JP7089188B2 - 基地局装置、端末装置、通信方法、及び無線通信システム - Google Patents

基地局装置、端末装置、通信方法、及び無線通信システム Download PDF

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Description

本発明は、基地局装置、端末装置、通信方法、及び無線通信システムに関する。
第5世代移動通信システム(以降、5Gと呼ぶ場合がある)において、さらなる低遅延の通信を実現するため、Grant_Freeでの通信が検討されている。
Grant_Freeは、端末装置が基地局装置にデータを送信するとき、基地局装置からの無線リソースの割当手順なしに、予め決められたGrant_Free用の無線リソースを使用してデータを送信する通信方式である。Grant_Freeは、基地局装置が無線リソースを端末装置に割り当てるGrant_Baseと比較し、無線リソースの割当て手順が省略されるため、データ送信までの時間が早く、低遅延を実現する。
3GPP TS.36.213 V14.3.0(2017-06) 3GPP TS.38-912 (RAN1#87 R1-1613517)
しかし、Grant_Freeで使用する無線リソースは、端末装置がGrant_Free用として決められた無線リソースから選択されるため、複数の端末装置が同時にデータを送信する場合、複数の端末装置で使用する無線リソースが競合する場合がある。複数の端末装置で使用する無線リソースが競合すると、干渉が発生し、基地局装置はデータをエラーなく受信することができず、受信に失敗する場合がある。
また、端末装置は、データの送信に失敗するとデータの再送を行うが、端末装置の数が多くなるほど、データ再送時にも無線リソースが競合する可能性が高くなり、データの再送の失敗を繰り返す場合がある。
また、端末装置は、データにパイロット部(パイロット信号)を付与して送信する場合がある。パイロット部は、複数の符号系列から端末装置が選択した符号系列に応じて生成される。複数の端末装置が使用する無線リソースが競合しても、パイロット部の符号系列が異なれば、基地局装置は、使用される符号系列で複数の端末装置を識別できる。基地局装置は、複数の端末装置を識別できれば、例えば、複数の端末装置それぞれに干渉しない無線リソースを割り当てるなどの対応を行うことで、データの再送の失敗を抑制することができる。しかし、パイロット部の符号系列も同じである場合、複数の端末装置を識別できず、端末装置ごとの対応を行うことができない。
そこで、開示の一つの側面は、複数端末装置の使用する無線リソースが競合しても、端末装置を識別できる基地局装置、端末装置、通信方法、及び無線通信システムを提供することにある。
複数の端末装置と無線通信することが可能な基地局装置であって、前記端末装置が選択する符号系列の選択数を決定する決定部と、前記端末装置が前記無線通信におけるデータを含むデータ信号を送信するとき、前記選択数の符号系列を選択し、前記選択した符号系列に応じて生成したパイロット部を前記データ信号に付与するよう、前記端末装置に指示する指示部と、前記端末装置が送信する前記データ信号を受信する受信部とを有する。
開示の一つの側面は、複数端末装置の使用する無線リソースが競合しても、端末装置を識別できる。
図1は、無線通信システム10の構成例を示す図である。 図2は、基地局装置200の構成例を示す図である。 図3は、端末装置100の構成例を示す図である。 図4は、符号系列の選択数が1で、選択した符号系列がそれぞれ異なる場合のシーケンスの例を示す図である。 図5は、GFデータ送信処理S101の処理フローチャートの例を示す図である。 図6は、端末装置100-1,2が送信するデータ信号の例を示す図である。 図7は、GFデータ受信処理S105の処理フローチャートの例を示す図である。 図8は、符号系列の選択数が1で、選択した符号系列が同じである場合のシーケンスの例を示す図である。 図9は、複数台の端末装置100が同一符号系列を選択する確率の例を示す図である。 図10は、複数台の端末装置100が符号系列の選択数が2である場合の同一符号系列を選択する確率の例を示す図である。 図11は、符号系列の選択数が2である場合のシーケンスの例を示す図である。 図12は、符号系列数決定処理S300の処理フローチャートの例を示す図である。 図13は、符号系列数変更通知受信処理S302の処理フローチャートの例を示す図である。 図14は、端末装置100-1,2が送信するデータ信号の例を示す図である。 図15は、識別子信号を送信するGrant_Freeのシーケンスの例を示す図である。 図16は、符号系列数変更通知受信処理S402の処理フローチャートの例を示す図である。 図17は、GFデータ送信処理S403の処理フローチャートの例を示す図である。 図18は、識別子送信処理S500の処理フローチャートの例を示す図である。 図19は、端末装置100-1,2が送信するデータ信号及び識別子信号の例を示す図である。 図20は、GFデータ受信処理S410処理フローチャートの例を示す図である。 図21は、識別子受信処理S501の処理フローチャートの例を示す図である。 図22は、識別子信号を送信するGrant_Freeのシーケンスの例を示す図である。
[第1の実施の形態]
第1の実施の形態について説明する。
<通信システムの構成例>
図1は、無線通信システム10の構成例を示す図である。無線通信システム10は、端末装置100-1,2、及び基地局装置200を有する。
無線通信システム10は、例えば、LTE(Long Term Evolution)や5Gの規格に準拠した無線通信ネットワークである。また、無線通信システム10は、例えば、端末装置100-1,2がインターネットなどの外部ネットワークのサービスを受けるため、端末装置100に通信を提供する通信システムである。端末装置100-1,2は、基地局装置200を介して、外部ネットワークとデータの送受信を行うことで、通信を実現する。
端末装置100-1,2(以降、端末装置100と呼ぶ場合がある)は、基地局装置200と無線接続し、基地局装置200とパケットを送受信することで通信を行う装置であり、例えば、スマートフォンなどの移動体通信装置である。図1において、端末装置100は2台であるが、3台以上の端末装置100が存在してもよい。
基地局装置200は、端末装置100と無線接続し、パケットを送受信する装置であり、例えば、LTEにおけるeNodeB(evolved Node B)や、5GにおけるgNodeBである。基地局装置200は、無線通信が可能な範囲を示す通信エリアA200を有し、通信エリアA200内に位置する端末装置100と無線通信を行う。
端末装置100は、Grant_Freeで基地局装置200にデータを送信する場合がある。端末装置100は、例えば、低遅延が求められる通信を行うとき、Grant_Freeでデータを送信する。
端末装置100は、Grant_Freeでデータを送信するとき、予めGrant_Freeで使用することが許可された無線リソース(以降、Grant_Freeリソースと呼ぶ場合がある)から、データ送信に使用する無線リソースを選択する。
また、端末装置100は、Grant_Freeでデータを送信するとき、予め決められた複数の符号系列から、データに付与するパイロット部を生成する符号系列を選択する。符号系列は、例えば、それぞれ互いに直交する(例えば、-1と+1)複数の符号の組み合わせで構成される符号列である。端末装置100は、送信するデータにパイロット部を付与したデータ信号を、基地局装置200に送信する。基地局装置200は、受信したパイロット部と使用される符号系列に基づき、無線区間におけるフェージング環境を考慮したチャネル推定を行う。
また、基地局装置200は、異なる符号系列に応じて生成されたパイロット部を含む信号を受信すると、データ信号の送信元の端末装置100を、使用された符号系列で識別することができる。
