JP6325693B2 - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。また、ＬＴＥからの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト（以下、「ＬＴＥ−Ａ」と表す）、ＦＲＡ（Future Radio Access）などともいう）も検討されている。
ところで、近年、通信装置の低コスト化に伴い、ネットワークに繋がれた装置が、人間の手を介さずに相互に通信して自動的に制御を行う機器間通信（Ｍ２Ｍ：Machine-to-Machine）の技術開発が盛んに行われている。特に、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）は、Ｍ２Ｍの中でも機器間通信用のセルラシステムとして、ＭＴＣ（Machine Type Communication）の最適化に関する標準化を進めている（非特許文献２）。ＭＴＣ端末（ＭＴＣ ＵＥ（User Equipment））は、例えば電気メータ、ガスメータ、自動販売機、車両、その他産業機器などの幅広い分野への利用が考えられている。
コストの低減及びセルラシステムにおけるカバレッジエリアの改善の観点から、ＭＴＣ端末の中でも、簡易なハードウェア構成で実現可能な低コストＭＴＣ端末（ＬＣ（Low-Cost）−ＭＴＣ ＵＥ）の需要が高まっている。低コストＭＴＣ端末は、上りリンク（ＵＬ）及び下りリンク（ＤＬ）の使用帯域を、システム帯域の一部に制限することで実現される。システム帯域は、例えば、既存のＬＴＥ帯域（２０ＭＨｚなど）、コンポーネントキャリア（ＣＣ）などに相当する。
使用帯域がシステム帯域の一部に制限される場合、既存システムで利用する広帯域のチャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel））や信号を受信することができない。そこで、使用帯域が狭帯域に制限されるユーザ端末（例えば、ＭＴＣ端末）に対しては、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）を用いてＰＤＣＣＨの代わりに用いることが検討されている。
既存のユーザ端末は、ＥＰＤＣＣＨの割り当てリソースなどに関するＥＰＤＣＣＨ設定情報（ＥＰＤＣＣＨ ｃｏｎｆｉｇ．）を、直接又は間接的に、ＰＤＣＣＨに基づいて取得していた。しかしながら、使用帯域が狭帯域に制限されるユーザ端末は、ＰＤＣＣＨを利用できないため、ＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができず、通信を適切に行うことができなくなる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、使用帯域がシステム帯域の一部の狭帯域に制限される場合であっても、通信を適切に行うことができるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係るユーザ端末は、ランダムアクセスレスポンスに基づいて、狭帯域単位で周波数を指定する情報を含むＭＴＣ端末向けの下りＬ１／Ｌ２制御チャネルの設定情報を取得する取得部と、前記設定情報に基づいて、前記下りＬ１／Ｌ２制御チャネルのユーザ端末固有サーチスペース（UE-specific Search Space）をモニターする受信部と、を有する。
本発明によれば、使用帯域がシステム帯域の一部の狭帯域に制限される場合であっても、通信を適切に行うことができる。
システム帯域内における狭帯域の配置例を示す図である。 従来のＬＴＥシステムにおけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の取得方法の説明図である。 ＭＴＣ端末におけるＰＤＳＣＨの割り当ての一例を示す図である。 第１の実施形態の方法１におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。 第１の実施形態の方法２におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。 第１の実施形態の方法３におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。 第１の実施形態の方法４におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。 第１の実施形態の方法５におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。 第１の実施形態の方法６におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。 ＥＰＤＣＣＨ設定情報の通知に必要な情報量の一例を示す図である。 第２の実施形態におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報のＩＤベースの取得の一例を示す図である。 第２の実施形態におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報のＰＲＡＣＨリソースベースの取得の一例を示す図である。 最大３ＤＣＩを含むｅＣＳＳにおけるＤＣＩの割り当ての一例を示す図である。 本発明の変形例に係るｅＣＳＳにおけるＤＣＩの割り当ての一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
低コストＭＴＣ端末では、処理能力の低下を許容して、ハードウェア構成を簡略化することが検討されている。例えば、低コストＭＴＣ端末では、既存のユーザ端末（ＬＴＥ端末）に比べて、ピークレートの減少、トランスポートブロックサイズの制限、リソースブロック（ＲＢ（Resource Block）、ＰＲＢ（Physical Resource Block）ともいう）の制限、受信ＲＦの制限などを適用することが検討されている。
低コストＭＴＣ端末は、単にＭＴＣ端末と呼ばれてもよい。また、既存のユーザ端末は、ノーマルＵＥ、ｎｏｎ−ＭＴＣ ＵＥ、Ｃａｔｅｇｏｒｙ １ ＵＥなどと呼ばれてもよい。
使用帯域の上限がシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ）に設定される既存のユーザ端末とは異なり、ＭＴＣ端末の使用帯域の上限は所定の狭帯域（例えば、１．４ＭＨｚ）に制限される。帯域が制限されたＭＴＣ端末は、既存のユーザ端末との関係を考慮してＬＴＥのシステム帯域内で動作させることが検討されている。例えば、システム帯域において、帯域が制限されたＭＴＣ端末と帯域が制限されない既存のユーザ端末との間で、周波数多重がサポートされる。したがって、ＭＴＣ端末は、サポートする最大の帯域がシステム帯域の一部の狭帯域である端末と表されても良いし、ＬＴＥのシステム帯域よりも狭帯域の送受信性能を有する端末と表されても良い。
図１は、システム帯域内における狭帯域の配置例を示す図である。図１では、ＬＴＥのシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ）に比べて狭い所定の狭帯域が、ＭＴＣ端末によって検出される範囲であることが示されている。
