WO2018030191A1

WO2018030191A1 - 送信装置及び通信方法

Info

Publication number: WO2018030191A1
Application number: PCT/JP2017/027643
Authority: WO
Inventors: 淳悟後藤; 中村　理; 貴司吉本; 泰弘浜口
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2018-02-15
Also published as: JP2019169749A; US20190181910A1; US11012111B2

Abstract

コンテンションベースの無線通信技術で多数の端末装置を周波数リソースを共有して収容する場合、空間領域で非直交多重される端末装置のデータ信号数が増加する。受信アンテナ数や拡散率を超える数の端末装置が同時に上りリンクのデータを送信すると同じ拡散符号を使用する端末装置が存在することになり、ユーザ間干渉が問題になる。受信装置に対してデータ信号を送信する送信装置であって、前記受信装置が送信する送信許可の制御情報の受信をせずに前記データ信号を送信する送信処理部と、前記データ信号を拡散する拡散部と、前記データ信号の送信電力を制御する複数の方法を切り替えることが可能な送信電力制御部とを有し、前記拡散部が前記データ信号の拡散に用いる拡散率もしくは拡散符号の系列の少なくとも一つに応じて、送信電力の制御方法を切り替える。

Description

送信装置及び通信方法

　本発明は、送信装置及びその通信方法に関する。

　近年、第五世代移動通信システム（5G: Fifth Generation mobile telecommunication systems）が注目されており、主に多数の端末装置によるＭＴＣ（mMTC: Massive Machine Type Communications）、超高信頼・低遅延通信（Ultra-reliable and low latency communications）、大容量・高速通信（Enhanced mobile broadband）を実現する通信技術の仕様化が見込まれている。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、５Ｇの通信技術としてＮＲ（New Radio）の検討が行なわれており、ＮＲのマルチアクセス（MA: Multiple Access）の議論が進められている。

　５Ｇでは、ＩｏＴ（Internet of Things）が多様な機器で実現されることが予想されており、ｍＭＴＣの実現が重要な要素の一つになっている。３ＧＰＰにおいて、小さいサイズのデータ送受信を行なう端末装置を収容するＭＴＣ（Machine Type Communication）として、Ｍ２Ｍ（Machine-to-Machine）通信技術の標準化が既に行なわれている（非特許文献１）。さらに、低レートでのデータ送信を狭帯域でサポートするため、ＮＢ－ＩｏＴ（Narrow Band-IoT）の仕様化も進められている（非特許文献２）。

　３ＧＰＰで仕様化されているＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｐｒｏなどでは、端末装置が送信データのトラフィック発生時にスケジューリング要求（SR: Scheduling Request）を送信し、基地局装置より送信許可の制御情報（UL Grant）を受信した後に、所定のタイミングでＵＬ　Ｇｒａｎｔに含まれる制御情報の送信パラメータでデータ送信を行なう。このように基地局装置が全ての上りリンクのデータ送信（端末装置から基地局装置へのデータ送信）の無線リソース制御を行なう無線通信技術を実現している。よって、基地局装置は、無線リソース制御により直交多元接続（OMA: Orthogonal Multiple Access）を実現でき、簡易な受信処理により上りリンクのデータ受信を可能としている。

　一方、このような従来の無線通信技術では、基地局装置が全ての無線リソース制御を行なうために、端末装置が送信するデータ量に関わらず、データ送信前に制御情報の送受信が必要であり、特に送信するデータサイズが小さいと相対的に制御情報の占める割合が高くなる。そこで、端末が小さいサイズのデータ送信を行なう場合、端末装置がＳＲ送信や基地局装置が送信するＵＬ　Ｇｒａｎｔの受信なしにデータ送信を行なうコンテンションベース（Grant Free）の無線通信技術が制御情報によるオーバヘッドの観点で効果的である。さらに、コンテンションベースの無線通信技術では、データ発生からデータ送信までの時間も短くできる。

　多数の端末装置をコンテンションベースの無線通信技術で収容する方法として、３ＧＰＰのＮＲでは拡散符号の導入と同一のリソースで拡散率や受信アンテナ数を超える端末装置数の収容が検討されている。

3GPP， TR36.888 V12.0.0， "Study on provision of low-cost Machine-Type Communications (MTC) User Equipments (UEs) based on LTE,", Jun. 2013 3GPP， TR45.820 V13.0.0， "Cellular system support for ultra-low complexity and low throughput Internet of Things (CIoT),", Aug. 2015

　しかしながら、受信アンテナ数や拡散率を超える数の端末装置が同時に上りリンクのデータを送信すると、同じ拡散符号を使用する端末装置が存在することになり、ユーザ間干渉が問題になる。この場合、逆拡散では干渉軽減ができない。特に、コンテンションベースの無線通信技術では、基地局装置がデータ送信する端末装置を制御しないため、同一の拡散符号を用いる端末装置のデータ送信が同一のタイミングになること（複数の端末装置のデータ信号が同一時間・同一周波数で衝突すること）を回避できない。また、データ信号が同一時間・同一周波数で衝突し、基地局の受信アンテナ数や拡散率を超える端末装置からデータが空間領域で非直交多重される場合であっても、基地局装置が受信処理に逐次干渉キャンセラ（SIC: Successive Interference Canceller）や並列干渉キャンセラ（PIC: Parallel Interference Canceller）、ＳＬＩＣ（Symbol Level Interference Canceller）、ターボ等化（Iterative SIC、Turbo SIC、Iterative PICとも呼称される）などを適用することで、送信データ信号の検出をすることが可能である。ただし、コンテンションベースの無線通信技術で収容されている多数の端末装置が周波数リソースを共有する場合、収容端末装置数が多くなるほど空間領域で非直交多重される端末装置のデータ信号数が増加する。非直交多重される端末のデータ信号数が非常に多くなると受信処理の計算量が非常に多くなる問題があった。

　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、多数の端末装置がコンテンションベースの無線通信技術で上りリンクのデータ送信を行なう場合の空間領域で非直交多重される信号の検出に要する計算量の低減や伝送特性の改善を実現する通信方法を提供することにある。

　（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、受信装置に対してデータ信号を送信する送信装置であって、前記受信装置が送信する送信許可の制御情報の受信をせずに前記データ信号を送信する送信処理部と、前記データ信号を拡散する拡散部と、前記データ信号の送信電力を制御する複数の方法を切り替えることが可能な送信電力制御部とを有し、前記拡散部が前記データ信号の拡散に用いる拡散率もしくは拡散符号の系列の少なくとも一つに応じて、送信電力の制御方法を切り替える。

　（２）また、本発明の一態様は、前記送信電力制御部は、拡散を適用するか否かによって送信電力制御を切り替える。

　（３）また、本発明の一態様は、前記拡散部は、０を含む拡散符号を適用し、前記送信電力制御部は拡散符号に含まれる０の数に応じて送信電力を算出する。

　（４）また、本発明の一態様は、前記拡散部は、拡散率に応じて拡散符号の系列を切り替える。

　（５）また、本発明の一態様は、前記送信装置は、前記受信装置に対して送信する制御信号を生成する制御信号生成部を有し、前記制御信号生成部は前記制御情報受信部で受信した送信電力制御のパラメータにより算出した送信電力が、送信許可の制御情報の受信をせずに前記データ信号を送信に使用可能な送信電力の最大値を超える場合に、前記送信電力制御のパラメータの再設定を要求する制御情報を生成する。

　（６）また、本発明の一態様は、前記送信装置は、前記データ信号の送信に連続もしくは非連続なサブキャリアの使用を示すことが可能な送信パラメータを予め受信する無線受信部を有し、前記データ信号の送信に使用するサブキャリアが連続か非連続かによって送信電力の制御方法を切り替える。

　（７）また、本発明の一態様は、受信装置に対してデータ信号を送信する送信装置の通信方法であって、前記受信装置が送信する送信許可の制御情報の受信をせずに前記データ信号を送信する送信ステップと、前記データ信号を拡散する拡散ステップと、前記データ信号の送信電力を制御する複数の方法を切り替えることが可能な送信電力制御ステップとを有し、前記拡散ステップは、前記データ信号の拡散に用いる拡散率もしくは拡散符号の系列の少なくとも一つに応じて、送信電力の制御方法を切り替える。

　本発明によれば、多数の端末装置がコンテンションベースの無線通信技術で上りリンクのデータ送信を行なう場合に、空間領域で非直交多重される信号の検出に要する計算量の低減や伝送特性の改善を実現できる。

本実施形態に係るシステムの構成の一例を示す図である。従来の無線通信技術に係る端末装置のデータ送信のシーケンスチャートの一例を示す図である。本実施形態の無線通信技術に係る端末装置のデータ送信のシーケンスチャートの一例を示す図である。従来の無線通信技術に係る上りリンクのフレーム構成の一例を示す図である。本実施形態の無線通信技術に係る上りリンクのフレーム構成の一例を示す図である。本実施形態に係る端末装置の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る拡散符号の適用の一例を示す図である。本実施形態に係る拡散符号の適用の一例を示す図である。本実施形態に係る送信信号生成部１０３の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る送信信号生成部１０３の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る送信信号生成部１０３の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る送信信号生成部１０３の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る信号多重部１０４の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る基地局装置の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る信号分離部２０５－１の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る信号検出部２０６の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る送信端末装置の識別信号の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る送信信号生成部１０３の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る送信信号生成部１０３の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る送信信号生成部１０３の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る信号検出部２０６の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る上りリンクのデータ送信に使用する周波数リソースの一例を示す図である。本実施形態に係る上りリンクのデータ送信に使用する周波数リソースの一例を示す図である。

　以下、図面を参照しながら、実施形態について説明する。以下の各実施形態では、Ｍ２Ｍ通信（Machine-to-Machine Communication、MTC（Machine Type Communication）、IoT（Internet of Things）用の通信、NB-IoT（Narrow Band-IoT）、CIoT（Cellular IoT）とも呼称される）を前提として、送信装置をＭＴＣ端末（以下、端末装置とする）とし、受信装置を基地局装置として説明する。ただし、この例に限定されるものではなく、セルラシステムの上りリンク伝送にも適用可能であり、その場合は人間が介在したデータ送信する端末装置が送信装置、基地局装置が受信装置となる。また、セルラシステムのダウンリンク伝送にも適用可能であり、その場合はデータ送信における送受信装置が上りリンク伝送と逆になる。また、Ｄ２Ｄ（Device-to-Device）通信にも適用可能であり、その場合は送信装置も受信装置も共に端末装置になる。

