(57)【要約】【課題】低遅延かつ高信頼の通信方法を確立すること。【解決手段】基地局装置との間で無線信号を送信または受信することができる端末装置は、送信するデータが発生した際に、基地局装置に対して、スケジューリング要求を送信せずに、データに関する第１の無線信号を送信し、第１の無線信号の送信後に所定時間が経過するまで又は基地局装置から上りリンクグラントを受信するまで、継続的に、そのデータを再送するための１つ以上の第２の無線信号を送信し、所定時間が経過する前に基地局装置から上りリンクグラントを受信した場合には、第２の無線信号の継続的な送信を停止し、上りリンクグラントに従ってそのデータを再送するための第３の無線信号を送信する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と通信することができる端末装置であって、
前記基地局装置との間で無線信号を送信または受信することができる通信手段と、
前記通信手段を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、送信するデータが発生した際に、前記基地局装置に対して、スケジューリング要求を送信せずに、前記データに関する第１の無線信号を送信するように前記通信手段を制御し、
前記制御手段は、前記第１の無線信号の送信後に所定時間が経過するまで又は前記基地局装置から上りリンクグラントを受信するまで、継続的に、前記データを再送するための１つ以上の第２の無線信号を送信するように前記通信手段を制御し、
前記制御手段は、前記所定時間が経過する前に前記基地局装置から前記上りリンクグラントを受信した場合には、前記第２の無線信号の継続的な送信を停止し、当該上りリンクグラントに従って前記データを再送するための第３の無線信号を送信するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の無線信号および前記第２の無線信号を、所定の無線リソースを用いて送信するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記所定時間が経過する前に前記基地局装置から上りリンクグラントを受信した場合、当該上りリンクグラントで指定された無線リソースを用いて前記第３の無線信号を送信するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端末装置。
【請求項４】
前記制御手段は、送信すべき第１のデータと第２のデータとが発生した場合に、前記基地局装置に対して、スケジューリング要求を送信せずに、前記第１のデータおよび前記第２のデータのそれぞれに関する前記第１の無線信号を送信すると共に、前記第１の無線信号の送信後に所定時間が経過するまで又は前記基地局装置から上りリンクグラントを受信するまで、継続的に、前記第１のデータおよび前記第２のデータのそれぞれを再送するための１つ以上の前記第２の無線信号を送信するように前記通信手段を制御し、
前記制御手段は、さらに、前記第２のデータに関する前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との少なくともいずれかに、前記第１のデータに関する前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との少なくともいずれかと区別可能な情報を含めて送信するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１のデータに関する前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との少なくともいずれかに、前記第２のデータに関する前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との少なくともいずれかと区別可能な情報を含めて送信するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項４に記載の端末装置。
【請求項６】
前記区別可能な情報は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）のプロセスＩＤと、それまでに送信されたデータと異なるデータが送信されることを示すインジケータとの少なくともいずれかを含む、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の端末装置。
【請求項７】
