WO2019150889A1

WO2019150889A1 - 基地局装置および端末装置

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Publication number: WO2019150889A1
Application number: PCT/JP2019/000234
Authority: WO
Inventors: 淳悟後藤; 佐藤　聖二; 中村　理; 泰弘浜口
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2019-08-08
Also published as: JP2019134249A; US20210045092A1

Abstract

基地局装置と通信する端末装置であって、前記端末装置は、制御情報を受信する受信部と前記制御情報に従ってデータ送信する送信部と、を有し、前記受信部は少なくともＲＲＣとＤＣＩを受信し、前記ＲＲＣに、ＰＵＳＣＨの送信に用いる目標受信電力、フラクショナルＴＰＣ、閉ループのＴＰＣのインデックスの設定と前記DCIにより切り替える送信電力制御のパラメータとして少なくとも目標受信電力とフラクショナルＴＰＣ、閉ループのＴＰＣのインデックスを指定する情報が含まれ、送信電力値の切り替えを指定する前記DCIを検出したときに、データ送信に用いる送信電力を前記切り替える送信電力制御のパラメータとして通知されたパラメータで算出する送信電力値と異なる。

Description

基地局装置および端末装置

　本発明の一態様は、基地局装置、端末装置およびその通信方法に関する。
　本願は、２０１８年１月３０日に、日本に出願された特願２０１８－１３３９８号に基づき優先権を主張し、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、ダイナミックスケジューリングによる伝送と呼ばれる、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、Autonomous accessやResource allocation for uplink transmission without grant、type1 configured grant transmission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）やSemi-persistent scheduling(SPS、Type2 configured grant transmissionなどとも呼称される)の活用が検討されている（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、SPSでは一部の送信パラメータを上位層の制御情報で通知し、上位層で通知していない送信パラメータと共に周期的なリソースの使用許可を示すアクティベーションのＵＬ　Ｇｒａｎｔで通知することでデータ送信が可能となる。

　また、ＵＲＬＬＣは、低遅延と同時に高信頼性を担保する必要があるため、データの繰り返し送信を使用することが検討されている。また、スケジュールドアクセスでＵＲＬＬＣを実現するためには、データ送信もしくは受信の都度、ＤＬ　ＧｒａｎｔやＵＬ　Ｇｒａｎｔを受信するため、これらの制御情報の高信頼性の担保も必要になる。

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 3GPP，TS38.214 V2.0.0， "Physical layer procedures for data (Release 15)," Dec. 2017

　ＵＲＬＬＣを実現する場合、同一のデータ（同一トランスポートブロック）の繰り返し送信で高信頼を実現すると遅延時間が長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、トランスポートブロックを1回送信する場合の信頼性を向上することが可能な基地局装置、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、前記端末装置は、制御情報を受信する受信部と前記制御情報に従ってデータ送信する送信部と、を有し、前記受信部は少なくともＲＲＣとＤＣＩを受信し、前記ＲＲＣに、ＰＵＳＣＨの送信に用いる目標受信電力、フラクショナルＴＰＣ、閉ループのＴＰＣのインデックスの設定と前記DCIにより切り替える送信電力制御のパラメータとして少なくとも目標受信電力とフラクショナルＴＰＣ、閉ループのＴＰＣのインデックスを指定する情報が含まれ、送信電力値の切り替えを指定する前記DCIを検出したときに、データ送信に用いる送信電力を前記切り替える送信電力制御のパラメータとして通知されたパラメータで算出する送信電力値と異なる。

　（２）また、本発明の一態様は送信電力値の切り替えを指定する前記DCIは、ＲＲＣにより設定されたＲＮＴI、アグリゲーションレベル、サーチスペース、データ送信に用いるＯＦＤＭシンボル数の少なくとも１つの条件が設定され、前記条件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、送信電力値の切り替えを指定する前記DCIは、ＳＰＳＴｙｐｅ２のアクティベーションのＤＣＩのＶａｌｉｄａｔｉｏｎフィールドの値が異なる場合に送信電力制御を切り替える。

　（４）また、本発明の一態様は、送信電力値の切り替えを指定する前記DCIは、ＭＣＳテーブル、ＣＱＩテーブル、ＰＨレポーティングの送信モードの少なくとも１つの切り替えを示す。

　本発明の一又は複数の態様によれば、信頼性の高いデータ送信する実現することができる。

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。第１の実施形態における端末装置２０の構成を示す概略ブロック図である。第１の実施形態に係る信号検出部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、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ　Ｐａｒｔ（ＢＷＰ）、Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｕｐｌｉｎｋ（ＳＵＬ）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、２５６ＱＡＭ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。ここで、端末装置は、トランスポートブロック用の所定の誤り確率（誤り率）を複数有してもよい。例えば、ｅＭＢＢのデータの誤り率は０．１をターゲットとし、ＵＲＬＬＣの誤り率は０．００００１をターゲットとしても良い。端末装置は、上位レイヤ（例えば、基地局からＲＲＣシグナリングでセットアップ）で設定された場合にターゲットの誤り率（トランスポートブロック誤り率）毎のCSIフィードバックを行っても良いし、上位レイヤで複数ターゲットの誤り率のうち１つが上位レイヤで設定された場合に設定されたターゲットの誤り率のCSIフィードバックを行っても良い。なおＲＲＣシグナリングで誤り率が設定されたか否かではなく、ｅＭＢＢ（つまりＢＬＥＲが０．１を超えない伝送）用のＣＱＩテーブルではないＣＱＩテーブルが選択されたか否かによって、ｅＭＢＢ用の誤り率（例えば０．１）ではない誤り率によってＣＳＩを算出してもよい。

　ＰＵＣＣＨは、ＰＵＣＣＨフォーマット０～４が定義されており、ＰＵＣＣＨフォーマット０、２は１～２ＯＦＤＭシンボルで送信、ＰＵＣＣＨフォーマット１，３、４は４～１４ＯＦＤＭシンボルで送信する。ＰＵＣＣＨフォーマット０と１は、２ビット以下の通知に用いられ、ＨＡＲＱ－ＡＣＫのみ、もしくはＨＡＲＱ－ＡＣＫとＳＲを同時に通知できる。ＰＵＣＣＨフォーマット１、３、４は、２ビットより多いビットの通知に用いられ、ＡＲＱ－ＡＣＫ、ＳＲ、ＣＳＩを同時に通知できる。ＰＵＣＣＨの送信に使用するＯＦＤＭシンボル数は、上位レイヤ（例えば、ＲＲＣシグナリングでセットアップ）で設定され、いずれのＰＵＣＣＨフォーマットを使用するかはＰＵＣＣＨを送信するタイミング（スロット、ＯＦＤＭシンボル）で、ＳＲ送信やＣＳＩ送信があるか否かによって決まる。

　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。上りリンクのＤＭＲＳは、ｆｒｏｎｔ－ｌｏａｄｅｄ　ＤＭＲＳの最大のＯＦＤＭシンボル数とＤＭＲＳシンボルの追加の設定（ＤＭＲＳ－ａｄｄ―ｐｏｓ）がＲＲＣで基地局装置により指定される。ｆｒｏｎｔ－ｌｏａｄｅｄ　ＤＭＲＳが１ＯＦＤＭシンボル（シングルシンボルＤＭＲＳ）の場合、周波数領域配置、周波数領域のサイクリックシフトの値、ＤＭＲＳが含まれるＯＦＤＭシンボルにおいて、どの程度異なる周波数領域配置が使用されるかがＤＣＩで指定され、ｆｒｏｎｔ－ｌｏａｄｅｄ　ＤＭＲＳが２ＯＦＤＭシンボル（ダブルシンボルＤＭＲＳ）の場合、上記に加え、長さ２の時間拡散の設定がＤＣＩで指定される。

　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、ＤＬ　Ｇｒａｎｔ）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、ＵＬ　Ｇｒａｎｔ）とも称する。

　下りリンクのデータ送信のためのＤＣＩフォーマットには、ＤＣＩフォーマット１＿０とＤＣＩフォーマット１＿１などがある。ＤＣＩフォーマット１＿０はフォールバック用の下りリンクのデータ送信用であり、ＭＩＭＯなどをサポートするＤＣＩフォーマット１＿１よりも少ないビット数で構成されている。一方、ＤＣＩフォーマット１＿１はＭＩＭＯや複数のコードワード伝送、ＺＰ　ＣＳＩ－ＲＳトリガー、ＣＢＧ送信情報などが通知可能であり、さらに、一部のフィールドの有無やビット数は上位層（例えばＲＲＣシグナリング、ＭＡＣ　ＣＥ）の設定に応じて、追加される。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。ＤＣＩフォーマット１＿０による下りリンクアサインメントには、以下のフィールドが含まれる。例えば、ＤＣＩフォーマットの識別子、周波数領域リソースアサインメント（ＰＤＳＣＨのためのリソースブロック割り当て、リソース割当）、時間領域リソースアサインメント、ＶＲＢからＰＲＢへのマッピング、ＰＤＳＣＨに対するＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme、変調多値数と符号化率を示す情報）、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、誤り訂正符号化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）、ＤＡＩ（Downlink Assignment Index）、PUCCHの送信電力制御（ＴＰＣ：Transmission Power Control）コマンド、PUCCHのリソースインディケータ、ＰＤＳＣＨからＨＡＲＱフィードバックタイミングのインディケータなどがある。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。