<基地局装置の構成例>
図2は、基地局装置200の構成例を示す図である。基地局装置200は、CPU(Central Processing Unit)210、ストレージ220、メモリ230、及びNIC(Network Interface Card)240、RF(Radio Frequency)回路250、及びアンテナ251を有する。
CPU210は、ストレージ220に記憶されているプログラムを、メモリ230にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサである。
ストレージ220は、プログラムやデータを記憶する、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)、又はSSD(Solid State Drive)などの補助記憶装置である。ストレージ220は、無線通信制御プログラム221、GFデータ受信プログラム222、符号系列数決定プログラム223、及び運用中符号系列数224を記憶する。
運用中符号系列数224は、自装置の通信エリア内に位置する端末装置100(以下、配下の端末装置100と呼ぶ場合がある)が、Grant_Freeリソースでデータを含むデータ信号を送信するとき、データ信号に含まれるパイロット部の生成に使用する符号系列の数が記憶される。
メモリ230は、ストレージ220に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ230は、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
NIC240は、制御装置や外部ネットワークと接続し、通信を行う装置である。NIC240は、ハブやスイッチを介して制御装置や外部ネットワークと接続してもよい。また、NIC240は、複数の基地局装置200が存在する場合、基地局装置200間の接続に使用されてもよい。
RF回路250は、アンテナ251を介して、データの送受信を実現する装置である。データの送受信は、例えば、データを含むパケットを、無線信号で送受信することで実現する。RF回路250は、例えば、基地局装置200の通信エリア200A内に位置する端末装置100と、無線を介してパケットを送受信し、無線通信を行う。
CPU210は、無線通信制御プログラム221を実行することで、無線通信制御処理を行う。無線通信制御処理は、Grant_Free及びGrant_Baseでの通信を含む、無線通信を制御する処理である。Grant_Baseでの通信は、例えば、基地局装置200が、端末装置100からの要求(例えば、Scheduling Request)に応答し、端末装置100に使用する無線リソースを割り当て、割り当てた無線リソースに関する情報を通知する。そして、端末装置100は、通知された無線リソースを使用して通信を行う。
基地局装置200は、無線通信制御処理において、例えば、Grant_Freeリソースに関する情報を含むGrant_Freeリソース情報を、端末装置100に通知(報知)する。Grant_Freeリソース情報は、例えば、SIB(System Information Block)やMIB(Master Information Block)などの、報知情報を用いて通知される。
CPU210は、GFデータ受信プログラム222を実行することで、受信部を構築し、GFデータ受信処理を行う。GFデータ受信処理は、端末装置100からGFデータを受信する処理である。GFデータは、端末装置100が、Grant_Freeの無線リソース(以降、Grant_Freeリソースと呼ぶ場合がある)を用いて、基地局装置200に送信するデータである。
CPU210は、符号系列数決定プログラム223を実行することで、決定部及び指示部を構築し、符号系列数決定処理を行う。符号系列数決定処理は、端末装置100が選択する、データ信号に含まれるパイロット部の生成に用いる符号系列の数を決定する処理である。
また、CPU210は、符号系列数通知モジュール2231を実行することで、指示部を構築し、符号系列数通知処理を行う。符号系列数通知処理は、端末装置100に符号系列数を通知(指示)する符号系列数変更通知を送信する処理である。符号系列数変更通知は、例えば、SIBやMIBなどの、報知情報を用いて通知される。また、符号系列数変更通知は、RRC(Radio Resource Control)メッセージを使用して通知されてもよい。
<端末装置の構成例>
図3は、端末装置100の構成例を示す図である。端末装置100は、例えば、移動体通信端末であり、CPU110、ストレージ120、メモリ130、RF回路150、及びアンテナ151を有する。
CPU110は、ストレージ120に記憶されているプログラムを、メモリ130にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサである。
ストレージ120は、プログラムやデータを記憶する、フラッシュメモリ、HDD、又はSSDなどの補助記憶装置である。ストレージ120は、無線通信プログラム121、GFデータ送信プログラム122、GBデータ送信プログラム123、符号系列数変更通知受信プログラム124、GF情報テーブル125、及び選択符号系列数テーブル126を有する。
GF情報テーブル125は、Grant_Freeリソース情報を記憶するテーブルである。端末装置100は、Grant_Freeリソース情報を受信したとき、GF情報テーブル125を更新する。
選択符号系列数テーブル126は、選択符号系列数が記憶される。端末装置100は、符号系列数変更通知を受信したとき、選択符号系列数テーブル126を更新する。
メモリ130は、ストレージ120に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ130は、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。
RF回路150は、基地局装置200と無線接続し、例えば、外部ネットワークと通信を行う装置である。RF回路150は、アンテナ151を使用してパケットを送受信し、他の装置との通信を実現する。
CPU110は、無線通信プログラム121を実行することで、無線通信処理を行う。無線通信処理は、Grant_Free及びGrant_Baseでの通信を含む、無線通信を行う処理である。
CPU110は、GFデータ送信プログラム122を実行することで、送信部を構築し、GFデータ送信処理を行う。GFデータ送信処理は、端末装置100にGFデータを送信する契機が発生したとき、GFデータを基地局装置200に送信する処理である。
CPU110は、GBデータ送信プログラム123を実行することで、GBデータ送信処理を行う。GBデータ送信処理は、端末装置100にGBデータを送信する契機が発生したとき、GBデータを基地局装置200に送信する処理である。GBデータは、端末装置100が、基地局装置200からGrant_Baseで割り当てられた無線リソース(以降、Grant_Baseリソースと呼ぶ場合がある)を用いて、基地局装置200に送信するデータである。なお、Grant_Baseリソースに関する情報は、例えば、基地局装置200が送信するUL(UpLink)_Grantに含まれる。
CPU110は、符号系列数変更通知受信プログラム124を実行することで、選択数受信部を構築し、符号系列数変更通知受信処理を行う。符号系列数変更通知受信処理は、符号系列数変更通知受信し、変更された符号系列数を選択符号系列数として選択符号系列数テーブル126に記憶する処理である。
<Grant_Freeでの無線通信>
複数の端末装置100が、Grant_Freeでデータを送信するとき、同一の無線リソースを選択した場合の無線通信について説明する。複数の端末装置100それぞれが、異なる無線リソースを選択した場合、送信した信号同士の干渉が発生しないため、他に阻害要因がなければ、基地局装置200でエラーなく複数の信号を受信し、受信に成功する。