前記制御手段は、１つのデータに関する前記第１の無線信号と前記第２の無線信号が連続して送信される場合、前記プロセスＩＤを当該第２の無線信号に含めないように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項６に記載の端末装置。
【請求項８】
前記制御手段は、１つのデータに関する前記第１の無線信号と前記第２の無線信号が連続して送信される場合、前記インジケータを当該第２の無線信号には含めないように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の端末装置。
【請求項９】
前記制御手段は、リダンダンシーバージョン（ＲＶ）の情報を前記第２の無線信号に含めて送信するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、同じデータに関して直前に送信された前記第１の無線信号または前記第２の無線信号とＲＶが同じである場合は、前記第２の無線信号に当該ＲＶの情報を含めずに送信するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項９に記載の端末装置。
【請求項１１】
前記所定時間の長さを、前記基地局装置から前記端末装置までの伝送路損失に応じて特定する特定手段をさらに有する、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第１の無線信号および前記第２の無線信号を、前記基地局装置から前記端末装置までの伝送路損失に応じた送信電力で送信するように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第２の無線信号の送信電力を漸増させるように前記通信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１４】
基地局装置との間で無線信号を送信または受信することができる通信手段を有する端末装置の制御方法であって、
制御手段が、送信するデータが発生した際に、前記基地局装置に対して、スケジューリング要求を送信せずに、前記データに関する第１の無線信号を送信するように前記通信手段を制御することと、
前記制御手段が、前記第１の無線信号の送信後に所定時間が経過するまで又は前記基地局装置から上りリンクグラントを受信するまで、継続的に、前記データを再送するための１つ以上の第２の無線信号を送信するように前記通信手段を制御することと、
前記制御手段が、前記所定時間が経過する前に前記基地局装置から前記上りリンクグラントを受信した場合には、前記第２の無線信号の継続的な送信を停止し、当該上りリンクグラントに従って前記データを再送するための第３の無線信号を送信するように前記通信手段を制御することと、
を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項１５】
基地局装置との間で無線信号を送信または受信することができる通信手段を有する端末装置に備えられたコンピュータに、
送信するデータが発生した際に、前記基地局装置に対して、スケジューリング要求を送信せずに、前記データに関する第１の無線信号を送信するように前記通信手段を制御させ、
前記第１の無線信号の送信後に所定時間が経過するまで又は前記基地局装置から上りリンクグラントを受信するまで、継続的に、前記データを再送するための１つ以上の第２の無線信号を送信するように前記通信手段を制御させ、
前記所定時間が経過する前に前記基地局装置から前記上りリンクグラントを受信した場合には、前記第２の無線信号の継続的な送信を停止し、当該上りリンクグラントに従って前記データを再送するための第３の無線信号を送信するように前記通信手段を制御させる、
ためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置による信号の送信制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
