JP2020141279A

JP2020141279A - 端末装置、基地局装置および通信方法

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Publication number: JP2020141279A
Application number: JP2019035930A
Authority: JP
Inventors: 難波　秀夫; Hideo Nanba; 秀夫難波; 宏道留場; Hiromichi Tomeba; 毅小野寺; Takeshi Onodera; 泰弘浜口; Yasuhiro Hamaguchi; 文明前原; Fumiaki Maehara
Original assignee: FG Innovation Co Ltd; Sharp Corp
Current assignee: FG Innovation Co Ltd; Sharp Corp
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2020-09-03
Also published as: US20220141071A1; WO2020175039A1

Abstract

【課題】移動体通信システムで使用される無線フレームを用いる通信方式において、送信にあたってキャリアセンスを実行するＬＢＴ（ＬｉｓｔｅｎＢｅｆｏｒｅＴａｌｋ）を行う際に発生する送信効率の低下を軽減すること。【解決手段】端末装置において生成されるＯＦＤＭ信号は、逆離散フーリエ変換後の信号と前記逆離散フーリエ変換後の信号の一部を利用したサイクリックプレフィクス（ＣＰ）から構成される第１のＯＦＤＭ信号と、前記第１のＯＦＤＭ信号の一部の区間を連続した所定の数のゼロで置き換えた第２のＯＦＤＭ信号のいずれかを含み、送信信号を、１以上のサブキャリアと、前記ＣＰを含むＯＦＤＭシンボル長とを単位とするリソースグリッドで管理し、前記リソースグリッドの境界から前記キャリアセンスに基づく送信機会の間が所定時間以下のとき、前記第２のＯＦＤＭ信号を送信する。【選択図】図６

Description

本発明は、端末装置、基地局装置および通信方法に関する。

１９９０年代よりディジタル化が進んだ移動体通信システムは年を追うことに高度化が進み、２０１０年頃より導入が進められた第４世代移動体通信システムでは異なる周波数の複数のセルを同時に用いる方式が大規模に導入され、通信速度の高速化が行われている。更なる広帯域化のために、移動体通信システム用に割り当てられた周波数以外の免許不要で使用できる周波数帯、いわゆるＩＳＭ（産業科学医療用）バンド等を移動体通信システムで利用する方式の検討が進められ、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）ではＲｅｌｅａｓｅ−１３規格から順次仕様化が行われている（非特許文献１）。

"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 13)", 3rd Generation Partnership Project, Sep. 2016

しかしながら、免許不要で使用できる周波数帯は送信にあたりキャリアセンスを行う、いわゆるＬＢＴ（ＬｉｓｔｅｎＢｅｆｏｒｅＴａｌｋ）が必要となっている場合が多く、移動体通信システムで使用されている無線フレームを用いる方式と組み合わせるときに送信効率が低下する可能性がある。

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、無線フレームを用いる方式とキャリアセンスを用いる送信方式を組み合せたときの効率低下を改善する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、端末装置及び通信方法の構成は、次の通りである。

（１）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、基地局装置と通信を行う端末装置であって、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周
波数分割多重）信号を送信する送信部と、前記基地局装置から送信される制御信号の受信と、キャリアセンスを行う受信部と、ＯＦＤＭ信号の生成と送信開始タイミングを制御する制御部を備え、前記ＯＦＤＭ信号は、逆離散フーリエ変換後の信号と前記逆離散フーリエ変換後の信号の一部を利用したサイクリックプレフィクス（ＣＰ）から構成される第１のＯＦＤＭ信号と、前記第１のＯＦＤＭ信号の一部の区間を連続した所定の数のゼロで置き換えた第２のＯＦＤＭ信号のいずれかを含み、前記制御部は、送信信号を、１以上のサブキャリアと、前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長とを単位とするリソースグリッドで管理し、前記受信部が実行するキャリアセンスに基づく送信機会が前記リソースグリッドの境界と異なるときで、前記リソースグリッドの境界から前記キャリアセンスに基づく送信機会の間が所定時間以下のとき、前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御するこ
とを特徴とする端末装置が提供される。

（２）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記制御部は、符号化に用いる方式と変調に用いる方式を設定し、前記符号化に用いる方式と前記変調に用いる方式とをＭＣＳとして指定し、前記送信部は、前記第１のＯＦＤＭ信号または前記第２のＯＦＤＭ信号に含まれる１以上のサブキャリアについて、前記ＭＣＳに基づいて上りリンクデータを符号化および変調し、前記制御部はさらに、前記ＭＣＳが所定の値より低いときに前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする端末装置が提供される。

（３）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記第２のＯＦＤＭ信号のゼロで置き換える区間は、１以上の候補値から選択されることを特徴とする端末装置が提供される。

（４）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記第２のＯＦＤＭ信号の送信電力は、前記第１のＯＦＤＭ信号の送信電力より大きいことを特徴とする端末装置が提供される。

（５）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記制御部は、前記逆離散フーリエ変換の入力に離散フーリエ変換を用いるプリコーディング処理を適用するか適用しないか選択可能であり、前記プリコーディング処理を適用していないときに、前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする端末装置が提供される。

（６）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記リソースグリッドの構成単位はリソースブロックであり、前記送信部は、前記第１のＯＦＤＭ信号または前記第２のＯＦＤＭ信号に含まれる１以上のサブキャリアについて、上りリンクデータを符号化および変調し、前記制御部は、前記サブキャリアを送信するリソースブロックの周波数方向の数に基づいて前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする端末装置が提供される。

（７）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記制御部は、前記基地局装置に対して送信する制御情報を生成し、前記制御情報は、前記端末装置が前記第２のＯＦＤＭ信号の生成が可能であることを示す情報を含むことを特徴とする端末装置が提供される。

（８）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記受信部が受信する前記基地局装置から送信された前記制御情報に、前記基地局装置が前記第２のＯＦＤＭ信号に対応することを示す情報が含まれていた場合に、前記制御部は前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする端末装置が提供される。

（９）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記送信部は、前記第２のＯＦＤＭ信号のゼロで置き換えた区間の送信電力を、前記第２のＯＦＤＭ信号のゼロで置き換えていない区間の送信電力より低くすることを特徴とする端末装置が提供される。