　上りリンクのデータ送信のためのＤＣＩフォーマットには、ＤＣＩフォーマット０＿０とＤＣＩフォーマット０＿１などがある。ＤＣＩフォーマット０＿０はフォールバック用の上りリンクのデータ送信用であり、ＭＩＭＯなどをサポートするＤＣＩフォーマット０＿１よりも少ないビット数で構成されている。一方、ＤＣＩフォーマット０＿１はＭＩＭＯや複数のコードワード伝送、ＳＲＳリソースインディケータ、プレコーディング情報、アンテナポートの情報、ＳＲＳ要求の情報、ＣＳＩ要求の情報、ＣＢＧ送信情報、上りリンクのＰＴＲＳアソシエーション、ＤＭＲＳのシーケンス初期化などが通知可能であり、さらに、一部のフィールドの有無やビット数は上位層（例えばＲＲＣシグナリング）の設定に応じて、追加される。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。ＤＣＩフォーマット０＿０による上りリンクグラントは、以下のフィールドが含まれる。例えば、ＤＣＩフォーマットの識別子、周波数領域リソースアサインメント（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および時間領域リソースアサインメント、周波数ホッピングフラグ、ＰＵＳＣＨのＭＣＳに関する情報、ＲＶ、ＮＤＩ、上りリンクにおけるＨＡＲＱプロセス番号を示す情報、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンド、ＵＬ／ＳＵＬ（Supplemental UL）インディケータなどがある。

　ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨに対するＭＣＳは、該ＰＤＳＣＨ／該ＰＵＳＣＨの変調オーダーおよびターゲットの符号化率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」は各々、「ＱＰＳＫ」、「１６ＱＡＭ」、「６４ＱＡＭ」を示す。さらに、上位レイヤ（例えばＲＲＣシグナリング）で２５６ＱＡＭや１０２４ＱＡＭの設定がされた場合、変調オーダー「８」、「１０」の通知が可能であり、それぞれ「２５６ＱＡＭ」、「１０２４ＱＡＭ」を示す。ターゲット符号化率は、前記ＰＤＣＣＨでスケジュールされたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨのリソースエレメント数（リソースブロック数）に応じて、送信するビット数であるＴＢＳ（トランスポートブロックサイズ）の決定に使用される。通信システム１（基地局装置１０及び端末装置２０）は、ＭＣＳとターゲットの符号化率と前記ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ送信のために割当てられたリソースエレメント数（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の算出方法を共有する。

　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）、ＣＳ（Configured Scheduling）－ＲＮＴＩ、ＴＣ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ　Ｃ）－ＲＮＴＩ、Ｐ（Paging）－ＲＮＴＩ、ＳＩ（System Information）－ＲＮＴＩ、ＲＡ（Random Access）－ＲＮＴＩで、ＩＮＴ－ＲＮＴＩ、ＳＦＩ（Slot Format Indicator）－ＲＮＴＩ、ＴＰＣ－ＰＵＳＣＨ－ＲＮＴＩ、ＴＰＣ－ＰＵＣＣＨ－ＲＮＴＩ、またはＴＰＣ－ＳＲＳ－ＲＮＴＩでスクランブルされる。Ｃ－ＲＮＴＩはダイナミックスケジューリング、ＣＳ－ＲＮＴＩはＳＰＳ／グラントフリーアクセスでセル内における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。ＣＳ－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。ＳＦＩ－ＲＮＴＩはスロットフォーマットを通知するために用いられる。ＩＮＴ－ＲＮＴＩはプリエンプション（Pre-emption）を通知するために用いられる。ＴＰＣ－ＰＵＳＣＨ－ＲＮＴＩとＴＰＣ－ＰＵＣＣＨ－ＲＮＴＩ、ＴＰＣ－ＳＲＳ－ＲＮＴＩは、それぞれＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨ、ＳＲＳの送信電力制御値を通知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／ＳＰＳを複数設定するために、設定毎のＣＳ－ＲＮＴＩを含んでもよい。ＣＳ－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、パラメータ変更や再送制御（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信）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周波数領域・時間領域のリソース、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、Autonomous accessやResource allocation for uplink transmission without grant、type1 configured grant transmission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）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、ＲＲＣシグナリング(SPS-config)により、使用できるリソースの割当て周期、目標受信電力、フラクショナルＴＰＣの値（α）、ＨＡＲＱプロセス数、同一トランスポートの繰り返し送信時のＲＶパターンに加え、ＲＲＣシグナリングのＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ　Ｕｐｌｉｎｋ　Ｇｒａｎｔとして、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（周波数領域のリソースアサインメント、時間領域のリソースアサインメント）や送信パラメータ（ＤＭＲＳのサイクリックシフトやＯＣＣ、アンテナポート番号、ＤＭＲＳを配置するＯＦＤＭシンボルの位置や数、同一トランスポートの繰り返し送信回数などを含んでも良い）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。つまり、上位層がグラントフリーアクセスで送信するトランスポートブロックを運んでこない場合は、グラントフリーアクセスのデータ送信は行わない。また、端末装置は、SPS-configを受信しているが、ＲＲＣシグナリングのＣｏｎｆｉｇｕｒｅｄ　Ｕｐｌｉｎｋ　Ｇｒａｎｔを受信していない場合、ＵＬ　ＧｒａｎｔによるＳＰＳのアクティベーションにより、ＳＰＳ（type2 configured grant transmission）で同様のデータ送信を行うこともできる。

　グラントフリーアクセスには以下の２つのタイプが存在する。１つ目のtype1 configured grant transmission （UL-TWG-type1）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、ＲＲＣセットアップ）と許可終了（ディアクティベーション、ＲＲＣリリース）、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（時間領域と周波数領域のリソースアサインメント）、物理リソースの周期、ＭＣＳ、繰り返し送信の有無、繰り返し回数、繰り返し送信時のＲＶの設定、周波数ホッピングの有無、ホッピングパターン、ＤＭＲＳの設定（ｆｒｏｎｔ－ｌｏａｄｅｄ　ＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボル数、サイクリックシフトと時間拡散の設定など）、ＨＡＲＱのプロセス数、トランスフォーマプレコーダの情報、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（ＳＣｅｌｌであれば、ＳＣｅｌｌアクティベーションなど）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つ目のtype2 configured grant transmission （UL-TWG-type2）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、ＲＲＣで物理リソースの周期、繰り返し回数、繰り返し送信時のＲＶの設定、ＨＡＲＱのプロセス数、トランスフォーマプレコーダの情報、ＴＰＣに関する設定に関する情報が含まれ、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）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。本発明は、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(UL-TWG-type1)は、ＳＰＳと開始手順が異なる。また、UL-TWG-type２は、ＤＣＩ（L1 signaling）で許可開始（アクティベーション）する点は同じだが、ＳＣｅｌｌやＢＷＰ、ＳＵＬで使用できる点やＲＲＣシグナリングで繰り返し回数、繰り返し送信時のＲＶの設定を通知する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（UL-TWG-type1とUL-TWG-type２）で使用されるＤＣＩ（L1 signaling）とダイナミックスケジューリングで使用されるＤＣＩで異なる種類のＲＮＴＩを使ってスクランブルしても良いし、UL-TWG-type1の再送制御で使用するＤＣＩとUL-TWG-type２のアクティベーションとディアクティベーションと再送制御で使用するＤＣＩで同じ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。

　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、複数のスロット（サブフレームでも良い）から構成される。図２は、１つの無線フレームが１０個のスロット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、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚであり、１フレームが１０スロット、１つのサブフレームが１スロットで構成され、１スロットが１４つのＯＦＤＭシンボルから構成される例である。サブキャリア間隔が１５ｋＨｚ×２^μ（μは０以上の整数）の場合、１フレームが２^μ×１０スロット、１サブフレームが２^μスロットで構成される。

　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。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、２～１３ＯＦＤＭ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、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、伝搬路推定部（伝搬路推定ステップ）２０４３、信号検出（信号検出ステップ）２０４４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、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、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）２１１２、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）２１１３を含んで構成される。

　受信部２０４は、受信アンテナ２０２を介して端末装置１０からの受信した上りリンク信号（上りリンクの物理チャネル、上りリンク物理信号）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ＳＲや下りリンクのデータ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＣＳＩを取得する。

　無線受信部２０４０は、受信アンテナ２０２を介して受信した上りリンク信号を、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。

　伝搬路推定部２０４３は、復調用参照信号を用いて、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２０４３には、復調用参照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が制御部２０８から入力される。伝搬路推定部２０４３は、前記復調用参照信号系列を用いて、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２０４３は、グラントフリーアクセスの場合、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２０４３は、チャネル状態の抽出に成功した復調用参照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。多重分離部２０４２は、伝搬路推定部２０４３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、ＦＦＴ部２０４１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。

