JP6172280B2 - 無線通信システム、基地局、通信端末及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム、基地局、通信端末及び無線通信方法に関する。

近年、ネットワークに接続された通信機器同士が相互に情報交換し、自立的に制御を行うシステムが導入されてきている。このようなシステムは、マシンタイプコミュニケーション（Machine-Type Communication：ＭＴＣ）と呼ばれる場合がある。また、このようなシステムは、マシン通信（Machine-to-Machine Communication）とも呼ばれる。

ＭＴＣを用いたシステムとして、特に広範な通信エリアを有するセルラ通信システムを利用したシステムが注目されている。例えば、ＭＴＣに用いられるデバイス（以下では、「ＭＴＣデバイス」という。）として、電気メータ、ガスメータ及び監視カメラなどがある。

また、ＭＴＣを用いたセルラ通信システムでは、ＭＴＣデバイスが移動しない場合が多く、無線リンクの品質が一定に確保されるため、モビリティを考慮しないスケジューリングを行うことができる。そこで、Semi-Persistent Scheduling（ＳＰＳ）と呼ばれる、半永久スケジューリングが用いられることが考えられる。ＳＰＳ通信では、一定の周期で無線リソースがＭＴＣデバイスに与えられる。具体的には、ＳＰＳ通信の場合、まず、ＳＰＳ通信周期をレイヤ３のシグナリング（RRC（Radio Resource Control） signaling）で予め通知する。そして、ＳＰＳ通信を実施する場合、レイヤ１のシグナリング（PDCCH：Physical Downlink Shared CHannel）でＳＰＳアクティベーション（SPS Activation）が各ＭＴＣデバイスに通知される。その後、ＳＰＳ通信を終了する場合、レイヤ１のシグナリングでＳＰＳリリース（Release）が各ＭＴＣデバイスに通知される。

なお、無線通信の技術として、端末が送信する信号の衝突が生じないように、端末宛の予約スロットをビットマップで指定する従来技術がある。また、ＭＴＣデバイスをグループ化し、グループ識別子に応じた参照先及びデータ領域の参照先を指定してデータを送信する従来技術がある。

特開２０１２−８０４１５号公報 特開２０１３−９２１０号公報

TS36.211, "Physical Channels and Modulation," V11.3.0, 2013年6月 TS36.212, "Multiplexing and channel coding," V11.3.0, 2013年6月 TS36.213, "Physical layer procedures," V11.3.0, 2013年6月 TS36.214, "Measurements," V11.1.0, 2012年12月 TS36.300, "Overall description, V11.3.0, 2013年6月 TS36.321, "Media Access Control (MAC) protocol specification," V11.3.0. 2013年6月 TS36.322, "Radio Link Control (RLC) protocol specification," V11.3.0, 2013年6月 TS36.323, "Packet Data Convergence Protocol (PDCP) specification," V11.3.0, 2013年6月 TS36.331, "Radio Resource Control (RRC) protocol specification,"V11.3.0, 2013年6月

しかしながら、ＭＴＣを用いたセルラ通信システムでは、例えば、１つのセル内に膨大な数（例えば、１４００００台）のＭＴＣデバイスが存在する場合がある。そのため、セル内の全てのデバイスに対してＰＤＣＣＨによってアクティベーションを実施した場合、制御信号であるＰＤＣＣＨのオーバヘッドが増加してしまう。また、セル内の全てのデバイスに対してＰＤＣＣＨによってリリースを実施した場合、制御信号であるＰＤＣＣＨのオーバヘッドが増加してしまう、さらに、ＳＰＳにより接続が確保されたデータチャネルにおいて通信データがない場合、そのデータチャネルのＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）やＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）は未使用となり通信資源の無駄が発生してしまう。

このように、ＭＴＣを用いたセルラ通信システムに対してＳＰＳを用いた場合、無線リソースの利用効率が悪化するおそれがある。

また、端末宛の予約スロットをビットマップで指定する従来技術を用いた場合、端末が多数の場合、予約スロット全てを指定することは困難であり、無線リソースの利用効率を改善することは困難である。また、ＭＴＣデバイスをグループ化しデータを送信する従来技術では、グループ単位で、グループ内のＭＴＣデバイスに対しＰＤＣＣＨを送信するので、無線リソースの利用効率を改善することは困難である。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、無線リソースの利用効率を向上させる無線通信システム、基地局、通信端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本願の開示する無線通信システム、基地局、通信端末及び無線通信方法は、一つの態様において、無線通信システムは、第１無線通信装置及び複数の第２無線通信装置を有する。前記第１無線通信装置は、所定条件を満たす前記第２無線通信装置を抽出する制御部と、通信周期の設定を含む通信を活性化する信号であってＲＣＣレイヤでの通信に用いられる第１制御チャネルを用いて信号を送受信する制御区間を含む複数の区間からなる第１の区間を示す第１情報及び前記第１の区間に含まれる第２の区間を示す第２情報を、前記制御部により抽出された前記第２無線通信装置に前記無線リソース制御信号を用いて送信し、前記制御区間で前記第１制御チャネルを用いて信号を送信し、前記無線リソース制御信号で通知した前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間で、当該第２の区間に対応する前記第２無線通信装置との間でデータを送受信する第１通信部とを備える。前記第２無線通信装置は、前記第１無線通信装置から受信した前記第１情報及び前記第２情報を基に、前記無線リソース制御信号で前通知された前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間に前記第１無線通信装置との間でデータの送受信を行う第２通信部を備える。

本願の開示する無線通信システム、基地局、通信端末及び無線通信方法の一つの態様によれば、無線リソースの利用効率を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る無線通信システムのブロック図である。 図２は、実施例１に係る通信システムにおける通信制御のフローチャートである。 図３は、実施例２に係る無線通信システムの概略図である。 図４は、実施例２に係る無線通信装置のブロック図である。 図５は、実施例２に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。 図６は、実施例２に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のフローチャートである。 図７は、実施例２に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。 図８は、実施例２に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のフローチャートである。 図９は、実施例３に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のフローチャートである。 図１０は、実施例３に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のフローチャートである。 図１１は、実施例３に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。 図１２は、実施例３に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。 図１３は、実施例４に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。 図１４は、実施例４に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。 図１５は、実施例５に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。 図１６は、実施例５に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。 図１７は、実施例６に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のフローチャートである。 図１８は、実施例６に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のフローチャートである。 図１９は、実施例６に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。 図２０は、実施例６に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。 図２１は、実施例７に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。 図２２は、実施例７に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のフローチャートである。 図２３は、実施例７に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。 図２４は、実施例７に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。 図２５は、基地局のハードウェア構成図である。 図２６は、通信端末のハードウェア構成図である。

以下に、本願の開示する無線通信システム、基地局、通信端末及び無線通信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する無線通信システム、基地局、通信端末及び無線通信方法が限定されるものではない。

図１は、実施例１に係る無線通信システムのブロック図である。図１に示すように、本実施例に係る無線通信システムは、無線通信装置１及び無線通信装置２を有する。ここで、図１には、無線通信装置２が１台記載されているが、実際には、無線通信装置１及び無線通信装置２は複数台存在する。

無線通信装置１は、通信部１１及び制御部１２を有する。また、無線通信装置２は、通信部２１及び制御部２２を有する。

制御部１２は、通信部１１及び無線通信装置１の統括制御を行う。例えば、制御部１２は、複数の無線通信装置２の中から所定条件を満たす無線通信装置２を抽出する。例えば、所定条件としては、決められた期間に上り通信を実施した無線通信装置２などである。例えば、ランダムアクセス（Random Access：ＲＡ）や、上りの制御情報の送信（ＣＱＩ（Channel Quality Information）レポートなどのＵＣＩ（Uplink Channel Information）送信や、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）送信など）を実施した無線通信装置２が該当する。

そして、制御部１２は、抽出した無線通信装置２の情報を通信部１１へ通知する。

通信部１１は、アンテナを介して無線により無線通信装置２の通信部２１と通信を行う。

通信部１１は、制御部１２により抽出された無線通信装置２の情報を受信する。そして、通信部１１は、第１制御信号を送受信する制御区間を含む複数の区間からなる第１の区間を示す第１情報及び前記第１の区間に含まれる第２の区間を示す第２情報を抽出された無線通信装置２に対して送信する。第２区間では、制御信号を送信することなくデータ通信が可能である。また、データの送受信を行わない場合、他の端末にその無線リソースを使うことが可能である。

その後、通信部１１は、制御部１２により抽出された無線通信装置２に対して、まとめて或いは一部の無線装置２に対して第１制御信号であるアクティベーションを送信する。その後、下り通信の場合、通信部１１は、各無線通信装置２に対して送信した第２の区間において、その第２の区間が指定された無線通信装置２へデータを送信する。また、上り通信の場合、通信部１１は、各無線通信装置２に対して送信した第２の区間において、その第２の区間が指定された無線通信装置２からデータを受信する。

その後、通信部１１は、制御部１２により抽出された無線通信装置２との通信が完了するとリリースの信号を制御部１２により抽出された無線通信装置２へ送信する。

制御部２２は、通信部２１及び無線通信装置２の動作の統括制御を行う。

通信部２１は、アンテナを介して無線通信装置１の通信部１１と通信を行う。通信部２１は、第１情報及び第２情報を無線通信装置１の通信部１１から受信する。そして、通信部２１は、受信した第１情報から第１の区間を取得する。さらに、受信した第２情報により示される第２の区間を自装置が通信を行う区間として取得する。

通信部２１は、第１制御信号であるアクティベーションを通信部１１から受信する。その後、通信部２１は、アクティベーションを受信したタイミングから第１の区間毎の周期を繰り返す。そして、通信部２１は、下り通信の場合、各第１の区間における第２の区間において、データを無線通信装置１の通信部１１から受信する。また、上り通信の場合、通信部２１は、各第１の区間における第２の区間において、データを無線通信装置１の通信部１１へ送信する。

次に、図２を参照して、本実施例に係る通信システムにおける通信制御について説明する。図２は、実施例１に係る通信システムにおける通信制御のフローチャートである。

制御部１２は、無線通信装置２の抽出制御を行う（ステップＳ３０１）。

次に、制御部１２は、通信部１１に対して抽出した無線通信装置２に対する情報の通知を通信部１１に指示する通信制御を行う（ステップＳ３０２）。

通信部１１は、第１の区間及び第２の区間の情報を制御部１２が抽出した無線通信装置２へ送信する（ステップＳ３０３）。

その後、通信部１１は、制御部１２により抽出された無線通信装置２に対して信号＃１を送信する（ステップＳ３０４）。信号＃１は、例えば、アクティベーションなどである。

そして、通信部１１及び制御部１２は、無線通信装置２との間のデータの送受信などの通信制御を行う（ステップＳ３０５）。

その後、通信部１１は、信号＃２を無線通信装置２に送信し通信を終了する（ステップＳ３０６）。信号＃２は、例えば、リリースの信号などである。

以上に説明したように、本実施例に係る無線通信システムでは、無線通信装置１は、周期を表す第１の区間と各無線通信装置２と通信を行う第２の区間とを所定条件を満たした無線通信装置２に送信する。その後、無線通信装置１は、所定条件を満たした無線通信装置２にまとめて第１制御信号を送信し、その後、指定した第２の区間でデータの送受信を行う。これにより、各無線通信装置２のそれぞれに対するＰＤＣＣＨの送信が削減できる。そのため、ＰＤＣＣＨのオーバヘッドが低減でき、無線リソースの利用効率を向上させることができる。

次に、実施例２について説明する。図３は、実施例２に係る無線通信システムの概略図である。本実施例に係る無線通信システムは、基地局１００のセルの中に複数のＭＴＣデバイス２００が在圏している。なお、本実施例を含む以降の実施例は、実施例１を具象化した実施例と捉えてもよい。さらに、図中、同じ番号を付したものは、実施例に関わらず、各実施例に記載したように作動できることは言うまでもない。また、本実施例だけではなく、各実施例はそれぞれを組み合わせて実施できることも言うまでもない。