（１０）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、端末装置と通信する基地局装置であって、前記端末装置から送信された信号を受信する受信部と、制御信号の制御を行う制御部を含み、前記端末装置は、逆離散フーリエ変換後の信号と前記逆離散フーリエ変換後の信号の一部を利用したサイクリックプレフィクス（ＣＰ）から構成される第１のＯＦＤＭ信号と、前記第１のＯＦＤＭ信号の一部の区間を連続した所定の数のゼロで置き換えた第２のＯＦＤＭ信号のいずれかを送信し、前記受信部が、前記端末装置から送信される制御信号に前記第２のＯＦＤＭ信号の生成が可能であることを示す情報を受信し、前記端末装置が送信する前記第２のＯＦＤＭ信号を受信することを特徴とする基地局装置が提供される。

（１１）上記の目的を達成するために、本発明の一観点によれば、前記基地局装置から送信される制御信号を受信し、キャリアセンスを実行し、ＯＦＤＭ信号の生成と送信開始タイミングを制御し、前記生成されるＯＦＤＭ信号は、逆離散フーリエ変換後の信号と、前記逆離散フーリエ変換後の信号の一部を利用したサイクリックプレフィクス（ＣＰ）から構成される第１のＯＦＤＭ信号と、前記第１のＯＦＤＭ信号の一部の区間を連続した所定の数のゼロで置き換えた第２のＯＦＤＭ信号のいずれかを含み、送信信号を、１以上のサブキャリアと、前記ＣＰを含むＯＦＤＭシンボル長とを単位とするリソースグリッドで管理し、前記キャリアセンスの結果に基づく送信機会が前記リソースグリッドの境界と異なるときで、前記リソースグリッドの境界から前記キャリアセンスに基づく送信機会との間が所定時間以下のとき、前記第２のＯＦＤＭ信号を送信することを特徴とする通信方法が提供される。

本発明によれば、キャリアセンスに基づく送信機会とリソースグリッドの境界の間が所定時間以下のとき、前記サイクリックプリフィクスを付加したＯＦＤＭ信号の一部をゼロで置き換えたＯＦＤＭ信号を送信することで、キャリアセンスに基づく送信機会がリソースグリッドの境界と異なる場合の送信効率を改善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ＯＦＤＭ信号の例を示す図である本実施形態に係る無線リソースの例を示す図である

本実施形態における通信システムは、基地局装置（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、サブアレー、ＢＷＰ（Band Width Part））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、サブアレー）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。なお、ＢＷＰはシステム帯域幅の一部の帯域幅を示す。

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。

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２Ａ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）リソース指標ＣＲＩ（CSI-RS Resource Indicator）、ＣＳＩ−ＲＳ又はＳＳ（Synchronization Signal; 同期信号）により測定されたＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）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とすることができる。

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よい。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よい。

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、ＭＡＣＣＥ（Control Element）を送信するために
用いられる。ここで、ＭＡＣＣＥ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、ＭＡＣＣＥに含まれ、ＰＵＳＣＨを経由して報告されてもよい。すなわち、ＭＡＣＣＥ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よい。

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の伝搬路補償を行なうために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２Ａ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（Transmission Power Control；送信電力制御）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２Ａが基地局装置１Ａ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。なお、半永続的なチャネル状態情報報告は、上位層の信号又は下りリンク制御情報でアクティベーションされてからデアクティベーションされる期間に、周期的にチャネル状態情報報告することである。

また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、端末装置２Ａが基地局装置１Ａ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２Ａ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２Ａ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１Ａ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２Ａに対して共通であってもよい。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
よい。すなわち、ユーザ装置スペシフィック（ユーザ装置固有）な情報は、ある端末装置２Ａ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、ＭＡＣＣＥ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ＭＡＣＣＥ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２Ａが基地局装置１Ａ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２Ａ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２Ａ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２Ａ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。

ここで、下りリンク参照信号には、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal；復調
参照信号）、ＮＺＰＣＳＩ−ＲＳ（Non-Zero Power Channel State Information - Reference Signal）、ＺＰＣＳＩ−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、ＮＺＰＣＳＩ−ＲＳ及び／又はＺＰＣＳＩ−ＲＳを含む。

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。

ＮＺＰＣＳＩ−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、ＮＺＰＣＳＩ−ＲＳを用いて信号の測定（チャネルの測定）又は干渉の測定を行なう。またＮＺＰＣＳＩ−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。ＺＰＣＳＩ−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、ＺＰＣＳＩ−ＲＳをゼロ出力で送信する。例えば、端末装置２Ａは、ＺＰＣＳＩ−ＲＳが対応するリソースにおいて干渉の測定を行なう。なお、ＺＰＣＳＩ−ＲＳが対応する干渉測定するためのリソースをＣＳＩ−ＩＭ（Interference Measurement）リソースとも呼ぶ。

基地局装置１Ａは、ＮＺＰＣＳＩ−ＲＳのリソースのためにＮＺＰＣＳＩ−ＲＳリソース設定を送信（設定）する。ＮＺＰＣＳＩ−ＲＳリソース設定は、１又は複数のＮＺＰＣＳＩ−ＲＳリソースマッピング、各々のＮＺＰＣＳＩ−ＲＳリソースのＣＳＩ−ＲＳリソース設定ＩＤ、アンテナポート数の一部又は全部を含む。ＣＳＩ−ＲＳリソースマッピングは、ＣＳＩ−ＲＳリソースが配置されるスロット内のＯＦＤＭシンボル、サブキャリアを示す情報（例えばリソースエレメント）である。ＣＳＩ−ＲＳリソース設定ＩＤは、ＮＺＰＣＳＩ−ＲＳリソースを特定するために用いられる。

基地局装置１Ａは、ＣＳＩ−ＩＭリソース設定を送信（設定）する。ＣＳＩ−ＩＭリソース設定は、１又は複数のＣＳＩ−ＩＭリソースマッピング、各々のＣＳＩ−ＩＭリソースに対するＣＳＩ−ＩＭリソース設定ＩＤを含む。ＣＳＩ−ＩＭリソースマッピングは、ＣＳＩ−ＩＭリソースが配置されるスロット内のＯＦＤＭシンボル、サブキャリアを示す情報（例えばリソースエレメント）である。ＣＳＩ−ＩＭリソース設定ＩＤは、ＣＳＩ−ＩＭ設定リソースを特定するために用いられる。