なお、端末装置100-1,2が選択する符号系列の数と、選択した符号系列が同じであるか否かで分類し、それぞれについて以下に説明する。
<1.1つの符号系列を選択する場合>
端末装置100-1,2それぞれは、例えば、予め決められた4つの符号系列S1~S4のうち、1つの符号系列を選択する。端末装置100-1,2の2台が4つの符号系列から1つの符号系列を選択する場合、同じ符号系列が選択される確率は25%である。端末装置100の台数、及び決められた符号系列の数に応じて、端末装置100は、一定の確率で同じ符号系列を選択する場合がある。以下、端末装置100が1つの符号系列を選択する場合において、選択された符号系列が異なる場合と同じ場合、それぞれについて説明する。
<1.1 選択した符号系列が異なる場合>
図4は、符号系列の選択数が1で、選択した符号系列がそれぞれ異なる場合のシーケンスの例を示す図である。基地局装置200は、例えば、報知情報を用いて、Grant_Freeリソース情報を、端末装置100-1,2に通知する(S100)。Grant_Freeリソース情報は、Grant_Freeリソースに関する情報であり、例えば、端末装置100が割り当て手順なしで使用できる周波数、時間、タイミング、リソースブロックなどに関する情報が含まれる。端末装置100-1,2は、受信したGrant_Freeリソース情報を、GF情報テーブル125に記憶する。
そして、端末装置100-1及び2は、Grant_Freeリソースを使用してデータを送信する契機が発生すると、GFデータ送信処理を行う(S101)。
図5は、GFデータ送信処理S101の処理フローチャートの例を示す図である。端末装置100は、選択符号系列数の符号系列を選択する(S101-1)。選択符号系列数は、例えば、端末装置100が内部メモリ(選択符号系列数テーブル126)に記憶する数値であり、基地局装置200から指示又は通知される数値である。また、選択符号系列数の初期値は、例えば、1である。
端末装置100は、選択した符号系列に応じてパイロット部を生成する(S101-2)。そして、端末装置100は、生成したパイロット部をデータに付与し、データ信号を生成する(S101-3)。そして、端末装置100は、Grant_Freeリソースから、データ信号を送信するリソースを選択する(S101-4)。さらに、端末装置100は、選択したリソースを使用して、データ信号を、基地局装置200に送信し(S101-5)、処理を終了する。
符号系列S1~S4の例を以下の符号系列(1)~(4)に示す。
S1={-1,-1,+1,+1} ・・・符号系列(1)
S2={-1,+1,-1,+1} ・・・符号系列(2)
S3={+1,+1,-1,-1} ・・・符号系列(3)
S4={+1,-1,+1,-1} ・・・符号系列(4)
S1~S4は、符号系列の名称である。符号系列S1~S4は、4列で構成され、各列は互いに直交するよう、プラス1及びマイナス1で構成される。
図6は、端末装置100-1,2が送信するデータ信号の例を示す図である。図6(A)は、図4のデータ信号S102及びS103の例を示す。
図6(A)において、端末装置100-1は、符号系列S1を選択する。そして、端末装置100-1は、送信するデータを有するデータ部と、符号系列S1に応じて生成したパイロット部とを有するデータ信号S102を生成する。
一方、端末装置100-2は、符号系列S2を選択する。そして、端末装置100-2は、送信するデータを有するデータ部と、符号系列S2に応じて生成したパイロット部とを有するデータ信号S103を生成する。
図4のシーケンスに戻り、端末装置100-1は、Grant_FreeリソースR1を使用し、符号系列S1に応じたパイロット部を含むデータ信号、基地局装置200に送信する(S102)。また、端末装置100-2は、Grant_FreeリソースR1を使用し、符号系列S2に応じたパイロット部を含むデータ信号、基地局装置200に送信する(S103)。
そして、基地局装置200は、データ信号S102とデータ信号S103の無線リソースが同じ(又は干渉するほど近い)ため、干渉が発生し、それぞれの受信に失敗する(S104)。基地局装置200は、Grant_Freeリソースでデータ信号を受信すると、GFデータ受信処理を行う(S105)。
図7は、GFデータ受信処理S105の処理フローチャートの例を示す図である。基地局装置200は、Grant_Freeで送信されたデータ信号(以降、GFデータと呼ぶ場合がある)の受信に成功したか否かを確認する(S105-1)。基地局装置200は、GFデータの受信に成功すると(S105-1のYes)、データをエラーなく受信したことを示す肯定応答(ACK:acknowledgement)を、データ信号の送信元の端末装置100に送信する(S105-2)。
一方、基地局装置200は、GFデータの受信に失敗すると(S105-1のNo)、受信に失敗したデータ信号は、複数の端末装置100から送信された信号であるか否かを確認する(S105-3)。基地局装置200は、複数の端末装置100から送信された信号でない場合(S105-3のNo)、例えば、1つの端末装置100から送信された信号であるが、無線区間での信号の電力の劣化により受信を失敗した場合、データをエラーなく受信できなかったこと示す否定応答(NACK:negative-acknowledgement)を、データ信号の受信系列を使用して端末装置100に送信し(S105-7)、処理を終了する。
一方、基地局装置200は、複数の端末装置100から送信された信号である場合(S105-3のYes)、例えば、2つの端末装置100から同一の無線リソースで送信された信号であり、互いの信号が干渉することで基地局装置200での受信品質が劣化した場合、受信した複数のGFデータのパイロット部の符号系列が、それぞれ同じか否かを確認する(S105-4)。
基地局装置200は、受信した複数のGFデータのパイロット部の符号系列が、それぞれ同じ符号系列である場合(S105-4のNo)、データ信号の受信系列を使用して、NACKを端末装置100に送信し(S105-7)、処理を終了する。
一方、基地局装置200は、受信した複数のGFデータのパイロット部の符号系列が、それぞれ異なる符号系列である場合(S105-4のYes)、Grant_Freeで送信した端末装置100に対して、Grant_Baseの通信に切り替える。すなわち、基地局装置200は、Grant_Freeでの無線リソースの競合によるデータ信号の受信の失敗を繰り返さないように、競合しない無線リソースを複数の端末装置100それぞれに割り当てる。
基地局装置200は、Grant_Baseにおいて、受信したデータ信号の符号系列の端末装置100それぞれに対して、Grant_Freeリソース以外の、互いに競合しない(干渉しない)無線リソース(以降、Grant_Baseリソースと呼ぶ場合がある)を割り当てる(S105-5)。すなわち、基地局装置200は、データ信号の符号系列で端末装置100を識別し、符号系列に対応する端末装置100それぞれに対して、干渉しない無線リソースを割り当てる。
そして、基地局装置200は、受信したデータ信号の符号系列を使用し、割り当てたGrant_Baseリソースを含むUL_GrantをNACKに付与し、複数の端末装置100に送信し(S105-6)、処理を終了する。
