WO2019031603A1 - 端末装置および通信方法 - Google Patents

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Abstract

端末装置は、PUSCHデータを送信する送信部と、RRC情報を受信する受信部とを備える。前記送信部は、PUSCHデータ送信用のシンボル情報、周期、およびHARQプロセス数によって決められたHARQプロセスIDに関連付けられたリソースを使用してPUSCHデータを送信する。前記受信部は、PUSCHデータ送信を行ってから、RRC情報に含まれるタイマが満了するまでに、HARQプロセスIDのPUSCHデータ送信の応答を受信しなかった場合、前記送信部は、前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられた前記リソースを使用して新規PUSCHデータを送信する。

Description

端末装置および通信方法
 本発明は、端末装置およびその通信方法に関する。
 本願は、2017年8月10日に日本に出願された特願2017-155578号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年、第5世代移動通信システム(5G: 5th 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(URLLC;Ultra-reliable and low latency communications)、大容量・高速通信(eMBB;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、これまでネットワークに接続されていなかった多様な機器を接続するIoT(Internet of Things)の実現が見込まれ、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)の仕様化が行われている(非特許文献2)。5Gでは、これらの標準規格よりもさらなる多数端末の収容を実現すると共に、超高信頼・低遅延通信が必要なIoTの機器も収容することが期待されている。
 一方、3GPPで仕様化されているLTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)等の通信システムにおいて、端末装置(UE:User Equipment)は、ランダムアクセスプロシージャ(Random Access Procedure)やスケジューリング要求(SR:Scheduling Request)等を使用して、基地局装置(BS;Base Station、eNB;evolved Node Bとも呼称される)に、上りリンクのデータを送信するための無線リソースを要求する。前記基地局装置は、SRを基に各端末装置に上り送信許可(UL Grant)を与える。前記端末装置は、前記基地局装置から制御情報のUL Grantを受信すると、そのUL Grantに含まれる上りリンク送信パラメータに基づき、所定の無線リソースで上りリンクのデータを送信する(Scheduled access、grant-based accessと呼ばれる、以下スケジュールドアクセスとする)。このように、基地局装置は、全ての上りリンクのデータ送信を制御する(基地局装置は、各端末装置よって送信される上りリンクのデータの無線リソースを把握している)。スケジュールドアクセスにおいて、基地局装置が上りリンク無線リソースを制御することにより、直交多元接続(OMA:Orthogonal Multiple Access)を実現できる。
 5GのmMTCでは、スケジュールドアクセスを用いると制御情報量が増大することが問題である。また、URLLCではスケジュールドアクセスを用いると遅延が長くなることが問題である。そこで、端末装置がランダムアクセスプロシージャもしくはSR送信をしない、かつUL Grant受信等を行うことなくデータ送信を行うグラントフリーアクセス(grant free access、grant less access、Contention-based accessやAutonomous accessなどとも呼称される、以下、グラントフリーアクセスとする)が検討されている(非特許文献3)。グラントフリーアクセスでは、多数デバイスが小さいサイズのデータの送信を行う場合でも、制御情報によるオーバーヘッドの増加を抑えることができる。さらに、グラントフリーアクセスでは、UL Grant受信等を行わないため、送信データの発生から送信までの時間を短くできる。
 また、グラントフリーアクセスでは、再送時にグラントを使ってスケジュールドアクセスに切り替えることが検討されている。グラントフリーアクセスと再送のスケジュールドアクセスのプロセスを複数使用できるようにプロセス識別子(プロセスID、PID)の導入が検討されている。グラントフリーアクセスのデータ送信時では、グラントフリーアクセスで使用する時間もしくは周波数の無線リソースとPIDを関連付けることが検討されている。
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 R1-165595, 3GPP TSG RAN WG1 #85 Meeting, Nanjing, China, May23-27, 2016
 mMTCやURLLCに相当するデータ送信を行う端末装置は、グラントフリーアクセスでデータ送信に対する再送をスケジュールドベースアクセスに切換える場合、再送用のグラントでどのPIDに対する再送かを適切に示さないと、プロセス管理ができなくなるという問題がある。
 本発明の一態様はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、URLLCのグラントフリーアクセスのデータを送信する端末装置を効率的に収容することが可能な端末装置及び通信方法を提供することにある。
 上述した課題を解決するために本発明の一態様に係る基地局装置、端末装置および通信方法の構成は、次の通りである。
 (1)本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置であって、PUSCHデータを送信する送信部と、RRC情報を受信する受信部とを備え、前記RRC情報は、前記PUSCHデータ送信用のリソース情報、前記PUSCHのデータ送信のHARQプロセス数、周期、タイマの満了時間を含み、前記PUSCHデータ送信用の前記リソース情報は、前記PUSCHデータ送信用のシンボル情報を含み、HARQプロセスIDは前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められ、前記送信部は、前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられたリソースを使用してPUSCHデータを送信し、前記受信部が、前記PUSCHデータ送信を行ってから、前記RRC情報に含まれる前記タイマが満了するまでに、前記HARQプロセスIDの前記PUSCHデータ送信の応答を受信しなかった場合、前記送信部は、前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられた前記リソースを使用して新規PUSCHデータを送信すること、を特徴とする。
 (2)また、本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置であって、データを送信する送信部と、RRCと物理下りリンク制御チャネルで制御情報を受信する受信部とを備え、前記RRCで通知される送信パラメータに、データ送信に使用できる複数の無線リソースを示すサブキャリアとスロットの情報が少なくとも含まれ、前記制御情報は、前記無線リソースの少なくとも1つを使ったデータ送信を許可する情報が含まれ、前記送信部は前記スロットインデックスから算出される第1のプロセスIDと、少なくとも1つの第2のプロセスIDのデータ送信が可能であり、前記第1のプロセスIDを使ったデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、送信部は前記第1のプロセスIDの再送に対するACKを受信するまで少なくとも前記第1のプロセスIDと関連付けられた前記無線リソースでのデータ送信を止める。
 (3)また、本発明の一態様は、前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記第2のプロセスIDと関連付けられた無線リソースでのデータ送信を行う。
 (4)また、本発明の一態様は、前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記第1のプロセスIDの再送に対するACKの受信を所定のスロット数までできなければ、前記第1のプロセスIDと関連付けられた前記無線リソースのデータ送信を再開する。
 (5)また、本発明の一態様は、前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記第1のプロセスIDの再送に対するNACKを所定の回数受信時に、前記第1のプロセスIDと関連付けられた前記無線リソースのデータ送信を再開する。
 (6)また、本発明の一態様は、前記制御情報の検出に使用するRNTIが複数存在し、検出時に使用したRNTIと前記制御情報に含まれるプロセスIDによりデータ送信のプロセスを識別する。
 (7)また、本発明の一態様は、前記第1のプロセスIDのデータ送信していない、かつ前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記制御情報で指定されたトランスポートブロックサイズのビット数だけ0を並べたビット列を指定されたリソースブロックで送信する。
 (8)また、本発明の一態様は、前記第1のプロセスIDのデータ送信していない、かつ前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記制御情報で指定されたリソースブロックでバッファステータスレポート、Power Headroom、CSIの少なくとも1つを送信する。
 (9)また、本発明の一態様は、基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、RRC情報を受信し、前記RRC情報は、PUSCHデータ送信用のリソース情報、前記PUSCHのデータ送信のHARQプロセス数、周期、タイマの満了時間を含み、前記PUSCHデータ送信用の前記リソース情報は、前記PUSCHデータ送信用のシンボル情報を含み、HARQプロセスIDは前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められ、前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられたリソースを使用してPUSCHデータを送信し、前記PUSCHデータ送信を行ってから、前記RRC情報に含まれる前記タイマが満了するまでに、前記HARQプロセスIDの前記PUSCHデータ送信の応答を受信しなかった場合、前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられた前記リソースを使用して新規PUSCHデータを送信する。
 本発明の一又は複数の態様によれば、グラントフリーアクセスでURLLCのデータ送信する端末装置を効率的に収容することができる。
第1の実施形態に係る通信システムの例を示す図である。 第1の実施形態に係る通信システムの無線フレーム構成例を示す図である。 第1の実施形態に係る端末装置20の構成を示す概略ブロック図である。 第1の実施形態に係るグラントフリーアクセスにおける基地局装置及び端末装置間のシーケンス例を示す図である。 第1の実施形態における基地局装置10の構成を示す概略ブロック図である。 第1の実施形態に係る信号検出部の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線リソースとプロセスIDの関連付けの一例を示す図である。 本実施形態に係る無線リソースとプロセスIDの関連付けの一例を示す図である。 本実施形態に係る無線リソースとプロセスIDの関連付けの一例を示す図である。 本実施形態に係るプロセス管理方法の一例を示す図である。 第2の実施形態に係るプロセス管理方法の一例を示す図である。 第3の実施形態に係るプロセス管理方法の一例を示す図である。 第4の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す図である。 第4の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す図である。 第4の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す図である。 第4の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す図である。 第5の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す図である。
 本実施形態に係る通信システムは、基地局装置(セル、スモールセル、ピコセル、サービングセル、コンポーネントキャリア、eNodeB(eNB)、Home eNodeB、Low Power Node、Remote Radio Head、gNodeB(gNB)、制御局とも呼称される)および端末装置(端末、移動端末、移動局、UE:User Equipmentとも呼称される)を備える。該通信システムにおいて、下りリンクの場合、基地局装置は送信装置(送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群)となり、端末装置は受信装置(受信点、受信端末、受信アンテナ群、受信アンテナポート群)となる。上りリンクの場合、基地局装置は受信装置となり、端末装置は送信装置となる。前記通信システムは、D2D(Device-to-Device)通信にも適用可能である。その場合、送信装置も受信装置も共に端末装置になる。
 前記通信システムは、人間が介入する端末装置と基地局装置間のデータ通信に限定されるものではなく、MTC(Machine Type Communication)、M2M通信(Machine-to-Machine Communication)、IoT(Internet of Things)用通信、NB-IoT(Narrow Band-IoT)等(以下、MTCと呼ぶ)の人間の介入を必要としないデータ通信の形態にも、適用することができる。この場合、端末装置がMTC端末となる。前記通信システムは、上りリンク及び下りリンクにおいて、DFTS-OFDM(Discrete Fourier Transform Spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing、SC-FDMA(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access)とも称される)、CP-OFDM(Cyclic Prefix - Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等のマルチキャリア伝送方式を用いることができる。前記通信システムは、フィルタを適用したFBMC(Filter Bank Multi Carrier)、f-OFDM(Filtered - OFDM)、UF-OFDM(Universal Filtered - OFDM)、W-OFDM(Windowing - OFDM)、スパース符号を用いる伝送方式(SCMA:Sparse Code Multiple Access)などを用いることもできる。さらに、前記通信システムは、DFTプレコーディングを適用し、上記のフィルタを用いる信号波形を用いてもよい。さらに、前記通信システムは、前記伝送方式において、符号拡散、インターリーブ、スパース符号等を施すこともできる。なお、以下では、上りリンクはDFTS-OFDM伝送とCP-OFDM伝送の少なくとも一つを用い、下りリンクはCP-OFDM伝送を用いた場合で説明するが、これに限らず、他の伝送方式を適用することができる。
 本実施形態における基地局装置及び端末装置は、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(免許)が得られた、いわゆるライセンスバンド(licensed band)と呼ばれる周波数バンド、及び/又は、国や地域からの使用許可(免許)を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド(unlicensed band)と呼ばれる周波数バンドで通信することができる。アンライセンスバンドでは、キャリアセンス(例えば、listen before talk方式)に基づく通信としても良い。
 本実施形態において、“X/Y”は、“XまたはY”の意味を含む。本実施形態において、“X/Y”は、“XおよびY”の意味を含む。本実施形態において、“X/Y”は、“Xおよび/またはY”の意味を含む。(第1の実施形態)
 図1は、本実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。本実施形態における通信システムは、基地局装置10、端末装置20-1~20-n1(n1は基地局装置10と接続している端末装置数)を備える。端末装置20-1~20-n1を総称して端末装置20とも称する。カバレッジ10aは、基地局装置10が端末装置20と接続可能な範囲(通信エリア)である(セルとも呼ぶ)。
 図1において、上りリンクr30の無線通信は、少なくとも以下の上りリンク物理チャネルを含む。上りリンク物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。
・物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)
・物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)
・物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)
 PUCCHは、上りリンク制御情報(Uplink Control Information: UCI)を送信するために用いられる物理チャネルである。上りリンク制御情報は、下りリンクデータ(Downlink transport block, Medium Access Control Protocol Data Unit: MAC PDU, Downlink-Shared Channel: DL-SCH, Physical Downlink Shared Channel: PDSCH)に対する肯定応答(positive acknowledgement: ACK)/否定応答(Negative acknowledgement: NACK)を含む。ACK/NACKは、HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat request ACKnowledgement)、HARQフィードバック、HARQ応答、または、HARQ制御情報、送達確認を示す信号とも称される。
 上りリンク制御情報は、初期送信のためのPUSCH(Uplink-Shared Channel: UL-SCH)リソースを要求するために用いられるスケジューリングリクエスト(Scheduling Request: SR)を含む。スケジューリングリクエストは、正のスケジューリングリクエスト(positive scheduling request)、または、負のスケジューリングリクエスト(negative scheduling request)を含む。正のスケジューリングリクエストは、初期送信のためのUL-SCHリソースを要求することを示す。負のスケジューリングリクエストは、初期送信のためのUL-SCHリソースを要求しないことを示す。
 上りリンク制御情報は、下りリンクのチャネル状態情報(Channel State Information:CSI)を含む。前記下りリンクのチャネル状態情報は、好適な空間多重数(レイヤ数)を示すランク指標(Rank Indicator: RI)、好適なプレコーダを示すプレコーディング行列指標(Precoding Matrix Indicator: PMI)、好適な伝送レートを指定するチャネル品質指標(Channel Quality Indicator: CQI)などを含む。前記PMIは、端末装置によって決定されるコードブックを示す。該コードブックは、物理下りリンク共有チャネルのプレコーディングに関連する。前記CQIは、所定の帯域における好適な変調方式(例えば、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMAMなど)、符号化率(coding rate)、および周波数利用効率を指し示すインデックス(CQIインデックス)を用いることができる。端末装置は、PDSCHのトランスポートブロックが所定のブロック誤り確率(例えば、誤り率0.1)を超えずに受信可能であろうCQIインデックスをCQIテーブルから選択する。
 PUSCHは、上りリンクデータ(Uplink Transport Block、Uplink-Shared Channel:UL-SCH)を送信するために用いられる物理チャネルである。PUSCHは、前記上りリンクデータと共に、下りリンクデータに対するHARQ-ACKおよび/またはチャネル状態情報を送信するために用いられてもよい。PUSCHは、チャネル状態情報のみを送信するために用いられてもよい。PUSCHはHARQ-ACKおよびチャネル状態情報のみを送信するために用いられてもよい。
