JP2020005129A - 通信装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】他の無線アクセスシステムとの共存、すなわち与干渉電力および被干渉電力を低下させつつ、無線媒体への公平なアクセスを実現し、ひいては、周波数利用効率又はスループットを向上することが可能な通信装置及び通信方法を提供すること。【解決手段】無線媒体を確保するキャリアセンスを行なう受信部と、複数の無線媒体獲得クラスを設定する制御部と、無線信号を送信する送信部と、を備え、前記無線媒体獲得クラスは、少なくともデータ送信期間と、アイドル期間を示す値を示し、前記複数の無線媒体獲得クラスは、前記データ送信期間と、前記アイドル期間とを、少なくとも含む固定フレーム期間の長さによって分類され、前記送信部は、前記無線媒体獲得クラスを選択したことを示す情報を含む信号を送信する、通信装置。【選択図】図２

Description

本発明は、通信装置および通信方法に関する。

２０２０年頃の商業サービス開始を目指し、第５世代移動無線通信システム（5Gシステム）に関する研究・開発活動が盛んに行なわれている。最近、国際標準化機関である国際電気通信連合 無線通信部門（International Telecommunication Union Radio communications Sector：ＩＴＵ−Ｒ）より、５Ｇシステムの標準方式（International mobile telecommunication - 2020 and beyond：IMT-2020）に関するビジョン勧告が報告された（
非特許文献１参照）。

通信システムがデータトラフィックの急増に対処していく上で、周波数資源の確保は重要な課題である。そこで５Ｇでは、ＬＴＥ（Long term evolution）で用いられた周波数
バンド（周波数帯域）よりも高周波数帯を用いて超大容量通信を実現することがターゲットの１つとなっている。

一方、セルラーサービスがデータトラフィックの急増に対処していく上で、周波数資源の確保は重要な課題である。これまでセルラーサービスが想定した周波数バンド（周波数帯域）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であり、利用可能な周波数
帯域には限りがある。

そこで最近、国や地域からの使用許可を必要としない、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を用いたセルラーサービスの提供が議論さ
れている。５Ｇでも、ＬＴＥ−Ａシステムより採用されているキャリアアグリゲーション技術をアンライセンスバンドにも適用することで、高効率にデータトラフィックの急増に対処できるものとして期待されている（非特許文献３参照）。

"IMT Vision - Framework and overall objectives of the future development of IMT for 2020 and beyond," Recommendation ITU-R M.2083-0, Sept. 2015. E. G. Larsson, O. Edfors, F. Tufvesson, and T. L. Marzetta, "Massive MIMO for next generation wireless system," IEEE Commun. Mag., vol.52, no. 2, pp. 186-195, Feb. 2014. 3GPP RP-170205, "Study on NR-based Access to Unlicensed Spectrum," March 2017.

しかしながら、アンライセンスバンドは、他の無線アクセスシステムと共有されることになる。他の無線アクセスシステムとして、無線ＬＡＮに代表される従来からアンライセンスバンドにて広く運用されているシステムに加えて、３ＧＰＰのリリース１３で仕様化されたＬＡＡや、ＬＴＥのフレームフォーマットに基づいて仕様化が進められたＬＴＥ−Ｕといった、新しい無線アクセスシステムも想定される。これらと共存しつつ、高い周波数利用効率を達成していかなければならないという問題がある。

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、他の無線アクセスシステムとの共存、すなわち与干渉電力および被干渉電力を低下させつつ、無線媒体への公平なアクセスを実現し、ひいては、周波数利用効率又はスループットを向上することが可能な通信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の本発明の一態様に係る通信装置及び通信方法の構成は、次の通りである。

（１）すなわち、本発明の一態様に係る通信装置は、キャリアセンスを実施する通信装置であって、無線媒体を確保する前記キャリアセンスを行なう受信部と、複数の無線媒体確保クラスを設定する制御部と、無線信号を送信する送信部と、を備え、前記無線媒体確保クラスは、少なくともデータ送信期間と、アイドル期間を示す値を示し、前記複数の無線媒体確保クラスは、前記データ送信期間と、前記アイドル期間とを、少なくとも含む固定フレーム期間の長さによって分類され、前記送信部は、前記無線媒体獲得クラスを選択したことを示す情報を含む信号を送信する。

（２）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）に記載される通信装置であって、前記無線媒体獲得クラスは、更に競合期間を示す値を示し、前記競合期間は前記データ送信期間に含まれる。

（３）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（２）に記載される通信装置であって、前記競合期間は、所定の期間を備えるスロットで分割され、前記競合期間に関連付けられた所定の値を最大値とした乱数を生成し、前記乱数は、前記競合期間における前記キャリアセンスの結果に基づいて減算され、前記乱数と前記所定の期間の乗算で与えられる期間の長さが、前記競合期間よりも長い場合を含む。

（４）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（２）に記載される通信装置であって、前記競合期間は、前記データ送信期間の先頭に設定され、前記競合期間が経過したのち、ひきつづき前記データ送信期間における前記キャリアセンスの結果に基づいて、前記乱数を減算する。

（５）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（２）に記載される通信装置であって、前記競合期間は、前記データ送信期間内の先頭に設定される。

（６）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（２）に記載される通信装置であって、前記競合期間は、前記データ送信期間内の末端に設定される。

（７）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（１）に記載される通信装置であって、前記制御部は、前記キャリアセンスを行なう無線媒体を複数の周波数帯域に分割し、前記送信部は、前記データ送信期間において、前記複数の周波数帯域の何れか１つをランダムに選択する。

（８）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（７）に記載される通信装置であって、前記送信部は、前記データ送信期間の先頭において、前記キャリアセンスを行なう無線媒体のうち、所定の帯域幅を占有する信号を送信する。

（９）また、本発明の一態様に係る通信装置は、上記（８）に記載される通信装置であって、前記送信部は、前記所定の帯域幅を占有する信号を、所定の規則に基づいて生成す
る。

（１０）また、本発明の一態様に係る通信装置は、キャリアセンスを実施するステップを備える通信方法であって、無線媒体を確保する前記キャリアセンスを行なうステップと、複数の無線媒体獲得クラスを設定するステップと、無線信号を送信するステップと、を備え、前記無線媒体確保クラスは、少なくともデータ送信期間と、アイドル期間を示す値を示し、前記複数の無線媒体確保クラスは、前記データ送信期間と、前記アイドル期間とを、少なくとも含む固定フレーム期間の長さによって分類され、前記無線媒体獲得クラスを選択したことを示す情報を含む信号を送信するステップと、を備える通信方法。

本発明によれば、他の無線アクセスシステムに対し、与干渉電力および被干渉電力を低下させつつ、無線媒体への公平なアクセスを実現し、周波数利用効率又はスループットを向上することが可能となる。

本実施形態に係る通信システムの例を示す図である 本実施形態に係る基地局装置の構成例を示すブロック図である 本実施形態に係る端末装置の構成例を示すブロック図である 本実施形態に係る通信システムの例を示す図である 本実施形態に係る通信システムの例を示す図である 本実施形態に係る通信方法の一例を示す概要図である 本実施形態に係る通信方法の一例を示す概要図である 本実施形態に係る通信方法の一例を示す概要図である 本実施形態に係る通信方法の一例を示す概要図である 本実施形態に係る通信方法の一例を示す概要図である

本実施形態における通信システムは、基地局装置（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、ｅＮｏｄｅＢ、送信ポイント、送受信ポイント、送信パネル、アクセスポイント）および端末装置（端末、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、ＵＥ、受信ポイント、受信パネル、ステーション）を備える。また端末装置と接続している（無線リンクを確立している）基地局装置をサービングセルと呼ぶ。

本実施形態における基地局装置及び端末装置を、総じて通信装置とも呼称する。本実施形態において基地局装置が実施する通信方法の少なくとも一部は、端末装置も実施することができる。同様に、本実施形態において端末装置が実施する通信方法の少なくとも一部は、基地局装置も実施することができる。

本実施形態における基地局装置及び端末装置は、免許が必要な周波数帯域（ライセンスバンド）及び／又は免許不要の周波数帯域（アンライセンスバンド）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。

［１．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。図１に示すように、本実
施形態における通信システムは、基地局装置１Ａ、端末装置２Ａを備える。また、カバレッジ１−１は、基地局装置１Ａが端末装置と接続可能な範囲（通信エリア）である。また基地局装置１Ａを単に基地局装置とも呼ぶ。また端末装置２Ａを単に端末装置とも呼ぶ。

図１において、端末装置２Ａから基地局装置１Ａへの上りリンクの無線通信では、以下の上りリンク物理チャネルが用いられる。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。
・ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）
・ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）
・ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）

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。ここで、上りリンク制御情報は、下りリンクデータ（下りリンクトランスポートブロック、Downlink-Shared Channel: DL-SCH）に対するＡＣＫ（a positive acknowledgement）またはＮＡＣＫ（a negative acknowledgement）（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ
）を含む。下りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ、ＨＡＲＱフィードバックとも称する。

また、上りリンク制御情報は、下りリンクに対するチャネル状態情報（Channel State Information: CSI）を含む。また、上りリンク制御情報は、上りリンク共用チャネル（Uplink-Shared Channel: UL-SCH）のリソースを要求するために用いられるスケジューリン
グ要求（Scheduling Request: SR）を含む。前記チャネル状態情報は、好適な空間多重数を指定するランク指標ＲＩ（Rank Indicator）、好適なプレコーダを指定するプレコーディング行列指標ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、好適な伝送レートを指定するチャネル品質指標ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、好適なＣＳＩ−ＲＳリソースを
示すＣＳＩ−ＲＳ（Reference Signal、参照信号、チャネル状態情報参照信号）リソース指標ＣＲＩ（CSI-RS Resource Indicator）などが該当する。

前記チャネル品質指標ＣＱＩは（以下、ＣＱＩ値）、所定の帯域（詳細は後述）における好適な変調方式（例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなど）、符号化率（coding rate）とすることができる。ＣＱＩ値は、前記変調方式や符号化率に
より定められたインデックス（CQI Index）とすることができる。前記ＣＱＩ値は、予め
当該システムで定めたものをすることができる。

前記ＣＲＩは、複数のＣＳＩ−ＲＳリソースから受信電力／受信品質が好適なＣＳＩ−ＲＳリソースを示す。

なお、前記ランク指標、前記プレコーディング品質指標は、予めシステムで定めたものとすることができる。前記ランク指標や前記プレコーディング行列指標は、空間多重数やプレコーディング行列情報により定められたインデックスとすることができる。なお、前記ＣＱＩ値、ＰＭＩ値、ＲＩ値及びＣＲＩ値の一部又は全部をＣＳＩ値とも総称する。

ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータ（上りリンクトランスポートブロック、UL-SCH）を送信するために用いられる。また、ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータと共に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ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良い。また、ＰＵＳＣＨは、上りリンク制御情報のみを送信するために用いられても良い。

また、ＰＵＳＣＨは、ＲＲＣメッセージを送信するために用いられる。ＲＲＣメッセージは、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層において処理される情報／
信号である。また、ＰＵＳＣＨは、ＭＡＣ ＣＥ（Control Element）を送信するために
用いられる。ここで、ＭＡＣ ＣＥは、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層において処理（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、ＰＵＳＣＨを経由して報告されても良い。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ても良い。

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。

また、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。ここで、上りリンク参照信号には、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）、ＰＴ−ＲＳ（Phase-Tracking reference signal）が含まれる。

ＤＭＲＳは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの送信に関連する。例えば、基地局装置１Ａは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの伝搬路補正を行なうためにＤＭＲＳを使用する。例えば、基地局装置１Ａは、上りリンクのチャネル状態を測定するためにＳＲＳを使用する。またＳＲＳは上りリンクの観測（サウンディング）に用いられる。またＰＴ−ＲＳは位相雑音を補償するために用いられる。なお、上りリンクのＤＭＲＳを上りリンクＤＭＲＳとも呼ぶ。

図１において、基地局装置１Ａから端末装置２Ａへの下りリンクの無線通信では、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。
・ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel；報知チャネル）
・ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel；制御フォーマット指示
チャネル）
・ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel；HARQ指示チャネル）
・ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel；下りリンク制御チャネル）
・ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel；拡張下りリンク制御チャネル）
・ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel；下りリンク共有チャネル）

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。
ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨの送信に用いられる領域（例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重）シンボルの数）を指示する情報
を送信するために用いられる。なお、ＭＩＢは最小システムインフォメーションとも呼ぶ。

ＰＨＩＣＨは、基地局装置１Ａが受信した上りリンクデータ（トランスポートブロック、コードワード）に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、上りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを示すＨＡＲＱインディケータ（ＨＡＲＱフィードバック）を送信するために用いられる。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとも呼称する。端末装置２Ａは、受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫを上位レイヤに通知する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、正しく受信されたことを示すＡＣＫ、正しく受信しなかったことを示すＮＡＣＫ、対応するデータがなかったことを示すＤＴＸである。また、上りリンクデータに対するＰＨＩＣＨが存在しない場合、端末装置２ＡはＡＣＫを上位
レイヤに通知する。