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。

またＣＳＩ−ＲＳは、定期的／非定期的／半永続的に送信される。

ＣＳＩに関して、端末装置２Ａは上位層で設定される。例えば、ＣＳＩレポートの設定であるレポート設定、ＣＳＩを測定するためのリソースの設定であるリソース設定、ＣＳＩ測定のためにレポート設定とリソース設定をリンクさせる測定リンク設定がある。また、レポート設定、リソース設定及び測定リンク設定は、１又は複数設定される。

レポート設定は、レポート設定ＩＤ、レポート設定タイプ、コードブック設定、ＣＳＩレポート量、ブロック誤り率ターゲットの一部又は全部を含む。レポート設定ＩＤはレポート設定を特定するために用いられる。レポート設定タイプは、定期的／非定期的／半永続的なＣＳＩレポートを示す。ＣＳＩレポート量は、報告する量（値、タイプ）を示し、例えばＣＲＩ、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ、又はＲＳＲＰの一部又は全部である。ブロック誤り率ターゲットは、ＣＱＩを計算するときに想定するブロック誤り率のターゲットである。

リソース設定は、リソース設定ＩＤ、同期信号ブロックリソース測定リスト、リソース設定タイプ、１又は複数のリソースセット設定の一部又は全部を含む。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。同期信号ブロックリソース設定リストは、同期信号を用いた測定が行われるリソースのリストである。リソース設定タイプは、ＣＳＩ−ＲＳが定期的、非定期的又は半永続的に送信されるかを示す。なお、半永続的にＣＳＩ−ＲＳを送信する設定の場合、上位層の信号又は下りリンク制御情報でアクティベーションされてからデアクティベーションされるまでの期間に、周期的にＣＳＩ−ＲＳが送信される。

リソースセット設定は、リソースセット設定ＩＤ、リソース繰返し、１又は複数のＣＳＩ−ＲＳリソースを示す情報の一部又は全部を含む。リソースセット設定ＩＤは、リソースセット設定を特定するために用いられる。リソース繰返しは、リソースセット内で、リソース繰返しのＯＮ／ＯＦＦを示す。リソース繰返しがＯＮの場合、基地局装置１Ａはリソースセット内の複数のＣＳＩ−ＲＳリソースの各々で固定（同一）の送信ビームを用いることを意味する。言い換えると、リソース繰返しがＯＮの場合、端末装置２Ａは基地局装置１Ａがリソースセット内の複数のＣＳＩ−ＲＳリソースの各々で固定（同一）の送信ビームを用いていることを想定する。リソース繰返しがＯＦＦの場合、基地局装置１Ａはリソースセット内の複数のＣＳＩ−ＲＳリソースの各々で固定（同一）の送信ビームを用いないことを意味する。言い換えると、リソース繰返しがＯＦＦの場合、端末装置２Ａは基地局装置１Ａがリソースセット内の複数のＣＳＩ−ＲＳリソースの各々で固定（同一）の送信ビームを用いていないことを想定する。ＣＳＩ−ＲＳリソースを示す情報は、１又は複数のＣＳＩ−ＲＳリソース設定ＩＤ、１又は複数のＣＳＩ−ＩＭリソース設定ＩＤを含む。

測定リンク設定は、測定リンク設定ＩＤ、レポート設定ＩＤ、リソース設定ＩＤの一部又は全部を含み、レポート設定とリソース設定がリンクされる。測定リンク設定ＩＤは測定リンク設定を特定するために用いられる。

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、ＭＢＳＦＮＲＳ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、ＭＡＣＰＤＵ（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２Ａに対して、基地局装置１Ａ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１Ａ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変わり得る。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２Ａ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、１５／３０／６０／１２０／２４０／４８０ｋＨｚである。

基地局装置１Ａ／端末装置２Ａ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１Ａ／端末装置２Ａ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１Ａ／端末装置２Ａ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１Ａ／端末装置２Ａ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１Ａ／端末装置２Ａ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１Ａ／端末装置２Ａ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１Ａ／端末装置２Ａ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１Ａ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１Ａ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２Ａの機能（UE capability）等、端末装置２Ａに関
する情報を端末装置２Ａから受信する。言い換えると、端末装置２Ａは、自身の機能を基地局装置１Ａ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２Ａに関する情報は、その端末装置２Ａ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２Ａ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２Ａが所定の機能をサポートする場合、その端末装置２Ａ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２Ａが所定の機能をサポートしない場合、その端末装置２Ａ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、ＭＡＣＣＥなどを生成、又は基地局装置１Ａに接続されるコアネットワーク上の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２Ａ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。

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。

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２Ａ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２Ａ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２Ａ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１Ａ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１Ａ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１Ａ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。

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、ＰＤＣＣＨ、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、復調、復号し、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１Ａ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。また、変調部２０３２はプリコーディング機能を含んでもよい。プリコーディング機能は変調後の信号を所定の数式で変換する機能のことで、一例として変調後の信号ベクトルに対して離散フーリエ変換処理を施す機能を有してよい。このプリコーディング機能は制御部２０２によって有効／無効を切り替えてよい。また、プリコーディング機能の有効／無効は基地局装置１Ａから送信される制御信号、例えば下りリンク制御信号や、ＲＲＣ情報などによって設定されてよい。

上りリンク参照信号生成部２０３３は、基地局装置１Ａ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。多重部２０３４は少なくとも制御部２０２からの制御と、測定部２０５の測定結果のいずれかによりリソースブロック単位、ＯＦＤＭシンボル単位、サブキャリア単位、サ
ンプリングレート単位等の一つ、または複数の単位によって変調部２０３２の出力信号を多重してよい。

無線送信部２０３５は、多重された信号を逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT）、もしくは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シンボルを生成し、生成されたＯＦＤＭシンボルにＣＰを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、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。送信開始タイミングは制御部２０２によって制御される。送信開始タイミングは基地局装置１Ａから送信される下りリンク制御信号に含まれる上り送信許可と、上り送信許可とともに指定される無線リソースの情報に基づいて決めてよく、また、測定部２０５の測定結果に基づいて送信を開始してもよい。また、ＯＦＤＭシンボルに付加するＣＰは１種類に限らず、複数の期間をもつＣＰを使用してよい。ＣＰの代わりに送信電力を低減した信号、例えば電力０の信号を使用してもよい。ＯＦＤＭシンボルの一部を、送信電力を低減した信号で置き換えてもよい。ＣＰの代わりに基地局装置１Ａおよび端末装置２Ａの双方で既知の信号系列（ユニークワード、UW）を使用してもよい。