　多重分離部２０４２は、前記抽出した周波数領域の上りリンク信号に含まれる上りリンクの物理チャネル（物理上りリンク制御チャネル、物理上りリンク共有チャネル）等を分離抽出する。多重分離部は、物理上りリンクチャネルを信号検出部２０４４／制御部２０８に出力する。

　信号検出部２０４４は、伝搬路推定部２０４３で推定されたチャネル推定結果及び多重分離部２０４２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２０４４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）に関連付けられた端末装置２０の信号の検出処理を行う。

　図４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２０４４は、等化部２５０４、多元接続信号分離部２５０６－１～２５０６－ｕ、ＩＤＦＴ部２５０８－１～２５０８－ｕ、復調部２５１０－１～２５１０－ｕ、復号部２５１２－１～２５１２－ｕから構成される。ｕは、グラントフリーアクセスの場合、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２０４３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。ｕは、スケジュールドアクセスの場合、ＤＣＩで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、例えばＯＦＤＭシンボル、スロットにおいて）、上りリンクのデータ送信を許可した端末装置数である。信号検出部２０４４を構成する各部位は、制御部２０８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。

　等化部２５０４は、伝搬路推定部２０４３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２５０４は、該等化重みを多重分離部２０４２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）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２５０４は、等化後の各端末装置の周波数領域の信号をＩＤＦＴ部２５０８－１～２５０８－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２５０８－１～２５０８－ｕに周波数領域の信号を出力する。また、信号波形を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２５０６－１～２５０６－ｕに周波数領域の信号を出力する。

　ＩＤＦＴ部２５０８－１～２５０８－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２５０８－１～２５０８－ｕは、端末装置２０のＤＦＴ部で施された処理に対応する。多元接続信号分離部２５０６－１～２５０６－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２５０６－１～２５０６－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２５１０－１～２５１０－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（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等）が制御部２０８から入力される。復調部２５１０－１～２５１０－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２５１２－１～２５１２－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２０８から入力される。復号部２５１２－１～２５１２－ｕは、前記復調部２５１０－１～２５１０－ｕから出力されたＬＬＲの系列に対して復号処理を行い、復号した上りリンクのデータ／上りリンク制御情報を上位層処理部２０６へ出力する。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２５１２－１～２５１２－ｕは、復号部出力の外部ＬＬＲもしくは事後ＬＬＲからレプリカを生成し、キャンセル処理をしても良い。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２５１２－１～２５１２－ｕに入力される事前ＬＬＲを減算するか、否かである。復号部２５１２－１～２５１２－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２０６に出力しても良い。なお、ターボ等化処理を用いた信号検出に限らず、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。

　制御部２０８は、上りリンクの物理チャネル（物理上りリンク制御チャネル、物理上りリンク共有チャネル等）に含まれる上りリンク受信に関する設定情報／下りリンク送信に関する設定情報（基地局装置から端末装置へＤＣＩやＲＲＣ、ＳＩＢなどで通知）を用いて、受信部２０４及び送信部２１０の制御を行う。制御部２０８は、前記上りリンク受信に関する設定情報／下りリンク送信に関する設定情報を上位層処理部２０６から取得する。送信部２１０が物理下りリンク制御チャネルを送信する場合、制御部２０８は、下りリンク制御情報（ＤＣＩ：Downlink 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、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。

　上位層処理部２０６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２０６は、送信部２１０および受信部２０４の制御を行なうために必要な情報を生成し、制御部２０８に出力する。上位層処理部２０６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２１０に出力する。上位層処理部２０６は、端末装置からサポートしている端末装置の機能（UE capability）に関する情報を受信部２０４から入力される。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層のシグナリングで受信する。

　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（UL-TWG-type1とUL-TWG-type2をそれぞれサポートするか否かの情報）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受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、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、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、送信部２１０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から送信される。前記各種設定情報は、送信部２１０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（使用するＯＦＤＭシンボルの開始位置とＯＦＤＭシンボル数／リソースブロック数）、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、制御情報として通知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、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）の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、受信部２０４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、生成された下りリンクのデータ（例えば、ＤＬ－ＳＣＨ）を、送信部２１０に出力する。前記下りリンクのデータには、ＵＥ　ＩＤ（ＲＮＴＩ）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、前記下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、前記下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、宛先の端末装置に割当てられたＵＥ　ＩＤ（ＲＮＴＩ）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。ただし、ＲＮＴＩは前述の通り、複数の種類が存在し、送信するデータなどによって使用するＲＮＴＩが異なる。

　上位層処理部２０６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２０６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２１０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２０６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２１０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２０６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２１０に出力する。上位層処理部２０６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。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２０６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２０６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２０６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２０６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２０６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２０８／送信部２１０に出力する。

　上位層処理部２０６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２０６は、ＳＰＳ／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２０６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２０６は、前記ＵＥ　ＩＤに関する設定情報を、送信部２１０／制御部２０８／受信部２０４に出力する。

　上位層処理部２０６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２０６は、前記符号化率／変調方式／送信電力を送信部２１０／制御部２０８／受信部２０４に出力する。上位層処理部２０６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。

　送信部２１０は、送信する下りリンクのデータが発生した場合、物理下りリンク共有チャネルを送信する。また、送信部２１０は、ＤＬ　Ｇｒａｎｔによりデータ送信用のリソースを送信している場合、スケジュールドアクセスで物理下りリンク共有チャネルを送信し、ＳＰＳをアクティベーション時はＳＰＳの物理下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から入力されたスケジュールドアクセス／ＳＰＳに関する設定に従って、物理下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／制御信号を生成する。

　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から入力された下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、使用する下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。なお、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、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ＯＦＤＭとする場合、多元接続処理後の信号を多重部２１０８に入力する。下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。復調用参照信号／識別信号の設定情報は、基地局装置が下りリンク制御情報で通知するＯＦＤＭシンボル数、ＤＭＲＳの配置するＯＦＤＭシンボル位置、サイクリックシフト、時間領域の拡散などの情報を基に、予め定められた規則で求まる系列を生成する。

　多重部２１０８は、下りリンクの物理チャネルと下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へ多重（マッピング、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、前記下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。

　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、ＯＦＤＭ方式の変調を行い、ＯＦＤＭシンボルを生成する。無線送信部２１１０は、前記ＯＦＤＭ方式の変調されたシンボルに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を介して端末装置２０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。なお、ＦＢＭＣ、ＵＦ－ＯＦＤＭ、Ｆ－ＯＦＤＭが適用される場合、前記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。

　図５は、本実施形態における端末装置２０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、多元接続処理部（多元接続処理ステップ）１０４３、多重部（多重ステップ）１０４４、ＤＦＴ部（ＤＦＴステップ）１０４５、上りリンク制御信号生成部（上りリンク制御信号生成ステップ）１０４６、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）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、上りリンクのデータ（例えば、ＵＬ－ＳＣＨ）、上りリンクの制御情報のなどを送信部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、基地局装置１０から（送信部１０４を介して）送信する。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。

　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から入力された制御情報に関する設定情報に基づいて、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）を生成し、送信部１０４に出力する。

　送信部１０４は、各端末装置のために、上位層処理部１０２から入力された上りリンク制御情報、上りリンク共有チャネル等を符号化および変調し、物理上りリンク制御チャネル、物理上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／制御情報で通知された符号化方式を用いて、上りリンク制御情報、上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／制御情報で通知された変調方式で変調する。

　多元接続処理部１０４３は、変調部１０４２から出力される系列に対して、制御部１０８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１０４３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１０４３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１０８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１０４は、多元接続処理部１０４３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１０４３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１０４５もしくは多重部１０４４に入力する。信号波形をＤＦＴＳ－ＯＦＤＭとする場合、ＤＦＴ部１０４５は、多元接続処理部１０４３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１０４４に入力する。制御部１０８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。

　上りリンク制御信号生成部１０４６は、制御部１０８から入力される上りリンク制御情報にＣＲＣを付加して、物理上りリンク制御チャネルを生成する。上りリンク参照信号生成部１０４８は、上りリンク参照信号を生成する。

　多重部１０４４は、多元接続処理部１０４３もしくはＤＦＴ部１０４５の変調された各上りリンクの物理チャネルの変調シンボル、物理上りリンク制御チャネルと上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、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、多重された各上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、基地局装置１０から送信された下りリンクの物理チャネルを、復調用参照信号を用いて検出する。受信部１１２は、基地局装置より制御情報（ＤＣＩやＲＲＣ、ＳＩＢなど）で通知された設定情報に基づいて、下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、復調用参照信号を用いて、下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。多重分離部１１２４は、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、下りリンクのデータ（上りリンクの物理チャネル）の信号を検出する。

