WO2021256380A1 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

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WO2021256380A1
WO2021256380A1 PCT/JP2021/022155 JP2021022155W WO2021256380A1 WO 2021256380 A1 WO2021256380 A1 WO 2021256380A1 JP 2021022155 W JP2021022155 W JP 2021022155W WO 2021256380 A1 WO2021256380 A1 WO 2021256380A1
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WO
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resource
resource element
resource elements
bit
distance
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Application number
PCT/JP2021/022155
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English (en)
French (fr)
Inventor
大輝 松田
亮太 木村
幸俊 眞田
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
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    • 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

Definitions

  • This disclosure relates to communication devices and communication methods.
  • IM Parallel Combinatory Modulation
  • Tone-Phase-Shift Keying etc.
  • the IM uses a plurality of resource elements (frequency, time, spatial layer, precoding matrix, antenna port, antenna, etc.) used for modulation (for example, N (N is an integer of 1 or more)) to generate complex signal points.
  • N is an integer of 1 or more
  • It is a modulation method that puts information on how to combine the resource elements to be arranged.
  • the characteristics of the error rate on the receiving side may deteriorate depending on how the information is put on the combination of resource elements.
  • a communication device includes an acquisition unit and a mapping unit.
  • the acquisition unit acquires a bit sequence.
  • the mapping unit maps the bit sequence to the resource element according to the modulation method.
  • the resource element includes a second resource element excluding the first resource element arranged on the IQ complex plane.
  • the modulation method is a method of mapping the bit sequence by selecting at least one resource element from the plurality of resource elements according to the distance between the plurality of resource elements.
  • Each of the one or more embodiments (including examples and modifications) described below can be implemented independently. On the other hand, at least a part of the plurality of embodiments described below may be carried out in combination with at least a part of other embodiments as appropriate. These plurality of embodiments may contain novel features that differ from each other. Therefore, these plurality of embodiments may contribute to solving different purposes or problems, and may have different effects.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an example of signal processing related to data transmission according to the embodiment of the present disclosure.
  • the communication device that performs signal processing (transmission processing) of the present embodiment includes an FEC (Forward Error Correction) coding and rate matching block 1001 and a scrambling and interleaving block 1002. Further, the communication device includes a constellation mapping and resource element mapping block 1003, a waveform modulation block 1004, and an analog / RF processing block 1005.
  • an input information sequence for example, a bit sequence
  • an RF radio frequency
  • the FEC coding and rate matching block 1001 acquires an input information series.
  • the FEC coding and rate matching block 1001 acquires a bit sequence (for example, Transport Block, Packet, Frame, etc.) sent from an upper layer (for example, data link layer, Layer 2, etc.) as an input information sequence. do.
  • the FEC coding and rate matching block 1001 has error detection coding (CRC: Cyclic Redundancy Check, etc.) and error correction coding (FEC: Forward Error Correction, for example, Turbo Coding, Convolutional Coding, LDPC Coding, etc.) for the input information series. , Polar Coding, Reed-Solomon Coding, etc.), Coding rate adjustment (Rate Matching, for example, Puncturing, Repetition, etc.).
  • the scrambling and interleaving block 1002 performs scrambling and interleaving on the coded bit series output from the FEC coding and rate matching block 1001 to further enhance the effect of error correction.
  • the constellation mapping and resource element mapping block 1003 converts the bit sequence output from the scrambling and interleaving block 1002 into a complex signal point sequence and arranges it in the resource element.
  • the details of the conversion to the complex signal point series and the arrangement to the resource element according to this embodiment will be described later.
  • the waveform modulation block 1004 performs waveform modulation (Waveform Modulation) for each complex signal point arranged in the resource element by the constellation mapping and the resource element mapping block 1003.
  • the waveform modulation block 1004 includes OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access), GFDMA (Generalized Frequency Division Multiple Access), FORDMA (Filtered OFDM), and UFMC (Universal Filtered).
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single-Carrier Frequency Division Multiple Access
  • GFDMA Generalized Frequency Division Multiple Access
  • FORDMA Feiltered OFDM
  • UFMC Universal Filtered
  • the analog / RF processing block 1005 performs digital-to-analog conversion (DAC: Digital-to-Analog Conversion), then performs analog processing and RF processing, and transmits radio waves from the antenna.
  • DAC Digital-to-Analog Conversion
  • the resource elements include frequency resources (subcarriers, subchannels, resource blocks, etc.), time resources (symbols, slots, frames, etc.), and spatial resources (antennas, antenna ports, spatial layers, spatial streams, etc.). Etc.) or one unit of a resource (ie, a unit resource) specified by at least one of a code pattern (diffuse code pattern, antenna pattern, scramble pattern, etc.).
  • a code pattern diffuse code pattern, antenna pattern, scramble pattern, etc.
  • IM Index Modulation
  • a part of the input information sequence is modulated to a complex signal point, and the modulated complex signal point is arranged at a position corresponding to a part of the input information sequence among the available resource elements.
  • information is represented by the position where the complex signal point is arranged in addition to the complex signal point.
  • the arrangement of complex signal points may be regarded as ON / OFF of the resource element.
  • 2PSK BPSK
  • QPSK QPSK
  • 16QAM 64QAM
  • 256QAM M-PSK
  • M-QAM M-QAM
  • the phase rotation shift may be applied to signal points such as 2PSK (BPSK), QPSK (4PSK), 16QAM, 64QAM, and 256QAM.
  • Resource element Next, a resource element that maps a set of complex signal points will be described.
  • the number of bits N B bit sequences that may be transmitted using the N resource elements is determined based on equation (1) and (2).
  • Equation (2) means the combination number to choose the K without duplicates from among N, the right side of the equation (2) is also represented as N C K. Further, the floor (x) in the equation (1) means truncation (maximum integer less than or equal to x).
  • N B may be rewritten as Equation (3).
  • Equation (3) that is, if (n is a positive integer) C ⁇ 2n for the values of the combination number C of the logarithmic conversion and truncation, that a combination which does not contribute to an increase in the number of bits N B to be placed is produced Represents.
  • 2A-2C are diagrams for explaining an example of modulation by IM.
  • BPSK complex signal point
  • this IM is also referred to as 2/4 SIM (Subcarrier Index Modulation).
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of modulation by IM.
  • BPSK complex signal point
  • this IM is also referred to as a (2/4 + 1/4) SIM.
  • the two resource elements have ((Es / 2) 1/2 , 0) or (-(Es / 2) 1/2 , 0) complex signal points. Be placed. Further, as shown in FIG. 3, a complex signal point of (0, Es 1/2 i) or (0, ⁇ Es 1/2 i) is arranged in one resource element. In the upper right of FIG. 3, one resource element is selected from the four resource elements having the lowest frequency, and the selected resource element has a complex signal point (0, Es 1/2 i). Is shown as an example of arranging.
  • the total number N of resource elements selects either the same plurality (K 1, K 2, ⁇ , K L) and increase the number of bits of the bit sequence may be transmitted Can be made to.
  • 4A and 4B are diagrams for explaining an example of modulation by IM.
  • 4A and 4B show an example in which a QPSK signal point is arranged as a complex signal point in the (1/2 + 2/2) SIM.
  • one resource element selected from the two resource elements has ((Es / 2) 1/2 , (Es / 2) 1/2 i), ((Es /). 2) 1/2 ,-(Es / 2) 1/2 i), (-(Es / 2) 1/2 , (Es / 2) 1/2 i), and (-(Es / 2) 1
  • One of the complex signal points of / 2 ,-(Es / 2) 1/2 i) is placed.
  • FIG. 4B ((Es / 2) 1/2 , 0) and (-(Es / 2) 1/2 , 0) are added to the two resource elements selected from the two resource elements. , (0, (Es / 2) 1/2 i), and (0,-(Es / 2) 1/2 i) are arranged.
  • one resource element is selected from the two resource elements having the lowest frequency, and the selected one resource element is ((Es / 2) 1/2 , (Es). / 2) An example in which the complex signal points of 1/2 i) are arranged is shown.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of modulation by IM.
  • the (1/2 + 2/2) SIM shown in FIG. 5 may be referred to as a Block SIM in order to distinguish it from the (1/2 + 2/2) SIM shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the selected resource element is (Es 1/2 , 0), (.
  • a complex signal point of any one of -Es 1/2 , 0), (0, Es 1/2 i), and (0, -Es 1/2 i) is arranged.
  • the two selected resource elements are ((Es / 4) -2 , (Es / 4) 1). / 2 i), ((Es / 4) 1/2 ,-(Es / 4) 1/2 i), (-(Es / 4) 1/2 , (Es / 4) 1/2 i), and , (-(Es / 4) 1/2 ,-(Es / 4) 1/2 i) is arranged.
  • the signal point arrangement example in FIG. 5 is a schematic diagram and is different from the actual signal point arrangement.
  • the minimum codeword distance can be expanded and errors during decoding can be further reduced.
  • the amplitude change and / or the phase rotation can be added to the complex signal points to be arranged for the same reason.
  • resource elements are selected and bit sequences are mapped according to the distance between resource elements.
  • the communication system 1 includes a base station device and can be wirelessly connected to a terminal device.
  • the communication system 1 may be compatible with radio access technology (RAT: Radio Access Technology) such as LTE (Long Term Evolution) and NR (New Radio).
  • RAT Radio Access Technology
  • LTE and NR are a kind of cellular communication technology, and enable mobile communication of a terminal device by arranging a plurality of areas covered by a base station in a cell shape.
  • LTE includes LTE-A (LTE-Advanced), LTE-A Pro (LTE-Advanced Pro), and EUTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access).
  • NR shall include NLAT (New Radio Access Technology) and FEUTRA (Further EUTRA).
  • a single base station may manage a plurality of cells.
  • the cell corresponding to LTE is referred to as an LTE cell
  • the cell corresponding to NR is referred to as an NR cell.
  • NR is the next generation (5th generation) wireless access technology (RAT) of LTE (4th generation communication including LTE-Advanced and LTE-Advanced Pro).
  • RAT wireless access technology
  • LTE 4th generation communication including LTE-Advanced and LTE-Advanced Pro
  • NR is a wireless access technology that can support various use cases including eMBB (Enhanced Mobile Broadband), mMTC (Massive Machine Type Communications) and URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications).
  • eMBB Enhanced Mobile Broadband
  • mMTC Massive Machine Type Communications
  • URLLC Ultra-Reliable and Low Latency Communications
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the communication system 1 according to the embodiment of the present disclosure.
  • Communication system 1 is a wireless communication system that provides a wireless access network to a terminal device.
  • the communication system 1 is a cellular communication system using wireless access technology such as LTE and NR.
  • the radio access network may be E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) or NG-RAN (Next Generation Radio Access Network).
  • the communication system 1 includes a management device 10, a base station device 20, a relay device 30, and a terminal device 40.
  • the communication system 1 provides a user with a wireless network capable of mobile communication by operating the wireless communication devices constituting the communication system 1 in cooperation with each other.
  • the radio network of this embodiment is composed of a radio access network RAN and a core network CN.
  • the wireless communication device is a device having a wireless communication function, and in the example of FIG. 6, the base station device 20, the relay device 30, and the terminal device 40 are applicable.
  • the communication system 1 may include a plurality of management devices 10, a base station device 20, a relay device 30, and a terminal device 40, respectively.
  • the communication system 1 includes management devices 10 1 , 10 2 and the like as management devices 10.
  • the communication system 1 includes base station apparatus 20 1 as a base station apparatus 20 has a 20 2, 20 3, etc., and a relay apparatus 30 1, 30 2, etc. as the relay device 30.
  • the communication system 1 includes a terminal device 40 1, 40 2, 40 3, etc. as a terminal device 40.
  • the device in the figure may be considered as a device in a logical sense. That is, a part of the device in the figure may be realized by a virtual machine (VM: Virtual Machine), a container (Container), a docker (Docker), etc., and they may be mounted on physically the same hardware.
  • VM Virtual Machine
  • Container Container
  • Docker docker
  • the LTE base station may be referred to as eNodeB (Evolved Node B) or eNB.
  • the NR base station may be referred to as NGRAN Node (Next Generation RAN node), gNodeB or gNB.
  • a terminal device also referred to as a mobile station, mobile station device, or terminal
  • UE User Equipment
  • the terminal device is a kind of communication device, and is also referred to as a mobile station, a mobile station device, or a terminal.
  • the concept of a communication device includes not only a portable mobile device (terminal device) such as a mobile terminal, but also a device installed in a structure or a mobile body.
  • the structure or the moving body itself may be regarded as a communication device.
  • the concept of a communication device includes not only a terminal device but also a base station device and a relay device.
  • a communication device is a kind of processing device and information processing device. Further, the communication device can be paraphrased as a transmission device or a reception device.
  • the management device 10 is a device that manages a wireless network.
  • the management device 10 is a device that manages the communication of the base station device 20.
  • the management device 10 is a device that functions as an MME (Mobility Management Entity), an AMF (Access and Mobility Management Function), or an SMF (Session Management Function).
  • the MME is connected to the EUTRAN via the S1 interface, and controls NAS (Non-Access Stratum) signaling with the UE and manages the mobility of the UE.
  • the AMF is connected to the NGRAN by an NG interface, controls NAS (Non-Access Stratum) signaling with the UE, and manages the mobility of the UE.
  • the management device 10 may be included in the core network CN together with the gateway device and the like.
  • the core network CN is a network owned by a predetermined entity (subject) such as a mobile communication operator.
  • the core network CN is EPC (Evolved Packet Core) or 5GC (5G Core network).
  • the predetermined entity may be the same as the entity that uses, operates, and / or manages the base station apparatus 20, or may be different.
  • the core network transfers user data between the packet data network (OPDN) or the data network (DN) and the RAN, in addition to the control plane (C-Plane) node such as the management device 10. It may include a user plane (U-Plane) node.
  • the U-Plane node in the EPC may include an S-GW (Serving Gateway) or a P-GW (PDN-Gateway).
  • the U-Plane node in 5GC may include an UPF (U-Plane Function).
  • the management device 10 determines the position of the terminal device 40 (UE) in the communication system 1 for each terminal device 40 in an area unit (for example, Tracking Area, RAN Notification Area) composed of a plurality of cells. Manage to.
  • the management device 10 determines, for each terminal device 40, which base station (or cell) the terminal device 40 is connected to, which base station (or cell) is in the communication area, and the like. It may be grasped and managed on a cell-by-cell basis.
  • the management device 10 may have a gateway function.
  • the management device 10 may have a function as an S-GW or a P-GW.
  • the management device 10 may have a function as an UPF (User Plane Function).
  • the management device 10 may be an SMF, a PCF, a UDM, or the like.
  • the core network CN may include SMF, PCF, UDM and the like.
  • the management device 10 does not necessarily have to be a device constituting the core network CN.
  • the core network CN is a core network of W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) or cdma2000 (Code Division Multiple Access 2000).
  • the management device 10 may be a device that functions as an RNC (Radio Network Controller).
  • the management device 10 is connected to each of the plurality of base station devices 20.
  • an N2 reference point exists between the AMF and the NG-RAN, and the AMF and the NG-RAN are logically connected to each other via the NG interface.
  • the management device 10 manages the communication of the base station device 20. For example, the management device 10 manages the position of the terminal device 40 for each terminal device 40 in an area unit (for example, Tracking Area, RAN Notification Area) composed of a plurality of cells. The management device 10 determines which base station device (or cell) the terminal device 40 is connected to, which base station device (or cell) is in the communication area, and the like. It may be grasped and managed for each.
  • an area unit for example, Tracking Area, RAN Notification Area
  • the base station device 20 is a wireless communication device that wirelessly communicates with the terminal device 40.
  • the base station device 20 is a kind of communication device. Further, the base station device 20 is a kind of information processing device.
  • the base station device 20 may be, for example, a device corresponding to a wireless base station (Base Station, Node B, eNB, gNB, etc.) or a wireless access point (Access Point).
  • a wireless base station Base Station, Node B, eNB, gNB, etc.
  • the base station device 20 may be referred to as 3GPP access (3GPP Access).
  • 3GPP Access 3GPP Access
  • non-3GPP access Non-3GPP Access
  • the base station device 20 may be a wireless relay station (Relay Node).
  • the base station device 20 may be an optical overhanging device called RRH (Remote Radio Head).
  • the base station device 20 may be a receiving station device such as an FPU (Field Pickup Unit). Further, the base station apparatus 20 is an IAB (Integrated Access and Backhaul) donor node or an IAB relay node that provides a wireless access line and a wireless backhaul line by time division multiplexing, frequency division multiplexing, or spatial division multiplexing. You may.
  • IAB Integrated Access and Backhaul
  • IAB relay node that provides a wireless access line and a wireless backhaul line by time division multiplexing, frequency division multiplexing, or spatial division multiplexing. You may.
  • the base station device 20 When the base station device 20 is gNB, the base station device may be referred to as a combination of gNB CU (Central Unit) and gNB DU (Distributed Unit), or any of these.
  • the base station of the wireless communication system may be referred to as a base station device.
  • the base station device 20 may be configured to be capable of wireless communication with another base station device 20.
  • the devices when a plurality of base station devices 20 are eNBs or a combination of eNBs and gNBs, the devices may be connected by an X2 interface. Further, when a plurality of base station devices 20 are gNBs or a combination of eNBs and gNBs, the devices may be connected by an Xn interface.
  • a plurality of base station devices 20 are a combination of gNB CU and gNB DU, the devices may be connected by an F1 interface.
  • the message information (RRC signaling or DCI information) described later may be communicated between the plurality of base station devices 20 (for example, via the X2, Xn, and F1 interfaces).
  • the wireless access technology used by the base station device 20 may be a cellular communication technology or a wireless LAN technology. Of course, the wireless access technology used by the base station apparatus 20 is not limited to these, and may be other wireless access technology.
  • the wireless access technology used by the base station apparatus 20 may be LPWA (Low Power Wide Area) communication technology.
  • LPWA communication is communication conforming to the LPWA standard. Examples of the LPWA standard include ELTRES, ZETA, SIGFOX, LoRaWAN, NB-IoT and the like. Of course, the LPWA standard is not limited to these, and other LPWA standards may be used.
  • the wireless communication used by the base station apparatus 20 may be wireless communication using millimeter waves. Further, the wireless communication used by the base station device 20 may be wireless communication using radio waves, or wireless communication using infrared rays or visible light (optical radio).
  • the base station device 20 may be capable of NOMA (Non-Orthogonal Multiple Access) communication with the terminal device 40.
  • NOMA communication is communication using non-orthogonal resources (transmission, reception, or both).
  • the base station device 20 may be configured to enable NOMA communication with another base station device 20 and a relay device 30.
  • the base station device 20 may be able to communicate with each other via an interface between the base station device and the core network (for example, S1 Interface, etc.). This interface may be wired or wireless. Further, the base station devices may be able to communicate with each other via an interface between the base station devices (for example, X2 Interface, S1 Interface, etc.). This interface may be wired or wireless.
  • the plurality of base station devices 20 may be able to communicate with each other via a base station device-core network interface (for example, NG Interface, S1 Interface, etc.). This interface may be wired or wireless. Further, the base station devices may be able to communicate with each other via an interface between the base station devices (for example, Xn Interface, X2 Interface, etc.). This interface may be wired or wireless.
  • a base station device-core network interface for example, NG Interface, S1 Interface, etc.
  • This interface may be wired or wireless.
  • the base station devices may be able to communicate with each other via an interface between the base station devices (for example, Xn Interface, X2 Interface, etc.). This interface may be wired or wireless.
  • the base station device 20 may be composed of a set of a plurality of physical or logical devices.
  • the base station is classified into a plurality of devices of BBU (Baseband Unit) and RU (Radio Unit), and may be interpreted as an aggregate of these plurality of devices.
  • the base station may be either or both of BBU and RU.
  • the BBU and RU may be connected by a predetermined interface (for example, eCPRI).
  • the RU may be referred to as an RRU (Remote Radio Unit) or an RD (Radio DoT).
  • the RU may correspond to the gNB-DU described later.
  • the BBU may correspond to the gNB-CU described later.
  • the RU may be a device integrally formed with the antenna.
  • the antenna of the base station (for example, the antenna integrally formed with the RU) may adopt the Advanced Antenna System and support MIMO (for example, FD-MIMO) or beamforming.
  • MIMO for example, FD-MIMO
  • the antenna of the base station (the antenna integrally formed with the eg and RU) is provided with, for example, 64 transmitting antenna ports and 64 receiving antenna ports. You may.
  • a plurality of base station devices 20 may be connected to each other.
  • One or more base station devices 20 may be included in a radio access network (RAN). That is, the base station may be simply referred to as a RAN, a RAN node, an AN (Access Network), or an AN node.
  • RAN in LTE is called EUTRAN (Enhanced Universal Terrestrial RAN).
  • RAN in NR is called NGRAN.
  • RAN in W-CDMA (UMTS) is called UTRAN.
  • the LTE base station may be referred to as eNodeB (Evolved Node B) or eNB. That is, EUTRAN includes one or more eNodeBs (eNBs). Further, the base station of NR may be referred to as gNodeB or gNB. That is, NGRAN contains one or more gNBs. Further, the EUTRAN may include a gNB (en-gNB) connected to a core network (EPC) in the LTE communication system (EPS). Similarly, the NGRAN may include an ng-eNB connected to the core network 5GC in a 5G communication system (5GS).
  • EUTRAN includes one or more eNodeBs (eNBs).
  • gNodeB or gNB the base station of NR may be referred to as gNodeB or gNB. That is, NGRAN contains one or more gNBs.
  • the EUTRAN may include a gNB (en-gNB) connected to a core network (
  • the base station when the base station is eNB, gNB, etc., it may be referred to as 3GPP Access. Further, when the base station is a wireless access point (Access Point), it may be referred to as Non-3GPP Access. Further, the base station may be an optical overhanging device called RRH (Remote Radio Head). Further or instead, when the base station is gNB, the base station may be referred to as a combination of the above-mentioned gNB CU (Central Unit) and gNB DU (Distributed Unit) or any one of them.
  • gNB CU Central Unit
  • gNB DU Distributed Unit
  • the gNB CU hosts a plurality of higher layers (for example, RRC, SDAP, PDCP) of the Access Stratum for communication with the UE.
  • gNB-DU hosts a plurality of lower layers (for example, RLC, MAC, PHY) in Access Stratum. That is, among the messages and information described later, RRC signaling (quasi-static notification) may be generated by gNB CU, and DCI (dynamic notification) may be generated by gNB-DU.
  • RRC signaling quadsi-static notification
  • DCI dynamic notification
  • some configurations such as cellGroupConfig IE (Information Elements) may be generated by gNB-DU, and the remaining configurations may be generated by gNB-CU. These configurations may be transmitted and received on the F1 interface.
  • the base station device 20 may be configured to be able to communicate with another base station device 20.
  • the base station devices 20 may be connected by an X2 interface.
  • the devices may be connected by an Xn interface.
  • the devices may be connected by the above-mentioned F1 interface.
  • Messages and information may be communicated between multiple base stations (eg, via X2, Xn, F1 interfaces).
  • the base station device 20 can be used, operated, and / or managed by various entities.
  • the entities include mobile network operators (MNO: Mobile Network Operator), virtual mobile network operators (MVNO: Mobile Virtual Network Operator), virtual mobile communication enablers (MVNE: Mobile Virtual Network Enabler), and neutral hosts.
  • MNO Mobile Network Operator
  • MVNO Mobile Virtual Network Operator
  • MVNE Mobile Virtual Network Enabler
  • neutral hosts neutral hosts.
  • the base station device 20 may be installed and / or operated by one business operator, or may be installed and / or operated by one individual.
  • the installation / operation entity of the base station device 20 is not limited to these.
  • the base station device 20 may be jointly installed and operated by a plurality of businesses or a plurality of individuals.
  • the base station device 20 may be a shared facility used by a plurality of businesses or a plurality of individuals. In this case, the installation and / or operation of the equipment may be carried out by a third party different from the user.
  • the concept of a base station device includes not only a donor base station but also a relay base station (also referred to as a relay station, a relay station, a relay base station, or a relay station device). Further, the concept of a base station includes not only a structure having a function of a base station but also a device installed in the structure.
  • the structure is, for example, a high-rise building, a house, a steel tower, a station facility, an airport facility, a port facility, a stadium, or the like.
  • the concept of structure includes not only buildings but also structures such as tunnels, bridges, dams, walls, and iron pillars, and equipment such as cranes, gates, and windmills.
  • the concept of a structure includes not only a structure on land (above ground in a narrow sense) or in the ground, but also a structure on water such as a pier and a mega float, and an underwater structure such as an ocean observation facility.
  • the base station device can be rephrased as a processing device or an information processing device.
  • the base station device 20 may be a donor station or a relay station (relay station). Further, the base station device 20 may be a fixed station or a mobile station.
  • the mobile station is a wireless communication device (for example, a base station device) configured to be movable. At this time, the base station device 20 may be a device installed on the mobile body or may be the mobile body itself.
  • a relay station device having mobility can be regarded as a base station device 20 as a mobile station.
  • devices that are originally mobile devices such as vehicles, drones (Aerial Vehicles), and smartphones and that are equipped with the functions of base station devices (at least some of the functions of base station devices) are also bases as mobile stations. Corresponds to the station device 20.
  • the mobile body may be a mobile terminal such as a smartphone or a mobile phone.
  • the moving body may be a moving body (for example, a vehicle such as a car, a bicycle, a bus, a truck, a motorcycle, a train, a linear motor car, etc.) that moves on land (ground in a narrow sense), or in the ground (for example, a vehicle).
  • a moving object for example, a subway that moves in a tunnel.
  • the moving body may be a moving body moving on the water (for example, a ship such as a passenger ship, a cargo ship, a hovercraft, etc.), or a moving body moving underwater (for example, a submersible, a submarine, an unmanned submarine, etc.). It may be a submarine).
  • the moving body may be a moving body moving in the atmosphere (for example, an aircraft such as an airplane, an airship, or a drone (Aerial Vehicle)), or a moving body moving outside the atmosphere (for example, an artificial satellite or a space). It may be an artificial celestial body such as a ship, a space station, or a spacecraft).
  • a mobile that moves outside the atmosphere can be rephrased as a space mobile.
  • the base station device 20 may be a ground base station device (ground station device) installed on the ground.
  • the base station device 20 may be a base station device arranged in a structure on the ground, or may be a base station device installed in a mobile body moving on the ground.
  • the base station device 20 may be an antenna installed in a structure such as a building and a signal processing device connected to the antenna.
  • the base station device 20 may be a structure or a mobile body itself. "Ground" is not only on land (ground in a narrow sense) but also on the ground in a broad sense including underground, water, and water.
  • the base station device 20 is not limited to the ground base station device.
  • the base station device 20 may be a non-ground base station device (non-ground station device) capable of floating in the air or in space.
  • the base station device 20 may be an aircraft station device or a satellite station device.
  • the aircraft station device is a wireless communication device that can float in the atmosphere (including the stratosphere) such as aircraft.
  • the aircraft station device may be a device mounted on an aircraft or the like, or may be an aircraft itself.
  • the concept of an aircraft includes not only heavy aircraft such as airplanes and gliders, but also light aircraft such as balloons and airships.
  • the concept of an aircraft includes not only heavy aircraft and light aircraft, but also rotary-wing aircraft such as helicopters and autogyros.
  • the aircraft station device (or the aircraft on which the aircraft station device is mounted) may be an unmanned aerial vehicle such as a drone (Aerial Vehicle).
  • the aircraft station device When the aircraft station device functions as a UE (User Equipment), the aircraft station device may be an Aerial UE.
  • unmanned aerial vehicle also includes unmanned aerial vehicles (UAS: Unmanned Aircraft Systems) and tethered unmanned aerial vehicles (tethered UAS).
  • UAS Unmanned Aircraft Systems
  • tethered UAS tethered unmanned aerial vehicles
  • unmanned aerial vehicle includes a light unmanned aerial vehicle system (LTA: Lighter than Air UAS) and a heavy unmanned aerial vehicle system (HTA: Heavier than Air UAS).
  • HAPs High Altitude UAS Platforms.
  • the satellite station device is a wireless communication device that can float outside the atmosphere.
  • the satellite station device may be a device mounted on a space mobile body such as an artificial satellite, or may be a space mobile body itself.
  • the satellites that serve as satellite station equipment are low orbit (LEO: Low Earth Orbiting) satellites, medium orbit (MEO: Medium Earth Orbiting) satellites, stationary (GEO: Geostationary Earth Orbiting) satellites, and high elliptical orbit (HEO: Highly Elliptical Orbiting). It may be any of the satellites.