ＰＤＣＣＨおよびＥＰＤＣＣＨ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。ここで、下りリンク制御情報の送信に対して、
複数のＤＣＩフォーマットが定義される。すなわち、下りリンク制御情報に対するフィールドがＤＣＩフォーマットに定義され、情報ビットへマップされる。

例えば、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットとして、１つのセルにおける１つのＰＤＳＣＨ（１つの下りリンクトランスポートブロックの送信）のスケジューリングに使用されるＤＣＩフォーマット１Ａが定義される。

例えば、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットには、ＰＤＳＣＨのリソース割り当てに関する情報、ＰＤＳＣＨに対するＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）に関する情報、ＰＵＣＣＨに対するＴＰＣコマンドなどの下りリンク制御情報が含まれる。ここで、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットを、下りリンクグラント（または、下りリンクアサインメント）とも称する。

また、例えば、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットとして、１つのセルにおける１つのＰＵＳＣＨ（１つの上りリンクトランスポートブロックの送信）のスケジューリングに使用されるＤＣＩフォーマット０が定義される。

例えば、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットには、ＰＵＳＣＨのリソース割り当てに関する情報、ＰＵＳＣＨに対するＭＣＳに関する情報、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンドなど上りリンク制御情報が含まれる。上りリンクに対するＤＣＩフォーマットを、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。

また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ；Channel State Information。受信品質情報とも称する。）を要求（CSI request）するために用いることができる。

また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告(CSI feedback report)をマップする上りリンクリソース
を示す設定のために用いることができる。例えば、チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報（Periodic CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために用いることができる。

例えば、チャネル状態情報報告は、不定期なチャネル状態情報（Aperiodic CSI）を報
告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、不定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために
用いることができる。

例えば、チャネル状態情報報告は、半永続的なチャネル状態情報（semi-persistent CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状
態情報報告は、半永続的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）
のために用いることができる。

また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告の種類を示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告の種類は、広帯域ＣＳＩ（例えばWideband CQI）と狭帯域ＣＳＩ（例えば、
Subband CQI）などがある。

端末装置は、下りリンクアサインメントを用いてＰＤＳＣＨのリソースがスケジュールされた場合、スケジュールされたＰＤＳＣＨで下りリンクデータを受信する。また、端末装置は、上りリンクグラントを用いてＰＵＳＣＨのリソースがスケジュールされた場合、スケジュールされたＰＵＳＣＨで上りリンクデータおよび／または上りリンク制御情報を送信する。

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。また、ＰＤＳＣＨは、システムインフォメーションブロックタイプ１メッセージ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ブロックタイプ１メッセージは、セルスペシフィック（セル固有）な情報である。

また、ＰＤＳＣＨは、システムインフォメーションメッセージ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、システムインフォメーションブロックタイプ１以外のシステムインフォメーションブロックＸを含む。システムインフォメーションメッセージは、セルスペシフィック（セル固有）な情報である。

また、ＰＤＳＣＨは、ＲＲＣメッセージを送信するために用いられる。ここで、基地局装置から送信されるＲＲＣメッセージは、セル内における複数の端末装置に対して共通であっても良い。また、基地局装置１Ａから送信されるＲＲＣメッセージは、ある端末装置２Ａに対して専用のメッセージ（dedicated signalingとも称する）であっても良い。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。また、ＰＤＳＣＨは、ＭＡＣ ＣＥを送信するために用いられる。

ここで、ＲＲＣメッセージおよび／またはＭＡＣ ＣＥを、上位層の信号（higher layer signaling）とも称する。

また、ＰＤＳＣＨは、下りリンクのチャネル状態情報を要求するために用いることができる。また、ＰＤＳＣＨは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告(CSI feedback report)をマップする上りリンクリソースを送信するために用いる
ことができる。例えば、チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報（Periodic
CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）
のために用いることができる。

下りリンクのチャネル状態情報報告の種類は広帯域ＣＳＩ（例えばWideband CSI）と狭帯域ＣＳＩ（例えば、Subband CSI）がある。広帯域ＣＳＩは、セルのシステム帯域に対
して１つのチャネル状態情報を算出する。狭帯域ＣＳＩは、システム帯域を所定の単位に区分し、その区分に対して１つのチャネル状態情報を算出する。

また、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。なお、同期信号には、プライマリ同期信号（Primary Synchronization Signal: PSS）とセカンダリ同期信号（Secondary Synchronization Signal: SSS）がある。

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。また、同期信号は受信電力、受信品質又は信号対干渉雑音電力比（Signal-to-Interference and Noise power Ratio: SINR）を測定するために用いられる。なお、同期信号で測定した受信電力をＳＳ−ＲＳＲＰ（Synchronization Signal - Reference Signal Received Power）、同期信号で測定した受信品質をＳＳ−ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）、同期信号で測定したＳＩＮＲをＳＳ−ＳＩＮＲとも呼ぶ。なお
、ＳＳ−ＲＳＲＱはＳＳ−ＲＳＲＰとＲＳＳＩの比である。ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）はある観測期間におけるトータルの平均受信電力である。また、同期信号／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補正を行なうために用いられる。例えば、同期信号／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情報を算出するために用いられる。また、同期信号又はＣＳＩ−ＲＳで測定されるレイヤ１のＲＳＲＰをＬ１−ＲＳＲＰとも呼ぶ。

ここで、下りリンク参照信号には、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal;
セル固有参照信号）、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal；復調参照信号）、Ｎ
ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ（Non-Zero Power Channel State Information - Reference Signal
）、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ（Zero Power Channel State Information - Reference Signal
）、ＰＴ−ＲＳ、ＴＲＳ（Tracking Reference Signal）が含まれる。なお、下りリンク
のＤＭＲＳを下りリンクＤＭＲＳとも呼ぶ。なお、以降の実施形態で、単にＣＳＩ−ＲＳといった場合、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ及び／又はＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを含む。

ＣＲＳは、サブフレームの全帯域で送信され、ＰＢＣＨ／ＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＤＳＣＨの復調を行なうために用いられる。ＤＭＲＳは、ＤＭＲＳが関連するＰＤＳＣＨ／ＰＢＣＨ／ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの送信に用いられるサブフレームおよび帯域で送信され、ＤＭＲＳが関連するＰＤＳＣＨ／ＰＢＣＨ／ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの復調を行なうために用いられる。

ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのリソースは、基地局装置１Ａによって設定される。例えば、端末装置２Ａは、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを用いて信号の測定（チャネルの測定）を行なう。またＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳは、好適なビーム方向を探索するビーム走査やビーム方向の受信電力／受信品質が劣化した際にリカバリするビームリカバリ等に用いられる。ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのリソースは、基地局装置１Ａによって設定される。基地局装置１Ａは、ＺＰ
ＣＳＩ−ＲＳをゼロ出力で送信する。例えば、端末装置２Ａは、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳが対応するリソースにおいて干渉の測定を行なう。

またＣＳＩ−ＲＳは、受信電力、受信品質、又はＳＩＮＲの測定に用いられる。ＣＳＩ−ＲＳで測定した受信電力をＣＳＩ−ＲＳＲＰ、ＣＳＩ−ＲＳで測定した受信品質をＣＳＩ−ＲＳＲＱ、ＣＳＩ−ＲＳで測定したＳＩＮＲをＣＳＩ−ＳＩＮＲとも呼ぶ。なお、ＣＳＩ−ＲＳＲＱは、ＣＳＩ−ＲＳＲＰとＲＳＳＩとの比である。

ＭＢＳＦＮ（Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network）
ＲＳは、ＰＭＣＨの送信に用いられるサブフレームの全帯域で送信される。ＭＢＳＦＮ
ＲＳは、ＰＭＣＨの復調を行なうために用いられる。ＰＭＣＨは、ＭＢＳＦＮ ＲＳの送信に用いられるアンテナポートで送信される。

ここで、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。

また、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。また、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（Transport Block: TB）、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。

また、キャリアアグリゲーション（CA; Carrier Aggregation）をサポートしている端
末装置に対して、基地局装置は、より広帯域伝送のため複数のコンポーネントキャリア（CC; Component Carrier）を統合して通信することができる。キャリアアグリゲーション
では、１つのプライマリセル（ＰＣｅｌｌ；Primary Cell）及び１または複数のセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ；Secondary Cell）がサービングセルの集合として設定される。

また、デュアルコネクティビティ（DC; Dual Connectivity）では、サービングセルの
グループとして、マスターセルグループ（MCG; Master Cell Group）とセカンダリセルグループ（SCG; Secondary Cell Group）が設定される。ＭＣＧはＰＣｅｌｌとオプション
で１又は複数のＳＣｅｌｌから構成される。またＳＣＧはプライマリＳＣｅｌｌ（ＰＳＣｅｌｌ）とオプションで１又は複数のＳＣｅｌｌから構成される。

基地局装置は無線フレームを用いて通信することができる。無線フレームは複数のサブフレーム（サブ区間）から構成される。フレーム長を時間で表現する場合、例えば、無線フレーム長は１０ミリ秒（ms）、サブフレーム長は１msとすることができる。この例では無線フレームは１０個のサブフレームで構成される。

またスロットは、１４個のＯＦＤＭシンボルで構成される。ＯＦＤＭシンボル長はサブキャリア間隔によって変わり得るため、サブキャリア間隔でスロット長も代わり得る。またミニスロットは、スロットよりも少ないＯＦＤＭシンボルで構成される。スロット／ミニスロットは、スケジューリング単位になることができる。なお端末装置は、スロットベーススケジューリング／ミニスロットベーススケジューリングは、最初の下りリンクＤＭＲＳの位置（配置）によって知ることができる。スロットベーススケジューリングでは、スロットの３番目又は４番目のシンボルに最初の下りリンクＤＭＲＳが配置される。またミニスロットベーススケジューリングでは、スケジューリングされたデータ（リソース、ＰＤＳＣＨ）の最初のシンボルに最初の下りリンクＤＭＲＳが配置される。

またリソースブロックは、１２個の連続するサブキャリアで定義される。またリソースエレメントは、周波数領域のインデックス（例えばサブキャリアインデックス）と時間領域のインデックス（例えばＯＦＤＭシンボルインデックス）で定義される。リソースエレメントは、上りリンクリソースエレメント、下りリンクエレメント、フレキシブルリソースエレメント、予約されたリソースエレメントとして分類される。予約されたリソースエレメントでは、端末装置は、上りリンク信号を送信しないし、下りリンク信号を受信しない。

また複数のサブキャリア間隔（Subcarrier spacing: SCS）がサポートされる。例えば
ＳＣＳは、１５／３０／６０／１２０／２４０／４８０ ｋＨｚである。

基地局装置／端末装置はライセンスバンド又はアンライセンスバンドで通信することができる。基地局装置／端末装置は、ライセンスバンドがＰＣｅｌｌとなり、アンライセンスバンドで動作する少なくとも１つのＳＣｅｌｌとキャリアアグリゲーションで通信することができる。また、基地局装置／端末装置は、マスターセルグループがライセンスバン
ドで通信し、セカンダリセルグループがアンライセンスバンドで通信する、デュアルコネクティビティで通信することができる。また、基地局装置／端末装置は、アンライセンスバンドにおいて、ＰＣｅｌｌのみで通信することができる。また、基地局装置／端末装置は、アンライセンスバンドのみでＣＡ又はＤＣで通信することができる。なお、ライセンスバンドがＰＣｅｌｌとなり、アンライセンスバンドのセル（ＳＣｅｌｌ、ＰＳＣｅｌｌ）を、例えばＣＡ、ＤＣなどでアシストして通信することを、ＬＡＡ（Licensed-Assisted Access）とも呼ぶ。また、基地局装置／端末装置がアンライセンスバンドのみで通信することを、アンライセンススタンドアロンアクセス（ＵＬＳＡ；Unlicensed-standalone access）とも呼ぶ。また、基地局装置／端末装置がライセンスバンドのみで通信することを、ライセンスアクセス（ＬＡ；Licensed Access）とも呼ぶ。

図２は、本実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。図２に示すように、基地局装置は、上位層処理部（上位層処理ステップ）１０１、制御部（制御ステップ）１０２、送信部（送信ステップ）１０３、受信部（受信ステップ）１０４と送受信アンテナ１０５、測定部（測定ステップ）１０６を含んで構成される。また、上位層処理部１０１は、無線リソース制御部（無線リソース制御ステップ）１０１１、スケジューリング部（スケジューリングステップ）１０１２を含んで構成される。また、送信部１０３は、符号化部（符号化ステップ）１０３１、変調部（変調ステップ）１０３２、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）１０３３、多重部（多重ステップ）１０３４、無線送信部（無線送信ステップ）１０３５を含んで構成される。また、受信部１０４は、無線受信部（無線受信ステップ）１０４１、多重分離部（多重分離ステップ）１０４２、復調部（復調ステップ）１０４３、復号部（復号ステップ）１０４４を含んで構成される。

上位層処理部１０１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）層の処理を行なう。また、上位層処理部１０１は、送信部１０３および受信部１０４の制御を行なうために必要な情報を生成し、制御部１０２に出力する。

上位層処理部１０１は、端末装置の機能（UE capability）等、端末装置に関する情報
を端末装置から受信する。言い換えると、端末装置は、自身の機能を基地局装置に上位層の信号で送信する。