　上位層処理部１０２は、信号検出部１１２６から下りリンクのデータ（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下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（ＲＮＴＩ）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、下りリンクのデータに誤りが無い場合、下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、等化部１５０４、多元接続信号分離部１５０６－１～１５０６－ｃ、復調部１５１０－１～１５１０－ｃ、復号部１５１２－１～１５１２－ｃから構成される。

　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、該等化重みを多重分離部１１２４から入力される周波数領域の信号に乗算し、周波数領域の信号を抽出する。等化部１５０４は、等化後の周波数領域の信号を多元接続信号分離部１５０６－１～１５０６－ｃに出力する。ｃは１以上であり、同一サブフレーム、同一スロット、同一ＯＦＤＭシンボルで受信した信号、例えばＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨなどの数である。その他の下りリンクのチャネルの受信を同一のタイミングで受信としても良い。

　多元接続信号分離部１５０６－１～１５０６－ｃは、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－ｃの各々は、使用さ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、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－ｃには、予め通知されている、又は予め決められている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－ｃ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－ｃ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－ｃは、前記復調部１５１０－１～１５１０－ｃ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－ｃは、復号部出力の外部ＬＬＲもしくは事後ＬＬＲからレプリカを生成し、キャンセル処理をしても良い。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－ｃに入力される事前ＬＬＲを減算するか、否かである。

　本実施形態における高信頼性を実現するための送信電力制御方法について説明する。従来の上りリンクの送信電力制御はＰ_{ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｉ,ｊ,ｑ_ｄ,ｌ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ），Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）＋１０ｌｏｇ_１０（２^μＭ_{ＰＵＳＣＨ＿ＲＢ,ｆ,ｃ}（ｉ））＋α_ｆ,ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）＋Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｉ）＋ｆ_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）｝で算出される。ここで、ｍｉｎは｛｝内で小さい値を選択するものとする。Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ）は、キャリアｆ、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、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）は上位層（ＲＲＣ）で設定されるキャリアｆ、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ＲＡＣＨ、ｊ＝１はＳＰＳ／グラントフリーアクセス、ｊ＝２～Ｊ－１はダイナミックスケジューリング用に上位層（ＲＲＣ）で複数設定された後、ＤＣＩ（例えばＳＲＩ（ＳＲＳ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）フィールド）で指定され、α_ｆ,ｃ（ｊ）はキャリアｆ、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_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）はサービングセルｃ、パスロス測定用の参照信号のリソースｑ_ｄにおけるパスロス、Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｉ）はキャリアｆ、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_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）はキャリアｆ、サービングセルｃにおける閉ループ制御を行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り、ｌは複数の閉ループ制御を可能とするための変数である。例えば、通常はｌ＝１とし、上位層（ＲＲＣ）によりｌ＝｛１、２｝と設定されると、ｌ＝１もしくはｌ＝２のいずれかのＴＰＣコマンドを送信すると、一方のみに反映することが可能となる。また、ｌ＝１とｌ＝２の使い分けとして、ＳＰＳ／グラントフリーアクセスで使用するｌの値を設定することで、他方をダイナミックスケジューリング用として使用しても良い。送信電力の算出に用いるＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）は、Ｐ_{Ｏ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）とＰ_{Ｏ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）の和で決まる。Ｐ_{Ｏ＿ＮＯＭＩＮＡＬ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）は、ｊ＝０の場合は上位層（ＲＲＣ）で通知されるＰ_{Ｏ＿ＰＲＥ}とΔ_{ＰＲＥＡＭＢＬＥ＿Ｍｓｇ３}の和で決まり、ｊ＝１、２の場合は上位層（ＲＲＣ）で設定され、それぞれＳＰＳ／グラントフリーアクセス用とダイナミックスケジューリング用の複数の値が設定される。Ｐ_{Ｏ＿ＵＥ＿ＰＵＳＣＨ,ｃ}（ｊ）は、ｊ＝０の場合は０であり、ｊ＝１、２の場合の値が上位層（ＲＲＣ）で通知され、それぞれＳＰＳ／グラントフリーアクセス用とダイナミックスケジューリング用の複数の値が設定される。

　Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ）はＭＰＲ（Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）、Ａ－ＭＰＲ（Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ－ＭＰＲ）、Ｐ－ＭＰＲ（Ｐｏｗｅｒ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ－ＭＰＲ）から決まるＰ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ,ｃ}（ｉ）と、Ｐ_{ＥＭＡＸ,ｃ}やＰ_{ＰｏｗｅｒＣｌａｓｓ}から決まるＰ_{ＣＭＡＸ＿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。

　従来は、目標受信電力のＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）とスケジューリングの種類により変わるフラクショナル送信電力制御のパラメータのα_ｆ,ｃ（ｊ）のみがＤＣＩで指定でき、ダイナミックに変更できる。ダイナミックスケジューリングで複数の目標受信電力のＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）のいずれを使用するかはＤＣＩのＳＲＩで指定する場合に、フォールバックのＤＣＩフォーマット０＿０にＳＲＩのフィールドが存在しないため、ダイナミックな切換えができない。ＤＣＩフォーマット０＿１ではマルチアンテナ送信をサポートし、ＳＲＩのフィールドが存在するが、ＤＣＩフォーマットを構成するビット数（ペイロードサイズ）が大きい。ＬＴＥやＮＲではＤＣＩフォーマットは予め決められたリソースエレメント（サーチスペース）にＤＣＩフォーマットを置くため、リソースエレメント数を一定とすると、ペイロードサイズの小さいＤＣＩフォーマットと比較してペイロードサイズの大きいＤＣＩフォーマットを送信する符号化率が高くなり、高信頼性を満たすことが難しくなる。また、ダイナミックスケジューリングでも高信頼性が要求されるデータと、高信頼性が必要なデータが存在することや、ＳＰＳ／グラントフリーアクセスでも同様にデータで要求される信頼性が異なることがある。そこで、ＤＣＩフォーマットの高信頼性とデータに要求される信頼性を満たしつつ、ダイナミックに信頼性に合わせた送信電力制御を切り替える。

　まず、上りリンクのフォールバック用のＤＣＩフォーマット０＿０を使用して、信頼性に合わせた送信電力制御の切り替えを行う。端末装置２０は、基地局装置１０より上位層の信号（例えばＲＲＣシグナリング）で送信するデータの信頼性に合わせた送信パラメータセットを受信（ＲＲＣのセットアップ）する。この送信パラメータセットには、ＤＣＩフォーマット０＿０のブラインドデコーディングのＣＲＣのマスクに使用するＨ－ＲＮＴＩと、目標受信電力、フラクショナルＴＰＣのパラメータ、使用するパスロスの指定、使用する閉ループ制御のインデックスｌ（ｌは１、２のいずれかでも良いし、０や３以上などの値が追加されても良い）の少なくとも１つが含まれても良い。また、この送信パラメータセットには、設定されている（ｊ,ｑ_ｄ,ｌ）のインデックスの組合せが含まれても良いし、新たな目標受信電力、フラクショナルＴＰＣのパラメータ、使用するパスロスの指定、使用する閉ループ制御のインデックスを設定しても良い。なお、上りリンクの送信電力制御として、Ｐ_{ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｉ,ｊ,ｑ_ｄ,ｌ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ），Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）＋１０ｌｏｇ_１０（２^μＭ_{ＰＵＳＣＨ＿ＲＢ,ｆ,ｃ}（ｉ））＋α_ｆ,ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）＋Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｉ）＋Ｑ_ｆ,ｃ（ｒ）＋ｆ_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）｝のようにデータの信頼性に合わせたＱ_ｆ,ｃ（ｒ）の項（送信するデータのＱｏＳもしくはＱＣＩ（ＱｏＳ　Ｃｌａｓｓ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）により設定される項）を追加し、送信パラメータセットにＱ_ｆ,ｃ（ｒ）を含めても良い。