 PUSCHは、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)シグナリングを送信するために用いられる。RRCシグナリングは、RRCメッセージ/RRC層の情報/RRC層の信号/RRC層のパラメータ/RRC情報要素とも称される。RRCシグナリングは、無線リソース制御層において処理される情報/信号である。基地局装置から送信されるRRCシグナリングは、セル内における複数の端末装置に対して共通のシグナリングであってもよい。基地局装置から送信されるRRCシグナリングは、ある端末装置に対して専用のシグナリング(dedicated signalingとも称する)であってもよい。すなわち、ユーザ装置固有(UE-specific)な情報は、ある端末装置に対して専用のシグナリングを用いて送信される。RRCメッセージは、端末装置のUE Capabilityを含めることができる。UE Capabilityは、該端末装置がサポートする機能を示す情報である。
 PUSCHは、MAC CE(Medium Access Control Element)を送信するために用いられる。MAC CEは、媒体アクセス制御層(Medium Access Control layer)において処理(送信)される情報/信号である。例えば、パワーヘッドルーム(PH: Power Headroom)は、MAC CEに含まれ、物理上りリンク共有チャネルを経由して報告されてもよい。すなわち、MAC CEのフィールドが、パワーヘッドルームのレベルを示すために用いられる。上りリンクデータは、RRCメッセージ、MAC CEを含むことができる。RRCシグナリング、および/または、MAC CEを、上位層の信号(higher layer signaling)とも称する。RRCシグナリング、および/または、MAC CEは、トランスポートブロックに含まれる。
 PRACHは、ランダムアクセスに用いるプリアンブルを送信するために用いられる。PRACHは、初期コネクション確立(initial connection establishment)プロシージャ、ハンドオーバプロシージャ、コネクション再確立(connection re-establishment)プロシージャ、上りリンク送信に対する同期(タイミング調整)、およびPUSCH(UL-SCH)リソースの要求を示すために用いられる。
 上りリンクの無線通信では、上りリンク物理信号として上りリンク参照信号(Uplink Reference Signal: UL RS)が用いられる。上りリンク参照信号には、復調用参照信号(Demodulation Reference Signal: DMRS)、サウンディング参照信号(Sounding Reference Signal: SRS)が含まれる。DMRSは、物理上りリンク共有チャネル/物理上りリンク制御チャネルの送信に関連する。例えば、基地局装置10は、物理上りリンク共有チャネル/物理上りリンク制御チャネルを復調するとき、伝搬路推定/伝搬路補正を行うために復調用参照信号を使用する。
 SRS(Sounding Reference Signal)は、物理上りリンク共有チャネル/物理上りリンク制御チャネルの送信に関連しない。つまり、上りリンクのデータ送信の有無に関わらず、端末装置は周期的もしくは非周期的にSRSを送信する。周期的なSRSでは、端末装置は基地局装置より上位層の信号(例えばRRC)で通知されたパラメータに基づいてSRSを送信する。一方、非周期的なSRSでは、端末装置は基地局装置より上位層の信号(例えばRRC)で通知されたパラメータとSRSの送信タイミングを示す物理下りリンク制御チャネル(例えば、DCI)に基づいてSRSを送信する。基地局装置10は、上りリンクのチャネル状態を測定(CSI Measurement)するためにSRSを使用する。基地局装置10は、SRSの受信により得られた測定結果から、タイミングアライメントや閉ループ送信電力制御を行っても良い。
 図1において、下りリンクr31の無線通信では、少なくとも以下の下りリンク物理チャネルが用いられる。下りリンク物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。
・物理報知チャネル(PBCH)
・物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)
・物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)
 PBCHは、端末装置で共通に用いられるマスターインフォメーションブロック(Master Information Block: MIB, Broadcast Channel: BCH)を報知するために用いられる。MIBはシステム情報の1つである。例えば、MIBは、下りリンク送信帯域幅設定、システムフレーム番号(SFN:System Frame number)を含む。MIBは、PBCHが送信されるスロットの番号、サブフレームの番号、および、無線フレームの番号の少なくとも一部を指示する情報を含んでもよい。
 PDCCHは、下りリンク制御情報(Downlink Control Information: DCI)を送信するために用いられる。下りリンク制御情報は、用途に基づいた複数のフォーマット(DCIフォーマットとも称する)が定義される。1つのDCIフォーマットを構成するDCIの種類やビット数に基づいて、DCIフォーマットは定義されてもよい。下りリンク制御情報は、下りリンクデータ送信のための制御情報と上りリンクデータ送信のための制御情報を含む。下りリンクデータ送信のためのDCIフォーマットは、下りリンクアサインメント(または、下りリンクグラント)とも称する。上りリンクデータ送信のためのDCIフォーマットは、上りリンクグラント(または、上りリンクアサインメント)とも称する。
 1つの下りリンクアサインメントは、1つのサービングセル内の1つのPDSCHのスケジューリングに用いられる。下りリンクグラントは、該下りリンクグラントが送信されたスロット/サブフレームと同じスロット/サブフレーム内のPDSCHのスケジューリングのために、少なくとも用いられてもよい。下りリンクアサインメントには、PDSCHのためのリソースブロック割り当て、PDSCHに対するMCS(Modulation and Coding Scheme)、初期送信または再送信を指示するNDI(NEW Data Indicator)、下りリンクにおけるHARQプロセス番号を示す情報、ターボコーディング時にコードワードに加えられた冗長ビットの情報を示すRedudancy version(RV)などの下りリンク制御情報が含まれる。コードワードとは、誤り訂正符号化後のデータである。下りリンクアサインメントはPUCCHに対する送信電力制御(TPC:Transmission Power Control)コマンド、PUSCHに対するTPCコマンド、SRS(Sounding Reference Signal)に対するTPCコマンドを含めてもよい。なおここでSRSとは、上りリンクのチャネル状態を基地局装置が把握するために端末装置が送信する参照信号である。下りリンクアサインメントはAperiodic SRSのトリガーの情報を含めても良い。なお、各下りリンクデータ送信のためのDCIフォーマットには、上記情報のうち、その用途のために必要な情報(フィールド)が含まれる。
 1つの上りリンクグラントは、1つのサービングセル内の1つのPUSCHのスケジューリングを端末装置に通知するために用いられる。上りリンクグラントは、PUSCHを送信するためのリソースブロック割り当てに関する情報(リソースブロック割り当ておよびホッピングリソース割り当て)、PUSCHのMCSに関する情報(MCS/Redundancy version)、DMRSに施されるサイクリックシフト量、PUSCHの再送に関する情報(NDI)、PUSCHに対するTPCコマンド、下りリンクのチャネル状態情報(Channel State Information: CSI)要求(CSI request)、など上りリンク制御情報を含む。上りリンクグラントは、上りリンクにおけるHARQプロセス番号(PID:Process Identifierとも呼称する)を示す情報、PUCCHに対する送信電力制御(TPC:Transmission Power Control)コマンド、PUSCHに対するTPCコマンドを含めてもよい。HARQプロセス番号は、DCIフォーマットの中に通知するためのフィールドを有しても良いし、後述するRNTI(Radio Network Temporary Identifier)と関連付けられていても良いし、DMRSに関する情報を関連付けられていても良い。上りリンクグラントは、Aperiodic SRSのトリガーの情報を含めても良い。上りリンクグラントは、PUSCHを繰り返し送信する回数を示すRepetiton numberを含めてもよい。なお、各上りリンクデータ送信のためのDCIフォーマットには、上記情報のうち、その用途のために必要な情報(フィールド)が含まれる。
 PDSCH/PUSCHに対するMCSは、該PDSCH/該PUSCHの変調オーダーおよびTBS(Transport Block Size: TBS)インデックスを指し示すインデックス(MCSインデックス)を用いることができる。変調オーダーは、変調方式と対応づけられる。変調オーダー「2」、「4」、「6」、「8」、「10」は各々、「QPSK」、「16QAM」、「64QAM」、「256QAM」、「1024QAM」を示す。TBSインデックスは、前記PDCCHでスケジュールされたPDSCH/PUSCHのトランスポートブロックサイズを特定するために使用されるインデックスである。通信システム1(基地局装置10及び端末装置20)は、前記TBSインデックスと前記PDSCH/PUSCH送信のために割当てられたリソースブロック数によってトランスポートブロックサイズを特定できるテーブル(トランスポートブロックサイズテーブル)を共有する。
 PDCCHは、下りリンク制御情報に巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check: CRC)を付加して生成される。PDCCHにおいて、CRCパリティビットは、所定の識別子を用いてスクランブル(排他的論理和演算、マスクとも呼ぶ)される。パリティビットは、C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)、SPS(Semi Persistent Scheduling)C-RNTI、Temporary C-RNTI、P(Paging)-RNTI、SI(System Information)-RNTI、またはRA(Random Access)-RNTIでスクランブルされる。C-RNTIおよびSPS C-RNTIは、セル内において端末装置を識別するための識別子である。Temporary C-RNTIは、コンテンションベースランダムアクセス手順(contention based random access procedure)中に、ランダムアクセスプリアンブルを送信した端末装置を識別するための識別子である。C-RNTIおよびTemporary C-RNTIは、単一のサブフレームにおけるPDSCH送信またはPUSCH送信を制御するために用いられる。SPS C-RNTIは、PDSCHまたはPUSCHのリソースを周期的に割り当てるために用いられる。P-RNTIは、ページングメッセージ(Paging Channel: PCH)を送信するために用いられる。SI-RNTIは、SIBを送信するために用いられる、RA-RNTIは、ランダムアクセスレスポンス(ランダムアクセスプロシージャーにおけるメッセージ2)を送信するために用いられる。なお、前記識別子は、グラントフリーアクセスのためのRNTIを含んでもよい。グラントフリーアクセスのためのRNTIは、特定の複数の端末装置が共有でもちいるRNTI、もしくは端末装置固有で用いるRNTIの一方もしくは両方とすることができる。グラントフリーアクセスの詳細は後述する。グラントフリーアクセスのRNTIによってスクランブルされたCRCを付加したDCIは、グラントフリーアクセスのアクティベーション、ディアクティベーション、パラメータ変更のために使用することができ、パラメータはリソース設定(DMRSの設定パラメータ、グラントフリーアクセスの無線リソース、グラントフリーアクセスに用いられるMCS、繰り返し回数、周波数ホッピングの有無など)を含むことができる。
 PDSCHは、下りリンクデータ(下りリンクトランスポートブロック、DL-SCH)を送信するために用いられる。PDSCHは、システムインフォメーションメッセージ(System Information Block: SIBとも称する。)を送信するために用いられる。SIBの一部又は全部は、RRCメッセージに含めることができる。
 PDSCHは、RRCシグナリングを送信するために用いられる。基地局装置から送信されるRRCシグナリングは、セル内における複数の端末装置に対して共通(セル固有)であってもよい。すなわち、そのセル内のユーザ装置共通の情報は、セル固有のRRCシグナリングを使用して送信される。基地局装置から送信されるRRCシグナリングは、ある端末装置に対して専用のメッセージ(dedicated signalingとも称する)であってもよい。すなわち、ユーザ装置固有(UE-Specific)な情報は、ある端末装置に対して専用のメッセージを使用して送信される。
 PDSCHは、MAC CEを送信するために用いられる。RRCシグナリングおよび/またはMAC CEを、上位層の信号(higher layer signaling)とも称する。PMCHは、マルチキャストデータ(Multicast Channel: MCH)を送信するために用いられる。
 図1の下りリンクの無線通信では、下りリンク物理信号として同期信号(Synchronization signal: SS)、下りリンク参照信号(Downlink Reference Signal: DL RS)が用いられる。
 同期信号は、端末装置が下りリンクの周波数領域および時間領域の同期を取るために用いられる。下りリンク参照信号は、端末装置が、下りリンク物理チャネルの伝搬路推定/伝搬路補正を行なうために用いられる。例えば、下りリンク参照信号は、PBCH、PDSCH、PDCCHを復調するために用いられる。下りリンク参照信号は、端末装置が、下りリンクのチャネル状態の測定(CSI measurement)するために用いることもできる。下りリンク参照信号には、CRS(Cell-specific Reference Signal)、CSI-RS(Channel state information Reference Signal)、DRS(Discovery Reference Signal)、DMRS(Demodulation Reference Signal)を含むことができる。
 下りリンク物理チャネルおよび下りリンク物理信号を総称して、下りリンク信号とも称する。また、上りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理信号を総称して、上りリンク信号とも称する。また、下りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理チャネルを総称して、物理チャネルとも称する。また、下りリンク物理信号および上りリンク物理信号を総称して、物理信号とも称する。
 BCH、UL-SCHおよびDL-SCHは、トランスポートチャネルである。MAC層で用いられるチャネルを、トランスポートチャネルと称する。MAC層で用いられるトランスポートチャネルの単位を、トランスポートブロック(TB:Transport Block)、または、MAC PDU(Protocol Data Unit)とも称する。トランスポートブロックは、MAC層が物理層に渡す(deliverする)データの単位である。物理層において、トランスポートブロックはコードワードにマップされ、コードワード毎に符号化処理などが行なわれる。
 上位層処理は、媒体アクセス制御(Medium Access Control: MAC)層、パケットデータ統合プロトコル(Packet Data Convergence Protocol: PDCP)層、無線リンク制御(Radio Link Control: RLC)層、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)層などの物理層より上位層の処理を行なう。
 媒体アクセス制御(Medium Access Control: MAC)層、パケットデータ統合プロトコル(Packet Data Convergence Protocol: PDCP)層、無線リンク制御(Radio Link Control: RLC)層、無線リソース制御(Radio Resource Control: RRC)層などの物理層より上位層の処理を行なう。
 上位層の処理部では、各端末装置のための各種RNTIを設定する。前記RNTIは、PDCCH、PDSCHなどの暗号化(スクランブリング)に用いられる。上位層の処理では、PDSCHに配置される下りリンクデータ(トランスポートブロック、DL-SCH)、端末装置固有のシステムインフォメーション(System Information Block: SIB)、RRCメッセージ、MAC CEなどを生成、又は上位ノードから取得し、送信する。上位層の処理では、端末装置20の各種設定情報の管理をする。なお、無線リソース制御の機能の一部は、MACレイヤや物理レイヤで行われてもよい。
 上位層の処理では、端末装置がサポートする機能(UE capability)等、端末装置に関する情報を端末装置20から受信する。端末装置20は、自身の機能を基地局装置10に上位層の信号(RRCシグナリング)で送信する。端末装置に関する情報は、その端末装置が所定の機能をサポートするかどうかを示す情報、または、その端末装置が所定の機能に対する導入およびテストの完了を示す情報を含む。所定の機能をサポートするかどうかは、所定の機能に対する導入およびテストを完了しているかどうかを含む。
 端末装置が所定の機能をサポートする場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信する。端末装置が所定の機能をサポートしない場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信しなくてもよい。すなわち、その所定の機能をサポートするかどうかは、その所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信するかどうかによって通知される。なお、所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)は、1または0の1ビットを用いて通知してもよい。
 図1において、基地局装置10及び端末装置20は、上りリンクにおいて、グラントフリーアクセス(grant free access、grant less access、Contention-based accessやAutonomous accessとも呼ばれる)を用いた多元接続(MA: Multiple Access)をサポートする。グラントフリーアクセスとは、端末装置によるSRの送信と基地局装置によるDCIを使ったUL Grant(L1 signalingによるUL Grantとも呼ばれる)によるデータ送信の物理リソースと送信タイミングの指定の手順を行わずに端末装置が上りリンクのデータ(物理上りリンクチャネルなど)を送信する方式である。よって、端末装置は、予めグラントフリーアクセスに使用できる物理リソースや送信パラメータを受信しておき、送信データがバッファに入っている場合のみ、設定されている物理リソースを使用してデータ送信することができる。
 グラントフリーアクセスには以下の3つのタイプが存在する。1つ目は、基地局装置がグラントフリーアクセスに関する送信パラメータを端末装置に上位層の信号(例えば、RRC)で送信し、さらにグラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始(アクティベーション)と許可終了(ディアクティベーション)、送信パラメータの変更も上位層の信号で送信する方式である。ここで、グラントフリーアクセスに関する送信パラメータには、グラントフリーアクセスのデータ送信に使用可能な物理リソース(時間・周波数リソース)、MCS、繰り返し送信の有無、繰り返し回数、周波数ホッピングの有無、ホッピングパターン、DMRSの設定(サイクリックシフトやOCCなど)、TPCに関する設定に関する情報が含まれても良い。グラントフリーアクセスに関する送信パラメータとデータ送信の許可開始は、同時に設定されても良いし、グラントフリーアクセスに関する送信パラメータが設定された後、異なるタイミングでグラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始が設定されても良い。2つ目は、基地局装置がグラントフリーアクセスに関する送信パラメータを端末装置に上位層の信号(例えば、RRC)で送信し、グラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始(アクティベーション)と許可終了(ディアクティベーション)、送信パラメータの変更はDCI(L1 signaling)で送信する。ここで、DCIによる許可開始(アクティベーション)にはグラントフリーアクセスに使用可能な物理リソース(リソースブロックの割当て)は含まれなくても良い。3つ目は、基地局装置がグラントフリーアクセスに関する送信パラメータを端末装置に上位層の信号(例えば、RRC)で送信し、さらにグラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始(アクティベーション)と許可終了(ディアクティベーション)を上位層の信号で送信し、送信パラメータの変更のみDCI(L1 signaling)で送信する。グラントフリーアクセスに関する送信パラメータとデータ送信の許可開始は、同時に設定されても良いし、グラントフリーアクセスに関する送信パラメータが設定された後、異なるタイミングでグラントフリーアクセスのデータ送信の許可開始が設定されても良い。本発明の一態様は、上記のグラントフリーアクセスのいずれに適用しても良い。