  • the satellite station device may be a device mounted on a low earth orbit satellite, a medium earth orbit satellite, a geostationary satellite, or a high elliptical orbit satellite.
  • the size of the coverage of the base station apparatus 20 may be as large as that of a macro cell or as small as that of a pico cell. Of course, the size of the coverage of the base station apparatus 20 may be extremely small, such as a femtocell. Further, the base station apparatus 20 may have a beamforming capability. In this case, the base station apparatus 20 may form a cell or a service area for each beam.
  • the cell provided by the base station apparatus 20 is called a serving cell.
  • the serving cell may include pCell (Primary Cell) and sCell (Secondary Cell).
  • the pCell and sCell (s) provided by the master node (MN: MasterNode) are called a master cell group (Master Cell Group).
  • MN MasterNode
  • Examples of dual connectivity include EUTRA-EUTRA Dual Connectivity, EUTRA-NR Dual Connectivity (ENDC), EUTRA-NR Dual Connectivity with 5GC, NR-EUTRA Dual Connectivity (NEDC), and NR-NR Dual Connectivity.
  • the serving cell may include a PSCell (Primary Secondary Cell or Primary SCG Cell). That is, when dual connectivity is provided to the UE, the PSCell and sCell (s) provided by the SN (Secondary Node) are called SCG (Secondary Cell Group).
  • PSCell Primary Secondary Cell or Primary SCG Cell
  • SCG Secondary Cell Group
  • One downlink component carrier (Downlink Component Carrier) and one uplink component carrier (Uplink Component Carrier) may be associated with one cell.
  • the system bandwidth corresponding to one cell may be divided into a plurality of bandwidth parts (BWP: Bandwidth Part).
  • BWP Bandwidth Part
  • one or a plurality of BWPs may be set in the UE, and one BWP may be used in the UE as an active BWP (Active BWP).
  • the radio resources for example, frequency band, numerology (subcarrier spacing), slot format (Slot configuration)
  • one base station device may provide a plurality of cells.
  • the base station apparatus 20 1 is connected to the relay device 30 1, the base station apparatus 20 2 is connected to the relay device 30 2.
  • the base station device 20 1 can indirectly wirelessly communicate with the terminal device 40 via the relay device 30 1.
  • the base station apparatus 20 2 it is possible to indirectly communicate wirelessly with the terminal device 40 via the relay device 30 2.
  • the relay device 30 is a device that serves as a relay station for the base station.
  • the relay device 30 is a kind of base station device. Further, the relay device 30 is a kind of information processing device.
  • the relay device can be rephrased as a relay base station device (or a relay base station).
  • the relay device 30 can perform wireless communication such as NOMA communication with the terminal device 40.
  • the relay device 30 relays the communication between the base station device 20 and the terminal device 40.
  • the relay device 30 may be configured to be capable of wireless communication with another relay device 30 and the base station device 20.
  • the relay device 30 may be a ground station device or a non-ground station device.
  • the relay device 30 constitutes a radio access network RAN together with the base station device 20.
  • the relay device of the present embodiment may be a fixed device, a movable device, or a floating device. Further, the size of the coverage of the relay device of the present embodiment is not limited to a specific size. For example, the cell covered by the relay device may be a macro cell, a micro cell, or a small cell.
  • the relay device of the present embodiment is not limited to the device to be mounted as long as the relay function is satisfied.
  • the repeater may be mounted on a terminal device such as a smartphone, mounted on a car or a rickshaw, mounted on a balloon, an airplane, or a drone, or mounted on a television, a game machine, or an air conditioner. , It may be mounted on home appliances such as refrigerators and lighting fixtures.
  • the configuration of the relay device 30 may be the same as the configuration of the base station device 20 described above.
  • the relay device 30 may be a device installed on a mobile body or may be a mobile body itself, like the base station device 20 described above.
  • the mobile body may be a mobile terminal such as a smartphone or a mobile phone.
  • the moving body may be a moving body that moves on land (ground in a narrow sense) or may be a moving body that moves in the ground.
  • the moving body may be a moving body that moves on the water or may be a moving body that moves in the water.
  • the moving body may be a moving body that moves in the atmosphere or may be a moving body that moves outside the atmosphere.
  • the base station device 20 may be a ground station device or a non-ground station device.
  • the relay device 30 may be an aircraft station device or a satellite station device.
  • the size of the coverage of the relay device 30 may be as large as a macro cell or as small as a pico cell, as in the base station device 20. Of course, the size of the coverage of the relay device 30 may be extremely small, such as a femtocell. Further, the relay device 30 may have a beamforming capability. In this case, the relay device 30 may form a cell or a service area for each beam.
  • the configuration of the relay device 30 may be the same as the configuration of the base station device 20 described above.
  • the terminal device 40 is a wireless communication device that wirelessly communicates with the base station device 20 or the relay device 30.
  • the terminal device 40 is, for example, a mobile phone, a smart device (smartphone or tablet), a PDA (Personal Digital Assistant), or a personal computer.
  • the terminal device 40 may be a device such as a commercial camera equipped with a communication function, or may be a motorcycle, a mobile relay vehicle, or the like equipped with a communication device such as an FPU (Field Pickup Unit). ..
  • the terminal device 40 may be an M2M (Machine to Machine) device or an IoT (Internet of Things) device.
  • the terminal device 40 may be, for example, an MTC UE, an NB-IoT UE, a Cat. Sometimes referred to as M-UE. Further, the terminal device may be referred to as an MS (Mobile Station) or a WTRU (Wireless Transmission Reception Unit).
  • the terminal device 40 may be capable of side link communication with another terminal device 40.
  • the terminal device 40 may be able to use an automatic retransmission technique such as HARQ when performing side link communication.
  • the terminal device 40 may be capable of NOMA communication with the base station device 20 and the relay device 30.
  • the terminal device 40 may also be capable of NOMA communication in communication (side link) with another terminal device 40.
  • the terminal device 40 may be capable of LPWA communication with other communication devices (for example, the base station device 20, the relay device 30, and the other terminal device 40).
  • the wireless communication used by the terminal device 40 may be wireless communication using millimeter waves.
  • the wireless communication (including side link communication) used by the terminal device 40 may be wireless communication using radio waves or wireless communication using infrared rays or visible light (optical radio). good.
  • the terminal device 40 may be a mobile device.
  • the mobile device is a mobile wireless communication device.
  • the terminal device 40 may be a wireless communication device installed on the mobile body or may be the mobile body itself.
  • the terminal device 40 may be a vehicle (Vehicle) moving on the road such as an automobile, a bus, a truck, or a motorcycle, or a wireless communication device mounted on the vehicle.
  • the moving body may be a mobile terminal, or may be a moving body that moves on land (ground in a narrow sense), in the ground, on the water, or in the water.
  • the moving body may be a moving body that moves in the atmosphere such as a drone (Aerial UE) or a helicopter, or may be a moving body that moves outside the atmosphere such as an artificial satellite.
  • the terminal device 40 may be connected to a plurality of base station devices or a plurality of cells at the same time to perform communication. For example, if one base station apparatus can provide a plurality of cells, the terminal apparatus 40 can perform carrier aggregation by using one cell as a pCell and another cell as an sCell. Further, when the plurality of base station devices 20 can each provide one or a plurality of cells, the terminal device 40 pCells one or a plurality of cells managed by one of the base station devices (MN (for example, MeNB or MgNB)).
  • MN for example, MeNB or MgNB
  • DC Dual Connectivity
  • MC Multi Connectivity
  • CA Carrier Aggregation
  • DC Dual Connectivity
  • MC Multi-Connectivity
  • the terminal device 40 and the plurality of base station devices 20 can communicate with each other via the cells of different base station devices 20 by the coordinated transmission / reception (CoMP: Coordinated Multi-Point Transmission and Reception) technology.
  • CoMP Coordinated Multi-Point Transmission and Reception
  • the terminal device 40 does not necessarily have to be a device directly used by a person.
  • the terminal device 40 may be a sensor installed in a machine or the like in a factory, such as a so-called MTC (Machine Type Communication).
  • the terminal device 40 may be an M2M (Machine to Machine) device or an IoT (Internet of Things) device.
  • the terminal device 40 may be a device having a relay communication function, as typified by D2D (Device to Device) and V2X (Vehicle to everything).
  • the terminal device 40 may be a device called CPE (Client Premises Equipment) used in a wireless backhaul or the like.
  • CPE Customer Premises Equipment
  • each device constituting the communication system 1 will be specifically described.
  • the configuration of each device shown below is just an example.
  • the configuration of each device may be different from the configuration below.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the management device 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the management device 10 is a device that manages a wireless network.
  • the management device 10 includes a communication unit 11, a storage unit 12, and a control unit 13.
  • the configuration shown in FIG. 7 is a functional configuration, and the hardware configuration may be different from this. Further, the functions of the management device 10 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the management device 10 may be composed of a plurality of server devices.
  • the communication unit 11 is a communication interface for communicating with other devices.
  • the communication unit 11 may be a network interface or a device connection interface.
  • the communication unit 11 may be a LAN (Local Area Network) interface such as a NIC (Network Interface Card), or a USB interface composed of a USB (Universal Serial Bus) host controller, a USB port, or the like. It is also good.
  • the communication unit 11 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the communication unit 11 functions as a communication means of the management device 10.
  • the communication unit 11 communicates with the base station device 20 according to the control of the control unit 13.
  • the storage unit 12 is a storage device capable of reading and writing data such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), a SRAM (Static Random Access Memory), a flash memory, and a hard disk.
  • the storage unit 12 functions as a storage means for the management device 10.
  • the storage unit 12 stores, for example, the connection state of the terminal device 40.
  • the storage unit 12 stores the state of the RRC (Radio Resource Control) of the terminal device 40 and the state of the ECM (EPS Connection Management).
  • the storage unit 12 may function as a home memory for storing the position information of the terminal device 40.
  • the control unit 13 is a controller that controls each unit of the management device 10.
  • the control unit 13 is realized by, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit).
  • the control unit 13 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the management device 10 using a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • the control unit 13 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the CPU, MPU, ASIC, and FPGA can all be regarded as controllers.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of the base station device 20 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the base station apparatus 20 can simultaneously perform data transmission and data reception using the same band.
  • the base station device 20 is capable of full-band communication with other wireless communication devices such as the terminal device 40 and the relay device 30.
  • the base station device 20 may be capable of NOMA communication with another wireless communication device.
  • the base station device 20 includes a communication unit 21, a storage unit 22, a network communication unit 23, and a control unit 24.
  • the configuration shown in FIG. 8 is a functional configuration, and the hardware configuration may be different from this. Further, the functions of the base station apparatus 20 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the communication unit 21 is a signal processing unit for wireless communication with another wireless communication device (for example, a terminal device 40, a relay device 30, and another base station device 20).
  • the communication unit 21 can simultaneously perform data transmission and data reception using the same band.
  • the base station device 20 is capable of full-band communication with other communication devices such as the terminal device 40 and the relay device 30.
  • the communication unit 21 operates according to the control of the control unit 24.
  • the communication unit 21 corresponds to one or a plurality of wireless access methods.
  • the communication unit 21 corresponds to both NR and LTE.
  • the communication unit 21 may support W-CDMA and cdma2000 in addition to NR and LTE. Further, the communication unit 21 may support communication using NOMA.
  • the communication unit 21 includes a reception processing unit 211, a transmission processing unit 212, and an antenna 214.
  • the communication unit 21 may include a plurality of reception processing units 211, transmission processing units 212, and antennas 214, respectively.
  • each unit of the communication unit 21 may be individually configured for each wireless access method.
  • the reception processing unit 211 and the transmission processing unit 212 may be individually configured by LTE and NR.
  • the reception processing unit 211 processes the uplink signal received via the antenna 214.
  • the reception processing unit 211 operates as a reception unit for receiving the received signal.
  • the reception processing unit 211 includes a wireless reception unit 211a, a multiple separation unit 211b, a demodulation unit 211c, and a decoding unit 211d.
  • the wireless receiver 211a down-converts the uplink signal, removes unnecessary frequency components, controls the amplification level, quadrature demodulates, converts to a digital signal, removes the guard interval (cyclic prefix), and performs fast Fourier transform.
  • the frequency domain signal is extracted by.
  • the multiplex separation unit 211b separates uplink channels such as PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) and uplink reference signals from the signal output from the wireless reception unit 211a.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the demodulation unit 211c demodulates the received signal for the modulation symbol of the uplink channel by using a modulation method such as BPSK (Binary Phase Shift Keying) or QPSK (Quadrature Phase shift Keying).
  • the modulation method used by the demodulation unit 211c may be 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM, or 256QAM. In this case, the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation (NUC: Non Uniform Constellation).
  • the demodulation unit 211c demodulates the received signal modulated by the IM proposed in the present embodiment.
  • the demodulation unit 211c performs demodulation according to the demodulation method corresponding to the IM proposed in the present embodiment, and operates as a bit sequence corresponding to the resource element used for transmission of the received signal and an acquisition unit for acquisition.
  • the decoding unit 211d performs decoding processing on the coded bits of the demodulated uplink channel.
  • the decoded uplink data and uplink control information are output to the control unit 24.
  • the transmission processing unit 212 performs transmission processing of downlink control information and downlink data.
  • the transmission processing unit 212 is an acquisition unit that acquires, for example, a bit sequence such as downlink control information and downlink data from the control unit 24.
  • the transmission processing unit 212 carries out the above-mentioned transmission processing using, for example, FIG.
  • the transmission processing unit 212 includes a coding unit 212a, a modulation unit 212b, a multiplexing unit 212c, and a wireless transmission unit 212d.
  • the coding unit 212a encodes the downlink control information and the downlink data input from the control unit 24 by using a coding method such as block coding, convolutional coding, or turbo coding.
  • the coding unit 212a may be encoded by a polar code (Polar code) or by an LDPC code (Low Density Parity Check Code).
  • the modulation unit 212b modulates the coding bits output from the coding unit 212a by a predetermined modulation method such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM and the like.
  • a predetermined modulation method such as BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM and the like.
  • the signal points on the constellation do not necessarily have to be equidistant.
  • the constellation may be a non-uniform constellation.
  • the modulation unit 212b modulates the coding bit with the IM proposed in the present embodiment.
  • the modulation unit 212b is a mapping unit that maps the coded bit sequence output from the coding unit 212a to the resource element according to the IM proposed in the present embodiment.
  • the multiplexing unit 212c multiplexes the modulation symbol of each channel and the downlink reference signal and arranges them in a predetermined resource element.
  • the wireless transmission unit 212d performs various signal processing on the signal from the multiplexing unit 212c.
  • the radio transmitter 212d converts to the time domain by fast Fourier transform, adds a guard interval (cyclic prefix), generates a baseband digital signal, converts to an analog signal, orthogonal transforms, up-converts, and extras. Performs processing such as removing frequency components and amplifying power.
  • the signal generated by the transmission processing unit 212 is transmitted from the antenna 214.
  • the storage unit 22 is a storage device that can read and write data such as DRAM, SRAM, flash memory, and a hard disk.
  • the storage unit 22 functions as a storage means for the base station device 20.
  • the network communication unit 23 is a communication interface for communicating with a node (for example, a management device 10) located at a higher level on the network.
  • the network communication unit 23 is a LAN interface such as a NIC.
  • the network communication unit 23 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the network communication unit 23 functions as a network communication means for the base station device 20.
  • the control unit 24 is a controller that controls each unit of the base station device 20.
  • the control unit 24 is realized by, for example, a processor (hardware processor) such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro Processing Unit).
  • the control unit 24 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the base station device 20 using a RAM (Random Access Memory) or the like as a work area.
  • the control unit 24 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the CPU, MPU, ASIC, and FPGA can all be regarded as controllers.
  • the control unit 24 includes an acquisition unit 241, a conversion unit 242, a setting unit 243, a reception unit 244, and a transmission unit 245.
  • Each block (acquisition unit 241 to transmission unit 245) constituting the control unit 24 is a functional block indicating the function of the control unit 24, respectively.
  • These functional blocks may be software blocks or hardware blocks.
  • each of the above-mentioned functional blocks may be one software module realized by software (including a microprogram), or may be one circuit block on a semiconductor chip (die).
  • each functional block may be one processor or one integrated circuit. The method of configuring the functional block is arbitrary.
  • the control unit 24 may be configured in a functional unit different from the above-mentioned functional block.
  • the operation of each block (acquisition unit 241 to transmission unit 245) constituting the control unit 24 may be the same as the operation of each block constituting the control unit of the relay device 30.
  • the configuration of the relay device 30 will be described later.
  • the operation of each block (acquisition unit 241 to transmission unit 245) constituting the control unit 24 may be the same as the operation of each block constituting the control unit of the terminal device 40.
  • the configuration of the terminal device 40 will be described later.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the relay device 30 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the relay device 30 can simultaneously perform data transmission and data reception using the same band.
  • the relay device 30 can perform in-band full-duplex communication with other wireless communication devices such as the terminal device 40 and the relay device 30.
  • the relay device 30 may be capable of NOMA communication with another wireless communication device.
  • the relay device 30 includes a communication unit 31, a storage unit 32, a network communication unit 33, and a control unit 34.
  • the configuration shown in FIG. 9 is a functional configuration, and the hardware configuration may be different from this. Further, the functions of the relay device 30 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations.
  • the communication unit 31 is a signal processing unit for wireless communication with other wireless communication devices (for example, a base station device 20, a terminal device 40, and another relay device 30).
  • the communication unit 31 can simultaneously perform data transmission and data reception using the same band.
  • the communication unit 31 is capable of full-band communication with other communication devices such as the base station device 20 and the terminal device 40.
  • the communication unit 31 operates according to the control of the control unit 34.
  • the communication unit 31 corresponds to one or a plurality of wireless access methods.
  • the communication unit 41 corresponds to both NR and LTE.
  • the communication unit 31 may support W-CDMA and cdma2000 in addition to NR and LTE. Further, the communication unit 31 may support communication using NOMA.
  • the communication unit 31 includes a reception processing unit 311, a transmission processing unit 312, and an antenna 314.
  • the communication unit 31 may include a plurality of reception processing units 311, transmission processing units 312, and antennas 314, respectively.
  • the configuration of the communication unit 31, the reception processing unit 311, the transmission processing unit 312, and the antenna 314 is the same as that of the communication unit 21, the reception processing unit 211, the transmission processing unit 212, and the antenna 214 of the base station apparatus 20.
  • the storage unit 32 is a storage device that can read and write data such as DRAM, SRAM, flash memory, and a hard disk.
  • the storage unit 32 functions as a storage means for the relay device 30.
  • the configuration of the storage unit 32 is the same as that of the storage unit 22 of the base station device 20.
  • the network communication unit 33 is a communication interface for communicating with a node located at a higher level on the network.
  • the network communication unit 33 is a LAN interface such as a NIC.
  • the network communication unit 33 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the network communication unit 33 functions as a network communication means of the relay device 30.
  • the network communication unit 33 communicates with the base station device 20 according to the control of the control unit 34.
  • the control unit 34 is a controller that controls each unit of the relay device 30.
  • the control unit 34 is realized by, for example, a processor (hardware processor) such as a CPU and an MPU.
  • the control unit 34 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the relay device 30 with the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 34 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
  • the CPU, MPU, ASIC, and FPGA can all be regarded as controllers.
  • the control unit 34 includes an acquisition unit 341, a conversion unit 342, a setting unit 343, a reception unit 344, and a transmission unit 345.
  • Each block (acquisition unit 341 to transmission unit 345) constituting the control unit 34 is a functional block indicating the function of the control unit 34, respectively.
  • These functional blocks may be software blocks or hardware blocks.
  • each of the above-mentioned functional blocks may be one software module realized by software (including a microprogram), or may be one circuit block on a semiconductor chip (die).
  • each functional block may be one processor or one integrated circuit. The method of configuring the functional block is arbitrary.
  • the control unit 34 may be configured in a functional unit different from the above-mentioned functional block.
  • the operation of each block (acquisition unit 341 to transmission unit 345) constituting the control unit 34 is the same as the operation of each block (acquisition unit 241 to transmission unit 245) constituting the control unit 24 of the base station apparatus 20. There may be.
  • the operation of each block (acquisition unit 341 to transmission unit 345) constituting the control unit 34 may be the same as the operation of each block constituting the control unit of the terminal device 40.
  • the configuration of the terminal device 40 will be described later.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of the terminal device 40 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the terminal device 40 can simultaneously perform data transmission and data reception using the same band.
  • the terminal device 40 can perform in-band full-duplex communication with other wireless communication devices such as the base station device 20 and the relay device 30.
  • the terminal device 40 may be capable of NOMA communication with another wireless communication device.
  • the terminal device 40 includes a communication unit 41, a storage unit 42, a network communication unit 43, an input / output unit 44, and a control unit 45.
  • the configuration shown in FIG. 10 is a functional configuration, and the hardware configuration may be different from this. Further, the functions of the terminal device 40 may be distributed and implemented in a plurality of physically separated configurations. In the configuration of the terminal device 40, the network communication unit 43 and the input / output unit 44 do not have to be essential components.
  • the communication unit 41 is a signal processing unit for wireless communication with other wireless communication devices (for example, a base station device 20, a relay device 30, and another terminal device 40).
  • the communication unit 41 can simultaneously perform data transmission and data reception using the same band.
  • the communication unit 31 is capable of full-band communication with other communication devices such as the base station device 20 and the terminal device 40.
  • the communication unit 41 operates according to the control of the control unit 45.
  • the communication unit 41 corresponds to one or a plurality of wireless access methods.
  • the communication unit 41 corresponds to both NR and LTE.
  • the communication unit 41 may support W-CDMA and cdma2000 in addition to NR and LTE. Further, the communication unit 41 may support communication using NOMA.
  • the communication unit 41 includes a reception processing unit 411, a transmission processing unit 412, and an antenna 414.
  • the communication unit 41 may include a plurality of reception processing units 411, transmission processing units 412, and antennas 414, respectively.
  • the configuration of the communication unit 41, the reception processing unit 411, the transmission processing unit 412, and the antenna 414 is the same as that of the communication unit 21, the reception processing unit 211, the transmission processing unit 212, and the antenna 214 of the base station apparatus 20.
  • the storage unit 42 is a storage device that can read and write data such as DRAM, SRAM, flash memory, and a hard disk.
  • the storage unit 42 functions as a storage means for the terminal device 40.
  • the storage unit 42 stores "information regarding transmission from the unconnected state (information for unconnected transmission)" acquired from the base station device 20. "Information about transmission from the unconnected state (information for unconnected transmission)" will be described in detail later.
  • the network communication unit 43 is a communication interface for communicating with a node located at a higher level on the network.
  • the network communication unit 43 is a LAN interface such as a NIC.
  • the network communication unit 43 may be a wired interface or a wireless interface.
  • the network communication unit 43 functions as a network communication means of the terminal device 40.
  • the network communication unit 43 communicates with other devices according to the control of the control unit 45.
  • the input / output unit 44 is a user interface for exchanging information with the user.
  • the input / output unit 44 is an operation device for the user to perform various operations such as a keyboard, a mouse, operation keys, and a touch panel.
  • the input / output unit 44 is a display device such as a liquid crystal display (Liquid Crystal Display) or an organic EL display (Organic Electroluminescence Display).
  • the input / output unit 44 may be an audio device such as a speaker or a buzzer.
  • the input / output unit 44 may be a lighting device such as an LED (Light Emitting Diode) lamp.
  • the input / output unit 44 functions as an input / output means (input means, output means, operation means, or notification means) of the terminal device 40.
  • the control unit 45 is a controller that controls each unit of the terminal device 40.
  • the control unit 45 is realized by, for example, a processor (hardware processor) such as a CPU and an MPU.
  • the control unit 45 is realized by the processor executing various programs stored in the storage device inside the terminal device 40 with the RAM or the like as a work area.
  • the control unit 45 may be realized by an integrated circuit such as an ASIC or FPGA.
  • the CPU, MPU, ASIC, and FPGA can all be regarded as controllers.
  • the control unit 45 includes an acquisition unit 451, a conversion unit 452, a setting unit 453, a reception unit 454, and a transmission unit 455.
  • Each block (acquisition unit 451 to transmission unit 455) constituting the control unit 45 is a functional block indicating the function of the control unit 45, respectively.
  • These functional blocks may be software blocks or hardware blocks.
  • each of the above-mentioned functional blocks may be one software module realized by software (including a microprogram), or may be one circuit block on a semiconductor chip (die).
  • each functional block may be one processor or one integrated circuit. The method of configuring the functional block is arbitrary.
  • the control unit 45 may be configured in a functional unit different from the above-mentioned functional block.
  • the operation of each block (acquisition unit 451 to transmission unit 455) constituting the control unit 45 is the same as the operation of each block (acquisition unit 241 to transmission unit 245) constituting the control unit 24 of the base station apparatus 20. There may be.
  • the operation of each block (acquisition unit 451 to transmission unit 455) constituting the control unit 34 may be the same as the operation of each block (acquisition unit 341 to transmission unit 345) constituting the control unit of the relay device 30. ..
  • the resource element to which the bit sequence is mapped includes a resource element (an example of a second resource element) excluding a complex signal point (an example of the first resource element) arranged on the IQ complex plane.
  • a bit sequence is mapped to a combination of a resource element arrangement of a frequency resource and a complex signal point.
  • the resource element to which the bit sequence is mapped includes a combination of resource elements of different resources (for example, a first resource element and a second resource element).
  • a resource element capable of mapping a bit sequence is referred to as a candidate resource.
  • a resource element or a combination of resource elements that maps a bit sequence is also called a selection resource.
  • equations (11) and (12) if the left and right sides are equal, in other words, if the number of candidate resources and the number of bit sequences to be mapped are equal, different bit sequences are mapped to all candidate resources. That is, all candidate resources are selected as selection resources.
  • the number of candidate resources may be larger than the number of bit series to be mapped.
  • the number of candidate resources is 24, while the number of mappable bit sequences is 16.
  • the candidate resource used for mapping is selected as the selected resource from the candidate resources, and the bit series is mapped.
  • the selected resource is selected according to the distance between the candidate resources.
  • a resource element (or a combination of resource elements) having a number of bit series is selected as a resource group candidate from the candidate resources.
  • the number NG of resource group candidates is expressed by the equation (13).
  • the resource group is determined as the resource group of the selected resource according to the distance between the candidate resources included in the resource group candidates.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the distance of the candidate resource according to the embodiment of the present disclosure.
  • the distance between the candidate resources according to the embodiment is, for example, the Euclidean distance between the complex signal points mapped to the resource element.
  • the distance between the candidate resource shown in FIG. 11A and the candidate resource shown in FIG. 11B is the sum of the Euclidean distances between the complex signal points mapped for each resource element.
  • the distance between the candidate resources shown in FIG. 11 is an example of a combination of candidate resources having the minimum distance in the (1/2 + 2/2) SIM of QPSK shown in the above-mentioned arrangement example 3. Although not shown, in the QPSK (1/2 + 2/2) SIM shown in the arrangement example 3, there are a plurality of combinations of candidate resources that also have the minimum distance.
  • the distance between the candidate resources is calculated in the combination of all the candidate resources included in the resource group candidate.
  • the combination number N P of candidate resources for calculating the distance in one resource group candidate is represented by the formula (14).
  • the distance between the candidate resources is calculated for all the resource group candidates.
  • the resource group candidate having the smallest number of combinations of candidate resources having the smallest distance is determined as the group of selected resources to which the bit sequence is assigned.
  • the IM according to the selection method 1 of the embodiment is a modulation method that maps a bit sequence to a resource group in which the number of combinations with the shortest distance between candidate resources is the smallest.
  • the selection resource is determined so that the number of combinations of the candidate resources having a short distance between the candidate resources is minimized.
  • the bit sequence can be transmitted without using candidate resources having a short distance from each other, and the occurrence of determination error on the decoding side can be further reduced. Therefore, deterioration of the error rate characteristic on the decoding side can be further reduced.
  • selection method 2 In the above selection method 1, the candidate resource included in the resource group candidate having the smallest number of combinations of candidate resources having the minimum distance is selected as the selection resource, but the present invention is not limited to this.
  • the candidate resource included in the resource group candidate having the smallest number of combinations of candidate resources with the smallest distance between candidate resources up to the kth (k is an integer of 2 or more) may be selected as the selection resource.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the distance of the candidate resource according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 shows an example of a combination of candidate resources having the second shortest distance in the (1/2 + 2/2) SIM of QPSK shown in the above-mentioned arrangement example 3.
  • the QPSK (1/2 + 2/2) SIM shown in the arrangement example 3 there are a plurality of combinations of candidate resources having the second shortest distance.
