(57)【要約】【課題】面的に狭い範囲に端末装置が集中する環境下において、通信品質および通信機会獲得率を改善する、通信方法、認証方法、端末装置、通信システムおよび認証装置を提供する。【解決手段】本発明の通信方法は、主サービスと関連する通信サービスを端末装置に提供する通信方法であって、前記端末装置に提供する前記主サービスの情報に基づいて、前記通信サービスを提供するステップを備える通信方法である。【選択図】図４
2018088562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主サービスと関連する通信サービスを端末装置に提供する通信方法であって、
前記端末装置に提供する前記主サービスの情報に基づいて、前記通信サービスを提供するステップを備える通信方法。
【請求項２】
前記端末装置に提供する前記主サービスの情報は、前記主サービスのグレードである、請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
前記主サービスのグレードに基づいて、前記端末装置に提供する前記通信サービスのグレードを決定するステップを備える、請求項２に記載の通信方法。
【請求項４】
前記通信サービスのグレードに基づいて、前記端末装置に割り当てるリソースが決定されるステップを備える、請求項３に記載の通信方法。
【請求項５】
前記通信サービスのグレードに基づいて、前記端末装置に提供する通信速度品質が決定されるステップを備える、請求項３に記載の通信方法。
【請求項６】
前記通信サービスのグレードに基づいて、前記端末装置を収容するＲＡＴが決定されるステップを備える、請求項３に記載の通信方法。
【請求項７】
所定のグレードの前記通信サービスを提供する前記端末装置の数を、所定の数に制限するステップを備える、請求項３に記載の通信方法。
【請求項８】
主サービスに対する端末装置の認証を行なう認証方法であって、
前記端末装置に、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を提供するステップを備える認証方法。
【請求項９】
前記主サービスの情報を前記端末装置に提供する認証媒体に、前記通信サービスの情報を含めるステップと、を備える、請求項８に記載の認証方法。
【請求項１０】
前記認証媒体はゲートシステムであり、
前記ゲートシステムが認証済みと判断した前記端末装置に、前記通信サービスの情報が前記ゲートシステムより提供されるステップと、を備える、請求項９に記載の認証方法。
【請求項１１】
前記認証媒体はＩＣカードであり、
前記端末装置に前記ＩＣカードが接続されるステップと、
前記接続されたＩＣカードより、前記端末装置に、前記通信サービスの情報が提供されるステップと、を備える、請求項９に記載の認証方法。
【請求項１２】
主サービスに対する認証を受ける端末装置であって、
前記主サービスに対する認証を受ける手段と、前記主サービスに対する認証に基づいて、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を取得する手段と、を備える、端末装置。
【請求項１３】
主サービスと関連する通信サービスを端末装置に提供する通信システムであって、
前記主サービスに関する認証を前記端末装置に行なう手段と、
前記認証が行われた前記端末装置に、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を提供する手段と、
前記端末装置に提供する前記主サービスの情報に基づいて、前記端末装置に前記通信サービスを提供する手段と、を備える通信システム。
【請求項１４】
主サービスに対する端末装置の認証に用いられる認証装置であって、
前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を、前記端末装置に提供する認証装置。
【請求項１５】
前記認証装置は、更に通信手段を備え、
前記通信手段に基づいて、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を、前記端末装置に提供する、請求項１４に記載の認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信方法、認証方法、端末装置、通信システムおよび認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第５世代移動無線通信システム（5th Generation mobile radio communication system：５Ｇシステム）には、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に代表される第４世代移動無線通信システムに期待されていたセルラーサービスを含め、あらゆるユースケース（サービスシーン、利用シーン）を想定した要求条件の達成が求められている（非特許文献１参照）。
【０００３】
５Ｇシステムが想定するユースケースのひとつに、スマートフォンに代表される通信端末装置が、面的に狭い範囲に密集するユースケースが挙げられる。非特許文献２には、５Ｇシステムには、多くの観客が集まるスタジアム等の競技場における高品質な無線通信のサポートが期待されていることが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ARIB White Paper, “Mobile communication systems for 2020 and beyond,”２０１４年１０月
【非特許文献２】NGMN White Paper, “NGMN 5G WHITE PAPER,” ２０１５年２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、無線通信に利用される無線リソース（周波数、時間、空間）には限りがあるため、面的に狭い範囲に密集した通信端末装置が、一斉に通信を開始した場合、無線リソースの枯渇に伴い、殆どの通信端末装置が通信不能となってしまう。
【０００６】
