(57)【要約】  使用帯域がシステム帯域の一部の狭帯域に制限されるユーザ端末の通信において、繰り返し送信を適用する場合であっても、周波数利用効率の低減を抑制すること。本発明の一態様に係るユーザ端末は、システム帯域の一部の狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末であって、繰り返し数に関する情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）を受信する受信部と、前記繰り返し数に関する情報に基づいて、所定の信号の送信及び／又は受信に関する繰り返し数を判断する制御部と、を有し、前記繰り返し数に関する情報は、前記所定の信号に適用されるＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）に関連付けて決定されることを特徴とする。
2016163502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム帯域の一部の狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末であって、
繰り返し数に関する情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）を受信する受信部と、
前記繰り返し数に関する情報に基づいて、所定の信号の送信及び／又は受信に関する繰り返し数を判断する制御部と、を有し、
前記繰り返し数に関する情報は、前記所定の信号に適用されるＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）に関連付けて決定されることを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記繰り返し数に関する情報は、ＭＣＳインデックスであることを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項３】
前記制御部は、通常カバレッジモードにおいて、ＭＣＳインデックスが増加すると繰り返し数が同じ又は小さくなるように構成された第１のテーブルに基づいて、繰り返し数を判断することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
【請求項４】
前記制御部は、拡張カバレッジモードにおいて、ＭＣＳインデックスが増加すると繰り返し数が同じ又は大きくなるように構成された第２のテーブルに基づいて、繰り返し数を判断することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記第２のテーブルは、さらにＴＢＳ（Transport  Block  Size）インデックスが増加すると繰り返し数が同じ又は大きくなるように構成されたことを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
【請求項６】
前記受信部は、前記第２のテーブルを複数の候補から選択するためのテーブル選択情報をさらに受信し、
前記制御部は、前記テーブル選択情報に基づいて、前記第２のテーブルを選択することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のユーザ端末。
【請求項７】
前記繰り返し数に関する情報は、既存システムで規定されるＤＣＩの所定のフィールドの一部又は全部で示されるインデックスであり、
前記受信部は、当該インデックスと繰り返し数との対応関係に関する情報をさらに受信することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項８】
前記所定のフィールドは、リソース割り当てフィールド、ＭＣＳフィールド、ＨＰＮ（HARQ  Process  Number）フィールドのいずれかであることを特徴とする請求項７に記載のユーザ端末。
【請求項９】
システム帯域の一部の狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末と通信する無線基地局であって、
所定の信号の送信及び／又は受信に関する繰り返し数を制御する制御部と、
繰り返し数に関する情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）を生成する生成部と、
前記ユーザ端末に前記ＤＣＩを送信する送信部と、を有し、
前記生成部は、前記繰り返し数に関する情報を、前記所定の信号に適用されるＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）に関連付けて生成することを特徴とする無線基地局。
【請求項１０】
システム帯域の一部の狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末と無線基地局が通信する無線通信方法であって、
前記ユーザ端末において、繰り返し数に関する情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）を受信する工程と、
前記繰り返し数に関する情報に基づいて、所定の信号の送信及び／又は受信に関する繰り返し数を判断する工程と、を有し、
前記繰り返し数に関する情報は、前記所定の信号に適用されるＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）に関連付けて決定されることを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long  Term  Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。また、ＬＴＥからの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト（以下、「ＬＴＥ−Ａ」と表す）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）などともいう）も検討されている。【０００３】
ところで、近年、通信装置の低コスト化に伴い、ネットワークに繋がれた装置が、人間の手を介さずに相互に通信して自動的に制御を行う機器間通信（Ｍ２Ｍ：Machine-to-Machine）の技術開発が盛んに行われている。特に、３ＧＰＰ（Third  Generation  Partnership  Project）は、Ｍ２Ｍの中でも機器間通信用のセルラシステムとして、ＭＴＣ（Machine  Type  Communication）の最適化に関する標準化を進めている（非特許文献２）。ＭＴＣ端末（ＭＴＣ  ＵＥ（User  Equipment））は、例えば電気メータ、ガスメータ、自動販売機、車両、その他産業機器などの幅広い分野への利用が考えられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP  TS  36.300  “Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  (E-UTRA)  and  Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  Network  (E-UTRAN);  Overall  description;  Stage  2”
【非特許文献２】3GPP  TR  36.888  “Study  on  provision  of  low-cost  Machine-Type  Communications  (MTC)  User  Equipments  (UEs)  based  on  LTE  (Release  12)”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コストの低減及びセルラシステムにおけるカバレッジエリアの改善の観点から、ＭＴＣ端末の中でも、簡易なハードウェア構成で実現可能な低コストＭＴＣ端末（ＬＣ（Low-Cost）−ＭＴＣ  ＵＥ）の需要が高まっている。低コストＭＴＣ端末は、上りリンク（ＵＬ）及び下りリンク（ＤＬ）の使用帯域を、システム帯域の一部に制限することで実現される。システム帯域は、例えば、既存のＬＴＥ帯域（２０ＭＨｚなど）、コンポーネントキャリア（ＣＣ）などに相当する。【０００６】