  • the number of combinations of candidate resources having the second smallest distance between candidate resources is the number of combinations of candidate resources having the smallest distance between candidate resources and the number of combinations of candidate resources having the second smallest distance. , Is the sum of. Therefore, the candidate resource included in the resource group candidate having the smallest sum is determined as the selected resource.
  • the IM according to the selection method 2 of the embodiment is a modulation method that maps a bit sequence to a resource group in which the number of combinations of candidate resources whose distance between candidate resources is as short as the kth is the minimum.
  • the candidate is s + 1th shortest.
  • the selected resource may be determined according to the number of combinations of resources. For example, if there are multiple resource group candidates with the same number of combinations of candidate resources with the smallest distance between candidate resources, the candidate resource of the resource group candidate with the smallest number of combinations of candidate resources with the second shortest distance is selected. Decide on a resource of choice. If there are multiple resource group candidates with the same number of combinations of candidate resources with the second shortest distance, similarly, the selected resource is selected according to the number of combinations of candidate resources with the third and fourth shortest distances. Can be determined.
  • selection method 3 In the above-mentioned selection methods 1 and 2, the case where the selection resource is determined according to the number of combinations of the candidate resources having a short distance between the candidate resources has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the selected resource may be determined according to the number of combinations of candidate resources having a long distance between the candidate resources.
  • the IM determines as a selection resource a candidate resource included in the resource group candidate having the largest number of combinations of candidate resources having a long distance between candidate resources up to the tth (t is an integer of 1 or more). It may be a modulation method.
  • the selection resource is determined according to the number of combinations of candidate resources having a short (or long) distance to the t-th position, but the selection method is not limited to this.
  • the selected resource may be determined according to the number of combinations of candidate resources whose distance is equal to or greater than a predetermined value.
  • the candidate resource of the resource group candidate that minimizes the number of combinations of candidate resources whose distance is equal to or less than a predetermined value may be determined as the selected resource.
  • the candidate resource of the resource group candidate having the maximum number of combinations of candidate resources having a distance of a predetermined value or more may be determined as the selected resource.
  • the occurrence of determination errors on the decoding side can be further reduced, and the deterioration of the error rate characteristics on the decoding side can be further reduced, as in the selection methods 1 to 3.
  • the selection resource is determined according to the number of combinations of candidate resources, but the selection method is not limited to this.
  • the selected resource may be determined according to the total distance between the candidate resources included in the resource group candidate.
  • the candidate resource included in the resource group candidate that maximizes the total distance between the candidate resources is determined as the selected resource.
  • the occurrence of determination errors on the decoding side can be further reduced, and the deterioration of the error rate characteristics on the decoding side can be further reduced, as in the selection methods 1 to 4.
  • the selected resource may be determined so that the transmission power when transmitting by the resource element is larger.
  • the candidate resource of 1/2 SIM has priority over 2/2 SIM and is determined as the selected resource.
  • the candidate resource of 1/4 SIM has priority over 2/4 SIM and is determined as the selected resource. This is because the smaller the number of resource elements (for example, subcarriers) selected, the higher the transmission power can be used to transmit the signal.
  • the reception sensitivity on the receiving side can be improved, and the occurrence of judgment errors on the decoding side can be further reduced. This makes it possible to further reduce the deterioration of the error rate characteristic on the decoding side.
  • the above-mentioned selection methods 1 to 6 are examples, and the selection resource may be determined by a method other than the selection methods 1 to 6.
  • the selected resource may be randomly determined from the candidate resources.
  • FIG. 13 is a diagram showing the distribution of distances between candidate resources according to the embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis of FIG. 13 indicates the index number of the resource group candidate.
  • the vertical axis shows the ratio of the number of combinations of candidate resources that minimizes the distance between candidate resources to the number of combinations of all candidate resources included in the resource group candidates.
  • the resource group candidate whose index number is "4407" is the resource group in which the number of combinations of candidate resources that minimizes the inter-resource distance is minimized.
  • index numbers are assigned to all resource group candidates generated from the candidate resources shown in FIGS. 4A and 4B. Therefore, depending on how the index numbers are allocated, the index numbers of the resource group candidates with the smallest number of combinations of candidate resources that minimize the distance between resources may differ.
  • FIG. 13 shows an example of a selection resource determined according to the selection method 2 described above in, for example, a QPSK (1/2 + 2/2) SIM.
  • the subcarriers on the low frequency side ((E). S / 2) 1/2,, ( E S / 2) 1/2 i) (- (E S / 2) 1/2, (E S / 2) 1/2 i), ((E S / 2 ) 1/2, - (E S / 2) 1/2 i) and (- (E S / 2) 1/2, - (E S / 2) 1/2 i) candidate resources allocated are selected Determined by the resource.
  • each carrier ((E S / 2) 1/2, 0), (0, (E S / 2) 1/2 i), (0, - (E S / 2) 1/2 i) and ( - (E S / 2) 1/2 , 0) is the candidate resources allocated are determined in selected resource.
  • the low frequency side and high frequency side subs are used.
  • the low frequency side and the high frequency side subcarrier (0, (E S / 2) 1/2 i) and (0, - (E S / 2) 1/2 i) and, ((E S / 2) 1/2, 0) and (- (E S / 2) 1/2, 0) and, but is determined candidate resources allocated each selected resource.
  • mapping method Next, a method of mapping the bit series to the selected resource will be described. As will be described later, in the present embodiment, the bit sequence is divided into one or a plurality of parts, and the allocation is determined for each divided group. Therefore, the mapping of the bit series is also referred to as partitioning.
  • partitioning is an example, and the mapping method according to the present embodiment may be referred to by a term other than partitioning.
  • the bit sequence is mapped to the selected resource according to the distance between the selected resources.
  • the IM according to the present embodiment is a modulation method that maps a bit sequence by selecting a resource element from a plurality of resource elements according to the distance between the resource elements.
  • bit sequence is mapped according to the Hamming distance of the bit sequence and the distance between the resource elements.
  • mapping method 1 For example, in the IM according to the present embodiment, the combination of bit sequences having a short Hamming distance is mapped to the combination of selected resources having a short Hamming distance.
  • a reference bit (hereinafter, also referred to as a first reference bit) is determined from the bit sequence to be mapped.
  • the first reference bit is, for example, the first bit.
  • the first bit may be either LSB or MSB.
  • the first reference bit, b-th from the head bit (b is an integer 2 or more N B) may be a bit.
  • a selection having a shorter distance (hereinafter, also referred to as a reference distance) from a reference selection resource (hereinafter, also referred to as a reference selection resource) in a bit series having the same first reference bit.
  • the number of selected resources is determined to be the same as that of the bit sequence.
  • the selected resources may be randomly determined. Alternatively, for example, the selection resource with the smaller (or higher) index number assigned may be selected.
  • the distance between the reference resources among the selected resources determined in 2) is higher. Determine the selection resource so that a short selection resource is allocated.
  • the reference selection resource at this time may be the same selection resource as the reference selection resource in 2) or may be a different selection resource.
  • bit series is mapped to the selected resource by repeatedly determining the selected resource up to the last bit.
  • FIG. 15 is a diagram showing the distribution of distances between selected resources according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 shows the squared distribution of the distances between the selected resources shown in FIGS. 14A and 14B. That is, FIG. 15 shows a value obtained by normalizing the square of the distance between selected resources with the minimum value thereof. The darker the hatching of the square shown in FIG. 15, the shorter the distance, and the thinner the hatching, the longer the distance. Further, the horizontal axis and the vertical axis of FIG. 15 show index numbers 1 to 16 allocated to the selected resources shown in FIGS. 14A and 14B. Therefore, the distribution of the distance shown in FIG. 15 may differ depending on the allocation of the index numbers.
  • each bit of the bit series is mapped to the selected resource in order.
  • the combination of bit sequences having a short Hamming distance is mapped to the combination of selected resources having a short distance.
  • mapping method 2 In the mapping method 1 described above, the combination of bit sequences having a short Hamming distance is mapped to the combination of selected resources having a short Hamming distance, but the present invention is not limited to this. For example, a combination of bit sequences with a long Hamming distance may be mapped to a combination of selected resources with a long distance.
  • mapping method in this case is as follows.
  • a reference bit (hereinafter, also referred to as a first reference bit) is determined from the bit sequence to be mapped.
  • the first reference bit is, for example, the first bit.
  • the first bit may be either LSB or MSB.
  • the first reference bit, b-th from the head bit (b is an integer 2 or more N B) may be a bit.
  • a selection having a longer distance (hereinafter, also referred to as a reference distance) from a reference selection resource (hereinafter, also referred to as a reference selection resource) in a bit series in which the first reference bit has a different value.
  • a selection with a longer reference distance among the selected resources determined in 2). Determine the selected resource so that the resource is allocated.
  • the reference selection resource at this time may be the same selection resource as the reference selection resource in 2) or may be a different selection resource.
  • bit series is mapped to the selected resource by repeatedly determining the selected resource up to the last bit.
  • mapping method 2 will be described with reference to FIG.
  • LSB 1
  • selection resource # 1 having an index number of "1"
  • each bit of the bit series is mapped to the selected resource in order.
  • the combination of bit sequences having a long Hamming distance is mapped to the combination of selected resources having a long Hamming distance.
  • the number of reference bits is set to 1, but the number is not limited to this.
  • the number of reference bits may be 2 or more. That is, the bit series may be mapped by a plurality of bits.
  • mapping method 3 In the above mapping methods 1 and 2, the bit sequence is mapped bit by bit, but the mapping method is not limited to this.
  • the reference bit sequence and the selected resource for mapping the reference bit sequence may be determined first, and then the remaining bit sequences may be mapped according to the distance between the selected resources. ..
  • the reference bit sequence for example, “0000”
  • the reference selection resource for mapping the reference bit sequence for example, selection resource # 1 in FIG. 15
  • bit sequence with the shortest (or longest) Hamming distance (for example, "0001") is selected with respect to the reference bit sequence.
  • the bit sequence selected here is the selection resource having the shortest (or longest) distance from the reference selection resource (for example, one of selection resources # 9, # 10, # 15, and # 16 in FIG. 15). Mapped to.
  • bit sequence having the second shortest (or longest) Hamming distance with respect to the reference bit sequence is selected.
  • the bit sequence selected here is mapped to the selection resource having the second shortest (or longest) distance from the reference selection resource.
  • bit sequence with the longest (or shortest) Hamming distance with respect to the reference bit sequence is sequentially mapped to the selected resource.
  • the bit sequences having the smallest (or larger) values may be mapped to the selected resource in order, or may be randomly mapped. .. Further, when there are a plurality of selection resources having the same distance from the reference selection resource, for example, the bit series may be mapped in order from the selection resource having the smallest (or larger) index number, or may be randomly mapped. good.
  • the bit sequence is mapped to the selected resource according to the distance from the reference bit sequence.
  • mapping method 4 In the above mapping methods 1 and 2, the bit sequence is mapped bit by bit according to the distance between the selected resources, but the mapping method is not limited to this.
  • the bit series may be mapped according to the distance distribution between the selected resources and the Hamming distance distribution between the bit series.
  • bit sequence may be mapped so that at least a part of the distance distribution between the selected resources as shown in FIG. 15 and the Hamming distance distribution between the bit sequences match.
  • the combination with a short distance between selected resources is prioritized for the Hamming distance.
  • a method to match the distribution can be considered.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of the Hamming distance distribution according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 shows the Hamming distance when the bit sequence is mapped to the selected resource having the distance distribution shown in FIG. 15 without applying partitioning, in other words, without considering the distance distribution (see Table 1). It shows the distribution. That is, FIG. 16 shows the distribution of the Hamming distance when, for example, a bit sequence of 0000, 0001, ... Is assigned in order from the smallest index.
  • the length of the distance distribution of the selected resource and the length of the Hamming distance distribution of the bit series do not correspond.
  • the distance between the selected resources # 1 and # 16 is the second shortest, while the Hamming distance of the bit sequence assigned to the selected resources # 1 and # 16 is the longest. Therefore, if the selected resource # 1 and the selected resource # 16 are erroneously determined (for example, the selected resource # 1 is erroneously determined as the selected resource # 16), the number of bits in which an error occurs increases.
  • a bit sequence having a short Hamming distance (or a long) is mapped to a combination of selected resources having a short distance (or a long distance).
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of the Hamming distance distribution according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 shows the distribution of the Hamming distance when partitioning is applied to the selected resource having the distance distribution shown in FIG. 15, in other words, when the bit sequence is mapped in consideration of the distance distribution (see Table 2). Shows.
  • the length of the distance distribution of the selected resource and the length of the Hamming distance distribution of the bit series correspond to each other.
  • the distance between the selected resources # 1 and # 16 is the second shortest
  • the Hamming distance of the bit sequence assigned to the selected resources # 1 and # 16 is the second shortest. Therefore, even if the selected resource # 1 and the selected resource # 16 are erroneously determined (for example, the selected resource # 1 is erroneously determined as the selected resource # 16), the number of bits in which the error occurs is the case where partitioning is not applied. It will be less than.
  • the mapped bit sequence may be cyclically shifted according to the transmission opportunity.
  • Transmission opportunities include, for example, different frequency resources, different time resources, initial transmission / retransmission, and the like. For example, it is assumed that "0011" is mapped to a predetermined selected resource when a signal is transmitted using a resource for a certain period of time. Next, when transmitting a signal using another time resource, "1001", which is cyclically shifted from "0011", may be mapped to the predetermined selected resource.
  • mapping method 6 As a method of mapping the bit sequence to the selected resource, for example, a method of mapping the bit sequence according to at least one of the reliability or the priority required for communication can be considered.
  • a combination of selected resources having a long distance may be assigned to a bit series having a high required reliability
  • a combination of selected resources having a short distance may be assigned to a bit series having a low required reliability
  • An example of a highly reliable bit sequence required is a URLLC (Ultra reliable and low latency communications) bit sequence.
  • a URLLC (Ultra reliable and low latency communications) bit sequence As an example of a bit sequence having low required reliability, an eMBB (Enhanced mobile broadband) bit sequence can be mentioned.
  • the URLLC bit sequence and the eMBB bit sequence are mixed, the URLLC bit sequence may be mapped to the combination of the selected resources having a long distance, and the eMBB bit sequence may be mapped to the combination of the selected resources having a short distance.
  • bit sequences with different priorities are generated. In this way, when a bit sequence has a priority, the high-priority bit sequence is mapped to the long-distance selection resource combination, and the low-priority bit sequence is mapped to the short-distance selection resource combination. May be good.
  • the IM according to the present embodiment may be a modulation method that maps a bit sequence according to at least one of the reliability and the priority required for communication.
  • the correspondence between the bit sequence mapped by the above method and the selected resource can be expressed as a table or a mathematical formula.
  • the transmitting side and the receiving side perform modulation and demodulation using such tables and mathematical formulas.
  • Table 1 shows a mapping example related to the comparative example. Further, Table 2 shows a mapping example according to the embodiment.
  • Resource Element RE1 (Subcarrier SC1) shown in Tables 1 and 2 corresponds to the subcarrier on the low frequency side in the selected resources of FIGS. 14A and 14B
  • Resource Element RE2 (Subcarrier SC2) corresponds to the subcarrier on the high frequency side. handle.
  • Codeword indicates the bit sequence to be mapped to the selected resource, and the values in the table indicate the complex signal points to be assigned to the resource element.
  • Partitioning is not applied in the mapping example shown in Table 1.
  • partitioning is applied, and the shorter the distance between the selected resources, the shorter the Hamming distance of the bit series (see FIGS. 15 and 17).
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of simulation results according to the embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis of FIG. 18 shows the signal power to noise power ratio (E b / N 0 ) per bit, and the vertical axis shows the bit error rate (BER).
  • the solid line in FIG. 18 shows the simulation result when the mapping according to the comparative example is performed (when partitioning is not applied). Further, the dotted line in FIG. 18 shows the simulation result when the mapping according to the embodiment of the present disclosure is performed (when partitioning is applied).
  • partitioning is mainly applied to (1/2 + 2/2) SIM is described, but partitioning is also applied to IMs other than (1/2 + 2/2) SIM, and (1 / 2 / 2). 2 + 2/2) The same effect as SIM can be obtained.
  • FIG. 19 is a block diagram schematically showing an example of signal processing related to data reception according to the embodiment of the present disclosure.
  • the block diagram shown in FIG. 19 can be applied to, for example, the reception processing unit 211 (for example, the demodulation unit 211c) of the base station device 20, the reception processing unit 311 of the relay device 30, or the reception processing unit 411 of the terminal device 40.
  • the communication device that performs signal processing (transmission processing) of the present embodiment includes an analog / RF processing block 1011, a waveform demodulation block 1012, a resource element demapping and a constellation demapping block 1013. It includes a deinterleaving and descrambled block 1014 and a rate dematching and FEC demodulation block 1015.
  • the analog / RF processing block 1011 executes analog processing, frequency conversion processing, analog-digital conversion processing, and the like on the signal received by the antenna. As a result, the signal received by the antenna is converted into a digital signal.
  • the waveform demodulation block 1012 executes demodulation processing according to the waveform (Waveform) used.
  • the waveform demodulation block 1012 is a discrete Fourier transform (DFT), an inverse discrete Fourier transform (IDFT), or a fast Fourier transform (IDFT) as a demodulation of OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access). FFT), inverse fast Fourier transform (IFFT), etc.
  • DFT discrete Fourier transform
  • IDFT inverse discrete Fourier transform
  • IDFT fast Fourier transform
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • FFT inverse fast Fourier transform
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the resource element demapping and constellation demapping block 1013 executes the resource element demapping (Resource Element De-Mapping).
  • the resource element demapping and constellation demapping block 1013 processes to extract the resource element of the signal to be demodulated and decoded according to the physical channel configuration, the reference signal configuration, the resource element allocation for each user, and the like. implement.
  • the resource element demapping and constellation demapping block 1013 executes constellation de-mapping.
  • the resource element demapping and constellation demapping block 1013 performs reception, demodulation, and decoding corresponding to the transmission method according to the present embodiment.
  • the resource element demapping and constellation demapping block 1013 outputs a hard determination value (Hard Decision Value) or a soft determination value (Soft Decision Value) of the target coded bit sequence (or transmission bit sequence). do.
  • the hard judgment value is a series that takes two discrete values of ⁇ 0,1 ⁇ (or ⁇ -1,1 ⁇ ).
  • the soft judgment value is also called soft decision, soft information, and LLR information (Log Likelihood Ratio Information), and is a series of continuous values or discrete values of multiple levels. It becomes a series.
  • Constellation demapping algorithms include linear filtering such as ZF (Zero Forcing) and MMSE (Minumum Mean Square Error), ML detection (Maximum Likelihood Detection), and ML estimation (Maximum Likelihood Estimation). Non-linear algorithms such as estimation) can be used.
  • the deinterleaving and descramble block 1014 is de-interleaving corresponding to the interleaving and scrambling processing performed on the transmitting side. ) And desk scrambling (De-Scrambling).
  • the rate dematching and FEC demodulation block 1015 performs matching (Rate De-Matching) and FEC decoding (FEC Decoding) at a rate corresponding to the processing on the transmitting side, and decodes the information bit sequence of the upper layer.
  • the communication device on the receiving side regenerates a transmission signal replica (for example, Soft Replica, Soft Interference Replica, etc.) from the information bit sequence of the upper layer once decoded, and performs constellation demapping and soft judgment value generation processing.
  • a transmission signal replica for example, Soft Replica, Soft Interference Replica, etc.
  • iterative decoding Iterative / Turbo De-Mapping, Iterative / Turbo Equalization, Iterative / Turbo Decoding, Iterative / Turbo Cancellation, etc.
  • the information related to the constellation mapping / demapping is shared between the communication device on the transmitting side and the communication device on the receiving side by some method. It is necessary to keep (set as common knowledge). It is desirable that this information be shared between communication devices via system information (System Information), RRC signaling (RRC Signaling), control information (Control Information), and the like.
  • System Information System Information
  • RRC Signaling RRC Signaling
  • Control Information Control Information
  • FIG. 20 is a sequence diagram showing a setting process in uplink or downlink communication.
  • the terminal device 40 notifies the base station device 20 to which it is connected of the capability information (step S201). For example, the terminal device 40 notifies the base station device 20 whether or not it corresponds to the IM (Index Modulation) proposed in the present embodiment.
  • IM Index Modulation
  • the terminal device 40 communicates with the base station device 20 by using a normal communication method (for example, OFDMA method or DFT-Spread-OFDMA method).
  • a normal communication method for example, OFDMA method or DFT-Spread-OFDMA method.
  • the specific values of the parameters required for the implementation of the IM proposed in the present embodiment are shared between the communication devices (step S202 and / or step S203).
  • the terminal device 40 and the base station device 20 share which SIM (Subcarrier Index Modulation) the terminal device 40 corresponds to.
  • the terminal device 40 and the base station device 20 share values such as the number N of resource elements to be implemented by IM and the number K of resource elements selected from N resource elements.
  • the terminal device 40 corresponds to the IM proposed in the present embodiment.
  • the parameters used for the IM of this embodiment are quasi-static information.
  • the base station apparatus 20 notify the terminal apparatus 40 as Cell-specific information.
  • the base station device 20 notifies the terminal device 40 using a physical broadcast channel (PBCH (Physical Broadcast Channel)) or a downlink common channel (PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)). May be good.
  • PBCH Physical Broadcast Channel
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • the parameters used for the IM of this embodiment are quasi-static information, dynamic information, or a terminal. It is desirable that the base station apparatus 20 notify the terminal apparatus 40 as specific (UE-specific, UE-group-specific) information. For example, it is desirable that the base station apparatus 20 notifies the terminal apparatus 40 as downlink control information (DCI (Downlink Control Information)) using a physical control channel (PDCCH).
  • DCI Downlink Control Information
  • the radio resources frequency (resource block, component carrier), time (subframe, slot, minislot), space (MIMO) to be used by the terminal device 40 are used. Layers (Number of Spatial Layers, Spatial Streams), etc.) may also be notified.
  • the base station apparatus 20 provides quasi-static information such as a candidate for a complex signal point, a selected complex signal point, information on the selected complex signal point and bit mapping, information on a means for selecting the complex signal point, and a complex signal point. Information about the bit mapping means of the above, etc. may be notified.
  • the base station apparatus 20 provides dynamic information such as a candidate for a complex signal point, a selected complex signal point, information on the selected complex signal point and bit mapping, information on a means for selecting the complex signal point, and a complex signal point.
  • Information on which of the semi-statically notified mapping candidates to use, such as information on the bit mapping means, may be notified.
  • the terminal device 40 that has received the parameter from the base station device 20 communicates using the communication method of the present embodiment (IM proposed in the present embodiment) (step S204). For example, in the case of an uplink, the terminal device 40 transmits a signal to the base station device 20 using the communication method of the present embodiment by using the parameter values and radio resources notified from the base station device 20. do. If it is a downlink, the terminal device 40 receives the signal on the assumption that the base station device 20 is transmitting a signal to the terminal device 40 using the parameters and radio resources notified from the base station device 20. Carry out the process.
  • IM proposed in the present embodiment the communication method of the present embodiment
  • the base station device 20 or the terminal device 40 transmits ACK or NACK in response to the transmission in step S204 (step S205).
  • FIG. 21 is a sequence diagram showing a setting process in side link communication.
  • one terminal device 40 for side link communication will be referred to as a terminal A
  • the other terminal device 40 will be referred to as a terminal B.
  • the terminals A and B notify the capability information to the base station device 20 to which they are connected (step S301). For example, the terminals A and B each notify the base station apparatus 20 to which they are connected whether or not the IM proposed in the present embodiment is supported.
  • the base station device 20 notifies terminals A and B of information on radio resources that may be used for side-link communication (for example, information on a radio resource pool specified by time and frequency). It is desirable that the notification of the information of this radio resource is notified as quasi-static information. At this time, the base station apparatus 20 may also notify the terminals A and B of the values of the parameters to be applied when using the IM proposed in the present embodiment as quasi-static information (step). S302).
  • the value of the notified parameter may be a value such as the number N of resource elements to be implemented by IM, the number K of resource elements selected from N resource elements, and the like.
  • the terminals A and B notify each other of their own capability information using the radio resource (radio resource pool) designated by the base station apparatus 20 (step S303).
  • the terminals A and B may each notify the other terminal device 40 of whether or not the IM proposed in the present embodiment is compatible.
  • the terminals A and B When one or both of the terminals A and B does not support the IM of the present embodiment, the terminals A and B perform side link communication by a normal communication method. When both terminals A and B support the communication method of the present embodiment, the terminals A and B use the value of the parameter quasi-statically notified from the base station apparatus 20 to use the present embodiment. Communication using the IM of the above may be executed (step S305). For example, in the communication using the side link control channel (PSCCH (Physical Sidelink Control Channel), etc.), the terminals A and B use the IM of the present embodiment by using the parameters notified from the base station apparatus 20. Communication may be performed.
  • PSCCH Physical Sidelink Control Channel
  • the terminals A and B use PSCCH as side link control information (SCI (Sidelink Control Information)) in the present embodiment.
  • SCI Sidelink Control Information
  • Parameters used for IM may be notified to each other (step S304).
  • the terminals A and B may execute communication using the communication method of the present embodiment by using the parameters notified to each other (step S305).
  • Terminal A or terminal B transmits ACK or NACK in response to the transmission in step S305 (step S306).
  • the terminal device 40 can also transmit or receive the side link signal by using the value of the parameter notified as described above.
  • the subcarrier index modulation for selecting the subcarrier to be used that is, performing the IM by using the on / off of the subcarrier has been described as an example, but the resource used in the IM has been described.
  • Elements are not limited to subcarriers.
  • the IM described in this embodiment can be applied to other Index Modulations listed below as an example, regardless of the Subcarrier Index Modulation.
  • the IM proposed in the present embodiment may be implemented for the above Index Modulation alone, or the IM proposed in the present embodiment may be implemented for the combination of the above Index Modulation.
  • the selection resource of the above-described embodiment may be determined by switching on / off of the transmitting antenna or the receiving antenna.
  • K resource elements are selected from N resource elements and complex signal points are assigned to the selected K resource elements.
  • one resource element is selected from two resource elements, and a complex signal point is assigned to the selected resource element.
  • the resource element (subcarrier) that is not selected is set to off (does not transmit a signal).
  • FIG. 22 is a diagram for explaining an example of selection of the resource element according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining another example of selecting a resource element according to the embodiment of the present disclosure.
  • selecting K resource elements from N resource elements can be rephrased as selecting K resource elements to which non-zero complex signal points are assigned from N resource elements.
  • K resource elements are selected from N resource elements and a non-zero complex signal is assigned. Therefore, while the conventional IM constellation mapping has symmetry, the IM constellation mapping of the present embodiment may have asymmetry.
  • the distance between the resource elements is defined as the Euclidean distance between the complex signal points mapped to the resource elements, but the distance is not limited to this.
  • the distance between the resource elements may be the distance on the frequency axis between the selected subcarriers.
  • the distance between the resource elements may be the distance on the time axis between the selected symbols.
  • the distance between resource elements may vary depending on the type of resource element.
  • the complex signal points are assigned to the selected subcarriers.
  • the distance between the resource elements may be the distance of one of the combined resource elements.
  • the subcarrier and the complex signal point are combined, but the distance of the resource element is the sum of the Euclidean distances between the complex signal points assigned to one subcarrier.
  • the distance between resource elements is not limited to this, and may consider, for example, the distance between selected subcarriers.
  • the distance between the resource elements may be a distance calculated based on the type of at least one resource element among the types of the plurality of resource elements.
  • communication using IM (Index Modulation) proposed in the present embodiment is performed between the base station device 20 and the terminal device 40, or between the terminal device 40 and the terminal device 40. I made it.
  • the application of the communication using IM proposed in the present embodiment is not limited to the communication between these devices, for example, the communication between the base station device 20 and the base station device 20, and the relay device 30 and the relay device 30. It is also applicable to communication between the base station device 20 and the relay device 30, and communication between the relay device 30 and the terminal device 40.
  • the communication device acquires the parameters used for the IM proposed in the present embodiment from other communication devices.
  • the communication device may hold the parameter value as a fixed value in advance.
  • PBCH notification channel
  • the communication device for example, the base station device 20
  • Signals may be transmitted or received using the values of predetermined parameters.
  • the processing device (control device) for controlling the management device 10, the base station device 20, the relay device 30, or the terminal device 40 of the present embodiment may be realized by a dedicated computer system or a general-purpose computer system.
  • a communication program for executing the above operation is stored and distributed in a computer-readable recording medium such as an optical disk, a semiconductor memory, a magnetic tape, or a flexible disk.
