JP6960944B2 - 基地局装置、端末装置、および、通信方法 - Google Patents

基地局装置、端末装置、および、通信方法 Download PDF

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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。
本願は、２０１６年１２月２８日に日本に出願された特願２０１６−２５５３２０号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
現在、第５世代のセルラーシステムに向けた無線アクセス方式および無線ネットワーク技術として、第三世代パートナーシッププロジェクト（3GPP: The Third Generation Partnership Project）において、LTE（Long Term Evolution）-Advanced Pro及びNR（New Radio technology）の技術検討及び規格策定が行われている（非特許文献１）。
第５世代のセルラーシステムでは、高速・大容量伝送を実現するeMBB（enhanced Mobile BroadBand）、低遅延・高信頼通信を実現するURLLC（Ultra-Reliable and Low LatencyCommunication）、IoT（Internet of Things）などマシン型デバイスが多数接続するmMTC（massive Machine Type Communication）の3つがサービスの想定シナリオとして要求されている。
NRでは、高い周波数で初期アクセスをするための構成およびプロシージャが検討されている（非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４）。
RP-161214, NTT DOCOMO, "Revision of SI: Study on New Radio Access Technology", 2016年6月 R1-1612723, NTT DOCOMO, "Discussion on initial access procedure for NR", 2016年11月 R1-1612801, Nokia, Alcatel-Lucent Shanghai Bell, "On Synchronization Signals for Single-beam and Multi-beam Configurations", 2016年11月 R1-1611969, Intel Corporation, "On NR initial access and mobility", 2016年11月
本発明の目的は、上記のような無線通信システムにおいて、基地局装置と端末装置が、効率的に端末装置、基地局装置、通信方法、および、集積回路を提供することを目的とする。
（１）上記の目的を達成するために、本発明の態様は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の一態様における端末装置は、基地局装置と通信する端末装置であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを受信する受信部を備え、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記受信部は、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を受信する。
（２）また、本発明の一態様における端末装置において、前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数は、前記第１の同期信号または前記第２の同期信号の少なくとも１つの信号の系列を生成するインデックスにより指示される。
（３）また、本発明の一態様における端末装置において、前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数は、前記物理報知チャネルで送信されるマスター情報ブロックにより指示される。
（４）また、本発明の一態様における基地局装置は、端末装置と通信する基地局装置であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを送信する送信部を備え、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記送信部は、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を送信する。
（５）また、本発明の一態様における基地局装置において、前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数は、前記第１の同期信号または前記第２の同期信号の少なくとも１つの信号の系列を生成するインデックスにより指示される。
（６）また、本発明の一態様における基地局装置において、前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数は、前記物理報知チャネルで送信されるマスター情報ブロックにより指示される。
（７）また、本発明の一態様における通信方法は、基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを受信し、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を受信する。
（８）また、本発明の一態様における通信方法は、端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを送信する送信し、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を送信する。
（９）また、本発明の一態様における集積回路は、基地局装置と通信する端末装置に実装される集積回路であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを受信する受信手段を備え、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記受信手段は、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を受信する。
（１０）また、本発明の一態様における集積回路は、端末装置と通信する基地局装置に実装される集積回路であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを送信する送信手段を備え、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記送信手段は、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を送信する。
この発明の一態様によれば、基地局装置と端末装置が、効率的に通信することができる。
本実施形態における無線通信システムの概念を示す図である。 本実施形態における下りリンクスロットの概略構成の一例を示す図である。 サブフレーム、スロット、ミニスロットの時間領域における関係を示した図である。 スロットまたはサブフレームの一例を示す図である。 ビームフォーミングの一例を示した図である。 同期信号ブロック、同期信号バースト、同期信号バーストセットの例を示す図である。 同期信号ブロック内のＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨの多重方法の例を示す図である。 本実施形態における端末装置１の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態における基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における無線通信システムの概念図である。図１において、無線通信システムは、端末装置１Ａ〜１Ｃ、および基地局装置３を具備する。以下、端末装置１Ａ〜１Ｃを端末装置１とも称する。
端末装置１は、ユーザ端末、移動局装置、通信端末、移動機、端末、ＵＥ（User Equipment）、ＭＳ（Mobile Station）とも称される。基地局装置３は、無線基地局装置、基地局、無線基地局、固定局、ＮＢ（Node B）、ｅＮＢ（evolved Node B）、ＢＴＳ（Base Transceiver Station）、ＢＳ（Base Station）、ＮＲ ＮＢ（NR Node B）、ＮＮＢ、ＴＲＰ（Transmission and Reception Point）、ｇＮＢとも称される。
図１において、端末装置１と基地局装置３の間の無線通信では、サイクリックプレフィックス（CP: Cyclic Prefix）を含む直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、シングルキャリア周波数多重（SC-FDM: Single-Carrier Frequency Division Multiplexing）、離散フーリエ変換拡散ＯＦＤM（DFT-S-OFDM: Discrete Fourier Transform Spread OFDM）、マルチキャリア符号分割多重（MC-CDM: Multi-Carrier Code Division Multiplexing）が用いられてもよい。