第５世代の無線通信技術では、非常に高い信頼性と非常に小さい遅延を要求する通信（Ultra Reliable Low Latency Communication、ＵＲＬＬＣ）を実現するための技術検討がなされている。例えば、低遅延を実現するために、端末装置が基地局装置からの上りリンクグラントを受信しないでデータ信号の送信を行うgrant-free transmissionが検討されている（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Kelvin Au等、「Uplink Contention Based SCMA for 5G Radio Access」、Globecom 2014 Workshop - Emerging Technologies for 5G Wireless Cellular Networks、900〜905ページ、２０１４年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上りリンクグラントによらずに上りリンクのデータ信号が送信される場合、その信号が基地局装置において正常に受信されない場合、再送が行われることとなる。しかしながら、基地局装置による再送要求に時間がかかると、低遅延の要求を満たすことができない場合がありうる。一方で、再送が行われないと信頼性を確保することが容易ではない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、低遅延かつ高信頼の通信方法の確立を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による端末装置は、基地局装置と通信することができる端末装置であって、前記基地局装置との間で無線信号を送信または受信することができる通信手段と、前記通信手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、送信するデータが発生した際に、前記基地局装置に対して、スケジューリング要求を送信せずに、前記データに関する第１の無線信号を送信するように前記通信手段を制御し、前記制御手段は、前記第１の無線信号の送信後に所定時間が経過するまで又は前記基地局装置から上りリンクグラントを受信するまで、継続的に、前記データを再送するための１つ以上の第２の無線信号を送信するように前記通信手段を制御し、前記制御手段は、前記所定時間が経過する前に前記基地局装置から前記上りリンクグラントを受信した場合には、前記第２の無線信号の継続的な送信を停止し、当該上りリンクグラントに従って前記データを再送するための第３の無線信号を送信するように前記通信手段を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低遅延かつ高信頼の通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】無線通信システムの構成例を示す図。
【図２】端末装置のハードウェア構成例を示す図。
【図３】端末装置の機能構成例を示すブロック図。
【図４】端末装置が実行する処理の流れの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（システム構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す。本無線通信システムは、例えば第５世代の無線通信技術で通信可能な端末装置と基地局装置とを含んで構成される。なお、端末装置と基地局装置は、例えばロングタームエボリューション（ＬＴＥ）などの第４世代以前の無線通信技術を使用可能であってもよく、また、セルラ通信技術以外の無線通信技術を使用可能であってもよい。図１では、簡単のため、端末装置と基地局装置とがそれぞれ１つである場合の例を示しているが、一般的には多数の端末装置と基地局装置が存在し、以下に説明するような処理を実行しうる。
【００１１】
本実施形態では、端末装置が、基地局装置に対して無線信号（無線パケット）を送信する際の通信制御について説明する。端末装置は、送信すべきデータ（ユーザデータ）が発生したことに応じて、基地局装置にそのデータに関する無線信号を送信する。
【００１２】
なお、端末装置は、一般的には、ユーザデータが発生した場合には、基地局装置に対してスケジューリング要求を送信して、基地局装置から上りリンクグラントを受信し、その上りリンクグラントに従ってそのユーザデータに関する無線信号を送信する。なお、ここでユーザデータに関する無線信号とは、例えば、符号化等によって変形されたユーザデータが無線信号の形式に適した態様で含まれる無線信号を含む。すなわち、ユーザデータに関する無線信号は、ユーザデータそのものが格納された無線信号であってもよいし、その無線信号からユーザデータを復元可能な任意の形態の無線信号であってもよい。
【００１３】