　端末装置２０は、サーチスペース（ＣＳＳ：Ｃｏｍｍｏｎ　Ｓｅａｒｃｈ　ＳｐａｃｅやＵＳＳ：ＵＥ固有ＳＳ）のブラインドデコーディングを行い、Ｈ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出した場合と、Ｃ－ＲＮＴＩもしくはＣＳ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出した場合で送信電力制御を切り替える。Ｃ－ＲＮＴＩやＣＳ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出した場合は、従来の送信電力制御が適用され、Ｈ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出した場合は高信頼性のデータ送信用の送信電力制御を行う。例えば、Ｈ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出した場合は、送信パラメータセットとして通知された目標受信電力、フラクショナルＴＰＣのパラメータ、使用するパスロスの指定、使用する閉ループ制御のインデックスｌなどを適用する、もしくはデータの信頼性に合わせたＱ_ｆ,ｃ（ｒ）を０以上の値（上位層で通知されている値）に設定するとしても良い。また、別の例は、キャリアアグリゲーションが適用される場合、同一スロット、同一のＯＦＤＭシンボルで複数の上りリンクのデータ（ＰＵＳＣＨ）送信もしくはＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時送信時に、最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ）を超過時の最低保証電力を設定しても良い。従来は、複数のＰＵＳＣＨの同時送信時に最大送信電力を超過する場合、最大送信電力Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ）から一律に送信電力を分配するスケーリングが適用される。一方、従来のＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時送信時に最大送信電力を超過する場合、最大送信電力からＰＵＣＣＨを差し引いた送信電力がＰＵＣＳＨに割り当てられる。そこで、高い信頼が要求されるデータの送信では、上記のような最大送信電力を超過する場合にも最低保証電力を確保することで、信頼性を落とさないようにできる。具体的な一例では、高信頼のデータ送信の送信電力値Ｐ_{ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｉ,ｊ, ｑ_ｄ,ｌ）に対し、最低補償係数β(0以上１以下の値、上位層（ＲＲＣ）で通知される)を乗算したβＰ_{ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｉ,ｊ,ｑ_ｄ,ｌ）を最低保証電力とするなどである。また別の例では、高信頼のデータ送信の送信電力制御値の算出に用いるパラメータ（上述の送信パラメータセット）の一部に補正項βを乗算しても良く、高信頼のデータ送信用の目標受信電力にβを乗算して得られた送信電力値ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ），βＰ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）＋１０ｌｏｇ_１０（２^μＭ_{ＰＵＳＣＨ＿ＲＢ,ｆ,ｃ}（ｉ））＋α_ｆ,ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）＋Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｉ）＋ｆ_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）｝とする。また、送信パラメータセットに含まれる他の項に補正項βを乗算しても良い。従って、Ｈ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出した場合、さらに同一スロット、同一のＯＦＤＭシンボルで複数のＰＵＳＣＨ送信もしくはＰＵＳＣＨとＰＵＣＣＨの同時送信で最大送信電力を超過する場合、高信頼が要求されるデータに最低保証電力を割当て、残りを同時送信するＰＵＳＣＨもしくはＰＵＣＣＨに割り当てても良い。なお、キャリアアグリゲーションはＤｕａｌ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙが適用されていても、適用されていなくても良い。Ｄｕａｌ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙが適用されている場合、ＭＣＧの中のＰＣｅｌｌとＳＣｅｌｌでデータに要求される信頼性に応じて、上述の送信電力制御を行っても良い、ＳＣＧの中のＰＳＣｅｌｌとＳＣｅｌｌにも適用しても良いし、ＭＣＧとＳＣＧの電力分配の前に高いし欄性が要求されるデータに対して最低保証電力の割当てを行い、残りの送信電力をＭＣＧとＳＣＧの他の信号に分配しても良い。なお、ＰＵＳＣＨとＳＲＳの同時送信にも適用しても良い。なお、最大送信電力から最低保証電力を差し引いた送信電力が予め通知されている（例えばＲＲＣ）、もしくは予め決められている閾値を下回る場合は、信号の種類によって送信しないとしても良い。例えば、ＰＵＳＣＨとＳＲＳは送信せず、ＰＵＣＣＨは割当てできる送信電力によらず、必ず送信するなどである。

　ＳＵＬで高い信頼性が要求されるデータ送信時にも、Ｈ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出したか、Ｃ－ＲＮＴＩもしくはＣＳ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出したかにより、送信電力制御を切り替えても良い。ＳＵＬは上りリンクのカバレッジを確保するために使用されるため、ＳＵＬでないサービングセルの周波数より低い周波数が設定される。つまり、ＳＵＬでないサービングセルに対し、ＳＵＬのサービングセルはパスロスが小さくなる。ＳＵＬは上りリンクのみのセルのため下りリンクの信号によりパスロスの測定ができないため、ＳＵＬでないサービングセルからパスロスを補正した送信電力制御を行う。例えば、Ｈ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出した場合、ＤＣＩフォーマットがＳＵＬのスケジューリングを示す場合は、Ｐ_{ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｉ,ｊ,ｑ_ｄ,ｌ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ），Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）＋１０ｌｏｇ_１０（２^μＭ_{ＰＵＳＣＨ＿ＲＢ,ｆ,ｃ}（ｉ））＋α_ｆ,ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）－ＰＬ_ＳＵＬ＋Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｉ）＋ｆ_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）｝で算出する。ここで、ＰＬ_ＳＵＬはＳＵＬでないサービングセルのパスロスからＳＵＬのパスロスへ補正する項であり、０以上とする。ただし、ＰＬ_ＳＵＬ＝０で得られる送信電力値はＳＵＬでないサービングセルの送信電力値を意味する。Ｈ－ＲＮＴＩでＤＣＩフォーマット０＿０を検出した場合は、ＰＬ_ＳＵＬ＝０としてパスロスの補正をしないとしても良い。

　なお、本実施形態はＤＣＩフォーマット０＿０で説明したが、ＤＣＩフォーマット０＿１に適用しても良い。なお、本実施形態はＤＣＩフォーマット０＿０に限定して適用し、ＤＣＩフォーマット０＿１に適用しないとしても良い。

　なお、Ｈ－ＲＮＴＩは複数用意し、それぞれパラメータセットを通知しても良い。例えば、高信頼のダイナミックスケジューリング用と、高信頼のＳＰＳ／グラントフリーアクセス用に設定しても良い。複数の信頼性のレベルの設定があり、信頼性のレベル毎にＨ－ＲＮＴＩを設定しても良い。

　本実施形態では、高信頼性を実現するための送信電力制御として、ＤＣＩフォーマットの検出に用いるＲＮＴIを追加することで、ダイナミックに送信電力制御を切り替える。その結果、１回のトランスポートブロックの伝送における信頼を高めることができ、低遅延と高信頼の達成が可能となる。

　（第２の実施形態）
　本実施形態は、高信頼性を実現するために、ダイナミックに送信電力制御を切り替える別の例である。本実施形態に係る通信システムは、図３、図４、図５及び図６で説明した基地局装置１０及び端末装置２０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。

　前実施形態では、ブラインドデコーディングでＤＣＩフォーマット（上りリンクグラント）の検出に使ったＲＮＴＩの種類によって、ダイナミックな送信電力制御の切り替えを行った。本実施形態では、異なる条件によりダイナミックな送信電力制御の切り替えを行う例を説明する。端末装置２０は、基地局装置１０より上位層の信号（例えばＲＲＣシグナリング）で送信するデータの信頼性に合わせた送信パラメータセットを受信（ＲＲＣのセットアップ）する。この送信パラメータセットには、ダイナミックな送信電力制御の切り替えインディケータと、目標受信電力、フラクショナルＴＰＣのパラメータ、使用するパスロスの指定、使用する閉ループ制御のインデックスｌ（ｌは１、２のいずれかでも良いし、０や３以上などの値が追加されても良い）の少なくとも１つが含まれても良い。なお、上りリンクの送信電力制御として、Ｐ_{ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｉ,ｊ,ｑ_ｄ,ｌ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ），Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）＋１０ｌｏｇ_１０（２^μＭ_{ＰＵＳＣＨ＿ＲＢ,ｆ,ｃ}（ｉ））＋α_ｆ,ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）＋Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｉ）＋Ｑ_ｆ,ｃ（ｒ）＋ｆ_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）｝のようにデータの信頼性に合わせたＱ_ｆ,ｃ（ｒ）の項（送信するデータのＱｏＳもしくはＱＣＩ（ＱｏＳ　Ｃｌａｓｓ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）により設定される項）を追加し、送信パラメータセットにＱ_ｆ,ｃ（ｒ）を含めても良い。

　ここで、ダイナミックな送信電力制御の切り替えインディケータは、基地局装置１０からＤＣＩ（上りリンクグラント）により通知されるパラメータ、つまりＤＣＩフォーマットに含まれるフィールドが所定の条件を満たす場合に、高い信頼性が要求されるデータ用の送信パラメータセットを使用する。所定の条件は、ＤＣＩフォーマット０＿０よりもペイロードサイズが小さいＤＣＩフォーマット（本明細書ではＤＣＩフォーマット０＿２と呼ぶ）のブラインドデコーディングの設定がＲＲＣでセットアップされ、ＤＣＩフォーマット０＿２を検出時としても良い。ＤＣＩフォーマット０＿２は、ＤＣＩフォーマット０＿０の一部のフィールドしか持たず、例えば時間領域のリソースアサインメント、ＭＣＳ、ＮＤＩ、ＲＶのみとしても良い。なお、本発明はこの例に限定されず、ＤＣＩフォーマット０＿２はＳＲＩのフィールドを含んでも良い。

　ダイナミックな送信電力制御の切り替えインディケータの所定の条件の例は、ＤＣＩフォーマットを検出するサーチスペースの一部の設定がＲＲＣでセットアップされ、設定された条件でＤＣＩフォーマットを検出時としても良い。具体的には、ＣＳＳもしくはＵＳＳのいずれかを指定する、所定のアグリゲーションレベル（アグリゲーションレベル４以上または８以上）を指定するなどである。これは、高いアグリゲーションレベルを指定することで、上りリンクグラントが低い符号化率で送信される場合に限定することを意味し、ＰＤＣＣＨの上りリンクグラントとＰＵＳＣＨのデータの高信頼性を満たすことができる。