  • the control device is configured by installing the program in a computer and executing the above-mentioned processing.
  • the control device may be a management device 10, a base station device 20, a relay device 30, or an external device (for example, a personal computer) of the terminal device 40.
  • the control device is a device inside the management device 10, the base station device 20, the relay device 30, or the terminal device 40 (for example, the control unit 13, the control unit 24, the control unit 34, or the control unit 45). May be good.
  • the above communication program may be stored in a disk device provided in a server device on a network such as the Internet so that it can be downloaded to a computer or the like.
  • the above-mentioned functions may be realized by the collaboration between the OS (Operating System) and the application software.
  • the part other than the OS may be stored in a medium and distributed, or the part other than the OS may be stored in the server device so that it can be downloaded to a computer or the like.
  • each component of each device shown in the figure is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of them may be functionally or physically distributed / physically in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured.
  • the present embodiment includes a device or any configuration constituting the system, for example, a processor as a system LSI (Large Scale Integration), a module using a plurality of processors, a unit using a plurality of modules, and a unit. It can also be implemented as a set or the like with other functions added (that is, a configuration of a part of the device).
  • a processor as a system LSI (Large Scale Integration)
  • a module using a plurality of processors a unit using a plurality of modules
  • a unit that is, a configuration of a part of the device.
  • the system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same housing. Therefore, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network, and a device in which a plurality of modules are housed in one housing are both systems. ..
  • the present embodiment can have a cloud computing configuration in which one function is shared by a plurality of devices via a network and jointly processed.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • the acquisition part that acquires the bit series, and A mapping unit that maps the bit sequence to the resource element according to the modulation method, Equipped with The resource element includes a second resource element excluding the first resource element arranged on the IQ complex plane.
  • the modulation method is a method of mapping the bit sequence by selecting at least one resource element from the plurality of resource elements according to the distance between the plurality of resource elements.
  • Communication device (2) The communication device according to (1), wherein the modulation method is a method of mapping the bit series to the resource element according to the Hamming distance of the plurality of bit series.
  • the communication device according to (2), wherein the modulation method maps the combination of the bit sequences having a short Hamming distance to the combination of the resource elements having a short distance.
  • the modulation method maps the combination of the bit series having a long Hamming distance to the combination of the resource elements having a long distance.
  • the modulation method is a method of mapping a group of the bit series having the same reference bit or the bit series to a first group including the resource element having a short distance between the resource elements among the plurality of resource elements.
  • the modulation method among the resource elements included in the first group, the bit sequence in which the bits adjacent to the reference bits are the same in the second group including the resource elements having a short distance between the resource elements.
  • the communication device according to (5) which is a method of mapping the group or the bit sequence of the above.
  • the modulation method is a method of mapping a group of the bit series having different reference bits or the bit series to a third group including the resource element having a long distance between the resource elements among the plurality of resource elements. , (2).
  • the modulation method among the resource elements included in the third group, the bit series in which the bits adjacent to the reference bits are different from the fourth group including the resource elements having a long distance between the resource elements.
  • the communication device which is a method for mapping a group or the bit sequence.
  • the communication device (9) The communication device according to any one of (5) to (8), wherein the reference bit is an LSB or an MSB.
  • the modulation method is a method of cyclically shifting the bit sequence mapped to the resource element according to a transmission opportunity.
  • the modulation method is a method of mapping the bit series to the resource element according to at least one of the reliability or the priority required for the communication of the bit series.
  • the resource element includes a combination of the first resource element and the second resource element.
  • the modulation method when the number of the plurality of resource elements that can map the bit sequence is larger than the number of the bit sequences to be mapped, the modulation method is among the plurality of resource elements according to the distance between the resource elements.
  • the communication device according to any one of (1) to (12), which is a method of selecting the resource element to which the bit sequence is mapped.
  • the modulation method is a resource group in which the resource element is selected from a plurality of the resource elements according to the number of the bit series to be mapped, and the distance between the resource elements included in the resource group is kth.
  • the communication device which is a method of mapping the bit sequence to the resource group in which the number of combinations of the resource elements short to (k is an integer of 1 or more) is minimized.
  • the modulation method is a resource group in which the resource element is selected from a plurality of the resource elements according to the number of the bit series to be mapped, and the distance between the resource elements included in the resource group is kth.
  • the communication device which is a method of mapping the bit sequence to the resource group in which the number of combinations of the resource elements long to (k is an integer of 1 or more) is maximum.
  • the communication device (13), wherein the modulation method is a method of selecting the resource element that maps the bit sequence so that the transmission power when transmitting using the resource element is increased.
  • the modulation method is a method of selecting the resource element that maps the bit sequence so that the transmission power when transmitting using the resource element is increased.
  • the communication device (13), further comprising a transmission unit that transmits information necessary for demodulating the bit sequence to a communication partner by a demodulation method corresponding to the modulation method.
  • the receiver that receives the received signal and According to the demodulation method corresponding to the modulation method, the acquisition unit that acquires the bit sequence according to the resource element used for transmitting the received signal, and the acquisition unit. Equipped with The resource element includes a second resource element excluding the first resource element arranged on the IQ complex plane.
  • the modulation method is a method of mapping the bit sequence by selecting at least one resource element from the plurality of resource elements according to the distance between the plurality of resource elements.
  • Communication device (19) Getting a bit sequence and Mapping the bit sequence to the resource element according to the modulation method, Including The resource element includes a second resource element excluding the first resource element arranged on the IQ complex plane.
  • the modulation method is a method of mapping the bit sequence by selecting at least one resource element from the plurality of resource elements according to the distance between the plurality of resource elements.
  • Communication method (20) The receiver that receives the received signal and According to the demodulation method corresponding to the modulation method, the acquisition unit that acquires the bit sequence according to the resource element used for transmitting the received signal, and the acquisition unit.
  • the resource element includes a second resource element excluding the first resource element arranged on the IQ complex plane.
  • the modulation method is a method of mapping the bit sequence by selecting at least one resource element from the plurality of resource elements according to the distance between the plurality of resource elements. Communication device.
  • Communication system 10 Management device 20
  • Base station device 30 Relay device 40
  • Terminal device 11 Communication unit 21, 31, 41 Communication unit 12, 22, 32, 42 Storage unit 13, 24, 34, 45 Control unit 23, 33, 43
  • Network Communication unit 44 Input / output unit 211,311,411 Reception processing unit 211a Wireless reception unit 211b Multiplexing unit 211c Demodulation unit 211d Decoding unit 212,312, 412 Transmission processing unit 212a Coding unit 212b Modulation unit 212c Multiplexing unit 212d Wireless transmission unit 214, 314, 414 Antennas 241 and 341, 451 Acquisition units 242, 342, 452 Conversion units 243, 343, 453 Setting units 244, 344, 454 Receiver units 245, 345, 455 Transmitter units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

通信装置（２０、４０）は、取得部（２１２、４１２）と、マッピング部（２１２ｂ）と、を備える。取得部（２１２、４１２）は、ビット系列を取得する。マッピング部（２１２ｂ）は、変調方式に従って、ビット系列をリソースエレメントにマッピングする。リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含む。変調方式は、複数のリソースエレメント間の距離に応じて、複数のリソースエレメントから少なくとも１つのリソースエレメントを選択することでビット系列をマッピングする方式である。

Description

通信装置及び通信方法
　本開示は、通信装置及び通信方法に関する。
　ビット系列を複素信号点系列へ変換する変調方式として、Index　Modulation（ＩＭ、またはParallel　Combinatory　Modulation、Tone-Phase-Shift　Keying、など）が知られている。ＩＭは、変調に用いるリソースエレメント（周波数、時間、空間レイヤ、プリコーディング行列、アンテナポート、アンテナ、など）を複数個（例えばＮ個（Ｎは１以上の整数））用いて、複素信号点を配置するリソースエレメントの組み合わせ方に情報を乗せる変調方式である。
国際公開第２０１９／１８１２２３号
　しかしながら、従来のＩＭでは、リソースエレメントの組み合わせ方への情報の乗せ方によっては、受信側の誤り率の特性が劣化する恐れがある。
　そこで、本開示では、誤り率特性の劣化をより低減することができる通信装置及び通信方法を提案する。
　なお、上記課題又は目的は、本明細書に開示される複数の実施形態が解決し得、又は達成し得る複数の課題又は目的の１つに過ぎない。
　本開示によれば、通信装置が提供される。通信装置は、取得部と、マッピング部と、を備える。取得部は、ビット系列を取得する。マッピング部は、変調方式に従って、前記ビット系列をリソースエレメントにマッピングする。前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含む。前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である。
本開示の実施形態に係るデータ送信に係る信号処理の一例を概略的に示すブロック図である。 ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。 ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。 ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。 ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。 ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。 ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。 ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。 本開示の実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る管理装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る基地局装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る中継装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る端末装置の構成例を示す図である。 本開示の実施形態に係る候補リソースの距離について説明するための図である。 本開示の実施形態に係る候補リソースの距離について説明するための図である。 本開示の実施形態に係る候補リソース間の距離の分布を示す図である。 本開示の実施形態に係る選択リソースの一例を説明するための図である。 本開示の実施形態に係る選択リソースの一例を説明するための図である。 本開示の実施形態に係る選択リソース間の距離の分布を示す図である。 本開示の実施形態に係るハミング距離分布の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係るハミング距離分布の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係るシミュレーション結果の一例を示す図である。 本開示の実施形態に係るデータ受信に係る信号処理の一例を概略的に示すブロック図である。 上りリンク又は下りリンク通信における設定処理を示すシーケンス図である。 サイドリンク通信における設定処理を示すシーケンス図である。 本開示の実施形態に係るリソースエレメントの選択の一例について説明するための図である。 本開示の実施形態に係るリソースエレメントの選択の他の例について説明するための図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
　また、本明細書及び図面において、実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、類似する構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
　以下に説明される１又は複数の実施形態（実施例、変形例を含む）は、各々が独立に実施されることが可能である。一方で、以下に説明される複数の実施形態は少なくとも一部が他の実施形態の少なくとも一部と適宜組み合わせて実施されてもよい。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を含み得る。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し得、互いに異なる効果を奏し得る。
　なお、説明は以下の順序で行うものとする。
　　１．はじめに
　　　１．１．送信処理の概略
　　　１．２．ＩＭの概略
　　　１．３．本実施形態の概要
　　２．通信システムの構成
　　　２．１．通信システムの全体構成
　　　２．２．管理装置の構成
　　　２．３．基地局装置の構成
　　　２．４．中継装置の構成
　　　２．５．端末装置の構成
　　３．通信システムの動作
　　　３．１．変調方式
　　　３．２．シミュレーション結果
　　　３．３．受信処理
　　　３．４．設定処理
　　４．変形例
　　５．むすび
　＜＜１．はじめに＞＞
　＜１．１．送信処理の概略＞
　図１は、本開示の実施形態に係るデータ送信に係る信号処理の一例を概略的に示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の信号処理（送信処理）を行う通信装置は、ＦＥＣ（Forward　Error　Correction）符号化及びレートマッチングブロック１００１と、スクランブリング及びインタリービングブロック１００２と、を備える。さらに、通信装置は、コンスタレーションマッピング及びリソースエレメントマッピングブロック１００３と、波形変調ブロック１００４と、アナログ／ＲＦ処理ブロック１００５と、を備える。図１を参照すると、上位レイヤからの入力情報系列（例えば、ビット系列）が処理されて、ＲＦ（radio　frequency）信号が出力される。
　ＦＥＣ符号化及びレートマッチングブロック１００１は、入力情報系列を取得する。ＦＥＣ符号化及びレートマッチングブロック１００１は、入力情報系列として、上位層（例えば、データリンク層、Layer　2、など）から送られてくるビット系列（例えば、Transport　Block、Packet、Frame、など）を取得する。ＦＥＣ符号化及びレートマッチングブロック１００１は、入力情報系列に対し、誤り検出符号化（CRC：Cyclic　Redundancy　Checkなど）、誤り訂正符号化（FEC：Forward　Error　Correction、例えば、Turbo　Coding、Convolutional　Coding、LDPC　Coding、Polar　Coding、Reed-Solomon　Coding、など）、符号化率調整（Rate　Matching、例えば、Puncturing、Repetition、など）を実施する。
　スクランブリング及びインタリービングブロック１００２は、ＦＥＣ符号化及びレートマッチングブロック１００１から出力された符号化ビット系列に対して、スクランブリング及びインタリービングを実施し、誤り訂正の効果をさらに高める。
　その後、コンスタレーションマッピング及びリソースエレメントマッピングブロック１００３は、スクランブリング及びインタリービングブロック１００２から出力されたビット系列を、複素信号点系列への変換およびリソースエレメントへの配置を実施する。なお、本実施形態に係る複素信号点系列への変換およびリソースエレメントへの配置の詳細については後述する。
　波形変調ブロック１００４は、コンスタレーションマッピング及びリソースエレメントマッピングブロック１００３によりリソースエレメントに配置された各々の複素信号点に対し、波形変調（Waveform　Modulation）を実施する。例えば、波形変調ブロック１００４は、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Single-Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）、ＧＦＤＭＡ（Generalized　Frequency　Division　Multiple　Access）、ＦＯＦＤＭＡ　（Filtered　OFDMA）、ＵＦＭＣ（Universal　Filtered　Multi-Carrier）などに従った波形変調を実施する。
　アナログ／ＲＦ処理ブロック１００５は、デジタル－アナログ変換（DAC：Digital-to-Analog　Conversion）を行った後、アナログ処理及びＲＦ処理を実施し、アンテナから電波を送信する。
　なお、本実施形態において、リソースエレメントとは、周波数リソース（サブキャリア、サブチャネル、リソースブロックなど）、時間リソース（シンボル、スロット、フレームなど）、空間リソース（アンテナ、アンテナポート、空間レイヤ、空間ストリームなど）又は符号パターン（拡散符号パターン、インタリーブパターン、スクランブルパターンなど）の少なくともいずれかにより特定されるリソースの１つの単位（即ち、単位リソース）のことである。以下、説明を簡略化するために、リソースエレメントが周波数リソースであるとして説明するが、リソースエレメントは周波数リソースに限定されない。
　＜１．２．ＩＭの概略＞
　次に、ＩＭ（Index　Modulation）について説明する。本実施形態に係るＩＭでは、入力情報系列の一部が複素信号点に変調され、使用可能なリソースエレメントのうち入力情報系列の一部に対応する位置に、変調された複素信号点が配置される。即ち、ＩＭでは、複素信号点に加えて、複素信号点が配置される位置により、情報が表される。複素信号点の配置は、リソースエレメントのＯＮ／ＯＦＦとして捉えられる場合がある。
　（複素信号点系列）
　まず、入力信号系列の複素信号系列への変換について説明する。
　入力信号系列の複素信号系列への変換には、2PSK(BPSK)、QPSK(4PSK)、16QAM、64QAM、256QAMなど、Ｍ＝２ｍの関係にあるM-PSK、M-QAMなどの複素信号点集合(Constellation)を利用してもよい。または、複素信号系列への変換には、2PSK(BPSK)、QPSK(4PSK)、16QAM、64QAM、256QAMなど、Ｍ＝２ｍの関係にあるM-PSK、M-QAMなどの複素信号点集合にゼロ点（原点）を追加した、Ｍ＝２ｍ＋１の関係にあるM-PSK+原点、M-QAM+原点を利用してもよい。ここで、2PSK(BPSK)、QPSK(4PSK)、16QAM、64QAM、256QAMなどの信号点に対して、位相回転シフトを適用してもよい。
　（リソースエレメント）
　次に、複素信号点の集合をマッピングするリソースエレメントについて説明する。
　まず、ＩＭの実施対象とするリソースエレメントの個数をＮ個とし、Ｎ個のリソースエレメントから、Ｋ（≦Ｎ）個のリソースエレメントを選択して複素信号点を配置するものとする。また、選択したＫ個のリソースエレメントには、Ｍ＝２ｍまたはＭ≠２ｍ個で構成される非ゼロ複素信号点集合に含まれる複素信号点が配置されるものとする。