　図１は、本実施形態に係るシステムの構成の一例を示す。該システムは、基地局装置１０、端末装置２０－１～２０－Ｎｍから構成される。なお、端末装置（端末、移動端末、移動局、UE: User Equipment）の数は限定されない他、各装置のアンテナ数は１であっても良いし、複数あっても良い。アンライセンスバンドを用いて通信を行なう基地局装置及び端末装置は、他のシステムによってＵＬＢ－ＣＣが使用されているかを確認する、キャリアセンス（例えば、listen before talk方式）を行なう。また、基地局装置１０は無線事業者がサービスを提供する国や地域から使用許可が得られた、いわゆるライセンスバンド（licensed band）による通信を行なっても良いし、国や地域からの使用許可を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド（unlicensed band）による通信を行なっても良い。また、基地局装置１０は、カバレッジの広いマクロ基地局装置であっても良いし、マクロ基地局装置よりカバレッジが狭いスモールセル基地局またはピコ基地局装置（Pico eNB: evolved Node B、SmallCell、Low Power Node、Remote Radio Headとも呼称される）でも良い。また、本明細書においてライセンスバンド以外の周波数帯域は、アンライセンスバンドの例に限定されず、ホワイトバンド（ホワイトスペース）等でも良い。また、基地局装置１０はＬＴＥの通信で用いられる帯域のコンポーネントキャリア（CC: Component CarrierもしくはServing cellとも呼称される）を複数使用するＣＡ（Carrier Aggregation）技術を適用しても良く、ＭＴＣと、ＭＴＣと異なる通信を異なるＣＣでデータ伝送しても良いし、同一のＣＣでデータ伝送しても良い。ＣＡを適用する例としては、ＭＴＣと異なる通信をＰＣｅｌｌ（Primary cell）とし、ＭＴＣ通信をＳＣｅｌｌ（Secondary cell）としても良い。また、同一のＣＣ内でＭＴＣと異なる通信とＭＴＣで、使用するサブキャリア（周波数）やスロットもしくはサブフレーム（時間）を分けても良い。

　端末装置２０－１～２０－Ｎｍは、ＭＴＣのデータを基地局装置１０へ送信可能とする。端末装置２０－１～２０－Ｎｍは、基地局装置との接続時に、基地局装置１０もしくは他の基地局装置より予めデータ送信に必要な制御情報を受信する。端末装置２０－１～２０－Ｎｍは、送信するデータ（トラフィック）発生後に、スケジューリング要求（SR: Scheduling Request）送信や基地局装置が送信する送信許可の制御情報（UL Grant）の受信の不要な無線通信技術（コンテンションベースの無線通信技術、Contention based access、Grant free access、Grant free communication、Grant free data transmission、Grant less access、autonomous accessなどとも呼称される。以下、コンテンションベースの無線通信技術と呼ぶ）でデータ送信を行なう。ただし、端末装置２０－１～２０－Ｎｍは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ　ＰｒｏなどのＳＲ送信やＵＬ　Ｇｒａｎｔ受信が必要な無線通信技術（ノンコンテンションベースの無線通信技術、Grant-based access、Grant-based communication、Grant-based data transmission、Scheduled accessなどとも呼称される。以下、ノンコンテンションベースの無線通信技術と呼ぶ）も使用できる場合には、送信データやデータサイズ、送信データのサービス品質（QoS: Quality of Service）などに応じてコンテンションベースの無線通信技術とノンコンテンションベースの無線通信技術を切り替えて使用しても良い。つまり、端末装置２０－１～２０－Ｎｍは、データ送信を行なう前にＳＲ送信することで基地局装置からスケジューリングされた無線リソースを用いたデータ送信するか、データ発生前に予め指定された無線リソースの少なくとも一部でデータ送信するかを決めても良い。また、ＱｏＳには、データ送信の信頼度、データ送信にかかる遅延時間、通信速度が含まれても良く、さらに端末装置のデータ送信に係る消費電力（例えば、データ送信において1ビット当たりの電力）などの指標があっても良い。ここで、端末装置２０－１～２０－Ｎｍは、ＭＴＣのみに限定されず、人が介在するＨ２Ｍ通信（Human-to-Machine Communication）やＨ２Ｈ通信（Human-to-Human Communication）などを可能としても良い。その場合には、基地局装置１０がデータの種類によりダイナミックスケジューリングやＳＰＳ（Semi-Persistent Scheduling）によりデータ送信に用いる送信パラメータを含む制御情報であるＵＬ　ＧｒａｎｔをＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）、もしくはＥＰＤＣＣＨ（Enhanced PDCCH）、もしくはその他の下りリンクの制御情報を送信する物理チャネルで送信しても良い。端末装置２０－１～２０－Ｎｍは、ＵＬ　Ｇｒａｎｔの送信パラメータに基づくデータ送信を行なう。

　（第１の実施形態）
　図２に、従来の無線通信技術に係る端末装置のデータ送信のシーケンスチャートの一例を示す。基地局装置は、端末装置が接続時にコンフィグレーションの制御情報を送信する（Ｓ１００）。コンフィグレーションの制御情報は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）で通知しても良いし、ＳＩＢ（System Information Block）などの上位層の制御情報でも良いし、ＤＣＩフォーマットでも良い。また、使用する物理チャネルは、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）でも良いし、その他の物理チャネルを使用しても良い。端末装置は、上りリンクのデータが発生し、ＵＬ　Ｇｒａｎｔを受信していない場合、ＵＬ　Ｇｒａｎｔを要求するためにＳＲを送信する（Ｓ１０１）。基地局装置は、ＳＲを受信後、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨでＵＬ　Ｇｒａｎｔを端末装置に送信する（Ｓ１０２）。端末装置は、ＦＤＤ（Frequency Division Duplexもしくはframe structure type1とも呼称される）の場合、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨをブラインドデコーディングでＵＬ　Ｇｒａｎｔを検出したサブフレームの４ｍｓｅｃ後のサブフレームで、ＵＬ　Ｇｒａｎｔに含まれる送信パラメータに基づくデータ送信を行なう（Ｓ１０３）。ただし、ＴＤＤ（Time Division Duplexもしくはframe structure type2とも呼称される）の場合は、４ｍｓｅｃとは限らないが、説明を簡単にするためＦＤＤを前提に説明する。基地局装置は、端末装置が送信したデータを検出し、データ信号を受信したサブフレームから４ｍｓｅｃ後のサブフレームで検出したデータに誤りがあったか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ１０４）。ここで、Ｓ１０１において、端末装置はＲＲＣでＳＲ送信用のリソースが通知されていない場合、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access CHannel）を用いてＵＬ　Ｇｒａｎｔを要求する。また、Ｓ１０２において、ダイナミックスケジューリングの場合は、１サブフレームのみのデータ送信が可能だが、ＳＰＳの場合は周期的なデータ送信が許可され、ＳＰＳの周期などの情報はＳ１００のＲＲＣで通知されるものとする。端末装置は、基地局装置よりＲＲＣで通知されたＳＲ送信用のリソースなどの送信パラメータやＳＰＳの周期等などを記憶する。

　図３に、本実施形態の無線通信技術に係る端末装置のデータ送信のシーケンスチャートの一例を示す。まず、基地局装置は、端末装置が接続時にコンフィグレーションの制御情報を送信する（Ｓ２００）。コンフィグレーションの制御情報は、ＲＲＣで通知しても良いし、ＳＩＢなどの上位層の制御情報でも良いし、ＤＣＩフォーマットでも良い。また、使用する物理チャネルは、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨでも良いし、その他の物理チャネルを使用しても良い。このコンフィグレーションの制御情報には、コンテンションベースの無線通信技術で使用する無線リソースや送信パラメータなどが含まれる。また、端末装置がＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｐｒｏなどのノンコンテンションベースの無線通信技術も使用できる場合、図２のＳ１００で通知される制御情報も含まれても良い。端末装置は、上りリンクのデータが発生し、Ｓ２００の制御情報を受信している場合、ＳＲ送信や基地局装置が送信するＵＬ　Ｇｒａｎｔの受信の不要なコンテンションベースの無線通信技術によりデータを送信する（Ｓ２０１－１）。ここで、端末装置は、Ｓ２００で同一データの送信回数や送信期間、送信周期、送信に用いる無線リソース、送信パラメータなどが通知されており、要求されるＱｏＳ（データ送信の信頼度、データ送信にかかる遅延時間、通信速度も含まれても良い）に応じて、Ｓ２００で受信した制御情報に基づきＳ２０１－１と同一のデータを送信する（Ｓ２０１－２～Ｓ２０１－Ｌ）。ただし、本発明は、同一データを複数回送信することに限定されるものではなく、Ｌ＝１とし、１回のみ送信しても良い。基地局装置は、端末装置が送信したデータを検出し、データ信号を受信したサブフレームからＸｍｓｅｃ後のサブフレームで検出したデータに誤りがあったか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信する（Ｓ２０２）。ただし、従来のＦＤＤと同様に、データ送信からＸ＝４としても良いし、異なる値としても良い。図３では、最後のデータ送信（Ｓ２０１－Ｌ）を基準としているが、本例に限らず、例えば基地局装置がデータを誤りなく検出できたサブフレームを基準としてＸｍｓｅｃ後としても良く、この場合は端末がＡＣＫ／ＮＡＣＫを検出した時点で同一のデータ送信をやめても良い。また、コンテンションベースの無線通信技術では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信しないとしても良く、基地局装置はノンコンテンションベースとコンテンションベースの無線通信技術によってＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信有無を切り替えても良い。なお、端末装置は、コンテンションベースの無線通信をサポートしていることを示すＵＥ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを、基地局装置に通知しても良い。また、コンテンションベースの無線通信の複数の機能をサポートしている場合、その機能毎にＵＥ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙを通知するようにしても良い。

