JP2022116517A - 基地局装置、端末装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パケット衝突が生じるような環境で、遅延時間を低減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】任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定される上位層処理部と、前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して信号を送信する送信部と、前記ＰＵＳＣＨの信号が正しく復号されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して受信する受信部と、を備え、前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを受信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信が制限される。【選択図】図３

Description

本発明は、基地局装置、端末装置および通信方法に関する。

近年、第５世代移動通信システム（５Ｇ）が商用化され、スマートフォン等の通信分野のみならず、他の産業分野においても利用が促進されることが期待されている。５Ｇの主なユースケースは大容量通信（enhanced mobile broad band）、高信頼・低遅延通信（ultra reliability and low latency communication）、多数接続（massive machine type communication）であり、今後、５Ｇの発展及び次世代の第６世代移動通信システム（６Ｇ）を目指して、さらなる発展が期待される。

移動通信システムは１０年ごとに新しい世代に発展してきているため、６Ｇは２０３０年頃のサービス開始がターゲットとされる。従って、６Ｇは２０３０年頃の社会課題を解決することや新たなサービスの提供が期待される。そのため、６Ｇは、ユースケースに応じて５Ｇよりも大容量、高信頼、低遅延、広カバレッジ、多数接続、低消費電力、低コストなどが要求されると考えられる。５Ｇの発展や６Ｇへの展望については、非特許文献1に記載されている。

NTT DOCOMO、"White Paper 5G Evolution and 6G"、[online]、2020年1月、［2020年12月11日検索］、インターネット ＜URL:https://www.nttdocomo.co.jp/english/binary/pdf/corporate/technology/whitepaper_6g/DOCOMO_6G_White_PaperEN_20200124.pdf＞

特に機器間通信では、低遅延通信が要求される。５Ｇでは低遅延通信のため、ダイナミックなリソース割当ての手順を削減するConfigured grantと呼ばれる技術が採用されている。Configured grantでは、予め設定された無線リソースで任意のタイミングで端末装置が送信することができるため、低遅延通信が可能となる。ただし、複数の端末装置が、同じ無線リソースで同じタイミングで送信すると、パケットの衝突が生じる。この場合、基地局装置は復号できないため、端末装置は再送する必要がある。多数の端末装置が存在すると、パケット衝突の確率が増加し、再送回数が増えてしまい、遅延時間が大きくなってしまう。

本発明の一態様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、多数の端末装置が存在し、パケット衝突が生じるような環境で、遅延時間を低減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の一態様に係る基地局装置、端末装置及び通信方法の構成は、次の通りである。

本発明の一態様に係る端末装置は、 任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定される上位層処理部と、前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して信号を送信する送信部と、前記ＰＵＳＣＨの信号が正しく復号されたか否かを示す
ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して受信する受信部と、を備え、前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを受信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信が制限される。

また本発明の一態様に係る端末装置において、前記第１の無線リソースは、リソース番号及び周期によって定められ、前記第２の無線リソースは、前記第１の無線リソースとは異なる。

また本発明の一態様に係る端末装置において、端末装置の識別子によって、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方が選択される。

また本発明の一態様に係る端末装置において、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫでＮＡＣＫを受信した場合、再送までの期間、前記ＰＵＳＣＨのＡＣＫ／ＮＡＣＫをモニタする。

また本発明の一態様に係る基地局装置は、任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定する上位層処理部と、端末装置から前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）の信号を受信する受信部と、前記ＰＵＳＣＨの信号が正しく復号されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して前記端末装置に送信する送信部と、を備え、前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを送信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信を制限する。

また本発明の一態様に係る基地局装置において、前記第１の無線リソースは、スロット番号及び周期によって定められ、前記第２の無線リソースは、前記第１の無線リソースとは異なる。

また本発明の一態様に係る基地局装置において、前記端末装置の識別子によって、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方が選択される。

また本発明の一態様に係る通信方法は、基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定されるステップと、前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して信号を送信するステップと、前記ＰＵＳＣＨが正しく復号されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して受信するステップと、を備え、前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを受信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信が制限される。

