WO2020137337A1 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

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WO2020137337A1
WO2020137337A1 PCT/JP2019/046559 JP2019046559W WO2020137337A1 WO 2020137337 A1 WO2020137337 A1 WO 2020137337A1 JP 2019046559 W JP2019046559 W JP 2019046559W WO 2020137337 A1 WO2020137337 A1 WO 2020137337A1
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target
symbol
unit
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PCT/JP2019/046559
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淳 白川
良太 山田
泰弘 浜口
和彦 府川
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シャープ株式会社
鴻穎創新有限公司
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Definitions

  • the present invention relates to a communication device and a communication method.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2018-242660 filed in Japan on December 26, 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 is expected to increase further. At this time, security may become a problem.
  • Security is one of the most important technologies in communication systems. Generally, as security, secure communication by encryption in a higher layer than the physical layer is often used. However, since wireless communication is transmitted over a wide range, an eavesdropper may be able to receive unencrypted control information and the like.
  • Physical layer security is a technique for performing secure communication in such a physical layer.
  • As the physical layer security technology for example, there is a technology in which artificial noise is added to a transmission signal, which is null for an authorized user and non-null for an eavesdropper. Artificial noise is a technology that enables secure communication using channel information between the transmission side and a legitimate user as a key, making it difficult for an eavesdropper to eavesdrop.
  • a physical layer security technique using artificial noise is described in Non-Patent Document 2.
  • Non-Patent Document 2 if an eavesdropper is equipped with a plurality of antennas, it is possible that a diversity combining weight including channel information is statistically blind estimated and a desired signal can be extracted by diversity combining. is there.
  • One aspect of the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide 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 includes a transmitter that transmits a constant amplitude signal from three or more transmission antennas, and a controller that controls the phase of the constant amplitude signal based on channel information and a target symbol.
  • a modulation unit that generates a modulation symbol from bits, and the target symbol is generated by multiplying the modulation symbol by an amplitude coefficient.
  • the target amplitude is selected according to at least a reference of the target amplitude, an application unit of the target amplitude, or a change timing of the target amplitude, and the target amplitude is an amplitude of the target symbol. ..
  • the reference of the target amplitude is the amplitude of the demodulation reference signal.
  • the reference of the target amplitude is the amplitude of the modulation symbol.
  • the reference of the target amplitude is the amplitude of the reference resource element.
  • the target amplitude application unit is one or a plurality of resource elements.
  • the number of the OFDM symbols is one or more.
  • one or a plurality of resource blocks are provided in the communication device according to one aspect of the present invention.
  • the change timing of the target amplitude is periodic.
  • the timing of changing the target amplitude is aperiodic.
  • first control information is transmitted, and the first control information is at least a reference of the target amplitude, an application unit of the target amplitude, a change timing of the target amplitude, Including any one of.
  • the second control information is transmitted, and the second control information is one of the target amplitudes or a change pattern composed of a plurality of the target amplitudes. Including one.
  • a reception unit that receives the first control information and the target symbol and a demodulation unit that demodulates the target symbol are provided, and the target amplitude is the amplitude of the target symbol.
  • the first control information includes at least one of a reference of the target amplitude, an application unit of the target amplitude, and a change timing of the target amplitude, and the target symbol is generated from bits. Modulation symbols are multiplied by the target amplitude, and the received target symbols are demodulated based on the first control information.
  • the receiving unit receives second control information, and the second control information includes a change pattern including one or a plurality of the target amplitudes.
  • the target symbol is demodulated based on the first control information and the second control information.
  • a step of transmitting a constant amplitude signal from three or more transmitting antennas a step of controlling the phase of the constant amplitude signal based on channel information and a target symbol, Generating modulation symbols from bits, wherein the target symbols are generated by multiplying the modulation symbols by an amplitude coefficient.
  • the method includes: receiving first control information and a target symbol; and demodulating the target symbol, wherein the target amplitude is the amplitude of the target symbol.
  • the first control information includes at least one of a reference of the target amplitude, an application unit of the target amplitude, and a change timing of the target amplitude, and the target symbol is a modulation symbol generated from bits. Is multiplied by the target amplitude, and the received target symbol is demodulated based on the first control information.
  • a signal subjected to phase control using channel information as a key is transmitted from each of the transmitting antennas, enabling secure communication between the transmitting side and a legitimate user, and allowing eavesdroppers to eavesdrop.
  • the linearity condition and the dynamic range condition required for the amplifier are relaxed, and there is an effect of power saving.
  • the communication system includes a base station device (transmission 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 a terminal device (terminal, mobile terminal, receiving point, receiving terminal, receiving device, receiving antenna group, receiving antenna port group, UE, receiving point, receiving panel, station, sub-array, 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 device and the terminal device according to the present embodiment can communicate in a frequency band that requires a license (license band) and/or a frequency band that does not require a license (unlicensed band).
  • 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 showing 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.
  • the base station device 1A is also simply referred to as a base station device.
  • the terminal device 2A is also simply referred to as a terminal device.
  • the following uplink physical channels are used in the uplink wireless communication from the terminal device 2A to the base station device 1A.
  • the uplink physical channel is used to transmit the information output from the upper layer.
  • ⁇ PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • PUCCH is used to transmit uplink control information (Uplink Control Information: UCI).
  • the uplink control information includes ACK (apositive acknowledgment) or NACK (a negative acknowledgment) (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.
  • 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) that specifies a suitable spatial multiplexing number, a precoding matrix index PMI (Precoding Matrix Indicator) that specifies a suitable precoder, and a channel quality index CQI that specifies a suitable transmission rate.
  • rank index RI Rank Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • CQI channel quality index
  • CSI-RS Reference Signal
  • CSI-RS Reference Signal
  • SS Synchronization Signal
  • the channel quality index CQI (hereinafter, CQI value) may be a suitable modulation scheme (eg, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, etc.) in a predetermined band (details will be described later) and a coding rate. it can.
  • the CQI value can be an index (CQI Index) determined by the changing method or the coding rate.
  • the CQI value can be set in advance in the system.
  • the CRI indicates a CSI-RS resource having a preferable reception power/reception quality from a plurality of CSI-RS resources.
  • the rank index and the precoding quality index can be set in advance by the system.
  • the rank index or the precoding matrix index may be an index determined by the spatial multiplexing number or 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.
  • PUSCH is used to transmit uplink data (uplink transport block, UL-SCH).
  • the PUSCH may also be used to send ACK/NACK and/or channel state information with the uplink data.
  • PUSCH may be used for transmitting only uplink control information.
  • PUSCH is also used to send RRC messages.
  • the RRC message is information/signal processed in the radio resource control (Radio Resource Control: RRC) layer.
  • PUSCH is also used to transmit MAC CE (Control Element).
  • the MAC CE is information/signal processed (transmitted) in the medium access control (MAC: Medium Access Control) layer.
