JP7075344B2 - 端末、システム、及び送信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信システムにおけるユーザ装置に関連するものである。
現在、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、第４世代の無線通信システムの一つであるＬＴＥ（Long Term Evolution）－Ａｄｖａｎｃｅｄの後継にあたる５Ｇと呼ばれる次世代のシステムの検討が進んでいる。５Ｇでは、主にｅＭＢＢ（extended Mobile Broadband）、ｍＭＴＣ(massive Machine Type Communication）、ＵＲＬＬＣ（Ultra Reliability and Low Latency Communication）の３つのユースケースが想定されている。
ＵＲＬＬＣは、低遅延及び高信頼性による無線通信を実現することを目的としている。ＵＲＬＬＣにおいて低遅延を実現するための具体策として、Ｓｈｏｒｔ ＴＴＩ長（サブフレーム長、サブフレーム間隔とも呼ばれる）の導入、パケット生成からデータ送信までの制御遅延の短縮化等が検討されている。更に、ＵＲＬＬＣにおいて高信頼性を実現するための具体策として、低ビット誤り率を実現するための低符号化率の符号化方式及び変調方式の導入、ダイバーシチの活用等が検討されている。
ＵＲＬＬＣでは、緊急度の高い送信データが突然発生する可能性があり、このような突然発生したデータを低遅延且つ高信頼度で送信する必要がある。
ユーザ装置において送信すべきデータが発生した場合、例えばＬＴＥのＵＬ（アップリンク）通信では、はじめに基地局に対してＳＲ（Scheduling Request）を送信し、リソースの割り当てを基地局に要求する。基地局は、ＵＬ ｇｒａｎｔ（ＵＬ送信許可）として、リソースの割り当てをユーザ装置に通知し、ユーザ装置は、基地局から指定されたリソースにおいてデータを送信する。
しかしながら、ＵＲＬＬＣでは、上記の通り送信すべきデータが突然発生する可能性があり、上記のようにＵＬ ｇｒａｎｔに基づくデータ送信を行う場合、低遅延の要求条件を満たせなくなる可能性がある。
そこで、予め上位レイヤシグナリングで複数のユーザ装置に重複したＵＬリソースを割り当てることにより、ユーザ装置がＵＬ ｇｒａｎｔを受信することなくＵＬデータ送信を可能とするＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセス（Grant free UL multiple access）が検討されている。そこでは、基地局が、複数のユーザ装置から受信するデータを識別・分離することを可能ならしめるために、ユーザ装置個別の符号拡散を用いる方式、及びインターリーブを用いる方式等、様々な方式が検討されている。ＵＬデータ送信の低遅延化の観点ではＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスは有効な手段の一つである。
3GPP TS 36.321 V13.2.0 (2016-06)
Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信用に複数のユーザ装置に割り当てられたリソースは、上位レイヤシグナリングでＳｅｍｉ－ｓｔａｔｉｃに割り当てられるものであり、瞬時的なトラフィックを反映したものではない。従って、いずれのユーザ装置も当該リソースを用いてＵＬ送信を行わない場合（無送信）が発生し得る。ここで、前述したＵＲＬＬＣのように、達成すべき信頼性が高い用途にＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を適用する場合には、ユーザ装置間のリソース衝突による誤り率劣化を回避するために、無送信となる確率が高いリソース割り当てを行う必要がある。しかし、無送信が発生することによりリソース利用効率が低下するという課題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、上りデータ送信許可を受信することなく上りデータを送信することができるリソースの設定が行われる無線通信システムにおいて、リソース利用効率の低下を抑制することを可能とする技術を提供することを目的とする。
開示の技術によれば、グラントフリー上り送信用の第１リソースの設定情報を基地局から受信し、前記第１リソースをアクティベートするＤＣＩをＰＤＣＣＨで前記基地局から受信する受信部と、
グラントフリー上り送信用の第２リソースの設定情報を受信した第２端末から上り送信がないことを前記受信部が検知した場合に、前記第１リソースを用いて上り送信を行う送信部と
を備える端末が提供される。
開示の技術によれば、上りデータ送信許可を受信することなく上りデータを送信することができるリソースの設定が行われる無線通信システムにおいて、リソース利用効率の低下を抑制することを可能とする技術が提供される。
本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成図である。 本発明の実施の形態における無線フレーム構成を示す図である。 本発明の実施の形態におけるリソース利用方法の概要を説明するための図である。 第２の下り制御ＣＨの構成例１を示す図である 第２の下り制御ＣＨの構成例２を示す図である。 識別信号の例を説明するための図である。 識別信号の例を説明するための図である。 識別信号の例を説明するための図である。 ＳＲ送信に関する詳細例を説明するための図である。 ＳＲ送信に関する詳細例を説明するための図である。 上り制御ＣＨの設定例１を示す図である。 上り制御ＣＨの設定例２を示す図である。 多段Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスの例を示す図であり、例１を示す。 多段Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスの例を示す図であり、例２を示す。 ３段のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスの例を示す図であり、例１を示す。 ３段のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスの例を示す図であり、例２を示す。 時間シフトを行うＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスの例を示す図であり、例１を示す。 時間シフトを行うＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスの例を示す図であり、例２を示す。 ユーザ装置１０の機能構成の一例を示す図である。 基地局２０の機能構成の一例を示す図である。 ユーザ装置１０及び基地局２０のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（本実施の形態）を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
本実施の形態の無線通信システムは、少なくともＬＴＥの通信方式をサポートしていることを想定している。よって、無線通信システムが動作するにあたっては、適宜、ＬＴＥで規定された既存技術を使用できる。ただし、当該既存技術はＬＴＥに限られない。また、本明細書で使用する「ＬＴＥ」は、特に断らない限り、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、及び、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ以降の方式（例：５Ｇ）を含む広い意味を有するものとする。また、本発明は、ＬＴＥ以外の通信方式にも適用可能である。
（システム全体構成）
図１に本実施の形態に係る無線通信システムの構成図を示す。本実施の形態に係る無線通信システムは、図１に示すように、ユーザ装置１０、及び基地局２０を含む。図１には、ユーザ装置１０、及び基地局２０が１つずつ示されているが、これは例であり、それぞれ複数であってもよい。以下の説明においては、基本的に、あるユーザ装置に関する動作を説明する場合には「ユーザ装置１０」のように符号を付して記載し、それ以外の場合には「ユーザ装置」のように符号を付しないで記載する。
（無線フレーム構成について）
本実施の形態に係る無線通信システムにおいて使用される無線フレームについて説明する。ここでは１ＴＴＩ長の無線フレームの構成を説明する。なお、本明細書及び特許請求の範囲で使用する「無線フレーム」の用語は、現在のＬＴＥで定義されている「無線フレーム」（１０ｍｓｅｃ）を意味しているわけではなく、より一般的な時間の単位を意味する。１ＴＴＩ長の無線フレームをサブフレームと呼んでもよい。また、１ＴＴＩの時間長は、例えば１ｍｓであってもよいし、０．５ｍｓであってもよいし、１ｍｓと０．５ｍｓ以外の長さであってもよい。
