JP2019121951A - 基地局装置および端末装置 - Google Patents

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淳悟 後藤
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泰弘 浜口
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Abstract

【課題】スケジュールドアクセスのＵＲＬＬＣの高信頼性を担保する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。【解決手段】端末装置と通信する基地局装置であって、ＲＲＣとＰＤＣＣＨで送信するＤＣＩを生成する下りリンク制御信号生成部と、ＰＤＳＣＨで送信する下りリンクデータとＤＣＩを多重する多重部と、前記多重により得られた信号を送信する送信部とを備え、送信部は、ＲＲＣにより少なくとも下りリンクデータの送信に用いる周波数領域リソースアサインメントを送信し、ＤＣＩにより初期送信または再送信を指示するＮＤＩと変調多値数と符号化率を示す情報を少なくとも送信し、下りリンクデータにＤＣＩで送信した符号化率の誤り訂正符号化と変調多値数の変調を施した送信信号をＲＲＣで送信した周波数領域リソースアサインメントで示される周波数リソースで送信する。【選択図】図１

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。
近年、第５世代移動通信システム（5G: 5th Generation mobile telecommunication systems）が注目されており、主に多数の端末装置によるＭＴＣ（mMTC；Massive Machine Type Communications）、超高信頼・低遅延通信（URLLC；Ultra-reliable and low latency communications）、大容量・高速通信（eMBB；enhanced Mobile BroadBand）を実現す
る通信技術の仕様化が見込まれている。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、５Ｇの通信技術としてＮＲ（New Radio）の検討が行われており、NRのマルチア
クセス(MA: Multiple Access)の議論が進められている。
５Ｇでは、これまでネットワークに接続されていなかった多様な機器を接続するＩｏＴ（Internet of Things）の実現が見込まれ、ｍＭＴＣの実現が重要な要素の一つになっている。３ＧＰＰにおいて、小さいサイズのデータ送受信を行う端末装置を収容するＭＴＣ（Machine Type Communication）として、Ｍ２Ｍ（Machine-to-Machine）通信技術の標準化が既に行われている（非特許文献１）。さらに、低レートでのデータ送信を狭帯域でサポートするため、ＮＢ−ＩｏＴ（Narrow Band-IoT）の仕様化が行われている（非特許文
献２）。５Ｇでは、これらの標準規格よりもさらなる多数端末の収容を実現すると共に、超高信頼・低遅延通信が必要なIoTの機器も収容することが期待されている。
一方、３ＧＰＰで仕様化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）等の通信システムにおいて、端末装置（ＵＥ：User Equipment）は、ランダ
ムアクセスプロシージャ（Random Access Procedure）やスケジューリング要求（ＳＲ：Scheduling Request）等を使用して、基地局装置（ＢＳ；Base Station、ｅＮＢ；evolved
Node Bとも呼称される）に、上りリンクのデータを送信するための無線リソースを要求
する。前記基地局装置は、ＳＲを基に各端末装置に上り送信許可（ＵＬ Ｇｒａｎｔ）を与える。前記端末装置は、前記基地局装置から制御情報のＵＬ Ｇｒａｎｔ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に基づき、所定の無線リソースで上りリンクのデータを送信する（Scheduled access、grant-based access、ダイナミックスケジューリングによる伝送と呼ばれる、以下スケジュールドアクセスとする）。このように、基地局装置は、全ての上りリンクのデータ送信を制御する（基地局装置は、各端末装置よって送信される上りリンクのデータの無線リソースを把握している）。スケジュールドアクセスにおいて、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（ＯＭＡ：Orthogonal Multiple Access）を実現できる。
５ＧのｍＭＴＣでは、スケジュールドアクセスを用いると制御情報量が増大することが問題である。また、ＵＲＬＬＣではスケジュールドアクセスを用いると遅延が長くなることが問題である。そこで、端末装置がランダムアクセスプロシージャもしくはＳＲ送信をしない、かつＵＬ Ｇｒａｎｔ受信等を行うことなくデータ送信を行うグラントフリーアクセス（grant free access、grant less access、Contention-based access、Autonomous accessやResource allocation for uplink transmission without grantなどとも呼称
される、以下、グラントフリーアクセスとする）やSemi-persistent scheduling(SPS)の
活用が検討されている（非特許文献３）。グラントフリーアクセスでは、多数デバイスが小さいサイズのデータの送信を行う場合でも、制御情報によるオーバーヘッドの増加を抑えることができる。さらに、グラントフリーアクセスでは、ＵＬ Ｇｒａｎｔ受信等を行わないため、送信データの発生から送信までの時間を短くできる。また、SPSでは一部の
送信パラメータを上位層の制御情報で通知し、上位層で通知していない送信パラメータと共に周期的なリソースの使用許可を示すアクティベーションのＵＬ Ｇｒａｎｔで通知することでデータ送信が可能となる。
また、ＵＲＬＬＣは、データ送信もしくは受信の都度、ＤＬ ＧｒａｎｔやＵＬ Ｇｒａｎｔを通知するスケジュールドアクセスでの実現することも見込まれる。この場合は、低遅延化は、サブキャリア間隔（Ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）やデータ送信に使用するＯＦＤＭシンボル数などの変更で実現することが検討されている。
スケジュールドアクセスでＵＲＬＬＣを実現する場合、データの高信頼を実現するだけでなく、制御情報のＤＬ ＧｒａｎｔやＵＬ Ｇｒａｎｔの通知も高信頼性を担保することやＡＣＫ／ＮＡＣＫの通知も高信頼性を担保しないと、高信頼性を担保できなくなるという問題がある。
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、スケジュールドアクセスのＵＲＬＬＣの高信頼性を担保する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、無線リソース制御（ＲＲＣ）と物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で送信する下りリンクの制御情報（ＤＣＩ）を生成する下りリンク制御信号生成部と、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で送信する下りリンクデータと前記ＤＣＩを多重する多重部と、前記多重により得られた信号を送信する送信部とを備え、前記送信部は、前記ＲＲＣにより少なくとも前記下りリンクデータの送信に用いる周波数領域リソースアサインメントを送信し、前記ＤＣＩにより初期送信または再送信を指示するＮＤＩと変調多値数と符号化率を示す情報を少なくとも送信し、前記下りリンクデータに前記ＤＣＩで送信した符号化率の誤り訂正符号化と変調多値数の変調を施した送信信号を前記ＲＲＣで送信した周波数領域リソースアサインメントで示される周波数リソースで送信する。
（２）また、本発明の一態様は、前記ＤＣＩに、下りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースの情報と送信電電力の情報を含み、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースの情報は物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を示す。
（３）また、本発明の一態様は、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信電力の情報は物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で用いる送信電力値として通知し、前記ＰＵＳＣＨを使
ってＰＵＣＣＨの送信電力で前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信することを前記端末装置に通知する。
（４）また、本発明の一態様は、前記ＤＣＩに、同一のトランスポートブロックの繰り返し送信回数を含む。
（５）また、本発明の一態様は、前記ＤＣＩに、ＤＣＩフォーマットの識別子、下りリンクデータを送信するスロット内で下りリンクデータ送信に使用するＯＦＤＭシンボルの位置と数、Ｒｅｄｕｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎの少なくとも一つを含む。
（６）また、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、無線リソース制御（ＲＲＣ）と物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で下りリンクの制御情報（ＤＣＩ）を受信する受信部と、前記ＲＲＣと前記ＤＣＩに含まる制御情報に基づき、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）で上りリンクデータを送信する送信部とを備え、前記受信部は、前記ＲＲＣにより少なくとも前記上りリンクデータの送信に用いる周波数領域リソースアサインメントを受信し、前記ＤＣＩにより初期送信または再送信を指示するＮＤＩと変調多値数と符号化率を示す情報を少なくとも受信し、前記上りリンクデータに前記ＤＣＩで受信した符号化率の誤り訂正符号化と変調多値数の変調を施した送信信号を前記ＲＲＣで受信した周波数領域リソースアサインメントで示される周波数リソースで送信する。
（７）また、本発明の一態様は、前記受信部は同一のトランスポートブロックの繰り返し送信回数、アンテナポート数、プレコーダの情報、送信ダイバーシチの適用有無、送信ダイバーシチの方式、送信電力に関する情報を含むＤＣＩを受信する。
（８）また、本発明の一態様は、前記受信部はＤＣＩフォーマットの識別子、上りリンクデータを送信するスロット内で上りリンクデータ送信に使用するＯＦＤＭシンボルの位置と数、Ｒｅｄｕｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ、ＰＵＳＣＨの送信電力の情報、ＵＬ／ＳＵＬインディケータの少なくとも一つを含むＤＣＩを受信する。
本発明の一又は複数の態様によれば、グラントフリーアクセスでＵＲＬＬＣのデータ送信する端末装置を効率的に収容することができる。
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の実施形態に係る通信システムの無線フレーム構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る基地局装置１０の構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係る基地局装置及び端末装置間のシーケンス例を示す図である。 第１の実施形態における端末装置２０の構成を示す概略ブロック図である。 第１の実施形態に係る信号検出部の一例を示す図である。 第２の実施形態における端末装置２０の構成を示す概略ブロック図である。 第２の実施形態に係る基地局装置及び端末装置間のシーケンス例を示す図である。 第２の実施形態に係る基地局装置１０の構成を示す概略ブロック図である。 第２の実施形態に係る信号検出部の一例を示す図である。
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、ピコセル、サー
ビングセル、コンポーネントキャリア、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ、Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｎｏｄｅ、Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ、ｇＮｏｄｅＢ（ｇＮＢ）、制御局、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｐａｒｔ（ＢＷＰ）、Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｕｐｌｉｎｋ（ＳＵＬ）とも呼称される）および端末装置（端末、移動端末、移動局、ＵＥ:User Equipmentとも呼称される）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）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、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing、SC-FDMA（Single Carrier - Frequency Division Multiple Access）とも称される）、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、フィルタを適用したＦＢＭＣ（Filter Bank Multi Carrier）、ｆ−ＯＦＤＭ（Filtered - OFDM）、ＵＦ−ＯＦＤＭ（Universal Filtered - OFDM）、Ｗ−ＯＦＤＭ（Windowing - OFDM）、スパース符号を用いる伝送方式（Ｓ
ＣＭＡ：Sparse Code Multiple Access）などを用いることもできる。さらに、前記通信
システムは、ＤＦＴプレコーディングを適用し、上記のフィルタを用いる信号波形を用いてもよい。さらに、前記通信システムは、前記伝送方式において、符号拡散、インターリーブ、スパース符号等を施すこともできる。なお、以下では、上りリンクはＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ伝送とＣＰ−ＯＦＤＭ伝送の少なくとも一つを用い、下りリンクはＣＰ−ＯＦＤＭ伝送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。アンライセンスバンドでは、キャリアセンス（例えば、listen before talk方式）に基づく通信としても良い。
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構成例を示す図である。本実施形態における通信システムは、基地局装置１０、端末装置２０−１〜２０−ｎ１（ｎ１は基地局装置１０と接続している端末装置数）を備える。端末装置２０−１〜２０−ｎ１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）。
図１において、上りリンクｒ３０の無線通信は、少なくとも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。上りリンク制御情報は、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。
上りリンク制御情報は、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Ｕ
Ｌ−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。
上りリンク制御情報は、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、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭＡＭなど）、符号化率（coding rate
）、および周波数利用効率を指し示すインデックス（ＣＱＩインデックス）を用いることができる。端末装置は、ＰＤＳＣＨのトランスポートブロックが所定のブロック誤り確率（例えば、誤り率０．１）を超えずに受信可能であろうＣＱＩインデックスをＣＱＩテーブルから選択する。ここで、端末装置は、トランスポートブロック用の所定の誤り確率（誤り率）を複数有してもよい。例えば、ｅＭＢＢのデータの誤り率は０．１をターゲットとし、ＵＲＬＬＣの誤り率は０．００００１をターゲットとしても良い。端末装置は、上位レイヤ（例えば、基地局からＲＲＣシグナリングでセットアップ）で設定された場合にターゲットの誤り率（トランスポートブロック誤り率）毎のCSIフィードバックを行って
も良いし、上位レイヤで複数ターゲットの誤り率のうち１つが上位レイヤで設定された場合に設定されたターゲットの誤り率のCSIフィードバックを行っても良い。なおＲＲＣシ
グナリングで誤り率が設定されたか否かではなく、ｅＭＢＢ（つまりＢＬＥＲが０．１を超えない伝送）用のＣＱＩテーブルではないＣＱＩテーブルが選択されたか否かによって、ｅＭＢＢ用の誤り率（例えば０．１）ではない誤り率によってＣＳＩを算出してもよい。
ＰＵＣＣＨは、ＰＵＣＣＨフォーマット０〜４が定義されており、ＰＵＣＣＨフォーマット０、２は１〜２ＯＦＤＭシンボルで送信、ＰＵＣＣＨフォーマット１，３、４は４〜１４ＯＦＤＭシンボルで送信する。ＰＵＣＣＨフォーマット０と１は、２ビット以下の通知に用いられ、ＨＡＲＱ−ＡＣＫのみ、もしくはＨＡＲＱ−ＡＣＫとＳＲを同時に通知できる。ＰＵＣＣＨフォーマット１、３、４は、２ビットより多いビットの通知に用いられ、ＡＲＱ−ＡＣＫ、ＳＲ、ＣＳＩを同時に通知できる。ＰＵＣＣＨの送信に使用するＯＦＤＭシンボル数は、上位レイヤ（例えば、ＲＲＣシグナリングでセットアップ）で設定さ
れ、いずれのＰＵＣＣＨフォーマットを使用するかはＰＵＣＣＨを送信するタイミング（スロット、ＯＦＤＭシンボル）で、ＳＲ送信やＣＳＩ送信があるか否かによって決まる。
ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータ（Uplink Transport Block、Uplink-Shared Channel:
UL-SCH）を送信するために用いられる物理チャネルである。ＰＵＳＣＨは、前記上りリ
ンクデータと共に、下りリンクデータに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび／またはチャネル状態情報を送信するために用いられてもよい。ＰＵＳＣＨは、チャネル状態情報のみを送信するために用いられてもよい。ＰＵＳＣＨはＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびチャネル状態情報のみを送信するために用いられてもよい。
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
、ユーザ装置固有（UE-specific）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（PH: Power Headroom）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。