図4のシーケンスに戻り、基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、GFデータの受信に失敗したと判定する(図7のS105-1のNo)。そして、基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、受信に失敗したデータ信号が、複数の端末装置100から送信された信号であると判定する(図7のS105-3のYes)。さらに、基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、受信に失敗したデータ信号は、それぞれ符号系列S1と符号系列S2であり、異なる符号系列を有すると判定する(図7のS105-4のYes)。そして、基地局装置200は、符号系列S1の端末装置100-1と符号系列S2の端末装置100-2に、それぞれ互いに干渉しない無線リソースR2及びR3を割り当て(図7のS105-4)、符号系列S1及びS2それぞれを使用し、NACKを端末装置100-1,2に送信する(S106、S107、図7のS105-6)。
端末装置100-1,2は、NACKを受信し、NACKにUL_Grantが付与されていることを検出する。そして、端末装置100-1,2は、NACKに対する再送を、UL_Grantで割り当てられた無線リソースを使用して送信するGBデータ送信処理を行う(S108)。
端末装置100-1は、GBデータ送信処理S108において、UL_Grantで割り当てられたリソースR2を使用し、データ信号を基地局装置200に送信する(S109)。また、端末装置100-2は、GBデータ送信処理S108において、UL_Grantで割り当てられたリソースR3を使用し、データ信号を基地局装置200に送信する(S110)。
基地局装置200は、データ信号S109とデータ信号S110は、互いに干渉しない無線リソースで送信されているため、他の阻害要因がなければ、データ信号S109とデータ信号S110の受信に成功し(S111、S112)、端末装置100-1,2にACKを送信する。
上記に説明するように、端末装置100-1,2が同じGrant_Freeリソースを使用してデータ信号を送信した場合、基地局装置200は、データ信号の受信に失敗する。しかし、データ信号のパイロット部の符号系列が異なる場合、符号系列に基づき端末装置100を識別でき、符号系列に基づき無線リソースを割り当て、NACKを送信することができる。これにより、端末装置100-1,2は、干渉しない無線リソースを使用し、データの再送を行うことができる。
<1.2 選択した符号系列が同じである場合>
一方、端末装置100-1,2は、同じ符号系列を選択する場合がある。この場合について以下に説明する。
図8は、符号系列の選択数が1で、選択した符号系列が同じである場合のシーケンスの例を示す図である。処理S100及び処理S101は、図4のシーケンスと同様である。
図6(B)は、図8のデータ信号S200及びS201の例を示す。図6(B)において、端末装置100-1は、符号系列S1を選択する。そして、端末装置100-1は、送信するデータを有するデータ部と、符号系列S1に応じて生成したパイロット部とを有するデータ信号S200を生成する。一方、端末装置100-2は、端末装置100-1と同じ符号系列S1を選択する。そして、端末装置100-2は、送信するデータを有するデータ部と、符号系列S1に応じて生成したパイロット部とを有するデータ信号S201を生成する。
端末装置100-1は、GFデータ送信処理S101において、Grant_FreeリソースR1を使用し、符号系列S1に応じたパイロット部を含むデータ信号、基地局装置200に送信する(S200)。また、端末装置100-2は、Grant_FreeリソースR1を使用し、符号系列S1に応じたパイロット部を含むデータ信号を、基地局装置200に送信する(S201)。
基地局装置200は、データ信号S200とデータ信号S201の無線リソースが同じ(又は干渉するほど近い)ため、それぞれの受信に失敗する(S202)。基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、GFデータの受信に失敗したと判定する(図7のS105-1のNo)。そして、基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、受信に失敗したデータ信号は、複数の基地局装置200から送信された判定する(図7のS105-3のYes)。さらに、基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、受信に失敗したデータ信号は、それぞれ同じ符号系列S1であり、同じ符号系列を有すると判定する(図7のS105-4のNo)。そして、基地局装置200は、符号系列S1を使用し、端末装置100-1,2にNACKを送信する(S204、図7のS105-7)。
すなわち、基地局装置200は、受信した複数のデータ信号のパイロット部が同じ符号系列に応じて生成されている場合、符号系列で複数の端末装置100の識別ができないため、それぞれの端末装置100にGrant_Baseリソースの割当てをすることができない(S203)。そのため、基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、UL_Grantを付加しないNACKを端末装置100-1,2に送信する。
端末装置100-1,2は、UL_Grantを含まないNACKを受信すると、GFデータ送信処理S101を行い、Grant_Freeリソースを使用して、データを再送する。
上記に説明するように、端末装置100-1,2が同じGrant_Freeリソースを使用してデータ信号を送信した場合、基地局装置200は、データ信号の受信に失敗する。さらに、データ信号のパイロット部の符号系列が同じである場合、符号系列に基づき端末装置100を識別することができないため、無線リソースを割り当てることができない。この場合、端末装置100は、Grant_Freeリソースを使用した再送を行うため、基地局装置200で再度受信に失敗する可能性がある。
<2.複数の符号系列を選択する場合>
上述したように、複数の端末装置100が、同じGrant_Freeリソース及び同じ符号系列を選択した場合、基地局装置200は、データ信号の受信に失敗し、さらに、干渉しない無線リソースの割当てを行うこともできない。そこで、基地局装置200は、所定条件に基づき、複数の符号系列を選択するよう端末装置100に指示する。
図9は、複数台の端末装置100が同一符号系列を選択する確率の例を示す図である。図9は、端末装置100が使用(選択)する符号系列数が1、使用(選択)可能な符号系列数が4、通信エリア内の端末装置100が5台の場合の例である。
2台以上が同じ符号系列を選択する確率は、4つの符号系列に対して5台が選択するため、少なくとも2台は同じ符号系列を選択するため、100%となる。
3台以上が同じ符号系列を選択する確率は、3台以上が同じ符号系列を選択する組み合わせ(424通り)を、全組み合わせ(1024通り)で除した、約41.4%(小数点第2位以下四捨五入、以降確率の計算においては同様)となる。
4台以上が同じ符号系列を選択する確率は、4台以上が同じ符号系列を選択する組み合わせ(64通り)を、全組み合わせ(1024通り)で除した、約6.3%となる。
5台全てが、同じ符号系列を選択する確率は、5台全てが同じ符号系列を選択する組み合わせ(4通り)を、全組み合わせ(1024通り)で除した、約0.4%となる。
図10は、複数台の端末装置100が同一符号系列を選択する確率の例を示す図である。図10は、図9と同じく、使用(選択)可能な符号系列数が4、通信エリア内の端末装置100が5台であるが、図9と異なり、端末装置100が使用する符号系列数が2の場合の例である。なお、同じ符号系列を選択するとは、複数の符号系列の全てが同じである場合を示す。
2台以上が同じ符号系列を選択する確率は、2台以上が同じ符号系列を選択する組み合わせ(577216通り)を、全組み合わせ(1048576通り)で除した、約55.1%となる。
3台以上が同じ符号系列を選択する確率は、3台以上が同じ符号系列を選択する組み合わせ(37216通り)を、全組み合わせ(1048576通り)で除した、約3.6%となる。
