WO2019167785A1 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

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WO2019167785A1
WO2019167785A1 PCT/JP2019/006521 JP2019006521W WO2019167785A1 WO 2019167785 A1 WO2019167785 A1 WO 2019167785A1 JP 2019006521 W JP2019006521 W JP 2019006521W WO 2019167785 A1 WO2019167785 A1 WO 2019167785A1
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WO
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modulation symbol
amplitude
modulation
signal
communication apparatus
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Application number
PCT/JP2019/006521
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English (en)
French (fr)
Inventor
良太 山田
泰弘 浜口
和彦 府川
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04K—SECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K1/00—Secret communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/02—Protecting privacy or anonymity, e.g. protecting personally identifiable information [PII]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation

Definitions

  • the present invention relates to a communication device and a communication method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-34592 filed in Japan on February 28, 2018, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Wireless communication will become more important in the future, and the number of communication devices will increase further. Security may be an issue at this time.
  • Security is one of the most important technologies in communication systems.
  • secure communication by encryption at a higher layer than the physical layer is often used.
  • an eavesdropper may receive control information that is not encrypted.
  • As a technique for performing secure communication in the physical layer there is physical layer security.
  • As a physical layer security technique for example, there is a technique of adding artificial noise made null to an authorized user and transmitting it to a transmission signal.
  • Artificial noise is a technology that enables secure communication using a channel between a transmission side and a regular user as a key.
  • Non-patent document 2 describes a physical layer security technique using artificial noise.
  • Non-Patent Document 2 if an eavesdropper has a plurality of antennas, there is a possibility that a desired signal can be extracted by blind estimation of weights and diversity combining.
  • One embodiment of the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is a communication device capable of safely communicating even when an eavesdropper has a plurality of antennas. It is to provide a communication method.
  • a communication device and a communication method according to an aspect of the present invention are configured as follows.
  • a communication apparatus includes: a modulation unit that generates a modulation symbol from data; and a transmission unit that arranges and transmits the modulation symbol in a shared channel, and the shared channel includes a plurality of modulation symbol groups.
  • the modulation symbol group includes one or a plurality of the modulation symbols, and at least two of the plurality of modulation symbol groups are set to different amplitudes, and the amplitude is one of a plurality of amplitude candidates.
  • the plurality of amplitude candidates include zero.
  • the different amplitude is not set for the modulation symbol group including the demodulation reference signal.
  • the amplitude is indicated by a ratio with a demodulation reference signal.
  • At least two of the plurality of modulation symbol groups have different modulation schemes.
  • the modulation symbol group and the artificial noise are transmitted using a plurality of transmission antennas, and the artificial noise is calculated based on a channel with a communication partner.
  • the coefficient is multiplied.
  • the modulation symbol group is transmitted from a plurality of transmission antennas, and each modulation symbol group transmitted from the plurality of transmission antennas is multiplied by an amplitude and a phase, The amplitude is calculated based on the phase, the modulation symbol, and the channel between the communication partners.
  • an OFDM symbol is generated from the modulation symbol group.
  • the modulation symbol group is transmitted with a single carrier.
  • a control signal is transmitted, and the control signal includes information indicating the amplitude of each of the plurality of modulation symbol groups.
  • information indicating the amplitude of each of the plurality of modulation symbol groups is included in a predetermined control signal format.
  • the communication apparatus further includes an upper layer processing unit in which a scramble mode is set, and when the scramble mode is set, the control signal is transmitted in each of the plurality of modulation symbol groups. Contains information indicating the amplitude.
  • the modulation symbol is generated by QPSK.
  • a control signal is received, and the control signal includes information indicating an amplitude in each of the plurality of modulation symbol groups.
  • information indicating the amplitude in each of the plurality of modulation symbol groups is included in a predetermined control signal format.
  • the communication apparatus further includes an upper layer processing unit in which a scramble mode is set, and when the scramble mode is set, the control signal is transmitted in each of the plurality of modulation symbol groups. Contains information indicating the amplitude.
  • the modulation symbol is generated by QPSK.
  • the communication method includes a step of generating a modulation symbol from data, and a step of arranging and transmitting the modulation symbol in a shared channel, wherein the shared channel includes a plurality of modulation symbol groups.
  • the modulation symbol group includes one or a plurality of the modulation symbols, and at least two of the plurality of modulation symbol groups are set to different amplitudes, and the amplitude is one of a plurality of amplitude candidates.
  • the plurality of amplitude candidates include zero.
  • the communication system in this embodiment is a base station device (transmitting device, cell, transmission point, transmission antenna group, transmission antenna port group, component carrier, eNodeB, transmission point, transmission / reception point, transmission panel, access point, subarray, communication device. ) And terminal devices (terminal, mobile terminal, reception point, reception terminal, reception device, reception antenna group, reception antenna port group, UE, reception point, reception panel, station, subarray, communication device).
  • a base station device connected to a terminal device is called a serving cell.
  • a communication device represents a base station device or a terminal device.
  • the base station apparatus and terminal apparatus in this embodiment can communicate in a frequency band (license band) that requires a license and / or a frequency band (unlicensed band) that does not require a license.
  • X / Y includes the meaning of “X or Y”. In the present embodiment, “X / Y” includes the meanings of “X and Y”. In the present embodiment, “X / Y” includes the meaning of “X and / or Y”.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system according to the present embodiment.
  • the communication system in this embodiment includes a base station device 1A and a terminal device 2A.
  • the coverage 1-1 is a range (communication area) in which the base station device 1A can be connected to the terminal device.
  • Base station apparatus 1A is also simply referred to as a base station apparatus.
  • the terminal device 2A is also simply referred to as a terminal device.
  • the following uplink physical channels are used in uplink radio communication from the terminal apparatus 2A to the base station apparatus 1A.
  • the uplink physical channel is used for transmitting information output from an upper layer.
  • -PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • the PUCCH is used for transmitting uplink control information (Uplink Control Information: UCI).
  • UCI Uplink Control Information
  • the uplink control information includes ACK (a positive acknowledgement) or NACK (a negative acknowledgement) (ACK / NACK) for downlink data (downlink transport block, Downlink-Shared Channel: DL-SCH).
  • ACK / NACK for downlink data is also referred to as HARQ-ACK and HARQ feedback.
  • the uplink control information includes channel state information (Channel State Information: CSI) for the downlink. Further, the uplink control information includes a scheduling request (Scheduling Request: SR) used to request resources of an uplink shared channel (Uplink-Shared Channel: UL-SCH).
  • the channel state information includes a rank index RI (Rank Indicator) designating a suitable spatial multiplexing number, a precoding matrix indicator PMI (Precoding Matrix Indicator) designating a suitable precoder, and a channel quality index CQI designating a suitable transmission rate.
  • rank index RI Rank Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • CSI-RS Reference Signal
  • reference signal resource index
  • CRI CSI-RS Resource Indicator
  • CSI-RS or SS Synchronization Signal
  • RSRP Reference
  • the channel quality indicator CQI (hereinafter referred to as CQI value) may be a suitable modulation scheme (for example, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, etc.) and a coding rate in a predetermined band (details will be described later). It can.
  • the CQI value can be an index (CQI Index) determined by the change method and coding rate.
  • the CQI value can be predetermined by the system.
  • the CRI indicates a CSI-RS resource having a suitable reception power / reception quality from a plurality of CSI-RS resources.
  • the rank index and the precoding quality index can be determined in advance by the system.
  • the rank index and the precoding matrix index can be indexes determined by the spatial multiplexing number and precoding matrix information.
  • a part or all of the CQI value, PMI value, RI value, and CRI value are also collectively referred to as a CSI value.
  • the PUSCH is used for transmitting uplink data (uplink transport block, UL-SCH). Moreover, PUSCH may be used to transmit ACK / NACK and / or channel state information together with uplink data. Moreover, PUSCH may be used in order to transmit only uplink control information.
  • PUSCH is used to transmit an RRC message.
  • the RRC message is information / signal processed in a radio resource control (Radio-Resource-Control: -RRC) layer.
  • the PUSCH is used to transmit a MAC CE (Control Element).
  • the MAC CE is information / signal processed (transmitted) in the medium access control (MAC) layer.
  • the power headroom may be included in the MAC CE and reported via PUSCH. That is, the MAC CE field may be used to indicate the power headroom level.
  • PRACH is used to transmit a random access preamble.
  • an uplink reference signal (Uplink Reference Signal: UL SRS) is used as an uplink physical signal.
  • the uplink physical signal is not used for transmitting information output from the upper layer, but is used by the physical layer.
  • the uplink reference signal includes DMRS (Demodulation Reference Signal), SRS (Sounding Reference Signal), and PT-RS (Phase-Tracking reference signal).
  • DMRS is related to transmission of PUSCH or PUCCH.
  • base station apparatus 1A uses DMRS to perform propagation channel correction for PUSCH or PUCCH.
  • the base station apparatus 1A uses SRS to measure the uplink channel state.
  • the SRS is used for uplink observation (sounding).
  • PT-RS is used to compensate for phase noise.
  • the uplink DMRS is also referred to as uplink DMRS.
  • the following downlink physical channels are used in downlink radio communication from the base station apparatus 1A to the terminal apparatus 2A.
  • the downlink physical channel is used for transmitting information output from an upper layer.
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • EPDCCH Enhanced Physical Downlink Control Channel
  • -PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • the PBCH is used to broadcast a master information block (Master Information Block: MIB, Broadcast Channel: BCH) that is commonly used by terminal devices.
  • MIB Master Information Block
  • BCH Broadcast Channel
  • the PCFICH is used to transmit information indicating a region (for example, the number of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbols) used for PDCCH transmission.
  • the MIB is also called minimum system information.
  • PHICH is used to transmit ACK / NACK for uplink data (transport block, codeword) received by the base station apparatus 1A. That is, PHICH is used to transmit a HARQ indicator (HARQ feedback) indicating ACK / NACK for uplink data. ACK / NACK is also referred to as HARQ-ACK.
  • the terminal device 2A notifies the received ACK / NACK to the upper layer.
  • ACK / NACK is ACK indicating that the data has been correctly received, NACK indicating that the data has not been correctly received, and DTX indicating that there is no corresponding data. Further, when there is no PHICH for the uplink data, the terminal device 2A notifies the upper layer of ACK.
  • DCI Downlink Control Information
  • a plurality of DCI formats are defined for transmission of downlink control information. That is, fields for downlink control information are defined in the DCI format and mapped to information bits.
  • a DCI format 1A used for scheduling one PDSCH (transmission of one downlink transport block) in one cell is defined as a DCI format for the downlink.
  • the DCI format for the downlink includes information on PDSCH resource allocation, information on MCS (Modulation and Coding Scheme) for PDSCH, and downlink control information such as a TPC command for PUCCH.
  • the DCI format for the downlink is also referred to as a downlink grant (or downlink assignment).
  • DCI format 0 used for scheduling one PUSCH (transmission of one uplink transport block) in one cell is defined.
  • the DCI format for uplink includes information on PUSCH resource allocation, information on MCS for PUSCH, and uplink control information such as TPC command for PUSCH.
  • the DCI format for the uplink is also referred to as uplink grant (or uplink assignment).
  • the DCI format for the uplink can be used to request downlink channel state information (CSI; Channel State Information, also referred to as reception quality information).