　この場合、Ｎ個のリソースエレメントを用いて送信し得るビット系列のビット数ＮＢは、式（１）及び式（２）に基づいて求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、式（２）は、Ｎ個の中から重複無しでＫ個を選ぶ組み合わせ数を意味しており、式（２）の右辺は、ＮＣＫとも表される。また、式（１）のfloor（x）は、切り捨て（x以下の最大の整数）を意味している。
　Ｍ＝２ｍのＩＭでは、ＮＢは、式（３）のように書き直すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　式（３）は、つまり、組み合わせ数Ｃの値についてＣ≠２ｎ（ｎは正整数）の場合に、対数変換および切り捨てによって、乗せられるビット数ＮＢの増加に寄与しない組み合わせが発生することを表している。
　（配置例１）
　図２Ａ～図２Ｃは、ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。図２Ａ～図２Ｃでは、Ｎ＝４個のリソースエレメントを対象として、Ｋ＝２個のリソースエレメント上に複素信号点（ＢＰＳＫ）を配置する例を示している。以下、このＩＭを２／４ＳＩＭ（Subcarrier　Index　Modulation）とも呼ぶ。
　図２Ａの右上に、４個のリソースエレメントの中から、周波数が低い方から２個のリソースエレメントを選択し、選択した２個のリソースエレメントに、（（Ｅｓ／２）１／２，０）の複素信号点をそれぞれ配置した例を示している。また、図２Ａの左上には、周波数が低い方から２個選択したリソースエレメントに対して、周波数の低い方から順に（－（Ｅｓ／２）１／２，０）、（（Ｅｓ／２）１／２，０）の複素信号点を配置した例を示している。
　このように、Ｎ＝４個のリソースエレメントを対象として、Ｋ＝２個のリソースエレメント上に複素信号点（ＢＰＳＫ）を配置する場合、ビット系列を割り当て得るリソースエレメントの組み合わせ方の総数は２４個となる。
　また、２／４ＳＩＭの場合、選択したリソースエレメントに割り当て得るビット系列のビット数ＮＢは、以下の式（４）、（５）から求められ、ＮＢ＝４となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　（配置例２）
　上述した配置例では、Ｎ個のリソースエレメントを対象として、Ｋ（＝Ｋ１）個のリソースエレメントを選択する場合について説明したが、リソースエレメントを選択する個数はＫ１個に限定されない。例えば、ＩＭが、Ｋ１個に加えＫ２、Ｋ３、・・・、ＫＬ（≦Ｎ）個のリソースエレメントを選択し、選択したリソースエレメントに複素信号点を配置する変調方式であってもよい。なお、Ｌは、Ｌ≧２の整数である。
　かかる変調方式において、リソースエレメントに配置する複素信号点としてＭ＝２ｍまたはＭ≠２ｍ個で構成される非ゼロ複素信号点集合に含まれる複素信号点が配置されるものとする。この場合、Ｎ個のリソースエレメントを用いて送信し得るビット系列のビット数ＮＢは、式（６）及び式（７）に基づいて求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　図３は、ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。例えば、Ｎ＝４個のリソースエレメントを対象として、Ｋ１＝２個のリソースエレメントに加えて、Ｋ２＝１個のリソースエレメントを選択するものとする。ここで、選択したＫ１＝２又はＫ２＝１個のリソースエレメントには、複素信号点（ＢＰＳＫ）を配置する。以下、このＩＭを（２／４＋１／４）ＳＩＭとも呼ぶ。
　この場合、図２Ａ～図２Ｃに示すように、２個のリソースエレメントに（（Ｅｓ／２）１／２，０）又は（－（Ｅｓ／２）１／２，０）の複素信号点が配置される。さらに、図３に示すように、１個のリソースエレメントに、（０，Ｅｓ１／２ｉ）又は（０，－Ｅｓ１／２ｉ）の複素信号点が配置される。図３の右上では、４個のリソースエレメントの中から、周波数が低い方から１個のリソースエレメントを選択し、選択した１個のリソースエレメントに（０，Ｅｓ１／２ｉ）の複素信号点を配置した例を示している。
　このように、Ｎ＝４個のリソースエレメントを対象として、Ｋ１＝２又はＫ２＝１個のリソースエレメント上に複素信号点（ＢＰＳＫ）を配置する場合、ビット系列を割り当て得るリソースエレメントの組み合わせ方の総数は２４＋８＝３２個となる。
　また、（２／４＋１／４）ＳＩＭの場合、選択したリソースエレメントに割り当て得るビット系列のビット数ＮＢは、以下の式（８）～（１０）から求められ、ＮＢ＝５となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　このように、リソースエレメントの総数Ｎが同じでも選択するリソースエレメントの数Ｋを複数（Ｋ１、Ｋ２、・・・、ＫＬ）とすることで、送信し得るビット系列のビット数を増加させることができる。
　（配置例３）
　上述した配置例１、２では、Ｎ＝４個のリソースエレメントを対象として、Ｋ（＝Ｋ１）個のリソースエレメントを選択する場合について説明したが、リソースエレメントの総数はＮ＝４に限定されない。例えば、ＩＭがＮ＝２個のリソースエレメントを対象として、Ｋ個のリソースエレメントを選択する変調方式であってもよい。
　例えば、ＩＭが、Ｎ＝２個のリソースエレメントを対象として、Ｋ＝２個のリソースエレメントを選択する変調方式（以下、１／２ＳＩＭとも呼ぶ）であってもよい。あるいは、ＩＭが、Ｎ＝２個のリソースエレメントを対象として、Ｋ＝２個のリソースエレメントを選択する変調方式（以下、２／２ＳＩＭとも呼ぶ）であってもよい。また、ＩＭが、Ｎ＝２個のリソースエレメントを対象として、Ｋ１＝１又はＫ２＝２個のリソースエレメントを選択する変調方式（以下、（１／２＋２／２）ＳＩＭとも呼ぶ）であってもよい。
　図４Ａ及び図４Ｂは、ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。図４Ａ及び図４Ｂでは、（１／２＋２／２）ＳＩＭにおいて複素信号点としてＱＰＳＫの信号点を配置した例を示している。
　この場合、図４Ａに示すように、２個のリソースエレメントから選択された１個のリソースエレメントに（（Ｅｓ／２）１／２，（Ｅｓ／２）１／２ｉ）、（（Ｅｓ／２）１／２，－（Ｅｓ／２）１／２ｉ）、（－（Ｅｓ／２）１／２，（Ｅｓ／２）１／２ｉ）、及び、（－（Ｅｓ／２）１／２，－（Ｅｓ／２）１／２ｉ）のうちのいずれかの複素信号点が配置される。さらに、図４Ｂに示すように、２個のリソースエレメントから選択された２個のリソースエレメントに（（Ｅｓ／２）１／２，０）、（－（Ｅｓ／２）１／２，０）、（０，（Ｅｓ／２）１／２ｉ）、及び、（０，－（Ｅｓ／２）１／２ｉ）のうちのいずれかの複素信号点が配置される。
　図４Ａの右上には、２個のリソースエレメントの中から、周波数が低い方から１個のリソースエレメントを選択し、選択した１個のリソースエレメントに（（Ｅｓ／２）１／２，（Ｅｓ／２）１／２ｉ）の複素信号点を配置した例を示している。
　また、図４Ｂの右上には、２個のリソースエレメントの中から２個のリソースエレメントを選択した場合の例を示している。ここでは、選択した２個のリソースエレメントそれぞれに（（Ｅｓ／２）１／２，０）の複素信号点を配置した例を示している。
　このように、Ｎ＝２個のリソースエレメントを対象として、Ｋ１＝１又はＫ２＝２個のリソースエレメント上に複素信号点（ＢＰＳＫ）を配置する場合、ビット系列を割り当て得るリソースエレメントの組み合わせ方の総数は８＋１６＝２４個となる。
　（配置例４）
　なお、上記配置例３で示した（１／２＋２／２）ＳＩＭに対して振幅変化および位相回転を加えてもよい。かかる場合について配置例４として図５を用いて説明する。図５は、ＩＭによる変調の一例を説明するための図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂに示した（１／２＋２／２）ＳＩＭと区別するために、図５に示す（１／２＋２／２）ＳＩＭを、Block　SIMと呼ぶ場合がある。
　図５に示すように、２個のリソースエレメントの中から１個のリソースエレメントを選択した場合（すなわち１／２ＳＩＭ）、選択された１個のリソースエレメントに（Ｅｓ１／２，０）、（－Ｅｓ１／２，０）、（０，Ｅｓ１／２ｉ）、及び、（０，－Ｅｓ１／２ｉ）のうちのいずれかの複素信号点が配置される。
　また、２個のリソースエレメントの中から２個のリソースエレメントを選択した場合（すなわち２／２ＳＩＭ）、選択された２個のリソースエレメントに（（Ｅｓ／４）－２，（Ｅｓ／４）１／２ｉ）、（（Ｅｓ／４）１／２，－（Ｅｓ／４）１／２ｉ）、（－（Ｅｓ／４）１／２，（Ｅｓ／４）１／２ｉ）、及び、（－（Ｅｓ／４）１／２，－（Ｅｓ／４）１／２ｉ）のうちのいずれかの複素信号点が配置される。なお、図５の信号点配置例は模式図であり、実際の信号点配置とは異なる。
　図５に示すように、Block　SIMでは、２／２ＳＩＭの信号点配置を、１／２ＳＩＭの信号点配置と比較して、θ＝π／４位相回転させ、振幅も変更している。
　このように、複素信号点を位相回転シフトして配置することで、最小符号語間距離を拡大し、復号時の誤りをより低減させることができる。
　なお、上述した配置例２、３でも同様の理由から配置する複素信号点に振幅変化および／または位相回転を加え得る。例えば、配置例２では、図２Ａ～図２Ｃ及び図３に示すように、１／４ＳＩＭの信号点配置を、２／４ＳＩＭの信号点配置と比較して、θ＝π／２位相回転させ、振幅も変更している。
　このように、選択する個数Ｋが複数（Ｋ１、Ｋ２、・・・、ＫＬ）ある場合、選択する個数に応じて異なる量の位相回転を行うことで、最小符号語間距離を拡大し、復号時の誤りをより低減させることができる。
　＜１．３．本実施形態の概要＞
　しかしながら、上述した配置例に従って、リソースエレメントに複素信号点を配置した場合であっても、リソースエレメント間の距離が短いと、受信側での復号時における判定誤りが発生しやすくなる。例えば、同一のリソースエレメントに異なる複素信号点を配置した場合に、複素信号点間の距離が短いと、復号時に複素信号点の判定誤りが発生しやすくなる。このように、距離が短いリソースエレメントを選択してビット系列をマッピングすると、復号側での誤り率特性が劣化してしまう恐れがある。
　本実施形態では、リソースエレメント間の距離に応じて、リソースエレメントを選択し、ビット系列をマッピングする。これにより、復号時の判定誤りをより低減し、復号側での誤り率特性の劣化を抑制することができ、周波数利用効率をより向上させることができる。
　以上、本実施形態の概要を述べたが、以下、本実施形態に係る通信システムを詳細に説明する。
　＜＜２．通信システムの構成＞＞
　通信システム１は、基地局装置を備え、端末装置と無線接続が可能である。
　なお、通信システム１は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＮＲ（New　Radio）等の無線アクセス技術（ＲＡＴ：Radio　Access　Technology）に対応していてもよい。ＬＴＥ及びＮＲは、セルラー通信技術の一種であり、基地局がカバーするエリアをセル状に複数配置することで端末装置の移動通信を可能にする。
　なお、以下の説明では、「ＬＴＥ」には、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ－Ａ　Ｐｒｏ（LTE-Advanced　Pro）、及びＥＵＴＲＡ（Evolved　Universal　Terrestrial　Radio　Access）が含まれるものとする。また、ＮＲには、ＮＲＡＴ（New　Radio　Access　Technology）、及びＦＥＵＴＲＡ（Further　EUTRA）が含まれるものとする。なお、単一の基地局は複数のセルを管理してもよい。以下の説明において、ＬＴＥに対応するセルはＬＴＥセルと呼称され、ＮＲに対応するセルはＮＲセルと呼称される。
　ＮＲは、ＬＴＥ（LTE-Advanced、LTE-Advanced　Proを含む第４世代通信）の次の世代（第５世代）の無線アクセス技術（ＲＡＴ）である。ＮＲは、ｅＭＢＢ（Enhanced　Mobile　Broadband）、ｍＭＴＣ（Massive　Machine　Type　Communications）及びＵＲＬＬＣ（Ultra-Reliable　and　Low　Latency　Communications）を含む様々なユースケースに対応できる無線アクセス技術である。ＮＲは、これらのユースケースにおける利用シナリオ、要求条件、及び配置シナリオなどに対応する技術フレームワークを目指して検討されている。
　以下、通信システム１の構成を具体的に説明する。
　＜２．１．通信システムの全体構成＞
　図６は、本開示の実施形態に係る通信システム１の構成例を示す図である。通信システム１は、端末装置に無線アクセスネットワークを提供する無線通信システムである。例えば、通信システム１は、ＬＴＥ、ＮＲ等の無線アクセス技術を使ったセルラー通信システムである。ここで、無線アクセスネットワークは、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Evolved　Universal　Terrestrial　Radio　Access　Network）やＮＧ－ＲＡＮ（Next　Generation　Radio　Access　Network）であってもよい。
　通信システム１は、図６に示すように、管理装置１０と、基地局装置２０と、中継装置３０と、端末装置４０と、を備える。通信システム１は、通信システム１を構成する各無線通信装置が連携して動作することで、ユーザに対し、移動通信が可能な無線ネットワークを提供する。本実施形態の無線ネットワークは、無線アクセスネットワークＲＡＮとコアネットワークＣＮとで構成される。なお、無線通信装置は、無線通信の機能を有する装置のことであり、図６の例では、基地局装置２０、中継装置３０、及び端末装置４０が該当する。
　通信システム１は、管理装置１０、基地局装置２０、中継装置３０、及び端末装置４０をそれぞれ複数備えていてもよい。図６の例では、通信システム１は、管理装置１０として管理装置１０１、１０２等を備えている。また、通信システム１は、基地局装置２０として基地局装置２０１、２０２、２０３等を備えており、中継装置３０として中継装置３０１、３０２等を備えている。また、通信システム１は、端末装置４０として端末装置４０１、４０２、４０３等を備えている。
　なお、図中の装置は、論理的な意味での装置と考えてもよい。つまり、同図の装置の一部が仮想マシン（VM：Virtual　Machine）、コンテナ（Container）、ドッカー（Docker）などで実現され、それらが物理的に同一のハードウェア上で実装されてもよい。
　なお、ＬＴＥの基地局は、ｅＮｏｄｅＢ（Evolved　Node　B）又はｅＮＢと称されることがある。また、ＮＲの基地局は、ＮＧＲＡＮ　Ｎｏｄｅ（Next　Generation　RAN　node）、ｇＮｏｄｅＢ又はｇＮＢと称されることがある。また、ＬＴＥ及びＮＲでは、端末装置（移動局、移動局装置、又は端末ともいう。）はＵＥ（User　Equipment）と称されることがある。なお、端末装置は、通信装置の一種であり、移動局、移動局装置、又は端末とも称される。
　本実施形態において、通信装置という概念には、携帯端末等の持ち運び可能な移動体装置（端末装置）のみならず、構造物や移動体に設置される装置も含まれる。構造物や移動体そのものを通信装置とみなしてもよい。また、通信装置という概念には、端末装置のみならず、基地局装置及び中継装置も含まれる。通信装置は、処理装置及び情報処理装置の一種である。また、通信装置は、送信装置又は受信装置と言い換えることが可能である。
　（管理装置）
　管理装置１０は、無線ネットワークを管理する装置である。例えば、管理装置１０は基地局装置２０の通信を管理する装置である。例えば、管理装置１０は、ＭＭＥ（Mobility　Management　Entity）、ＡＭＦ（Access　and　Mobility　Management　Function）、或いは、ＳＭＦ（Session　Management　Function）として機能する装置である。なお、ＭＭＥは、ＥＵＴＲＡＮとＳ１インタフェースで接続され、ＵＥとの間のＮＡＳ（Non-Access　Stratum）シグナリングの制御や、ＵＥのモビリティの管理を行う。ＡＭＦは、ＮＧＲＡＮとＮＧインタフェースで接続され、ＵＥとの間のＮＡＳ（Non-Access　Stratum）シグナリングの制御や、ＵＥのモビリティの管理を行う。
　管理装置１０は、ゲートウェイ装置等とともに、コアネットワークＣＮに含まれていてもよい。コアネットワークＣＮは、例えば、移動体通信事業者等の所定のエンティティ（主体）が有するネットワークである。例えば、コアネットワークＣＮは、ＥＰＣ（Evolved　Packet　Core）や５ＧＣ（5G　Core　network）である。なお、所定のエンティティは、基地局装置２０を利用、運用、及び／又は管理するエンティティと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　なお、コアネットワークは、管理装置１０のようなコントロールプレーン（C-Plane）ノードのほかに、パケットデータネットワーク（OPDN）又はデータネットワーク（DN）とＲＡＮとの間でユーザデータを転送する。ユーザプレーン（U-Plane）ノードを含んでいてもよい。ＥＰＣにおけるＵ－ＰｌａｎｅノードはＳ－ＧＷ（Serving　Gateway）やＰ－ＧＷ（PDN-Gateway）を含んでもよい。５ＧＣにおけるＵ－Ｐｌａｎｅノードは、ＵＰＦ（U-Plane　Function）を含んでいてもよい。例えば、管理装置１０は、通信システム１内の端末装置４０（UE）が、どの位置に存在するかを、複数のセルからなるエリア単位（例えば、Tracking　Area、RAN　Notification　Area）で端末装置４０ごとに管理する。なお、管理装置１０は、端末装置４０がどの基地局（或いはどのセル）に接続しているか、どの基地局（或いはどのセル）の通信エリア内に存在しているか、等を端末装置４０ごとにセル単位で把握して管理してもよい。
　なお、管理装置１０はゲートウェイの機能を有していてもよい。例えば、コアネットワークがＥＰＣなのであれば、管理装置１０は、Ｓ－ＧＷやＰ－ＧＷとしての機能を有していてもよい。また、コアネットワークが５ＧＣなのであれば、管理装置１０は、ＵＰＦ（User　Plane　Function）としての機能を有していてもよい。また、管理装置１０は、ＳＭＦ、ＰＣＦ、ＵＤＭなどであってもよい。コアネットワークＣＮはＳＭＦ、ＰＣＦ、ＵＤＭなどを含んでいてもよい。
　なお、管理装置１０は必ずしもコアネットワークＣＮを構成する装置でなくてもよい。例えば、コアネットワークＣＮがＷ－ＣＤＭＡ（Wideband　Code　Division　Multiple　Access）やｃｄｍａ２０００（Code　Division　Multiple　Access　2000）のコアネットワークであるとする。このとき、管理装置１０はＲＮＣ（Radio　Network　Controller）として機能する装置であってもよい。
　管理装置１０は、複数の基地局装置２０それぞれと接続される。例えば５ＧＳの場合、ＡＭＦとＮＧ－ＲＡＮとの間には、Ｎ２レファレンスポイントが存在し、ＮＧインタフェースを介してＡＭＦとＮＧ－ＲＡＮが互いに論理接続される。
　管理装置１０は、基地局装置２０の通信を管理する。例えば、管理装置１０は、端末装置４０が、どの位置に存在するかを、複数のセルからなるエリア単位（例えば、Tracking　Area、RAN　Notification　Area）で端末装置４０ごとに管理する。なお、管理装置１０は、端末装置４０がどの基地局装置（或いはどのセル）に接続しているか、どの基地局装置（或いはどのセル）の通信エリア内に存在しているか、等を端末装置４０ごとに把握して管理してもよい。
　（基地局装置）
　基地局装置２０は、端末装置４０と無線通信する無線通信装置である。基地局装置２０は通信装置の一種である。また、基地局装置２０は情報処理装置の一種である。
　基地局装置２０は、例えば、無線基地局（Base　Station、Node　B、eNB、gNB、など）や無線アクセスポイント（Access　Point）に相当する装置であってもよい。なお、基地局装置２０がｅＮＢ、ｇＮＢなどである場合、基地局装置２０が３ＧＰＰアクセス（3GPP　Access）と称されてもよい。また、基地局装置２０が無線アクセスポイント（Access　Point）である場合、非３ＧＰＰアクセス（Non-3GPP　Access）と称されてもよい。また、基地局装置２０は、無線リレー局（Relay　Node）であってもよい。また、基地局装置２０は、ＲＲＨ（Remote　Radio　Head）と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。また、基地局装置２０は、ＦＰＵ（Field　Pickup　Unit）等の受信局装置であってもよい。また、基地局装置２０は、無線アクセス回線と無線バックホール回線を時分割多重、周波数分割多重、或いは、空間分割多重で提供するＩＡＢ（Integrated　Access　and　Backhaul）ドナーノード、或いは、ＩＡＢリレーノードであってもよい。
　なお、基地局装置２０がｇＮＢである場合、基地局装置はｇＮＢ　ＣＵ（Central　Unit）とｇＮＢ　ＤＵ（Distributed　Unit）の組み合わせ又はこれらのいずれかと称されてもよい。本実施形態では、無線通信システムの基地局のことを基地局装置ということがある。基地局装置２０は、他の基地局装置２０と無線通信可能に構成されていてもよい。例えば、複数の基地局装置２０がｅＮＢ同士、又はｅＮＢとｇＮＢの組み合わせである場合、当該装置間はＸ２インタフェースで接続されてもよい。また、複数の基地局装置２０がｇＮＢ同士又はｅＮＢとｇＮＢの組み合わせである場合、当該装置間はＸｎインタフェースで接続されてもよい。また、複数の基地局装置２０がｇＮＢ　ＣＵとｇＮＢ　ＤＵの組み合わせである場合、当該装置間はＦ１インタフェースで接続されてもよい。後述されるメッセージ・情報（ＲＲＣシグナリング又はＤＣＩの情報）は複数の基地局装置２０間で（例えばＸ２、Ｘｎ、Ｆ１インタフェースを介して）通信されてもよい。
　なお、基地局装置２０が使用する無線アクセス技術は、セルラー通信技術であってもよいし、無線ＬＡＮ技術であってもよい。勿論、基地局装置２０が使用する無線アクセス技術は、これらに限定されず、他の無線アクセス技術であってもよい。基地局装置２０が使用する無線アクセス技術は、ＬＰＷＡ（Low　Power　Wide　Area）通信技術であってもよい。ここで、ＬＰＷＡ通信は、ＬＰＷＡ規格に準拠した通信のことである。ＬＰＷＡ規格としては、例えば、ＥＬＴＲＥＳ、ＺＥＴＡ、ＳＩＧＦＯＸ、ＬｏＲａＷＡＮ、ＮＢ－Ｉｏｔ等が挙げられる。勿論、ＬＰＷＡ規格はこれらに限定されず、他のＬＰＷＡ規格であってもよい。その他、基地局装置２０が使用する無線通信は、ミリ波を使った無線通信であってもよい。また、基地局装置２０が使用する無線通信は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信（光無線）であってもよい。
　基地局装置２０は、端末装置４０とＮＯＭＡ（Non-Orthogonal　Multiple　Access）通信が可能であってもよい。ここで、ＮＯＭＡ通信は、非直交リソースを使った通信（送信、受信、或いはその双方）のことである。なお、基地局装置２０は、他の基地局装置２０及び中継装置３０とＮＯＭＡ通信可能に構成されていてもよい。
　なお、基地局装置２０は、基地局装置－コアネットワーク間インタフェース（例えば、S1　Interface等）を介してお互いに通信可能であってもよい。このインタフェースは、有線及び無線のいずれであってもよい。また、基地局装置は、基地局装置間インタフェース（例えば、X2　Interface、S1　Interface等）を介して互いに通信可能であってもよい。このインタフェースは、有線及び無線のいずれであってもよい。
　なお、複数の基地局装置２０は、基地局装置－コアネットワーク間インタフェース（例えば、ＮＧ　Interface、S1　Interface等）を介してお互いに通信可能であってもよい。このインタフェースは、有線及び無線のいずれであってもよい。また、基地局装置は、基地局装置間インタフェース（例えば、Xn　Interface、X2　Interface等）を介して互いに通信可能であってもよい。このインタフェースは、有線及び無線のいずれであってもよい。
　さらに、基地局装置２０は、複数の物理的又は論理的装置の集合で構成されていてもよい。例えば、本実施形態において基地局は、ＢＢＵ（Baseband　Unit）及びＲＵ（Radio　Unit）の複数の装置に区別され、これら複数の装置の集合体として解釈されてもよい。さらに又はこれに代えて、本開示の実施形態において基地局は、ＢＢＵ及びＲＵのうちいずれか又は両方であってもよい。ＢＢＵとＲＵとは所定のインタフェース（例えば、eCPRI）で接続されていてもよい。さらに又はこれに代えて、ＲＵはＲＲＵ（Remote　Radio　Unit）又はＲＤ（Radio　DoT）と称されていてもよい。さらに又はこれに代えて、ＲＵは後述するｇＮＢ－ＤＵに対応していてもよい。さらに又はこれに代えてＢＢＵは、後述するｇＮＢ－ＣＵに対応していてもよい。さらに又はこれに代えて、ＲＵはアンテナと一体的に形成された装置であってもよい。基地局が有するアンテナ（例えば、ＲＵと一体的に形成されたアンテナ）はAdvanced　Antenna　Systemを採用し、ＭＩＭＯ(例えば、FD-MIMO)やビームフォーミングをサポートしていてもよい。アドバンスドアンテナシステム（Advanced　Antenna　System）は、基地局が有するアンテナ（e.g.,　ＲＵと一体的に形成されたアンテナ）は、例えば、６４個の送信用アンテナポート及び６４個の受信用アンテナポートを備えていてもよい。
　なお、基地局装置２０は、複数が互いに接続されていてもよい。１つ又は複数の基地局装置２０は無線アクセスネットワーク（Radio　Access　Network:　RAN）に含まれていてもよい。すなわち、基地局は単にＲＡＮ、ＲＡＮノード、ＡＮ（Access　Network）、ＡＮノードと称されてもよい。ＬＴＥにおけるＲＡＮはＥＵＴＲＡＮ（Enhanced　Universal　Terrestrial　RAN）と呼ばれる。ＮＲにおけるＲＡＮはＮＧＲＡＮと呼ばれる。Ｗ－ＣＤＭＡ（ＵＭＴＳ）におけるＲＡＮはＵＴＲＡＮと呼ばれる。
　なお、ＬＴＥの基地局は、ｅＮｏｄｅＢ（Evolved　Node　B）又はｅＮＢと称されることがある。すなわち、ＥＵＴＲＡＮは１又は複数のｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）を含む。また、ＮＲの基地局は、ｇＮｏｄｅＢ又はｇＮＢと称されることがある。すなわち、ＮＧＲＡＮは１又は複数のｇＮＢを含む。さらに、ＥＵＴＲＡＮは、ＬＴＥの通信システム（ＥＰＳ）におけるコアネットワーク（ＥＰＣ）に接続されたｇＮＢ（ｅｎ－ｇＮＢ）を含んでいてもよい。同様にＮＧＲＡＮは５Ｇ通信システム（５ＧＳ）におけるコアネットワーク５ＧＣに接続されたｎｇ－ｅＮＢを含んでいてもよい。
　さらに、基地局がｅＮＢ、ｇＮＢなどである場合、3GPP　Accessと称されてもよい。さらに、基地局が無線アクセスポイント（Access　Point）である場合、Non-3GPP　Accessと称されてもよい。さらに、基地局は、ＲＲＨ（Remote　Radio　Head）と呼ばれる光張り出し装置であってもよい。さらに又はこれに代えて、基地局がｇＮＢである場合、基地局は前述したｇＮＢ　ＣＵ（Central　Unit）とｇＮＢ　ＤＵ（Distributed　Unit）の組み合わせ又はこれらのうちいずれかと称されてもよい。
　ｇＮＢ　ＣＵ（Central　Unit）は、ＵＥとの通信のために、Access　Stratumのうち、複数の上位レイヤ（例えば、RRC、SDAP、PDCP）をホストする。一方、ｇＮＢ－ＤＵは、Access　Stratumのうち、複数の下位レイヤ（例えば、RLC、MAC、PHY）をホストする。すなわち、後述されるメッセージ及び情報のうち、RRC　signalling（準静的な通知）はｇＮＢ　ＣＵで生成され、ＤＣＩ（動的な通知）はｇＮＢ－ＤＵは生成されてもよい。又は、RRC　configuration（準静的な通知）のうち、例えばcellGroupConfig　IE（Information　Elements）など一部のconfigurationについてはｇＮＢ－ＤＵで生成され、残りのconfigurationはｇＮＢ－ＣＵで生成されてもよい。これらのconfigurationは、Ｆ１インタフェースで送受信されてもよい。
　基地局装置２０は、他の基地局装置２０と通信可能に構成されていてもよい。例えば、複数の基地局装置２０がeNB同士又はeNBとen-gNBの組み合わせである場合、当該基地局装置２０間はＸ２インタフェースで接続されてもよい。さらに、複数の基地局装置２０がｇＮＢ同士又はｇｎ－ｅＮＢとｇＮＢの組み合わせである場合、当該装置間はＸｎインタフェースで接続されてもよい。さらに、複数の基地局装置２０がｇＮＢ　ＣＵ(Central　Unit)とｇＮＢ　ＤＵ(Distributed　Unit)の組み合わせである場合、当該装置間は前述したＦ１インタフェースで接続されてもよい。メッセージ、情報（RRC　signalling又はDCIの情報）は複数基地局間で（例えばX2、Xn、F1インタフェースを介して）通信されてもよい。
　基地局装置２０は、さまざまなエンティティ（主体）によって利用、運用、及び／又は管理されうる。例えば、エンティティとしては、移動体通信事業者（MNO：Mobile　Network　Operator）、仮想移動体通信事業者（MVNO：Mobile　Virtual　Network　Operator）、仮想移動体通信イネーブラ（MVNE：Mobile　Virtual　Network　Enabler）、ニュートラルホストネットワーク（NHN：Neutral　Host　Network）事業者、エンタープライズ、教育機関（学校法人、各自治体教育委員会、等）、不動産（ビル、マンション等）管理者、個人などが想定されうる。
　勿論、基地局装置２０の利用、運用、及び／又は管理の主体はこれらに限定されない。基地局装置２０は１事業者が設置及び／又は運用を行うものであってもよいし、一個人が設置及び／又は運用を行うものであってもよい。勿論、基地局装置２０の設置・運用主体はこれらに限定されない。例えば、基地局装置２０は、複数の事業者または複数の個人が共同で設置・運用を行うものであってもよい。また、基地局装置２０は、複数の事業者または複数の個人が利用する共用設備であってもよい。この場合、設備の設置及び／又は運用は利用者とは異なる第三者によって実施されてもよい。
　なお、基地局装置（基地局ともいう。）という概念には、ドナー基地局のみならず、リレー基地局（リレー局、中継局、中継基地局、或いは中継局装置ともいう。）も含まれる。また、基地局という概念には、基地局の機能を備えた構造物（Structure）のみならず、構造物に設置される装置も含まれる。
　構造物は、例えば、高層ビル、家屋、鉄塔、駅施設、空港施設、港湾施設、スタジアム等の建物である。なお、構造物という概念には、建物のみならず、トンネル、橋梁、ダム、塀、鉄柱等の構築物（Non-building　structure）や、クレーン、門、風車等の設備も含まれる。また、構造物という概念には、陸上（狭義の地上）又は地中の構造物のみならず、桟橋、メガフロート等の水上の構造物や、海洋観測設備等の水中の構造物も含まれる。基地局装置は、処理装置、或いは情報処理装置と言い換えることができる。
　基地局装置２０は、ドナー局であってもよいし、リレー局（中継局）であってもよい。また、基地局装置２０は、固定局であってもよいし、移動局であってもよい。移動局は、移動可能に構成された無線通信装置（例えば、基地局装置）である。このとき、基地局装置２０は、移動体に設置される装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。例えば、移動能力（Mobility）をもつリレー局装置は、移動局としての基地局装置２０とみなすことができる。また、車両、ドローン（Aerial　Vehicle）、スマートフォンなど、もともと移動能力がある装置であって、基地局装置の機能（少なくとも基地局装置の機能の一部）を搭載した装置も、移動局としての基地局装置２０に該当する。
　ここで、移動体は、スマートフォンや携帯電話等のモバイル端末であってもよい。また、移動体は、陸上（狭義の地上）を移動する移動体（例えば、自動車、自転車、バス、トラック、自動二輪車、列車、リニアモーターカー等の車両）であってもよいし、地中（例えば、トンネル内）を移動する移動体（例えば、地下鉄）であってもよい。
　また、移動体は、水上を移動する移動体（例えば、旅客船、貨物船、ホバークラフト等の船舶）であってもよいし、水中を移動する移動体（例えば、潜水艇、潜水艦、無人潜水機等の潜水船）であってもよい。
　また、移動体は、大気圏内を移動する移動体（例えば、飛行機、飛行船、ドローン等の航空機（Aerial　Vehicle））であってもよいし、大気圏外を移動する移動体（例えば、人工衛星、宇宙船、宇宙ステーション、探査機等の人工天体）であってもよい。大気圏外を移動する移動体は宇宙移動体と言い換えることができる。
　また、基地局装置２０は、地上に設置される地上基地局装置（地上局装置）であってもよい。例えば、基地局装置２０は、地上の構造物に配置される基地局装置であってもよいし、地上を移動する移動体に設置される基地局装置であってもよい。より具体的には、基地局装置２０は、ビル等の構造物に設置されたアンテナ及びそのアンテナに接続する信号処理装置であってもよい。勿論、基地局装置２０は、構造物や移動体そのものであってもよい。「地上」は、陸上（狭義の地上）のみならず、地中、水上、水中も含む広義の地上である。なお、基地局装置２０は、地上基地局装置に限られない。基地局装置２０は、空中又は宇宙を浮遊可能な非地上基地局装置（非地上局装置）であってもよい。例えば、基地局装置２０は、航空機局装置や衛星局装置であってもよい。
　航空機局装置は、航空機等、大気圏（成層圏を含む）内を浮遊可能な無線通信装置である。航空機局装置は、航空機等に搭載される装置であってもよいし、航空機そのものであってもよい。なお、航空機という概念には、飛行機、グライダー等の重航空機のみならず、気球、飛行船等の軽航空機も含まれる。また、航空機という概念には、重航空機や軽航空機のみならず、ヘリコプターやオートジャイロ等の回転翼機も含まれる。なお、航空機局装置（又は、航空機局装置が搭載される航空機）は、ドローン（Aerial　Vehicle）等の無人航空機であってもよい。なお、航空機局装置がＵＥ（User　Equipment）として機能する場合、当該航空機局装置は、Aerial　UEであってもよい。
　なお、無人航空機という概念には、無人航空システム（UAS：Unmanned　Aircraft　Systems）、つなぎ無人航空システム（tethered　UAS）も含まれる。また、無人航空機という概念には、軽無人航空システム（LTA：Lighter　than　Air　UAS）、重無人航空システム（HTA：Heavier　than　Air　UAS）が含まれる。その他、無人航空機という概念には、高高度無人航空システムプラットフォーム（HAPs：High　Altitude　UAS　Platforms）も含まれる。