また、図１において、端末装置１と基地局装置３の間の無線通信では、ユニバーサルフィルタマルチキャリア（UFMC: Universal-Filtered Multi-Carrier）、フィルタＯＦＤＭ（F-OFDM: Filtered OFDM）、窓関数が乗算されたＯＦＤＭ（Windowed OFDM）、フィルタバンクマルチキャリア（FBMC: Filter-Bank Multi-Carrier）が用いられてもよい。
なお、本実施形態ではＯＦＤＭを伝送方式としてＯＦＤＭシンボルで説明するが、上述の他の伝送方式の場合を用いた場合も本発明の一態様に含まれる。
また、図１において、端末装置１と基地局装置３の間の無線通信では、ＣＰを用いない、あるいはＣＰの代わりにゼロパディングをした上述の伝送方式が用いられてもよい。また、ＣＰやゼロパディングは前方と後方の両方に付加されてもよい。
図１において、端末装置１と基地局装置３の間の無線通信では、サイクリックプレフィックス（CP: Cyclic Prefix）を含む直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、シングルキャリア周波数多重（SC-FDM: Single-Carrier Frequency Division Multiplexing）、離散フーリエ変換拡散ＯＦＤM（DFT-S-OFDM: Discrete Fourier Transform Spread OFDM）、マルチキャリア符号分割多重（MC-CDM: Multi-Carrier Code Division Multiplexing）が用いられてもよい。
図１において、端末装置１と基地局装置３の無線通信では、以下の物理チャネルが用いられる。
・ＰＢＣＨ（Physical Broadcast CHannel）
・ＰＣＣＨ（Physical Control CHannel）
・ＰＳＣＨ（Physical Shared CHannel）
ＰＢＣＨは、端末装置１が必要な重要なシステム情報を含む重要情報ブロック（MIB: Master Information Block、EIB: Essential Information Block、ＢＣＨ：Broadcast Channel）を報知するために用いられる。
ＰＣＣＨは、上りリンクの無線通信（端末装置１から基地局装置３の無線通信）の場合には、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には、下りリンクのチャネルの状態を示すために用いられるチャネル状態情報（CSI: Channel State Information）が含まれてもよい。また、上りリンク制御情報には、ＵＬ−ＳＣＨ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（SR: Scheduling Request）が含まれてもよい。また、上りリンク制御情報には、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ（Hybrid Automatic Repeat request ACKnowledgement）が含まれてもよい。ＨＡＲＱ−ＡＣＫは、下りリンクデータ（Transport block, Medium AccessControl Protocol Data Unit: MAC PDU, Downlink-Shared Channel: DL-SCH）に対するＨＡＲＱ−ＡＣＫを示してもよい。
また、下りリンクの無線通信（基地局装置３から端末装置１への無線通信）の場合には、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、１つまたは複数のＤＣＩ（ＤＣＩフォーマットと称してもよい）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として定義され、情報ビットへマップされる。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに含まれる信号が下りリンクの無線通信か上りリンクの無線通信か示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに含まれる下りリンクの送信期間を示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに含まれる上りリンクの送信期間を示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信するタイミング（例えば、ＰＳＣＨに含まれる最後のシンボルからＨＡＲＱ−ＡＣＫ送信までのシンボル数）示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに含まれる下りリンクの送信期間、ギャップ、及び上りリンクの送信期間を示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、１つのセルにおける１つの下りリンクの無線通信ＰＳＣＨ（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のために用いられるＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、１つのセルにおける１つの上りリンクの無線通信ＰＳＣＨ（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のために用いられるＤＣＩが定義されてもよい。
ここで、ＤＣＩには、ＰＳＣＨに上りリンクまたは下りリンクが含まれる場合にＰＳＣＨのスケジューリングに関する情報が含まれる。ここで、下りリンクに対するＤＣＩを、下りリンクグラント（downlink grant）、または、下りリンクアサインメント（downlink assignment）とも称する。ここで、上りリンクに対するＤＣＩを、上りリンクグラント（uplink grant）、または、上りリンクアサインメント（Uplink assignment）とも称する。
ＰＳＣＨは、媒介アクセス（MAC: Medium Access Control）からの上りリンクデータ（UL-SCH: Uplink Shared CHannel）または下りリンクデータ（DL-SCH: Downlink Shared CHannel）の送信に用いられる。また、下りリンクの場合にはシステム情報（SI: System Information）やランダムアクセス応答（RAR: Random Access Response）などの送信にも用いられる。上りリンクの場合には、上りリンクデータと共にＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび／またはＣＳＩを送信するために用いられてもよい。また、ＣＳＩのみ、または、ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＳＩのみを送信するために用いられてもよい。すなわち、ＵＣＩのみを送信するために用いられてもよい。
ここで、基地局装置３と端末装置１は、上位層（higher layer）において信号をやり取り（送受信）する。例えば、基地局装置３と端末装置１は、無線リソース制御（RRC: Radio Resource Control）層において、ＲＲＣシグナリング（RRC message: Radio Resource Control message、RRC information: Radio Resource Control informationとも称される）を送受信してもよい。また、基地局装置３と端末装置１は、ＭＡＣ（Medium Access Control）層において、ＭＡＣコントロールエレメントを送受信してもよい。ここで、ＲＲＣシグナリング、および／または、ＭＡＣコントロールエレメントを、上位層の信号（higher layer signaling）とも称する。
ＰＳＣＨは、ＲＲＣシグナリング、および、ＭＡＣコントロールエレメントを送信するために用いられてもよい。ここで、基地局装置３から送信されるＲＲＣシグナリングは、セル内における複数の端末装置１に対して共通のシグナリングであってもよい。また、基地局装置３から送信されるＲＲＣシグナリングは、ある端末装置１に対して専用のシグナリング（dedicated signalingとも称する）であってもよい。すなわち、端末装置固有（ＵＥスペシフィック）な情報は、ある端末装置１に対して専用のシグナリングを用いて送信されてもよい。ＰＳＣＨは、上りリンクに置いてＵＥの能力（UE Capability）の送信に用いられてもよい。
なお、ＰＣＣＨおよびＰＳＣＨは下りリンクと上りリンクで同一の呼称を用いているが、下りリンクと上りリンクで異なるチャネルが定義されてもよい。