　図４に、従来の無線通信技術に係る上りリンクのフレーム構成の一例を示す。従来の上りリンクのフレーム構成は、１フレームが１０ｍｓｅｃであり、１０サブフレームで構成され、１サブフレームが２スロットで構成され、１スロットが７ＯＦＤＭシンボルで構成される。各スロットの真ん中のＯＦＤＭシンボル、つまりＯＦＤＭシンボル＃１～＃７が存在する場合はＯＦＤＭシンボル＃４に復調用参照信号（DMRS: De-Modulation Reference Signal）が配置される。また、従来は、端末装置がサブフレーム＃１でＵＬ　Ｇｒａｎｔを受信した場合、４ｍｓｅｃ後のサブフレーム＃５でデータ送信が可能となる。

　図５に、本実施形態の無線通信技術に係る上りリンクのフレーム構成の一例を示す。同図は、コンテンションベースの無線通信技術を用いる場合の例である。コンテンションベースの無線通信技術では、端末装置がデータ発生後にすぐにデータ送信可能であり、サブフレーム＃１の前にデータが発生した場合は、図５の例で示すデータ送信を行なう。サブフレーム＃１では、送信端末識別用信号が送信され、サブフレーム＃２ではデータが送信される。送信端末識別用信号とデータの送信方法の詳細は後述する。

　図６に、本実施形態に係る端末装置の構成の一例を示す。ただし、本発明に必要な最低限のブロックを示している。端末装置は、端末装置２０－１～２０－ＮｍのようにＭＴＣのデータ送信としてコンテンションベースの無線通信技術、前述の従来技術であるノンコンテンションベースの無線通信技術の両方を使用できることを前提に説明する。ただし、端末装置がコンテンションベースの無線通信技術のみ使用できる場合にも本発明は適用でき、その場合、ノンコンテンションベースの無線通信技術に関する処理が存在しないが、基本構成は同様となる。端末装置は、基地局装置からＥＰＤＣＣＨやＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨで送信された制御情報を受信アンテナ１１０で受信する。無線受信部１１１は、受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、Ａ／Ｄ（Analog/Digital: アナログ／ディジタル）変換し、ディジタル信号からＣＰ（Cyclic Prefix）を除去した信号を制御情報検出部１１２に入力する。制御情報検出部１１２は、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨで送信された自局宛てのＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットをブラインドデコーディングにより検出する。ブラインドデコーディングはＤＣＩフォーマットが配置される候補のＣＳＳ（Common Search Space）やＵＳＳ（UE-specific Search Space）に対して復号処理を行ない、データ信号に付加されている巡回冗長検査（CRC: Cyclic Redundancy Check）で誤りビットなく検出できた場合に自局宛ての制御情報として検出する。基地局装置は宛先の端末装置のみが制御情報を検出可能とするため、宛先の端末装置固有のＩＤであるＣ－ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）やＳＰＳ　Ｃ―ＲＮＴＩなどで排他的論理和演算したＣＲＣをデータ信号に付加する。よって、ＣＲＣで誤りビットの有無の判別前に、端末装置はＣＲＣとＣ－ＲＮＴＩやＳＰＳ　Ｃ―ＲＮＴＩの排他的論理和演算を行ない、演算結果のＣＲＣで誤りビットの有無の判別をする。ここで、ＤＣＩフォーマットは、用途に応じて複数のフォーマットが規定され、上りリンクのシングルアンテナ用のＤＣＩフォーマット０、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）用のＤＣＩフォーマット４などが定義されている。また、制御情報検出部１１２は、ＲＲＣの信号を受信した場合も検出を行なう。制御情報検出部１１２は、検出した制御情報を送信パラメータ記憶部１１３に入力する。送信パラメータ記憶部１１３は、ダイナミックスケジューリングやＳＰＳなどのＵＬ　Ｇｒａｎｔを受信した場合には、トラフィック管理部１１４に制御情報を入力する。また、送信パラメータ記憶部１１３は、ＲＲＣによりコンフィグレーションの制御情報を受信した場合、コンテンションベースの無線通信技術によるデータ送信を行なうまで、これらの制御情報を保持する。送信パラメータ記憶部１１３が保持するコンフィグレーションの制御情報は、後述する。

　トラフィック管理部１１４は、送信データのビット列が入力され、ＵＬ　Ｇｒａｎｔを受信時には制御情報が入力され、コンテンションベースの無線通信技術用のコンフィグレーションの制御情報を予め受信している場合、これらの制御情報も入力される。また、トラフィック管理部１１４は、送信データの種類やＱｏＳなども入力されても良い。トラフィック管理部１１４は、入力された情報からコンテンションベースもしくはノンコンテンションベースの無線通信技術の使用を選択し、選択した無線通信技術の送信パラメータを誤り訂正符号化部１０１、変調部１０２、送信信号生成部１０３、信号多重部１０４、識別信号生成部１１５、拡散部１２０に入力し、データビット列を誤り訂正符号化部１０１に入力する。

　誤り訂正符号化部１０１は、入力されたデータビット列に対し、誤り訂正符号の符号化を施す。誤り訂正符号には、例えば、ターボ符号やＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号、畳み込み符号、Ｐｏｌａｒ符号などが用いられる。誤り訂正符号化部１０１で施される誤り訂正符号の種類や符号化率は、送受信装置で予め決められていても良いし、トラフィック管理部１１４より入力されても良いし、コンテンションベースもしくはノンコンテンションベースの無線通信技術により切り替えても良い。誤り訂正符号化の種類や符号化率が制御情報として通知される場合は、これらの情報がトラフィック管理部１１４より誤り訂正符号化部１０１へ入力される。また、誤り訂正符号化部１０１は、適用する符号化率に応じて符号化ビット列のパンクチャリング（間引き）やインターリーブ（並び換え）を行なっても良い。誤り訂正符号化部１０１は、符号化ビット列のインターリーブを行なう場合、端末装置毎に異なる並びにするインターリーブを行なう。また、誤り訂正符号化部１０１は、スクランブルを適用しても良い。ここで、後述の識別信号により端末装置が使用しているスクランブルパターンを基地局装置が一意に判別できる場合のみスクランブルを適用するとしても良い。また、誤り訂正符号化により得られる符号化ビットに対して拡散符号を用いても良い。データ送信で用いる全ての符号化率で拡散符号を用いても良いし、特定の符号化率のみ拡散符号を用いても良い。特定の符号化率のみ拡散符号を用いる一例は、誤り訂正符号化により得られる符号化ビットの全てを送信する場合の符号化率よりも低い符号化率でデータ送信する場合のみ（ターボ符号であれば１／３を下回る場合のみ）、拡散符号を用いる。また、コンテンションベース無線通信技術による低符号化率のデータ送信時に拡散符号を用い、ノンコンテンションベース無線通信技術による低符号化率のデータ送信時に拡散符号を用いない等の切り替えを行なっても良い。

　変調部１０２は、変調方式の情報がトラフィック管理部１１４より入力され、誤り訂正符号化部１０１から入力された符号化ビット列に対して変調を施すことで、変調シンボル列を生成する。変調方式には、例えば、ＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying: 四相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（16-ary Quadrature Amplitude Modulation: 16直交振幅変調）６４ＱＡＭや２５６ＱＡＭなどがある。または、変調方式はＧｒａｙラベリングでなくても良く、セットパーティショニングを使用しても良い。また、ＧＭＳＫ（Gaussian Minimum-Shift Keying）を使用しても良い。変調部１０２は、生成した変調シンボル列を送信信号生成部１０３へ出力する。ここで、変調方式もしくは変調方法は、送受信装置で予め決められていても良いし、トラフィック管理部１１４より入力されても良いし、コンテンションベースもしくはノンコンテンションベースの無線通信技術により切り替えても良い。

　拡散部１２０は、拡散率がトラフィック管理部１１４より入力され、変調シンボル列に拡散符号を適用する。ただし、拡散符号の適用有無は、予め基地局装置よりコンフィグレーション情報として通知されており、拡散符号を適用しない場合、拡散部１２０は何もしない。変調シンボル列の拡散として、図７もしくは図８のように適用しても良い。図７では、Ｔ１～Ｔ１４の列はＤＦＴを施す単位であり、サブキャリア数Ｎ_ＳＣ、ＯＦＤＭシンボル数１４をデータ送信にする場合の例である。この場合、拡散部１２０はＤＦＴする前の変調シンボルに対して、拡散率１、２、３、４、６、８、１２などの拡散を施す（以下、イントラDFT拡散と呼称する）。図７において、拡散符号の系列長Ａ、Ｂは各々、拡散率７と２の例である。その結果、１４×Ｎ_ＳＣ個の時間領域信号列が得られ、Ｎ_ＳＣ個の時間領域信号列毎にＤＦＴを施す。図８は、ＤＦＴを行なうＴ１～Ｔ１４の列の中で拡散を行なうわけではなく（イントラDFT拡散せず）、ＤＦＴする信号を跨って拡散する（以下、インターDFT拡散と呼称する）。拡散率７の例で説明すると、Ｔ１の信号列をＴ２～Ｔ７にコピーし、列単位で拡散符号を施す。端末装置がデータ送信に使用する拡散率は、基地局装置より図３のコンフィグレーションの制御情報として、通知されても良い。例えば、端末装置毎に異なる拡散率が設定されても良いし、コンポーネントキャリア（CC: Component CarrierもしくはServing cellとも呼称される）単位で拡散率を決定しても良い。これは、各コンポーネントキャリアで収容しているコンテンションベースのデータ送信を可能とする端末装置数が異なる場合に、収容端末数が多い時は拡散率を高くし、収容端末数が少ない時は拡散率を低くしても良い。また、拡散率を変える単位は、基地局装置単位であっても良いし、搬送波周波数単位でも良い。

　使用する拡散符号の例は、Ｗａｌｓｈ符号、サイクリックシフト、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列、ＰＮ系列、Ｍ系列、Ｇｏｌｄ系列などである。また、拡散符号の系列長を示す拡散率は、可変としても良く、例えば端末装置毎に異なる拡散率を用いる場合、ＯＶＳＦ（Orthogonal Variable Spreading Factor）コードを用いても良い。また、系列長１の拡散符号（つまり、拡散符号を使わない）を含んでも良い。