　衛星局装置は、大気圏外を浮遊可能な無線通信装置である。衛星局装置は、人工衛星等の宇宙移動体に搭載される装置であってもよいし、宇宙移動体そのものであってもよい。衛星局装置となる衛星は、低軌道（LEO：Low　Earth　Orbiting）衛星、中軌道（MEO：Medium　Earth　Orbiting）衛星、静止（GEO：Geostationary　Earth　Orbiting）衛星、高楕円軌道（HEO：Highly　Elliptical　Orbiting）衛星の何れであってもよい。勿論、衛星局装置は、低軌道衛星、中軌道衛星、静止衛星、又は高楕円軌道衛星に搭載される装置であってもよい。
　基地局装置２０のカバレッジの大きさは、マクロセルのような大きなものから、ピコセルのような小さなものであってもよい。勿論、基地局装置２０のカバレッジの大きさは、フェムトセルのような極めて小さなものであってもよい。また、基地局装置２０はビームフォーミングの能力を有していてもよい。この場合、基地局装置２０はビームごとにセルやサービスエリアが形成されてもよい。
　基地局装置２０により提供されるセルはサービングセル（Serving　cell）と呼ばれる。サービングセルはｐＣｅｌｌ（Primary　Cell）及びｓＣｅｌｌ（Secondary　Cell）を含んでいてもよい。デュアルコネクティビティ（Dual　Connectivity）がＵＥ（例えば、端末装置４０）に提供される場合、マスターノード（MN：Master　Node）によって提供されるｐＣｅｌｌ及びｓＣｅｌｌ（s）はマスターセルグループ（Master　Cell　Group）と呼ばれる。デュアルコネクティビティの例としては、EUTRA-EUTRA　Dual　Connectivity、EUTRA-NR　Dual　Connectivity（ENDC）、EUTRA-NR　Dual　Connectivity　with　5GC、NR-EUTRA　Dual　Connectivity（NEDC）、NR-NR　Dual　Connectivityが挙げられる。
　さらに、サービングセルはＰＳＣｅｌｌ（Primary　Secondary　Cell又はPrimary　SCG　Cell）を含んでもよい。すなわち、デュアルコネクティビティがＵＥに提供される場合、ＳＮ（Secondary　Node）によって提供されるＰＳＣｅｌｌ及びｓＣｅｌｌ（s）はＳＣＧ（Secondary　Cell　Group）と呼ばれる。
　１つのセルには、１つのダウンリンクコンポーネントキャリア（Downlink　Component　Carrier）と１つのアップリンクコンポーネントキャリア（Uplink　Component　Carrier）が対応付けられてもよい。また、１つのセルに対応するシステム帯域幅は、複数の帯域部分（BWP：Bandwidth　Part）に分割されてもよい。この場合、１又は複数のＢＷＰがＵＥに設定され、１つのＢＷＰがアクティブＢＷＰ（Active　BWP）として、ＵＥに使用されてもよい。また、セルごと、コンポーネントキャリアごと、又はＢＷＰごとに、端末装置４０が使用できる無線資源（例えば、周波数帯域、ヌメロロジー（サブキャリアスペーシング）、スロットフォーマット（Slot　configuration））が異なっていてもよい。また、一つの基地局装置が複数のセルを提供してもよい。
　図６の例では、基地局装置２０１は、中継装置３０１と接続されており、基地局装置２０２は、中継装置３０２と接続されている。基地局装置２０１は中継装置３０１を介して端末装置４０と間接的に無線通信することが可能である。同様に、基地局装置２０２は、中継装置３０２を介して端末装置４０と間接的に無線通信することが可能である。
　（中継装置）
　中継装置３０は、基地局の中継局となる装置である。中継装置３０は、基地局装置の一種である。また、中継装置３０は情報処理装置の一種である。中継装置は、リレー基地局装置（或いはリレー基地局）と言い換えることができる。
　中継装置３０は、端末装置４０とＮＯＭＡ通信等の無線通信をすることが可能である。中継装置３０は、基地局装置２０と端末装置４０との通信を中継する。なお、中継装置３０は、他の中継装置３０及び基地局装置２０と無線通信可能に構成されていてもよい。中継装置３０は、地上局装置であってもよいし、非地上局装置であってもよい。中継装置３０は基地局装置２０とともに無線アクセスネットワークＲＡＮを構成する。
　なお、本実施形態の中継装置は、固定された装置であっても、可動可能な装置であっても、浮遊可能な装置であってもよい。また、本実施形態の中継装置のカバレッジの大きさは特定の大きさに限定されない。例えば、中継装置がカバーするセルは、マクロセルであっても、ミクロセルであっても、スモールセルであってもよい。
　また、本実施形態の中継装置は、中継の機能が満たされるのであれば、搭載される装置に限定されない。例えば、当該中継機は、スマートフォン等の端末装置に搭載されてもよいし、自動車や人力車に搭載されてもよいし、気球や飛行機、ドローンに搭載されてもよいし、テレビやゲーム機、エアコン、冷蔵庫、照明器具などの家電に搭載されてもよい。
　その他、中継装置３０の構成は上述した基地局装置２０の構成と同様であってもよい。例えば、中継装置３０は、上述した基地局装置２０と同様に、移動体に設置される装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。移動体は、上述したように、スマートフォンや携帯電話等のモバイル端末であってもよい。また、移動体は、陸上（狭義の地上）を移動する移動体であってもよいし、地中を移動する移動体であってもよい。勿論、移動体は、水上を移動する移動体であってもよいし、水中を移動する移動体であってもよい。その他、移動体は、大気圏内を移動する移動体であってもよいし、大気圏外を移動する移動体であってもよい。また、基地局装置２０は、地上局装置であってもよいし、非地上局装置であってもよい。このとき、中継装置３０は、航空機局装置や衛星局装置であってもよい。
　また、中継装置３０のカバレッジの大きさは、基地局装置２０と同様に、マクロセルのような大きなものから、ピコセルのような小さなものであってもよい。勿論、中継装置３０のカバレッジの大きさは、フェムトセルのような極めて小さなものであってもよい。また、中継装置３０はビームフォーミングの能力を有していてもよい。この場合、中継装置３０はビームごとにセルやサービスエリアが形成されてもよい。
　その他、中継装置３０の構成は上述した基地局装置２０の構成と同様であってもよい。
　（端末装置）
　端末装置４０は、基地局装置２０或いは中継装置３０と無線通信する無線通信装置である。端末装置４０は、例えば、携帯電話、スマートデバイス（スマートフォン、又はタブレット）、ＰＤＡ（Personal　Digital　Assistant）、パーソナルコンピュータである。また、端末装置４０は、通信機能が具備された業務用カメラといった機器であってもよいし、ＦＰＵ（Field　Pickup　Unit）等の通信機器が搭載されたバイクや移動中継車等であってもよい。また、端末装置４０は、Ｍ２Ｍ（Machine　to　Machine）デバイス、又はＩｏＴ（Internet　of　Things）デバイスであってもよい。端末装置４０は、例えば、ＭＴＣ　ＵＥ、ＮＢ－ＩｏＴ　ＵＥ、Ｃａｔ．Ｍ　ＵＥと称呼されることがある。また、端末装置は、ＭＳ（Mobile　Station）やＷＴＲＵ（Wireless　Transmission　Reception　Unit）と称されてもよい。
　また、端末装置４０は、他の端末装置４０とサイドリンク通信が可能であってもよい。端末装置４０は、サイドリンク通信を行う際、ＨＡＲＱ等の自動再送技術を使用可能であってもよい。端末装置４０は、基地局装置２０及び中継装置３０とＮＯＭＡ通信が可能であってもよい。なお、端末装置４０は、他の端末装置４０との通信（サイドリンク）においてもＮＯＭＡ通信が可能であってもよい。また、端末装置４０は、他の通信装置（例えば、基地局装置２０、中継装置３０、及び他の端末装置４０）とＬＰＷＡ通信が可能であってもよい。その他、端末装置４０が使用する無線通信は、ミリ波を使った無線通信であってもよい。なお、端末装置４０が使用する無線通信（サイドリンク通信を含む。）は、電波を使った無線通信であってもよいし、赤外線や可視光を使った無線通信（光無線）であってもよい。
　また、端末装置４０は、移動体装置であってもよい。ここで、移動体装置は、移動可能な無線通信装置である。このとき、端末装置４０は、移動体に設置される無線通信装置であってもよいし、移動体そのものであってもよい。例えば、端末装置４０は、自動車、バス、トラック、自動二輪車等の道路上を移動する車両（Vehicle）、或いは、当該車両に搭載された無線通信装置であってもよい。なお、移動体は、モバイル端末であってもよいし、陸上（狭義の地上）、地中、水上、或いは、水中を移動する移動体であってもよい。また、移動体は、ドローン（Aerial　UE）、ヘリコプター等の大気圏内を移動する移動体であってもよいし、人工衛星等の大気圏外を移動する移動体であってもよい。
　端末装置４０は、同時に複数の基地局装置または複数のセルと接続して通信を実施してもよい。例えば、１つの基地局装置が複数のセルを提供できる場合、端末装置４０は、あるセルをｐＣｅｌｌとして使用し、他のセルをｓＣｅｌｌとして使用することでキャリアアグリゲーションを実行することができる。また、複数の基地局装置２０がそれぞれ１又は複数のセルを提供できる場合、端末装置４０は、一方の基地局装置（ＭＮ（例えば、MeNB又はMgNB））が管理する１又は複数のセルをｐＣｅｌｌ、又はｐＣｅｌｌとｓＣｅｌｌ（s）として使用し、他方の基地局装置（Ｓｎ（例えば、SeNB又はSgNB））が管理する１又は複数のセルをｐＣｅｌｌ、又はｐＣｅｌｌとｓＣｅｌｌ（s）として使用することでＤＣ（Dual　Connectivity）を実現することができる。ＤＣはＭＣ（Multi　Connectivity）と称されてもよい。
　なお、異なる基地局装置２０のセル（異なるセル識別子又は同一セル識別子を持つ複数セル）を介して通信エリアをサポートしている場合に、キャリアアグリゲーション（CA：Carrier　Aggregation）技術やデュアルコネクティビティ（DC：Dual　Connectivity）技術、マルチコネクティビティ（MC：Multi-Connectivity）技術によって、それら複数のセルを束ねて基地局装置２０と端末装置４０とで通信することが可能である。或いは、異なる基地局装置２０のセルを介して、協調送受信（CoMP：Coordinated　Multi-Point　Transmission　and　Reception）技術によって、端末装置４０とそれら複数の基地局装置２０が通信することも可能である。
　なお、端末装置４０は、必ずしも人が直接的に使用する装置である必要はない。端末装置４０は、いわゆるＭＴＣ（Machine　Type　Communication）のように、工場の機械等に設置されるセンサであってもよい。また、端末装置４０は、Ｍ２Ｍ（Machine　to　Machine）デバイス、又はＩｏＴ（Internet　of　Things）デバイスであってもよい。また、端末装置４０は、Ｄ２Ｄ（Device　to　Device）やＶ２Ｘ（Vehicle　to　everything）に代表されるように、リレー通信機能を具備した装置であってもよい。また、端末装置４０は、無線バックホール等で利用されるＣＰＥ（Client　Premises　Equipment）と呼ばれる機器であってもよい。
　以下、実施形態に係る通信システム１を構成する各装置の構成を具体的に説明する。なお、以下に示す各装置の構成はあくまで一例である。各装置の構成は、以下の構成とは異なっていてもよい。
＜２．２．管理装置の構成＞
　図７は、本開示の実施形態に係る管理装置１０の構成例を示す図である。管理装置１０は、無線ネットワークを管理する装置である。管理装置１０は、通信部１１と、記憶部１２と、制御部１３と、を備える。なお、図７に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、管理装置１０の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。例えば、管理装置１０は、複数のサーバ装置により構成されていてもよい。
　通信部１１は、他の装置と通信するための通信インタフェースである。通信部１１は、ネットワークインタフェースであってもよいし、機器接続インタフェースであってもよい。例えば、通信部１１は、ＮＩＣ（Network　Interface　Card）等のＬＡＮ（Local　Area　Network）インタフェースであってもよいし、ＵＳＢ（Universal　Serial　Bus）ホストコントローラ、ＵＳＢポート等により構成されるＵＳＢインタフェースであってもよい。また、通信部１１は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。通信部１１は、管理装置１０の通信手段として機能する。通信部１１は、制御部１３の制御に従って基地局装置２０と通信する。
　記憶部１２は、ＤＲＡＭ（Dynamic　Random　Access　Memory）、ＳＲＡＭ（Static　Random　Access　Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部１２は、管理装置１０の記憶手段として機能する。記憶部１２は、例えば、端末装置４０の接続状態を記憶する。例えば、記憶部１２は、端末装置４０のＲＲＣ（Radio　Resource　Control）の状態やＥＣＭ（EPS　Connection　Management）の状態を記憶する。記憶部１２は、端末装置４０の位置情報を記憶するホームメモリとして機能してもよい。
　制御部１３は、管理装置１０の各部を制御するコントローラ（controller）である。制御部１３は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部１３は、管理装置１０内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ（Random　Access　Memory）等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部１３は、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）等の集積回路により実現されてもよい。ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、及びＦＰＧＡは何れもコントローラとみなすことができる。
＜２．３．基地局装置の構成＞
　次に、基地局装置２０の構成を説明する。図８は、本開示の実施形態に係る基地局装置２０の構成例を示す図である。基地局装置２０は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、基地局装置２０は、端末装置４０及び中継装置３０等の他の無線通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。基地局装置２０は、他の無線通信装置とＮＯＭＡ通信が可能であってもよい。
　基地局装置２０は、通信部２１と、記憶部２２と、ネットワーク通信部２３と、制御部２４と、を備える。なお、図８に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、基地局装置２０の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
　通信部２１は、他の無線通信装置（例えば、端末装置４０、中継装置３０、及び他の基地局装置２０）と無線通信するための信号処理部である。通信部２１は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、基地局装置２０は、端末装置４０及び中継装置３０等の他の通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。通信部２１は、制御部２４の制御に従って動作する。通信部２１は１又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、通信部２１は、ＮＲ及びＬＴＥの双方に対応する。通信部２１は、ＮＲやＬＴＥに加えて、Ｗ－ＣＤＭＡやｃｄｍａ２０００に対応していてもよい。また、通信部２１は、ＮＯＭＡを使った通信に対応していてもよい。
　通信部２１は、受信処理部２１１と、送信処理部２１２と、アンテナ２１４と、を備える。通信部２１は、受信処理部２１１、送信処理部２１２、及びアンテナ２１４をそれぞれ複数備えていてもよい。なお、通信部２１が複数の無線アクセス方式に対応する場合、通信部２１の各部は、無線アクセス方式毎に個別に構成されうる。例えば、受信処理部２１１及び送信処理部２１２は、ＬＴＥとＮＲとで個別に構成されてもよい。
　受信処理部２１１は、アンテナ２１４を介して受信された上りリンク信号の処理を行う。受信処理部２１１は、受信信号を受信する受信部として動作する。受信処理部２１１は、無線受信部２１１ａと、多重分離部２１１ｂと、復調部２１１ｃと、復号部２１１ｄと、を備える。
　無線受信部２１１ａは、上りリンク信号に対して、ダウンコンバート、不要な周波数成分の除去、増幅レベルの制御、直交復調、デジタル信号への変換、ガードインターバル（サイクリックプレフィックス）の除去、高速フーリエ変換による周波数領域信号の抽出等を行う。多重分離部２１１ｂは、無線受信部２１１ａから出力された信号から、ＰＵＳＣＨ（Physical　Uplink　Shared　Channel）、ＰＵＣＣＨ（Physical　Uplink　Control　Channel）等の上りリンクチャネル及び上りリンク参照信号を分離する。
　復調部２１１ｃは、上りリンクチャネルの変調シンボルに対して、ＢＰＳＫ（Binary　Phase　Shift　Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature　Phase　shift　Keying）等の変調方式を使って受信信号の復調を行う。復調部２１１ｃが使用する変調方式は、１６ＱＡＭ（Quadrature　Amplitude　Modulation）、６４ＱＡＭ、又は２５６ＱＡＭであってもよい。この場合、コンスタレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンスタレーションは、不均一コンスタレーション（NUC：Non　Uniform　Constellation）であってもよい。
　また、復調部２１１ｃは、本実施形態で提案するＩＭで変調された受信信号を復調する。この場合、復調部２１１ｃは、本実施形態で提案するＩＭに対応する復調方式に従って復調を行い、受信信号の送信に使用したリソースエレメントに応じたビット系列と取得する取得部として動作する。
　復号部２１１ｄは、復調された上りリンクチャネルの符号化ビットに対して、復号処理を行う。復号された上りリンクデータ及び上りリンク制御情報は制御部２４へ出力される。
　送信処理部２１２は、下りリンク制御情報及び下りリンクデータの送信処理を行う。このように、送信処理部２１２は、制御部２４から例えば、下りリンク制御情報や下りリンクデータ等のビット系列を取得する取得部である。送信処理部２１２は、例えば図１を用いて上述した送信処理を実施する。送信処理部２１２は、符号化部２１２ａと、変調部２１２ｂと、多重部２１２ｃと、無線送信部２１２ｄと、を備える。
　符号化部２１２ａは、制御部２４から入力された下りリンク制御情報及び下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化等の符号化方式を用いて符号化を行う。なお、符号化部２１２ａは、ポーラ符号（Polar　code）による符号化、ＬＤＰＣ符号（Low　Density　Parity　Check　Code）による符号化を行ってもよい。
　変調部２１２ｂは、符号化部２１２ａから出力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の所定の変調方式で変調する。この場合、コンスタレーション上の信号点は必ずしも等距離である必要はない。コンスタレーションは、不均一コンスタレーションであってもよい。
　また、変調部２１２ｂは、本実施形態で提案するＩＭで符号化ビットを変調する。この場合、変調部２１２ｂは、本実施形態で提案するＩＭに従って、符号化部２１２ａから出力された符号化ビット系列をリソースエレメントにマッピングするマッピング部であるとも言える。
　多重部２１２ｃは、各チャネルの変調シンボルと下りリンク参照信号とを多重化し、所定のリソースエレメントに配置する。無線送信部２１２ｄは、多重部２１２ｃからの信号に対して、各種信号処理を行う。例えば、無線送信部２１２ｄは、高速フーリエ変換による時間領域への変換、ガードインターバル（サイクリックプレフィックス）の付加、ベースバンドのデジタル信号の生成、アナログ信号への変換、直交変調、アップコンバート、余分な周波数成分の除去、電力の増幅等の処理を行う。送信処理部２１２で生成された信号は、アンテナ２１４から送信される。
　記憶部２２は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部２２は、基地局装置２０の記憶手段として機能する。
　ネットワーク通信部２３は、ネットワーク上で上位に位置するノード（例えば、管理装置１０）と通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部２３は、ＮＩＣ等のＬＡＮインタフェースである。ネットワーク通信部２３は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部２３は、基地局装置２０のネットワーク通信手段として機能する。
　制御部２４は、基地局装置２０の各部を制御するコントローラ（controller）である。制御部２４は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）等のプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）により実現される。例えば、制御部２４は、基地局装置２０内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ（Random　Access　Memory）等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部２４は、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）等の集積回路により実現されてもよい。ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、及びＦＰＧＡは何れもコントローラとみなすことができる。
　制御部２４は、図８に示すように、取得部２４１と、変換部２４２と、設定部２４３と、受信部２４４と、送信部２４５と、を備える。制御部２４を構成する各ブロック（取得部２４１～送信部２４５）はそれぞれ制御部２４の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア（マイクロプログラムを含む。）で実現される１つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ（ダイ）上の１つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ１つのプロセッサ又は１つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。
　なお、制御部２４は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。なお、制御部２４を構成する各ブロック（取得部２４１～送信部２４５）の動作は、中継装置３０の制御部を構成する各ブロックの動作と同様であってもよい。中継装置３０の構成は後述する。制御部２４を構成する各ブロック（取得部２４１～送信部２４５）の動作は、端末装置４０の制御部を構成する各ブロックの動作と同様であってもよい。端末装置４０の構成は後述する。
＜２．４．中継装置の構成＞
　次に、中継装置３０の構成を説明する。図９は、本開示の実施形態に係る中継装置３０の構成例を示す図である。中継装置３０は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、中継装置３０は、端末装置４０及び中継装置３０等の他の無線通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。中継装置３０は、他の無線通信装置とＮＯＭＡ通信が可能であってもよい。
　中継装置３０は、通信部３１と、記憶部３２と、ネットワーク通信部３３と、制御部３４と、を備える。なお、図９に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、中継装置３０の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。
　通信部３１は、他の無線通信装置（例えば、基地局装置２０、端末装置４０、及び他の中継装置３０）と無線通信するための信号処理部である。通信部３１は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、通信部３１は、基地局装置２０及び端末装置４０等の他の通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。通信部３１は、制御部３４の制御に従って動作する。通信部３１は１又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、通信部４１は、ＮＲ及びＬＴＥの双方に対応する。通信部３１は、ＮＲやＬＴＥに加えて、Ｗ－ＣＤＭＡやｃｄｍａ２０００に対応していてもよい。また、通信部３１は、ＮＯＭＡを使った通信に対応していてもよい。
　通信部３１は、受信処理部３１１と、送信処理部３１２と、アンテナ３１４と、を備える。通信部３１は、受信処理部３１１、送信処理部３１２、及びアンテナ３１４をそれぞれ複数備えていてもよい。通信部３１、受信処理部３１１、送信処理部３１２、及びアンテナ３１４の構成は、基地局装置２０の通信部２１、受信処理部２１１、送信処理部２１２、及びアンテナ２１４と同様である。
　記憶部３２は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部３２は、中継装置３０の記憶手段として機能する。記憶部３２の構成は、基地局装置２０の記憶部２２と同様である。
　ネットワーク通信部３３は、ネットワーク上で上位に位置するノードと通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部３３は、ＮＩＣ等のＬＡＮインタフェースである。ネットワーク通信部３３は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部３３は、中継装置３０のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部３３は、制御部３４の制御に従って基地局装置２０と通信する。
　制御部３４は、中継装置３０の各部を制御するコントローラである。制御部３４は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）により実現される。例えば、制御部３４は、中継装置３０内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部３４は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されてもよい。ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、及びＦＰＧＡは何れもコントローラとみなすことができる。
　制御部３４は、図９に示すように、取得部３４１と、変換部３４２と、設定部３４３と、受信部３４４と、送信部３４５と、を備える。制御部３４を構成する各ブロック（取得部３４１～送信部３４５）はそれぞれ制御部３４の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア（マイクロプログラムを含む。）で実現される１つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ（ダイ）上の１つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ１つのプロセッサ又は１つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。
　なお、制御部３４は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。なお、制御部３４を構成する各ブロック（取得部３４１～送信部３４５）の動作は、基地局装置２０の制御部２４を構成する各ブロック（取得部２４１～送信部２４５）の動作と同様であってもよい。制御部３４を構成する各ブロック（取得部３４１～送信部３４５）の動作は、端末装置４０の制御部を構成する各ブロックの動作と同様であってもよい。端末装置４０の構成は後述する。
＜２．５．端末装置の構成＞
　次に、端末装置４０の構成を説明する。図１０は、本開示の実施形態に係る端末装置４０の構成例を示す図である。端末装置４０は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、端末装置４０は、基地局装置２０及び中継装置３０等の他の無線通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。端末装置４０は、他の無線通信装置とＮＯＭＡ通信が可能であってもよい。
　端末装置４０は、通信部４１と、記憶部４２と、ネットワーク通信部４３と、入出力部４４と、制御部４５と、を備える。なお、図１０に示した構成は機能的な構成であり、ハードウェア構成はこれとは異なっていてもよい。また、端末装置４０の機能は、複数の物理的に分離された構成に分散して実装されてもよい。なお、端末装置４０の構成において、ネットワーク通信部４３及び入出力部４４は必須の構成要素でなくてもよい。
　通信部４１は、他の無線通信装置（例えば、基地局装置２０、中継装置３０、及び他の端末装置４０）と無線通信するための信号処理部である。通信部４１は、同一帯域を使ってデータ送信とデータ受信とを同時に行うことが可能である。例えば、通信部３１は、基地局装置２０及び端末装置４０等の他の通信装置と、帯域内全二重通信が可能である。通信部４１は、制御部４５の制御に従って動作する。通信部４１は１又は複数の無線アクセス方式に対応する。例えば、通信部４１は、ＮＲ及びＬＴＥの双方に対応する。通信部４１は、ＮＲやＬＴＥに加えて、Ｗ－ＣＤＭＡやｃｄｍａ２０００に対応していてもよい。また、通信部４１は、ＮＯＭＡを使った通信に対応していてもよい。
　通信部４１は、受信処理部４１１と、送信処理部４１２と、アンテナ４１４と、を備える。通信部４１は、受信処理部４１１、送信処理部４１２、及びアンテナ４１４をそれぞれ複数備えていてもよい。通信部４１、受信処理部４１１、送信処理部４１２、及びアンテナ４１４の構成は、基地局装置２０の通信部２１、受信処理部２１１、送信処理部２１２、及びアンテナ２１４と同様である。
　記憶部４２は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部４２は、端末装置４０の記憶手段として機能する。記憶部４２は、基地局装置２０から取得した「未接続状態からの送信に関する情報（未接続送信用情報）」を記憶する。「未接続状態からの送信に関する情報（未接続送信用情報）」については後に詳述する。
　ネットワーク通信部４３は、ネットワーク上で上位に位置するノードと通信するための通信インタフェースである。例えば、ネットワーク通信部４３は、ＮＩＣ等のＬＡＮインタフェースである。ネットワーク通信部４３は、有線インタフェースであってもよいし、無線インタフェースであってもよい。ネットワーク通信部４３は、端末装置４０のネットワーク通信手段として機能する。ネットワーク通信部４３は、制御部４５の制御に従って、他の装置と通信する。
　入出力部４４は、ユーザと情報をやりとりするためのユーザインタフェースである。例えば、入出力部４４は、キーボード、マウス、操作キー、タッチパネル等、ユーザが各種操作を行うための操作装置である。又は、入出力部４４は、液晶ディスプレイ（Liquid　Crystal　Display）、有機ＥＬディスプレイ（Organic　Electroluminescence　Display）等の表示装置である。入出力部４４は、スピーカー、ブザー等の音響装置であってもよい。また、入出力部４４は、ＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）ランプ等の点灯装置であってもよい。入出力部４４は、端末装置４０の入出力手段（入力手段、出力手段、操作手段又は通知手段）として機能する。
　制御部４５は、端末装置４０の各部を制御するコントローラである。制御部４５は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサ（ハードウェアプロセッサ）により実現される。例えば、制御部４５は、端末装置４０内部の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部４５は、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されてもよい。ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＳＩＣ、及びＦＰＧＡは何れもコントローラとみなすことができる。
　制御部４５は、図１０に示すように、取得部４５１と、変換部４５２と、設定部４５３と、受信部４５４と、送信部４５５と、を備える。制御部４５を構成する各ブロック（取得部４５１～送信部４５５）はそれぞれ制御部４５の機能を示す機能ブロックである。これら機能ブロックはソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、上述の機能ブロックが、それぞれ、ソフトウェア（マイクロプログラムを含む。）で実現される１つのソフトウェアモジュールであってもよいし、半導体チップ（ダイ）上の１つの回路ブロックであってもよい。勿論、各機能ブロックがそれぞれ１つのプロセッサ又は１つの集積回路であってもよい。機能ブロックの構成方法は任意である。
　なお、制御部４５は上述の機能ブロックとは異なる機能単位で構成されていてもよい。なお、制御部４５を構成する各ブロック（取得部４５１～送信部４５５）の動作は、基地局装置２０の制御部２４を構成する各ブロック（取得部２４１～送信部２４５）の動作と同様であってもよい。制御部３４を構成する各ブロック（取得部４５１～送信部４５５）の動作は、中継装置３０の制御部を構成する各ブロック（取得部３４１～送信部３４５）の動作と同様であってもよい。