さらに、ＭＴＣ端末では、カバレッジ拡張（Coverage  enhancement）の適用が検討されている。具体的には、カバレッジ拡張の方法として、下りリンク（ＤＬ）及び／又は上りリンク（ＵＬ）において同じ信号を複数サブフレームに渡って繰り返し送信することで、受信信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ：Signal-to-Interference  plus  Noise  Ratio）を向上させる繰り返し送信（repetition）の適用が考えられる。【０００７】
しかしながら、単純に繰り返し送信を用いると、周波数利用効率や、通信システムのキャパシティ（ＵＥの多重数）が低下してしまうという課題がある。【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、使用帯域がシステム帯域の一部の狭帯域に制限されるユーザ端末の通信において、繰り返し送信を適用する場合であっても、周波数利用効率の低減を抑制することができるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るユーザ端末は、システム帯域の一部の狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末であって、繰り返し数に関する情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）を受信する受信部と、前記繰り返し数に関する情報に基づいて、所定の信号の送信及び／又は受信に関する繰り返し数を判断する制御部と、を有し、前記繰り返し数に関する情報は、前記所定の信号に適用されるＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）に関連付けて決定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、使用帯域がシステム帯域の一部の狭帯域に制限されるユーザ端末の通信において、繰り返し送信を適用する場合であっても、周波数利用効率の低減を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】システム帯域内における狭帯域の配置例を示す図である。
【図２】従来のＬＴＥシステムで用いられるＭＣＳとＴＢＳとの対応関係の一例を示す図である。
【図３】ＵＥが通常カバレッジで動作する場合における、ＭＣＳに応じて繰り返し数が変わる上り信号の模式図を示す。
【図４】ＵＥが通常カバレッジで動作する場合のＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係の一例を示す図である。
【図５】ＵＥが拡張カバレッジで動作する場合における繰り返し送信の構成の一例を示す。
【図６】ＵＥが拡張カバレッジで動作する場合のＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係の一例を示す図である。
【図７】ＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係のサブセットの一例を示す図である。
【図８】繰り返しレベルと繰り返し数との対応関係の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態による繰り返し送信の制御の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
低コストＭＴＣ端末では、処理能力の低下を許容して、ハードウェア構成を簡略化することが検討されている。例えば、低コストＭＴＣ端末では、既存のユーザ端末（ＬＴＥ端末）に比べて、ピークレートの減少、トランスポートブロックサイズの制限、リソースブロック（ＲＢ（Resource  Block）、ＰＲＢ（Physical  Resource  Block）ともいう）の制限、受信ＲＦの制限などを適用することが検討されている。
【００１３】
低コストＭＴＣ端末は、単にＭＴＣ端末と呼ばれてもよい。また、既存のユーザ端末は、ノーマルＵＥ又はｎｏｎ−ＭＴＣ  ＵＥなどと呼ばれてもよい。
【００１４】
使用帯域の上限がシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ、１コンポーネントキャリアなど）に設定される既存のユーザ端末とは異なり、ＭＴＣ端末の使用帯域の上限は所定の狭帯域（例えば、１．４ＭＨｚ）に制限される。帯域が制限されたＭＴＣ端末は、既存のユーザ端末との関係を考慮してＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａのシステム帯域内で動作させることが検討されている。
【００１５】
例えば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａのシステム帯域において、帯域が制限されたＭＴＣ端末と帯域が制限されない既存のユーザ端末との間で、周波数多重がサポートされる。したがって、ＭＴＣ端末は、サポートする最大の帯域がシステム帯域の一部の狭帯域である端末と表されてもよいし、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａのシステム帯域よりも狭帯域の送受信性能を有する端末と表されてもよい。
【００１６】
図１は、システム帯域内における狭帯域の配置例を示す図である。図１では、ＬＴＥのシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ）に比べて狭い所定の狭帯域（例えば、１．４ＭＨｚ）が、システム帯域の一部に設定されている。当該狭帯域は、ＭＴＣ端末によって検出可能な周波数帯域に相当する。
【００１７】
なお、ＭＴＣ端末の使用帯域となる狭帯域の周波数位置は、システム帯域内で変化可能な構成とすることが好ましい。例えば、ＭＴＣ端末は、所定の期間（例えば、サブフレーム）毎に異なる周波数リソースを用いて通信することが好ましい。これにより、ＭＴＣ端末に対するトラヒックオフロードや、周波数ダイバーシチ効果が実現でき、周波数利用効率の低下を抑制することができる。したがって、ＭＴＣ端末は、周波数ホッピングや周波数スケジューリングの適用を考慮して、ＲＦの再調整（retuning）機能を有することが好ましい。
【００１８】
ところで、ＭＴＣ端末の無線通信には、カバレッジ拡張（ＣＥ：Coverage  Enhancement）を適用することが検討されている。例えば、ＭＴＣ端末では、既存のユーザ端末と比較して最大で１５ｄＢのカバレッジ拡張が検討されている。
【００１９】
ＭＴＣ端末の無線通信におけるカバレッジ拡張方法としては、上りリンク（ＵＬ）及び／又は下りリンク（ＤＬ）において同一の信号（トランスポートブロック）を繰り返し送信する方法（repetition）を適用することが考えられる。しかし、通信環境によっては、所望のカバレッジ特性（例えば、最大１５ｄＢのカバレッジ）を達成するために繰り返し送信回数（繰り返し数）が増加し、周波数利用効率が低減するおそれがある。
【００２０】
具体的には、繰り返し送信において、要求される繰り返し数は、チャネル状態とＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）レベルによって影響される。チャネル状態は、カバレッジ拡張モード（ＣＥモード）のＵＥについては比較的安定している。一方、最適なＭＣＳレベルは、必要なＴＢＳ（Transport  Block  Size）によって変わり得る。これは、割り当てリソースが所定の狭帯域（例えば、１．４ＭＨｚ）に限定されているため、パケットサイズに応じてＴＢＳを変えるには、ＭＣＳレベルを変える必要があるからである。結果として、ＭＣＳを変える場合、ＣＱＩ（Channel  Quality  Indicator）に基づくＵＥの受信品質を保つために、繰り返し数を調整する必要がある。
