WO2017191834A1 - ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

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WO2017191834A1
WO2017191834A1 PCT/JP2017/017189 JP2017017189W WO2017191834A1 WO 2017191834 A1 WO2017191834 A1 WO 2017191834A1 JP 2017017189 W JP2017017189 W JP 2017017189W WO 2017191834 A1 WO2017191834 A1 WO 2017191834A1
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transmission
data
channel
user terminal
control
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和晃 武田
一樹 武田
聡 永田
浩樹 原田
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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Definitions

  • the present invention relates to a user terminal and a wireless communication method in a next generation mobile communication system.
  • LTE Long Term Evolution
  • Non-Patent Document 1 LTE-A (LTE-Advanced), FRA (Future Radio Access), 4G, 5G, 5G + (plus), NR ( New RAT) and LTE Rel.14, 15 ⁇ ) are also being considered.
  • an existing LTE system for example, LTE Rel. 8-13
  • UL synchronization when UL synchronization is established between a radio base station and a user terminal, UL data can be transmitted from the user terminal.
  • the existing LTE system supports a random access procedure (RACH procedure: Random Access Channel Procedure, also referred to as access procedure) for establishing UL synchronization.
  • RACH procedure Random Access Channel Procedure, also referred to as access procedure
  • the user terminal acquires information (timing advance (TA)) regarding UL transmission timing by a response (random access response) from a radio base station to a randomly selected preamble (random access preamble). Then, UL synchronization is established based on the TA.
  • TA timing advance
  • the user terminal After the UL synchronization is established, the user terminal receives downlink control information (DCI: Downlink Control Information) (UL grant) from the radio base station, and then transmits UL data using the UL resource allocated by the UL grant. To do.
  • DCI Downlink Control Information
  • UL grant Downlink Control Information
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network
  • a collision of UL transmissions of a plurality of user terminals is allowed and a radio base station Transmission of UL data without UL grant (collision-type UL transmission (Contention-based UL transmission), UL grant-less (free) UL transmission, UL grant-less and collision-type UL transmission, etc.) has been studied.
  • collision-type UL transmission Contention-based UL transmission
  • UL grant-less (free) UL transmission UL grant-less and collision-type UL transmission, etc.
  • the present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a user terminal and a wireless communication method capable of performing UL transmission in a transmission format suitable for collision-type UL transmission.
  • a user terminal includes a transmission unit that transmits UL data without an uplink (UL) grant from a radio base station, and a control unit that controls transmission of the UL data according to a transmission format.
  • the transmission format includes an access channel that transmits a randomly selected preamble, a control channel that transmits control information of the UL data, and a data channel that transmits the UL data. It is characterized by.
  • UL transmission can be performed in a transmission format suitable for collision-type UL transmission.
  • Random access procedures are also referred to as collision-type random access (CBRA: Contention-Based Random Access, etc.) and non-collision-type random access (Non-CBRA, contention-free random access (CFRA), etc. )
  • CBRA collision-type random access
  • Non-CBRA contention-free random access
  • CBRA collision type random access
  • a user terminal selects a preamble randomly selected from a plurality of preambles (also referred to as a random access preamble, a random access channel (PRACH), a RACH preamble, etc.) defined in each cell.
  • Collision-type random access is a random access procedure led by a user terminal, and can be used, for example, at the time of initial access or at the start or restart of UL transmission.
  • Non-collision type random access (Non-CBRA, CFRA)
  • the radio base station assigns a preamble specific to the user terminal using a downlink (DL) control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel, EPDCCH: Enhanced PDCCH, etc.)
  • DL downlink
  • EPDCCH Enhanced PDCCH, etc.
  • Non-collision type random access is a network-initiated random access procedure and can be used, for example, at the time of handover, when DL transmission is started or restarted (when DL retransmission control information transmission is started or restarted).
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of collision-type random access.
  • a user terminal uses a random access channel (PRACH) based on system information (for example, MIB: Mater Information Block and / or SIB: System Information Block) or higher layer signaling (for example, RRC (Radio Resource Control) signaling).
  • PRACH configuration information indicating the configuration (PRACH configuration, RACH configuration) is received in advance.
  • the PRACH configuration information includes, for example, a plurality of preambles (for example, preamble format) defined for each cell, time resources (for example, system frame number, subframe number) used for PRACH transmission, and frequency resources (for example, 6 resource blocks) (PRB: offset (prach-FrequencyOffset) indicating the start position of Physical Resource Block) can be indicated.
  • preamble format for example, preamble format
  • time resources for example, system frame number, subframe number
  • frequency resources for example, 6 resource blocks
  • PRB offset (prach-FrequencyOffset) indicating the start position of Physical Resource Block
  • the radio base station When the radio base station detects the preamble, it transmits a random access response (RAR: Random Access Response) as a response (message 2).
  • RAR Random Access Response
  • the user terminal fails to receive the RAR within a predetermined period (RAR window) after transmitting the preamble, the user terminal increases the transmission power of the PRACH and transmits (retransmits) the preamble again. Note that increasing the transmission power during retransmission is also called power ramping.
  • the user terminal that has received the RAR adjusts the UL transmission timing based on the timing advance (TA) included in the RAR, and establishes UL synchronization.
  • the user terminal transmits a control message of a higher layer (L2 / L3: Layer 2 / Layer 3) using a UL resource specified by the UL grant included in the RAR (message 3).
  • the control message includes a user terminal identifier (UE-ID).
  • the identifier of the user terminal may be, for example, C-RNTI (Cell-Radio Network Temporary Identifier) in the RRC connection state, or S-TMSI: System Architecture Evolution-Temporary Mobile in the idle state. It may be a higher-layer UE-ID such as Subscriber Identity.
  • the radio base station transmits a collision resolution message in response to the upper layer control message (message 4).
  • the collision resolution message is transmitted based on the user terminal identifier included in the control message.
  • the user terminal that has successfully detected the collision resolution message transmits an acknowledgment (ACK: Acknowledge) in HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) to the radio base station. Thereby, the user terminal in an idle state transits to the RRC connection state.
  • ACK Acknowledge
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • the user terminal that failed to detect the collision resolution message determines that a collision has occurred, reselects the preamble, and repeats the random access procedure of messages 1 to 4.
  • the radio base station When the radio base station detects that the collision has been resolved by the ACK from the user terminal, the radio base station transmits a UL grant to the user terminal.
  • the user terminal starts UL data using the UL resource allocated by the UL grant.
  • the random access procedure can be started autonomously.
  • UL data is transmitted using UL resources allocated to the user terminal by the UL grant after UL synchronization is established, highly reliable UL transmission is possible.
  • a large number of connections e.g., a high-capacity communication (eMBB), a device (user terminal) for inter-device communication (M2M) such as IoT and MTC (user terminal)
  • M2M inter-device communication
  • IoT and MTC user terminal
  • URLLC highly reliable communication
  • the present inventors examined a transmission format suitable for collision-type UL transmission, and reached the present invention. Specifically, in the event of a new UL transmission, the radio base station needs to detect the UL transmission and identify the user terminal that performs the UL transmission, and control the preamble and the UL data. Inspired to send information with UL data.
  • the present embodiment is not limited to mMTC, and can be applied to various services (for example, background communication, small packet communication, etc.).
  • the present embodiment may be applied when UL synchronization is established.
  • the state of the user terminal in the present embodiment may be any of an idle state, an RRC connection state, and a state newly defined for collision-type UL transmission.
  • the time unit to which the transmission format of this embodiment is applied is called, for example, a symbol, a subframe interval, a subframe, a transmission time interval (TTI), a scheduling unit, or the like.
  • the resource is not limited to these, and may be a predetermined time resource.
  • the frequency unit to which the transmission format of the present embodiment is applied is called, for example, a predetermined number of resource blocks (PRB), a predetermined number of resource block groups (RBG) or the like. Any resource can be used.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of collision-type UL transmission according to the present embodiment.
  • the user terminal previously receives configuration information related to collision-type UL (CBUL) transmission through system information (eg, MIB and / or SIB) and higher layer signaling (eg, RRC signaling). May be.
  • system information eg, MIB and / or SIB
  • higher layer signaling eg, RRC signaling
  • configuration information related to collision-type UL (CBUL) transmission includes a plurality of preambles that can be selected by the user terminal, and UL resources for collision-type UL transmission ( At least one of time and / or frequency resources).
  • the UL resource may be indicated by, for example, at least one of SFN, subframe number, frequency resource number (PRB number), frequency offset, and UL resource subframe interval.
  • the user terminal starts transmitting UL data without a UL grant from the radio base station. Specifically, when transmitting UL data at a new UL transmission opportunity, the user terminal may transmit a randomly selected preamble and control information of the UL data. Further, the user terminal may transmit the control information and UL data without a response from the radio base station to the preamble.
  • the message 2-4 in the collision-type random access described above can be omitted.
  • the delay time until transmission starts can be reduced.
  • overhead can be reduced by transmitting UL data without UL grant from the radio base station.
  • the subsequent UL data may be transmitted together with the preamble and control information, or may be transmitted without the preamble and / or control information.
  • the transmission format according to the present embodiment transmits an access channel (random access channel) that transmits a randomly selected preamble, a control channel (UL control channel) that transmits UL data control information, and UL data. And a data channel (UL data channel).
  • an access channel random access channel
  • UL control channel UL data control channel
  • UL data channel UL data channel
  • an access channel, a control channel, and a data channel constituting a transmission format are respectively a random access channel (RACH), a UL control channel (UL CCH), and a UL data channel (UL Although referred to as data CH), the channel names constituting the transmission format are not limited to these. Further, the transmission format may be called a transmission frame configuration, a frame configuration, or the like.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a transmission format according to the present embodiment.
  • the random access channel, the UL control channel, and the UL data channel may be arranged in different time resources (may be time division multiplexed).
  • the transmission period of the random access channel is configured with a time length T1
  • the transmission period of the UL control channel is configured with a time length T2
  • the transmission period of the UL data channel is configured with a time length T3.
  • each of the time lengths T1, T2, and T3 is, for example, one or more symbols, one or more subframe intervals, one or more subframes, one or more TTIs, or one or more It is assumed to be composed of scheduling units, but is not limited thereto, and may be a predetermined number of time units.
  • the radio parameters for example, at least one of subcarrier interval, transmission bandwidth, CP length, symbol length, subframe length, subframe interval, etc.
  • the random access channel, UL control channel, and UL data channel are different. Also good.
  • the transmission periods T1, T2, and T3 of the random access channel, the UL control channel, and the UL data channel are temporally continuous, but at least one transmission period may be discontinuous. Further, a non-transmission period such as a guard period may be provided within each transmission period.
  • the time length T2 is shorter than the time lengths T1 and T3, but is not limited thereto. The time length T2 may be adjusted according to the amount of control information, and the time length T3 may be appropriately adjusted according to the amount of UL data.
  • a preamble (sequence) used for detection of UL transmission in the radio base station is transmitted in the random access channel.
  • the radio base station can detect the UL transmission at the transmission timing of new UL data.
  • the preamble may be randomly selected from a plurality of preambles (for example, a plurality of preambles indicated by the CBUL configuration information) notified by system information or higher layer signaling.
  • the plurality of preambles may be provided for each cell.
  • the preamble can be used for beam search and / or UL channel estimation when beamforming is applied to UL data.
  • the preamble (sequence) may be a common preamble used for one or more applications (for example, UL transmission detection, beam search, channel estimation, etc.), or may be a unique preamble for each application. .
  • the use-specific preamble may be different in at least one of a sequence pattern, a transmission UL resource (for example, at least one of a time resource, a frequency resource, a code resource, etc.), a repetition number, and a frequency hopping pattern.
  • a first preamble for detection of UL transmission is transmitted in a first period within a transmission period of a random access channel, and for other applications (eg, beam search or channel estimation) in a second period following the first period. Of the second preamble may be transmitted.
  • the UL resource for the random access channel may be indicated by the CBUL configuration information or may be determined in advance.
  • a predetermined number for example, six
  • PRBs may be indicated as frequency resources, or may be determined in advance.
  • a time resource a subframe or a system frame number (SFN) with a predetermined index number may be indicated, or may be determined in advance.
  • SFN system frame number
  • UL data control information is transmitted on the UL control channel (CCH).
  • the control information includes, for example, identification information of a user terminal that transmits UL data, information about the UL data, information about the capability of the user terminal, information about a transmission resource of the UL data, information about retransmission control of the UL data, It may include at least one piece of information regarding the repetition of the UL data.
  • the identification information of the user terminal may be identification information of an upper layer user terminal such as C-RNTI in the RRC connection state and S-TMSI in the idle state.