しかしながら、このような上りリンクグラントに基づく通信は、送信すべきデータが端末装置において発生してから実際にデータに関する無線信号が送信されるまでの時間が一定以上かかってしまう。このため、通信の遅延を低減するために、上りリンクグラントに基づかない、グラントフリーの通信が検討されている。グラントフリーの通信では、端末装置は、グラントフリーの通信用に事前設定された無線リソース（周波数及びタイムスロット）で無線信号を送信する。基地局装置は、この事前設定された無線リソースでの受信電力を監視し、その無線リソースにおいて受信電力が所定値以上である場合に、無線信号が受信されたと判定し、その無線信号の復調を行う。これにより、端末装置から基地局装置へ送信する際のスケジューリング要求と上りリンクグラントとを省略することができ、通信の遅延を低減することができる。この方法では、送信された信号が基地局装置において復号失敗した場合に、基地局装置が否定応答（ＮＡＣＫ）を端末装置へ送信して、端末装置に無線信号を再送させることにより、通信の信頼性を高めることができる。なお、基地局装置は、ＮＡＣＫを送信するのに代えて、又はＮＡＣＫの送信と並行して、上りリンクグラントを発行し、その上りリンクグラントで指定した無線リソースにおいて再送を行わせるようにすることができる。しかしながら、この場合、基地局装置からのＮＡＣＫ又は上りリンクグラントが端末装置に到達するまでに一定の時間がかかるため、低遅延の要求を満たせなくなる場合がありうる。
【００１４】
これに対して、本実施形態の端末装置は、送信対象データが発生したことに応じてスケジューリング要求を送信せずに、そのデータに関する第１の無線信号を送信した後に、所定時間が経過するまで又は基地局装置から上りリンクグラントを受信するまで、そのデータに関する第２の無線信号を継続的に再送する。すなわち、端末装置は、基地局装置から上りリンクグラントを受信するか、所定時間が経過するまで、基地局装置において無線信号の受信に成功しているか否かによらず、同じデータに関する無線信号の再送を行う。なお、第２の無線信号についても、グラントフリー通信用の無線リソースを用いて送信される。これにより、基地局装置に対してスケジューリング要求を送信せず、また、上りリンクグラントを受信することなく、データの再送が行われ、低遅延かつ信頼性の高い通信を行うことが可能となる。なお、端末装置は、所定時間が経過する前に上りリンクグラントを受信したことに応じて、第２の無線信号の継続的な送信を停止し、上りリンクグラントに従って、同一のデータを再送するための第３の無線信号を送信する。これによれば、例えば、基地局装置は、データの受信に（継続して）失敗した場合に、そのデータに関する無線信号のみが使用できる無線リソースを指定することにより、そのデータをより確実に受信することができるようにすることができる。また、上りリンクグラントによって第２の無線信号の送信が停止されるため、不必要にグラントフリー通信用の無線リソースが使用されることを防ぎ、他のグラントフリー通信の無線信号に対する干渉を抑えることができる。なお、基地局装置は、第１の無線信号又は第２の無線信号の受信に成功した場合に肯定応答（ＡＣＫ）を送信してもよいし、送信しなくてもよい。端末装置は、基地局装置から肯定応答を受信した場合に、第２の無線信号の送信を終了しうる。また、端末装置は、基地局装置から肯定応答を受信しなかったとしても、所定時間の経過によって第２の無線信号の送信を終了する。すなわち、基地局装置は、無線信号の受信に失敗した場合にのみ、上りリンクグラントによってその受信の失敗を端末装置に通知し、何も送信しないことによって受信の成功を黙示的に端末装置に通知しうる。
【００１５】
なお、この所定時間の長さは、例えば、端末装置において、基地局装置と端末装置との間の（例えば下りリンクの）伝送路損失の推定値に基づいて特定されてもよい。例えば伝送路損失が大きい場合には所定時間を長くすることで、基地局装置において無線信号を受信成功する確率を高めることができ、通信の信頼性を高めることができる。なお、所定時間の長さには例えば遅延に関する要求に応じて上限値が設けられてもよい。また、端末装置は、第１の無線信号と第２の無線信号の送信電力を、伝送路損失の推定値に基づいて決定して、その決定した送信電力で第１の無線信号と第２の無線信号を送信するようにしてもよい。例えば、伝送路損失が大きい場合には、送信電力を大きくすることにより、基地局装置において無線信号を受信成功する確率を高めることができ、通信の信頼性を高めることができる。また、端末装置は、再送用の第２の無線信号の送信電力を漸増するようにしてもよい。これにより、通信の信頼性を高めることができると共に、通信開始時には相対的に少ない送信電力で無線信号が送信されるため、他の無線信号への干渉を低減することができる。
【００１６】