 一方、SPS(Semi-Persistent Scheduling)という技術がLTEで導入されており、主にVoIP(Voice over Internet Protocol)の用途で周期的なリソース割当てが可能である。SPSでは、DCIを使い、物理リソースの指定(リソースブロックの割当て)やMCSなどの送信パラメータを含むUL Grantで許可開始(アクティベーション)を行う。そのため、グラントフリーアクセスの上位層の信号(例えば、RRC)で許可開始(アクティベーション)する2つのタイプは、SPSと開始手順が異なる。また、グラントフリーアクセスのDCI(L1 signaling)で許可開始(アクティベーション)する1つのタイプは、許可開始(アクティベーション)に使用可能な物理リソース(リソースブロックの割当て)が含まれない点で異なっても良い。また、基地局装置はグラントフリーアクセスで使用されるDCI(L1 signaling)とSPSで使用されるDCIで異なる種類のRNTIを使ってスクランブルしても良い。
 基地局装置10及び端末装置20は、直交マルチアクセスに加えて、非直交マルチアクセスをサポートしても良い。なお、基地局装置10及び端末装置20は、グラントフリーアクセス及びスケジュールドアクセスの両方をサポートすることもできる。ここで、スケジュールドアクセスとは、以下の手順により端末装置20がデータ送信するこという。端末装置20は、ランダムアクセスプロシージャ(Random Access Procedure)やSRを使用して、基地局装置10に、上りリンクのデータを送信するための無線リソースを要求する。前記基地局装置は、RACHやSRを基に各端末装置にDCIでUL Grantを与える。前記端末装置は、前記基地局装置から制御情報のUL Grantを受信すると、そのUL Grantに含まれる上りリンク送信パラメータに基づき、所定の無線リソースで上りリンクのデータを送信する。
 上りリンクの物理チャネル送信のための下りリンク制御情報は、スケジュールドアクセスとグラントフリーアクセスで共有フィールドを含むことができる。この場合、基地局装置10がグラントフリーアクセスで上りリンクの物理チャネルを送信することを指示した場合、基地局装置10及び端末装置20は、前記共有フィールドに格納されたビット系列をグラントフリーアクセスのための設定(例えば、グラントフリーアクセスのために定義された参照テーブル)に従って解釈する。同様に、基地局装置10がスケジュールドアクセスで上りリンクの物理チャネルを送信することを指示した場合、基地局装置10及び端末装置20は、前記共有フィールドをスケジュールドアクセスのために設定に従って解釈する。グラントフリーアクセスにおける上りリンクの物理チャネルの送信は、アシンクロナスデータ送信(Asynchronous data transmission)と称される。なお、スケジュールドにおける上りリンクの物理チャネルの送信は、シンクロナスデータ送信(Synchronous data transmission)と称される。
 グラントフリーアクセスにおいて、端末装置20は、上りリンクのデータを送信する無線リソースをランダムに選択するようにしてもよい。例えば、端末装置20は、利用可能な複数の無線リソースの候補がリソースプールとして基地局装置10から通知されており、該リソースプールからランダムに無線リソースを選択する。グラントフリーアクセスにおいて、端末装置20が上りリンクのデータを送信する無線リソースは、基地局装置10によって予め設定されてもよい。この場合、端末装置20は、予め設定された前記無線リソースを用いて、DCIのUL Grant(物理リソースの指定を含む)を受信せずに、前記上りリンクのデータを送信する。前記無線リソースは、複数の上りリンクのマルチアクセスリソース(上りリンクのデータをマッピングすることができるリソース)から構成される。端末装置20は、複数の上りリンクのマルチアクセスリソースから選択した1又は複数の上りリンクのマルチアクセスリソースを用いて、上りリンクのデータを送信する。なお、端末装置20が上りリンクのデータを送信する前記無線リソースは、基地局装置10及び端末装置20で構成される通信システムにおいて予め決定されていてもよい。前記上りリンクのデータを送信する前記無線リソースは、基地局装置10によって、物理報知チャネル(例えば、PBCH:Physical Broadcast Channel)/無線リソース制御RRC(Radio Resource Control)/システムインフォメーション(例えば、SIB:System Information Block)/物理下りリンク制御チャネル(下りリンク制御情報、例えばPDCCH:Physical Downlink Control Channel、EPDCCH:Enhanced PDCCH、MPDCCH:MTC PDCCH、NPDCCH:Narrowband PDCCH)を用いて、端末装置20に通知されてもよい。
 グラントフリーアクセスにおいて、前記上りリンクのマルチアクセスリソースは、マルチアクセスの物理リソースとマルチアクセス署名リソース(Multi Access Signature Resource)で構成される。前記マルチアクセスの物理リソースは、時間と周波数から構成されるリソースである。マルチアクセスの物理リソースとマルチアクセス署名リソースは、各端末装置が送信した上りリンクの物理チャネルを特定することに用いられうる。前記リソースブロックは、基地局装置10及び端末装置20が物理チャネル(例えば、物理データ共有チャネル、物理制御チャネル)をマッピングすることができる単位である。前記リソースブロックは、周波数領域において、1以上のサブキャリア(例えば、12サブキャリア、16サブキャリア)から構成される。
 マルチアクセス署名リソースは、複数のマルチアクセス署名群(マルチアクセス署名プールとも呼ばれる)のうち、少なくとも1つのマルチアクセス署名で構成される。マルチアクセス署名は、各端末装置が送信する上りリンクの物理チャネルを区別(同定)する特徴(目印、指標)を示す情報である。マルチアクセス署名は、空間多重パターン、拡散符号パターン(Walsh符号、OCC;Orthogonal Cover Code、データ拡散用のサイクリックシフト、スパース符号など)、インターリーブパターン、復調用参照信号パターン(参照信号系列、サイクリックシフト、OCC、IFDM)/識別信号パターン、送信電力、等であり、これらの中の少なくとも一つが含まれる。グラントフリーアクセスにおいて、端末装置20は、マルチアクセス署名プールから選択した1つ又は複数のマルチアクセス署名を用いて、上りリンクのデータを送信する。端末装置20は、使用可能なマルチアクセス署名を基地局装置10に通知することができる。基地局装置10は、端末装置20が上りリンクのデータを送信する際に使用するマルチアクセス署名を端末装置に通知することができる。基地局装置10は、端末装置20が上りリンクのデータを送信する際に使用可能なマルチアクセス署名群を端末装置20に通知することができる。使用可能なマルチアクセス署名群は、報知チャネル/RRC/システムインフォメーション/下りリンク制御チャネルを用いて、通知されてもよい。この場合、端末装置20は、通知されたマルチアクセス署名群から選択したマルチアクセス署名を用いて、上りリンクのデータを送信することができる。
 端末装置20は、マルチアクセスリソースを用いて、上りリンクのデータを送信する。例えば、端末装置20は、1つのマルチアクセスの物理リソースと拡散符号パターンなどからなるマルチキャリア署名リソースで構成されるマルチアクセスリソースに、上りリンクのデータをマッピングすることができる。端末装置20は、1つのマルチアクセスの物理リソースとインターリーブパターンからなるマルチキャリア署名リソースで構成されるマルチアクセスリソースに、上りリンクのデータを割当てることもできる。端末装置20は、1つのマルチアクセスの物理リソースと復調用参照信号パターン/識別信号パターンからなるマルチアクセス署名リソースで構成されるマルチアクセスリソースに、上りリンクのデータをマッピングすることもできる。端末装置20は、1つのマルチアクセスの物理リソースと送信電力パターンからなるマルチアクセス署名リソースで構成されるマルチアクセスリソースに、上りリンクのデータをマッピングすることもできる(例えば、前記各上りリンクのデータの送信電力は、基地局装置10において受信電力差が生じるように、設定されてもよい。)このようなグラントフリーアクセスにおいて、本実施形態の通信システムでは、複数の端末装置20が送信した上りリンクのデータが、上りリンクのマルチアクセスの物理リソースにおいて、重複(重畳、空間多重、非直交多重、衝突)して送信されること、を許容しても良い。
 基地局装置10は、グラントフリーアクセスにおいて、各端末装置によって送信した上りリンクのデータの信号を検出する。基地局装置10は、前記上りリンクのデータ信号を検出するために、干渉信号の復調結果によって干渉除去を行うSLIC(Symbol Level Interference Cancellation)、干渉信号の復号結果によって干渉除去を行うCWIC(Codeword Level Interference Cancellation、逐次干渉キャンセラ;SICや並列干渉キャンセラ;PICとも呼称される)、ターボ等化、送信信号候補の中から最もそれらしいものを探索する最尤検出(MLD:maximum likelihood detection、R-MLD:Reduced complexity maximum likelihood detection)、干渉信号を線形演算によって抑圧するEMMSE-IRC(Enhanced Minimum Mean Square Error-Interference Rejection Combining)、メッセージパッシングによる信号検出(BP:Belief propagation)やマッチドフィルタとBPを組み合わせたMF(Matched Filter)-BPなどを備えても良い。なお、以下では、グラントフリーアクセスにおいて、基地局装置10が、ターボ等化等の高度な受信装置(Advanced Receiver)を適用して、非直交多重された上りリンクのデータ信号を検出する場合で説明するが、上りリンクのデータ信号を検出できれば、これに限らない。例えば、MRC(Maximal Ratio Combining)などのマッチドフィルタや干渉キャンセラを用いない1-Tap MMSEを用いてもよい。
 図2は、本実施形態に係る通信システムの無線フレーム構成例を示す図である。無線フレーム構成は、時間領域のマルチアクセスの物理リソースにおける構成を示す。1つの無線フレームは、複数のサブフレームから構成される。図2は、1つの無線フレームが10個のサブフレームから構成される例である。端末装置20は、リファレンスとなるサブキャリア間隔(リファレンスニューメロロジー)を持つ。前記サブフレームは、リファレンスとなるサブキャリア間隔において生成される複数のOFDMシンボルで構成される。図2は、1つのサブフレームが14つのOFDMシンボルから構成される例である。
 1つのスロットは、端末装置20が上りリンクのデータ送信に用いるサブキャリア間隔において生成される複数のOFDMシンボルから構成される。図2は、1つのスロットが7つのOFDMシンボルから構成される例である。図2は、リファレンスとなるサブキャリア間隔と上りリンクのデータ送信に用いるサブキャリア間隔が同一である場合である。この場合、1つのサブフレームは複数のスロットから構成される。図2は、1つのサブフレームが2つのスロットから構成される例である。本実施形態に係る通信システムは、スロットを、端末装置20が物理チャネル(例えば、物理データ共有チャネル、物理制御チャネル)をマッピングする最小単位としてもよい。この場合、前記マルチアクセスの物理リソースにおいて、1つのスロットが時間領域におけるリソースブロック単位となる。さらに、本実施形態に係る通信システムは、端末装置20が物理チャネルをマッピングする最小単位を1もしくは複数のOFDMシンボル(例えば、2~7OFDMシンボル)としても良い。基地局装置10は、1もしくは複数のOFDMシンボルが時間領域におけるリソースブロック単位となる。基地局装置10は、物理チャネルをマッピングする最小単位を端末装置20にシグナリングしても良い。
 図3は、本実施形態に係る端末装置20の構成を示す概略ブロック図である。端末装置20は、受信アンテナ202、受信部(受信ステップ)204、上位層処理部(上位層処理ステップ)206、制御部(制御ステップ)208、送信部(送信ステップ)210、送信アンテナ212を含んで構成される。受信部204は、無線受信部(無線受信ステップ)2040、FFT部2041(FFTステップ)、多重分離部(多重分離ステップ)2042、復調部(復調ステップ)2044、復号部(復号ステップ)2046を含んで構成される。送信部210は、符号化部(符号化ステップ)2100、変調部(変調ステップ)2102、DFT部(DFTステップ)2104、多元接続処理部(多元接続処理ステップ)2106、多重部(多重ステップ)2108、無線送信部(無線送信ステップ)2110、IFFT部(IFFTステップ)2109、上りリンク参照信号生成部(上りリンク参照信号生成ステップ)2112を含んで構成される。
 受信部204は、受信アンテナ202を介して基地局装置10からの受信した下りリンク信号(下りリンクの物理チャネル、下りリンク物理信号)を多重分離、復調、復号する。受信部204は、受信信号から分離した制御チャネル(制御情報)を制御部208に出力する。受信部204は、復号結果を上位層処理部206に出力する。受信部204は、前記受信信号に含まれる上りリンクの物理チャネル及び上りリンク参照信号の設定に関する情報(上りリンク送信に関する設定情報と呼ぶ)を取得する。上りリンク送信に関する設定情報は、グラントフリーアクセスに関する設定情報を含む。下りリンク信号は、端末装置20のUE IDを含むこともできる。
 無線受信部2040は、受信アンテナ202を介して受信した下りリンク信号を、ダウンコンバートによりベースバンド信号に変換し、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部2040は、変換したディジタル信号からCP(Cyclic Prefix)に相当する部分を除去する。FFT部2041はCPを除去した下りリンク信号に対して高速フーリエ変換を行い(OFDM変調に対する復調処理)、周波数領域の信号を抽出する。
 多重分離部2042は、前記抽出した周波数領域の下りリンク信号に含まれる下りリンクの物理チャネル(物理下りリンク制御チャネル、物理下りリンク共有チャネル、物理報知チャネル、等)、下りリンク参照信号等を、分離抽出する。多重分離部2042は、下りリンク参照信号を用いたチャネル測定機能(チャネル測定部)を含む。多重分離部2042は、前記チャネル測定結果を用いた下りリンク信号のチャネル補償機能(チャネル補償部)を含む。多重分離部は、物理下りリンクチャネルを復調部2044/制御部208に出力する。
 復調部2044は、各下りリンクの物理チャネルの変調シンボルそれぞれに対して、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の予め定められた、または下りリンクグラントで予め通知した変調方式を用いて受信信号の復調を行なう。
 復号部2046は、復調された各下りリンクの物理チャネルの符号化ビットを、予め定められた符号化方式の、予め定められた、又は下りリンクグラントで予め通知した符号化率で復号を行ない、復号した下りリンクのデータ/下りリンク受信に関する設定情報/上りリンク送信に関する設定情報を上位層処理部206へ出力する。
 制御部208は、下りリンクの物理チャネル(物理下りリンク制御チャネル、物理下りリンク共有チャネル等)に含まれる下りリンク受信に関する設定情報/上りリンク送信に関する設定情報を用いて、受信部204及び送信部210の制御を行う。上りリンク送信に関する設定情報は、グラントフリーアクセスに関する設定情報を含むことができる。制御部208は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に含まれるマルチアクセスリソース(マルチアクセスの物理リソース/マルチアクセス署名リソース)に関する設定情報に従って、上りリンク参照信号生成部2112及び多元接続処理部2106を制御する。図3において、制御部208は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報から算出される復調用参照信号/識別信号の生成に用いられるパラメータやマルチアクセス署名リソースに従って、上りリンク参照信号生成部2112及び多元接続処理部2106を制御する。制御部208は、前記下りリンク受信に関する設定情報/上りリンク送信に関する設定情報を受信部204/上位層処理部206から取得する。下りリンク受信に関する設定情報/上りリンク送信に関する設定情報は、下りリンクの物理チャネルに含まれる下りリンク制御情報(DCI)から取得されうる。下りリンク受信に関する設定情報/上りリンク送信に関する設定情報は、下りリンクの物理チャネルに含まれる下りリンク制御情報(DCI)から取得されうる。前記グラントフリーアクセスに関する設定情報は、前記物理下りリンク制御チャネル/物理下りリンク共有チャネル/報知チャネルに含まれうる。下りリンクの物理チャネルは、グラントフリーアクセス専用の物理チャネルを含んでも良い。この場合、前記グラントフリーアクセスに関す設定情報の一部又は全部は、グラントフリーアクセス専用の物理チャネルから取得されうる。なお、送信部210が物理上りリンク制御チャネルを送信する場合、制御部208は、上りリンク制御情報(UCI:Uplink Control information)を生成し、送信部210に出力する。なお、制御部108の機能の一部は、上位層処理部102に含めることができる。なお、送信部210が物理上りリンク制御チャネルを送信する場合、DFTの適用有無の切り替えを制御部208によって行っても良い。なお、制御部208はデータ信号に付加するCPの長さのパラメータに従って、送信部210を制御しても良い。制御部208は、グラントフリーアクセスとスケジュールドアクセスで異なるCPの長さとしても良く、例えばグラントフリーアクセスの場合にCPを長くしても良い。また、制御部208は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に含まれるCPの長さのパラメータに従って、送信部210を制御しても良い。なお、DFTを適用する場合に、DFTに入力前の信号列の先頭/後方にゼロを挿入するZero-Tail DFTS-OFDMの信号波形を用いても良い。また、DFTを適用する場合に、DFTに入力前の信号列の先頭/後方にZadoff-Chu系列などの特定の系列を挿入するUW-DFTS-OFDMの信号波形を用いても良い。DFTS-OFDMは、所定の搬送波周波数より低い場合に使用し、Zero-Tail
 DFTS-OFDM/UW-DFTS-OFDMは、所定の搬送波周波数より高い場合に使用しても良い。
 制御部208は、受信部204で検出したグラントフリーアクセスに用いるリソースに関する情報を送信部210に入力する。グラントフリーアクセスに用いるリソースに関する情報は、物理下りリンク制御チャネル/物理下りリンク共有チャネル/報知チャネルで通知される。グラントフリーアクセスに用いるリソースに関する情報の詳細は後述する。
 上位層処理部206は、媒体アクセス制御(MAC)層、パケットデータ統合プロトコル(PDCP)層、無線リンク制御(RLC)層、無線リソース制御(RRC)層の処理を行なう。上位層処理部206は、自端末装置がサポートしている端末装置の機能(UE capability)に関する情報を送信部210に出力する。例えば、上位層処理部206は、前記端末装置の機能に関する情報をRRC層でシグナリングする。
 前記端末装置の機能に関する情報は、その端末装置が所定の機能をサポートするかどうかを示す情報、または、その端末装置が所定の機能に対する導入およびテストの完了を示す情報を含む。所定の機能をサポートするかどうかは、所定の機能に対する導入およびテストを完了しているかどうかを含む。端末装置が所定の機能をサポートする場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信する。端末装置が所定の機能をサポートしない場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信しないようにしてよい。すなわち、その所定の機能をサポートするかどうかは、その所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)を送信するかどうかによって通知される。なお、所定の機能をサポートするかどうかを示す情報(パラメータ)は、1または0の1ビットを用いて通知してもよい。