なお、ＭＴＣ端末の使用帯域となる狭帯域の周波数位置は、システム帯域内で変化可能な構成とすることが好ましい。例えば、ＭＴＣ端末は、所定の期間（例えば、サブフレーム）毎に異なる周波数リソースを用いて通信することが好ましい。これにより、ＭＴＣ端末に対するトラヒックオフロードや、周波数ダイバーシチ効果が実現でき、周波数利用効率の低下を抑制することができる。したがって、ＭＴＣ端末は、周波数ホッピングや周波数スケジューリングの適用を考慮して、ＲＦの再調整（retuning）機能を有することが好ましい。
ところで、ＭＴＣ端末は、所定の期間において狭帯域の通信しかサポートしていないため、広帯域のＰＤＣＣＨで送信される下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）を検出できない。そこで、ＭＴＣ端末に対しては、ＥＰＤＣＣＨを用いて、下りデータ（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）や上りデータ（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）のリソース割り当てを行うことが検討されている。
ここで、従来のＬＴＥシステム（例えば、ＬＴＥ Ｒｅｌ−１１／１２）におけるＥＰＤＣＣＨの利用形態について説明する。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨの無線リソース領域と周波数多重されるように配置される。ＥＰＤＣＣＨは、複数のＰＲＢから構成することができ、ＥＰＤＣＣＨセット（EPDCCH-PRB-set）と呼ばれてもよい。また、ユーザ端末に割り当てられるＥＰＤＣＣＨの候補として、１つ又は複数のＥＰＤＣＣＨが設定されてもよい。ユーザ端末は、指定されたサブフレームにおいて、ＥＰＤＣＣＨ候補のセットで構成されるユーザ端末固有サーチスペース（ＵＳＳ：UE-specific Search Space）をモニターし、ＥＰＤＣＣＨを検出する。
ＥＰＤＣＣＨを検出するために、ユーザ端末はＥＰＤＣＣＨ設定情報（ＥＰＤＣＣＨ ｃｏｎｆｉｇ．）を取得する必要がある。ＥＰＤＣＣＨ設定情報は、所定のＥＰＤＣＣＨセットについての情報を含み、例えば、送信タイプ、ＲＢ数、ＲＢ割り当て、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation Reference Signal）のスクランブル系列の初期化パラメータなどを含む。
従来のＬＴＥシステムでは、ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨに基づいてＲＲＣシグナリングを受信することで、当該ＲＲＣシグナリングに含まれるＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得する。図２は、従来のＬＴＥシステムにおけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の取得方法の説明図である。図２Ａでは、ユーザ端末は、ＰＤＣＣＨに含まれるＤＣＩを参照してＲＲＣシグナリングを受信する。また、図２Ｂでは、ユーザ端末は、予めＰＤＣＣＨにより設定されたユーザ端末固有のＥＰＤＣＣＨを参照してＲＲＣシグナリングを受信する。
ＭＴＣ端末でも、既存のユーザ端末と同様に、ＵＳＳに基づくＥＰＤＣＣＨを用いることが考えられる。図３は、ＭＴＣ端末におけるＰＤＳＣＨの割り当ての一例を示す図である。図３には、同じサブフレームにおけるＰＤＳＣＨのスケジューリングにＥＰＤＣＣＨが用いられる場合（Same subframe scheduling）と、異なるサブフレームにおけるＰＤＳＣＨのスケジューリングにＥＰＤＣＣＨが用いられる場合（Cross-subframe scheduling）と、が例示されている。このように、ＵＳＳに基づくＥＰＤＣＣＨを用いることで、ＭＴＣ端末でもデータ信号の割り当てを柔軟に制御することが可能となる。
しかしながら、ＭＴＣ端末は、上述したようにＰＤＣＣＨを利用できないため、図２に示したような従来のＥＰＤＣＣＨ設定情報の取得方法を適用することができない。このため、ＭＴＣ端末では、ＥＰＤＣＣＨを利用した通信を適切に行うことができなくなるおそれがある。
単純な解決策としては、利用するＥＰＤＣＣＨセットの設定を予め規定することが考えられるが、この場合にはスケジューリングの自由度が減少し、柔軟な制御を行うことができない。例えば、異なるセルに属する複数のＭＴＣ端末が同じ無線リソースでＥＰＤＣＣＨを利用する場合には、干渉が発生する恐れがある。したがって、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳを自由に設定できない場合には、通信を適切に行うことができなくなる。
そこで、本発明者らは、無線基地局及び／又はＭＴＣ端末が、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を明示的又は暗黙的に判断することを着想し、本発明に至った。本発明の各態様によれば、無線基地局は、既存のＰＤＣＣＨを用いずに、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報をユーザ端末に通知することができる。これにより、ＥＰＤＣＣＨの割り当てを柔軟に制御することが可能となる。なお、「ＰＤＣＣＨを用いない」とは、図２Ａ及び図２Ｂのように、ＰＤＣＣＨを直接又は間接的に利用してＥＰＤＣＣＨ設定情報の取得を行うことをしない、ということを意味する。
以下、本発明に係る実施形態について説明する。実施態様では、使用帯域が狭帯域に制限されたユーザ端末としてＭＴＣ端末を例示するが、本発明の適用はＭＴＣ端末に限定されない。また、狭帯域を６ＰＲＢ（１．４ＭＨｚ）として説明するが、他の狭帯域であっても、本明細書に基づいて本発明を適用することができる。なお、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳ（EPDCCH UE-specific Search Space）は、ｅＵＳＳ（enhanced ＵＳＳ）などと呼ばれてもよい。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、無線基地局（ｅＮＢ）が、ＭＴＣ端末（ＵＥ）に対して、既存のＰＤＣＣＨを用いずにＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を明示的に通知する方法について説明する。
なお、ＵＥは、明示的な通知に含まれるＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報に基づいて、当該通知を受信した次のサブフレームでＥＰＤＣＣＨを検出してもよいし、当該通知を受信してから所定の期間（例えば、数サブフレーム）でＥＰＤＣＣＨを検出してもよいし、当該通知を受信してから一定期間後の所定の期間でＥＰＤＣＣＨを検出してもよい。
＜方法１＞
第１の実施形態に係る方法１では、ＥＰＤＣＣＨに共通サーチスペース（ＣＳＳ：Common Search Space）が設定される場合、ＵＥは、ＥＰＤＣＣＨのＣＳＳに基づいて、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得する。なお、ＥＰＤＣＣＨのＣＳＳ（EPDCCH Common Search Space）は、ｅＣＳＳ（enhanced ＣＳＳ）などと呼ばれてもよい。