なお、以下の説明において、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。なお、以下の説明において、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。

例えば、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。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。

無線リソース制御部１０１１は、下りリンクの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）、システムインフォメーション、ＲＲＣメッセージ、ＭＡＣ ＣＥなどを生成、又は上位ノードから取得する。無線リソース制御部１０１１は、下
りリンクデータを送信部１０３に出力し、他の情報を制御部１０２に出力する。また、無線リソース制御部１０１１は、端末装置の各種設定情報の管理をする。

スケジューリング部１０１２は、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）を割り当てる周波数およびサブフレーム、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）の符号化率および変調方式（あるいはＭＣＳ）および送信電力などを決定する。スケジューリング部１０１２は、決定した情報を制御部１０２に出力する。

スケジューリング部１０１２は、スケジューリング結果に基づき、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）のスケジューリングに用いられる情報を生成する。スケジューリング部１０１２は、生成した情報を制御部１０２に出力する。

制御部１０２は、上位層処理部１０１から入力された情報に基づいて、送信部１０３および受信部１０４の制御を行なう制御信号を生成する。制御部１０２は、上位層処理部１０１から入力された情報に基づいて、下りリンク制御情報を生成し、送信部１０３に出力する。

送信部１０３は、制御部１０２から入力された制御信号に従って、下りリンク参照信号を生成し、上位層処理部１０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、および、下りリンクデータを、符号化および変調し、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号を多重して、送受信アンテナ１０５を介して端末装置２Ａに信号を送信する。

符号化部１０３１は、上位層処理部１０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、および下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（低密度パリティチェック：Low density parity check）符号化、Polar符号化等の予め定められた符号化方式を用いて符号化を行なう、または無線リソース
制御部１０１１が決定した符号化方式を用いて符号化を行なう。変調部１０３２は、符号化部１０３１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、
ＱＰＳＫ（quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の予め定められた、または無線リソース制御部１０１１が決定した変調方式で変調する。

下りリンク参照信号生成部１０３３は、基地局装置１Ａを識別するための物理セル識別子（ＰＣＩ、セルＩＤ）などを基に予め定められた規則で求まる、端末装置２Ａが既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。

多重部１０３４は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号と下りリンク制御情報とを多重する。つまり、多重部１０３４は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号と下りリンク制御情報とをリソースエレメントに配置する。

無線送信部１０３５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シンボルを生成し、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
信号を生成し、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、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、送受信アンテナ１０５に出力して送信する。この時の送信電力は制御部１０２経由で設定された情報に基づく。

受信部１０４は、制御部１０２から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ１０５を介して端末装置２Ａから受信した受信信号を分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部１０１に出力する。なお、受信部１０４はキャリアセンスを実施する機能（ステップ）も備える。

無線受信部１０４１は、送受信アンテナ１０５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１０４１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１０４１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し多重分離部１０４２に出力する。

多重分離部１０４２は、無線受信部１０４１から入力された信号をＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、上りリンク参照信号などの信号に分離する。なお、この分離は、予め基地局装置１Ａが無線リソース制御部１０１１で決定し、各端末装置２Ａに通知した上りリンクグラントに含まれる無線リソースの割り当て情報に基づいて行なわれる。

また、多重分離部１０４２は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの伝搬路の補償を行なう。また、多重分離部１０４２は、上りリンク参照信号を分離する。

復調部１０４３は、ＰＵＳＣＨを逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT）し、変調シンボルを取得し、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨ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、または自装置が端末装置２Ａに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１０４４は、復調されたＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨ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、又は自装置が端末装置２Ａに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データと、上りリンク制御情報を上位層処理部１０１へ出力する。ＰＵＳＣＨが再送信の場合は、復号部１０４４は、上位層処理部１０１から入力されるＨＡＲＱバッファに保持している符号化ビットと、復調された符号化ビットを用いて復号を行なう。

測定部１０６は、受信信号を観測し、ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ／ＲＳＳＩなどの様々な測定値を求める。また測定部１０６は、端末装置から送信されたＳＲＳから受信電力、受信品質、好適なＳＲＳリソースインデックスを求める。

図３は、本実施形態における端末装置の構成を示す概略ブロック図である。図３に示すように、端末装置は、上位層処理部（上位層処理ステップ）２０１、制御部（制御ステップ）２０２、送信部（送信ステップ）２０３、受信部（受信ステップ）２０４、測定部（測定ステップ）２０５と送受信アンテナ２０６を含んで構成される。また、上位層処理部２０１は、無線リソース制御部（無線リソース制御ステップ）２０１１、スケジューリング情報解釈部（スケジューリング情報解釈ステップ）２０１２を含んで構成される。また、送信部２０３は、符号化部（符号化ステップ）２０３１、変調部（変調ステップ）２０３２、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）２０３３、多重部（多重ステップ）２０３４、無線送信部（無線送信ステップ）２０３５を含んで構成される。また、受信部２０４は、無線受信部（無線受信ステップ）２０４１、多重分離部（多
重分離ステップ）２０４２、信号検出部（信号検出ステップ）２０４３を含んで構成される。

上位層処理部２０１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（トランスポートブロック）を、送信部２０３に出力する。また、上位層処理部２０１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）層の処理を行なう。

上位層処理部２０１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を、送信部２０３に出力する。

無線リソース制御部２０１１は、自端末装置の各種設定情報の管理をする。また、無線リソース制御部２０１１は、上りリンクの各チャネルに配置される情報を生成し、送信部２０３に出力する。

無線リソース制御部２０１１は、基地局装置から送信された設定情報を取得し、制御部２０２に出力する。

スケジューリング情報解釈部２０１２は、受信部２０４を介して受信した下りリンク制御情報を解釈し、スケジューリング情報を判定する。また、スケジューリング情報解釈部２０１２は、スケジューリング情報に基づき、受信部２０４、および送信部２０３の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部２０２に出力する。

制御部２０２は、上位層処理部２０１から入力された情報に基づいて、受信部２０４、測定部２０５および送信部２０３の制御を行なう制御信号を生成する。制御部２０２は、生成した制御信号を受信部２０４、測定部２０５および送信部２０３に出力して受信部２０４、および送信部２０３の制御を行なう。

制御部２０２は、測定部２０５が生成したＣＳＩ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ／ＲＳＳＩを基地局装置に送信するように送信部２０３を制御する。

受信部２０４は、制御部２０２から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ２０６を介して基地局装置から受信した受信信号を、分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部２０１に出力する。なお、受信部２０４はキャリアセンスを実施する機能（ステップ）も備える。

無線受信部２０４１は、送受信アンテナ２０６を介して受信した下りリンクの信号を、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。

また、無線受信部２０４１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高速フーリエ変換を行い、周波数領域の信号を抽出する。

多重分離部２０４２は、抽出した信号をＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号に、それぞれ分離する。また、多重分離部２０４２は、チャネル測定から得られた所望信号のチャネルの推定値に基づいて、ＰＨＩＣＨ、ＰＤ
ＣＣＨ、およびＥＰＤＣＣＨのチャネルの補償を行ない、下りリンク制御情報を検出し、制御部２０２に出力する。また、制御部２０２は、ＰＤＳＣＨおよび所望信号のチャネル推定値を信号検出部２０４３に出力する。

信号検出部２０４３は、ＰＤＳＣＨ、チャネル推定値を用いて、信号検出し、上位層処理部２０１に出力する。

測定部２０５は、ＣＳＩ測定、ＲＲＭ（Radio Resource Management）測定、ＲＬＭ（Radio Link Monitoring）測定などの各種測定を行い、ＣＳＩ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ／ＲＳＳＩなどを求める。

送信部２０３は、制御部２０２から入力された制御信号に従って、上りリンク参照信号を生成し、上位層処理部２０１から入力された上りリンクデータ（トランスポートブロック）を符号化および変調し、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、および生成した上りリンク参照信号を多重し、送受信アンテナ２０６を介して基地局装置に送信する。

符号化部２０３１は、上位層処理部２０１から入力された上りリンク制御情報又は上りリンクデータを畳み込み符号化、ブロック符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ符号化、Polar符号化等の符号化を行う。

変調部２０３２は、符号化部２０３１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等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。

上りリンク参照信号生成部２０３３は、基地局装置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配置する帯域幅、上りリンクグラントで通知された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の値などを基に、予め定められた規則（式）で求まる系列を生成する。

多重部２０３４は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの信号と生成した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、多重部２０３４は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの信号と生成した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。

無線送信部２０３５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、ＯＦＤＭＡシンボルを生成し、生成されたＯＦＤＭＡ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し、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、送受信アンテナ２０６に出力して送信する。

なお、端末装置はＯＦＤＭＡ方式に限らず、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の変調を行うことができる。

超高精細映像伝送など、超大容量通信が要求される場合、高周波数帯を活用した超広帯域伝送が望まれる。高周波数帯における伝送は、パスロスを補償することが必要であり、ビームフォーミングが重要となる。また、ある限定されたエリアに複数の端末装置が存在する環境において、各端末装置に対して超大容量通信が要求される場合、基地局装置を高密度に配置した超高密度ネットワーク（Ultra-dense network）が有効である。しかしな
がら、基地局装置を高密度に配置した場合、ＳＮＲ(信号対雑音電力比：Signal to noise
power ratio)は大きく改善するものの、ビームフォーミングによる強い干渉が到来する
可能性がある。従って、限定エリア内のあらゆる端末装置に対して、超大容量通信を実現するためには、ビームフォーミングを考慮した干渉制御（回避、抑圧、除去）、及び／又は、複数の基地局の協調通信が必要となる。

図４は、本実施形態に係る下りリンクの通信システムの例を示す。図４に示す通信システムは基地局装置３Ａ、基地局装置５Ａ、端末装置４Ａを備える。端末装置４Ａは、基地局装置３Ａ及び／又は基地局装置５Ａをサービングセルとすることができる。また基地局装置３Ａ又は基地局装置５Ａが多数のアンテナを備えている場合、多数のアンテナを複数のサブアレー（パネル、サブパネル）に分けることができ、サブアレー毎に送信／受信ビームフォーミングを適用できる。この場合、各サブアレーは通信装置を備えることができ、通信装置の構成は特に断りがない限り、図２で示した基地局装置構成と同様である。また端末装置４Ａが複数のアンテナを備えている場合、端末装置４Ａはビームフォーミングにより送信又は受信することができる。また、端末装置４Ａが多数のアンテナを備えている場合、多数のアンテナを複数のサブアレー（パネル、サブパネル）に分けることができ、サブアレー毎に異なる送信／受信ビームフォーミングを適用できる。各サブアレーは通信装置を備えることができ、通信装置の構成は特に断りがない限り、図３で示した端末装置構成と同様である。なお、基地局装置３Ａ、基地局装置５Ａを単に基地局装置とも呼ぶ。なお、端末装置４Ａを単に端末装置とも呼ぶ。

基地局装置の好適な送信ビーム、端末装置の好適な受信ビームを決定するために、同期信号が用いられる。基地局装置は、ＰＳＳ、ＰＢＣＨ、ＳＳＳで構成される同期信号ブロック（ＳＳ ｂｌｏｃｋ、ＳＳＢ）を送信する。なお、基地局装置が設定する同期信号ブロックバーストセット周期内で、同期信号ブロックは、時間領域に１又は複数個送信され、各々の同期信号ブロックには、時間インデックスが設定される。端末装置は、同期信号ブロックバーストセット周期内で同じ時間インデックスの同期信号ブロックは、遅延スプレッド、ドップラースプレッド、ドップラーシフト、平均利得、平均遅延、空間的な受信パラメータ、及び／又は空間的な送信パラメータが同じとみなせるような、ある程度同じ位置（quasi co-located: QCL）から送信されたと見なしてよい。なお、空間的な受信パ
ラメータは、例えば、チャネルの空間相関、到来角（Angle of Arrival）などである。また空間的な送信パラメータは、例えば、チャネルの空間相関、送信角（Angle of Departure）などである。つまり端末装置は、同期信号ブロックバーストセット周期内で同じ時間インデックスの同期信号ブロックは同じ送信ビームで送信され、異なる時間インデックスの同期信号ブロックは異なるビームで送信されたと想定することができる。従って、端末装置が同期信号ブロックバーストセット周期内の好適な同期信号ブロックの時間インデックスを示す情報を基地局装置に報告すれば、基地局装置は端末装置に好適な送信ビームを知ることができる。また、端末装置は、異なる同期信号ブロックバーストセット周期で同じ時間インデックスの同期信号ブロックを用いて端末装置に好適な受信ビームを求めることができる。このため、端末装置は、同期信号ブロックの時間インデックスと受信ビーム方向及び／又はサブアレーを関連付けることができる。なお、端末装置は、複数のサブアレーを備えている場合、異なるセルと接続するときは、異なるサブアレーを用いるとしてもよい。

また、好適な基地局装置の送信ビームと好適な端末装置の受信ビームを決定するために、ＣＳＩ−ＲＳを用いることができる。基地局装置は、上位層の信号で設定情報を設定することができる。例えば、設定情報は、リソース設定、報告設定の一部又は全部を含む。