  • the information related to UL data may indicate at least one of the data amount of UL data (BSR: Buffer Status Report), the modulation method, the transport block size (TBS), and the coding rate.
  • the information on the capability of the user terminal may indicate whether single tone transmission or multitone transmission is performed.
  • Information regarding transmission resources of UL data includes frequency resources (for example, subcarrier index, PRB index, number of PRBs), time resources (for example, subframe index, SFN, etc.), code resources (for example, CS cyclic shift (CS: Cyclic)). shift), scrambling patterns (at least one of orthogonal spreading codes such as OCC: Orthogonal Cover Code), spreading factor, etc., power resources (for example, when power multiplexing UL data of multiple user terminals), spatial resources ( For example, it may indicate at least one of the case where UL data of a plurality of user terminals is spatially multiplexed.
  • the information regarding the UL data retransmission control indicates the HARQ process number (HPN) of the UL data, the redundancy version (RV: Redundancy Version) of the UL data, and whether the UL data is retransmission data.
  • a new data identifier (NDI: New Data Indicator) may be included.
  • the information regarding the repetition of the UL data may indicate at least one of the number of repetitions of the UL data, a hopping pattern, and whether or not hopping is applied.
  • HARQ-ACK retransmission control information
  • CSI Channel State Information
  • UL reference signals for example, reference signals for channel estimation and sounding
  • UL reference signals may be multiplexed on the UL control channel, or UL reference signals may not be multiplexed.
  • the presence / absence of the UL reference signal may be determined in advance, or may be set by system information or higher layer signaling (for example, the CBUL configuration information).
  • UL data is transmitted on the UL data channel (data CH).
  • the UL data channel may be multiplexed with a UL reference signal (for example, a reference signal for channel estimation or sounding) or may not be multiplexed with a UL reference signal.
  • the presence / absence of the UL reference signal may be determined in advance, may be notified by a UL control channel, or may be set by system information or higher layer signaling (for example, the CBUL configuration information).
  • repeated transmission may be applied to at least one of the random access channel, the UL control channel, and the UL data channel.
  • Parameters related to the repetitive transmission may be determined based on the received power (RSRP: Reference Signal Received Power) and / or the number of re-transmissions. (For example, the CBUL configuration information) may be set.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of the transmission format according to the present embodiment.
  • FIG. 4A shows an example in which repeated transmission is applied to each of a random access channel, a UL control channel, and a UL data channel.
  • a preamble of the same sequence may be transmitted for each repetition, or a preamble of a different sequence may be transmitted.
  • the accuracy of the use of the preambles (for example, at least one of UL transmission detection, beam search, and channel estimation accuracy) can be improved.
  • a plurality of preambles having different uses (for example, the first preamble for detecting UL transmission at the first time, the second preamble for channel estimation at the second time, etc.) ) May be sent.
  • the same UL resource may be used for each repetition, or different UL resources may be used.
  • different UL resources at least one of a time resource, a frequency resource, a code resource, a power resource, and a spatial resource may be changed.
  • the frequency resource change for each repetition is also called frequency hopping.
  • the UL resource change pattern (hopping pattern) for each repetition may be determined in advance or may be set by the CBUL configuration information described above.
  • the same UL resource may be used for each repetition, or different UL resources may be used.
  • the same UL resource may be used for each repetition, or different UL resources may be used.
  • FIG. 4B shows an example in which repeated transmission is applied to the UL control channel and the UL data channel without applying repeated transmission to the random access channel.
  • repeated transmission may be applied only to the UL data channel, or repeated transmission may be applied only to the preamble and / or control information.
  • At least one of the random access channel, the UL control channel, and the UL data channel is orthogonally multiplexed (for example, code division multiplexing) with other user terminals on the same time and frequency resources. ) And / or non-orthogonal multiplexing (at least one of power multiplexing and spatial multiplexing).
  • a radio base station can appropriately receive UL data of the plurality of user terminals.
  • the code resource for example, an orthogonal spreading code (for example, OCC: Orthogonal Cover Code) and / or a cyclic shift (CS) can be used.
  • the radio base station can appropriately receive the UL data of the plurality of user terminals.
  • UL control channels of a plurality of user terminals are code division multiplexed, and UL data of the plurality of user terminals is non-orthogonal multiplexed (power multiplexing or spatial multiplexing).
  • information related to non-orthogonal multiplexing of UL data can be notified by the UL control channel that is orthogonally multiplexed.
  • FIG. 5 is a diagram showing another example of the transmission format according to the present embodiment.
  • UL data 0 and 1 of user terminals # 1 and # 2 are repeatedly transmitted and code division multiplexed, respectively.
  • the UL data 0 of the user terminal # 1 is multiplied by the orthogonal spreading code ⁇ 1, 1, 1, 1 ⁇
  • the UL data 1 of the user terminal # 2 is multiplied by the orthogonal spreading code ⁇ 1, Let -1,1, -1 ⁇ be multiplied.
  • the UL data 0 is transmitted due to a difference in the transmission periods of the UL data 0 and 1 of the user terminals # 1 and # 2. It is assumed that the orthogonality by one orthogonal spreading code is not maintained.
  • a predetermined guard period may be provided before or after a symbol or subframe of UL data of each user terminal.
  • a cyclic prefix (CP) of a predetermined length added to a UL data symbol can be replaced with a guard period as non-transmission.
  • the CP used as the guard period is also called zero power CP.
  • the transmission format described above includes a random access channel, a UL control channel, and a UL data channel.
  • the transmission format of the present embodiment is not limited to this, and the preamble and UL data that are randomly selected are controlled. Any channel may be used as long as it transmits information and UL data.
  • the UL data control information may be transmitted via the UL data channel in the same manner as “UCI on PUSCH”.
  • the preamble, control information, and UL data are multiplexed on different time resources, but the transmission format of the present embodiment is not limited to this.
  • at least one of preamble, control information, and UL data may be transmitted using the same time resource.
  • the preamble, control information, and UL data may be divided by frequency resources, or may be divided by code resources.
  • wireless communication system Wireless communication system
  • the radio communication method according to each of the above aspects is applied.
  • wireless communication method which concerns on each said aspect may be applied independently, respectively, and may be applied in combination.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • carrier aggregation (CA) and / or dual connectivity (DC) in which a plurality of basic frequency blocks (component carriers) each having a system bandwidth (for example, 20 MHz) of the LTE system as one unit are applied.
  • the wireless communication system 1 may be referred to as SUPER 3G, LTE-A (LTE-Advanced), IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), NR (New Rat), or the like.
  • the radio communication system 1 shown in FIG. 6 includes a radio base station 11 that forms a macro cell C1, and radio base stations 12a to 12c that are arranged in the macro cell C1 and form a small cell C2 that is narrower than the macro cell C1. .
  • the user terminal 20 is arrange
  • the user terminal 20 can be connected to both the radio base station 11 and the radio base station 12. It is assumed that the user terminal 20 uses the macro cell C1 and the small cell C2 that use different frequencies simultaneously by CA or DC. In addition, the user terminal 20 can apply CA or DC using a plurality of cells (CC) (for example, two or more CCs). Further, the user terminal can use the license band CC and the unlicensed band CC as a plurality of cells. In addition, it can be set as the structure by which the TDD carrier which applies shortening TTI is contained in either of several cells.
  • CC cells
  • Communication between the user terminal 20 and the radio base station 11 can be performed using a carrier having a relatively low frequency band (for example, 2 GHz) and a narrow bandwidth (referred to as an existing carrier or a legacy carrier).
  • a carrier having a wide bandwidth in a relatively high frequency band for example, 3.5 GHz, 5 GHz, 30 to 70 GHz, etc.
  • the same carrier as that between the base station 11 and the base station 11 may be used.
  • the configuration of the frequency band used by each radio base station is not limited to this.
  • a wired connection for example, an optical fiber compliant with CPRI (Common Public Radio Interface), an X2 interface, etc.
  • a wireless connection It can be set as the structure to do.
  • the radio base station 11 and each radio base station 12 are connected to the higher station apparatus 30 and connected to the core network 40 via the higher station apparatus 30.
  • the upper station device 30 includes, for example, an access gateway device, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • Each radio base station 12 may be connected to the higher station apparatus 30 via the radio base station 11.
  • the radio base station 11 is a radio base station having a relatively wide coverage, and may be called a macro base station, an aggregation node, an eNB (eNodeB), a transmission / reception point, or the like.
  • the radio base station 12 is a radio base station having local coverage, and includes a small base station, a micro base station, a pico base station, a femto base station, a HeNB (Home eNodeB), an RRH (Remote Radio Head), and transmission / reception. It may be called a point.
  • the radio base stations 11 and 12 are not distinguished, they are collectively referred to as a radio base station 10.
  • Each user terminal 20 is a terminal compatible with various communication methods such as LTE and LTE-A, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single-carrier transmission scheme that reduces interference between terminals by dividing the system bandwidth into bands consisting of one or continuous resource blocks for each terminal and using a plurality of terminals with mutually different bands. is there.
  • the uplink and downlink radio access schemes are not limited to these combinations, and OFDMA may be used in the UL.
  • DL channels DL data channels (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel, also referred to as DL shared channel) shared by each user terminal 20, broadcast channels (PBCH: Physical Broadcast Channel), L1 / L2 A control channel or the like is used.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • SIB System Information Block
  • MIB Master Information Block
  • L1 / L2 control channels include DL control channels (PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel)), PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), etc. .
  • Downlink control information (DCI: Downlink Control Information) including scheduling information of PDSCH and PUSCH is transmitted by PDCCH.
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH.
  • the HAICH transmission confirmation information (ACK / NACK) for PUSCH is transmitted by PHICH.
  • EPDCCH is frequency-division multiplexed with PDSCH (downlink shared data channel), and is used for transmission of DCI and the like in the same manner as PDCCH.
  • a UL data channel (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel, also referred to as a UL shared channel) shared by each user terminal 20, a UL control channel (PUCCH: Physical Uplink Control Channel), random An access channel (PRACH: Physical Random Access Channel) or the like is used.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • User data and higher layer control information are transmitted by the PUSCH.
  • Uplink control information including at least one of delivery confirmation information (ACK / NACK) and radio quality information (CQI) is transmitted by PUSCH or PUCCH.
  • a random access preamble for establishing connection with a cell is transmitted by the PRACH.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of the radio base station according to the present embodiment.
  • the radio base station 10 includes a plurality of transmission / reception antennas 101, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit 103, a baseband signal processing unit 104, a call processing unit 105, and a transmission path interface 106.
  • the transmission / reception antenna 101, the amplifier unit 102, and the transmission / reception unit 103 may each be configured to include one or more.
  • DL data transmitted from the radio base station 10 to the user terminal 20 is input from the higher station apparatus 30 to the baseband signal processing unit 104 via the transmission path interface 106.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • MAC Medium Access
  • Retransmission control for example, HARQ transmission processing
  • scheduling for example, transmission format selection, channel coding, Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) processing, precoding processing, and other transmission processing
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • precoding processing precoding processing
  • other transmission processing are performed and the transmission / reception unit 103.
  • the DL control signal is also subjected to transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform, and is transferred to the transmission / reception unit 103.
  • the transmission / reception unit 103 converts the baseband signal output by precoding for each antenna from the baseband signal processing unit 104 to a radio frequency band and transmits the converted signal.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 103 is amplified by the amplifier unit 102 and transmitted from the transmission / reception antenna 101.
  • the transmission / reception unit 103 can be configured by a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device which is described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission / reception part 103 may be comprised as an integral transmission / reception part, and may be comprised from a transmission part and a receiving part.
  • the radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102.
  • the transmission / reception unit 103 receives the UL signal amplified by the amplifier unit 102.
  • the transmission / reception unit 103 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 performs Fast Fourier Transform (FFT) processing, Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) processing, and error correction on user data included in the input UL signal. Decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer and PDCP layer reception processing are performed and transferred to the upper station apparatus 30 via the transmission path interface 106.
  • the call processing unit 105 performs call processing such as communication channel setting and release, state management of the radio base station 10, and radio resource management.
  • the transmission path interface 106 transmits and receives signals to and from the higher station apparatus 30 via a predetermined interface.
  • the transmission path interface 106 transmits / receives signals (backhaul signaling) to / from other radio base stations 10 via an interface between base stations (for example, an optical fiber compliant with CPRI (Common Public Radio Interface), X2 interface). May be.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • X2 interface May be.
  • the transmission / reception unit 103 includes a DL signal (for example, a DL control signal (DL control channel), a DL data signal (DL data channel, a DL shared channel), a DL reference signal (DM-RS, CSI-RS, etc.), and a discovery signal. , Synchronization signals, broadcast signals, etc.) and UL signals (eg, UL control signals (UL control channel), UL data signals (UL data channel, UL shared channel), UL reference signals, etc.) are received.