図４は、第１の実施形態の方法１におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。図４Ａは、ＤＣＩに含まれるＥＰＤＣＣＨ設定情報の通知を示す図である。図４Ａに示すように、方法１では、ＥＰＤＣＣＨのＣＳＳで、ＥＰＤＣＣＨ設定情報を含むＤＣＩを通知する。なお、ＥＰＤＣＣＨのＣＳＳに関する情報（例えば、ＣＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報）は、予め規定されるか、予め設定される。例えば、ＣＳＳ用のＥＰＤＣＣＨに関する情報は、報知情報であるＭＩＢ（Master Information Block）及び／又はＳＩＢ（System Information Block）により設定されてもよい。
ここで、ＣＳＳにおけるＥＰＤＣＣＨ設定情報を含むＤＣＩは、特定のＵＥについてのユーザ端末固有情報（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）、ＵＥＩＤ（User Equipment Identifier）など）を用いてスクランブルされる。したがって、当該ＤＣＩはＣＳＳにより全てのＵＥで受信可能ではあるが、復号できるのは固有情報に対応する特定のＵＥだけである。
図４Ｂ及び図４Ｃは、それぞれＤＣＩに含まれるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例である。ＤＣＩには、全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報（All EPDCCH config.）を含む構成としてもよいし（図４Ｂ）、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報（Partial EPDCCH config.）を含む構成としてもよい（図４Ｃ）。ここで、全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報とは、例えば、既存のＬＴＥシステムのＲＲＣシグナリングで通知されるＥＰＤＣＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ情報要素（EPDCCH-Config information element）が含む全てのパラメータであってもよいが、これに限られない。
また、図４Ｃでは、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報として、リソース割り当て（ＲＡ：Resource Assignment）と送信タイプ（Ｔｘ ｔｙｐｅ：transmission type）を含む場合が示されているが、ＤＣＩに含まれる一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報の組み合わせは、これに限られない。
ＤＣＩにはＣＲＣ（Cyclic Redundancy Code）が含まれる。ＣＲＣは、特定のＵＥについてのユーザ端末固有情報（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）を用いて生成される。
なお、ＥＰＤＣＣＨ設定情報は、既存のＬＴＥシステムのＥＰＤＣＣＨ−Ｃｏｎｆｉｇ情報要素が含むパラメータと異なっていてもよい。例えば、ＲＡは、ＲＢ単位で指定する情報でなく、狭帯域単位（例えば、１．４ＭＨｚ単位）で周波数を指定する情報であってもよい。また、ＥＰＤＣＣＨの周波数ホッピング情報や繰り返し送信数などのＭＴＣ端末専用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を含んでも良い。
図４Ｃのように一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報が通知される場合、残りのＥＰＤＣＣＨ設定情報は予め設定される構成としてもよい。また、ＵＥは、既に設定済みのＥＰＤＣＣＨ設定情報が通知された場合、ＥＰＤＣＣＨ設定情報を更新してもよい。例えば、図４Ｂのように全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報が通知された後で、図４Ｃのように一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報（リソース割り当て及び送信タイプ）を受信した場合、新しい情報でリソース割り当て及び送信タイプを更新してもよい。
なお、方法１のＤＣＩとして、既存システムのＤＣＩ（フォーマット１Ａ、１Ｃなど）を用いてもよいし、既存システムのＤＣＩを拡張して用いてもよいし、ＭＴＣ端末専用のＤＣＩを新たに規定して用いてもよい。
以上、方法１によれば、ＥＰＤＣＣＨのＣＳＳは、全てのＵＥによって検出可能であるため、ＵＥは容易にＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。また、ＵＥ個別にＥＰＤＣＣＨのリソースを設定できるため、ＥＰＤＣＣＨのリソースをオフロード可能である。また、複数の狭帯域（例えば、１．４ＭＨｚ）からなるＰＤＳＣＨセットを設定して、オフロードや周波数ダイバーシチを得るような運用においては、ＥＰＤＣＣＨセットとＰＤＳＣＨセットを括りつけて、ＥＰＤＣＣＨの設定情報のみをＵＥに通知することで、ＰＤＳＣＨのセットも暗示的に通知することが出来る。
＜方法２＞
第１の実施形態に係る方法２では、ＵＥは、ＭＩＢに基づいて、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得する。
図５は、第１の実施形態の方法２におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。図５Ａは、ＭＩＢによるＥＰＤＣＣＨ設定情報の通知を示す図である。図５Ａに示すように、方法２では、ＭＩＢの一部で、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報を通知する。
図５Ｂは、ＭＩＢに含まれるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例である。ＭＩＢに含めることのできる情報は限られるため、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報（Partial EPDCCH config.）を含む構成とすることができる。ＭＩＢは、システムフレーム番号（ＳＦＮ：System Frame Number）などの重要な情報を含むが、いくつかのビットは予備（スペア）ビットとして使用されていない。方法２では、スペアビットの一部又は全部を用いて、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報を通知する。図５Ｂでは、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報として、リソース割り当て（ＲＡ）を含む場合が示されているが、ＤＣＩに含まれる一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報（又はその組み合わせ）は、これに限られない。