本実施の形態に係る無線フレームは、複信方式としてＴＤＤ（Time Division Duplex）を採用しており、基本的な構成として、１ＴＴＩ内でＵＬとＤＬを柔軟に切り替えることが可能な構成となっている。これにより、超低遅延を実現する。なお、ＴＤＤを使用することは一例である。本実施の形態において、ＵＬとＤＬに異なる周波数帯域を使用するＦＤＤを使用してもよい。
本実施の形態の無線通信システムは、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスをサポートしている。図２は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定された場合における無線フレーム構成を示す。図２に示すように、下り制御チャネルであるＤＬ ＣＣＨ（downlink control channel）＃１と、上り制御チャネルであるＵＬ ＣＣＨ（uplink control channel）が設定され、これらの間にＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定（configure）されている（図２においてGrant free UL data resourceと記載された四角）。図２には、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が複数ユーザに割り当てられていることが示されている。
なお、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域において、上りデータ送信に使用するリソースをＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースと呼ぶことができる。
ユーザ装置１０に設定されるＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域は、例えば、リソースプールである。この場合、当該リソースプールを設定されたユーザ装置は、当該リソースプールから、データ送信のためのＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースを選択してデータ送信を行うことができる。また、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域全体をＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースとして使用することもできる。また、ユーザ装置１０に対し、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の中の特定のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースが基地局２０から割り当てられてもよい。この場合、ユーザ装置１０は、当該リソースを使用して、ＵＬデータ送信を行うことができる。
Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域がリソースプールで構成され得る点から想起されるように、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域はＳｉｄｅｌｉｎｋリソースプールであってもよく、この場合、ユーザ装置１０は、当該リソースを使用して、Ｓｉｄｌｅｉｎｋ送信を行うことができる。
ＤＬ ＣＣＨ＃１、ＵＬ ＣＣＨ、及びＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域は、例えば、上位レイヤシグナリングあるいはブロードキャスト信号（システム情報）により、基地局２０からユーザ装置１０に設定される。
なお、図２に示す構成は一例であり、例えば、ＤＬ ＣＣＨ＃１が存在せずにＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域とＵＬ ＣＣＨとを有する構成を用いることも可能であるし、ＵＬ ＣＣＨが存在せずにＤＬ ＣＣＨ＃１とＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域とを有する構成を用いることも可能であるし、ＤＬ ＣＣＨ＃１とＵＬ ＣＣＨが存在せずにＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域のみを有する構成を用いることも可能である。
（基本動作例）
本実施の形態では、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が、基地局２０からいずれかのユーザ装置に設定されている場合において、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域でＵＬデータ送信を行うユーザ装置が存在しない場合に、当該Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が、スケジューリングに基づくＵＬデータ送信／ＤＬデータ受信のためのリソース領域、又は、低優先度のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域として利用（再利用）される。
スケジューリングに基づくＵＬデータ送信／ＤＬデータ受信のためのリソースは、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬ／ＤＬデータリソースと呼ぶ。以下では、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬ／ＤＬデータリソース領域として再利用する場合を最初に説明し、低優先度のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域については、「多段Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセス」として、その後に説明する。
図３は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬ／ＤＬデータリソース領域として再利用する場合のリソース利用方法の概要を説明するための図である。
図３に示すように、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬ／ＤＬデータリソース領域の中に第２の下り制御チャネル（ＤＬ ＣＣＨ＃２）が設定される。ＤＬ ＣＣＨ＃２により、例えば、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬ／ＤＬデータリソース領域でＵＬデータ送信／ＤＬデータ受信用のリソースの割り当てを受けることができる。
なお、図３は、図示の便宜上、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域、ＤＬ ＣＣＨ＃２＋Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬデータリソース領域、ＤＬ ＣＣＨ＃２＋Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＤＬデータリソース領域を別々に示しているが、実際には、これらの３つのうちのいずれかが、ＤＬ ＣＣＨ＃１とＵＬ ＣＣＨとの間に入る。
図３に示すとおり、ＤＬ ＣＣＨ＃１とＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域との間にはギャップ時間（以降、ギャップと呼ぶ）が設けられる。これは、ＤＬとＵＬの切り替え及び／又は送信タイミング制御のためのギャップである。また、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の先頭とＤＬ ＣＣＨ＃２との間にもギャップが設けられる。後述するように、基地局２０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の先頭とＤＬ ＣＣＨ＃２との間のギャップを用いてＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信の有無の検出動作を行うことができ、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信がない場合に、ＤＬ ＣＣＨ＃２で、スケジューリングのための制御情報（例：downlink control information : DCI）を送信することができる。