リソース設定は、リソース設定ＩＤ、リソース設定タイプ、及び／又は、１又は複数のＣＳＩ−ＲＳリソースセット設定を含む。リソース設定ＩＤは、リソース設定を特定する
ために用いられる。リソース設定タイプは、リソース設定の時間領域の動作を示す。具体的には、リソース設定が非周期的（aperiodic）にＣＳＩ−ＲＳを送信する設定、周期的
（periodic）にＣＳＩ−ＲＳを送信する設定、又は半永続的（semi-persistent）にＣＳ
Ｉ−ＲＳを送信する設定であるかを示す。ＣＳＩ−ＲＳリソースセット設定は、ＣＳＩ−ＲＳリソースセット設定ＩＤ、及び／又は、１又は複数のＣＳＩ−ＲＳリソース設定を含む。ＣＳＩ−ＲＳリソースセット設定ＩＤは、ＣＳＩ−ＲＳリソースセット設定を特定するために用いられる。ＣＳＩ−ＲＳリソース設定は、ＣＳＩ−ＲＳリソース設定ＩＤ、リソース設定タイプ、アンテナポート数、ＣＳＩ−ＲＳリソースマッピング、ＣＳＩ−ＲＳとＰＤＳＣＨの電力オフセットの一部又は全部を含む。ＣＳＩ−ＲＳリソース設定ＩＤは、ＣＳＩ−ＲＳリソース設定を特定するために用いられ、ＣＳＩ−ＲＳリソース設定ＩＤでＣＳＩ−ＲＳリソースが関連付けられる。ＣＳＩ−ＲＳリソースマッピングは、スロット内のＣＳＩ−ＲＳが配置されるリソースエレメント（ＯＦＤＭシンボル、サブキャリア）を示す。

リソース設定は、ＣＳＩ測定又はＲＲＭ測定に用いられる。端末装置は、設定されたリソースでＣＳＩ−ＲＳを受信し、ＣＳＩ−ＲＳからＣＳＩを算出し、基地局装置に報告する。また、ＣＳＩ−ＲＳリソースセット設定が複数のＣＳＩ−ＲＳリソース設定を含む場合、端末装置は、各々のＣＳＩ−ＲＳリソースで同じ受信ビームでＣＳＩ−ＲＳを受信し、ＣＲＩを計算する。例えば、ＣＳＩ−ＲＳリソースセット設定がＫ（Ｋは２以上の整数）個のＣＳＩ−ＲＳリソース設定を含む場合、ＣＲＩはＫ個のＣＳＩ−ＲＳリソースから好適なＮ個のＣＳＩ−ＲＳリソースを示す。ただし、ＮはＫ未満の正の整数である。またＣＲＩが複数のＣＳＩ−ＲＳリソースを示す場合、どのＣＳＩ−ＲＳリソースの品質が良いかを示すために、端末装置は各ＣＳＩ−ＲＳリソースで測定したＣＳＩ−ＲＳＲＰを基地局装置に報告することができる。基地局装置は、複数設定したＣＳＩ−ＲＳリソースで各々異なるビーム方向でＣＳＩ−ＲＳをビームフォーミング（プリコーディング）して送信すれば、端末装置から報告されたＣＲＩにより端末装置に好適な基地局装置の送信ビーム方向を知ることができる。一方、好適な端末装置の受信ビーム方向は、基地局装置の送信ビームが固定されたＣＳＩ−ＲＳリソースを用いて決定できる。例えば、基地局装置は、あるＣＳＩ−ＲＳリソースに対して、基地局装置の送信ビームが固定されているか否かを示す情報、及び／又は、送信ビームが固定されている期間を送信する。端末装置は、送信ビームが固定されているＣＳＩ−ＲＳリソースにおいて、各々異なる受信ビーム方向で受信したＣＳＩ−ＲＳから好適な受信ビーム方向を求めることができる。なお、端末装置は、好適な受信ビーム方向を決定した後、ＣＳＩ−ＲＳＲＰを報告してもよい。なお、端末装置が複数のサブアレーを備えている場合、端末装置は、好適な受信ビーム方向を求める際に、好適なサブアレーを選択することができる。なお、端末装置の好適な受信ビーム方向は、ＣＲＩと関連付けられても良い。また端末装置が複数のＣＲＩを報告した場合、基地局装置は、各ＣＲＩと関連付けられたＣＳＩ−ＲＳリソースで送信ビームを固定することができる。このとき、端末装置は、ＣＲＩ毎に、好適な受信ビーム方向を決定することができる。例えば、基地局装置は下りリンク信号／チャネルとＣＲＩを関連付けて送信することができる。このとき、端末装置は、ＣＲＩと関連付けられた受信ビームで受信しなければならない。また、設定された複数のＣＳＩ−ＲＳリソースにおいて、異なる基地局装置がＣＳＩ−ＲＳを送信することができる。この場合、ＣＲＩによりどの基地局装置からの通信品質が良いかをネットワーク側が知ることができる。また、端末装置が複数のサブアレーを備えている場合、同じタイミングで複数のサブアレーで受信することができる。従って、基地局装置が下りリンク制御情報などで複数レイヤ（コードワード、トランスポートブロック）の各々にＣＲＩを関連付けて送信すれば、端末装置は、各ＣＲＩに対応するサブアレー、受信ビームを用いて、複数レイヤを受信することができる。ただし、アナログビームを用いる場合、１つのサブアレーで同じタイミングで用いられる受信ビーム方向が１つであるとき、端末装置の１つのサブアレーに対応する２つのＣＲＩが同時に設定された場合に、端末装置は複数の受信ビームで受信することができない可能性がある
。この問題を回避するために、例えば、基地局装置は設定した複数のＣＳＩ−ＲＳリソースをグループ分けし、グループ内は、同じサブアレーを用いてＣＲＩを求める。またグループ間で異なるサブアレーを用いれば、基地局装置は同じタイミングで設定することができる複数のＣＲＩを知ることができる。なお、ＣＳＩ−ＲＳリソースのグループは、ＣＳＩ−ＲＳリソースセットでもよい。なお、同じタイミングで設定できるＣＲＩをＱＣＬであるとしてもよい。このとき、端末装置は、ＱＣＬ情報と関連付けてＣＲＩを送信することができる。例えば、端末装置は、ＱＣＬであるＣＲＩとＱＣＬではないＣＲＩを区別して報告すれば、基地局装置はＱＣＬであるＣＲＩは同じタイミングに設定せず、ＱＣＬではないＣＲＩは同じタイミングに設定する、ことができる。また、基地局装置は、端末装置のサブアレー毎にＣＳＩを要求してもよい。この場合、端末装置は、サブアレー毎にＣＳＩを報告する。なお、端末装置は複数のＣＲＩを基地局装置に報告する場合、ＱＣＬでないＣＲＩのみを報告しても良い。

報告設定は、ＣＳＩ報告に関する設定であり、報告設定ＩＤ、報告設定タイプ、及び／又は報告値（量）を含む。報告設定ＩＤは、報告設定を特定するために用いられる。報告値（量）は報告するＣＳＩ値（量）である。報告設定タイプは、報告設定が、非周期的（aperiodic）にＣＳＩ値（量）を報告する設定、周期的（periodic）にＣＳＩ値（量）を
報告する設定、又は半永続的（semi-persistent）にＣＳＩ値（量）を報告する設定であ
る。

また、好適な基地局装置の送信ビームを決定するために、所定のプリコーディング（ビームフォーミング）行列（ベクトル）の候補が規定されたコードブックが用いられる。基地局装置はＣＳＩ−ＲＳを送信し、端末装置はコードブックの中から好適なプリコーディング（ビームフォーミング）行列を求め、ＰＭＩとして基地局装置に報告する。これにより、基地局装置は、端末装置にとって好適な送信ビーム方向を知ることができる。なお、コードブックにはアンテナポートを合成するプリコーディング（ビームフォーミング）行列と、アンテナポートを選択するプリコーディング（ビームフォーミング）行列がある。アンテナポートを選択するコードブックを用いる場合、基地局装置はアンテナポート毎に異なる送信ビーム方向を用いることができる。従って、端末装置がＰＭＩとして好適なアンテナポートを報告すれば、基地局装置は好適な送信ビーム方向を知ることができる。なお、端末装置の好適な受信ビームは、ＣＲＩに関連付けられた受信ビーム方向でもよいし、再度好適な受信ビーム方向を決定しても良い。アンテナポートを選択するコードブックを用いる場合に、端末装置の好適な受信ビーム方向がＣＲＩに関連付けられた受信ビーム方向とする場合、ＣＳＩ−ＲＳを受信する受信ビーム方向はＣＲＩに関連付けられた受信ビーム方向で受信することが望ましい。なお、端末装置は、ＣＲＩに関連付けられた受信ビーム方向を用いる場合でも、ＰＭＩと受信ビーム方向を関連付けることができる。また、アンテナポートを選択するコードブックを用いる場合、各々のアンテナポートは異なる基地局装置（セル）から送信されても良い。この場合、端末装置がＰＭＩを報告すれば、基地局装置はどの基地局装置（セル）との通信品質が好適かを知ることができる。なお、この場合、異なる基地局装置（セル）のアンテナポートはＱＣＬではないとすることができる。

端末装置４Ａは、サービングセルに加え、隣接セルからの干渉信号（隣接セル干渉）を受信する可能性がある。干渉信号は、隣接セルのＰＤＳＣＨ、ＰＤＣＣＨ、又は参照信号である。この場合、端末装置における干渉信号の除去又は抑圧が有効である。干渉信号を除去又は抑圧する方式として、干渉信号のチャネルを推定して線形ウェイトにより抑圧するＥ−ＭＭＳＥ（Enhanced - Minimum Mean Square Error）、干渉信号のレプリカを生成して除去する干渉キャンセラ、所望信号と干渉信号の送信信号候補を全探索して所望信号を検出するＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）、送信信号候補を削減してＭＬＤよりも低演算量にしたＲ−ＭＬＤ（Reduced complexity - MLD）などが適用できる。これら
の方式を適用するためには、干渉信号のチャネル推定、干渉信号の復調、又は干渉信号の復号が必要となる。そのため、効率的に干渉信号を除去又は抑圧するために、端末装置は干渉信号（隣接セル）のパラメータを知る必要がある。そこで、基地局装置は、端末装置による干渉信号の除去又は抑圧を支援するために、干渉信号（隣接セル）のパラメータを含むアシスト情報を端末装置に送信（設定）することができる。アシスト情報は１又は複数設定される。アシスト情報は、例えば、物理セルＩＤ、仮想セルＩＤ、参照信号とＰＤＳＣＨの電力比（電力オフセット）、参照信号のスクランブリングアイデンティティ、ＱＣＬ情報（quasi co-location information）、ＣＳＩ−ＲＳリソース設定、ＣＳＩ−Ｒ
Ｓアンテナポート数、サブキャリア間隔、リソース割当て粒度、リソース割当て情報、ＤＭＲＳ設定、ＤＭＲＳアンテナポート番号、レイヤ数、ＴＤＤ ＤＬ／ＵＬ構成、ＰＭＩ、ＲＩ、変調方式、ＭＣＳ（Modulation and coding scheme）の一部又は全部を含む。なお、仮想セルＩＤはセルに仮想的に割当てられたＩＤであり、物理セルＩＤは同じで仮想セルＩＤは異なるセルがあり得る。ＱＣＬ情報は、所定のアンテナポート、所定の信号、又は所定のチャネルに対するＱＣＬに関する情報である。２つのアンテナポートにおいて、一方のアンテナポート上のシンボルが搬送されるチャネルの長区間特性が、もう一方のアンテナポート上のシンボルが搬送されるチャネルから推測できる場合、それらのアンテナポートはＱＣＬであると呼称される。長区間特性は、遅延スプレッド、ドップラースプレッド、ドップラーシフト、平均利得、平均遅延、空間的な受信パラメータ、及び／又は空間的な送信パラメータを含む。すなわち、２つのアンテナポートがＱＣＬである場合、端末装置はそれらのアンテナポートにおける長区間特性が同じであると見なすことができる。サブキャリア間隔は、干渉信号のサブキャリア間隔、又はそのバンドで使用する可能性のあるサブキャリア間隔の候補を示す。なお、アシスト情報に含まれるサブキャリア間隔とサービングセルとの通信で用いるサブキャリア間隔が異なる場合は、端末装置は干渉信号を除去又は抑圧しなくてもよい。そのバンドで使用する可能性のあるサブキャリア間隔の候補は、通常用いられるサブキャリア間隔を示しても良い。例えば、通常用いられるサブキャリア間隔には、高信頼・低遅延通信（緊急通信）に用いられるような低頻度のサブキャリア間隔は含まなくても良い。リソース割当て粒度は、プリコーディング（ビームフォーミング）が変わらないリソースブロック数を示す。ＤＭＲＳ設定は、ＰＤＳＣＨマッピングタイプ、ＤＭＲＳの追加配置を示す。ＰＤＳＣＨマッピングタイプによってＤＭＲＳリソース割当ては変わる。例えば、ＰＤＳＣＨマッピングタイプＡは、スロットの第３シンボルにＤＭＲＳはマッピングされる。また、例えば、ＰＤＳＣＨマッピングタイプＢは割当てられたＰＤＳＣＨリソースの最初のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる。ＤＭＲＳの追加配置は、追加のＤＭＲＳ配置があるか否か、又は追加される配置を示す。なお、アシスト情報に含まれる一部又は全部のパラメータは上位層の信号で送信（設定）される。また、アシスト情報に含まれる一部又は全部のパラメータは下りリンク制御情報で送信される。また、アシスト情報に含まれる各々のパラメータが複数の候補を示す場合、端末装置は候補の中から好適なものをブラインド検出する。また、アシスト情報に含まれないパラメータは、端末装置がブラインド検出する。