  • CSI downlink channel state information
  • reception quality information also referred to as reception quality information
  • the DCI format for uplink can be used for setting indicating an uplink resource for mapping a channel state information report (CSI feedback report) that the terminal device feeds back to the base station device.
  • the channel state information report can be used for setting indicating an uplink resource that periodically reports channel state information (Periodic CSI).
  • the channel state information report can be used for mode setting (CSI report mode) for periodically reporting the channel state information.
  • the channel state information report can be used for setting indicating an uplink resource for reporting irregular channel state information (Aperiodic CSI).
  • the channel state information report can be used for mode setting (CSI report mode) for reporting the channel state information irregularly.
  • the channel state information report can be used for setting indicating an uplink resource for reporting semi-persistent channel state information (semi-persistent CSI).
  • the channel state information report can be used for mode setting (CSI report mode) for reporting channel state information semi-permanently.
  • the semi-permanent CSI report is a periodic CSI report during a period of deactivation after being activated by a higher layer signal or downlink control information.
  • the DCI format for the uplink can be used for setting indicating the type of channel state information report that the terminal apparatus feeds back to the base station apparatus.
  • the types of channel state information reports include wideband CSI (for example, Wideband CQI) and narrowband CSI (for example, Subband CQI).
  • the terminal apparatus When the PDSCH resource is scheduled using the downlink assignment, the terminal apparatus receives the downlink data on the scheduled PDSCH. In addition, when PUSCH resources are scheduled using an uplink grant, the terminal apparatus transmits uplink data and / or uplink control information using the scheduled PUSCH.
  • the PDSCH is used to transmit downlink data (downlink transport block, DL-SCH).
  • the PDSCH is used to transmit a system information block type 1 message.
  • the system information block type 1 message is cell specific (cell specific) information.
  • PDSCH is used to transmit a system information message.
  • the system information message includes a system information block X other than the system information block type 1.
  • the system information message is cell specific (cell specific) information.
  • PDSCH is used to transmit an RRC message.
  • the RRC message transmitted from the base station apparatus may be common to a plurality of terminal apparatuses in the cell.
  • the RRC message transmitted from the base station device 1A may be a message dedicated to a certain terminal device 2A (also referred to as dedicated signaling). That is, user device specific (user device specific) information is transmitted to a certain terminal device using a dedicated message.
  • the PDSCH is used to transmit the MAC CE.
  • the RRC message and / or MAC CE is also referred to as higher layer signaling.
  • PDSCH can be used to request downlink channel state information.
  • the PDSCH can be used to transmit an uplink resource that maps a channel state information report (CSI feedback report) that the terminal device feeds back to the base station device.
  • CSI feedback report can be used for setting indicating an uplink resource that periodically reports channel state information (PeriodicCSI).
  • PeriodicCSI channel state information
  • the channel state information report can be used for mode setting (CSI report mode) for periodically reporting the channel state information.
  • the types of downlink channel state information reports include wideband CSI (for example, Wideband CSI) and narrowband CSI (for example, Subband CSI).
  • the broadband CSI calculates one channel state information for the system band of the cell.
  • the narrowband CSI the system band is divided into predetermined units, and one channel state information is calculated for the division.
  • a synchronization signal (Synchronization signal: SS) and a downlink reference signal (Downlink Signal: DL RS) are used as downlink physical signals.
  • the downlink physical signal is not used to transmit information output from the upper layer, but is used by the physical layer.
  • the synchronization signal includes a primary synchronization signal (Primary Synchronization Signal: PSS) and a secondary synchronization signal (Secondary SynchronizationSignal: SSS).
  • the synchronization signal is used for the terminal device to synchronize the downlink frequency domain and time domain.
  • the synchronization signal is used to measure reception power, reception quality, or signal-to-interference noise and noise power ratio (alSINR).
  • the received power measured with the synchronization signal is SS-RSRP (Synchronization Signal-Reference Signal Received Power)
  • the reception quality measured with the synchronization signal is SS-RSRQ (Reference Signal Received Quality)
  • the SINR measured with the synchronization signal is SS- Also called SINR.
  • SS-RSRQ is a ratio of SS-RSRP and RSSI.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indicator
  • the synchronization signal / downlink reference signal is used by the terminal device for channel propagation correction of the downlink physical channel.
  • the synchronization signal / downlink reference signal is used by the terminal device to calculate downlink channel state information.
  • the downlink reference signal includes DMRS (Demodulation Reference Signal), NZP CSI-RS (Non-Zero Power Channel State Information Reference Signal), and ZP CSI-RS (Zero Power Channel State Information Reference Signal). ), PT-RS, and TRS (Tracking Reference Signal).
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • NZP CSI-RS Non-Zero Power Channel State Information Reference Signal
  • ZP CSI-RS Zero Power Channel State Information Reference Signal
  • PT-RS Zero Power Channel State Information Reference Signal
  • TRS Track Reference Signal
  • the downlink DMRS is also referred to as downlink DMRS.
  • the term “CSI-RS” includes NZP CSI-RS and / or ZP CSI-RS.
  • DMRS is transmitted in subframes and bands used for transmission of PDSCH / PBCH / PDCCH / EPDCCH related to DMRS, and is used to demodulate PDSCH / PBCH / PDCCH / EPDCCH related to DMRS.
  • the downlink physical channel and the downlink physical signal are collectively referred to as a downlink signal.
  • the uplink physical channel and the uplink physical signal are collectively referred to as an uplink signal.
  • the downlink physical channel and the uplink physical channel are collectively referred to as a physical channel.
  • the downlink physical signal and the uplink physical signal are collectively referred to as a physical signal.
  • BCH, UL-SCH and DL-SCH are transport channels.
  • a channel used in the MAC layer is referred to as a transport channel.
  • the unit of the transport channel used in the MAC layer is also referred to as a transport block (Transport Block: TB) or a MAC PDU (Protocol Data Unit).
  • the transport block is a unit of data that is delivered (delivered) by the MAC layer to the physical layer. In the physical layer, the transport block is mapped to a code word, and an encoding process or the like is performed for each code word.
  • the base station apparatus can communicate with a terminal apparatus that supports carrier aggregation (CA) by integrating a plurality of component carriers (CC; Component Carrier) for wider band transmission.
  • CA carrier aggregation
  • one primary cell PCell; PrimaryPrimCell
  • one or more secondary cells SCell; Secondary Cell
  • serving cells are set as a set of serving cells.
  • a master cell group (MCG; “Master Cell Group”) and a secondary cell group (SCG; “Secondary Cell Group”) are set as serving cell groups.
  • MCG master cell group
  • SCG secondary cell group
  • the MCG is composed of a PCell and optionally one or a plurality of SCells.
  • the SCG includes a primary SCell (PSCell) and optionally one or a plurality of SCells.
  • the base station apparatus can communicate using a radio frame.
  • the radio frame is composed of a plurality of subframes (subsections).
  • the radio frame length can be 10 milliseconds (ms) and the subframe length can be 1 ms.
  • the radio frame is composed of 10 subframes.
  • the slot is composed of 14 OFDM symbols. Since the OFDM symbol length can vary depending on the subcarrier interval, the slot length can also be replaced by the subcarrier interval.
  • Minislots are composed of fewer OFDM symbols than slots.
  • a slot / minislot can be a scheduling unit.
  • the terminal apparatus can know slot-based scheduling / minislot-based scheduling from the position (arrangement) of the first downlink DMRS. In slot-based scheduling, the first downlink DMRS is arranged in the third or fourth symbol of the slot. In minislot-based scheduling, the first downlink DMRS is arranged in the first symbol of scheduled data (resource, PDSCH).
  • a resource block is defined by 12 consecutive subcarriers.
  • the resource element is defined by a frequency domain index (for example, a subcarrier index) and a time domain index (for example, an OFDM symbol index).
  • Resource elements are classified as uplink resource elements, downlink elements, flexible resource elements, and reserved resource elements. In the reserved resource element, the terminal apparatus does not transmit an uplink signal and does not receive a downlink signal.
  • SCS subcarrier spacing
  • SCS is 15/30/60/120/240/480 kHz.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station apparatus in the present embodiment.
  • the base station apparatus includes an upper layer processing unit (upper layer processing step) 101, a control unit (control step) 102, a transmission unit (transmission step) 103, a reception unit (reception step) 104, and a transmission / reception antenna.
  • Reference numeral 105 denotes a measurement unit (measurement step) 106.
  • the upper layer processing unit 101 includes a radio resource control unit (radio resource control step) 1011 and a scheduling unit (scheduling step) 1012.
  • the transmission unit 103 includes an encoding unit (encoding step) 1031, a modulation unit (modulation step) 1032, a downlink reference signal generation unit (downlink reference signal generation step) 1033, a multiplexing unit (multiplexing step) 1034, a radio A transmission unit (wireless transmission step) 1035 is included.
  • the reception unit 104 includes a wireless reception unit (wireless reception step) 1041, a demultiplexing unit (demultiplexing step) 1042, a demodulation unit (demodulation step) 1043, and a decoding unit (decoding step) 1044.
  • the upper layer processing unit 101 includes a medium access control (Medium Access Control: MAC) layer, a packet data integration protocol (Packet Data Convergence Protocol: PDCP) layer, a radio link control (Radio Link Control: RLC) layer, a radio resource control (RadioResource control) Control: (RRC) layer processing.
  • MAC Medium Access Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • RRC radio resource control
  • upper layer processing section 101 generates information necessary for controlling transmission section 103 and reception section 104 and outputs the information to control section 102.
  • the upper layer processing unit 101 receives information related to the terminal device such as the function (UE capability) of the terminal device from the terminal device. In other words, the terminal apparatus transmits its own function to the base station apparatus using an upper layer signal.
  • information on a terminal device includes information indicating whether the terminal device supports a predetermined function, or information indicating that the terminal device has introduced a predetermined function and has completed a test.
  • whether or not to support a predetermined function includes whether or not installation and testing for the predetermined function have been completed.
  • the terminal device transmits information (parameters) indicating whether the predetermined function is supported.
  • the terminal device does not transmit information (parameter) indicating whether or not the predetermined device is supported. That is, whether or not to support the predetermined function is notified by whether or not information (parameter) indicating whether or not to support the predetermined function is transmitted.
  • Information (parameter) indicating whether or not a predetermined function is supported may be notified using 1 or 1 bit.
  • the radio resource control unit 1011 generates or acquires downlink data (transport block), system information, RRC message, MAC CE, and the like arranged on the downlink PDSCH from the upper node.
  • the radio resource control unit 1011 outputs downlink data to the transmission unit 103 and outputs other information to the control unit 102.
  • the radio resource control unit 1011 manages various setting information of the terminal device.
  • Scheduling section 1012 determines the frequency and slot to which physical channels (PDSCH and PUSCH) are allocated, the coding rate and modulation scheme (or MCS) and transmission power of physical channels (PDSCH and PUSCH), and the like.
  • the scheduling unit 1012 outputs the determined information to the control unit 102.
  • the scheduling unit 1012 generates information used for scheduling physical channels (PDSCH and PUSCH) based on the scheduling result.
  • the scheduling unit 1012 outputs the generated information to the control unit 102.
  • the control unit 102 generates a control signal for controlling the transmission unit 103 and the reception unit 104 based on the information input from the higher layer processing unit 101.
  • the control unit 102 generates downlink control information based on the information input from the higher layer processing unit 101 and outputs the downlink control information to the transmission unit 103.