図４は、実施例２に係る無線通信装置のブロック図である。図４における基地局１００は、図１の無線通信装置１にあたる。また、図４におけるＭＴＣデバイス２００は、図１の無線通信装置２にあたる。

図４に示すように、基地局１００は、通信部１１及び制御部１２を有している。また、通信部１１は、受信部１１１及び送信部１１２を有している。さらに、制御部１２は、グループ生成部１２１及びサブフレーム割当部１２２を有している。以下では、下り通信と上り通信とに場合分けをして説明する。

（下り通信の場合）
グループ生成部１２１は、本実施例では、例えば、予め一定期間を記憶している。グループ生成部１２１は、ランダムアクセスを受信したＭＴＣデバイス２００の識別情報を受信部１１１から受信する。そして、グループ生成部１２１は、予め記憶している一定期間の間にランダムアクセスを受信したＭＴＣデバイス２００をグループ化する。

一例としては、グループ生成部１２１は、一定期間の間にランダムアクセスを受信したＭＴＣデバイス２００を一定期間毎に順次グループ化していく。例えば、図３におけるグループ３１〜３５のように、グループ生成部１２１は、ＭＴＣデバイス２００をグループ化する。

別の例としては、無線品質によりグループ化することができる。例えば、ＵＣＩやＳＲＳを受信した結果、同様の無線品質を示すＭＴＣデバイス２００をグループ化することができる。グループ化は、ＭＴＣデバイス単位ではなく、ＭＴＣデバイスの下り・上り単位でグループ化が行われてもよい。したがって、同一ＭＴＣデバイスであっても、下り通信の場合と上り通信の場合で異なるグループに属してもよい。

グループ生成部１２１は、生成したグループ毎に、そのグループに含まれるＭＴＣデバイス２００の識別情報をサブフレーム割当部１２２へ送信する。

サブフレーム割当部１２２は、グループ毎にグループに含まれるＭＴＣデバイス２００の識別情報をグループ生成部１２１から受信する。以下では、あるグループ（以下では、「対象グループ」という。）に対するサブフレーム割当部１２２の処理を説明する。サブフレーム割当部１２２は、対象グループ以外の他のグループに対しても同様の処理を行う。

サブフレーム割当部１２２は、対象グループに含まれるＭＴＣデバイス２００の数から、ＳＰＳ通信周期に含まれる対象グループのＭＴＣデバイス２００との通信に用いるサブフレームを決定する。例えば、ＭＴＣデバイス２００が８個ある場合に、サブフレーム割当部１２２は、ＳＰＳ通信周期の１周期の中で対象グループのＭＴＣデバイス２００との通信に用いるサブフレームを８個と決定する。

そして、サブフレーム割当部１２２は、ＳＰＳ通信の１周期に含まれる各サブフレームであって、ＰＤＣＣＨなしでデータ通信を行うサブフレームを対象グループに含まれるいずれかのＭＴＣデバイス２００に割当てていく。そして、サブフレーム割当部１２２は、対象グループ中の各ＭＴＣデバイス２００に割当てたサブフレームがＳＰＳ通信の１周期の中のどのサブフレームかを表すサブフレーム指定情報を、ＭＴＣデバイス２００毎に生成する。この、サブフレームが、「複数の区間」の一例にあたる。また、ＭＴＣデバイス２００に割り当てられたサブフレームを集めた区間が、「第１の区間」の一例にあたる。そして、ＳＰＳ通信周期におけるＭＴＣデバイス２００に割り当てられたサブフレームを集めた区間を示す情報が、「第１情報」の一例にあたる。また、各ＭＴＣデバイス２００に割り当てられたサブフレームが、「第２の区間」の一例にあたる。

例えば、サブフレーム割当部１２２は、ＳＰＳ通信の１周期に含まれる各サブフレームをビットで表し、割当てたサブフレームをビットで示すようなビットマップを有するサブフレーム指定情報を生成する。具体的には、ＳＰＳ通信周期の中に８個のサブフレームが含まれており、あるＭＴＣデバイス２００に先頭から２番目のサブフレームが割当てられる場合、サブフレーム割当部１２２は、例えば、（０，１，０，０，０，０，０，０）のようなサブフレーム指定情報を生成する。この場合、サブフレーム指定情報は、８個のビットでＳＰＳ通信周期に含まれる８つのサブフレームを表し、「１」の値を有するビットによりそのＭＴＣデバイス２００に割当てたサブフレームを表している。このサブフレーム指定情報が、「第２情報」の一例にあたる。

そして、サブフレーム割当部１２２は、生成したサブフレーム指定情報を、そのサブフレーム指定情報に対応するＭＴＣデバイス２００の識別情報（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ、Ｓ−ＴＭＳＩ、ＩＭＳＩなど、ＬＴＥにおいて使用されている端末識別情報）と共に送信部１１２へ送信する。また、サブフレーム割当部１２２は、ＳＰＳ通信周期を送信部１１２へ通知する。

送信部１１２は、ＭＴＣデバイス２００に対してページングを行い、ランダムアクセスを実行する命令を送信する。ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいては、ページングを受信した端末は、データ着信を示すページングに対し、応答を実施するためである。

また、送信部１１２は、対象グループに含まれる各ＭＴＣデバイス２００に割り当てられたＳＰＳ通信周期におけるサブフレームを示すサブフレーム指定情報をそのサブフレーム指定情報に対応するＭＴＣデバイス２００の識別情報と共にサブフレーム割当部１２２から受信する。また、送信部１１２は、対象グループにおけるＳＰＳ通信周期をサブフレーム割当部１２２から受信する。

そして、送信部１１２は、対象グループにおけるＳＰＳ通信周期及びＳＰＳ通信周期の中で対象グループのＭＴＣデバイス２００との通信に使用する区間を、対象グループに属する全てのＭＴＣデバイス２００へ通知し、各ＭＴＣデバイス２００に周期設定を行う。送信部１１２は、例えばＲＲＣレイヤのシグナリング（制御信号）を用いて、ＳＰＳ通信周期及びＭＴＣデバイス２００との通信に使用する区間の通知を行う。

さらに、送信部１１２は、サブフレーム割当部１２２から受信したサブフレーム指定情報を、そのサブフレームに対応するＭＴＣデバイス２００へ送信する。

そして、送信部１１２は、アクティベーションの通知を格納したサブフレームを最初に送り、その後に続くサブフレームを用いてデータを対象グループに属する各ＭＴＣデバイス２００へ送信する。この場合、送信部１１２は、各サブフレームを用いてそのサブフレームが割当てられたＭＴＣデバイス２００へデータを送信する。このアクティベーションを送信するサブフレームが、「制御信号を受信する区間」の一例にあたる。

その後、ＭＴＣデバイス２００がデータの受信に失敗すると、送信部１１２は、データの再送要求を受信部１１１から受信する。この場合、送信部１１２は、制御信号であるＰＤＣＣＨを付随させて再送データをＭＴＣデバイス２００へ送信する。

送信部１１２は、データ送信が完了するまで、対象グループの各ＭＴＣデバイス２００に割当てたサブフレームを用いてＳＰＳ通信を繰り返す。そして、データ送信が完了すると、送信部１１２は、対象グループに属する全てのＭＴＣデバイス２００に同じ無線リソースを用いてリリースを通知し、ＳＰＳ通信を終了する。なお、これに限らず、ＭＴＣデバイス個別にリリースを実施してもよい。

受信部１１１は、ＭＴＣデバイス２００からランダムアクセスを受信する。そして、受信部１１１は、ランダムアクセスを受信したＭＴＣデバイス２００の識別情報を制御部１２へ送信する。

その後、下り通信の場合、受信部１１１は、送信部１１２によるデータ送信の応答として、ＡＣＫ（ACKnowledgement）又はＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgement）をＭＴＣデバイス２００から受信する。そして、ＮＡＣＫを受信した場合、受信部１１１は、ＮＡＣＫの応答が帰ってきたデータの再送要求を送信部１１２へ通知する。再送は、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）によって実施される。

以上に説明した通信制御における各部の動作の流れについては、無線通信システムに含まれる全ての装置の各部の動作を説明した後でまとめて説明する。

（上り通信の場合）
グループ生成部１２１は、下り通信の場合と同様に、ＭＴＣデバイス２００のグループ化を行う。そして、グループ生成部１２１は、生成したグループ毎に、そのグループに含まれるＭＴＣデバイス２００の識別情報をサブフレーム割当部１２２へ送信する。

サブフレーム割当部１２２は、下り通信の場合と同様に、ＳＰＳ通信周期を決定し、さらにサブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００毎に生成する。そして、サブフレーム割当部１２２は、生成したサブフレーム指定情報を、そのサブフレーム指定情報に対応するＭＴＣデバイス２００の識別情報と共に送信部１１２へ送信する。また、サブフレーム割当部１２２は、ＳＰＳ通信周期を送信部１１２へ通知する。

送信部１１２は、サブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００の識別情報と共にサブフレーム割当部１２２から受信する。また、送信部１１２は、対象グループにおけるＳＰＳ通信周期をサブフレーム割当部１２２から受信する。

そして、送信部１１２は、対象グループにおけるＳＰＳ通信周期を、対象グループに属する全てのＭＴＣデバイス２００へ通知し、さらに、サブフレーム割当部１２２から受信したサブフレーム指定情報を、そのサブフレームに対応するＭＴＣデバイス２００へ送信する。

そして、送信部１１２は、アクティベーションの通知を格納したサブフレームを対象グループに属する全てのＭＴＣデバイス２００へ同じ無線リソースを用いて送信する。

その後、送信部１１２は、受信部１１１がＭＴＣデバイス２００からのデータの受信に成功すると、データの送信元のＭＴＣデバイス２００へＡＣＫを送信する。一方、受信部１１１がＭＴＣデバイス２００からのデータの受信に失敗すると、送信部１１２は、データの受信に失敗したＭＴＣデバイス２００へＮＡＣＫを送信する。その後、送信部１１２は、ＮＡＣＫの送信先のＭＴＣデバイス２００へＰＤＣＣＨを送信しデータの再送に使用する無線リソースなどを通知する。このＰＤＣＣＨが、「第２の制御信号」の一例にあたる。

送信部１１２は、データ受信が完了すると、対象グループに属する全てのＭＴＣデバイス２００に同じ無線リソースを用いてリリースを通知し、ＳＰＳ通信を終了する。

受信部１１１は、送信データが発生したＭＴＣデバイス２００からランダムアクセスを受信する。そして、受信部１１１は、ランダムアクセスを受信したＭＴＣデバイス２００の識別情報を制御部１２へ送信する。

そして、受信部１１１は、アクティベーションの後に開始されるＳＰＳ通信周期において、各ＭＴＣデバイス２００に割り当てたサブフレームを用いて、それぞれのＭＴＣデバイス２００からデータを受信する。

また、受信部１１１は、データの受信の成否を送信部１１２へ通知する。データの受信が失敗した場合、その後、受信部１１１は、送信部１１２がＰＤＣＣＨで指定した無線リソースを用いてＭＴＣデバイス２００からデータの再送を受信する。そして、受信部１１１は、受信に失敗したデータと再送で受信したデータとを用いて、合成を行い受信データを生成する。ここで、再送はＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）によって行われる。

以上に説明した通信制御における各部の動作の流れについては、無線通信システムに含まれる全ての装置の各部の動作を説明した後でまとめて説明する。

図４に示すように、ＭＴＣデバイス２００は、通信部２１及び制御部２２を有している。また、通信部２１は、受信部２１１及び送信部２１２を有している。以下では、下り通信と上り通信とに場合分けをして説明する。

（下り通信の場合）
受信部２１１は、ページングを基地局１００の送信部１１２から受信する。そして、受信部２１１は、ページングを受信した旨を送信部２１２へ通知する。

その後、受信部２１１は、ＳＰＳ通信周期及びサブフレーム指定情報を基地局１００の送信部１１２から受信する。受信部２１１は、受信したＳＰＳ通信周期を送信部２１２及び制御部２２へ通知する。また、受信部２１１は、受信したサブフレーム指定情報を制御部２２へ送信する。そして、受信部２１１は、ＳＰＳ通信周期及びＳＰＳ通信周期における自装置がデータの受信に用いるサブフレームの通知を制御部２２から受信する。