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、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、物理上りリンク共有チャネル／物理上りリンク
制御チャネルの送信に関連する。例えば、基地局装置１０は、物理上りリンク共有チャネル／物理上りリンク制御チャネルを復調するとき、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。上りリンクのＤＭＲＳは、ｆｒｏｎｔ−ｌｏａｄｅｄ ＤＭＲＳの最大のＯＦＤＭシンボル数とＤＭＲＳシンボルの追加の設定（ＤＭＲＳ−ａｄｄ―ｐｏｓ）がＲＲＣで基地局装置により指定される。ｆｒｏｎｔ−ｌｏａｄｅｄ ＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボル（シングルシンボルＤＭＲＳ）の場合、周波数領域配置、周波数領域のサイクリックシフトの値、ＤＭＲＳが含まれるＯＦＤＭシンボルにおいて、どの程度異なる周波数領域配置が使用されるかがＤＣＩで指定され、ｆｒｏｎｔ−ｌｏａｄｅｄ
ＤＭＲＳが２ＯＦＤＭシンボル（ダブルシンボルＤＭＲＳ）の場合、上記に加え、長さ２の時間拡散の設定がＤＣＩで指定される。
ＳＲＳ(Sounding Reference Signal)は、物理上りリンク共有チャネル／物理上りリン
ク制御チャネルの送信に関連しない。つまり、上りリンクのデータ送信の有無に関わらず、端末装置は周期的もしくは非周期的にＳＲＳを送信する。周期的なＳＲＳでは、端末装置は基地局装置より上位層の信号（例えばＲＲＣ）で通知されたパラメータに基づいてＳＲＳを送信する。一方、非周期的なＳＲＳでは、端末装置は基地局装置より上位層の信号（例えばＲＲＣ）で通知されたパラメータとＳＲＳの送信タイミングを示す物理下りリンク制御チャネル（例えば、ＤＣＩ）に基づいてＳＲＳを送信する。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。基地
局装置１０は、ＳＲＳの受信により得られた測定結果から、タイミングアライメントや閉ループ送信電力制御を行っても良い。
図１において、下りリンクｒ３１の無線通信では、少なくとも以下の下りリンク物理チャネルが用いられる。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。
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。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、ＤＬ Ｇｒａｎｔ）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、ＵＬ Ｇｒａｎｔ）とも称する。
下りリンクのデータ送信のためのＤＣＩフォーマットには、ＤＣＩフォーマット１＿０とＤＣＩフォーマット１＿１などがある。ＤＣＩフォーマット１＿０はフォールバック用の下りリンクのデータ送信用であり、ＭＩＭＯなどをサポートするＤＣＩフォーマット１＿１よりも少ないビット数で構成されている。一方、ＤＣＩフォーマット１＿１はＭＩＭＯや複数のコードワード伝送、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳトリガー、ＣＢＧ送信情報などが通知可能であり、さらに、一部のフィールドは上位層（例えばＲＲＣシグナリング、ＭＡＣ ＣＥ）の設定に応じて、追加される。１つの下りリンクアサインメントは、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／サブフレームと同じスロット／サブフレーム内の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。ＤＣＩフォーマット１＿０による下りリンクアサインメントには、以下のフィールドが含まれる。例えば、ＤＣＩフォーマットの識別子、周波数領域リソースアサインメント（ＰＤＳＣＨのためのリソースブロック割り当て、リソース割当）、時間領域リソースアサインメン
ト、ＶＲＢからＰＲＢへのマッピング、ＰＤＳＣＨに対するＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme、変調多値数と符号化率を示す情報）、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、誤り訂正符号化時にコードワードに加えられた冗長ビットの情報を示すＲｅｄｕｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ（RV）、ＤＡＩ（Downlink Assignment Index）、PUCCHの送信電力制御（ＴＰＣ：Transmission Power Control）コマンド、PUCCHのリソースインディケータ、Ｐ
ＤＳＣＨからＨＡＲＱフィードバックタイミングのインディケータなどがある。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、その用途のために必要な情報（フィールド）が含まれる。
上りリンクのデータ送信のためのＤＣＩフォーマットには、ＤＣＩフォーマット０＿０とＤＣＩフォーマット０＿１などがある。ＤＣＩフォーマット０＿０はフォールバック用の上りリンクのデータ送信用であり、ＭＩＭＯなどをサポートするＤＣＩフォーマット０＿１よりも少ないビット数で構成されている。一方、ＤＣＩフォーマット０＿１はＭＩＭＯや複数のコードワード伝送、ＳＲＳリソースインディケータ、プレコーディング情報、アンテナポートの情報、ＳＲＳ要求の情報、ＣＳＩ要求の情報、ＣＢＧ送信情報、上りリンクのＰＴＲＳアソシエーション、ＤＭＲＳのシーケンス初期化などが通知可能であり、さらに、一部のフィールドは上位層（例えばＲＲＣシグナリング）の設定に応じて、追加される。１つの上りリンクグラントは、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。ＤＣＩフォーマット０＿０による上りリンクグラントは、以下のフィールドが含まれる。例えば、ＤＣＩフォーマットの識別子、周波数領域リソースアサインメント（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および時間領域リソースアサインメント、周波数ホッピングフラグ、ＰＵＳＣＨのＭＣＳに関する情報、ＲＶ、ＮＤＩ、上りリンクにおけるＨＡＲＱプロセス番号を示す情報、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンド、ＵＬ／ＳＵＬ（Supplemental UL）インディケータなどがある。
ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨに対するＭＣＳは、該ＰＤＳＣＨ／該ＰＵＳＣＨの変調オーダーおよびターゲットの符号化率を指し示すインデックス（ＭＣＳインデックス）を用いることができる。変調オーダーは、変調方式と対応づけられる。変調オーダー「２」、「４」、「６」は各々、「ＱＰＳＫ」、「１６ＱＡＭ」、「６４ＱＡＭ」を示す。さらに、上位レイヤ（例えばＲＲＣシグナリング）で２５６ＱＡＭや１０２４ＱＡＭの設定がされた場合、変調オーダー「８」、「１０」の通知が可能であり、それぞれ「２５６ＱＡＭ」、「１０２４ＱＡＭ」を示す。ターゲット符号化率は、前記ＰＤＣＣＨでスケジュールされたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨのリソースエレメント数（リソースブロック数）に応じて、送信するビット数であるＴＢＳ（トランスポートブロックサイズ）の決定に使用される。通信システム１（基地局装置１０及び端末装置２０）は、ＭＣＳとターゲットの符号化率と前記ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信のために割当てられたリソースエレメント数（リソースブロック数）によってトランスポートブロックサイズの算出方法を共有する。
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、所定の識別子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-Radio Network Temporary Identifier）、ＣＳ（Configured Scheduling）−ＲＮＴＩ、ＴＣ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｃ）−ＲＮＴＩ、Ｐ（Paging）−ＲＮＴＩ、ＳＩ（System Information）−ＲＮＴＩ、ＲＡ（Random Access）−ＲＮＴＩで、Ｉ
ＮＴ−ＲＮＴＩ、ＳＦＩ（Slot Format Indicator）−ＲＮＴＩ、ＴＰＣ−ＰＵＳＣＨ−
ＲＮＴＩ、ＴＰＣ−ＰＵＣＣＨ−ＲＮＴＩ、またはＴＰＣ−ＳＲＳ−ＲＮＴＩでスクランブルされる。Ｃ−ＲＮＴＩはダイナミックスケジューリング、ＣＳ−ＲＮＴＩはＳＰＳ／グラントフリーアクセスでセル内における端末装置を識別するための識別子である。Ｔｅ
ｍｐｏｒａｒｙ 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。ＣＳ−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ー
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。ＳＦＩ−ＲＮＴＩはスロッ
トフォーマットを通知するために用いられる。ＩＮＴ−ＲＮＴＩはプリエンプション（Pre-emption）を通知するために用いられる。ＴＰＣ−ＰＵＳＣＨ−ＲＮＴＩとＴＰＣ−Ｐ
ＵＣＣＨ−ＲＮＴＩ、ＴＰＣ−ＳＲＳ−ＲＮＴＩは、それぞれＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨ、ＳＲＳの送信電力制御値を通知するために用いられる。なお、前記識別子は、グラントフリーアクセス／ＳＰＳを複数設定するために、設定毎のＣＳ−ＲＮＴＩを含んでもよい。ＣＳ−ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣを付加したＤＣＩは、グラントフリーアクセスのアクティベーション、ディアクティベーション、パラメータ変更や再送制御（ＡＣＫ送信）のために使用することができ、パラメータはリソース設定（ＤＭＲＳの設定パラメータ、グラントフリーアクセスの周波数領域・時間領域のリソース、グラントフリーアクセスに用いられるＭＣＳ、繰り返し回数、周波数ホッピングの有無など）を含むことができる。
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。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の情報は、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、ユーザ装置固有（UE-Specific）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。
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。
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。下りリンク参照信号には、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＣＳI-ＲＳ（Channel state information Reference Signal）、ＤＲＳ（Discovery Reference Signal）、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）を含むことができる。
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。
上位層処理は、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。
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。
上位層の処理部では、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。上位層の処理では、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 Block: SIB）、ＲＲ
Ｃメッセージ、ＭＡＣ ＣＥなどを生成、又は上位ノードから取得し、送信する。上位層の処理では、端末装置２０の各種設定情報の管理をする。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。
上位層の処理では、端末装置がサポートする機能（UE capability）等、端末装置に関
する情報を端末装置２０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）を送信しなくてもよい。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。
図１において、基地局装置１０及び端末装置２０は、上りリンクにおいて、グラントフリーアクセス（grant free access、grant less access、Contention-based access、Aut
onomous accessやResource allocation for uplink transmission without grantなどと
も呼称される、以下、グラントフリーアクセスとする）を用いた多元接続（MA: Multiple
Access）をサポートする。グラントフリーアクセスとは、端末装置によるＳＲの送信と
基地局装置によるＤＣＩを使ったＵＬ Ｇｒａｎｔ（L1 signalingによるＵＬ Ｇｒａｎｔとも呼ばれる）によるデータ送信の物理リソースと送信タイミングの指定の手順を行わずに端末装置が上りリンクのデータ（物理上りリンクチャネルなど）を送信する方式である。よって、端末装置は、ＲＲＣシグナリングにより、予めグラントフリーアクセスに使用できる物理リソース（周波数領域のリソースアサインメント）や送信パラメータを受信しておき、送信データがバッファに入っている場合のみ、設定されている物理リソースを使用してデータ送信することができる。つまり、上位層がグラントフリーアクセスで送信するトランスポートブロックを運んでこない場合は、グラントフリーアクセスのデータ送信は行わない。
グラントフリーアクセスには以下の３つのタイプが存在する。１つ目のUL-TWG-type1は、基地局装置がグラントフリーアクセスに関する送信パラメータを端末装置に上位層の信号（例えば、ＲＲＣ）で送信し、さらにグラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始（アクティベーション、ＲＲＣセットアップ）と許可終了（ディアクティベーション、ＲＲＣリリース）、送信パラメータの変更も上位層の信号で送信する方式である。ここで、グラントフリーアクセスに関する送信パラメータには、グラントフリーアクセスのデータ送信に使用可能な物理リソース（時間領域と周波数領域のリソースアサインメント）、物理リソースの周期、ＭＣＳ、繰り返し送信の有無、繰り返し回数、繰り返し送信時のＲＶの設定、周波数ホッピングの有無、ホッピングパターン、ＤＭＲＳの設定（ｆｒｏｎｔ−ｌｏａｄｅｄ ＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボル数、サイクリックシフトと時間拡散の設定など）、ＨＡＲＱのプロセス数、トランスフォーマプレコーダの情報、ＴＰＣに関する設定に関する情報が含まれても良い。グラントフリーアクセスに関する送信パラメータとデータ送信の許可開始は、同時に設定されても良いし、グラントフリーアクセスに関する送信パラメータが設定された後、異なるタイミング（ＳＣｅｌｌであれば、ＳＣｅｌｌアクティベーションなど）でグラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始が設定されても良い。２つ目のUL-TWG-type2は、基地局装置がグラントフリーアクセスに関する送信パラメータを端末装置に上位層の信号（例えば、ＲＲＣ）で送信し、グラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始（アクティベーション）と許可終了（ディアクティベーション）、送信パラメータの変更はＤＣＩ（L1 signaling）で送信する。ここで、ＲＲＣで物理リソースの周期、繰り返し回数、繰り返し送信時のＲＶの設定、ＨＡＲＱのプロセス数、トランスフォーマプレコーダの情報、ＴＰＣに関する設定に関する情報が含まれ、ＤＣＩによる許可開始（アクティベーション）にはグラントフリーアクセスに使用可能な物理リソース（リソースブロックの割当て）が含まれても良い。３つ目は、基地局装置がグラントフリーアクセスに関する送信パラメータを端末装置に上位層の信号（例えば、ＲＲＣ）で送信し、さらにグラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始（アクティベーション）と許可終了（ディアクティベーション）を上位層の信号で送信し、送信パラメータの変更のみＤＣＩ（L1 signaling）で送信する。グラントフリーアクセスに関する送信パラメータとデータ送信の許可開始は、同時に設定されても良いし、グラントフリーアクセスに関する送信パラメータが設定された後、異なるタイミングでグラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始が設定されても良い。本発明は、上記のグラントフリーアクセスのいずれに適用しても良い。
一方、ＳＰＳ（Semi-Persistent Scheduling）という技術がＬＴＥで導入されており、主にＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）の用途で周期的なリソース割当てが可能である。ＳＰＳでは、ＤＣＩを使い、物理リソースの指定（リソースブロックの割当て）やＭＣＳなどの送信パラメータを含むＵＬ Ｇｒａｎｔで許可開始（アクティベーション）を行う。そのため、グラントフリーアクセスの上位層の信号（例えば、ＲＲＣ）で許可
開始（アクティベーション）する２つのタイプ(UL-TWG-type1と3つ目のタイプ)は、ＳＰ
Ｓと開始手順が異なる。また、UL-TWG-type２は、ＤＣＩ（L1 signaling）で許可開始（
アクティベーション）する点は同じだが、ＳＣｅｌｌやＢＷＰ、ＳＵＬで使用できる点やＲＲＣシグナリングで繰り返し回数、繰り返し送信時のＲＶの設定を通知する…で異なっても良い。また、基地局装置はグラントフリーアクセス（UL-TWG-type1とUL-TWG-type２
）で使用されるＤＣＩ（L1 signaling）とダイナミックスケジューリングで使用されるＤＣＩで異なる種類のＲＮＴＩを使ってスクランブルしても良いし、UL-TWG-type1の再送制御で使用するＤＣＩとUL-TWG-type２のアクティベーションとディアクティベーションと
再送制御で使用するＤＣＩで同じＲＮＴＩを使ってスクランブルしても良い。