なお、端末装置２ＡはＯＦＤＭ方式に限らず、プリコーディング機能を用いるＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−ＣａｒｒｉｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙ−ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式の変調を行うことができる。ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の変調を行うとき、プリコーディング処理として離散フーリエ変換を使用してよい。

上りリンクで使用する無線フレームの構成例の詳細を図４に示す。１つの無線フレームは１０のサブフレームにより構成される。サブフレームの番号は０から始まり、９まで順番に割り当てられる。図４（ａ）に示すように、４０１はサブフレーム＃０からサブフレーム＃４までの５つのサブフレームを表し、４０２はサブフレーム＃５からサブフレーム＃９までの５つのサブフレームを表す。１つのサブフレームは更に２つのスロットとして表される。また、無線フレームを下りリンクと上りリンクの時分割多重（ＴＤＤ）で使用してもよい。時分割多重で使用する場合、１つのサブフレームは１つの下り受信期間であるＤｏｗｎｌｉｎｋＰｉｌｏｔＴｉｍｅＳｌｏｔ（ＤｗＰＴＳ）と１つの上り送信期間であるＵｐｌｉｎｋＰｉｌｏｔＰｅｒｉｏｄ（ＵｐＰＴＳ）とＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳの間に設定されるガード区間ＧｕａｒｄＰｅｒｉｏｄ（ＧＰ）により構成されてもよい。図４（ｂ）に時分割多重時のサブフレーム＃０からサブフレーム＃４の構成例を示す。サブフレーム＃０（４０３）はスロット＃０（４０８）とスロット＃１（４０９）を含み、サブフレーム＃１（４０４）はスロット＃２とスロット＃３を含み、サブフレーム＃２（４０５）はスロット＃４とスロット＃５を含む。サブフレーム＃３（４０６）は１つのＤｗＰＴＳ（４１４）、１つのＧＰ（４１５）と１つのＵｐＰＴＳ（４１６）を含む。サブフレーム＃４（４０７）はスロット＃８（４１７）とスロット＃９（４１８）を含む。サブフレーム＃０（４０３）からサブフレーム＃２（４０５）は下りリンクとして使用してよく、サブフレーム＃４（４０７）は上りリンクとして使用してよい。サブフレームの構成は図４の構成に限らず、１つの無線フレームに含まれるスロットの数を２０以外の数、一例として１０、４０、８０などとしてもよい。また、１サブフレームに含まれるスロットの数を２以外の数、例えば１、４、８、１６としてもよい。サブフレームの構成は基地局装置１Ａからブロードキャスト送信されるシステム情報に含めてよく、この場合、端末装置２Ａはブロードキャストされたシステム情報を受信し、以降の受信、送信に使うフレーム構成を決めてよい。基地局装置１Ａが複数の周波数チャネルを用いる場合、周波数チャネル毎に異なるフレーム構成を設定してもよい。基地局装置１Ａは、システム帯域の一部に異なるフレーム構成を設定してもよい。また、フレーム構成はブロードキャストされるシステム情報以外に、端末装置２Ａごとに個別に送信される制御情報に含めてよい。

端末装置２Ａは基地局装置１Ａから送信されるシステム情報や制御情報によりフレーム構成に関する情報を受信し、無線フレームに含まれるサブフレーム、スロットに相当する区間が上り送信として使用されるのか判断することが可能となる。ＤｗＰＴＳ、ＵｐＰＴＳが設定される場合、無線フレームにふくまれるサブフレームのどのサブフレームにＤｗＰＴＳ、ＵｐＰＴＳが設定されるか表す情報を基地局装置１Ａから送信されるシステム情報や制御情報に含めてよい。この情報に１サブフレームの中に設定されるＤｗＰＴＳの期間とＵｐＰＴＳの期間を表す情報を含めてもよい。

次に無線フレームに含まれるスロットの構成の一例を、図５を使用して説明する。スロット５０１は。所定の数Ｎ_ｓｙｍｂのＯＦＤＭ信号で構成される。図５はＮ_ｓｙｍｂが７の例を示している。このＯＦＤＭ信号を構成するサブキャリアは所定の数Ｎ_ＲＢＳＣ（５０３）の単位で区切られており、図５はＮ_ＲＢＳＣ（５０３）が１２の例を示している。基地局装置１Ａ、端末装置２ＡはＮ_ＲＢＳＣ（５０３）のＯＦＤＭ信号のサブキャリアＮ_ＲＢＳＣ（５０３）を１単位として無線リソースの割り当て管理を行う。この割り当て単位をリソースブロックと呼ぶ。ＯＦＤＭ信号を構成するサブキャリアの総数（５０２）は、スロットに割り当てられる最大リソースブロック数×Ｎ_ＲＢＳＣ以上とする。また、ＯＦＤＭシンボルと所定の数のサブキャリアの区切りをリソースグリッドとする。基地局装置１Ａは複数のリソースブロックの一部を１つの端末装置２Ａに割り当ててよく、複数のリソースブロックを分割し、それぞれを異なる端末装置２Ａに割り当ててもよい。複数のリソースブロックを分割し、それぞれを異なる端末装置２Ａに割り当てることを、ＯＦＤＭ周波数分割多重接続（ＯＦＤＭ−ＦＤＭＡ／ＯＦＤＭＡ）と称してよい。

基地局装置１Ａ／端末装置２Ａが使用するセルの１つがライセンスバンドの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とき、または、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ときに、端末装置２Ａは基地局装置１Ａからライセンスバンドまたはアンライセンスバンドで送信されるＤＣＩにより上り送信が許可されたときに、許可と同時に割り当てられたアンライセンスバンドの無線リソースを用いて上り通信を行うことができる。また、端末装置２Ａは基地局装置１Ａから自律送信を指示された場合、アンライセンスバンドのセルにおいてキャリアセンスを行い、自律送信用に設定された無線リソースを利用して上り送信を行ってよい。