その後、受信部２１１は、アクティベーションを基地局１００の送信部１１２から受信する。例えば、同一グループに属するＭＴＣデバイス２００は、同じ無線リソースを使用してアクティベーションを受信する。そして、受信部２１１は、アクティベーションを制御部２２へ通知する。

その後、受信部２１１は、アクティベーションを受信したタイミングから開始されるＳＰＳ通信周期における自装置に割当てられたサブフレームを用いて基地局１００の送信部１１２からデータを受信する。ここで、受信部２１１は、データの受信の成否を送信部２１２へ通知する。言うまでもなく、異なる無線リソースを使用してアクティベーションを実施してもよい。

データの受信が失敗した場合、受信部２１１は、ＰＤＣＣＨを基地局１００の送信部１１２から受信する。そして、受信部２１１は、受信したＰＤＣＣＨで指定されている無線リソースを用いて再送データを基地局１００の送信部１１２から受信する。そして、受信部２１１は、受信に失敗したデータと再送で受信したデータとを用いて、ＨＡＲＱ合成（データ合成）を行い受信データを生成する。再送はＨＡＲＱによって行われる。

さらに、受信部２１１は、リリースを基地局１００の送信部１１２から受信する。そして、受信部２１１は、リリースを制御部２２に通知する。

送信部２１２は、ページングを受信した旨の通知を受信部２１１から受ける。次に、送信部２１２は、ランダムアクセスを基地局１００に対して送信する。

そして、送信部２１２は、アクティベーション後、データの受信の成否を受信部２１１から受信する。データの受信が成功した場合、送信部２１２は、ＡＣＫを基地局１００の受信部１１１へ送信する。これに対して、データの受信が失敗した場合、送信部２１２は、ＮＡＣＫを基地局１００の受信部１１１へ送信する。

制御部２２は、ＳＰＳ通信周期及びサブフレーム指定情報を受信部２１１から受信する。次に、制御部２２は、ＳＰＳ通信周期の中の自装置に割当てられたサブフレームを特定する。そして、制御部２２は、ＳＰＳ通信周期及び特定したＳＰＳ通信周期におけるサブフレームの情報を受信部２１１へ通知する。

また、制御部２２は、アクティベーションの通知を受信部２１１から受信する。そして、制御部２２は、通信部２１を通信可能な状態にする。

その後、制御部２２は、リリースの通知を受信部２１１から受信する。そして、制御部２２は、通信部２１を待機状態にする。

以上に説明した通信制御における各部の動作の流れについては、無線通信システムに含まれる全ての装置の各部の動作を説明した後でまとめて説明する。

（上り通信の場合）
受信部２１１は、ＳＰＳ通信周期及びサブフレーム指定情報を基地局１００の送信部１１２から受信する。そして、受信部２１１は、受信したＳＰＳ通信周期を送信部２１２及び制御部２２へ通知する。また、受信部２１１は、受信したサブフレーム指定情報を制御部２２へ送信する。

その後、受信部２１１は、アクティベーションを基地局１００の送信部１１２から受信する。例えば、同一グループに属するＭＴＣデバイス２００は、同じ無線リソースを使用してアクティベーションを受信する。そして、受信部２１１は、アクティベーションを制御部２２へ通知する。言うまでもなく、異なる無線リソースを用いてアクティベーションを実施してもよい。

その後、受信部２１１は、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを基地局１００の送信部１１２から受信する。ＮＡＣＫを受信した場合、受信部２１１は、再送要求を送信部２１２へ送信する。

さらに、受信部２１１は、リリースを基地局１００の送信部１１２から受信する。そして、受信部２１１は、リリースを制御部２２に通知する。

送信部２１２は、送信データが発生すると、ランダムアクセスを基地局１００に対して送信する。

その後、送信部２１２は、ＳＰＳ通信周期及びＳＰＳ通信周期における自装置がデータの受信に用いるサブフレームの通知を制御部２２から受信する。そして、送信部２１２は、自装置に割り当てられたサブフレームを用いてデータを基地局１００の受信部１１１へ送信する。

また、送信部２１２は、再送要求を受信部２１１から受信する。その後、送信部２１２は、基地局１００の送信部１１２からＰＤＣＣＨを受信する。そして、送信部２１２は、ＰＤＣＣＨで指定された無線リソースを用いてデータを再送する。

制御部２２は、ＳＰＳ通信周期及びサブフレーム指定情報を受信部２１１から受信する。次に、制御部２２は、ＳＰＳ通信周期の中の自装置に割当てられたサブフレームを特定する。そして、制御部２２は、ＳＰＳ通信周期及び特定したＳＰＳ通信周期におけるサブフレームの情報を送信部２１２へ通知する。

また、制御部２２は、アクティベーションの通知を受信部２１１から受信する。そして、制御部２２は、通信部２１を通信可能な状態にする。

その後、制御部２２は、リリースの通知を受信部２１１から受信する。そして、制御部２２は、通信部２１を待機状態にする。

以上に説明した通信制御における各部の動作の流れについては、無線通信システムに含まれる全ての装置の各部の動作を説明した後でまとめて説明する。

次に、図５を参照して下り通信における通信制御をまとめて説明する。図５は、実施例２に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。図５は、右に進むにしたがい時間が経過していくことを表す。また、ここでは、ｎ台のＭＴＣデバイス２００を１つのグループとする場合で説明し、図５では、そのうちの３台をＭＴＣデバイス２０１〜２０３として示している。以下では、ｎ台すべてのＭＴＣデバイス２００をＭＴＣデバイス２０１〜２０３として表す。

基地局１００は、ページングをＭＴＣデバイス２０１〜２０３のそれぞれへ送信する。各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、ランダムアクセス（ＲＡ）を基地局１００へ送信する。基地局１００は、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ１０１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期及びサブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する。ここでは、基地局１００は、８個のサブフレームを含むＳＰＳ通信周期を送信する。また、基地局１００は、１番目のサブフレームを指定するビットマップをＭＴＣデバイス２０１へ送信する。例えば、基地局１００は、（１，０，０，０，０，０，０，０）というビットマップをＭＴＣデバイス２０１へ送信する。また、基地局１００は、２番目のサブフレームを指定するビットマップをＭＴＣデバイス２０２へ送信する。例えば、基地局１００は、（０，１，０，０，０，０，０，０）というビットマップをＭＴＣデバイス２０２へ送信する。また、基地局１００は、最後のサブフレームを指定するビットマップをＭＴＣデバイス２０３へ送信する。例えば、基地局１００は、（０，０，０，０，０，０，０，１）というビットマップをＭＴＣデバイス２０３へ送信する。そして、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、ＳＰＳ通信周期を設定する（ステップＳ１０２）。

その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１０３）。

さらに、基地局１００は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０１へデータを送信する（ステップＳ１０４）。また、基地局１００は、ＳＰＳ通信周期の２番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０２へデータを送信する（ステップＳ１０５）。

基地局１００は、データ送信の応答としてＡＣＫ又はＮＡＣＫをＭＴＣデバイス２０１及び２０２から受信する。ここでは、ＭＴＣデバイス２０１は、データ受信に成功したものとする。ＭＴＣデバイス２０１は、ＡＣＫを基地局１００へ送信する。基地局１００は、ＡＣＫをＭＴＣデバイス２０１から受信する（ステップＳ１０６）。また、ＭＴＣデバイス２０２は、データ受信に失敗したものとする。ＭＴＣデバイス２０２は、ＮＡＣＫを基地局１００へ送信する。基地局１００は、ＮＡＣＫをＭＴＣデバイス２０２から受信する（ステップＳ１０７）。

このように、基地局１００は、各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３との間で通信を順次行っていく。そして、基地局１００は、ＳＰＳ通信周期の最後のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０３へデータを送信する（ステップＳ１０８）。図５では、記載していないが、ＭＴＣデバイス２０３は、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを基地局１００へ送信する。

さらに、基地局１００は、ＮＡＣＫの送信元であるＭＴＣデバイス２０２に対して再送データの制御情報であるＰＤＣＣＨを送信する（ステップＳ１０９）。そして、基地局１００は、ＰＤＣＣＨで指定した無線リソースを用いてＭＴＣデバイス２０２にデータを再送する（ステップＳ１１０）。ここで、図５では、既に決定しているＳＰＳ通信周期を用いて送信されるデータと並べて再送データを記載しているが、再送データに用いる無線リソースは、既に決定しているＳＰＳ通信周期の無線リソース以外の無線リソースを選択することができる。

ここで、図５では、１周期分のＳＰＳ通信周期における通信のみを記載しているが、基地局１００及びＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、データの送信が完了するまでＳＰＳ通信を繰り返す。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１１１）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。待機状態としては、ＲＲＣコネクティッドモードと、ＲＲＣアイドルモードが挙げられる。ＲＲＣコネクティッドモードにおいては、ＰＤＣＣＨのモニタが必須である状態（ＤＲＸモードにおけるＡＣＴＩＶＥ＿ＴＩＭＥ）や、ＰＤＣＣＨのモニタが必須でない状態（ＤＲＸモードにおける非ＡＣＴＶＥＩ＿ＴＩＭＥ）が挙げられる。また、ＲＲＣアイドルモードにおいては、ＭＴＣデバイス２００は、基地局１００からＲＲＣリリース（RRC Connection Release）を受信した後の状態である。

ここで、図６を参照して、実施例２に係る通信システムにおける下り通信における通信制御の流れをまとめて説明する。図６は、実施例２に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のフローチャートである。

基地局１００のグループ生成部１２１は、所定の条件を満たすＭＴＣデバイス２００を抽出し、グループ化する（ステップＳ１）。

次に、基地局１００のサブフレーム割当部１２２は、グループに含まれるＭＴＣデバイス２００の情報から、ＳＰＳ通信周期に含まれるグループに含まれるＭＴＣデバイス２００との通信に用いるサブフレームの数を求め、さらにサブフレーム指定情報を作成する（ステップＳ２）。

基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２００へ通知する（ステップＳ３）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、ＳＰＳ通信周期を自装置に設定する。

また、基地局１００の送信部１１２は、サブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、サブレーム指定情報から、ＳＰＳ通信周期の中の自装置に割り当てられたサブフレームを特定する。

その後、基地局１００の送信部１１２は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ５）。ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、通信可能状態に遷移する。

そして、基地局１００の通信部１１は、サブフレーム指定情報で指定したサブフレームを用いて各ＭＴＣデバイス２００と通信を行う（ステップＳ６）。

基地局１００の受信部１１１は、各ＭＴＣデバイス２００から再送要求を受信したか、すなわちＮＡＣＫを受信したかを判定する（ステップＳ７）。再送要求を受信していない場合（ステップＳ７：否定）、基地局１００は、ステップＳ９へ進む。

これに対して、再送要求を受信している場合（ステップＳ７：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、ＰＤＣＣＨを付随させてデータを再送要求の送信元のＭＴＣデバイス２００に送信する（ステップＳ８）。

基地局１００の送信部１１２は、データ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ９）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ９：否定）、基地局１００は、ステップＳ６へ戻る。

これに対して、データ送信が完了した場合（ステップＳ９：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、リリースをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ１０）。ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

次に、図７を参照して上り通信における通信制御をまとめて説明する。図７は、実施例２に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。

送信データが発生した各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、ランダムアクセス（ＲＡ）を基地局１００へ送信する。基地局１００は、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ１２１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期及びサブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する。ここでは、基地局１００は、８個のサブフレームを含むＳＰＳ通信周期を送信する。また、基地局１００は、１番目のサブフレームを指定するビットマップをＭＴＣデバイス２０１へ送信する。また、基地局１００は、２番目のサブフレームを指定するビットマップをＭＴＣデバイス２０２へ送信する。また、基地局１００は、最後のサブフレームを指定するビットマップをＭＴＣデバイス２０３へ送信する。そして、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、ＳＰＳ通信周期を設定する（ステップＳ１２２）。