  • the power headroom may be included in 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 send a random access preamble.
  • an uplink reference signal (ULRS) is used as an uplink physical signal.
  • the uplink physical signal is not used to transmit the 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 the transmission of PUSCH or PUCCH.
  • the base station device 1A uses DMRS to perform channel correction of PUSCH or PUCCH.
  • the base station device 1A uses SRS to measure the uplink channel state.
  • the SRS is used for uplink observation (sounding).
  • PT-RS is also used to compensate for phase noise.
  • the uplink DMRS is also called an 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 to transmit information output from the 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
  • PBCH is used to notify the master information block (Master Information Block: MIB, Broadcast Channel: BCH) that is commonly used by terminal devices.
  • the PCFICH is used to transmit information indicating an area used for transmitting the PDCCH (for example, the number of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) symbols).
  • the MIB is also called minimum system information.
  • PHICH is used to transmit ACK/NACK for the uplink data (transport block, codeword) received by the base station device 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 upper layer of the received ACK/NACK.
  • ACK/NACK is ACK indicating that the data was correctly received, NACK indicating that the data was not received correctly, and DTX indicating that there was no corresponding data.
  • the terminal device 2A notifies the upper layer of ACK.
  • the PDCCH and EPDCCH are used to transmit downlink control information (Downlink Control Information: DCI).
  • DCI Downlink Control Information
  • a plurality of DCI formats are defined for transmission of downlink control information. That is, a field for downlink control information is defined in the DCI format and mapped to information bits.
  • the DCI format 1A used for scheduling one PDSCH (transmission of one downlink transport block) in one cell is defined.
  • the DCI format for the downlink includes downlink control information such as information about PDSCH resource allocation, information about MCS (Modulation and Coding Scheme) for PDSCH, and 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 the uplink includes uplink control information such as information about PUSCH resource allocation, information about MCS for PUSCH, and TPC command for PUSCH.
  • the DCI format for the uplink is also called an uplink grant (or uplink assignment).
  • the DCI format for the uplink can be used for requesting (CSI 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 the uplink can be used for setting the uplink resource that maps the 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 for periodically reporting channel state information (Periodic CSI).
  • the channel state information report can be used for mode setting (CSI report mode) for periodically reporting channel state information.
  • the channel state information report can be used for setting indicating the uplink resource that reports irregular channel state information (Aperiodic CSI).
  • the channel state information report can be used for mode setting (CSI report mode) in which channel state information is reported irregularly.
  • the channel state information report can be used for setting the uplink resource that reports the semi-persistent channel state information (semi-persistent CSI).
  • the channel state information report can be used for mode setting (CSI report mode) for semi-permanently reporting channel state information.
  • the semi-persistent CSI report is a CSI report that is periodically issued during a period in which the upper layer signal or the downlink control information is activated and then deactivated.
  • the DCI format for the uplink can be used for setting indicating the type of channel state information report that the terminal device feeds back to the base station device.
  • the types of channel state information reports include wideband CSI (for example, Wideband CQI) and narrowband CSI (for example, Subband CQI).
  • the terminal device When the PDSCH resource is scheduled using the downlink assignment, the terminal device receives the downlink data on the scheduled PDSCH. Further, when the PUSCH resource is scheduled using the uplink grant, the terminal device transmits the uplink data and/or the uplink control information on the scheduled PUSCH.
  • the PDSCH is used to transmit downlink data (downlink transport block, DL-SCH).
  • the PDSCH is also used to transmit the system information block type 1 message.
  • the system information block type 1 message is cell-specific (cell-specific) information.
  • the PDSCH is also used to send 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.
  • the PDSCH is also used to send RRC messages.
  • the RRC message transmitted from the base station device may be common to a plurality of terminal devices in the cell.
  • the RRC message transmitted from the base station device 1A may be a dedicated message (also referred to as dedicated signaling) for a certain terminal device 2A. That is, the user device specific (user device specific) information is transmitted to a certain terminal device using a dedicated message.
  • PDSCH is also used to transmit MAC CE.
  • the RRC message and/or the MAC CE are also referred to as higher layer signaling.
  • PDSCH can also be used to request downlink channel state information.
  • PDSCH can be used for transmitting the uplink resource which maps the channel state information report (CSI feedback report) which a terminal device feeds back to a base station apparatus.
  • the channel state information report can be used for setting indicating an uplink resource for periodically reporting channel state information (Periodic CSI).
  • the channel state information report can be used for mode setting (CSI report mode) for periodically reporting channel state information.
  • wideband CSI eg Wideband CSI
  • narrowband CSI eg Subband CSI
  • the wideband CSI calculates one channel state information for the system band of the cell.
  • the narrowband CSI divides the system band into predetermined units, and calculates one channel state information for the division.
  • a synchronization signal (Synchronization signal: SS) and a downlink reference signal (Downlink Reference Signal: DL) RS are used as downlink physical signals.
  • the downlink physical signal is not used to transmit the information output from the upper layer, but is used by the physical layer.
  • the synchronization signals include a primary synchronization signal (PrimarySynchronizationSignal:PSS) and a secondary synchronization signal (SecondarySynchronizationSignal: SSS).
  • the synchronization signal is used by the terminal device to synchronize the downlink frequency domain and time domain.
  • the synchronization signal is also used to measure the reception power, reception quality, or signal-to-interference and noise power ratio (SINR).
  • SINR signal-to-interference and noise power ratio
  • the received power measured with the sync signal is SS-RSRP (Synchronization Signal-Reference Reference Signal Received Power)
  • the received quality measured with the sync signal is SS-RSRQ (Reference Signal Received Quality)
  • SINR measured with the sync signal is SS- Also called SINR.
  • SS-RSRQ is the ratio of SS-RSRP and RSSI.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indicator
  • the synchronization signal/downlink reference signal is used by the terminal device to perform propagation path correction of the downlink physical channel. For example, 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; demodulation reference signal), NZP CSI-RS (Non-Zero Power Channel State Information Information-Reference Signal), ZP CSI-RS (Zero Power Channel State Information Information Reference Signal), PT-RS, TRS (Tracking Reference Signal).
  • the downlink DMRS is also called a downlink DMRS.
  • CSI-RS when simply referring to CSI-RS, it includes NZP CSI-RS and/or ZP CSI-RS.
  • DMRS is transmitted in the subframe and band 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.
  • the channel used in the MAC layer is called a transport channel.
  • the unit of the transport channel used in the MAC layer is also called 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.
  • transport blocks are mapped to codewords, and an encoding process or the like is performed for each codeword.
  • the base station device can integrate and communicate with multiple component carriers (CCs) for more broadband transmission.
  • CCs component carriers
  • PCell Primary Cell
  • SCell Secondary Cell
  • a master cell group MCG; Master Cell Group
  • SCG Secondary Cell Group
  • the MCG is composed of a PCell and optionally one or more SCells.