  • the transmission unit 103 generates a downlink reference signal according to the control signal input from the control unit 102, and encodes the HARQ indicator, downlink control information, and downlink data input from the higher layer processing unit 101. Then, PHICH, PDCCH, EPDCCH, PDSCH, and downlink reference signal are multiplexed, and a signal is transmitted to the terminal device 2A via the transmission / reception antenna 105.
  • the coding unit 1031 performs block coding, convolutional coding, turbo coding, LDPC (low density parity check: Low ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ density) on the HARQ indicator, the downlink control information, and the downlink data input from the higher layer processing unit 101. Encoding is performed using a predetermined encoding method such as (parity check) encoding or Polar encoding, or encoding is performed using the encoding method determined by the radio resource control unit 1011.
  • a predetermined encoding method such as (parity check) encoding or Polar encoding
  • the modulation unit 1032 converts the encoded bits input from the encoding unit 1031 into BPSK (Binary Phase Shift Shift Keying), QPSK (quadrature Phase Shift Shift Keying), 16 QAM (quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM, and the like. Or it modulates with the modulation system which the radio
  • the downlink reference signal generation unit 1033 refers to a known sequence that the terminal device 2A obtains according to a predetermined rule based on a physical cell identifier (PCI, cell ID) for identifying the base station device 1A. Generate as a signal.
  • PCI physical cell identifier
  • the multiplexing unit 1034 multiplexes the modulated modulation symbol of each channel, the generated downlink reference signal, and downlink control information. That is, multiplexing section 1034 arranges the modulated modulation symbol of each channel, the generated downlink reference signal, and downlink control information in the resource element.
  • Radio transmission section 1035 generates an OFDM symbol by performing inverse fast Fourier transform (Inverse Fast Transform: IFFT) on the modulated modulation symbol and the like, and adds a cyclic prefix (cyclicCP) to the OFDM symbol to generate a baseband.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • cyclicCP cyclic prefix
  • the receiving unit 104 separates, demodulates, and decodes the received signal received from the terminal device 2A via the transmission / reception antenna 105 in accordance with the control signal input from the control unit 102, and outputs the decoded information to the upper layer processing unit 101. .
  • the radio reception unit 1041 converts an uplink signal received via the transmission / reception antenna 105 into a baseband signal by down-conversion, removes unnecessary frequency components, and amplifies the signal level so that the signal level is properly maintained.
  • the level is controlled, quadrature demodulation is performed based on the in-phase component and the quadrature component of the received signal, and the analog signal that has been demodulated is converted into a digital signal.
  • the wireless reception unit 1041 removes a portion corresponding to the CP from the converted digital signal.
  • Radio receiving section 1041 performs fast Fourier transform (FFT) on the signal from which CP is removed, extracts a signal in the frequency domain, and outputs the signal to demultiplexing section 1042.
  • FFT fast Fourier transform
  • the demultiplexing unit 1042 demultiplexes the signal input from the wireless reception unit 1041 into signals such as PUCCH, PUSCH, and uplink reference signal. This separation is performed based on radio resource allocation information included in the uplink grant that is determined in advance by the radio resource control unit 1011 by the base station apparatus 1A and notified to each terminal apparatus 2A.
  • the demultiplexing unit 1042 compensates for the propagation paths of the PUCCH and PUSCH. Further, the demultiplexing unit 1042 demultiplexes the uplink reference signal.
  • the demodulator 1043 performs inverse discrete Fourier transform (Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT) on the PUSCH, acquires modulation symbols, and pre-modulates BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, etc. for each of the PUCCH and PUSCH modulation symbols.
  • IDFT inverse discrete Fourier transform
  • the received signal is demodulated using the modulation method determined or notified in advance by the own device to the terminal device 2A with the uplink grant.
  • the decoding unit 1044 uses the coding rate of the demodulated PUCCH and PUSCH at a coding rate that is determined in advance according to a predetermined encoding method or that the device itself notifies the terminal device 2A with an uplink grant. Decoding is performed, and the decoded uplink data and uplink control information are output to the upper layer processing section 101. When PUSCH is retransmitted, decoding section 1044 performs decoding using the coded bits held in the HARQ buffer input from higher layer processing section 101 and the demodulated coded bits.
  • the measurement unit 106 observes the received signal and obtains various measurement values such as RSRP / RSRQ / RSSI. Moreover, the measurement part 106 calculates
  • FIG. 3 is a schematic block diagram showing the configuration of the terminal device in this embodiment.
  • the terminal device includes an upper layer processing unit (upper layer processing step) 201, a control unit (control step) 202, a transmission unit (transmission step) 203, a reception unit (reception step) 204, a measurement unit ( Measurement step) 205 and transmission / reception antenna 206 are included.
  • the upper layer processing unit 201 includes a radio resource control unit (radio resource control step) 2011 and a scheduling information interpretation unit (scheduling information interpretation step) 2012.
  • the transmission unit 203 includes an encoding unit (encoding step) 2031, a modulation unit (modulation step) 2032, an uplink reference signal generation unit (uplink reference signal generation step) 2033, a multiplexing unit (multiplexing step) 2034, and a radio A transmission unit (wireless transmission step) 2035 is included.
  • the reception unit 204 includes a wireless reception unit (wireless reception step) 2041, a demultiplexing unit (demultiplexing step) 2042, and a signal detection unit (signal detection step) 2043.
  • the upper layer processing unit 201 outputs uplink data (transport block) generated by a user operation or the like to the transmission unit 203.
  • the upper layer processing unit 201 includes a medium access control (Medium Access Control: MAC) layer, a packet data integration protocol (PacketData Convergence Protocol: PDCP) layer, a radio link control (Radio Link Control: RLC) layer, a radio resource control ( RadioResource (Control: RRC) layer processing.
  • Medium Access Control: MAC Medium Access Control
  • PDCP PacketData Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • RadioResource RadioResource
  • the upper layer processing unit 201 outputs information indicating the function of the terminal device supported by the own terminal device to the transmission unit 203.
  • the radio resource control unit 2011 manages various setting information of the own terminal device. Also, the radio resource control unit 2011 generates information arranged in each uplink channel and outputs the information to the transmission unit 203.
  • the radio resource control unit 2011 acquires the setting information transmitted from the base station apparatus and outputs it to the control unit 202.
  • the scheduling information interpretation unit 2012 interprets the downlink control information received via the reception unit 204 and determines scheduling information.
  • the scheduling information interpretation unit 2012 generates control information for controlling the reception unit 204 and the transmission unit 203 based on the scheduling information, and outputs the control information to the control unit 202.
  • the control unit 202 generates a control signal for controlling the receiving unit 204, the measuring unit 205, and the transmitting unit 203 based on the information input from the higher layer processing unit 201.
  • the control unit 202 outputs the generated control signal to the reception unit 204, the measurement unit 205, and the transmission unit 203 to control the reception unit 204 and the transmission unit 203.
  • the control unit 202 controls the transmission unit 203 to transmit the CSI / RSRP / RSRQ / RSSI generated by the measurement unit 205 to the base station apparatus.
  • the receiving unit 204 separates, demodulates, and decodes the received signal received from the base station device via the transmission / reception antenna 206 in accordance with the control signal input from the control unit 202, and outputs the decoded information to the higher layer processing unit 201. To do.
  • the radio reception unit 2041 converts a downlink signal received via the transmission / reception antenna 206 into a baseband signal by down-conversion, removes unnecessary frequency components, and increases the amplification level so that the signal level is appropriately maintained. , And quadrature demodulation based on the in-phase and quadrature components of the received signal, and converting the quadrature demodulated analog signal into a digital signal.
  • the wireless reception unit 2041 removes a portion corresponding to CP from the converted digital signal, performs fast Fourier transform on the signal from which CP is removed, and extracts a frequency domain signal.
  • the demultiplexing unit 2042 separates the extracted signal into PHICH, PDCCH, EPDCCH, PDSCH, and downlink reference signal. Further, the demultiplexing unit 2042 compensates for the PHICH, PDCCH, and EPDCCH channels based on the channel estimation value of the desired signal obtained from the channel measurement, detects downlink control information, and sends it to the control unit 202. Output. In addition, control unit 202 outputs PDSCH and the channel estimation value of the desired signal to signal detection unit 2043.
  • the signal detection unit 2043 demodulates and decodes using the PDSCH and the channel estimation value, and outputs the result to the higher layer processing unit 201.
  • the measurement unit 205 performs various measurements such as CSI measurement, RRM (Radio Resource Management) measurement, RLM (Radio Link Monitoring) measurement, and obtains CSI / RSRP / RSRQ / RSSI and the like.
  • CSI measurement Radio Resource Management
  • RLM Radio Link Monitoring
  • the transmission unit 203 generates an uplink reference signal according to the control signal input from the control unit 202, encodes and modulates the uplink data (transport block) input from the higher layer processing unit 201, PUCCH, The PUSCH and the generated uplink reference signal are multiplexed and transmitted to the base station apparatus via the transmission / reception antenna 206.
  • the encoding unit 2031 performs encoding such as convolutional encoding, block encoding, turbo encoding, LDPC encoding, and Polar encoding on the uplink control information or uplink data input from the higher layer processing unit 201.
  • the modulation unit 2032 modulates the coded bits input from the coding unit 2031 using a modulation scheme notified by downlink control information such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, or a modulation scheme predetermined for each channel. .
  • the uplink reference signal generation unit 2033 is a physical cell identifier (physical cell identity: referred to as PCI, Cell ID, etc.) for identifying a base station apparatus, a bandwidth for arranging an uplink reference signal, and an uplink grant.
  • a sequence determined by a predetermined rule is generated based on the notified cyclic shift, the value of a parameter for generating the DMRS sequence, and the like.
  • the multiplexing unit 2034 multiplexes the PUCCH and PUSCH signals and the generated uplink reference signal for each transmission antenna port. That is, multiplexing section 2034 arranges the PUCCH and PUSCH signals and the generated uplink reference signal in the resource element for each transmission antenna port.
  • the wireless transmission unit 2035 performs inverse fast Fourier transform (Inverse Fast Fourier Transform: IFFT) on the multiplexed signal, performs OFDM modulation, generates an OFDMA symbol, adds a CP to the generated OFDMA symbol, Generate baseband digital signal, convert baseband digital signal to analog signal, remove excess frequency component, convert to carrier frequency by up-conversion, power amplify, output to transmit / receive antenna 206 and transmit To do.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the terminal device is not limited to the OFDMA system, and can perform modulation using the SC-FDMA (DFT-super-OFDM) system.
  • SC-FDMA DFT-super-OFDM
  • an eavesdropper In wireless communication, since the transmission signal reaches a wide range, an eavesdropper (non-regular user) can receive the wireless signal. If control information that is not encrypted leaks, the eavesdropper increases the probability of being able to demodulate and decrypt. Therefore, in the physical layer, it is possible to perform secure communication by making it difficult for an eavesdropper to demodulate and decode.
  • the communication apparatus can transmit a signal desired by a regular user and a signal called artificial noise from a plurality of transmission antennas (also called an artificial noise method). If the channel with the communication partner is known, the artificial noise can be controlled to be null for a regular user. On the other hand, for non-regular users, artificial noise does not become null, and communication quality deteriorates, so that demodulation / decoding becomes difficult.