その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１２３）。

ＭＴＣデバイス２０１は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ１２４）。また、ＭＴＣデバイス２０２は、ＳＰＳ通信周期の２番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ１２５）。

基地局１００は、データ送信の応答としてＡＣＫ又はＮＡＣＫをＭＴＣデバイス２０１及び２０２へ送信する。ここでは、基地局１００は、ＭＴＣデバイス２０１からのデータ受信に成功したものとする。基地局１００は、ＡＣＫをＭＴＣデバイス２０１へ送信する。ＭＴＣデバイス２０１は、ＡＣＫを基地局１００から受信する（ステップＳ１２６）。また、基地局１００は、ＭＴＣデバイス２０２からのデータ受信に失敗したものとする。基地局１００は、ＮＡＣＫをＭＴＣデバイス２０２へ送信する。ＭＴＣデバイス２０２は、ＮＡＣＫを基地局１００から受信する（ステップＳ１２７）。

このように、各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、割り当てられたサブフレームを用いて基地局１００との間で通信を順次行っていく。そして、ＭＴＣデバイス２０３は、ＳＰＳ通信周期の最後のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ１２８）。図７では、記載していないが、ＭＴＣデバイス２０３は、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを基地局１００から受信する。

さらに、基地局１００は、ＮＡＣＫを送信したＭＴＣデバイス２０２に対して再送データの制御情報であるＰＤＣＣＨを送信する（ステップＳ１２９）。そして、ＭＴＣデバイス２０２は、ＰＤＣＣＨで指定された無線リソースを用いて基地局１００にデータを再送する（ステップＳ１３０）。

ここで、図７では、１周期分のＳＰＳ通信周期における通信のみを記載しているが、基地局１００及びＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、データの送信が完了するまでＳＰＳ通信を繰り返す。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１３１）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。待機状態としては、ＲＲＣコネクティッドモードと、ＲＲＣアイドルモードが挙げられる。ＲＲＣコネクティッドモードにおいては、ＰＤＣＣＨのモニタが必須である状態（ＤＲＸモードにおけるＡＣＴＩＶＥ＿ＴＩＭＥ）や、ＰＤＣＣＨのモニタが必須でない状態（ＤＲＸモードにおける非ＡＣＴＶＥＩ＿ＴＩＭＥ）が挙げられる。また、ＲＲＣアイドルモードにおいては、ＭＴＣデバイス２００は、基地局１００からＲＲＣリリース（RRC Connection Release）を受信した後の状態である。

ここで、図８を参照して、実施例２に係る通信システムにおける上り通信における通信制御の流れをまとめて説明する。図８は、実施例２に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のフローチャートである。

基地局１００のグループ生成部１２１は、所定の条件を満たすＭＴＣデバイス２００を抽出し、グループ化する（ステップＳ１１）。

次に、基地局１００のサブフレーム割当部１２２は、グループに含まれるＭＴＣデバイス２００の情報から、ＳＰＳ通信周期に含まれるグループに含まれるＭＴＣデバイス２００との通信に用いるサブフレームの数を求め、さらにサブフレーム指定情報を作成する（ステップＳ１２）。

基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２００へ通知する（ステップＳ１３）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、ＳＰＳ通信周期を自装置に設定する。

また、基地局１００の送信部１１２は、サブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ１４）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、サブレーム指定情報から、ＳＰＳ通信周期の中の自装置に割り当てられたサブフレームを特定する。

その後、基地局１００の送信部１１２は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ１５）。ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、通信可能状態に遷移する。

そして、各ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、サブフレーム指定情報で指定されたサブフレームを用いて基地局１００と順次通信を行っていく（ステップＳ１６）。

各ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、基地局１００から再送要求を受信したか、すなわちＮＡＣＫを受信したかを判定する（ステップＳ１７）。再送要求を受信していない場合（ステップＳ１７：否定）、ＭＴＣデバイス２００は、ステップＳ２０へ進む。

一方、ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１が再送要求を受信している場合（ステップＳ１７：肯定）、ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、ＰＤＣＣＨの受信を待つ。基地局１００の送信部１１２は、ＰＤＣＣＨをＮＡＣＫの送信先のＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ１８）。

ＰＤＣＣＨをＭＴＣデバイス２００の受信部２１１が受信すると、送信部２１２は、ＰＤＣＣＨで指定された無線リソースを用いてデータを基地局１００へ再送する（ステップＳ１９）。

各ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、データ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ２０：否定）、ＭＣＴデバイス２００は、ステップＳ１６へ戻る。

これに対して、データ送信が完了した場合（ステップＳ２０：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、リリースをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ２１）。ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１はリリースを受信し、通信部１２は待機状態に遷移する。

ここで、ＳＰＳ通信周期毎に制御信号であるＰＤＣＣＨを送信する従来の無線通信システムと本実施例に係る無線通信システムとを比較する。ここでは、Ｘ回のパケット送受信を実施した場合で説明する。また、データの再送確率が１０％の場合で説明する。

従来の無線通信システムは、データの初送により制御信号であるＰＤＣＣＨをＸ回送信する。さらに、従来の無線通信システムは、データの再送により制御信号であるＰＤＣＣＨを０．１×Ｘ回送信する。すなわち、従来の無線通信システムは、この場合、ＰＤＣＣＨの送信を１．１Ｘ回行う。

これに対して、本実施例に係る無線通信システムは、データの初送において、制御信号であるＰＤＣＣＨの送信をおこなわない。また、本実施例に係る無線通信システムは、データの再送により制御信号であるＰＤＣＣＨを０．１×Ｘ回送信する。すなわち、本実施例に係る無線通信システムは、この場合、ＰＤＣＣＨの送信を０．１Ｘ回行う。

以上のことから、本実施例に係る無線通信システムは、例えば、データの送信に伴うＰＤＣＣＨの送信回数が従来の無線通信システムの約９％に抑えることができる。

以上に説明したように、本実施例に係る基地局は、ＭＴＣデバイスをグループ化し、ＳＰＳ通信周期内のそれぞれ異なるサブフレームをグループに属する各ＭＴＣデバイスに通知し、通知したサブフレームを用いて各ＭＴＣデバイスと通信を行う。これにより、基地局は、ＰＤＣＣＨを送信せずにＭＴＣデバイスと通信を行うことができ、ＰＤＣＣＨのオーバヘッドを低減させることができる。このため、本実施例に係る無線通信システムは、無線リソースの利用効率を向上させることができる。

次に、実施例３について説明する。本実施例に係る無線通信システムは、ＳＰＳ通信において送信データがない場合に、設定した無線リソースを他のデバイスに転用することが実施例２と異なる。なお、本実施例を含む以降の実施例は、実施例１を具象化した実施例と捉えてもよい。さらに、図中、同じ番号を付したものは、実施例に関わらず、各実施例に記載したように作動できることは言うまでもない。また、本実施例だけではなく、各実施例はそれぞれを組み合わせて実施できることも言うまでもない。

本実施例に係る無線通信システムも、図４のブロック図で表される。以下では、実施例２と同様の各部の機能については説明を省略する。以下では、下り通信の場合と上り通信の場合とに分けて説明する。

（下り通信の場合）
基地局１００の送信部１１２は、各ＳＰＳ通信周期においてＭＴＣデバイス２００毎に送信するデータがあるか否かを判定する。送信するデータがある場合、送信部１１２は、ＭＴＣデバイス２００へデータを送信する。

これに対して、送信データがない場合、送信部１１２は、送信するデータがないＭＴＣデバイス２００に割り当てた無線リソースを他の通信に使用する。この時、送信部１１２は、割り当てた無線リソースを他の通信に使用したＭＴＣデバイス２００からＮＡＣＫを受信する。この理由は、ＭＴＣデバイス２００は、自身宛ての下りデータの受信を期待するため、設定されたリソース上でデータの復調を試みるが、実際には、そのリソースは他の端末に使用されているためデータが復調できずにＣＲＣエラーとなり、ＮＡＣＫを返信するためである。

また、ＳＰＳ通信周期における無線リソースを他の通信に使用したＭＴＣデバイス２００に対して送信するデータが発生した場合、送信部１１２は、そのＭＴＣデバイス２００からＮＡＣＫを受信しているので、ＰＤＣＣＨを当該ＭＴＣデバイス２００へ送信する。そして、送信部１１２は、ＰＤＣＣＨで指定した無線リソースを用いて当該ＭＴＣデバイス２００へデータを送信する。その後、送信部１１２は、当該ＭＴＣデバイス２００に割り当てたＳＰＳ通信周期の無線リソースを再び用いて、当該ＭＴＣデバイス２００へデータを送信する。

基地局１００の受信部１１１は、ＭＴＣデバイス２００に割り当てられた無線リソースが他の通信に使用された場合、当該無線リソースを割り当てられたＭＴＣデバイス２００からＮＡＣＫを受信する。そして、受信部１１１は、再送要求を送信部１１２へ送信する。

ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、ＳＰＳ通信周期における自装置に割り当てられたサブフレームにおいて基地局１００から送信されたデータがない場合、そのサブフレームにおいて受信したデータをバッファに蓄積する。

そして、受信部２１１は、基地局１００の送信部１１２が送信したＰＤＣＣＨを受信すると、そのＰＤＣＣＨで指定された無線リソースを用いてデータを受信する。そして、受信部２１１は、受信したデータとバッファに蓄積しているデータとで合成を行い、データの受信を行う。また、ＰＤＣＣＨを受信しない場合、受信部２１１は、次のＳＰＳ通信周期において、バッファしたデータは他端末宛てのデータだったと判断し、バッファをクリアし、新たなデータを受信する。

次に、図９を参照して、実施例３に係る通信システムにおける下り通信における通信制御の流れをまとめて説明する。図９は、実施例３に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のフローチャートである。

基地局１００のグループ生成部１２１は、所定の条件を満たすＭＴＣデバイス２００を抽出し、グループ化する（ステップＳ４０１）。

次に、基地局１００のサブフレーム割当部１２２は、グループに含まれるＭＴＣデバイス２００の情報から、ＳＰＳ通信周期に含まれるグループに含まれるＭＴＣデバイス２００との通信に用いるサブフレームの数を求め、さらにサブフレーム指定情報を作成する（ステップＳ４０２）。

基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２００へ通知する（ステップＳ４０３）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、ＳＰＳ通信周期を自装置に設定する。

また、基地局１００の送信部１１２は、サブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４０４）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、サブレーム指定情報から、ＳＰＳ通信周期の中の自装置に割り当てられたサブフレームを特定する。

その後、基地局１００の送信部１１２は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４０５）。ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、通信可能状態に遷移する。

次に、基地局１００の送信部１１２は、送る送信データが無いＭＴＣデバイス２００が有るか否かを判定する（ステップＳ４０６）。送るデータが無いＭＴＣデバイス２００が有る場合（ステップＳ４０６：肯定）、送信部１１２は、他の装置への通信に当該サブフレームを転用する（ステップＳ４０７）。これに対して、送るデータが無いＭＴＣデバイス２００が有る場合（ステップＳ４０６：否定）、送信部１１２は、ステップＳ４０８へ進む。

そして、基地局１００の通信部１１は、サブフレーム指定情報で指定したサブフレームを用いて各ＭＴＣデバイス２００と通信を行う（ステップＳ４０８）。

また、基地局１００の送信部１１２は、割当てたサブフレームの転用が既に行われているＭＴＣデバイス２００への送信データが発生したか否かを判定する（ステップＳ４０９）。送信データが発生した場合（ステップＳ４０９：肯定）、送信部１１２は、ＰＤＣＣＨを付随させて当該ＭＴＣデバイス２００に対してデータを送信する（ステップＳ４１０）。

また、基地局１００の受信部１１１は、各ＭＴＣデバイス２００から再送要求を受信したか、すなわちＮＡＣＫを受信したかを判定する（ステップＳ４１１）。再送要求を受信していない場合（ステップＳ４１１：否定）、基地局１００は、ステップＳ４１３へ進む。