自律送信を行う場合、端末装置２Ａは送信に先立ったキャリアセンスを実行し、送信を開始してよい。このキャリアセンスを実行する期間は、あらかじめ決められた期間、またはこの期間以上必要である。端末装置２Ａは、この間キャリアセンスを実行中の受信電力がある値以下である、言い換えると送信用のチャネルがアイドルであると判断したのち、送信を開始してよい。無線フレーム構造を維持しながらこの自律送信を行うと、送信開始タイミングがリソースブロックを構成するＣＰ付きＯＦＤＭシンボル（ＯＦＤＭＡシンボル）の境界と一致しない場合がある。無線フレームの構造を維持したままＯＦＤＭシンボルの境界以外から送信を開始する場合、最初のＯＦＤＭシンボルに付加するＣＰの長さを延長し、送信開始タイミングから次のＯＦＤＭシンボル境界までの期間において延長部分のＣＰを送信する方法を用いてよい。この際に付加するＣＰを、図６を用いて説明する。

図６（ａ）にＣＰを付加する前のＯＦＤＭ信号を示す。６０１がＣＰを付加する前のＯＦＤＭ信号で、このＯＦＤＭ信号の一部である６０２をＣＰとして付加する。ＣＰを付加した後のＯＦＤＭ信号を図６（ｂ）に示す。６０３が付加したＣＰで、ＣＰを付加したＯＦＤＭシンボル全体６０４が図５に記載したＯＦＤＭシンボルに相当する。図６（ｃ）に
、リソースグリッド境界以外から送信を開始する一例を示す。ＯＦＤＭシンボル６０５の境界以外のタイミング６０６から送信を開始する際に、長さを延長したＣＰ（６１３）を付加する。この延長したＣＰ（６１３）は、図６（ｂ）に示したＯＦＤＭシンボルと同様、ＣＰを付加する前のＯＦＤＭシンボル（６０７）を使用する。この例では延長したＣＰ（６１３）はＣＰを付加する前のＯＦＤＭシンボル（６０７）より長いため、ＣＰを付加する前のＯＦＤＭシンボル（６０７）を用いる部分（６１４）とＣＰを付加する前のＯＦＤＭシンボル（６０７）の一部（６１５）から構成され、ＣＰを付加する前のＯＦＤＭシンボルを繰り返している。結果、図６（ｂ）に示したＯＦＤＭシンボル６０４のＣＰを延長したＯＦＤＭシンボル（６０８）を、送信開始タイミング６０６から送信することとなる。

図６（ｃ）に示した送信方法を使用する場合、リソースグリッド区間６０５ではＣＰのみを送信しデータの送信を行わないため、送信効率が低下する。本実施の形態では、図６（ｃ）に示した方法以外に、ＯＦＤＭシンボル境界以外のタイミングで送信を開始する際に、ＯＦＤＭシンボルの一部の送信電力を低減、一例としてＯＦＤＭシンボルの一部を０（ゼロ）と置き換えたＯＦＤＭシンボルを用いる方法を開示する。

図６（ｄ）にＯＦＤＭシンボルの一部を０と置き換えたシンボルを示す。６０４は図６（ｂ）で示したＣＰ付きＯＦＤＭシンボルの長さを示している。６０９はＯＦＤＭシンボル境界以外の送信開始タイミングの一例を示しており、ＯＦＤＭシンボルの先頭から送信開始タイミング６０９までの区間６１０を０に置き換えて送信する。これによりリソースグリッドの構成を変えず、送信開始タイミングをＯＦＤＭシンボルの境界、すなわちリソースグリッドの境界以外から送信を行うことと等価となる。０と置き換える区間はＣＰの区間を超えてもよく、ＣＰを付加する前のＯＦＤＭシンボルに相当する区間を０と置き換えてもよい。０で置き換える区間を長くした一例を図６（ｅ）に示す。６０４は図６（ｂ）に示したＣＰ付きＯＦＤＭシンボル長に相当する区間で、６１１が送信開始タイミングの一例、６１２が０で置き換える区間を示している。０で置き換える区間は可変でもよく、また、いくつかの候補から選択してもよい。この０で置き換える区間の候補は基地局装置１Ａからあらかじめ通知されてもよく、また、端末装置２Ａから基地局装置１Ａに対して０で置き換える区間の候補を通知してもよい。該０で置き換える区間の候補は、変調方式（ＯＦＤＭもしくはＳＣ−ＦＤＭＡ）によって変更されてもよい。該０で置き換える区間の候補は、周波数バンド（例えば2.4GHz帯と5GHz帯と60GHz帯）によって変更されてもよい。

端末装置２Ａは無線媒体を獲得する、すなわち、その無線媒体での送信機会を獲得する際に、優先度を設定すること（もしくは基地局装置１Ａより設定されること）ができる。端末装置２Ａは優先度が高い場合、キャリアセンスを行なう時間区間を短くすることができるが、一方で、キャリアセンスによって獲得できる無線媒体の長さも短くなる。本実施形態に係る端末装置２Ａは、無線媒体を獲得する際の優先度（チャネルアクセスプライオリティ）によって、該ＯＦＤＭシンボルの一部を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルを送信するか否かを設定することができる。また、本実施形態に係る端末装置２Ａは、無線媒体を獲得する際の優先度によって、該ＯＦＤＭシンボルの一部を０で置き換える区間の候補を変更することができる。

端末装置２Ａが該ＯＦＤＭシンボルの一部を０で置き換える箇所は何かに限定されるものではない。ＣＰを備えたＯＦＤＭシンボルの先頭から０に置き換えてもよいし、ＯＦＤＭシンボルの末尾から０に置き換えてもよいし、ＯＦＤＭシンボルの中間を０に置き換えてもよい。ＣＰを備えたＯＦＤＭシンボルの先頭から０に置き換える方法以外の場合、ＯＦＤＭシンボルの一部を０で置き換えた個所をＯＦＤＭシンボルの先頭に移動し、ＯＦＤＭシンボルの一部を０で置き換えていない部分の一部、またはすべてをシフトすることで
、ＯＦＤＭシンボルの先頭から０で置き換える方法を使用した場合と同様のＯＦＤＭシンボルが送信されるようにしても良い。