基地局装置１０及び端末装置２０は、直交マルチアクセスに加えて、非直交マルチアクセスをサポートしても良い。なお、基地局装置１０及び端末装置２０は、グラントフリーアクセス及びスケジュールドアクセスの両方をサポートすることもできる。ここで、スケジュールドアクセスとは、以下の手順により端末装置２０がデータ送信するこという。端末装置２０は、ランダムアクセスプロシージャ（Random Access Procedure）やＳＲを使
用して、基地局装置１０に、上りリンクのデータを送信するための無線リソースを要求する。前記基地局装置は、ＲＡＣＨやＳＲを基に各端末装置にＤＣＩでＵＬ Ｇｒａｎｔを与える。前記端末装置は、前記基地局装置から制御情報のＵＬ Ｇｒａｎｔ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に基づき、所定の無線リソースで上りリンクのデータを送信する。
上りリンクの物理チャネル送信のための下りリンク制御情報は、スケジュールドアクセスとグラントフリーアクセスで共有フィールドを含むことができる。この場合、基地局装置１０がグラントフリーアクセスで上りリンクの物理チャネルを送信することを指示した場合、基地局装置１０及び端末装置２０は、前記共有フィールドに格納されたビット系列をグラントフリーアクセスのための設定（例えば、グラントフリーアクセスのために定義された参照テーブル）に従って解釈する。同様に、基地局装置１０がスケジュールドアクセスで上りリンクの物理チャネルを送信することを指示した場合、基地局装置１０及び端末装置２０は、前記共有フィールドをスケジュールドアクセスのために設定に従って解釈する。グラントフリーアクセスにおける上りリンクの物理チャネルの送信は、アシンクロナスデータ送信（Asynchronous data transmission）と称される。なお、スケジュールドにおける上りリンクの物理チャネルの送信は、シンクロナスデータ送信（Synchronous data transmission）と称される。
グラントフリーアクセスにおいて、端末装置２０は、上りリンクのデータを送信する無線リソースをランダムに選択するようにしてもよい。例えば、端末装置２０は、利用可能な複数の無線リソースの候補がリソースプールとして基地局装置１０から通知されており、該リソースプールからランダムに無線リソースを選択する。グラントフリーアクセスにおいて、端末装置２０が上りリンクのデータを送信する無線リソースは、基地局装置１０によって予め設定されてもよい。この場合、端末装置２０は、予め設定された前記無線リソースを用いて、ＤＣＩのＵＬ Ｇｒａｎｔ（物理リソースの指定を含む）を受信せずに、前記上りリンクのデータを送信する。前記無線リソースは、複数の上りリンクのマルチアクセスリソース（上りリンクのデータをマッピングすることができるリソース）から構成される。端末装置２０は、複数の上りリンクのマルチアクセスリソースから選択した１又は複数の上りリンクのマルチアクセスリソースを用いて、上りリンクのデータを送信する。なお、端末装置２０が上りリンクのデータを送信する前記無線リソースは、基地局装置１０及び端末装置２０で構成される通信システムにおいて予め決定されていてもよい。前記上りリンクのデータを送信する前記無線リソースは、基地局装置１０によって、物理報知チャネル（例えば、ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）／無線リソース制御ＲＲＣ（Radio Resource Control）／システムインフォメーション（例えば、ＳＩＢ：Syst
em Information Block）／物理下りリンク制御チャネル（下りリンク制御情報、例えばＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced PDCCH、ＭＰ
ＤＣＣＨ：MTC PDCCH、ＮＰＤＣＣＨ：Narrowband PDCCH）を用いて、端末装置２０に通
知されてもよい。
グラントフリーアクセスにおいて、前記上りリンクのマルチアクセスリソースは、マルチアクセスの物理リソースとマルチアクセス署名リソース（Multi Access Signature Resource）で構成される。前記マルチアクセスの物理リソースは、時間と周波数から構成さ
れるリソースである。マルチアクセスの物理リソースとマルチアクセス署名リソースは、各端末装置が送信した上りリンクの物理チャネルを特定することに用いられうる。前記リソースブロックは、基地局装置１０及び端末装置２０が物理チャネル（例えば、物理データ共有チャネル、物理制御チャネル）をマッピングすることができる単位である。前記リソースブロックは、周波数領域において、1以上のサブキャリア（例えば、１２サブキャ
リア、１６サブキャリア）から構成される。
マルチアクセス署名リソースは、複数のマルチアクセス署名群（マルチアクセス署名プールとも呼ばれる）のうち、少なくとも１つのマルチアクセス署名で構成される。マルチアクセス署名は、各端末装置が送信する上りリンクの物理チャネルを区別（同定）する特徴（目印、指標）を示す情報である。マルチアクセス署名は、空間多重パターン、拡散符号パターン（Ｗａｌｓｈ符号、ＯＣＣ；Orthogonal Cover Code、データ拡散用のサイク
リックシフト、スパース符号など）、インターリーブパターン、復調用参照信号パターン（参照信号系列、サイクリックシフト、ＯＣＣ、ＩＦＤＭ）／識別信号パターン、送信電力、等であり、これらの中の少なくとも一つが含まれる。グラントフリーアクセスにおいて、端末装置２０は、マルチアクセス署名プールから選択した１つ又は複数のマルチアクセス署名を用いて、上りリンクのデータを送信する。端末装置２０は、使用可能なマルチアクセス署名を基地局装置１０に通知することができる。基地局装置１０は、端末装置２０が上りリンクのデータを送信する際に使用するマルチアクセス署名を端末装置に通知することができる。基地局装置１０は、端末装置２０が上りリンクのデータを送信する際に使用可能なマルチアクセス署名群を端末装置２０に通知することができる。使用可能なマルチアクセス署名群は、報知チャネル／ＲＲＣ／システムインフォメーション／下りリンク制御チャネルを用いて、通知されてもよい。この場合、端末装置２０は、通知されたマルチアクセス署名群から選択したマルチアクセス署名を用いて、上りリンクのデータを送信することができる。
端末装置２０は、マルチアクセスリソースを用いて、上りリンクのデータを送信する。例えば、端末装置２０は、１つのマルチアクセスの物理リソースと拡散符号パターンなどからなるマルチキャリア署名リソースで構成されるマルチアクセスリソースに、上りリンクのデータをマッピングすることができる。端末装置２０は、１つのマルチアクセスの物理リソースとインターリーブパターンからなるマルチキャリア署名リソースで構成されるマルチアクセスリソースに、上りリンクのデータを割当てることもできる。端末装置２０は、１つのマルチアクセスの物理リソースと復調用参照信号パターン／識別信号パターンからなるマルチアクセス署名リソースで構成されるマルチアクセスリソースに、上りリンクのデータをマッピングすることもできる。端末装置２０は、１つのマルチアクセスの物理リソースと送信電力パターンからなるマルチアクセス署名リソースで構成されるマルチアクセスリソースに、上りリンクのデータをマッピングすることもできる（例えば、前記各上りリンクのデータの送信電力は、基地局装置１０において受信電力差が生じるように、設定されてもよい。）このようなグラントフリーアクセスにおいて、本実施形態の通信システムでは、複数の端末装置２０が送信した上りリンクのデータが、上りリンクのマルチアクセスの物理リソースにおいて、重複（重畳、空間多重、非直交多重、衝突）して送信されること、を許容しても良い。
基地局装置１０は、グラントフリーアクセスにおいて、各端末装置によって送信した上りリンクのデータの信号を検出する。基地局装置１０は、前記上りリンクの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、逐次干渉キャンセラ；ＳＩＣや並列干渉キャンセラ；ＰＩＣとも呼称される）、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（ＭＬＤ：maximum likelihood detection、Ｒ−ＭＬＤ：Reduced complexity maximum likelihood detection）、干渉信号を線形演算によって抑圧するＥＭ
ＭＳＥ−ＩＲＣ（Enhanced Minimum Mean Square Error-Interference Rejection Combining）、メッセージパッシングによる信号検出（ＢＰ：Belief propagation）やマッチド
フィルタとＢＰを組み合わせたＭＦ（Matched Filter）−ＢＰなどを備えても良い。なお、以下では、グラントフリーアクセスにおいて、基地局装置１０が、ターボ等化等の高度な受信装置（Advanced Receiver）を適用して、非直交多重された上りリンクのデータ信
号を検出する場合で説明するが、上りリンクのデータ信号を検出できれば、これに限らない。例えば、ＭＲＣ（Maximal Ratio Combining）などのマッチドフィルタや干渉キャン
セラを用いない１−Ｔａｐ ＭＭＳＥを用いてもよい。
図２は、本実施形態に係る通信システムの無線フレーム構成例を示す図である。無線フレーム構成は、時間領域のマルチアクセスの物理リソースにおける構成を示す。１つの無線フレームは、複数のスロット（サブフレームでも良い）から構成される。図２は、１つの無線フレームが１０個のスロットから構成される例である。端末装置２０は、リファレンスとなるサブキャリア間隔（リファレンスニューメロロジー）を持つ。前記サブフレームは、リファレンスとなるサブキャリア間隔において生成される複数のＯＦＤＭシンボルで構成される。図２は、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚであり、１フレームが１０スロット、１つのサブフレームが１スロットで構成され、１スロットが１４つのＯＦＤＭシンボルから構成される例である。サブキャリア間隔が１５ｋＨｚ×２μ（μは０以上の整数）の場合、１フレームが２μ×１０スロット、１サブフレームが２μスロットで構成される。
図２は、リファレンスとなるサブキャリア間隔と上りリンクのデータ送信に用いるサブキャリア間隔が同一である場合である。本実施形態に係る通信システムは、スロットを、端末装置２０が物理チャネル（例えば、物理データ共有チャネル、物理制御チャネル）をマッピングする最小単位としてもよい。この場合、前記マルチアクセスの物理リソースにおいて、１つのスロットが時間領域におけるリソースブロック単位となる。さらに、本実施形態に係る通信システムは、端末装置２０が物理チャネルをマッピングする最小単位を１もしくは複数のＯＦＤＭシンボル（例えば、２〜１３ＯＦＤＭシンボル）としても良い。基地局装置１０は、１もしくは複数のＯＦＤＭシンボルが時間領域におけるリソースブロック単位となる。基地局装置１０は、物理チャネルをマッピングする最小単位を端末装置２０にシグナリングしても良い。
図３は、本実施形態に係る基地局装置１０の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置１０は、受信アンテナ２０２、受信部（受信ステップ）２０４、上位層処理部（上位層処理ステップ）２０６、制御部（制御ステップ）２０８、送信部（送信ステップ）２１０、送信アンテナ２１２を含んで構成される。受信部２０４は、無線受信部（無線受信ステップ）２０４０、ＦＦＴ部２０４１（ＦＦＴステップ）、多重分離部（多重分離ステップ）２０４２、復調部（復調ステップ）２０４４、復号部（復号ステップ）２０４６を含んで構成される。送信部２１０は、符号化部（符号化ステップ）２１００、変調部（変調ステップ）２１０２、多元接続処理部（多元接続処理ステップ）２１０６、多重部（多重
ステップ）２１０８、無線送信部（無線送信ステップ）２１１０、ＩＦＦＴ部（ＩＦＦＴステップ）２１０９、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）２１１２、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）２１１３を含んで構成される。
受信部２０４は、受信アンテナ２０２を介して端末装置１０からの受信した上りリンク信号（上りリンクの物理チャネル、上りリンク物理信号）を多重分離、復調、復号する。受信部２０４は、受信信号から分離した制御チャネル（制御情報）を制御部２０８に出力する。受信部２０４は、復号結果を上位層処理部２０６に出力する。受信部２０４は、前記受信信号に含まれるＳＲや下りリンクのデータ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＳＩを取得する。
無線受信部２０４０は、受信アンテナ２０２を介して受信した上りリンク信号を、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２０４０は、変換したディジタル信号からＣＰ（Cyclic Prefix）に相当する部
分を除去する。ＦＦＴ部２０４１はＣＰを除去した下りリンク信号に対して高速フーリエ変換を行い（ＯＦＤＭ変調に対する復調処理）、周波数領域の信号を抽出する。
多重分離部２０４２は、前記抽出した周波数領域の上りリンク信号に含まれる上りリンクの物理チャネル（物理上りリンク制御チャネル、物理上りリンク共有チャネル）、上りリンク参照信号等を、分離抽出する。多重分離部２０４２は、上りリンク参照信号を用いたチャネル測定機能（チャネル測定部）を含む。多重分離部２０４２は、前記チャネル測定結果を用いた上りリンク信号のチャネル補償機能（チャネル補償部）を含む。多重分離部は、物理上りリンクチャネルを復調部２０４４／制御部２０８に出力する。
復調部２０４４は、各上りリンクの物理チャネルの変調シンボルそれぞれに対して、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の予め定められた、または上りリンクグラントで予め通知した変調方式を用いて受信信号の復調を行なう。
復号部２０４６は、復調された各上りリンクの物理チャネルの符号化ビットを、予め定められた符号化方式の、予め定められた、又は上りリンクグラントで予め通知した符号化率で復号を行ない、復号した上りリンクのデータ／上りリンク制御情報を上位層処理部２０６へ出力する。
制御部２０８は、上りリンクの物理チャネル（物理上りリンク制御チャネル、物理上りリンク共有チャネル等）に含まれる上りリンク受信に関する設定情報／下りリンク送信に関する設定情報（基地局装置から端末装置へＤＣＩやＲＲＣ、ＳＩＢなどで通知）を用いて、受信部２０４及び送信部２１０の制御を行う。制御部２０８は、前記上りリンク受信に関する設定情報／下りリンク送信に関する設定情報を上位層処理部２０６から取得する。送信部２１０が物理下りリンク制御チャネルを送信する場合、制御部２０８は、下りリンク制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control information）を生成し、送信部２１０に出力する。なお、制御部１０８の機能の一部は、上位層処理部１０２に含めることができる。なお、制御部２０８はデータ信号に付加するＣＰの長さのパラメータに従って、送信部２１０を制御しても良い。
上位層処理部２０６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２０６は、端末装置からサポートしている端末装置の機能（UE c
apability）に関する情報を受信部２０４から入力される。例えば、上位層処理部２０６
は、前記端末装置の機能に関する情報をＲＲＣ層のシグナリングで受信する。
前記端末装置の機能に関する情報は、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。
前記端末装置の機能に関する情報は、グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報（UL-TWG-type1とUL-TWG-type2をそれぞれサポートするか否かの情報）を含む。グラントフリーアクセスに対応する機能が複数ある場合、上位層処理部２０６は、機能毎にサポートするかどうかを示す情報を受信することができる。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、端末装置がサポートしているマルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースを示す情報を含む。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、前記マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースの設定のための参照テーブルの設定を含んでもよい。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、アンテナポート、スクランブリングアイデンティティ及びレイヤ数を示す複数のテーブルに対応している能力、所定数のアンテナポート数に対応している能力、所定の送信モードに対応している能力の一部又は全部を含んでも良い。送信モードは、アンテナポート数、送信ダイバーシチ、レイヤ数、グラントフリーアクセスのサポート等の有無により定められる。
上位層処理部２０６は、端末装置の各種設定情報の管理をする。前記各種設定情報の一部は、制御部２０８に入力される。各種設定情報は、送信部２１０を介して下りリンクの物理チャネルを用いて、基地局装置１０から送信される。前記各種設定情報は、送信部２１０から入力されたグラントフリーアクセスに関する設定情報を含む。前記グラントフリーアクセスに関する設定情報は、マルチアクセスリソース（マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソース）の設定情報を含む。例えば、上りリンクのリソースブロック設定（使用するＯＦＤＭシンボルの開始位置とＯＦＤＭシンボル数／リソースブロック数）、復調用参照信号／識別信号の設定（参照信号系列、サイクリックシフト、マッピングされるＯＦＤＭシンボル等）、拡散符号設定（Ｗａｌｓｈ符号、ＯＣＣ；Orthogonal Cover Code、スパース符号やこれらの拡散符号の拡散率など）、インターリーブ設定
、送信電力設定、送受信アンテナ設定、送受信ビームフォーミング設定、等のマルチアクセス署名リソースに関する設定（端末装置２０が送信した上りリンクの物理チャネルを同定するための目印に基づいて施される処理に関する設定）が含まれうる。これらのマルチアクセス署名リソースは、直接的又は間接的に、関連付けられてもよい（結び付けられてもよい）。マルチアクセス署名リソースの関連付けは、マルチアクセス署名プロセスインデックスによって示される。また、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報には、前記マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースの設定のための参照テーブルの設定が含まれてもよい。前記グラントフリーアクセスに関する設定情報は、グラントフリーアクセスのセットアップ、リリースを示す情報、上りリンクのデータ信号に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信タイミング情報、上りリンクのデータ信号の再送タイミング情報などを含めてもよい。