これに対して、再送要求を受信している場合（ステップＳ４１１：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、ＰＤＣＣＨを付随させてデータを再送要求の送信元のＭＴＣデバイス２００に送信する（ステップＳ４１２）。

基地局１００の送信部１１２は、データ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ４１３）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ４１３：否定）、基地局１００は、ステップＳ４０６へ戻る。

これに対して、データ送信が完了した場合（ステップＳ４１３：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、リリースをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４１４）。ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

（上り通信の場合）
ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、送信するデータがない場合、基地局１００の受信部１１１へＢＳＲ（Buffer Status Report）によりデータ滞留量が０であることを基地局１００の受信部１１１へ送信する。その後、送信部２１２は、ＡＣＫの受信の通知を受信部１１１から受ける。

そして、送信データが発生すると、送信部２１２は、ＳＲ（Scheduling Request）を基地局１００の受信部１１１へ送信し、割り当てられたサブフレームを使用してデータの送信を行うことを通知する。その後、送信部２１２は、次のＳＰＳ通信周期において割り当てられたサブフレームを用いてデータを送信する。

ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、送信部２１２がＢＳＲを送信した後、ＮＡＣＫを基地局１００から受信する。そして、受信部２１１はＮＡＣＫの受信を送信部２１２へ通知する。

基地局１００の受信部１１１は、上りの送信データがない場合、ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２からＢＳＲを受信する。ＢＳＲを受信した結果、ＭＴＣデバイス２００のデータ滞留量がないとわかった場合、ＭＴＣデバイス２００は送信データを保持していないことがわかるため、以降、そのリソースは他ユーザに転用ができる。受信部１１１は、ＢＳＲの受信を送信部１１２へ通知する。そして、受信部１１１は、次のＳＰＳ通信周期から、ＢＳＲの送信元のＭＴＣデバイス２００に割り当てた無線リソースを他の通信に利用する。

その後、割り当てられたサブフレームが他の通信に使用されているＭＴＣデバイス２００で送信データが発生すると、受信部１１１は、当該ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２からＳＲを受信する。そして、受信部１１１は、次のＳＰＳ通信周期において、ＳＲの送信元のＭＴＣデバイス２００からのデータを割り当てたサブフレームを用いた受信を再開する。

基地局１００の送信部１１２は、受信部１１１からＢＳＲの受信の通知を受けると、ＢＳＲの送信元のＭＴＣデバイス２００へＮＡＣＫを送信する。

次に、図１０を参照して、実施例３に係る通信システムにおける上り通信における通信制御の流れをまとめて説明する。図１０は、実施例３に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のフローチャートである。

基地局１００のグループ生成部１２１は、所定の条件を満たすＭＴＣデバイス２００を抽出し、グループ化する（ステップＳ４２１）。

次に、基地局１００のサブフレーム割当部１２２は、グループに含まれるＭＴＣデバイス２００の情報から、ＳＰＳ通信周期に含まれるグループに含まれるＭＴＣデバイス２００との通信に用いるサブフレームの数を求め、さらにサブフレーム指定情報を作成する（ステップＳ４２２）。

基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２００へ通知する（ステップＳ４２３）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、ＳＰＳ通信周期を自装置に設定する。

また、基地局１００の送信部１１２は、サブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４２４）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、サブレーム指定情報から、ＳＰＳ通信周期の中の自装置に割り当てられたサブフレームを特定する。

その後、基地局１００の送信部１１２は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４２５）。ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、通信可能状態に遷移する。

そして、各ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、サブフレーム指定情報で指定されたサブフレームを用いて基地局１００と順次通信を行っていく（ステップＳ４２６）。

この時、基地局１００の受信部１１１は、ＭＴＣデバイス２００からＢＳＲを受信したか否かを判定する（ステップＳ４２７）。ＢＳＲを受信した場合（ステップＳ４２７：肯定）、送信部１１２は、割当てられているサブフレームを他の装置への通信に転用する（ステップＳ４２８）。これに対して、ＢＳＲを受信していない場合（ステップＳ４２７：否定）、基地局装置１００は、ステップＳ４２９へ進む。

また、基地局１００の受信部１１１は、ＭＴＣデバイス２００からＳＲを受信したか否かを判定する（ステップＳ４２９）。ＳＲを受信した場合（ステップＳ４２９：肯定）、送信部１１２は、割当てたサブフレームの転用が既に行われているＭＴＣデバイス２００との通信にサブフレームを復帰させる（ステップＳ４３０）。これに対して、ＳＲを受信していない場合（ステップＳ４２９：否定）、基地局装置１００は、ステップＳ４３１へ進む。

各ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、基地局１００から再送要求を受信したか、すなわちＮＡＣＫを受信したかを判定する（ステップＳ４３１）。再送要求を受信していない場合（ステップＳ４３１：否定）、ＭＴＣデバイス２００は、ステップＳ４３４へ進む。

一方、ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１が再送要求を受信している場合（ステップＳ４３１：肯定）、ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、ＰＤＣＣＨの受信を待つ。基地局１００の送信部１１２は、ＰＤＣＣＨをＮＡＣＫの送信先のＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４３２）。

ＰＤＣＣＨをＭＴＣデバイス２００の受信部２１１が受信すると、送信部２１２は、ＰＤＣＣＨで指定された無線リソースを用いてデータを基地局１００へ再送する（ステップＳ４３３）。

各ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、データ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ４３４）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ４３４：否定）、ＭＣＴデバイス２００は、ステップＳ４２６へ戻る。

これに対して、データ送信が完了した場合（ステップＳ４３４：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、リリースをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４３５）。ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１はリリースを受信し、通信部１２は待機状態に遷移する。

次に、図１１を参照して、下り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図１１は、実施例３に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。ここでは、ＭＴＣデバイス２０２への送信データがない場合を説明する。

基地局１００は、ページングを送信し、その後、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ１４１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定するとともに、サブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１４２）。その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１４３）。

さらに、基地局１００は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０１へデータを送信する（ステップＳ１４４）。

一方、基地局１００は、ＳＰＳ通信周期の２番目のサブフレームを他の通信へ転用する。この場合、図１１で「ｎｕｌｌ」として表すように、ＭＴＣデバイス２０２は、基地局１００からの送信データは受信せず、他のデータを受信する（ステップＳ１４５）。具体的には、ＭＴＣデバイス２０２は、自身宛てのデータあるとみなしデータの復調を試みるものの、実際には基地局１００は他の端末宛のデータを送信しているため、ＭＴＣデバイス２０２ではデータの復調に失敗しＣＲＣエラーとなる。つまり、受信部はノイズを受信することになる。当然のように、ＣＲＣエラーとなったため、ＮＡＣＫを返信する。

基地局１００は、ＡＣＫをＭＴＣデバイス２０１から受信する（ステップＳ１４６）。また、基地局１００は、ＮＡＣＫをＭＴＣデバイス２０２から受信する（ステップＳ１４７）。

また、基地局１００は、ＳＰＳ通信周期の最後のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０３へデータを送信する（ステップＳ１４８）。

さらに、基地局１００は、送信データが発生した場合、ＰＤＣＣＨを付随させてデータを送信する（ステップＳ１４９）。ＭＴＣデバイス２０２は、ＰＤＣＣＨを受信した場合は合成を行い、データを受信する。一方送信データが発生しない場合、基地局１００は、ＰＤＣＣＨを付随させたデータの送信は行わない。この場合、ＭＴＣデバイス２０２は、ＰＤＣＣＨを受信しないので、次のＳＰＳ通信周期においてバッファをクリアし、新たにデータを受信する（ステップＳ１５０）。図１１では点線を用いて、送信データが発生した場合と発生しない場合の両方を表している。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１５１）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

次に、図１２を参照して、上り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図１２は、実施例３に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。ここでは、ＭＴＣデバイス２０２への送信データがない場合を説明する。

基地局１００は、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ１６１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定するとともに、サブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１６２）。その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１６３）。

ＭＴＣデバイス２０１は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ１６４）。

一方、ＭＴＣデバイス２０２は、ＳＰＳ通信周期の２番目のサブフレームを用いてＢＳＲを基地局１００へ送信する（ステップＳ１６５）。基地局１００は、ＭＴＣデバイス２０２からＢＳＲを受けて、ＳＰＳ通信周期の２番目のサブフレームを他の通信へ転用する。

基地局１００は、ＡＣＫをＭＴＣデバイス２０１へ送信する（ステップＳ１６６）。また、基地局１００は、ＡＣＫをＭＴＣデバイス２０２へ送信する（ステップＳ１６７）。

また、ＭＴＣデバイス２０３は、ＳＰＳ通信周期の最後のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ１６８）。

その後、ＭＴＣデバイス２０２は、送信データが発生した場合、ＳＲを送信する（ステップＳ１６９）。その後、ＭＴＣデバイス２０２は、次のＳＰＳ通信周期において割り当てられたサブフレームを用いてデータを送信する（ステップＳ１７０）。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１７１）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

以上に説明したように、本実施例に係る無線通信システムは、ＳＰＳ通信において無線リソースを割り当てたＭＴＣデバイスへの送信データがない場合に、設定した無線リソースを他のデバイスに転用する。これにより、本実施例に係る無線通信システムは、使われない無線リソースを削減することができ、無線リソースの利用効率を向上させることができる。

次に、実施例４について説明する。本実施例に係る無線通信システムは、マルチユーザＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）を用いて通信を行うことが実施例２と異なる。なお、本実施例を含む以降の実施例は、実施例１を具象化した実施例と捉えてもよい。さらに、図中、同じ番号を付したものは、実施例に関わらず、各実施例に記載したように作動できることは言うまでもない。また、本実施例だけではなく、各実施例はそれぞれを組み合わせて実施できることも言うまでもない。

本実施例に係る無線通信システムも、図４のブロック図で表される。以下では、実施例２と同様の各部の機能については説明を省略する。以下では、下り通信の場合と上り通信の場合とに分けて説明する。

（下り通信の場合）
基地局１００の送信部１１２は、Zadoff-Chu Sequenceベースなどの直交するコード（系列）に対して、サイクリックシフト量を異ならせることにより、各ＭＴＣデバイス２００の伝送データを直交化させる。これにより、基地局１００は、複数のＭＴＣデバイス２００へのデータ送信を多重することができ、複数のＭＴＣデバイス２００へ同時にデータを送信することができる。そのため、例えば、２つのＭＴＣデバイス２００へのデータ送信を多重した場合、実施例２と同様のＳＰＳ通信周期を用いて２倍のデータを送信できる。

そして、データ送信を多重したＭＴＣデバイス２００のいずれかからのＮＡＣＫの受信の通知を受信部１１１から受けた場合、送信部１１２は、ＮＡＣＫの送信元のＭＴＣデバイス２００のみにＰＤＣＣＨを送信する。

その後、送信部１１２は、ＰＤＣＣＨで指定した無線リソースを用いて、ＮＡＣＫの送信元のＭＴＣデバイス２００へデータを再送する。

基地局１００の受信部１１１は、データ送信を多重したＭＴＣデバイス２００のすべてから多重した状態でＡＣＫ又はＮＡＣＫの情報を受信する。そして、受信部１１１は、各ＭＴＣデバイス２００のデータ受信の成否を送信部１１２へ通知する。

ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、ＳＰＳ通信周期における自装置に割り当てられたサブフレームにおいて基地局１００から多重されて送信されたデータを受信する。

そして、ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを多重させて基地局１００の受信部１１１へ送信する。

以上に説明した本実施例に係る無線通信システムにおける基地局１００とＭＴＣデバイス２００との間の下り通信における各部の動作の流れは、ＭＩＭＯを用いて通信を行うこと以外は図６と同様である。

（上り通信の場合）
基地局１００の送信部１１２は、各ＭＴＣデバイス２００に対し直交コードを割り当てる。そして、基地局１００の送信部１１２は、多重してデータを送信できるように割り当てられたコード情報をグループに属する各ＭＴＣデバイス２００へ送信する。