端末装置は複数の受信ビーム方向を用いて通信する場合、受信ビーム方向によって、周囲の干渉状況は大きく変化する。例えば、ある受信ビーム方向では強かった干渉信号が別の受信ビーム方向では弱くなることがあり得る。強い干渉になる可能性が低いセルのアシスト情報は、意味がないだけではなく、強い干渉信号を受信しているか否かを判断する際に無駄な計算をしてしまう可能性がある。従って、上記アシスト情報は受信ビーム方向ごとに設定されることが望ましい。ただし、基地局装置は端末装置の受信方向を必ずしも知らないため、受信ビーム方向に関連する情報とアシスト情報を関連付ければよい。例えば、端末装置は、ＣＲＩと受信ビーム方向を関連付けることができるため、基地局装置はＣＲＩ毎に１又は複数のアシスト情報を送信（設定）することができる。また、端末装置は同期信号ブロックの時間インデックスと受信ビーム方向を関連付けることができるため、基地局装置は、同期信号ブロックの時間インデックスごとに１又は複数のアシスト情報を
送信（設定）することができる。また、端末装置は、ＰＭＩ（アンテナポート番号）と受信ビーム方向を関連付けることができるため、基地局装置はＰＭＩ（アンテナポート番号）毎に１又は複数のアシスト情報を送信（設定）することができる。また、端末装置が複数のサブアレーを備える場合、サブアレー毎に受信ビーム方向が変わる可能性が高いため、基地局装置は端末装置のサブアレーと関連するインデックス毎に１又は複数のアシスト情報を送信（設定）することができる。また、複数の基地局装置（送受信ポイント）と端末装置が通信する場合、端末装置は各々の基地局装置（送受信ポイント）と異なる受信ビーム方向で通信する可能性が高い。そのため、基地局装置は、基地局装置（送受信ポイント）を示す情報ごとに１又は複数のアシスト情報を送信（設定）する。基地局装置（送受信ポイント）を示す情報は、物理セルＩＤ又は仮想セルＩＤとしてもよい。また、基地局装置（送受信ポイント）で異なるＤＭＲＳアンテナポート番号を用いる場合、ＤＭＲＳアンテナポート番号やＤＭＲＳアンテナグループを示す情報が基地局装置（送受信ポイント）を示す情報となる。

なお、基地局装置がＣＲＩ毎に設定するアシスト情報の数は、共通とすることができる。ここで、アシスト情報の数は、アシスト情報の種類や、各アシスト情報の要素数（例えば、セルＩＤの候補数）等を指す。また、基地局装置がＣＲＩ毎に設定するアシスト情報の数は、最大値が設定され、基地局装置は該最大値の範囲内で該アシスト情報を各ＣＲＩに設定することができる。

なお、端末装置の受信ビーム方向が変わる場合、送信アンテナはＱＣＬではない可能性が高い。従って、上記アシスト情報はＱＣＬ情報と関連付けることができる。例えば、基地局装置が複数セルのアシスト情報を送信（設定）した場合、ＱＣＬであるセル（又はＱＣＬでないセル）を端末装置に指示することができる。

なお、端末装置はサービングセルとの通信に用いるＣＲＩと関連付けられているアシスト情報を用いて、干渉信号を除去又は抑圧する。

また基地局装置は、受信ビーム方向（ＣＲＩ／同期信号ブロックの時間インデックス／ＰＭＩ／アンテナポート番号／サブアレー）に関連付けられたアシスト情報と、受信ビーム方向（ＣＲＩ／同期信号ブロックの時間インデックス／ＰＭＩ／アンテナポート番号／サブアレー）に関連付けられないアシスト情報を設定しても良い。また、受信ビーム方向に関連付けられたアシスト情報と、受信ビーム方向に関連付けられないアシスト情報は、端末装置のケーパビリティやカテゴリで選択的に用いられても良い。端末装置のケーパビリティやカテゴリは、端末装置が受信ビームフォーミングをサポートしているか否かを示しても良い。また、受信ビーム方向に関連付けられたアシスト情報と、受信ビーム方向に関連付けられないアシスト情報は、周波数バンドで選択的に用いられても良い。例えば、基地局装置は、６ＧＨｚよりも低い周波数では、受信ビーム方向に関連付けられたアシスト情報を設定しない。また、例えば、基地局装置は、６ＧＨｚよりも高い周波数でのみ受信ビーム方向に関連付けられたアシスト情報を設定する。

なお、ＣＲＩはＣＳＩリソースセット設定ＩＤと関連付けられても良い。基地局装置は、ＣＲＩを端末装置に指示する場合、ＣＳＩリソースセット設定ＩＤと共にＣＲＩを指示してもよい。なお、ＣＳＩリソースセット設定ＩＤが１つのＣＲＩ又は１つの受信ビーム方向と関連付けられる場合、基地局装置はＣＳＩリソースセット設定ＩＤ毎にアシスト情報を設定してもよい。

基地局装置は、端末装置の受信ビーム方向に関連する隣接セルを知るために、端末装置に隣接セル測定を要求する。隣接セル測定要求は、端末装置の受信ビーム方向に関連する情報とセルＩＤを含む。端末装置は、隣接セル測定要求を受信した場合、隣接セルのＲＳ
ＲＰ／ＲＳＲＱ／ＲＳＳＩを測定し、端末装置の受信ビーム方向に関連する情報と共に基地局装置に報告する。なお、端末装置の受信ビーム方向に関連する情報は、ＣＲＩ、同期信号ブロックの時間インデックス、端末装置のサブアレー、又は基地局装置（送受信ポイント）を示す情報である。

また、端末装置が移動する場合、周囲の環境は時々刻々と変わる可能性がある。従って、端末装置は、所定のタイミングで周囲のチャネル状況、干渉状況などを観測し、基地局装置に報告することが望ましい。報告結果は、定期的な報告かイベントによる報告で報告される。定期的な報告の場合、端末装置は、定期的に同期信号又はＣＳＩ−ＲＳによるＲＳＲＰ／ＲＳＲＱを測定して報告する。イベントによる報告の場合、イベントＩＤと報告に係る条件が関連付けられる。イベントＩＤは、例えば、次のようなものがあり、条件の計算に必要な閾値（必要な場合は、閾値１、閾値２）やオフセット値も設定される。
イベントＡ１：サービングセルの測定結果が設定された閾値よりも良くなった場合。
イベントＡ２：サービングセルの測定結果が設定された閾値よりも悪くなった場合。
イベントＡ３：隣接セルの測定結果がＰＣｅｌｌ／ＰＳＣｅｌｌの測定結果よりも設定されたオフセット値以上に良くなった場合。
イベントＡ４：隣接セルの測定結果が設定された閾値よりも良くなった場合。
イベントＡ５：ＰＣｅｌｌ／ＰＳＣｅｌｌの測定結果が設定された閾値１よりも悪くなり、隣接セルの測定結果が設定された閾値２よりも良くなった場合。
イベントＡ６：隣接セルの測定結果がＳＣｅｌｌの測定結果よりも設定されたオフセット値以上に良くなった場合。
イベントＣ１：ＣＳＩ−ＲＳリソースでの測定結果が、設定された閾値よりも良くなった場合。
イベントＣ２：ＣＳＩ−ＲＳリソースでの測定結果が、設定された参照ＣＳＩ−ＲＳリソースでの測定結果よりもオフセット量以上に良くなった場合。
イベントＤ１：ＣＲＩとは異なるＣＳＩ−ＲＳリソースの測定結果が設定された閾値よりも良くなった場合。
イベントＤ２：ＣＲＩと関連するＣＳＩ−ＲＳリソースの測定結果が設定された閾値よりも悪くなった場合。
イベントＤ３：ＣＲＩと関連していない受信ビーム方向の測定結果が設定された閾値よりも良くなった場合。
イベントＤ４：同期に用いているＳＳブロックインデックスの測定結果が設定された閾値よりも悪くなった場合。
イベントＤ５：同期に用いていないＳＳブロックインデックスの測定結果が設定された閾値よりも悪くなった場合。
イベントＥ１：基地局装置がビームを決定してから経過した時間が、閾値を超えた場合。イベントＥ２：端末装置がビームを決定してから経過した時間が、閾値を超えた場合。

端末装置は、報告設定に基づいて報告する場合、測定結果として、ＳＳ−ＲＳＲＰ／ＳＳ−ＲＳＲＱ／ＣＳＩ−ＲＳＲＰ／ＣＳＩ−ＲＳＲＱ／ＲＳＳＩを報告する。

図５は、本実施形態に係る上りリンクの通信システムの例を示す。図５に示す通信システムは、基地局装置７Ａ、基地局装置９Ａ、端末装置６Ａを備える。端末装置６Ａは、基地局装置７Ａ及び／又は基地局装置９Ａをサービングセルとすることができる。また基地局装置７Ａ又は基地局装置９Ａが多数のアンテナを備えている場合、多数のアンテナを複数のサブアレー（パネル、サブパネル）に分けることができ、サブアレー毎に送信／受信ビームフォーミングを適用できる。この場合、各サブアレーは通信装置を備えることができ、通信装置の構成は特に断りがない限り、図２で示した基地局装置構成と同様である。また端末装置６Ａが複数のアンテナを備えている場合、端末装置６Ａはビームフォーミングにより送信又は受信することができる。また、端末装置６Ａが多数のアンテナを備えて
いる場合、多数のアンテナを複数のサブアレー（パネル、サブパネル）に分けることができ、サブアレー毎に異なる送信／受信ビームフォーミングを適用できる。各サブアレーは通信装置を備えることができ、通信装置の構成は特に断りがない限り、図３で示した端末装置構成と同様である。なお、基地局装置７Ａ、基地局装置９Ａを単に基地局装置とも呼ぶ。なお、端末装置６Ａを単に端末装置とも呼ぶ。

上りリンクにおいて、端末装置の好適な送信ビームと基地局装置の好適な受信ビームを決定するために、ＳＲＳが用いられる。基地局装置は上位層の信号でＳＲＳに関する設定情報を送信（設定）することができる。設定情報は、１又は複数のＳＲＳリソースセット設定を含む。ＳＲＳリソースセット設定は、ＳＲＳリソースセット設定ＩＤ、及び／又は、１又は複数のＳＲＳリソース設定、を含む。ＳＲＳリソースセット設定ＩＤは、ＳＲＳリソースセット設定を特定するために用いられる。ＳＲＳリソース設定は、ＳＲＳリソース設定ＩＤ、ＳＲＳアンテナポート数、ＳＲＳ送信コーム（Comb）、ＳＲＳリソースマッピング、ＳＲＳ周波数ホッピング、ＳＲＳリソース設定タイプ、を含む。ＳＲＳリソース設定ＩＤは、ＳＲＳリソース設定を特定するために用いられる。ＳＲＳ送信コームは、櫛の歯状スペクトルの周波数間隔及び周波数間隔内の位置（オフセット）を示す。ＳＲＳリソースマッピングは、スロット内でＳＲＳが配置されるＯＦＤＭシンボル位置及びＯＦＤＭシンボル数を示す。ＳＲＳ周波数ホッピングは、ＳＲＳの周波数ホッピングを示す情報である。ＳＲＳリソース設定タイプは、ＳＲＳリソース設定の時間領域での動作を示す。具体的には、ＳＲＳリソース設定が非周期的（aperiodic）にＳＲＳを送信する設定、周
期的（periodic）にＳＲＳを送信する設定、又は半永続的（semi-persistent）にＳＲＳ
を送信する設定であるかを示す。

端末装置は、複数のＳＲＳリソースが設定された場合、各々のＳＲＳリソースで異なる送信ビーム方向で送信すれば、基地局装置は好適なＳＲＳリソースを判定できる。基地局装置は、そのＳＲＳリソースを示す情報であるＳＲＳリソース指標（SRS Resource Indicator: SRI）を端末装置に送信（指示）すれば、端末装置はそのＳＲＳリソースで送信し
た送信ビーム方向が好適であると知ることができる。なお、基地局装置は、基地局装置の好適な受信ビームを求めるために、所定の期間同じ送信ビームで送信することを端末装置に要求することができる。端末装置は、基地局装置からの要求に従い、指示された期間、指示されたＳＲＳリソースで、指示されたＳＲＩで送信したものと同じ送信ビーム方向で送信する。