なお、ＭＩＢで設定されない残りのＥＰＤＣＣＨ設定情報は、予め設定される構成としてもよい。また、ＭＩＢとして、既存システムのＭＩＢを用いてもよいし、既存システムのＭＩＢを拡張して用いてもよいし、ＭＴＣ端末専用のＭＩＢを新たに規定して用いてもよい。
以上、方法２によれば、ＭＩＢは、全てのＵＥによって検出可能であるため、ＵＥは容易にＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。
＜方法３＞
第１の実施形態に係る方法３では、ＵＥは、ＳＩＢに基づいて、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得する。
図６は、第１の実施形態の方法３におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。図６Ａは、ＳＩＢによるＥＰＤＣＣＨ設定情報の通知を示す図である。図６Ａに示すように、方法３では、ＳＩＢで、全部又は一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報を通知する。
図６Ｂ及び図６Ｃは、それぞれＳＩＢに含まれるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例である。ＳＩＢには、システム情報（System information）に加えて、全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報（All EPDCCH config.）を含む構成としてもよいし（図６Ｂ）、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報（Partial EPDCCH config.）を含む構成としてもよい（図６Ｃ）。
なお、ＳＩＢで設定されない残りのＥＰＤＣＣＨ設定情報は、予め設定される構成としてもよい。また、ＳＩＢとして、既存システムのＳＩＢを用いてもよいし、既存システムのＳＩＢを拡張して用いてもよいし、ＭＴＣ端末専用のＳＩＢを新たに規定して用いてもよい。
以上、方法３によれば、ＳＩＢは、ＭＩＢを検出後の全てのＵＥによって検出可能であるため、ＵＥは容易にＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。
＜方法４＞
第１の実施形態に係る方法４では、ＵＥは、ランダムアクセス手順において通知されるメッセージ２（Msg. 2、ランダムアクセスレスポンス）に基づいて、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得する。メッセージ２は、ＲＡ−ＲＮＴＩ（Random Access ＲＮＴＩ）を用いて、例えばＥＰＤＣＣＨのＣＳＳで送信されるが、ＵＥは、メッセージ１（Msg. 1、ランダムアクセスプリアンブル）を送信した時間周波数リソースに基づいてＲＡ−ＲＮＴＩを知ることができるため、メッセージ２が送信されるＰＤＳＣＨを復号することができる。
図７は、第１の実施形態の方法４におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。図７Ａは、メッセージ２によるＥＰＤＣＣＨ設定情報の通知を示す図である。図７Ａに示すように、方法４では、メッセージ２で、全部又は一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報を通知する。
図７Ｂ及び図７Ｃは、それぞれメッセージ２に含まれるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例である。メッセージ２は、ＭＡＣ（Medium Access Control） ＣＥ（Control Element）で構成される。メッセージ２には、ＭＡＣヘッダ（MAC header）及び１つ以上のＲＡＲ（Random Access Responce）に加えて、全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報（All EPDCCH config.）を含む構成としてもよいし（図７Ｂ）、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報（Partial EPDCCH config.）を含む構成としてもよい（図７Ｃ）。また、メッセージ２には、必要に応じてパディングビットが含まれてもよい。
なお、メッセージ２で設定されない残りのＥＰＤＣＣＨ設定情報は、予め設定される構成としてもよい。
以上、方法４によれば、メッセージ２は、ランダムアクセスプリアンブルを送信したＵＥによって検出可能であるため、ＵＥは容易にＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。
＜方法５＞
第１の実施形態に係る方法５では、ＵＥは、ランダムアクセス手順において通知されるメッセージ４（Msg. 4、競合解決）に基づいて、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得する。メッセージ４は、Ｃ−ＲＮＴＩ又はＴＣ−ＲＮＴＩ（Temporary Ｃ−ＲＮＴＩ）を用いて、例えばＥＰＤＣＣＨのＣＳＳで送信されるが、ＵＥは、Ｃ−ＲＮＴＩ又はＴＣ−ＲＮＴＩを知っているため、メッセージ４が送信されるＰＤＳＣＨを復号することができる。
図８は、第１の実施形態の方法５におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。図８Ａは、メッセージ４によるＥＰＤＣＣＨ設定情報の通知を示す図である。図８Ａに示すように、方法５では、メッセージ４で、全部又は一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報を通知する。
図８Ｂ及び図８Ｃは、それぞれメッセージ２に含まれるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例である。メッセージ４は、ＭＡＣ ＣＥで構成されるが、ＭＡＣヘッダは省略して表示している。メッセージ４には、競合解決に関する情報（UE Contention Resolution Identity）に加えて、全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報（All EPDCCH config.）を含む構成としてもよいし（図８Ｂ）、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報（Partial EPDCCH config.）を含む構成としてもよい（図８Ｃ）。また、メッセージ４には、必要に応じてパディングビットが含まれてもよい。
なお、メッセージ４で設定されない残りのＥＰＤＣＣＨ設定情報は、予め設定される構成としてもよい。
以上、方法５によれば、メッセージ４は、メッセージ３（Msg. 3、ＲＲＣ接続要求）を送信したＵＥによって検出可能であるため、ＵＥは容易にＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。