上位層処理部２０６は、制御情報として通知したグラントフリーアクセスに関する設定情報に基づいて、グラントフリーで上りリンクのデータ（トランスポートブロック）のマルチアクセスリソース（マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソース）を管理する。上位層処理部２０６は、グラントフリーアクセスに関する設定情報に基づき、受信部２０４を制御するための情報を制御部２０８に出力する。
上位層処理部２０６は、生成された下りリンクのデータ（例えば、ＤＬ−ＳＣＨ）を、送信部２１０に出力する。前記下りリンクのデータには、ＵＥ ＩＤ（ＲＮＴＩ）を格納するフィールドを有しても良い。上位層処理部２０６は、前記下りリンクのデータにＣＲＣを付加する。前記ＣＲＣのパリティビットは、前記下りリンクのデータを用いて生成される。前記ＣＲＣのパリティビットは、宛先の端末装置に割当てられたＵＥ ＩＤ（ＲＮＴＩ）でスクランブル（排他的論理和演算、マスク、暗号化とも呼ぶ）される。ただし、ＲＮＴＩは前述の通り、複数の種類が存在し、送信するデータなどによって使用するＲＮＴＩが異なる。
送信部２１０は、送信する下りリンクのデータが発生した場合、物理下りリンク共有チャネルを送信する。また、送信部２１０は、ＤＬ Ｇｒａｎｔによりデータ送信用のリソースを送信している場合、スケジュールドアクセスで物理下りリンク共有チャネルを送信し、ＳＰＳをアクティベーション時はＳＰＳの物理下りリンク共有チャネルを送信しても良い。送信部２１０は、制御部２０８から入力されたスケジュールドアクセス／ＳＰＳに関する設定に従って、物理下りリンク共有チャネル及びそれに関連付けられた復調用参照信号／制御信号を生成する。
符号化部２１００は、予め定められた／制御部２０８が設定した符号化方式を用いて、上位層処理部２０６から入力された下りリンクのデータを符号化する（リピティションを含む）。符号化方式は、畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（Low Density Parity
Check）符号化、Ｐｏｌａｒ符号化、等を適用することができる。データ送信ではＬＤＰＣ符号、制御情報の送信ではＰｏｌａｒ符号を用い、使用する下りリンクのチャネルによって異なる誤り訂正符号化を用いても良い。また、送信するデータや制御情報のサイズによって異なる誤り訂正符号化を用いても良く、例えばデータサイズが所定の値よりも小さい場合には畳み込み符号を用い、それ以外は前記の訂正符号化を用いても良い。前記符号化は、符号化率１／３に加え、低い符号化率１／６や１／１２などのマザーコードを用いてもよい。また、マザーコードより高い符号化率を用いる場合には、レートマッチング（パンクチャリング）によりデータ伝送に用いる符号化率を実現しても良い。変調部２１０２は、符号化部２１００から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等（π／２シフトＢＰＳＫ、π／４シフトＱＰＳＫも含んでもよい）の下りリンク制御情報で通知された変調方式または、チャネル毎に予め定められた変調方式で変調する。
多元接続処理部２１０６は、変調部２１０２から出力される系列に対して、制御部２０８から入力されるマルチアクセス署名リソースに従って、複数のデータが多重されても基地局装置１０が信号の検出が可能なように信号を変換する。マルチアクセス署名リソースが拡散の場合は、拡散符号系列の設定に従って拡散符号系列を乗算する。なお、なお、多元接続処理部２１０６は、マルチアクセス署名リソースとしてインターリーブが設定された場合、前記多元接続処理部２１０６は、インターリーブ部に置換えることができる。インターリーブ部は、変調部２１０２から出力される系列に対して、制御部２０８から入力されるインターリーブパターンの設定に従ってインターリーブ処理を行う。マルチアクセス署名リソースとして符号拡散及びインターリーブが設定された場合、送信部２１０は、多元接続処理部２１０６は拡散処理とインターリーブを行う。その他のマルチアクセス署
名リソースが適用された場合でも、同様であり、スパース符号などを適用しても良い。
多元接続処理部２１０６は、信号波形をＯＦＤＭとする場合、多元接続処理後の信号を多重部２１０８に入力する。下りリンク参照信号生成部２１１２は、制御部２０８から入力される復調用参照信号の設定情報に従って、復調用参照信号を生成する。復調用参照信号／識別信号の設定情報は、基地局装置が下りリンク制御情報で通知するＯＦＤＭシンボル数、ＤＭＲＳの配置するＯＦＤＭシンボル位置、サイクリックシフト、時間領域の拡散などの情報を基に、予め定められた規則で求まる系列を生成する。
多重部２１０８は、下りリンクの物理チャネルと下りリンク参照信号を送信アンテナポート毎にリソースエレメントへ多重（マッピング、配置）する。多重部２１０８は、ＳＣＭＡを用いる場合、制御部２０８から入力されるＳＣＭＡリソースパターンに従って、前記下りリンクの物理チャネルをリソースエレメントに配置する。
ＩＦＦＴ部２１０９は多重された信号を逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform: IFFT）して、ＯＦＤＭ方式の変調を行い、ＯＦＤＭシンボルを生成する。無
線送信部２１１０は、前記ＯＦＤＭ方式の変調されたシンボルに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２１１０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２１２を介して端末装置２０に送信する。無線送信部２１１０は、送信電力制御機能（送信電力制御部）を含む。前記送信電力制御は、制御部２０８から入力される送信電力の設定情報に従う。なお、ＦＢＭＣ、ＵＦ−ＯＦＤＭ、Ｆ−ＯＦＤＭが適用される場合、前記ＯＦＤＭシンボルに対して、サブキャリア単位又はサブバンド単位でフィルタ処理が行われる。
図４に本実施形態に係る基地局装置及び端末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、報知チャネル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、報知チャネル等を用いて、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。基地局装置１０は、初期接続において、各端末装置２０にＵＥ ＩＤを通知することができる。
端末装置２０は、ＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを送信する（Ｓ１０２）。なお、Ｓ１０１〜Ｓ１０３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、物理ランダムアクセスチャネルを送信することができる。
基地局装置１０は、ＲＲＣメッセージ、ＳＩＢ等を用いて、ＵＲＬＬＣのデータ送信用のＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩの設定情報を端末装置２０の各々に送信する（Ｓ１０３）。ＵＲＬＬＣのデータ送信に関する設定情報は、マルチアアクセス署名リソースの割当てを含む。
基地局装置１０は、下りリンクデータが発生した場合、下りインク物理チャネル及び下りリンク参照信号を生成する（Ｓ１０４）。基地局装置１０は、後述するＣｏｍｐａｃｔ
ＤＣＩを使って、ＤＬ Ｇｒａｎｔを端末装置に送信する（Ｓ１０５）。該下りリンクの物理チャネル及び復調用参照信号を送信（初送）する（Ｓ１０６）。
端末装置２０は、前記誤り検出の結果を基に、基地局装置１０にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ１０７）。Ｓ１０６において、誤りが検出されなかった場合、端末装置２０は送信した下りリンクのデータの受信を正しく完了したと判断し、ＡＣＫを送信する。一方、Ｓ１０６において、誤りが検出された場合、端末装置２０は、受信した下りリンクのデ
ータの受信を誤ったと判断し、ＮＡＣＫを送信する。
ＮＡＣＫを受信した基地局装置１０は、再度下りリンクの物理チャネル及び参照信号を送信（再送）する。基地局装置１０は、さらに、各端末装置に割当てたＵＥ ＩＤ（ＲＮＴＩ）を用いた誤り検出処理を行う。基地局装置１０は、前記誤り検出の結果を基に、端末装置２０にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。
図５は、本実施形態における端末装置２０の構成を示す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、送信部（送信ステップ）１０４、送信アンテナ１０６、制御部（制御ステップ）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１０４は、符号化部（符号化ステップ）１０４０、変調部（変調ステップ）１０４２、多重部（多重ステップ）１０４４、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）１０４６、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）１０４８、ＩＦＦＴ部１０４９（ＩＦＦＴステップ）及び無線送信部（無線送信ステップ）１０５０を含んで構成される。受信部１１２は、無線受信部（無線受信ステップ）１１２０、ＦＦＴ部（ＦＦＴステップ）１１２１、伝搬路推定部（伝搬路推定ステップ）１１２２、多重分離部（多重分離ステップ）１１２４及び信号検出部（信号検出ステップ）１１２６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（ＭＡＣ：Medium Access Control）層、パ
ケットデータ統合プロトコル（ＰＤＣＰ：Packet Data Convergence Protocol）層、無線リンク制御（ＲＬＣ：Radio Link Control）層、無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）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１０４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１０８に出力する。上位層処理部１０２は、上りリンクのデータ（例えば、ＵＬ−ＳＣＨ）、上りリンクの制御情報のなどを送信部１０４に出力する。
上位層処理部１０２は、端末装置の機能（UE capability）等の端末装置に関する情報
を、端末装置２０から（受信部１１２を介して）受信する。端末装置に関する情報は、グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報、その機能毎にサポートするかどうかを示す情報を含む。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報、その機能毎にサポートするかどうかを示す情報は、送信モードで区別されてもよい。上位層処理部１０２は、端末装置２０がサポートしている送信モードによって、グラントフリーアクセスをサポートしているか判断することができる。
制御部１０８は、上位層処理部１０２から入力された各種設定情報に基づいて、送信部１０４および受信部１１２の制御を行なう。制御部１０８は、上位層処理部１０２から入力された制御情報に関する設定情報に基づいて、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）を生成し、送信部１０４に出力する。
送信部１０４は、各端末装置のために、上位層処理部１０２から入力された上りリンク制御情報、上りリンク共有チャネル等を符号化および変調し、物理報知チャネル、物理上りリンク制御チャネル、物理上りリンク共有チャネルを生成する。符号化部１０４０は、予め定められた／制御情報で通知された符号化方式を用いて、上りリンク制御情報、上りリンク共有チャネルを符号化する（リピティションを含む）。符号化方式は、畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号化、Ｐｏｌａｒ符号化、等を適用することができる。変調部１０４２は、符号化部１０４０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／制御情報で通知された変調方式で変調する。
上りリンク制御信号生成部１０４６は、制御部１０８から入力される上りリンク制御情報からにＣＲＣを付加して、から物理上りリンク制御チャネルを生成する。上りリンク参照信号生成部１０４８は、上りリンク参照信号を生成する。
多重部１０４４は、変調された各上りリンクの物理チャネルの変調シンボル、物理上りリンク制御チャネルと上りリンク参照信号をリソースエレメントにマッピングする。多重部１０４４は、物理上りリンク共有チャネル、物理上りリンク制御チャネルを、各端末装置に割当てられたリソースにマッピングする。
ＩＦＦＴ部１０４９は、多重された各上りリンクの物理チャネルの変調シンボル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１０５０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１０５０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１０６に出力して送信する。
受信部１１２は、基地局装置１０から送信された下りリンクの物理チャネルを、復調用参照信号を用いて検出する。受信部１１２は、基地局装置より制御情報（ＤＣＩやＲＲＣ、ＳＩＢなど）で通知された設定情報に基づいて、下りリンクの物理チャネルの検出を行う。
無線受信部１１２０は、受信アンテナ１１０を介して受信し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。ＦＦＴ部１１２１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。
伝搬路推定部１１２２は、復調用参照信号を用いて、下りリンクの物理チャネルの信号検出のためのチャネル推定を行う。伝搬路推定部１１２２には、復調用参照信号がマッピングされているリソース及び各端末装置に割当てた復調用参照信号系列が制御部１０８から入力される。伝搬路推定部１１２２は、前記復調用参照信号系列を用いて、基地局装置１０と端末装置２０の間のチャネル状態（伝搬路状態）を測定する。多重分離部１１２４は、無線受信部１１２０から入力された周波数領域の信号（複数の端末装置２０の信号が含まれる）を抽出する。信号検出部１１２６は、前記チャネル推定結果及び多重分離部１１２４から入力される前記周波数領域の信号を用いて、下りリンクのデータ（上りリンクの物理チャネル）の信号を検出する。
上位層処理部１０２は、信号検出部１１２６から下りリンクのデータ（硬判定後のビット系列）を取得する。上位層処理部１０２は、各端末装置の復号後の下りリンクのデータに含まれるＣＲＣに対して、各端末に割当てたＵＥ ＩＤ（ＲＮＴＩ）を用いて、デスクランブル（排他的論理和演算）を行う。上位層処理部１０２は、デスクランブルによる誤り検出の結果、下りリンクのデータに誤りが無い場合、下りリンクのデータを正しく受信できたと判断する。
図６は、本実施形態に係る信号検出部の一例を示す図である。信号検出部１１２６は、等化部１５０４、多元接続信号分離部１５０６−１〜１５０６−ｕ、復調部１５１０−１〜１５１０−ｕ、復号部１５１２−１〜１５１２−ｕから構成される。
等化部１５０４は、伝搬路推定部１１２２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。ここで、等化処理は、ＭＲＣやＺＦを用いても良い。等化部１５０４は、該等化重みを多重分離部１１２４から入力される周波数領域の信号に乗算し、周波数領域の信号を抽出する。等化部１５０４は、等化後の周波数領域の信号を多元接続信号分離部１５０６−１〜１５０６−ｕに出力する。ｕは１でも良い。
多元接続信号分離部１５０６−１〜１５０６−ｕは、時間領域の信号に対して、マルチアクセス署名リソースにより多重されている信号を分離する（多元接続信号分離処理）。例えば、マルチアクセス署名リソースとして符号拡散を用いた場合は、多元接続信号分離部１５０６−１〜１５０６−ｕの各々は、使用された拡散符号系列を用いて、逆拡散処理を行う。なお、マルチアクセス署名リソースとしてインターリーブが適用される場合、時間領域の信号に対して、デインターリーブ処理が行われる（デインターリーブ部）。
復調部１５１０−１〜１５１０−ｕには、予め通知されている、又は予め決められている変調方式の情報が制御部１０８から入力される。復調部１５１０−１〜１５１０−ｕは、前記変調方式の情報に基づき、多元接続信号の分離後の信号に対して復調処理を施し、ビット系列のＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）を出力する。
復号部１５１２−１〜１５１２−ｕには、予め通知されている、又は予め決められている符号化率の情報が制御部１０８から入力される。復号部１５１２−１〜１５１２−ｕは、前記復調部１５１０−１〜１５１０−ｕから出力されたＬＬＲの系列に対して復号処理を行う。逐次干渉キャンセラ（ＳＩＣ: Successive Interference Canceller）やターボ
等化等のキャンセル処理を行うために、復号部１５１２−１〜１５１２−ｕは、復号部出力の外部ＬＬＲもしくは事後ＬＬＲからレプリカを生成し、キャンセル処理をしても良い。外部ＬＬＲと事後ＬＬＲの違いは、それぞれ復号後のＬＬＲから復号部１５１２−１〜１５１２−ｕに入力される事前ＬＬＲを減算するか、否かである。
本実施形態におけるＵＲＬＬＣのデータ送信用のＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩを使ったＤＬ
Ｇｒａｎｔについて説明する。従来のＤＬ Ｇｒａｎｔでビット数の少ないＤＣＩフォーマット１＿０では、ＤＣＩフォーマットの識別子、周波数領域リソースアサインメント、時間領域リソースアサインメント、ＶＲＢからＰＲＢへのマッピング、ＭＣＳ、ＮＤＩ、ＨＡＲＱプロセス番号、ＲＶ、ＤＡＩ、PUCCHの送信電力制御コマンド、PUCCHのリソースインディケータ、ＰＤＳＣＨからＨＡＲＱフィードバックタイミングのインディケータのフィールドがある。ＤＣＩフォーマットによるＤＬ Ｇｒａｎｔを送信する場合、基地局装置はＰＤＣＣＨのサーチスペースに配置して送信する。サーチスペースにおけるＤＣＩフォーマットの送信に使用できるリソースエレメント数はアグリゲーションレベルとして、決められている。例えば、ＮＲでは１〜１６のアグリゲーションレベルが存在する。ＤＣＩフォーマットの送信に使用できるリソースエレメント数は予め決められているアグリゲーションレベルから決まり、送信するＤＣＩフォーマットのビット数によって変わらない。そのため、ＤＣＩフォーマットのビット数が多いほど、符号化率の高い伝送となる。例えば、ビット数の少ないＤＣＩフォーマット１＿０とビット数の多いＤＣＩフォーマット１＿１を同一のアグリゲーションレベルのリソースエレメント数で送信する場合、ＤＣＩフォーマット１＿１の符号化率が高くなる。しかしながら、ＵＲＬＬＣのデータ送信では、データ送信の高信頼性を担保するだけでなく、下りリンクのデータ送信が存在することを端末装置へ通知するＤＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性を担保する必要がある。これは、端末装置は、ＤＬ Ｇｒａｎｔの検出できなかった場合、下りリンクのデータ（ＰＤＳＣＨ）検出自体を行わないため、下りリンクのデータのみが高信頼であっても、高信頼の下りリンクのデータ通信が成立しないためである。また、アグリゲーションレベルを大きくすることでＤＣＩフォーマット送信時の符号化率を下げることも可能だが、ＰＤＣＣＨの