【００２１】
また、ＴＢＳ及び割り当てられたリソース量のいずれも、送信の度に動的にスケジューリングされる。したがって、繰り返し回数を決定する際にチャネル状態やＭＣＳを考慮に入れる場合、ＭＣＳに応じて、ＵＥに適切な繰り返し数を適切なタイミングで設定（通知）することが課題となっている。
【００２２】
当該課題の解決策として考えられる単純な方法としては、ＵＥに固定の繰り返し数を設定することが考えられる。例えば、最大のＴＢＳ（例えば、１０００ビット）及び最大の割り当てリソース（例えば、６ＲＢ）を仮定し、ＵＥのチャネル状態に基づいて、固定の繰り返し数を決定することが考えられる。
【００２３】
この場合、ｅＮＢ及び／又はＵＥは、固定のリソース量と固定の繰り返し数とを用いてデータを送信及び／又は受信する。しかしながら、上述のとおり、ＵＥなどが送信するデータは、常に最大のリソース割り当てを必要とするとは限らないし、適切な繰り返し数も変動し得る。したがって、上記の単純な方法では、周波数利用効率が悪く、また電力の消費も大きくなってしまうおそれがある。
【００２４】
そこで、本発明者らは、ＭＣＳと繰り返し数の設定に従って周波数利用効率や通信オーバヘッドが大きく影響を受けることに着目した。また、本発明者らは、信号の送受信に係るリソース割り当ての際、下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）が動的に通知されることに着目した。
【００２５】
本発明者らは、上記着眼点に基づいて、ＭＣＳに関連付けて繰り返し数に関する情報（繰り返しレベル）を決定し、ＤＣＩにより通知することを着想した。本発明の一実施形態によれば、繰り返し数の柔軟かつ効率的な設定方法をサポートすることができる。これにより、上り／下り信号について適切な繰り返し送信の設定が可能となり、周波数利用効率の低下や、消費電力の増大を抑制することができる。
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態について説明する。使用帯域が狭帯域に制限されたユーザ端末としてＭＴＣ端末を例示するが、本発明の適用はＭＴＣ端末に限定されない。また、狭帯域を６ＰＲＢ（１．４ＭＨｚ）として説明するが、他の狭帯域であっても、本明細書に基づいて本発明を適用することができる。
【００２７】
また、以下の説明では、主にＭＴＣ端末から無線基地局へ送信する上り信号（例えば、ＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shared  Channel））に繰り返し送信を適用する例を示すが、無線基地局からＭＴＣ端末へ送信する下り信号（例えば、ＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shared  Channel））にも適用することができる。また、本発明において、繰り返し送信を適用可能な信号（チャネル）はデータ信号（ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨ）に限られず、制御信号（例えば、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel））や参照信号（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel  State  Information  Reference  Signal）、ＣＲＳ（Cell-specific  Reference  Signal）、ＤＭＲＳ（Demodulation  Reference  Signal）、ＳＲＳ（Sounding  Reference  Signal））などに対しても適用することが可能である。
【００２８】
ここで、繰り返しレベル（Repetition  level）とは、繰り返し数に関する情報であり、例えば、繰り返し数そのものであってもよいし、繰り返し数に関連付けられた所定の情報（例えば、インデックス）であってもよい。
【００２９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、繰り返しレベルを、暗黙的に設定（通知）する。具体的には、異なるチャネル状態下におけるＭＣＳレベルと繰り返しレベルとの対応関係を規定しておき、予めＵＥがこれを把握する。
【００３０】
無線基地局は、ＭＣＳレベルと繰り返しレベルとの対応関係に関する情報を、報知情報（ＭＩＢ（Master  Information  Block））、システム情報（ＳＩＢ（System  Information  Block））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）及び下り制御情報のいずれか又はこれらの組み合わせを利用して、ＭＴＣ端末に通知することができる。なお、当該対応関係に関する情報は、予め無線基地局及びユーザ端末に設定される構成としてもよい。
【００３１】
第１の実施形態によれば、ｅＮＢは、ＵＥのチャネル状態とＭＣＳレベルに基づいて繰り返しレベルを決定できる。また、ＵＥは、ｅＮＢから通知されるＭＣＳ及び／又はチャネル状態に基づいて、繰り返しレベル（繰り返し数）を取得することができる。
【００３２】
第１の実施形態では、ＵＥのカバレッジモードに応じて、繰り返し数の対応関係を変更する。具体的には、ＵＥが通常カバレッジで動作する場合（方法１）と、ＵＥが拡張カバレッジで動作する場合（方法２）と、でＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係を変更する。
【００３３】
ここで、従来のＬＴＥシステムで用いられるＭＣＳとＴＢＳとの対応関係について説明する。図２は、従来のＬＴＥシステムで用いられるＭＣＳとＴＢＳとの対応関係の一例を示す図である。図２は、ＭＣＳインデックスと、変調オーダー（Modulation  Order）と、ＴＢＳインデックスと、を関連付けるテーブルを示している。
【００３４】
ＭＣＳインデックスは、所定の上り／下り信号について、ＤＣＩにより無線基地局からユーザ端末に通知される。従来のユーザ端末は、図２のテーブルを参照して、受信したＭＣＳインデックスに対応する変調オーダーとＴＢＳインデックスとを特定する。ここで、変調オーダーは、上り／下り信号に適用する変調方式を特定するための情報（１シンボル／サブキャリアあたりのビット数）であり、例えば「２」は「ＱＰＳＫ」、「４」は「１６ＱＡＭ」、「６」は「６４ＱＡＭ」を示す。また、ＴＢＳインデックスは、上り／下り信号に用いられるＴＢＳを特定するための情報である。
【００３５】
第１の実施形態では、図２のようなＭＣＳインデックスに、さらに繰り返し数を対応付ける。
【００３６】
＜方法１＞
ＵＥが通常カバレッジで動作する場合、ＭＣＳが高くなるほど繰り返し数が低下する（又は繰り返ししない）ように設定し、ＭＣＳが低くなるほど繰り返し数が増加するように設定する。
【００３７】
図３は、ＵＥが通常カバレッジで動作する場合における、ＭＣＳに応じて繰り返し数が変わる上り信号の模式図を示す。セル端ＵＥ（ＵＥ  ＃１）は、低ＭＣＳを設定して耐ノイズ性を高めることが好ましい一方、セル中央付近のＵＥ（ＵＥ  ＃２）は、高ＭＣＳを設定してスループットを向上することが好ましい。方法１では、例えば図３に示すように、ＵＥ  ＃２のような比較的高いＭＣＳ（１６ＱＡＭ）では繰り返し送信なし（繰り返し数１）が対応し、ＵＥ  ＃１のような比較的低いＭＣＳ（ＱＰＳＫ）では繰り返し数４が対応するように構成する。
【００３８】
図４は、ＵＥが通常カバレッジで動作する場合のＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係の一例を示す図である。図４の対応関係（テーブル）は、ＭＣＳインデックスが増加すると、繰り返し数が同じ及び／又は小さくなるように構成されている。