＜方法６＞
第１の実施形態に係る方法６は、ＵＥは、所定のＲＲＣシグナリングに基づいて、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得する。ＵＥには、当該所定のＲＲＣシグナリングが送信される無線リソース及び送信フォーマットに関する情報が、予め設定されている。つまり、当該所定のＲＲＣシグナリングは、固定の無線リソースと、固定の送信フォーマットを用いて送信される。
図９は、第１の実施形態の方法６におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例を示す図である。図９Ａは、所定のＲＲＣシグナリングによるＥＰＤＣＣＨ設定情報の通知を示す図である。図９Ａに示すように、方法６では、所定のＲＲＣシグナリングで、全部又は一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報を通知する。
図９Ｂ及び図９Ｃは、それぞれ所定のＲＲＣシグナリングに含まれるＥＰＤＣＣＨ設定情報の一例である。所定のＲＲＣシグナリングには、全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報（All EPDCCH config.）を含む構成としてもよいし（図９Ｂ）、一部のＥＰＤＣＣＨ設定情報（Partial EPDCCH config.）を含む構成としてもよい（図９Ｃ）。また、所定のＲＲＣシグナリングには、必要に応じてパディングビットが含まれてもよい。
なお、所定のＲＲＣシグナリングで設定されない残りのＥＰＤＣＣＨ設定情報は、予め設定される構成としてもよい。
以上、方法６によれば、固定の無線リソース及び固定の送信フォーマットを用いるＲＲＣシグナリングにより、ＵＥは容易にＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。
以上説明した第１の実施形態によれば、無線基地局はＭＴＣ端末に対して、既存のＰＤＣＣＨを用いずにＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を明示的に通知することができ、ＥＰＤＣＣＨの割り当てを柔軟に制御することが可能となる。
なお、無線基地局は、方法１〜６で通知するＥＰＤＣＣＨ設定情報を、適宜（例えば、接続するユーザ端末数などに応じて）変更できることが好ましい。図１０は、ＥＰＤＣＣＨ設定情報の通知に必要な情報量の一例を示す図である。これらの情報を全て含むＥＰＤＣＣＨ設定情報は、計２９〜６３ビットとなる。一方で、ＥＰＤＣＣＨ設定情報としてこれらの情報の一部を含むことで、情報量を削減することができる。例えば、ＲＢ割り当て（RB assignment）の情報のみを含むＥＰＤＣＣＨ設定情報は、計４〜３８ビットとなる。このように、通知するＥＰＤＣＣＨ設定情報を調整（追加、削除など）することで、スケジューリングの自由度を維持しつつ、スループットの低減を抑制することができる。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、無線基地局（ｅＮＢ）及び／又はＭＴＣ端末（ＵＥ）は、既存のＰＤＣＣＨによる通知を用いずに、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を暗黙的に判断する方法について説明する。
＜ＩＤベース＞
第２の実施形態において、ＵＥは、所定の識別子（ＩＤ：Idenfitier）に基づいて、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。具体的には、第２の実施形態の一実施例においては、一部又は全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報が、所定の識別子に関連付けられている。所定の識別子としては、例えば、セルＩＤ（物理セルＩＤ、仮想セルＩＤなど）や、ＵＥＩＤ、ＲＮＴＩ（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）などを用いることができ、これらは無線基地局からＵＥに通知されてもよい。
図１１は、第２の実施形態におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報のＩＤベースの取得の一例を示す図である。図１１では、ＥＰＤＣＣＨ設定情報のうち、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨセットのリソース割り当てを、セルＩＤ又はＵＥＵＤに基づいて算出する。より具体的には、具体的には、リソース開始のＲＢインデックス又は狭帯域のインデックスなどを算出する。当該算出は、例えば、セルＩＤ（cell-id）又はＵＥＩＤ（UE-id）の関数ｆにより行うことができる。
図１１では、セルＩＤ＝１、セルＩＤ＝２又はセルＩＤ＝３それぞれの場合で、異なるリソース位置のＥＰＤＣＣＨが特定されている。図１１では、セルＩＤ＝１のセルにおけるＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨのリソース開始周波数は、セルＩＤ＝１のときの関数ｆにより特定される。
なお、所定のＥＰＤＣＣＨ設定情報と所定の識別子との関連付けに関する情報（例えば、関数ｆ）は、無線基地局からＭＩＢ、ＳＩＢなどで通知されてもよいし、予め規定されていてもよい。
また、ＵＥは、所定の識別子に基づいて、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳを、複数の狭帯域の候補から決定する構成としてもよい。例えば、ＵＥは、無線基地局から、ＭＩＢ、ＳＩＢなどにより、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳが割り当てられる複数の狭帯域の候補を通知され、所定の識別子に基づいて当該候補からいずれかの狭帯域を選択して、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳとして用いることができる。なお、ＭＩＢ、ＳＩＢなどにより、ＵＳＳに含まれるＥＰＤＣＣＨの数（ＥＰＤＣＣＨセット数）が通知されてもよい。
また、ＵＥは、複数の識別子を用いて、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳを、複数の狭帯域の候補から決定する構成としてもよい。例えば、ＵＥは、ある識別子（例えば、セルＩＤ）に基づいて複数の狭帯域の候補を選択し、別の識別子（例えば、ＵＥＩＤ）に基づいて当該候補からいずれかの狭帯域を選択して、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳとして用いることができる。
また、ＵＥは、所定の識別子に基づいて、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳが割り当てられる時間情報を取得してもよい。例えば、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳが割り当てられる時間情報として、周期、サブフレーム番号、サブフレームオフセット、サブフレーム位置などの情報などを取得してもよい。