例えば、下りリンクの共有チャネルは、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）と称されてよい。また、上りリンクの共有チャネルは物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared CHannel）と称されてよい。また、下りリンクの制御チャネルは物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control CHannel）と称されてよい。上りリンクの制御チャネルは物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control CHannel）と称されてよい。
図１において、下りリンクの無線通信では、以下の下りリンク物理信号が用いられる。ここで、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使用されないが、物理層によって使用される。
・同期信号（Synchronization signal: SS）
・参照信号（Reference Signal: RS）
同期信号は、プライマリ同期信号（ＰＳＳ：Primary Synchronization Signal）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）を含んでよい。ＰＳＳとＳＳＳを用いてセルＩＤが検出されてよい。
同期信号は、端末装置１が下りリンクの周波数領域および時間領域の同期をとるために用いられる。ここで、同期信号は、端末装置１が基地局装置３によるプリコーディングまたはビームフォーミングにおけるプリコーディングまたはビームの選択に用いられて良い。
参照信号は、端末装置１が物理チャネルの伝搬路補償を行うために用いられる。ここで、参照信号は、端末装置１が下りリンクのＣＳＩを算出するためにも用いられてよい。また、参照信号は、無線パラメータやサブキャリア間隔などのヌメロロジーやＦＦＴの窓同期などができる程度の細かい同期（Fine synchronization）に用いられて良い。
本実施形態において、以下の下りリンク参照信号のいずれか１つまたは複数が用いられる。
・ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）
・ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information Reference Signal）
・ＰＴＲＳ（Phase Tracking Reference Signal）
・ＭＲＳ（Mobility Reference Signal）
ＤＭＲＳは、変調信号を復調するために使用される。なお、ＤＭＲＳには、ＰＢＣＨを復調するための参照信号と、ＰＳＣＨを復調するための参照信号の２種類が定義されてもよいし、両方をＤＭＲＳと称してもよい。ＣＳＩ−ＲＳは、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）の測定およびビームマネジメントに使用される。ＰＴＲＳは、端末の移動等により位相をトラックするために使用される。ＭＲＳは、ハンドオーバのための複数の基地局装置からの受信品質を測定するために使用されてよい。また、参照信号には、位相雑音を補償するための参照信号が定義されてもよい。
下りリンク物理チャネルおよび／または下りリンク物理シグナルを総称して、下りリンク信号と称する。上りリンク物理チャネルおよび／または上りリンク物理シグナルを総称して、上りリンク信号と称する。下りリンク物理チャネルおよび／または上りリンク物理チャネルを総称して、物理チャネルと称する。下りリンク物理シグナルおよび／または上りリンク物理シグナルを総称して、物理シグナルと称する。
ＢＣＨ、ＵＬ−ＳＣＨおよびＤＬ−ＳＣＨは、トランスポートチャネルである。媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）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。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（ＴＢ：transport block）および／またはＭＡＣ ＰＤＵ（Protocol Data Unit）とも称する。ＭＡＣ層においてトランスポートブロック毎にＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の制御が行われる。トランスポートブロックは、ＭＡＣ層が物理層に渡す（deliver）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が行われる。
また、参照信号は、無線リソース測定（ＲＲＭ：Radio Resource Measurement）に用いられてよい。また、参照信号は、ビームマネジメントに用いられてよい。
ビームマネジメントは、送信装置（下りリンクの場合は基地局装置３であり、上りリンクの場合は端末装置１である）におけるアナログおよび／またはディジタルビームと、受信装置（下りリンクの場合は端末装置１、上りリンクの場合は基地局装置３である）におけるアナログおよび／またはディジタルビームの指向性を合わせ、ビーム利得を獲得するための基地局装置３および／または端末装置１の手続きであってよい。
なお、ビームマネジメントには、下記の手続きを含んでよい。
・ビーム選択（Beam selection）
・ビーム改善（Beam refinement）
・ビームリカバリ（Beam recovery）
例えば、ビーム選択は、基地局装置３と端末装置１の間の通信においてビームを選択する手続きであってよい。また、ビーム改善は、さらに利得の高いビームの選択、あるいは端末装置１の移動によって最適な基地局装置３と端末装置１の間のビームの変更をする手続きであってよい。ビームリカバリは、基地局装置３と端末装置１の間の通信において遮蔽物や人の通過などにより生じるブロッケージにより通信リンクの品質が低下した際にビームを再選択する手続きであってよい。
例えば、端末装置１における基地局装置３の送信ビームを選択する際にＣＳＩ−ＲＳを用いてもよいし、擬似同位置（ＱＣＬ：Quasi Co-Location）想定を用いてもよい。
もしあるアンテナポートにおけるあるシンボルが搬送されるチャネルの長区間特性（Long Term Property）が他方のアンテナポートにおけるあるシンボルが搬送されるチャネルから推論されうるなら、２つのアンテナポートはＱＣＬであるといわれる。チャネルの長区間特性は、遅延スプレッド、ドップラースプレッド、ドップラーシフト、平均利得、及び平均遅延の１つまたは複数を含む。例えば、アンテナポート１とアンテナポート２が平均遅延に関してＱＣＬである場合、アンテナポート１の受信タイミングからアンテナポート２の受信タイミングが推論されうることを意味する。
このＱＣＬは、ビームマネジメントにも拡張されうる。そのために、空間に拡張したＱＣＬが新たに定義されてもよい。例えば、空間のＱＣＬ想定におけるチャネルの長区間特性（Long term property）として、無線リンクあるいはチャネルにおける到来角（AoA（Angle of Arrival）, ZoA（Zenith angle of Arrival）など）および／または角度広がり（Angle Spread、例えばASA（Angle Spread of Arrival）やZSA（Zenith angle Spread of Arrival））、送出角（AoD, ZoDなど）やその角度広がり（Angle Spread、例えばASD（Angle Spread of Departure）やZSS（Zenith angle Spread of Departure））、空間相関（Spatial Correlation）であってもよい。
この方法により、ビームマネジメントとして、空間のＱＣＬ想定と無線リソース（時間および／または周波数）によりビームマネジメントと等価な基地局装置３、端末装置１の動作が定義されてもよい。
以下、サブフレームについて説明する。本実施形態ではサブフレームと称するが、リソースユニット、無線フレーム、時間区間、時間間隔などと称されてもよい。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る下りリンクスロットの概略構成の一例を示す図である。無線フレームのそれぞれは、１０ｍｓ長である。また、無線フレームのそれぞれは１０個のサブフレームおよびＸ個のスロットから構成される。つまり、１サブフレームの長さは１ｍｓである。スロットのそれぞれは、サブキャリア間隔によって時間長が定義される。例えば、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔が１５ｋＨｚ、ＮＣＰ（Normal Cyclic Prefix）の場合、Ｘ＝７あるいはＸ＝１４であり、それぞれ０．５ｍｓおよび１ｍｓである。また、サブキャリア間隔が６０ｋＨｚの場合は、Ｘ＝７あるいはＸ＝１４であり、それぞれ０．１２５ｍｓおよび０．２５ｍｓである。図２は、Ｘ＝７の場合を一例として示している。なお、Ｘ＝１４の場合にも同様に拡張できる。また、上りリンクスロットも同様に定義され、下りリンクスロットと上りリンクスロットは別々に定義されてもよい。