  • the communication device can transmit a desired signal with a random phase / amplitude from each of a plurality of transmission antennas so that an authorized user can correctly receive the desired signal and an unauthorized user cannot correctly receive the desired signal.
  • a desired signal with a random phase / amplitude from each of a plurality of transmission antennas so that an authorized user can correctly receive the desired signal and an unauthorized user cannot correctly receive the desired signal.
  • random phase method if the amplitude is determined so that the transmission power is reduced, safe communication can be performed while suppressing the transmission power.
  • the desired signal can be extracted if the diversity combining weight is estimated by blind estimation. Therefore, it is desirable to make it difficult for an eavesdropper to perform blind estimation in order to increase safety.
  • Blind estimation estimates the parameters assuming that the statistical properties of the desired signal do not change during a certain observation period. Accordingly, it is possible to make it difficult for an eavesdropper to perform blind estimation by changing the statistical properties of the desired signal in a period shorter than the blind estimation observation period.
  • the statistical properties of the desired signal can be changed by controlling the amplitude (power) of the transmission signal.
  • FIG. 4 shows an example in which the amplitude of the transmission signal (transmission symbol) is changed with time.
  • the transmission signal includes a modulation symbol, a modulation symbol group including one or a plurality of modulation symbols, an OFDM symbol (OFDMA symbol, DFT-spread-OFDM symbol, SC-FDMA symbol), and the like.
  • the OFDM symbol may be generated from a modulation symbol group.
  • the modulation symbol group may be transmitted by single carrier transmission.
  • FIG. 4 shows transmission signals and their amplitudes at four timings.
  • the transmission signal 1 has a reference amplitude (reference power, reference amplitude, reference power) whose amplitude is not controlled, the transmission signal 2 has an amplitude larger than the reference amplitude, and the transmission signal 3 has an amplitude smaller than the reference amplitude.
  • the transmission signal 4 has an amplitude of 0.
  • the amplitude to be controlled may be selected from several candidates.
  • the amplitude candidates include a reference amplitude, an amplitude larger than the reference amplitude, an amplitude smaller than the reference amplitude, and part or all of the amplitude 0.
  • one bit can indicate two kinds of reference amplitude and amplitude 0.
  • the transmission signal in which the DMRS is arranged has an amplitude of 0, channel estimation cannot be performed. Therefore, it is desirable that the transmission signal in which the DMRS is arranged not have an amplitude of 0.
  • the amplitude control may not be performed on the OFDM symbol in which the DMRS is arranged, or the amplitude control may not be performed on the DMRS.
  • the reference amplitude (reference power) is, for example, the DMRS amplitude (power), the modulation symbol amplitude, or the precoding matrix amplitude.
  • the reference amplitude is the amplitude of the reference transmission signal, the power ratio between DMRS and PDSCH, the amplitude of a modulation symbol, or the amplitude of a precoding matrix.
  • FIG. 5 shows an example in which the amplitude (power) is changed at four timings and five subcarriers.
  • One square in FIG. 5 indicates a resource element.
  • a white square indicates a resource element in which a modulation symbol having a reference amplitude is arranged
  • a square hatched in the upper right indicates a resource element in which a modulation symbol whose amplitude is controlled is arranged.
  • the amplitude control for the modulation symbol can be performed in the same manner as described above.
  • one square in FIG. 5 may indicate a resource block.
  • the statistical properties of the desired signal can be changed by controlling the modulation scheme.
  • the modulation method can be changed depending on the transmission timing.
  • the transmission signal 1 can be 16 QAM
  • the transmission signal 2 can be 64 QAM
  • the transmission signal 3 can be QPSK
  • the transmission signal 4 can be BPSK.
  • Amplitude control and modulation method control can be made independent, or modulation method control may be performed in accordance with amplitude control.
  • the multi-value number of the modulation method may be increased as the amplitude becomes larger.
  • amplitude control and modulation method control may be selectively used. For example, amplitude control may be used in one slot and modulation scheme control may be used in another slot.
  • the amplitude and modulation scheme are controlled for the OFDM symbol / modulation symbol / modulation symbol group included in a predetermined period such as a slot, mini-slot, codeword, PDSCH / PUSCH allocated to a terminal device, or a subframe. Is desirable.
  • the amplitude and modulation method cannot be controlled for each OFDM symbol, and therefore the communication device on the receiving side needs to know the amplitude and modulation method for each OFDM symbol.
  • the base station apparatus can transmit control information including information indicating the amplitude of each OFDM symbol to the terminal apparatus.
  • the control information includes the number of assigned OFDM symbols
  • the amplitude of each OFDM symbol may be indicated for each OFDM symbol, or may be selected from a predetermined amplitude control pattern.
  • the amplitude control pattern is information indicating the amplitude of each OFDM symbol in the slot, for example.
  • the amplitude control pattern may indicate the amplitude of a part of OFDM symbols in the slot for controlling the amplitude.
  • the terminal device demodulates the PDSCH or transmits the PUSCH according to the received control information.
  • the information indicating the amplitude of each OFDM symbol is included in a predetermined control information format such as a control information format corresponding to multi-antenna transmission.
  • the terminal device can demodulate the PDSCH. For example, if a constant amplitude modulation method such as QPSK is used, the terminal device can estimate amplitude fluctuations. Therefore, when performing secure communication in the physical layer, only QPSK modulation may be used. Whether or not secure communication is performed in the physical layer can be set by an upper layer signal such as RRC signaling. At this time, when the scramble mode (security mode, secure mode) is set in the upper layer, the base station apparatus / terminal apparatus performs modulation / demodulation with QPSK. Note that the control information indicating the amplitude of each OFDM symbol described above may be transmitted when the scramble mode is set.
  • the terminal device can demodulate and decode without being aware of the amplitude control.
  • rate matching is performed in which a coding rate and a modulation scheme are adaptively changed according to a channel state.
  • a process called puncturing that thins out bits is performed. For example, when the information bits are N bits and the encoded bits are 3N bits, the encoding rate is 1/3. At this time, when 2N bits are transmitted by puncturing N bits, the coding rate becomes 1/2.
  • the communication device on the receiving side depunctures the punctured N bits as not transmitted (for example, the log likelihood ratio is 0), and performs decoding at a coding rate of 1/3.
  • the same thing can be done by controlling the amplitude of modulation symbols / OFDM symbols / modulation symbol groups. If the coding rate is 1 ⁇ 2, it is assumed that the channel state can be correctly decoded. Assume that 3N bits modulated modulation symbols are transmitted for this channel. If the amplitude of the modulation symbol / OFDM symbol / modulation symbol group is controlled and the modulation symbol amplitude for N bits is set to 0, the number of bits actually transmitted is 2N bits, and the coding rate is equivalently 1 / 2. In the communication device on the receiving side, the log likelihood ratio of the modulation symbol with amplitude 0 is almost 0, so that it can be decoded as in the case of depuncturing.
  • the terminal device can report the function (UE ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ capability) of the terminal device related to physical layer security (scramble mode) to the base station device.
  • the function of the terminal device related to physical layer security is part or all of amplitude control, modulation method control, artificial noise method, or random phase method.
  • the present embodiment by changing the statistical properties of the desired signal in a short period, it becomes difficult to perform blind estimation by an eavesdropper, so that safe communication is possible.
  • the frequency band used by the communication device (base station device, terminal device) according to the present embodiment is not limited to the license band and the unlicensed band described so far.
  • the frequency band targeted by the present embodiment is not actually used for the purpose of preventing interference between frequencies even though the use permission for the specific service is given from the country or region.
  • a frequency band called a white band (white space) (for example, a frequency band that has been allocated for TV broadcasting but is not used in some regions), or has been allocated exclusively to a specific operator,
  • a shared frequency band (license sharing band) that is expected to be shared by multiple operators in the future is also included.
  • the program that operates on the apparatus related to the present invention may be a program that controls the central processing unit (CPU) or the like to function the computer so as to realize the functions of the embodiments related to the present invention.
  • the program or information handled by the program is temporarily stored in a volatile memory such as a Random Access Memory (RAM), a non-volatile memory such as a flash memory, a Hard Disk Drive (HDD), or other storage system.
  • RAM Random Access Memory
  • HDD Hard Disk Drive
  • a program for realizing the functions of the embodiments according to the present invention may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • the “computer system” here is a computer system built in the apparatus, and includes hardware such as an operating system and peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a semiconductor recording medium, an optical recording medium, a magnetic recording medium, a medium that dynamically holds a program for a short time, or other recording medium that can be read by a computer. Also good.
  • each functional block or various features of the apparatus used in the above-described embodiments can be implemented or executed by an electric circuit, for example, an integrated circuit or a plurality of integrated circuits.
  • Electrical circuits designed to perform the functions described herein can be general purpose processors, digital signal processors (DSPs), application specific integrated circuits (ASICs), field programmable gate arrays (FPGAs), or others Programmable logic devices, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or a combination thereof.
  • a general purpose processor may be a microprocessor or a conventional processor, controller, microcontroller, or state machine.
  • the electric circuit described above may be configured by a digital circuit or an analog circuit.
  • one or more aspects of the present invention can use a new integrated circuit based on the technology.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • an example of the apparatus has been described.
  • the present invention is not limited to this, and a stationary or non-movable electronic device installed indoors or outdoors, such as an AV device, a kitchen device, It can be applied to terminal devices or communication devices such as cleaning / washing equipment, air conditioning equipment, office equipment, vending machines, and other daily life equipment.
  • the present invention is suitable for use in a communication device and a communication method.

Abstract

盗聴者が複数のアンテナを備えている場合であっても、安全に通信することが可能な通信装置及び通信方法を提供すること。データから変調シンボルを生成する変調部と、前記変調シンボルを共有チャネルに配置して送信する送信部と、を備え、前記共有チャネルは複数の変調シンボルグループを含み、前記変調シンボルグループは、１又は複数の前記変調シンボルを含み、前記複数の前記変調シンボルグループの少なくとも２つは互いに異なる振幅が設定され、前記振幅は、複数の振幅候補のうちの１つであり、前記複数の振幅候補は０を含む。

Description

通信装置および通信方法
　本発明は、通信装置および通信方法に関する。
　本出願は、２０１８年２月２８日に、日本に出願された特願２０１８－３４５９２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　２０２０年頃の商業サービス開始を目指し、第５世代移動無線通信システム（5Gシステム）に関する研究・開発活動が盛んに行なわれている。最近、国際標準化機関である国際電気通信連合　無線通信部門（International Telecommunication Union Radio communications Sector：ＩＴＵ－Ｒ）より、５Ｇシステムの標準方式（International mobile telecommunication-2020 and beyond：IMT-2020）に関するビジョン勧告が報告された（非特許文献１参照）。
　無線通信は、今後ますます重要になり、通信装置の数もさらに増加すると考えられる。このときにセキュリティが問題となる可能性がある。セキュリティは通信システムにおいて、最重要技術の１つである。一般に、セキュリティは、物理層よりも上位レイヤでの暗号化による安全な通信が良く用いられる。しかしながら、無線通信は、広範囲に送信されるため、盗聴者は暗号化されていない制御情報などを受信できる可能性がある。このような、物理層において、安全な通信をするための技術として、物理層セキュリティがある。物理層セキュリティ技術としては、例えば、正規ユーザに対してヌルとした人工雑音を送信信号に付加して送信する技術がある。人工雑音は、送信側と正規ユーザとの間のチャネルを鍵として安全な通信を可能とする技術である。人工雑音を用いた物理層セキュリティ技術については非特許文献２に記載されている。
"IMT Vision-Framework and overall objectives of the futuredevelopment of IMT for 2020 and beyond," Recommendation ITU-R M.2083-0, Sept.2015. S. Goel and R. Negi, "Guaranteeing secrecy using artificial noise," IEEE trans. WirelessCommun. Vol. 7, No. 6, pp. 2180-2189, Jun. 2008.