また本発明の一態様に係る通信方法は、端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定するステップと、端末装置から前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して信号を受信するステップと、前記ＰＵＳＣＨの信号が正しく復号されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して前記端末装置に送信するステップと、を備え、前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを送信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信を制限する。

本発明の一態様によれば、端末装置の再送回数を減らせるため、低遅延通信が可能とな
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。 本実施形態に係る動的リソース割当てとConfigured grantの手順の一例を示す図である。 本実施形態に係るＰＵＳＣＨの衝突の一例を示す図である。 本実施形態に係るリダンダンシーバージョンの一例を示す図である。 本実施形態に係るリピティションの一例を示す図である。

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、ｇＮｏｄｅＢ、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、通信装置）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、通信装置）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、以下の実施形態において、通信装置といった場合、基地局装置又は端末装置を表す。

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、前記変更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。

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。なお、半永続的なＣＳＩ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ＣＳＩ報告ことである。

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。

また、ＰＤＣＣＨ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。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（復号）されたことを示すＡＣＫ、正しく受信（復号）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。

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。

ここで、下りリンク参照信号には、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal；復調参照信号）、ＮＺＰ 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。

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。

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。

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、送受信部（送受信ステップ）１００、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、送受信アンテナ１０５を含んで構成される。送受信部１００は、送信部（送信ステップ）１０３、受信部（受信ステップ）１０４、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スロット、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ジタル信号を生成し、ベースバンドのデ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ジタル信号に変換する。

無線受信部１０４１は、変換したデジタル信号から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、送受信部（送受信ステップ）２００、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、送受信アンテナ２０６を含んで構成される。また、送受信部２００は送信部（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。

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ジタル信号に変換する。

また、無線受信部２０４１は、変換したデジタル信号から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、ベースバンドのデジタル信号を生成し、ベースバンドのデ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（ＤＦＴ－ｓｐｅｒａｄ－ＯＦＤＭ）方式の変調を行うことができる。

端末装置がＰＵＳＣＨを送信するためには、図４の（ａ）、（ｂ）に示すように２通りの手順が考えられる。図４（ａ）は動的に無線リソースを割当てる手順を示している。図４（ａ）では、端末装置にデータ（トラフィック）が発生したら、基地局装置にスケジューリング要求（４０１）を送信する。基地局装置は、リソース割当を行い、ＰＤＣＣＨを送信し、ＰＵＳＣＨを送信するリソース割当を端末装置に指示する（４０２）。端末装置は、基地局装置から指示された無線リソースでＰＵＳＣＨを送信する（４０３）。一方、図４（ｂ）はＰＵＳＣＨを送信するための端末間で共有の無線リソースを予め割当てる手順を示している。端末装置はデータ（トラフィック）が発生したら、予め割当てられた無線リソースでＰＵＳＣＨを送信する（４０４）。なお、図４（ｂ）の手順はＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ Ｇｒａｎｔとも呼ばれる。Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ＧｒａｎｔはＰＵＳＣＨ送信までの手続きが簡易になるため、低遅延通信が可能となるが、他の端末装置と送信タイミングが同じになると衝突し、ＰＵＳＣＨが復号できない可能性がある。ＰＵＳＣＨの衝突が起きた場合、端末装置は再送することになるが、再送回数が増えると遅延時間が増大してしまう。