 前記端末装置の機能に関する情報は、グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報を含む。グラントフリーアクセスに対応する機能が複数ある場合、上位層処理部206は、機能毎にサポートするかどうかを示す情報を送信することができる。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、自端末装置がサポートしているマルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースを示す情報を含む。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、前記マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースの設定のための参照テーブルの設定を含んでもよい。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報は、アンテナポート、スクランブリングアイデンティティ及びレイヤ数を示す複数のテーブルに対応している能力、所定数のアンテナポート数に対応している能力、所定の送信モードに対応している能力の一部又は全部を含んでも良い。送信モードは、アンテナポート数、送信ダイバーシチ、レイヤ数、グラントフリーアクセスのサポート等の有無により定められる。
 上位層処理部206は、自端末装置の各種設定情報の管理をする。前記各種設定情報の一部は、制御部208に入力される。各種設定情報は、受信部204を介して下りリンクの物理チャネルを用いて、基地局装置10から受信される。前記各種設定情報は、受信部204から入力されたグラントフリーアクセスに関する設定情報を含む。前記グラントフリーアクセスに関する設定情報は、マルチアクセスリソース(マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソース)の設定情報を含む。例えば、上りリンクのリソースブロック設定(リソースブロック当たりのOFDMシンボル数/サブキャリア数)、復調用参照信号/識別信号の設定(参照信号系列、サイクリックシフト、マッピングされるOFDMシンボル等)、拡散符号設定(Walsh符号、OCC;Orthogonal Cover Code、スパース符号やこれらの拡散符号の拡散率など)、インターリーブ設定、送信電力設定、送受信アンテナ設定、送受信ビームフォーミング設定、等のマルチアクセス署名リソースに関する設定(端末装置20が送信した上りリンクの物理チャネルを同定するための目印に基づいて施される処理に関する設定)が含まれうる。これらのマルチアクセス署名リソースは、直接的又は間接的に、関連付けられてもよい(結び付けられてもよい)。マルチアクセス署名リソースの関連付けは、マルチアクセス署名プロセスインデックスによって示される。また、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報には、前記マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースの設定のための参照テーブルの設定が含まれてもよい。前記グラントフリーアクセスに関する設定情報は、グラントフリーアクセスのセットアップ、リリースを示す情報、上りリンクのデータ信号に対するACK/NACKの受信タイミング情報、上りリンクのデータ信号の再送タイミング情報などを含めてもよい。
 上位層処理部206は、グラントフリーアクセスに関する設定情報に基づいて、グラントフリーで上りリンクのデータ(トランスポートブロック)を送信するマルチアクセスリソース(マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソース)を管理する。上位層処理部206は、グラントフリーアクセスに関する設定情報に基づき、送信部210を制御するための情報を制御部208に出力する。上位層処理部206は、受信部204/制御部208から自端末装置のUE IDを取得する。前記UE IDは、グラントフリーアクセスに関する設定情報に含めることもできる。
 上位層処理部206は、生成された上りリンクのデータ(例えば、UL-SCH)を、送信部210に出力する。上位層処理部206は、ユーザの操作を介さず(例えば、センサにより取得されたデータ)に生成された上りリンクのデータを、送信部210に出力することもできる。前記上りリンクのデータには、UE IDを格納するフィールドを有しても良い。上位層処理部206は、前記上りリンクのデータにCRCを付加する。前記CRCのパリティビットは、前記上りリンクのデータを用いて生成される。前記CRCのパリティビットは、自端末装置に割当てられたUE IDでスクランブル(排他的論理和演算、マスク、暗号化とも呼ぶ)される。前記UE IDは、グラントフリーアクセスにおける端末装置固有の識別子を用いてもよい。
 送信部210は、送信する上りリンクのデータが発生した場合、基地局装置10から送信されたグラントフリーアクセスに関する設定情報に基づいて、UL Grantの受信なしで、物理上りリンク共有チャネルを送信する。また、送信部210は、UL Grantによりデータ送信用のリソースを受信している場合、スケジュールドアクセスで物理上りリンク共有チャネルを送信しても良い。送信部210は、制御部208から入力されたグラントフリーアクセス/スケジュールドアクセスに関する設定に従って、物理上りリンク共有チャネル及びそれに関連付けられた復調用参照信号/識別信号を生成する。
 符号化部2100は、予め定められた/制御部208が設定した符号化方式を用いて、上位層処理部206から入力された上りリンクのデータを符号化する(リピティションを含む)。符号化方式は、畳み込み符号化、ターボ符号化、LDPC(Low Density Parity Check)符号化、Polar符号化、等を適用することができる。データ送信ではLDPC符号、制御情報の送信ではPolar符号を用い、使用する上りリンクのチャネルによって異なる誤り訂正符号化を用いても良い。また、送信するデータや制御情報のサイズによって異なる誤り訂正符号化を用いても良く、例えばデータサイズが所定の値よりも小さい場合には畳み込み符号を用い、それ以外は前記の訂正符号化を用いても良い。前記符号化は、符号化率1/3に加え、低い符号化率1/6や1/12などのマザーコードを用いてもよい。また、マザーコードより高い符号化率を用いる場合には、レートマッチング(パンクチャリング)によりデータ伝送に用いる符号化率を実現しても良い。変調部2102は、符号化部2100から入力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等(π/2シフトBPSK、π/4シフトQPSKも含んでもよい)の下りリンク制御情報で通知された変調方式または、チャネル毎に予め定められた変調方式で変調する。
 多元接続処理部2106は、変調部2102から出力される系列に対して、制御部208から入力されるマルチアクセス署名リソースに従って、複数のデータが多重されても基地局装置10が信号の検出が可能なように信号を変換する。マルチアクセス署名リソースが拡散の場合は、拡散符号系列の設定に従って拡散符号系列を乗算する。前記拡散符号系列の設定は、前記復調用参照信号/識別信号などの他のグラントフリーアクセスに関する設定と関連付けられても良い。なお、多元接続処理は、DFT処理後の系列に対して行ってもよい。なお、多元接続処理部2106は、マルチアクセス署名リソースとしてインターリーブが設定された場合、前記多元接続処理部2106は、インターリーブ部に置換えることができる。インターリーブ部は、DFT部から出力される系列に対して、制御部208から入力されるインターリーブパターンの設定に従ってインターリーブ処理を行う。マルチアクセス署名リソースとして符号拡散及びインターリーブが設定された場合、送信部210は、多元接続処理部2106は拡散処理とインターリーブを行う。その他のマルチアクセス署名リソースが適用された場合でも、同様であり、スパース符号などを適用しても良い。
 多元接続処理部2106は、信号波形をDFTS-OFDMとするか、OFDMとするかによって、多元接続処理後の信号をDFT部2104もしくは多重部2108に入力する。信号波形をDFTS-OFDMとする場合、DFT部2104は、多元接続処理部2106から出力される多元接続処理後の変調シンボルを並列に並び替えてから離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform: DFT)処理をする。ここで,前記変調シンボルにゼロのシンボル列を付加して、DFTを行うことでIFFT後の時間信号にCPの代わりにゼロ区間を使う信号波形としても良い。また、変調シンボルにGold系列やZadoff-Chu系列などの特定の系列を付加して、DFTを行うことでIFFT後の時間信号にCPの代わりに特定パターンを使う信号波形としても良い。信号波形をOFDMとする場合は、DFTを適用しないため、多元接続処理後の信号を多重部2108に入力する。制御部208は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に含まれる前記ゼロのシンボル列の設定(シンボル列のビット数など)、前記特定の系列の設定(系列の種(seed)、系列長など)を用いて、制御する。
 上りリンク参照信号生成部2112は、制御部208から入力される復調用参照信号の設定情報に従って、復調用参照信号を生成する。また、上りリンク参照信号生成部2112は、基地局装置より通知されているSRSの送信タイミングの場合、SRSの送信パラメータに基づいてSRSを生成する。詳細は後述する。前記復調用参照信号/識別信号の設定情報は、グラントフリーアクセスに関す設定(マルチアクセスの物理リソース/マルチアクセス署名リソースに関する設定)と関連付けられても良い。復調用参照信号/識別信号の設定情報は、基地局装置10を識別するための物理セル識別子(physical cell identity: PCI、Cell IDなどと称される)、上りリンク参照信号をマッピングするサブキャリア数(帯域幅)、OFDMシンボル数、サイクリックシフト、OCC系列等のなどを基に、予め定められた規則(例えば、式(1))で求まる系列を生成する。
 多重部2108は、上りリンクの物理チャネル(DFT部2104の出力信号)、上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重(マッピング)する。多重部2108は、上りリンクの物理チャネル、上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎にリソースエレメントに配置する。多重部2108は、SCMAを用いる場合、制御部208から入力されるSCMAリソースパターンに従って、前記上りリンクの物理チャネルをリソースエレメントに配置する。前記SCMAリソースパターンは、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に含まれ得る。
 IFFT部2109は多重された信号を逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)して、DFTS-OFDM(SC-FDMA)方式もしくはOFDM方式の変調を行い、SC-FDMAシンボルもしくはOFDMシンボルを生成する。無線送信部2110は、前記SC-FDMAシンボルにCPを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成する。さらに、無線送信部2110は、前記ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、余分な周波数成分を除去し、アップコンバートにより搬送周波数に変換し、電力増幅し、送信アンテナ212を介して基地局装置10に送信する。無線送信部2110は、送信電力制御機能(送信電力制御部)を含む。前記送信電力制御は、制御部208から入力される送信電力の設定情報に従う。前記送信電力の設定情報は、前記グラントフリーアクセスに関す設定情報と関連付けられている。なお、FBMC、UF-OFDM、F-OFDMが適用される場合、前記SC-FDMAシンボル(又はOFDMシンボル)に対して、サブキャリア単位又はサブバンド単位でフィルタ処理が行われる。
 前記端末装置20は、グラントフリーアクセスのデータ送信において、長い遅延が許容されるデータ、非常に高い信頼性は不要なデータの少なくとも一つを満たすmMTC用のデータ送信(以下、mMTC用送信と呼称する)と、低遅延かつ高信頼が要求されるURLLC用のデータ送信(以下、URLLC用送信と呼称する)のうち、少なくとも一方が可能である。また、mMTC用送信は長い遅延が許容されるデータの送信、URLLC用送信は低遅延が要求されるデータの送信としても良い。mMTC用送信やURLLC用送信は、mMTCの設定情報(パラメータ、コンフィグレーション情報)に基づくデータ送信、URLLCの設定情報(パラメータ、コンフィグレーション情報)に基づくデータ送信であっても良い。mMTCとURLLCの設定情報は、データサイズ、再送回数、データ伝送に使用する帯域幅、送信電力のパラメータ、データフォーマット(フレームストラクチャー)、1回のデータ送信で使うOFDMシンボル数、サブキャリア間隔、データ伝送に使用する搬送波周波数、データ送信に使用するアンテナポート数/物理的なアンテナ数、データ送信に用いる変調多値数や符号化率、誤り訂正符号化方式の少なくとも1つが個別に設定されても良い。mMTC用送信やURLLC用送信は、mMTC用の専用の物理リソースでのデータ送信、URLLC用の専用の物理リソースでのデータ送信であっても良い。mMTC用送信やURLLC用送信は、mMTC用の専用のマルチアクセス署名リソースでのデータ送信、URLLC用の専用のマルチアクセス署名リソースでのデータ送信であっても良い。
 図4に本実施形態に係るグラントフリーアクセスにおける基地局装置及び端末装置間のシーケンス例を示す図である。基地局装置10は、下りリンクにおいて、同期信号、報知チャネルを所定の無線フレームフォーマットに従って、定期的に送信する。端末装置20は、同期信号、報知チャネル等を用いて、初期接続を行う(S101)。端末装置20は、同期信号を用いて、下りリンクにおけるフレーム同期、シンボル同期を行う。前記報知チャネルにグラントフリーアクセスに関する設定情報が含まれている場合、端末装置20は、接続したセルにおけるグラントフリーアクセスに関する設定を取得する。基地局装置10は、初期接続において、各端末装置20にUE IDを通知することができる。
 端末装置20は、UE Capabilityを送信する(S102)。基地局装置10は、前記UE Capabilityを用いて、端末装置20がグラントフリーアクセスをサポートしているか、を特定することができる。なお、S101~S103において、端末装置20は、上りリンク同期やRRC接続要求のためのリソースを取得するために、物理ランダムアクセスチャネルを送信することができる。
 基地局装置10は、RRCメッセージ、SIB等を用いて、グラントフリーアクセスに関する設定情報を端末装置20の各々に送信する(S103)。グラントフリーアクセスに関する設定情報は、マルチアアクセス署名リソースの割当てを含む。グラントフリーアクセスに関する設定情報を受信した端末装置20は、上りリンクのデータに施されるマルチアクセス署名リソースなどの送信パラメータを取得する。なお、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報の一部又は全部は、下りリンク制御情報によって、通知されてもよい。さらに、基地局装置10は、RRCメッセージ、SIB等もしくはDCI(L1 signaling)のいずれかを用いて、グラントフリーアクセスのデータ送信の許可を端末装置20にアクティベーションを通知する(S1031)。
 グラントフリーアクセスをサポートする端末装置20は、上りリンクのデータが発生した場合、自端末に割当てられた復調用参照信号を生成する。さらに、前記復調用参照信号とマルチアクセス署名リソースは関連付けられていても良く、これらの情報を用いて、上りリンクの物理チャネルを生成する(S104)。基地局装置10からDCIによるUL Grantを得ることなく、該上りリンクの物理チャネル及び復調用参照信号を送信(初送)する(S105)。また、復調用参照信号とは別に基地局装置10がデータ送信した端末装置20を識別するための識別信号を送信しても良い。
 基地局装置10は、各端末装置20に割当てた復調用参照信号/識別信号を用いて、端末装置20の識別処理を行う。さらに、基地局装置10は、識別した端末装置20について、前記復調用参照信号/識別信号とマルチアアクセス署名リソース等を用いて、上りリンクの物理チャネルの検出処理を行う。基地局装置10は、さらに、各端末装置に割当てたUE IDを用いた誤り検出処理を行う(S106)。基地局装置10は、前記誤り検出の結果を基に、端末装置20にACK/NACKを送信する(S107)。S106において、誤りが検出されなかった場合、基地局装置10は、端末装置20の識別及び該端末装置が送信した上りリンクのデータの受信を正しく完了したと判断し、ACKを送信する。一方、S106において、誤りが検出された場合、基地局装置10は、端末装置20の識別又は該端末装置が送信した上りリンクのデータの受信を誤ったと判断し、NACKを送信する。
 NACKを受信した端末装置20は、再度上りリンクの物理チャネル及び参照信号を送信(再送)する(S108)。端末装置20は、基地局装置10から再送用のマルチアアクセス署名リソース、物理リソースが指示されている場合、予め決められているパターンもしくは制御情報で指定されている参照テーブルなどに従って、マルチアアクセス署名リソース、物理リソースの変更を行う。基地局装置10は、再送された上りリンクの物理チャネルに対して、上りリンクの物理チャネルの検出処理を行う(S109)。基地局装置10は、さらに、各端末装置に割当てたUE IDを用いた誤り検出処理を行う(S109)。基地局装置10は、前記誤り検出の結果を基に、端末装置20にACK/NACKを送信する(S110)。基地局装置10は、RRCメッセージ、SIB等もしくはDCI(L1 signaling)のいずれかを用いて、グラントフリーアクセスのデータ送信の許可を終了する場合、端末装置20にディアクティベーションを通知する(S111)。ここで、ディアクティベーションは、端末装置20がグラントフリーアクセスを行う必要がなくなったなどの場合のみに送信するものとしても良い。端末装置20がグラントフリーアクセスのデータ送信が必要な場合、ディアクティベーションをせずに、アクティベーション状態を維持していても良い。
 グラントフリーアクセスでは、端末装置20のデータ送信から基地局装置10のACK/NACK送信までの時間を予め決めた時間とするシンクロナスHARQと基地局装置10がACK/NACK送信タイミングを変えられるアシンクロナスHARQの適用が考えられる。mMTC用送信では、長い遅延が許容されるデータを送信するため、シンクロナスHARQもしくはアシンクロナスHARQのいずれを用いても良い。一方、URLLC用送信では低遅延かつ高信頼が要求されるデータを送信することから、基地局装置10が正しくデータを検出できなかった場合には低遅延での再送制御が必要である。例えば、固定の短い時間でACK/NACKを送信するシンクロナスHARQや基地局装置10が短い時間内でACK/NACKを送信するアシンクロナスHARQなどが必要である。
 図5は、本実施形態における基地局装置10の構成を示す概略ブロック図である。基地局装置10は、上位層処理部(上位層処理ステップ)102、送信部(送信ステップ)104、送信アンテナ106、制御部(制御ステップ)108、受信アンテナ110、受信部(受信ステップ)112を含んで構成される。送信部104は、符号化部(符号化ステップ)1040、変調部(変調ステップ)1042、多重部(多重ステップ)1044、下りリンク制御信号生成部(下りリンク制御信号生成ステップ)1046、下りリンク参照信号生成部(下りリンク参照信号生成ステップ)1048、IFFT部1049(IFFTステップ)及び無線送信部(無線送信ステップ)1050を含んで構成される。受信部112は、無線受信部(無線受信ステップ)1120、FFT部(FFTステップ)1121、伝搬路推定部(伝搬路推定ステップ)1122、多重分離部(多重分離ステップ)1124及び信号検出部(信号検出ステップ)1126を含んで構成される。
 上位層処理部102は、媒体アクセス制御(MAC:Medium Access Control)層、パケットデータ統合プロトコル(PDCP:Packet Data Convergence Protocol)層、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control)層、無線リソース制御(RRC:Radio Resource Control)層などの物理層より上位層の処理を行なう。上位層処理部102は、送信部104および受信部112の制御を行なうために必要な情報を生成し、制御部108に出力する。上位層処理部102は、下りリンクのデータ(例えば、DL-SCH)、報知情報(例えば、BCH)、ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Request)インジケータ(HARQインジケータ)などを送信部104に出力する。
 上位層処理部102は、端末装置の機能(UE capability)等の端末装置に関する情報を、端末装置20から(受信部112を介して)受信する。端末装置に関する情報は、グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報、その機能毎にサポートするかどうかを示す情報を含む。グラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報、その機能毎にサポートするかどうかを示す情報は、送信モードで区別されてもよい。上位層処理部102は、端末装置20がサポートしている送信モードによって、グラントフリーアクセスをサポートしているか判断することができる。