  • the SCG is composed of a primary SCell (PSCell) and optionally one or more SCells.
  • the base station device can communicate using wireless frames.
  • 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.
  • a slot is composed of 14 OFDM symbols. Since the OFDM symbol length may change depending on the subcarrier spacing, the slot length may change at the subcarrier spacing.
  • a minislot is composed of fewer OFDM symbols than slots. Slots/minislots can be scheduling units. Note that the terminal device 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 placed 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.
  • a 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 element, flexible resource elements, and reserved resource elements. In the reserved resource element, the terminal device does not transmit the uplink signal and does not receive the downlink signal.
  • SCS subcarrier spacing
  • the SCS is 15/30/60/120/240/480 kHz.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the base station device in this embodiment.
  • the base station device 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. 105 and a measuring unit (measuring 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 a coding unit (coding 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 transmitter (wireless transmission step) 1035 is included.
  • the receiving unit 104 includes a wireless receiving unit (wireless receiving step) 1041, a demultiplexing unit (demultiplexing step) 1042, a demodulating unit (demodulating step) 1043, and a decoding unit (decoding step) 1044.
  • the upper layer processing unit 101 is 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 (Radio). Resource Control:RRC) layer processing. Further, upper layer processing section 101 generates information necessary for controlling transmitting section 103 and receiving section 104 and outputs it to control section 102.
  • Medium Access Control: MAC Medium Access Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • Radio Radio Resource Control
  • the upper layer processing unit 101 receives information about the terminal device such as the function (UE capability) of the terminal device from the terminal device. In other words, the terminal device transmits its own function to the base station device as an upper layer signal.
  • the information about the terminal device includes information indicating whether the terminal device supports a predetermined function, or information indicating that the terminal device has introduced and tested a predetermined function.
  • whether or not a given function is supported includes whether or not the introduction and testing of the given function have been completed.
  • the terminal device transmits information (parameter) indicating whether or not the predetermined function is supported.
  • the terminal device does not transmit information (parameter) indicating whether or not the predetermined function is supported. That is, whether or not the predetermined function is supported is notified by whether or not information (parameter) indicating whether or not the predetermined function is supported is transmitted.
  • Information (parameter) indicating whether or not a predetermined function is supported may be notified using 1 bit of 1 or 0.
  • the radio resource control unit 1011 generates downlink data (transport block), system information, RRC message, MAC CE, or the like arranged on the downlink PDSCH, or acquires from the upper node. Radio resource control section 1011 outputs downlink data to transmission section 103 and outputs other information to control section 102.
  • the wireless resource control unit 1011 also manages various setting information of the terminal device.
  • the scheduling unit 1012 determines frequencies and slots to which physical channels (PDSCH and PUSCH) are allocated, coding rates and modulation schemes (or MCS) of physical channels (PDSCH and PUSCH), transmission power, and the like.
  • the scheduling unit 1012 outputs the decided information to the control unit 102.
  • the scheduling unit 1012 generates information used for scheduling the 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 upper layer processing unit 101.
  • the control unit 102 generates downlink control information based on the information input from the upper 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, the downlink control information, and the downlink data input from the higher layer processing unit 101. Then, the signal is modulated, the PHICH, PDCCH, EPDCCH, PDSCH, and the downlink reference signal are multiplexed, and the 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 an encoding method determined by the radio resource control unit 1011.
  • the modulation unit 1032 determines the coded bits input from the coding unit 1031 in advance with BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (quadrature amplitude modulation), 64QAM, 256QAM, etc. Alternatively, it is modulated by the modulation method determined by the radio resource control unit 1011.
  • the downlink reference signal generation unit 1033 refers to a sequence known to the terminal device 2A, which is obtained by 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 the downlink control information. That is, multiplexing section 1034 arranges the modulated symbols of each modulated channel, the generated downlink reference signal, and downlink control information in resource elements.
  • the wireless transmission unit 1035 generates an OFDM symbol by performing an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) on the multiplexed modulation symbols and the like, and adds a cyclic prefix (cyclic prefix: CP) to the OFDM symbol to base it.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • CP cyclic prefix
  • the reception unit 104 separates, demodulates, and decodes the reception signal received from the terminal device 2A via the transmission/reception antenna 105 according to the control signal input from the control unit 102, and outputs the decoded information to the upper layer processing unit 101. ..
  • the wireless reception unit 1041 down-converts an uplink signal received via the transmission/reception antenna 105 into a baseband signal, removes unnecessary frequency components, and amplifies so that the signal level is appropriately 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 quadrature-demodulated analog signal is converted into a digital signal.
  • the wireless reception unit 1041 removes the portion corresponding to the CP from the converted digital signal.
  • the wireless reception unit 1041 performs a fast Fourier transform (FFT) on the signal from which the CP is removed, extracts a frequency domain signal, and outputs the signal to the demultiplexing unit 1042.
  • FFT fast Fourier transform
  • the demultiplexing unit 1042 separates the signal input from the wireless reception unit 1041 into signals such as PUCCH, PUSCH, and uplink reference signal. Note that this separation is performed based on the radio resource allocation information included in the uplink grant that the base station device 1A has previously determined by the radio resource control unit 1011 and has notified each terminal device 2A.
  • the demultiplexing unit 1042 compensates the propagation paths of PUCCH and PUSCH. Also, the demultiplexing unit 1042 separates the uplink reference signal.
  • the demodulation unit 1043 performs inverse discrete Fourier transform (Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT) on the PUSCH, obtains a modulation symbol, and for each of the PUCCH and PUSCH modulation symbols, BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, and the like in advance.
  • IDFT inverse discrete Fourier transform
  • the received signal is demodulated by using the modulation method which is set or which the terminal apparatus has previously notified to the terminal apparatus 2A by the uplink grant.
  • the decoding unit 1044 uses the coded bits of the demodulated PUCCH and PUSCH at a coding rate of a predetermined coding method, a predetermined coding rate, or a coding rate that the apparatus itself notifies the terminal apparatus 2A in advance by an uplink grant. Decoding is performed, and the decoded uplink data and uplink control information are output to 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 upper layer processing section 101 and the demodulated coded bits.
  • the measuring unit 106 observes the received signal and obtains various measured values such as RSRP/RSRQ/RSSI.
  • the measurement unit 106 also obtains received power, reception quality, and a suitable SRS resource index from the SRS transmitted from the terminal device.
  • FIG. 3 is a schematic block diagram showing the configuration of the terminal device according to the present 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, and a measurement unit ( A measurement step) 205 and a transmission/reception antenna 206 are included.
  • the upper layer processing unit 201 is configured to include 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 a coding unit (coding 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 transmitter (wireless transmission step) 2035 is included.