4台以上が同じ符号系列を選択する確率は、4台以上が同じ符号系列を選択する組み合わせ(1216通り)を、全組み合わせ(1048576通り)で除した、約0.1%となる。
5台全てが、同じ符号系列を選択する確率は、5台全てが同じ符号系列を選択する組み合わせ(16通り)を、全組み合わせ(1048576通り)で除した、約0.0%となる。
図9及び図10で示すように、符号系列数を増加させることで、複数の端末装置100で同じ符号系列を選択する可能性が減少する。すなわち、基地局装置200は、符号系列数を増加させることで、図8のシーケンスのように、Grant_Baseに切り替えることができない状況が発生する確率を低下させることができる。
図11は、符号系列の選択数が2である場合のシーケンスの例を示す図である。基地局装置200は、例えば、報知情報を用いて、Grant_Freeリソース情報を、端末装置100-1,2に通知する(S100)。そして、基地局装置200は、例えば、無線区間の状態や配下(通信エリア内)の端末装置の台数に応じて、符号系列数決定処理を行う(S300)。
図12は、符号系列数決定処理S300の処理フローチャートの例を示す図である。基地局装置200は、例えば定期的に、符号系列数の決定指標を取得する(S300-1)。
符号系列の決定指標は、例えば、通信エリア内に位置する端末装置100の台数である。基地局装置200は、端末装置100の台数が増加するほど、端末装置100が他の端末装置100と同じ符号系列を選択する可能性が高くなるため、端末装置100が選択する符号系列数を増加させる。
基地局装置200は、例えば、通信エリア内の端末装置100の台数が、端末装置100が選択可能な符号系列数を超えた場合、同じ符号系列を選択する端末装置100が少なくとも2台は発生するため、選択する符号系列数を増加させる。
また、符号系列の決定指標は、例えば、通信エリア内に位置する端末装置100の台数に、通信品質に関する指標を加えてもよい。通信品質は、例えば、受信電力値やフレームエラーレートである。基地局装置200は、通信エリア内に位置する端末装置100の台数と通信品質を、総合的に判定し、符号系列数の増減を決定してもよい。
基地局装置200は、決定指標に応じて、端末装置100が選択する符号系列数を決定する(S300-2)。
基地局装置200は、決定した符号系列数が運用中の符号系列数と同じであるか否かを確認する(S300-3)。基地局装置200は、決定した符号系列数が運用中の符号系列数と同じである場合(S300-3のYes)、処理を終了する。
一方、基地局装置200は、決定した符号系列数が運用中の符号系列数と異なる場合(S300-3のNo)、決定した符号系列数を端末装置100に通知する(S300-4)。そして、基地局装置200は、通知した符号系列数を、運用中の符号系列として運用中符号系列数224に記憶し(S300-5)、処理を終了する。
図11のシーケンスに戻り、基地局装置200は、符号系列数を2に変更し(図12のS300-2、図12のS300-3のYes)、符号系列数2を指定した符号系列数変更通知を、端末装置100-1,2に送信する(S301、図12のS300-4)。基地局装置200は、符号系列数2を指定した符号系列数変更通知を端末装置100-1,2に送信することで、2つの符号系列を選択し、選択した符号系列に応じて生成したパイロット部をデータ信号に付与するよう、端末装置100-1,2に指示する。
端末装置100-1,2は、符号系列数変更通知を受信すると、符号系列数変更通知受信処理を行う(S302)。
図13は、符号系列数変更通知受信処理S302の処理フローチャートの例を示す図である。端末装置100は、符号系列数変更通知を受信するのを待ち受ける(S302-1のNo)。端末装置100は、符号系列数変更通知を受信すると(S302-1のYes)、符号系列変更通知に含まれる(指示された)符号系列数を、選択符号系列数として内部メモリ(選択符号系列数テーブル126)に記憶する(S302-2)。そして、端末装置100は、再度符号系列数変更通知を受信するのを待ち受ける(S302-1)。
図11のシーケンスに戻り、端末装置100は、符号系列数変更通知受信処理S302において、符号系列数変更通知に含まれる符号系列数「2」を、選択符号系列数として内部メモリ(選択符号系列数テーブル126)に記憶する(図13のS302-1)。
そして、端末装置100-1及び2は、Grant_Freeリソースを使用してデータを送信する契機が発生すると、GFデータ送信処理を行う(S101)。
図14は、端末装置100-1,2が送信するデータ信号の例を示す図である。端末装置100-1は、符号系列S1及びS2を選択する。そして、端末装置100-1は、送信するデータを有するデータ部と、符号系列S1及びS2に応じて生成したパイロット部とを有するデータ信号S303を生成する。なお、例えば、符号系列S1及びS2を使用するとは、符号系列S1とS2を結合した符号系列である {-1,-1,+1,+1,-1,+1,-1,+1}を使用することである。
一方、端末装置100-2は、符号系列S1とS3を選択する。そして、端末装置100-2は、送信するデータを有するデータ部と、符号系列S1とS3に応じて生成したパイロット部とを有するデータ信号S304を生成する。
図11のシーケンスに戻り、端末装置100-1は、Grant_FreeリソースR1を使用し、符号系列S1とS2に応じたパイロット部を含むデータ信号、基地局装置200に送信する(S303)。また、端末装置100-2は、Grant_FreeリソースR1を使用し、符号系列S1とS3に応じたパイロット部を含むデータ信号、基地局装置200に送信する(S304)。
そして、基地局装置200は、データ信号S303とデータ信号S304の無線リソースが同じであるため、干渉が発生し、それぞれの受信に失敗する(S305)。基地局装置200は、Grant_Freeリソースでデータ信号を受信すると、GFデータ受信処理を行う(S105)。
基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、GFデータの受信に失敗したと判定する(図7のS105-1のNo)。そして、基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、受信に失敗したデータ信号は、複数の基地局装置200から送信された信号であると判定する(図7のS105-3のYes)。さらに、基地局装置200は、GFデータ受信処理S105において、データ信号303の符号系列S1及びS2と、データ信号304の符号系列S1及びS3は、それぞれ異なる符号系列を有すると判定する(図7のS105-4のYes)。なお、基地局装置200は、符号系列が同一である否かの判定を、使用する符号系列の全てが一致するか否かで判定する。
そして、基地局装置200は、符号系列S1及びS2を使用する端末装置100-1と、符号系列S1及びS3を使用する端末装置100-2に、それぞれ互いに干渉しない無線リソースR2及びR3を割り当て(図7のS105-4)、符号系列S1及びS2と、符号系列S1及びS3のそれぞれを使用し、NACKを端末装置100-1,2に送信する(S306、S307、図7のS105-6)。
端末装置100-1,2は、NACKを受信し、NACKにUL_Grantが付与されていることを検出する。そして、端末装置100-1,2は、NACKに対する再送を、UL_Grantで割り当てられた無線リソースを使用して送信するGBデータ送信処理を行う。
上記に説明するように、符号系列数を複数にすることで、複数の端末装置100が同じ符号系列を使用してデータ信号を送信する可能性が小さくなる。そのため、基地局装置200は、Grant_Baseに切り替えできる可能性が大きくなり、端末装置100からのデータ信号の再送の受信に成功する可能性が大きくなる。