 上位層処理部102は、ブロードキャストするシステムインフォメーション(MIB、SIB)を生成、又は上位ノードから取得する。上位層処理部102は、前記ブロードキャストするシステムインフォメーションを送信部104に出力する。前記ブロードキャストするシステムインフォメーションは、基地局装置10がグラントフリーアクセスをサポートすることを示す情報を含めることができる。上位層処理部102は、前記システムインフォメーションに、グラントフリーアクセスに関する設定情報(マルチアクセスの物理リソース、マルチアクセス署名リソースなどのマルチアクセスリソースに関する設定情報など)の一部又は全部を含めることができる。上りリンク前記システム制御情報は、送信部104において、物理報知チャネル/物理下りリンク共有チャネルにマッピングされる。
 上位層処理部102は、物理下りリンク共有チャネルにマッピングされる下りリンクのデータ(トランスポートブロック)、システムインフォメーション(SIB)、RRCメッセージ、MAC CEなどを生成、又は上位ノードから取得し、送信部104に出力する。上位層処理部102は、これらの上位層の信号にグラントフリーアクセスに関する設定情報、グラントフリーアクセスのセットアップ、リリースを示すパラメータの一部又は全部を含めることができる。ここで、グラントフリーアクセスのセットアップは、グラントフリーアクセスのアクティベーションを含んでも良いし、アクティベーションを上位層の信号もしくはDCIにより別途、通知しても良い。グラントフリーアクセスのリリースは、グラントフリーアクセスのディアクティベーションを含んでも良いし、ディアクティベーションを上位層の信号もしくはDCIにより別途、通知しても良い。上位層処理部102は、グラントフリーアクセスに関する設定情報を通知するための専用SIBを生成してもよい。
 上位層処理部102は、グラントフリーアクセスをサポートしている端末装置20に対して、マルチアクセスリソースをマッピングする。基地局装置10は、マルチアクセス署名リソースに関する設定パラメータの参照テーブルを保持しても良い。上位層処理部102は、前記端末装置20に対して各設定パラメータを割当てる。上位層処理部102は、前記マルチアアクセス署名リソースを用いて、各端末装置に対するグラントフリーアクセスに関する設定情報を生成する。上位層処理部102は、各端末装置に対するグラントフリーアクセスに関する設定情報の一部又は全部を含む下りリンク共有チャネルを生成する。上位層処理部102は、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報を、制御部108/送信部104に出力する。
 上位層処理部102は、各端末装置に対してUE IDを設定し、通知する。UE IDは、無線ネットワーク一時的識別子(RNTI:Cell Radio Network Temporary Identifier)を用いることができる。UE IDは、下りリンク制御チャネル、下りリンク共有チャネルに付加されるCRCのスクランブルに用いられる。UE IDは、上りリンク共有チャネルに付加されるCRCのスクランブリングに用いられる。UE IDは、上りリンク参照信号系列の生成に用いられる。上位層処理部102は、グラントフリーアクセス固有のUE IDを設定してもよい。上位層処理部102は、グラントフリーアクセスをサポートする端末装置か否かで区別して、UE IDを設定してもよい。例えば、下りリンクの物理チャネルがスケジュールドアクセスで送信され、上りリンクの物理チャネルがグラントフリーアクセスで送信される場合、下りリンクの物理チャネル用UE IDは、下りリンクの物理チャネル用UE IDと区別して設定してもよい。上位層処理部102は、前記UE IDに関する設定情報を、送信部104/制御部108/受信部112に出力する。
 上位層処理部102は、物理チャネル(物理下りリンク共有チャネル、物理上りリンク共有チャネルなど)の符号化率、変調方式(あるいはMCS)および送信電力などを決定する。上位層処理部102は、前記符号化率/変調方式/送信電力を送信部104/制御部108/受信部112に出力する。上位層処理部102は、前記符号化率/変調方式/送信電力を上位層の信号に含めることができる。
 制御部108は、上位層処理部102から入力された各種設定情報に基づいて、送信部104および受信部112の制御を行なう。制御部108は、上位層処理部102から入力された下りリンク送信及び上りリンク送信に関する設定情報に基づいて、下りリンク制御情報(DCI)を生成し、送信部104に出力する。制御部108は、下りリンク制御情報に、前記グラントフリーアクセスに関する設定情報の一部又は全部を含めることができる。
 制御部108は、上位層処理部102から入力された前記グラントフリーアクセスに関する設定情報に従って、受信部112を制御する。制御部108は、上位層処理部102から入力されたマルチアクセス署名リソースや復調用参照信号系列/識別信号に従って、伝搬路推定部1122に対して、チャネル推定及び端末装置を識別する。制御部108は、データ送信した端末装置の識別結果、チャネル推定値、識別された端末装置の使用するマルチアクセス署名リソースなどを信号検出部1126に出力する。なお、制御部108の機能は、上位層処理部102に含めることができる。
 送信部104は、各端末装置のために、上位層処理部102から入力された報知情報、下りリンク制御情報、下りリンク共有チャネル等を符号化および変調し、物理報知チャネル、物理下りリンク制御チャネル、物理下りリンク共有チャネルを生成する。符号化部1040は、予め定められた/上位層処理部102が決定した符号化方式を用いて、報知情報、下りリンク制御情報、下りリンク共有チャネルを符号化する(リピティションを含む)。符号化方式は、畳み込み符号化、ターボ符号化、LDPC(Low Density Parity Check)符号化、Polar符号化、等を適用することができる。変調部1042は、符号化部1040から入力された符号化ビットをBPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等の予め定められた/上位層処理部102が決定した変調方式で変調する。
 下りリンク制御信号生成部1046は、制御部108から入力される下りリンク制御情報にCRCを付加して、物理下りリンク制御チャネルを生成する。下りリンク制御情報は、グラントフリーアクセスに関する設定情報の一部又は全部を含む。前記CRCは、各端末装置に割当てられたUE IDでスクランブルされる。下りリンク参照信号生成部1048は、下りリンク参照信号を生成する。前記下りリンク参照信号は、基地局装置10を識別するためのUE IDなどの基に予め定められた規則で求まる。
 多重部1044は、変調された各下りリンクの物理チャネルの変調シンボル、物理下りリンク制御チャネルと下りリンク参照信号をリソースエレメントにマッピングする。多重部1044は、物理下りリンク共有チャネル、物理下りリンク制御チャネルを、各端末装置に割当てられたリソースにマッピングする。
 IFFT部1049は、多重された各下りリンクの物理チャネルの変調シンボルを逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform: IFFT)してOFDMシンボルを生成する。無線送信部1050は、前記OFDMシンボルにサイクリックプレフィックス(cyclic prefix: CP)を付加してベースバンドのディジタル信号を生成する。さらに、無線送信部1050は、前記ディジタル信号をアナログ信号に変換し、フィルタリングにより余分な周波数成分を除去し、搬送周波数にアップコンバートし、電力増幅し、送信アンテナ106に出力して送信する。
 受信部112は、グラントフリーアクセスによって端末装置20から送信された上りリンクの物理チャネルを、復調用参照信号/識別信号を用いて検出する。受信部112は、各端末装置に対して設定したグラントフリーアクセスに関する設定情報に基づいて、各端末装置の端末装置の識別及び上りリンクの物理チャネルの検出を行う。
 無線受信部1120は、受信アンテナ110を介して受信した上りリンクの信号を、ダウンコンバートによりベースバンド信号に変換し、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部1120は、変換したディジタル信号からCPに相当する部分を除去する。FFT部1121は、CPを除去した信号に対して高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform: FFT)を行い、周波数領域の信号を抽出する。
 伝搬路推定部1122は、復調用参照信号/識別信号を用いて、端末装置の識別及び上りリンクの物理チャネルの信号検出のためのチャネル推定を行う。伝搬路推定部1122には、復調用参照信号/識別信号がマッピングされているリソース及び各端末装置に割当てた復調用参照信号系列/識別信号が制御部108から入力される。伝搬路推定部1122は、前記復調用参照信号系列/識別信号を用いて、基地局装置10と端末装置20の間のチャネル状態(伝搬路状態)を測定する。伝搬路推定部1122は、チャネル推定の結果(チャネル状態のインパルス応答、周波数応答)を用いて、端末装置の識別を行うことができる(このため、識別部とも称する)。伝搬路推定部1122は、チャネル状態の抽出に成功した復調用参照信号/識別信号に関連付けられる端末装置20が、上りリンクの物理チャネルを送信したと判断する。また、伝搬路推定部1122は、SRSの受信タイミングの場合、端末装置に通知しているSRSの送信パラメータの情報に基づいてSRSを抽出し、チャネル状態の把握や、閉ループの送信電力制御やタイミングアライメントが必要か否かの判断に必要かの把握をする。多重分離部1124は、伝搬路推定部1122が上りリンクの物理チャネルが送信されたと判断したリソースにおいて、無線受信部1120から入力された周波数領域の信号(複数の端末装置20の信号が含まれる)を抽出する。
 信号検出部1126は、前記チャネル推定結果及び多重分離部1124から入力される前記周波数領域の信号を用いて、各端末装置の上りリンクのデータ(上りリンクの物理チャネル)の信号を検出する。信号検出部1126は、上りリンクのデータを送信したと判断した端末装置20に割当てた復調用参照信号(チャネル状態の抽出に成功した復調用参照信号)/識別信号に関連付けられた端末装置20の信号の検出処理を行う。
 上位層処理部102は、信号検出部1126から各端末装置の復号後の上りリンクのデータ(硬判定後のビット系列)を取得する。上位層処理部102は、各端末装置の復号後の上りリンクのデータに含まれるCRCに対して、各端末に割当てたUE IDを用いて、デスクランブル(排他的論理和演算)を行う。上位層処理部102は、デスクランブルによる誤り検出の結果、上りリンクのデータに誤りが無い場合、端末装置の識別を正しく完了し、該端末装置から送信された上りリンクのデータを正しく受信できたと判断する。
 図6は、本実施形態に係る信号検出部の一例を示す図である。信号検出部1126は、キャンセル部1502、等化部1504、多元接続信号分離部1506-1~1506-u、IDFT部1508-1~1508-u、復調部1510-1~1510-u、復号部1512-1~1512-u、レプリカ生成部1514から構成される。uは、同一又は重複するマルチアクセスの物理リソースにおいて(同一時間及び同一周波数において)、伝搬路推定部1122が上りリンクのデータを送信したと判断(チャネル状態の抽出に成功)した端末装置数である。信号検出部1126を構成する各部位は、制御部108から入力される各端末装置のグラントフリーアクセスに関する設定を用いて、制御される。
 キャンセル処理部1502は、多重分離部1124から入力される周波数領域の信号(各端末装置の信号が含まれる)から、レプリカ生成部1514から入力されたソフトレプリカを減算する(キャンセル処理)。等化部1504は、伝搬路推定部1122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する。ここで、等化処理は、MRCやZFを用いても良い。等化部1504は、該等化重みをソフトキャンセル後の周波数領域の信号に乗算し、各端末装置の周波数領域の信号を抽出する。等化部1504は、等化後の各端末装置の周波数領域の信号をIDFT部1508-1~1508-uに出力する。ここで、信号波形をDFTS-OFDMとした端末装置20が送信したデータを検出する場合、IDFT部1508-1~1508-uに周波数領域の信号を出力する。また、信号波形をCP-OFDMとした端末装置20が送信したデータを受信する場合、多元接続信号分離部1506-1~1506-uに周波数領域の信号を出力する。端末装置毎にデータ送信に用いられる信号波形が異なっても良い。
 IDFT部1508-1~1508-uは、等化後の各端末装置の周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。なお、IDFT部1508-1~1508-uは、端末装置20のDFT部2104で施された処理に対応する。多元接続信号分離部1506-1~1506-uは、IDFT後の各端末装置の時間領域の信号に対して、マルチアクセス署名リソースにより多重されている信号を分離する(多元接続信号分離処理)。例えば、マルチアクセス署名リソースとして符号拡散を用いた場合は、多元接続信号分離部1506-1~1506-uの各々は、各端末装置に割当てられた拡散符号系列を用いて、逆拡散処理を行う。なお、マルチアクセス署名リソースとしてインターリーブが適用される場合、IDFT後の各端末装置の時間領域の信号に対して、デインターリーブ処理が行われる(デインターリーブ部)。
 復調部1510-1~1510-uには、予め通知されている、又は予め決められている各端末装置の変調方式の情報が制御部108から入力される。復調部1510-1~1510-uは、前記変調方式の情報に基づき、多元接続信号の分離後の信号に対して復調処理を施し、ビット系列のLLR(Log Likelihood Ratio)を出力する。
 復号部1512-1~1512-uには、予め通知されている、又は予め決められている符号化率の情報が制御部108から入力される。復号部1512-1~1512-uは、前記復調部1510-1~1510-uから出力されたLLRの系列に対して復号処理を行う。逐次干渉キャンセラ(SIC: Successive Interference Canceller)やターボ等化等のキャンセル処理を行うために、復号部1512-1~1512-uは、復号部出力の外部LLRもしくは事後LLRをレプリカ生成部1514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1512-1~1512-uに入力される事前LLRを減算するか、否かである。復号部1512-1~1512-uは、SIC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、復号処理後のLLRに対して硬判定を行い、各端末装置における上りリンクのデータのビット系列を、上位層処理部102に出力する。
 レプリカ生成部1514は、各復号部から入力されたLLR系列を、各端末装置が上りリンクのデータに施した変調方式に応じて各端末装置のシンボルレプリカを生成する。レプリカ生成部1514は、前記シンボルレプリカに対して、各端末装置が上りリンクのデータに施したマルチアクセス署名リソースに従って信号を変換する。さらに、レプリカ生成部1514は、多元接続処理後の信号をDFTで周波数領域の信号に変換する。そして、レプリカ生成部1514は、DFT後の信号に対して、伝搬路推定部1122から入力された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。なお、図6では、ターボ等化処理を用いた信号検出を説明したが、レプリカ生成し、干渉除去を用いない信号検出や最尤検出、EMMSE-IRCなどを用いることもできる。
 図7に、本実施形態に係る無線リソースとプロセスIDの関連付けの一例を示す。ここで、プロセスIDはHARQのプロセスIDであり、以下、プロセスIDと呼ぶ。同図では、周波数の区切りをリソースブロックもしくは複数のリソースブロックから構成されるリソースブロックグループとする。リソースブロックとは、複数のサブキャリアから構成され、例えば、12サブキャリアや24サブキャリアから構成されても良い。同図の時間方向の区切りは、フレーム(無線フレーム)、サブフレーム、もしくはスロット、もしくはスケジューリングの最小単位のOFDMシンボル数(スロットを構成するOFDMシンボル数より少ない)とする。スロットは、例えば7OFDMシンボルを1スロットとしても良い。サブフレームは、例えば2スロットを1サブフレームとしても良い。フレーム(無線フレーム)は、例えば10サブフレームを1フレームとしても良い。以下、周波数方向の区切りをリソースブロックグループ、時間方向の区切りをスロットとする例で説明する。同図は例では、グラントフリーアクセスのプロセスID数が4であり、グラントフリーアクセスのリソースが周波数ホッピングしない場合である。つまり、フレーム、サブフレーム、スロット、OFDMシンボルによって、グラントフリーアクセスのリソースのリソースブロックグループが変わらない場合である。また、グラントフリーアクセスは全スロットで可能な例である。同図は、プロセスID数をPnとし、スロット番号(スロットインデックス)をSnとした場合、プロセス番号はSnをPnで割った余り(X mod(Y)はXをYで割った余りと定義し、以下、Sn (mod Pn)とする。)で定義している。よって、スロット5でグラントフリーアクセスのデータ送信をした場合は、プロセスIDは1となる。ここで、グラントフリーアクセスのデータ送信を複数回繰り返して送信する場合、同一のスロット内で送信しても良いし、複数のスロットにわたって繰り返して送信しても良い。複数のスロットにわたって繰り返して送信する場合、同一のプロセスIDのスロットでの送信のみ可能となる。
 図8に、本実施形態に係る無線リソースとプロセスIDの関連付けの一例を示す。同図は、複数のグラントフリーアクセス用のリソースブロックグループが設定さており、使用可能なリソースブロックグループの両端に配置された例(1サービングセルもしくは1コンポーネントキャリアで使用可能なリソースブロックグループの両端)であるが、本発明の一態様はこの例に限定されない。例えば、複数のグラントフリーアクセスリソースが隣接するリソースブロックグループとなっても良い。図8の例のように両端のリソースブロックグループもしくは非連続なリソースブロックグループをグラントフリーアクセスリソースとした場合、周波数選択性フェージングにより複数のグラントフリーアクセスリソースのチャネル利得が落ち込む可能性が低くなる。一方、複数のグラントフリーアクセスリソースが隣接するリソースブロックグループとすると(例えば、グラントフリーアクセスリソースが2つであり、図8のグラントフリーアクセスリソース1とそのリソースに隣接するリソースブロックグループをグラントフリーアクセスリソース2とすると)、異なるサブキャリア間隔(numerology)や異なるフレーム構成などの信号を周波数分割多重とする場合にガードバンドが少なくて良い。また、同図では、グラントフリーアクセスリソースは全スロットで使用可能な例であるが、本発明のこの例に限定されるものではなく、例えば、グラントフリーアクセスリソースは2スロットや4スロットの周期で設定されても良い。
 図8の例では、グラントフリーアクセスのリソース1にプロセスIDのPID0とPID1を割当て、グラントフリーアクセスのリソース2にプロセスIDのPID2とPID3を割当てている。つまり、グラントフリーアクセスのリソース1では、Sn (mod (Pn÷Rn))でプロセス番号を算出し、Rnはグラントフリーアクセスのリソースの数である。一方、グラントフリーアクセスのリソース2では、Sn (mod (Pn÷Rn))+(Pn÷Rn)でプロセス番号を算出する。
 図9に、本実施形態に係る無線リソースとプロセスIDの関連付けの一例を示す。同図は、グラントフリーアクセスのリソースが周波数ホッピングする場合であり、2スロットに1回グラントフリーアクセスが可能なリソースが設定されている例である。この場合、プロセス番号はSn÷Sp (mod Pn)で算出され、Spはグラントフリーアクセスが設定されている周期である。例えば、Sp=2は2スロットに1回グラントフリーアクセスが可能なリソースが設定されていることを示し、図9のような場合である。本発明の一態様は、無線リソースとプロセスIDの関連付ける方法は図7~9の例に限定されるものではなく、例えば、スロット番号とRRCで通知されるUE固有のパラメータP_ueとセル固有のパラメータP_cellからプロセス番号を決まっても良い。具体的には、プロセス番号はPID_gf=Sn+P_ue+P_cell(mod Pn)として算出されても良い。P_ueは、C-RNTIやグラントフリーアクセス用のRNTIを用いても良い。Pnは、グラントフリーアクセスのデータ送信に使用できるプロセスIDの数であっても良い。Pnは予め決まっていても良いし、UE毎に設定可能となるようにRRCで通知されても良い。また、図7~9のグラントフリーアクセスの無線リソースと関連付けられているプロセスIDは、スケジュールドアクセスの初送のデータ送信のプロセスIDとして使用できないようにしても良い。この場合、PID_gfがG以上の値の場合、グラントフリーアクセスのデータ送信のプロセス番号は、PID’_gf=PID_gf+Gにより得られても良い。Gは予め決まっていても良いし、UE毎に設定可能となるようにRRCで通知されても良い。