その後、送信部１１２は、データ受信の失敗の通知を受信部１１１から受けると、受信に失敗したデータの送信元のＭＴＣデバイス２００へＮＡＣＫを送信する。その後、送信部１１２は、ＮＡＣＫの送信先のＭＴＣデバイス２００へＰＤＣＣＨを送信する。そして、送信部１１２は、ＰＤＣＣＨで指定した無線リソースを用いてデータをＮＡＣＫの送信先のＭＴＣデバイス２００へ再送する。

基地局１００の受信部１１１は、複数のＭＴＣデバイス２００の送信部２１２から送信された多重されたデータを受信する。このとき、受信部１１１は、ＭＴＣデバイス２００毎のデータの受信の成否を送信部１１２へ通知する。

データの受信が失敗した場合、受信部１１１は、送信部１１２によりＰＤＣＣＨで指定された無線リソースを用いて、ＮＡＣＫの送信先のＭＴＣデバイス２００から再送されたデータを受信する。

ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、割り当てられたサブフレームを用いて、データを多重させて、基地局１００の受信部１１１へデータを送信する。

ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、多重してデータを送信できるように割り当てられたサブフレームの情報を基地局１００の送信部１１２から受信する。そして、受信部２１１はサブフレームの情報を制御部２２へ送信する。

制御部２２は、多重してデータを送信できるように割り当てられたサブフレームを特定する。そして、制御部２２は、特定したサブフレームの情報を送信部２１２へ通知する。

以上に説明した本実施例に係る無線通信システムにおける基地局１００とＭＴＣデバイス２００との間の上り通信における各部の動作の流れは、ＭＩＭＯを用いて通信を行うこと以外は図８と同様である。

次に、図１３を参照して、下り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図１３は、実施例４に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。

基地局１００は、ページングを送信し、その後、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ１８１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定するとともに、多重してデータを送信するためのサブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１８２）。ここでは、基地局１００は、１番目及び２番目のサブフレームをＭＴＣデバイス２０１及び２０２へのデータの多重送信に用いるサブフレームとして指定するサブフレーム指定情報を送信する。例えば、基地局１００は、（１，１，０，０，０，０，０，０）というビットマップをＭＴＣデバイス２０１及び２０２へ送信する。これにより、基地局１００は、多重しない場合と同じＳＰＳ通信周期で倍のデータを送信する。

その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１８３）。

さらに、基地局１００は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０１及び２０２へデータを多重送信する（ステップＳ１８４）。また、基地局１００は、２番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０１及び２０２へデータを多重送信する（ステップＳ１８５）。

基地局１００は、多重された状態のＡＣＫをＭＴＣデバイス２０１及び２０２から受信する（ステップＳ１８６）。また、基地局１００は、多重されたＭＴＣデバイス２０１からのＡＣＫ及びＭＴＣデバイス２０２からのＮＡＣＫを受信する（ステップＳ１８７）。

また、基地局１００は、ＳＰＳ通信周期の最後のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０３へデータを送信する（ステップＳ１８８）。

さらに、基地局１００は、ＮＡＣＫの送信元であるＭＴＣデバイス２０２に対して再送データの制御情報であるＰＤＣＣＨを送信する（ステップＳ１８９）。そして、基地局１００は、ＰＤＣＣＨで指定した無線リソースを用いてＭＴＣデバイス２０２にデータを再送する（ステップＳ１９０）。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ１９１）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

次に、図１４を参照して、上り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図１４は、実施例４に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。

基地局１００は、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ２０１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定するとともに、多重してデータを送信するためのサブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２０２）。その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２０３）。

ＭＴＣデバイス２０１及び２０２は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを多重させて送信する（ステップＳ２０４）。

また、ＭＴＣデバイス２０１及び２０２は、ＳＰＳ通信周期の２番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを多重させて送信する（ステップＳ２０５）。

基地局１００は、ＡＣＫを多重させてＭＴＣデバイス２０１及び２０２へ送信する（ステップＳ２０６）。また、基地局１００は、ＭＴＣデバイス２０１へのＡＣＫとＭＴＣデバイス２０２へのＮＡＣＫとを多重させてＭＴＣデバイス２０１及び２０２へ送信する（ステップＳ２０７）。

また、ＭＴＣデバイス２０３は、ＳＰＳ通信周期の最後のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ２０８）。

さらに、基地局１００は、ＮＡＣＫの送信元であるＭＴＣデバイス２０２に対して再送データの制御情報であるＰＤＣＣＨを送信する（ステップＳ２０９）。そして、ＭＴＣデバイス２０２は、ＰＤＣＣＨで指定された無線リソースを用いて基地局１００へデータを再送する（ステップＳ２１０）。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２１１）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

以上に説明したように、本実施例に係る無線通信システムは、ＳＰＳ通信においてマルチユーザＭＩＭＯを用いてデータを送信する。これにより、本実施例に係る無線通信システムは、実施例２に比べてより多くのデータを送信することができる。

次に、実施例５について説明する。本実施例に係る無線通信システムは、ＨＡＲＱを用いたＬ１（Layer 1）の再送を実施しないことが実施例２と異なる。なお、本実施例を含む以降の実施例は、実施例１を具象化した実施例と捉えてもよい。さらに、図中、同じ番号を付したものは、実施例に関わらず、各実施例に記載したように作動できることは言うまでもない。また、本実施例だけではなく、各実施例はそれぞれを組み合わせて実施できることも言うまでもない。

本実施例に係る無線通信システムも、図４のブロック図で表される。以下では、実施例２と同様の各部の機能については説明を省略する。以下では、下り通信の場合と上り通信の場合とに分けて説明する。

（下り通信の場合）
基地局１００の送信部１１２は、繰り返し送信を実施するように各ＭＴＣデバイス２００へサブフレームを割り当てる。ここで、本実施例ではＬ１の再送を実施しないので、送信エラー率が高くなるため、送信部１１２は、データの送信を確実にするために繰り返し送信を実施する。

ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、割り当てられたサブフレームを用いて繰り返し送信されたデータを基地局１００の送信部１１２から受信する。

以上に説明した本実施例に係る無線通信システムにおける基地局１００とＭＴＣデバイス２００との間の下り通信における各部の動作の流れは、ＨＡＲＱを用いたＬ１の再送を実施しないこと（例えば、ステップＳ７及びＳ８を実施しないこと）以外は図６と同様である。

（上り通信の場合）
基地局１００の送信部１１２は、繰り返し送信を実施するように各ＭＴＣデバイス２００へサブフレームを割り当てる。

ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、割り当てられたサブフレームを用いて、基地局１００の受信部１１１に対して、データの繰り返し送信を実施する。

基地局１００の受信部１１１は、割り当てたサブフレームを用いて繰り返し送信されたデータをＭＴＣデバイス２００の送信部２１２から受信する。

以上に説明した本実施例に係る無線通信システムにおける基地局１００とＭＴＣデバイス２００との間の下り通信における各部の動作の流れは、ＨＡＲＱを用いたＬ１の再送を実施しないこと（例えば、ステップＳ１７〜Ｓ１９を実施しないこと）以外は図８と同様である。

次に、図１５を参照して、下り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図１５は、実施例５に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。

基地局１００は、ページングを送信し、その後、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ２２１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定するとともに、データを繰り返し送信するためのサブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２２２）。ここでは、基地局１００は、１番目及び２番目のサブフレームをＭＴＣデバイス２０１へ割り当てるサブフレーム指定情報を送信する。例えば、基地局１００は、（１，１，０，０，０，０，０，０）というビットマップをＭＴＣデバイス２０１へ送信する。また、基地局１００は、６〜８番目のサブフレームをＭＴＣデバイス２０２へ割り当てるサブフレーム指定情報を送信する。例えば、基地局１００は、（０，０，０，０，０，１，１，１）というビットマップをＭＴＣデバイス２０２へ送信する。また、基地局１００は、３〜５番目のサブフレームをＭＴＣデバイス２０３へ割り当てるサブフレーム指定情報を送信する。例えば、基地局１００は、（０，０，１，１，１，０，０，０）というビットマップをＭＴＣデバイス２０３へ送信する。

その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２２３）。

さらに、基地局１００は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１及び２番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０１へデータを繰り返し送信する（ステップＳ２２４）。また、基地局１００は、６〜８番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０２へデータを繰り返し送信する（ステップＳ２２５）。また、基地局１００は、３〜５番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０３へデータを繰り返し送信する（ステップＳ２２６）。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２２７）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

次に、図１６を参照して、上り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図１６は、実施例５に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。

基地局１００は、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ２３１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定するとともに、多重してデータを送信するためのサブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２３２）。その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２３３）。

ＭＴＣデバイス２０１は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１及び２番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを繰り返し送信する（ステップＳ２３４）。

また、ＭＴＣデバイス２０２は、６〜８番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを繰り返し送信する（ステップＳ２３５）。

また、ＭＴＣデバイス２０３は、３〜５番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを繰り返し送信する（ステップＳ２３６）。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２３７）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

以上に説明したように、本実施例に係る無線通信システムは、ＳＰＳ通信においてＨＡＲＱを用いず通信を行う。このように、ＨＡＲＱを行わない場合でも、無線リソースの利用効率を向上させることができる。

また、本実施例では、Ｌ１の再送を行わない場合で説明したが、例えば、１ビットの情報でＬ１の再送を行うか否かを通信先の装置に通知することで、Ｌ１の再送の実行と負実行とを切り替える構成にしてもよい。

次に、実施例６について説明する。本実施例に係る無線通信システムは、ＨＡＲＱを用いたＬ１の再送を実施せず、エラーの場合に次のタイミングで同じデータを再送する。なお、本実施例を含む以降の実施例は、実施例１を具象化した実施例と捉えてもよい。さらに、図中、同じ番号を付したものは、実施例に関わらず、各実施例に記載したように作動できることは言うまでもない。また、本実施例だけではなく、各実施例はそれぞれを組み合わせて実施できることも言うまでもない。

本実施例に係る無線通信システムも、図４のブロック図で表される。以下では、実施例２と同様の各部の機能については説明を省略する。以下では、下り通信の場合と上り通信の場合とに分けて説明する。

（下り通信の場合）
基地局１００の受信部１１１は、データ送信のエラーの発生を検出する。

基地局１００の送信部１１２は、受信部１１１においてエラーの発生が検出されると、次のＳＰＳ通信周期における自装置に割り当てられたサブフレームで同じデータを、データ送信のエラーが発生したＭＴＣデバイス２００へ送信する。

ここで、図１７を参照して、実施例６に係る通信システムにおける下り通信における通信制御の流れをまとめて説明する。図１７は、実施例６に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のフローチャートである。

基地局１００のグループ生成部１２１は、所定の条件を満たすＭＴＣデバイス２００を抽出し、グループ化する（ステップＳ４４１）。

次に、基地局１００のサブフレーム割当部１２２は、グループに含まれるＭＴＣデバイス２００の情報から、ＳＰＳ通信周期に含まれるグループに含まれるＭＴＣデバイス２００との通信に用いるサブフレームの数を求め、さらにサブフレーム指定情報を作成する（ステップＳ４４２）。

基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２００へ通知する（ステップＳ４４３）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、ＳＰＳ通信周期を自装置に設定する。

また、基地局１００の送信部１１２は、サブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４４４）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、サブレーム指定情報から、ＳＰＳ通信周期の中の自装置に割り当てられたサブフレームを特定する。

その後、基地局１００の送信部１１２は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４４５）。ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、通信可能状態に遷移する。

そして、基地局１００の通信部１１は、サブフレーム指定情報で指定したサブフレームを用いて各ＭＴＣデバイス２００と通信を行う（ステップＳ４４６）。

基地局１００の受信部１１１は、データ送信のエラーの発生を検出したか否かを判定する（ステップＳ４４７）。エラーを検出していない場合（ステップＳ４４７：否定）、基地局１００は、ステップＳ４４９へ進む。