以上、第２の実施形態のＩＤベースのＥＰＤＣＣＨ設定情報の取得によれば、ＵＥは所定の識別子に関連付けて、容易にＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。
＜ＰＲＡＣＨリソースベース＞
第２の実施形態において、ＵＥは、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）のリソースに基づいて、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。具体的には、第２の実施形態の一実施例においては、一部又は全てのＥＰＤＣＣＨ設定情報が、ＰＲＡＣＨリソースに関連付けられている。ＰＲＡＣＨのリソースとしては、例えば、ＰＲＡＣＨを送信する周波数リソースや、ＰＲＡＣＨで送信するプリアンブルなどを用いることができる。
図１２は、第２の実施形態におけるＥＰＤＣＣＨ設定情報のＰＲＡＣＨリソースベースの取得の一例を示す図である。図１２では、ＥＰＤＣＣＨ設定情報のうち、ＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨセットのリソース割り当てが、ＰＲＡＣＨを送信する周波数リソースに関連付けられる例（図１２Ａ）や、ＰＲＡＣＨで送信するプリアンブルに関連付けられる例（図１２Ｂ）が示されている。
図１２Ａでは、ＵＥは、ＰＲＡＣＨをＰＲＡＣＨ１で送信する場合、利用するＥＰＤＣＣＨはＥＰＤＣＣＨセット１であると判断することができる。また、ＵＥは、ＰＲＡＣＨをＰＲＡＣＨ２で送信する場合、利用するＥＰＤＣＣＨはＥＰＤＣＣＨセット２であると判断することができる。
図１２Ｂでは、ＵＥは、ＰＲＡＣＨでプリアンブルインデックスが０〜３１に対応するプリアンブルを送信する場合、利用するＥＰＤＣＣＨはＥＰＤＣＣＨセット１であると判断することができる。また、ＵＥは、ＰＲＡＣＨでプリアンブルインデックスが３２〜６３に対応するプリアンブルを送信する場合、利用するＥＰＤＣＣＨはＥＰＤＣＣＨセット２であると判断することができる。
なお、所定のＥＰＤＣＣＨ設定情報とＰＲＡＣＨリソースとの関連付けに関する情報（例えば、プリアンブルインデックスとＥＰＤＣＣＨセットとの対応関係）は、無線基地局からＵＥに対して、ＭＩＢ、ＳＩＢなどで通知されてもよいし、予め規定されていてもよい。
以上、第２の実施形態のＰＲＡＣＨベースのＥＰＤＣＣＨ設定情報の取得によれば、ＵＥはＰＲＡＣＨに関連付けて、容易にＵＳＳ用のＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得することができる。
（変形例）
第１の実施形態では、ＥＰＤＣＣＨにおけるＣＳＳ（ｅＣＳＳ）でＤＣＩを送信する方法（方法１）を説明した。ここで、本発明者らは、ｅＣＳＳの利用については新たな課題があることを発見した。具体的には、本発明者らは、ｅＣＳＳで従来のＣＳＳのように高い結合レベル（ＡＬ：Aggregation Level）を用いた場合、各ＵＥが同じブラインド復号の候補を狭帯域で共有することから、ｅＣＳＳにおけるＤＣＩのブロッキング確率が高くなってしまうことを発見した。
ここで、ＤＣＩのブロッキングとは、同じサーチスペース（同じリソース）で複数のＤＣＩを割り当てようとすると、一方のＤＣＩの割り当てがブロックされることをいう。ブロッキング確率が高いと、ＵＥが適切な制御信号を受信するまでの時間（ブラインド復号を試行するアクティブ時間）が長期化し、消費電力が増大する。また、ブロッキング確率が高いと、ネットワーク側の周波数利用効率が低下してしまう。
図１３は、最大３ＤＣＩを含むｅＣＳＳにおけるＤＣＩの割り当ての一例を示す図である。図１３では、ｅＣＳＳとして２つの候補（候補１、候補２）があり、各候補に２つのＡＬ（ＡＬ＝４、８）を利用可能である場合の例を示している。各候補の各ＡＬは全ＵＥによって共有されている（全ＵＥが検出可能である）。なお、ｅＣＳＳは、ｅＣＣＥ（enhanced Control Channel Element）を用いて構成される。
例えば、無線基地局がＡＬ＝８の候補１を優先して割り当てるとすると、ＡＬ＝４の候補２はブロッキングされてしまい割り当てられない。また、無線基地局が逆にＡＬ＝４の候補２を優先して割り当てるとすると、ＡＬ＝８の候補１はブロッキングされてしまい割り当てられない。
一方、本発明者らは、本発明の第１の実施形態の方法１は、ｅＣＳＳのＤＣＩをＣ−ＲＮＴＩでスクランブルすることに着目した。つまり、方法１においては、全ユーザ端末が同じｅＣＳＳを受信しても、復号可能なのは一部のユーザに限られるため、ｅＣＳＳを固定の周波数位置かつ高い結合レベルで送信する利益が小さい。
これらの着目点に基づいて、本発明者らは、特定のユーザ端末向けのｅＣＳＳの候補を、ＵＳＳと同様に、変動する周波数位置かつ比較的低い結合レベルで送信することを相当し、本発明の変形例に至った。
本発明の変形例では、特定のユーザ端末向けのｅＣＳＳの候補を、当該ユーザ端末に係るＣ−ＲＮＴＩと、ランダム化を行う関数であるハッシュ関数と、を用いて算出する。当該ハッシュ関数は、既存システムのＵＳＳに用いられるハッシュ関数を用いてもよいし、既存システムのハッシュ関数を変形して用いてもよいし、ＭＴＣ端末専用のハッシュ関数を新たに規定して用いてもよい。
図１４は、本発明の変形例に係るｅＣＳＳにおけるＤＣＩの割り当ての一例を示す図である。図１４では、各ユーザ端末（ＵＥ）がそれぞれ異なるｅＣＳＳ候補領域（candidate location）をサーチする。また、各ｅＣＳＳ候補領域の中で、各ＵＥ向けのＤＣＩが、それぞれのＣ−ＲＮＴＩでスクランブルされて通知される。ここで、各ＤＣＩのＡＬは、４又は８に限られず、より小さな値（例えば、１、２など）を用いてもよい。また、ハッシュ関数を用いることにより、各ＤＣＩの割り当て位置をランダム化することができる。
以上、本発明の変形例の構成によれば、ｅＣＳＳの割り当てを従来のＣＳＳの割り当てと異なる方法で行うことで、狭帯域の際に問題となるブロッキング確率の増大を抑制することができる。
（無線通信システム）
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上述した本発明の実施形態に係る無線通信方法が適用される。なお、上記の各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。ここでは、狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末としてＭＴＣ端末を例示するが、ＭＴＣ端末に限定されるものではない。
図１５は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図１５に示す無線通信システム１は、マシン通信システムのネットワークドメインにＬＴＥシステムを採用した一例である。当該無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。また、ＬＴＥシステムが下りリンク及び上りリンク共に最大２０ＭＨｚのシステム帯域に設定されるものとするが、この構成に限られない。なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれてもよい。