端末装置の再送回数を低減するため、基地局装置は干渉キャンセラを持つことが好適である。ここで、基地局装置はＮ個のＰＵＳＣＨの衝突までは復号可能と仮定する。なお、復号可能とは、例えばブロック誤り率０．１以下が達成可能であることを表す。なお、Ｎは１以上の整数である。Ｎを超える端末装置のＰＵＳＣＨが衝突した場合、復号できないため、衝突した端末装置は再送が指示される。図５は送信タイミングＴ１、Ｔ２における衝突の一例を示している。基地局装置はＮ＝２までの衝突であれば復号可能であると仮定する。送信タイミングＴ１において、端末装置１、端末装置２、端末装置３のＰＵＳＣＨが衝突したとする。今、Ｎ＝２を仮定しているため、基地局装置は復号できない。送信タイミングＴ２において、端末装置１が再送し、端末装置４のＰＵＳＣＨと衝突したとする。送信タイミングＴ２では、衝突数は２であるため、基地局装置は端末装置１のＰＵＳＣＨを復号できる。基地局装置は送信タイミングＴ１の受信信号を記憶しておき、送信タイミングＴ２で復号できた端末装置１のＰＵＳＣＨを送信タイミングＴ１の受信信号からキャンセルする。端末装置１のＰＵＳＣＨをキャンセルした後、送信タイミングＴ１の受信信号は、端末装置２と端末装置３のＰＵＳＣＨとなり、衝突数は２となる。従って、基地局装置は端末装置２のＰＵＳＣＨと端末装置３のＰＵＳＣＨは復号可能となる。端末装置２と端末装置３は、再送しなくても復号されることになり、送信信号が正しく受信されるまでの遅延時間が低減される。なお、再送時に同じ端末装置が衝突することを回避するため、各端末装置はランダムバックオフ期間（コンテンションウィンドウ）の待機後に再送してもよい。ランダムバックオフ期間（コンテンションウィンドウ）の最大値は上位層の信号で設定される。なお、ランダムバックオフ期間の最大値が設定されていない場合、端末装置は、ランダムバックオフ期間は考慮しなくてよい。

遅延時間を低減するためには、再送時の衝突確率を低減することが望ましい。例えば、基地局装置は、端末装置毎に再送時に送信可能な無線リソースを制限することができる。なお、以降の実施形態ではリソース割当ての単位をスロットとして説明するが、本発明はこれに限らず、１又は複数のＯＦＤＭシンボル単位、サブバンド単位等の別の単位でのリソース割当も可能である。例えば３Ｎ個の端末装置のＰＵＳＣＨが衝突した場合、Ｎ個の端末装置１から端末装置Ｎを優先端末装置として設定し、優先端末装置はｍ ｍｏｄ Ｍ＝０となるスロット番号ｍで送信するように制御される。ただし、Ｍは２以上の整数であり、優先端末装置が割当てられるスロットの周期（間隔）を表す。また、ｍｏｄは剰余演算子である。また、残りの２Ｎ個の端末装置は、前記スロット番号ｍ以外のスロットで送信するように制御される。このとき、優先端末装置は復号可能な衝突数Ｎとなるように制御されるため、復号後に以前の受信信号からキャンセルすれば、他の端末装置を復号できる可能性を高めることができる。なお、優先端末装置となった端末装置は、ランダムバックオフ期間の最大値が設定されている場合であっても、ランダムバックオフ期間は考慮しなくてもよい。なお、初送の端末装置に対して、優先端末装置を指示してもよい。

基地局装置は、ＰＵＳＣＨを正しく復号できたか否かを知らせるために、端末装置にＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。基地局装置は、端末装置にＮＡＣＫを送信する際に、優先端末装置か否かを指示することができる。基地局装置は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫと優先端末装置か否かを示す情報を含めてＰＤＣＣＨを送信することができる。このとき端末装置は、優先端末装置であるか否かを示す情報によって、自身が優先端末装置か否かを知ることができる。また、優先端末装置が送信可能なスロットｍとスロットの周期（間隔）Ｍは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＤＣＣＨに含めて送信されても良いし、上位層の信号で設定されても良い。

また、基地局装置は、端末装置の再送時に、スロット毎にアクセス制限を設定することが可能である。例えば、スロット１、スロット２、スロット３があると仮定し、基地局装置は、スロット１では全端末が再送可能、スロット２では偶数ＩＤを持つ端末装置が再送
可能、スロット３では奇数ＩＤを持つ端末装置が再送可能と制御することができる。スロット番号と再送可能な端末装置の関連付けは上位層の信号で設定される。スロット１に比べ、スロット２、スロット３は確率的に端末装置の衝突数は下がるため、復号できる確率は上がる。従って、干渉キャンセルにより、復号可能となる端末装置を増加させることができる。