リソースを多く消費するため、その他のＤＣＩフォーマットや他の端末装置宛てのＤＣＩフォーマットの配置できる数が限定される。本実施形態では、ＤＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性を担保するために、高信頼の下りリンクのデータ通信を実現する。
ＤＣＩフォーマット１＿０で通知するＤＬ Ｇｒａｎｔでは、ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、ｍＭＴＣの共通のフォーマットであり、下りリンクデータ（ＰＤＳＣＨ）送信の高信頼性を担保するためのフィールド以外も存在する。そこで、本実施形態では、ＤＣＩフォーマットを使って通知するＤＬ Ｇｒａｎｔでは、下りリンクデータ（ＰＤＳＣＨ）送信の高信頼性に関連する、もしくは高信頼性と低遅延の両方に関連するフィールドのみを通知し、その他のフィールドを上位層の制御情報(例えばＲＲＣシグナリング)で設定する。具体的には、従来のＤＣＩフォーマット１＿０のフィールドのうち、データの高信頼性に関するパラメータのＮＤＩとＭＣＳ、下りリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの高信頼性に関するパラメータのPUCCHの送信電力制御コマンド、PUCCHのリソースインディケータのみをＤＣＩフォーマットで通知し、その他のフィールドを上位層の制御情報で通知しておいても良い。ただし、ＤＬ Ｇｒａｎｔと同様にＤＣＩフォーマット０＿０に対して、高信頼性を担保するフィールドを定義する場合は、ＤＣＩフォーマットの識別子（ＤＬ ＧｒａｎｔとＵＬ Ｇｒａｎｔの識別）のフィールドもＤＣＩフォーマットで通知してもよい。また、低遅延性を担保するために、時間領域リソースアサインメントのフィールドもＤＣＩフォーマットで通知しても良い。時間領域リソースアサインメントでは、SLIVとＤＬ Ｇｒａｎｔを受信したスロットからＫ０スロット後（Ｋ０は０以上）を示す。SLIVは、下りリンクのデータを受信するスロット内のデータ配置を開始するＯＦＤＭシンボルの位置と連続するＯＦＤＭシンボル数の情報である。一方、Ｋ０は上位層の制御情報で予め候補が指定されており、時間領域リソースアサインメントによりＫ０の値が決まる。ここで、ＤＣＩフォーマット１＿０の時間領域リソースアサインメントのビット数をＸビットとする場合、低遅延を満たすために、Ｋ０は小さい値に固定（例えばＫ０＝０）、下りリンクのデータ送信に使用するＯＦＤＭシンボル数は１４ＯＦＤＭシンボルより少ないシンボル数（例えば７ＯＦＤＭシンボル以下）などの制限をつけ、Ｙビット（Ｙ＜Ｘを満たす）としても良い。例えば、X=7ビットの場合、使用するOFDMシンボル数を２以下に限定
すれば、Y=4となる。
ＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット１＿０やＤＣＩフォーマット０＿０）の中で、周波数領域リソースアサインメントのフィールドのビット数が非常に多いため、ＤＬ Ｇｒａｎｔから上位層の制御情報に移行することで、大幅なビット数の削減が可能となる。このように、ＤＣＩフォーマットのビット数を大幅に削減することで、ＤＣＩフォーマット送信時の符号化率が大幅に下がり、ＤＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性が担保できる。
なお、上記で説明したビット数を低減したＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、下りリンクのデータ（ＰＤＳＣＨ）やデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの信頼性を高めるフィールドを追加しても良い。例えば、下りリンクのＰＤＳＣＨにおいて、同一のデータ（同一のトランスポートブロック）を繰り返し送信する回数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ回数）をＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットで通知しても良い。なお、同様に、データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの繰り返し送信する回数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ回数）をＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットで通知しても良い。下りリンクのデータ（ＰＤＳＣＨ）とデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの繰り返し送信する回数を共通で設定し、一つのフィールドとしても良い。
なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫは、信頼性を高めるために、上りリンクのデータチャネル（ＰＵＳＣＨ）で送信するためのフィールドを設定しても良い。この場合、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットにはPUCCH
の送信電力制御コマンド、PUCCHのリソースインディケータが含まれず、PUSCHの送信電力制御コマンド、PUSCHのリソースインディケータが含まれる。PUSCHのリソースインディケータはビット数を削減するために、予め候補となるリソースセット（例えば４つのリソースセット）を通知しておき、どのリソースセットを使用するかのインデックスを示すフィールドであっても良い。なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットにPUSCHのリソース
インディケータが含まれる場合に、PUCCHの送信電力制御コマンドを含んでもよい。この
場合、基地局装置は、端末装置に対して、下りリンクのデータ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫをPUSCHで送信指示するが、PUCCHの送信電力の算出式で得られる送信電力を適用することを指示しても良い。
なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、ＲＶを含めても良い。ＲＶをＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットで通知することで、インクリメンタルリダンダンシーによる再送制御が可能となり、再送時の誤り率特性を改善しても良い。Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットにＲＶを含めるかは上位層の制御情報（ＲＲＣシグナリング等）で決まっても良い。なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、ＨＡＲＱプロセス番号を含めても良い。この場合、ＵＲＬＬＣのデータ送信を同時に複数のプロセス実行することが可能となる。Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットにＨＡＲＱプロセス番号を含めるか、とＨＡＲＱプロセス数の上限は上位層の制御情報（ＲＲＣシグナリング等）で決まっても良い。なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、周波数領域リソースアサインメントとして２ビットなどの少ないビットを含めても良い。周波数領域リソースアサインメントは、使用可能なリソースブロック数によりビット数が決まるが、ＬＴＥの２０ＭＨｚでは１５ビット前後必要となる。そのため、上位層の制御信号で下りリンクのデータ（ＰＤＳＣＨ）送信用のリソースセットを予め通知し、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットで下りリンクのデータ（ＰＤＳＣＨ）送信に使用するリソースセットを指定するインデックスを通知しても良い。なお、ＤＣＩフォーマット１＿０に含まれるＰＤＳＣＨからＨＡＲＱフィードバックタイミングのインディケータは、低遅延を担保するために固定値を設定しても良いし、上位層の制御情報で指定（設定）しても良い。
なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに含まれるフィールドは、ＤＣＩフォーマット１＿０もしくはＤＣＩフォーマット１＿１のいずれかのフィールドの有無をビットマップで指定する上位層の制御情報（ＲＲＣシグナリング等）を基地局装置が端末装置に通知しても良い。この場合、ＤＣＩフォーマット１＿０やＤＣＩフォーマット１＿１に含まれるフィールドは、ＲＲＣの設定により変わるため、端末装置がブラインドデコーディングで検出を試行するＤＣＩフォーマット１＿０もしくはＤＣＩフォーマット１＿１に含まれるフィールドに対して、ビットマップで通知しても良い。基地局装置がこのビットマップによる通知をした場合、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットのビット数のブラインドデコーディングを端末装置に設定したことを意味する。また、基地局装置がＲＲＣにより通知したフィールドを除くビット数でブラインドデコーディングするように端末装置へ設定しても良い。ただし、ビットマップで通知するビット数がＲＲＣの設定内容によって変わる複雑性があるため、ＤＣＩフォーマット１＿０やＤＣＩフォーマット１＿１に含まれる可能性のある全てのフィールドに対して、ビットマップで通知しても良い。この場合は、ＲＲＣの設定内容によってビットマップで必要なビット数が変わらず、一定となる。また、ビットマップでＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに含まれないと通知されたフィールドは、ＲＲＣで通知しても良いし、固定値としても良いし、他の情報と関連付けて設定しても良い。
本実施形態では、下りリンクのＵＲＬＬＣのデータ送信におけるＤＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性を実現する方法について示した。ＤＬ Ｇｒａｎｔを通知するＤＣＩフォーマットでは、高信頼性もしくは高信頼性と低遅延を実現するフィールドのみを通知し、従来のＤＣＩフォーマットに含まれるその他のフィールドは上位層の制御信号で通知する。その結
果、ＤＣＩフォーマットのビット数が少なくなり、低い符号化率でＤＬ Ｇｒａｎｔを送信することができる。また、下りリンクのＵＲＬＬＣ用のＤＣＩフォーマットに、下りリンクのデータ送信やデータ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの信頼性を高めるフィールドを通知する方法を示した。このように、ＤＬ Ｇｒａｎｔと下りリンクのデータ送信、データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの高信頼性を担保することができる。
（第２の実施形態）
本実施形態では、上りリンクのＵＲＬＬＣのデータ送信におけるＵＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性を実現する方法について説明する。図７に、第２の実施形態における端末装置２０の構成を示す概略ブロック図を示す。端末装置２０は、受信アンテナ３０２、受信部（受信ステップ）３０４、上位層処理部（上位層処理ステップ）３０６、制御部（制御ステップ）３０８、送信部（送信ステップ）３１０、送信アンテナ３１２を含んで構成される。受信部３０４は、無線受信部（無線受信ステップ）３０４０、ＦＦＴ部３０４１（ＦＦＴステップ）、多重分離部（多重分離ステップ）３０４２、復調部（復調ステップ）３０４４、復号部（復号ステップ）３０４６を含んで構成される。送信部３１０は、符号化部（符号化ステップ）３１００、変調部（変調ステップ）３１０２、ＤＦＴ部（ＤＦＴステップ）３１０４、多元接続処理部（多元接続処理ステップ）３１０６、多重部（多重ステップ）３１０８、無線送信部（無線送信ステップ）３１１０、ＩＦＦＴ部（ＩＦＦＴステップ）３１０９、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）３１１２を含んで構成される。
受信部３０４は、受信アンテナ３０２を介して基地局装置１０からの受信した下りリンク信号（下りリンクの物理チャネル、下りリンク物理信号）を多重分離、復調、復号する。受信部３０４は、受信信号から分離した制御チャネル（制御情報）を制御部３０８に出力する。受信部３０４は、復号結果を上位層処理部３０６に出力する。受信部３０４は、前記受信信号に含まれる上りリンクの物理チャネル及び上りリンク参照信号の設定に関する情報（上りリンク送信に関する設定情報と呼ぶ）を取得する。上りリンク送信に関する設定情報は、グラントフリーアクセスに関する設定情報を含む。下りリンク信号は、端末装置２０のＵＥ ＩＤを含むこともできる。
無線受信部３０４０は、受信アンテナ３０２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３０４０は、変換したディジタル信号からＣＰ（Cyclic Prefix）に相当する部
分を除去する。ＦＦＴ部３０４１はＣＰを除去した下りリンク信号に対して高速フーリエ変換を行い（ＯＦＤＭ変調に対する復調処理）、周波数領域の信号を抽出する。
多重分離部３０４２は、前記抽出した周波数領域の下りリンク信号に含まれる下りリンクの物理チャネル（物理下りリンク制御チャネル、物理下りリンク共有チャネル、物理報知チャネル、等）、下りリンク参照信号等を、分離抽出する。多重分離部３０４２は、下りリンク参照信号を用いたチャネル測定機能（チャネル測定部）を含む。多重分離部３０４２は、前記チャネル測定結果を用いた下りリンク信号のチャネル補償機能（チャネル補償部）を含む。多重分離部は、物理下りリンクチャネルを復調部３０４４／制御部３０８に出力する。
復調部３０４４は、各下りリンクの物理チャネルの変調シンボルそれぞれに対して、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の予め定められた、または下りリンクグラントで予め通知した変調方式を用いて受信信号の復調を行なう。
復号部３０４６は、復調された各下りリンクの物理チャネルの符号化ビットを、予め定められた符号化方式の、予め定められた、又は下りリンクグラントで予め通知した符号化率で復号を行ない、復号した下りリンクのデータ／下りリンク受信に関する設定情報／上りリンク送信に関する設定情報を上位層処理部３０６へ出力する。
制御部３０８は、下りリンクの物理チャネル（物理下りリンク制御チャネル、物理下りリンク共有チャネル等）に含まれる下りリンク受信に関する設定情報／上りリンク送信に関する設定情報を用いて、受信部３０４及び送信部３１０の制御を行う。上りリンク送信に関する設定情報は、グラントフリーアクセスに関する設定情報を含むことができる。制御部３０８は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に含まれるマルチアクセスリソース（マルチアクセスの物理リソース／マルチアクセス署名リソース）に関する設定情報に従って、上りリンク参照信号生成部３１１２及び多元接続処理部３１０６を制御する。図７において、制御部３０８は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報から算出される復調用参照信号／識別信号の生成に用いられるパラメータやマルチアクセス署名リソースに従って、上りリンク参照信号生成部３１１２及び多元接続処理部３１０６を制御する。制御部３０８は、前記下りリンク受信に関する設定情報／上りリンク送信に関する設定情報を受信部３０４／上位層処理部３０６から取得する。下りリンク受信に関する設定情報／上りリンク送信に関する設定情報は、下りリンクの物理チャネルに含まれる下りリンク制御情報（ＤＣＩ）から取得されうる。下りリンク受信に関する設定情報／上りリンク送信に関する設定情報は、下りリンクの物理チャネルに含まれる下りリンク制御情報（ＤＣＩ）から取得されうる。前記グラントフリーアクセスに関する設定情報は、前記物理下りリンク制御チャネル／物理下りリンク共有チャネル／報知チャネルに含まれうる。下りリンクの物理チャネルは、グラントフリーアクセス専用の物理チャネルを含んでも良い。この場合、前記グラントフリーアクセスに関す設定情報の一部又は全部は、グラントフリーアクセス専用の物理チャネルから取得されうる。なお、送信部３１０が物理上りリンク制御チャネルを送信する場合、制御部３０８は、上りリンク制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control information）を生成し、送信部３１０に出力する。なお、制御部１０８の機能の一部は、上位層処理部１０２に含めることができる。なお、送信部３１０が物理上りリンク制御チャネルを送信する場合、ＤＦＴの適用有無の切り替えを制御部３０８によって行っても良い。なお、制御部３０８はデータ信号に付加するＣＰの長さのパラメータに従って、送信部３１０を制御しても良い。制御部３０８は、グラントフリーアクセスとスケジュールドアクセスで異なるＣＰの長さとしても良く、例えばグラントフリーアクセスの場合にＣＰを長くしても良い。また、制御部３０８は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に含まれるＣＰの長さのパラメータに従って、送信部３１０を制御しても良い。なお、ＤＦＴを適用する場合に、ＤＦＴに入力前の信号列の先頭／後方にゼロを挿入するＺｅｒｏ−Ｔａｉｌ ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭの信号波形を用いても良い。また、ＤＦＴを適用する場合に、ＤＦＴに入力前の信号列の先頭／後方にＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列などの特定の系列を挿入するＵＷ−ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭの信号波形を用いても良い。ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭは、所定の搬送波周波数より低い場合に使用し、Ｚｅｒｏ−Ｔａｉｌ
ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ／ＵＷ−ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭは、所定の搬送波周波数より高い場合に使用しても良い。
制御部３０８は、送信するデータに対応する送信モードに応じた再送用の制御情報を生成し、送信部３１０に入力する。ここで、再送用の制御情報は、低遅延が要求されるデータ、もしくは低遅延が要求されないデータかの情報（要求される遅延の情報）であっても良いし、低遅延が要求される送信モード、もしくは低遅延が要求されない送信モードの情報であっても良い。本明細書では、これらの情報の総称として、再送用の制御情報と説明する。
上位層処理部３０６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３０６は、自端末装置がサポートしている端末装置の機能（UE capability）に関する情報を送信部３１０に出力する。例えば、上位層処理部３０６は、
前記端末装置の機能に関する情報をＲＲＣ層でシグナリングする。
前記端末装置の機能に関する情報は、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。