無線通信システム１は、無線基地局１０と、無線基地局１０に無線接続する複数のユーザ端末２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃとを含んで構成されている。無線基地局１０は、上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。
複数のユーザ端末２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃは、セル５０において無線基地局１０と通信を行うことができる。例えば、ユーザ端末２０Ａは、ＬＴＥ（Ｒｅｌ−１０まで）又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（Ｒｅｌ−１０以降も含む）をサポートするユーザ端末（以下、ＬＴＥ端末）であり、他のユーザ端末２０Ｂ、２０Ｃは、マシン通信システムにおける通信デバイスとなるＭＴＣ端末である。以下、特に区別を要しない場合は、ユーザ端末２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃは単にユーザ端末２０と呼ぶ。
なお、ＭＴＣ端末２０Ｂ、２０Ｃは、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、電気メータ、ガスメータ、自動販売機などの固定通信端末に限らず、車両などの移動通信端末でもよい。また、ユーザ端末２０は、他のユーザ端末２０と直接通信してもよいし、無線基地局１０を介して通信してもよい。
無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System Information Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master Information Block）が伝送される。
下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどの伝送に用いられる。
無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、送達確認信号などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
＜無線基地局＞
図１６は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。
下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、システム帯域幅（例えば、１コンポーネントキャリア）より制限された狭帯域幅（例えば、１．４ＭＨｚ）で、各種信号を送受信することができる。
一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
なお、送受信部１０３は、ユーザ端末２０に対して、ＰＤＣＣＨを用いずに、後述の送信信号生成部３０２が生成する所定の情報を送信する。
伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
図１７は、本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図１７では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１７に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部（生成部）３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を備えている。
制御部（スケジューラ）３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。
制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで伝送される下り制御信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、同期信号や、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation Reference Signal）などの下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。
また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ））、ＰＲＡＣＨで送信されるランダムアクセスプリアンブルや、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。
制御部３０１は、各種信号を狭帯域に割り当ててユーザ端末２０に対して送信するように、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３を制御する。制御部３０１は、例えば、下りリンクのシステム情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ）や、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨなどを狭帯域幅で送信するように制御する。
また、制御部３０１は、ユーザ端末２０においてＥＰＤＣＣＨ設定情報の取得に用いられる所定の情報を、ユーザ端末２０に送信するように制御する。ここで、所定の情報とは、ＤＣＩ（方法１）、ＭＩＢ（方法２）、ＳＩＢ（方法３）、Ｍｓｇ．２（方法４）、Ｍｓｇ．４（方法５）、ＲＲＣシグナリング（方法６）、所定の識別子（及び／又は所定の識別子と所定のＥＰＤＣＣＨ設定情報との関連付けに関する情報）（第２の実施形態、ＩＤベース）、ＰＲＡＣＨのリソースと所定のＥＰＤＣＣＨ設定情報との関連付けに関する情報（第２の実施形態、ＰＲＡＣＨリソースベース）などである。
また、制御部３０１は、ユーザ端末２０において上記ＥＰＤＣＣＨ設定情報を用いて検出可能なＥＰＤＣＣＨのＵＳＳで、当該ユーザ端末２０に対するＥＰＤＣＣＨを送信するように制御する。なお、ＥＰＤＣＣＨ設定情報は、ＭＴＣ端末専用のＥＰＤＣＣＨ設定情報（例えば、ＥＰＤＣＣＨの周波数ホッピング情報、繰り返し送信数など）を含んでも良い。
送信信号生成部（生成部）３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号を生成して、マッピング部３０３に出力する。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
送信信号生成部３０２は、例えば、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。また、送信信号生成部３０２は、上述の所定の情報を生成する。
マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を、所定の狭帯域の無線リソース（例えば、最大６リソースブロック）にマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信されるＵＬ信号（上り制御信号、上りデータ信号など）である。受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。