スロットのそれぞれにおいて送信される信号または物理チャネルは、リソースグリッドによって表現されてよい。リソースグリッドは、複数のサブキャリアと複数のＯＦＤＭシンボルによって定義される。1つのスロットを構成するサブキャリアの数は、セルの下りリンクおよび上りリンクの帯域幅にそれぞれ依存する。リソースグリッド内のエレメントのそれぞれをリソースエレメントと称する。リソースエレメントは、サブキャリアの番号とＯＦＤＭシンボルの番号とを用いて識別されてよい。
リソースブロックは、ある物理下りリンクチャネル（ＰＤＳＣＨなど）あるいは上りリンクチャネル（ＰＵＳＣＨなど）のリソースエレメントのマッピングを表現するために用いられる。リソースブロックは、仮想リソースブロックと物理リソースブロックが定義される。ある物理上りリンクチャネルは、まず仮想リソースブロックにマップされる。その後、仮想リソースブロックは、物理リソースブロックにマップされる。スロットに含まれるＯＦＤＭシンボル数Ｘ＝７で、ＮＣＰの場合には、１つの物理リソースブロックは、時間領域において７個の連続するＯＦＤＭシンボルと周波数領域において12個の連続するサブキャリアとから定義される。つまり、１つの物理リソースブロックは、（7×12）個のリソースエレメントから構成される。ＥＣＰ（Extended CP）の場合、１つの物理リソースブロックは、例えば、時間領域において６個の連続するOFDMシンボルと、周波数領域において12個の連続するサブキャリアとにより定義される。つまり、1つの物理リソースブロックは、（6×12）個のリソースエレメントから構成される。このとき、1つの物理リソースブロックは、時間領域において１つのスロットに対応し、１５ｋＨｚのサブキャリア間隔の場合、周波数領域において１８０ｋＨｚ（６０ｋＨｚの場合には７２０ｋＨｚ）に対応する。物理リソースブロックは、周波数領域において０から番号が付けられている。
次に、サブフレーム、スロット、ミニスロットについて説明する。図３は、サブフレーム、スロット、ミニスロットの時間領域における関係を示した図である。同図のように、３種類の時間ユニットが定義される。サブフレームは、サブキャリア間隔によらず１ｍｓであり、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボル数は７または１４であり、スロット長はサブキャリア間隔により異なる。ここで、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚの場合、１サブフレームには１４ＯＦＤＭシンボル含まれる。そのため、スロット長は、サブキャリア間隔をΔｆ（ｋＨｚ）とすると、１スロットを構成するＯＦＤＭシンボル数が７の場合、スロット長は０．５／（Δｆ／１５）ｍｓで定義されてよい。ここで、Δｆはサブキャリア間隔（ｋＨｚ）で定義されてよい。また、１スロットを構成するＯＦＤＭシンボル数が７の場合、スロット長は１／（Δｆ／１５）ｍｓで定義されてよい。ここで、Δｆはサブキャリア間隔（ｋＨｚ）で定義されてよい。さらに、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボル数をＸとしたときに、スロット長はＸ／１４／（Δｆ／１５）ｍｓで定義されてもよい。
ミニスロット（サブスロットと称されてもよい）は、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボル数よりも少ないＯＦＤＭシンボルで構成される時間ユニットである。同図はミニスロットが２ＯＦＤＭシンボルで構成される場合を一例として示している。ミニスロット内のＯＦＤＭシンボルは、スロットを構成するＯＦＤＭシンボルタイミングに一致してもよい。なお、スケジューリングの最小単位はスロットまたはミニスロットでよい。
また、図４は、スロットまたはサブフレームの一例を示す図である。ここでは、サブキャリア間隔１５ｋＨｚにおいてスロット長が０．５ｍｓの場合を例として示している。同図において、Ｄは下りリンク、Ｕは上りリンクを示している。同図に示されるように、ある時間区間内（例えば、システムにおいて１つのＵＥに対して割り当てなければならない最小の時間区間）においては、
・下りリンクパート（デュレーション）
・ギャップ
・上りリンクパート（デュレーション）のうち１つまたは複数を含んでよい。
図４（ａ）は、ある時間区間（例えば、１ＵＥに割当可能な時間リソースの最小単位、またはタイムユニットなどとも称されてよい。また、時間リソースの最小単位を複数束ねてタイムユニットと称されてもよい。）で、全て下りリンク送信に用いられている例であり、図４（ｂ）は、最初の時間リソースで例えばＰＣＣＨを介して上りリンクのスケジューリングを行い、ＰＣＣＨの処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介して上りリンク信号を送信する。図４（ｃ）は、最初の時間リソースで下りリンクのＰＣＣＨおよび／または下りリンクのＰＳＣＨの送信に用いられ、処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介してＰＳＣＨまたはＰＣＣＨの送信に用いられる。ここで、一例としては、上りリンク信号はＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび／またはＣＳＩ、すなわちＵＣＩの送信に用いられてよい。図４（ｄ）は、最初の時間リソースで下りリンクのＰＣＣＨおよび／または下りリンクのＰＳＣＨの送信に用いられ、処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介して上りリンクのＰＳＣＨおよび／またはＰＣＣＨの送信に用いられる。ここで、一例としては、上りリンク信号は上りリンクデータ、すなわちＵＬ−ＳＣＨの送信に用いられてもよい。図４（ｅ）は、全て上りリンク送信（上りリンクのＰＳＣＨまたはＰＣＣＨ）に用いられている例である。
上述の下りリンクパート、上りリンクパートは、ＬＴＥと同様複数のＯＦＤＭシンボルで構成されてよい。
図５は、ビームフォーミングの一例を示した図である。複数のアンテナエレメントは１つの送信ユニット（TXRU: Transceiver unit）１０に接続され、アンテナエレメント毎の位相シフタ１１によって位相を制御し、アンテナエレメント１２から送信することで送信信号に対して任意の方向にビームを向けることができる。典型的には、ＴＸＲＵがアンテナポートとして定義されてよく、端末装置１においてはアンテナポートのみが定義されてよい。位相シフタ１１を制御することで任意の方向に指向性を向けることができるため、基地局装置３は端末装置１に対して利得の高いビームを用いて通信することができる。
図６は、同期信号ブロック、同期信号バースト、同期信号バーストセットの例を示す図である。図６は、同期信号バーストセット内に１つの同期信号バーストが含まれ、１つの同期信号バーストに３つの同期信号ブロックが含まれ、同期信号ブロックは、１ＯＦＤＭシンボルで構成される例を示している。
同期信号バーストセットは、１つまたは複数の同期信号バーストから構成され、１つの同期信号バーストは、１つまたは複数の同期信号ブロックから構成される。同期信号ブロックは、１または複数の連続するＯＦＤＭシンボルから構成されるタイムユニットから構成される。なお、同期信号ブロックに含まれるタイムユニットは、ＯＦＤＭシンボル長より短くてもよい。
同期信号バーストセットは、周期的に送信されてよい。例えば、初期アクセスに使用されるための周期と、接続されている（ConnectedまたはRRC_Connected）端末装置のために設定する周期が定義されてもよい。また、接続されている（ConnectedまたはRRC_Connected）端末装置のために設定する周期はＲＲＣ層で設定されてよい。また、接続されている（ConnectedまたはRRC_Connected）端末のために設定する周期は潜在的に送信する可能性がある時間領域の無線リソースの周期であって、実際には基地局装置３が送信するかどうかを決めてもよい。また、初期アクセスに使用されるための周期は、仕様書などに予め定義されてよい。
また、初期アクセスに使用されるためのＰＳＳおよびＳＳＳのサブキャリア間隔は予め仕様で定義され、接続されている端末装置のために設定される
同期信号バーストセットは、システムフレーム番号（ＳＦＮ：System Frame Number）に基づいて決定されてよい。また、同期信号バーストセットの開始位置（バウンダリ）は、ＳＦＮと周期に基づいて決定されてよい。
複数の同期信号バーストセットにおける各同期信号バーストセット内における相対的な時間が同じ同期信号バーストまたは同期信号ブロックは、同じビームが適用されていると想定されてもよい。また、複数の同期信号バーストセットにおける各同期信号バーストセット内における相対的な時間が同じ同期信号バーストまたは同期信号ブロックにおけるアンテナポートは、平均遅延、ドップラーシフト、空間相関に関してＱＣＬであると想定されてもよい。
複数の同期信号バーストセット間で、同期信号バーストが配置される相対的な時間位置は固定でよい。