ＨＡＲＱのため、符号化ビットをリダンダンシーバージョン（Redundancy Version；RV）によって定められる開始位置から所定数のビットを読み出して、送信する。図６はリダンダンシーバージョン数をＲＶ０、ＲＶ１、ＲＶ２、及びＲＶ３の４個としたときのサーキュラーバッファの例を示す。図６の斜線で塗りつぶした領域は情報ビットを示し、白抜きのエリアはパリティビットを示す。例えば、ＲＶ０は情報ビットの先頭から所定数のビットを読み出す。また、パリティビットの最後まで読みだしたときに、所定数に満たない場合は、残りのビットは情報ビット先頭から読み出す。異なるＲＶの信号を受信して合成した場合、符号化率を下げる効果が得られる。同じＲＶの信号を受信して合成した場合、受信品質を上げる効果が得られる。基地局装置は、再送時に適用するＲＶの順番を端末装置に設定することができる。ＲＶの順番は、再送回数が４の場合、例えば、[RV0, RV2, RV3, RV1]、[RV0, RV3, RV0, RV3]、又は[RV0, RV0, RV0, RV0]とすることができる。ただし、情報ビット、例えばＲＶ０の信号、を受信できていないと、誤り訂正復号はできない。そのため、ＲＶ０で生成したＰＵＳＣＨを送信し、ＮＡＣＫを受信した場合、端末装置はＲＶ０で生成したＰＵＳＣＨを再送する。また、基地局装置がＮＡＣＫを送信するとき、再送のＲＶを指示してもよい。再送のＲＶは、ＲＶのインデックス（例えば０から３）を指示してもよい。また、基地局装置は、再送時のＲＶの順番が設定されている場合、前の送信と同じＲＶを適用するか次のＲＶを適用するかを指示してもよい。例えば、ＲＶの順番が[RV0, RV2, RV3, RV1]で前の送信がＲＶ０のとき、前の送信と同じＲＶ０又は次のＲＶ２のいずれかが指示される。

一般に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは情報が送信されたときに、その情報が正しく復号できたか否かを示すものである。本実施形態では、端末装置が送信したＰＵＳＣＨへの応答として、基地局装置はＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する。端末装置は、送信したＰＵＳＣＨに対する応答としてＮＡＣＫを受信した場合、ＰＵＳＣＨを再送する。基地局装置の干渉キャンセルによって正しく復号されたとしても、端末装置が知らなければ、端末装置はＰＵＳＣＨを再送してしまう。正しく復号されたＰＵＳＣＨの再送は不必要であり、衝突確率を増加させてしまう。そのため、干渉キャンセルによって正しく復号できた場合、端末装置の再送を止めることが望ましい。基地局装置は、干渉キャンセルによって正しく復号できた端末装置に対して、ＡＣＫを送信する。端末装置は、ＰＵＳＣＨ送信に対してＮＡＣＫを受信していた場合、ＰＤＣＣＨをモニタしておき、再送するまでにＡＣＫを受信した場合、ＮＡＣＫを受信していたＰＵＳＣＨの再送を止める。

