャネル状況の測定結果は、上
位層処理部２０２におけるＣＳＩの決定などに用いられる。
等化部２１２６は、伝搬路推定部２１２４より入力された周波数応答よりＭＭＳＥ規範に基づく等化重みを生成する。等化部２１２６は、多重分離部２１２２からの入力信号（ＰＵＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＢＣＨなど）に該等化重みを乗算する。復調部２１２８は、予め決められている／制御部２０４から指示される変調オーダーの情報に基づき、復調処理を行う。
復号部２１３０は、予め決められている符号化率／制御部２０４から指示される符号化率の情報に基づいて、前記復調部２１２８の出力信号に対して復号処理を行う。復号部２１３０は、復号後のデータ（DL-SCHなど）を上位層処理部２０２に入力する。
以上のように、本実施形態に係る通信システムでは、グラントフリー送信において、ＮＡＣＫを送信する理由によって、異なるＮＡＣＫが送信される。各ＮＡＣＫは異なる物理チャネルで送信される。各ＮＡＣＫが送信される物理チャネルは、端末装置のＤＭＲＳパラメータ／ＵＥ ＩＤと関連付けられる。これにより、端末装置は、グラントフリー送信における誤り原因を考慮した、効率的に再送制御することができる。
（第２の実施形態）
本実施形態に係る通信システムは、グラントフリー送信において、ＰＤＣＣＨを用いて、異なるＮＡＣＫを送信する態様である。本実施形態に係る通信システムは、図７、図８で説明した基地局装置１０及び端末装置２０で構成される。以下、第１の実施形態との相違点／追加点を主に説明する。
図９は、本実施形態に係るグラントフリー送信におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信フローチャート例を示す図である。ＤＭＲＳおよび図４および５のフォーマットで上りリンクデータを受信した基地局装置１０は、該ＤＭＲＳを用いて、いずれの端末装置が上りリンクデータを送信したか、を識別する（Ｓ４０１、粗い（coarse）端末識別処理とも呼ぶ）。基地局装置１０は、各ＯＦＤＭシンボルにおいて、ＤＭＲＳ系列を用いた相関処理により、識別処理を行う。基地局装置１０は、ＤＭＲＳを検出しない場合（Ｓ４０２のＮＯ）、ＮＡＣＫを送信できない（Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫ）。このため、次の別のＤＭＲＳの検出を続ける。基地局装置１０は、ＤＭＲＳを検出した場合（Ｓ４０２のＹＥＳ）、いずれかの端末装置が上りリンクデータを送信したと判断し、検出したＤＭＲＳ系列を用いて、上りリンクデータの検出処理を行う（Ｓ４０３〜Ｓ４０９）。基地局装置１０は、該ＤＭＲＳ系列用いた端末識別処理及び伝搬路推定の結果を用いて、上りリンクデータチャネルに対してターボ等化等により信号検出を行うことができる。
基地局装置１０は、検出したＤＭＲＳ系列を用いて、上りリンクデータに含まれるＣＲＣ＃１に対してデスクランブル処理（排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ。）を行う（Ｓ４０３、細かい(fine)端末識別処理とも呼ぶ）。基地局装置１０は、ＣＲＣ＃１において誤りが検出された場合（Ｓ４０４のＮＯ）、Ｓ４０２で検出したＤＭＲＳによる識別は疑わしいと判断する（基地局装置１０はＵＥ ＩＤを正確に特定できていない）。この場合、基地局装置１０は、第１のＰＤＣＣＨを用いて、第１のＮＡＣＫを送信する（Ｓ４０９）。第１のＮＡＣＫは、該第１のＰＤＣＣＨにおいて、ＨＡＲＱインジケータ「０」で示される。
該第１のＰＤＣＣＨに付加されるＣＲＣは、前記ＣＲＣ＃１のスクランブルに用いられているＤＭＲＳと関連付けられた系列（ＤＭＲＳ系列識別子）を用いてスクランブルされる。該ＤＭＲＳ系列識別子は、ＤＭＲＳが送信された時間リソース（サブフレーム番号／スロット番号／ミニスロット番号／システムフレーム番号）を用いて生成される。ＤＭＲＳ系列識別子は、ＤＭＲＳが送信された周波数リソースを用いて、生成されてもよい。例えば、該ＤＭＲＳ系列識別子が、ＤＭＲＳが送信されたサブフレーム番号を用いて、ＤＭＲＳ系列識別子＝１＋ＤＭＲＳが送信されたサブフレーム番号（０≦サブフレーム番号＜１０）とすると、基地局装置は、ＤＭＲＳを受信したサブフレーム番号を認識することにより、ＤＭＲＳ系列識別子を算出できる。これにより、なお、前記ＤＭＲＳ関連系列の算出式に、ＤＭＲＳが送信された周波数リソースを示すインデックスを含めることもできる。ＰＤＣＣＨに付加されるＣＲＣのビット数が１６ビットの場合、基地局装置がＤＭＲＳをサブフレーム番号＃４で受信したとき、ＤＭＲＳ系列識別子は、「０００００００００００００１０１」となる。なお、該ＤＭＲＳ系列識別子は、ＤＭＲＳが送信されたスロット番号／ミニスロット番号を用いて、生成されてもよい（前記ＤＭＲＳ系列識別子の算出式において、「ＤＭＲＳが送信されたサブフレーム番号」が「ＤＭＲＳが送信されたスロット番号」または「ＤＭＲＳが送信されたミニスロット番号」に置き換わる）。さらに、該ＤＭＲＳ系列識別子は、前記ＣＲＣ＃１のスクランブルに用いられているＤＭＲＳに施されたサイクリックサイクリックシフトn_DMRSのパラメータと関連付けてもよい。
別の態様として、該第１のＰＤＣＣＨに付加されるＣＲＣは、前記ＣＲＣ＃１のスクラ
ンブルに用いられているＤＭＲＳと関連付けられた上りリンクデータ（ＰＵＳＣＨ）と関連付けられた系列を用いてスクランブルされるようにしてもよい。例えば、上りリンクデータと関連付けられた系列が、上りリンクデータが送信されたサブフレーム番号を用いて、上りリンクデータと関連付けられた系列＝１＋上りリンクデータが送信されたサブフレーム番号（０≦サブフレーム番号＜１０）となる。これにより、基地局装置１０は、ＤＭＲＳと上りリンクデータがマッピングされている無線リソースとが関連付けられていることを利用し、受信したＤＭＲＳを認識することにより、上りリンクデータと関連付けられた系列を算出できる。なお、第１のＰＤＣＣＨは、複数のユーザに対するＮＡＣＫ１を含めることができる。