  • DL signal for example, a DL control signal (DL control channel), a DL data signal (DL data channel, a DL shared channel), a DL reference signal (DM-RS, CSI-RS, etc.
  • DM-RS DL reference signal
  • CSI-RS CSI-RS
  • the transmission / reception unit 103 transmits configuration information (CBUL configuration information) related to collision-type UL transmission using system information or higher layer signaling. Further, the transmission / reception unit 103 receives a UL signal (at least one of a preamble, control information, and UL data) transmitted from the user terminal 20 by collision-type UL transmission.
  • configuration information CBUL configuration information
  • a UL signal at least one of a preamble, control information, and UL data
  • the transmission unit and the reception unit of the present invention are configured by the transmission / reception unit 103 and / or the transmission path interface 106.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the radio base station according to the present embodiment. Note that FIG. 8 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the wireless base station 10 also has other functional blocks necessary for wireless communication. As shown in FIG. 8, the baseband signal processing unit 104 includes at least a control unit 301, a transmission signal generation unit 302, a mapping unit 303, a reception signal processing unit 304, and a measurement unit 305.
  • the control unit 301 controls the entire radio base station 10.
  • the control part 301 can be comprised from the controller, the control circuit, or control apparatus demonstrated based on the common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the control unit 301 controls signal generation by the transmission signal generation unit 302 and signal allocation by the mapping unit 303, for example.
  • the control unit 301 also controls signal reception processing by the reception signal processing unit 304 and signal measurement by the measurement unit 305.
  • the control unit 301 controls scheduling (for example, resource allocation) of DL signals and / or UL signals. Specifically, the control unit 301 generates and transmits a DCI (DL assignment) including scheduling information of the DL data channel and a DCI (UL grant) including scheduling information of the UL data channel. 302, the mapping unit 303, and the transmission / reception unit 103 are controlled.
  • a DCI DL assignment
  • a DCI UL grant
  • control unit 301 may control collision type UL (CBUL) transmission in which UL data is transmitted from the user terminal 20 without a UL grant.
  • CBUL collision type UL
  • the control unit 301 may determine the above-described CBUL configuration information such as UL resources that can be used for collision-type UL transmission.
  • control unit 301 may control reception of UL data in accordance with a transmission format for collision-type UL transmission.
  • the transmission format includes an access channel (random access channel) that transmits a randomly selected preamble, a control channel (UL control channel) that transmits UL data control information, and a data channel that transmits UL data.
  • UL data channel, UL shared channel may be included (FIGS. 3 to 5).
  • control unit 301 may detect UL transmission using the preamble. Further, the control unit 301 may blind-decode the UL control channel and identify the user terminal 20 based on the detected control information. Further, the control unit 301 may control the reception processing (demodulation, decoding, etc.) of UL data from the user terminal 20 based on the control information. Further, the control unit 301 may control beam search and / or channel estimation performed based on the preamble.
  • the transmission signal generation unit 302 generates a DL signal (DL reference signal such as DL control channel, DL data channel, DM-RS, etc.) based on an instruction from the control unit 301, and outputs the DL signal to the mapping unit 303.
  • the transmission signal generation unit 302 can be configured by a signal generator, a signal generation circuit, or a signal generation device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the mapping unit 303 maps the DL signal generated by the transmission signal generation unit 302 to a predetermined radio resource based on an instruction from the control unit 301, and outputs the DL signal to the transmission / reception unit 103.
  • the mapping unit 303 can be configured by a mapper, a mapping circuit, or a mapping device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the reception signal processing unit 304 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the reception signal input from the transmission / reception unit 103.
  • the received signal is, for example, a UL signal (UL control channel, UL data channel, UL reference signal, etc.) transmitted from the user terminal 20.
  • the reception signal processing unit 304 can be configured by a signal processor, a signal processing circuit, or a signal processing device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the reception signal processing unit 304 outputs the information decoded by the reception processing to the control unit 301.
  • the reception processing unit 304 outputs at least one of a preamble, control information, and UL data to the control unit 301.
  • the reception signal processing unit 304 outputs the reception signal and the signal after reception processing to the measurement unit 305.
  • the measurement unit 305 performs measurement on the received signal.
  • the measurement part 305 can be comprised from the measuring device, measurement circuit, or measurement apparatus demonstrated based on common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the measurement unit 305 may measure, for example, received power (for example, RSRP (Reference Signal Received Power)), reception quality (for example, RSRQ (Reference Signal Received Quality)), channel state, and the like of the received signal.
  • the measurement result may be output to the control unit 301.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of the user terminal according to the present embodiment.
  • the user terminal 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203, a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205.
  • the transmission / reception antenna 201, the amplifier unit 202, and the transmission / reception unit 203 may each be configured to include one or more.
  • the radio frequency signal received by the transmission / reception antenna 201 is amplified by the amplifier unit 202.
  • the transmission / reception unit 203 receives the DL signal amplified by the amplifier unit 202.
  • the transmission / reception unit 203 converts the frequency of the received signal into a baseband signal and outputs it to the baseband signal processing unit 204.
  • the transmission / reception unit 203 can be configured by a transmitter / receiver, a transmission / reception circuit, or a transmission / reception device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission / reception unit 203 may be configured as an integral transmission / reception unit, or may be configured from a transmission unit and a reception unit.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like on the input baseband signal.
  • the DL data is transferred to the application unit 205.
  • the application unit 205 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer. Of the DL data, system information and higher layer control information are also transferred to the application unit 205.
  • UL data is input from the application unit 205 to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs transmission / reception by performing retransmission control transmission processing (for example, HARQ transmission processing), channel coding, precoding, discrete Fourier transform (DFT) processing, IFFT processing, and the like. Is transferred to the unit 203.
  • the transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band and transmits it.
  • the radio frequency signal frequency-converted by the transmission / reception unit 203 is amplified by the amplifier unit 202 and transmitted from the transmission / reception antenna 201.
  • the transmission / reception unit 203 includes a DL signal (for example, a DL control signal (DL control channel), a DL data signal (DL data channel, a DL shared channel), a DL reference signal (DM-RS, CSI-RS, etc.), and a discovery signal.
  • a DL signal for example, a DL control signal (DL control channel), a DL data signal (DL data channel, a DL shared channel), a DL reference signal (DM-RS, CSI-RS, etc.), and a discovery signal.
  • a UL signal for example, UL control signal (UL control channel), UL data signal (UL data channel, UL shared channel), UL reference signal, etc.
  • the transmission / reception unit 203 receives configuration information (CBUL configuration information) related to collision-type UL transmission through system information or higher layer signaling.
  • the transmission / reception unit 203 transmits a UL signal (at least one of a preamble, control information, and UL data) based on the transmission format of the collision-type UL transmission.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the user terminal according to the present embodiment. Note that FIG. 10 mainly shows functional blocks of characteristic portions in the present embodiment, and the user terminal 20 also has other functional blocks necessary for wireless communication. As shown in FIG. 10, the baseband signal processing unit 204 included in the user terminal 20 includes a control unit 401, a transmission signal generation unit 402, a mapping unit 403, a reception signal processing unit 404, and a measurement unit 405. At least.
  • the control unit 401 controls the entire user terminal 20.
  • the control unit 401 can be composed of a controller, a control circuit, or a control device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the control unit 401 controls, for example, signal generation by the transmission signal generation unit 402 and signal allocation by the mapping unit 403.
  • the control unit 401 controls signal reception processing by the reception signal processing unit 404 and signal measurement by the measurement unit 405.
  • the control unit 401 acquires the DL control channel and the DL data channel transmitted from the radio base station 10 from the received signal processing unit 404. Specifically, the control unit 401 blindly decodes the DL control channel to detect DCI, and controls the transmission / reception unit 203 and the received signal processing unit 404 to receive the DL data channel based on the DCI. Further, the control unit 401 estimates the channel gain based on the DL reference signal, and demodulates the DL data channel based on the estimated channel gain.
  • the control unit 401 controls transmission of retransmission control information (for example, HARQ-ACK) transmitted on the UL control channel or the UL data channel based on the result of determining whether or not retransmission control is required for the DL data channel. May be. Moreover, the control part 401 may control transmission of the channel state information (CSI: Channel State Information) generated based on the DL reference signal.
  • CSI Channel State Information
  • control unit 401 controls collision type UL (CBUL) transmission.
  • control unit 401 may control transmission of UL data without a UL grant according to a transmission format for collision-type UL transmission.
  • the transmission format includes a random access channel that transmits a randomly selected preamble, a control channel that transmits control information used to receive the UL data, and a data channel that transmits the UL data. (FIGS. 3-5).
  • control unit 401 may determine a UL resource used for at least one of the random access channel, the UL control channel, and the UL data channel based on the CBUL configuration information.
  • the UL resource may be at least one of a time resource, a frequency resource, a code resource, a power resource, and a spatial resource.
  • control unit 401 may select a preamble to be transmitted in the transmission format at random from a plurality of preambles indicated by the CBUL configuration information. Further, the control unit 401 may determine a UL resource for a random access channel based on the CBUL configuration information. Similarly, the control unit 401 may determine UL resources for the control channel and / or UL data channel based on the CBUL configuration information.
  • control unit 401 may control at least one repetitive transmission of the random access channel, the UL control channel, and the UL data channel. Specifically, the control unit 401 determines parameters related to the repetitive transmission (for example, the number of repetitions, presence / absence of repetitive transmission, etc.) based on the received power (RSRP: Reference Signal Received Power) and / or the number of retransmissions. Also good. Alternatively, the control unit 401 may determine the parameter based on the CBUL configuration information.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • the control unit 401 when repeatedly transmitting at least one of the random access channel, the UL control channel, and the UL data channel, the control unit 401 changes the UL resource (at least one of a time resource, a frequency resource, and a code resource) for each repetition. May be.
  • the change of frequency resource is also called frequency hopping.
  • the control unit 401 may transmit the same preamble or transmit different preambles for each repetition.
  • control unit 401 may provide a guard period for each predetermined transmission time unit to which repeated transmission is applied. For example, as illustrated in FIG. 5, the control unit 401 may provide a predetermined guard period before and after each transmission period (for example, a symbol or a subframe). For example, a cyclic prefix (CP) having a predetermined length added to a symbol for UL data can be replaced with a guard period. CP used as a guard period is also called zero power CP.
  • CP cyclic prefix
  • the transmission signal generation unit 402 generates a UL signal (UL control channel, UL data channel, UL reference signal, etc.) based on an instruction from the control unit 401, and outputs the UL signal to the mapping unit 403.
  • the transmission signal generation unit 402 can be configured by a signal generator, a signal generation circuit, or a signal generation device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the transmission signal generation unit 402 generates a TPC command based on an instruction from the control unit 401, for example. Further, the transmission signal generation unit 402 generates a UL data channel based on an instruction from the control unit 401. For example, when the UL grant is included in the DL control channel notified from the radio base station 10, the transmission signal generation unit 402 is instructed by the control unit 401 to generate a UL data channel.
  • the mapping unit 403 maps the UL signal generated by the transmission signal generation unit 402 to a radio resource based on an instruction from the control unit 401, and outputs it to the transmission / reception unit 203.
  • the mapping unit 403 can be configured by a mapper, a mapping circuit, or a mapping device described based on common recognition in the technical field according to the present invention.
  • the reception signal processing unit 404 performs reception processing (for example, demapping, demodulation, decoding, etc.) on the reception signal input from the transmission / reception unit 203.
  • the received signal is, for example, a DL signal (DL control channel, DL data channel, DL reference signal, etc.) transmitted from the radio base station 10.
  • the reception signal processing unit 404 can be configured by a signal processor, a signal processing circuit, or a signal processing device described based on common recognition in the technical field according to the present invention. Further, the reception signal processing unit 404 can constitute a reception unit according to the present invention.
  • the received signal processing unit 404 performs blind decoding on the DL control channel that schedules transmission and / or reception of the DL data channel based on an instruction from the control unit 401, and performs DL data channel reception processing based on the DCI.
  • Received signal processing section 404 estimates the channel gain based on DM-RS or CRS, and demodulates the DL data channel based on the estimated channel gain.
  • the reception signal processing unit 404 outputs the information decoded by the reception processing to the control unit 401.
  • the reception signal processing unit 404 outputs broadcast information, system information, RRC signaling, DCI, and the like to the control unit 401, for example.
  • the reception signal processing unit 404 may output the data decoding result to the control unit 401.
  • the reception signal processing unit 404 outputs the reception signal and the signal after reception processing to the measurement unit 405.
  • the measurement unit 405 performs measurement on the received signal.