  • the receiving unit 204 includes a wireless receiving unit (wireless receiving step) 2041, a demultiplexing unit (demultiplexing step) 2042, and a signal detecting unit (signal detecting step) 2043.
  • the upper layer processing unit 201 outputs the uplink data (transport block) generated by a user operation or the like to the transmitting unit 203.
  • the upper layer processing unit 201 is 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. (Radio Resource Control:RRC) Layer processing is performed.
  • Medium Access Control: MAC Medium Access Control
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • RLC Radio Link Control
  • RRC Radio Resource Control
  • the upper layer processing unit 201 outputs information indicating the function of the terminal device supported by the own terminal device to the transmitting unit 203.
  • the wireless resource control unit 2011 manages various setting information of its own terminal device. In addition, the radio resource control unit 2011 generates information arranged in each uplink channel and outputs the information to the transmission unit 203.
  • the wireless resource control unit 2011 acquires the setting information transmitted from the base station device 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 the scheduling information.
  • the scheduling information interpretation unit 2012 also 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 upper layer processing unit 201.
  • the control unit 202 outputs the generated control signal to the receiving unit 204, the measuring unit 205, and the transmitting unit 203 to control the receiving unit 204 and the transmitting 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 device.
  • the reception unit 204 separates, demodulates, and decodes the reception signal received from the base station device via the transmission/reception antenna 206 according to the control signal input from the control unit 202, and outputs the decoded information to the upper layer processing unit 201. To do.
  • the wireless reception unit 2041 down-converts the downlink signal received via the transmission/reception antenna 206 into a baseband signal, removes unnecessary frequency components, and an amplification level so that the signal level is appropriately maintained. Quadrature demodulation based on the in-phase component and the quadrature component of the received signal, and the quadrature-demodulated analog signal is converted into a digital signal.
  • the wireless reception unit 2041 removes a portion corresponding to the CP from the converted digital signal, performs a fast Fourier transform on the signal from which the CP is removed, and extracts a signal in the frequency domain.
  • Demultiplexing section 2042 separates the extracted signal into PHICH, PDCCH, EPDCCH, PDSCH, and downlink reference signal. Further, demultiplexing section 2042 performs channel compensation for PHICH, PDCCH, and EPDCCH based on the channel estimation value of the desired signal obtained from the channel measurement, detects downlink control information, and causes control section 202 to control. Output. Further, the control unit 202 outputs the PDSCH and the channel estimation value of the desired signal to the signal detection unit 2043.
  • the signal detection unit 2043 demodulates and decodes using the PDSCH and the channel estimation value, and outputs it to the upper layer processing unit 201.
  • the measurement unit 205 performs various measurements such as CSI measurement, RRM (Radio Resource Management) measurement, and RLM (Radio Link Monitoring) measurement, and obtains CSI/RSRP/RSRQ/RSSI.
  • CSI measurement CSI measurement
  • RRM 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, and 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 coding unit 2031 performs coding such as convolutional coding, block coding, turbo coding, LDPC coding, and Polar coding on the uplink control information or uplink data input from the upper layer processing unit 201.
  • the modulation unit 2032 modulates the coded bits input from the coding unit 2031 by the modulation method notified by the downlink control information such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, or a predetermined modulation method for each channel. ..
  • the uplink reference signal generation unit 2033 uses a physical cell identifier (referred to as physical cell identity: PCI, Cell ID, etc.) for identifying the base station device, a bandwidth in which the uplink reference signal is arranged, and an uplink grant.
  • a sequence determined by a predetermined rule (expression) is generated based on the notified cyclic shift, the value of the 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 resource elements for each transmission antenna port.
  • the wireless transmission unit 2035 performs an inverse fast Fourier transform (Inverse Fast Fourier Transform: IFFT) on the multiplexed signal, performs OFDM modulation, generates an OFDMA symbol, and adds a CP to the generated OFDMA symbol, Generates a baseband digital signal, converts the baseband digital signal to an analog signal, removes excess frequency components, converts to a carrier frequency by up-conversion, power-amplifies, outputs to the transmitting/receiving antenna 206, and transmits.
  • IFFT inverse Fast Fourier transform
  • the terminal device can perform not only the OFDMA method but also the SC-FDMA (DFT-sperad-OFDM) method modulation.
  • SC-FDMA DFT-sperad-OFDM
  • the transmitted signal reaches a wide range, so it is possible for an eavesdropper (unauthorized user) to receive the wireless signal. If unencrypted control information and the like are leaked, an eavesdropper will be more likely to demodulate and decrypt. Therefore, secure communication becomes possible by making it difficult for an eavesdropper to demodulate/decode in the physical layer.
  • a communication device can transmit a desired user's desired signal and a signal called artificial noise from a plurality of transmitting antennas (also called an artificial noise method). If the channel to the other party is known, the artificial noise can be controlled to be null for the legitimate user. On the other hand, for an unauthorized user, the artificial noise is not null and the communication quality is degraded, so that demodulation/decoding becomes difficult.
  • the communication device can transmit a desired signal with a random phase and amplitude from each of a plurality of transmitting antennas so that a regular user can correctly receive the desired signal and a non-legal user cannot correctly receive the desired signal.
  • a regular user can correctly receive the desired signal and a non-legal user cannot correctly receive the desired signal.
  • the random phase method if the amplitude is calculated so that the transmission power becomes small, safe communication can be performed while suppressing the transmission power.
  • the desired signal can be extracted by estimating the diversity combination weight by blind estimation. Therefore, it is desirable to make the blind estimation of an eavesdropper difficult in order to improve security.
  • Blind estimation estimates parameters assuming that the statistical properties of the desired signal do not change during a certain observation period. Therefore, it is possible to make the blind estimation of an eavesdropper difficult by changing the statistical properties of the desired signal in a period shorter than the observation period of the blind estimation.
  • the amplitude of the signal transmitted from each transmitting antenna is basically different and is not constant. That is, as an example, the amplitude of a signal transmitted from a certain transmitting antenna is small, the amplitude of a signal transmitted from another transmitting antenna is large, and the amplitude of a signal transmitted from another transmitting antenna is even larger. growing.
  • the amplifier of the transmitter is required to have high performance such as guarantee of linearity characteristics over a wide dynamic range, power consumption increases, and the price becomes expensive.
  • phase can be controlled from each of the transmitting antennas and the desired signal can be transmitted with a constant amplitude, the linearity characteristic condition required for the amplifier will be relaxed, power consumption will be suppressed, and safe communication will be possible.
  • a method of determining a phase that meets this requirement will be described.
  • a transmitting station including a transmitting antenna (for example, a downlink base station device and an uplink terminal device) and a receiving station including a receiving antenna for receiving a signal from the transmitting station (for example, a downlink terminal device) , Uplink base station device).
  • a transmitting antenna for example, a downlink base station device and an uplink terminal device
  • a receiving station including a receiving antenna for receiving a signal from the transmitting station (for example, a downlink terminal device) , Uplink base station device).