基地局装置１０は、ＣＲＣ＃１において誤りが検出されなかった場合（Ｓ４０４のＹＥＳ）、ＤＭＲＳを用いた識別結果は正しく、ＵＥ ＩＤ部に格納された識別子を割り当てられた端末装置２０の識別を成功したと判断する。Ｓ４０４のＹＥＳの場合、基地局装置は、該ＵＥ ＩＤを用いて、上りリンクデータ部に格納された上りリンクデータの検出処理を行う（Ｓ４０５）。具体的には、基地局装置１０は、該ＵＥ ＩＤを用いて、ＣＲＣ＃２に対してデスクランブル処理を行う。ＣＲＣ＃２において誤りが検出された場合（Ｓ４０６のＮＯ）、基地局装置１０は、端末識別は成功したが、上りリンクデータの復号に失敗したと判断する。この場合、基地局装置１０は該上りリンクデータを送信した端末装置に対して、第２のＰＤＣＣＨを用いて第２のＮＡＣＫを送信する（Ｓ４０８）。第２のＮＡＣＫは、ＰＤＣＣＨおいて、ＮＤＩがトグルされないことによって示される。第２のＮＡＣＫは、第２のＰＤＣＣＨおいて、直接的にＮＡＣＫを示すフィールドによって示されてもよい。第２のＰＤＣＣＨに付加されるＣＲＣは、前記ＵＥ＿ＩＤ（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）でスクランブルされる。
ＣＲＣ＃２において誤りが検出されなかった場合（Ｓ４０６のＹＥＳ）、基地局装置１０は、上りリンクデータを正しく受信したと判断し、該上りリンクデータを送信した端末装置に対してＡＣＫを送信する（Ｓ４０７）。前記ＰＤＣＣＨで付加されるＣＲＣは、ＣＲＣ＃２のスクランブルに用いられたＵＥ ＩＤを用いて、スクランブルされる。
本実施形態に係る通信システムは、第１のＰＤＣＣＨと第２のＰＤＣＣＨに異なるビット数のＣＲＣを付加してもよい。例えば、第１のＰＤＣＣＨには、８ビットのＣＲＣを付加し、第２のＰＤＣＣＨには、１６ビットのＣＲＣを付加する。この場合、Ｓ４０９において、第１のＰＤＣＣＨに付加されるＣＲＣは、８ビットのＤＭＲＳ系列識別子を用いて、スクランブルされる。８ビットの前記ＤＭＲＳ系列識別子は、ＤＭＲＳ系列自体を用いてもよい。一方、第２のＰＤＣＣＨのＣＲＣ（１６ビット）は、ＵＥ ＩＤでスクランブルされる。
本実施形態に係る通信システムは、第１のＰＤＣＣＨと第２のＰＤＣＣＨで、サーチスペースを変えてもよい。サーチスペースは、ＰＤＣＣＨをブラインド復号するために、端末装置が探索する無線リソース領域である。第１のＰＤＣＣＨは、端末装置によらず、共通に探索することができる領域（共通サーチスペース）にマッピングされる。一方、第２のＰＤＣＣＨは、端末装置固有に探索することが認められる領域（ＵＥ固有サーチスペース）にマッピングされる。端末装置は、ＰＤＣＣＨを復号した領域によって、ＮＡＣＫの種類を区別することができる。これにより、グラントフリー送信において、基地局装置１０および端末装置２０は、ＰＤＣＣＨのＣＲＣに施される系列に加え、サーチスペースによっても、ＮＡＣＫ１またはＮＡＣＫ２かを判断することができる。
本実施形態の通信システムは、ＮＡＣＫ１を送信する第１のＰＤＣＣＨとして、特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるＰＤＣＣＨを用い、ＮＡＣＫ２を送信する第２のＰＤＣＣＨとして、各端末装置固有に送信される第２のＰＤＣＣＨを用いる
ようにしてもよい。例えば、特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるＰＤＣＣＨは、ＮＡＣＫに加え、グラントフリー送信のためのリソース設定情報の送信に用いられる。特定のグループに属する端末装置に対して共通に送信されるＰＤＣＣＨは、ＮＡＣＫに加え、スロットフォーマットに関連する情報を含めてもよい。スロットフォーマットに関連する情報は、ＰＵＳＣＨを送信するスロットのＯＦＤＭシンボル数などである。各端末装置固有に送信される第２のＰＤＣＣＨは、ＮＡＣＫ２（ＮＤＩ）に加え、グラントベース送信のためのリソース割り当て、ＭＣＳなどの送信に用いられる。これにより、グラントフリー送信において、基地局装置１０および端末装置２０は、ＰＤＣＣＨのＣＲＣに施される系列に加え、ＰＤＣＣＨの用途によっても、ＮＡＣＫ１またはＮＡＣＫ２かを判断することができる。
端末装置２０は、ＮＡＣＫを受信した制御チャネル（すなわち、ＮＡＣＫの種類）によって、再送方法などを変えることができる。端末装置２０は、ＮＡＣＫを受信した制御チャネルに施される識別子によって、再送方法などを変えることがきるともいえる。例えば、端末装置２０は、Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫを受信した場合（所定時間内にＮＡＣＫを受信しなかった場合、Ｓ３０２のＮＯの場合）、初送と異なる無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と同一のＤＭＲＳとともに、上りリンクデータを再送信する。端末装置２０は、Ｓｉｌｅｎｔ ＮＡＣＫを受信した場合、ＤＭＲＳの密度を増加させて、グラントフリー送信で上りリンクデータを再送信するようにしてもよい。端末装置２０は、第１のＰＤＣＣＨでＮＡＣＫ１を受信した場合、初送と同一の無線リソースを用いて、グラントフリー送信で初送と異なるＤＭＲＳとともに上りリンクデータを再送信する。端末装置２０は、第２のＰＤＣＣＨでＮＡＣＫ２を受信した場合、グラントベース送信で上りリンクデータを再送信する。端末装置２０は、ＮＡＣＫ２とともに受信した前記グランドベース送信に用いる無線リソース割り当て、ＭＣＳおよびＲＶに従って、上りリンクデータを再送信する。