前記端末装置の機能に関する情報は、グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報を含む。グラントフリーアクセスに対応する機能が複数ある場合、上位層処理部３０６は、機能毎にサポートするかどうかを示す情報を送信することができる。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、自端末装置がサポートしているマルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースを示す情報を含む。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、前記マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースの設定のための参照テーブルの設定を含んでもよい。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、アンテナポート、スクランブリングアイデンティティ及びレイヤ数を示す複数のテーブルに対応している能力、所定数のアンテナポート数に対応している能力、所定の送信モードに対応している能力の一部又は全部を含んでも良い。送信モードは、アンテナポート数、送信ダイバーシチ、レイヤ数、グラントフリーアクセスのサポート等の有無により定められる。
上位層処理部３０６は、自端末装置の各種設定情報の管理をする。前記各種設定情報の一部は、制御部３０８に入力される。各種設定情報は、受信部３０４を介して下りリンクの物理チャネルを用いて、基地局装置１０から受信される。前記各種設定情報は、受信部３０４から入力されたグラントフリーアクセスに関する設定情報を含む。前記グラントフリーアクセスに関する設定情報は、マルチアクセスリソース（マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソース）の設定情報を含む。例えば、上りリンクのリソースブロック設定（リソースブロック当たりのＯＦＤＭシンボル数／サブキャリア数）、復調用参照信号／識別信号の設定（参照信号系列、サイクリックシフト、マッピングされるＯＦＤＭシンボル等）、拡散符号設定（Ｗａｌｓｈ符号、ＯＣＣ；Orthogonal Cover Code
、スパース符号やこれらの拡散符号の拡散率など）、インターリーブ設定、送信電力設定、送受信アンテナ設定、送受信ビームフォーミング設定、等のマルチアクセス署名リソースに関する設定（端末装置２０が送信した上りリンクの物理チャネルを同定するための目印に基づいて施される処理に関する設定）が含まれうる。これらのマルチアクセス署名リソースは、直接的又は間接的に、関連付けられてもよい（結び付けられてもよい）。マルチアクセス署名リソースの関連付けは、マルチアクセス署名プロセスインデックスによって示される。また、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報には、前記マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースの設定のための参照テーブルの設定が含まれてもよい。前記グラントフリーアクセスに関する設定情報は、グラントフリーアクセスのセットアップ、リリースを示す情報、上りリンクのデータ信号に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信タイミング情報、上りリンクのデータ信号の再送タイミング情報などを含め
てもよい。
上位層処理部３０６は、グラントフリーアクセスに関する設定情報に基づいて、グラントフリーで上りリンクのデータ（トランスポートブロック）を送信するマルチアクセスリソース（マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソース）を管理する。上位層処理部２０６は、グラントフリーアクセスに関する設定情報に基づき、送信部３１０を制御するための情報を制御部３０８に出力する。上位層処理部３０６は、受信部３０４／制御部３０８から自端末装置のＵＥ ＩＤを取得する。前記ＵＥ ＩＤは、グラントフリーアクセスに関する設定情報に含めることもできる。
上位層処理部３０６は、ユーザの操作等によって生成された上りリンクのデータ（例えば、ＤＬ−ＳＣＨ）を、送信部３１０に出力する。上位層処理部３０６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のデータを、送信部３１０に出力することもできる。前記上りリンクのデータには、ＵＥ ＩＤを格納するフィールドを有しても良い。上位層処理部３０６は、前記上りリンクのデータにＣＲＣを付加する。前記ＣＲＣのパリティビットは、前記上りリンクのデータを用いて生成される。前記ＣＲＣのパリティビットは、自端末装置に割当てられたＵＥ ＩＤでスクランブル（排他的論理和演算、マスク、暗号化とも呼ぶ）される。前記ＵＥ ＩＤは、グラントフリーアクセスにおける端末装置固有の識別子を用いてもよい。
送信部３１０は、送信する上りリンクのデータが発生した場合、基地局装置１０から送信されたグラントフリーアクセスに関する設定情報に基づいて、ＵＬ Ｇｒａｎｔの受信なしで、物理上りリンク共有チャネルを送信する。送信部３１０は、制御部３０８から入力されたグラントフリーアクセスに関する設定に従って、物理上りリンク共有チャネル及びそれに関連付けられた復調用参照信号／識別信号を生成する。
符号化部３１００は、予め定められた／制御部３０８が設定した符号化方式を用いて、上位層処理部３０６から入力された上りリンクのデータを符号化する（リピティションを含む）。符号化方式は、畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（Low Density Parity
Check）符号化、Ｐｏｌａｒ符号化、等を適用することができる。データ送信ではＬＤＰＣ符号、制御情報の送信ではＰｏｌａｒ符号を用い、使用する上りリンクのチャネルによって異なる誤り訂正符号化を用いても良い。また、送信するデータや制御情報のサイズによって異なる誤り訂正符号化を用いても良く、例えばデータサイズが所定の値よりも小さい場合には畳み込み符号を用い、それ以外は前記の訂正符号化を用いても良い。前記符号化は、符号化率１／３に加え、低い符号化率１／６や１／１２などのマザーコードを用いてもよい。また、マザーコードより高い符号化率を用いる場合には、レートマッチング（パンクチャリング）によりデータ伝送に用いる符号化率を実現しても良い。変調部３１０２は、符号化部３１００から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等（π／２シフトＢＰＳＫ、π／２シフトＱＰＳＫも含んでもよい）の下りリンク制御情報で通知された変調方式または、チャネル毎に予め定められた変調方式で変調する。
多元接続処理部３１０６は、変調部３１０２から出力される系列に対して、制御部３０８から入力されるマルチアクセス署名リソースに従って、複数のデータが多重されても基地局装置１０が信号の検出が可能なように信号を変換する。マルチアクセス署名リソースが拡散の場合は、拡散符号系列の設定に従って拡散符号系列を乗算する。前記拡散符号系列の設定は、前記復調用参照信号／識別信号などの他のグラントフリーアクセスに関する設定と関連付けられても良い。なお、多元接続処理は、ＤＦＴ処理後の系列に対して行ってもよい。なお、多元接続処理部３１０６は、マルチアクセス署名リソースとしてインターリーブが設定された場合、前記多元接続処理部３１０６は、インターリーブ部に置換え
ることができる。インターリーブ部は、ＤＦＴ部から出力される系列に対して、制御部３０８から入力されるインターリーブパターンの設定に従ってインターリーブ処理を行う。マルチアクセス署名リソースとして符号拡散及びインターリーブが設定された場合、送信部３１０は、多元接続処理部３１０６は拡散処理とインターリーブを行う。その他のマルチアクセス署名リソースが適用された場合でも、同様であり、スパース符号などを適用しても良い。
多元接続処理部３１０６は、信号波形をＤＦＴＳ−ＯＦＤＭとするか、ＯＦＤＭとするかによって、多元接続処理後の信号をＤＦＴ部３１０４もしくは多重部３１０８に入力する。信号波形をＤＦＴＳ−ＯＦＤＭとする場合、ＤＦＴ部３１０４は、多元接続処理部３１０６から出力される多元接続処理後の変調シンボルを並列に並び替えてから離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform: DFT）処理をする。ここで，前記変調シンボルに
ゼロのシンボル列を付加して、ＤＦＴを行うことでＩＦＦＴ後の時間信号にＣＰの代わりにゼロ区間を使う信号波形としても良い。また、変調シンボルにＧｏｌｄ系列やＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列などの特定の系列を付加して、ＤＦＴを行うことでＩＦＦＴ後の時間信号にＣＰの代わりに特定パターンを使う信号波形としても良い。信号波形をＯＦＤＭとする場合は、ＤＦＴを適用しないため、多元接続処理後の信号を多重部３１０８に入力する。制御部３０８は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に含まれる前記ゼロのシンボル列の設定（シンボル列のビット数など）、前記特定の系列の設定（系列の種(seed)、系列長など）を用いて、制御する。
上りリンク参照信号生成部３１１２は、制御部３０８から入力される復調用参照信号の設定情報に従って、復調用参照信号を生成する。前記復調用参照信号／識別信号の設定情報は、グラントフリーアクセスに関す設定（マルチアクセスの物理リソース／マルチアクセス署名リソースに関する設定）と関連付けられても良い。復調用参照信号／識別信号の設定情報は、基地局装置１０を識別するための物理セル識別子（physical cell identity: PCI、Cell IDなどと称される）、上りリンク参照信号をマッピングするサブキャリア数（帯域幅）、ＯＦＤＭシンボル数、サイクリックシフト、ＯＣＣ系列等のなどを基に、予め定められた規則（例えば、式（１））で求まる系列を生成する。
多重部３１０８は、上りリンクの物理チャネル（ＤＦＴ部３１０４の出力信号）、上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重（マッピング）する。多重部３１０８は、上りリンクの物理チャネル、上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎にリソースエレメントに配置する。多重部３１０８は、ＳＣＭＡを用いる場合、制御部３０８から入力されるＳＣＭＡリソースパターンに従って、前記上りリンクの物理チャネルをリソースエレメントに配置する。前記ＳＣＭＡリソースパターンは、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に含まれ得る。
ＩＦＦＴ部３１０９は多重された信号を逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform: IFFT）して、ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）方式もしくはＯＦＤＭ
方式の変調を行い、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルもしくはＯＦＤＭシンボルを生成する。無線送信部３１１０は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ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３１１０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３１２を介して基地局装置１０に送信する。無線送信部３１１０は、送信電力制御機能（送信電力制御部）を含む。前記送信電力制御は、制御部３０８から入力される送信電力の設定情報に従う。前記送信電力の設定情報は、前記グラントフリーアクセスに関す設定情報と関連付けられている。なお、ＦＢＭＣ、ＵＦ−ＯＦＤＭ、Ｆ−ＯＦＤＭが適用される場合、前記ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル（又はＯＦＤＭシンボル）に対して、サブキャリア単位又はサブバンド単位でフィルタ処理が行われ
る。
前記端末装置２０は、グラントフリーアクセスのデータ送信において、長い遅延が許容されるデータ、非常に高い信頼性は不要なデータの少なくとも一つを満たすｍＭＴＣ用のデータ送信（以下、ｍＭＴＣ送信モードと呼称する）と、低遅延かつ高信頼が要求されるＵＲＬLＣ用のデータ送信（以下、ＵＲＬＬＣ送信モードと呼称する）が可能である。ま
た、ｍＭＴＣ送信モードは長い遅延が許容されるデータの送信、ＵＲＬＬＣ送信モードは低遅延が要求されるデータの送信としても良い。ｍＭＴＣ送信モードやＵＲＬＬＣ送信モードは、ｍＭＴＣの設定情報（パラメータ、コンフィグレーション情報）に基づくデータ送信、ＵＲＬＬＣの設定情報（パラメータ、コンフィグレーション情報）に基づくデータ送信であっても良い。ｍＭＴＣとＵＲＬＬＣの設定情報は、データサイズ、再送回数、データ伝送に使用する帯域幅、送信電力のパラメータ、データフォーマット、１回のデータ送信で使うＯＦＤＭシンボル数、サブキャリア間隔、データ伝送に使用する搬送波周波数、データ送信に使用するアンテナポート数／物理的なアンテナ数、データ送信に用いる変調多値数や符号化率、誤り訂正符号化方式の少なくとも１つが送信モード毎に設定されても良く、いずれかの設定情報が送信モード毎に通知されれば、同一の設定値でも異なる設定値でも良い。ｍＭＴＣ送信モードやＵＲＬＬＣ送信モードは、ｍＭＴＣ用の専用の物理リソースでのデータ送信、ＵＲＬＬＣ用の専用の物理リソースでのデータ送信であっても良い。ｍＭＴＣ送信モードやＵＲＬＬＣ送信モードは、ｍＭＴＣ用の専用のマルチアクセス署名リソースでのデータ送信、ＵＲＬＬＣ用の専用のマルチアクセス署名リソースでのデータ送信であっても良い。
図８に、第２の実施形態に係る基地局装置及び端末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、報知チャネル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、報知チャネル等を用いて、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。前記報知チャネルにグラントフリーアクセスに関する設定情報が含まれている場合、端末装置２０は、接続したセルにおけるグラントフリーアクセスに関する設定を取得する。基地局装置１０は、初期接続において、各端末装置２０にＵＥ ＩＤを通知することができる。
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がグラントフリーアクセスをサポートしているか、を特定することができる。なお、Ｓ２０１〜Ｓ２０３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、物理ランダムアクセスチャネルを送信することができる。
基地局装置１０は、ＲＲＣメッセージ、ＳＩＢ等を用いて、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩやグラントフリーアクセスに関する設定情報を端末装置２０の各々に送信する（Ｓ２０３）。グラントフリーアクセスに関する設定情報は、マルチアアクセス署名リソースの割当てを含む。グラントフリーアクセスに関する設定情報を受信した端末装置２０は、上りリンクのデータに施されるマルチアクセス署名リソースなどの送信パラメータを取得する。なお、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報の一部又は全部は、下りリンク制御情報によって、通知されてもよい。
端末装置２０は、上りリンクのデータが発生した場合、ＳＲの信号を生成する（Ｓ２０４）。端末装置２０は、上りリンク制御チャネルでＳＲの信号を生成する（Ｓ２０５）。基地局装置１０は後述するＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩを使って、ＵＬ Ｇｒａｎｔを端末装置に送信する（Ｓ２０６）。該上りリンクの物理チャネル及び復調用参照信号を送信（初送）する（Ｓ２０７）。端末装置は、データ送信に使用する物理チャネルはダイナミック
スケジューリングのＵＬ Ｇｒａｎｔに基づく伝送の場合とグラントフリーアクセス／ＳＰＳに基づく伝送があり、データ送信タイミング（スロットもしくはＯＦＤＭシンボル）で使用できるリソースを使って送信しても良い。基地局装置１０は、端末装置２０が送信した上りリンクの物理チャネルの検出を行う（Ｓ２０８）。基地局装置１０は、前記誤り検出の結果を基に、基地局装置１０にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ２０９）。Ｓ２０８において、誤りが検出されなかった場合、基地局装置１０は受信した上りリンクのデータの受信を正しく完了したと判断し、ＡＣＫを送信する。一方、Ｓ２０８において、誤りが検出された場合、基地局装置１０は、受信した上りリンクのデータの受信を誤ったと判断し、ＮＡＣＫを送信する。
基地局装置１０は、各端末装置２０に割当てた復調用参照信号／識別信号を用いて、端末装置２０の識別処理を行う。さらに、基地局装置１０は、識別した端末装置２０について、前記復調用参照信号／識別信号とマルチアアクセス署名リソース等を用いて、上りリンクの物理チャネルの検出処理を行う。基地局装置１０は、さらに、各端末装置に割当てたＵＥ ＩＤを用いた誤り検出処理を行う（Ｓ２０６）。基地局装置１０は、前記誤り検出の結果を基に、端末装置２０にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ２０７）。Ｓ１０６において、誤りが検出されなかった場合、基地局装置１０は、端末装置２０の識別及び該端末装置が送信した上りリンクのデータの受信を正しく完了したと判断し、ＡＣＫを送信する。一方、Ｓ２０６において、誤りが検出された場合、基地局装置１０は、端末装置２０の識別又は該端末装置が送信した上りリンクのデータの受信を誤ったと判断し、ＮＡＣＫを送信する。
ＮＡＣＫを受信した端末装置２０は、再度上りリンクの物理チャネル及び参照信号を送信（再送）する。端末装置２０は、基地局装置１０から再送用のマルチアアクセス署名リソースが指示されている場合、予め決められているパターンもしくは制御情報で指定されている参照テーブルなどに従って、マルチアアクセス署名リソースの変更を行う。基地局装置１０は、再送された上りリンクの物理チャネルに対して、上りリンクの物理チャネルの検出処理を行う。基地局装置１０は、さらに、各端末装置に割当てたＵＥ ＩＤ（ＲＮＴＩ）を用いた誤り検出処理を行う。基地局装置１０は、前記誤り検出の結果を基に、端末装置２０にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。