なお、第１の無線信号、第２の無線信号、第３の無線信号は、それぞれ異なる信号であってもよいし同じ信号であってもよい。例えば、これらの無線信号の少なくともいずれかにおいて、誤り訂正符号による冗長度を高めるために、例えば通信路符号化後のビット列のうち、どの位置のビットから送信を開始するかを特定するリダンダンシーバージョン（ＲＶ）が異なってもよい。
【００１７】
ここで、端末装置は、１つのデータについての無線信号の送信が終了した後に、別のデータについての無線信号の送信を開始するようにしてもよい。端末装置は、例えば、第１のデータについて、第１の無線信号を送信後に第２の無線信号を継続的に送信し、その後、第２の無線信号（又は場合によっては第３の無線信号）の送信の終了後に第２のデータについての第１の無線信号の送信を開始しうる。また、端末装置は、複数のデータについての無線信号を並列に送信してもよい。例えば、端末装置は、第１のデータについての第１の無線信号を送信した後に第２のデータについての第１の無線信号を送信し、その後、第１のデータについての第２の無線信号、第２のデータについての無線信号、の順で無線信号を送信しうる。なお、これらの場合、端末装置は、複数のデータの少なくともいずれかについての、第１の無線信号と第２の無線信号との少なくともいずれかに、別のデータの第１の無線信号及び第２の無線信号と区別可能な情報を含めて（多重化して）送信しうる。この区別可能な情報は、例えば、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）のプロセスＩＤと、それまでに送信されたデータと異なるデータが送信されることを示すインジケータ（New Data Indicator、ＮＤＩ）との少なくともいずれかでありうる。
【００１８】
例えば、通信が行われていない状態で端末装置において発生した第１のデータについて、所定のＨＡＲＱプロセスＩＤが含められた第１の無線信号が生成されて送信される。なお、この場合、端末装置と基地局装置とが共に特定可能なＨＡＲＱプロセスＩＤを用いることにより、ＨＡＲＱプロセスＩＤは省略されうる。例えば、初回のデータ送信について、所定のＨＡＲＱプロセスＩＤが用いられる場合や、所定の演算によって端末装置と基地局装置とが同じＨＡＲＱプロセスＩＤを取得できる場合には、無線信号にＨＡＲＱプロセスＩＤが含まれなくてもよい。端末装置と基地局装置は、例えば、端末装置のＩＤや時刻等の共通して特定可能な情報に基づいて、同じ計算式を用いて共通のＨＡＲＱプロセスＩＤを算出するように構成されうる。なお、端末装置と基地局装置とが、共通の事前設定されたＨＡＲＱプロセスＩＤを用いる場合や、計算等によって共通のＨＡＲＱプロセスＩＤを特定可能な場合であっても、ＨＡＲＱプロセスＩＤが無線信号に含まれてもよい。その後、第１のデータに関する第１の無線信号の送信の直後に再送用の第２の無線信号が送信される場合、第２の無線信号については、ＨＡＲＱプロセスＩＤが含められなくてもよい。基地局装置は、受信信号にＨＡＲＱプロセスＩＤが含められていない場合、その受信信号のＨＡＲＱプロセスＩＤは直前に受信した無線信号と同一であると特定することができる。なお、このような場合に、第２の無線信号にＨＡＲＱプロセスＩＤが含められてもよい。その後、第１のデータに関する無線信号の後に、又はその無線信号と並行して送信される、第２のデータに関する無線信号については、第１のデータに関する無線信号でないこと、すなわち、第１のデータに関する無線信号と区別可能な情報が含められる必要がある。このため、例えば、第２のデータに関する第１の無線信号には、第１のデータに関するＨＡＲＱプロセスＩＤとは異なるＨＡＲＱプロセスＩＤが含められる。すなわち、第２のデータに関する初送の無線信号である第１の無線信号は、直前に送信された無線信号とは異なるデータに関するものであるため、ＨＡＲＱプロセスＩＤが含められることとなる。一方、第２のデータに関する再送用の第２の無線信号は、第２のデータに関する第１の無線信号の直後に連続して送信される場合、同一のＨＡＲＱプロセスＩＤが用いられるため、そのＨＡＲＱプロセスＩＤが含められなくてもよい。一方、第２のデータに関する第２の無線信号が第１のデータに関する第１の無線信号又は第２の無線信号の直後に送信される場合、直前の無線信号と異なるＨＡＲＱプロセスＩＤが用いられるため、この第２のデータに関する第２の無線信号にＨＡＲＱプロセスＩＤが含められる。なお、第２のデータに関する無線信号に含められる第２のＨＡＲＱプロセスＩＤは、第１のデータに関する無線信号に含められる第１のＨＡＲＱプロセスＩＤと連番である等、第１のＨＡＲＱプロセスＩＤと関連する情報でありうる。