  • the measurement part 405 can be comprised from the measuring device, measurement circuit, or measurement apparatus demonstrated based on common recognition in the technical field which concerns on this invention.
  • the measurement unit 405 may measure, for example, the received power (for example, RSRP), DL reception quality (for example, RSRQ), channel state, and the like of the received signal.
  • the measurement result may be output to the control unit 401.
  • each functional block may be realized by one device physically and / or logically coupled, and two or more devices physically and / or logically separated may be directly and / or indirectly. (For example, wired and / or wireless) and may be realized by these plural devices.
  • the radio base station, user terminal, and the like in this embodiment may function as a computer that performs processing of the radio communication method of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the radio base station and the user terminal according to the present embodiment.
  • the wireless base station 10 and the user terminal 20 described above may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a storage 1003, a communication device 1004, an input device 1005, an output device 1006, a bus 1007, and the like. Good.
  • the term “apparatus” can be read as a circuit, a device, a unit, or the like.
  • the hardware configurations of the radio base station 10 and the user terminal 20 may be configured to include one or a plurality of each device illustrated in the figure, or may be configured not to include some devices.
  • processor 1001 may be implemented by one or more chips.
  • each function in the radio base station 10 and the user terminal 20 reads predetermined software (program) on hardware such as the processor 1001 and the memory 1002, so that the processor 1001 performs computation and communication by the communication device 1004.
  • predetermined software program
  • it is realized by controlling data reading and / or writing in the memory 1002 and the storage 1003.
  • the processor 1001 controls the entire computer by operating an operating system, for example.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with peripheral devices, a control device, an arithmetic device, a register, and the like.
  • CPU central processing unit
  • the baseband signal processing unit 104 (204) and the call processing unit 105 described above may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads programs (program codes), software modules, data, and the like from the storage 1003 and / or the communication device 1004 to the memory 1002, and executes various processes according to these.
  • programs program codes
  • software modules software modules
  • data data
  • the like data
  • the control unit 401 of the user terminal 20 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated by the processor 1001, and may be realized similarly for other functional blocks.
  • the memory 1002 is a computer-readable recording medium such as a ROM (Read Only Memory), an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically EPROM), a RAM (Random Access Memory), or any other suitable storage medium. It may be configured by one.
  • the memory 1002 may be called a register, a cache, a main memory (main storage device), or the like.
  • the memory 1002 can store programs (program codes), software modules, and the like that can be executed to implement the wireless communication method according to an embodiment of the present invention.
  • the storage 1003 is a computer-readable recording medium such as a flexible disk, a floppy (registered trademark) disk, a magneto-optical disk (for example, a compact disk (CD-ROM (Compact Disc ROM)), a digital versatile disk, Blu-ray® disk), removable disk, hard disk drive, smart card, flash memory device (eg, card, stick, key drive), magnetic stripe, database, server, or other suitable storage medium It may be constituted by.
  • the storage 1003 may be referred to as an auxiliary storage device.
  • the communication device 1004 is hardware (transmission / reception device) for performing communication between computers via a wired and / or wireless network, and is also referred to as a network device, a network controller, a network card, a communication module, or the like.
  • the communication device 1004 includes, for example, a high-frequency switch, a duplexer, a filter, a frequency synthesizer, etc., in order to realize frequency division duplex (FDD) and / or time division duplex (TDD). It may be configured.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the transmission / reception antenna 101 (201), the amplifier unit 102 (202), the transmission / reception unit 103 (203), the transmission path interface 106, and the like described above may be realized by the communication device 1004.
  • the input device 1005 is an input device (for example, a keyboard, a mouse, a microphone, a switch, a button, a sensor, etc.) that accepts an input from the outside.
  • the output device 1006 is an output device (for example, a display, a speaker, an LED (Light Emitting Diode) lamp, etc.) that performs output to the outside.
  • the input device 1005 and the output device 1006 may have an integrated configuration (for example, a touch panel).
  • each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured with a single bus or may be configured with different buses between apparatuses.
  • the radio base station 10 and the user terminal 20 include a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and the like. It may be configured including hardware, and a part or all of each functional block may be realized by the hardware. For example, the processor 1001 may be implemented by at least one of these hardware.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the channel and / or symbol may be a signal (signaling).
  • the signal may be a message.
  • the reference signal may be abbreviated as RS (Reference Signal), and may be referred to as a pilot, a pilot signal, or the like depending on an applied standard.
  • a component carrier CC: Component Carrier
  • CC Component Carrier
  • the radio frame may be configured with one or a plurality of periods (frames) in the time domain.
  • Each of the one or more periods (frames) constituting the radio frame may be referred to as a subframe.
  • a subframe may be composed of one or more slots in the time domain.
  • the slot may be configured with one or a plurality of symbols (OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbol, SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) symbol, etc.) in the time domain).
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the radio frame, subframe, slot, and symbol all represent a time unit when transmitting a signal.
  • Different names may be used for the radio frame, the subframe, the slot, and the symbol.
  • one subframe may be referred to as a transmission time interval (TTI)
  • a plurality of consecutive subframes may be referred to as a TTI
  • one slot may be referred to as a TTI.
  • the subframe or TTI may be a subframe (1 ms) in the existing LTE, a period shorter than 1 ms (for example, 1-13 symbols), or a period longer than 1 ms. Also good.
  • TTI means, for example, a minimum time unit for scheduling in wireless communication.
  • a radio base station performs scheduling to allocate radio resources (frequency bandwidth, transmission power, etc. that can be used in each user terminal) to each user terminal in units of TTI.
  • the definition of TTI is not limited to this.
  • the TTI may be a transmission time unit of a channel-encoded data packet (transport block), or may be a processing unit such as scheduling or link adaptation.
  • a TTI having a time length of 1 ms may be called a normal TTI (TTI in LTE Rel. 8-12), a normal TTI, a long TTI, a normal subframe, a normal subframe, or a long subframe.
  • TTI shorter than a normal TTI may be called a shortened TTI, a short TTI, a shortened subframe, a short subframe, or the like.
  • a resource block is a resource allocation unit in the time domain and the frequency domain, and may include one or a plurality of continuous subcarriers (subcarriers) in the frequency domain. Further, the RB may include one or a plurality of symbols in the time domain, and may have a length of one slot, one subframe, or 1 TTI. One TTI and one subframe may each be composed of one or a plurality of resource blocks.
  • the RB may be called a physical resource block (PRB: Physical RB), a PRB pair, an RB pair, or the like.
  • the resource block may be composed of one or a plurality of resource elements (RE: Resource Element).
  • RE Resource Element
  • 1RE may be a radio resource region of 1 subcarrier and 1 symbol.
  • the structure of the above-described radio frame, subframe, slot, symbol, and the like is merely an example.
  • the configuration such as the cyclic prefix (CP) length can be changed in various ways.
  • information, parameters, and the like described in this specification may be represented by absolute values, may be represented by relative values from a predetermined value, or may be represented by other corresponding information.
  • the radio resource may be indicated by a predetermined index.
  • mathematical formulas and the like using these parameters may differ from those explicitly disclosed herein.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • information elements can be identified by any suitable name, so the various channels and information elements assigned to them.
  • the name is not limiting in any way.
  • information, signals, etc. can be output from the upper layer to the lower layer and / or from the lower layer to the upper layer.
  • Information, signals, and the like may be input / output via a plurality of network nodes.
  • the input / output information, signals, etc. may be stored in a specific location (for example, a memory), or may be managed by a management table. Input / output information, signals, and the like can be overwritten, updated, or added. The output information, signals, etc. may be deleted. Input information, signals, and the like may be transmitted to other devices.
  • information notification includes physical layer signaling (eg, downlink control information (DCI), uplink control information (UCI)), upper layer signaling (eg, RRC (Radio Resource Control) signaling), It may be implemented by broadcast information (Master Information Block (MIB), System Information Block (SIB), etc.), MAC (Medium Access Control) signaling), other signals, or a combination thereof.
  • DCI downlink control information
  • UCI uplink control information
  • RRC Radio Resource Control
  • MIB Master Information Block
  • SIB System Information Block
  • MAC Medium Access Control
  • the physical layer signaling may be referred to as L1 / L2 (Layer 1 / Layer 2) control information (L1 / L2 control signal), L1 control information (L1 control signal), or the like.
  • the RRC signaling may be referred to as an RRC message, and may be, for example, an RRC connection setup (RRCConnectionSetup) message, an RRC connection reconfiguration (RRCConnectionReconfiguration) message, or the like.
  • the MAC signaling may be notified by, for example, a MAC control element (MAC CE (Control Element)).
  • notification of predetermined information is not limited to explicitly performed, but implicitly (for example, by not performing notification of the predetermined information or another (By notification of information).
  • the determination may be performed by a value represented by 1 bit (0 or 1), or may be performed by a boolean value represented by true or false.
  • the comparison may be performed by numerical comparison (for example, comparison with a predetermined value).
  • software, instructions, information, etc. may be transmitted / received via a transmission medium.
  • software can use websites, servers using wired technology (coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), etc.) and / or wireless technology (infrared, microwave, etc.) , Or other remote sources, these wired and / or wireless technologies are included within the definition of transmission media.
  • system and “network” used in this specification are used interchangeably.
  • base station BS
  • radio base station eNB
  • cell e.g., a fixed station
  • eNodeB eNodeB
  • cell group e.g., a cell
  • carrier femtocell
  • component carrier e.g., a fixed station, NodeB, eNodeB (eNB), access point, transmission point, reception point, femtocell, and small cell.
  • the base station can accommodate one or a plurality of (for example, three) cells (also called sectors). If the base station accommodates multiple cells, the entire coverage area of the base station can be partitioned into multiple smaller areas, each smaller area being a base station subsystem (eg, an indoor small base station (RRH: The term “cell” or “sector” refers to part or all of the coverage area of a base station and / or base station subsystem that provides communication service in this coverage. Point to.
  • RRH indoor small base station
  • MS mobile station
  • UE user equipment
  • terminal may be used interchangeably.
  • a base station may also be called in terms such as a fixed station, NodeB, eNodeB (eNB), access point, transmission point, reception point, femtocell, and small cell.
  • NodeB NodeB
  • eNodeB eNodeB
  • access point transmission point
  • reception point femtocell
  • small cell small cell
  • a mobile station is defined by those skilled in the art as a subscriber station, mobile unit, subscriber unit, wireless unit, remote unit, mobile device, wireless device, wireless communication device, remote device, mobile subscriber station, access terminal, mobile terminal, wireless It may also be called terminal, remote terminal, handset, user agent, mobile client, client or some other suitable terminology.
  • the radio base station in this specification may be read by the user terminal.
  • each aspect / embodiment of the present invention may be applied to a configuration in which communication between a radio base station and a user terminal is replaced with communication between a plurality of user terminals (D2D: Device-to-Device).
  • the user terminal 20 may have a function that the wireless base station 10 has.
  • words such as “up” and “down” may be read as “side”.
  • the uplink channel may be read as a side channel.
  • a user terminal in this specification may be read by a radio base station.
  • the wireless base station 10 may have a function that the user terminal 20 has.
  • the specific operation assumed to be performed by the base station may be performed by the upper node in some cases.
  • various operations performed for communication with a terminal may be performed by one or more network nodes other than the base station and the base station (for example, It is obvious that this can be done by MME (Mobility Management Entity), S-GW (Serving-Gateway), etc., but not limited thereto) or a combination thereof.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • each aspect / embodiment described in this specification may be used alone, in combination, or may be switched according to execution.
  • the order of the processing procedures, sequences, flowcharts, and the like of each aspect / embodiment described in this specification may be changed as long as there is no contradiction.
  • the methods described herein present the elements of the various steps in an exemplary order and are not limited to the specific order presented.
  • Each aspect / embodiment described herein includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), LTE-B (LTE-Beyond), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G (4th generation mobile). communication system), 5G (5th generation mobile communication system), FRA (Future Radio Access), New-RAT (Radio Access Technology), NR (New Radio), NX (New radio access), FX (Future generation radio access), GSM (registered trademark) (Global System for Mobile communications), CDMA2000, UMB (Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11 (Wi-Fi (registered trademark)), IEEE 802.16 (WiMAX (registered trademark)), IEEE 802 .20, UWB (Ultra-WideBand), Bluetooth (registered trademark), The present invention may be applied to a system using other appropriate wireless communication methods and / or a next generation system extended based on these.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on”, unless expressly specified otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • any reference to elements using designations such as “first”, “second”, etc. as used herein does not generally limit the amount or order of those elements. These designations can be used herein as a convenient way to distinguish between two or more elements. Thus, reference to the first and second elements does not mean that only two elements can be employed or that the first element must precede the second element in some way.