同期信号バーストは、該同期信号バースト内に１つまたは複数の同期信号ブロック数を含んでよい。同期信号バースト内のある相対的な時間の同期信号ブロックのアンテナポートと、他の同期信号バースト内の相対的な時間が同じ同期信号ブロックのアンテナポートは、平均遅延、ドップラーシフト、空間相関に関してＱＣＬであると想定されてもよい。
同期信号バーストセット内に複数の同期信号バーストが含まれる場合、該同期信号バーストセット内における複数の同期信号バーストの相対的な時間間隔は固定であってもよい。例えば、同期信号バーストセットの周期を１５ｍｓとし、該バーストセット内に３つの同期信号バーストが含まれる場合、５ｍｓ毎に同期信号バーストが配置されてよい。
同期信号ブロックは、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨの１つまたは複数で構成されてよい。ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨは時間領域で多重（ＴＤＭ）されてもよいし、周波数領域で多重（ＦＤＭ）されてもよい。また、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨのうち、１つまたは複数が同期信号ブロックに複数含まれてもよい。
図７は、同期信号ブロック内のＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨの多重方法の例を示す図である。図（ａ）は、１つの同期信号ブロックの中でＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨが１つずつ時間多重されている例を示す図である。図（ｂ）は、１つの同期信号ブロックの中でＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨが周波数多重されている例を示す図である。図（ｃ）は、１つの同期信号ブロックの中でＰＢＣＨ、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨと時間多重されている例を示す図である。ここで、同期信号ブロック内の先頭のＰＢＣＨと最後のＰＢＣＨは同じであってよい。図（ｄ）は、１つの同期信号ブロック内に、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨの順で同じものが２回送信される例を示す図である。なお、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨが複数の時間および／または周波数リソースに配置されると定義されてもよい。また、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨが同期信号ブロック内でＸ（図（ｄ）の例では、Ｘ＝２）回繰り返されると定義されてもよい。また、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨがＹ回（図（ｄ）の例ではＹ＝１）再送されると定義されてもよい。また、ＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨが再送されると定義されてもよい。図（ｅ）は、１つの同期信号ブロックにＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨが時間多重され、次の同期信号ブロックに同じＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨが多重されている。これは、同期信号ブロックがＸ回（図（ｅ）の例ではＸ＝２）繰り返されると定義されてよい。また、同期信号ブロックがＹ回（図（ｅ）の例ではＹ＝１）再送されると定義されてもよい。なお、ある同期信号ブロックが複数の時間および／または周波数リソースに配置されると定義されてもよい。図（ｆ）は、１つの同期信号ブロックにＰＳＳのみで構成される例を示す図である。同図は、ある同期信号バースト内のある同期信号ブロックにＰＳＳのみが含まれ、対応するＳＳＳおよび／またはＰＢＣＨは、同じ同期信号バーストセット内の別の同期信号バーストに含まれてよい。また、対応するＳＳＳおよび／またはＰＢＣＨは別の-同期信号バーストセット内の同期信号バーストに含まれてよい。時間多重および周波数多重は、組み合わせて定義されてもよい。例えば、ＰＳＳおよびＳＳＳは周波数多重、ＰＳＳ／ＳＳＳとＰＢＣＨは時間多重といった多重方法でもよい。これらはあくまで一例であって、任意の信号・チャネルに対して組み合わせて適用されてもよい。また、時間多重する場合、連続する無線リソースでもよいし、不連続な無線リソースでもよい。また、周波数多重する場合、周波数位置が連続する無線リソースでもよいし、不連続な無線リソースでもよい。
同期信号ブロック数は、例えば同期信号バースト内の同期信号ブロック数として定義されてよい。また、同期信号ブロック数は、同期信号バースト内のセル選択のためのビームグループの数を示してもよい。ここで、ビームグループは、同期信号バーストに含まれる同期信号ブロックまたは異なるビームの数として定義されよい。ビームは、端末装置１が同期信号バースト内における各同期信号ブロックの送信に使われるアンテナポートは、空間相関に関してＱＣＬでない同期信号ブロックの数で定義されてもよい。
同期信号ブロックの端末装置は、ビームグループまたは同期信号バースト内のビーム数を示してもよい。例えば、図７における（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｆ）の場合、同期信号ブロック内で１つのビームを適用する場合には同期信号バースト内のビーム数は同期信号バースト内で送信されている同期信号ブロックの数であり、図７（ｇ）の場合、２回同じビームで同期信号ブロックが送信されているので、ビーム数は同期信号ブロック数／２であってよい。
また、予め仕様書に定義される同期信号バースト内の同期信号ブロック数は、同期信号バースト内の潜在的な同期信号ブロック数の最大値を示してよい。また、予め仕様書により定義される同期信号バースト時間長は、スロットまたはサブフレーム長の整数倍で定義されてもよいし、スロット長またはサブフレーム長の１／２や１／３といったスロット長またはサブフレーム長に基づいて定義されてよい。また、スロット長やサブフレーム長の代わりにＯＦＤＭシンボル長や最小の時間（Ｔｓ）に基づいて定義されてもよい。
次に、同期信号バースト内の同期信号ブロック数の指示方法について説明する。ＰＳＳおよび／またはＳＳＳを生成するアイデンティティによって指示されてよい。
ＰＳＳおよび／またはＳＳＳがZadoff-Chu系列の場合、系列インデックスにより同期信号バースト内の同期信号ブロック数が指示されてよい。Zadoff-Chu系列は次式で表される。
Figure 0006960944
数１において、Ｎは系列長、ｎは系列のｎ番目の値（ｎ＝０，１，．．．Ｎ−１）、ｕが系列インデックス（ｕはＮ以下の値）である。ｕの値が少なくとも同期信号バースト内の同期信号ブロック数に基づいて決定されてよい。ｕの値はさらにセルＩＤまたはセルＩＤに基づく値に基づいてもよい。
ＰＳＳおよび／またはＳＳＳがＭ系列（ＰＮ（Pseudo-Noise）系列、Ｇｏｌｄ系列など）の場合には、シフトレジスタの初期値が少なくとも同期信号バースト内の同期信号ブロック数に基づいて決定されてよい。シフトレジスタの初期値はさらにセルＩＤまたはセルＩＤに基づく値に基づいてもよい。
ＰＳＳおよび／またはＳＳＳに対してさらにカバーコード（例えば、サイクリックシフトやアダマール系列）が含まれる場合、サイクリックシフト量を決めるパラメータまたはアダマール系列の行インデックスが少なくとも同期信号バースト内の同期信号ブロック数に基づいて決定されてよい。イクリックシフト量を決めるパラメータまたはアダマール系列の行インデックスはさらにセルＩＤまたはセルＩＤに基づく値に基づいてもよい。
また、ＰＢＣＨで伝送されるＭＩＢまたはシステム情報の中に同期信号バースト内の同期信号ブロック数が含まれてもよい。
端末装置１は、同期信号バースト内の同期信号ブロック数からセルの受信品質（例えば、ＲＲＭ測定により得られるＲＳＲＰやＲＳＲＱ、ＲＳ−ＳＩＮＲなど）を測定する。このとき、同期信号バースト内の同期信号ブロック間で測定値を平均化してもよい。
また、同期信号バースト内のＸ個（Ｘは１でもよい。Ｘは２以上の整数でもよい。）の同期信号ブロック間の平均値をセル選択の測定としてもよい。また、この場合には同期信号バースト内の同期信号ブロック数は指示されなくてもよい。
このように、複数の同期信号ブロックの設定を示すのではなく、その数だけを示すことによって、ビット削減が可能である。
本実施形態の一態様は、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａ／ＬＴＥ−Ａ Ｐｒｏといった無線アクセス技術（RAT: Radio Access Technology）とのキャリアアグリゲーションまたはデュアルコネクティビティにおいてオペレーションされてもよい。このとき、一部またはすべてのセルまたはセルグループ、キャリアまたはキャリアグループ（例えば、プライマリセル（PCell: Primary Cell）、セカンダリセル（SCell: Secondary Cell）、プライマリセカンダリセル（PSCell）、ＭＣＧ（Master Cell Group）、ＳＣＧ（Secondary Cell Group）など）で用いられてもよい。また、単独でオペレーションするスタンドアローンで用いられてもよい。