　また、拡散率は基地局装置より通知されるのではなく、データ送信で用いる全ての変調多値数（１変調シンボルに含まれるビット数）もしくは符号化率により決まっても良い。また、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme、変調多値数と符号化率の組み合わせ）で拡散符号を用いても良いし、特定の変調多値数もしくは特定の符号化率、特定のＭＣＳで拡散符号を用いても良い。特定の変調多値数で拡散符号を用いる一例は、ＢＰＳＫやＱＰＳＫのデータ送信時のみ拡散符号を用いる。特定の符号化率で拡散符号を用いる一例は、誤り訂正符号化により得られる符号化ビットの全てを送信する場合の符号化率よりも低い符号化率でデータ送信する場合のみ（ターボ符号であれば１／３を下回る場合のみ）拡散符号を用いる。特定のＭＣＳで拡散符号を用いる一例は、ＢＰＳＫやＱＰＳＫかつ誤り訂正符号化により得られる符号化ビットの全てを送信する場合の符号化率よりも低い符号化率でデータ送信する場合のみ（ターボ符号であれば１／３を下回る場合のみ）拡散符号を用いる。また、コンテンションベース無線通信技術による低符号化率のデータ送信時に拡散符号を用い、ノンコンテンションベース無線通信技術によるデータ送信時に拡散符号を用いない等の切り替えを行なっても良い。

　図９から図１２に、本実施形態に係る送信信号生成部１０３の構成の一例を示す。図９では、ＤＦＴ部１０３１は、入力された拡散後の変調シンボルを離散フーリエ変換することで、時間領域信号から周波数領域信号に変換し、得られた周波数領域信号を信号割当部１０３２へ出力する。信号割当部１０３２は、トラフィック管理部１１４よりデータ伝送に用いる１以上のＲＢ（Resource Block）もしくは１以上のサブキャリアの情報であるリソース割当情報が入力され、指定されたＲＢに周波数領域の送信信号を割り当てる。トラフィック管理部１１４より入力されるリソース割当情報は、ノンコンテンションベースの無線通信技術の場合、ＵＬ　Ｇｒａｎｔで通知され、コンテンションベースの無線通信技術の場合、コンフィグレーションの制御情報で予め通知される。ここで、１ＲＢは１２サブキャリア、１スロット（7OFDMシンボル）で定義され、リソース割当情報とは１サブフレーム分（2スロット）を割り当てる情報である。ただし、ＬＴＥでは１サブフレームを１ｍｓｅｃ、サブキャリア間隔１５ｋＨｚとなっているが、１サブフレームの時間とサブキャリア間隔を４ｍｓｅｃ、３．７５ｋＨｚもしくは、２ｍｓｅｃ、７．５ｋＨｚもしくは、０．２ｍｓｅｃ、７５ｋＨｚもしくは、０．１ｍｓｅｃ、１５０ｋＨｚなど異なっても良く、異なるフレーム構成でも１サブフレーム単位でリソース割当情報を通知しても良い。また、リソース割当情報は、ＬＴＥのサブフレーム構成と同様の場合もＬＴＥのサブフレーム構成と異なる場合のいずれであっても複数のサブフレームの割当を通知しても良いし、スロット単位の割当を通知しても良いし、ＯＦＤＭシンボル単位の割当を通知しても良いし、２ＯＦＤＭシンボル単位などの複数のＯＦＤＭシンボル単位の割当を通知しても良い。また、リソース割当情報は、ＲＢ単位ではなく、１サブキャリア単位でも良いし、複数のＲＢから構成されるＲＢＧ（Resource Block Group）単位でも良く、１以上のＲＢＧに割り当てても良い。また、リソース割当情報は、連続的なＲＢもしくは連続的なサブキャリアに限定されるものではなく、非連続なＲＢもしくは非連続なサブキャリアでも良い。また、端末装置はリソース割当情報で示されるＲＢやサブキャリアの一部のみをデータ送信に使用しても良い。この場合は、基地局装置は端末装置がデータ送信に使用するＲＢやサブキャリアの情報を予め通知するもしくは他の信号より検知できる必要がある。また、信号割当部は、連続的なサブキャリアの割り当てのみでも良いし、非連続的なサブキャリアの割り当てのみでも良いし、連続的と非連続的なサブキャリアの割り当ての両方を可能としても良い。また、連続的なサブキャリアの割り当ては、ＤＦＴ部１０３１により得られた周波数領域信号列を非連続に割り当てる形でも良いし、マルチキャリア伝送として、拡散部１２０で得られた拡散後の変調シンボル列を非連続に割り当てる形でも良い。また、別の非連続なサブキャリアの割り当ての例は、マルチキャリアに拡散符号を適用する場合であり、拡散符号に０が含まれることで非連続なサブキャリアの使用をしても良いし、一部のサブキャリアの送信電力を０とすることで非連続なサブキャリアの使用をしても良い。

　図１０に示す送信信号生成部１０３の構成の一例では、位相回転部１０３０は入力された拡散後の変調シンボルに対して位相回転を施す。位相回転部１０３０における時間領域のデータ信号に与える位相回転は、端末装置毎に異なるパターンを適用するために、トラフィック管理部１１４より入力されたパターンを用いる。位相回転のパターンの例は、変調シンボル単位で異なる位相回転とするパターンなどである。トラフィック管理部１１４が入力する位相回転のパターンは、ＵＬ　Ｇｒａｎｔで通知される、もしくはコンフィグレーションの制御情報（例えば、RRC）で予め通知されるなどにより、端末装置と基地局装置間で共有されているとする。ＤＦＴ部１０３１と信号割当部１０３２は、図９と同様であるため説明は省略する。ここで、図１０では時間領域のデータ信号に位相回転が与えられる例を示したが、異なる方法で同様の効果を得ても良い。例えば、ＤＦＴ部１０３１により得られた周波数領域の信号に端末装置毎に異なる巡回遅延を与えても良い。具体的には、端末装置２０－ｕの巡回遅延しない周波数領域の信号をＳ_Ｕ（１）、Ｓ_Ｕ（２）、Ｓ_Ｕ（３）、Ｓ_Ｕ（４）とした場合、端末装置２０－ｉに遅延量１シンボルの巡回遅延を与え、Ｓ_ｉ（４）、Ｓ_ｉ（１）、Ｓ_ｉ（２）、Ｓ_ｉ（３）とするなどである。

　図１１のＤＦＴ部１０３１と信号割当部１０３２は、図９と同様であるため説明は省略する。位相回転部１０３３は、ＤＦＴ部１０３１により得られた周波数領域のデータ信号に対して位相回転を施す。位相回転部１０３３における周波数領域のデータ信号に与える位相回転は、端末装置毎に異なるパターンを適用するため、トラフィック管理部１１４より入力されたパターンを用いる。位相回転のパターンの例は、周波数領域のデータ信号単位（サブキャリア単位）で異なる位相回転とするなどである。トラフィック管理部１１４が入力する位相回転のパターンは、ＵＬ　Ｇｒａｎｔで通知される、もしくはコンフィグレーションの制御情報で予め通知されるなどにより、端末装置と基地局装置間で共有されている情報とする。ここで、図１１では周波数領域のデータ信号に位相回転が与えられる例を示したが、異なる方法で同様の効果を得ても良い。例えば、ＤＦＴ部１０３１で周波数領域信号に変換前の拡散後の変調シンボルに端末装置毎に異なる巡回遅延を与えても良い。具体的には、端末装置２０－ｕの巡回遅延しない時間領域の信号をｓ_Ｕ（１）、ｓ_Ｕ（２）、ｓ_Ｕ（３）、ｓ_Ｕ（４）とした場合、端末装置２０－ｉに遅延量１の巡回遅延を与え、ｓ_ｉ（４）、ｓ_ｉ（１）、ｓ_ｉ（２）、ｓ_ｉ（３）とするなどである。また、図１０と図１１の位相回転部１０３０と位相回転部１０３３の両方が使用されても良い。図９から図１１の送信信号生成部１０３は、送信信号を信号多重部１０４に入力する。

　なお、送信信号生成部１０３の構成は、図１２の構成でも良い。この例では、送信信号生成部１０３はＤＦＴ部１０３１の前に入力された拡散後の変調シンボルに対して、インターリーブ部１０３４においてインターリーブ（並び換え）を施す。拡散後の変調シンボルに対してインターリーブが行なわれる場合、端末装置毎に異なる並びにするインターリーブが行なわれる。図１２に示す端末装置毎に異なる並びにするインターリーブを用いる例に限定されるものではなく、誤り訂正符号化部１０１より得られた符号化ビット列に対して端末装置毎に異なる並びにするインターリーブを用いても良い。また、拡散符号を使用して低い符号化率でデータ送信する場合、拡散符号を適用後に端末装置毎に異なる並びにするインターリーブを用いても良いし、拡散符号を適用前に端末装置毎に異なる並びにするインターリーブを用いても良い。

　図１３に、本実施形態に係る信号多重部１０４の構成の一例を示す。送信信号生成部１０３から入力された送信信号は、参照信号多重部１０４１に入力される。また、トラフィック管理部１１４は、参照信号を生成するパラメータを参照信号生成部１０４２に入力し、基地局装置に送信する制御情報が制御信号生成部１０４４に入力する。参照信号多重部１０４１は入力された送信信号と参照信号生成部より生成された参照信号列（DMRS）を多重する。このように送信信号とＤＭＲＳを多重することで、図４のフレーム構成を生成する。図５のフレーム構成については、後述する。ただし、参照信号多重部１０４１は、図４のフレーム構成のようにデータ信号と異なるＯＦＤＭシンボルに配置する場合、時間領域でデータ信号と参照信号を多重しても良い。

　一方、制御信号生成部１０４４は、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）で送信する上りリンクの制御情報の伝搬路品質情報（CSI: Channel State Information）やＳＲ（Scheduling Request）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement / Negative Acknowledgement）を生成し、制御情報多重部１０４３に出力する。制御情報多重部１０４３は、データ信号と参照信号で構成されるフレーム構成に対して制御情報を多重する。信号多重部１０４は、生成した送信フレームをＩＦＦＴ部１０５に入力する。ただし、端末装置がＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時送信ができない場合（同時送信のCapabilityがない場合）は、予め決められている信号の優先順位に従って、優先度の高い信号のみを送信する。また、端末装置がＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時送信が可能（同時送信のCapabilityがある場合）であるが、端末装置の送信電力余力の不足によりＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨを同時に送信できない場合も同様に予め決められている信号の優先順位に従って、優先度の高い信号のみを送信する。信号の送信の優先順位は、コンテンションベースの無線通信技術とノンコンテンションベースの無線通信技術で異なる優先順位としても良い。また、送信するデータに優先度が存在し、その優先度によってＰＵＳＣＨの優先度が変わっても良い。