また、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の代わりに端末間（Ｓｉｄｅｌｉｎｋ）通信の送信を行えるリソース領域であるリソースプールを用いたり、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域と時間・周波数リソースがオーバーラップする領域にＳｉｄｅｋｉｎｋリソースプールを設定することで、基地局２０がＳｉｄｅｋｉｎｋ送信の有無を検出し、送信がない場合にスケジューリングのための制御情報をＤＬ ＣＣＨ＃２で送信しても良い。
ＤＬ ＣＣＨ＃２ではＳｉｄｅｌｉｎｋリソース割り当てのスケジューリングを行なってもよいし、ＤＬ ＣＣＨ＃２と同一ＴＴＩ内かつＤＬ ＣＣＨ＃２よりも時間的に後のシンボルにマッピングされたＳｉｄｅｌｉｎｋリソースプールでの送信可否を通知してもよい。
また、例えば、基地局２０は、ＤＬ ＣＣＨ＃１により制御情報を送信することで、ユーザ装置１０によるＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ動作を制御することができる。ユーザ装置１０は、例えば、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＤＬデータ受信を行う際に、ＵＬ ＣＣＨを用いて、ＨＡＲＱフィードバックを送信できる。
図３に示すように、ＤＬ ＣＣＨ＃１の開始時刻からＵＬ ＣＣＨの終了時刻までの期間がＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータの送信時間単位として定められている。この送信時間単位は、１ＴＴＩであってもよいし、複数ＴＴＩであってもよいが、本実施の形態では１ＴＴＩであるとする。１ＴＴＩでの動作の一例は次のとおりである。
Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を設定されたユーザ装置１０は、基地局２０からＤＬ ＣＣＨ＃１によりＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすることを指示する制御情報を受信しないことを確認すると、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースを使用できると判断する。そして、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースを使用してＵＬデータ送信を行う。
また、例えば、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を設定されたユーザ装置１０は、基地局２０からＤＬ ＣＣＨ＃１によりＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすることを指示する制御情報を受信すると、ＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすると判断する。ユーザ装置１０は、ＤＬ ＣＣＨ＃２により、ＤＬデータ受信のためのリソースを割り当てる制御情報を受信すると、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＤＬデータリソース領域における割り当てられたリソースを使用して基地局２０からデータを受信する。なお、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＤＬデータリソース領域全体がユーザ装置１０に割り当てられてもよい。
そして、ユーザ装置１０は、ＵＬ ＣＣＨを用いて、ＨＡＲＱフィードバック（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を基地局２０に送信する。
また、例えば、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の設定を受けているユーザ装置１０は、基地局２０からＤＬ ＣＣＨ＃１によりＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすることを指示する制御情報を受信すると、ＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすると判断する。ユーザ装置１０は、ＤＬ ＣＣＨ＃２により、ＵＬデータ送信のためのリソースを割り当てる制御情報を受信すると、Ｇｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬデータリソース領域における割り当てられたリソースを使用して基地局２０にデータを送信する。
（第１、第２の制御チャネルについて）
上述したように、基地局２０は、ＤＬ ＣＣＨ＃１を用いて、ユーザ装置１０におけるＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ動作を制御することができる。
ここで、ＤＬ ＣＣＨ＃１とＤＬ ＣＣＨ＃２との対応関係については、図４Ａ（構成例１）に示すように、１対１であってもよいし、図４Ｂ（構成例１）に示すように、１対Ｎ（Ｎは１より大きな整数）であってもよい。図４Ｂでは、４つのＤＬ ＣＣＨ＃２がＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示されている。
図４Ｂの例において、ユーザ装置１０がＡ、Ｂ、Ｃ、ＤのうちのどのＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタするかは、ＤＬ ＣＣＨ＃１を用いて基地局２０からユーザ装置１０に指示される。例えば、ユーザ装置１０は、基地局２０からＤＬ ＣＣＨ＃１によりＡで示すＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすることを指示されると、Ａで示すＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタする。そして、例えば、ユーザ装置１０は、Ａで示すＤＬ ＣＣＨ＃２により、ＡとＢの間のリソース領域のＤＬデータリソースの割り当てを受けると、当該リソースでＤＬデータ受信を行う。このような構成により、柔軟な制御チャネルのモニタ制御を行うことができる。
（第２の制御チャネルのモニタ動作の詳細）
以下、ユーザ装置１０におけるＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ動作をより詳細に説明する。
本実施の形態では、例えばＬＴＥにおけるＰＤＣＣＨと同様に、ＤＬ ＣＣＨ＃２において、複数のユーザ装置が共通にモニタ（サーチ）を行うリソース領域であるＵＥ共通サーチ領域（ＵＥ ｃｏｍｍｏｎ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）と、各ユーザ装置が個別にモニタを行うリソース領域であるＵＥ個別サーチ領域（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｓｅａｒｃｈ ｓｐａｃｅ）が存在する。
そして、ユーザ装置１０は、ＤＬ ＣＣＨ＃２におけるＵＥ個別サーチ領域のみをモニタする。つまり、この場合、基地局２０は、ユーザ装置１０の制御情報を、当該ユーザ装置１０のＵＥ個別サーチ領域のみにマッピングする。これにより、サーチ範囲が狭くなり、低遅延の処理が可能となる。なお、これは例であり、ユーザ装置１０は、ＵＥ共通サーチ領域とＵＥ個別サーチ領域の両方をモニタすることとしてもよい。
また、一例として、ユーザ装置１０は、基地局２０からＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすることを指示された場合にのみＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタする。基地局２０からの当該指示は、図３を参照して前述したように、ＤＬ ＣＣＨ＃１を用いて行うことができる。ＤＬ ＣＣＨ＃１によるＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ指示においては、基地局２０は、指示を行うＤＬ ＣＣＨ＃１が存在するＴＴＩ内のＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすることを指示してもよいし、指示を行うＤＬ ＣＣＨ＃１が存在するＴＴＩとは異なるＴＴＩ内のＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタすることを指示してもよい。後者の例は、例えば、基地局２０が、ＴＴＩ１におけるＤＬ ＣＣＨ＃１を用いて、ＴＴＩ１よりも２つ後のＴＴＩであるＴＴＩ３のＤＬ ＣＣＨ＃２を指示する場合である。