以下、本実施形態における装置の構成について説明する。ここでは、下りリンクの無線伝送方式として、ＣＰ−ＯＦＤＭ、上りリンクの無線伝送方式としてＣＰ ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ（ＳＣ−ＦＤＭ）を適用する場合の例を示している。
図８は、本実施形態の端末装置１の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、端末装置１は、上位層処理部１０１、制御部１０３、受信部１０５、送信部１０７と送受信アンテナ１０９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１０１１、スケジューリング情報解釈部１０１３、および、チャネル状態情報（ＣＳＩ）報告制御部１０１５を含んで構成される。また、受信部１０５は、復号化部１０５１、復調部１０５３、多重分離部１０５５、無線受信部１０５７と測定部１０５９を含んで構成される。また、送信部１０７は、符号化部１０７１、変調部１０７３、多重部１０７５、無線送信部１０７７と上りリンク参照信号生成部１０７９を含んで構成される。
上位層処理部１０１は、ユーザの操作等により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１０７に出力する。また、上位層処理部１０１は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）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）層の処理を行う。
上位層処理部１０１が備える無線リソース制御部１０１１は、自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１０１１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１０７に出力する。
上位層処理部１０１が備えるスケジューリング情報解釈部１０１３は、受信部１０５を介して受信したＤＣＩ（スケジューリング情報）の解釈をし、前記ＤＣＩを解釈した結果に基づき、受信部１０５、および送信部１０７の制御を行うために制御情報を生成し、制御部１０３に出力する。
ＣＳＩ報告制御部１０１５は、測定部１０５９に、ＣＳＩ参照リソースに関連するチャネル状態情報（ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＣＲＩ）を導き出すよう指示する。ＣＳＩ報告制御部１０１５は、送信部１０７に、ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＣＲＩを送信するよう指示をする。ＣＳＩ報告制御部１０１５は、測定部１０５９がＣＱＩを算出する際に用いる設定をセットする。
制御部１０３は、上位層処理部１０１からの制御情報に基づいて、受信部１０５、および送信部１０７の制御を行う制御信号を生成する。制御部１０３は、生成した制御信号を受信部１０５、および送信部１０７に出力して受信部１０５、および送信部１０７の制御を行う。
受信部１０５は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ１０９を介して基地局装置３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１０５７は、送受信アンテナ１０９を介して受信した下りリンクの信号を、中間周波数に変換し（ダウンコンバート: down covert）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部１０５７は、変換したディジタル信号からガードインターバル（Guard Interval: GI）に相当する部分を除去し、ガードインターバル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する。
多重分離部１０５５は、抽出した信号を下りリンクのＰＣＣＨ、ＰＳＣＨ、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１０５５は、測定部１０５９から入力された伝搬路の推定値から、ＰＣＣＨおよびＰＳＣＨの伝搬路の補償を行う。また、多重分離部１０５５は、分離した下りリンク参照信号を測定部１０５９に出力する。
復調部１０５３は、下りリンクのＰＣＣＨに対して、復調を行い、復号化部１０５１へ出力する。復号化部１０５１は、ＰＣＣＨの復号を試み、復号に成功した場合、復号した下りリンク制御情報と下りリンク制御情報が対応するＲＮＴＩとを上位層処理部１０１に出力する。
復調部１０５３は、ＰＳＣＨに対して、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の下りリンクグラントで通知された変調方式の復調を行い、復号化部１０５１へ出力する。復号化部１０５１は、下りリンク制御情報で通知された伝送または原符号化率に関する情報に基づいて復号を行い、復号した下りリンクデータ（トランスポートブロック）を上位層処理部１０１へ出力する。
測定部１０５９は、多重分離部１０５５から入力された下りリンク参照信号から、下りリンクのパスロスの測定、チャネル測定、および／または、干渉測定を行う。測定部１０５９は、測定結果に基づいて算出したＣＳＩ、および、測定結果を上位層処理部１０１へ出力する。また、測定部１０５９は、下りリンク参照信号から下りリンクの伝搬路の推定値を算出し、多重分離部１０５５へ出力する。
送信部１０７は、制御部１０３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１０１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１０９を介して基地局装置３に送信する。
符号化部１０７１は、上位層処理部１０１から入力された上りリンク制御情報、および、上りリンクデータを符号化する。変調部１０７３は、符号化部１０７１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の変調方式で変調する。
上りリンク参照信号生成部１０７９は、基地局装置３を識別するための物理セル識別子（physical cell identity: PCI、Cell IDなどと称する。）、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１０７５は、ＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる情報に基づき、空間多重されるＰＵＳＣＨのレイヤーの数を決定し、ＭＩＭＯ空間多重（MIMO SM: Multiple Input Multiple Output Spatial Multiplexing）を用いることにより同一のＰＵＳＣＨで送信される複数の上りリンクデータを、複数のレイヤーにマッピングし、このレイヤーに対してプレコーディング（precoding）を行う。
多重部１０７５は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、ＰＳＣＨの変調シンボルを離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform: DFT）する。また、多重部１０７５は、ＰＣＣＨとＰＳＣＨ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１０７５は、ＰＣＣＨとＰＳＣＨ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１０７７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、ＳＣ−ＦＤＭ方式の変調を行い、ＳＣ−ＦＤＭ変調されたＳＣ−ＦＤＭシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート: up convert）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送受信アンテナ１０９に出力して送信する。
図９は、本実施形態の基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、基地局装置３は、上位層処理部３０１、制御部３０３、受信部３０５、送信部３０７、および、送受信アンテナ３０９、を含んで構成される。また、上位層処理部３０１は、無線リソース制御部３０１１、スケジューリング部３０１３、および、ＣＳＩ報告制御部３０１５を含んで構成される。また、受信部３０５は、復号化部３０５１、復調部３０５３、多重分離部３０５５、無線受信部３０５７と測定部３０５９を含んで構成される。また、送信部３０７は、符号化部３０７１、変調部３０７３、多重部３０７５、無線送信部３０７７と下りリンク参照信号生成部３０７９を含んで構成される。