図６（ｄ）、図６（ｅ）に示す送信方法を使用する場合、ＯＦＤＭシンボルの一部を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳを配置すると、ＤＭＲＳのサブキャリア間の直交性が乱れ、復調性能が劣化するため、一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボル以外のＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳを配置する。図７にＤＭＲＳの配置の一例を示す。図７では１リソースブロックを用い、リソースグリッドの境界以外から送信を開始する例を示す。７０１がキャリアセンスによる送信が可能と設定されているリソースブロック、７０２がリソースグリッドの境界の１つ、７０３がキャリアセンスにより設定された送信開始タイミング、７０４がＯＦＤＭシンボルの中で０に置き換える区間である。この例では一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボル７０５の次のＯＦＤＭシンボル７０６にＤＭＲＳ７０７を配置している。ＤＭＲＳ７０７は１サブキャリア置きに配置する。この例では端末装置２Ａが送信する信号は斜線でハッチングした領域７０８となる。一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボル７０５より後のＯＦＤＭシンボルは、ＣＰ付加したＯＦＤＭシンボルを用いて送信される。ＤＭＲＳを配置するＯＦＤＭシンボルは、一部の区間を０で置換したＯＦＤＭシンボルの次のＯＦＤＭシンボルとしたが、これに限られない。一部を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルの２つあとのＯＦＤＭシンボルやリソースブロックの最後のＯＦＤＭシンボルに配置してもよく、また、一部０で置き換えたＯＦＤＭシンボルの次のＯＦＤＭシンボルとリソースブロックの最後の２つのＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳを配置してもよい。また、複数のＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳを配置する場合、配置するＯＦＤＭシンボルの数は２に限られない。ＤＭＲＳを配置するサブキャリアは１サブキャリアおきに限られない。連続されたサブキャリアに配置してもよく、２サブキャリアおき、３サブキャリアおきなどの複数サブキャリアおきに配置してもよい。また、端末装置２Ａが使用する無線リソースは１リソースブロックに限定されず、複数のリソースブロックを用いてよい。端末装置２Ａが使用する無線リソースは基地局装置１Ａからあらかじめ通知されてよい。

次に、端末装置２Ａから送信された図７に示したような、一部を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルを含むリソースブロックを、基地局装置１Ａで復調する方法の一例を説明する。基地局装置１Ａと端末装置２Ａの間で無線フレームの周期は同期され、基地局装置１Ａは、端末装置２Ａがフレーム構造に従ってＯＦＤＭ信号を送信していれば、端末装置２Ａから送信されたＯＦＤＭ信号を復調できるものとする。無線フレームの同期方法は特に限定しないが、３ＧＰＰのＬＴＥ仕様に規定されている方式のように基地局装置１Ａから送信される下りリンクの無線フレームの一部に同期信号を挿入し、また、端末装置２Ａから同期信号を基準に送信される信号に基づいて基地局装置１Ａが端末装置２Ａに対して無線フレームのタイミングを制御する情報を送信してもよい。基地局装置１Ａは端末装置２Ａに対して自律送信時に使用する無線リソースを通知する。この無線リソースの通知は下りリンク制御信号により通知してもよく、ＲＲＣ情報により通知してもよい。また、基地局装置１Ａは端末装置２Ａに対して受信用参照信号として使用する信号の系列を通知してよい。

基地局装置１Ａは無線受信部１０４１を利用して上りリンクの１つの無線フレームの信号を受信し、蓄積する。蓄積した無線フレームの信号の受信電力の時間方向の変動を測定し、ＯＦＤＭシンボル境界以外のタイミングで受信電力が増えている区間があるか調べる。ＯＦＤＭシンボル境界以外のタイミングで受信電力が増えている区間がある場合、受信電力が増えている区間に一部を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルが送信されているものとして受信処理を行う。０で置き換えた区間は受信電力が増えた時刻を基に推定するが、０で置き換える区間として候補が設定されている場合、受信電力が増えた時刻を基に０で置き換える区間を候補から選択してよい。

基地局装置１Ａは、一部を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルとした次のＯＦＤＭシンボルにＤＭＲＳが配置されているものとして受信処理を行う。基地局装置１Ａは、ＤＭＲＳが配置されているＯＦＤＭシンボルに対応する受信信号のＣＰを削除し、離散フーリエ変換を行い、ＯＦＤＭシンボルを構成する各サブキャリアの位相振幅情報に変換する。ＤＭＲＳが配置されているサブキャリア以外のサブキャリアの情報を０とし、ＤＭＲＳとして使用した符号で除するとＤＭＲＳが配置されたサブキャリアの周波数応答が求まる。この周波数応答を逆離散フーリエ変換することで、インパルス応答が求まる。図７に示した１サブキャリア置きにＤＭＲＳを配置する場合、逆離散フーリエ変換後の信号はインパルス応答を２回繰り返したものとなるため、繰り返し前半の信号をインパルス応答として使用する。

一部を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルの復調方法はさまざまな方法が使用できるが、本実施の形態では圧縮センシングによる復調を行う。ＯＦＤＭ信号を生成する際に使用する逆離散フーリエ変換のポイント数をＮとし、逆離散フーリエ変換の入力として使用する一次変調信号ベクトルを

とすると、離散フーリエ変換後の送信信号（時間領域信号）

は

で表される。ただし、

であり、Ｗは回転子であり以下の式で与えられる。

伝搬路のインパルス応答を

とすると、受信信号ベクトル

は伝搬路のインパルス応答ｈと送信信号ベクトルの循環畳み込みとして、次式で与えられる。ただし、この式では雑音は考慮していない。

上式は巡回行列Ｈを利用して次式のようにあらわされる。

ただし

である。送信時に０で置き換えたサンプル数がＭであるとして、受信信号からＯＦＤＭシンボルの後ろ（Ｎ−Ｍ）サンプルを取り出した時の信号ベクトルｒ_Ｍは、行列

を用いて次式のように表される。ここでＯはゼロ行列、Ｉは単位行列を表す。

上式は

を用いて次式のように表される。

ここで、一次変調信号ベクトルｘのうちで実際に信号の存在する要素（ｘの送信に実際に使用するリソースブロック）がＮの一部である場合、ｘはスパースであるとしてｒ_Ｍに対
して圧縮センシングを適用することで、一次変調信号ベクトルｘを再構成することができる。