【００３９】
ここで、通常カバレッジであっても、低いＭＣＳレベル（及び／又は低いＴＢＳレベル）については、ある程度繰り返し数の選択候補があることが好ましい。図４では、図２に示した従来のＭＣＳテーブルにおいて、最低のＭＣＳ設定（変調オーダー＝２かつＴＢＳインデックス＝０）に繰り返し数４及び２の設定が追加されている。当該設定を追加した分は、例えば高いＭＣＳレベルの一部を削除することで、テーブルが所定のアイテム数（例えば、３２個）に収まるように調整されることが好ましい。
【００４０】
また、図４では、最低のＴＢＳ以外は繰り返し数１（繰り返しなし）に設定されているが、この構成に限られない。例えば、ＱＰＳＫ（変調オーダー＝２）に繰り返し数４を対応付けてもよいし、１６ＱＡＭ（変調オーダー＝４）に繰り返し数２を対応付けてもよい。また、他の変調方式に対応するＭＣＳレベルを設定してもよい。例えば、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭに対応するＭＣＳレベルを規定し、これらのレベルに該当する信号は繰り返し送信しないように構成されてもよい。
【００４１】
以上説明した方法１の構成によれば、高いＭＣＳに適したＣＳＩ（ＣＱＩ）を報告したＵＥについては繰り返し送信を低減する（又は不要とする）ことができるため、周波数利用効率の低下を好適に抑制することが可能となる。
【００４２】
＜方法２＞
ＵＥが拡張カバレッジで動作する場合、方法１とは逆に、ＭＣＳが低くなるほど繰り返し数が低下するように設定し、ＭＣＳが高くなるほど繰り返し数が増加するように設定する。例えば、ＱＰＳＫには繰り返し数１００が対応し、１６ＱＡＭには繰り返し数１５０が対応するように構成する。
【００４３】
拡張カバレッジの場合でも、方法１と同様の構成を適用することは考えられるが、本発明者らは、繰り返し信号に関連するオーバヘッドを鑑みて方法２の構成を想到した。図５を用いてこれを説明する。図５は、ＵＥが拡張カバレッジで動作する場合における繰り返し送信の構成の一例を示す。ここで、設定された所定の回数の繰り返し送信を行うことを、１セットの繰り返し送信の実施ともいう。
【００４４】
図５Ａは、パケットサイズ（ＴＢＳ）が比較的小さい場合の一例を示している。例えば、低ＭＣＳの場合を仮定し、データ（ＰＤＳＣＨ）の送信はＱＰＳＫ変調で行われるものとする。図５Ａの場合、ＱＰＳＫに対応して４回の繰り返し送信が設定されている。ここで、当該データ送信に先立って、繰り返し送信に係るリソースを特定するために、所定の制御信号（例えば、ＥＰＤＣＣＨに割り当てられるＤＣＩ）が所定のサブフレームで送信される。
【００４５】
図５Ｂは、パケットサイズ（ＴＢＳ）が比較的大きい場合の一例を示している。本例でも、低ＭＣＳの場合を仮定し、データ（ＰＤＳＣＨ）の送信はＱＰＳＫ変調で行われるものとする。図５Ｂの場合、ＱＰＳＫに対応して４回の繰り返し送信が設定されている。しかしながら、送信データが大きいため、１セットの繰り返し送信を複数セット実施する必要がある。繰り返し送信の度にＥＰＤＣＣＨによる通知が発生するため、データが大きくなるほど通信オーバヘッドが増大する。
【００４６】
そこで、方法２においては、従来システムであれば低ＭＣＳを選択するような環境下であっても、より大きなＭＣＳをあえて選択して、ＥＰＤＣＣＨによるオーバヘッドを削減する。この場合、大きなＭＣＳを用いることによる受信品質の低下を抑制するために、パケットサイズが比較的小さい場合に比べて、繰り返し数も増大させる。
【００４７】
図５Ｃは、パケットサイズ（ＴＢＳ）が比較的大きい場合の方法２による一例を示している。本例では、図５Ｂに比べて大きなＭＣＳ（１６ＱＡＭ）及び大きな繰り返し数（８回）を採用し、ＥＰＤＣＣＨに係るオーバヘッドを削減している。
【００４８】
図６は、ＵＥが拡張カバレッジで動作する場合のＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係の一例を示す図である。図６の対応関係（テーブル）は、ＭＣＳインデックスが増加すると、繰り返し数が同じ及び／又は大きくなるように構成されている。
【００４９】
なお、図６の対応関係は一例であり、これに限られない。例えば、対応関係を、ＭＣＳインデックスが増加すると、繰り返し数が同じ及び／又は大きくなるように構成するだけでなく（又は構成する代わりに）、ＴＢＳインデックスが増加すると繰り返し数が同じ及び／又は大きくなるように構成することができる。
【００５０】
拡張カバレッジでは、高いＭＣＳレベル（及び／又は高いＴＢＳレベル）を通常用いることがない。このため、図６では、図２の従来の対応関係における比較的高いＭＣＳレベルの項目を削除し、代わりに比較的低いＭＣＳレベルの項目を設定する。この際、変調オーダー及びＴＢＳインデックスの各組について、複数の繰り返し数を設定可能に構成する。図６では、繰り返し数１００及び２００が、図２におけるＭＣＳインデックス０〜１３にそれぞれ設定されている。
【００５１】
なお、３つ以上の繰り返し数が含まれるように構成されてもよいし、変調オーダー及びＴＢＳインデックスの所定の組が、一部の繰り返し数にのみ規定される構成としてもよい。
【００５２】
方法２における図６のような対応関係の決定方法について説明する。まず、ネットワーク側の装置（例えば、無線基地局）は、所定の変調方式（例えば、ＱＰＳＫ）で送信及び／又は受信する信号の繰り返し数について決定する（ステップ１）。ここで、当該所定の変調方式は、選択可能な変調方式の中で、１シンボル／サブキャリアあたりのビット数が最も小さい変調方式（最も小さい変調オーダーに対応）であることが好ましい。
【００５３】
当該決定においては、ユーザ端末のカバレッジを考慮して行われることが好ましい。また、当該決定は、ＲＳＲＰ（Reference  Signal  Received  Power）、ＲＳＲＱ（Reference  Signal  Received  Quality）、チャネル状態（ＣＳＩ：Channel  State  Information）などの測定結果（メジャメントレポート）を考慮して行われることが好ましい。
【００５４】
次に、上記装置は、ステップ１で決定した所定の変調方式の繰り返し数に基づいて、対応関係の選択候補（サブセット）を選択する（ステップ２）。選択されたサブセットに関する情報は、ユーザ端末に上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、ＭＡＣシグナリング、報知情報（例えば、ＳＩＢ）など）で通知される。
【００５５】
図７は、ＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係のサブセットの一例を示す図である。図７においては、３つのサブセットが規定されており、それぞれのサブセットでは、ＭＣＳインデックスと対応する繰り返し数が規定されている。なお、規定されるサブセットの数は、３つに限られない。また、図７に示すように、複数のサブセットで重複する繰り返し数を含むように構成されてもよい。
【００５６】
なお、ＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係のサブセットに関する情報は、報知情報（例えば、ＳＩＢ）、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）などによりＵＥに通知されてもよいし、予め設定されてもよい。
【００５７】
以上説明した方法２の構成によれば、大きなＴＢＳの信号を高ＭＣＳかつ大きな繰り返し数で送信することで、ＥＰＤＣＣＨのオーバヘッドの増大を抑制することができるため、周波数利用効率の低下を好適に抑制することが可能となる。
【００５８】
なお、第１の実施形態において、ＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係は、上り（例えば、ＰＵＳＣＨ）と下り（例えば、ＰＤＳＣＨ）とで同じであってもよいし、異なってもよい。上り及び下りで異なる対応関係を用いる場合、ＭＣＳレベルと繰り返しレベルとの対応関係に関する情報には、上り及び下りのいずれの対応関係を示すかを特定する情報を含むように構成することができる。