　ＩＦＦＴ部１０５は、周波数領域の送信フレームが入力され、各ＯＦＤＭシンボル単位で逆高速フーリエ変換することで、周波数領域信号列から時間領域信号列に変換する。ＩＦＦＴ部１０５は、時間領域信号列を識別信号多重部１０６に入力する。識別信号生成部１１５は、図５の識別信号用のサブフレームで送信する信号を生成し、識別信号多重部１０６に入力する。識別信号の詳細は後述する。識別信号多重部１０６は、時間領域信号列と識別信号を図５のように異なるサブフレームに多重し、多重された信号を送信電力制御部１０７に入力する。ただし、識別信号はデータ信号と同一のサブフレーム内の異なるＯＦＤＭシンボルや異なるスロットに多重しても良い。送信電力制御部１０７は、送信電力制御を行なうが、詳細は後述する。送信電力制御後の信号列を送信処理部１０８に入力する。送信処理部１０８は、入力された信号列にＣＰを挿入し、Ｄ／Ａ（Digital/Analog: ディジタル／アナログ）変換によりアナログの信号に変換し、変換後の信号を伝送に使用する無線周波数にアップコンバートする。送信処理部１０８は、アップコンバートした信号を、ＰＡ（Power Amplifier）で増幅し、増幅後の信号を、送信アンテナ１０９を介して送信する。以上のように、端末装置は、データ送信を行なう。端末装置が送信信号生成部１０３で図７を行なう場合はＤＦＴＳ－ＯＦＤＭ（Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing、SC-FDMAとも称される）信号を送信することを意味する。また、端末装置が送信信号生成部１０３で図１０もしくは図１１を行なう場合はＤＦＴＳ－ＯＦＤＭに位相回転、もしくは巡回遅延を適用した信号を送信することを意味する。また、端末装置が送信信号生成部１０３で図１２を行なう場合は端末装置固有のインターリーブを用いるＤＦＴＳ－ＯＦＤＭ信号を送信することを意味する。また、端末装置が送信信号生成部１０３でＤＦＴを行なわない、つまり図９から図１２のいずれかでＤＦＴ部１０３１が存在しない構成の場合、ＯＦＤＭ信号を送信することを意味する。また、端末装置が送信信号生成部１０３で上述の方法を使用しても良いし、異なる拡散方法や異なる送信信号の波形生成法を用いても良い。

　図１４に、本実施形態に係る基地局装置の構成の一例を示す。同図より、基地局装置は、Ｎ本の受信アンテナ２０１－１～２０１－Ｎで端末装置が送信したデータを受信し、受信処理部２０２－１～２０２－Ｎにそれぞれ入力する。受信処理部２０２－１～２０２－Ｎは、受信信号をベースバンド周波数にダウンコンバートし、Ａ／Ｄ変換し、ディジタル信号からＣＰを除去する。受信処理部２０２－１～２０２－ＮはＣＰ除去後の信号を識別信号分離部２０３－１～２０３－Ｎに出力する。識別信号分離部２０３－１～２０３－Ｎは、識別信号とその他の信号を分離し、それぞれ送信端末識別部２１１とＦＦＴ部２０４－１～２０４－Ｎに出力する。送信端末識別部２１１は、後述する識別信号よりデータ送信した端末装置を識別し、送信端末装置の情報を伝搬路推定部２０７と信号分離部２０５－１～２０５－Ｎに出力する。ＦＦＴ部２０４－１～２０４－Ｎは、入力された受信信号列を高速フーリエ変換により時間領域信号列から周波数領域信号列に変換し、周波数領域信号列を信号分離部２０５－１～２０５－Ｎに出力する。

　信号分離部２０５－１～２０５－Ｎは全て共通の構成であり、図１５に、本実施形態に係る信号分離部２０５－１の構成の一例を示す。同図より、信号分離部２０５－１では、ＦＦＴ部２０４－１より周波数領域信号列が参照信号分離部２０５１に入力され、送信端末識別部２１１より識別された送信端末装置の情報が入力される。参照信号分離部２０５１は、入力された送信端末装置の情報を用い、周波数領域信号列を参照信号とその他の信号に分離し、それぞれ伝搬路推定部２０７と制御情報分離部２０５２に出力する。制御情報分離部２０５２は、入力された信号を制御信号とデータ信号に分離し、それぞれ制御情報検出部２０５４と割当信号抽出部２０５３に出力する。制御情報検出部２０５４は、ＰＵＣＣＨで送信された信号を検出し、ＳＲは上りリンクのスケジューリング、ＣＳＩはダウンリンクのスケジューリング、ＡＣＫ／ＮＡＣＫはダウンリンク伝送の再送制御に用いるため、制御情報生成部２０８に出力する。一方、割当信号抽出部２０５３は、端末装置に制御情報で通知したリソース割当情報に基づいて端末装置毎の送信信号を抽出する。

　伝搬路推定部２０７は、データ信号と多重されて送信された参照信号であるＤＭＲＳ（De-Modulation Reference Signal）と識別された送信端末装置の情報が入力され、周波数応答を推定し、復調用に推定した周波数応答を信号検出部２０６に出力する。また、伝搬路推定部２０７は、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）が入力された場合、次回のスケジューリングで使用する周波数応答を推定する。制御情報生成部２０８は、ＤＭＲＳやＳＲＳで推定した周波数応答を基に上りリンクのスケジューリング、適応変調符号化（Adaptive Modulation and Coding、リンクアダプテーションとも呼称される）を行ない、端末装置が上りリンク伝送に用いる送信パラメータを生成し、ＤＣＩフォーマットに変換する。また、制御情報生成部２０８は、受信したデータ信号の誤りの有無の情報が信号検出部２０６より入力された場合、上りリンク伝送におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫを通知する制御情報を生成する。ここで、上りリンク伝送におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＰＨＩＣＨ（Physical HARQ CHannel）もしくはＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨの少なくとも一つで送信される。制御情報送信部２０９は、制御情報生成部２０８より変換された制御情報が入力され、入力された制御情報をＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨに割り当てて各端末装置へ送信アンテナ２１０を介して送信する。

　図１６に、本実施形態に係る信号検出部２０６の構成の一例を示す。信号検出部２０６は、信号分離部２０５－１～２０５－Ｎより抽出された端末装置毎の信号がキャンセル処理部２０６１に入力される。キャンセル処理部２０６１は、ソフトレプリカ生成部２０６７よりソフトレプリカが入力され、各受信信号に対してキャンセル処理を行なう。等化部２０６２は、伝搬路推定部２０７より入力された周波数応答よりＭＭＳＥ規範に基づく等化重みを生成し、ソフトキャンセル後の信号に乗算する。等化部２０６２は、等化後の端末装置毎の信号をＩＤＦＴ部２０６３－１～２０６３－Ｕに出力する。ＩＤＦＴ部２０６３－１～２０６３－Ｕは、周波数領域の等化後の受信信号を時間領域信号に変換する。なお、端末装置が送信処理でＤＦＴの前もしくは後に信号に巡回遅延や位相回転、インターリーブが施している場合、周波数領域の等化後の受信信号もしくは時間領域信号に巡回遅延や位相回転、インターリーブを元に戻す処理が施される。逆拡散部２０６８－１～２０６８－Ｕは、ＩＤＦＴ２０６３－１～２０６３－Ｕにより得られた時間領域信号列に対して、各端末装置が用いた拡散符号の複素共役を乗算後に合成する。復調部２０６４－１～２０６４－Ｕは、図示していないが予め通知されている、もしくは予め決められている変調方式の情報が入力され、時間領域の受信信号列に対して復調処理を施し、ビット系列のＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）、つまりＬＬＲ列を得る。

　復号部２０６５－１～２０６５－Ｕは、図示していないが予め通知されているもしくは予め決められている符号化率の情報が入力され、ＬＬＲ列に対して復号処理を行なう。ここで、逐次干渉キャンセラ（SIC: Successive Interference Canceller）や並列干渉キャンセラ（PIC: Parallel Interference Canceller）、ターボ等化等のキャンセル処理を行なうために、復号部２０６５－１～２０６５－Ｕは、復号器出力の外部ＬＬＲもしくは事後ＬＬＲをシンボルレプリカ生成部２０６６－１～２０６６－Ｕに出力する。外部ＬＬＲと事後ＬＬＲの違いは、それぞれ復号後のＬＬＲから復号部２０６５－１～２０６５－Ｕに入力される事前ＬＬＲを減算するか、否かである。なお、端末装置が送信処理で誤り訂正符号化後の符号化ビット列にパンクチャリング（間引き）やインターリーブ、スクランブルが施している場合、信号検出部２０６は復号部２０６５－１～２０６５－Ｕに入力するＬＬＲ列に対してデパンクチャリング（間引きされたビットのＬＬＲに０を挿入）、デインターリーブ（並び換えを元に戻す）、デスクランブルを施す。シンボルレプリカ生成部２０６６－１～２０６６－Ｕは、入力されたＬＬＲ列を端末装置がデータ伝送に用いた変調方式に応じてシンボルレプリカを生成し、ソフトレプリカ生成部２０６７に出力する。また、シンボルレプリカ生成部２０６６－１～２０６６－Ｕは、レプリカを生成する際には、端末装置が適用した拡散符号の適用を行なう。ソフトレプリカ生成部２０６７は、入力されたシンボルレプリカをＤＦＴで周波数領域の信号に変換し、周波数応答を乗算することでソフトレプリカを生成する。復号部２０６５－１～２０６５－Ｕは、ＳＩＣやＰＩＣの処理やターボ等化の繰り返し回数が所定の回数に達した場合、復号後のＬＬＲ列を硬判定し、巡回冗長検査（CRC: Cyclic Redundancy Check）より誤りビットの有無を判別し、誤りビットの有無の情報を制御情報生成部２０８に出力する。ＳＩＣによる信号検出を行なう場合には、繰り返し処理せずに受信品質の高い端末装置の信号から検出するオーダリング処理を用いても良い。また、ＰＩＣによる信号検出を行なう場合には、繰り返し処理を適用しても良い。ここで、拡散符号を用いて低符号化率で送信されたデータを受信した場合、信号検出部２０６は逆拡散を行なう。また、シンボルレプリカ生成部２０６６－１～２０６６－Ｕは、端末装置が用いた拡散符号と変調方式に応じてシンボルレプリカを生成する。