【００１９】
また、例えば、ＮＤＩは、同一のＨＡＲＱプロセスＩＤを用いて２つの異なるデータを送信する際に、それらのデータを区別するために用いられうる。例えば、同一のＨＡＲＱプロセスＩＤの複数の無線信号で同じデータが送信される場合、それらの複数の無線信号には、同一のＮＤＩが含められ、同じＨＡＲＱプロセスＩＤの無線信号で別のデータが送信されるようになった場合に異なるＮＤＩが含められる。例えば、２つの連続する無線信号において同じＨＡＲＱプロセスＩＤが用いられる場合（ＨＡＲＱプロセスＩＤが用いられていない場合も含む）、端末装置は、無線信号に、直前の無線信号のＮＤＩと異なるＮＤＩの値が含められることで、その無線信号と直前の無線信号とが異なるデータに関するものであることを基地局装置に通知することができる。また、例えば、同一のＨＡＲＱプロセスＩＤの複数の無線信号で同じデータが送信される場合、それらの複数の無線信号のうち初送分の無線信号についてはＮＤＩを含め、再送分の無線信号についてはＮＤＩを含めないようにしてもよい。すなわち、ＮＤＩが含められた無線信号が、それまでにその無線信号に含められているＨＡＲＱプロセスＩＤに関連付けられていたデータとは異なるデータの送信に関する無線信号であることを意味するように構成されてもよい。例えば、２つの連続する無線信号において同じＨＡＲＱプロセスＩＤが用いられる場合、端末装置は、無線信号にＮＤＩを含めることで、その無線信号と直前の無線信号とが異なるデータに関するものであることを基地局装置に通知することができる。このようにして、端末装置は、複数の異なるデータについての無線信号が基地局装置において区別可能なように信号を送信することができ、これにより、複数のデータを連続して又は並行して、グラントフリー通信によって送信することが可能となる。
【００２０】
なお、端末装置は、上述のように、１つのデータに関する複数の無線信号を送信する際に、異なるＲＶを用いることができる。この場合、端末装置は、各無線信号に、どのＲＶを用いたかを示す情報を含めることができる。これにより、グラントフリー通信において、高度な復号処理を導入することが可能となる。なお、１つのデータについての無線信号の送信回数等に応じて、例えば、初送の場合はＲＶ＝１、１回目の再送の場合はＲＶ＝２、２回目の再送の場合はＲＶ＝３・・・等のように、基地局装置が予めＲＶを一意に特定可能な場合は、ＲＶの情報は通知されなくてもよい。また、直前の無線信号とＲＶが異なる場合にのみ、ＲＶの情報が無線信号に含められてもよい。
【００２１】
以下では、このような処理を実行する端末装置の構成及び実行される処理の流れについて説明する。
【００２２】
（装置構成）
図２に、端末装置のハードウェア構成例を示す。端末装置は、一例において、図２に示すようなハードウェア構成を有し、例えば、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、外部記憶装置２０４、及び通信装置２０５を有する。端末装置では、例えばＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３及び外部記憶装置２０４のいずれかに記録された、端末装置の各機能を実現するプログラムがＣＰＵ２０１により実行される。なお、ＣＰＵ２０１は、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等の１つ以上のプロセッサによって置き換えられてもよい。
【００２３】
そして、端末装置は、例えばＣＰＵ２０１により通信装置２０５を制御して、基地局装置との間の通信を行う。なお、図２では、端末装置は、１つの通信装置２０５を有するような概略図を示しているが、これに限られない。例えば、端末装置は、２つ以上の基地局装置と通信するために２つ以上の通信装置２０５を有してもよいし、さらに、他のシステムでの通信のための別の通信装置２０５を有してもよい。
【００２４】
なお、端末装置は、各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、全機能がコンピュータとプログラムにより実行されてもよい。
【００２５】
図３は、端末装置の機能構成例を示す図である。端末装置は、例えば、通信部３０１及び通信制御部３０２を含んで構成され、場合によっては、伝送路推定部３０３をさらに含む。
【００２６】