圧縮センシングのアルゴリズムは特に限定されない。一次変調信号ベクトルｘの再構成には、例えば様々なところで使用されている１ノルムを最小とする以下の式で表されるアルゴリズムが使用できる。

一例としてＩｔｅｒａｔｉｖｅＨａｒｄＴｒｅｓｈｏｌｄｉｎｇアルゴリズムや、Ｈａｒｌ−ｑｕａｄｒａｔｉｃｒｅｇｕｌａｔｉｚａｔｉｏｎアルゴリズムなどを使用することができる。

本実施の形態では一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号の復調に圧縮センシングを用いているが、復調方法はこれに限らない。送信情報を、ターボ符号を用いて符号化し、基地局装置１Ａでターボ等化処理を行うことで一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号の復調を行うような他の方法を用いてもよい。

なお、上記例によれば、一次変調信号ベクトルに適用する行列は離散フーリエ変換行列であるが、本実施形態に係る端末装置２Ａが一次変調信号ベクトルに適用する行列は離散フーリエ変換に限定されない。一次変調信号ベクトルを他の領域（次元）に射影（変換）する行列であればよく、すなわち、数１４において、Ｆ^Ｈは他の行列に置き換えることが可能である。例えば、本実施形態に係る端末装置２ＡはＷａｌｓｈ行列を一時変調信号ベクトルに適用することも可能である。

送信するＯＦＤＭ信号の０で置き換える区間が長くなると、受信信号のサブキャリア間干渉が大きくなり、圧縮センシングによる信号再構成が望む動作をしなくなる場合がある。そのため、ＯＦＤＭ信号を０で置き換える区間を制限してよい。この制限は基地局装置１Ａから通知される情報に基づいて決めてもよく、また、あらかじめ端末装置２Ａに設定された値に基づいてよい。たとえば、ＯＦＤＭ信号を生成する際に使用する離散フーリエ変換に使用するポイント数Ｎに、ある値α（＜１）を乗じた数値以下の区間を０で置き換える区間として制限してよい。キャリアセンスの結果得られた送信開始タイミングが０で置き換える区間の制限を超えている場合、一部の区間を０に置き換えたＯＦＤＭ送信を行わず、次のリソースグリッド境界からＣＰ付きＯＦＤＭ信号を送信してよい。

一次変調信号の変調多値数が多い場合や符号化率が高い場合、一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルを受信した際にサブキャリア間干渉により復調できないことがある。そのため、一次変調信号の変調多値数が所定以下、または符号化率が所定以下である場合、言い換えるとＭＣＳが所定の値以下のときに一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルを送信してもよい。また、制御部２０２は、符号化の方式によって送信するＯＦＤＭシンボルを制御してもよく、例えば、ポーラ符号であれば、一部の区間を０に置き換えたＯＦＤＭ送信を行わず、ＬＤＰＣ符号であれば、該一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルを送信するように制御してもよい。

一部区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号を送信するときに、無線送信部２０３５を制御し、０で置き換えた区間、もしくは０で置き換えた区間の一部において送信電力を減らすように設定してもよい。これにより、電力増幅部で消費する電力を削減することができる。

０で置き換えたＯＦＤＭ信号を復調する際に圧縮センシングを用いる場合、送信信号のスパース性が高い方が復調時の性能がよくなる。そのため、端末装置２Ａに対して自律送信のために割り当てられるリソースブロックの数によって、端末装置２Ａが自律送信時に一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号を送信するか決めてよい。例えば、システム帯域全体で６４のリソースブロックが割り当て可能として、自律送信用に割り当てられるリソースブロック数が８以下の時に一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号を送信してもよい。一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号を送信するかどうかを決めるリソースブロックの数は端末装置２Ａ固有の値でもよく、また、基地局装置１Ａから通知される情報に基づいて決めてもよい。

端末装置２Ａが送信時に、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式を使用するために離散フーリエ変換処理を行うプリコーディング処理を行う場合、一次変調信号に含まれる情報ビットがプリコーディング処理を行ったＯＦＤＭシンボルの一部のサンプルに集中する。そのため、ＯＦＤＭシンボルの一部区間を０で置き換えると復調時の信号再構成に失敗する場合がある。これを回避するために、端末装置２Ａのプリコーディング処理として離散フーリエ変換が設定されている場合、一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号の送信をやめてもよい。

端末装置２Ａが一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルは、通常のＣＰ付きＯＦＤＭシンボルと比較するとＯＦＤＭシンボル当たりの送信電力が少なくなる。そのため、一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルの送信電力を、通常のＣＰ付きＯＦＤＭシンボルより増やしてよい。このときの送信電力は瞬時電力で規定してもよく、また、ＯＦＤＭシンボルの０で置き換えていない区間の長さ、またはＯＦＤＭシンボルの０で置き換えていない区間より短い時間の電力で規定してもよい。その時の送信電力の増加割合は、０で置き換える区間とＣＰ付きＯＦＤＭシンボル全体の区間に基づいて決めてよい。０で置き換える区間がいくつかの候補から決まる場合、基地局装置１Ａにおいて０で置き換えた区間を推定しやすくなるため、一部の区間を０で置き換えたＯＦＤＭシンボルの送信電力を正確に推定しやすくなる利点がある。

本実施の形態として開示した技術の適用可否を判断するために、基地局装置１Ａは端末装置２Ａに対して一部区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号を復調可能か通知してもよい。また、端末装置２Ａが基地局装置１Ａに対して、自律送信の際に一部区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号を送信可能か通知してもよい。

以上のように端末装置、基地局装置が動作することで、無線フレームを使用する無線システムにおいて、端末装置が、キャリアセンスによる自律送信時の送信開始タイミングがリソースグリッド境界ではないときに一部区間を０で置き換えたＯＦＤＭ信号を送信することで、通信効率の改善が可能となる。