 図10に、本実施形態に係るプロセス管理方法の一例を示す。同図は、説明を簡単とするため、グラントフリーアクセスリソースを1つとして、プロセス数を4つの場合を示しているが、本発明の一態様はこの例に限定されるものではない。また、グラントフリーアクセスリソースは連続するスロットとして設定されていても、非連続のスロットとして周期的に設定されていても良い。また、グラントフリーアクセスリソースは周波数ホッピングが適用されていても、適用されていなくても良い。同図では、端末装置がPID0のスロットnでグラントフリーアクセスのデータ送信を行う。端末装置は、スロットn+n_grantでPID0のグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出する。ただし、n_grantはシンクロナスHARQの場合、端末装置固有もしくはセル固有のスロット数であり、アシンクロナスHARQの場合は基地局装置と端末装置間で共有している値ではなく、基地局装置が決めることができる。図10ではn_grant=3の例である。
 端末装置は、PID0のグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出後、PID0はスケジュールドベースの再送に切り替わったと判断する。この場合、PID0はスケジュールドベースの再送中に、端末装置がPID0のグラントフリーアクセスを行うと、再送が発生した場合、2つ目のPID0はスケジュールドベースのプロセスとなってしまい、同一のプロセスIDの再送制御が存在することになってしまう。そこで、本実施形態では、PID0はスケジュールドベースの再送中に、端末装置は、PID0のグラントフリーアクセスリソースでのデータ伝送を中断する。つまり、端末装置は、PIDx(図10ではx=0の例)のグラントフリーアクセスのデータ送信に対して、PIDxの再送用のグラントを検出したスロットn+n_grantからPIDxの再送のACKを受信したスロットn+n_grant+n_ackまでのPIDxのリソースでグラントフリーアクセスのデータ送信を行わず、PIDy(y≠x)のリソースでグラントフリーアクセスのデータ送信を行う。図10は、n_ack=8の例であるが、n_ackは再送回数やスケジュールドベースのデータ送信の制御遅延(グラント受信からデータ送信までの時間やデータ送信からACK/NACK受信までの時間)の設定に依存する。
 PIDxのスケジュールドベースの再送中における、PIDxのグラントフリーアクセスが使用できない期間は、スロットn+n_grant+m1からスロットn+n_grant+n_ack+m2までとしても良い。これは、端末装置がグラントを検出したスロットでデータ送信を止めることができないためであり、端末装置がグラントをブラインドデコーディングで検出するための処理遅延を考慮して、m1(0以上の整数)スロット分の時間が入っている。また、m2(0以上の整数)においても端末装置がPDCCHで通知されるACK/NACKの受信処理に必要な時間を考慮し、m2スロット分の時間が入っている。m1とm2は、予め決められた値でも良いし、基地局装置が端末装置に対してRRCなどの上位層の制御信号で通知されていても良い。
 再送制御では、再送回数の最大値がRRCなどの上位層の制御信号により通知されており、端末装置は再送回数の最大値まで再送を行い、NACKを受信すると、ACKを受信しない。ここで、PIDxのスケジュールドベースの再送時に、再送回数の最大値までNACKを受信した場合の動作について説明する。この場合、ACKを受信できないため、PIDxのリソースでグラントフリーアクセスのデータ送信が再開できない問題がある。そこで、端末装置は、PIDxのスケジュールドベースの再送で、再送回数の最大値までNACKを受信した場合、PIDxのHARQプロシージャは終了したと見なし、PIDxのリソースでグラントフリーアクセスのデータ送信を再開しても良い。また、再送回数の最大値までNACKを受信したスロットn+n_grant+n_nack_maxとし、PIDxのリソースでグラントフリーアクセスのデータ送信をスロットn+n_grant+n_nack_max+m2からとしても良い。
 端末装置は、PIDxのスケジュールドベースの再送におけるACKを検出できなかった場合(端末装置がPDCCHの復号に失敗した場合)、PIDxのリソースでグラントフリーアクセスのデータ送信が再開できない。ここで、PIDxのスケジュールドベースのデータ送信を中断するタイムアウト時間を設定しても良い。具体的には、端末装置は基地局装置よりRRCなどの上位層の制御信号によりn_timeoutが通知され、PIDxのグラントフリーアクセスが使用できない期間をスロットスロットn+n_grant+m1からスロットmin(n+n_grant+n_ack+m2,n+n_grant+m1+n_timeout)までとしても良い。min(X,Y)はXとYで小さい値を選択する関数である。よって、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信ができなくなるスロットからn_timeoutスロット後にACKの有無に関わらず、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信が再開できる。
 本実施形態では、グラントフリーアクセスの無線リソースに関連付いているプロセス番号がスケジュールドベースの初送のプロセス番号として使用できない例である。そのため、上りリンクのプロセス番号が8つあり、0~3をグラントフリーアクセスとし、4~7をスケジュールドベースアクセスとして使用しても良い。また、グラントフリーアクセスのデータ送信の再送用グラントとスケジュールドベースアクセスのデータ送信用のグラントを復号するためのRNTIが異なり、上りリンクのプロセス番号が8つあり、グラントフリーアクセスとスケジュールドベースアクセスでそれぞれ8つのプロセス番号を使っても良い。つまり、検出したRNTIの種別とDCIに含まれるプロセスIDの情報からプロセス管理を行っても良い。
 本実施形態では、グラントフリーアクセスの送信機会をスロットで説明したが、スロットではなくOFDMシンボル単位としても良いし、複数のOFDMシンボル単位としても良いし、サブフレーム単位でも良い。
 本実施形態では、グラントフリーアクセスのデータ送信が無線リソースと関連付いてプロセスIDが決定され、再送がスケジュールドベースのデータ送信に切り替わった際に、再送プロシージャの間は、再送中のプロセスIDと関連付いた無線リソースのデータ送信を中断する。そのため、同一のプロセスIDの送信が並行して使用されることを回避することができる。その結果、グラントフリーアクセスにおいて、プロセス管理を適切にすることができ、再送信号の合成などが実現でき、再送回数の減少による低遅延化、再送時の誤り率特性の改善、周波数利用効率の改善が可能となる。
 (第2の実施形態)
 本実施形態は、グラントフリーアクセスのデータ送信が無線リソースと関連付いてプロセスIDが決定され、端末装置がグラントフリーアクセスのデータ送信をしていないプロセスIDの再送用のグラントを検出した場合の一例である。本実施形態に係る通信システムは、図3、図5及び図6で説明した端末装置20及び基地局装置10で構成される。以下、第1の実施形態との相違点/追加点を主に説明する。
 図11に、第2の実施形態に係るプロセス管理方法の一例を示す。図11と図10の違いは、図中で先頭のPID0のスロットにおいて、端末装置がグラントフリーアクセスのデータ送信の有無である。図11では、図中で先頭のPID0のスロットで端末装置がグラントフリーアクセスのデータ送信をしていない。端末装置は、スロットn+n_grantでPID0のグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出する。ここで、端末装置は前実施形態と同様に、スロットn+n_grant+m1からPID0のリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信を中断する。ここで、端末装置は、PID0のグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを無視することも可能だが、この場合、基地局装置は最大の再送回数までNACKを送信することになり、PID0のリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信を中断する期間が長くってしまう。
 本実施形態では、端末装置がPIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信がなかったことを、グラントに含まれる無線リソースを使って通知する。具体的には、基地局装置と端末装置間で予め決められたビット列もしくは制御情報を送信する。一例は、端末装置は、ゼロでパディングしたデータを送信することで、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信がなかったこと通知する。ここで、ゼロでパディングするとは、再送のグラントで通知されたトランスポートブロックサイズのビット数分だけ0を並べたビット列を送信する、などである。ただし、本実施形態は、この例に限定されるものではなく、MACヘッダなどの上位層のヘッダを含めて、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信がなかった通知しても良い。基地局装置は、ゼロでパディングしたデータを検出した場合、PIDxのグラントフリーアクセスに対する再送を終了するため、ACKを送信する。端末装置は、ACKを受信することでPIDxの再送が終了したと判断し、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信を再開する。
 また、端末装置は、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信していない、かつPIDxのグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出した場合、グラントに含まれる無線リソースを使ってバッファステータスレポート(BSR:Buffer Status Report)を通知しても良い。この場合、端末装置が通知するBSRはスケジュールドベースアクセスとグラントフリーアクセスの2種類のBSRがあれば、グラントフリーアクセスのBSRを送信しても良いし、両方のBSRを送信しても良い。また、BSRを送信するビット数がグラントで指定されるトランスポートブロックサイズより少ない場合はゼロでパディングをする。
 また、端末装置は、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信していない、かつPIDxのグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出した場合、グラントに含まれる無線リソースを使ってBSRに加えて、Power Headroom(PH)やCSIを送信しても良い。例えば、グラントに含まれる無線リソースで送信できるデータビット数に応じて、優先度が高い順からBSR、PH、CSIと多重しても良い。例えば、グラントに含まれる無線リソースでBSR、PH、CSIの全て送信できない場合は、BSRとPHのみを送信、もしくはBSRのみを送信するなどである。
 また、端末装置は、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信していない、かつPIDxのグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出した場合、かつ初送データある場合、PIDxのグラントで通知されたリソースを用いて初送のデータ送信をしても良い。ここで、初送データでなくても、バッファにデータが残っていれば、PIDxのグラントで通知されたリソースを用いて送信しても良い。
 また、端末装置は、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信していない、かつPIDxのグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出した場合、かつ異なるPIDy(y≠x)のグラントを検出した場合、端末装置は、PIDxのグラントで通知されたリソースを用いてゼロでパディングしたデータを送信し、PIDyのグラントで通知されたリソースのデータ送信は行わないとしても良い。また、上記の場合、PIDyのグラントで通知されたリソースのデータ送信を行い、PIDxのグラントで通知されたリソースでのデータ送信を行わないとしても良い。PIDyのグラント送信のみを行う例は、BSR、PH、CSIのいずれかを送信する場合、もしくは初送のデータを持っている場合などである。
 本実施形態では、グラントフリーアクセスの無線リソースに関連付いているプロセス番号がスケジュールドベースの初送のプロセス番号として使用できない例である。そのため、上りリンクのプロセス番号が8つあり、0~3をグラントフリーアクセスとし、4~7をスケジュールドベースアクセスとして使用しても良い。また、グラントフリーアクセスのデータ送信の再送用グラントとスケジュールドベースアクセスのデータ送信用のグラントを復号するためのRNTIが異なり、上りリンクのプロセス番号が8つあり、グラントフリーアクセスとスケジュールドベースアクセスでそれぞれ8つのプロセス番号を使っても良い。つまり、検出したRNTIの種別とDCIに含まれるプロセスIDの情報からプロセス管理を行っても良い。
 本実施形態では、グラントフリーアクセスの送信機会をスロットで説明したが、スロットではなくOFDMシンボル単位としても良いし、複数のOFDMシンボル単位としても良いし、サブフレーム単位でも良い。
 本実施形態では、端末装置がPIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信していない、かつPIDxのグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出した場合、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信していないことを通知する。そのため、基地局装置は、データ送信していない端末装置のデータを検知する誤判定(False Alarm)による再送制御を早期に終了することができる。その結果、使用できるグラントフリーアクセスのリソースの減少を防ぎ、低遅延化や無線リソースを効率的に使用でき、周波数利用効率の改善が可能となる。
 (第3の実施形態)
 本実施形態は、グラントフリーアクセスのデータ送信に対する再送をスケジュールドベースでデータ送信する場合に、再送で使用しているプロセスIDをグラントフリーアクセスのデータ送信でも並行して使用できる一例である。本実施形態に係る通信システムは、図3、図5及び図6で説明した端末装置20及び基地局装置10で構成される。以下、第1の実施形態との相違点/追加点を主に説明する。
 図12に、第3の実施形態に係るプロセス管理方法の一例を示す。同図は、説明を簡単とするため、グラントフリーアクセスリソースを1つとして、プロセス数を4つの場合を示しているが、本発明の一態様はこの例に限定されるものではない。また、グラントフリーアクセスリソースは連続するスロットとして設定されていても、非連続のスロットとして周期的に設定されていても良い。また、グラントフリーアクセスリソースは周波数ホッピングが適用されていても、適用されていなくても良い。同図では、端末装置がPID0のスロットnでグラントフリーアクセスのデータ送信を行う。端末装置は、スロットn+n_grantでPID0のグラントフリーアクセスに対する再送用のグラントを検出する。
 第1の実施形態では、スロットn+n_grant+m1からスロットn+n_grant+n_ack+m2までPIDx(図12ではx=0の例)のリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信が中断したが、本実施形態では、上記の期間でもPIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信が可能となる。これは、グラントフリーアクセスのデータ送信に対するプロセス番号が無線リソースに関連付けられており、グラントフリーアクセスのデータ送信の再送としてスケジュールドベースのデータ送信に切換え時にプロセス番号が拡張されるためである。プロセス番号を拡張する例として、図12では、再送用のグラントの送信タイミング(スロット)を使う例である。
 図12では、スロット単位でグラントの送信タイミングによりPIDx-1もしくはPIDx-2となることを意味し、端末装置はPID0の再送用のグラントをPIDx-1のタイミングで検出しているため、再送のスケジュールドベースのデータ送信のプロセスIDはPID0-1となる。このように、グラントフリーアクセスのデータ送信で同一のプロセスIDであったとしても再送のスケジュールドベースのデータ送信で異なるプロセスIDをつけることができる。そのため、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信に対する再送のプロシージャが行われている最中でもPIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信が可能となる。図12では、PIDxを2つ識別できるようにする例だが、4つ識別できるように、PIDx-1~4を用意しても良い。
 また、端末装置がPIDxの再送用のグラントを検出したサーチスペースによって、プロセスIDを拡張しても良く、Common Search Space(CSS)で検出した場合はPIDx-1、UE-specific Search Space(USS)で検出した場合はPIDx-2としても良い。また、端末装置がPIDxの再送用のグラントを検出した際のアグリゲーションレベルによって、プロセスIDを拡張しても良く、アグリゲーションレベル1、2、4、8がある場合に、どのアグリゲーションレベルでグラントを検出したのかによってPIDx-1~4を決めても良い。また、ブラインドデコーディングで復号を試行する候補によって、プロセスIDを拡張しても良く、それぞれの候補がPIDx-1~n_ss(n_ssはブラインドデコーディングする候補の数)に対応し、グラントを検出した候補でPIDx-1~n_ssを決めても良い。また、端末装置がPIDxの再送用のグラントを検出した際のDCIフォーマットによって、プロセスIDを拡張しても良く、例えば、DCIフォーマット1Aか、DCI2なのかによってPIDx-1とPIDx-2を決めても良い。
 また、基地局装置が通知するPIDxの再送用のグラントに含まれるDMRSに関するパラメータ(サイクリックシフトやCombのRFや周波数位置)と関連付けてプロセスIDを拡張しても良く、例えば、グラントフリーアクセスのデータ送信で使ったDMRSに関するパラメータと同じ設定の場合はPIDx-1、異なる設定の場合はPIDx-2としても良い。また、別の例は、DMRSのサイクリックシフトが8パターンある場合に、サイクリックシフトの回転量からPIDx-1~8を決めても良い。
 また、基地局装置が通知するPIDxの再送用のグラントに含まれるその他のパラメータ)と関連付けてプロセスIDを拡張しても良く、例えば、再送ではインクリメンタルリダンダンシーの再送はサポートせず、RVの値を使っても良いし、NDIやMCSの一部のフィールドを使っても良い。
 本実施形態では、グラントフリーアクセスの無線リソースに関連付いているプロセス番号がスケジュールドベースの初送のプロセス番号として使用できない例である。そのため、上りリンクのプロセス番号が8つあり、0~3をグラントフリーアクセスとし、4~7をスケジュールドベースアクセスとして使用しても良い。また、グラントフリーアクセスのデータ送信の再送用グラントとスケジュールドベースアクセスのデータ送信用のグラントを復号するためのRNTIが異なり、上りリンクのプロセス番号が8つあり、グラントフリーアクセスとスケジュールドベースアクセスでそれぞれ8つのプロセス番号を使っても良い。つまり、検出したRNTIの種別とDCIに含まれるプロセスIDの情報からプロセス管理を行っても良い。
 本実施形態では、グラントフリーアクセスの送信機会をスロットで説明したが、スロットではなくOFDMシンボル単位としても良いし、複数のOFDMシンボル単位としても良いし、サブフレーム単位でも良い。
 本実施形態では、PIDxのリソースのグラントフリーアクセスのデータ送信に対する再送において、再送時のスケジュールドベースのデータ送信のプロセスIDを拡張する方法を示した。この場合、再送でスケジュールドベースのデータ送信に使われているプロセスIDと関連づいているグラントフリーアクセスのリソースを使用することができる。その結果、使用できるグラントフリーアクセスのリソースの減少を防ぎ、低遅延化や無線リソースを効率的に使用でき、周波数利用効率の改善が可能となる。
 (第4の実施形態)
 スケジュールドアクセスでは、基地局装置が端末装置毎の上りリンクのチャネル情報を把握するために、SRSを送信する。基地局装置は、SRSの送信パラメータとして、SRSを送信する周期、時間のオフセット、周波数位置、帯域幅、周波数のホッピングパターン、IFDMのrepetition factor(RF)とIFDMのオフセット(RFとオフセットをまとめてcomb関連情報と呼ぶ)、アンテナポート、SRS用の目標受信電力をRRCで端末装置へ通知する。上記の送信パラメータのようにSRSの送信周期を設定し、周期的に送信するSRSをPeriodic(周期的) SRSと呼ぶ。一方、SRSの送信周期などの送信タイミングを決めずに、DCIでSRSの送信タイミングを指定する方法があり、これをAperiodic(非周期的) SRSと呼ぶ。Aperiodic SRSもPeriodic SRSと同様に、送信周期や時間のオフセットを除く送信パラメータをRRCで端末装置へ通知する。