通信部３０１は、１つ以上の基地局装置と通信可能であり、（例えばスケジューリング要求を送信して）基地局装置から上りリンクグラントを受信し、その上りリンクグラントで指定された無線リソースを用いて上りリンクの無線信号を送信することができる。また、通信部３０１は、基地局装置に対してスケジューリング要求の送信と上りリンクグラントの受信を行わずに、すなわち、グラントフリーで、所定の無線リソースを用いて上りリンクの無線信号を送信することができる。ここで、所定の無線リソースは、グラントフリー通信用の無線リソースであり、他の端末装置がグラントフリー通信を行う場合にも用いられうる。なお、通信部３０１は、基地局装置からの下りリンクの無線信号を受信することもできる。
【００２７】
通信制御部３０２は、通信部３０１による無線通信を制御する。通信制御部３０２は、上りリンクグラントに基づく通信を行う場合には、例えば基地局装置にスケジューリング要求を送信して、基地局装置から上りリンクグラントを受信し、その受信した上りリンクグラントで指定された無線リソースを用いて上りリンク信号を送信するように通信部３０１を制御する。また、通信制御部３０２は、グラントフリー通信を行う場合は、グラントフリー通信用の所定の無線リソースを用いて上りリンク信号を送信するように通信部３０１を制御する。なお、通信制御部３０２は、あるデータについてグラントフリー通信を行う場合、そのデータの初送のための第１の無線信号のグラントフリーでの送信の後に、同じデータの再送のための第２の無線信号をグラントフリーで継続して送信するように通信部３０１を制御する。なお、通信制御部３０２は、上りリンクグラントを基地局装置から受信するまで、又は、所定時間が経過するまで、第２の無線信号の送信を継続するように通信部３０１を制御する。そして、通信制御部３０２は、所定時間が経過する前に上りリンクグラントを受信した場合には、その上りリンクグラントに従って、そのデータの再送のための第３の無線信号を送信するように通信部３０１を制御する。一方、通信制御部３０２は、所定時間が経過した場合、そのデータに関する無線信号の送信を停止し、例えば次に送信すべきデータに関する無線信号の送信を開始する。
【００２８】
また、通信制御部３０２は、複数のデータを同時並行で又は１つのデータの送信後に次のデータを連続して送信する場合には、これらの複数のデータを区別可能とするための情報が無線信号に含まれる（多重化される）ように、通信部３０１を制御しうる。例えば、通信制御部３０２は、ＨＡＲＱプロセスＩＤや、ＮＤＩを、その複数のデータを区別可能とするための情報として用いるように通信部３０１を制御することができる。
【００２９】
なお、通信制御部３０２は、所定時間や第１の無線信号又は第２の無線信号の送信電力を、伝送路推定部３０３が推定した伝送路損失に応じて決定して通信部３０１を制御しうる。伝送路推定部３０３は、例えば通信部３０１を介して受信した基地局装置からの無線信号に基づいて伝送路損失を推定する。
【００３０】
（処理の流れ）
続いて、図４を用いて、本実施形態に係る端末装置が実行する処理の流れについて説明する。
【００３１】
本処理において、端末装置は、基地局装置に送信すべきデータが発生すると、そのデータに係る無線信号をグラントフリー通信で送信するかを判定する（Ｓ４０１）。例えば、端末装置は、そのデータに関する無線信号の送信に関して、遅延の許容量が所定値よりも低い場合にグラントフリー通信を行うと判定しうる。なお、端末装置は、他の基準によってグラントフリー通信を行うか否かを判定してもよく、また、全ての無線信号をグラントフリー通信によって送信すると事前設定されていてもよい。全ての無線信号がグラントフリー通信によって送信される場合は、Ｓ４０１の処理は省略されうる。
【００３２】
端末装置は、無線信号を、上りリンクグラントに基づいて送信すると判定すると（Ｓ４０１でＮＯ）、基地局装置に対してスケジューリング要求を送信し（Ｓ４０６）、そのスケジューリング要求に応じた上りリンクグラントを基地局装置から受信する（Ｓ４０７）。そして、端末装置は、その上りリンクグラントで指定された無線リソースを用いて、送信対象のデータに関する無線信号を送信し（Ｓ４０８）、処理を終了する。
【００３３】
一方、端末装置は、無線信号をグラントフリー通信によって送信すると判定した場合（Ｓ４０１でＹＥＳ）、グラントフリー通信用の所定の無線リソースで、実質的に送信対象のデータを含んだ無線信号を送出する（Ｓ４０２）。このときの無線信号の送信電力は、例えば、基地局装置から端末装置への下りリンクの伝送路損失に基づいて、又は可能であれば端末装置から基地局装置への上りリンクの伝送路損失に基づいて、定められうる。
【００３４】