端末装置は、複数のサブアレーを備えている場合、複数の基地局装置（送受信ポイント）と通信することができる。図５の例では、端末装置６Ａは、基地局装置７Ａ及び基地局装置９Ａをサービングセルとすることができる。この場合、端末装置６Ａにとって、基地局装置７Ａとの通信に好適な送信ビーム方向と基地局装置９Ａとの通信に好適な送信ビーム方向は異なる可能性が高い。従って、端末装置６Ａは異なるサブアレーで各々異なる送信ビーム方向で送信すれば、同じタイミングで基地局装置７Ａと基地局装置９Ａと通信することができる。

端末装置は、あるＳＲＳリソースにおいて、複数アンテナポートでＳＲＳを送信する場合、各々のアンテナポートで異なる送信ビーム方向を用いることができる。この場合、基地局装置は好適なアンテナポート番号での送信を端末装置に指示すれば、端末装置は好適な送信ビーム方向を知ることができる。なお、基地局装置は、アンテナポートを選択するコードブックを用いて、端末装置に送信ＰＭＩ（ＴＰＭＩ）を指示することもできる。基地局装置は、どのコードブックを参照するかを端末装置に指示することができる。端末装置は、指示されたコードブックを参照して、ＴＰＭＩで示されたアンテナポート番号に対応する送信ビーム方向を用いることができる。

端末装置は、複数のサブアレーを備える場合で、複数のサブアレーで同じタイミングで送信できる場合、サブアレー間で異なるアンテナポート番号を付けることができる。このとき、端末装置がサブアレーの異なるアンテナポートから送信ビームを用いてＳＲＳを送信し、基地局装置からＴＰＭＩを受信すれば、端末装置は好適なサブアレー及び送信ビーム方向を知ることができる。従って、端末装置は、ＴＰＭＩとサブアレー及び送信ビーム方向を関連付けることができる。

なお、端末装置が複数の基地局装置（送受信ポイント）と通信する場合、各々の基地局装置（送受信ポイント）に対して同じ信号（データ）を送信することができるし、異なる信号（データ）を送信することができる。端末装置が同じ信号（データ）を用いて複数の基地局装置（送受信ポイント）と通信する場合、複数の基地局装置（送受信ポイント）で受信した信号は、合成することで受信品質を向上させることができるため、複数の基地局装置（送受信ポイント）で協調して受信処理をすることが望ましい。

基地局装置はＰＵＳＣＨのスケジューリングのためにＤＣＩを用いることができる。端末装置が複数の基地局装置と通信する場合、各基地局装置がＰＵＳＣＨのスケジューリングのためのＤＣＩを送信することができる。ＤＣＩは、ＳＲＩ及び／又はＴＰＭＩを含み、端末装置はその基地局装置にとって好適な送信ビームを知ることができる。また、端末装置が複数の基地局装置と通信する場合、１つの基地局装置からのＤＣＩで複数の基地局装置にＰＵＳＣＨを送信することができる。例えば、ＤＣＩは複数レイヤ（コードワード、トランスポートブロック）に対する制御情報が含まれていて、各レイヤに対してＳＲＩ及び／又はＴＰＭＩが指示（設定）されている場合、各レイヤは各基地局装置に好適な送信ビームで送信される。これにより、端末装置は、１つのＤＣＩを受信した場合に、複数の基地局装置に対して、異なる信号（データ）を送信することができる。また、ＤＣＩは１レイヤの制御情報が含まれていて、１レイヤに対して複数のＳＲＩ及び／又はＴＰＭＩが指示（設定）されている場合、端末装置は異なる送信ビームを用いて１レイヤ（同じデータ）を送信する。これにより、端末装置は、１つのＤＣＩを受信した場合に、複数の基地局装置に対して、同じ信号（データ）を送信することができる。

端末装置が複数の基地局装置に対して、同じタイミングで送信する場合、各基地局装置は端末装置との間の通信品質を同じタイミングで知ることが望ましい。このため、基地局装置は、１つのＤＣＩで複数のＳＲＩ及び各々のＳＲＩに対応するＳＲＳリソースを指示（トリガ）することができる。つまり、端末装置は、同じタイミングで各々のＳＲＩに対応する送信ビーム方向でＳＲＳを送信すれば、各基地局装置は同じタイミングで端末装置との間の通信品質を知ることができる。

端末装置が備えるサブアレーが、同じタイミングで１つの送信ビーム方向のみを用いられる場合、複数の基地局装置に対して異なるサブアレーで同じタイミングで送信する。このとき、基地局装置から１つのＤＣＩで２つのＳＲＩが指示（設定）されたとき、２つのＳＲＩが同じサブアレーに関連付けられている場合、端末装置は同じタイミングで２つのＳＲＩに対応する送信が実行できない可能性がある。この問題を回避するために、例えば、基地局装置は複数のＳＲＳリソースをグループ分けして設定し、グループ内は、同じサブアレーを用いてＳＲＳを送信するように端末装置に要求することができる。またグループ間で異なるサブアレーを用いれば、基地局装置は同じタイミングで設定することができる複数のＳＲＩを知ることができる。なお、ＳＲＳリソースのグループは、ＳＲＳリソースセットでもよい。なお、同じタイミングで設定できるＳＲＳ（ＳＲＳリソース）はＱＣＬではないとしてもよい。このとき、端末装置は、ＱＣＬ情報と関連付けてＳＲＳを送信することができる。例えば、端末装置は、ＱＣＬであるＳＲＳとＱＣＬではないＳＲＳを区別して送信すれば、基地局装置はＱＣＬであるＳＲＩは同じタイミングに設定せず、ＱＣＬではないＳＲＩは同じタイミングに設定する、ことができる。また、基地局装置は、
端末装置のサブアレー毎にＳＲＳを要求してもよい。この場合、端末装置は、サブアレー毎にＳＲＳを送信する。

なお、端末装置は、基地局装置より同じタイミングで送信することが出来ない２つのＳＲＩが指示された場合、端末装置は、基地局装置に対して、再び送信ビーム選択を行なうビームリカバリの手続きを要求することができる。該ビームリカバリ手続きは、端末装置が基地局装置との間で送受信ビームのトラッキングが外れてしまい、通信品質が著しく低下した場合に行われる手続きであり、端末装置は、予め新たな接続先（基地局装置の送信ビーム）を取得している必要がある。本実施形態に係る端末装置は、送信ビーム自体は確保している状態であるが、同じタイミングで送信することが出来ない２つのＳＲＩが設定されている状態を解消するために、ビームリカバリの手続きを用いることができる。

本実施形態に係る端末装置は、独立なビームフォーミングが設定された複数のアンテナ（アンテナパネル）を備えることができる。本実施形態に係る端末装置は、複数のアンテナパネルを用いることができる。当然、端末装置は、該複数のアンテナパネルを切り替えて用いることができるが、アンテナパネルの選択を適切に行わない場合、特に高周波伝送においては、伝送品質が著しく低下してしまう。そこで、端末装置は該アンテナに設定されるビームフォーミングを選択するために、基地局装置との間でビーム走査（探査）を行なうことができる。本実施形態に係る端末装置は、該ビーム走査を行なうために、ＳＲＳを送信することができる。

本実施形態に係る基地局装置は、端末装置に対して、下りリンクと上りリンクの伝搬（チャネル）特性に関する双対性（関係性、相反性）を示す情報を通知することができる。伝搬特性に関する情報として、基地局装置はビーム対応（Beam Correspondence、空間関
連（Spatial relation）、空間関連情報（Spatial relation information）、受信パラメータ）を示す情報を端末装置に通知することができる。ここで、ビーム対応は、端末装置が下りリンク信号を受信する際に用いる受信ビームフォーミング（空間領域受信フィルタ、受信重み、受信パラメータ、受信空間パラメータ）と、上りリンク信号を送信する際に用いる送信ビームフォーミング（空間領域送信フィルタ、送信重み、送信パラメータ、送信空間パラメータ）との間の関連性を示す情報を含む。

基地局装置はビーム対応を端末装置が送信する信号毎に設定することができる。例えば、基地局装置は、端末装置が送信するＳＲＳに対するビーム対応を示す情報を、端末装置に通知することができる。基地局装置は、端末装置に対してＳＲＳ空間関連情報（ＳＲＳ−ＳｐａｔｉａｌＲｅｌａｔｉｏｎＩｎｆｏ）を通知することができる。該ＳＲＳ空間関連情報が所定の信号（値、状態）を示す場合、端末装置は該所定の信号に関連付けられたビームフォーミングを用いて、ＳＲＳの送信を行なうことができる。例えば、ＳＲＳ空間関連情報が同期信号（ＳＳＢおよびＰＢＣＨ）を指定している場合、端末装置は、該同期信号を受信する際に用いた受信ビームフォーミングを用いてＳＲＳを送信することができる。同様に、基地局装置は、端末装置が送信する他の信号（例えば、ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨ／ＲＳ／ＲＡＣＨ等）や端末装置が受信する他の信号（例えば、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ／ＲＳ）に関する空間関連情報を通知できる。すなわち、基地局装置は、第１の信号と第２の信号の空間関連情報を端末装置に通知できる。端末装置は第１の信号と第２の信号の空間関連情報を受信し、該空間関連情報が第１の信号と第２の信号との間で空間関連が保証されていることを認識した場合、第１の信号を受信した受信パラメータ（もしくは第１の信号を送信した送信パラメータ）を用いて、第２の信号を送信する（もしくは第２の信号を受信する）ことが可能となる。

ＱＣＬは少なくとも以下の４つのタイプを含み、それぞれ同じとみなせるパラメータが異なる。基地局装置および端末装置は、アンテナポート間（もしくはアンテナポートに関
連付けられる信号）に対して、以下の何れか１つのＱＣＬタイプを設定することができるし、複数のＱＣＬタイプを同時に設定することもできる。
ＱＣＬ ｔｙｐｅ Ａ：Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｈｉｆｔ、Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｐｒｅａｄ、ａｖｅｒａｇｅ ｄｅｌａｙ、ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ
ＱＣＬ ｔｙｐｅ Ｂ：Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｈｉｆｔ、Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｐｒｅａｄ
ＱＣＬ ｔｙｐｅ Ｃ：Ｄｏｐｐｌｅｒ ｓｈｉｆｔ、ａｖｅｒａｇｅ ｄｅｌａｙ
ＱＣＬ ｔｙｐｅ Ｄ：Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｘ

端末装置は、下りリンクアサインメントを用いてＰＤＳＣＨのリソースがスケジュールされた場合、該ＰＤＳＣＨを受信するための受信ビームフォーミングを設定することができる。このとき、端末装置は該下りリンクアサインメントが記載されているＤＣＩから該受信ビームフォーミングに関連付けられた情報を取得することができる。例えば、端末装置は送信設定指示（transmission configuration indication (TCI)）を該ＤＣＩより取
得することができる。ＴＣＩはＰＤＳＣＨが送信されたアンテナポートに係るＱＣＬに関連付けられた情報を示す。端末装置は、ＴＣＩを読み取ることで、ＰＤＳＣＨ（もしくはＰＤＳＣＨに関連付けられたＤＭＲＳ）を受信するための受信ビームフォーミングを設定することができる。例えば、ＴＣＩにＳＳＢとＰＤＳＣＨに関連付けられたＤＭＲＳが受信パラメータに関してＱＣＬと設定されている場合、端末装置は基地局装置にフィードバックしたインデックスのＳＳＢを受信する際に用いた受信ビームを、ＰＤＳＣＨの受信に用いることができる。なお、端末装置がＰＤＳＣＨの受信を開始する前に（ＰＤＳＣＨを含むフレームが端末装置に受信される前に）ＤＣＩの取得が間に合わない場合（スケジューリング情報とＰＤＳＣＨとの時間差を示すスケジューリングオフセットの値が所定の値未満であった場合）、端末装置はデフォルト設定であるＴＣＩ ｄｅｆａｕｌｔに従って、ＰＤＳＣＨを受信することができる。なお、ＴＣＩ−ｄｅｆａｕｌｔは、８個設定されるＴＣＩの１つである。また、端末装置は、ＰＤＣＣＨを受信する場合はＴＣＩ ｄｅｆａｕｌｔの設定に基づいて、受信ビームフォーミングを設定することができる。

本実施形態に係る通信装置（基地局装置および端末装置を含む）は、自装置が送信する信号の少なくとも一部をアンライセンスバンドで送信する場合、該アンライセンスバンドにおける信号送信に先立って、該アンライセンスバンドにおいてキャリアセンス（Listen
before talk(LBT)、Clear channel assessment(CCA)）を行ない、チャネル占有時間（又はチャネル送信許可時間）を獲得する。