 一方、URLLCのグラントフリーアクセスでは、端末装置がデータを有する時のみデータ送信するため長時間データ送信がないことがあるが、高信頼の通信を実現するために、高精度の閉ループの送信電力制御やタイミングアライメントを実現することが好ましい。しかしながら、スケジュールドアクセス用のSRSでは、URLLCのグラントフリーアクセスのために、SRSの送信パラメータの送信周期や周波数位置、帯域幅、周波数ホッピングパターンを決定するわけではない。そのため、URLLCのグラントフリーアクセス用のSRSの送信パラメータは、スケジュールドアクセス用のSRSのパラメータと異なる設定とすることが好ましい。そこで、本実施形態では、スケジュールドアクセスとURLLCのグラントフリーアクセスで個別にSRSの送信パラメータを設定する。
 図13に、本実施形態に係るSRSの送信の一例を示す。同図はPeriodic SRSの送信の一例である。同図では、周波数の区切りをリソースブロックもしくは複数のリソースブロックから構成されるリソースブロックグループとする。リソースブロックとは、複数のサブキャリアから構成され、例えば、12サブキャリアや24サブキャリアから構成されても良い。同図の時間方向の区切りは、フレーム(無線フレーム)、サブフレーム、もしくはスロット、もしくはスケジューリングの最小単位のOFDMシンボル数(スロットを構成するOFDMシンボル数より少ない)とする。スロットは、例えば7OFDMシンボルを1スロットとしても良い。サブフレームは、例えば2スロットを1サブフレームとしても良い。フレーム(無線フレーム)は、例えば10サブフレームを1フレームとしても良い。以下、周波数方向の区切りをリソースブロックグループ、時間方向の区切りをスロットとする例で説明する。同図の例では、URLLCのグラントフリーアクセスに使用可能なURLLCリソースは周波数ホッピングしない場合である。つまり、フレーム、サブフレーム、スロット、OFDMシンボルによって、URLLCリソースのリソースブロックグループが変わらない場合である。また、同図では、2つあるURLLCリソースは、使用可能なリソースブロックグループの両端に配置された例(1サービングセルもしくは1コンポーネントキャリアで使用可能なリソースブロックグループの両端)であるが、本発明の一態様はこの例に限定されない。例えば、複数のURLLCリソースが隣接するリソースブロックグループとなっても良い。図13の例のように両端のリソースブロックグループもしくは非連続なリソースブロックグループをURLLCリソースとした場合、周波数選択性フェージングにより複数のURLLCリソースのチャネル利得が落ち込む可能性が低くなる。一方、複数のURLLCリソースが隣接するリソースブロックグループとすると(例えば、URLLCリソースが2つであり、図13のURLLCリソース1とそのリソースに隣接するリソースブロックグループをURLLCリソース2とすると)、異なるサブキャリア間隔(numerology)や異なるフレーム構成などの信号を周波数分割多重とする場合にガードバンドが少なくて良い。また、同図では、URLLCリソースは全スロットで使用可能な例であるが、本発明のこの例に限定されるものではなく、例えば、URLLCリソースは2スロットや4スロットの周期で設定されても良い。
 図13では2つの端末装置がSRSを送信している場合であり、URLLCリソース1でグラントフリーアクセスが可能な端末装置AとURLLCリソース1と2の少なくとも一方でグラントフリーアクセスが可能な端末装置Bが存在している。まず、端末装置Aは、スケジュールドアクセス用のSRS送信パラメータとURLLC用のSRSの送信パラメータがそれぞれ設定されており、スケジュールドアクセス用のSRS送信パラメータは前述の通りである。一方、URLLC用のSRSの送信パラメータは、グラントフリーアクセスのデータ送信に使用できるリソースブロックグループが限定されており、SRS送信に使用する周波数位置、帯域幅、周波数のホッピングパターンの少なくとも1つを除き、その他は前述のSRSの送信パラメータが含まれて良い。そのため、URLLC用のSRSを送信するリソースブロックグループは、RRCなどの上位層の信号で設定されるURLLCリソースの情報に基づいて決定されても良い。また、URLLC用のSRSを送信するリソースブロックグループは、RRCなどの上位層の信号で設定されるURLLCリソースの情報とURLLC用のSRSの送信パラメータの情報の両方に基づいて決定されても良い。具体的には、URLLCリソースが複数設定されており、URLLC用のSRSを送信に使用するURLLCリソースの順番に関する情報はURLLC用のSRSの送信パラメータに含まれていても良い。なお、スケジュールドアクセス用のSRS送信パラメータは非URLLC用のSRS送信パラメータであっても良い。
 URLLC用のSRSの送信パラメータは、高精度のタイミングアライメントや閉ループの送信電力制御ができるように、スケジュールドアクセスのSRSの送信周期よりも短い送信周期を設定出来ても良い。例えば、URLLC用のSRSの送信周期で設定できる最小のスロット数がスケジュールドアクセス用のSRSの送信周期で設定できる最小のスロット数よりも小さくても良い。また、別の例では、URLLC用のSRSの送信周期はOFDMシンボル数やスロット数で指定可能であり、スケジュールドアクセス用のSRSの送信周期はサブフレーム数や無線フレーム数で指定可能のように、指定する周期の単位が異なっても良い。図13では、端末装置はURLLCリソース1では、4スロットに1回SRSを送信しており(4スロットの周期)、URLLCでないリソースでは、4スロットよりも長い周期で3リソースブロックグループ分のSRSを送信している。
 URLLC用のSRSとスケジュールドアクセスのSRSでアンテナポートが異なっており、URLLC用のSRSのアンテナポートXはスケジュールドアクセスのSRSのアンテナポートYと設定されても良い(X≠Y)。また、URLLC用のSRSは1つのアンテナポートでの送信のみ可能とし、URLLC用のSRSの送信パラメータにアンテナポートの設定が含まれず、スケジュールドアクセス用のSRSは複数のアンテナポートでの送信が可能であり、スケジュールドアクセス用のSRSの送信パラメータにアンテナポートの設定が含まれても良い。
 図13における端末装置Bは、複数のURLLCリソースが使用可能であるため、URLLC用のSRSの送信パラメータに、送信開始するURLLCリソースの情報を含んでも良い。例えば、端末装置Bは、上位層の信号で予めURLLCリソースの設定がされており、URLLC用のSRSの送信パラメータとして送信開始するURLLCリソースの情報を受信しても良い。同図の端末装置Bは、URLLCリソース2、URLLCリソース1の順に4スロットの周期でSRSを送信し、URLLCでないリソースでは4スロットより長い周期で2リソースブロックグループ分のSRSを送信している例である。また、端末装置Bが受信するURLLC用のSRSの送信パラメータに、1OFDMシンボルでSRSの送信に使用するURLLCリソース数の情報を含んでも良い。例えば、端末装置BはURLLC用のSRSを同時に2つのURLLCリソースで送信する送信パラメータを受信した場合、図13では1サービングセルで使用可能なリソースブロックグループの両端で同時にURLLC用のSRSの送信を行う。
 図14に、第1の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す。同図はPeriodic
 SRSの送信の一例であり、URLLCのグラントフリーアクセスに使用可能なURLLCリソースは周波数ホッピングする場合である。つまり、フレーム、サブフレーム、スロット、OFDMシンボルによって、URLLCリソースのリソースブロックグループが変わる場合である。また、同図では、URLLCリソースは2スロットの周期で設定されている例だが、本発明の一態様はこの例に限定されるものではない。同図では、図13と同様にURLLC用のSRSを送信するリソースブロックグループがRRCなどの上位層の信号で設定されるURLLCリソースの情報に基づいて決定されても良い。また、URLLC用のSRSを送信するリソースブロックグループは、RRCなどの上位層の信号で設定されるURLLCリソースの情報とURLLC用のSRSの送信パラメータの情報の両方に基づいて決定されても良い。
 図14では1つの端末装置がSRSを送信している場合であり、4つURLLCリソースに対して、1回SRSを送信する例である。同図の例では、基地局装置が端末装置に対して、URLLC用のSRSの送信周期として、A個のURLLCリソースに対して1回SRSを送信する設定をRRCなどの上位層の信号で送信する。端末装置は、URLLCリソースがB個のスロットの周期で設定されている場合、URLLC用のSRSをAB(AとBの積)個のスロットの周期で送信する。よって、同図の例では、A=4、B=2であり、端末装置はSRSを8スロットの周期で送信する。一方、同図の端末装置は、スケジュールドアクセス用のSRS送信として、1回のSRS送信で3リソースブロックグループの帯域幅が指定されており、URLLC用のSRS送信の周期よりも長く設定されている例である。
 図14において、端末装置はスケジュールドアクセス用のSRS送信をURLLCリソースの設定されていないスロットのみとしても良い。具体的には、端末装置は、URLLCリソースのリソースブロックグループを含まないかつスケジュールドアクセス用のSRS送信のタイミングの場合、スケジュールドアクセス用のSRSを送信する。一方、端末装置は、URLLCリソースのリソースブロックグループを含むかつスケジュールドアクセス用のSRS送信のタイミングの場合、スケジュールドアクセス用のSRSを送信しない。また、スケジュールドアクセス用のSRS送信のタイミングがURLLCリソースのリソースブロックグループを含むスロットか否かによって、端末装置がスケジュールドアクセス用のSRSをするか否かを変える制御は、URLLCリソースの設定周期がCスロット以上の場合のみとしても良い。例えば、Cは2以上の場合としても良い。
 図15に、第1の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す。同図では、Periodic SRSの送信の一例であり、2つの設定のSRSの送信をしている例である。設定1のSRS送信では、送信パラメータとして、SRSを送信する周期、時間のオフセット、周波数位置、帯域幅、周波数のホッピングパターン、comb関連情報、アンテナポート、SRS用の目標受信電力がRRCで通知される。一方、設定2のSRS送信では、送信パラメータとして、SRS送信に使用する周波数位置、帯域幅、周波数のホッピングパターンの少なくとも1つを除き、その他は設定1の送信パラメータと同様にRRCで通知される。設定2のSRS送信では、データ送信に使用されるリソースブロックグループが限定されている場合に使用するため、予めRRCなどで通知されているデータ送信用のリソースブロックグループの情報に基づいてSRSを送信する周波数位置、帯域幅の少なくとも一つが決定されても良い。また、設定2のSRS送信に使用するリソースブロックグループは、予めRRCなどで通知されているデータ送信用のリソースブロックグループと設定2のSRS送信の送信パラメータの情報の両方に基づいて決定されても良い。設定1と設定2のSRSは異なるビーム用のSRS送信であっても良い。この場合、設定1は、複数のビームのSRS送信を行い、設定2は特定のビームのSRS送信を行っても良い。また、設定1と設定2のSRSは異なるサブキャリア間隔のSRS送信であっても良い。設定1と設定2のSRSは異なるサービングセルのSRS送信であっても良い。設定1と設定2のSRSは、異なるフレーム構成のSRS送信であっても良い。
 図16に、第1の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す。同図では、Periodic SRSの送信の一例であり、スケジュールドアクセス用のSRS送信とURLLC用のSRS送信を行う例である。まず、端末装置は、スケジュールドアクセス用のSRSの送信パラメータとして、SRSを送信する周期、時間のオフセット、周波数位置、帯域幅、周波数のホッピングパターン、comb関連情報、アンテナポート、SRS用の目標受信電力がRRCで通知され、この送信パラメータに基づいてSRSを送信する。同図では、スケジュールドアクセス用のSRSが3リソースブロックグループで送信される場合である。基地局装置は、端末装置に対してURLLC用のリソースをアクティベーションした場合、URLLC用のSRSの送信パラメータを通知する。端末装置は、URLLC用のSRSの送信パラメータを受信した場合、スケジュールドアクセス用のSRS送信を中断する。つまり、端末装置は、同図の様にURLLC用のSRSを周期的に送信する設定が有効な間、スケジュールドアクセス用のSRS送信を行わず、URLLC用のSRSのみ送信する。ここで、基地局装置は、URLLC用のSRSの送信パラメータをURLLC用のリソースをアクティベーションと同時に通知する場合について説明したが、本発明の一態様はこの例に限定されない。例えば、基地局装置は、URLLC用のリソースのアクティベーションを通知した後、必要に応じてURLLC用のSRSの送信パラメータを通知しても良い。また、基地局装置は、URLLC用のSRSの送信パラメータを通知して上りリンクのチャネル情報を取得した上で、URLLC用のリソースのアクティベーションをしても良い。また、端末装置は、URLLC用のリソースのディアクティベーション(リリース)もしくはURLLC用のSRSの送信パラメータの削除(リリース)によりURLLC用のSRSを中断し、スケジュールドアクセス用のSRS送信を再開しても良い。
 本実施形態では、Periodic SRSの送信の例で説明したが、Aperiodic SRSの送信に適用しても良い。例えば、Aperiodic SRSのトリガーできるSRS送信用のパラメータが複数存在し、少なくとも1つのSRS送信のパラメータでは使用する周波数位置、帯域幅、周波数のホッピングパターンの少なくとも1つを除く設定とし、残りのSRS送信のパラメータでは使用する周波数位置、帯域幅、周波数のホッピングパターンが含まれる設定としても良い。
 グラントフリーアクセスのデータ送信のスロットとSRS送信のトリガーがされたスロットが一致したら、SRSの送信を行わない、としても良い。
 本実施形態では、URLLC用のSRSの送信に使用するリソースは、少なくともURLLCのデータ送信に使用できるリソースの情報に基づいて決定されるが、データ送信用のリソースブロック数もしくはリソースブロックグループ数が設定可能なSRS送信のリソースブロック数もしくはリソースブロックグループ数でない場合、以下のようにSRSを送信しても良い。一例は、データ送信用のリソースブロック数もしくはリソースブロックグループ数を超える最小の設定可能なSRSの送信リソースブロック数もしくはリソースブロックグループ数でSRSの系列を生成し、系列のインデックスの昇順/降順にリソースエレメントに割当てて送信し、割当できなかった系列を送らない。また、別の一例は、データ送信用のリソースブロック数もしくはリソースブロックグループ数以下で最大の設定可能なSRSの送信リソースブロック数もしくはリソースブロックグループ数でSRSの系列を生成し、データ送信用のリソースブロックもしくはリソースブロックグループの中の一部でSRSを送信する。
 本実施形態では、基地局装置がURLLC用のSRSの送信パラメータとスケジュールドアクセス用のSRSの送信パラメータを端末装置にそれぞれ通知する。URLLC用のSRSの送信に使用するリソースは、少なくともURLLCのデータ送信に使用できるリソースの情報に基づいて決定され、スケジュールドアクセス用のSRSの送信に使用するリソースは、スケジュールドアクセス用のSRSの送信パラメータのみに基づいて決定される。このように、複数のパラメータのデータ送信(グラントフリーアクセスかスケジュールドアクセスかも含む)/複数の要求条件のデータ送信/複数の送信モードのデータ送信の各用途に合わせたSRS送信が可能となる。その結果、URLLCのグラントフリーアクセスにおいて、高精度な閉ループの送信電力制御やタイミングアライメントを実現でき、効率的に高信頼なデータ送信が実現でき、周波数利用効率の向上を実現できる。
 (第5の実施形態)
 本実施形態は、基地局装置がURLLC用のSRSの送信パラメータとスケジュールドアクセス用のSRSの送信パラメータを端末装置にそれぞれ通知し、同一のスロットもしくは同一のOFDMシンボルでURLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSの送信タイミングである(トリガーされた)場合の一例である。本実施形態に係る通信システムは、図3、図5及び図6で説明した端末装置20及び基地局装置10で構成される。以下、第1の実施形態との相違点/追加点を主に説明する。
 図17に、第2の実施形態に係るSRSの送信の一例を示す。同図はPeriodic
 SRSの送信の一例であり、URLLCのグラントフリーアクセスに使用可能なURLLCリソースは周波数ホッピングする場合である。同図では、URLLCリソースは2スロットの周期で設定されている例だが、本発明の一態様はこの例に限定されるものではない。同図では、図13と同様にURLLC用のSRSを送信するリソースブロックグループがRRCなどの上位層の信号で設定されるURLLCリソースの情報に基づいて決定されても良い。また、URLLC用のSRSを送信するリソースブロックグループは、RRCなどの上位層の信号で設定されるURLLCリソースの情報とURLLC用のSRSの送信パラメータの情報の両方に基づいて決定されても良い。
 図17では1つの端末装置がSRSを送信している場合であり、2つのURLLCリソースに対して、1回のSRSを送信する例である。一方、同図の端末装置は、スケジュールドアクセス用のSRS送信として、1回のSRS送信で3リソースブロックグループの帯域幅が指定されており、URLLC用のSRS送信の周期よりも長く設定されている例である。
 図17の左から5つ目のスロットでは、同一スロットでURLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSがトリガーされており、この場合の本発明の一態様における端末装置のふるまいについて説明する。端末装置は、予め基地局装置に対して、SRSに関するUE Capabilityを通知している。SRSに関するUE Capabilityの一つに、同一サービングセル内で複数のSRS送信が可能かを示す情報があり、以下、このUE CapabilityをMulti-SRS送信機能と呼ぶ。ここで、Multi-SRS送信機能は、複数のサービングセル内で複数のSRS送信が可能かを示す情報であっても良い。Multi-SRS送信機能は、Dual ConnectivityのUE Capabilityの情報であっても良い。Multi-SRS送信機能は、Dual ConnectivityのPCG(Primary Cell Group)もしくはSCG(Secondary Cell Group)内で複数のSRS送信が可能かを示す情報であっても良い。
 端末装置がMulti-SRS送信機能を有する場合かつ同一スロットでURLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSの送信がトリガーされた場合において説明する。この場合、端末装置は、URLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSの送信電力を各々算出する。ここで、URLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSは、少なくとも閉ループの送信電力制御の積算値が異なっても良い。また、URLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSは、少なくとも目標受信電力の設定を送信パラメータとしてそれぞれ通知されていても良い。また、URLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSは、異なる目標受信電力の値を有しており、1つの目標受信電力は通知され、他方の目標受信電力は通知された目標受信電力からのオフセット値のみが通知されても良い。
 端末装置は、SRSの送信電力の算出式の例は、PSRS,c(i)=min{PCMAX,c(i),PSRS_OFFSET,c(m)+10log10(MSRS,c(i))+PO_PUSCH,c(j)+α(j)・PL+fc,q(i)}である。ここで、minは{}内で小さい値を選択するものとする。PCMAX,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、PSRS_OFFSET,c(m)は上位層で設定されるオフセットの値であり、m=0はPeriodic SRS(Type0)、m=1はAperiodic SRS(Type1)であり、MSRS,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送信するSRSの帯域幅(リソースブロック数もしくはリソースブロックグループ数)、PO_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=1に固定)、α(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(j=1に固定)、PLはサービングセルcにおけるパスロス、fc,q(i)はサービングセルc、送信qにおける閉ループの送信電力制御のパラメータ、qはURLLC用のSRS送信かスケジュールドアクセス用のSRS送信かを示すパラメータである。送信電力の算出に用いるPO_PUSCH,c(j)は、PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)とPO_UE_PUSCH,c(j)の和で決まる。PO_NOMINAL_PUSCH,c(j)は、RRCで通知される。PCMAX,c(i)はMPR(Maximum Power Reduction)、A-MPR(Additional-MPR)、P-MPR(Power Management-MPR)から決まるPCMAX_L,c(i)と、PEMAX,cやPPowerClassから決まるPCMAX_H,c(i)の間で、端末装置の持つPA(Power Amplifier)の能力に応じて設定される。