　図１７に、本実施形態に係る送信端末装置の識別信号の構成の一例を示す。ここで、識別信号の送信に使用可能なＯＦＤＭシンボル数をＮ_ＯＦＤＭ、識別信号の送信に使用可能なサブキャリア数をＮ_ＳＣとする。さらに、各送信端末が識別信号の送信に使用するＯＦＤＭシンボル数をＴ_ＯＦＤＭ、時間方向にＯＣＣ（Orthogonal Cover Code）を使用する場合は長さＴ_ＯＣＣのＯＣＣ系列を使用する。ただし、ＯＣＣ系列長は１≦Ｔ_ＯＣＣ≦Ｔ_ＯＦＤＭの値とし、送受信装置間で使用するＯＣＣの系列長の情報を予め共有できていれば良い。また、各送信端末装置が識別信号の送信に使用するサブキャリア数をＴ_ＳＣとする。周波数方向にＣＳ（Cyclic Shift）を使用する場合は、ＣＳパターン数Ｔ_ＣＳを使用し、ＩＦＤＭＡ（Interleaved Frequency Division Multiple Access）を使用する場合は、多重パターン数Ｔ_ＲＦを使用する。よって、識別信号用の直交リソース数は（Ｎ_ＯＦＤＭ／Ｔ_ＯＦＤＭ）×Ｔ_ＯＣＣ×（Ｎ_ＳＣ／Ｔ_ＳＣ）×Ｔ_ＣＳ×Ｔ_ＲＦになる。図１５は、識別信号を送信可能な時間・周波数リソースが１サブフレーム（Ｎ_ＯＦＤＭ＝１４）、サブキャリア数Ｎ_ＳＣ、Ｔ_ＯＦＤＭ＝Ｔ_ＯＣＣ＝２の場合の例であるが、本発明はこの例に限定されない。同図の場合、Ｎ_ＳＣ＝Ｔ_ＳＣ＝４８かつＴ_ＣＳ＝１２、Ｔ_ＲＦ＝２とすると直交リソース数は３３６個存在することを意味する。基地局装置が送信するコンフィグレーションの制御情報には、識別信号を送信する直交リソースを示す情報が含まれる。識別信号を送信する２ＯＦＤＭシンボルを図１５のように連続する２ＯＦＤＭシンボル毎にＴ１～Ｔ７としてＯＦＤＭシンボルセットを定義し、実際に使用するＯＦＤＭシンボルセットのインデックスＩ_Ｔとし、Ｎ_ＳＣ＞Ｔ_ＳＣであれば使用するサブキャリアセットの情報がＸ個あるとＦ１～ＦＸと定義し、実際に使用するサブキャリアセットのインデックスＩ_Ｆとし、使用するＯＣＣ系列のインデックスをＩ_ＯＣＣとし、使用するＣＳパターンをＩ_ＣＳとし、使用するＩＦＤＭＡの多重パターンをＩ_ＲＦとする。この場合、基地局装置が送信するコンフィグレーションの制御情報に（Ｉ_Ｔ、Ｉ_Ｆ、Ｉ_ＯＣＣ、Ｉ_ＣＳ、Ｉ_ＲＦ）を一意に示す情報が含まれている。コンフィグレーションの制御情報は、（Ｉ_Ｔ、Ｉ_Ｆ、Ｉ_ＯＣＣ、Ｉ_ＣＳ、Ｉ_ＲＦ）の一部のみを含む情報でも良い。ただし、ＯＦＤＭシンボルセットは、連続するＯＦＤＭシンボルである必要はなく、ＯＦＤＭシンボル＃１とＯＦＤＭシンボル＃８のような組合せでも良い。また、サブキャリアセットにおいても連続するサブキャリアでなくても良く、例えばＴ_ＲＦの整数倍を識別信号のクラスタとして複数の識別信号のクラスタを周波数軸上で非連続に使用しても良い。また、識別信号の送信に使用可能なサブキャリアＳ＃１～Ｓ＃Ｎ_ＳＣはデータ送信するサブキャリアと同一でも良いし、異なっても良い。識別信号の送信に使用可能なサブキャリアがデータ送信するサブキャリアと異なる場合は、識別信号とデータ信号を送信するサブキャリアが一部だけ重複するようにしても良い。また、基地局装置で収容されている端末装置数が識別信号の直交リソース数を超える場合は、異なる端末装置に同一の直交リソースを重複して割り当てる必要がある。この場合は、識別信号の直交リソースに加えて端末装置固有の識別子による送信端末装置の識別が必要になる。具体的には、データ信号に付加されているＣＲＣを端末装置固有のＩＤであるＣ－ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）やＳＰＳ　Ｃ―ＲＮＴＩなどで排他的論理和演算する。このようにすることで、受信側の基地局装置は、ＳＩＣやＰＩＣ、ターボ等化による信号検出後に、複数の識別子とＣＲＣの排他的論理和演算を行ない、ＣＲＣで誤りが検出されない識別子を確認することで、送信端末装置の識別を行なうことができる。

　従来の上りリンクのデータ送信の送信電力制御では、Ｐ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ），１０ｌｏｇ_１０（Ｍ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ））＋Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）＋α_ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｃ＋Δ_ＴＦ,ｃ（ｉ）＋ｆ_ｃ（ｉ）｝で決まる。ここで、ｍｉｎは｛｝内で小さい値を選択するものとする。Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ）は、サービングセルｃにおけるｉ番目のサブフレームの端末装置の許容される最大送信電力であり、Ｍ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ）はサービングセルｃにおけるｉ番目のサブフレームで割り当てられたＲＢ数、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）はサービングセルｃにおけるスケジューリングｊにおける１ＲＢあたりの名目上の目標受信電力、ｊはスケジューリングの種類や送信信号に依存する値であり、ｊ＝０はＳＰＳ、ｊ＝１はダイナミックスケジューリング、ｊ＝２はＲＡＣＨ、α_ｃ（ｊ）はサービングセルｃにおけるフラクショナル送信電力制御のパラメータ、ＰＬ_ｃはサービングセルｃにおけるパスロス、Δ_ＴＦ,ｃ（ｉ）はサービングセルｃにおけるｉ番目のサブフレームの変調多値数によるパラメータ、ｆ_ｃ（ｉ）はサービングセルｃにおける閉ループ制御を行なうために基地局装置から端末装置に通知されるパラメータである。送信電力の算出に用いるＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）は、Ｐ_{Ｏ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）とＰ_{Ｏ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）の和で決まる。Ｐ_{Ｏ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）は、ｊ＝０、１の場合の値がＲＲＣで通知され、ｊ＝２の場合は上位層で通知されるＰ_{Ｏ＿ＰＲＥ}とΔ_{ＰＲＥＡＭＢＬＥ＿Ｍｓｇ３}の和で決まる。Ｐ_{Ｏ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）は、ｊ＝０、１の場合の値がＲＲＣで通知され、ｊ＝２の場合は０となる。

　次に、図６の送信電力制御部１０７の本実施形態におけるコンテンションベースの無線アクセス技術の送信電力制御について説明する。端末装置はＰ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}，Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}＋α_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}・ＰＬ_ｃ＋ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}｝で送信電力を算出する。Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}は、サービングセルｃにおける端末装置がコンテンションベースの無線アクセス技術のデータ送信で許容される最大送信電力であり、Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}はサービングセルｃにおけるコンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送に使用する帯域幅あたりの名目上の目標受信電力（使用する帯域幅が4RBの時は、4RB当たりの名目上の目標受信電力）、α_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ＿ｃ}はサービングセルｃにおけるコンテンションベースの無線アクセス技術で使用されるフラクショナル送信電力制御のパラメータ、ＰＬ_ｃはサービングセルｃにおけるパスロス、ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}は図３のコンフィグレーション情報（Ｓ２００）として通知された送信電力の補正値である。端末装置は、コンフィグレーション情報（図３のＳ２００）として、コンテンションベースの無線アクセス技術のデータ送信のみに用いる値として、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}、Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}、α_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}、ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}を受信する。ただし、端末装置はα_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}が通知されない場合、１として扱っても良い。端末装置はｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}が通知されない場合、０として扱っても良い。

　Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}はＰ_{Ｏ＿ＮＯＮＥ＿ＣＯＤＥ,ｃ}とＰ_{Ｏ＿ＣＯＤＥ,ｃ}の和で表わされても良い。Ｐ_{Ｏ＿ＮＯＮＥ＿ＣＯＤＥ,ｃ}は拡散符号を用いない場合のサービングセルｃにおけるコンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送に使用する帯域幅あたりの名目上の目標受信電力であり、Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＤＥ,ｃ}は拡散符号を用いる場合の補正値である。Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＤＥ,ｃ}の設定例は、０以下の値が設定され、拡散符号を用いない場合は０ｄＢ、拡散率２の場合に－３ｄＢとし、拡散率４の場合に－６ｄＢとするなどである。ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}は端末装置のパスロス測定の誤差により適切な送信電力制御ができない場合に送信電力を補正するなどの目的で使用されても良い。そのため、ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}は絶対値で｛－９ｄＢ、－６ｄＢ、－３ｄＢ、－１ｄＢ、０ｄＢ、１ｄＢ、３ｄＢ、６ｄＢ｝のように８つのエントリーを３ビットで通知しても良い。

　端末装置は、図６の送信電力制御部１０７において、コンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送に本実施形態の送信電力制御を用い、ノンコンテンションベースの無線通信技術のデータ伝送で従来の送信電力制御を用いることで、送信電力制御の方法を切り替えても用いても良い。また、コンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送では非連続なサブキャリアを使用して本実施形態の送信電力制御を用い、ノンコンテンションベースの無線通信技術のデータ伝送では連続的なサブキャリアを使用して従来の送信電力制御を用いることで、送信電力制御の方法を切り替えても用いても良い。