グラントフリーアクセス／ＳＰＳでは、端末装置２０のデータ送信から基地局装置１０のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信までの時間を予め決めた時間とするシンクロナスＨＡＲＱと基地局装置１０がＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信タイミングを変えられるアシンクロナスＨＡＲＱの適用が考えられる。ｍＭＴＣ送信モードでは、長い遅延が許容されるデータを送信するため、シンクロナスＨＡＲＱもしくはアシンクロナスＨＡＲＱのいずれを用いても良い。一方、ＵＲＬＬＣ送信モードでは低遅延かつ高信頼が要求されるデータを送信することから、基地局装置１０が正しくデータを検出できなかった場合には低遅延での再送制御が必要である。例えば、固定の短い時間でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するシンクロナスＨＡＲＱや基地局装置１０が短い時間内でＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するアシンクロナスＨＡＲＱなどが遅延と信頼性の両方の観点で重要になる。
図９は、本実施形態における基地局装置１０の構成を示す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）４４０２、送信部（送信ステップ）４０４、送信アンテナ４０６、制御部（制御ステップ）４０８、受信アンテナ４１０、受信部（受信ステップ）４１２を含んで構成される。送信部４０４は、符号化部（符号化ステップ）４０４０、変調部（変調ステップ）４０４２、多重部（多重ステップ）４０４４、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）４０４６、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）４０４８、ＩＦＦＴ部４０４９（ＩＦＦＴステップ）及び無線送信部（無線送信ステップ）４０５０を含んで構成される。受
信部４１２は、無線受信部（無線受信ステップ）４１２０、ＦＦＴ部（ＦＦＴステップ）４１２１、伝搬路推定部（伝搬路推定ステップ）４１２２、多重分離部（多重分離ステップ）４１２４及び信号検出部（信号検出ステップ）４１２６を含んで構成される。
上位層処理部４０２は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）層、パ
ケットデータ統合プロトコル（ＰＤＣＰ：Packet Data Convergence Protocol）層、無線リンク制御（ＲＬＣ：Radio Link Control）層、無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）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４０２は、送信部４０４および受信部４１２の制御を行なうために必要な情報を生成し、制御部４０８に出力する。上位層処理部４０２は、下りリンクのデータ（例えば、ＤＬ−ＳＣＨ）、報知情報（例えば、ＢＣＨ）、ハイブリッド自動再送要求（Hybrid Automatic Request）インジケータ（ＨＡＲＱインジケータ）などを送信部４０４に出力する。
上位層処理部４０２は、端末装置の機能（UE capability）等の端末装置に関する情報
を、端末装置２０から（受信部４１２を介して）受信する。端末装置に関する情報は、グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報、その機能毎にサポートするかどうかを示す情報を含む。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報、その機能毎にサポートするかどうかを示す情報は、送信モードで区別されてもよい。上位層処理部４０２は、端末装置２０がサポートしている送信モードによって、グラントフリーアクセスをサポートしているか判断することができる。
上位層処理部４０２は、ブロードキャストするシステムインフォメーション（ＭＩＢ、ＳＩＢ）を生成、又は上位ノードから取得する。上位層処理部４０２は、前記ブロードキャストするシステムインフォメーションを送信部４０４に出力する。前記ブロードキャストするシステムインフォメーションは、基地局装置１０がグラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報を含めることができる。上位層処理部４０２は、前記システムインフォメーションに、グラントフリーアクセスに関する設定情報（マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースなどのマルチアクセスリソースに関する設定情報など）の一部又は全部を含めることができる。上りリンク前記システム制御情報は、送信部４０４において、物理報知チャネル／物理下りリンク共有チャネルにマッピングされる。
上位層処理部４０２は、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされる下りリンクのデータ（トランスポートブロック）、システムインフォメーション（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４０４に出力する。上位層処理部４０２は、これらの上位層の信号にグラントフリーアクセスに関する設定情報、グラントフリーアクセスのセットアップ、リリースを示すパラメータの一部又は全部を含めることができる。上位層処理部４０２は、グラントフリーアクセスに関する設定情報を通知するための専用ＳＩＢを生成してもよい。
上位層処理部４０２は、グラントフリーアクセスをサポートしている端末装置２０に対して、マルチアクセスリソースをマッピングする。基地局装置１０は、マルチアクセス署名リソースに関する設定パラメータの参照テーブルを保持しても良い。上位層処理部４０２は、前記端末装置２０に対して各設定パラメータを割当てる。上位層処理部４０２は、前記マルチアアクセス署名リソースを用いて、各端末装置に対するグラントフリーアクセスに関する設定情報を生成する。上位層処理部４０２は、各端末装置に対するグラントフリーアクセスに関する設定情報の一部又は全部を含む下りリンク共有チャネルを生成する。上位層処理部４０２は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報を、制御部４０８／送信部４０４に出力する。
上位層処理部４０２は、各端末装置に対してＵＥ ＩＤを設定し、通知する。ＵＥ ＩＤは、無線ネットワーク一時的識別子（ＲＮＴＩ：Cell Radio Network Temporary Identifier）を用いることができる。ＵＥ ＩＤは、下りリンク制御チャネル、下りリンク共
有チャネルに付加されるＣＲＣのスクランブルに用いられる。ＵＥ ＩＤは、上りリンク共有チャネルに付加されるＣＲＣのスクランブリングに用いられる。ＵＥ ＩＤは、上りリンク参照信号系列の生成に用いられる。上位層処理部４０２は、ＳＰＳ／グラントフリーアクセス固有のＵＥ ＩＤを設定してもよい。上位層処理部４０２は、グラントフリーアクセスをサポートする端末装置か否かで区別して、ＵＥ ＩＤを設定してもよい。例えば、下りリンクの物理チャネルがスケジュールドアクセスで送信され、上りリンクの物理チャネルがグラントフリーアクセスで送信される場合、下りリンクの物理チャネル用ＵＥ
ＩＤは、下りリンクの物理チャネル用ＵＥ ＩＤと区別して設定してもよい。上位層処理部４０２は、前記ＵＥ ＩＤに関する設定情報を、送信部４０４／制御部４０８／受信部４１２に出力する。
上位層処理部４０２は、物理チャネル（物理下りリンク共有チャネル、物理上りリンク共有チャネルなど）の符号化率、変調方式（あるいはＭＣＳ）および送信電力などを決定する。上位層処理部４０２は、前記符号化率／変調方式／送信電力を送信部４０４／制御部４０８／受信部４１２に出力する。上位層処理部４０２は、前記符号化率／変調方式／送信電力を上位層の信号に含めることができる。
制御部４０８は、上位層処理部４０２から入力された各種設定情報に基づいて、送信部４０４および受信部４１２の制御を行なう。制御部４０８は、上位層処理部４０２から入力された下りリンク送信及び上りリンク送信に関する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４０４に出力する。制御部４０８は、下りリンク制御情報に、ダイナミックスケジューリングの送信パラメータを通知することや前記グラントフリーアクセスに関する設定情報の一部又は全部を含めることができる。
制御部４０８は、上位層処理部４０２から入力されたダイナミックスケジューリングもしくは前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に従って、受信部４１２を制御する。制御部４０８は、上位層処理部４０２から入力されたマルチアクセス署名リソースや復調用参照信号系列／識別信号に従って、伝搬路推定部４１２２に対して、チャネル推定及び端末装置を識別する。制御部４０８は、データ送信した端末装置の識別結果、チャネル推定値、識別された端末装置の使用するマルチアクセス署名リソースなどを信号検出部４１２６に出力する。なお、制御部４０８の機能は、上位層処理部４０２に含めることができる。
送信部４０４は、各端末装置のために、上位層処理部４０２から入力された報知情報、下りリンク制御情報、下りリンク共有チャネル等を符号化および変調し、物理報知チャネル、物理下りリンク制御チャネル、物理下りリンク共有チャネルを生成する。符号化部４０４０は、予め定められた／上位層処理部４０２が決定した符号化方式を用いて、報知情報、下りリンク制御情報、下りリンク共有チャネルを符号化する（リピティションを含む）。符号化方式は、畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号化、Ｐｏｌａｒ符号化、等を適用することができる。変調部４０４２は、符号化部４０４０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／上位層処理部４０２が決定した変調方式で変調する。
下りリンク制御信号生成部４０４６は、制御部４０８から入力される下りリンク制御情報にＣＲＣを付加して、物理下りリンク制御チャネルを生成する。下りリンク制御情報は、グラントフリーアクセスに関する設定情報の一部又は全部を含む。前記ＣＲＣは、各端
末装置に割当てられたＵＥ ＩＤでスクランブルされる。下りリンク参照信号生成部４０４８は、下りリンク参照信号を生成する。前記下りリンク参照信号は、基地局装置１０を識別するためのＵＥ ＩＤなどの基に予め定められた規則で求まる。
多重部４０４４は、変調された各下りリンクの物理チャネルの変調シンボル、物理下りリンク制御チャネルと下りリンク参照信号をリソースエレメントにマッピングする。多重部４０４４は、物理下りリンク共有チャネル、物理下りリンク制御チャネルを、各端末装置に割当てられたリソースにマッピングする。
ＩＦＦＴ部４０４９は、多重された各下りリンクの物理チャネルの変調シンボル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４０５０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４０５０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４０６に出力して送信する。
受信部４１２は、グラントフリーアクセスによって端末装置２０から送信された上りリンクの物理チャネルを、復調用参照信号／識別信号を用いて検出する。受信部４１２は、各端末装置に対して設定したグラントフリーアクセスに関する設定情報に基づいて、各端末装置の端末装置の識別及び上りリンクの物理チャネルの検出を行う。
無線受信部４１２０は、受信アンテナ４１０を介して受信し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４１２０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。ＦＦＴ部４１２１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。
伝搬路推定部４１２２は、復調用参照信号／識別信号を用いて、端末装置の識別及び上りリンクの物理チャネルの信号検出のためのチャネル推定を行う。伝搬路推定部４１２２には、復調用参照信号／識別信号がマッピングされているリソース及び各端末装置に割当てた復調用参照信号系列／識別信号が制御部４０８から入力される。伝搬路推定部４１２２は、前記復調用参照信号系列／識別信号を用いて、基地局装置１０と端末装置２０の間のチャネル状態（伝搬路状態）を測定する。伝搬路推定部４１２２は、チャネル推定の結果（チャネル状態のインパルス応答、周波数応答）を用いて、端末装置の識別を行うことができる（このため、識別部とも称する）。伝搬路推定部４１２２は、チャネル状態の抽出に成功した復調用参照信号／識別信号に関連付けられる端末装置２０が、上りリンクの物理チャネルを送信したと判断する。多重分離部４１２４は、伝搬路推定部４１２２が上りリンクの物理チャネルが送信されたと判断したリソースにおいて、無線受信部４１２０から入力された周波数領域の信号（複数の端末装置２０の信号が含まれる）を抽出する。
信号検出部４１２６は、前記チャネル推定結果及び多重分離部４１２４から入力される前記周波数領域の信号を用いて、各端末装置の上りリンクのデータ（上りリンクの物理チャネル）の信号を検出する。信号検出部４１２６は、上りリンクのデータを送信したと判断した端末装置２０に割当てた復調用参照信号（チャネル状態の抽出に成功した復調用参照信号）／識別信号に関連付けられた端末装置２０の信号の検出処理を行う。
上位層処理部４０２は、信号検出部４１２６から各端末装置の復号後の上りリンクのデ
ータ（硬判定後のビット系列）を取得する。上位層処理部４０２は、各端末装置の復号後の上りリンクのデータに含まれるＣＲＣに対して、各端末に割当てたＵＥ ＩＤを用いて、デスクランブル（排他的論理和演算）を行う。上位層処理部４０２は、デスクランブルによる誤り検出の結果、上りリンクのデータに誤りが無い場合、端末装置の識別を正しく完了し、該端末装置から送信された上りリンクのデータを正しく受信できたと判断する。
図１０は、本実施形態に係る信号検出部の一例を示す図である。信号検出部４１２６は、等化部４５０４、多元接続信号分離部４５０６−１〜４５０６−ｕ、ＩＤＦＴ部４５０８−１〜４５０８−ｕ、復調部４５１０−１〜４５１０−ｕ、復号部４５１２−１〜４５１２−ｕから構成される。ｕは、同一又は重複するマルチアクセスの物理リソースにおいて（同一時間及び同一周波数において）、伝搬路推定部４１２２が上りリンクのデータを送信したと判断（チャネル状態の抽出に成功）した端末装置数である。信号検出部４１２６を構成する各部位は、制御部４０８から入力される各端末装置のグラントフリーアクセスに関する設定を用いて、制御される。
等化部４５０４は、伝搬路推定部４１２２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。ここで、等化処理は、ＭＲＣやＺＦを用いても良い。等化部４５０４は、該等化重みを多重分離部４１２４から入力される周波数領域の信号（各端末装置の信号が含まれる）に乗算し、各端末装置の周波数領域の信号を抽出する。等化部４５０４は、等化後の各端末装置の周波数領域の信号をＩＤＦＴ部４５０８−１〜４５０８−ｕに出力する。ここで、信号波形をＤＦＴＳ−ＯＦＤＭとした端末装置２０が送信したデータを検出する場合、ＩＤＦＴ部４５０８−１〜４５０８−ｕに周波数領域の信号を出力する。また、信号波形をＯＦＤＭとした端末装置２０が送信したデータを受信する場合、多元接続信号分離部４５０６−１〜４５０６−ｕに周波数領域の信号を出力する。
ＩＤＦＴ部４５０８−１〜４５０８−ｕは、等化後の各端末装置の周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。なお、ＩＤＦＴ部４５０８−１〜４５０８−ｕは、端末装置２０のＤＦＴ部２１０４で施された処理に対応する。多元接続信号分離部４５０６−１〜４５０６−ｕは、ＩＤＦＴ後の各端末装置の時間領域の信号に対して、マルチアクセス署名リソースにより多重されている信号を分離する（多元接続信号分離処理）。例えば、マルチアクセス署名リソースとして符号拡散を用いた場合は、多元接続信号分離部４５０６−１〜４５０６−ｕの各々は、各端末装置に割当てられた拡散符号系列を用いて、逆拡散処理を行う。なお、マルチアクセス署名リソースとしてインターリーブが適用される場合、ＩＤＦＴ後の各端末装置の時間領域の信号に対して、デインターリーブ処理が行われる（デインターリーブ部）。
復調部４５１０−１〜４５１０−ｕには、予め通知されている、又は予め決められている各端末装置の変調方式の情報が制御部４０８から入力される。復調部４５１０−１〜４５１０−ｕは、前記変調方式の情報に基づき、多元接続信号の分離後の信号に対して復調処理を施し、ビット系列のＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）を出力する。
復号部４５１２−１〜４５１２−ｕには、予め通知されている、又は予め決められている符号化率の情報が制御部４０８から入力される。復号部４５１２−１〜４５１２−ｕは、前記復調部４５１０−１〜４５１０−ｕから出力されたＬＬＲの系列に対して復号処理を行う。逐次干渉キャンセラ（ＳＩＣ: Successive Interference Canceller）やターボ
等化等のキャンセル処理を行うために、復号部４５１２−１〜４５１２−ｕは、復号部出力の外部ＬＬＲもしくは事後ＬＬＲからレプリカを生成し、キャンセル処理をしても良い。外部ＬＬＲと事後ＬＬＲの違いは、それぞれ復号後のＬＬＲから復号部４５１２−１〜１５１２−ｕに入力される事前ＬＬＲを減算するか、否かである。復号部４５１２−１〜４５１２−ｕは、ＳＩＣやターボ等化の繰り返し回数が所定の回数に達した場合、復号処
理後のＬＬＲに対して硬判定を行い、各端末装置における上りリンクのデータのビット系列を、上位層処理部４０２に出力しても良い。なお、ターボ等化処理を用いた信号検出に限らず、レプリカ生成し、干渉除去を用いない信号検出や最尤検出、ＥＭＭＳＥ−ＩＲＣなどを用いることもできる。
本実施形態におけるＵＲＬＬＣのデータ送信用のＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩを使ったＵＬ
Ｇｒａｎｔについて説明する。従来のＵＬ Ｇｒａｎｔでビット数の少ないＤＣＩフォーマット０＿０では、ＤＣＩフォーマットの識別子、周波数領域リソースアサインメント、時間領域リソースアサインメント、周波数ホッピングフラグ、ＭＣＳ、ＮＤＩ、ＲＶ、ＨＡＲＱプロセス番号、PUSCHの送信電力制御コマンド、UL/SULインディケータのフィー
ルドがある。ＤＣＩフォーマットによるＵＬ Ｇｒａｎｔを送信する場合、基地局装置はＰＤＣＣＨのサーチスペースに配置して送信する。サーチスペースにおけるＤＣＩフォーマットの送信に使用できるリソースエレメント数はアグリゲーションレベルとして、決められている。例えば、ＮＲでは１〜１６のアグリゲーションレベルが存在する。ＤＣＩフォーマットの送信に使用できるリソースエレメント数は予め決められているアグリゲーションレベルから決まり、送信するＤＣＩフォーマットのビット数によって変わらない。そのため、ＤＣＩフォーマットのビット数が多いほど、符号化率の高い伝送となる。例えば、ビット数の少ないＤＣＩフォーマット０＿０とビット数の多いＤＣＩフォーマット０＿１を同一のアグリゲーションレベルのリソースエレメント数で送信する場合、ＤＣＩフォーマット０＿１の符号化率が高くなる。しかしながら、ＵＲＬＬＣのデータ送信では、データ送信の高信頼性を担保するだけでなく、上りリンクのデータ送信が存在することを端末装置へ通知するＵＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性を担保する必要がある。これは、端末装置は、ＵＬ Ｇｒａｎｔの検出できなかった場合、上りリンクのデータ（ＰＵＳＣＨ）の送信自体を行わないため、上りリンクのデータのみが高信頼であっても、高信頼の上りリンクのデータ通信が成立しないためである。また、アグリゲーションレベルを大きくすることでＤＣＩフォーマット送信時の符号化率を下げることも可能だが、ＰＤＣＣＨのリソースを多く消費するため、その他のＤＣＩフォーマットや他の端末装置宛てのＤＣＩフォーマットの配置できる数が限定される。本実施形態では、ＵＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性を担保するために、高信頼の上りリンクのデータ通信を実現する。