  • the number of transmitting antennas of the transmitting station is K ( ⁇ 3), and the channel information (impulse response, frequency response) between the k-th (1 ⁇ k ⁇ K) transmitting antenna and the receiving antenna of the receiving station is h k .
  • the transmission signal of the kth transmission antenna is represented as Aexp(j ⁇ k ).
  • j is an imaginary unit
  • A is a positive constant representing the transmission power amplitude coefficient.
  • ⁇ k is a phase to be controlled.
  • Exp() represents an exponential function.
  • the received symbol at the receiving antenna of the receiving station is Arexp(j ⁇ ).
  • Ar is a positive number representing the received amplitude
  • ⁇ is the phase of the received symbol. Note that rexp(j ⁇ ) is also called a target symbol.
  • the transmitting station sets the target symbol corresponding to the received symbol and the channel information acquired from the measuring unit in the control unit, and the amplitude coefficient r and the phase ⁇ k are set so that the received symbol on the receiving station side becomes rexp(j ⁇ ). To decide. If the channel information is known or can be accurately estimated, the target symbol at the transmitting station matches the received symbol at the receiving station.
  • the received symbol is represented as rexp(j ⁇ ).
  • exp(j ⁇ ) indicates a QPSK modulation symbol having an average power of 1
  • an amplitude coefficient r is a scaling coefficient for enlarging/reducing the QPSK modulation mapping.
  • the modulation mapping indicates mapping from a bit sequence with an average power of 1 to a modulation symbol. Further, the modulation symbol indicates a complex symbol obtained by modulation mapping.
  • amplitude modulation such as 16QAM, 64QAM, or 256QAM
  • the amplitude of the modulation symbol changes depending on the bit sequence. That is, in this case, the amplitude coefficient r includes both the amplitude of the modulation symbol and the scaling coefficient for enlarging/reducing the modulation mapping.
  • the received symbol can also be expressed as raexp(j ⁇ ), where the amplitude of the modulation symbol is a.
  • a is the amplitude of a complex symbol obtained by modulation mapping in the case of 1, 16QAM, 64QAM, or 256QAM in QPSK.
  • the amplitude coefficient r indicates a scaling coefficient for enlarging/reducing the modulation mapping.
  • phase rotation ⁇ k (1 ⁇ k is added to the constant amplitude signal transmitted from each transmitting antenna.
  • k ⁇ K the authorized user can receive the desired signal.
  • phase ⁇ k (1 ⁇ k ⁇ K) two are left and the others are randomly determined.
  • two antennas may be selected based on a predetermined pattern.
  • Equation (1) is transformed into equation (2).
  • r′ and ⁇ ′ are a positive number and a real number representing the amplitude and the phase, respectively.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 are obtained so as to satisfy the equation (2), they are obtained as in the equations (3) and (4).
  • arccos() is the inverse function of the cosine function.
  • the amplitude of the target symbol is called the target amplitude.
  • Information related to the target amplitude is transmitted from the transmitting station to the receiving station as control information, so that demodulation at the receiving station is efficiently performed.
  • the control of the target amplitude reference, the target amplitude application unit, the target amplitude change timing, and the target amplitude change pattern (may be one target amplitude or a change pattern composed of multiple target amplitudes) It is effective as information.
  • control information transmission means there are signaling through an upper layer such as RRC and signaling through a lower layer such as DCI/UCI.
  • an upper layer such as RRC
  • signaling through a lower layer such as DCI/UCI.
  • a target amplitude standard which is assumed not to be immediacy
  • the target amplitude application unit and the target amplitude change timing are signaled via the upper layer
  • the target amplitude change pattern that is assumed to require immediacy is signaled via the lower layer.
  • the signaling means of each control information is not limited to the above-mentioned example, and the reference of the target amplitude, the target amplitude application unit, and the change timing of the target amplitude may be signaled via the lower layer, or the target amplitude may be signaled.
  • the change pattern may be signaled via higher layers.
  • the control information signaled via the upper layer is also referred to as first control information.
  • the control information signaled via the lower layer is also referred to as
  • the transmitting station does not have to change the statistical properties of the desired signal.
  • the modulation method is phase modulation such as QPSK
  • the target amplitude is basically constant, and thus the amplitude coefficient to be selected may be uniquely selected. Since the phase modulation is used, the receiving station side does not need to determine the magnitude of the amplitude of the received symbol, but only the phase can be determined.
  • the transmission station side sets the amplitude coefficient so that the target amplitude corresponds to the target symbol. Must be selected.
  • the accuracy (reliability) of discriminating the magnitude of the amplitude on the receiving station side is improved.
  • the reference of the target amplitude may be, for example, the amplitude of the demodulation reference signal, the amplitude of the other downlink reference signal or the uplink reference signal, or the amplitude of the signal transmitted by a certain resource element.
  • the original amplitude of the modulation symbol (amplitude value when the amplitude coefficient is not multiplied, amplitude value of modulation mapping) may be used as a reference.
  • the above-mentioned modulation method is phase modulation, it is possible to discriminate the phase at the receiving station side without the reference value of the target amplitude.
  • the statistical properties of the desired signal can be changed, for example, by the transmitting station changing the target amplitude depending on time/frequency.
  • the change timing information of the target amplitude included in the control information described above may notify whether the change is executed periodically according to a predetermined value or whether the change is executed aperiodically.
  • the predetermined value in the preceding paragraph may be specified as time/frequency in the change timing information, or may be in accordance with the unit of application of the target amplitude included in the control information.
  • the application unit includes one or more resource elements (subcarriers, modulation symbols), one or more OFDM symbols, one or more resource blocks, one or more slots, or the like. Basically, when the resource element unit is adopted, the change timing can be set most finely, and the change timing granularity becomes coarser in the order of the resource block unit and the OFDM symbol unit.
  • the target amplitude change pattern may include only one target amplitude, or may include a change pattern composed of a plurality of target amplitudes. In the former case, it is necessary to signal the control information every time the target amplitude is changed. In the latter case, a plurality of target amplitudes are grouped together to reduce the frequency of control signal signaling.
  • the target amplitude change pattern may be a candidate value for changing the target amplitude.
  • the receiving station can blindly detect and demodulate a suitable one of the candidate values of the target amplitude. If the target amplitude change pattern does not include a candidate value indicating the original amplitude of the modulation symbol (amplitude value when the amplitude coefficient is not multiplied, amplitude value of modulation mapping), the receiving station The original amplitude can be added to the candidate value of the target amplitude for blind detection and demodulation.
  • the desired characteristic is transmitted from each of the transmitting antennas by controlling only the phase with a constant amplitude, the linearity characteristic condition required for the amplifier is relaxed, the power consumption is suppressed, and the normality is satisfied. The user can safely receive the desired signal.