 端末装置が各々算出したURLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSの送信電力の和がPCMAX,c(i)を下回る場合は両方のSRSを同一のスロットで送信する。一方、端末装置が各々算出したURLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSの送信電力の和がPCMAX,c(i)を上回る場合は、URLLC用のSRSに優先して送信電力を割り当てる。ここで、優先して送信電力を割り当てるSRSは、スケジュールドアクセス用のSRSよりグラントフリーアクセス用のSRSを優先するとしても良いし、非URLLC(例えば、eMBBやmMTC)用のSRSよりURLLC用のSRSを優先するとしても良い。
 URLLC用のSRSの送信電力の算出結果PSRS_URLLC,c(i)、スケジュールドアクセス用のSRSの送信電力の算出結果PSRS_Schedule,c(i)と端末装置の許容される最大送信電力PCMAX,c(i)から、以下のようにURLLC用のSRSに優先的に送信電力を割り当てる。URLLC用のSRSの送信電力は算出結果のPSRS_URLLC,c(i)とし、スケジュールドアクセス用のSRSの送信電力は、PCMAX,c(i)-PSRS_URLLC,c(i)とする。送信電力が足りない場合のため、PCMAX,c(i)-PSRS_URLLC,c(i)<PSRS_Schedule,c(i)を満たす。端末装置は、スケジュールドアクセス用のSRSの送信電力の下限TSRS_Scheduleが設定されていても良く、この場合、TSRS_Schedule≦PCMAX,c(i)-PSRS_URLLC,c(i)を満たす場合のみスケジュールドアクセス用のSRSを送信しても良い。TSRS_Scheduleは基地局装置がRRCなどの上位層の信号で端末装置に通知しても良い。端末装置は、TSRS_Schedule>PCMAX,c(i)-PSRS_URLLC,c(i)となる場合、スケジュールドアクセス用のSRSを送信しなくても良い。
 端末装置は、URLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSが同一スロットでトリガーされた場合、RRCなどの上位層の信号でスケジュールドアクセス用のSRSの送信電力の下限TSRS_Scheduleが設定されてなければ、常にURLLC用のSRSのみ送信しても良い。また、TSRS_Schedule=0が設定可能であっても良く、TSRS_Schedule=0の場合、端末装置は、PCMAX,c(i)-PSRS_URLLC,c(i)が正の値であれば、常にスケジュールドアクセス用のSRSを送信するとしても良い。端末装置は、Multi-SRS送信機能を有しない場合、URLLC用のSRSのみ送信するとしても良い。
 本実施形態では、URLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSが同一タイミングでトリガーされた場合、端末装置はURLLC用のSRSの送信を優先する、もしくはURLLC用のSRSに割当てる送信電力を優先する。その結果、URLLCのグラントフリーアクセスにおいて、高精度な閉ループの送信電力制御やタイミングアライメントを実現でき、効率的に高信頼なデータ送信が実現でき、周波数利用効率の向上を実現できる。
 (第5の実施形態の変形例)
 本変形例では、基地局装置がURLLC用のSRSの送信パラメータとスケジュールドアクセス用のSRSの送信パラメータを端末装置にそれぞれ通知し、同一のスロットもしくは同一のOFDMシンボルでURLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSの送信タイミングである(トリガーされた)場合の一例である。本実施形態に係る通信システムは、図3、図5及び図6で説明した端末装置20及び基地局装置10で構成される。以下、第1の実施形態との相違点/追加点を主に説明する。
 本変形例では、Periodic SRSだけでなく、Aperiodic SRSの送信も行う場合である。本変形例は、前実施形態の図17のように、同一のスロットもしくは同一のOFDMシンボルで複数の種類のSRSの送信タイミングである(トリガーされた)場合の一例である。
 端末装置がMulti-SRS送信機能を有する場合かつ同一スロットで複数のSRS送信がトリガーされた場合、優先度の高い順に送信電力を割り当てる。SRSの優先度は、高い順にURLLC用のAperiodic SRS、スケジュールドアクセス用のAperiodic SRS、URLLC用のPeriodic SRS、スケジュールドアクセス用のPeriodic SRSとしても良い。この場合、端末装置は、トリガーされたSRSの送信電力を各々算出する。ここで、URLLC用のAperiodic/Periodic SRSとスケジュールドアクセス用のAperiodic/Periodic SRSは、少なくとも閉ループの送信電力制御の積算値が異なっても良い。また、URLLC用のAperiodic/Periodic SRSとスケジュールドアクセス用のAperiodic/Periodic SRSは、少なくとも目標受信電力の設定を送信パラメータとしてそれぞれ通知されていても良い。また、URLLC用のAperiodic/Periodic SRSとスケジュールドアクセス用のAperiodic/Periodic SRSは、異なる目標受信電力の値を有しており、1つの目標受信電力は通知され、他方の目標受信電力は通知された目標受信電力からのオフセット値のみが通知されても良い。
 SRSの送信電力の算出式の例は、前実施形態と同じである。各々算出したSRSの送信電力の和がPCMAX,c(i)を下回る場合は全SRSを同一のスロットで送信する。一方、各々算出したSRSの送信電力の和がPCMAX,c(i)を上回る場合は優先度の高い順に送信電力を割り当てる。
 URLLC用のAperiodic SRSの送信電力の算出結果PSRS_A_URLLC,c(i)、URLLC用のPeriodic SRSの送信電力の算出結果PSRS_P_URLLC,c(i)、スケジュールドアクセス用のAperiodic SRSの送信電力の算出結果PSRS_A_Schedule,c(i)、スケジュールドアクセス用のPeriodic SRSの送信電力の算出結果PSRS_A_Schedule,c(i)と端末装置の許容される最大送信電力PCMAX,c(i)から、以下のようにSRSの送信電力を決定する。URLLC用のAperiodic SRSの送信電力は算出結果のPSRS_A_URLLC,c(i)とし、スケジュールドアクセス用のAperiodic SRSの送信電力は、min{PSRS_A_Schedule,c(i),PCMAX,c(i)-PSRS_A_URLLC,c(i)}とし、この値がスケジュールドアクセス用のAperiodic SRSの送信電力の下限TA_SRS_Scheduleより大きければ、スケジュールドアクセス用のAperiodic
 SRSを送信する。URLLC用とスケジュールドアクセス用のAperiodic SRSの送信電力の和をPA_SRS,c(i)とし、PCMAX,c(i)-PA_SRS>0の場合、端末装置はURLLC用のPeriodic SRSの送信電力をmin{PSRS_P_URLLC,c(i),PCMAX,c(i)-PA_SRS,c(i)}とし、この値がURLLC用のPeriodic SRSの送信電力の下限TP_SRS_URLLCより大きければ、URLLC用のPeriodic SRSを送信する。さらに、URLLC用とスケジュールドアクセス用のAperiodic SRS、URLLC用のPeriodic SRSの送信電力の和をP3SRS,c(i)とし、PCMAX,c(i)-P3SRS,c(i)>0の場合、端末装置はスケジュールドアクセス用のPeriodic SRSの送信電力をmin{PSRS_P_Schedule,c(i),PCMAX,c(i)-P3SRS,c(i)}とし、この値がスケジュールドアクセス用のPeriodic SRSの送信電力の下限TP_SRS_Scheduleより大きければ、スケジュールドアクセス用のPeriodic SRSを送信する。ここで、トリガーされていないSRSの送信電力は0とする。
 SRSに送信電力を割り当てる場合の優先度は、優先度の高い順に、URLLC用のAperiodic SRS、URLLC用のPeriodic SRS、スケジュールドアクセス用のAperiodic SRS、スケジュールドアクセス用のPeriodic SRSとしても良い。また、URLLC用のAperiodic SRSやスケジュールドアクセス用のAperiodic SRSの送信パラメータを送る際に、各SRSへ送信電力を割り当てる際の優先度の情報を基地局装置が端末装置に通知しても良い。
 本実施形態では、複数のSRSが同一タイミングでトリガーされた場合、端末装置は優先度の高いSRSに対し、優先的に送信電力を割り当てる。その結果、URLLCのグラントフリーアクセスにおいて、高精度な閉ループの送信電力制御やタイミングアライメントを実現でき、効率的に高信頼なデータ送信が実現でき、周波数利用効率の向上を実現できる。
 (第6の実施形態)
 本実施形態は、基地局装置がスケジュールドアクセス用のSRSを送信する端末装置に対し、スケジュールドアクセス用のSRSの送信を禁止する一例について説明する。本実施形態に係る通信システムは、図3、図5及び図6で説明した端末装置20及び基地局装置10で構成される。以下、第1、2の実施形態との相違点/追加点を主に説明する。
 本実施形態では、図17のようにURLLCリソースを端末装置に割当てている際、URLLCのデータ送信を行わない端末装置に対して、SRSの送信を禁止するリソースの情報を通知する。例えば、SRSの送信を禁止するリソースの情報は、ブロードキャストもしくはUE共通の情報であるCommon DCIで通知しても良い。ここで、Common DCIとはサービングセル内の端末装置が取得できる制御情報であっても良い。Common DCIは、URLLCリソースが設定されていない端末装置が取得できる制御情報であっても良い。SRSの送信を禁止するリソースの情報には、URLLCリソースの周期、周波数位置(周波数ホッピングが適用されている場合はホッピングパターン)、リソースブロックグループ数が含まれても良い。スケジュールドアクセス用のSRSを送信する端末装置は、トリガーされたSRSの送信用リソースがURLLCリソースと少なくとも一部の周波数で重複する場合、スケジュールドアクセス用のSRSの送信を中止(スキップ)しても良い。また、スケジュールドアクセス用のSRSを送信する端末装置は、トリガーされたSRSの送信用リソースがURLLCリソースと一部の周波数のみ重複する場合、URLLCリソースと重複しないリソースでスケジュールドアクセス用のSRSを送信しても良い。
 この場合、端末装置はスケジュールドアクセス用のSRSの送信パラメータとして設定されている帯域幅分の系列長のSRSを生成し、URLLCリソースと重複するリソースに割当て予定の信号を0としても良い。また、端末装置はURLLCリソースと重複しないリソース分の系列長でSRSを生成するとしても良い。また、端末装置は、URLLCリソースと重複するリソースを除くスケジュールドアクセス用のSRSを送信するリソースが非連続にならない場合、上記のいずれかのSRSの生成を行い、スケジュールドアクセス用のSRSを送信するリソースが非連続になる場合はSRSの送信をスキップするとしても良い。
 本実施形態では、基地局装置がスケジュールドアクセス用のSRSを送信する端末装置に対し、URLLCリソースにおけるスケジュールドアクセス用のSRSの送信を禁止する。その結果、URLLC用のSRSとスケジュールドアクセス用のSRSがリソースを共有することがなくなり、URLLC用のSRSによりサウンディングの精度向上が実現できる。
 なお、本明細書の実施形態は、複数の実施形態を組み合わせて適用しても良いし、各実施形態のみを適用しても良い。
 本発明の一態様に関わる装置で動作するプログラムは、本発明の一態様に関わる上述した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、処理時に一時的にRandom Access Memory(RAM)などの揮発性メモリに読み込まれ、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)に格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
 なお、上述した実施形態における装置の一部、をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、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、磁気記録媒体等のいずれであっても良い。
 さらに「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
 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、すなわち典型的には集積回路あるいは複数の集積回路で実装または実行され得る。本明細書で述べられた機能を実行するように設計された電気回路は、汎用用途プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはこれらを組み合わせたものを含んでよい。汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。前述した電気回路は、ディジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
 なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、AV機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などの端末装置もしくは通信装置に適用出来る。
 以上、この発明の実施形態に関して図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明の一態様は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
 本発明の一態様は、基地局装置、端末装置および通信方法に用いて好適である。本発明の一態様は、例えば、通信システム、通信機器(例えば、携帯電話装置、基地局装置、無線LAN装置、或いはセンサーデバイス)、集積回路(例えば、通信チップ)、又はプログラム等において、利用することができる。
10 基地局装置
20-1~20-n1 端末装置
10a 基地局装置10が端末装置と接続可能な範囲
102 上位層処理部
104 送信部
106 送信アンテナ
108 制御部
110 受信アンテナ
112 受信部
1040 符号化部
1042 変調部
1044 多重部
1046 下りリンク制御信号生成部
1048 下りリンク参照信号生成部
1049 IFFT部
1050 無線送信部
1120 無線受信部
1121 FFT部
1122 伝搬路推定部
1124 多重分離部
1126 信号検出部
1502 キャンセル部
1504 等化部
1506-1~1506-u 多元接続信号分離部
1508-1~1508-u IDFT部
1510-1~1510-u 復調部
1512-1~1512-u 復号部
1514 レプリカ生成部
202 受信アンテナ
204 受信部
206 上位層処理部
208 制御部
210 送信部
212 送信アンテナ
2100 符号化部
2102 変調部
2104 DFT部
2106 多元接続処理部
2108 多重部
2109 IFFT部
2110 無線送信部
2112 上りリンク参照信号生成部
2040 無線受信部
2041 FFT部
2042 多重分離部
2044 復調部
2046 復号部

Claims (9)

  1.  基地局装置と通信する端末装置であって、
     PUSCHデータを送信する送信部と、
     RRC情報を受信する受信部と
     を備え、
     前記RRC情報は、前記PUSCHデータ送信用のリソース情報、前記PUSCHのデータ送信のHARQプロセス数、周期、タイマの満了時間を含み、
     前記PUSCHデータ送信用の前記リソース情報は、前記PUSCHデータ送信用のシンボル情報を含み、
     HARQプロセスIDは前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められ、
     前記送信部は、前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられたリソースを使用してPUSCHデータを送信し、
     前記受信部が、前記PUSCHデータ送信を行ってから、前記RRC情報に含まれる前記タイマが満了するまでに、前記HARQプロセスIDの前記PUSCHデータ送信の応答を受信しなかった場合、前記送信部は、前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられた前記リソースを使用して新規PUSCHデータを送信すること、を特徴とする端末装置。
  2.  基地局装置と通信する端末装置であって、
     データを送信する送信部と、RRCと物理下りリンク制御チャネルで制御情報を受信する受信部とを備え、
     前記RRCで通知される送信パラメータに、データ送信に使用できる複数の無線リソースを示すサブキャリアとスロットの情報が少なくとも含まれ、
     前記制御情報は、前記無線リソースの少なくとも1つを使ったデータ送信を許可する情報が含まれ、
     前記送信部はスロットインデックスから算出される第1のプロセスIDと、少なくとも1つの第2のプロセスIDのデータ送信が可能であり、
     前記第1のプロセスIDを使ったデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、送信部は前記第1のプロセスIDの再送に対するACKを受信するまで少なくとも前記第1のプロセスIDと関連付けられた前記無線リソースでのデータ送信を止めること、を特徴とする端末装置。
  3.  前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記第2のプロセスIDと関連付けられた無線リソースでのデータ送信を行うこと、を特徴とする請求項2に記載の端末装置。
  4.  前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記第1のプロセスIDの再送に対するACKの受信を所定のスロット数までできなければ、前記第1のプロセスIDと関連付けられた前記無線リソースのデータ送信を再開すること、を特徴とする請求項2に記載の端末装置。
  5.  前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記第1のプロセスIDの再送に対するNACKを所定の回数受信時に、前記第1のプロセスIDと関連付けられた前記無線リソースのデータ送信を再開すること、を特徴とする請求項2に記載の端末装置。
  6.  前記制御情報の検出に使用するRNTIが複数存在し、検出時に使用したRNTIと前記制御情報に含まれるプロセスIDによりデータ送信のプロセスを識別すること、を特徴とする請求項2に記載の端末装置。
  7.  前記第1のプロセスIDのデータ送信していない、かつ前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記制御情報で指定されたトランスポートブロックサイズのビット数だけ0を並べたビット列を指定されたリソースブロックで送信すること、を特徴とする請求項2に記載の端末装置。
  8.  前記第1のプロセスIDのデータ送信していない、かつ前記第1のプロセスIDのデータ送信に対する再送を指定する前記制御情報を受信した場合、前記制御情報で指定されたリソースブロックでバッファステータスレポート、Power Headroom、CSIの少なくとも1つを送信すること、を特徴とする請求項2に記載の端末装置。
  9.  基地局装置と通信する端末装置の通信方法であって、
     RRC情報を受信し、
     前記RRC情報は、PUSCHデータ送信用のリソース情報、前記PUSCHのデータ送信のHARQプロセス数、周期、タイマの満了時間を含み、
     前記PUSCHデータ送信用の前記リソース情報は、前記PUSCHデータ送信用のシンボル情報を含み、
     HARQプロセスIDは前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められ、
     前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられたリソースを使用してPUSCHデータを送信し、
     前記PUSCHデータ送信を行ってから、前記RRC情報に含まれる前記タイマが満了するまでに、前記HARQプロセスIDの前記PUSCHデータ送信の応答を受信しなかった場合、前記PUSCHデータ送信用の前記シンボル情報、前記周期、および前記HARQプロセス数によって決められた前記HARQプロセスIDに関連付けられた前記リソースを使用して新規PUSCHデータを送信すること、を特徴とする通信方法。
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