アンライセンスバンドで通信する場合、そのチャネルをアイドルと判断してキャリアセンスに成功すると、基地局装置／端末装置はある期間チャネルを占有できる。チャネルを占有できる期間（チャネル占有期間）の最大値は、ＭＣＯＴ（Maximum Channel Occupancy Time）と呼ぶ。また、ＭＣＯＴはデータの優先度によって変わる。データの優先度は優先度クラス（チャネルアクセスプライオリティクラス）で表現することができる。優先度クラスは、優先度が高い順に、１、２、３、４で示される。また、優先度クラスによってＬＢＴに必要なランダムな期間の最大値も変わり得る。なお、ランダムな期間は、コンテンションウィンドウ以下のランダムな正の整数とスロット期間（例えば9マイクロ秒）と
の積となる。また、コンテンションウィンドウサイズ（ＣＷＳ）以下のランダムな正の整数をキャリアセンス（ＬＢＴ）におけるカウンタとも呼ぶ。ＣＷＳは優先度クラスや伝送誤り率などで変わる可能性がある。また、スロット期間の中で少なくとも所定の期間（例えば4マイクロ秒）で、観測（検出）した電力がエネルギー検出閾値未満となれば、その
スロット期間はアイドルと考慮される。そうでなければ、そのスロット期間はビジーと考慮される。そして、カウンタ数だけのスロットでアイドルとなれば、キャリアセンスは成功と考慮される。なお、スロット期間は周波数バンド（周波数帯域幅、キャリア周波数）によって変わってよく、高周波数帯の方がスロット期間を短くすることができる。また、周波数バンド（周波数帯域幅、キャリア周波数）によって、スロット単位でアイドル／ビ
ジーを判断する期間が変わっても良い。つまり、高周波数帯の方が、アイドルと判断する際に、観測（検出）した電力がエネルギー検出閾値未満となる期間は短くすることができる。

本実施形態に係る通信装置は、前述したように、ＬＢＴによって無線媒体、すなわちＣＯＴを確保するが、非周期的にＣＯＴを獲得する方法に加えて、周期的にＣＯＴを獲得することができる。図６は本実施形態に係る通信装置の通信方法の一例を示す概要図である。図６において、期間６０１はアイドル期間（センシング期間）、期間６０２はＣＯＴ（Channel Occupancy Time、データ送信期間、通信期間、リソース確保期間）、期間６０３は期間６０１と期間６０２とで構成される固定フレーム期間、周期６０４は、期間６０３が設定される周期をそれぞれ表す。通信装置は図６(a)に示すように、非周期的にＣＯＴ
を獲得することができる。例えば、通信装置はトラフィックが発生する度に、アイドル期間においてＬＢＴを行ない、ＣＯＴを獲得することができる。このとき、アイドル期間およびＣＯＴの長さは同じとする必要はない。

一方、通信装置は図６（ｂ）に示すように、周期的にＣＯＴを獲得することができる。この場合、通信装置は周期６０４の周期で固定フレーム期間を周期的に設定することができる。そして、通信装置は固定フレーム期間に設定されるアイドル期間においてＬＢＴを行なうことで、ＣＯＴを獲得することができる。なお、アイドル期間は、図６（ｃ）に示すように、固定フレーム期間の最後に設定することも可能である。なお、固定フレーム期間の境界は通信装置毎又はシステムオペレータ毎に揃えてもよいし、揃えなくてもよい。また、ライセンスバンドとのキャリアアグリゲーションの場合、固有フレーム期間の境界とＰＣｅｌｌとのオフセットは制御信号でシグナリングされてもよい。

通信装置は周期的にＣＯＴを獲得することによって、トラフィックが発生したときにＣＯＴが獲得できないという状況を回避することができるから、安定して低遅延にてフレームを送信することができる。

通信装置はトラフィックが発生していないときにもＣＯＴを獲得することができるが、この場合、獲得したＣＯＴ内でアイドル期間が発生してしまうと、該アイドル期間において他の無線アクセスシステムが通信を開始してしまう可能性がある。そのため、通信装置は、獲得したＣＯＴを確保するためのリソース確保信号（リソース予約信号、初期信号）を送信することができる。通信装置は該リソース確保信号をＣＯＴの先頭で送信することができる。また通信装置は該リソース確保信号をＣＯＴ内で常に送信することができる。なお、該リソース確保信号は、通信装置と同じ無線アクセスシステムの装置（例えば、通信装置が通信を行なう端末装置）が復調可能な信号（例えばSS/PBCHブロック、セル内／
システム内の共通制御情報）であることも出来るし、所定の送信電力を備えた単なる（変調）信号であることもできる。

しかし、通信装置が周期的にＣＯＴを獲得すると、アンライセンスバンドを共用している他の無線アクセスシステムが無線媒体を確保できる確率が低下する可能性がある。

そのため、本実施形態に係る通信装置は、アイドル期間、ＣＯＴ、固定フレーム期間について、それぞれ異なる値で構成される複数の無線媒体獲得クラス（無線媒体確保クラス）を設定することができる。図７は本実施形態に係る通信装置の通信方法の一例を示す概要図である。例えば、本実施形態に係る通信装置は図７に示すように、アイドル期間、ＣＯＴおよび固定フレーム期間について、それぞれ長さが異なる複数の無線媒体獲得クラスを設定することができる。ここで、固定フレーム期間の長さは、何かに限定されるものではないが、同様に周期的にＣＯＴを獲得する他の通信装置が存在する場合を考慮し、最小公倍数が低い組み合わせとすることができる。例えば、２のべき乗で表現される値とする
ことができる。例えば、２の整数倍で表現される値とすることができる。また、固定フレーム期間の値の組み合わせは、互いに疎となる組み合わせを含むことができる。例えば、固定フレーム期間の値の組み合わせとして、全てが互いに疎な組み合わせとなる｛２，３，５，７｝や｛２，３，５，１１｝とすることができる。また一部が互いに疎な組み合わせとなる｛２，３，７，１０｝や｛１，３，４，１０｝や｛２，３，５，１０｝といった組み合わせが選択されることができる。また、通信装置が設定する複数の無線媒体獲得クラスのそれぞれにおいて、アイドル期間とＣＯＴの位置関係を統一する必要はなく、例えば、図７（ｄ）に示すように、ＣＯＴ期間の前に、アイドル期間を設定する無線媒体獲得クラスを含めることが可能である。

例えば、本実施形態に係る通信装置は、アイドル期間、ＣＯＴ、固定フレーム期間の組み合わせを示したテーブルを、他の通信装置と共用することができる。図８は、本実施形態に係る通信装置が用いる無線媒体獲得クラスの組み合わせを示す表の一例である。通信装置は、該テーブルに記載された無線媒体獲得クラスから１つを選択し、ＣＯＴを周期的に獲得する。また、該テーブルには、更に無線媒体獲得クラス毎に設定されるパラメータを追加することができる。例えば、図８（ｂ）では、後述する乱数生成に関するパラメータ（発生乱数の最大値）を追記した例を示している。

本実施形態に係る通信装置は、無線媒体獲得クラスの組み合わせを示す表を、通信装置が設定するサブキャリア間隔毎に設定することができる。

本実施形態に係る通信装置は、無線媒体獲得クラスを周期的もしくは非周期的に切り替えることができる。ただし、通信装置は、ある無線媒体獲得クラスを選択し、一度でもＣＯＴを獲得した場合、その後、所定の期間が経過するまで、無線媒体獲得クラスを切り替えてはならない。

本実施形態に係る通信装置は、選択している無線媒体獲得クラスを端末装置に通知することができる。通信装置は、選択している無線媒体獲得クラスをＰＤＣＣＨによって通知することができる。通信装置は、無線媒体獲得クラスとしてデフォルト値を設定することができ、例えば、通信装置は、ＰＢＣＨ／ＳＩＢ／ＭＩＢやＰＤＣＣＨ等で、通信装置に接続する端末装置に予め通知することができる。この場合、端末装置は、通信装置から明示的に無線媒体獲得クラスが通知されている場合を除き、通信装置はデフォルト値で設定される無線媒体獲得クラスでＣＯＴを獲得していると認識することができる。なお、通信装置は、無線媒体獲得クラスを変更する際に、変更予約を行なうことができる。例えば、通信装置は、将来に無線媒体獲得クラスを変更することが分かっている場合に、端末装置に対して、無線媒体獲得クラスを変更するタイミングと、変更先の無線媒体獲得クラスを示す値を、予め通知することができる。

また、本実施形態に係る通信装置は、他の無線アクセスシステム（例えば無線ＬＡＮシステム）が、ＬＢＴによって確保する無線チャネルに存在するか否かに基づいて、設定可能な無線媒体獲得クラスを選択することができる。また、通信装置は、１つの無線媒体獲得クラスについて、２つの値を設定することができる。例えば、通信装置は図７（ａ）で示される無線媒体獲得クラスを設定した場合、通信装置は、他の無線アクセスシステムが無線チャネルに存在する場合、他の無線アクセスシステムが無線チャネルに存在しない場合よりも長いＣＯＴを設定することができる。

本実施形態に係る通信装置が複数存在し、それぞれが周期的にＣＯＴを獲得する場合、ＣＯＴを公平に獲得する方法が必要となる。本実施形態に係る通信装置は、無線媒体獲得クラスを選択し、周期的にＣＯＴを獲得する前に、第１の所定のルールに基づいて、乱数（カウンタ）を発生させることができる。そして、通信装置はアイドル期間において、Ｌ
ＢＴを行ない、当該無線チャネルにおいて、他の通信装置の信号が検出されなかった場合、第２の所定のルールに基づいて、該乱数を減算することができる。そして、あるアイドル期間において該乱数が０になった場合、該アイドル期間に続くＣＯＴを獲得することができる。

第１の所定のルールとして、通信装置は乱数発生時における最大値（コンテンションウィンドウサイズ）を定義することができる。該乱数の最大値を示す情報は、無線媒体獲得クラス毎に設定することができる（すなわち、無線媒体獲得クラスを示すテーブルには該乱数の最大値を示す情報が含まれることができる）。無線媒体獲得クラス毎に設定される該乱数の最大値は、該無線媒体獲得クラスに設定される固定フレーム期間の長さに応じて設定されることができる。

第２の所定のルールとして、通信装置は、アイドル期間において、無線チャネルをアイドル状態と認識できた期間に応じて、該乱数を減算することができる。例えば、通信装置は所定の長さの時間単位（例えば９ｕｓ）を設定し、アイドル期間において、無線チャネルを該時間単位だけアイドル状態と認識できた場合、該乱数を１減らすことができる。なお、通信装置はＣＯＴを獲得できた場合、再度、乱数を生成する。また、通信装置は無線媒体獲得クラスを変更した場合、既に発生させた乱数を無視して、改めて乱数を生成することができる。

本実施形態に係る通信装置は、固定フレーム期間の中で、通信装置間で公平にＣＯＴを獲得するための競合期間を設定することができる。通信装置は無線媒体獲得クラスの中に、競合期間の長さや位置を示す情報も含めることができる。

図９は本実施形態に係る通信装置の通信方法の一例を示す概要図である。図９において期間６０５は競合期間を示す。この場合、通信装置は、まずアイドル期間において、他の通信装置が無線チャネルで信号を送信していないかをＬＢＴによって認識する。ここで、該アイドル期間において、先に説明した乱数に基づいた方法を用いてもよいし、用いなくてもよい。該アイドル期間において無線チャネルをアイドル状態と認識できた通信装置は、続いて、競合期間における信号処理に移ることができる。

該競合期間において、通信装置は、それぞれ乱数を生成することができる。乱数の生成は固定フレーム期間毎に設定しても構わないし、無線媒体獲得クラスを変更する際に生成しても構わない。なお、該乱数は、アイドル期間において生成した乱数と共通としてもよいし、それぞれ独立に生成してもよい。本実施形態に係る競合期間は、所定の時間単位で区切られた複数の競合スロットで構成される。競合スロットの長さは何かに限定されるものではないが、例えば、９ｕｓとすることも出来るし、シンボル長とすることも出来るし、サンプリング周期とすることができる。通信装置は、競合期間においても、引き続きＬＢＴを行ない、競合スロットだけ無線チャネルをアイドル状態と認識できた場合、該乱数を１減らすことができる。そして、競合期間内で該乱数が０となった通信装置は、信号の送信を開始することができる。このとき、通信装置が送信する信号は、先に説明したようなリソース確保信号でもよいし、端末装置宛てのデータ信号（制御信号）でもよい。

通信装置がデータ信号を送信する場合、乱数が０になるタイミングと、スロット境界（フレーム境界、サブフレーム境界、シンボル境界）が一致しない場合がある。この場合、通信装置は、スロットの一部を無信号期間としたパーシャルスロットを送信することができる。通信装置は無信号期間では、信号を送信しない。ただし、当該の無信号期間は端末装置が受信処理を行なわない期間である。そのため、通信装置は、当該無信号期間において、信号を送信することも可能であるが、その信号は端末装置が認識（復調、復号）できない信号である。

また、ＣＯＴ、競合期間およびアイドル期間の境界が、やはりスロット境界に一致しない場合もある。この場合も、通信装置は、当該境界の前後の信号を、スロットの前半もしくは後半、もしくはその両方を無信号期間としたパーシャルスロットを送信することができる。この場合、パーシャルスロットの無信号期間と、アイドル期間が一致した期間については、通信装置は信号を送信してはならないことは言うまでもない。

通信装置は、競合期間において無線チャネルをビジー状態と判断した場合、該乱数の減算を停止する。このとき、通信装置は、次の競合期間においては、該乱数を継続して使用することができる。また、通信装置は、次の競合期間においては、改めて該乱数を生成することができる。