　しかしながら、非特許文献２に記載の方法では、盗聴者が複数のアンテナを備えていれば、ウェイトをブラインド推定し、ダイバーシチ合成により希望信号を抽出できる可能性がある。
　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、盗聴者が複数のアンテナを備えている場合であっても、安全に通信することが可能な通信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通信装置、及び通信方法の構成は、次の通りである。
　本発明の一態様に係る通信装置は、データから変調シンボルを生成する変調部と、前記変調シンボルを共有チャネルに配置して送信する送信部と、を備え、前記共有チャネルは複数の変調シンボルグループを含み、前記変調シンボルグループは、１又は複数の前記変調シンボルを含み、前記複数の前記変調シンボルグループの少なくとも２つは互いに異なる振幅が設定され、前記振幅は、複数の振幅候補のうちの１つであり、前記複数の振幅候補は０を含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、復調参照信号を含む前記変調シンボルグループは、前記異なる振幅を設定しない。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記振幅は、復調参照信号との比で示される。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記複数の変調シンボルグループの少なくとも２つは互いに異なる変調方式である。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、複数の送信アンテナを用いて、前記変調シンボルグループ及び人工雑音を送信し、前記人工雑音は、通信相手との間のチャネルに基づいて算出される係数が乗算される。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記変調シンボルグループは、複数の送信アンテナから送信され、前記複数の送信アンテナから送信される各々の変調シンボルグループは振幅及び位相が乗算され、前記振幅は、前記位相、前記変調シンボル、及び通信相手との間のチャネルに基づいて算出される。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記変調シンボルグループからＯＦＤＭシンボルを生成する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記変調シンボルグループをシングルキャリアで送信する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、制御信号を送信し、前記制御信号は、前記複数の変調シンボルグループの各々の振幅を示す情報を含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記複数の変調シンボルグループの各々の振幅を示す情報は所定の制御信号フォーマットに含まれる。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、スクランブルモードが設定される上位層処理部を備え、前記スクランブルモードが設定されている場合、前記制御信号は、前記複数の変調シンボルグループの各々における振幅を示す情報を含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記スクランブルモードが設定されている場合、前記変調シンボルはＱＰＳＫで生成される。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、制御信号を受信し、前記制御信号は、前記複数の変調シンボルグループの各々における振幅を示す情報を含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記複数の変調シンボルグループの各々における振幅を示す情報は所定の制御信号フォーマットに含まれる。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、スクランブルモードが設定される上位層処理部を備え、前記スクランブルモードが設定されている場合、前記制御信号は、前記複数の変調シンボルグループの各々における振幅を示す情報を含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記スクランブルモードが設定されている場合、前記変調シンボルはＱＰＳＫで生成される。
　また、本発明の一態様に係る通信方法は、データから変調シンボルを生成するステップと、前記変調シンボルを共有チャネルに配置して送信するステップと、を備え、前記共有チャネルは複数の変調シンボルグループを含み、前記変調シンボルグループは、１又は複数の前記変調シンボルを含み、前記複数の前記変調シンボルグループの少なくとも２つは互いに異なる振幅が設定され、前記振幅は、複数の振幅候補のうちの１つであり、前記複数の振幅候補は０を含む。
　本発明の一態様によれば、短い期間で希望信号の統計的性質を変えることで、盗聴者のブラインド推定を困難にし、安全な通信が可能となる。
本実施形態に係る通信システムの例を示す図である。 本実施形態に係る基地局装置の構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る端末装置の構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る振幅制御の一例を示す図である。 本実施形態に係る振幅制御の一例を示す図である。
　本実施形態における通信システムは、基地局装置（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、ｅＮｏｄｅＢ、送信ポイント、送受信ポイント、送信パネル、アクセスポイント、サブアレー、通信装置）および端末装置（端末、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、ＵＥ、受信ポイント、受信パネル、ステーション、サブアレー、通信装置）を備える。また端末装置と接続している（無線リンクを確立している）基地局装置をサービングセルと呼ぶ。なお、以下の実施形態において、通信装置といった場合、基地局装置又は端末装置を表す。
　本実施形態における基地局装置及び端末装置は、免許が必要な周波数帯域（ライセンスバンド）及び／又は免許不要の周波数帯域（アンライセンスバンド）で通信することができる。
　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。
　図１は、本実施形態に係る通信システムの例を示す図である。図１に示すように、本実施形態における通信システムは、基地局装置１Ａ、端末装置２Ａを備える。また、カバレッジ１－１は、基地局装置１Ａが端末装置と接続可能な範囲（通信エリア）である。また基地局装置１Ａを単に基地局装置とも呼ぶ。また端末装置２Ａを単に端末装置とも呼ぶ。
　図１において、端末装置２Ａから基地局装置１Ａへの上りリンクの無線通信では、以下の上りリンク物理チャネルが用いられる。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。
・ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）
・ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）
・ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）
　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。ここで、上りリンク制御情報は、下りリンクデータ（下りリンクトランスポートブロック、Downlink-Shared Channel: DL-SCH）に対するＡＣＫ（a positive acknowledgement）またはＮＡＣＫ（a negative acknowledgement）（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を含む。下りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを、ＨＡＲＱ－ＡＣＫ、ＨＡＲＱフィードバックとも称する。
　また、上りリンク制御情報は、下りリンクに対するチャネル状態情報（Channel State Information: CSI）を含む。また、上りリンク制御情報は、上りリンク共用チャネル（Uplink-Shared Channel: UL-SCH）の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要求（Scheduling Request: SR）を含む。前記チャネル状態情報は、好適な空間多重数を指定するランク指標ＲＩ（Rank Indicator）、好適なプレコーダを指定するプレコーディング行列指標ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、好適な伝送レートを指定するチャネル品質指標ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、好適なＣＳＩ－ＲＳリソースを示すＣＳＩ－ＲＳ（Reference Signal、参照信号）リソース指標ＣＲＩ（CSI-RS Resource Indicator）、ＣＳＩ－ＲＳ又はＳＳ（Synchronization Signal; 同期信号）により測定されたＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）などが該当する。
　前記チャネル品質指標ＣＱＩは（以下、ＣＱＩ値）、所定の帯域（詳細は後述）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）とすることができる。ＣＱＩ値は、前記変更方式や符号化率により定められたインデックス（CQI Index）とすることができる。前記ＣＱＩ値は、予め当該システムで定めたものをすることができる。
　前記ＣＲＩは、複数のＣＳＩ－ＲＳリソースから受信電力／受信品質が好適なＣＳＩ－ＲＳリソースを示す。
　なお、前記ランク指標、前記プレコーディング品質指標は、予めシステムで定めたものとすることができる。前記ランク指標や前記プレコーディング行列指標は、空間多重数やプレコーディング行列情報により定められたインデックスとすることができる。なお、前記ＣＱＩ値、ＰＭＩ値、ＲＩ値及びＣＲＩ値の一部又は全部をＣＳＩ値とも総称する。
　ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータ（上りリンクトランスポートブロック、UL-SCH）を送信するために用いられる。また、ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータと共に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ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良い。また、ＰＵＳＣＨは、上りリンク制御情報のみを送信するために用いられても良い。
　また、ＰＵＳＣＨは、ＲＲＣメッセージを送信するために用いられる。ＲＲＣメッセージは、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層において処理される情報／信号である。また、ＰＵＳＣＨは、ＭＡＣ　ＣＥ（Control Element）を送信するために用いられる。ここで、ＭＡＣ　ＣＥは、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層において処理（送信）される情報／信号である。
　例えば、パワーヘッドルームは、ＭＡＣ　ＣＥに含まれ、ＰＵＳＣＨを経由して報告されても良い。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ても良い。
　ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために用いられる。
　また、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。上りリンク物理信号は、上位層から出力された情報を送信するためには使用されないが、物理層によって使用される。ここで、上りリンク参照信号には、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）、ＰＴ－ＲＳ（Phase-Tracking reference signal）が含まれる。
　ＤＭＲＳは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの送信に関連する。例えば、基地局装置１Ａは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの伝搬路補正を行なうためにＤＭＲＳを使用する。例えば、基地局装置１Ａは、上りリンクのチャネル状態を測定するためにＳＲＳを使用する。またＳＲＳは上りリンクの観測（サウンディング）に用いられる。またＰＴ－ＲＳは位相雑音を補償するために用いられる。なお、上りリンクのＤＭＲＳを上りリンクＤＭＲＳとも呼ぶ。
　図１において、基地局装置１Ａから端末装置２Ａへの下りリンクの無線通信では、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。
・ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel；報知チャネル）
・ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel；制御フォーマット指示チャネル）
・ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel；HARQ指示チャネル）
・ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel；下りリンク制御チャネル）
・ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel；拡張下りリンク制御チャネル）
・ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel；下りリンク共有チャネル）
　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。ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨの送信に用いられる領域（例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing;直交周波数分割多重）シンボルの数）を指示する情報を送信するために用いられる。なお、ＭＩＢは最小システムインフォメーションとも呼ぶ。
　ＰＨＩＣＨは、基地局装置１Ａが受信した上りリンクデータ（トランスポートブロック、コードワード）に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、上りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを示すＨＡＲＱインディケータ（ＨＡＲＱフィードバック）を送信するために用いられる。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＨＡＲＱ－ＡＣＫとも呼称する。端末装置２Ａは、受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫを上位レイヤに通知する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、正しく受信されたことを示すＡＣＫ、正しく受信しなかったことを示すＮＡＣＫ、対応するデータがなかったことを示すＤＴＸである。また、上りリンクデータに対するＰＨＩＣＨが存在しない場合、端末装置２ＡはＡＣＫを上位レイヤに通知する。