  • the artificial noise method, the random phase method, and the constant amplitude random phase method change the statistical properties of the desired signal in a short period of time, which enables safer communication.
  • the frequency band used by the communication device (base station device, terminal device) according to the present embodiment is not limited to the licensed band and the unlicensed band described above.
  • the frequency band targeted by this embodiment is not actually used due to the purpose of preventing interference between frequencies, etc., even though the country or region has given permission to use it for specific services.
  • a frequency band called a white band (white space) (for example, a frequency band that is allocated for television broadcasting but is not used in some areas) or has been allocated exclusively to a specific carrier until now, It also includes a shared frequency band (licensed shared band) that is expected to be shared by multiple operators in the future.
  • the program that operates on the device related to the present invention may be a program that controls a Central Processing Unit (CPU) or the like to cause a computer to function 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 Random Access Memory (RAM) or a non-volatile memory such as a flash memory, a Hard Disk Drive (HDD), or other storage device system.
  • RAM Random Access Memory
  • HDD Hard Disk Drive
  • the program for realizing the functions of the embodiments according to the present invention may be recorded in a computer-readable recording medium. It may be realized by causing a computer system to read and execute the program recorded in this recording medium.
  • the “computer system” here is a computer system built in the apparatus and includes an operating system and hardware such as peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” is a semiconductor recording medium, an optical recording medium, a magnetic recording medium, a medium that dynamically holds a program for a short time, or another computer-readable recording medium. Is also good.
  • each functional block or features of the device used in the above-described embodiment may be implemented or executed by an electric circuit, for example, an integrated circuit or a plurality of integrated circuits.
  • An electrical circuit designed to perform the functions described herein may be a general purpose processor, digital signal processor (DSP), application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), or other. Programmable logic devices, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or combinations thereof.
  • a general purpose processor may be a microprocessor, conventional processor, controller, microcontroller, or state machine.
  • the electric circuit described above may be formed of a digital circuit or an analog circuit. Further, in the event that an integrated circuit technology that replaces the current integrated circuit has emerged due to the progress of semiconductor technology, one or more aspects of the present invention can use a new integrated circuit according to the technology.
  • the present invention is not limited to the above embodiment. Although an example of the apparatus is described in the embodiment, the present invention is not limited to this, and a stationary or non-movable electronic device installed indoors or outdoors, for example, an AV device, a kitchen device, It can be applied to terminal devices or communication devices such as cleaning/laundry equipment, air conditioning equipment, office equipment, vending machines, and other household appliances.
  • the present invention is suitable for use in a communication device and a communication method.

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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。３本以上の送信アンテナから定振幅信号を送信する送信部と、前記定振幅信号の位相を、チャネル情報及び目標シンボルに基づいて制御する制御部と、ビットから変調シンボルを生成する変調部と，を備え、前記目標シンボルは、前記変調シンボルに振幅係数を乗算して生成される。