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態において、端末装置100は、GFデータを送信するとき、通信相手装置に送信するデータを含むデータ信号に加え、自装置の識別子を含む識別子信号を、基地局装置200に送信する。
基地局装置200は、符号系列数変更通知において、データ用符号系列数と識別子用符号系列数を端末装置100に指示する。データ用符号系列数は、データ信号に含まれるパイロット部の生成に使用する符号系列の数である。識別子用符号系列数は、識別子信号に含まれるパイロット部の生成に使用する符号系列の数である。
<Grant_Freeでの無線通信>
図15は、識別子信号を送信するGrant_Freeのシーケンスの例を示す図である。基地局装置200は、Grant_Freeリソース情報を、端末装置100-1,2に通知する(S400)。端末装置100-1,2は、受信したGrant_Freeリソース情報を、GF情報テーブル125に記憶する。
そして、基地局装置200は、例えば、無線区間の状態や配下の端末装置の台数に応じて、データ用符号系列数と識別子用符号系列数を決定し、符号系列数変更通知にて端末装置100-1,2に通知する(S401)。図15のシーケンスにおいては、データ用符号系列数及び識別子用符号系列数は、共に1であるとする。
端末装置100-1,2は、符号系列数変更通知を受信すると、符号系列数変更通知受信処理を行う(S402)。
図16は、符号系列数変更通知受信処理S402の処理フローチャートの例を示す図である。端末装置100は、符号系列数変更通知を受信するのを待ち受ける(S402-1のNo)。端末装置100は、符号系列数変更通知を受信すると(S402-1のYes)、符号系列変更通知に含まれるデータ用符号系列数を、データ用選択符号系列数として内部メモリに記憶する(S402-2)。また、端末装置100は、符号系列変更通知に含まれる識別子用符号系列数を、識別子用選択符号系列数として内部メモリに記憶する(S402-3)。そして、端末装置100は、再度符号系列数変更通知を受信するのを待ち受ける(S402-1)。
図15のシーケンスに戻り、端末装置100-1及び2は、Grant_Freeリソースを使用してデータを送信する契機が発生すると、GFデータ送信処理を行う(S403)。
図17は、GFデータ送信処理S403の処理フローチャートの例を示す図である。端末装置100は、データ用選択符号系列数の符号系列を選択する(S403-1)。データ用選択符号系列数の初期値は、例えば、1である。
端末装置100は、選択した符号系列に応じて、パイロット部を生成する(S403-2)。そして、端末装置100は、パイロット部をデータに付与し、データ信号を生成する(S403-3)。そして、端末装置100は、Grant_Freeリソースから、データ信号を送信するリソースを選択する(S403-4)。さらに、端末装置100は、選択したリソースを使用して、データ信号を、基地局装置200に送信する(S403-5)。
端末装置100は、識別子用選択符号系列数が1以上であるか否かを確認する(S403-6)。端末装置100は、識別子用選択符号系列数が0である場合(S403-6のNo)、処理を終了する。識別子用符号系列数の初期値は、例えば、0である。
一方、端末装置100は、識別子用選択符号系列数が1以上である場合(S403-6のYes)、識別子送信処理を実行し(S500)、処理を終了する。
図18は、識別子送信処理S500の処理フローチャートの例を示す図である。端末装置100は、識別子用選択符号系列数の符号系列を選択する(S500-1)。端末装置100は、選択した符号系列に応じて、パイロット部を生成する(S500-2)。端末装置100は、生成したパイロット部を端末装置100の識別子を含む識別子部に付与し、識別子信号を生成する(S500-3)。端末装置100は、識別子信号を送信するために割り当てられた識別子用リソースから、識別子信号を送信するリソースを選択する(S500-4)。識別子用リソースは、例えば、Grant_Freeリソースの一部又は全部である。
そして、端末装置100は、選択した識別子信号送信用のリソースで、識別子信号を基地局装置200に送信し(S500-5)、処理を終了する。
図19は、端末装置100-1,2が送信するデータ信号及び識別子信号の例を示す図である。端末装置100-1は、図19に示すように、データ用符号系列として、符号系列S1を選択する。そして、端末装置100-1は、送信するデータを有するデータ部と、符号系列S1に応じて生成したパイロット部とを有するデータ信号S404を生成する。
また、端末装置100-1は、図19に示すように、識別子用符号系列として、符号系列S2を選択する。そして、端末装置100-1は、端末装置100-1の識別子を有する識別子部と、符号系列S2に応じて生成したパイロット部とを有する識別子信号S407を生成する。
一方、端末装置100-2は、図19に示すように、データ用符号系列として、符号系列S1を選択する。そして、端末装置100-2は、送信するデータを有するデータ部と、符号系列S1に応じて生成したパイロット部とを有するデータ信号S405を生成する。
また、端末装置100-2は、図19に示すように、識別子用符号系列として、符号系列S3を選択する。そして、端末装置100-2は、端末装置100-2の識別子を有する識別子部と、符号系列S3に応じて生成したパイロット部とを有する識別子信号S408を生成する。
図15のシーケンスに戻り、端末装置100-1は、Grant_FreeリソースR1を使用し、符号系列S1に応じたパイロット部を含むデータ信号、基地局装置200に送信する(S404)。また、端末装置100-2は、Grant_FreeリソースR1を使用し、符号系列S1に応じたパイロット部を含むデータ信号、基地局装置200に送信する(S405)。
そして、基地局装置200は、データ信号S404とデータ信号S405の無線リソースが同じであるため、干渉が発生し、それぞれの受信に失敗する(S406)。
また、端末装置100-1は、識別子用リソースから識別子用リソースR4を選択し、符号系列S2に応じたパイロット部を含む識別子信号を、基地局装置200に送信する(S407)。
また、端末装置100-2は、識別子用リソースから識別子用リソースR5を選択し、符号系列S3に応じたパイロット部を含む識別子信号を、基地局装置200に送信する(S408)。
基地局装置200は、識別子信号S407と識別子信号S408の無線リソースが、それぞれ識別子用リソースR4及びR5で異なるため、他の阻害要因がなければ、それぞれの受信に成功する(S409)。
基地局装置200は、GFデータ(データ信号及び識別子信号)を受信すると、GFデータ受信処理を行う(S410)。
図20は、GFデータ受信処理S410処理フローチャートの例を示す図である。基地局装置200は、Grant_Freeで送信されたデータ信号の受信に成功したか否かを確認する(S410-1)基地局装置200は、GFデータの受信に成功すると(S410--1のYes)、ACKをデータ信号の送信元の端末装置100に送信する(S410-2)。
一方、基地局装置200は、GFデータの受信に失敗すると(S410-1のNo)、受信に失敗したデータ信号は、複数の端末装置100から送信された信号であるか否かを確認する(S410-3)。基地局装置200は、複数の端末装置100から送信された信号でない場合(S410-3のNo)、識別子受信処理を行い(S501)、処理を終了する。
一方、基地局装置200は、複数の端末装置100から送信された信号である場合(S410-3のYes)、受信した複数のGFデータのパイロット部の符号系列が、それぞれ同じか否かを確認する(S410-4)。
基地局装置200は、受信した複数のGFデータのパイロット部の符号系列が、それぞれ同じ符号系列である場合(S410-4のNo)、識別子受信処理を行い(S501)、処理を終了する。