なお、本実施形態に係る通信装置（基地局装置、端末装置）が使用する周波数バンドは、これまで説明してきたライセンスバンドやアンライセンスバンドには限らない。本実施形態が対象とする周波数バンドには、国や地域から特定サービスへの使用許可が与えられているにも関わらず、周波数間の混信を防ぐ等の目的により、実際には使われていないホワイトバンド（ホワイトスペース）と呼ばれる周波数バンド（例えば、テレビ放送用として割り当てられたものの、地域によっては使われていない周波数バンド）や、これまで特定の事業者に排他的に割り当てられていたものの、将来的に複数の事業者で共用することが見込まれる共用周波数バンド（ライセンス共有バンド）も含まれる。

本発明に関わる装置で動作するプログラムは、本発明に関わる実施形態の機能を実現するように、ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ（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よい。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ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ（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ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ（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よい。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よい。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よい。

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よい。前述した電気回路は、ディジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、本発明の一又は複数の態様は当該技術による新たな集積回路を用いることも可能である。

なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来る。

以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。

本発明は、端末装置、基地局装置および通信方法に用いて好適である。

１Ａ基地局装置
２Ａ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
４０１サブフレーム＃０〜サブフレーム＃４
４０２サブフレーム＃５〜サブフレーム＃９
４０３、４０４、４０５、４０６、４０７サブフレーム
４０８、４０９、４１０、４１１、４１２、４１３、４１７、４１８スロット
４１４ＤｗＰＴＳ
４１５ＧＰ
４１６ＵｐＰＴＳ
５０１スロット
５０２システム帯域
５０４リソースブロック

Claims

基地局装置と通信を行う端末装置であって、
ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
前記基地局装置から送信される制御信号の受信と、キャリアセンスを行う受信部と、
ＯＦＤＭ信号の生成と送信開始タイミングを制御する制御部を備え、
前記ＯＦＤＭ信号は、逆離散フーリエ変換後の信号と前記逆離散フーリエ変換後の信号の一部を利用したサイクリックプレフィクス（ＣＰ）から構成される第１のＯＦＤＭ信号と、前記第１のＯＦＤＭ信号の一部の区間を連続した所定の数のゼロで置き換えた第２のＯＦＤＭ信号のいずれかを含み、
前記制御部は、送信信号を、１以上のサブキャリアと、前記第１のＯＦＤＭ信号のシンボル長とを単位とするリソースグリッドで管理し、
前記受信部が実行するキャリアセンスに基づく送信機会が前記リソースグリッドの境界と異なるときで、
前記リソースグリッドの境界から前記キャリアセンスに基づく送信機会の間が所定時間以下のとき、前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする端末装置。
前記制御部は、符号化に用いる方式と変調に用いる方式を設定し、
前記符号化に用いる方式と前記変調に用いる方式とをＭＣＳとして指定し、
前記送信部は、前記第１のＯＦＤＭ信号または前記第２のＯＦＤＭ信号に含まれる１以上のサブキャリアについて、前記ＭＣＳに基づいて上りリンクデータを符号化および変調し、
前記制御部はさらに、前記ＭＣＳが所定の値より低いときに前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
前記第２のＯＦＤＭ信号のゼロで置き換える区間は、１以上の候補値から選択されることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
前記第２のＯＦＤＭ信号の送信電力は、前記第１のＯＦＤＭ信号の送信電力より大きいことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
前記制御部は、前記逆離散フーリエ変換の入力に離散フーリエ変換を用いるプリコーディング処理を適用するか適用しないか選択可能であり、
前記プリコーディング処理を適用していないときに、前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
前記リソースグリッドの構成単位はリソースブロックであり、
前記送信部は、前記第１のＯＦＤＭ信号または前記第２のＯＦＤＭ信号に含まれる１以上のサブキャリアについて、上りリンクデータを符号化および変調し、
前記制御部は、前記サブキャリアを送信するリソースブロックの周波数方向の数に基づいて前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
前記制御部は、前記基地局装置に対して送信する制御情報を生成し、
前記制御情報は、前記端末装置が前記第２のＯＦＤＭ信号の生成が可能であることを示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
前記受信部が受信する前記基地局装置から送信された制御情報に、前記基地局装置が前記第２のＯＦＤＭ信号に対応することを示す情報が含まれていた場合に、
前記制御部は前記第２のＯＦＤＭ信号を送信するように制御することを特徴とする請求項１記載の端末装置。
前記送信部は、前記第２のＯＦＤＭ信号のゼロで置き換えた区間の送信電力を、前記第２のＯＦＤＭ信号のゼロで置き換えていない区間の送信電力より低くすることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
端末装置と通信する基地局装置であって、
前記端末装置から送信された信号を受信する受信部と、
制御信号の制御を行う制御部を含み、
前記端末装置は、逆離散フーリエ変換後の信号と前記逆離散フーリエ変換後の信号の一部を利用したサイクリックプレフィクス（ＣＰ）から構成される第１のＯＦＤＭ信号と、前記第１のＯＦＤＭ信号の一部の区間を連続した所定の数のゼロで置き換えた第２のＯＦＤＭ信号のいずれかを送信し、
前記受信部が、前記端末装置から送信される制御信号に前記第２のＯＦＤＭ信号の生成が可能であることを示す情報を受信し、
前記端末装置が送信する前記第２のＯＦＤＭ信号を受信することを特徴とする基地局装置。
基地局装置と通信を行う端末装置に用いる通信方法であって、
前記基地局装置から送信される制御信号を受信し、
キャリアセンスを実行し、
ＯＦＤＭ信号の生成と送信開始タイミングを制御し、
前記生成されるＯＦＤＭ信号は、逆離散フーリエ変換後の信号と前記逆離散フーリエ変換後の信号の一部を利用したサイクリックプレフィクス（ＣＰ）から構成される第１のＯＦＤＭ信号と、前記第１のＯＦＤＭ信号の一部の区間を連続した所定の数のゼロで置き換えた第２のＯＦＤＭ信号のいずれかを含み、
送信信号を、１以上のサブキャリアと、前記ＣＰを含むＯＦＤＭシンボル長とを単位とするリソースグリッドで管理し、
前記キャリアセンスの結果に基づく送信機会が前記リソースグリッドの境界と異なるときで、
前記リソースグリッドの境界から前記キャリアセンスに基づく送信機会との間が所定時間以下のとき、前記第２のＯＦＤＭ信号を送信することを特徴とする通信方法。