　＜＜３．通信システムの動作＞＞
　以上、通信システム１の構成について述べたが、次に、通信システム１の動作を説明する。
　＜３．１．変調方式＞
　通信システム１の動作を説明する前に、本実施形態に係る変調方式について説明する。本実施形態に係る変調方式では、上述したリソースエレメントにビット系列をマッピングする。
　ビット系列がマッピングされるリソースエレメントには、ＩＱ複素平面上に配置される複素信号点（第１のリソースエレメントの一例）を除いたリソースエレメント（第２のリソースエレメントの一例）が含まれる。例えば、上述したＩＭでは、周波数リソースのリソースエレメントの配置と複素信号点との組み合わせにビット系列をマッピングする。このように、ビット系列がマッピングされるリソースエレメントには、異なるリソースのリソースエレメント（例えば、第１のリソースエレメントや第２のリソースエレメント）の組み合わせが含まれる。
　以下、本実施形態で、ビット系列をマッピングし得るリソースエレメント（又は、リソースエレメントの組み合わせ）を、候補リソースと呼ぶ。また、ビット系列をマッピングするリソースエレメント（又は、リソースエレメントの組み合わせ）を選択リソースとも呼ぶ。
　ここで、候補リソースの数とマッピングするビット系列のビット数ＮＢとの関係は、以下の式（１１）、（１２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　式（１１）、（１２）において、左辺及び右辺が等しくなる場合、換言すると、候補リソースの数とマッピングするビット系列の数が等しくなる場合、全ての候補リソースに異なるビット系列がマッピングされる。すなわち、全ての候補リソースが選択リソースとして選択される。
　一方、式（１１）、（１２）において、右辺が左辺より大きくなる場合、換言すると、候補リソースの数がマッピングするビット系列の数より多くなる場合がある。例えば、上述した配置例３で示したＱＰＳＫの（１／２＋２／２）ＳＩＭの場合、候補リソースの数が２４個であるのに対し、マッピング可能なビット系列の数は１６となる。この場合、候補リソースの中からマッピングに使用する候補リソースが選択リソースとして選択され、ビット系列がマッピングされる。
　そこで、まず選択リソースの選択方法について説明する。
　（選択リソースの選択方法）
　実施形態に係るＩＭでは、候補リソースの数がマッピングするビット系列の数（以下、ビット系列数とも呼ぶ）より多い場合、候補リソース間の距離に応じて、選択リソースを選択する。
　［選択方法１］
　まず、実施形態に係るＩＭが、候補リソース間の距離が小さい候補リソースの組み合わせ数に応じて、選択リソースを選択する変調方式である場合について説明する。
　この場合、まず、候補リソースの中からビット系列数のリソースエレメント（又は、リソースエレメントの組み合わせ）がリソースグループ候補として選択される。なお、リソースグループ候補の個数ＮＧは、式（１３）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　次に、リソースグループ候補に含まれる候補リソース間の距離に応じて、リソースグループが選択リソースのリソースグループとして決定される。
　ここで、候補リソース間の距離について説明する。図１１は、本開示の実施形態に係る候補リソースの距離について説明するための図である。実施形態に係る候補リソース間の距離は、例えば、リソースエレメントにマッピングされる複素信号点間のユークリッド距離である。
　例えば、図１１（ａ）に示す候補リソースと図１１（ｂ）に示す候補リソースとの間の距離は、リソースエレメントごとにマッピングされる複素信号点間のユークリッド距離の和となる。
　具体的に、図１１に示す低周波側のリソースエレメント（サブキャリア）にマッピングされる複素信号点間のユークリッド距離は「０」となる。また、高周波側のリソースエレメントにマッピングされる複素信号点間のユークリッド距離は「ＥＳ １／２」となる。従って、候補リソースとの間の距離は、０＋ＥＳ １／２＝ＥＳ １／２となる。なお、図１１に示す候補リソース間の距離が、上述した配置例３で示したＱＰＳＫの（１／２＋２／２）ＳＩＭにおいて距離が最小となる候補リソースの組み合わせの一例である。図示は省略するが、配置例３で示したＱＰＳＫの（１／２＋２／２）ＳＩＭにおいて、同様に距離が最小となる候補リソースの組み合わせは複数存在する。
　実施形態に係る選択方法では、リソースグループ候補に含まれる全ての候補リソースの組み合わせにおいて候補リソース間の距離を算出する。従って、１つのリソースグループ候補において距離を算出する候補リソースの組み合わせ数ＮＰは、式（１４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　実施形態に係る選択方法では、全てのリソースグループ候補について、候補リソース間の距離が算出される。実施形態に係る選択方法では、算出された距離のうち、距離が最小となる候補リソースの組み合わせ数が最も少ないリソースグループ候補が、ビット系列が割り当てられる選択リソースのグループに決定される。
　実施形態の選択方法１に係るＩＭは、候補リソース間の距離が最も短い組み合わせ数が最小となるリソースグループにビット系列をマッピングする変調方式であるとも言える。
　候補リソース間の距離が短いと、復号側でのビット系列の復号（デマッピング）において判定誤りが発生しやすくなる。そこで、本実施形態に係る選択方法では、候補リソース間の距離が短い候補リソースの組み合わせ数が最小となるように選択リソースを決定する。これにより、本実施形態に係るＩＭでは、互いに距離が短い候補リソースを使用せずにビット系列を送信することができ、復号側での判定誤りの発生をより低下することができる。そのため、復号側での誤り率特性の劣化をより低減することができる。
　［選択方法２］
　なお、上記選択方法１では、距離が最小となる候補リソースの組み合わせ数が最も少ないリソースグループ候補に含まれる候補リソースが選択リソースとして選択されるとしたが、これに限定されない。例えば、候補リソース間の距離がｋ番目（ｋは２以上の整数）までに小さい候補リソースの組み合わせ数が最も少ないリソースグループ候補に含まれる候補リソースが選択リソースとして選択されてもよい。
　ここで、図１２を用いて、候補リソース間の距離が２番目に小さい候補リソースの組み合わせの一例について説明する。図１２は、本開示の実施形態に係る候補リソースの距離について説明するための図である。図１２では、上述した配置例３で示したＱＰＳＫの（１／２＋２／２）ＳＩＭにおいて距離が２番目に短くなる候補リソースの組み合わせの一例について示している。
　図１２（ａ）に示す候補リソースと図１２（ｂ）に示す候補リソースとの組み合わせにおいて、低周波側のリソースエレメント（サブキャリア）にマッピングされる複素信号点間のユークリッド距離は「（２ＥＳ）１／２」となる。また、高周波側のリソースエレメントにマッピングされる複素信号点間のユークリッド距離は「０」となる。従って、候補リソースとの間の距離は、（２ＥＳ）１／２＋０＝（２ＥＳ）１／２となる。なお、図示は省略するが、配置例３で示したＱＰＳＫの（１／２＋２／２）ＳＩＭにおいて、同様に距離が２番目に短くなる候補リソースの組み合わせは複数存在する。
　従って、候補リソース間の距離が２番目までに小さい候補リソースの組み合わせ数は、上述した候補リソース間の距離が最小である候補リソースの組み合わせ数と、距離が２番目に小さい候補リソースの組み合わせ数と、の和となる。従って、かかる和が最も少なくなるリソースグループ候補に含まれる候補リソースが、選択リソースに決定される。
　実施形態の選択方法２に係るＩＭは、候補リソース間の距離がｋ番目までに短い候補リソースの組み合わせ数が最小となるリソースグループにビット系列をマッピングする変調方式であるとも言える。
　より具体的な選択方法として、例えば、候補リソース間の距離がｓ番目（ｓは１以上の整数）に短い候補リソースの組み合わせ数が同じであるリソースグループ候補が複数ある場合、ｓ＋１番目に短い候補リソースの組み合わせ数に応じて選択リソースを決定してもよい。例えば、候補リソース間の距離が最小である候補リソースの組み合わせ数が同じであるリソースグループ候補が複数ある場合、２番目に距離が短い候補リソースの組み合わせ数が最小となるリソースグループ候補の候補リソースを選択リソースに決定する。なお、２番目に距離が短い候補リソースの組み合わせ数も同じであるリソースグループ候補が複数ある場合は、同様にして、３番目、４番目に距離が短い候補リソースの組み合わせ数に応じて、選択リソースを決定し得る。
　［選択方法３］
　上述した選択方法１、２では、候補リソース間の距離が短い候補リソースの組み合わせ数に応じて、選択リソースを決定する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、候補リソース間の距離が長い候補リソースの組み合わせ数に応じて、選択リソースを決定するようにしてもよい。
　例えば、本実施形態に係るＩＭが、候補リソース間の距離がｔ番目（ｔは１以上の整数）までに長い候補リソースの組み合わせ数が最も多いリソースグループ候補に含まれる候補リソースを選択リソースとして決定する変調方式であってもよい。
　このように、候補リソース間の距離が長い候補リソースの組み合わせ数が多くなるように選択リソースを決定することで、互いに距離が長い候補リソースを使用してビット系列を送信することができる。そのため、復号側での判定誤りの発生をより低下することができ、復号側での誤り率特性の劣化をより低減することができる。
　［選択方法４］
　なお、上述した選択方法１～３では、ｔ番目までに距離が短い（又は、長い）候補リソースの組み合わせ数に応じて選択リソースを決定するとしたが、これに限定されない。例えば、距離が所定の値以下（又は、以上）となる候補リソースの組み合わせ数に応じて選択リソースを決定するようにしてもよい。例えば、距離が所定の値以下となる候補リソースの組み合わせ数が最小となるリソースグループ候補の候補リソースが、選択リソースに決定されてもよい。また、例えば、距離が所定の値以上となる候補リソースの組み合わせ数が最大となるリソースグループ候補の候補リソースが、選択リソースに決定されてもよい。
　この場合も、選択方法１～３と同様に復号側での判定誤りの発生をより低下することができ、復号側での誤り率特性の劣化をより低減することができる。
　［選択方法５］
　上述した選択方法１～４では、候補リソースの組み合わせ数に応じて選択リソースが決定されるとしたが、これに限定されない。例えば、リソースグループ候補に含まれる候補リソース間の距離の総和に応じて、選択リソースが決定されてもよい。この場合、候補リソース間の距離の総和が最大となるリソースグループ候補に含まれる候補リソースが、選択リソースに決定される。
　この場合も、選択方法１～４と同様に復号側での判定誤りの発生をより低下することができ、復号側での誤り率特性の劣化をより低減することができる。
　［選択方法６］
　あるいは、リソースエレメントで送信する場合の送信電力がより大きくなるように、選択リソースが決定されてもよい。例えば、（１／２＋２／２）ＳＩＭの場合は、２／２ＳＩＭよりも１／２ＳＩＭの候補リソースが優先して選択リソースに決定される。また、（１／４＋２／４）ＳＩＭの場合は、２／４ＳＩＭよりも１／４ＳＩＭの候補リソースが優先して選択リソースに決定される。これは、選択されるリソースエレメント（例えば、サブキャリア）数が少ないほど、より大きな送信電力で信号を送信できるためである。
　このように、送信電力がより大きくなるように選択リソースが決定されることで、受信側の受信感度を向上させることができ、復号側での判定誤りの発生をより低下することができる。これにより、復号側での誤り率特性の劣化をより低減することができる。
　なお、上述した選択方法１～６は一例であり、選択方法１～６以外の方法で選択リソースを決定するようにしてもよい。例えば、候補リソースから選択リソースをランダムに決定するようにしてもよい。
　［選択例］
　次に、候補リソースから、候補リソース間距離に応じて決定した選択リソースの一例について説明する。ここでは、例えば、上記配置例３として説明したＱＰＳＫの（１／２＋２／２）ＳＩＭを例に説明する。
　上述したように、ＱＰＳＫの（１／２＋２／２）ＳＩＭでは、候補リソースの総数が２４個であるのに対し、マッピングし得るビット系列の数は１６個である。そのため、ＩＭでは、２４個の候補リソースから１６個の選択リソースを決定し、ビット系列をマッピングする。
　図１３は、本開示の実施形態に係る候補リソース間の距離の分布を示す図である。図１３の横軸は、リソースグループ候補のインデックス番号を示している。また、縦軸は、リソースグループ候補に含まれる全ての候補リソースの組み合わせ数に対して、候補リソース間距離が最小となる候補リソースの組み合わせ数の比率を示している。
　図１３に示す例では、インデックス番号が「４４０７」であるリソースグループ候補が、リソース間距離が最小となる候補リソースの組み合わせ数が最小となるリソースグループである。
　なお、ここでは、図４Ａ及び図４Ｂに示す候補リソースから生成した全てのリソースグループ候補に対してインデックス番号を割り振っている。従って、インデックス番号の割り振り方によって、リソース間距離が最小となる候補リソースの組み合わせ数が最も少ないリソースグループ候補のインデックス番号が異なる場合があり得る。
　図１４Ａ及び図１４Ｂは、本開示の実施形態に係る選択リソースの一例を説明するための図である。図１３では、例えば、ＱＰＳＫの（１／２＋２／２）ＳＩＭにおいて、上述した選択方法２に従って決定された選択リソースの一例を示している。
　図１４Ａに示すように、上述した配置例３の（１／２＋２／２）ＳＩＭのうち１／２ＳＩＭに含まれる候補リソース（図４Ａ参照）の中から、低周波側のサブキャリアに（（ＥＳ／２）１／２，（ＥＳ／２）１／２ｉ）、（－（ＥＳ／２）１／２，（ＥＳ／２）１／２ｉ）、（（ＥＳ／２）１／２，－（ＥＳ／２）１／２ｉ）及び（－（ＥＳ／２）１／２，－（ＥＳ／２）１／２ｉ）が割り当てられた候補リソースが選択リソースに決定される。
　また、上述した配置例３の（１／２＋２／２）ＳＩＭのうち１／２ＳＩＭに含まれる候補リソース（図４Ａ参照）の中から、高周波側のサブキャリアに（（ＥＳ／２）１／２，（ＥＳ／２）１／２ｉ）、（－（ＥＳ／２）１／２，（ＥＳ／２）１／２ｉ）、（（ＥＳ／２）１／２，－（ＥＳ／２）１／２ｉ）及び（－（ＥＳ／２）１／２，－（ＥＳ／２）１／２ｉ）が割り当てられた候補リソースが選択リソースに決定される。
　また、図１４Ｂに示すように、上述した配置例３の（１／２＋２／２）ＳＩＭのうち２／２ＳＩＭに含まれる候補リソース（図４Ｂ参照）の中から、低周波側及び高周波側のサブキャリアそれぞれに、（（ＥＳ／２）１／２，０）、（０，（ＥＳ／２）１／２ｉ）、（０，－（ＥＳ／２）１／２ｉ）及び（－（ＥＳ／２）１／２，０）が割り当てられた候補リソースが選択リソースに決定される。
　また、図１４Ｂに示すように、上述した配置例３の（１／２＋２／２）ＳＩＭのうち２／２ＳＩＭに含まれる候補リソース（図４Ｂ参照）の中から、低周波側及び高周波側のサブキャリアに、（－（ＥＳ／２）１／２，０）及び（（ＥＳ／２）１／２，０）と、（０，－（ＥＳ／２）１／２ｉ）及び（０，（ＥＳ／２）１／２ｉ）と、がそれぞれ割り当てられた候補リソースが選択リソースに決定される。
　同様に、図１４Ｂに示すように、上述した配置例３の（１／２＋２／２）ＳＩＭのうち２／２ＳＩＭに含まれる候補リソース（図４Ｂ参照）の中から、低周波側及び高周波側のサブキャリアに、（０，（ＥＳ／２）１／２ｉ）及び（０，－（ＥＳ／２）１／２ｉ）と、（（ＥＳ／２）１／２，０）及び（－（ＥＳ／２）１／２，０）と、がそれぞれ割り当てられた候補リソースが選択リソースに決定される。
　（ビット系列のマッピング方法）
　続いて、選択リソースに対してビット系列をマッピングする方法について説明する。なお、後述するように、本実施形態では、ビット系列は、１又は複数個に分割して、分割したグループごとに割り当てを決定していくため、かかるビット系列のマッピングをパーティショニングとも呼ぶ。なお、パーティショニングという呼称は一例であり、本実施形態にかかるマッピング方法をパーティショニング以外の呼称で呼んでもよい。
　本実施形態に係るＩＭでは、選択リソース間の距離に応じて、選択リソースにビット系列をマッピングする。換言すると、本実施形態に係るＩＭは、複数のリソースエレメントの中から、リソースエレメント間の距離に応じて、リソースエレメントを選択することで、ビット系列をマッピングする変調方式である。
　より具体的には、ビット系列のハミング距離及びリソースエレメント間の距離に応じてビット系列をマッピングする。
　［マッピング方法１］
　例えば、本実施形態に係るＩＭでは、ハミング距離が短いビット系列の組み合わせが、距離が短い選択リソースの組み合わせにマッピングされる。
　以下、具体的なマッピング方法の一例を説明する。
　１）まず、マッピングするビット系列から基準となるビット（以下、第１基準ビットとも呼ぶ）を決定する。第１基準ビットは、例えば先頭ビットである。先頭ビットは、ＬＳＢ又はＭＳＢのどちらでもよい。あるいは、第１基準ビットは、先頭ビットからｂ番目（ｂは２以上ＮＢ以下の整数）のビットであってもよい。
　２）次に、第１基準ビットが同じ値であるビット系列に、基準となる選択リソース（以下、基準選択リソースとも呼ぶ）との間の距離（以下、基準間距離とも呼ぶ）がより短い選択リソースが割り当てられるように選択リソースを決定する。なお、第１基準ビットが同じ値であるビット系列が複数ある場合、選択リソースは、当該ビット系列と同数決定される。このとき、基準間距離が同じ選択リソースが複数ある場合、選択リソースはランダムに決定されてもよい。あるいは、例えば割り当てられたインデックス番号が小さい（又は、大きい）選択リソースが選択されるようにしてもよい。
　３）第１基準ビットが同一であるビット系列のグループにおいて、第１基準ビットに隣接する第２基準ビットが同一であるビット系列には、２）で決定した選択リソースのうち基準間距離がより短い選択リソースが割り当てられるように選択リソースを決定する。なお、このときの基準選択リソースは２）の基準選択リソースと同一の選択リソースであっても、異なる選択リソースであってもよい。
　４）以下、最後のビットまで繰り返し選択リソースを決定することで、選択リソースにビット系列をマッピングする。
　ここで、図１５を用いて、本開示の実施形態に係るマッピング方法１の一例について説明する。図１５は、本開示の実施形態に係る選択リソース間の距離の分布を示す図である。図１５では、図１４Ａ、図１４Ｂに示す選択リソース間の距離の二乗分布を示している。すなわち、図１５では、選択リソース間の距離の二乗を、その最小値で正規化した値を示している。図１５に示すマスのハッチングが濃いほど距離が短く、ハッチングが薄いほど距離が長いことを示している。また、図１５の横軸及び縦軸では、図１４Ａ、図１４Ｂに示す選択リソースに割り振った１から１６のインデックス番号を示している。そのため、インデックス番号の割り振りによって、図１５に示す距離の分布が異なる場合がある。
　例えば、第１基準ビットとしてＬＳＢ（＝１）が選択され、基準選択リソースとしてインデックス番号が「１」の選択リソース＃１が選択されたとする。この場合、基準間距離が最も短い選択リソース＃１と２番目に短い選択リソース＃９、＃１０、＃１５、＃１６にＬＳＢ＝１がマッピングされる。また、基準間距離が３番目に短い選択リソース＃２、＃３、＃５～＃８のうち、例えばインデックス番号が小さい選択リソース＃２、＃３、＃５にＬＳＢ＝１がマッピングされ、残りの選択リソースにＬＳＢ＝０がマッピングされる。
　同様にして、ビット系列の各ビットが順に選択リソースにマッピングされる。
　このように、本実施形態に係るＩＭでは、ハミング距離が短いビット系列の組み合わせが、距離が短い選択リソースの組み合わせにマッピングされる。これにより、復号処理においてリソースエレメントの判定誤りが発生したときに、誤りが発生するビット数を少なくすることができる。そのため、誤り率特性の劣化を抑制することができる。
　［マッピング方法２］
　なお、上述したマッピング方法１では、ハミング距離が短いビット系列の組み合わせが、距離が短い選択リソースの組み合わせにマッピングされるとしたが、これに限定されない。例えば、ハミング距離が長いビット系列の組合せが、距離が長い選択リソースの組み合わせにマッピングされるようにしてもよい。
　この場合のマッピング方法は以下の通りとなる。
　１）まず、マッピングするビット系列から基準となるビット（以下、第１基準ビットとも呼ぶ）を決定する。第１基準ビットは、例えば先頭ビットである。先頭ビットは、ＬＳＢ又はＭＳＢのどちらでもよい。あるいは、第１基準ビットは、先頭ビットからｂ番目（ｂは２以上ＮＢ以下の整数）のビットであってもよい。
　２）次に、第１基準ビットが異なる値であるビット系列に、基準となる選択リソース（以下、基準選択リソースとも呼ぶ）との間の距離（以下、基準間距離とも呼ぶ）がより長い選択リソースが割り当てられるように選択リソースを決定する。
　３）第１基準ビットが同一であるビット系列のグループにおいて、第１基準ビットに隣接する第２基準ビットが異なるビット系列には、２）で決定した選択リソースのうち基準間距離がより長い選択リソースが割り当てられるように選択リソースを決定する。なお、このときの基準選択リソースは２）の基準選択リソースと同一の選択リソースであっても、異なる選択リソースであってもよい。
　４）以下、最後のビットまで繰り返し選択リソースを決定することで、選択リソースにビット系列をマッピングする。
　ここで、図１５を用いて、マッピング方法２の一例について説明する。
　例えば、第１基準ビットとしてＬＳＢ（＝１）が選択され、基準選択リソースとしてインデックス番号が「１」の選択リソース＃１が選択されたとする。この場合、基準間距離が最も長い選択リソース＃４と２番目に長い選択リソース＃１１～＃１４とにＬＳＢ＝１と異なる値のビット（ＬＳＢ＝０）がマッピングされる。また、基準間距離が３番目に長い選択リソース＃２、＃３、＃５～＃８のうち、例えばインデックス番号が小さい選択リソース＃２、＃３、＃５にＬＳＢ＝０がマッピングされ、残りの選択リソースにＬＳＢ＝１がマッピングされる。
　同様にして、ビット系列の各ビットが順に選択リソースにマッピングされる。
　このように、本実施形態に係るＩＭでは、ハミング距離が長いビット系列の組み合わせが、距離が長い選択リソースの組み合わせにマッピングされるようにする。これにより、復号処理においてリソースエレメントの判定誤りが発生したときに、誤りが発生するビット数を少なくすることができる。そのため、誤り率特性の劣化を抑制することができる。
　なお、上記マッピング方法１、２では、基準ビットのビット数を１としたがこれに限定されない。基準ビットのビット数が２以上であってもよい。すなわち、ビット系列が複数ビットずつマッピングされてもよい。
　［マッピング方法３］
　上記マッピング方法１、２では、１ビットずつビット系列をマッピングしたが、マッピング方法はこれに限定されない。例えば、マッピング方法３では、まず基準ビット系列と、当該基準ビット系列をマッピングする選択リソースと、を決定し、次に選択リソース間の距離に応じて残りのビット系列をマッピングするようにしてもよい。
　より具体的に、マッピング方法３では、まず上述したように基準ビット系列（例えば、「００００」）と、当該基準ビット系列をマッピングする基準選択リソース（例えば、図１５の選択リソース＃１）とが決定される。
　次に、基準ビット系列に対して、最もハミング距離が短い（又は、長い）ビット系列（例えば、「０００１」）が選択される。ここで選択されたビット系列は、基準選択リソースとの間の距離が最も短い（又は、長い）選択リソース（例えば、図１５では選択リソース＃９、＃１０、＃１５、＃１６のいずれか）にマッピングされる。
　続いて、基準ビット系列に対して、２番目にハミング距離が短い（又は、長い）ビット系列が選択される。ここで選択されたビット系列は、基準選択リソースとの間の距離が２番目に短い（又は、長い）選択リソースにマッピングされる。
　同様にして、基準ビット系列に対して、最もハミング距離が長い（又は、短い）ビット系列まで順番に選択リソースにマッピングされる。
　なお、基準ビット系列とのハミング距離が同じであるビット系列が複数ある場合、例えば、値が小さい（又は、大きい）ビット系列から順に選択リソースにマッピングしてもよく、ランダムにマッピングしてもよい。また、基準選択リソースとの間の距離が同じである選択リソースが複数ある場合、例えばインデックス番号が小さい（又は、大きい）選択リソースから順にビット系列がマッピングされてもよく、ランダムにマッピングされてもよい。
　このように、本実施形態に係るＩＭでは、基準ビット系列との間の距離に応じてビット系列が選択リソースにマッピングされるようにする。これにより、復号処理においてリソースエレメントの判定誤りが発生したときに、誤りが発生するビット数を少なくすることができる。そのため、誤り率特性の劣化を抑制することができる。
　［マッピング方法４］
　上記マッピング方法１、２では、選択リソース間の距離に応じてビット系列を１ビットずつマッピングしたが、マッピング方法はこれに限定されない。例えば、選択リソース間の距離分布と、ビット系列間のハミング距離分布に応じて、ビット系列をマッピングしてもよい。
　より具体的には、例えば図１５に示すような選択リソース間の距離分布と、ビット系列間のハミング距離分布の少なくとも一部が一致するように、ビット系列をマッピングしてもよい。
　例えば、選択リソース間の距離分布と、ビット系列間のハミング距離分布の一部が一致（部分一致）するようにビット系列をマッピングする場合、選択リソース間の距離が短い組合せを優先してハミング距離分布と一致させる方法が考えられる。
　上述したように、選択リソース間の距離が短い選択リソースの組み合わせは判定誤りが発生しやすいと考えられる。そのため、このような組み合わせに対して、ハミング距離が短いビット系列の組み合わせを優先して一致させるようにする。これにより、判定誤りが発生したときに、誤りが発生するビット数を少なくすることができる。
　図１６は、本開示の実施形態に係るハミング距離分布の一例を示す図である。図１６は、図１５に示す距離分布を有する選択リソースに対して、パーティショニングを適用せずに、換言すると距離分布を考慮せずにビット系列をマッピングした場合（表１参照）のハミング距離の分布を示している。すなわち、図１６では、インデックスが小さい方から順に例えば００００、０００１、・・・のビット系列を割り当てた場合のハミング距離の分布を示している。
　なお、図１６では、マスのハッチングが濃いほどハミング距離が短く、ハッチングが薄いほどハミング距離が長い。
　図１５及び図１６を比較すると、選択リソースの距離分布及びビット系列のハミング距離分布の長短が対応していないことがわかる。例えば、選択リソース＃１、＃１６間の距離は２番目に短いのに対し、選択リソース＃１、＃１６に割り当てられたビット系列のハミング距離は最も長くなっている。そのため、選択リソース＃１及び選択リソース＃１６を誤判定（例えば、選択リソース＃１を選択リソース＃１６と誤判定）してしまうと、誤りが発生するビット数が多くなってしまう。
　このように、距離が短い選択リソースの組み合わせに、ハミング距離が長いビット系列がマッピングされた場合、復号時にバースト誤りが発生する可能性が高くなる。
　そこで、本実施形態に係るＩＭでは、上述したパーティショニングを適用することで、距離が短い（又は、長い）選択リソースの組み合わせに、ハミング距離が短い（又は、長い）ビット系列がマッピングされるようにする。
　図１７は、本開示の実施形態に係るハミング距離分布の一例を示す図である。図１７は、図１５に示す距離分布を有する選択リソースに対して、パーティショニングを適用した場合、換言すると距離分布を考慮してビット系列をマッピングした場合（表２参照）のハミング距離の分布を示している。なお、図１７では、マスのハッチングが濃いほどハミング距離が短く、ハッチングが薄いほどハミング距離が長い。
　図１５及び図１７を比較すると、選択リソースの距離分布及びビット系列のハミング距離分布の長短が対応していることがわかる。例えば、選択リソース＃１、＃１６間の距離は２番目に短く、同様に、選択リソース＃１、＃１６に割り当てられたビット系列のハミング距離は２番目に短い。そのため、選択リソース＃１及び選択リソース＃１６を誤判定（例えば、選択リソース＃１を選択リソース＃１６と誤判定）しても、誤りが発生するビット数は、パーティショニングを適用していない場合と比較して少なくなる。
　このように、距離が短い選択リソースの組み合わせに、ハミング距離が短いビット系列がマッピングされるようにすることで、復号時にバースト誤りが発生する可能性をより低くすることができる。
　［マッピング方法５］
　上述したマッピング方法１～４に加えて、例えば、マッピングしたビット系列が、送信機会に応じて巡回シフトされてもよい。送信機会には、例えば異なる周波数リソースや、異なる時間リソース、初送・再送などが含まれる。例えば、ある時間リソースを用いて信号を送信する場合に、所定の選択リソースに「００１１」がマッピングされたとする。次に、別の時間リソースを用いて信号を送信する場合に、当該所定の選択リソースには「００１１」を巡回シフトした「１００１」がマッピングされてもよい。
　［マッピング方法６］
　選択リソースにビット系列をマッピングする方法として、例えば、通信に求められる信頼度又は優先度の少なくとも一方に応じて、ビット系列をマッピングする方法が考えられる。
　例えば、求められる信頼度が高いビット系列には、距離が長い選択リソースの組み合わせが割り当てられ、求められる信頼度が低いビット系列には、距離が短い選択リソースの組み合わせが割り当てられてもよい。
　求められる信頼度が高いビット系列の一例として、ＵＲＬＬＣ（Ultra　reliable　and　low　latency　communications）のビット系列が挙げられる。また、求められる信頼度が低いビット系列の一例として、ｅＭＢＢ（Enhanced　mobile　broadband）のビット系列が挙げられる。ＵＲＬＬＣのビット系列とｅＭＢＢのビット系列が混在する場合、距離が長い選択リソースの組み合わせにＵＲＬＬＣのビット系列がマッピングされ、距離が短い選択リソースの組み合わせにｅＭＢＢのビット系列がマッピングされ得る。
　また、例えばPolar符号などの誤り訂正符号では、優先度が異なるビット系列が生成される。このように、ビット系列に優先度が存在する場合、距離が長い選択リソースの組み合わせに優先度の高いビット系列がマッピングされ、距離が短い選択リソースの組み合わせに優先度の低いビット系列がマッピングされてもよい。
　このように、本実施形態に係るＩＭは、通信に求められる信頼度又は優先度の少なくとも一方に応じて、ビット系列をマッピングする変調方式であってもよい。
　なお、上述した方法でマッピングされたビット系列と選択リソースとの対応関係は、テーブル又は数式として表現され得る。この場合、送信側及び受信側は、かかるテーブルや数式を用いて変調及び復調を実施する。
　＜３．２．シミュレーション結果＞
　次に、上述したパーティショニングによる効果を計算機シミュレーションにより評価した結果について説明する。ここでは、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す（１／２＋２／２）ＳＩＭに対してパーティショニングを適用した場合についてシミュレーションによる評価を行った。また、変調方式はＱＰＳＫ、符号化方法はターボ符号化、ターボ復号反復回数は８回、復号方法は最尤復号、チャネルモデルは加法性白色ガウス雑音（AWGN：Additive　White　Gaussian　Noise）チャネルとしている。
　表１は、比較例に係るマッピング例を示している。また、表２は、実施形態に係るマッピング例を示している。表１及び表２に示すResource　Element　RE1（Subcarrier　SC1）は、図１４Ａ及び図１４Ｂの選択リソースにおける低周波側のサブキャリアに対応し、Resource　Element　RE2（Subcarrier　SC2）は、高周波側のサブキャリアに対応する。また、Codewordは、選択リソースにマッピングするビット系列を示しており、表の値は、リソースエレメントに割り当てる複素信号点を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　表１に示すマッピング例では、パーティショニングは適用されていない。一方、表２に示すマッピング例では、パーティショニングが適用されており、選択リソース間の距離が短いほどビット系列のハミング距離が短くなっている（図１５、図１７参照）。
　図１８は、本開示の実施形態に係るシミュレーション結果の一例を示す図である。図１８の横軸は、ビット当たりの信号電力対雑音電力比（Ｅｂ／Ｎ０）を示しており、縦軸はビット誤り率（Bit　Error　Rate：BER）を示している。
　また、図１８の実線は、比較例に係るマッピングを実施した場合（パーティショニング非適用時）のシミュレーション結果を示している。また、図１８の点線は本開示の実施形態に係るマッピングを実施した場合（パーティショニング適用時）のシミュレーション結果を示している。
　図１８に示すシミュレーション結果から、ＢＥＲ＝１０－４の所要Ｅｂ／Ｎ０を比較すると、パーティショニングを適用することにより、所要Ｅｂ／Ｎ０をおよそ２ｄＢ低減していることがわかる。このように、本開示の実施形態に係るＩＭ、すなわちパーティショニングを適用したＩＭを実施することで、誤り率特性の劣化をより抑制することが可能となる。
　なお、ここでは主に（１／２＋２／２）ＳＩＭに対してパーティショニングを適用する場合について説明したが、パーティショニングは（１／２＋２／２）ＳＩＭ以外のＩＭにも適用し、（１／２＋２／２）ＳＩＭと同様の効果を得ることができる。
　＜３．３．受信処理＞
　次に、本実施形態の通信装置（例えば、基地局装置２０、中継装置３０、又は端末装置４０）における受信側のブロックダイアグラムの例を示す。図１９は、本開示の実施形態に係るデータ受信に係る信号処理の一例を概略的に示すブロック図である。図１９に示すブロック図は、例えば、基地局装置２０の受信処理部２１１（例えば、復調部２１１ｃ）、中継装置３０の受信処理部３１１、又は端末装置４０の受信処理部４１１に適用され得る。
　図１９に示すように、本実施形態の信号処理（送信処理）を行う通信装置は、アナログ／ＲＦ処理ブロック１０１１と、波形復調ブロック１０１２と、リソースエレメントデマッピング及びコンスタレーションデマッピングブロック１０１３と、デインタリービング及びデスクランブリングブロック１０１４と、レートデマッチング及びＦＥＣ復調ブロック１０１５と、を備える。
　アナログ／ＲＦ処理ブロック１０１１は、アンテナで受信された信号に対して、アナログ処理、周波数変換処理、アナログ－デジタル変換処理などを実行する。これにより、アンテナで受信された信号はデジタル信号へ変換される。