【００５９】
なお、上記のように、ＭＣＳに繰り返しレベルを関連付ける構成においては、対応する既存のＭＣＳとＣＱＩとの対応関係も変える必要がある。ＣＱＩは、ＵＥが測定した受信品質（例えば、ＳＩＮＲ）に基づいて計算されるが、カバレッジ拡張を適用する場合、より低いＳＩＮＲに対応したＣＱＩを報告する必要がある。したがって、例えば、高いＣＱＩの一部を、新たに低いＣＱＩに置き換えることも考えられる。既存のＣＱＩ表（ＣＱＩテーブル）では、ＣＱＩは変調方式、符号化率及び周波数利用効率で表現されている。低いＳＩＮＲに対応するＣＱＩは、低い変調方式に加え繰り返し送信が必要だと考えられるため、より低い符号化率や周波数利用効率を新たに追加することとなる。
【００６０】
上記、カバレッジ拡張用のＣＱＩ表に関する情報は、報知情報（例えば、ＳＩＢ）、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）などによって通知されても良いし、予め仕様で決められたものが設定されてもよい。また無線基地局及び／又はユーザ端末は、カバレッジ拡張モードと判断された場合のみにカバレッジ拡張用のＣＱＩ表を適用しても良い。
【００６１】
以上、第１の実施形態によれば、繰り返しレベルを動的に通知する際に追加のシグナリングを不要とすることができるため、通信オーバヘッドの増大を防ぎつつ周波数利用効率の増大を抑制することができる。
【００６２】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、繰り返しレベルを、明示的に設定（通知）する。具体的には、ＤＣＩの一部のフィールドを用いて繰り返しレベルを動的に設定する。ＤＣＩに含まれる繰り返しレベルと実際の繰り返し数との対応関係を規定しておき、予めＵＥがこれを把握する。
【００６３】
無線基地局は、繰り返しレベルと繰り返し数との対応関係に関する情報を、報知情報、システム情報、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）及び下り制御情報のいずれか又はこれらの組み合わせを利用して、ＭＴＣ端末に通知することができる。なお、当該対応関係は、全てのセルで共通としてもよいし、セル固有に規定されるものとしてもよい。また、当該対応関係に関する情報は、予め無線基地局及びユーザ端末に設定される構成としてもよい。
【００６４】
第２の実施形態によれば、ｅＮＢは、ＵＥのチャネル状態と現在のＭＣＳレベル（つまり現在のＴＢＳ及び割り当てリソース）に基づいて繰り返しレベルを動的に決定できる。また、ＵＥは、通知された繰り返しレベルに関する情報に基づいて、繰り返し数を取得することができる。
【００６５】
図８は、繰り返しレベルと繰り返し数との対応関係の一例を示す図である。図８には、繰り返しレベル（Repetition  level）と繰り返し数（Repetition  number）が示されている。例えば繰り返しレベルは、３ビットのビット列（０００〜１１１）で表すことができる。
【００６６】
第２の実施形態では、各送信及び／又は受信に関して、繰り返し数に関する情報をＤＣＩの所定のフィールドの一部又は全部でユーザ端末に通知する。繰り返しレベルを含むＤＣＩは、例えば送受信に用いる無線リソースを特定するＵＬグラント、ＤＬアサインメントなどに含まれることが好ましいが、これに限られない。
【００６７】
繰り返しレベルをＤＣＩに含める場合、従来のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでは規定されていない新しいビットフィールドを用いてもよいし、既存のビットフィールドを読み替えることで通知する構成としてもよい。既存のビットフィールドとして、リソース割り当て（ＲＡ：Resource  Allocation）フィールド、ＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）フィールドや、ＨＰＮ（HARQ  Process  Number）フィールドなどを利用することができる。なお、他のフィールドを読み替えて利用してもよい。
【００６８】
ＭＴＣ端末において、ＲＡフィールドは、所定の狭帯域（例えば、６ＲＢ）のリソースを特定できればよく、既存システムにおけるＲＡフィールドに比べてビット量を削減することができる。このため、既存システムのＲＡフィールドの一部又は全部を、繰り返しレベルに関する情報として用いることができる。
【００６９】
また、ＭＴＣ端末において、カバレッジ拡張モードを用いる（繰り返し信号送信を行う）場合、既存システムにおけるＭＣＳの一部（例えば、比較的高いＭＣＳ）は選択されないことが考えられる。このため、既存システムのＭＣＳフィールドの一部又は全部を、繰り返しレベルに関する情報として用いることができる。
【００７０】
また、ＭＴＣ端末において、カバレッジ拡張モードで用いる場合、ＦＤＤ（Frequency  Division  Duplex）を用いる通常端末では８つあるＨＡＲＱバッファ数（又はＴＤＤ（Time  Division  Duplex）を用いる通常端末では最大１６個あるＨＡＲＱバッファ数）を低減することも考えられる。このため、既存システムのＨＰＮフィールドの一部又は全部を、繰り返しレベルに関する情報として用いることができる。当該フィールドは、ＤＬアサインメント（例えば、ＤＣＩフォーマット１／１Ａ／１Ｂ）などに含まれる。
【００７１】
なお、ＤＣＩのどのフィールドが繰り返しレベルを示すかに関する情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報）などでユーザ端末に通知されてもよい。
【００７２】
図９は、第２の実施形態による繰り返し送信の制御の一例を示す図である。図９では、無線基地局（ｅＮＢ）及びユーザ端末（ＭＴＣ  ＵＥ）に、図８に示した対応関係が既に設定されているものとする。無線基地局は、ユーザ端末に割り当てる送信リソース量（ＴＢＳ）に応じて、ＤＣＩを用いて適切な繰り返しレベルを動的に指定することができる。ユーザ端末は、ＤＣＩに含まれる繰り返しレベルを用いて、送信に係る繰り返し数を判断することができる。
【００７３】
以上、第２の実施形態によれば、明示的な通知により繰り返しレベルをＵＥに通知することができるため、ＵＥの処理が複雑になることを抑制することができる。また、既存のＤＣＩのフィールドの一部又は全部を用いて繰り返しレベルを通知することで、通信オーバヘッドの増大を抑制することができる。
【００７４】
なお、第２の実施形態で示した繰り返しレベルと繰り返し数との対応関係は、第１の実施形態と組み合わせて用いられてもよい。例えば、第１の実施形態におけるＭＣＳと繰り返しレベルとの対応関係において、繰り返しレベルが示す繰り返し数を特定するために、第２の実施形態で示した繰り返しレベルと繰り返し数との対応関係が用いられてもよい。
【００７５】
（無線通信システム）
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上述した本発明の実施形態に係る無線通信方法が適用される。なお、上記の各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。ここでは、狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末としてＭＴＣ端末を例示するが、ＭＴＣ端末に限定されるものではない。
【００７６】
図１０は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図１０に示す無線通信システム１は、マシン通信システムのネットワークドメインにＬＴＥシステムを採用した一例である。当該無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。また、ＬＴＥシステムが下りリンク及び上りリンク共に最大２０ＭＨｚのシステム帯域に設定されるものとするが、この構成に限られない。なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）などと呼ばれてもよい。