　ＰＤＣＣＨおよびＥＰＤＣＣＨ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。ここで、下りリンク制御情報の送信に対して、複数のＤＣＩフォーマットが定義される。すなわち、下りリンク制御情報に対するフィールドがＤＣＩフォーマットに定義され、情報ビットへマップされる。
　例えば、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットとして、１つのセルにおける１つのＰＤＳＣＨ（１つの下りリンクトランスポートブロックの送信）のスケジューリングに使用されるＤＣＩフォーマット１Ａが定義される。
　例えば、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットには、ＰＤＳＣＨのリソース割り当てに関する情報、ＰＤＳＣＨに対するＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）に関する情報、ＰＵＣＣＨに対するＴＰＣコマンドなどの下りリンク制御情報が含まれる。ここで、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットを、下りリンクグラント（または、下りリンクアサインメント）とも称する。
　また、例えば、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットとして、１つのセルにおける１つのＰＵＳＣＨ（１つの上りリンクトランスポートブロックの送信）のスケジューリングに使用されるＤＣＩフォーマット０が定義される。
　例えば、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットには、ＰＵＳＣＨのリソース割り当てに関する情報、ＰＵＳＣＨに対するＭＣＳに関する情報、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンドなど上りリンク制御情報が含まれる。上りリンクに対するＤＣＩフォーマットを、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。
　また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ；Channel State Information。受信品質情報とも称する。）を要求（CSI request）するために用いることができる。
　また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告(CSI feedback report)をマップする上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。例えば、チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報（Periodic CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために用いることができる。
　例えば、チャネル状態情報報告は、不定期なチャネル状態情報（Aperiodic CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、不定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために用いることができる。
　例えば、チャネル状態情報報告は、半永続的なチャネル状態情報（semi-persistent CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、半永続的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために用いることができる。なお、半永続的なＣＳＩ報告は、上位層の信号又は下りリンク制御情報でアクティベーションされてからデアクティベーションされる期間に、周期的にＣＳＩ報告ことである。
　また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告の種類を示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告の種類は、広帯域ＣＳＩ（例えばWideband CQI）と狭帯域ＣＳＩ（例えば、Subband CQI）などがある。
　端末装置は、下りリンクアサインメントを用いてＰＤＳＣＨのリソースがスケジュールされた場合、スケジュールされたＰＤＳＣＨで下りリンクデータを受信する。また、端末装置は、上りリンクグラントを用いてＰＵＳＣＨのリソースがスケジュールされた場合、スケジュールされたＰＵＳＣＨで上りリンクデータおよび／または上りリンク制御情報を送信する。
　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。また、ＰＤＳＣＨは、システムインフォメーションブロックタイプ１メッセージを送信するために用いられる。システムインフォメーションブロックタイプ１メッセージは、セルスペシフィック（セル固有）な情報である。
　また、ＰＤＳＣＨは、システムインフォメーションメッセージを送信するために用いられる。システムインフォメーションメッセージは、システムインフォメーションブロックタイプ１以外のシステムインフォメーションブロックＸを含む。システムインフォメーションメッセージは、セルスペシフィック（セル固有）な情報である。
　また、ＰＤＳＣＨは、ＲＲＣメッセージを送信するために用いられる。ここで、基地局装置から送信されるＲＲＣメッセージは、セル内における複数の端末装置に対して共通であっても良い。また、基地局装置１Ａから送信されるＲＲＣメッセージは、ある端末装置２Ａに対して専用のメッセージ（dedicated signalingとも称する）であっても良い。すなわち、ユーザ装置スペシフィック（ユーザ装置固有）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。また、ＰＤＳＣＨは、ＭＡＣ　ＣＥを送信するために用いられる。
　ここで、ＲＲＣメッセージおよび／またはＭＡＣ　ＣＥを、上位層の信号（higher layer signaling）とも称する。
　また、ＰＤＳＣＨは、下りリンクのチャネル状態情報を要求するために用いることができる。また、ＰＤＳＣＨは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告(CSI feedback report)をマップする上りリンクリソースを送信するために用いることができる。例えば、チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報（PeriodicCSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために用いることができる。
　下りリンクのチャネル状態情報報告の種類は広帯域ＣＳＩ（例えばWideband CSI）と狭帯域ＣＳＩ（例えば、Subband CSI）がある。広帯域ＣＳＩは、セルのシステム帯域に対して１つのチャネル状態情報を算出する。狭帯域ＣＳＩは、システム帯域を所定の単位に区分し、その区分に対して１つのチャネル状態情報を算出する。
　また、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。下りリンク物理信号は、上位層から出力された情報を送信するためには使用されないが、物理層によって使用される。なお、同期信号には、プライマリ同期信号（Primary Synchronization Signal: PSS）とセカンダリ同期信号（Secondary SynchronizationSignal: SSS）がある。
　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。また、同期信号は受信電力、受信品質又は信号対干渉雑音電力比（Signal-to-Interference and Noise power Ratio: SINR）を測定するために用いられる。なお、同期信号で測定した受信電力をＳＳ－ＲＳＲＰ（Synchronization Signal-Reference Signal Received Power）、同期信号で測定した受信品質をＳＳ－ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）、同期信号で測定したＳＩＮＲをＳＳ－ＳＩＮＲとも呼ぶ。なお、ＳＳ－ＲＳＲＱはＳＳ－ＲＳＲＰとＲＳＳＩの比である。ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）はある観測期間におけるトータルの平均受信電力である。また、同期信号／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補正を行なうために用いられる。例えば、同期信号／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情報を算出するために用いられる。
　ここで、下りリンク参照信号には、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal；復調参照信号）、ＮＺＰ　ＣＳＩ－ＲＳ（Non-Zero Power Channel State Information-Reference Signal）、ＺＰ　ＣＳＩ－ＲＳ（ZeroPower Channel State Information-Reference Signal）、ＰＴ－ＲＳ、ＴＲＳ（Tracking Reference Signal）が含まれる。なお、下りリンクのＤＭＲＳを下りリンクＤＭＲＳとも呼ぶ。なお、以降の実施形態で、単にＣＳＩ－ＲＳといった場合、ＮＺＰ　ＣＳＩ－ＲＳ及び／又はＺＰ　ＣＳＩ－ＲＳを含む。
　ＤＭＲＳは、ＤＭＲＳが関連するＰＤＳＣＨ／ＰＢＣＨ／ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの送信に用いられるサブフレームおよび帯域で送信され、ＤＭＲＳが関連するＰＤＳＣＨ／ＰＢＣＨ／ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの復調を行なうために用いられる。
　ここで、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。
　また、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。また、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（Transport Block: TB）、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。
　また、キャリアアグリゲーション（CA; Carrier Aggregation）をサポートしている端末装置に対して、基地局装置は、より広帯域伝送のため複数のコンポーネントキャリア（CC; Component Carrier）を統合して通信することができる。キャリアアグリゲーションでは、１つのプライマリセル（ＰＣｅｌｌ；Primary Cell）及び１または複数のセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ；Secondary Cell）がサービングセルの集合として設定される。
　また、デュアルコネクティビティ（DC; Dual Connectivity）では、サービングセルのグループとして、マスターセルグループ（MCG; Master Cell Group）とセカンダリセルグループ（SCG; Secondary Cell Group）が設定される。ＭＣＧはＰＣｅｌｌとオプションで１又は複数のＳＣｅｌｌから構成される。またＳＣＧはプライマリＳＣｅｌｌ（ＰＳＣｅｌｌ）とオプションで１又は複数のＳＣｅｌｌから構成される。
　基地局装置は無線フレームを用いて通信することができる。無線フレームは複数のサブフレーム（サブ区間）から構成される。フレーム長を時間で表現する場合、例えば、無線フレーム長は１０ミリ秒（ms）、サブフレーム長は１msとすることができる。この例では無線フレームは１０個のサブフレームで構成される。
　またスロットは、１４個のＯＦＤＭシンボルで構成される。ＯＦＤＭシンボル長はサブキャリア間隔によって変わり得るため、サブキャリア間隔でスロット長も代わり得る。またミニスロットは、スロットよりも少ないＯＦＤＭシンボルで構成される。スロット／ミニスロットは、スケジューリング単位になることができる。なお端末装置は、スロットベーススケジューリング／ミニスロットベーススケジューリングは、最初の下りリンクＤＭＲＳの位置（配置）によって知ることができる。スロットベーススケジューリングでは、スロットの３番目又は４番目のシンボルに最初の下りリンクＤＭＲＳが配置される。またミニスロットベーススケジューリングでは、スケジューリングされたデータ（リソース、ＰＤＳＣＨ）の最初のシンボルに最初の下りリンクＤＭＲＳが配置される。
　またリソースブロックは、１２個の連続するサブキャリアで定義される。またリソースエレメントは、周波数領域のインデックス（例えばサブキャリアインデックス）と時間領域のインデックス（例えばＯＦＤＭシンボルインデックス）で定義される。リソースエレメントは、上りリンクリソースエレメント、下りリンクエレメント、フレキシブルリソースエレメント、予約されたリソースエレメントとして分類される。予約されたリソースエレメントでは、端末装置は、上りリンク信号を送信しないし、下りリンク信号を受信しない。
　また複数のサブキャリア間隔（Subcarrier spacing: SCS）がサポートされる。例えばＳＣＳは、１５／３０／６０／１２０／２４０／４８０　ｋＨｚである。
　図２は、本実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。図２に示すように、基地局装置は、上位層処理部（上位層処理ステップ）１０１、制御部（制御ステップ）１０２、送信部（送信ステップ）１０３、受信部（受信ステップ）１０４と送受信アンテナ１０５、測定部（測定ステップ）１０６を含んで構成される。また、上位層処理部１０１は、無線リソース制御部（無線リソース制御ステップ）１０１１、スケジューリング部（スケジューリングステップ）１０１２を含んで構成される。また、送信部１０３は、符号化部（符号化ステップ）１０３１、変調部（変調ステップ）１０３２、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）１０３３、多重部（多重ステップ）１０３４、無線送信部（無線送信ステップ）１０３５を含んで構成される。また、受信部１０４は、無線受信部（無線受信ステップ）１０４１、多重分離部（多重分離ステップ）１０４２、復調部（復調ステップ）１０４３、復号部（復号ステップ）１０４４を含んで構成される。
　上位層処理部１０１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（RadioResource Control: RRC）層の処理を行なう。また、上位層処理部１０１は、送信部１０３および受信部１０４の制御を行なうために必要な情報を生成し、制御部１０２に出力する。
　上位層処理部１０１は、端末装置の機能（UE capability）等、端末装置に関する情報を端末装置から受信する。言い換えると、端末装置は、自身の機能を基地局装置に上位層の信号で送信する。