その後、端末装置は、基地局装置から上りリンクグラントを受信したか否かと、Ｓ４０２での信号の送信後の経過時間が所定時間に達したかを監視する（Ｓ４０３、Ｓ４０４）。なお、ここでの所定時間は、例えば、基地局装置から端末装置への下りリンクの伝送路損失に基づいて、又は可能であれば端末装置から基地局装置への上りリンクの伝送路損失に基づいて、定められうる。端末装置は、基地局装置から上りリンクグラントを受信しておらず、かつ、所定時間が経過していない場合（Ｓ４０３でＮＯ、Ｓ４０４でＮＯ）、同一の送信対象のデータについての再送用の無線信号をグラントフリー通信用の無線リソースで送信する（Ｓ４０５）。そして、端末装置は、基地局装置から上りリンクグラントを受信したか否かと、Ｓ４０２での信号の送信後の経過時間が所定時間に達したかの監視を継続する（Ｓ４０３、Ｓ４０４）。なお、Ｓ４０５で送信される無線信号とＳ４０２で送信される無線信号は同一の無線信号であってもよいし、例えばＲＶの異なる無線信号であってもよい。ＲＶが異なる場合、端末装置は、送信する無線信号にＲＶの情報を含めて（多重化して）送信しうる。なお、基地局装置が、これらの無線信号で用いられるＲＶを一意に特定可能である場合には、ＲＶの情報は送信されなくてもよい。また、端末装置は、再送時に、送信電力を漸増させてもよい。この場合、例えば、２つの無線信号が送信されるごとに送信電力を増やす等の送信電力増加制御が行われうる。
【００３５】
端末装置は、Ｓ４０２又はＳ４０５での信号の送信後に、基地局装置から上りリンクグラントを受信すると（Ｓ４０３でＹＥＳ）、その上りリンクグラントで指定された無線リソースを用いて、同一の送信対象データに関する無線信号の再送を行い（Ｓ４０８）、そのデータに関する送信処理を終了する。なお、端末装置は、基地局装置からの肯定応答を受信したことに応じて処理を終了するものとし、基地局装置から否定応答を受信した場合には再度無線信号の再送を行うようにしてもよい。また、端末装置は、Ｓ４０２での信号の送信後の経過時間が所定時間に達した場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）は、そのまま、ここでの送信対象データの送信処理を終了する。
【００３６】
以上のような処理により、端末装置は、基地局装置からの応答を待たずにグラントフリー通信によって無線信号の再送処理を実行し、これにより、基地局装置において無線信号の受信に成功する確率を高めながら、低遅延の通信を実行することが可能となる。なお、図４の処理は、１つのデータに関する処理の流れを示しているが、複数のデータの送信も同様に行われうる。例えば、１つのデータに関する無線信号の送信の完了後に次のデータに関する無線信号の送信が行われることによって複数のデータに関する無線信号が送信される場合、例えば、第１のデータに関して図４の処理が開始されてから終了した後に、第２のデータに関して図４の処理が開始されることによって、信号の送信処理がシリアルに実行されうる。また、１つのデータに関する無線信号の送信が完了していない間に他のデータに関する無線信号の送信が開始される場合も、それぞれのデータに関して別個に図４の処理が実行される。ただし、この場合は、複数のデータのそれぞれについて図４の処理が並列して行われることとなる。なお、複数のデータが送信される場合、Ｓ４０２やＳ４０５で送信される無線信号には、ＨＡＲＱプロセスＩＤやＮＤＩ等の、無線信号で送信されるデータが直前に送信された無線信号が関連するデータと異なる場合に、そのことを基地局装置に認識させるための情報が、無線信号に含められ（多重化され）うる。なお、例えば最初のデータ通信（例えば、以前の通信の完了から所定の期間に渡って通信が行われなかった後に行われるデータ通信）においては、基地局装置と端末装置とが共通して一意に特定可能なＨＡＲＱプロセスＩＤ等が用いられてもよい。この場合、この最初のデータ通信においては、ＨＡＲＱプロセスＩＤ等の情報は省略されてもよい。ＨＡＲＱプロセスＩＤやＮＤＩ等の情報を用いることにより、複数のデータを並行して又は連続して送信することが可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
２０１：ＣＰＵ、２０２：ＲＯＭ、２０３：ＲＡＭ、２０４：外部記憶装置、２０５：通信装置、３０１：通信部、３０２：通信制御部、３０３：伝送路推定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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