　基地局装置は、図３のコンフィグレーション情報（Ｓ２００）で上述の送信電力制御のパラメータの通知に加えて、拡散符号の適用有無、拡散を用いる場合は拡散符号の系列と拡散率（拡散に使用する系列長）を端末装置に通知する。ここで、基地局装置は、多数の端末装置にコンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送を許可している場合、端末装置に割り当てる拡散符号の系列が他の端末装置と異なるように割り当てることが難しい。例えば、多くの系列を用意するためには、拡散率を長くする必要があり、送信レートの低下を招く。よって、基地局装置は、同一の拡散符号の系列を複数の端末装置に割り当てることになるが、コンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送で同一の拡散符号の系列を使用する端末装置が同一のサブフレームでデータ伝送すると、逆拡散でユーザ間干渉が取れず、伝送特性が劣化する。そこで、基地局装置は、コンフィグレーション情報で通知する拡散符号の系列と送信電力制御のパラメータを関連付けて通知しても良い。例えば、上述のＰ_{Ｏ＿ＣＯＤＥ,ｃ}と拡散符号の系列を関連付け、同一の拡散符号の系列を用いる端末装置には異なるＰ_{Ｏ＿ＣＯＤＥ,ｃ}を割り当てるなどである。具体的には、拡散符号の系列が２つ（系列Ａと系列Ｂ）ある場合、系列ＡとＰ_{Ｏ＿ＣＯＤＥ,ｃ}＝｛２、０、－２、－４｝の組み合わせの４つと、系列ＢとＰ_{Ｏ＿ＣＯＤＥ,ｃ}＝｛２、０、－２、－４｝の組み合わせの４つの合計８つを３ビットの制御情報で送信する。このようにすることで、同一の拡散符号の系列を用いる端末装置が同一のサブフレームでデータ伝送しても受信電力差をつけることができる。

　基地局装置の受信処理では、信号検出部２０６において、受信電力差を考慮した処理を行なうことができる。例えば、逐次干渉キャンセラによる信号検出を行なう場合、受信電力の高い端末装置の信号から検出するようにオーダリングすることで、伝送特性が改善する。また、ターボ等化等などの繰り返し処理により信号検出を行なう場合、受信電力の高い端末装置の信号の尤度が高いため、少ない繰り返し回数で信号検出が可能となり、信号検出に要する計算量を減らすことができる。

　端末装置は、コンフィグレーション情報で送信電力制御のパラメータと拡散符号の適用有無、拡散を用いる場合は拡散符号の系列と拡散率を受信した場合、送信データが発生時にこれらの送信パラメータを用いてコンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送を行なう。一方、端末装置は送信電力制御のパラメータとパスロスの測定値ＰＬ_ｃなどにより送信電力制御を算出した結果、（Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}＋α_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}・ＰＬ_ｃ＋ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}）＞Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}となる場合、基地局装置の想定する受信電力になるような送信電力を割り当てることができない。そこで、端末装置は、データ用のチャネルもしくは制御情報用のチャネルで、設定された送信電力がＰ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}を超えることを基地局装置に通知する。例えば、端末装置は、通知された送信電力制御のパラメータと拡散符号の組み合わせと比較して、低い送信電力となる送信電力制御のパラメータと拡散符号の組み合わせを要求するコンフィグレーション情報の再割り当ての制御情報を送信しても良い。また、端末装置は、コンフィグレーション情報の再割り当ての制御情報の代わりに送信電力余力（パワーヘッドルーム）を通知しても良い。パワーヘッドルームで通知する例は、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}－（Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}＋α_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}・ＰＬ_ｃ＋ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}）により計算された値を１ｄＢ刻みに丸めて送信するなどである。また、コンフィグレーション情報の再割り当ての制御情報や送信電力余力（パワーヘッドルーム）を送信するトリガーは、コンフィグレーション情報を受信後に、（Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}＋α_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}・ＰＬ_ｃ＋ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}）＞Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}となる場合、もしくは端末装置が移動することによりＰＬ_ｃが変化して（Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}＋α_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}・ＰＬ_ｃ＋ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}）＞Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}となる場合、もしくは最大送信電力のＰ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}が変わることで（Ｐ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}＋α_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}・ＰＬ_ｃ＋ｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}）＞Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}となる場合などである。また、コンフィグレーション情報の再割り当ての制御情報や送信電力余力（パワーヘッドルーム）を送信するトリガーは、サービングセル毎もしくはコンポーネントキャリア毎、サブバンド毎、搬送波周波数毎、基地局装置毎に通知しても良い。

　Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}は、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}≦Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}≦Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ,ｃ}の間で端末装置が決定しても良い。Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｈ,ｃ}＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}，Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}｝は、コンテンションベースとノンコンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送で共通の値であり、Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}は端末装置の最大送信電力であり、Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}は基地局装置により通知される値である。Ｐ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＥＭＡＸ、ｃ}－ΔＴ_Ｃ，ｃ，Ｐ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}－Ｐ_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ}－ＭＡＸ（ＭＰＲ_ｃ＋Ａ－ＭＰＲ_ｃ＋ΔＴ_ＩＢ，ｃ＋ΔＴ_Ｃ，ｃ，Ｐ－ＭＰＲ_ｃ）｝であり、Ｐ_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ}はコンテンションベースの無線アクセス技術のデータ伝送でデータ送信に用いる最大送信電力を低減させる値であり、ΔＴ_ＩＢ，ｃはバンドによって設定される値であり、ΔＴ_Ｃ，ｃはデータ伝送に用いるリソースによって設定される値であり、ＭＰＲ_ｃは使用可能な帯域幅と送信帯域幅の比により設定される値であり、Ａ‐ＭＰＲ_ｃは送信帯域幅や使用可能な帯域内で送信に使用するリソースの位置などにより設定される値であり、Ｐ‐ＭＰＲ_ｃは許容される最大電力低減の値である。ただし、Ｐ_{ＣＭＡＸ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}＝Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ）－Ｐ_{ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ}としても良い。

　なお、本実施形態では、同一の拡散符号を用いる端末装置のデータに受信電力差をつけるため、基地局装置が通知するＰ_{Ｏ＿ＣＯＮＴＥＮＴＩＯＮ,ｃ}で制御する例を示したが、別の方法を用いても良い。例えば、基地局装置がｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}を用いて同一の拡散符号を用いる端末装置のデータに受信電力差をつけても良い。この場合、拡散符号の系列とｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}を組合せ、拡散符号の系列が２つ（系列Ａと系列Ｂ）とすると、系列Ａとｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}＝｛２、０、－２、－４｝の組み合わせの４つと、系列Ｂとｆ_{ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ,ｃ}＝｛２、０、－２、－４｝の組み合わせの４つの合計８つを３ビットの制御情報で送信する。

　以上のように本実施形態では、コンテンションベースの無線通信技術において、基地局装置が送信電力制御のパラメータと拡散符号の適用有無、拡散を用いる場合は拡散符号の系列と拡散率を組み合わせて通知することで、同一の拡散符号を用いる端末装置のデータに受信電力差をつけることができる。その結果、基地局装置の信号検出に要する計算量の削減や伝送特性の改善を実現できる。よって、受信品質の向上やシステム全体の周波数利用効率の向上を実現でき、多数端末を効率的に収容することができる。

　（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態では、基地局装置が端末装置に拡散率と拡散符号の系列を関連付けて通知する例について説明する。

　本実施形態では、端末装置の構成例は第１の実施形態と同様で図６、９、１０、１１、１２、１３であり、基地局装置の構成例も第１の実施形態と同様で図１４、１５、１６である。また、端末装置のデータ送信のシーケンスチャートも第１の実施形態と同様で図３である。そのため、本実施形態では、主に異なる処理を説明し、同様の処理の説明は省略する。基地局装置は、図３のコンフィグレーション情報（Ｓ２００）でサービングセル（コンポーネントキャリア）毎もしくは基地局装置毎、搬送波周波数毎、サブバンド毎、端末装置毎に設定する拡散率を端末装置に通知する。端末装置は、図６の拡散部１２０に拡散率の情報が入力される。拡散部１２０は、入力された拡散率により拡散に使用する拡散符号の系列を切り替える。例えば、拡散率が２のべき乗もしくは１２、２０で表わされる値であれば、Ｗａｌｓｈ　Ｃｏｄｅとし、それ以外であればＰＮ系列やＧｏｌｄ系列、Ｍ系列、サイクリックシフトのいずれかを使うとしても良い。また、拡散率が８以下であれば、Ｗａｌｓｈ　Ｃｏｄｅとし、拡散率が８より大きければ、ＰＮ系列やＧｏｌｄ系列、Ｍ系列、サイクリックシフトのいずれかを使うとしても良い。

　また、本発明は、マルチキャリア伝送に適用しても良く、端末装置の送信信号生成部１０３を図１８、図１９、図２０のようにＤＦＴ部１０３１がない構成であっても良い。その場合の基地局装置の信号検出部２０６を図２１のようにＩＤＦＴ部２０６３－１～２０６３－Ｕがない構成にしても良い。

　また、マルチキャリア伝送では、割り当てられている帯域の全てのサブキャリアを使用する必要はなく、一部のサブキャリアではデータを割り当てない、もしくは送信電力を０にする、もしくは０の拡散符号を乗算しても良い。例えば、拡散符号に０の要素が含まれる場合、０でない要素の数が２のべき乗で表わされる値であれば、Ｗａｌｓｈ　Ｃｏｄｅとし、それ以外であればＰＮ系列やＧｏｌｄ系列、Ｍ系列、サイクリックシフトのいずれかを使うとしても良い。また、０でない要素の数が８以下であれば、Ｗａｌｓｈ　Ｃｏｄｅとし、０でない要素の数が８より大きければ、ＰＮ系列やＧｏｌｄ系列、Ｍ系列、サイクリックシフトのいずれかを使うとしても良い。

　また、端末装置は、複数のサービングセル（コンポーネントキャリア）で同一の拡散率が設定されていても、サービングセル毎に異なる拡散符号の系列を使っても良い。

　以上のように本実施形態では、コンテンションベースの無線通信技術において、基地局装置が拡散率と拡散符号の系列を関連付けて通知することで、効率的に拡散符号の系列を割り当てることができる。