　その後、波形復調ブロック１０１２は、利用されている波形（Waveform）に応じた復調処理を実行する。例えば、波形復調ブロック１０１２は、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）、ＳＣ－ＦＤＭＡ　（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）の復調として離散フーリエ変換（DFT）、逆離散フーリエ変換（IDFT）や高速フーリエ変換（FFT）、逆高速フーリエ変換（IFFT）などを実行する。
　その後、リソースエレメントデマッピング及びコンスタレーションデマッピングブロック１０１３は、リソースエレメントデマッピング（Resource　Element　De-Mapping）を実行する。例えば、リソースエレメントデマッピング及びコンスタレーションデマッピングブロック１０１３は、物理チャネル構成、参照信号構成、ユーザごとのリソースエレメントの割り当てなどに応じて、復調及び復号の対象にしたい信号のリソースエレメントを取り出す処理を実施する。
　その後、リソースエレメントデマッピング及びコンスタレーションデマッピングブロック１０１３は、コンスタレーションデマッピング（Constellation　De-Mapping）を実行する。例えば、リソースエレメントデマッピング及びコンスタレーションデマッピングブロック１０１３は、本実施形態に従った送信方法に対応した受信、復調、及び復号を実施する。ここで、リソースエレメントデマッピング及びコンスタレーションデマッピングブロック１０１３は、対象となる符号化後ビット系列（または送信ビット系列）の硬判定値（Hard　Decision　Value）または軟判定値（Soft　Decision　Value）を出力する。硬判定値は、｛0,1｝（あるいは｛-1,1｝）の２値の離散値を取る系列となる。軟判定値は、軟判定（Soft　Decision）、軟情報（Soft　Information）、ＬＬＲ情報（Log　Likelihood　Ratio　Information：対数尤度比情報）とも呼ばれ、連続的な値の系列または複数レベルの離散値の系列となる。コンスタレーションデマッピングのアルゴリズムとしては、ＺＦ（Zero　Forcing）やＭＭＳＥ（Minumum　Mean　Square　Error）などの線形フィルタリング、または、ＭＬ検出（Maximum　Likelihood　Detection：最尤検出）、ＭＬ推定（Maximum　Likelihood　Estimation：最尤推定）などの非線形アルゴリズムを利用し得る。
　軟判定値やＬＬＲが生成された後、デインタリービング及びデスクランブリングブロック１０１４は、送信側で実施されたインタリービング（Interleaving）やスクランブリング（Scrambling）の処理に対応したデインタリービング（De-Interleaving）やデスクランブリング（De-Scrambling）を実施する。
　さらに、レートデマッチング及びＦＥＣ復調ブロック１０１５は、送信側の処理に対応したレートでマッチング（Rate　De-Matching）やＦＥＣデコーディング（FEC　Decoding）を実施し、上位レイヤの情報ビット系列を復号する。
　受信側の通信装置は、一旦復号した上位レイヤの情報ビット系列から、送信信号レプリカ（例えばSoft　Replica、Soft　Interference　Replica、など）を再生成して、コンスタレーションデマッピングや軟判定値の生成処理にフィードバックして、繰り返し復号（Iterative/Turbo　De-Mapping、Iterative/Turbo　Equalization、Iterative/Turbo　Decoding、Iterative/Turbo　Cancellation、など）を実施してもよい。このような繰り返し処理によって、受信性能を向上させることが期待できる。
　＜３．４．設定処理＞
　本実施形態の送信処理または受信処理を実行するためには、コンスタレーションマッピング／デマッピング関する情報を、送信側の通信装置と受信側の通信装置との間で、何らかの方法を使って共有しておく（共通の知識として設定しておく）ことが必要になる。この情報の共有は、システム情報（System　Information）、ＲＲＣシグナリング（RRC　Signaling）、制御情報（Control　Information）などを介して、通信装置間で共有されることが望ましい。以下、情報共有のための設定処理について説明する。
　（上りリンク又は下りリンク）
　最初に、上りリンク又は下りリンク通信における情報共有のための設定処理を説明する。図２０は、上りリンク又は下りリンク通信における設定処理を示すシーケンス図である。
　まず、端末装置４０は、自身が接続している基地局装置２０に対して、ケイパビリティ情報を通知する（ステップＳ２０１）。例えば、端末装置４０は、基地局装置２０に対して、自身が本実施形態で提案するＩＭ（Index　Modulation）に対応しているか否かを通知する。
　本実施形態で提案するＩＭに対応していない場合、端末装置４０は通常の通信方式（例えば、ＯＦＤＭＡ方式またはＤＦＴ－Ｓｐｒｅａｄ－ＯＦＤＭＡ方式など）を利用して基地局装置２０と通信を行う。本実施形態で提案するＩＭに対応している場合、本実施形態で提案するＩＭの実施に必要なパラメータの具体的な値を通信装置間で共有する（ステップＳ２０２、及び／又はステップＳ２０３）。例えば、端末装置４０が、どのＳＩＭ（Subcarrier　Index　Modulation）に対応しているかを、端末装置４０と基地局装置２０とが共有する。具体的には、端末装置４０及び基地局装置２０は、ＩＭの実施対象とするリソースエレメントの個数Ｎ、Ｎ個のリソースエレメントから選択するリソースエレメントの個数Ｋ等の値を共有する。以下、端末装置４０が本実施形態で提案するＩＭに対応しているものとして説明する。
　通信を物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）、ＰＵＣＣＨ（Physical　Uplink　Control　Channel）、など）で実施する場合、本実施形態のＩＭに使用するパラメータは、準静的（Semi-static）な情報、またはCell-specificな情報として基地局装置２０から端末装置４０へ通知されることが望ましい。例えば、システム情報、ＲＲＣシグナリングとして、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ（Physical　Broadcast　Channel））や下りリンク共通チャネル（ＰＤＳＣＨ（Physical　Downlink　Shared　Channel））を用いて、基地局装置２０から端末装置４０へ通知されてもよい。
　通信を物理共通チャネル（ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ（Physical　Uplink　Shared　Channel）、など）で実施する場合、本実施形態のＩＭに使用するパラメータは、準静的な情報、動的（Dynamic）な情報、または端末特有（UE-specific、UE-group-specific）な情報として基地局装置２０から端末装置４０へ通知されることが望ましい。例えば、下りリンク制御情報（DCI（Downlink　Control　Information））として、物理制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いて基地局装置２０から端末装置４０へ通知されることが望ましい。このとき、本実施形態のＩＭに使用するパラメータと一緒に、その端末装置４０が利用するべき無線リソース（周波数（リソースブロック、コンポーネントキャリア）、時間（サブフレーム、スロット、ミニスロット）、空間（ＭＩＭＯレイヤ（Spatial　Layers、Spatial　Streams）数）など）についても通知してもよい。
　基地局装置２０は、準静的な情報として、複素信号点の候補、選択された複素信号点、選択した複素信号点とビットマッピングの情報、複素信号点の選択手段に関する情報、複素信号点へのビットマッピング手段に関する情報、などを通知してもよい。
　基地局装置２０は、動的な情報として、複素信号点の候補、選択された複素信号点、選択した複素信号点とビットマッピングの情報、複素信号点の選択手段に関する情報、複素信号点へのビットマッピング手段に関する情報など、準静的に通知されたマッピング候補のうちどの候補を使用するかに関する情報、などを通知してもよい。
　パラメータを基地局装置２０から受けた端末装置４０は、本実施形態の通信方式（本実施形態で提案するＩＭ）を使用して通信を行う（ステップＳ２０４）。例えば、上りリンクであれば、端末装置４０は、基地局装置２０から通知されたパラメータの値および無線リソースを利用して、本実施形態の通信方式を用いて基地局装置２０へと信号を送信する。また下りリンクであれば、端末装置４０は、基地局装置２０から通知されたパラメータおよび無線リソースを使って基地局装置２０が端末装置４０あてに信号を送信しているものと想定して、受信処理を実施する。
　基地局装置２０又は端末装置４０は、ステップＳ２０４の送信に応答してＡＣＫ又はＮＡＣＫを送信する（ステップＳ２０５）。
　（サイドリンク）
　次に、サイドリンクでの設定処理について説明する。サイドリンクの場合も、端末装置４０は自身が接続している基地局装置２０に対して本実施形態で提案するＩＭの対応の可否を通知しておくことが望ましい。図２１は、サイドリンク通信における設定処理を示すシーケンス図である。なお、以下の説明では、サイドリンク通信の一方の端末装置４０を端末Ａ、他方の端末装置４０を端末Ｂと呼ぶ。
　端末Ａ、Ｂは、自身が接続している基地局装置２０に対して、ケイパビリティ情報を通知する（ステップＳ３０１）。例えば、端末Ａ、Ｂは、それぞれ、自身が接続している基地局装置２０に対して本実施形態で提案するＩＭの対応の可否を通知する。
　基地局装置２０は、サイドリンク通信のために利用してよい無線リソースの情報（例えば、時間および周波数で指定された無線リソースプール（Radio　Resource　Pool）の情報）を端末Ａ、Ｂへ通知する。この無線リソースの情報の通知は、準静的な情報として通知されることが望ましい。このとき、基地局装置２０は、本実施形態で提案するＩＭを利用する場合に適用するべきパラメータの値も、準静的な情報として、併せて端末Ａ、Ｂに通知してもよい（ステップＳ３０２）。通知されるパラメータの値は、ＩＭの実施対象とするリソースエレメントの個数Ｎ、Ｎ個のリソースエレメントから選択するリソースエレメントの個数Ｋ等の値であってもよい。
　端末Ａ、Ｂは、基地局装置２０から指定された無線リソース（無線リソースプール）を使って、互いに自身のケイパビリティ情報を通知する（ステップＳ３０３）。例えば、端末Ａ、Ｂは、それぞれ、相手方の端末装置４０に対して、本実施形態で提案するＩＭの対応の可否を通知してもよい。
　端末Ａ、Ｂの一方又は双方が本実施形態のＩＭに対応していない場合には、端末Ａ、Ｂは、通常の通信方式でサイドリンク通信を行う。端末Ａ、Ｂの双方が本実施形態の通信方式に対応している場合には、端末Ａ、Ｂは、基地局装置２０から準静的に通知されたパラメータの値を使って、本実施形態のＩＭを使った通信を実行してもよい（ステップＳ３０５）。例えば、端末Ａ、Ｂは、サイドリンク制御チャネル（PSCCH（Physical　Sidelink　Control　Channel）など）を使った通信では、基地局装置２０から通知されたパラメータを利用して、本実施形態のＩＭを使った通信を実行してもよい。
　なお、サイドリンク共通チャネル（PSSCH（Physical　Sidelink　Shared　Channel）など）を使った通信では、端末Ａ、Ｂは、PSCCHを使って、サイドリンク制御情報（SCI（Sidelink　Control　Information））として、本実施形態のＩＭに使用するパラメータを互いに通知してもよい（ステップＳ３０４）。そして、端末Ａ、Ｂは、互いに通知されたパラメータを利用して本実施形態の通信方式を使った通信を実行してもよい（ステップＳ３０５）。
　端末Ａ又は端末Ｂは、ステップＳ３０５の送信に応答してＡＣＫ又はＮＡＣＫを送信する（ステップＳ３０６）。
　このように、端末装置４０は、上記のように通知したパラメータの値を利用して、サイドリンクの信号についても送信または受信することが可能となる。
　＜＜４．変形例＞＞
　上述の実施形態は一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。
　例えば、上述の実施形態では、使用するサブキャリアを選択する、すなわち、サブキャリアのオン／オフを利用することでＩＭを実施するSubcarrier　Index　Modulationを例に説明を行ったが、ＩＭで使用するリソースエレメントはサブキャリアに限定されない。例えば、本実施形態で説明したＩＭは、Subcarrier　Index　Modulationによらず、一例として以下に挙げる他のIndex　Modulationにも適用し得る。
　・周波数Indexを用いたIndex　Modulation（サブキャリア、リソースブロック、Band　Width　Partなど）
　・時間Indexを用いたIndex　Modulation（シンボル、スロット、フレームなど）
　・アンテナポートを用いたIndex　Modulation
　・Precoding　Indexを用いたIndex　Modulation
　・Layer　Indexを用いたIndex　Modulation
　・ビームIndexを用いたIndex　Modulation
　・Spreading　系列Indexを用いたIndex　Modulation
　また、上記のIndex　Modulation単体に対して、本実施形態で提案したＩＭを実施してもよく、上記のIndex　Modulationの組み合わせに対して本実施形態で提案したＩＭを実施してもよい。
　また、上述した実施形態の選択リソースは、送信アンテナ又は受信アンテナのオン／オフを切り替えることにより決定されてもよい。
　また、上述した実施形態では、Ｎ個のリソースエレメントからＫ個のリソースエレメントを選択し、選択したＫ個のリソースエレメントに複素信号点を割り当てると説明した。例えば、図２２では、２個のリソースエレメントから１個のリソースエレメントを選択し、選択した１個のリソースエレメントに複素信号点を割り当てている。また、選択しなかったリソースエレメント（サブキャリア）は、オフ（信号を送信しない）としている。なお、図２２は、本開示の実施形態に係るリソースエレメントの選択の一例について説明するための図である。
　この「選択しなかったリソースエレメントをオフにする」は、「選択しなかったリソースエレメントにゼロの複素信号点を割り当てる」とも言い換え得る。この場合、図２３に示すように、２個のリソースエレメントから２個のリソースエレメントが選択され、一方のリソースエレメントに非ゼロの複素信号点が割り当てられ、他方のリソースエレメントにゼロの複素信号点が割り当てられる。なお、図２３は、本開示の実施形態に係るリソースエレメントの選択の他の例について説明するための図である。
　従って、Ｎ個のリソースエレメントからＫ個のリソースエレメントを選択することを、Ｎ個のリソースエレメントから非ゼロ複素信号点を割り当てるＫ個のリソースエレメントを選択する、と言い換えることも可能である。
　また、このように、本実施形態では、Ｎ個のリソースエレメントからＫ個のリソースエレメントを選択し、非ゼロ複素信号を割り当てる。そのため、従来のＩＭのコンスタレーションマッピングが対称性を持つのに対して、本実施形態のＩＭのコンスタレーションマッピングは非対称性を持っていてもよい。
　また、上述の実施形態では、リソースエレメント間の距離をリソースエレメントにマッピングされる複素信号点間のユークリッド距離であるとしたが、これに限定されない。例えば、リソースエレメントがサブキャリアの場合、リソースエレメント間の距離が、選択されたサブキャリア間の周波数軸上における距離であってもよい。また、リソースエレメントがシンボルの場合、リソースエレメント間の距離が、選択されたシンボル間の時間軸上における距離であってもよい。このように、リソースエレメント間の距離は、リソースエレメントの種類によって異なる場合がある。
　また、本実施形態のＩＭでは、選択したサブキャリアに複素信号点間を割り当てる。このように、複数のリソースエレメントを組み合わせる場合、リソースエレメント間の距離は、組み合わせたリソースエレメントのうちの１つの距離であってもよい。例えば、上述した実施形態では、サブキャリアと複素信号点とを組み合わせているが、リソースエレメントの距離は、１つのサブキャリアに割り当てられる複素信号点間のユークリッド距離の総和とした。しかしながら、リソースエレメント間の距離は、これに限定されず、例えば選択したサブキャリア間の距離を考慮してもよい。例えば、１つのサブキャリアに割り当てられる複素信号点間のユークリッド距離の総和が同じ組み合わせが複数ある場合、選択したサブキャリア間の距離が長いほど、リソースエレメント間の距離が長いとしてもよい。このように、複数種類のリソースエレメントを組み合わせたＩＭの場合、リソースエレメント間の距離は、複数のリソースエレメントの種類のうち少なくとも１つのリソースエレメントの種類に基づいて算出された距離であってよい。
　また、上述の実施形態では、基地局装置２０と端末装置４０の間で、又は、端末装置４０と端末装置４０の間で、本実施形態で提案するＩＭ（Index　Modulation）を使用した通信を行うものとした。しかしながら、本実施形態で提案するＩＭを使用した通信の適用は、これら装置間の通信に限られず、例えば、基地局装置２０と基地局装置２０の間の通信、中継装置３０と中継装置３０の間の通信、基地局装置２０と中継装置３０の間の通信、中継装置３０と端末装置４０の間の通信にも適用可能である。
　また、上述の実施形態では、通信装置は他の通信装置から本実施形態で提案するＩＭに使用するパラメータを取得するものとした。しかし、通信装置は、パラメータの値を、あらかじめ固定の値として保持していてもよい。例えば、最初のシステム情報の通知に利用する報知チャネル（PBCH）で本実施形態のＩＭを利用する場合には、それ以前のパラメータの通知が難しいため、通信装置（例えば、基地局装置２０）は、所定のパラメータの値を利用して信号を送信または受信してもよい。
　本実施形態の管理装置１０、基地局装置２０、中継装置３０、又は端末装置４０を制御する処理装置（制御装置）は、専用のコンピュータシステム、又は汎用のコンピュータシステムによって実現してもよい。
　例えば、上述の動作を実行するための通信プログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布する。そして、例えば、該プログラムをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行することによって制御装置を構成する。このとき、制御装置は、管理装置１０、基地局装置２０、中継装置３０、又は端末装置４０の外部の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）であってもよい。また、制御装置は、管理装置１０、基地局装置２０、中継装置３０、又は端末装置４０の内部の装置（例えば、制御部１３、制御部２４、制御部３４、又は制御部４５）であってもよい。
　また、上記通信プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、ＯＳ（Operating　System）とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、ＯＳ以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、ＯＳ以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。
　また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
　また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
　また、上述の実施形態は、処理内容を矛盾させない領域で適宜組み合わせることが可能である。また、上述の実施形態のフローチャート及びシーケンス図に示された各ステップは、適宜順序を変更することが可能である。
　また、例えば、本実施形態は、装置またはシステムを構成するあらゆる構成、例えば、システムＬＳＩ（Large　Scale　Integration）等としてのプロセッサ、複数のプロセッサ等を用いるモジュール、複数のモジュール等を用いるユニット、ユニットにさらにその他の機能を付加したセット等（すなわち、装置の一部の構成）として実施することもできる。
　なお、本実施形態において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、全ての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
　また、例えば、本実施形態は、１つの機能を、ネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
＜５．むすび＞
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　ビット系列を取得する取得部と、
　変調方式に従って、前記ビット系列をリソースエレメントにマッピングするマッピング部と、
　を備え、
　前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含み、
　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である、
　通信装置。
（２）
　前記変調方式は、複数の前記ビット系列のハミング距離に応じて、前記ビット系列を前記リソースエレメントにマッピングする方式である、（１）に記載の通信装置。
（３）
　前記変調方式は、前記ハミング距離が短い前記ビット系列の組み合わせを、前記距離が短い前記リソースエレメントの組み合わせにマッピングする方式である、（２）に記載の通信装置。
（４）
　前記変調方式は、前記ハミング距離が長い前記ビット系列の組合せを、前記距離が長い前記リソースエレメントの組み合わせにマッピングする方式である、（２）に記載の通信装置。
（５）
　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメントのうち前記リソースエレメント間の距離が短い前記リソースエレメントを含む第１のグループに、基準ビットが同一の前記ビット系列のグループまたは前記ビット系列をマッピングする方式である、（２）に記載の通信装置。
（６）
　前記変調方式は、前記第１のグループに含まれる前記リソースエレメントのうち前記リソースエレメント間の距離が短い前記リソースエレメントを含む第２のグループに、前記基準ビットに隣接するビットが同一の前記ビット系列のグループまたは前記ビット系列をマッピングする方式である、（５）に記載の通信装置。
（７）
　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメントのうち前記リソースエレメント間の距離が長い前記リソースエレメントを含む第３のグループに、基準ビットが異なる前記ビット系列のグループまたは前記ビット系列をマッピングする方式である、（２）に記載の通信装置。
（８）
　前記変調方式は、前記第３のグループに含まれる前記リソースエレメントのうち前記リソースエレメント間の距離が長い前記リソースエレメントを含む第４のグループに、前記基準ビットに隣接するビットが異なる前記ビット系列のグループまたは前記ビット系列をマッピングする方式である、（７）に記載の通信装置。
（９）
　前記基準ビットは、ＬＳＢ又はＭＳＢである、（５）～（８）のいずれか一つに記載の通信装置。
（１０）
　前記変調方式は、前記リソースエレメントにマッピングした前記ビット系列を送信機会に応じて巡回シフトする方式である、（１）～（９）のいずれか一つに記載の通信装置。
（１１）
　前記変調方式は、前記ビット系列の通信で求められる信頼度又は優先度の少なくとも一方に応じて、前記リソースエレメントに前記ビット系列をマッピングする方式である、（１）又は（２）に記載の通信装置。
（１２）
　前記リソースエレメントは、前記第１のリソースエレメント及び前記第２のリソースエレメントの組み合わせを含む（１）に記載の通信装置。
（１３）
　前記変調方式は、前記ビット系列をマッピングし得る複数の前記リソースエレメントの数が、マッピングする前記ビット系列の数より多い場合、前記リソースエレメント間の前記距離に応じて、複数の前記リソースエレメントの中から前記ビット系列をマッピングする前記リソースエレメントを選択する方式である、（１）～（１２）のいずれか一つに記載の通信装置。
（１４）
　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメントから、マッピングする前記ビット系列の数に応じた前記リソースエレメントを選択したリソースグループであって、当該リソースグループに含まれる前記リソースエレメント間の前記距離がｋ番目（ｋは１以上の整数）までに短い前記リソースエレメントの組み合わせ数が最小となる前記リソースグループに、前記ビット系列をマッピングする方式である、（１３）に記載の通信装置。
（１５）
　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメントから、マッピングする前記ビット系列の数に応じた前記リソースエレメントを選択したリソースグループであって、当該リソースグループに含まれる前記リソースエレメント間の前記距離がｋ番目（ｋは１以上の整数）までに長い前記リソースエレメントの組み合わせ数が最大となる前記リソースグループに、前記ビット系列をマッピングする方式である、（１３）に記載の通信装置。
（１６）
　前記変調方式は、前記リソースエレメントを用いた送信を行う場合の送信電力が大きくなるように前記ビット系列をマッピングする前記リソースエレメントを選択する方式である、（１３）に記載の通信装置。
（１７）
　前記変調方式に対応する復調方式で前記ビット系列を復調するために必要な情報を通信相手に送信する送信部をさらに備える、（１）～（１６）のいずれか一つに記載の通信装置。
（１８）
　受信信号を受信する受信部と、
　変調方式に対応する復調方式に従い、前記受信信号の送信に使用したリソースエレメントに応じてビット系列を取得する取得部と、
　を備え、
　前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含み、
　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である、
　通信装置。
（１９）
　ビット系列を取得することと、
　変調方式に従って、前記ビット系列をリソースエレメントにマッピングすることと、
　を含み、
　前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含み、
　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である、
　通信方法。
（２０）
　受信信号を受信する受信部と、
　変調方式に対応する復調方式に従い、前記受信信号の送信に使用したリソースエレメントに応じてビット系列を取得する取得部と、
　を備え、
　前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含み、
　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である、
　通信装置。
　１　通信システム
　１０　管理装置
　２０　基地局装置
　３０　中継装置
　４０　端末装置
　１１　通信部
　２１、３１、４１　通信部
　１２、２２、３２、４２　記憶部
　１３、２４、３４、４５　制御部
　２３、３３、４３　ネットワーク通信部
　４４　入出力部
　２１１、３１１、４１１　受信処理部
　２１１ａ　無線受信部
　２１１ｂ　多重分離部
　２１１ｃ　復調部
　２１１ｄ　復号部
　２１２、３１２、４１２　送信処理部
　２１２ａ　符号化部
　２１２ｂ　変調部
　２１２ｃ　多重部
　２１２ｄ　無線送信部
　２１４、３１４、４１４　アンテナ
　２４１、３４１、４５１　取得部
　２４２、３４２、４５２　変換部
　２４３、３４３、４５３　設定部
　２４４、３４４、４５４　受信部
　２４５、３４５、４５５　送信部

Claims (20)

  1. 　ビット系列を取得する取得部と、
    　変調方式に従って、前記ビット系列をリソースエレメントにマッピングするマッピング部と、
    　を備え、
    　前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含み、
    　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である、
    　通信装置。
  2. 　前記変調方式は、複数の前記ビット系列のハミング距離に応じて、前記ビット系列を前記リソースエレメントにマッピングする方式である、請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記変調方式は、前記ハミング距離が短い前記ビット系列の組み合わせを、前記距離が短い前記リソースエレメントの組み合わせにマッピングする方式である、請求項２に記載の通信装置。
  4. 　前記変調方式は、前記ハミング距離が長い前記ビット系列の組合せを、前記距離が長い前記リソースエレメントの組み合わせにマッピングする方式である、請求項２に記載の通信装置。
  5. 　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメントのうち前記リソースエレメント間の距離が短い前記リソースエレメントを含む第１のグループに、基準ビットが同一の前記ビット系列のグループまたは前記ビット系列をマッピングする方式である、請求項２に記載の通信装置。
  6. 　前記変調方式は、前記第１のグループに含まれる前記リソースエレメントのうち前記リソースエレメント間の距離が短い前記リソースエレメントを含む第２のグループに、前記基準ビットに隣接するビットが同一の前記ビット系列のグループまたは前記ビット系列をマッピングする方式である、請求項５に記載の通信装置。
  7. 　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメントのうち前記リソースエレメント間の距離が長い前記リソースエレメントを含む第３のグループに、基準ビットが異なる前記ビット系列のグループまたは前記ビット系列をマッピングする方式である、請求項２に記載の通信装置。
  8. 　前記変調方式は、前記第３のグループに含まれる前記リソースエレメントのうち前記リソースエレメント間の距離が長い前記リソースエレメントを含む第４のグループに、前記基準ビットに隣接するビットが異なる前記ビット系列のグループまたは前記ビット系列をマッピングする方式である、請求項７に記載の通信装置。
  9. 　前記基準ビットは、ＬＳＢ又はＭＳＢである、請求項５に記載の通信装置。
  10. 　前記変調方式は、前記リソースエレメントにマッピングした前記ビット系列を送信機会に応じて巡回シフトする方式である、請求項１に記載の通信装置。
  11. 　前記変調方式は、前記ビット系列の通信で求められる信頼度又は優先度の少なくとも一方に応じて、前記リソースエレメントに前記ビット系列をマッピングする方式である、請求項１に記載の通信装置。
  12. 　前記リソースエレメントは、前記第１のリソースエレメント及び前記第２のリソースエレメントの組み合わせを含む請求項１に記載の通信装置。
  13. 　前記変調方式は、前記ビット系列をマッピングし得る複数の前記リソースエレメントの数が、マッピングする前記ビット系列の数より多い場合、前記リソースエレメント間の前記距離に応じて、複数の前記リソースエレメントの中から前記ビット系列をマッピングする前記リソースエレメントを選択する方式である、請求項１に記載の通信装置。
  14. 　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメントから、マッピングする前記ビット系列の数に応じた前記リソースエレメントを選択したリソースグループであって、当該リソースグループに含まれる前記リソースエレメント間の前記距離がｋ番目（ｋは１以上の整数）までに短い前記リソースエレメントの組み合わせ数が最小となる前記リソースグループに、前記ビット系列をマッピングする方式である、請求項１３に記載の通信装置。
  15. 　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメントから、マッピングする前記ビット系列の数に応じた前記リソースエレメントを選択したリソースグループであって、当該リソースグループに含まれる前記リソースエレメント間の前記距離がｋ番目（ｋは１以上の整数）までに長い前記リソースエレメントの組み合わせ数が最大となる前記リソースグループに、前記ビット系列をマッピングする方式である、請求項１３に記載の通信装置。
  16. 　前記変調方式は、前記リソースエレメントを用いた送信を行う場合の送信電力が大きくなるように前記ビット系列をマッピングする前記リソースエレメントを選択する方式である、請求項１３に記載の通信装置。
  17. 　前記変調方式に対応する復調方式で前記ビット系列を復調するために必要な情報を通信相手に送信する送信部をさらに備える、請求項１に記載の通信装置。
  18. 　受信信号を受信する受信部と、
    　変調方式に対応する復調方式に従い、前記受信信号の送信に使用したリソースエレメントに応じてビット系列を取得する取得部と、
    　を備え、
    　前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含み、
    　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である、
    　通信装置。
  19. 　ビット系列を取得することと、
    　変調方式に従って、前記ビット系列をリソースエレメントにマッピングすることと、
    　を含み、
    　前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含み、
    　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である、
    　通信方法。
  20. 　受信信号を受信する受信部と、
    　変調方式に対応する復調方式に従い、前記受信信号の送信に使用したリソースエレメントに応じてビット系列を取得する取得部と、
    　を備え、
    　前記リソースエレメントは、ＩＱ複素平面上に配置される第１のリソースエレメントを除いた第２のリソースエレメントを含み、
    　前記変調方式は、複数の前記リソースエレメント間の距離に応じて、複数の前記リソースエレメントから少なくとも１つの前記リソースエレメントを選択することで前記ビット系列をマッピングする方式である、
    　通信装置。
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