なお、上記説明においては、競合期間は無線媒体獲得クラス毎に決められた期間として設定されるものとした。すなわち、通信装置が競合期間においてキャリアセンスを行なうことができる期間は予め定められているということである。本実施形態に係る通信装置は、競合期間がＣＯＴの先頭に設定されている場合、競合期間経過後も、無線チャネルをアイドル状態と認識できるのであれば、該乱数を減算する方法を続けてもよい。この場合、無線媒体獲得クラス毎には、競合期間の開始タイミングのみが定義されることになる。また、競合期間の開始タイミングは一部又は全部の無線媒体獲得クラスで共通としてもよい。なお、この場合、該乱数の減算はＣＯＴ終了後のアイドル期間においても継続することが可能であるが、仮にアイドル期間において該乱数が０となった場合にアイドル期間において信号を送信してはならないことは言うまでもない。また、ＣＯＴの途中でＬＢＴに成功した場合、ＣＯＴの残り期間で信号を送信可能である。

本実施形態に係る通信装置は、競合期間を設定する位置は、どこかに限定されない。図９（ａ）に示すように、ＣＯＴの前、すなわち固定フレーム期間の先頭に設定することも出来るし、図９（ｂ）に示すように、ＣＯＴとアイドル期間の間に設定することもできる。また、図９（ｃ）に示すように、ＣＯＴ内に複数設定することもできる。

なお、競合期間は、図９に示すように、明示的にＣＯＴと別の期間として定義されることができる一方で、ＣＯＴ内の期間として定義されることができる。この場合、先に説明した例にも関連するが、ＣＯＴ内における競合期間の開始位置、もしくは終了位置、もしくはその両方が設定されることになる。

競合期間の長さは、無線媒体獲得クラス毎に設定されることができる。例えば、ＣＯＴの長さや、固定フレーム期間の長さに応じて設定されることができる。例えば、通信装置は、ＣＯＴの長い無線媒体獲得クラスにおいては、他の無線媒体獲得クラスより、長い競合期間を設定することができる。

また、通信装置は無線媒体獲得クラス毎に設定される競合期間の長さに応じて、該競合期間で用いる乱数の生成ルールを設定することができる。例えば、通信装置は、競合期間が長い無線媒体獲得クラスにおいては、該乱数の最大値を他の無線媒体獲得クラスと比較して、大きく設定することができる。

例えば、通信装置は、１度の競合期間では、乱数が０にならない状況が発生するように乱数の最大値を設定することができる。例えば、競合期間の長さが０．５ｍｓであり、競合スロットの時間長が９ｕｓであった場合に、乱数の最大値を５６以上に設定するということである。通信装置がこのように制御することで、１つの通信装置が連続してＣＯＴを獲得してしまう確率を小さくすることができる。

上記の目的にも関連するが、通信装置は、無線媒体獲得クラス毎に、連続して獲得可能なＣＯＴの数の最大値を設定することができる。

一方で、無線チャネルの通信装置以外の通信装置が居ないことが保証されているのであれば、競合期間における手続きは不必要な処理となる。そのため、この場合は、乱数の最大値を０に設定することも可能である。例えば、通信装置は、無線媒体獲得クラス毎に、複数の乱数の最大値の候補を設定しておくような場合に、候補値の中に、０を設定しておくことが可能であり、当該の値は、所定の条件下でのみ使用可能とすることが可能である。

競合期間の処理は、競合期間に続いて設定されるＣＯＴを獲得するものである。競合期間に続いて、アイドル期間が設定される無線媒体獲得クラスにおいては、通信装置は当該のアイドル期間の次に設定されるＣＯＴを獲得することができる。

上記の説明でも、一部は既に説明しているが、本実施形態に係る通信装置が無線媒体獲得クラス毎に設定する各種パラメータは、通信装置が媒体確保を行なう無線チャネルにおいて、他の無線アクセスシステムに属する通信装置が居るか否か、もしくは同じ無線アクセスシステムに属する通信装置の数に応じて、設定することができる。他の無線アクセスシステムの有無の判断は、各国の電波規則に基づいて判断することもできるし、通信装置が受信する信号から解析することもできる。また、当該周波数への通信装置の設置が免許制もしくは登録局制であれば、各国への登録局数に基づいて判断することもできる。

通信装置は、周期的に獲得したＣＯＴにおいて、端末装置に自律送信を設定することができる。ここで自律送信は、端末装置がキャリアセンスを行ない、通信媒体を確保して、上りリンクの信号伝送を行なうことを指す。通信装置は、固定フレーム期間の中で、次の固定フレーム期間のＣＯＴにおいて、端末装置が自律送信を、可能か否かを通知することができる。端末装置は、上記シグナリングを通信装置より受け取った場合は、その指示に従い、自律送信の可否を判断できる。もし上記シグナリングを受け取れない場合、端末装置は自律送信を実施出来ないものと認識することができる。

本実施形態に係る通信装置は、選択した無線媒体獲得クラスを示す情報を、端末装置に通知することで、端末装置に対して、通信装置が周期的にＣＯＴを獲得することを通知することができる。

以上、説明してきた方法によれば、通信装置は、他の無線アクセスシステムが存在する可能性のあるアンライセンスバンドにおいても効率的にかつ公平に無線媒体を確保することができるから、周波数利用効率を改善させることができる。

［２．第２の実施形態］
第２の実施形態においては、複数の通信装置間の公平性を確保するために、周波数領域における競合を行なう。

本実施形態に係る通信装置は、周期的にＣＯＴを獲得する場合、第１の実施形態と同様に、無線媒体獲得クラスを設定し、ＣＯＴを獲得する。ただし、本実施形態に係る通信装置は、固定フレーム期間の中に競合期間を設定しない。

本実施形態に係る通信装置は、アイドル期間におけるＬＢＴおよび競合手続きによって、ＣＯＴを獲得できた場合、ＣＯＴの開始時より信号を送信するが、このとき、信号を送信する周波数位置をランダムに設定する。

図１０は、本実施形態に係る通信装置の通信方法の一例を示す概要図である。図１０において周波数帯域１００１は、通信装置がキャリアセンスを行なった周波数帯域を示す。本実施形態に係る通信装置は、周波数帯域１００１に含まれる複数の周波数帯域１００２の何れか１つをランダムに選択し、通信を行なう。このように制御することで、複数の通信装置が、アイドル期間においてＣＯＴを確保可能と判断した場合でも、ＣＯＴにおいて信号が衝突してしまう確率を小さくすることができる。

なお、通信装置がランダムに選択する周波数帯域１００２は、固定フレーム期間毎にランダムに選択してもよいし、セルＩＤに基づいて選択する等、通信装置毎に予め定められた法則に基づいて、周波数帯域１００２を選択することができる。

ただし、この場合、通信装置がキャリアセンスを行なった周波数帯域幅と実際にデータ通信を行なう周波数帯域幅との間でギャップが生じてしまう。そのため、本実施形態に係る通信装置は、ＣＯＴの先頭において、キャリアセンスを行なった周波数帯域幅と同じ帯域幅を備えた信号（ＣＯＴ先頭信号）を送信する。このとき、通信装置は、予め定められた規則にそって該信号を生成する。すなわち、本実施形態に係る通信装置が複数存在する場合、ＣＯＴの先頭で送信する信号は、通信装置間で共通をすることができる。

なお、端末装置はＣＯＴ先頭信号を認識する必要は必ずしもない。例えば、通信装置は端末装置に対して、信号復調を開始するタイミングを示す情報を通知することができるが、通信装置は、該開始タイミングとしてＣＯＴ先頭信号の送信完了毎の時刻を通知することができる。このように制御することで、端末装置は、ＣＯＴ先頭信号を意識せずに通信を行なうことができる。

ＣＯＴ先頭信号は、周波数方向に分散的に配置されたパイロット信号であることができる。この場合、通信装置は、ＣＯＴ先頭信号を、ＣＯＴ内で周期的に送信することができる。ここで周期的な送信には、通信装置がＣＯＴ信号を連続して送信する場合も含む。

なお、通信装置は、ＣＯＴ開始時にランダムに選択する周波数帯域１００２において、アイドル期間でキャリアセンスを行なうこともできる。この場合、キャリアセンスを実施する周波数帯域１００１の帯域幅と、周波数帯域１００２の帯域幅とのギャップが生じないため、先に説明したような、ＣＯＴ先頭信号を送信する必要はない。

また、図１０（ａ）の例によれば、通信装置が選択する周波数帯域１００２は、周波数帯域１００１を等間隔に分割された形で定義されているが、本実施形態に係る通信装置は、図１０（ｃ）に示すように、周波数帯域１００２を、周波数帯域１００１に分散して定義することも可能である。この場合、通信装置が、周波数帯域１００２の何れを選択しても、キャリアセンスを実施した周波数帯域１００１と十分に占有することができるから、ＣＯＴ先頭信号を送信しなくてもよい。

以上、説明してきた方法によれば、周波数領域を活用することで、通信装置間の公平性を確保することができる。

なお、本実施形態に係る通信装置は、周期的にＣＯＴを獲得する方法と、非周期的にＣＯＴを獲得する方法を切り替えて設定することができる。通信装置は、ＣＯＴを獲得する方法が何れであることを端末装置に通知することができる。通信装置は周期的にＣＯＴを獲得する方法を開始したことを端末装置に通知することができる。
［３．全実施形態共通］

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。

尚、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、通信装置および通信方法に用いて好適である。

１Ａ、３Ａ、５Ａ、７Ａ、９Ａ 基地局装置
２Ａ、４Ａ、６Ａ 端末装置
１０１ 上位層処理部
１０２ 制御部
１０３ 送信部
１０４ 受信部
１０５ 送受信アンテナ
１０６ 測定部
１０１１ 無線リソース制御部
１０１２ スケジューリング部
１０３１ 符号化部
１０３２ 変調部
１０３３ 下りリンク参照信号生成部
１０３４ 多重部
１０３５ 無線送信部
１０４１ 無線受信部
１０４２ 多重分離部
１０４３ 復調部
１０４４ 復号部
２０１ 上位層処理部
２０２ 制御部
２０３ 送信部
２０４ 受信部
２０５ 測定部
２０６ 送受信アンテナ
２０１１ 無線リソース制御部
２０１２ スケジューリング情報解釈部
２０３１ 符号化部
２０３２ 変調部
２０３３ 上りリンク参照信号生成部
２０３４ 多重部
２０３５ 無線送信部
２０４１ 無線受信部
２０４２ 多重分離部
２０４３ 信号検出部

Claims (10)

1. キャリアセンスを実施する通信装置であって、
   無線媒体を確保する前記キャリアセンスを行なう受信部と、
   複数の無線媒体獲得クラスを設定する制御部と、
   無線信号を送信する送信部と、を備え、
   前記無線媒体獲得クラスは、少なくともデータ送信期間と、アイドル期間を示す値を示し、
   前記複数の無線媒体獲得クラスは、前記データ送信期間と、前記アイドル期間とを、少なくとも含む固定フレーム期間の長さによって分類され、
   前記送信部は、前記無線媒体獲得クラスを選択したことを示す情報を含む信号を送信する、通信装置。
2. 前記無線媒体獲得クラスは、更に競合期間を示す値を示し、
   前記競合期間は前記データ送信期間に含まれる、請求項１に記載の通信装置。
3. 前記競合期間は、所定の期間を備えるスロットで分割され、
   前記競合期間に関連付けられた所定の値を最大値とした乱数を生成し、
   前記乱数は、前記競合期間における前記キャリアセンスの結果に基づいて減算され、
   前記乱数と前記所定の期間の乗算で与えられる期間の長さが、前記競合期間よりも長い場合を含む、請求項２に記載の通信装置。
4. 前記競合期間は、前記データ送信期間の先頭に設定され、
   前記競合期間が経過したのち、引き続き前記データ送信期間における前記キャリアセンスの結果に基づいて、前記乱数を減算する、請求項３に記載の通信装置。
5. 前記競合期間は、前記データ送信期間内の先頭に設定される、請求項２に記載の通信装置。
6. 前記アイドル期間は、前記データ送信期間に続いて設定され、
   前記競合期間は、前記データ送信期間内の末端に設定される、請求項２に記載の通信装置。
7. 前記制御部は、前記キャリアセンスを行なう無線媒体を複数の周波数帯域に分割し、
   前記送信部は、前記データ送信期間において、前記複数の周波数帯域の何れか１つをランダムに選択する、請求項１に記載の通信装置。
8. 前記送信部は、前記データ送信期間の先頭において、前記キャリアセンスを行なう無線媒体のうち、所定の帯域幅を占有する信号を送信する、請求項７に記載の通信装置。
9. 前記送信部は、前記所定の帯域幅を占有する信号を、所定の規則に基づいて生成する、請求項８に記載の通信装置。
10. キャリアセンスを実施するステップを備える通信方法であって、
    無線媒体を確保する前記キャリアセンスを行なうステップと、
    複数の無線媒体獲得クラスを設定するステップと、
    無線信号を送信するステップと、を備え、
    前記無線媒体獲得クラスは、少なくともデータ送信期間と、アイドル期間を示す値を示し、
    前記複数の無線媒体獲得クラスは、前記データ送信期間と、前記アイドル期間とを、少
    なくとも含む固定フレーム期間の長さによって分類され、
    前記無線媒体獲得クラスを選択したことを示す情報を含む信号を送信するステップと、を備える通信方法。

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