【００７７】
無線通信システム１は、無線基地局１０と、無線基地局１０に無線接続する複数のユーザ端末２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃとを含んで構成されている。無線基地局１０は、上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。
【００７８】
複数のユーザ端末２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃは、セル５０において無線基地局１０と通信を行うことができる。例えば、ユーザ端末２０Ａは、ＬＴＥ（Ｒｅｌ−１０まで）又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（Ｒｅｌ−１０以降も含む）をサポートするユーザ端末（以下、ＬＴＥ端末）であり、他のユーザ端末２０Ｂ、２０Ｃは、マシン通信システムにおける通信デバイスとなるＭＴＣ端末である。以下、特に区別を要しない場合は、ユーザ端末２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃは単にユーザ端末２０と呼ぶ。
【００７９】
なお、ＭＴＣ端末２０Ｂ、２０Ｃは、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、電気メータ、ガスメータ、自動販売機などの固定通信端末に限らず、車両などの移動通信端末でもよい。また、ユーザ端末２０は、他のユーザ端末２０と直接通信してもよいし、無線基地局１０を介して通信してもよい。
【００８０】
無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
【００８１】
無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical  Downlink  Shared  Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical  Broadcast  Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネルなどが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System  Information  Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master  Information  Block）が伝送される。
【００８２】
下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical  Control  Format  Indicator  Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical  Hybrid-ARQ  Indicator  Channel）などを含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）などが伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどの伝送に用いられる。
【００８３】
無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical  Uplink  Shared  Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical  Uplink  Control  Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel  Quality  Indicator）、送達確認信号などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
【００８４】
＜無線基地局＞
図１１は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６と、を備えている。
【００８５】
下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
【００８６】
ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet  Data  Convergence  Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse  Fast  Fourier  Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
【００８７】
各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【００８８】
送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、システム帯域幅（例えば、１コンポーネントキャリア）より制限された狭帯域幅（例えば、１．４ＭＨｚ）で、各種信号を送受信することができる。
【００８９】
送受信部１０３は、ユーザ端末２０に対して、繰り返し数に関する情報を含むＤＣＩを送信する。また、送受信部１０３は、ＭＣＳレベルと繰り返しレベルとの対応関係に関する情報や、繰り返しレベルと繰り返し数との対応関係に関する情報を送信してもよい。
【００９０】
一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
【００９１】
ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast  Fourier  Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse  Discrete  Fourier  Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【００９２】
伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、ＣＰＲＩ（Common  Public  Radio  Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
【００９３】
図１２は、本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図１２では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１２に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部（生成部）３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を備えている。
【００９４】
制御部（スケジューラ）３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
【００９５】
制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。
【００９６】
制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで伝送される下り制御信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、同期信号や、ＣＲＳ（Cell-specific  Reference  Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel  State  Information  Reference  Signal）、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation  Reference  Signal）などの下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。