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。本願は、２０１８年１２月２６日に日本に出願された特願２０１８－２４２６６０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、盗聴者に対して非ヌルとした、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情報を鍵として安全な通信を可能とし、盗聴者の盗聴を困難とする技術である。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 future development 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. Wireless Commun. 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、チャネル情報を含むダイバーシチ合成ウェイトを統計的にブラインド推定し、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、３本以上の送信アンテナから定振幅信号を送信する送信部と、前記定振幅信号の位相を、チャネル情報及び目標シンボルに基づいて制御する制御部と、ビットから変調シンボルを生成する変調部と，を備え、前記目標シンボルは、前記変調シンボルに振幅係数を乗算して生成される。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、目標振幅は、少なくとも目標振幅の基準、目標振幅の適用単位、又は目標振幅の変更タイミング、に従って選択され、前記目標振幅は目標シンボルの振幅である。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記目標振幅の基準は、復調参照信号の振幅である。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記目標振幅の基準は、前記変調シンボルの振幅である。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記目標振幅の基準は、参照リソースエレメントの振幅である。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記目標振幅の適用単位は、１又は複数のリソースエレメントである。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、１又は複数のOFDMシンボルである。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、１又は複数のリソースブロックである。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記目標振幅の変更タイミングは、周期的である。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記目標振幅の変更タイミングは、非周期的である。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、第１の制御情報を送信し、前記第１の制御情報は少なくとも前記目標振幅の基準、前記目標振幅の適用単位、前記目標振幅の変更タイミング、の何れか一つを含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、第２の制御情報を送信し、前記第２の制御情報は１つの前記目標振幅、もしくは複数の前記目標振幅から構成され変更パターン、の何れか一つを含む。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、第１の制御情報、及び目標シンボルを受信する受信部と、前記目標シンボルを復調する復調部と、を備え、目標振幅は前記目標シンボルの振幅であり、前記第１の制御情報は、少なくとも前記目標振幅の基準、前記目標振幅の適用単位、前記目標振幅の変更タイミング、の何れか一つを含み、前記目標シンボルは、ビットから生成された変調シンボルに前記目標振幅が乗算されたものであり、前記第１の制御情報に基づいて受信した前記目標シンボルを復調する。
　また、本発明の一態様に係る通信装置において、前記受信部は、第２の制御情報を受信し、前記第２の制御情報は、１又は複数の前記目標振幅から構成される変更パターンを含み、前記第１の制御情報及び前記第２の制御情報に基づいて前記目標シンボルを復調する。
　また、本発明の一態様に係る通信方法において、３本以上の送信アンテナから定振幅信号を送信するステップと、前記定振幅信号の位相を、チャネル情報及び目標シンボルに基づいて制御するステップと、ビットから変調シンボルを生成するステップと，を備え、前記目標シンボルは、前記変調シンボルに振幅係数を乗算して生成される。
　また、本発明の一態様に係る通信方法において、第１の制御情報、及び目標シンボルを受信するステップと、前記目標シンボルを復調するステップと、を備え、目標振幅は前記目標シンボルの振幅であり、前記第１の制御情報は、少なくとも前記目標振幅の基準、前記目標振幅の適用単位、前記目標振幅の変更タイミング、の何れか一つを含み、前記目標シンボルは、ビットから生成された変調シンボルに前記目標振幅が乗算されたものであり、前記第１の制御情報に基づいて受信した前記目標シンボルを復調する。
　本発明の一態様によれば、送信アンテナのそれぞれから、チャネル情報を鍵とした位相制御を施した信号を送信し、送信側と正規ユーザの間の安全な通信を可能とし、盗聴者の盗聴を困難とする。また各送信アンテナから定振幅信号を送信することで、増幅器に求められる線形性条件、ダイナミックレンジ条件を緩和し、省電力の効果がある。また、短い期間で希望信号の統計的性質を変えることで、盗聴者が盗聴するためのダイバーシチ合成ウェイトのブラインド推定を困難にし、さらに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（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。
　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 Synchronization Signal: 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（Zero Power 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（Radio Resource 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（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（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。
　前述したように送信電力が小さくなるように振幅を求めた場合、送信アンテナの各々から送信する信号の振幅は基本的には異なり、一定ではない。つまり、一例として、ある送信アンテナから送信する信号の振幅は小さく、別の送信アンテナから送信する信号の振幅は大きく、また別の送信アンテナから送信する信号の振幅はさらに大きい、というように分散が大きくなる。この場合、送信機の増幅器には、広いダイナミックレンジにわたる線形性特性の保証など高い性能が求められ、消費電力も増大し、価格も高価となる。
　送信アンテナの各々から位相のみ制御して定振幅で希望信号を送信することができれば、増幅器に求められる線形性特性条件は緩和され、消費電力も抑えた上で、安全な通信が可能となるので、この要求に適合する位相の決定方法について説明する。
　例えば、送信アンテナを備えた送信局（例えば下りリンクの基地局装置、上りリンクの端末装置）と、送信局からの信号を受信するための受信アンテナを備えた受信局（例えば下りリンクの端末装置、上りリンクの基地局装置）との無線通信を考える。
　送信局の送信アンテナ数Ｋ（≧３）とし、第ｋ（１≦ｋ≦Ｋ）送信アンテナと受信局の受信アンテナ間のチャネル情報（インパルス応答、周波数応答）をｈｋとする。また、第ｋ送信アンテナの送信信号をＡｅｘｐ(ｊθｋ)と表す。ただし、ｊは虚数単位、Ａは送信電力振幅係数を表す正の定数である。また、θｋは制御すべき位相である。またｅｘｐ（）は指数関数を表す。さらに受信局の受信アンテナにおける受信シンボルをＡｒｅｘｐ（ｊΦ）とする。Ａｒは受信振幅を表す正数、Φは受信シンボルの位相である。なお、ｒｅｘｐ（ｊΦ）を目標シンボルとも呼ぶ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　送信局は前記受信シンボルに相当する目標シンボルと、測定部から取得したチャネル情報とを制御部に設定し、受信局側における受信シンボルがｒｅｘｐ（ｊΦ）となるように振幅係数ｒと位相θｋを決定する。チャネル情報が既知、又は正確に推定できる場合には、送信局における目標シンボルと受信局における受信シンボルとは一致する。
　振幅係数ｒについて説明する。受信シンボルをｒｅｘｐ（ｊΦ）と表す。まず、ＱＰＳＫの場合、ｅｘｐ（ｊΦ）は平均電力１のＱＳＰＫの変調シンボルを示し、振幅係数ｒはＱＰＳＫの変調マッピングを拡大／縮小するスケーリング係数である。なお、変調マッピングは平均電力１でのビット系列から変調シンボルへのマッピングを示す。また、変調シンボルは、変調マッピングによって得られる複素シンボルを示す。次に、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、又は２５６ＱＡＭなど振幅変調の場合、ビット系列によって変調シンボルの振幅は変化する。つまり、この場合、振幅係数ｒは、変調シンボルの振幅と、変調マッピングを拡大／縮小するスケーリング係数の、双方を含む。
　一方、変調シンボルの振幅をａとして受信シンボルをｒａｅｘｐ（ｊΦ）と表すこともできる。なお、ａは、ＱＰＳＫでは１、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、又は２５６ＱＡＭの場合は、変調マッピングによって得られる複素シンボルの振幅である。この場合、振幅係数ｒは、変調マッピングを拡大／縮小するスケーリング係数を示す。
　式（１）を満足するように位相θｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を決定することが可能であれば、各々の送信アンテナから送信される定振幅信号に、それぞれ位相回転θｋ（１≦ｋ≦Ｋ）を適用することで、正規ユーザは希望信号を受信可能となる。