また、次に説明するような制御を行うことも可能である。ユーザ装置１０にＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定されているとする。そして、例えば、ユーザ装置１０が、あるＴＴＩｎ（ｎはＴＴＩの番号を表す０以上の整数）の１つ前のＴＴＩｎ－１で送信バッファサイズがゼロでないことを示すバッファ状態情報を基地局２０に報告する。その場合、基地局２０は、ＴＴＩｎのＤＬ ＣＣＨ＃１により、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定されたいずれのユーザ装置に対してもＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ指示を行わない。この場合、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を用いて、バッファにあるＵＬデータの送信を行うことができる。
また、例えば、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースが割り当てられた複数のユーザ装置の全てがＴＴＩｎ－１において送信バッファサイズがゼロでないことを示すバッファ状態情報を基地局２０に報告しない場合（送信バッファサイズがゼロを報告することを含む）、基地局２０は、ＴＴＩｎのＤＬ ＣＣＨ＃１により、例えば、ＤＬデータが存在するスケジュール対象のユーザ装置１０に対して、ＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ指示を行うとともに、ＤＬ ＣＣＨ＃２でユーザ装置１０に対してリソース割り当てを行って、ＤＬデータ送信を行う。
なお、基地局２０は、ＤＬ ＣＣＨ＃１に代えて、上位レイヤシグナリングでＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタを指示してもよい。
上記のように、スケジュール対象のユーザ装置のみにＤＬ ＣＣＨ＃２をモニタさせるように構成したことで、ユーザ装置の複雑化（ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ）及びバッテリー消費を抑制できる。
なお、上述した例では、基地局２０からユーザ装置へのモニタ指示により、ＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ動作制御を行っているが、基地局２０からユーザ装置へのモニタ指示をすることなくＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ動作制御を行うことも可能である。
例えば、あるＴＴＩでＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定されているユーザ装置は、当該ＴＴＩでＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタを常に行わないこととしてもよい。もしくは、あるＴＴＩでＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定されているユーザ装置は、当該ＴＴＩでＵＬデータ送信を行う場合にＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタを行わず、当該ＴＴＩでＵＬデータ送信を行わない場合にＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタを行うこととしてもよい。このような動作を行うことで、ユーザ装置において、ＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ動作によりＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータ送信が中断されることを回避できる。
（基地局２０よるＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信有無検出動作）
前述したように、基本的に、基地局２０は、いずれかのユーザ装置によりＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースを使用したＵＬデータ送信が行われる場合には、ＤＬ ＣＣＨ＃２を使用したＧｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬ／ＤＬのスケジューリングを行わない。一方、いずれのユーザ装置もＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースを使用したＵＬデータ送信を行わない場合、基地局２０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域におけるＤＬ ＣＣＨ＃２を使用したＧｒａｎｔ ｂａｓｅｄ ＵＬ／ＤＬのスケジューリングを行うことができる。
上記の動作を行うためには、基地局２０が、ユーザ装置によりＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースを使用したＵＬデータ送信（"Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信"と呼ぶ）が行われるか否かを判断することが必要である。そのための動作例を説明する。
本実施の形態では、例えば、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を割り当てられているユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の先頭部分のシンボル（本実施の形態ではＯＦＤＭシンボルであるが、通信方式はＯＦＤＭに限られない）で、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信の有無を示す識別信号を送信する。識別信号送信のためのシンボル数は１でもよいし、１よりも大きい数でもよい。なお、当該先頭部分の時間は、図３において示したＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の先頭とＤＬ ＣＣＨ＃２との間のギャップに相当する。
図５Ａ～Ｃに、識別信号の例を示す。図５Ａは他との比較のために識別信号を送信しない場合のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を示す。図５Ｂは、識別信号として、プリアンブル又は参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を使用する場合を示す。図５Ｂに示す例において、当該プリアンブル又は参照信号は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域における周波数領域の全体にマッピングされている。図５Ｃは、識別信号として、上り制御情報（例えば、ＳＲ（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ））を使用する場合を示す。図５Ｂに示す例において、当該上り制御情報は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域における一部の周波数領域にマッピングされている。
例えば、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行う場合に識別信号を送信し、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行わない場合には識別信号を送信しない。逆に、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行わない場合に識別信号を送信し、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行う場合に識別信号を送信しないこととしてもよい。また、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行うか否かを示す情報を含む識別信号を送信してもよい。