測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部３０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部３０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。
＜ユーザ端末＞
図１８は、本実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。なお、ここでは詳細な説明を省略するが、通常のＬＴＥ端末がＭＴＣ端末として振る舞うように動作してもよい。ユーザ端末２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。また、ユーザ端末２０は、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３などを複数備えてもよい。
送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、アンプ部２０２で増幅される。送受信部２０３は、アンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
図１９は、本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１９においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１９に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、測定部４０５と、取得部４０６と、を備えている。
制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）など）や上りデータ信号の生成を制御する。
制御部４０１は、取得部４０６を有する。取得部４０６は、ＰＤＣＣＨを用いずに無線基地局１０から通知された所定の情報を受信信号処理部４０４から受け取り、当該所定の情報に基づいて、ユーザ端末２０のＵＳＳに関するＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得する。取得されたＥＰＤＣＣＨ設定情報は、制御部４０１から受信信号処理部４０４に出力されてもよい。なお、取得部４０６は、制御部４０１の外部に備えられてもよい。
取得部４０６は、所定の信号フォーマットで通知された情報（ＤＣＩ、ＭＩＢ、ＳＩＢ、Ｍｓｇ．２、Ｍｓｇ．４、ＲＲＣシグナリングなど）に基づいて、ＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得してもよい（第１の実施形態）。また、取得部４０６は、予め設定された規則又は所定の通知により設定された規則に基づいて、所定の識別子、ＰＲＡＣＨのリソースなどからＥＰＤＣＣＨ設定情報を取得してもよい（第２の実施形態）。
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
送信信号生成部４０２は、例えば、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）に関する上り制御信号を生成する。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。
マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソース（最大６リソースブロック）にマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信されるＤＬ信号（下り制御信号、下りデータ信号など）である。受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。
受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。
また、受信信号処理部４０４は、制御部４０１から入力されるＥＰＤＣＣＨ設定情報に基づいて、ＥＰＤＣＣＨのＵＳＳを検出し、受信したＥＰＤＣＣＨを復号して、復号した制御情報を制御部４０１に出力する。
測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。つまり、本発明の一実施形態に係る無線基地局、ユーザ端末などは、本発明に係る無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。
ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。
ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本出願は、２０１５年１月２９日出願の特願２０１５−０１５１６３に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (4)

  1. ランダムアクセスレスポンスに基づいて、狭帯域単位で周波数を指定する情報を含むＭＴＣ端末向けの下りＬ１／Ｌ２制御チャネルの設定情報を取得する取得部と、
    前記設定情報に基づいて、前記下りＬ１／Ｌ２制御チャネルのユーザ端末固有サーチスペース（UE-specific Search Space）をモニターする受信部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
  2. 前記受信部は、前記下りＬ１／Ｌ２制御チャネルの共通サーチスペースにおいて、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）によってスクランブルされた下り制御情報を復号することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. ＭＴＣ端末向けの下りＬ１／Ｌ２制御チャネルの設定情報に狭帯域単位で周波数を指定する情報を含め、当該設定情報を含むランダムアクセスレスポンスを生成する生成部と、
    前記ランダムアクセスレスポンスを送信する送信部と、を有し、
    前記送信部は、前記設定情報に基づいてモニターされる前記下りＬ１／Ｌ２制御チャネルのユーザ端末固有サーチスペース（UE-specific Search Space）で下り制御情報を送信することを特徴とする無線基地局。
  4. ユーザ端末の無線通信方法であって、
    ランダムアクセスレスポンスに基づいて、狭帯域単位で周波数を指定する情報を含むＭＴＣ端末向けの下りＬ１／Ｌ２制御チャネルの設定情報を取得する工程と、
    前記設定情報に基づいて、前記下りＬ１／Ｌ２制御チャネルのユーザ端末固有サーチスペース（UE-specific Search Space）をモニターする工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
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