以上のように、グラントフリー送信において、基地局装置１０および端末装置２０は、ＮＡＣＫの種類（ＮＡＣＫ１、ＮＡＣＫ２）によって、ＰＤＣＣＨのＣＲＣをスクランブルする系列を変える。ＮＡＣＫ１の場合、ＤＭＲＳに関連付けて生成した系列を用いて、ＰＤＣＣＨのＣＲＣがスクランブルされる。ＮＡＣＫ２の場合、ＵＥ ＩＤを用いて、ＰＤＣＣＨのＣＲＣがスクランブルされる。これにより、端末装置２０は、ＮＡＣＫを受信したＰＤＣＣＨのＣＲＣによって、上りリンクデータの誤り原因を認識することができる。また、ＰＤＣＣＨのＣＲＣによって、ＮＡＣＫ１またはＮＡＣＫ２かを判断できるため、1ビットで２種類のＮＡＣＫ（ＮＡＣＫ１、ＮＡＣＫ２）を区別して通知することがで
き、オーバーヘッドを減らすことができる。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態において、ＰＨＩＣＨ、第１のＰＤＣＣＨ、第１のＰＤＣＣＨを総称して、制御チャネル、制御信号と称する。
実施形態１及び実施形態２のグラントフリー送信において、端末装置２０は同一のＰＵＳＣＨ（同一のトランスポートブロック）を繰り返し送信ことができる。繰り返し回数をＫとすると、基地局装置１０は、Ｋ回の繰り返しが終了する前に、ＮＡＣＫ１／ＮＡＣＫ２を送信することができる。端末装置２０は、ｋ回目（ｋ＜Ｋ）のＰＵＳＣＨを送信する前にＮＡＣＫ１を受信した場合、ＤＭＲＳのパラメータを変更してｋ回目以降のＰＵＳＣＨを送信するようにしてもよい。端末装置２０は、ｋ回目（ｋ＜Ｋ）のＰＵＳＣＨを送信する前にＮＡＣＫ２を受信した場合、グラントフリーによるｋ回目以降のＰＵＳＣＨの送信を中止し、グラントベース送信により該ＰＵＳＣＨを送信するようにしてよい。これにより、低遅延および高信頼での上りリンク送信が実現できる。
なお、実施形態１および実施形態２において、端末装置２０が同一のＰＵＳＣＨ（同一のトランスポートブロック）に対して、異なるＮＡＣＫを受信した場合、ＮＡＣＫ２を優先
して再送処理を行うようにしてもよい。実施形態１において、ＰＨＩＣＨとＰＤＣＣＨの両方によりＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信した場合、端末装置２０はＰＤＣＣＨにより受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫに従い、再送処理を行う。実施形態２において、第１のＰＤＣＣＨと第２のＰＤＣＣＨの両方によりＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信した場合、端末装置２０は第２のＰＤＣＣＨにより受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫに従う。これにより、基地局装置１０が上りリンク送信のためにリザーブした無線リソースが無駄になることを防ぐことができる。
なお、本発明は、以下の態様を採ることも可能である。
（１）本発明の一態様は、端末装置と通信する基地局装置であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信部と、前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信部と、を備え、物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）ビット、および前記上りリンクデータビットから生成される
第２のＣＲＣビットを含み、前記送信部は、前記第１のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第１のＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）を送信し、前記第２のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第２のＮＡＣＫを送信する。
（２）また、本発明の一態様は、前記送信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて、前記物理上りリンク共有チャネルを繰り返し送信する回数を含むリソース設定情報を送信する。
（３）また、本発明の一態様は、前記受信部は、前記第１のＮＡＣＫ示すビットに、前記参照信号の系列に施されたサイクリックシフトを用いて特定される拡散符号系列を乗算して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、前記第２のＮＡＣＫを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成する。
（４）また、本発明の一態様は、前記受信部は、前記第１のＮＡＣＫ示すビットに、前記参照信号の系列がマッピングされている無線リソースを用いて生成される識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、前記第２のＮＡＣＫを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成する。
（５）本発明の一態様は、端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信ステップと、前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信ステップと、を有し、物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、前記受信ステップにおいて、前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをデスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをデスクランブルし、前記送信ステップにおいて、前記第１のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第１のＮＡＣＫを送信し、前記第２のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第２のＮＡＣＫを送信する。