また、基地局２０は、ユーザ装置１０から受信する識別信号（プリアンブル、参照信号、又は上り制御情報）の時間・周波数リソース位置及び／又は系列により、対象のユーザ装置１０を識別することができる。そのために、例えば、基地局２０はユーザ装置１０に対し、上位レイヤシグナリングにより、当該ユーザ装置１０が使用する識別信号の時間・周波数リソース位置及び／又は系列を通知する。また、上記のような明示的な通知に代えて、暗黙的に、識別信号の時間・周波数リソース位置及び／又は系列を設定してもよい。暗黙的な設定は、基地局２０とユーザ装置１０がともに有する情報から行うことができる。一例として、ユーザ装置１０の識別情報と時間・周波数リソース位置及び／又は系列とを対応付け、ユーザ装置１０は自身の識別情報に対応する時間・周波数リソース位置及び／又は系列を用いて識別信号を送信する。
また、ユーザ装置１０が識別信号を送信するために使用する送信電力については、データ送信のための送信電力と異なってもよい。例えば、信頼性を高めるために、データ送信のための送信電力よりも大きな送信電力で識別信号を送信してもよい。具体的には、例えば、ユーザ装置１０は、上り制御チャネル及び／又は参照信号の送信電力を適用して識別信号を送信してもよい。
＜識別信号としてＳＲを送信する場合の詳細＞
以下、上記の図５Ｃに示したように、ユーザ装置１０が識別信号としてＳＲを送信する場合の詳細動作例を説明する。なお、ここではＳＲを例にとって説明するが、ＳＲと同等の効果を持つ他の信号を識別信号として使用する場合も以下の説明があてはまる。
本実施の形態において、ユーザ装置１０がＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の先頭で送信するＳＲは、現状の３ＧＰＰ規格で規定されているＳＲ（通常ＳＲと呼ぶ）とは異なる特別なＳＲでもよい。例えば、ユーザ装置１０は当該ＳＲを１シンボルのみを用いて送信してもよい。以下、ユーザ装置１０がＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の先頭で送信するＳＲは特別なＳＲであるとする。
前述したように、識別信号の送信方法には種々の方法があるが、ここではユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行う場合に識別信号である特別ＳＲを送信し、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行わない場合には特別ＳＲを送信しないこととする。
通常のＳＲは、あるＴＴＩにおいて、ユーザ装置１０にＵＬデータがあってもＵＬリソースがある場合にはトリガされない（非特許文献１）。一方、本実施の形態の特別ＳＲは、当該ＴＴＩにおいて、ユーザ装置ＵＥにＵＬデータがあり、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースがある場合に送信される。
また、通常ＳＲは、一旦送信されると、ＳＲ送信禁止タイマがスタートし、ＳＲ送信禁止タイマが起動中は通常ＳＲの再送はなされない。
一方、本実施の形態では、図６に示すように、ユーザ装置１０は、あるＴＴＩで特別ＳＲを送信した場合において、当該ＴＴＩ内にＵＬ ＣＣＨが存在する場合に、当該ＵＬ ＣＣＨを用いて通常ＳＲを送信してもよい。例えば、通常ＳＲを受信した基地局２０は、次のＴＴＩのＤＬ ＣＣＨ＃１でユーザ装置１０に対してＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタを指示し、ＤＬ ＣＣＨ＃２でＵＬ ｇｒａｎｔを送信することができる。特別ＳＲが１シンボル等の短い時間で送信される場合において、ユーザ装置識別の信頼性を十分に高めるために、このように通常ＳＲ送信を併用することは有効である。
なお、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の先頭で特別ＳＲを送信したユーザ装置は、ＳＲ送信禁止タイマを開始しないこととしてもよい。
＜ＵＬ ＣＣＨで送信するＳＲについて＞
上記の通常ＳＲの送信の動作に関連して、図７を参照して、ＵＬ ＣＣＨで送信するＳＲに関するユーザ装置１０の動作例を説明する。以下で説明するＳＲは、通常ＳＲとは異なる機能を持つＳＲである。これは上記の特別ＳＲと同じＳＲであってもよいし、特別ＳＲとは異なるＳＲであってもよい。
本例では、あるＴＴＩｎ（ｎはＴＴＩの番号を示し、例として０以上の整数とする）において、ユーザ装置１０にＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定されており、ユーザ装置１０がＵＬデータを有する場合に、ユーザ装置１０はＴＴＩｎ－ｋ（ｋは自然数）からＴＴＩｎ－１までのいずれかのＴＴＩにおけるＵＬ ＣＣＨでＳＲを送信する。この例において、「ユーザ装置１０がＵＬデータを有する」とは、ユーザ装置１０がＳＲを送信する時点でＵＬデータを有することであってもよいし、ユーザ装置１０は、ＳＲを送信する時点ではＵＬデータを持たないが、ＴＴＩｎまでにＵＬデータが発生する場合であってもよい。また、ユーザ装置１０は、ＵＬデータを有するか否かに関わらずに、ここで説明する動作を行ってもよい。
基地局２０は、ユーザ装置１０から上記のＳＲを受信することで、ＴＴＩｎにおいてＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信が発生すると判断でき、例えば、ＴＴＩｎでのＤＬ ＣＣＨ＃１で、ＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ指示を送信しない制御を行うことができる。
図７（ａ）はｋ＝１の場合の上記の例を示す図である。図７（ａ）に示すとおり、ユーザ装置１０には、ＴＴＩｎにおいてＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定されている。例えば、ＴＴＩｎ－１においてユーザ装置１０にＵＬデータが発生するが、ＴＴＩｎ－１にはＵＬ送信リソースがないので、ＴＴＩｎ－１においてＵＬデータを送信できない。そこで、ユーザ装置１０はＴＴＩｎ－１のＵＬ ＣＣＨでＳＲを送信し、ＴＴＩｎのＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースを用いてＵＬデータを送信する。
基地局２０は、ＴＴＩｎのＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースに関して、ＴＴＩｎ－ｋからＴＴＩｎ－１までにいずれのユーザ装置からもＳＲを受信しない場合、ＴＴＩｎのＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースは使用されないと判断して、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を他の用途で利用することができる。すなわち、この場合、例えば、基地局２０は、下りデータの送信対象となるユーザ装置１０に対し、ＤＬ ＣＣＨ＃１で、ＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ指示を送信し、ＤＬ ＣＣＨ＃２で下りリソースの割り当て情報をユーザ装置１０に送信する。ユーザ装置１０は、当該リソースを用いて下りデータを受信する。
ここで、ＴＴＩｎでＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を有するユーザ装置１０が、ＴＴＩｎ－ｋからＴＴＩｎ－１においてＳＲを送信しない場合、ユーザ装置１０は、仮にＵＬデータがある場合でも、ＴＴＩｎのＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースを使用したＵＬデータ送信を行わない。
ただし、ＴＴＩｎでＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を有するユーザ装置１０が、ＴＴＩｎ－ｋからＴＴＩｎ－１においてＳＲを送信しない場合でも、ユーザ装置１０は、ＴＴＩｎのＤＬ ＣＣＨ＃１で基地局２０から「Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信可」を示す制御情報を受信した場合には、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースでのＵＬ送信を行うことができる。
また、ユーザ装置１０がＴＴＩｎ－ｋからＴＴＩｎ－１においてＳＲを送信するか否かに関わらずに、ユーザ装置１０はＴＴＩｎのＤＬ ＣＣＨ＃１で基地局２０からＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信可否を示す制御情報を受信することとしてもよい。この場合、当該制御情報が「Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信可」であれば、ユーザ装置１０は、（ＵＬデータがある場合に）Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行い、当該制御情報が「Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信不可」であれば、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行わない。「Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信不可」の制御情報は、ＤＬ ＣＣＨ＃２のモニタ指示であってもよい。