  • determining may encompass a wide variety of actions. For example, “determination” means calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (eg, table, database or other data). It may be considered to “judge” (search in structure), ascertaining, etc.
  • “determination (decision)” includes receiving (for example, receiving information), transmitting (for example, transmitting information), input (input), output (output), access ( accessing) (e.g., accessing data in memory), etc. may be considered to be “determining”. Also, “determination” is considered to be “determination (resolving)”, “selecting”, “choosing”, “establishing”, “comparing”, etc. Also good. That is, “determination (determination)” may be regarded as “determination (determination)” of some operation.
  • the terms “connected”, “coupled”, or any variation thereof refers to any direct or indirect connection between two or more elements or By coupling, it can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled” to each other.
  • the coupling or connection between the elements may be physical, logical, or a combination thereof.
  • the two elements are radio frequency by using one or more wires, cables and / or printed electrical connections, and as some non-limiting and non-inclusive examples
  • electromagnetic energy such as electromagnetic energy having a wavelength in the region, microwave region, and light (both visible and invisible) region, it can be considered to be “connected” or “coupled” to each other.

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Abstract

衝突型上りリンク（ＵＬ）送信に適する送信フォーマットでＵＬ送信を行うこと。本発明のユーザ端末は、無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータを送信する送信部と、送信フォーマットに従って前記ＵＬデータの送信を制御する制御部と、を具備し、当該送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するアクセスチャネルと、当該ＵＬデータの制御情報を送信する制御チャネルと、当該ＵＬデータを送信するデータチャネルと、を含んで構成される。

Description

ユーザ端末及び無線通信方法
　本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末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－Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、４Ｇ、５Ｇ、５Ｇ＋（plus）、ＮＲ（New　RAT）、ＬＴＥ　Ｒｅｌ．１４、１５～、などともいう）も検討されている。
　既存のＬＴＥシステム（例えば、ＬＴＥ　Ｒｅｌ．８－１３）では、無線基地局とユーザ端末との間でＵＬ同期が確立されている場合に、ユーザ端末からのＵＬデータの送信が可能となる。このため、既存のＬＴＥシステムでは、ＵＬ同期を確立するためのランダムアクセス手順（ＲＡＣＨ手順：Random　Access　Channel　Procedure、アクセス手順ともいう）がサポートされている。
　ランダムアクセス手順において、ユーザ端末は、ランダムに選択されるプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル）に対する無線基地局から応答（ランダムアクセスレスポンス）によりＵＬの送信タイミングに関する情報（タイミングアドバンス（ＴＡ：Timing　Advance））を取得し、当該ＴＡに基づいてＵＬ同期を確立する。
　ユーザ端末は、ＵＬ同期の確立後、無線基地局からの下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink　Control　Information）（ＵＬグラント）を受信してから、ＵＬグラントにより割り当てられるＵＬリソースを用いて、ＵＬデータを送信する。
　将来の無線通信システム（例えば、５Ｇ、ＮＲなど）では、高速で大容量の通信（ｅＭＢＢ：enhanced　Mobile　Broad　Band）、ＩｏＴ（Internet　of　Things）やＭＴＣ（Machine　Type　Communication）などの機器間通信（Ｍ２Ｍ：Machine-to-Machine）用のデバイス（ユーザ端末）からの大量接続（ｍＭＴＣ：massive　ＭＴＣ）、低遅延で高信頼の通信（ＵＲＬＬＣ：Ultra-reliable　and　low　latency　communication）など、多様なサービスを単一のフレームワークで収容することが望まれている。
　このような将来の無線通信システムにおいて、ＵＬデータを送信する前に既存のＬＴＥシステムと同様のランダムアクセス手順を行う場合、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間が問題となることが想定される。また、将来の無線通信システムでは、無線基地局からのＵＬグラントによるオーバヘッドの増大が問題となることが想定される。
　したがって、将来の無線通信システムでは、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間を短縮するとともにオーバヘッドの増大を抑制するため、複数のユーザ端末のＵＬ送信の衝突を許容して無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータを送信すること（衝突型ＵＬ送信（Contention-based　UL　transmission）、ＵＬグラントレス（フリー）ＵＬ送信、ＵＬグラントレス及び衝突型ＵＬ送信等ともいう）が検討されている。このような衝突型ＵＬ送信では、どのような送信フォーマットを用いるかが問題となる。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、衝突型ＵＬ送信に適する送信フォーマットでＵＬ送信を行うことが可能なユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の一つとする。
　本発明の一態様に係るユーザ端末は、無線基地局からの上りリンク（ＵＬ）グラントなしにＵＬデータを送信する送信部と、送信フォーマットに従って前記ＵＬデータの送信を制御する制御部と、を具備し、前記送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するアクセスチャネルと、前記ＵＬデータの制御情報を送信する制御チャネルと、前記ＵＬデータを送信するデータチャネルと、を含んで構成されることを特徴とする。
　本発明によれば、衝突型ＵＬ送信に適する送信フォーマットでＵＬ送信を行うことができる。
衝突型ランダムアクセス手順の一例を示す図である。 本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信の一例を示す図である。 本実施の形態に係る送信フォーマットの一例を示す図である。 図４Ａ及び４Ｂは、本実施の形態に係る送信フォーマットの他の例を示す図である。 本実施の形態に係る送信フォーマットの他の例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 本実施の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。 本実施の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。 本実施の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。 本実施の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。 本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
　既存のＬＴＥシステム（例えば、ＬＴＥ　Ｒｅｌ．８－１３）では、ＵＬ同期を確立するためのランダムアクセス手順がサポートされている。ランダムアクセス手順には、衝突型ランダムアクセス（ＣＢＲＡ：Contention-Based　Random　Access等ともいう）と非衝突型ランダムアクセス（Ｎｏｎ－ＣＢＲＡ、コンテンションフリーランダムアクセス（ＣＦＲＡ：Contention-Free　Random　Access）等ともいう）とが含まれる。
　衝突型ランダムアクセス（ＣＢＲＡ）では、ユーザ端末は、各セルに定められる複数のプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical　Random　Access　Channel）、ＲＡＣＨプリアンブル等ともいう）からランダムに選択したプリアンブルを送信する。また、衝突型ランダムアクセスは、ユーザ端末主導のランダムアクセス手順であり、例えば、初期アクセス時、ＵＬ送信の開始又は再開時などに用いることができる。
　一方、非衝突型ランダムアクセス（Ｎｏｎ－ＣＢＲＡ、ＣＦＲＡ）では、無線基地局は、下りリンク（ＤＬ）制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical　Downlink　Control　Channel、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced　PDCCHなど）によりプリアンブルをユーザ端末固有に割り当て、ユーザ端末は、無線基地局から割り当てられたプリアンブルを送信する。非衝突型ランダムアクセスは、ネットワーク主導のランダムアクセス手順であり、例えば、ハンドオーバ時、ＤＬ送信の開始又は再開時（ＤＬ用再送制御情報のＵＬにおける送信の開始又は再開時）などに用いることができる。
　図１は、衝突型ランダムアクセスの一例を示す図である。図１において、ユーザ端末は、システム情報（例えば、ＭＩＢ：Mater　Information　Block及び／又はＳＩＢ：System　Information　Block）や上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリング）により、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の構成（PRACH　configuration、RACH　configuration）を示す情報（ＰＲＡＣＨ構成情報）を予め受信する。
　当該ＰＲＡＣＨ構成情報は、例えば、各セルに定められる複数のプリアンブル（例えば、プリアンブルフォーマット）、ＰＲＡＣＨ送信に用いられる時間リソース（例えば、システムフレーム番号、サブフレーム番号）及び周波数リソース（例えば、６リソースブロック（ＰＲＢ：Physical　Resource　Block）の開始位置を示すオフセット（prach-FrequencyOffset））などを示すことができる。
　図１に示すように、ユーザ端末は、アイドル（RRC_IDLE）状態からＲＲＣ接続（RRC_CONNECTED）状態に遷移する場合（例えば、初期アクセス時）、ＲＲＣ接続状態であるがＵＬ同期が確立されていない場合（例えば、ＵＬ送信の開始又は再開時）などにおいて、ＰＲＡＣＨ構成情報が示す複数のプリアンブルの一つをランダムに選択し、選択されたプリアンブルをＰＲＡＣＨにより送信する（メッセージ１）。
　無線基地局は、プリアンブルを検出すると、その応答としてランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random　Access　Response）を送信する（メッセージ２）。ユーザ端末は、プリアンブルの送信後、所定期間（ＲＡＲ　window）内にＲＡＲの受信に失敗する場合、ＰＲＡＣＨの送信電力を上げてプリアンブルを再度送信（再送）する。なお、再送時に送信電力を増加させることは、パワーランピングとも呼ばれる。
　ＲＡＲを受信したユーザ端末は、ＲＡＲに含まれるタイミングアドバンス（ＴＡ）に基づいて、ＵＬの送信タイミングを調整し、ＵＬの同期を確立する。また、ユーザ端末は、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントが指定するＵＬリソースで、上位レイヤ（Ｌ２／Ｌ３：Layer　2/Layer　3）の制御メッセージを送信する（メッセージ３）。当該制御メッセージには、ユーザ端末の識別子（ＵＥ－ＩＤ）が含まれる。当該ユーザ端末の識別子は、例えば、ＲＲＣ接続状態であればＣ－ＲＮＴＩ（Cell-Radio　Network　Temporary　Identifier）であってもよいし、又は、アイドル状態であればＳ－ＴＭＳＩ：System　Architecture　Evolution-Temporary　Mobile　Subscriber　Identityなど上位レイヤのＵＥ－ＩＤであってもよい。
　無線基地局は、上位レイヤの制御メッセージに応じて、衝突解決用メッセージを送信する（メッセージ４）。当該衝突解決用メッセージは、上記制御メッセージに含まれるユーザ端末の識別子宛に基づいて送信される。衝突解決用メッセージの検出に成功したユーザ端末は、ＨＡＲＱ（Hybrid　Automatic　Repeat　reQuest）における肯定応答（ＡＣＫ：Acknowledge）を無線基地局に送信する。これにより、アイドル状態のユーザ端末はＲＲＣ接続状態に遷移する。
　一方、当該衝突解決用メッセージの検出に失敗したユーザ端末は、衝突が発生したと判断し、プリアンブルを再選択し、メッセージ１から４のランダムアクセス手順を繰り返す。
　無線基地局は、ユーザ端末からのＡＣＫにより衝突が解決されたことを検出すると、当該ユーザ端末に対して、ＵＬグラントを送信する。ユーザ端末は、ＵＬグラントにより割り当てられるＵＬリソースを用いてＵＬデータを開始する。
　以上のような衝突型ランダムアクセスでは、ユーザ端末が、ＵＬデータの送信を望む場合に、自発的（autonomous）にランダムアクセス手順を開始できる。また、ＵＬ同期が確立されてから、ＵＬグラントによりユーザ端末固有に割り当てられるＵＬリソースを用いてＵＬデータが送信されるため、信頼性の高いＵＬ送信が可能となる。
　ところで、将来の無線通信システム（例えば、５Ｇ、ＮＲなど）では、高速で大容量の通信（ｅＭＢＢ）、ＩｏＴやＭＴＣなどの機器間通信（Ｍ２Ｍ）用のデバイス（ユーザ端末）からの大量接続（ｍＭＴＣ）、低遅延で高信頼の通信（ＵＲＬＬＣ）など、多様なサービスを単一のフレームワークで収容することが望まれている。
　このような将来の無線通信システムにおいて、ＵＬデータを送信する前に既存のＬＴＥシステムと同様の衝突型ランダムアクセスを行う場合、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間が問題となることが想定される。また、将来の無線通信システムにおいて、ＵＬデータを送信する前に、ユーザ端末からのＵＬリソースの割り当て要求（スケジューリング要求（ＳＲ））や無線基地局からの当該ＵＬリソースの割り当て（ＵＬグラント）を必要とする場合、オーバヘッドの増大が問題となることが想定される。
　例えば、ｍＭＴＣなどの大量接続では、ユーザ端末間でのプリアンブルの衝突頻度が増加し、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間が増大する恐れがある。上述の衝突型ランダムアクセスでは、複数のユーザ端末間でプリアンブルの衝突が発生すると、当該複数のユーザ端末の少なくとも一つでランダムアクセス手順を再度行う必要があるためである。
　また、ｍＭＴＣなどの大量接続において、無線基地局からの各ユーザ端末に対するＵＬグラントが大量に送信される場合、ＵＬデータに対するオーバヘッドの割合が相対的に増加する。このため、ｍＭＴＣでは、ＤＬ制御チャネルの容量が逼迫したり、周波数利用効率が低下したりする恐れがある。
　したがって、将来の無線通信システムでは、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間を短縮するとともにオーバヘッドの増大を抑制するため、複数のユーザ端末のＵＬ送信の衝突を許容して無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータを送信する衝突型ＵＬ送信が検討されている。このような衝突型ＵＬ送信では、どのような送信フォーマットを用いるかが問題となる。
　そこで、本発明者等は、衝突型ＵＬ送信に適する送信フォーマットを検討し、本発明に至った。具体的には、新たなＵＬ送信の契機では、無線基地局は、当該ＵＬ送信を検出するとともに当該ＵＬ送信を行うユーザ端末を識別する必要があることに着目し、プリアンブルと、ＵＬデータの制御情報とを、ＵＬデータとともに送信することを着想した。
　以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態は、ｍＭＴＣに限られず、多様なサービス（例えば、バックグラウンド通信、スモールパケット通信など）に適用可能である。
　また、以下では、ＵＬ同期が確立されていない場合を想定して説明するが、本実施の形態は、ＵＬ同期が確立されている場合に適用されてもよい。また、本実施の形態におけるユーザ端末の状態は、アイドル状態、ＲＲＣ接続状態、衝突型ＵＬ送信用に新たに規定される状態のいずれであってもよい。
　また、本実施の形態の送信フォーマットが適用される時間単位は、例えば、シンボル、又は、サブフレーム間隔、又は、サブフレーム、或いは、伝送時間間隔（ＴＴＩ：Transmission　Time　Interval）、スケジューリングユニット等と呼ばれるが、これらに限られず、所定の時間リソースであればよい。また、本実施の形態の送信フォーマットが適用される周波数単位は、例えば、所定数のリソースブロック（ＰＲＢ）、所定数のリソースブロックグループ（ＲＢＧ）等と呼ばれるが、これらに限られず、所定の周波数リソースであればよい。
（衝突型ＵＬ送信）
　図２は、本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信の一例を示す図である。図２に示すように、ユーザ端末は、システム情報（例えば、ＭＩＢ及び／又はＳＩＢ）や上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）により、衝突型ＵＬ（ＣＢＵＬ）送信に関する構成（configuration）情報を予め受信してもよい。