信頼性を高めるため、端末装置は同じデータを繰返し送信することができる。図７は端末装置１（ＵＥ１）、端末装置２（ＵＥ２）、及び端末装置３（ＵＥ３）が送信期間内で４回の繰り返し送信する例を示している。なお、１回の送信単位はスロットと仮定するがこれに制限されない。また、繰り返し送信の先頭スロットの衝突確率を下げるため、繰り返し送信の先頭スロットは端末装置ごとにランダムになるように制御される。図７の例では、端末装置１のオフセットは０、端末装置２のオフセットは２スロット、端末装置３のオフセットは１スロットとなった例である。ここで、Ｎ＝２までの衝突で復号可能と仮定すると、端末装置１は２回目（スロット１）の繰り返し送信までは衝突数が２であり、基地局装置は２回目の繰り返し送信までに復号できれば、以降の繰り返し送信は干渉キャンセル可能であり、衝突数を減らすことができる。また、端末装置２は１回目（スロット２）と２回目（スロット３）の繰り返し送信で、端末装置１と端末装置３が復号できなかった場合、衝突数は３となり復号不可となる。しかし、端末装置２の３回目（スロット４）と４回目（スロット５）の衝突数は２以下となるため、復号可能となる。このとき、端末装置２のＰＵＳＣＨを干渉キャンセルすれば、端末装置１と端末装置３は復号できるようになる可能性が高まる。基地局装置は、送信期間の先頭スロットを示す情報、送信機関の長さ（スロット長）、先頭スロットからのオフセットの最大値、繰り返し回数の一部又は全部を設定する。先頭スロットからのオフセットの最大値は、端末装置が繰り返し送信する先頭スロットをランダムに決めるために用いられる。端末装置は、０から先頭スロットからのオフセットの最大値以下の間でランダムに決めた値を繰り返し送信の先頭スロットと決定することができる。

なお、繰返し送信の結果、ＮＡＣＫを受信した場合、端末装置は再送する。再送時の繰返し送信の先頭スロットは、再度ランダムに決定する。また、基地局装置は、繰返し送信を適用する場合、再送時のアクセス制限を設定することが可能である。例えば、基地局装置は、優先端末装置が送信可能な送信期間を設定しても良い。送信期間の先頭スロットインデックスをｍとし、ｍ ｍｏｄ Ｍ＝０となる場合、優先端末装置はその送信期間で送信可能である。ｍ ｍｏｄ Ｍ＝０以外の場合、優先端末装置以外がその送信期間で送信可能となる。

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、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、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。

１Ａ 基地局装置
２Ａ 端末装置
１００ 送受信部
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
２００ 送受信部
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 (9)

1. 任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定される上位層処理部と、
   前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して信号を送信する送信部と、
   前記ＰＵＳＣＨの信号が正しく復号されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して受信する受信部と、を備え、
   前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、
   前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを受信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信が制限される、
   端末装置。
2. 前記第１の無線リソースは、リソース番号及び周期によって定められ、
   前記第２の無線リソースは、前記第１の無線リソースとは異なる、
   請求項１に記載の端末装置。
3. 端末装置の識別子によって、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方が選択される、
   請求項１に記載の端末装置。
4. 前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫでＮＡＣＫを受信した場合、再送までの期間、前記ＰＵＳＣＨのＡＣＫ／ＮＡＣＫをモニタする、
   請求項１に記載の端末装置。
5. 任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定する上位層処理部と、
   端末装置から前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）の信号を受信する受信部と、
   前記ＰＵＳＣＨの信号が正しく復号されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して前記端末装置に送信する送信部と、を備え、
   前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、
   前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを送信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信を制限する、
   基地局装置。
6. 前記第１の無線リソースは、スロット番号及び周期によって定められ、
   前記第２の無線リソースは、前記第１の無線リソースとは異なる、
   請求項５に記載の基地局装置。
7. 前記端末装置の識別子によって、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方が選択される、
   請求項５に記載の基地局装置。
8. 基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、
   任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定されるステップと、
   前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して信号を送信するステップと、
   前記ＰＵＳＣＨが正しく復号されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して受信するステップと、を備え、
   前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、
   前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを受信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信が制限される、
   通信方法。
9. 端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、
   任意のタイミングで送信可能な無線リソースが設定するステップと、
   端末装置から前記無線リソースで上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して信号を受信するステップと、
   前記ＰＵＳＣＨの信号が正しく復号されたか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む信号を，下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して前記端末装置に送信するステップと、を備え、
   前記無線リソースは、第１の無線リソースと第２の無線リソースを含み、
   前記ＰＤＣＣＨでＮＡＣＫを送信した場合、前記第１の無線リソース又は前記第２の無線リソースのいずれか一方の通信を制限する、
   通信方法。

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