【００９７】
また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ））、ＰＲＡＣＨで送信されるランダムアクセスプリアンブルや、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。
【００９８】
制御部３０１は、各種信号を狭帯域に割り当ててユーザ端末２０に対して送信するように、送信信号生成部３０２及びマッピング部３０３を制御する。制御部３０１は、例えば、下りリンクの報知情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ）や、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨなどを狭帯域で送信するように制御する。
【００９９】
また、制御部３０１は、所定のユーザ端末２０の送信信号及び／又は受信信号に適用する繰り返し数を制御（設定など）する。また、制御部３０１は、ユーザ端末２０に対して、繰り返し数に関する情報をＤＣＩで通知するように制御する。ここで、制御部３０１は、繰り返し数に関する情報を、信号に適用されるＭＣＳに関連付けて決定する。
【０１００】
制御部３０１は、決定した繰り返し数に関する情報を、ユーザ端末２０に通知する。具体的には、制御部３０１は、決定した繰り返し数に関する情報を、ＭＣＳインデックスの通知により暗黙的にユーザ端末２０に通知してもよい（第１の実施形態）。この場合、制御部３０１は、ＭＣＳレベル（例えば、ＭＣＳインデックス）と繰り返しレベルとの対応関係（テーブル）に関する情報を、報知情報（ＭＩＢ、ＳＩＢ）、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）などを用いてユーザ端末２０に通知する構成を有してもよい。
【０１０１】
制御部３０１は、通常カバレッジモード用の対応関係（テーブル）及び拡張カバレッジモード用の対応関係（テーブル）を個別に有してもよい。ここで、通常カバレッジモード用のテーブルは、ＭＣＳインデックスが増加すると繰り返し数が同じ及び／又は小さくなるように構成されることが好ましい（第１の実施形態の方法１）。また、拡張カバレッジモード用のテーブルは、ＭＣＳインデックス（及び／又はＴＢＳインデックス）が増加すると繰り返し数が同じ及び／又は大きくなるように構成されることが好ましい（第１の実施形態の方法２）。
【０１０２】
制御部３０１は、上述のテーブルを、ユーザ端末からのメジャメントレポートに基づいて、カバレッジを考慮して決定することができる。例えば、制御部３０１は、拡張カバレッジモード用のテーブルを、テーブル候補（サブセット）から選択してもよい。この場合、制御部３０１は、利用するテーブルをサブセットから選択するためのテーブル選択情報をユーザ端末２０に通知してもよい。
【０１０３】
制御部３０１は、これらのテーブルに関する情報（テーブルの再構成情報、サブセットに関する情報）をユーザ端末２０に通知してもよい。
【０１０４】
また、制御部３０１は、決定した繰り返し数に関する情報を、ＤＣＩの一部のフィールドを用いて明示的にユーザ端末２０に通知してもよい（第２の実施形態）。制御部３０１は、ＤＣＩで通知するための繰り返しレベル（インデックス）と繰り返し数との対応関係（テーブル）に関する情報を、例えば報知情報でユーザ端末２０に通知してもよい。
【０１０５】
また、制御部３０１は、ユーザ端末２０に対して、通常カバレッジをサポートするモード（通常カバレッジモード）又はカバレッジ拡張をサポートするモード（カバレッジ拡張モード）で動作することを示す情報を、報知情報、上位レイヤシグナリング、下り制御情報などを用いて通知してもよい。
【０１０６】
制御部３０１は、各ユーザ端末２０に適用する繰り返し数、ＭＣＳレベルに関する情報などを、受信信号処理部３０４に出力する。
【０１０７】
送信信号生成部（生成部）３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）を生成して、マッピング部３０３に出力する。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
【０１０８】
送信信号生成部３０２は、例えば、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのチャネル状態情報（ＣＳＩ）などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
【０１０９】
また、送信信号生成部３０２は、下り信号の繰り返し送信（例えば、ＰＤＳＣＨの繰り返し送信）を設定されている場合、複数のサブフレームに渡って同じ下り信号を生成してマッピング部３０３に出力する。
【０１１０】
また、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、繰り返し数に関する情報を含むＤＣＩを生成し、マッピング部３０３に出力する。
【０１１１】
マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を、所定の狭帯域の無線リソース（例えば、最大６リソースブロック）にマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
【０１１２】
受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信される上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）である。受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
【０１１３】
受信信号処理部３０４は、繰り返し信号を送信するユーザ端末２０からの受信信号に対して、繰り返し信号向けの受信処理を適用する。受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。
【０１１４】
測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部３０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【０１１５】
測定部３０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference  Signal  Received  Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference  Signal  Received  Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。
【０１１６】
＜ユーザ端末＞
図１３は、本実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。なお、ここでは詳細な説明を省略するが、通常のＬＴＥ端末がＭＴＣ端末として振る舞うように動作してもよい。ユーザ端末２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。また、ユーザ端末２０は、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３などを複数備えてもよい。
【０１１７】
送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、アンプ部２０２で増幅される。送受信部２０３は、アンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。例えば、送受信部２０３は、繰り返し数に関する情報を含むＤＣＩを受信する。