これに対して、エラーを検出した場合（ステップＳ４４７：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、次のサブフレームでのデータの再送を設定する（ステップＳ４４８）。

基地局１００の送信部１１２は、データ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ４４９）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ４４９：否定）、基地局１００は、ステップＳ４４６へ戻る。

これに対して、データ送信が完了した場合（ステップＳ４４９：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、リリースをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４５０）。ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

（上り通信の場合）
ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、データ送信のエラーの発生を検出する。

ＭＣＴデバイス２００の送信部２１２は、受信部２１１においてエラーの発生が検出されると、次のＳＰＳ通信周期における自装置に割り当てられたサブフレームで同じデータを基地局１００へ送信する。

ここで、図１８を参照して、実施例６に係る通信システムにおける上り通信における通信制御の流れをまとめて説明する。図１８は、実施例６に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のフローチャートである。

基地局１００のグループ生成部１２１は、所定の条件を満たすＭＴＣデバイス２００を抽出し、グループ化する（ステップＳ４５１）。

次に、基地局１００のサブフレーム割当部１２２は、グループに含まれるＭＴＣデバイス２００の情報から、ＳＰＳ通信周期に含まれるグループに含まれるＭＴＣデバイス２００との通信に用いるサブフレームの数を求め、さらにサブフレーム指定情報を作成する（ステップＳ４５２）。

基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２００へ通知する（ステップＳ４５３）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、ＳＰＳ通信周期を自装置に設定する。

また、基地局１００の送信部１１２は、サブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４５４）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、サブレーム指定情報から、ＳＰＳ通信周期の中の自装置に割り当てられたサブフレームを特定する。

その後、基地局１００の送信部１１２は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４５５）。ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、通信可能状態に遷移する。

そして、各ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、サブフレーム指定情報で指定されたサブフレームを用いて基地局１００と順次通信を行っていく（ステップＳ４５６）。

各ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、データ送信のエラーの発生を検出したか否かを判定する（ステップＳ４５７）。エラーを検出していない場合（ステップＳ４５７：否定）、ＭＴＣデバイス２００は、ステップＳ４５９へ進む。

一方、ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１がエラーを検出した場合（ステップＳ４５７：肯定）、次のＳＰＳ通信周期における自装置に割り当てられたサブフレームでの同じデータの再送を設定する。（ステップＳ４５８）。

各ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、データ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ４５９）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ４５９：否定）、ＭＣＴデバイス２００は、ステップＳ４５６へ戻る。

これに対して、データ送信が完了した場合（ステップＳ４５９：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、リリースをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４６０）。ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１はリリースを受信し、通信部１２は待機状態に遷移する。

次に、図１９を参照して、下り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図１９は、実施例６に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。

基地局１００は、ページングを送信し、その後、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ２４１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定するとともに、サブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２４２）。

その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２４３）。

さらに、基地局１００は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０１へデータを送信する（ステップＳ２４４）。また、基地局１００は、２番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０２へデータを送信する（ステップＳ２４５）。また、基地局１００は、ＳＰＳ通信周期の最後のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０３へデータを送信する（ステップＳ２４６）。

次に、基地局１００は、１番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０１へデータを送信する（ステップＳ２４７）。この時、ステップＳ２４４でデータ送信にエラーが発生した場合、基地局１００は、ステップＳ２４４のときと同じデータを送信する。また、基地局１００は、２番目のサブフレームを用いてＭＴＣデバイス２０２へデータを送信する（ステップＳ２４８）。この時、ステップＳ２４５でデータ送信にエラーが発生した場合、基地局１００は、ステップＳ２４５のときと同じデータを送信する。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２４９）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

次に、図２０を参照して、上り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図２０は、実施例６に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。

基地局１００は、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ２５１）。

基地局１００は、サブフレーム指定情報を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２５２）。

その後、基地局１００は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定するとともに、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２５３）。

その後、ＭＴＣデバイス２０１は、アクティベーション後に開始されるＳＰＳ通信周期の１番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ２５４）。また、ＭＴＣデバイス２０２は、２番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ２５５）。また、ＭＴＣデバイス２０３は、ＳＰＳ通信周期の最後のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ２５６）。

次に、ＭＴＣデバイス２０１は、１番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ２５７）。この時、ステップＳ２５４でデータ送信にエラーが発生した場合、ＭＴＣデバイス２０１は、ステップＳ２５４のときと同じデータを送信する。また、ＭＴＣデバイス２０２は、２番目のサブフレームを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ２５８）。この時、ステップＳ２５５でデータ送信にエラーが発生した場合、基地局１００は、ステップＳ２５５のときと同じデータを送信する。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２５９）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

以上に説明したように、本実施例に係る無線通信システムは、ＳＰＳ通信においてＨＡＲＱを用いず、データ送信にエラーが発生した場合次のＳＰＳ通信周期において同じデータを送信する。このように、ＳＰＳ通信においてＨＡＲＱを用いず、データ送信にエラーが発生した場合次のＳＰＳ通信周期において同じデータを送信する場合でも、無線リソースの利用効率を向上させることができる。

次に、実施例７について説明する。本実施例に係る無線通信システムは、サブフレームの指定を行わずにＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）又はＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）を送信する。なお、本実施例を含む以降の実施例は、実施例１を具象化した実施例と捉えてもよい。さらに、図中、同じ番号を付したものは、実施例に関わらず、各実施例に記載したように作動できることは言うまでもない。また、本実施例だけではなく、各実施例はそれぞれを組み合わせて実施できることも言うまでもない。

本実施例に係る無線通信システムも、図４のブロック図で表される。以下では、実施例２と同様の各部の機能については説明を省略する。以下では、下り通信の場合と上り通信の場合とに分けて説明する。

（下り通信の場合）
基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期及びＨＡＲＱを実施しない旨をＭＴＣデバイス２００へ通知する。また、送信部１１２は、サブフレーム指定情報の内容を例えば「ｎｕｌｌ」などとして、サブフレームを示さないサブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００へ送信する。

送信部１１２は、送信先のＭＴＣデバイス２００のアドレスで各ＰＤＳＣＨのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）部をマスクする。そして、送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期の各サブフレームにおいて、ＣＲＣ部をマスクしたＰＤＳＣＨをグループに属する全てのＭＴＣデバイス２００へ送信する。

そして、送信部１１２は、データ送信におけるエラーの発生が受信部１１１により検出されると、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤにおけるＡＲＱを用いて、データ送信においてエラーが発生したＭＴＣデバイス２００へ向けてデータの再送（ＡＲＱ）を行う。

基地局１００の受信部１１１は、データ送信におけるエラーの発生を検出する。

ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、各サブフレームで基地局１００の送信部１１２から送られてきたＰＤＳＣＨを取得し、ＣＲＣ部をチェックする。ＣＲＣ部を自装置のアドレスでデスクランブルでき、かつ、ＣＲＣエラーが生じていない場合、ＭＴＣデバイス２００は、そのＰＤＳＣＨを受信する。これに対して、ＣＲＣ部を自装置のアドレスでデスクランブルでき、ＣＲＣエラーが生じていれば、受信部２１１は、そのＰＤＳＣＨを破棄する。このとき、ＡＣＫ或いはＮＡＣＫ返信は、ＨＡＲＱの機能の一部と考えられ返信することが好ましいが、必ずしも返信する必要はない。つまり、ＲＬＣ層のＡＲＱには、Ｐｏｌｌ・Ｓｔａｔｕｓをベースとしたデータ受信のチェック機能があるため、データが正しく受信されていない場合、ＲＬＣ層でチェックできる。よって、ＡＣＫおよびＮＡＣＫの返信は必須ではない。

ここで、図２１を参照して、実施例７に係る通信システムにおける下り通信における通信制御の流れをまとめて説明する。図２１は、実施例７に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のフローチャートである。

基地局１００のグループ生成部１２１は、所定の条件を満たすＭＴＣデバイス２００を抽出し、グループ化する（ステップＳ４７１）。

基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２００へ通知する（ステップＳ４７２）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、ＳＰＳ通信周期を自装置に設定する。

その後、基地局１００の送信部１１２は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４７３）。ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、通信可能状態に遷移する。

そして、基地局１００の通信部１１は、ＰＤＳＣＨのＣＲＣ部を送信先のＭＴＣデバイス２００のアドレスでマスクして全てのＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４７４）。

基地局１００の受信部１１１は、エラーの発生を検出したか否かを判定する（ステップＳ４７５）。エラーの発生を検出していない場合（ステップＳ４７５：否定）、基地局１００は、ステップＳ４７７へ進む。

これに対して、エラーの発生を検出した場合（ステップＳ４７５：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、ＡＲＱを用いてＭＴＣデバイス２００にデータを再送する（ステップＳ４７６）。

基地局１００の送信部１１２は、データ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ４７７）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ４７７：否定）、基地局１００は、ステップＳ４７４へ戻る。

これに対して、データ送信が完了した場合（ステップＳ４７７：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、リリースをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４７８）。ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

（上り通信の場合）
基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期及びＨＡＲＱを実施しない旨をＭＴＣデバイス２００へ通知する。また、送信部１１２は、サブフレームを示さないサブフレーム指定情報をＭＴＣデバイス２００へ送信する。

送信部１１２は、受信部１１１によりＣＲＣチェックでエラーが検出された場合、ＣＲＣチェックでエラーが検出されたＰＵＳＣＨの送信元であるＭＴＣデバイス２００へＮＡＣＫを送信する。

基地局１００の受信部１１１は、各サブフレームでＭＴＣデバイス２００の送信部２１２から送られてきたＰＵＳＣＨを取得し、ＣＲＣ部をチェックする。ＣＲＣチェックでエラーが検出されない場合、受信部１１１は、そのＰＵＳＣＨを受信する。これに対して、ＣＲＣチェックでエラーが検出された場合、受信部１１１は、エラーの検出を送信部１１２へ通知する。

ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、基地局１００の自装置に割り当てられたアドレス（例えばＣ−ＲＮＴＩなど）で各ＰＵＳＣＨのＣＲＣ部をマスクする。そして、送信部２１２は、ＳＰＳ通信周期の各サブフレームにおいて、ＣＲＣ部をマスクしたＰＵＳＣＨを基地局１００へ送信する。本実施例では、送信部２１２は、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅ ＰＵＳＣＨを用いてデータの送信を行い、基地局１００に対して制御情報及びデータを送信する。（3GPP (3rd Generation Partnership Project), “Contention based uplink transmissions”, 3GPP TSG-RAN WG2 #66bis R2-093812, 2009-06. 参照。）

そして、送信部２１２は、受信部２１１から再送要求を受信すると、ランダムに決められる時間待機した後、データを再送する。言い換えれば、送信部２１２は、バックオフ（backoff）を行う。

基地局１００の受信部１１１は、基地局１００の送信部１１２からＮＡＣＫを受信すると、再送要求を送信部２１２へ送信する。

ここで、図２２を参照して、実施例７に係る通信システムにおける上り通信における通信制御の流れをまとめて説明する。図２２は、実施例７に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のフローチャートである。

基地局１００のグループ生成部１２１は、所定の条件を満たすＭＴＣデバイス２００を抽出し、グループ化する（ステップＳ４８１）。

基地局１００の送信部１１２は、ＳＰＳ通信周期をＭＴＣデバイス２００へ通知する（ステップＳ４８２）。ＭＴＣデバイス２００の制御部２２は、ＳＰＳ通信周期を自装置に設定する。

その後、基地局１００の送信部１１２は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４８３）。ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、通信可能状態に遷移する。

そして、各ＭＴＣデバイス２００の通信部２１は、ＰＵＳＣＨのＣＲＣ部を自装置のアドレスでマスクして全ての基地局１００へ送信する（ステップＳ４８４）。

基地局１００の受信部１１１は、エラーを検出したか否かを判定する（ステップＳ４８５）。エラーを検出しない場合（ステップＳ４８５：否定）、処理は、ステップＳ４８７へ進む。これに対して、エラーを検出した場合（ステップＳ４８５：肯定）、基地局装置の送信部１１２は、ＮＡＣＫを送信する（ステップＳ４８６）。

ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、ＮＡＣＫを受信したか否かを判定する（ステップ４８７）。ＮＡＣＫを受信していない場合（ステップＳ４８７：否定）、ＭＴＣデバイス２００は、ステップＳ４８９へ進む。

一方、ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１がＮＡＣＫを受信している場合（ステップＳ４８７：肯定）、ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１は、バックオフを実行する（ステップＳ４８８）。

そして、各ＭＴＣデバイス２００の送信部２１２は、データ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ４８９）。データ送信が完了していない場合（ステップＳ４８９：否定）、ＭＣＴデバイス２００は、ステップＳ４８４へ戻る。

これに対して、データ送信が完了した場合（ステップＳ４８９：肯定）、基地局１００の送信部１１２は、リリースをＭＴＣデバイス２００へ送信する（ステップＳ４９０）。ＭＴＣデバイス２００の受信部２１１はリリースを受信し、通信部１２は待機状態に遷移する。

次に、図２３を参照して、下り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図２３は、実施例７に係る通信システムにおける下り通信における通信制御のシーケンス図である。図２３では、ＰＤＳＣＨを単にデータとして表している。

基地局１００は、ページングを送信し、その後、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ２６１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定する（ステップＳ２６２）。

その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２６３）。

さらに、基地局１００は、各サブフレームで送信先のアドレスでＣＲＣ部をマスクしたＰＤＳＣＨを送信する。例えば、ＭＴＣデバイス２０１は、取得したＰＤＳＣＨのＣＲＣ部をチェックし、ＣＲＣ部を自装置のアドレスでデスクランブルでき、かつ、ＣＲＣエラーが生じていない場合、そのＰＤＳＣＨを取得する（ステップＳ２６４）。また、例えば、ＭＴＣデバイス２０２は、取得したＰＤＳＣＨのＣＲＣ部をチェックし、ＣＲＣ部を自装置のアドレスでデスクランブルでき、かつ、ＣＲＣエラーが生じていない場合、そのＰＤＳＣＨを取得する（ステップＳ２６５）。このように、各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、ＣＲＣチェックを行いながらＰＤＳＣＨを受信していく。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２６６）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

次に、図２４を参照して、上り通信の場合における通信制御をまとめて説明する。図２４は、実施例７に係る通信システムにおける上り通信における通信制御のシーケンス図である。図２４では、ＰＵＳＣＨを単にデータとして表している。

基地局１００は、所定期間内にＭＴＣデバイス２０１〜２０３が送信したランダムアクセスを受信し、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３を１つのグループとする（ステップＳ２７１）。

基地局１００は、ＳＰＳ通信周期を各ＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ設定する（ステップＳ２７２）。

その後、基地局１００は、アクティベーションをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２７３）。

その後、ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅ ＰＵＳＣＨを用いて基地局１００へデータを送信する（ステップＳ２７４）。

そして、基地局１００は、受信したＰＵＳＣＨのＣＲＣ部をチェックし、エラーが検出されなければ、ＰＵＳＣＨを受信する。これに対して、例えば、ＭＴＣデバイス２０２から受信したＰＵＳＣＨのＣＲＣチェックにおいてエラーが検出された場合、基地局１００は、ＮＡＣＫをＭＴＣデバイス２０２へ送信する（ステップＳ２７５）。

ＭＴＣデバイス２０２は、基地局１００からのＮＡＣＫを受信し、バックオフを行う（ステップＳ２７６）。基地局１００は、再送されたデータをＭＴＣデバイス２０２から受信する（ステップＳ２７７）。

そして、データの送信が完了すると、基地局１００は、リリースをＭＴＣデバイス２０１〜２０３へ送信する（ステップＳ２７８）。ＭＴＣデバイス２０１〜２０３は、リリースを受信して待機状態に遷移する。

以上に説明したように、本実施例に係る無線通信システムは、各ＭＴＣデバイスにサブフレームの割り当てを行わずに、データを送信する。このように、各ＭＴＣデバイスにサブフレームの割り当てを行わずに、データを送信する、無線リソースの利用効率を向上させることができる。

（ハードウェア構成）
図２５は、基地局のハードウェア構成図である。基地局は、例えば、図１の無線通信装置１及び図４に示す基地局１００などである。

基地局は、アンテナ９０１、制御部９０２、ＲＦ回路９０３、メモリ９０４、ＣＰＵ９０５及びネットワークインタフェース９０６を有している。

制御部９０２は、例えば、図１及び図４に示す制御部１２の機能を実現する。

ネットワークインタフェース９０６は、有線によりネットワークと接続するためのインタフェースである。

ＣＰＵ９０５、メモリ９０４及びＲＦ回路９０３は、図１及び図４に示す通信部１１の機能を実現する。

例えば、メモリ９０４には、通信部１１の機能を実現するためのプログラムなどの各種プログラムが格納されている。

ＣＰＵ９０５は、メモリ９０４に格納されたプログラムを読み出し、ＲＦ回路９０３等と協働することで通信部１１の機能を実現する。

図２６は、通信端末のハードウェア構成図である。通信端末は、例えば、図１の無線通信装置２及び図４に示すＭＴＣデバイス２００などである。

通信端末は、アンテナ９１１、制御部９１２、ＲＦ回路９１３、メモリ９１４及びＣＰＵ９１５を有する。

制御部９１２は、例えば、図１及び図４に示す制御部２２の機能を実現する。

ＣＰＵ９１５、メモリ９１４及びＲＦ回路９１３は、図１及び図４に示す通信部２１の機能を実現する。

例えば、メモリ９１４には、通信部２１の機能を実現するためのプログラムなどの各種プログラムが格納されている。

ＣＰＵ９１５は、メモリ９１４に格納されたプログラムを読み出し、ＲＦ回路９１３等と協働することで通信部２１の機能を実現する。

１，２ 無線通信装置
１１，２１ 通信部
１２，２２ 制御部
１００ 基地局
２００ ＭＴＣデバイス
１１１，２１１ 受信部
１１２，２１２ 送信部
１２１ グループ生成部
１２２ サブフレーム割当部

Claims (12)

1. 第１無線通信装置及び複数の第２無線通信装置を有する無線通信システムであって、
   前記第１無線通信装置は、
   所定条件を満たす前記第２無線通信装置を抽出する制御部と、
   通信周期の設定を含む通信を活性化する信号であってRadio Resource Control（ＲＣＣ）レイヤでの通信に用いられる第１制御チャネルを用いて信号を送受信する制御区間を含む複数の区間からなる第１の区間を示す第１情報及び前記第１の区間に含まれる第２の区間を示す第２情報を、前記制御部により抽出された前記第２無線通信装置に無線リソース制御信号を用いて送信し、前記制御区間で前記第１制御チャネルを用いて信号を送信し、前記無線リソース制御信号で通知した前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間で、当該第２の区間に対応する前記第２無線通信装置との間でデータを送受信する第１通信部とを備え、
   前記第２無線通信装置は、
   前記第１無線通信装置から受信した前記第１情報及び前記第２情報を基に、前記無線リソース制御信号で通知された前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間に前記第１無線通信装置との間でデータの送受信を行う第２通信部を備える
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記第１通信部は、前記第２無線通信装置へのデータの送信が失敗した場合、前記第２通信部から再送要求を受信し、前記第２無線通信装置へ使用する無線リソースを指定する制御信号を送信し、指定した無線リソースを用いて送信が失敗したデータを再送し、
   前記第２通信部は、前記第１無線通信装置からのデータの受信が失敗した場合、前記第１通信部へ前記再送要求を送信し、前記第１通信部により指定された無線リソースを用いて再送データを受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記第１通信部は、前記第２無線通信装置からのデータの受信が失敗した場合、再送要求及び前記第２無線通信装置へ使用する無線リソースを指定する制御信号を送信し、指定した無線リソースを用いて前記第２通信部により再送されたデータを受信し、
   前記第２通信部は、前記第１通信部により指定された無線リソースを用いて前記第１通信部が受信に失敗したデータを再送する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記制御部は、前記第２の区間において前記第２無線通信装置との間の通信におけるデータがない場合、データがない前記第２の区間を他の通信に割り当て、
   前記第１通信部は、データがない前記第２の区間に、前記制御部により割当てられた通信を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
5. 前記第１通信部及び前記第２通信部は、多重信号を用いて通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
6. 前記第１通信部又は前記第２通信部のいずれか一方もしくは双方は、同じデータを複数回繰り返して送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
7. 前記第１通信部又は前記第２通信部のいずれか一方もしくは双方は、データの送信が失敗した場合、次の前記第２の区間において前記第２無線通信装置へデータを再送することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
8. 前記第１通信部は、データの送信先の第２無線通信装置以外の第２無線通信装置ではエラーが検出されるエラーチェック情報をデータに付加して第２無線通信装置へ送信し、
   前記第２通信部は、前記第１無線通信装置が送信したデータのエラーチェック情報を用いてエラーの検出を行い、エラーを検出しない場合にデータを受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
9. 前記第２通信部は、エラーチェック情報が付加されたデータを前記第１無線通信装置へ送信し、前記第１通信部から再送要求を受けた場合、前記エラーチェック情報が付加されたデータを前記第１通信部へ再送し、
   前記第１通信部は、前記第２通信部から送信されたエラーチェック情報が付加されたデータを受信し、エラーの検出を行ってエラーを検出しなければデータを受信し、エラーを検出した場合、再送要求を前記第２通信部へ送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
10. 所定条件を満たす通信端末を抽出する制御部と、
    通信周期の設定を含む通信を活性化する信号であってＲＣＣレイヤでの通信に用いられる第１制御チャネルを用いて信号を送受信する制御区間を含む複数の区間からなる第１の区間を示す第１情報及び前記第１の区間に含まれる第２の区間を示す第２情報を、前記制御部により抽出された前記通信端末に無線リソース制御信号を用いて送信し、前記制御区間で前記第１制御チャネルを用いて信号を送信し、前記無線リソース制御信号で通知した前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間で、当該第２の区間に対応する前記通信端末との間でデータを送受信する通信部と
    を備えたことを特徴とする基地局。
11. 通信周期の設定を含む通信を活性化する信号であってＲＣＣレイヤでの通信に用いられる第１制御チャネルを用いて信号を送受信する制御区間を含む複数の区間からなる第１の区間を示す第１情報及び前記第１の区間に含まれる第２の区間を示す第２情報を、所定条件を満たす通信端末に無線リソース制御信号を用いて送信し、前記制御区間で前記第１制御チャネルを用いて信号を送信し、前記無線リソース制御信号で通知した前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間で、当該第２の区間に対応する前記通信端末との間でデータを送受信する第１通信部を備えた基地局から受信した前記第１情報及び前記第２情報を基に、前記無線リソース制御信号で通知された前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間に前記基地局との間でデータの送受信を行う第２通信部を備えることを特徴とする通信端末。
12. 第１無線通信装置及び複数の第２無線通信装置を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記第１無線通信装置は、所定条件を満たす前記第２無線通信装置を抽出し、
    前記第１無線通信装置は、通信周期の設定を含む通信を活性化する信号であってＲＣＣレイヤでの通信に用いられる第１制御チャネルを用いて信号を送受信する制御区間を含む複数の区間からなる第１の区間を示す第１情報及び前記第１の区間に含まれる第２の区間を示す第２情報を、抽出された前記第２無線通信装置に無線リソース制御信号を用いて送信し、
    前記第１無線通信装置は、前記制御区間で前記第１制御チャネルを用いて信号を前記第２無線通信装置へ送信し、
    前記第１無線通信装置は、前記無線リソース制御信号で通知した前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間で、当該第２の区間に対応する前記第２無線通信装置との間でデータを送受信し、
    前記第２無線通信装置は、前記第１無線通信装置から受信した前記第１情報及び前記第２情報を基に、前記無線リソース制御信号で通知された前記通信周期毎の前記第１の区間毎の前記第２の区間に前記第１無線通信装置との間でデータの送受信を行う
    ことを特徴とする無線通信方法。

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