上位層処理部３０１は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）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）層の処理を行う。また、上位層処理部３０１は、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行うために制御情報を生成し、制御部３０３に出力する。
上位層処理部３０１が備える無線リソース制御部３０１１は、下りリンクのＰＳＣＨ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（Control Element）などを生成し、又は上位ノードから取得し、送信部３０７に出力する。また、無線リソース制御部３０１１は、端末装置１各々の各種設定情報の管理をする。
上位層処理部３０１が備えるスケジューリング部３０１３は、受信したＣＳＩおよび測定部３０５９から入力された伝搬路の推定値やチャネルの品質などから、物理チャネル（ＰＳＣＨ）を割り当てる周波数およびサブフレーム、物理チャネル（ＰＳＣＨ）の伝送符号化率および変調方式および送信電力などを決定する。スケジューリング部３０１３は、スケジューリング結果に基づき、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行うために制御情報を生成し、制御部３０３に出力する。スケジューリング部３０１３は、スケジューリング結果に基づき、物理チャネル（ＰＳＣＨ）のスケジューリングに用いられる情報（例えば、ＤＣＩ（フォーマット））を生成する。
上位層処理部３０１が備えるＣＳＩ報告制御部３０１５は、端末装置１のＣＳＩ報告を制御する。ＣＳＩ報告制御部３０１５は、端末装置１がＣＳＩ参照リソースにおいてＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩを導き出すために想定する、各種設定を示す情報を、送信部３０７を介して、端末装置１に送信する。
制御部３０３は、上位層処理部３０１からの制御情報に基づいて、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行う制御信号を生成する。制御部３０３は、生成した制御信号を受信部３０５、および送信部３０７に出力して受信部３０５、および送信部３０７の制御を行う。
受信部３０５は、制御部３０３から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ３０９を介して端末装置１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３０１に出力する。無線受信部３０５７は、送受信アンテナ３０９を介して受信された上りリンクの信号を、中間周波数に変換し（ダウンコンバート: down covert）、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。
無線受信部３０５７は、変換したディジタル信号からガードインターバル（Guard Interval: GI）に相当する部分を除去する。無線受信部３０５７は、ガードインターバル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３０５５に出力する。
多重分離部１０５５は、無線受信部３０５７から入力された信号をＰＣＣＨ、ＰＳＣＨ、上りリンク参照信号などの信号に分離する。尚、この分離は、予め基地局装置３が無線リソース制御部３０１１で決定し、各端末装置１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われる。また、多重分離部３０５５は、測定部３０５９から入力された伝搬路の推定値から、ＰＣＣＨとＰＳＣＨの伝搬路の補償を行う。また、多重分離部３０５５は、分離した上りリンク参照信号を測定部３０５９に出力する。
復調部３０５３は、ＰＳＣＨ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、ＰＣＣＨとＰＳＣＨの変調シンボルそれぞれに対して、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の予め定められた、または自装置が端末装置１各々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う。復調部３０５３は、端末装置１各々に上りリンクグラントで予め通知した空間多重される系列の数と、この系列に対して行うプリコーディングを指示する情報に基づいて、ＭＩＭＯ ＳＭを用いることにより同一のＰＳＣＨで送信された複数の上りリンクデータの変調シンボルを分離する。
復号化部３０５１は、復調されたＰＣＣＨとＰＳＣＨ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１に上りリンクグラントで予め通知した伝送または原符号化率で復号を行い、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。ＰＳＣＨが再送信の場合は、復号化部３０５１は、上位層処理部３０１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う。測定部３０９は、多重分離部３０５５から入力された上りリンク参照信号から伝搬路の推定値、チャネルの品質などを測定し、多重分離部３０５５および上位層処理部３０１に出力する。
送信部３０７は、制御部３０３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３０１から入力された下りリンク制御情報、下りリンクデータを符号化、および変調し、ＰＣＣＨ、ＰＳＣＨ、および下りリンク参照信号を多重または別々の無線リソースで、送受信アンテナ３０９を介して端末装置１に信号を送信する。
符号化部３０７１は、上位層処理部３０１から入力された下りリンク制御情報、および下りリンクデータを符号化する。変調部３０７３は、符号化部３０７１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の変調方式で変調する。
下りリンク参照信号生成部３０７９は、基地局装置３を識別するための物理セル識別子（ＰＣＩ）などを基に予め定められた規則で求まる、端末装置１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３０７５は、空間多重されるＰＳＣＨのレイヤーの数に応じて、１つのＰＳＣＨで送信される１つまたは複数の下りリンクデータを、１つまたは複数のレイヤーにマッピングし、該１つまたは複数のレイヤーに対してプレコーディング（precoding）を行う。多重部３７５は、下りリンク物理チャネルの信号と下りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する。多重部３７５は、送信アンテナポート毎に、下りリンク物理チャネルの信号と下りリンク参照信号をリソースエレメントに配置する。
無線送信部３０７７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方式の変調を行い、ＯＦＤＭ変調されたＯＦＤＭシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート: up convert）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送受信アンテナ３０９に出力して送信する。
（１）より具体的には、本発明の第１の態様における端末装置１は、基地局装置と通信する端末装置であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを受信する受信部を備え、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記受信部は、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を受信する。
（２）上記の第１の態様において、前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数は、前記第１の同期信号または前記第２の同期信号の少なくとも１つの信号の系列を生成するインデックスにより指示される。
（３）上記の第１の態様において、前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数は、前記物理報知チャネルで送信されるマスター情報ブロックにより指示される。
（４）本発明の第２の態様における基地局装置３は、端末装置と通信する基地局装置であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを送信する送信部を備え、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記送信部は、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を送信する。