　なお、以下の説明において、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。なお、以下の説明において、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。
　例えば、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。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。
　無線リソース制御部１０１１は、下りリンクの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）、システムインフォメーション、ＲＲＣメッセージ、ＭＡＣ　ＣＥなどを生成、又は上位ノードから取得する。無線リソース制御部１０１１は、下りリンクデータを送信部１０３に出力し、他の情報を制御部１０２に出力する。また、無線リソース制御部１０１１は、端末装置の各種設定情報の管理をする。
　スケジューリング部１０１２は、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）を割り当てる周波数およびスロット、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）の符号化率および変調方式（あるいはＭＣＳ）および送信電力などを決定する。スケジューリング部１０１２は、決定した情報を制御部１０２に出力する。
　スケジューリング部１０１２は、スケジューリング結果に基づき、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）のスケジューリングに用いられる情報を生成する。スケジューリング部１０１２は、生成した情報を制御部１０２に出力する。
　制御部１０２は、上位層処理部１０１から入力された情報に基づいて、送信部１０３および受信部１０４の制御を行なう制御信号を生成する。制御部１０２は、上位層処理部１０１から入力された情報に基づいて、下りリンク制御情報を生成し、送信部１０３に出力する。
　送信部１０３は、制御部１０２から入力された制御信号に従って、下りリンク参照信号を生成し、上位層処理部１０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、および、下りリンクデータを、符号化および変調し、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号を多重して、送受信アンテナ１０５を介して端末装置２Ａに信号を送信する。
　符号化部１０３１は、上位層処理部１０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、および下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（低密度パリティチェック：Low density parity check）符号化、Polar符号化等の予め定められた符号化方式を用いて符号化を行なう、または無線リソース制御部１０１１が決定した符号化方式を用いて符号化を行なう。変調部１０３２は、符号化部１０３１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の予め定められた、または無線リソース制御部１０１１が決定した変調方式で変調する。
　下りリンク参照信号生成部１０３３は、基地局装置１Ａを識別するための物理セル識別子（ＰＣＩ、セルＩＤ）などを基に予め定められた規則で求まる、端末装置２Ａが既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。
　多重部１０３４は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号と下りリンク制御情報とを多重する。つまり、多重部１０３４は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号と下りリンク制御情報とをリソースエレメントに配置する。
　無線送信部１０３５は、多重された変調シンボルなどを逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform: IFFT）してＯＦＤＭシンボルを生成し、ＯＦＤＭシンボルにサイクリックプレフィックス（cyclicprefix: CP）を付加してベースバンドのディジタル信号を生成し、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、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、送受信アンテナ１０５に出力して送信する。
　受信部１０４は、制御部１０２から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ１０５を介して端末装置２Ａから受信した受信信号を分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部１０１に出力する。
　無線受信部１０４１は、送受信アンテナ１０５を介して受信され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１０４１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。無線受信部１０４１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し多重分離部１０４２に出力する。
　多重分離部１０４２は、無線受信部１０４１から入力された信号をＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、上りリンク参照信号などの信号に分離する。なお、この分離は、予め基地局装置１Ａが無線リソース制御部１０１１で決定し、各端末装置２Ａに通知した上りリンクグラントに含まれる無線リソースの割り当て情報に基づいて行なわれる。
　また、多重分離部１０４２は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの伝搬路の補償を行なう。また、多重分離部１０４２は、上りリンク参照信号を分離する。
　復調部１０４３は、ＰＵＳＣＨを逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT）し、変調シンボルを取得し、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨ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、または自装置が端末装置２Ａに上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１０４４は、復調されたＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨ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、又は自装置が端末装置２Ａに上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、復号した上りリンクデータと、上りリンク制御情報を上位層処理部１０１へ出力する。ＰＵＳＣＨが再送信の場合は、復号部１０４４は、上位層処理部１０１から入力されるＨＡＲＱバッファに保持している符号化ビットと、復調された符号化ビットを用いて復号を行なう。
　測定部１０６は、受信信号を観測し、ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ／ＲＳＳＩなどの様々な測定値を求める。また測定部１０６は、端末装置から送信されたＳＲＳから受信電力、受信品質、好適なＳＲＳリソースインデックスを求める。
　図３は、本実施形態における端末装置の構成を示す概略ブロック図である。図３に示すように、端末装置は、上位層処理部（上位層処理ステップ）２０１、制御部（制御ステップ）２０２、送信部（送信ステップ）２０３、受信部（受信ステップ）２０４、測定部（測定ステップ）２０５と送受信アンテナ２０６を含んで構成される。また、上位層処理部２０１は、無線リソース制御部（無線リソース制御ステップ）２０１１、スケジューリング情報解釈部（スケジューリング情報解釈ステップ）２０１２を含んで構成される。また、送信部２０３は、符号化部（符号化ステップ）２０３１、変調部（変調ステップ）２０３２、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）２０３３、多重部（多重ステップ）２０３４、無線送信部（無線送信ステップ）２０３５を含んで構成される。また、受信部２０４は、無線受信部（無線受信ステップ）２０４１、多重分離部（多重分離ステップ）２０４２、信号検出部（信号検出ステップ）２０４３を含んで構成される。
　上位層処理部２０１は、ユーザの操作等によって生成された上りリンクデータ（トランスポートブロック）を、送信部２０３に出力する。また、上位層処理部２０１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（PacketData Convergence Protocol: PDCP）層、無線リンク制御（Radio Link Control: RLC）層、無線リソース制御（RadioResource Control: RRC）層の処理を行なう。
　上位層処理部２０１は、自端末装置がサポートしている端末装置の機能を示す情報を、送信部２０３に出力する。
　無線リソース制御部２０１１は、自端末装置の各種設定情報の管理をする。また、無線リソース制御部２０１１は、上りリンクの各チャネルに配置される情報を生成し、送信部２０３に出力する。
　無線リソース制御部２０１１は、基地局装置から送信された設定情報を取得し、制御部２０２に出力する。
　スケジューリング情報解釈部２０１２は、受信部２０４を介して受信した下りリンク制御情報を解釈し、スケジューリング情報を判定する。また、スケジューリング情報解釈部２０１２は、スケジューリング情報に基づき、受信部２０４、および送信部２０３の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部２０２に出力する。
　制御部２０２は、上位層処理部２０１から入力された情報に基づいて、受信部２０４、測定部２０５および送信部２０３の制御を行なう制御信号を生成する。制御部２０２は、生成した制御信号を受信部２０４、測定部２０５および送信部２０３に出力して受信部２０４、および送信部２０３の制御を行なう。
　制御部２０２は、測定部２０５が生成したＣＳＩ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ／ＲＳＳＩを基地局装置に送信するように送信部２０３を制御する。
　受信部２０４は、制御部２０２から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ２０６を介して基地局装置から受信した受信信号を、分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部２０１に出力する。
　無線受信部２０４１は、送受信アンテナ２０６を介して受信した下りリンクの信号を、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。
　また、無線受信部２０４１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し、ＣＰを除去した信号に対して高速フーリエ変換を行い、周波数領域の信号を抽出する。
　多重分離部２０４２は、抽出した信号をＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号に、それぞれ分離する。また、多重分離部２０４２は、チャネル測定から得られた所望信号のチャネルの推定値に基づいて、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、およびＥＰＤＣＣＨのチャネルの補償を行ない、下りリンク制御情報を検出し、制御部２０２に出力する。また、制御部２０２は、ＰＤＳＣＨおよび所望信号のチャネル推定値を信号検出部２０４３に出力する。
　信号検出部２０４３は、ＰＤＳＣＨ、チャネル推定値を用いて、復調、復号し、上位層処理部２０１に出力する。
　測定部２０５は、ＣＳＩ測定、ＲＲＭ（Radio Resource Management）測定、ＲＬＭ（Radio Link Monitoring）測定などの各種測定を行い、ＣＳＩ／ＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ／ＲＳＳＩなどを求める。
　送信部２０３は、制御部２０２から入力された制御信号に従って、上りリンク参照信号を生成し、上位層処理部２０１から入力された上りリンクデータ（トランスポートブロック）を符号化および変調し、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、および生成した上りリンク参照信号を多重し、送受信アンテナ２０６を介して基地局装置に送信する。
　符号化部２０３１は、上位層処理部２０１から入力された上りリンク制御情報又は上りリンクデータを畳み込み符号化、ブロック符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ符号化、Polar符号化等の符号化を行う。
　変調部２０３２は、符号化部２０３１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等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。
　上りリンク参照信号生成部２０３３は、基地局装置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配置する帯域幅、上りリンクグラントで通知されたサイクリックシフト、ＤＭＲＳシーケンスの生成に対するパラメータの値などを基に、予め定められた規則（式）で求まる系列を生成する。
　多重部２０３４は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの信号と生成した上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する。つまり、多重部２０３４は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの信号と生成した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。
　無線送信部２０３５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、ＯＦＤＭＡシンボルを生成し、生成されたＯＦＤＭＡ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し、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、送受信アンテナ２０６に出力して送信する。
　なお、端末装置はＯＦＤＭＡ方式に限らず、ＳＣ－ＦＤＭＡ（ＤＦＴ－ｓｐｅｒａｄ－ＯＦＤＭ）方式の変調を行うことができる。
　特に無線通信システムにおいて、通信相手以外に情報を漏らすことなく、安全に通信相手と通信することは、最重要なことの１つである。安全な通信を保つため、上位レイヤによる暗号化が一般的である。安全性をさらに高めるために、物理層においてもセキュリティ対策をすることが望ましい。
　無線通信では、送信信号は広範囲に届いてしまうため、盗聴者（非正規ユーザ）が無線信号を受信することは可能である。仮に、暗号化されていない制御情報などが漏れてしまった場合、盗聴者は復調・復号できる確率が高まる。従って、物理層において、盗聴者による復調・復号を困難にすることによって安全な通信が可能となる。