上記のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信可否を示す制御情報を送信する場合における基地局２０は、例えば、ＴＴＩｎでＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を持つ複数のユーザ装置のうちのいずれかのユーザ装置から、ＴＴＩｎの時点で未送信となるＵＬデータがあることを示す情報（例：バッファ状態報告）を、ＴＴＩｎよりも前の時点で受信した場合に、各ユーザ装置に「Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信可」であることを示す制御情報を送信する。また、基地局２０は、このような情報を受信しない場合に、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を他の用途に使用するために、「Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信不可」の制御情報（例：ＤＬ ＣＣＨ＃２モニタ指示）を各ユーザ装置に送信する。
図７（ｂ）、（ｃ）は、ユーザ装置１０がＴＴＩｎのＤＬ ＣＣＨ＃１で基地局２０からＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信可否を示す制御情報を受信する場合の例を示す図である。
図７（ｂ）の例では、ユーザ装置１０は、ＴＴＩｎ－１のＵＬ ＣＣＨでＳＲを送信し、ＴＴＩｎのＤＬ ＣＣＨ＃１でＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信可を示す制御情報を受信し、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行う。
図７（ｃ）の例では、ユーザ装置１０は、ＴＴＩｎ－１までにＳＲを送信しないが、ＴＴＩｎのＤＬ ＣＣＨ＃１でＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信可を示す制御情報を受信し、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行う。
また、ユーザ装置１０は、あるＴＴＩｎにおいてＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が設定されている場合に、ＵＬデータを有する場合でも、ＳＲをＴＴＩｎ－ｋ（ｋは自然数）からＴＴＩｎ－１までにおいて送信しないこととしてもよい。なおｋは例えば１である。
この場合は、例えば、ＵＬデータを有する（Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソースでＵＬデータ送信を行う）ユーザ装置１０は、図５Ｂ、Ｃに示したように、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の先頭で、識別信号を送信することにより、基地局２０に、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行うことを通知する。ＳＲを送信しないこの方式により、ＳＲ送信のシグナリングオーバーヘッドを削減できる。
（上り制御チャネル（ＵＬ ＣＣＨ）の設定について）
次に、ＵＬ ＣＣＨの設定の詳細例を説明する。前述したように、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅデータ送信時間単位（ここでは１ＴＴＩである）において、ユーザ装置１０にＵＬ ＣＣＨが設定されてもよいし、設定されなくてもよい。
ＵＬ ＣＣＨが設定される場合において、ユーザ装置１０は、あるＴＴＩで基地局２０からＤＬ ＣＣＨを用いた指示（制御情報）を受信し、当該指示に基づいて、ＵＬ ＣＣＨの送信方法及び／又は送信リソースを設定することができる。ＵＬ ＣＣＨの設定は、例えばＴＴＩ毎にダイナミックに変更することが可能である。
図８Ａ、Ｂは、ＵＬ ＣＣＨの設定例１、２を示す図である。図８Ａは、ＵＬ ＣＣＨをＴＴＩの終端に設定する例を示す。このように、ＵＬ ＣＣＨをＴＴＩの終端に設定することで、例えば、ユーザ装置１０はＴＴＩ内でのＤＬデータ受信に対するＨＡＲＱフィードバックを送信することができる。
また、図８Ｂに示すように、ＵＬ ＣＣＨをＤＬ ＣＣＨ＃１の直後に設定することも可能である。この場合、例えば、当該ＴＴＩ内において、ＵＬ ＣＣＨよりも時間的に後にＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が割り当てられている場合に、ユーザ装置１０は、ＵＬ ＣＣＨを用いて、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行うことを示す信号（例：前述した識別信号、ＳＲ等）を基地局２０に送信してから、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行うことができる。これにより、基地局２０は高速にＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信の検出、及びユーザ装置の識別を行うことができる。
なお、ＵＬ ＣＣＨの配置に応じて、当該ＵＬ ＣＣＨで送信可能な上り制御情報の種類を制限してもよい。例えば、図８Ｂのように、ＵＬ ＣＣＨをＤＬ ＣＣＨ＃１の直後（あるいは上り／下りデータチャネルの前）に設定した場合において、ＵＬ ＣＣＨではスケジューリング要求（ＳＲ）とＣＳＩ報告（ＣＱＩ，ＲＩ，ＰＭＩ等）のみを送信できることとしてもよい。また、例えば、図８Ａのように、ＵＬ ＣＣＨをＴＴＩの終端に配置した場合には、ＵＬ ＣＣＨでは下りデータ受信に対するＨＡＲＱフィードバックのみを送信できることとしてもよい。
送信可能な上り制御情報の種類を制限することで、ＵＬ ＣＣＨに用いるシンボル数を減らす等、オーバーヘッドを削減することができる。
（多段Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスについて）
Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域は多段に構成することができる。例えば、図３等に示したＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を第１のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域とし、当該第１のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域よりも開始が遅いＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域（第２のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域と呼ぶ）を基地局２０からの上位レイヤシグナリング等で設定する。
例えば、ユーザ装置１０は、ＤＬ ＣＣＨ＃２での基地局２０からの通知に基づき第２のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を有効化してもよいし、第１のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域のリソースを使用したＵＬ送信の有無に基づき、自律的に第２のリソース領域でのＵＬ送信の可否を判断してもよい。
具体例を図９Ａ、Ｂを参照して説明する。なお、図９、及び図１０～１１の表記方法は図３と同様の表記方法である。
図９Ａ、Ｂの例では、上記第１のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域に相当するＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域＃１と、上記第２のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域に相当するＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域＃２が設定されている。