　ここで、衝突型ＵＬ（ＣＢＵＬ）送信に関する構成情報（以下、ＣＢＵＬ構成情報という。ＵＬリソース構成情報等ともいう）は、ユーザ端末が選択可能な複数のプリアンブル、衝突型ＵＬ送信用のＵＬリソース（時間及び／又は周波数リソース）の少なくとも一つを示してもよい。当該ＵＬリソースは、例えば、ＳＦＮ、サブフレーム番号、周波数リソース数（ＰＲＢ数）、周波数オフセット、ＵＬリソースのサブフレーム間隔の少なくとも一つにより示されてもよい。
　図２に示すように、ユーザ端末は、無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータの送信を開始する。具体的には、ユーザ端末は、新たなＵＬ送信の契機においてＵＬデータを送信する場合、ランダムに選択されるプリアンブルと、当該ＵＬデータの制御情報とを送信してもよい。また、ユーザ端末は、プリアンブルに対する無線基地局からの応答なしに、上記制御情報及びＵＬデータを送信してもよい。
　図２に示す衝突型ＵＬ送信では、複数のユーザ端末からのＵＬデータの衝突を許容することで、上述の衝突型ランダムアクセスにおけるメッセージ２－４（図１参照）を省略できるため、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間を短縮できる。また、無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータを送信することで、オーバヘッドを軽減できる。
　なお、後続のＵＬデータは、プリアンブル及び制御情報とともに送信されてもよいし、プリアンブル及び／又は制御情報を省略して送信されてもよい。
（送信フォーマット）
　次に、本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信の送信フォーマットについて説明する。本実施の形態に係る送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するアクセスチャネル（ランダムアクセスチャネル）と、ＵＬデータの制御情報を送信する制御チャネル（ＵＬ制御チャネル）と、ＵＬデータを送信するデータチャネル（ＵＬデータチャネル）と、を含んで構成されてもよい。
　以下では、説明の便宜上、本実施の形態に係る送信フォーマットを構成するアクセスチャネル、制御チャネル、データチャネルを、それぞれ、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）、ＵＬ制御チャネル（ＵＬ　ＣＣＨ）、ＵＬデータチャネル（ＵＬデータＣＨ）と呼ぶが、当該送信フォーマットを構成するチャネル名称はこれらに限られるものではない。また、送信フォーマットは、送信フレーム構成、フレーム構成等と呼ばれてもよい。
　図３は、本実施の形態に係る送信フォーマットの一例を示す図である。図３に示すように、ランダムアクセスチャネルとＵＬ制御チャネルとＵＬデータチャネルとは、異なる時間リソースに配置されてもよい（時分割多重されてもよい）。
　例えば、図３では、ランダムアクセスチャネルの送信期間が時間長Ｔ１で構成され、ＵＬ制御チャネルの送信期間が時間長Ｔ２で構成され、ＵＬデータチャネルの送信期間が時間長Ｔ３で構成される。ここで、時間長Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、それぞれ、例えば、１以上のシンボル、又は、１以上のサブフレーム間隔、又は、１以上のサブフレーム、又は、１以上のＴＴＩ、又は、一以上のスケジューリングユニットで構成されるものとするが、これらに限られず、所定数の時間単位であればよい。また、ランダムアクセスチャネル、ＵＬ制御チャネル及びＵＬデータチャネルの無線パラメータ（例えば、サブキャリア間隔、送信帯域幅、ＣＰ長、シンボル長、サブフレーム長、サブフレーム間隔等の少なくとも一つ）は異なっていても良い。
　なお、図３では、ランダムアクセスチャネル、ＵＬ制御チャネル及びＵＬデータチャネルの送信期間Ｔ１、Ｔ２及びＴ３が時間的に連続するが、少なくとも一つの送信期間は不連続であってもよい。また、各送信期間内にガード期間などの非送信期間が設けられてもよい。また、図３では、時間長Ｔ２が、時間長Ｔ１、Ｔ３よりも短いが、これに限られない。時間長Ｔ２は、制御情報の量に応じて調整されればよく、時間長Ｔ３は、ＵＬデータの量に応じて適宜調整されればよい。
　図３において、ランダムアクセスチャネルでは、無線基地局でのＵＬ送信の検出に用いられるプリアンブル（系列）が送信される。ＵＬデータチャネルよりも前にランダムアクセスチャネル（プリアンブル）を送信することで、無線基地局は、新たなＵＬデータの送信契機において、当該ＵＬ送信を検出できる。
　当該プリアンブル（系列）は、システム情報又は上位レイヤシグナリングにより通知される複数のプリアンブル（例えば、上記ＣＢＵＬ構成情報が示す複数のプリアンブル）からランダムに選択されてもよい。当該複数のプリアンブルは、セル毎に設けられてもよい。
　また、当該プリアンブル（系列）は、ＵＬデータにビームフォーミングを適用する場合のビームサーチ及び／又はＵＬのチャネル推定に用いることができる。当該プリアンブル（系列）は、一以上の用途（例えば、ＵＬ送信の検出、ビームサーチ、チャネル推定など）に用いられる共通のプリアンブルであってもよいし、用途毎の固有のプリアンブルであってもよい。
　用途固有のプリアンブルは、系列パターン、送信用のＵＬリソース（例えば、時間リソース、周波数リソース、符号リソース等の少なくとも一つ）、繰り返し数、周波数ホッピングパターンの少なくとも一つが異なっていてもよい。例えば、ランダムアクセスチャネルの送信期間内の第１期間でＵＬ送信の検出用の第１のプリアンブルを送信し、第１期間に続く第２期間で他の用途（例えば、ビームサーチ又はチャネル推定）用の第２のプリアンブルが送信されてもよい。
　また、ランダムアクセスチャネル用のＵＬリソースは、上記ＣＢＵＬ構成情報により指示されてもよいし、予め定められていてもよい。例えば、周波数リソースとして、所定数（例えば、６個）のＰＲＢが指示されてもよいし、予め定められてもよい。また、時間リソースとして、所定のインデックス番号のサブフレームやシステムフレーム番号（ＳＦＮ）が指示されてもよいし、予め定められてもよい。
　また、図３において、ＵＬ制御チャネル（ＣＣＨ）では、ＵＬデータの制御情報が送信される。当該制御情報は、例えば、ＵＬデータを送信するユーザ端末の識別情報、当該ＵＬデータに関する情報、当該ユーザ端末の能力に関する情報、当該ＵＬデータの送信リソースに関する情報、当該ＵＬデータの再送制御に関する情報、当該ＵＬデータの繰り返しに関する情報の少なくとも一つを含んでもよい。
　上記ユーザ端末の識別情報は、例えば、ＲＲＣ接続状態であればＣ－ＲＮＴＩ、アイドル状態ではＳ－ＴＭＳＩなど上位レイヤのユーザ端末の識別情報であってもよい。また、ＵＬデータに関する情報は、ＵＬデータのデータ量（ＢＳＲ：Buffer　Status　Report）、変調方式、トランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ）、符号化率の少なくとも一つを示してもよい。
　また、上記ユーザ端末の能力に関する情報は、シングルトーン送信又はマルチトーン送信を行うかなどを示してもよい。ＵＬデータの送信リソースに関する情報は、周波数リソース（例えば、サブキャリアインデックス、ＰＲＢインデックス、ＰＲＢ数）、時間リソース（例えば、サブフレームインデックス、ＳＦＮなど）、符号リソース（例えば、ＣＳ巡回シフト（ＣＳ：Cyclic　shift）、スクランブリングパターン（ＯＣＣ：Orthogonal　Cover　Code）などの直交拡散符号、拡散率などの少なくとも一つ）、電力リソース（例えば、複数のユーザ端末のＵＬデータを電力多重する場合）、空間リソース（例えば、複数のユーザ端末のＵＬデータを空間多重する場合）の少なくとも一つを示してもよい。
　また、上記ＵＬデータの再送制御に関する情報は、ＵＬデータのＨＡＲＱプロセス番号（ＨＰＮ：HARQ　Process　Number）、ＵＬデータの冗長バージョン（ＲＶ：Redundancy　Version）、ＵＬデータが再送データであるか否かを示す新規データ識別子（ＮＤＩ：New　Data　Indicator）を含んでもよい。また、当該ＵＬデータの繰り返しに関する情報は、ＵＬデータの繰り返し回数、ホッピングパターン、ホッピングの適用有無の少なくとも一つを示してもよい。
　また，ＵＬ制御チャネルでは、ＳＰＳ（Semi　Persistent　Scheduling）送信に関する情報や、ＵＬデータチャネルにおけるＵＣＩ（Uplink　Control　Information）（例えば、再送制御情報（ＨＡＲＱ－ＡＣＫ）、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel　State　Information）などの少なくとも一つ）の有無等、その他の制御情報を通知しても良い。
　また、ＵＬ制御チャネルでは、以上の制御情報に加えて、巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic　Redundancy　Check）と誤り検出のためのパディングビットとの少なくとも一つが送信されてもよい。また、ＵＬ制御チャネルには、ＵＬ参照信号（例えば、チャネル推定やサウンディングのための参照信号）が多重されてもよいし、ＵＬ参照信号が多重されなくともよい。当該ＵＬ参照信号の有無は、予め定められてもいし、システム情報や上位レイヤシグナリング（例えば、上記ＣＢＵＬ構成情報）により設定されてもよい。
　また、図３において、ＵＬデータチャネル（データＣＨ）では、ＵＬデータが送信される。当該ＵＬデータチャネルには、ＵＬ参照信号（例えば、チャネル推定やサウンディングのための参照信号）が多重されてもよいし、ＵＬ参照信号が多重されなくともよい。当該ＵＬ参照信号の有無は、予め定められてもいし、ＵＬ制御チャネルにより通知されてもよいし、システム情報や上位レイヤシグナリング（例えば、上記ＣＢＵＬ構成情報）により設定されてもよい。
　また、本実施の形態に係る送信フォーマットでは、ランダムアクセスチャネルとＵＬ制御チャネルとＵＬデータチャネルの少なくとも一つに対して、繰り返し送信が適用されてもよい。当該繰り返し送信に関するパラメータ（例えば、繰り返し回数、繰り返し送信の有無など）は、受信電力（ＲＳＲＰ：Reference　Signal　Received　Power）及び／又は再送回数に基づいて決定されてもよいし、システム情報や上位レイヤシグナリング（例えば、上記ＣＢＵＬ構成情報）により設定されてもよい。
　図４は、本実施の形態に係る送信フォーマットの他の例を示す図である。図４Ａでは、ランダムアクセスチャネル、ＵＬ制御チャネル及びＵＬデータチャネルのそれぞれに対して繰り返し送信が適用される例が示される。例えば、図４Ａでは、ランダムアクセスチャネルとＵＬ制御チャネルとＵＬデータチャネルとが、それぞれ、Ｎ回（ここでは、Ｎ＝２）ずつ繰り返し送信される。
　ランダムアクセスチャネルの繰り返し送信においては、繰り返し毎に同じ系列（パターン）のプリアンブルが送信されてもよいし、異なる系列のプリアンブルが送信されてもよい。図４Ａに示すように、同じ系列のプリアンブルが送信される場合、当該プリアンブルの用途（例えば、ＵＬ送信の検出、ビームサーチ、チャネル推定精度の少なくとも一つ）の精度を向上させることができる。図示しないが、異なる系列のプリアンブルが送信される場合、用途が異なる複数のプリアンブル（例えば、初回は、ＵＬ送信の検出用の第１のプリアンブル、２回目は、チャネル推定用の第２のプリアンブルなど）が送信されてもよい。
　また、ランダムアクセスチャネルの繰り返し送信においては、繰り返し毎に同じＵＬリソースが用いられてもよいし、異なるＵＬリソースが用いられてもよい。異なるＵＬリソースが用いられる場合、時間リソース、周波数リソース、符号リソース、電力リソース、空間リソースの少なくとも一つが変更されてもよい。繰り返し毎の周波数リソースの変更は、周波数ホッピングとも呼ばれる。繰り返し毎のＵＬリソースの変更パターン（ホッピングパターン）は、予め定められてもよいし、上述のＣＢＵＬ構成情報により設定されてもよい。
　同様に、ＵＬ制御チャネルの繰り返し送信では、繰り返し毎に同じＵＬリソースが用いられてもよいし、異なるＵＬリソースが用いられてもよい。また、ＵＬデータチャネルの繰り返し送信では、繰り返し毎に同じＵＬリソースが用いられてもよいし、異なるＵＬリソースが用いられてもよい。
　図４Ｂでは、ランダムアクセスチャネルに繰り返し送信が適用されずに、ＵＬ制御チャネルとＵＬデータチャネルとに繰り返し送信が適用される例が示される。なお、図示しないが、ＵＬデータチャネルだけに繰り返し送信が適用されてもよいし、プリアンブル及び／又は制御情報だけに繰り返し送信が適用されてもよい。
　また、本実施の形態に係る送信フォーマットでは、ランダムアクセスチャネルとＵＬ制御チャネルとＵＬデータチャネルの少なくとも一つは、他のユーザ端末と、同一の時間及び周波数リソースに直交多重（例えば、符号分割多重）及び／又は非直交多重（電力多重、空間多重の少なくとも一つ）されてもよい。
　例えば、複数のユーザ端末のＵＬ制御チャネルを異なる符号リソース、電力リソース、空間リソースの少なくとも一つを用いて同一の時間及び周波数リソースに多重する場合、プリアンブルの衝突が発生する場合でも、無線基地局は、当該複数のユーザ端末のＵＬデータを適切に受信できる。ここで、符号リソースとしては、例えば、直交拡散符号（例えば、ＯＣＣ：Orthogonal　Cover　Code）及び／又は巡回シフト（ＣＳ：Cyclic　Shift）を用いることができる。
　また、複数のユーザ端末のＵＬデータチャネルを、符号リソース（例えば、ＯＣＣ、ＣＳ）、電力リソース及び空間リソースの少なくとも一つを用いて同一の時間及び周波数リソースに多重する場合、プリアンブルの衝突が発生する場合でも、無線基地局は、当該複数のユーザ端末のＵＬデータを適切に受信できる。
　例えば、図４Ａ及び４Ｂでは、複数のユーザ端末のＵＬ制御チャネルが符号分割多重され、複数のユーザ端末のＵＬデータが非直交多重（電力多重又は空間多重）される。この場合、直交多重されるＵＬ制御チャネルにより、ＵＬデータの非直交多重に関する情報（例えば、電力リソース、空間リソースに関する除法）を通知することができる。
　ところで、既存のＬＴＥシステムでは、上述のランダムアクセス手順によりＵＬ同期が確立されてからＵＬデータの送信が開始される。一方、本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信では、ＵＬ同期が確立されずに、ＵＬデータを送信することが想定される。衝突型ＵＬ送信において複数のユーザ端末を多重する場合、ガード期間を用いて当該複数のユーザ端末間の直交性を保ってもよい。
　図５は、本実施の形態に係る送信フォーマットの他の例を示す図である。図５では、ユーザ端末＃１及び＃２のＵＬデータ０及び１がそれぞれ繰り返し送信されるとともに、符号分割多重される。例えば、ユーザ端末＃１のＵＬデータ０に対しては、直交拡散符号｛１，１，１，１｝が乗算され、ユーザ端末＃２のＵＬデータ１に対しては、直交拡散符号｛１，－１，１，－１｝が乗算されるものとする。
　図５に示すように、ＵＬ同期が確立されていない場合でＵＬデータの繰り返し送信が適用されると、ユーザ端末＃１及び＃２のＵＬデータ０、１の送信期間のずれにより、ＵＬデータ０、１の直交拡散符号による直交性が維持されなくなることが想定される。
　そこで、ＵＬ同期が確立されていない複数のユーザ端末のＵＬデータの重複を防止するため、各ユーザ端末のＵＬデータのシンボル又はサブフレームの前後に所定のガード期間が設けられてもよい。例えば、ＵＬデータ用のシンボルに付加される所定長のサイクリックプリフィクス（ＣＰ）を非送信として、ガード期間に置き換えることができる。当該ガード期間として利用されるＣＰは、ゼロパワーＣＰなどとも呼ばれる。
（その他の送信フォーマット）
　以上の送信フォーマットは、ランダムアクセスチャネル、ＵＬ制御チャネル、ＵＬデータチャネルを含んで構成されるが、本実施の形態の送信フォーマットは、これに限られず、ランダムに選択されるプリアンブル、ＵＬデータの制御情報、ＵＬデータを送信するものであれば、どのようなチャネルで構成されてもよい。例えば、ＵＬデータの制御情報は、「UCI　on　PUSCH」と同様にＵＬデータチャネルを介して送信されてもよい。
　また、以上の送信フォーマットでは、プリアンブル、制御情報、ＵＬデータがそれぞれ異なる時間リソースに多重されるが、本実施の形態の送信フォーマットは、これに限られない。例えば、プリアンブル、制御情報、ＵＬデータの少なくとも一つは、同一の時間リソースで送信されてもよい。この場合、プリアンブル、制御情報、ＵＬデータは周波数リソースで分割されていても良いし、符号リソースで分割されていても良い。
（無線通信システム）
　以下、本実施の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、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様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。
　図６は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅（例えば、２０ＭＨｚ）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。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）、ＮＲ（New　Rat）などと呼ばれても良い。
　図６に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ～１２ｃとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。セル間で異なるニューメロロジーが適用される構成としてもよい。なお、ニューメロロジーとは、あるＲＡＴにおける信号のデザインや、ＲＡＴのデザインを特徴付ける通信パラメータのセットのことをいう。
　ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続することができる。ユーザ端末２０は、異なる周波数を用いるマクロセルＣ１とスモールセルＣ２を、ＣＡ又はＤＣにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末２０は、複数のセル（ＣＣ）（例えば、２個以上のＣＣ）を用いてＣＡ又はＤＣを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスバンドＣＣとアンライセンスバンドＣＣを利用することができる。なお、複数のセルのいずれかに短縮ＴＴＩを適用するＴＤＤキャリアが含まれる構成とすることができる。
　ユーザ端末２０と無線基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が狭いキャリア（既存キャリア、Legacy　carrierなどと呼ばれる）を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ、５ＧＨｚ、３０～７０ＧＨｚなど）で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局１１との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
　無線基地局１１と無線基地局１２との間（又は、２つの無線基地局１２間）は、有線接続（例えば、ＣＰＲＩ（Common　Public　Radio　Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェースなど）又は無線接続する構成とすることができる。
　無線基地局１１及び各無線基地局１２は、それぞれ上位局装置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。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置３０に接続されてもよい。
　なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、ｅＮＢ（eNodeB）、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home　eNodeB）、ＲＲＨ（Remote　Radio　Head）、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。
　各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
　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（ＤＬ）にＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用でき、上りリンク（ＵＬ）にＳＣ－ＦＤＭＡ（シングルキャリア－周波数分割多元接続）が適用できる。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ず、ＵＬでＯＦＤＭＡが用いられてもよい。
　無線通信システム１では、ＤＬチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有されるＤＬデータチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel、ＤＬ共有チャネル等ともいう）、ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ：Physical　Broadcast　Channel）、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、ＳＩＢ（System　Information　Block）などが伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master　Information　Block）が伝送される。
　Ｌ１／Ｌ２制御チャネルは、ＤＬ制御チャネル（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の送達確認情報（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、ＵＬチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有されるＵＬデータチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel、ＵＬ共有チャネル等ともいう）、ＵＬ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、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）や無線品質情報（ＣＱＩ）などの少なくとも一つを含む上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink　Control　Information）は、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨにより、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７は、本実施の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。なお、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
　無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるＤＬ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、ＤＬ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送受信部１０３に転送される。また、ＤＬ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、送受信部１０３に転送される。
　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、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。
　一方、ＵＬ信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅されたＵＬ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ＵＬ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レイヤ及び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。
　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）を介して他の無線基地局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。
　なお、送受信部１０３は、ＤＬ信号（例えば、ＤＬ制御信号（ＤＬ制御チャネル）、ＤＬデータ信号（ＤＬデータチャネル、ＤＬ共有チャネル）、ＤＬ参照信号（ＤＭ－ＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳなど）、ディスカバリ信号、同期信号、ブロードキャスト信号など）を送信し、ＵＬ信号（例えば、ＵＬ制御信号（ＵＬ制御チャネル）、ＵＬデータ信号（ＵＬデータチャネル、ＵＬ共有チャネル）、ＵＬ参照信号など）を受信する。
　具体的には、送受信部１０３は、システム情報又は上位レイヤシグナリングにより衝突型ＵＬ送信に関する構成情報（ＣＢＵＬ構成情報）を送信する。また、送受信部１０３は、ユーザ端末２０から衝突型ＵＬ送信されるＵＬ信号（プリアンブル、制御情報、ＵＬデータの少なくとも一つ）を受信する。
　本発明の送信部及び受信部は、送受信部１０３及び／又は伝送路インターフェース１０６により構成される。
　図８は、本実施の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８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８に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を少なくとも備えている。
　制御部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、ＤＬ信号及び／又はＵＬ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。具体的には、制御部３０１は、ＤＬデータチャネルのスケジューリング情報を含むＤＣＩ（ＤＬアサインメント）、ＵＬデータチャネルのスケジューリング情報を含むＤＣＩ（ＵＬグラント）を生成及び送信するように、送信信号生成部３０２、マッピング部３０３、送受信部１０３を制御する。
　また、制御部３０１は、ＵＬグラントなしにユーザ端末２０からＵＬデータが送信される衝突型ＵＬ（ＣＢＵＬ）送信を制御してもよい。例えば、制御部３０１は、衝突型ＵＬ送信に利用可能なＵＬリソースなど、上述のＣＢＵＬ構成情報を決定してもよい。
　また、制御部３０１は、衝突型ＵＬ送信用の送信フォーマットに従って、ＵＬデータの受信を制御してもよい。ここで、当該送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するアクセスチャネル（ランダムアクセスチャネル）と、ＵＬデータの制御情報を送信する制御チャネル（ＵＬ制御チャネル）と、ＵＬデータを送信するデータチャネル（ＵＬデータチャネル、ＵＬ共有チャネル）と、を含んで構成されてもよい（図３～５）。
　例えば、制御部３０１は、上記プリアンブルによりＵＬ送信を検出してもよい。また、制御部３０１は、ＵＬ制御チャネルをブラインド復号し、検出された制御情報によりユーザ端末２０を識別してもよい。また、制御部３０１は、上記制御情報により、ユーザ端末２０からのＵＬデータの受信処理（復調、復号など）を制御してもよい。また、制御部３０１は、上記プリアンブルに基づいて行われるビームサーチ及び／又はチャネル推定を制御してもよい。
　送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号（ＤＬ制御チャネル、ＤＬデータチャネル、ＤＭ－ＲＳなどのＤＬ参照信号など）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。
　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ＤＬ信号を、所定の無線リソースにマッピングして、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（ＵＬ制御チャネル、ＵＬデータチャネル、ＵＬ参照信号など）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。例えば、受信処理部３０４は、プリアンブル、制御情報、ＵＬデータの少なくとも一つを制御部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９は、本実施の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。ユーザ端末２０は、複数の送受信アンテナ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。なお、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
　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ＤＬ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。ＤＬ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、ＤＬデータのうち、システム情報や上位レイヤ制御情報もアプリケーション部２０５に転送される。
　一方、ＵＬ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。
　なお、送受信部２０３は、ＤＬ信号（例えば、ＤＬ制御信号（ＤＬ制御チャネル）、ＤＬデータ信号（ＤＬデータチャネル、ＤＬ共有チャネル）、ＤＬ参照信号（ＤＭ－ＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳなど）、ディスカバリ信号、同期信号、報知信号など）を受信し、ＵＬ信号（例えば、ＵＬ制御信号（ＵＬ制御チャネル）、ＵＬデータ信号（ＵＬデータチャネル、ＵＬ共有チャネル）、ＵＬ参照信号など）を送信する。
　具体的には、送受信部２０３は、システム情報又は上位レイヤシグナリングにより衝突型ＵＬ送信に関する構成情報（ＣＢＵＬ構成情報）を受信する。また、送受信部２０３は、衝突型ＵＬ送信の送信フォーマットに基づくＵＬ信号（プリアンブル、制御情報、ＵＬデータの少なくとも一つ）を送信する。
　図１０は、本実施の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１０においては、本実施の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１０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、を少なくとも備えている。
　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ＤＬ制御チャネル及びＤＬデータチャネルを、受信信号処理部４０４から取得する。具体的には、制御部４０１は、ＤＬ制御チャネルをブラインド復号してＤＣＩを検出し、ＤＣＩに基づいてＤＬデータチャネルを受信するよう、送受信部２０３及び受信信号処理部４０４を制御する。また、制御部４０１は、ＤＬ参照信号に基づいてチャネル利得を推定し、推定されたチャネル利得に基づいて、ＤＬデータチャネルを復調する。
　制御部４０１は、ＤＬデータチャネル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、ＵＬ制御チャネル又はＵＬデータチャネルで送信される再送制御情報（例えば、ＨＡＲＱ－ＡＣＫなど）の送信を制御してもよい。また、制御部４０１は、ＤＬ参照信号に基づいて生成されるチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel　State　Information）の送信を制御してもよい。
　また、制御部４０１は、衝突型ＵＬ（ＣＢＵＬ）送信を制御する。具体的には、制御部４０１は、衝突型ＵＬ送信用の送信フォーマットに従って、ＵＬグラントなしでのＵＬデータの送信を制御してもよい。当該送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するランダムアクセスチャネルと、前記ＵＬデータの受信に用いられる制御情報を送信する制御チャネルと、前記ＵＬデータを送信するデータチャネルと、を含んで構成されてもよい（図３～５）。
　また、制御部４０１は、上記ＣＢＵＬ構成情報に基づいて、上記ランダムアクセスチャネルと上記ＵＬ制御チャネルと上記ＵＬデータチャネルの少なくとも一つに用いられるＵＬリソースを決定してもよい。当該ＵＬリソースは、時間リソース、周波数リソース、符号リソース、電力リソース、空間リソースの少なくとも一つであってもよい。
　例えば、制御部４０１は、上記ＣＢＵＬ構成情報が示す複数のプリアンブルからランダムに、上記送信フォーマットで送信されるプリアンブルを選択してもよい。また、制御部４０１は、上記ＣＢＵＬ構成情報に基づいて、ランダムアクセスチャネル用のＵＬリソースを決定してもよい。同様に、制御部４０１は、上記ＣＢＵＬ構成情報に基づいて、制御チャネル用及び／又はＵＬデータチャネル用のＵＬリソースを決定してもよい。
　また、制御部４０１は、ランダムアクセスチャネルとＵＬ制御チャネルとＵＬデータチャネルの少なくとも一つの繰り返し送信を制御してもよい。具体的には、制御部４０１は、当該繰り返し送信に関するパラメータ（例えば、繰り返し回数、繰り返し送信の有無など）を、受信電力（ＲＳＲＰ：Reference　Signal　Received　Power）及び／又は再送回数に基づいて決定してもよい。或いは、制御部４０１は、当該パラメータをＣＢＵＬ構成情報に基づいて決定してもよい。
　また、制御部４０１は、ランダムアクセスチャネルとＵＬ制御チャネルとＵＬデータチャネルの少なくとも一つを繰り返し送信する場合、繰り返し毎にＵＬリソース（時間リソース、周波数リソース、符号リソースの少なくとも一つ）を変更してもよい。周波数リソースの変更は、周波数ホッピングとも呼ばれる。また、制御部４０１は、ランダムアクセスチャネルの繰り返し送信を行う場合、繰り返し毎に同一のプリアンブルを送信してもよいし、異なるプリアンブルを送信してもよい。
　また、制御部４０１は、繰り返し送信が適用される所定の送信時間単位毎にガード期間を設けてもよい。例えば、図５に示すように、制御部４０１は、各送信期間（例えば、シンボル又はサブフレーム）の前後に所定のガード期間を設けもよい。例えば、ＵＬデータ用のシンボルに付加される所定長のサイクリックプリフィクス（ＣＰ）をガード期間に置き換えることができる。ガード期間として利用されるＣＰは、ゼロパワーＣＰなどとも呼ばれる。
　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（ＵＬ制御チャネル、ＵＬデータチャネル、ＵＬ参照信号など）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、ＴＰＣコマンドを生成する。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ＵＬデータチャネルを生成する。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ＤＬ制御チャネルにＵＬグラントが含まれている場合に、制御部４０１からＵＬデータチャネル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ＵＬ信号を無線リソースにマッピングして、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（ＤＬ制御チャネル、ＤＬデータチャネル、ＤＬ参照信号など）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、制御部４０１の指示に基づいて、ＤＬデータチャネルの送信及び／又は受信をスケジューリングするＤＬ制御チャネルをブラインド復号し、当該ＤＣＩに基づいてＤＬデータチャネルの受信処理を行う。また、受信信号処理部４０４は、ＤＭ－ＲＳ又はＣＲＳに基づいてチャネル利得を推定し、推定されたチャネル利得に基づいて、ＤＬデータチャネルを復調する。
　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。受信信号処理部４０４は、データの復号結果を制御部４０１に出力してもよい。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。
　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）、ＤＬ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。
＜ハードウェア構成＞
　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／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、本実施の形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の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。図１１は、本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、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。無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を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。
　例えば、プロセッサ１００１は１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、１のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、１以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。
　無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、例えば、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による通信や、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。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
　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、データなどを、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、ユーザ端末２０の制御部４０１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。