　ダイナミックな送信電力制御の切り替えインディケータの所定の条件の例は、ＤＣＩフォーマットで通知する時間領域のリソースアサインメントの設定がＲＲＣでセットアップされ、設定された条件のＤＣＩフォーマットを検出時としても良い。具体的には、時間領域のリソースアサインメントに含まれるデータ送信に使用するＯＦＤＭシンボル数が所定の値以下の場合とする、ＤＣＩフォーマットの受信したスロットからＰＵＳＣＨを送信するスロットまでの値Ｋ_２が所定の値以下の場合とする、などである。なお、ＲＲＣでセットアップされるＯＦＤＭシンボル数はＤＭＲＳのＯＦＤＭシンボルを除いたＯＦＤＭシンボル数でも良いし、含んだＯＦＤＭシンボル数でも良い。ＵＲＬＬＣにより高信頼性に加えて低遅延を実現するため、データ送信はスロット単位ではなく、ミニスロット（ノンスロットベース、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの一部のみを使用）単位の場合を所定の条件としても良い。また、同様に、ＤＣＩフォーマットの受信したスロットからＰＵＳＣＨを送信するスロットまでの値Ｋ_２は、低遅延が要求されるデータの場合、より小さい値が指定されるため、Ｋ_２を所定の条件としても良い。

　なお、前実施形態と本実施形態では、ダイナミックに送信電力制御を切り替える方法として、複数の例を説明したが、高信頼が要求されるデータ送信用のＭＣＳテーブル（ＵＲＬＬＣ用ＭＣＳテーブル）と高信頼が要求されないデータ送信用のＭＣＳテーブルが存在した場合、前実施形態と本実施形態で説明したいずれかの方法でダイナミックにＵＲＬＬＣ用ＭＣＳテーブルへ切り替えても良い。

　なお、前実施形態と本実施形態では、ダイナミックに送信電力制御を切り替える方法として、複数の例を説明したが、高信頼が要求されるデータ送信用のＣＱＩテーブル（ＵＲＬＬＣ用ＣＱＩテーブル）と高信頼が要求されないデータ送信用のＣＱＩテーブルが存在した場合、ＣＱＩレポーティングのトリガー受信時に、前実施形態と本実施形態で説明したいずれかの方法でダイナミックにＵＲＬＬＣ用ＣＱＩテーブルへ切り替えても良い。

　なお、前実施形態と本実施形態では、ダイナミックに送信電力制御を切り替える方法として、複数の例を説明したが、高信頼が要求されるデータ送信用の誤り訂正符号化（ＵＲＬＬＣ用誤り訂正符号化）と高信頼が要求されないデータ送信用の誤り訂正符号化が存在した場合、前実施形態と本実施形態で説明したいずれかの方法でダイナミックにＵＲＬＬＣ用誤り訂正符号化へ切り替えても良い。

　なお、前実施形態と本実施形態では、ダイナミックに送信電力制御を切り替える方法として、複数の例を説明したが、高信頼が要求されるデータ送信用のＰＨレポーティング（ＵＲＬＬＣ用ＰＨレポーティング）と高信頼が要求されないデータ送信用のＰＨレポーティングが存在した場合、前実施形態と本実施形態で説明したいずれかの方法でダイナミックにＵＲＬＬＣ用ＰＨレポーティングへ切り替えても良い。

　なお、前実施形態と本実施形態では、ダイナミックに送信電力制御を切り替える方法として、複数の例を説明したが、高信頼が要求されるデータ送信用のＳＲＳの送信モード／ＳＲＳの送信電力制御（ＵＲＬＬＣ用ＳＲＳ送信）と高信頼が要求されないデータ送信用のＳＲＳの送信モード／ＳＲＳの送信電力制御が存在した場合、ＳＲＳ送信のトリガー受信時に、前実施形態と本実施形態で説明したいずれかの方法でダイナミックにＵＲＬＬＣ用ＳＲＳ送信へ切り替えても良い。

　なお、前実施形態と本実施形態では、ダイナミックに送信電力制御を切り替える方法として、複数の例を説明したが、高信頼が要求されるデータ送信用のＰＵＣＣＨの送信モード／ＰＵＣＣＨの送信電力制御（ＵＲＬＬＣ用ＰＵＣＣＨ送信）と高信頼が要求されないデータ送信用のＰＵＣＣＨの送信モード／ＰＵＣＣＨの送信電力制御が存在した場合、下りリンクのデータをＰＤＳＣＨで受信時に、前実施形態と本実施形態で説明したいずれかの方法でダイナミックにＵＲＬＬＣ用ＰＵＣＣＨ送信へ切り替えても良い。

　本実施形態では、高信頼性を実現するための送信電力制御として、ＤＣＩフォーマットの検出もしくはＤＣＩに含まれるフィールドが所定の条件を満たす場合に、ダイナミックに送信電力制御を切り替える。その結果、１回のトランスポートブロックの伝送における信頼を高めることができ、低遅延と高信頼の達成が可能となる。

　（第３の実施形態）
　本実施形態は、高信頼性を実現するために、ＳＰＳ　Ｔｙｐｅ２でダイナミックに送信電力制御を切り替える例である。本実施形態に係る通信システムは、図３、図４、図５及び図６で説明した基地局装置１０及び端末装置２０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。

　ＳＰＳ　Ｔｙｐｅ２（type2 configured grant transmission 、UL-TWG-type2）では、基地局装置１０がＳＰＳ／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２０に上位層の信号（例えば、ＲＲＣ）で送信し、ＳＰＳ／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／リリース）、送信パラメータの変更はＤＣＩ（L1 signaling）で送信する。ＤＣＩで送信許可もしくは許可終了を通知する場合、ＤＣＩフォーマットの一部のフィールドを使って、ＳＰＳの送信許可もしくは許可終了の通知が正しいか、端末装置２０がチェックするＶａｌｉｄａｔｉｏｎが行われる。例えば、ＳＰＳの送信許可ではＤＣＩフォーマットのＮＤＩ、ＲＶ、ＨＡＲＱプロセス番号、ＭＣＳの最上位ビット、ＴＰＣコマンドをＶａｌｉｄａｔｉｏｎに使い、ＳＰＳの許可終了では送信許可で使用するフィールドに加えて、時間領域と周波数領域のリソースアサインメントをＶａｌｉｄａｔｉｏｎに使う。マルチアンテナのＤＣＩフォーマット（ＤＣＩフォーマット０＿１）を使用する場合は、使用するアンテナポートの情報やＤＭＲＳの情報、ＳＲＩを使っても良い。本発明では、Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎで使用するフィールドはこの例に限定されるものではないが、以下、ＤＣＩフォーマット０＿０で上述の例の場合について説明する。

　本実施形態の一例として、基地局装置１０が送信するＳＰＳの送信許可のＤＣＩでＮＤＩ、ＲＶ、ＨＡＲＱプロセス番号、ＭＣＳの最上位ビット、ＴＰＣコマンドに０が設定され、ＳＰＳの許可終了のＤＣＩでＮＤＩ、ＲＶ、ＨＡＲＱプロセス番号、ＭＣＳの全ビット、ＴＰＣコマンド、時間領域と周波数領域のリソースアサインメントに１が設定される。端末装置２０は、ＣＳ－ＲＮＴＩで検出したＤＣＩが上述の設定であることを確認することでＶａｌｉｄａｔｉｏｎを行う。

　端末装置２０は、基地局装置１０より上位層の信号（例えばＲＲＣシグナリング）で送信するデータの信頼性に合わせた送信パラメータセットを受信（ＲＲＣのセットアップ）する。この送信パラメータセットには、ダイナミックな送信電力制御の切り替えインディケータと、目標受信電力、フラクショナルＴＰＣのパラメータ、使用するパスロスの指定、使用する閉ループ制御のインデックスｌ（ｌは１、２のいずれかでも良いし、０や３以上などの値が追加されても良い）の少なくとも１つが含まれても良い。なお、上りリンクの送信電力制御として、Ｐ_{ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｉ,ｊ,ｑ_ｄ,ｌ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ），Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＳＣＨ,ｆ,ｃ}（ｊ）＋１０ｌｏｇ_１０（２^μＭ_{ＰＵＳＣＨ＿ＲＢ,ｆ,ｃ}（ｉ））＋α_ｆ,ｃ（ｊ）・ＰＬ_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）＋Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｉ）＋Ｑ_ｆ,ｃ（ｒ）＋ｆ_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）｝のようにデータの信頼性に合わせたＱ_ｆ,ｃ（ｒ）の項（送信するデータのＱｏＳもしくはＱＣＩ（ＱｏＳ　Ｃｌａｓｓ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）により設定される項）を追加し、送信パラメータセットにＱ_ｆ,ｃ（ｒ）を含めても良い。