そして、図９Ａの例１において、基地局２０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域＃１でのＵＬ送信がないことを検知すると、ＤＬ ＣＣＨ＃２を用いて、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域＃２のリソース使用を許可する制御情報を各ユーザ装置に送信する。当該制御情報を受信したユーザ装置は、例えば、ＤＬ ＣＣＨ＃２の後に突発的に生じたＵＬデータをＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域＃２のリソースを使用して送信することができる。
また、図９Ｂの例２では、ＤＬ ＣＣＨ＃２を用いることに代えて、ユーザ装置１０は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域＃１の開始からＬＢＴ（listen-before-talk）で示される所定の時間、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域＃１のリソースをモニタすることにより、当該リソースを使用した他のユーザ装置からのＵＬ送信があるかどうかを確認し、他のユーザ装置からのＵＬ送信がない場合に、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域＃２のリソースを用いてＵＬ送信を行う。
このように多段のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を設ける方式は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信対象のユーザ装置間で優先度及び／又はターゲット誤り率等の要求条件が異なる場合に有効である。
図９Ａ、Ｂは、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域が２段の構成であるが、これは一例である。図１０Ａ，Ｂに示すように、３段構成でもよいし、段数が３段よりも大きくてもよい。段数を大きくすることで、より柔軟な制御が可能となる。
また、多段のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域を構成する各Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の時間幅が共通であってもよい。この場合には、図１１Ａ，Ｂに示すように、後の段のＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の時間位置をシフトさせる。各Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の時間幅を共通（同じ）とすることで、ユーザ装置の複雑化を抑制できる。
（装置構成）
以上説明した実施の形態の動作を実行するユーザ装置１０及び基地局２０の機能構成例を説明する。
＜ユーザ装置＞
図１２は、実施の形態に係るユーザ装置１０の機能構成の一例を示す図である。図１２に示すように、ユーザ装置１０は、信号送信部１０１と、信号受信部１０２と、リソース管理部１０３と、通信制御部１０４とを有する。図１２に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
信号送信部１０１は、送信信号を作成し、当該信号を無線で送信する。信号受信部１０２は、各種の信号を無線受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの信号を取得する機能を含む。
リソース管理部１０３は、信号受信部１０２により基地局２０から受信した制御情報に含まれるリソース情報、上位レイヤシグナリングで指示されるリソース情報、予め設定されたリソース情報、ユーザ装置１０が決定したリソース情報、及び各種の設定情報等を保持する。
信号送信部１０１はリソース管理部１０３に保持される情報に基づいて、これまでに説明したＵＬ送信動作等を行う。また、信号受信部１０２はリソース管理部１０３に保持される情報に基づいて、制御情報の受信、上位レイヤシグナリングの受信、ブロードキャスト信号の受信、ＤＬデータの受信等を行う。なお、「設定情報」は、Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬデータリソース領域の設定情報を含む。
通信制御部１０４は、例えば、ユーザ装置１０が多段Ｇｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬマルチアクセスを行うか否かを決定する等の制御動作を実行する。
＜基地局２０＞
図１３は、本実施の形態に係る基地局２０の機能構成の一例を示す図である。図１３に示すように、基地局２０は、信号送信部２０１と、信号受信部２０２と、リソース割り当て部２０３と、通信制御部２０４とを有する。図１３に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分及び機能部の名称はどのようなものでもよい。
信号送信部２０１は、ユーザ装置１０側に送信する信号を生成し、当該信号を無線で送信する機能を含む。信号受信部２０２は、ユーザ装置１０から送信された各種の信号を受信し、受信した信号から、例えばより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、信号受信部２０２は、ユーザ装置１０から送信されるＳＲ及び／又は識別情報を受信する。
リソース割り当て部２０３は、ＤＬ ＣＣＨ＃１、＃２で送信する制御情報の作成等を行う。作成された情報は信号送信部２０１から送信される。例えば、リソース割り当て部２０３は、信号受信部２０２による信号監視により、いずれのユーザ装置からもＧｒａｎｔ ｆｒｅｅ ＵＬ送信を行う旨の信号を受信しなかった場合に、ＤＬ ＣＣＨ＃２で送信する制御情報を作成し、信号送信部２０１を介してスケジューリング対象のユーザ装置に当該制御情報を送信する。通信制御部２０４は、例えば、上位レイヤシグナリングで送信する設定情報の作成、及び、ブロードキャスト信号で送信する設定情報の作成等を行う。作成された情報は信号送信部２０１から送信される。
＜ハードウェア構成＞
上記実施の形態の説明に用いたブロック図（図１２及び図１３）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／又は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、物理的及び／又は論理的に複数要素が結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／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、本発明の一実施の形態におけるユーザ装置１０と基地局２０はいずれも、本実施の形態に係る処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１４は、本実施の形態に係るユーザ装置１０及び基地局２０のハードウェア構成の一例を示す図である。上述のユーザ装置１０及び基地局２０はそれぞれ、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。ユーザ装置１０及び基地局２０のハードウェア構成は、図に示した１００１～１００６で示される各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
ユーザ装置１０及び基地局２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ装置１０の信号送信部１０１、信号受信部１０２、リソース管理部１０３、通信制御部１０４は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。また、基地局２０の信号送信部２０１、信号受信部２０２、リソース割り当て部２０３、通信制御部２０４は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、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。
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る処理を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、スマートカード、フラッシュメモリ（例えば、カード、スティック、キードライブ）、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、ユーザ装置１０の信号送信部１０１及び信号受信部１０２は、通信装置１００４で実現されてもよい。また、基地局２０の信号送信部２０１及び信号受信部２０２は、通信装置１００４で実現されてもよい。