（６）本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信部と、前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信部と、を備え、物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、前記送信部は、前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをスクランブルし、前記受信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、所定時間内に前記いずれの制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈する。
（７）本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信ステップと、前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信ステップと、を有し、物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、前記送信ステップにおいて、前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをスクランブルし、前記受信ステップにおいて、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫ（を受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、所定時間内に前記いずれの制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈する。
本発明に関わる装置で動作するプログラムは、本発明に関わる実施形態の機能を実現するように、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）等を制御してコンピュータを機能させるプログラムであっても良い。プログラムあるいはプログラムによって取り扱われる情報は、一時的にＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリあるいはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリやＨａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ（ＨＤＤ）、あるいはその他の記憶装置システムに格納される。なお、本発明に関わる実施形態の機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録しても良い。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、オペレーティングシステムや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、半導体記録媒体、光記録媒体、磁気記録媒体、短時間動的にプログラムを保持する媒体、あるいはコンピュータが読み取り可能なその他の記録媒体であっても良い。
また、上述した実施形態に用いた装置の各機能ブロック、または諸特徴は、電気回路、たとえば、集積回路あるいは複数の集積回路で実装または実行され得る。本明細書で述べられた機能を実行するように設計された電気回路は、汎用用途プロセッサ、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、または
これらを組み合わせたものを含んでよい。汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。前述した電気回路は、ディジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、本発明の一又は複数の態様は当該技術による新たな集積回路を用いることも可能である。
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来る。
以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
本発明は、基地局装置、端末装置および通信方法に用いて好適である。
１ 通信システム
１０ 基地局装置
２０−１〜２０−ｎ 端末装置
１０ａ 基地局装置１０が端末装置と接続可能な範囲
１０２ 上位層処理部
１０４ 制御部
１０６ 送信部
１０８ 送信アンテナ
１１０ 受信アンテナ
１１２ 受信部
１０６０ 符号化部
１０６２ 変調部
１０６４ 下りリンク制御信号生成部
１０６６ 下りリンク参照信号生成部
１０６８ 多重部
１０７０ 無線送信部
１１２０ 無線受信部
１１２２ 識別部
１１２４ 多重分離部
１１２６ 等化部
１１２８ 復調部
１１３０ 復号部
２０２ 上位層処理部
２０４ 制御部
２０６ 送信部
２０８ 送信アンテナ
２１０ 受信アンテナ
２１２ 受信部
２０６０ 符号化部
２０６２ 変調部
２０６４ 上りリンク参照信号生成部
２０６６ 上りリンク制御信号生成部
２０６８ 多重部
２０７０ 無線送信部
２１２０ 無線受信部
２１２２ 多重分離部
２１２４ 伝搬路推定部
２１２６ 等化部
２１２８ 復調部
２１３０ 復号部

Claims (7)

  1. 端末装置と通信する基地局装置であって、
    物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信部と、
    前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信部と、を備え、
    物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）ビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲ
    Ｃビットを含み、
    前記送信部は、前記第１のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第１のＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）を送信し、
    前記第２のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第２のＮＡＣＫを送信する、基地局装置。
  2. 前記送信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて、前記物理上りリンク共有チャネルを繰り返し送信する回数を含むリソース設定情報を送信する、請求項１に記載の基地局装置。
  3. 前記受信部は、前記第１のＮＡＣＫ示すビットに、前記参照信号の系列に施されたサイクリックシフトを用いて特定される拡散符号系列を乗算して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、
    前記第２のＮＡＣＫを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成する、請求項１または請求項２に記載の基地局装置。
  4. 前記受信部は、前記第１のＮＡＣＫ示すビットに、前記参照信号の系列がマッピングされている無線リソースを用いて生成される識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を生成し、
    前記第２のＮＡＣＫを示すビットに、前記端末装置を示す識別子でスクランブルされたＣＲＣビットを付加して、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を生成する、請求項１または請求項２に記載の基地局装置。
  5. 端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、
    物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いる参照信号を受信する受信ステップと、
    前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を送信する送信ステップと、を有し、
    物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、
    前記受信ステップで前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをデスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをデスクランブルし、
    前記送信ステップで前記第１のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号を用いて第１のＮＡＣＫを送信し、
    前記第２のＣＲＣビットにより誤りが検出された場合、前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号を用いて第２のＮＡＣＫを送信する、通信方法。
  6. 基地局装置と通信する端末装置であって、
    物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信部と、
    前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信部と、を備え、
    物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、
    前記送信部は、前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをスクランブルし、
    前記受信部は、前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、
    前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、
    所定時間内に前記いずれの制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈する、端末装置。
  7. 基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、
    物理上りリンク共有チャネルと前記物理上りリンク共有チャネルを復調するために用いられる参照信号を送信する送信ステップと、
    前記上りリンク共有チャネルに対する送達確認を示す信号を受信する受信ステップと、を有し、
    物理上りリンク共有チャネルは、上りリンクデータビット、前記上りリンクデータを送信した端末装置を示す識別子ビット、該識別子から生成される第１のＣＲＣビット、および前記上りリンクデータビットから生成される第２のＣＲＣビットを含み、
    前記送信ステップで前記参照信号の系列を用いて前記第１のＣＲＣビットをスクランブルし、前記端末装置を示す識別子を用いて前記第２のＣＲＣビットをスクランブルし、
    前記受信ステップで前記参照信号の系列と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫを受信した場合、端末装置の識別に失敗したと解釈し、
    前記端末装置を示す識別子と関連付けられた制御信号によってＮＡＣＫ（を受信した場合、上りリンクデータの復号に失敗したと解釈し、
    所定時間内に前記いずれの制御信号も受信しない場合、前記参照信号が認識されなかったと解釈する、通信方法。
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