一方、基地局装置200は、受信した複数のGFデータのパイロット部の符号系列が、それぞれ異なる符号系列である場合(S410-4のYes)、Grant_Freeで送信した端末装置100に対して、Grant_Baseに切り替える。
基地局装置200は、Grant_Baseにおいて、受信したデータ信号の符号系列の端末装置100それぞれに対して、Grant_Baseリソースを割り当てる(S410-5)。そして、基地局装置200は、受信したデータ信号の符号系列を使用し、割り当てたGrant_Baseリソースを含むUL_GrantをNACKに付与し、複数の端末装置100に送信し(S410-6)、処理を終了する。
図21は、識別子受信処理S501の処理フローチャートの例を示す図である。基地局装置200は、識別子信号の受信に成功したか否かを確認する(S501-1)。基地局装置200は、識別子信号の受信に成功した場合(S501-1のYes)、受信した識別子信号に含まれる識別子の端末装置それぞれに対し、Grant_Baseリソースを割り当てる(S501-1)。そして、基地局装置200は、割り当てたGrant_Baseリソースを含むUL_Grantを付与したNACKを、受信した識別子信号の識別子を使用して、端末装置100に送信し(S501-3)、処理を終了する。
一方、基地局装置200は、識別子信号の受信に失敗すると(S501-1のNo)、識別子信号のパイロット部の符号系列が同一であるか否かを確認する(S501-4)。
基地局装置200は、受信した識別子信号に含まれるパイロット部の符号系列が同じである場合(S501-4のYes)、受信したデータ信号の符号系列を使用して、端末装置100にNACKを送信し(S501-7)、処理を終了する。
一方、基地局装置200は、受信した識別子信号に含まれるパイロット部の符号系列が同じでない場合(S501-4のNo)、受信した識別子信号の符号系列の端末装置100それぞれに対して、Grant_Baseリソースを割り当てる(S501-5)。そして、基地局装置200は、割り当てたGrant_Baseリソースを含むUL_Grantを付与したNACKを、受信した識別子信号の符号系列を使用して、端末装置100に送信し(S501-6)、処理を終了する。
図15のシーケンスに戻り、基地局装置200は、GFデータ受信処理S410において、GFデータの受信に失敗したと判定する(図20のS410-1のNo)。そして、基地局装置200は、GFデータ受信処理S410において、受信に失敗したデータ信号は、複数の端末装置100-1,2から送信されたか判定する(図20のS410-3のYes)。さらに、基地局装置200は、GFデータ受信処理S410において、受信に失敗したデータ信号は、それぞれ符号系列S1と符号系列S1であり、同じ符号系列を有すると判定し(図20のS410-4のNo)、識別子受信処理S501を行う。
基地局装置200は、識別子受信処理S501において、識別子信号の受信に成功する(図21のS501-1のYes)。そして、基地局装置200は、受信した識別子信号に含まれる識別子の端末装置100-1,2それぞれに、Grant_BaseリソースR2及びR3を割り当てる(図21のS501-2)。そして、基地局装置200は、識別子を使用して、端末装置100-1,2にUL_Gtantを付与したNACKを送信する(S411、S412、図21のS501-3)。
端末装置100-1,2は、NACKを受信し、NACKにUL_Grantが付与されていることを検出する。そして、端末装置100-1,2は、NACKに対する再送を、UL_Grantで割り当てられた無線リソースを使用して送信するGBデータ送信処理にて、データの再送を行う。
上記に説明するように、端末装置100-1,2が同じGrant_Freeリソースを使用してデータ信号を送信した場合、基地局装置200は、データ信号の受信に失敗する。さらに、端末装置100-1,2が送信するデータ信号のパイロット部の符号系列が同じ場合、データ信号の符号系列に基づき端末装置100を識別できない。しかし、第2の実施の形態において、端末装置100-1,2は、データ信号とは異なるリソースを使用して識別子信号を送信する。基地局装置200は、識別子信号の受信に成功することで、データ信号を送信した端末装置100の識別子を認識することができ、端末装置100に無線リソースを割り当てることができる。
図22は、識別子信号を送信するGrant_Freeのシーケンスの例を示す図である。図15のシーケンスでは、端末装置100-1,2は、それぞれ異なる識別子用リソースで識別子信号を送信する。一方、図22のシーケンスでは、端末装置100-1,2は、それぞれ同じ識別子用リソースで識別子信号を送信する。
図22のシーケンスにおける処理S400から処理S406は、図15のシーケンスの処理S400から処理S406と同様の処理である。
端末装置100-1は、識別子用リソースから識別子用リソースR4を選択し、符号系列S2に応じたパイロット部を含む識別子信号を、基地局装置200に送信する(S600)。 一方、端末装置100-2は、識別子用リソースから端末装置100-1と同じ識別子用リソースR4を選択し、符号系列S3に応じたパイロット部を含む識別子信号を、基地局装置200に送信する(S601)。
基地局装置200は、識別子信号S600と識別子信号S601の無線リソースが同じであるため、識別子信号の受信に失敗する(S602、図21のS501-1のNo)。基地局装置200は、受信した識別子信号のパイロット部の符号系列が同一である否かを確認する(図21のS501-4)。そして、基地局装置200は、識別子信号S600の符号系列S2と、識別子信号S601の符号系列S3が異なると判定する(図21のS501-4のNo)。
基地局装置200は、符号系列S2の端末装置100-1と、符号系列S3の端末装置100-2に、それぞれGrant_BaseリソースR2及びR3を割り当てる(図21のS501-5)。そして、基地局装置200は、識別子信号のパイロット部の符号系列を使用して、割り当てたリソースを含むUL_Grantを付与したNACKを端末装置100-1,2に送信する(S603、S604、図21のS501-6)。
上記に説明するように、基地局装置200は、データ信号の受信に失敗し、さらに、識別子信号の受信に失敗しても、識別子信号の符号系列が異なれば、端末装置100を識別子信号の符号系列を使用して識別することができる。
なお、基地局装置200は、複数の端末装置100から送信されるデータ信号のうち、一部の端末装置100から送信されるデータ信号の受信成功する場合がある。基地局装置200は、データ信号の受信に成功すると、データ信号の含まれる端末装置100の識別子を取得し、取得した識別子を使用して端末装置100にACKを送信する。
そして、基地局装置200は、識別子信号の受信に成功したとき、すでに受信に成功している端末装置100(ACKを送信済の端末装置100)の識別子に対しては、Grant_Baseリソースの割当て処理を行わないことで、無駄なリソースの割当てを抑制できる。
また、基地局装置200は、識別子信号の受信に失敗したとき、識別子信号の符号系列を使用して端末装置100を特定するが、受信が成功したデータ信号を送信した端末装置100と、受信が失敗したデータ信号を送信した端末装置100を識別することはできない。そこで、基地局装置200は、全ての識別子信号の符号系列に対してGrant_Baseリソースを割り当て、NACKに付与して送信する。この場合、データ信号の受信に成功した端末装置100に対してもGrant_Baseリソースを含むNACKが送信されることとなるが、データ信号の受信に成功した端末装置100は、既にACKを受信済みであるため、当該NACKを破棄することで、無駄な再送を行わないよう制御することができる。基地局装置200は、データ信号の受信に成功した端末装置100にもGrant_Baseリソースを割り当てることとなり、使用しない無線リソースを割り当てた状態となるが、割り当てた無線リソースが所定時間使用されなければ無線リソースを解放するなどの処理を行うことで、使用しない無線リソースを解放できる。