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、ユーザ装置１０及び基地局２０はそれぞれ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本実施の形態によれば、基地局とユーザ装置とを有する無線通信システムにおける前記ユーザ装置であって、前記基地局から上りデータ送信許可を受信することなく上りデータを送信することが可能なリソースの設定情報を保持するリソース管理部と、前記リソースを用いた上りデータ送信を行うことを示す信号を前記基地局に送信する送信部とを備えることを特徴とするユーザ装置が提供される。
上記の構成により、上りデータ送信許可を受信することなく上りデータを送信することができるリソースの設定が行われる無線通信システムにおいて、リソース利用効率の低下を抑制することができる。
前記送信部は、前記信号を、前記リソースの時間領域での先頭よりも前の上り制御チャネルで送信する、又は、前記送信部は、前記信号を、前記リソースにおける時間領域での先頭部分で送信することとしてもよい。これらの構成により、上りデータ送信を行うことを示す信号を迅速に基地局に通知することができる。
前記ユーザ装置は、前記リソースを用いた上りデータ送信が行われない場合において、前記基地局から下り制御チャネルを用いて送信される制御情報を受信する受信部を備え、前記下り制御チャネルは、前記リソースの時間領域での先頭を先頭とする所定のギャップの後に設定されることとしてもよい。この構成により、ユーザ装置は、例えば、上りデータ送信許可を受信することなく上りデータを送信することが可能なリソースを使用するデータ送信を行わない場合において、基地局からの指示に応じた動作を行うことができる。
前記制御情報は、例えば、前記リソースよりも後に設定される、上りデータ送信許可を受けることなく上りデータの送信を行うことが可能なリソースの使用許可を示す情報、上りデータ送信のために割り当てられたリソースを示す情報、又は、下りデータ受信のために割り当てられたリソースを示す情報である。この構成により、ユーザ装置は、例えば、上りデータ送信許可に基づくデータ送信を行うことができる、下りデータ送信許可に基づくデータ受信を行うことができる、もしくは、突発的に生じた上りデータ送信を上りデータ送信許可を受けることなく行うことができる。
（実施形態の補足）
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、ＭＡＣシグナリング、ブロードキャスト情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣメッセージは、ＲＲＣシグナリングと呼ばれてもよい。また、ＲＲＣメッセージは、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
判定又は判断は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、情報、信号、ビット、シンボルなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。
ユーザ装置は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンスなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様／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し、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
無線フレームは時間領域において１つまたは複数のフレームで構成されてもよい。時間領域において１つまたは複数の各フレームはサブフレームと呼ばれてもよい。サブフレームは更に時間領域において１つまたは複数のスロットで構成されてもよい。スロットはさらに時間領域において１つまたは複数のシンボル（ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡシンボル等）で構成されてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット、およびシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット、およびシンボルは、それぞれに対応する別の呼び方であってもよい。
例えば、ＬＴＥシステムでは、基地局が各移動局に無線リソース（各移動局において使用することが可能な周波数帯域幅及び／又は送信電力等）を割り当てるスケジューリングを行う。
スケジューリングの最小時間単位をＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）と呼んでもよい。
例えば、１サブフレームをＴＴＩと呼んでもよいし、複数の連続したサブフレームをＴＴＩと呼んでもよいし、１スロットをＴＴＩと呼んでもよい。また、これら以外の時間単位をＴＴＩと呼んでもよい。
リソースブロック（ＲＢ）は、時間領域および周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域では１つまたは複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含んでもよい。また、リソースブロックの時間領域では、１つまたは複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム、または１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つまたは複数のリソースブロックで構成されてもよい。
上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルおよびリソースブロックの数、および、リソースブロックに含まれるサブキャリアの数は様々に変更することができる。
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。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。
本特許出願は２０１６年８月１０日に出願した日本国特許出願第２０１６－１５８２６５号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－１５８２６５号の全内容を本願に援用する。
１０ ユーザ装置
２０ 基地局
１０１ 信号送信部
１０２ 信号受信部
１０３ リソース管理部
１０４ 通信制御部
２０１ 信号送信部
２０２ 信号受信部
２０３ リソース割り当て部
２０４ 通信制御部
１００１ プロセッサ
１００２ メモリ
１００３ ストレージ
１００４ 通信装置
１００５ 入力装置
１００６ 出力装置

Claims (4)

  1. グラントフリー上り送信用の第１リソースの設定情報を基地局から受信し、前記第１リソースをアクティベートするＤＣＩをＰＤＣＣＨで前記基地局から受信する受信部と、
    グラントフリー上り送信用の第２リソースの設定情報を受信した第２端末から上り送信がないことを前記受信部が検知した場合に、前記第１リソースを用いて上り送信を行う送信部と
    を備える端末。
  2. 前記受信部は、LBT(listen-before-talk)によって、前記第２端末から上り信号がないか否かを検知する
    請求項１に記載の端末。
  3. グラントフリー上り送信用の第１リソースの設定情報を基地局から受信し、前記第１リソースをアクティベートするＤＣＩをＰＤＣＣＨで前記基地局から受信する受信部と、
    グラントフリー上り送信用の第２リソースの設定情報を受信した第２端末から上り送信がないことを前記受信部が検知した場合に、前記第１リソースを用いて上り送信を行う送信部と、を備える端末と、
    前記第１リソースの設定情報を送信する送信部を備える前記基地局と、
    を備えるシステム。
  4. グラントフリー上り送信用の第１リソースの設定情報を基地局から受信し、前記第１リソースをアクティベートするＤＣＩをＰＤＣＣＨで前記基地局から受信するステップと、
    グラントフリー上り送信用の第２リソースの設定情報を受信した第２端末から上り送信がないことを検知した場合に、前記第１リソースを用いて上り送信を行うステップと
    を備える、端末が実行する送信方法。
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