（５）上記の第１の態様において、前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数は、前記第１の同期信号または前記第２の同期信号の少なくとも１つの信号の系列を生成するインデックスにより指示される。
（６）上記の第１の態様において、前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数は、前記物理報知チャネルで送信されるマスター情報ブロックにより指示される。
（７）本発明の第３の態様における通信方法は、基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを受信し、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を受信する。
（８）本発明の第４の態様における通信方法は、端末装置と通信する基地局装置の通信方法であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを送信する送信し、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を送信する。
（９）本発明の第５の態様における集積回路は、基地局装置と通信する端末装置に実装される集積回路であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを受信する受信手段を備え、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記受信手段は、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を受信する。
（１０）本発明の第６の態様における集積回路は、端末装置と通信する基地局装置に実装される集積回路であって、周期的に送信される１つまたは複数の同期信号バーストを送信する送信手段を備え、第１の同期信号、第２の同期信号は無線フレーム内の特定の時間位置に配置され、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれは、１つまたは複数の同期信号ブロックを含み、前記１つまたは複数の同期信号ブロックのそれぞれは、前記第１の同期信号、前記第２の同期信号、物理報知チャネルの少なくとも１つを含み、前記送信手段は、前記基地局装置から、前記１つまたは複数の同期信号バーストのそれぞれに含まれる前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数を示す情報を送信する。
本発明の一態様に関わる装置で動作するプログラムは、本発明の一態様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、本発明の一態様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、ディジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、本発明の一又は複数の態様は当該技術による新たな集積回路を用いることも可能である。
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来る。
以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明の一態様は、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。
本発明の一態様は、例えば、通信システム、通信機器（例えば、携帯電話装置、基地局装置、無線ＬＡＮ装置、或いはセンサーデバイス）、集積回路（例えば、通信チップ）、又はプログラム等において、利用することができる。
１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ） 端末装置
３ 基地局装置
１０ ＴＸＲＵ
１１ 位相シフタ
１２ アンテナ
１０１ 上位層処理部
１０３ 制御部
１０５ 受信部
１０７ 送信部
１０９ アンテナ
３０１ 上位層処理部
３０３ 制御部
３０５ 受信部
３０７ 送信部
１０１３ スケジューリング情報解釈部
１０１５ チャネル状態情報報告制御部
１０５１ 復号化部
１０５３ 復号部
１０５５ 多重分離部
１０５７ 無線受信部
１０５９ 測定部
１０７１ 符号化部
１０７３ 変調部
１０７５ 多重部
１０７７ 無線送信部
１０７９ 上りリンク参照信号生成部
３０１１ 無線リソース制御部
３０１３ スケジューリング部
３０１５ チャネル状態情報報告制御部
３０５１ 復号化部
３０５３ 復号部
３０５５ 多重分離部
３０５７ 無線受信部
３０５９ 測定部
３０７１ 符号化部
３０７３ 変調部
３０７５ 多重部
３０７７ 無線送信部
３０７９ 下りリンク参照信号生成部

Claims (6)

  1. 基地局装置と通信を行う端末装置であって、
    １つまたは複数の同期信号ブロックを受信する受信部と、
    時間および周波数の同期を行う同期部と、を備え、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの各々は、第１の同期信号と、第２の同期信号と、物理報知チャネルとを含み、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの各々は、連続するＯＦＤＭシンボルで構成され、
    前記受信部は、前記基地局装置から前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数に関する情報を取得し、
    前記情報は、前記１つまたは複数の同期信号ブロックに関連するアイデンティティにより示される情報である、
    端末装置。
  2. 前記１つまたは複数の同期信号ブロックは、１つの同期信号バーストに含まれる、請求項１に記載の端末装置。
  3. 端末装置と通信を行う基地局装置であって、
    第１の同期信号と、第２の同期信号とを生成する同期信号生成部と、
    １つまたは複数の同期信号ブロックを送信する送信部と、を備え、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの各々は、前記第１の同期信号と、前記第２の同期信号と、物理報知チャネルとを含み、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの各々は、連続するＯＦＤＭシンボルで構成され、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数に関する情報は、前記基地局装置により前記端末装置に提供され、
    前記情報は、前記１つまたは複数の同期信号ブロックに関連するアイデンティティにより示される情報である、
    基地局装置。
  4. 前記１つまたは複数の同期信号ブロックは、１つの同期信号バーストに含まれる、請求項３に記載の基地局装置。
  5. 基地局装置と通信を行う端末装置の通信方法であって、
    １つまたは複数の同期信号ブロックを受信するステップと、
    前記基地局装置から前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数に関する情報を取得するステップと、
    時間および周波数の同期を行うステップと、を有し、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの各々は、第１の同期信号と、第２の同期信号と、物理報知チャネルとを含み、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの各々は、連続するＯＦＤＭシンボルで構成され、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数に関する前記情報は、前記１つまたは複数の同期信号ブロックに関連するアイデンティティにより示される情報である、
    通信方法。
  6. 端末装置と通信を行う基地局装置の通信方法であって、
    第１の同期信号と、第２の同期信号とを生成するステップと、
    １つまたは複数の同期信号ブロックの数に関する情報を、前記端末装置に提供するステップと、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックを送信するステップと、を有し、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの各々は、前記第１の同期信号と、前記第２の同期信号と、物理報知チャネルとを含み、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの各々は、連続するＯＦＤＭシンボルで構成され、
    前記１つまたは複数の同期信号ブロックの数に関する前記情報は、前記１つまたは複数の同期信号ブロックに関連するアイデンティティにより示される情報である、
    通信方法。
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