【０１１８】
送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【０１１９】
ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
【０１２０】
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete  Fourier  Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
【０１２１】
図１４は、本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１４においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１４に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部（生成部）４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、測定部４０５と、を備えている。
【０１２２】
制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
【０１２３】
制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。
【０１２４】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）など）や上りデータ信号の生成を制御する。
【０１２５】
また、制御部４０１は、ユーザ端末２０が上り信号（例えば、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨ）の繰り返し数を設定されている場合には、無線基地局１０から受信した繰り返し数に関する情報に基づいて、同一情報を含む信号を複数のサブフレームに渡って繰り返し送信するように制御を実施する。
【０１２６】
制御部４０１は、受信信号処理部４０４から通常カバレッジモード又はカバレッジ拡張モードで動作することを示す情報が入力された場合、当該情報に基づいて自端末のモードを判断することができる。また、制御部４０１は、繰り返し数に関する情報に基づいて当該モードを判断してもよい。
【０１２７】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信されたＤＣＩに含まれる繰り返し数に関する情報に基づいて、所定の信号の送信及び／又は受信に関する繰り返し数を判断する。そして、制御部４０１は、送信信号に関する繰り返し数を用いて送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３を制御し、受信信号に関する繰り返し数を用いて受信信号処理部４０４及び測定部４０５を制御する。
【０１２８】
制御部４０１は、ＭＣＳレベルと繰り返しレベルとの対応関係（テーブル）を参照して、受信信号処理部４０４から入力されたＭＣＳインデックスに基づいて、当該ＭＣＳインデックスに従う信号の繰り返し数を判断してもよい（第１の実施形態）。この場合、制御部４０１は、カバレッジモードに応じて異なるテーブルを参照してもよい。制御部４０１は、用いるテーブルをテーブルの再構成情報、テーブル選択情報などに基づいて決定してもよい。
【０１２９】
また、制御部４０１は、繰り返しレベルと繰り返し数との対応関係（テーブル）を参照して、受信信号処理部４０４から入力されたＤＣＩに含まれる所定のフィールドに基づいて、所定の信号の繰り返し数を判断してもよい（第２の実施形態）。
【０１３０】
また、制御部４０１は、下り信号に繰り返し数が設定されている場合には、繰り返し数に関する情報を受信信号処理部４０４に出力し、これらの情報に基づいて受信処理を行わせてもよい。
【０１３１】
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）を生成して、マッピング部４０３に出力する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
【０１３２】
送信信号生成部４０２は、例えば、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）に関する上り制御信号を生成する。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。
【０１３３】
また、送信信号生成部４０２は、ユーザ端末２０に所定の上り信号の繰り返し送信が設定されている場合、複数のサブフレームに渡って同じ上り信号を生成してマッピング部４０３に出力する。繰り返し数については、制御部４０１からの指示に基づいて、設定されてもよい。
【０１３４】
マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソース（例えば、最大６リソースブロック）にマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
【０１３５】
受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信される下り信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）である。受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
【０１３６】
受信信号処理部４０４は、繰り返し信号を送信する無線基地局１０からの受信信号に対して、繰り返し信号向けの受信処理を適用する。受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。
【０１３７】
測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【０１３８】
測定部４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
【０１３９】
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【０１４０】
例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを用いて実現されてもよい。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。つまり、本発明の一実施形態に係る無線基地局、ユーザ端末などは、本発明に係る無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。
【０１４１】
ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc−ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
【０１４２】
無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。
【０１４３】
ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであればよい。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
【０１４４】
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【０１４５】
本出願は、２０１５年４月９日出願の特願２０１５−０８０３２２に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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