　本実施形態では、高信頼が要求されるデータ送信用にＳＰＳ　Ｔｙｐｅ２の送信許可をＤＣＩで通知する場合、上述したＳＰＳ　Ｔｙｐｅ２の送信許可や許可終了をＤＣＩのＶａｌｉｄａｔｉｏｎと異なる値とする。例えば、高信頼が要求されるデータ送信用にＳＰＳ　Ｔｙｐｅ２の送信許可をＤＣＩでは、ＮＤＩ、ＲＶ、ＨＡＲＱプロセス番号、ＭＣＳの最上位ビット、ＴＰＣコマンドに０１０１０１０１…の系列を左から各フィールドの所定ビット数だけ取り出し、最上位ビットから割り当てても良い。例えば、ＮＤＩが１ビットであれば“０”、ＲＶが２ビットであれば“０１”、ＨＡＲＱプロセス番号では“０１０１”とする。ただし、本発明はこの実施形態に拘束されるものではなく、取り出した系列を各フィールドに最下位ビットから割り当てても良い。

　端末装置２０は、上述の方法で高信頼が要求されるデータ送信用にＳＰＳ　Ｔｙｐｅ２の送信許可を受信すれば、前述の送信パラメータセットを使ったデータ送信を行い、高信頼性を達成しても良い。また、前述の送信パラメータセットには、高信頼が要求されるデータ送信用のＭＣＳテーブル（ＵＲＬＬＣ用ＭＣＳテーブル）、高信頼が要求されるデータ送信用のＣＱＩテーブル（ＵＲＬＬＣ用ＣＱＩテーブル）、高信頼が要求されるデータ送信用の誤り訂正符号化（ＵＲＬＬＣ用誤り訂正符号化）、高信頼が要求されるデータ送信用のＰＨレポーティング（ＵＲＬＬＣ用ＰＨレポーティング）、高信頼が要求されるデータ送信用のＳＲＳの送信モード／ＳＲＳの送信電力制御（ＵＲＬＬＣ用ＳＲＳ送信）が含まれても良い。なお、上述の方法で高信頼が要求される下りリンクのデータ受信用に下りリンクのＳＰＳの送信許可を受信すれば、前述の送信パラメータセットを使ったデータ受信と下りリンクのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するＰＵＣＣＨの送信モード／ＰＵＣＣＨの送信電力制御（ＵＲＬＬＣ用ＰＵＣＣＨ送信）のＰＵＣＣＨ送信を行い、高信頼性を達成しても良い。

　なお、ＰＵＣＣＨの送信電力制御はＰ_{ＰＵＣＣＨ,ｆ,ｃ}（ｉ,ｑ_ｕ,ｑ_ｄ,ｌ）＝ｍｉｎ｛Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ），Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ,ｆ,ｃ}（ｑ_ｕ）＋ＰＬ_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）＋Δ_{Ｆ＿ＰＵＣＣＨ}（Ｆ）＋Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｑ_ｕ）＋ｇ_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）｝で算出される。ここで、ｍｉｎは｛｝内で小さい値を選択するものとする。Ｐ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ）は、キャリアｆ、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、Ｐ_{Ｏ＿ＰＵＣＣＨ,ｆ,ｃ}（ｑ_ｕ）は上位層（ＲＲＣ）で設定されるキャリアｆ、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、ｑ_ｕはダイナミックスケジューリング用に上位層（ＲＲＣ）で複数設定される参照信号のリソースのセットにより決まり、ＰＬ_ｆ,ｃ（ｑ_ｄ）はサービングセルｃ、パスロス測定用の参照信号のリソースｑ_ｄにおけるパスロス、Δ_{Ｆ＿ＰＵＣＣＨ}（Ｆ）は上位層（ＲＲＣ）で設定されるＰＵＣＣＨフォーマットに依存する値であり、Δ_{ＴＦ,ｆ,ｃ}（ｉ）はキャリアｆ、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、ｇ_ｆ,ｃ（ｉ,ｌ）はキャリアｆ、サービングセルｃにおける閉ループ制御を行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り、ｌは複数の閉ループ制御を可能とするための変数である。例えば、通常はｌ＝１とし、上位層（ＲＲＣ）によりｌ＝｛１、２｝と設定されると、ｌ＝１もしくはｌ＝２のいずれかのＴＰＣコマンドを送信すると、一方のみに反映することが可能となる。また、ｌ＝１とｌ＝２の使い分けとして、下りリンクのＳＰＳで使用するｌの値を設定することで、他方を下りリンクのダイナミックスケジューリング用として使用しても良い。高信頼の下りリンクのデータ送信に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを含むＰＵＣＣＨ送信では、目標受信電力、使用するパスロスの指定、Δ_{Ｆ＿ＰＵＣＣＨ}（Ｆ）、使用する閉ループ制御のインデックスｌ（ｌは１、２のいずれかでも良いし、０や３以上などの値が追加されても良い）の少なくとも１つが高信頼用のパラメータに変更されても良い。なお、この高信頼性が要求されるＰＵＣＣＨの送信電力制御に関して、キャリアアグリゲーションが適用される場合、もしくはＤｕａｌ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｉｔｙが適用される場合、第１の実施形態に記載と同様の動作をしても良い。

　なお、第１の実施形態もしくは第２の実施形態の方法を高信頼が要求されるデータ送信のモード１とし、第３の実施形態の方法を高信頼が要求されるデータ送信のモード２とし、両方の送信モードのいずれかを使用するとしても良い。例えば、端末装置２０が端末装置のサポートする機能（UE capability）でいずれかの送信モードをサポートする通知を行い、基地局装置１０はその通知に基づき端末装置２０毎に、いずれかの送信モードでＤＣＩによる送信許可を送っても良い。

　本実施形態では、高信頼性を実現するための送信電力制御として、ＳＰＳ　ｔｙｐｅ２のＤＣＩにおいて、Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎで使用するフィールドに上述のパターンであれば、ダイナミックに送信電力制御を切り替える。その結果、１回のトランスポートブロックの伝送における信頼を高めることができ、低遅延と高信頼の達成が可能となる。
（第４の実施形態）
　本実施形態は、ＢＷＰにおける送信電力制御の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４、図５及び図６で説明した基地局装置１０及び端末装置２０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。

　ＮＲは高周波に対応するため、１サービングセル（コンポーネントキャリア（ＣＣ））の帯域幅がＬＴＥ（最大２０ＭＨｚ）よりも広くなる。そのため、端末装置２０の消費電力を抑えるために、大容量のデータ送信をする場合は１サービングセルの中で使用する帯域幅（ＲＢ数）を広くし（データ送信／受信に使用可能な帯域幅）、それ以外の場合は使用する帯域幅を狭くしても良い。端末装置２０は、サービングセルに接続したときに使用するデフォルトのＢＷＰ、制御情報により指定されて使用するＢＷＰの設定を基地局装置１０から受信し、使用しても良い。なお、制御情報により指定されて使用するＢＷＰはタイマーが設定され、タイマーが有効な間に送信／受信（ＰＤＳＣＨ／ＰＤＣＣＨ（自局宛のＤＣＩを検出）／ＰＵＳＣＨ／ＰＵＣＣＨ（ＳＲの場合はＵＬ　Ｇｒａｎｔを受信した場合））がなければ、デフォルトのＢＷＰへ切り替えられても良い。１サービングセルに対して、４つのＢＷＰが設定されても良く、１つ目は１サービングセルで使用可能な全ＲＢが含まれ、２つ目は１サービングセルで使用可能なＲＢ数の半分のＲＢ数、３つ目は使用可能なＲＢ数の１／４のＲＢ数、４つ目は使用可能なＲＢ数の１／２０のＲＢ数としても良い。全てのＢＷＰにおいて、共通のＲＢが含まれても良いし、共通のＲＢが入らないＢＷＰがあっても良い。また、下りリンクのＢＷＰは、同期信号や報知チャネルが必ず設定され、全てのＢＷＰにおいて、共通のＲＢが含まれても良い。１つのサービングセルの中で、アクティベーションできるＢＷＰの数は１としても良い。

　ここで、ＢＷＰがサービングセルの中で使用可能なＲＢの一部のみの場合、サービングセルの端のＲＢがアクティベーションされる場合とサービングセルの中央のＲＢがアクティベーションされる場合がある。本実施形態では、このようにアクティベーションされるＢＷＰによって送信電力制御の切り替えの例について説明する。

　端末装置２０がＰ_{ＣＭＡＸ,ｆ,ｃ}（ｉ）を決定する際に使用するＰ_{ＣＭＡＸ＿Ｌ,ｃ}（ｉ）は、ＭＰＲ、Ａ－ＭＰＲ、Ｐ－ＭＰＲから決まる。ＭＰＲは、１サービングセルの帯域幅、上りリンクのデータ送信に使用する帯域幅（ＲＢ数）、変調方式（変調多値数）によって決まる。Ａ－ＭＰＲは、追加の隣接チャネル漏洩電力費（ＡＣＬＲ：Ａｄｊａｃｅｎｔ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｌｅａｋ　Ｒａｔｉｏ）やスペクトルエミッションの要求を満たすため、ネットワークからＮＳ値（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ　Ｖａｌｕｅ）が通知され、ＮＳ値に応じた算出式により求められる。例えば、ＮＳ＿０３であれば、サービングセルの帯域幅とデータ送信に使用するリソースブロック数により算出され、ＮＳ＿０５では、ＮＳ＿０３の条件に加えてＥ－ＵＴＲＡ　Ｂａｎｄに応じて算出される。ＮＳ＿０７やＮＳ＿１０では、データ送信に使用されるリソースブロック（送信されるリソースブロック）のインデックスの最小の値とＲＢ数によりＡ－ＭＰＲが算出される。ＮＳ＿１５では、データ送信に使用されるリソースブロック（送信されるリソースブロック）のインデックスの最大の値とＲＢ数によりＡ－ＭＰＲが算出される。Ｐ－ＭＰＲは法規制を守るために設定される値である。