ＤＣＩフォーマット０＿０で通知するＵＬ Ｇｒａｎｔでは、ｅＭＢＢ、ＵＲＬＬＣ、ｍＭＴＣの共通のフォーマットであり、上りリンクデータ（ＰＵＳＣＨ）送信の高信頼性を担保するためのフィールド以外も存在する。そこで、本実施形態では、ＤＣＩフォーマットを使って通知するＵＬ Ｇｒａｎｔでは、上りリンクデータ（ＰＵＳＣＨ）送信の高信頼性に関連する、もしくは高信頼性と低遅延の両方に関連するフィールドのみを通知し、その他のフィールドを上位層の制御情報(例えばＲＲＣシグナリング)で設定する。具体的には、従来のＤＣＩフォーマット０＿０のフィールドのうち、データの高信頼性に関するパラメータのＮＤＩとＭＣＳ、PUSCHの送信電力制御コマンドのみをＤＣＩフォーマッ
トで通知し、その他のフィールドを上位層の制御情報で通知しておいても良い。ただし、ＵＬ Ｇｒａｎｔと同様にＤＣＩフォーマット１＿０に対して、高信頼性を担保するフィールドを定義する場合は、ＤＣＩフォーマットの識別子（ＤＬ ＧｒａｎｔとＵＬ Ｇｒａｎｔの識別）のフィールドもＤＣＩフォーマットで通知してもよい。また、低遅延性を担保するために、時間領域リソースアサインメントのフィールドもＤＣＩフォーマットで通知しても良い。時間領域リソースアサインメントでは、SLIVとＵＬ Ｇｒａｎｔを受信したスロットからＫ２スロット後（Ｋ２は１以上）を示す。SLIVは、上りリンクのデータを送信するスロット内のデータ配置を開始するＯＦＤＭシンボルの位置と連続するＯＦＤＭシンボル数の情報である。一方、Ｋ２は上位層の制御情報で予め候補が指定されており、時間領域リソースアサインメントによりＫ２の値が決まる。ここで、ＤＣＩフォーマット０＿０の時間領域リソースアサインメントのビット数をＸビットとする場合、低遅延を満たすために、Ｋ２は小さい値に固定（例えばＫ０＝１）、上りリンクのデータ送信に使
用するＯＦＤＭシンボル数は１４ＯＦＤＭシンボルより少ないシンボル数（例えば７ＯＦＤＭシンボル以下）などの制限をつけ、Ｙビット（Ｙ＜Ｘを満たす）としても良い。例えば、X=7ビットの場合、使用するOFDMシンボル数を２以下に限定すれば、Y=4となる。
ＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット０＿０やＤＣＩフォーマット１＿０）の中で、周波数領域リソースアサインメントのフィールドのビット数が非常に多いため、ＵＬ Ｇｒａｎｔから上位層の制御情報に移行することで、大幅なビット数の削減が可能となる。また、時間領域リソースアサインメントのビット数も多いが、低遅延の要求を満たすために制限を入れることで、大幅なビット数の削減が可能となる。このように、ＤＣＩフォーマットのビット数を大幅に削減することで、ＤＣＩフォーマット送信時の符号化率が大幅に下がり、ＵＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性が担保できる。
なお、上記で説明したビット数を低減したＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、上りリンクのデータ（ＰＵＳＣＨ）の信頼性を高めるフィールドを追加しても良い。例えば、上りリンクのＰＵＳＣＨにおいて同一のデータ（同一のトランスポートブロック）を繰り返し送信する回数（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ回数）をＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットで通知しても良い。なお、上りリンクのマルチアンテナの使用の情報をＣｏｍｐａｃｔ
ＤＣＩフォーマットで通知しても良い。マルチアンテナの使用の情報の例は、アンテナポート数の情報（ＤＭＲＳの送信方法に関する情報が関連付けられていても良い）、プレコーダの情報、コードブックに基づく伝送かコードブックに基づかない伝送かの情報、送信ダイバーシチの適用有無と送信ダイバーシチの方式に関する情報などである。
なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、ターゲットの誤り率に関する情報が含まれても良い（付加されても良い）。この場合、ターゲットの誤り率に関する情報により、端末装置のデータ送信の動作が変わっても良い。例えば、より低いターゲットの誤り率が指定された場合は、ＭＣＳのビットから参照するテーブルが異なる、ＰＵＳＣＨのＴＰＣコマンドによる送信電力の変化量を大きくする、もしくは目標受信電力が複数設定されており、ターゲットの誤り率に応じた目標受信電力を使用する、もしくは最大送信電力で送信するなどである。また、
なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、ＲＶを含めても良い。ＲＶをＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットで通知することで、インクリメンタルリダンダンシーによる再送制御が可能となり、再送時の誤り率特性を改善しても良い。Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットにＲＶを含めるかは上位層の制御情報（ＲＲＣシグナリング等）で決まっても良い。なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、ＨＡＲＱプロセス番号を含めても良い。この場合、ＵＲＬＬＣのデータ送信を同時に複数のプロセス実行することが可能となる。Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットにＨＡＲＱプロセス番号を含めるか、とＨＡＲＱプロセス数の上限は上位層の制御情報（ＲＲＣシグナリング等）で決まっても良い。なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、周波数領域リソースアサインメントとして２ビットなどの少ないビットを含めても良い。周波数領域リソースアサインメントは、使用可能なリソースブロック数によりビット数が決まるが、ＬＴＥの２０ＭＨｚでは１５ビット前後必要となる。そのため、上位層の制御信号で下りリンクのデータ（ＰＵＳＣＨ）送信用のリソースセットを予め通知し、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットで上りリンクのデータ（ＰＵＳＣＨ）送信に使用するリソースセットを指定するインデックスを通知しても良い。
なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、UL/SULインディケータを含めても良い。UL/SULインディケータをＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットで通知することで、上りリンクのカバレッジを確保することができる。上りリンクは下りリンク（基地局装置が信号を送信）と比較して、送信電力が限られるため、カバレッジが狭く、特に上りリンクで使用する周波数帯が高い周波数（例えば、３．５ＧＨｚ帯）の場合にカバレッジの確保が
重要なため、低い周波数帯を使用するＳＵＬと高い周波数帯を使用するＵＬを同時に設定することが検討されている。そのため、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに、UL/SULインディケータを含めることで、ＵＬとＳＵＬを動的に切り替えることができる。その結果、基地局装置においてＵＬの周波数帯では上りリンクの信号の受信電力を十分に得られない場合に、基地局装置がＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットの再送制御でＳＵＬに切り替えの指示が可能となる。
なお、上りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの高信頼性を実現するためにＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩオーマットを使用しても良い。
なお、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに含まれるフィールドは、ＤＣＩフォーマット０＿０もしくはＤＣＩフォーマット０＿１のいずれかのフィールドの有無をビットマップで指定する上位層の制御情報（ＲＲＣシグナリング等）を基地局装置が端末装置に通知しても良い。この場合、ＤＣＩフォーマット０＿０やＤＣＩフォーマット０＿１に含まれるフィールドは、ＲＲＣの設定により変わるため、端末装置がブラインドデコーディングで検出を試行するＤＣＩフォーマット０＿０もしくはＤＣＩフォーマット０＿１に含まれるフィールドに対して、ビットマップで通知しても良い。基地局装置がこのビットマップによる通知をした場合、Ｃｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットのビット数のブラインドデコーディングを端末装置に設定したことを意味する。また、基地局装置がＲＲＣにより通知したフィールドを除くビット数でブラインドデコーディングするように端末装置へ設定しても良い。ただし、ビットマップで通知するビット数がＲＲＣの設定内容によって変わる複雑性があるため、ＤＣＩフォーマット０＿０やＤＣＩフォーマット０＿１に含まれる可能性のある全てのフィールドに対して、ビットマップで通知しても良い。この場合は、ＲＲＣの設定内容によってビットマップで必要なビット数が変わらず、一定となる。また、ビットマップでＣｏｍｐａｃｔ ＤＣＩフォーマットに含まれないと通知されたフィールドは、ＲＲＣで通知しても良いし、固定値としても良いし、他の情報と関連付けて設定しても良い。
本実施形態では、上りリンクのＵＲＬＬＣのデータ送信におけるＤＬ Ｇｒａｎｔの高信頼性を実現する方法について示した。ＵＬ Ｇｒａｎｔを通知するＤＣＩフォーマットでは、高信頼性もしくは高信頼性と低遅延を実現するフィールドのみを通知し、従来のＤＣＩフォーマットに含まれるその他のフィールドは上位層の制御信号で通知する。その結果、ＤＣＩフォーマットのビット数が少なくなり、低い符号化率でＵＬ Ｇｒａｎｔを送信することができる。また、上りリンクのＵＲＬＬＣ用のＤＣＩフォーマットに、上りリンクのデータ送信やデータ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの信頼性を高めるフィールドを通知する方法を示した。このように、ＵＬ Ｇｒａｎｔと上りリンクのデータ送信、データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫの高信頼性を担保することができる。
なお、本明細書の実施形態は、複数の実施形態を組み合わせて適用しても良いし、各実施形態のみを適用しても良い。
本発明に関わる装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上述した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、処理時に一時的にＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリに読み込まれ、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）に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
なお、上述した実施形態における装置の一部、をコンピュータで実現するようにしても
良い。その場合、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、磁気記録媒体等のいずれであっても良い。
さらに「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
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、すなわち典型的には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、当該技術による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。
１０ 基地局装置
２０−１〜２０−ｎ１ 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 送信部
１０６ 送信アンテナ
１０８ 制御部
１１０ 受信アンテナ
１１２ 受信部
１０４０ 符号化部
１０４２ 変調部
１０４４ 多重部
１０４６ 上りリンク制御信号生成部
１０４８ 上りリンク参照信号生成部
１０４９ ＩＦＦＴ部
１０５０ 無線送信部
１１２０ 無線受信部
１１２１ ＦＦＴ部
１１２２ 伝搬路推定部
１１２４ 多重分離部
１１２６ 信号検出部
１５０４ 等化部
１５０６−１〜１５０６−ｕ 多元接続信号分離部
１５１０−１〜１５１０−ｕ 復調部
１５１２−１〜１５１２−ｕ 復号部
２０２ 受信アンテナ
２０４ 受信部
２０６ 上位層処理部
２０８ 制御部
２１０ 送信部
２１２ 送信アンテナ
２１００ 符号化部
２１０２ 変調部
２１０６ 多元接続処理部
２１０８ 多重部
２１０９ ＩＦＦＴ部
２１１０ 無線送信部
２１１２ 下りリンク参照信号生成部
２１１３ 下りリンク制御信号生成部
２０４０ 無線受信部
２０４１ ＦＦＴ部
２０４２ 多重分離部
２０４４ 復調部
２０４６ 復号部
３０２ 受信アンテナ
３０４ 受信部
３０６ 上位層処理部
３０８ 制御部
３１０ 送信部
３１２ 送信アンテナ
３１００ 符号化部
３１０２ 変調部
３１０４ ＤＦＴ部
３１０６ 多元接続処理部
３１０８ 多重部
３１０９ ＩＦＦＴ部
３１１０ 無線送信部
３１１２ 上りリンク参照信号生成部
３０４０ 無線受信部
３０４１ ＦＦＴ部
３０４２ 多重分離部
３０４４ 復調部
３０４６ 復号部
４０２ 上位層処理部
４０４ 送信部
４０６ 送信アンテナ
４０８ 制御部
４１０ 受信アンテナ
４１２ 受信部
４０４０ 符号化部
４０４２ 変調部
４０４４ 多重部
４０４６ 上りリンク制御信号生成部
４０４８ 上りリンク参照信号生成部
４０４９ ＩＦＦＴ部
４０５０ 無線送信部
４１２０ 無線受信部
４１２１ ＦＦＴ部
４１２２ 伝搬路推定部
４１２４ 多重分離部
４１２６ 信号検出部
４５０４ 等化部
４５０６−１〜４５０６−ｕ 多元接続信号分離部
４５０８−１〜４５０８−ｕ ＩＤＦＴ部
４５１０−１〜４５１０−ｕ 復調部
４５１２−１〜４５１２−ｕ 復号部

Claims (7)

  1. 端末装置と通信する基地局装置であって、
    無線リソース制御（ＲＲＣ）と物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で送信する下りリンクの制御情報（ＤＣＩ）を生成する下りリンク制御信号生成部と、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で送信する下りリンクデータと前記ＤＣＩを送信する送信部とを備え、
    前記送信部は、前記ＲＲＣにより少なくとも前記下りリンクデータの送信に用いる周波数領域リソースアサインメントを送信し、前記ＤＣＩにより初期送信または再送信を指示するＮＤＩと変調多値数と符号化率を示す情報、下りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースの情報と送信電電力の情報を少なくとも送信し、
    前記下りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫのリソースの情報は物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を示し、
    前記下りリンクデータに前記ＤＣＩで送信した符号化率の誤り訂正符号化と変調多値数の変調を施した送信信号を前記ＲＲＣで送信した周波数領域リソースアサインメントで示される周波数リソースで送信すること、を特徴とする基地局装置。
  2. 前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信電力の情報は物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で用いる送信電力値として通知し、前記ＰＵＳＣＨを使ってＰＵＣＣＨの送信電力で前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信することを前記端末装置に通知すること、を特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  3. 前記ＤＣＩに、同一のトランスポートブロックの繰り返し送信回数を含むこと、を特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  4. 前記ＤＣＩに、ＤＣＩフォーマットの識別子、下りリンクデータを送信するスロット内で下りリンクデータ送信に使用するＯＦＤＭシンボルの位置と数、Ｒｅｄｕｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎの少なくとも一つを含むこと、を特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
  5. 基地局装置と通信する端末装置であって、
    無線リソース制御（ＲＲＣ）と物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）で下りリンクの制御情報（ＤＣＩ）を受信する受信部と、前記ＲＲＣと前記ＤＣＩに含まる制御情報に基づき、物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）で上りリンクデータを送信する送信部とを備え、
    前記受信部は、前記ＲＲＣにより少なくとも前記上りリンクデータの送信に用いる周波数領域リソースアサインメントを受信し、前記ＤＣＩにより初期送信または再送信を指示するＮＤＩと変調多値数と符号化率を示す情報を少なくとも受信し、
    前記上りリンクデータに前記ＤＣＩで受信した符号化率の誤り訂正符号化と変調多値数の変調を施した送信信号を前記ＲＲＣで受信した周波数領域リソースアサインメントで示される周波数リソースで送信すること、を特徴とする端末装置。
  6. 前記受信部は同一のトランスポートブロックの繰り返し送信回数、アンテナポート数、プレコーダの情報、送信ダイバーシチの適用有無、送信ダイバーシチの方式、送信電力に関する情報を含むＤＣＩを受信すること、を特徴とする請求項５に記載の端末装置。
  7. 前記受信部はＤＣＩフォーマットの識別子、上りリンクデータを送信するスロット内で上りリンクデータ送信に使用するＯＦＤＭシンボルの位置と数、Ｒｅｄｕｄａｎｃｙ ｖｅｒｓｉｏｎ、ＰＵＳＣＨの送信電力の情報、ＵＬ／ＳＵＬインディケータの少なくとも一つを含むＤＣＩを受信すること、を特徴とする請求項５に記載の端末装置。
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