　例えば、通信装置は、複数の送信アンテナから正規ユーザの希望信号及び人工雑音と呼ばれる信号を送信することができる（人工雑音法とも呼ぶ）。通信相手との間のチャネルが既知であれば、人工雑音は正規ユーザに対してヌルとなるように制御することができる。一方、非正規ユーザには、人工雑音はヌルとはならずに通信品質が劣化するため、復調・復号は困難になる。
　また、通信装置は、正規ユーザは正しく希望信号を受信でき、非正規ユーザは正しく希望信号を受信できないように、複数の送信アンテナの各々からランダムな位相・振幅で希望信号を送信することができる（ランダム位相法とも呼ぶ）。また、送信電力が小さくなるように振幅を求めれば、送信電力を抑えながら、安全な通信が可能となる。
　なお、人工雑音法やランダム位相法は、盗聴者が複数のアンテナを備えている場合、ブラインド推定でダイバーシチ合成ウェイトを推定すれば、希望信号を抽出できてしまう。従って、安全性を高めるためには盗聴者のブラインド推定を困難にすることが望ましい。
　ブラインド推定は、ある観測期間で希望信号の統計的性質が変わらないとして、パラメータを推定する。従って、ブラインド推定の観測期間よりも短い期間で希望信号の統計的性質を変えることで、盗聴者のブラインド推定を困難にすることができる。
　例えば、希望信号の統計的性質は、送信信号の振幅（電力）制御によって、変えることができる。図４は、送信信号（送信シンボル）の振幅を時間的に変えた場合の一例である。送信信号は、変調シンボル、１又は複数の変調シンボルを含む変調シンボルグループ、ＯＦＤＭシンボル（ＯＦＤＭＡシンボル、ＤＦＴ－ｓｐｒｅａｄ－ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ－ＦＤＭＡシンボル）などが含まれる。なお、ＯＦＤＭシンボルは、変調シンボルグループから生成されても良い。また変調シンボルグループはシングルキャリア伝送で送信されても良い。図４は、４つのタイミングにおける送信信号とその振幅を示している。例えば、送信信号１は振幅を制御していない基準振幅（基準電力、参照振幅、参照電力）を持ち、送信信号２は基準振幅よりも大きい振幅を持ち、送信信号３は基準振幅よりも小さい振幅を持ち、送信信号４は振幅０を持つ。なお、制御する振幅は、いくつかの候補から選択されてもよい。例えば、振幅の候補は、基準振幅、基準振幅より大きい振幅、基準振幅より小さい振幅、振幅０の一部又は全部を含む。例えば、２値の場合、1ビットで基準振幅と振幅０の２通りを示すことができる。なお、ＤＭＲＳが配置されている送信信号を振幅０としてしまうと、チャネル推定ができないため、ＤＭＲＳが配置されている送信信号は振幅０にしない方が望ましい。また複数の送信信号に配置されているＤＭＲＳを用いてチャネル推定する場合、ＤＭＲＳが配置されているＯＦＤＭシンボルの振幅を揃えることが望ましい。なお、ＤＭＲＳが配置されているＯＦＤＭシンボルは、振幅制御しないとしてもよいし、ＤＭＲＳは振幅制御しないとしてもよい。また、基準振幅（基準電力）は、例えば、ＤＭＲＳの振幅（電力）、変調シンボルの振幅、又はプリコーディング行列の振幅である。また、基準となる送信信号（基準送信信号、参照送信信号）がある場合、基準振幅は基準送信信号の振幅、ＤＭＲＳとＰＤＳＣＨの電力比、変調シンボルの振幅、又はプリコーディング行列の振幅である。
　図５は、４つのタイミング、５つのサブキャリアにおいて振幅（電力）を変える場合の一例である。図５の１つの四角は、リソースエレメントを示す。なお図５において、白抜きの四角は基準振幅の変調シンボルが配置されたリソースエレメント、右上にハッチングした四角は振幅制御された変調シンボルが配置されたリソースエレメントを示す。変調シンボルに対する振幅制御は、上述と同様な方法が可能である。なお、図５の１つの四角はリソースブロックを示してもよい。
　また、希望信号の統計的性質は、変調方式を制御することによっても変えることができる。図４の例では、送信タイミングによって、変調方式を変えることができる。例えば、送信信号１は１６ＱＡＭ、送信信号２は６４ＱＡＭ、送信信号３はＱＰＳＫ、送信信号４はＢＰＳＫとすることができる。図５の例においても、右上にハッチングした四角に対して、変調方式制御をすることが可能である。なお、振幅制御と変調方式制御は、独立にすることも可能であるし、振幅制御に合わせて変調方式制御してもよい。振幅制御に合わせる場合、大きい振幅となるにつれて変調方式の多値数も大きくすればよい。また、振幅制御と変調方式制御を選択的に用いてもよい。例えば、あるスロットでは振幅制御が用いられ、別のスロットでは変調方式制御が用いられてもよい。
　希望信号の統計的性質は、短い期間で変化させることが望ましい。そのため、スロット、ミニスロット、コードワード、端末装置に割当てられたＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ、又はサブフレームなどの所定期間に含まれるＯＦＤＭシンボル／変調シンボル／変調シンボルグループに対して振幅や変調方式を制御することが望ましい。なお、例えばＬＴＥなどの従来のシステムでは、ＯＦＤＭシンボルごとに振幅や変調方式を制御することはできないため、受信側の通信装置は、ＯＦＤＭシンボルごとの振幅や変調方式を知る必要がある。
　例えば、基地局装置は各ＯＦＤＭシンボルの振幅を示す情報を含む制御情報を端末装置に送信することができる。制御情報が割当てられたＯＦＤＭシンボル数を含む場合、各ＯＦＤＭシンボルの振幅は、ＯＦＤＭシンボルごとに指示してもよいし、既定の振幅制御パターンの中から選択されてもよい。振幅制御パターンは、例えば、スロット内の各ＯＦＤＭシンボルの振幅を示す情報である。なお、振幅制御パターンは、振幅を制御するスロット内の一部のＯＦＤＭシンボルの振幅を示しても良い。端末装置は受信した制御情報に従って、ＰＤＳＣＨを復調したり、ＰＵＳＣＨを送信したりする。なお、各ＯＦＤＭシンボルの振幅を示す情報は、例えば、マルチアンテナ伝送に対応した制御情報フォーマットのように所定の制御情報フォーマットに含まれる。
　また、各ＯＦＤＭシンボルの振幅を示す情報が通知されなくても、端末装置はＰＤＳＣＨを復調することができる。例えば、ＱＰＳＫのように定振幅の変調方式を用いれば、端末装置は振幅の変動を推定できる。従って、物理層において安全な通信をする場合は、ＱＰＳＫ変調のみを用いてもよい。物理層において安全な通信をしているか否かは、ＲＲＣシグナリングなどの上位層の信号で設定できる。このとき、基地局装置／端末装置は、上位層でスクランブルモード（セキュリティモード、セキュアモード）が設定されている場合、ＱＰＳＫで変調・復調する。なお、上述の各ＯＦＤＭシンボルの振幅を示す制御情報は、スクランブルモードが設定されている場合に送信されてもよい。
　また、振幅の候補が基準振幅と振幅０の場合、端末装置は振幅制御を意識せずに復調・復号することが可能である。一般に、無線通信システムでは、チャネル状態に合わせて符号化率や変調方式を適応的に変えるレートマッチングを行っている。一般的に、符号化率を変える場合、ビットを間引くパンクチャリングと呼ばれる処理が行われる。例えば、情報ビットをＮビットに対して符号化ビットが３Ｎビットの場合、符号化率は１／３となる。このとき、Ｎビットをパンクチャリングして２Ｎビットを送信すると、符号化率は１／２となる。受信側の通信装置ではパンクチャリングされたＮビットを送信されていないもの（例えば対数尤度比が０）としてデパンクチャリングし、符号化率１／３の復号を行う。これと同様のことを変調シンボル／ＯＦＤＭシンボル／変調シンボルグループの振幅制御によっても可能である。今、符号化率は１／２であれば、正しく復号できるチャネル状態であると仮定する。このチャネルに対して３Ｎビットを変調した変調シンボルを送信すると仮定する。変調シンボル／ＯＦＤＭシンボル／変調シンボルグループの振幅を制御し、Ｎビット分の変調シンボルの振幅を０とすれば、実際に送信されるビット数は２Ｎビットとなり、等価的に符号化率は１／２となる。受信側の通信装置では、振幅０の変調シンボルの対数尤度比はほとんど０となるため、デパンクチャリングしたのと同様となり、復号できる。
　また、端末装置は、物理層セキュリティ（スクランブルモード）に関する端末装置の機能（UE capability）を基地局装置に報告することができる。物理層セキュリティに関する端末装置の機能は、振幅制御、変調方式制御、人工雑音法、又はランダム位相法の一部又は全部である。
　本実施形態によれば、希望信号の統計的性質を短い期間で変えることによって、盗聴者のブラインド推定が困難となるため、安全な通信が可能となる。また、人工雑音法やランダム位相法に対して、希望信号の統計的性質を短い期間で変えることによって、さらなる安全な通信可能となる。
　なお、本実施形態に係る通信装置（基地局装置、端末装置）が使用する周波数バンドは、これまで説明してきたライセンスバンドやアンライセンスバンドには限らない。本実施形態が対象とする周波数バンドには、国や地域から特定サービスへの使用許可が与えられているにも関わらず、周波数間の混信を防ぐ等の目的により、実際には使われていないホワイトバンド（ホワイトスペース）と呼ばれる周波数バンド（例えば、テレビ放送用として割り当てられたものの、地域によっては使われていない周波数バンド）や、これまで特定の事業者に排他的に割り当てられていたものの、将来的に複数の事業者で共用することが見込まれる共用周波数バンド（ライセンス共有バンド）も含まれる。
　本発明に関わる装置で動作するプログラムは、本発明に関わる実施形態の機能を実現するように、Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）等を制御してコンピュータを機能させるプログラムであっても良い。プログラムあるいはプログラムによって取り扱われる情報は、一時的にＲａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリあるいはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリやＨａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ（ＨＤＤ）、あるいはその他の記憶装置システムに格納される。
　尚、本発明に関わる実施形態の機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録しても良い。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、オペレーティングシステムや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、半導体記録媒体、光記録媒体、磁気記録媒体、短時間動的にプログラムを保持する媒体、あるいはコンピュータが読み取り可能なその他の記録媒体であっても良い。
　また、上述した実施形態に用いた装置の各機能ブロック、または諸特徴は、電気回路、たとえば、集積回路あるいは複数の集積回路で実装または実行され得る。本明細書で述べられた機能を実行するように設計された電気回路は、汎用用途プロセッサ、デ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、本発明の一又は複数の態様は当該技術による新たな集積回路を用いることも可能である。
　なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これに限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、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。
　本発明は、通信装置および通信方法に用いて好適である。

 

Claims (17)

  1. 　データから変調シンボルを生成する変調部と、
    　前記変調シンボルを共有チャネルに配置して送信する送信部と、を備え、
    　前記共有チャネルは複数の変調シンボルグループを含み、
    　前記変調シンボルグループは、１又は複数の前記変調シンボルを含み、
    　前記複数の前記変調シンボルグループの少なくとも２つは互いに異なる振幅が設定され、
    　前記振幅は、複数の振幅候補のうちの１つであり、
    　前記複数の振幅候補は０を含む、
    　通信装置。
  2. 　復調参照信号を含む前記変調シンボルグループは、前記異なる振幅を設定しない、
    　請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記振幅は、復調参照信号との比で示される、
    　請求項１に記載の通信装置。
  4. 　前記複数の変調シンボルグループの少なくとも２つは互いに異なる変調方式である、
    　請求項１に記載の通信装置。
  5. 　複数の送信アンテナを用いて、前記変調シンボルグループ及び人工雑音を送信し、
    　前記人工雑音は、通信相手との間のチャネルに基づいて算出される係数が乗算される、
    　請求項１に記載の通信装置。
  6. 　前記変調シンボルグループは、複数の送信アンテナから送信され、
    　前記複数の送信アンテナから送信される各々の変調シンボルグループは振幅及び位相が乗算され、
    　前記振幅は、前記位相、前記変調シンボル、及び通信相手との間のチャネルに基づいて算出される、
    　請求項１に記載の通信装置。
  7. 　前記変調シンボルグループからＯＦＤＭシンボルを生成する、
    　請求項１に記載の通信装置。
  8. 　前記変調シンボルグループをシングルキャリアで送信する、
    　請求項１に記載の通信装置。
  9. 　制御信号を送信し、
    　前記制御信号は、前記複数の変調シンボルグループの各々の振幅を示す情報を含む、
    　請求項１から８のいずれかに記載の通信装置。
  10. 　前記複数の変調シンボルグループの各々の振幅を示す情報は所定の制御信号フォーマットに含まれる、
    　請求項９に記載の通信装置。
  11. 　スクランブルモードが設定される上位層処理部を備え、
    　前記スクランブルモードが設定されている場合、
    　前記制御信号は、前記複数の変調シンボルグループの各々における振幅を示す情報を含む、
    　請求項９に記載の通信装置。
  12. 　前記スクランブルモードが設定されている場合、
    　前記変調シンボルはＱＰＳＫで生成される、
    　請求項１１に記載の通信装置。
  13. 　制御信号を受信し、
    　前記制御信号は、前記複数の変調シンボルグループの各々における振幅を示す情報を含む、
    　請求項１から８のいずれかに記載の通信装置。
  14. 　前記複数の変調シンボルグループの各々における振幅を示す情報は所定の制御信号フォーマットに含まれる、
    　請求項１３に記載の通信装置。
  15. 　スクランブルモードが設定される上位層処理部を備え、
    　前記スクランブルモードが設定されている場合、
    　前記制御信号は、前記複数の変調シンボルグループの各々における振幅を示す情報を含む、
    　請求項１３に記載の通信装置。
  16. 　前記スクランブルモードが設定されている場合、
    　前記変調シンボルはＱＰＳＫで生成される、
    　請求項１５に記載の通信装置。
  17. 　データから変調シンボルを生成するステップと、
    　前記変調シンボルを共有チャネルに配置して送信するステップと、を備え、
    　前記共有チャネルは複数の変調シンボルグループを含み、
    　前記変調シンボルグループは、１又は複数の前記変調シンボルを含み、
    　前記複数の前記変調シンボルグループの少なくとも２つは互いに異なる振幅が設定され、
    　前記振幅は、複数の振幅候補のうちの１つであり、
    　前記複数の振幅候補は０を含む、
    　通信方法。

     
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