　ＮＲでは、ミニスロット（ノンスロットベース、スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの一部のみを使用）単位のデータ送信やＳｅｌｆ－Ｃｏｎｔａｉｎｅｄによる１ｍｓｅｃでＵＬ　Ｇｒａｎｔからデータ送信、ＡＣＫ／ＮＡＣＫまでを実現することが検討されている。そのため、データ送信に使用するＲＢ数や位置は、ＬＴＥよりも短い間隔で変わり、ＭＰＲ、Ａ－ＭＰＲの算出で使用可能な時間は限られる。そこで、本実施形態のＭＰＲはデータ送信で使用するＲＢ数ではなく、アクティベーションされているＢＷＰのＲＢ数を使用する。また、本実施形態のＡ－ＭＰＲはデータ送信で使用するＲＢ数ではなく、アクティベーションされているＢＷＰのＲＢ数を使用し、データ送信で使用するＲＢの最小／最大のインデックスではなく、アクティベーションされているＢＷＰのＲＢの最小／最大のインデックスを使用する。つまり、サービングセルの全ＲＢの中における、アクティベーションされているＢＷＰのＲＢのインデックスの最小値／最大値を使用することを意味する。

　本実施形態のＭＰＲは、アクティベーションされているＢＷＰのＲＢ数とサービングセルの帯域幅、変調方式で算出する。そのため、ＤＣＩで通知されるデータ送信に使用するＲＢ数に依存することなく、ＭＰＲを算出することができる。また、このＭＰＲの算出方法は、アクティベーションされたＢＷＰがサービングセルの使用可能なＲＢの一部のみの場合に適用しても良い。また、このＭＰＲの算出方法は、上位層（例えば、ＲＲＣ）で設定（セットアップ）された場合のみ適用しても良い。また、このＭＰＲの算出方法は、ウェーブフォームによって適用の有無が変わり、ＯＦＤＭの時のみ適用されても良い。

　本実施形態のＡ－ＭＰＲは、アクティベーションされているＢＷＰのＲＢ数とサービングセルの帯域幅、サービングセルで使用可能なＲＢのインデックスの中で、アクティベーションされたＢＷＰの最小／最大のインデックスで算出する。そのため、ＤＣＩで通知されるデータ送信に使用するＲＢの最小／最大のインデックスに依存することなく、Ａ－ＭＰＲを算出することができる。また、このＡ－ＭＰＲの算出方法は、アクティベーションされたＢＷＰがサービングセルの使用可能なＲＢの一部のみの場合に適用しても良い。また、このＡ－ＭＰＲの算出方法は、上位層（例えば、ＲＲＣ）で設定（セットアップ）された場合のみ適用しても良い。また、このＡ－ＭＰＲの算出方法は、ウェーブフォームによって適用の有無が変わり、ＯＦＤＭの時のみ適用されても良い。また、本実施形態におけるＡ－ＭＰＲは、サービングセルで使用可能なＲＢのインデックスの中で、アクティベーションされたＢＷＰの最小のインデックスをＮｓ、最大のインデックスをＮｅとする場合、ｍｉｎ｛Ｎ_ＲＢ－Ｎｅ，Ｎｓ｝を使って算出しても良い。なお、Ｎ_ＲＢはサービングセルの中の全体のＲＢ数である。

　本実施形態では、アクティベーションされるＢＷＰに応じて送信電力制御を切り替える。その結果、ＭＰＲやＡ－ＭＰＲの算出が簡単にできる。
（第５の実施形態）
　本実施形態は、端末装置がｅＭＢＢのデータ送信時にＵＲＬＬＣのパケット到着した場合にｅＭＢＢのリソースを上りリンクＰｒｅ－ｅｍｐｔｉｏｎを行い、ＵＲＬＬＣのデータ送信をする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４、図５及び図６で説明した基地局装置１０及び端末装置２０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。

　本実施形態の一例では、端末装置２０は、上りリンクＰｒｅ－ｅｍｐｔｉｏｎの設定を上位層の制御情報で受信する。ここで、上りリンクＰｒｅ－ｅｍｐｔｉｏｎの設定にはＰｒｅ－ｅｍｐｔｉｏｎするＲＢの位置とＲＢ数が含まれても良い。

　基地局装置１０は、端末装置２０に対してＵＲＬＬＣでない上りリンクのデータ送信用に使用しているＲＢの中で、上りリンクＰｒｅ－ｅｍｐｔｉｏｎに使用する相対的なＲＢの位置と数を通知する。例えば、ＵＲＬＬＣでない上りリンクのデータ送信用に使用しているＲＢの開始位置と数はＭ_{ｓｔａｒｔ}とＭ_ＲＢとし、ＵＲＬＬＣの上りリンクのデータ送信用にＰｒｅ－ｅｍｐｔｉｏｎに使用する相対的なＲＢの位置と数をそれぞれＮ_{ｏｆｆｓｅｔ}、Ｎ_ＢＷである。

　まず、Ｍ_ＲＢ≧Ｎ_ＢＷの場合、ＵＲＬＬＣのデータを配置するＲＢは、Ｎ_{ｓｔａｒｔ}＝Ｍ_{ｓｔａｒｔ}＋Ｎ_{ｏｆｆｓｅｔ}で決めても良い。ＵＲＬＬＣのデータを配置するＲＢの終了位置は、ｍｉｎ｛Ｍ_{ｓｔａｒｔ}＋Ｍ_ＲＢ，Ｎ_{ｓｔａｒｔ}＋Ｎ_ＲＢ｝で決定もして良い。また、別の一例では、ＵＲＬＬＣのデータを配置するＲＢの開始位置は、Ｎ_{ｓｔａｒｔ}＝Ｎ_ｅｎｄ－Ｎ_ＢＷで決定しても良い。次に、Ｍ_ＲＢ＜Ｎ_ＢＷの場合、ＵＲＬＬＣのデータを配置するＲＢは、Ｍ_ＲＢの全部のＲＢとしても良い。

　また、ウェーブフォームによって端末装置２０のＵＲＬＬＣでないデータとの多重を行わないとしても良い。例えば、ＯＦＤＭの場合は、ＵＲＬＬＣでないデータとＵＲＬＬＣのデータを多重する。一方、ＤＦＴ－Ｓ－ＯＦＤＭの場合は、ＵＲＬＬＣでないデータとＵＲＬＬＣのデータを多重しない。

　本実施形態では、端末装置はｅＭＢＢのデータ送信中にＵＲＬＬＣのパケットが発生した場合は、同時に送信できる。

　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。

　本発明に関わる装置で動作するプログラムは、本発明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。

Claims

　基地局装置と通信する端末装置であって、
　前記端末装置は、制御情報を受信する受信部と前記制御情報に従ってデータ送信する送信部と、を有し、
　前記受信部は少なくともＲＲＣとＤＣＩを受信し、
　前記ＲＲＣに、ＰＵＳＣＨの送信に用いる目標受信電力、フラクショナルＴＰＣ、閉ループのＴＰＣのインデックスの設定と前記DCIにより切り替える送信電力制御のパラメータとして少なくとも目標受信電力とフラクショナルＴＰＣ、閉ループのＴＰＣのインデックスを指定する情報が含まれ、
　送信電力値の切り替えを指定する前記DCIを検出したときに、データ送信に用いる送信電力を前記切り替える送信電力制御のパラメータとして通知されたパラメータで算出する送信電力値と異なることを特徴とする端末装置。
　送信電力値の切り替えを指定する前記DCIは、ＲＲＣにより設定されたＲＮＴI、アグリゲーションレベル、サーチスペース、データ送信に用いるＯＦＤＭシンボル数の少なくとも１つの条件が設定され、前記条件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に記載の端末装置。
　送信電力値の切り替えを指定する前記DCIは、ＳＰＳＴｙｐｅ２のアクティベーションのＤＣＩのＶａｌｉｄａｔｉｏｎフィールドの値が異なる場合に送信電力制御を切り替えること、を特徴とする請求項１に記載の端末装置。
　送信電力値の切り替えを指定する前記DCIは、ＭＣＳテーブル、ＣＱＩテーブル、ＰＨレポーティングの送信モードの少なくとも１つの切り替えを示すこと、を特徴とする請求項１に記載の端末装置。