10 :無線通信システム
100 :端末装置
110 :CPU
120 :ストレージ
121 :無線通信プログラム
122 :GFデータ送信プログラム
123 :GBデータ送信プログラム
124 :符号系列数変更通知受信プログラム
125 :GF情報テーブル
126 :選択符号系列数テーブル
130 :メモリ
150 :RF回路
151 :アンテナ
200 :基地局装置
210 :CPU
220 :ストレージ
221 :無線通信制御プログラム
222 :GFデータ受信プログラム
223 :符号系列数決定プログラム
2231 :符号系列数通知モジュール
224 :運用中符号系列数
230 :メモリ
250 :RF回路
251 :アンテナ

Claims (12)

  1. 複数の端末装置と無線通信することが可能な基地局装置であって、
    前記端末装置が、前記基地局装置からの無線リソースの割当手順なしに、あらかじめ決められた無線リソースを使用してデータを送信するGrant Freeで通信を行うときに使用する符号系列の選択数を決定する決定部と、
    前記端末装置が前記Grant Freeでの通信におけるデータを含むデータ信号を送信するとき、前記選択数の符号系列を選択し、前記選択した符号系列に応じて生成したパイロット部を前記データ信号に付与するよう、前記端末装置に指示する指示部と、
    前記端末装置が送信する前記データ信号を受信する受信部とを有する
    基地局装置。
  2. 前記決定部は、前記基地局装置と通信できる範囲内に位置する前記端末装置の台数に応じて、前記選択数を決定する
    請求項1記載の基地局装置。
  3. 前記データ信号を送信する無線リソースは、前記基地局装置と前記端末装置間での無線リソースの割り当て手順なしに前記端末装置が使用することができる無線リソースである第1リソースであって、
    前記受信部は、前記複数の端末装置が送信した複数のデータ信号の受信に失敗したとき、前記複数のデータ信号のパイロット部を生成したそれぞれの符号系列を示す受信符号系列が異なる場合、前記受信符号系列で前記複数の端末装置を識別し、前記複数の端末装置それぞれに対して、前記第1リソース以外の無線リソースである第2リソースを割り当て、前記割り当てた第2リソースに関する情報を含む否定応答を、前記受信符号系列を用いて前記複数の端末装置それぞれに送信する
    請求項1記載の基地局装置。
  4. 前記指示部は、前記端末装置が選択した符号系列の全てに応じて、前記パイロット部を生成するよう指示する
    請求項1記載の基地局装置。
  5. 前記決定部は、さらに、前記決定した選択数のうち、前記パイロット部の生成に使用する符号系列の数を示す第1数を決定し、
    前記指示部は、前記端末装置が前記データ信号を送信するとき、
    前記選択した符号系列のうち第1数の符号系列を選択し、前記第1数の符号系列に応じて生成したパイロット部を前記データ信号に付与し、
    前記選択した符号系列のうち前記第1数の符号系列以外の符号系列に応じて第2パイロット部を生成し、前記第2パイロット部を付与した信号であって、前記端末装置の識別子を含む識別子信号を前記基地局装置に送信するよう、前記端末装置に指示する
    請求項1記載の基地局装置。
  6. 前記データ信号を送信する無線リソースは、前記基地局装置と前記端末装置間での無線リソースの割り当て手順なしに前記端末装置が使用することができる無線リソースである第1リソースであって、
    前記受信部は、前記複数の端末装置が送信した複数のデータ信号の受信に失敗し、かつ前記複数のデータ信号のパイロット部を生成したそれぞれの符号系列を示す受信符号系列が同一である場合、
    前記識別子信号を受信し、
    前記識別子信号の受信に成功した場合、前記識別子信号に含まれる前記端末装置の識別子で前記複数の端末装置を識別し、前記複数の端末装置それぞれに対して、前記第1リソース以外の無線リソースである第2リソースを割り当て、前記割り当てた第2リソースに関する情報を含む否定応答を、前記識別子を用いて前記複数の端末装置それぞれに送信する
    請求項5記載の基地局装置。
  7. 前記受信部は、さらに、前記識別子信号の受信に失敗した場合であって、かつ前記複数の端末装置が送信する識別子信号のパイロット部を生成したそれぞれの符号系列を示す受信識別子符号系列が異なる場合、前記受信識別子符号系列で前記複数の端末装置を識別し、前記複数の端末装置それぞれに対して、前記第2リソースを割り当て、前記割り当てた第2リソースに関する情報を含む否定応答を、前記受信識別子符号系列を用いて前記複数の端末装置それぞれに送信する
    請求項6記載の基地局装置。
  8. 複数の端末装置と、前記複数の端末装置と無線通信をすることが可能な基地局装置とを有する無線通信システムにおける端末装置であって、
    前記基地局装置から符号系列の選択数を含む信号を受信する選択数受信部と、
    前記無線通信におけるデータを含むデータ信号を送信するとき、前記選択数の符号系列を選択し、前記選択した符号系列に応じて生成したパイロット部を付与した前記データ信号を送信する送信部と、を有する
    端末装置。
  9. 前記送信部は、前記選択した符号系列の全てに応じて前記パイロット部を生成する
    請求項8記載の端末装置。
  10. 前記選択数受信部は、さらに、前記決定した選択数のうち、前記パイロット部の生成に使用する符号系列の数を示す第1数を受信し、
    前記送信部は、
    前記選択した符号系列のうち第1数の符号系列を選択し、前記第1数の符号系列に応じて生成したパイロット部を前記データ信号に付与し、
    前記選択した符号系列のうち前記第1数の符号系列以外の符号系列に応じて第2パイロット部を生成し、前記第2パイロット部を付与した信号であって、前記端末装置の識別子を含む識別子信号を前記基地局装置に送信する
    請求項8記載の端末装置。
  11. 複数の端末装置と無線通信することが可能な基地局装置における通信方法であって、
    前記端末装置が、前記基地局装置からの無線リソースの割当手順なしに、あらかじめ決められた無線リソースを使用してデータを送信するGrant Freeで通信を行うときに使用する符号系列の選択数を決定し、
    前記端末装置が前記Grant Freeでの通信におけるデータを含むデータ信号を送信するとき、前記選択数の符号系列を選択し、前記選択した符号系列に応じて生成したパイロット部を前記データ信号に付与するよう、前記端末装置に指示し、
    前記端末装置が送信する前記データ信号を受信する
    通信方法。
  12. 複数の端末装置と、前記複数の端末装置と無線通信することが可能な基地局装置とを有する無線通信システムであって、
    前記基地局装置は、前記端末装置が、前記基地局装置からの無線リソースの割当手順なしに、あらかじめ決められた無線リソースを使用してデータを送信するGrant Freeで通信を行うときに使用する符号系列の選択数を決定し、前記決定した選択数を前記端末装置に通知し、
    前記端末装置は、前記Grant Freeでの通信において、前記通知された選択数の符号系列を選択し、前記選択した符号系列に応じて生成したパイロット部を付与した信号であって、前記無線通信のデータを含むデータ信号を、前記基地局装置に送信し、
    前記基地局装置は、前記データ信号を受信する
    無線通信システム。
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