　（第３の実施形態）
　本発明の第３の実施形態では、基地局装置が端末装置に０を含む拡散符号を割り当てる場合の送信電力制御について説明する。

　本実施形態では、端末装置の構成例は第１の実施形態と同様で図６、１３、１８、１９、２０であり、基地局装置の構成例も第１の実施形態と同様で図１４、１５、２１である。また、端末装置のデータ送信のシーケンスチャートも第１の実施形態と同様で図３である。そのため、本実施形態では、主に異なる処理を説明し、同様の処理の説明は省略する。本実施形態では、基地局装置が図３のコンフィグレーション情報（Ｓ２００）で端末装置に対して非連続なサブキャリアを割り当てる。非連続なサブキャリアの割り当て例は、図２２のような非連続かつ等間隔なサブキャリアの割り当てと連続的なサブキャリアの割り当てのいずれかとしても良い。また、同図では、サブキャリアの割り当ての例として、パターン１からパターンＸを示しているが、パターン１とパターン３のような異なるサブキャリア数の割当てが混在していても良いし、パターン２とパターン４のように使用するサブキャリア間の間隔が異なる割当てが混在しても良いし、パターン２（サブキャリア＃１～＃１２で等間隔に配置）とパターン３（サブキャリア＃７～＃１２で等間隔に配置）のように、等間隔に割り当てるサブキャリアの範囲が異なる割当てが混在しても良い。また、非連続なサブキャリアの割り当て例は、図２３のような非連続かつ等間隔でないサブキャリアの割り当てと連続的なサブキャリアの割り当てのいずれかとしても良い。また、同図では、サブキャリアの割り当ての例として、パターン１からパターンＸを示しているが、パターン１とパターン３のような異なるサブキャリア数の割当てが混在していても良い。また、図２２と図２３のサブキャリアの割り当てが混在しても良く、非連続かつ等間隔なサブキャリアの割り当てと非連続かつ等間隔でないサブキャリアの割り当てが混在しても良い。

　図６の送信電力制御部１０７の本実施形態におけるコンテンションベースの無線アクセス技術の送信電力制御について説明する。端末装置はＰ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ），１０ｌｏｇ_１０（Ｍ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ）×（Ｌ_Ｓ－Ｎ_ＺＥＲＯ）／Ｌ_Ｓ）＋Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）＋α_ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｃ＋Δ_ＴＦ,ｃ（ｉ）＋ｆ_ｃ（ｉ）｝により送信電力を決定する。ただし、前実施形態と同様の文字の説明は省力する。Ｎ_ＺＥＲＯは、拡散符号に含まれる０の数であり、Ｌ_Ｓは、０を含む拡散符号の系列長（拡散率）である。例えば、図２２のパターン１のサブキャリア割り当ての例ではＮ_ＺＥＲＯ＝６、Ｌ_Ｓ＝６であり、パターン２のサブキャリア割り当ての例ではＮ_ＺＥＲＯ＝６、Ｌ_Ｓ＝１２である。これは、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）がサービングセルｃにおけるスケジューリングｊにおける１ＲＢあたりの名目上の目標受信電力であることから、（Ｌ_Ｓ－Ｎ_ＺＥＲＯ）／Ｌ_Ｓは割り当てられている帯域幅の中で実際に信号が割り当てられる割合を示している。したがって、拡散符号に０が含まれる場合でも1サブキャリア当たりの送信電力を一定に保つことができる。その結果、割り当てられた拡散符号によらずに電力スペクトル密度を一定に保つことができる。また、本実施形態は第２の実施形態と組み合わせて適用しても良く、同一の拡散符号を割り当てた端末装置間で受信電力差をつけても良い。また、０を含まない拡散符号を用いる場合においても、上述の送信電力制御を用いても良い。

　また、本実施形態の送信電力制御の別の例を示す。端末装置はＰ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｃ}（ｉ），１０ｌｏｇ_１０（Ｍ_{ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｉ））＋１０ｌｏｇ_１０（（Ｌ_Ｓ－Ｎ_ＺＥＲＯ）／Ｌ_Ｓ）＋Ｐ_{Ｏ＿Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）＋α_ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｃ＋Δ_ＴＦ,ｃ（ｉ）＋ｆ_ｃ（ｉ）｝により送信電力を決定する。ただし、１０ｌｏｇ_１０（（Ｌ_Ｓ－Ｎ_ＺＥＲＯ）／Ｌ_Ｓ）は１ＲＢ内の使用するサブキャリアの割合であり、Ｐ_{Ｏ＿Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）はサービングセルｃにおけるスケジューリングｊにおける１サブキャリアあたりの名目上の目標受信電力である。

　以上のように本実施形態では、コンテンションベースの無線通信技術において、基地局装置が０を含む拡散符号を割り当てる場合でもサブキャリア当たりの電力スペクトル密度を一定に保つことができる。その結果、０が多く含まれる拡散符号を使用する端末装置の電力スペクトル密度が高くなることを抑制でき、ユーザ間干渉やセル間干渉を低減できる。その結果、セルスループットやユーザスループットが向上する。

　本発明に関わる装置で動作するプログラムは、本発明に関わる実施形態の機能を実現するように、Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ（CPU）等を制御してコンピュータを機能させるプログラムであっても良い。プログラムあるいはプログラムによって取り扱われる情報は、一時的にＲａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ（RAM）などの揮発性メモリあるいはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリやＨａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ（HDD）、あるいはその他の記憶装置システムに格納される。

　なお、本発明に関わる実施形態の機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録しても良い。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、オペレーティングシステムや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、半導体記録媒体、光記録媒体、磁気記録媒体、短時間動的にプログラムを保持する媒体、あるいはコンピュータが読み取り可能なその他の記録媒体であっても良い。

　また、上述した実施形態に用いた装置の各機能ブロック、または諸特徴は、電気回路、例えば、集積回路あるいは複数の集積回路で実装または実行され得る。本明細書で述べられた機能を実行するように設計された電気回路は、汎用用途プロセッサ、ディジタルシグナルプロセッサ（DSP）、特定用途向け集積回路（ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはこれらを組み合わせたものを含んで良い。汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであっても良いし、従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。前述した電気回路は、ディジタル回路で構成されていても良いし、アナログ回路で構成されていても良い。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、本発明は当該技術による新たな集積回路を用いることも可能である。

　なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、例えば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来る。

　以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。

　なお、本国際出願は、２０１６年８月１０日に出願した日本国特許出願第２０１６－１５７３５４号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－１５７３５４号の全内容を本国際出願に援用する。

　１０…基地局装置
　２０－１～２０－Ｎｍ…端末装置
　１０１…誤り訂正符号化部
　１０２…変調部
　１０３…送信信号生成部
　１０４…信号多重部
　１０５…ＩＦＦＴ部
　１０６…識別信号多重部
　１０７…送信電力制御部
　１０８…送信処理部
　１０９…送信アンテナ
　１１０…受信アンテナ
　１１１…無線受信部
　１１２…制御情報検出部
　１１３…送信パラメータ記憶部
　１１４…トラフィック管理部
　１２０…拡散部
　１０３０…位相回転部
　１０３１…ＤＦＴ部
　１０３２…信号割当部
　１０３３…位相回転部
　１０３４…インターリーブ部
　１０４１…参照信号多重部
　１０４２…参照信号生成部
　１０４３…制御情報多重部
　１０４４…制御信号生成部
　２０１－１～２０１－Ｎ…受信アンテナ
　２０２－１～２０２－Ｎ…受信処理部
　２０３－１～２０３－Ｎ…識別信号分離部
　２０４－１～２０４－Ｎ…ＦＦＴ部
　２０５－１～２０５－Ｎ…信号分離部
　２０６…信号検出部
　２０７…伝搬路推定部
　２０８…制御情報生成部
　２０９…制御情報送信部
　２１０…送信アンテナ
　２１１…送信端末識別部
　２０５１…参照信号分離部
　２０５２…制御情報分離部
　２０５３…割当信号抽出部
　２０５４…制御情報検出部
　２０６１…キャンセル処理部
　２０６２…等化部
　２０６３－１～２０６３－Ｕ…ＩＤＦＴ部
　２０６４－１～２０６４－Ｕ…復調部
　２０６５－１～２０６５－Ｕ…復号部
　２０６６－１～２０６６－Ｕ…シンボルレプリカ生成部
　２０６７…ソフトレプリカ生成部
　２０６８－１～２０６８－Ｕ…逆拡散部
　６０１－１～６０１－Ｕ…逆拡散部

Claims

　受信装置に対してデータ信号を送信する送信装置であって、
　前記受信装置が送信する送信許可の制御情報の受信をせずに前記データ信号を送信する送信処理部と、前記データ信号を拡散する拡散部と、前記データ信号の送信電力を制御する複数の方法を切り替えることが可能な送信電力制御部とを有し、
　前記拡散部が前記データ信号の拡散に用いる拡散率もしくは拡散符号の系列の少なくとも一つに応じて、送信電力の制御方法を切り替えることを特徴とする送信装置。
　前記送信電力制御部は、拡散を適用するか否かによって送信電力制御を切り替えることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
　前記拡散部は、０を含む拡散符号を適用し、前記送信電力制御部は拡散符号に含まれる０の数に応じて送信電力を算出することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
　前記拡散部は、拡散率に応じて拡散符号の系列を切り替えることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
　前記送信装置は、前記受信装置に対して送信する制御信号を生成する制御信号生成部を有し、前記制御信号生成部は前記制御情報受信部で受信した送信電力制御のパラメータにより算出した送信電力が、送信許可の制御情報の受信をせずに前記データ信号を送信に使用可能な送信電力の最大値を超える場合に、前記送信電力制御のパラメータの再設定を要求する制御情報を生成することを特徴とする請求項１記載の送信装置。
　前記送信装置は、前記データ信号の送信に連続もしくは非連続なサブキャリアの使用を示すことが可能な送信パラメータを予め受信する無線受信部を有し、
　前記データ信号の送信に使用するサブキャリアが連続か非連続かによって送信電力の制御方法を切り替えることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
　受信装置に対してデータ信号を送信する送信装置の通信方法であって、
　前記受信装置が送信する送信許可の制御情報の受信をせずに前記データ信号を送信する送信ステップと、前記データ信号を拡散する拡散ステップと、前記データ信号の送信電力を制御する複数の方法を切り替えることが可能な送信電力制御ステップとを有し、
　前記拡散ステップは、前記データ信号の拡散に用いる拡散率もしくは拡散符号の系列の少なくとも一つに応じて、送信電力の制御方法を切り替えることを特徴とする通信方法。