　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　EPROM）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、その他の適切な記憶媒体の少なくとも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、本発明の一実施形態に係る無線通信方法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、フレキシブルディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disc　ROM）など）、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク）、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック、キードライブ）、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも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。
　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。通信装置１００４は、例えば周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency　Division　Duplex）及び／又は時分割複信（ＴＤＤ：Time　Division　Duplex）を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６などは、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（Light　Emitting　Diode）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やメモリ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、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、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。
（変形例）
　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（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、ＲＳ（Reference　Signal）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）、パイロット信号などと呼ばれてもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component　Carrier）は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
　また、無線フレームは、時間領域において１つ又は複数の期間（フレーム）で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該１つ又は複数の各期間（フレーム）は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において１つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiplexing）シンボル、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）シンボルなど）で構成されてもよい。
　無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、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、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、１サブフレームは送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission　Time　Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやＴＴＩは、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１－１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。
　ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。ＴＴＩは、チャネル符号化されたデータパケット（トランスポートブロック）の送信時間単位であってもよいし、スケジューリングやリンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。
　１ｍｓの時間長を有するＴＴＩは、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ　Ｒｅｌ．８－１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼ばれてもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
　リソースブロック（ＲＢ：Resource　Block）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（subcarrier））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム又は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つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical　RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
　また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource　Element）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
　なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、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及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic　Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。
　また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。さらに、これらのパラメータを使用する数式などは、本明細書で明示的に開示したものと異なってもよい。
　本明細書においてパラメータなどに使用する名称は、いかなる点においても限定的なものではない。例えば、様々なチャネル（ＰＵＣＣＨ（Physical　Uplink　Control　Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）など）及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
　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、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、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。
　また、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び／又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
　入出力された情報、信号などは、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、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されてもよい。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されてもよい。
　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、下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink　Control　Information）、上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリング、ブロードキャスト情報（マスタ情報ブロック（ＭＩＢ：Master　Information　Block）、システム情報ブロック（ＳＩＢ：System　Information　Block）など）、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング）、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。
　なお、物理レイヤシグナリングは、Ｌ１／Ｌ２（Layer　1／Layer　2）制御情報（Ｌ１／Ｌ２制御信号）、Ｌ１制御情報（Ｌ１制御信号）などと呼ばれてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ　ＣＥ（Control　Element））で通知されてもよい。
　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、暗示的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって）行われてもよい。
　判定は、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（true）又は偽（false）で表される真偽値（boolean）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。
　ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
　また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：Digital　Subscriber　Line）など）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
　本明細書では、「基地局（ＢＳ：Base　Station）」、「無線基地局」、「ｅＮＢ」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed　station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access　point）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
　基地局は、１つ又は複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（ＲＲＨ：Remote　Radio　Head）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び／又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
　本明細書では、「移動局（ＭＳ：Mobile　Station）」、「ユーザ端末（user　terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User　Equipment）」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed　station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access　point）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
　移動局は、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、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局１０が有する機能をユーザ端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
　同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末２０が有する機能を無線基地局１０が有する構成としてもよい。
　本明細書において、基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper　node）によって行われることもある。基地局を有する１つ又は複数のネットワークノード（network　nodes）から成るネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、基地局以外の１つ以上のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ（Mobility　Management　Entity）、Ｓ－ＧＷ（Serving-Gateway）などが考えられるが、これらに限られない）又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
　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、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、フローチャートなどは、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、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ－Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th　generation　mobile　communication　system）、５Ｇ（5th　generation　mobile　communication　system）、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、Ｎｅｗ－ＲＡＴ（Radio　Access　Technology）、ＮＲ（New　Radio）、ＮＸ（New　radio　access）、ＦＸ（Future　generation　radio　access）、ＧＳＭ（登録商標）（Global　System　for　Mobile　communications）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切な無線通信方法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。
　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。
　本明細書で使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素の参照は、２つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
　本明細書で使用する「判断（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。例えば、「判断（決定）」は、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）などを「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。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）などを「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。また、「判断（決定）」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）などを「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断（決定）」は、何らかの動作を「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。
　本明細書で使用する「接続された（connected）」、「結合された（coupled）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
　本明細書又は特許請求の範囲で「含む（including）」、「含んでいる（comprising）」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　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。
　本出願は、２０１６年５月６日出願の特願２０１６－０９３４８０に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (6)

  1. 　無線基地局からの上りリンク（ＵＬ）グラントなしにＵＬデータを送信する送信部と、
    　送信フォーマットに従って前記ＵＬデータの送信を制御する制御部と、を具備し、
    　前記送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するアクセスチャネルと、前記ＵＬデータの制御情報を送信する制御チャネルと、前記ＵＬデータを送信するデータチャネルと、を含んで構成されることを特徴とするユーザ端末。
  2. 　前記ＵＬデータの送信に関する構成情報を受信する受信部を更に具備し、
    　前記制御部は、前記構成情報に基づいて、前記ランダムアクセスチャネルと前記制御チャネルと前記データチャネルの少なくとも一つに用いられるＵＬリソースを決定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 　前記ＵＬリソースは、時間リソース、周波数リソース、符号リソース、電力リソース、空間リソースの少なくとも一つであることを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
  4. 　前記制御部は、前記ランダムアクセスチャネルと前記制御チャネルと前記データチャネルとの少なくとも一つの繰り返し送信を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
  5. 　前記制御部は、繰り返し送信が適用される所定の送信時間単位毎にガード期間を設けることを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
  6. 　ユーザ端末における無線通信方法であって、
    　無線基地局からの上りリンク（ＵＬ）グラントなしにＵＬデータを送信する工程と、
    　送信フォーマットに従って前記ＵＬデータの送信を制御する工程と、を有し、
    　前記送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するアクセスチャネルと、前記ＵＬデータの制御情報を送信する制御チャネルと、前記ＵＬデータを送信するデータチャネルと、を含んで構成されることを特徴とする無線通信方法。
PCT/JP2017/017189 2016-05-06 2017-05-01 ユーザ端末及び無線通信方法 WO2017191834A1 (ja)

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