　まず、位相θｋ（１≦ｋ≦Ｋ）の内、２つを残し他はランダムに定める。例えば、アンテナ番号ｋ＝１、ｋ＝２以外の位相をランダムに決定する場合を説明するが、アンテナ番号はこの組み合わせに限らず任意の２本であってよい。また所定のパターンに基づいて２本のアンテナが選択されてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　式（１）を式（２）のように変形する。ただしｒ´とΦ´はそれぞれ、振幅と位相を表す正数並びに実数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　式（２）を満足するようにθ１とθ２を求めると、例えば式（３）、（４）のように求められる。ただし、Ψｋはｈｋ（ｋ＝１、２）の位相を表す実数である。また、arccos()は余弦関数の逆関数である。
　このように、各送信アンテナから送信する定振幅信号のそれぞれに、θ１、θ２とランダムに決定した位相θｋ（ｋ＞２）の位相回転を適用することで、正規ユーザが希望信号を受信可能となる。一方、非正規ユーザは、基本的には、送信局の送信アンテナと正規ユーザの受信アンテナ間のチャネル情報が分からないため盗聴することが困難である。なお、この方法を定振幅ランダム位相法とも呼ぶ。
　前記目標シンボルの振幅を目標振幅と呼称する。目標振幅に関わる情報は、送信局から受信局に対して制御情報として伝達されることで、受信局における復調が効率的に実施される。例えば、目標振幅の基準、目標振幅の適用単位、目標振幅の変更タイミング、目標振幅の変更パターン（一つの目標振幅であってもよいし、複数の目標振幅から構成する変更パターンでもいい）が制御情報として有効である。
　制御情報の伝達手段としては、ＲＲＣなどの上位層経由でのシグナリング、ＤＣＩ／ＵＣＩなどの下位層経由でのシグナリングがあるが、例えば、即時性の必要がないと想定される目標振幅の基準、目標振幅の適用単位、目標振幅の変更タイミングは上位層経由でシグナリングされ、即時性が必要と想定される目標振幅の変更パターンについては下位層経由でシグナリングされる。もちろん、各制御情報のシグナリング手段は前述した例に限られるものではなく、目標振幅の基準、目標振幅の適用単位、目標振幅の変更タイミングは下位層経由でシグナリングされてもよいし、目標振幅の変更パターンを上位層経由でシグナリングされてもよい。なお、上位層経由でシグナリングする制御情報を第１の制御情報とも呼ぶ。なお、下位層経由でシグナリングする制御情報を第２の制御情報とも呼ぶ。
　非正規ユーザのブラインド推定による盗聴を考慮しないとすると、送信局は希望信号の統計的性質を変更しなくともよい。変調方式がＱＰＳＫなどの位相変調の場合には、基本的には目標振幅は一定であるため選択する振幅係数も一意に選択してよい。位相変調であるため、受信局側は受信シンボルの振幅の大小の判別をする必要はなく、位相の判別のみできればよい。
　一方で、変調方式がＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、又は２５６ＱＡＭのような振幅変調又は位相振幅変調の場合には、目標シンボルに応じた目標振幅となるように送信局側は振幅係数を選択する必要がある。この場合、目標振幅の基準を設けておくことで、受信局側における振幅の大小の判別の確度（信頼性）が上がる。目標振幅の基準は、例えば、復調参照信号の振幅としてもよいし、その他の下りリンク参照信号や上りリンク参照信号の振幅、又はあるリソースエレメントで送信された信号の振幅としてもよい。同類の概念ではあるが、変調シンボルのオリジナルの振幅（前記振幅係数を乗じない時の振幅値、変調マッピングの振幅値）を基準としても良い。なお、前述した変調方式が位相変調である場合と同様に、受信局側における位相の判別は目標振幅の基準値がなくとも可能である。
　非正規ユーザのブラインド推定による盗聴を考慮する場合、希望信号の統計的性質をブラインド推定が収束する観測期間よりも短い期間で変えることで、ブラインド推定を困難とし、ひいては盗聴を困難とすることができる。希望信号の統計的性質の変更は、例えば、送信局側が目標振幅を時間／周波数に依存して変更することで可能である。前述した制御情報に含まれる目標振幅の変更タイミング情報により、変更が所定値に従って周期的に実行されるのか、変更が非周期的に実行されるのかが通知されてもよい。
　前段落における所定値は変更タイミング情報の中で時間／周波数として指定されるものであってもいいが、制御情報に含まれる目標振幅の適用単位に従うものであってもいい。適用単位としては、１又は複数のリソースエレメント（サブキャリア、変調シンボル）、１又は複数のＯＦＤＭシンボル、１又は複数のリソースブロック、１又は複数のスロットなどがある。基本的には、リソースエレメント単位を採用する場合に最も変更タイミングを細かく設定することができ、リソースブロック単位、ＯＦＤＭシンボル単位の順番に変更タイミングの粒度が粗くなる。
　前記目標振幅の変更パターンには、１つの目標振幅のみ含まれる場合と、複数の目標振幅から構成する変更パターンが含まれている場合がある。前者の場合は目標振幅変更の度に制御情報シグナリングする必要があるが、後者の場合は複数の目標振幅をひとまとめにすることで制御信号シグナリングの頻度を少なくする役割がある。
　なお、目標振幅の変更パターンは、目標振幅を変更する候補値であってもよい。この場合、受信局は目標振幅の候補値から好適な１つをブラインド検出して復調することができる。なお、目標振幅の変更パターンに変調シンボルのオリジナルの振幅（前記振幅係数を乗じない時の振幅値、変調マッピングの振幅値）を示す候補値が含まれていない場合、受信局は、変調シンボルのオリジナルの振幅を目標振幅の候補値に加えてブラインド検出及び復調することができる。
　本実施形態によれば、送信アンテナの各々から定振幅で、位相のみ制御して希望信号を送信することで、増幅器に求められる線形性特性条件は緩和され、消費電力も抑えた上で、正規ユーザは安全に希望信号を受信することができる。
　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、定振幅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 (16)

  1. 　３本以上の送信アンテナから定振幅信号を送信する送信部と、
    　前記定振幅信号の位相を、チャネル情報及び目標シンボルに基づいて制御する制御部と、
    　ビットから変調シンボルを生成する変調部と、を備え、
    　前記目標シンボルは、前記変調シンボルに振幅係数を乗算して生成される、
    　通信装置。
  2. 　目標振幅は、少なくとも目標振幅の基準、目標振幅の適用単位、又は目標振幅の変更タイミング、に従って選択され、
    　前記目標振幅は目標シンボルの振幅である、
    　請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記目標振幅の基準は、復調参照信号の振幅である
    　請求項２に記載の通信装置。
  4. 　前記目標振幅の基準は、前記変調シンボルの振幅である
    　請求項２に記載の通信装置。
  5. 　前記目標振幅の基準は、参照リソースエレメントの振幅である、
    　請求項２に記載の通信装置。
  6. 　前記目標振幅の適用単位は
    　１又は複数のリソースエレメントである
    　請求項２に記載の通信装置。
  7. 　前記目標振幅の適用単位は、
    　１又は複数のOFDMシンボルである、
    　請求項２に記載の通信装置。
  8. 　前記目標振幅の適用単位は、
    　１又は複数のリソースブロックである、
    　請求項２に記載の通信装置。
  9. 　前記目標振幅の変更タイミングは、
    　周期的である、
    　請求項２に記載の通信装置。
  10. 　前記目標振幅の変更タイミングは、
    　非周期的である、
    　請求項２に記載の通信装置。
  11. 　第１の制御情報を送信し、
    　前記第１の制御情報は少なくとも前記目標振幅の基準、前記目標振幅の適用単位、前記目標振幅の変更タイミング、の何れか一つを含む
    　請求項２に記載の通信装置。
  12. 　第２の制御情報を送信し、
    　前記第２の制御情報は１つの前記目標振幅、もしくは複数の前記目標振幅から構成され変更パターン、の何れか一つを含む
    　請求項２に記載の通信装置。
  13. 　第１の制御情報、及び目標シンボルを受信する受信部と、
    　前記目標シンボルを復調する復調部と、を備え、
    　目標振幅は前記目標シンボルの振幅であり、
    　前記第１の制御情報は、少なくとも前記目標振幅の基準、前記目標振幅の適用単位、前記目標振幅の変更タイミング、の何れか一つを含み、
    　前記目標シンボルは、ビットから生成された変調シンボルに前記目標振幅が乗算されたものであり、
    　前記第１の制御情報に基づいて受信した前記目標シンボルを復調する、
    　通信装置。
  14. 　前記受信部は、第２の制御情報を受信し、
    　前記第２の制御情報は、１又は複数の前記目標振幅から構成される変更パターンを含み、
    　前記第１の制御情報及び前記第２の制御情報に基づいて前記目標シンボルを復調する、請求項１３に記載の通信装置。
  15. 　３本以上の送信アンテナから定振幅信号を送信するステップと、
    　前記定振幅信号の位相を、チャネル情報及び目標シンボルに基づいて制御するステップと、
    　ビットから変調シンボルを生成するステップと，を備え、
    　前記目標シンボルは、前記変調シンボルに振幅係数を乗算して生成される、
    　通信方法。
  16. 　第１の制御情報、及び目標シンボルを受信するステップと、
    　前記目標シンボルを復調するステップと、を備え、
    　目標振幅は前記目標シンボルの振幅であり、
    　前記第１の制御情報は、少なくとも前記目標振幅の基準、前記目標振幅の適用単位、前記目標振幅の変更タイミング、の何れか一つを含み、
    　前記目標シンボルは、ビットから生成された変調シンボルに前記目標振幅が乗算されたものであり、
    　前記第１の制御情報に基づいて受信した前記目標シンボルを復調する、
    　通信方法。
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