本発明は、上記事情を鑑みて為されたものであり、その目的は、面的に狭い範囲に端末装置が集中する環境下において、通信品質および通信機会獲得率を改善する、通信方法、認証方法、端末装置、通信システムおよび認証装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために本発明に係る通信方法、認証方法、端末装置、通信システムおよび認証装置の構成は、次の通りである。
【０００８】
（１）すなわち、本発明の通信方法は、主サービスと関連する通信サービスを端末装置に提供する通信方法であって、前記端末装置に提供する前記主サービスの情報に基づいて、前記通信サービスを提供するステップを備える。
【０００９】
（２）また、本発明の通信方法は、前記端末装置に提供する前記主サービスの情報は、前記主サービスのグレードである、上記（１）に記載の通信方法である。
【００１０】
（３）また、本発明の通信方法は、前記主サービスのグレードに基づいて、前記端末装置に提供する前記通信サービスのグレードを決定するステップを備える、上記（２）に記載の通信方法である。
【００１１】
（４）また、本発明の通信方法は、前記通信サービスのグレードに基づいて、前記端末装置に割り当てるリソースが決定されるステップを備える、上記（３）に記載の通信方法である。
【００１２】
（５）また、本発明の通信方法は、前記通信サービスのグレードに基づいて、前記端末装置に提供する通信速度品質が決定されるステップを備える、上記（３）に記載の通信方法である。
【００１３】
（６）また、本発明の通信方法は、前記通信サービスのグレードに基づいて、前記端末装置を収容するＲＡＴが決定されるステップを備える、上記（３）に記載の通信方法である。
【００１４】
（７）また、本発明の通信方法は、所定のグレードの前記通信サービスを提供する前記端末装置の数を、所定の数に制限するステップを備える、上記（３）に記載の通信方法である。
【００１５】
（８）また、本発明の認証方法は、主サービスに対する端末装置の認証を行なう認証方法であって、前記端末装置に、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を提供するステップを備える。
【００１６】
（９）また、本発明の認証方法は、前記主サービスの情報を前記端末装置に提供する認証媒体に、前記通信サービスの情報を含めるステップと、を備える、上記（８）に記載の認証方法である。
【００１７】
（１０）また、本発明の認証方法は、前記認証媒体はゲートシステムであり、前記ゲートシステムが認証済みと判断した前記端末装置に、前記通信サービスの情報が前記ゲートシステムより提供されるステップと、を備える、上記（９）に記載の認証方法である。
【００１８】
（１１）また、本発明の認証方法は、前記認証媒体はＩＣカードであり、前記端末装置に前記ＩＣカードが接続されるステップと、前記接続されたＩＣカードより、前記端末装置に、前記通信サービスの情報が提供されるステップと、を備える、上記（９）に記載の認証方法である。
【００１９】
（１２）また、本発明の端末装置は、主サービスに対する認証を受ける端末装置であって、前記主サービスに対する認証を受ける手段と、前記主サービスに対する認証に基づいて、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を取得する手段と、を備える。
【００２０】
（１３）また、本発明の通信システムは、主サービスと関連する通信サービスを端末装置に提供する通信システムであって、前記主サービスに関する認証を前記端末装置に行なう手段と、前記認証が行われた前記端末装置に、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を提供する手段と、前記端末装置に提供する前記主サービスの情報に基づいて、前記端末装置に前記通信サービスを提供する手段と、を備える。
【００２１】
（１４）また、本発明の認証装置は、主サービスに対する端末装置の認証に用いられる認証装置であって、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を、前記端末装置に提供する。
【００２２】
（１５）また、本発明の認証装置は、更に通信手段を備え、前記通信手段に基づいて、前記主サービスに基づいた通信サービスの情報を、前記端末装置に提供する、上記（１４）に記載の認証装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、面的に狭い範囲に端末装置が集中する環境下において、通信品質および通信機会獲得率を改善する、通信方法、認証方法、端末装置、通信システムおよび認証装置が提供されるから、端末装置の通信品質や通信機会獲得率が改善され、ひいてはスループットの改善が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る通信システムの一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る基地局装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明に係る端末装置の一構成例を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の変形例の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の変形例の一例を示す概略図である。
【図７】本発明に係る通信システムの一例を示す概略図である。
【図８】本発明に係る端末装置の一例を示す概略図である。
【図９】本発明に係る通信システムの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本実施形態における通信システムは、基地局装置（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、ｅＮｏｄｅＢ）および端末装置（端末、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、ＵＥ）を備える。
【００２６】
本実施形態において、“Ｘ／Ｙ”は、“ＸまたはＹ”の意味を含む。本実施形態において、“Ｘ／Ｙ”は、“ＸおよびＹ”の意味を含む。本実施形態において、“Ｘ／Ｙ”は、“Ｘおよび／またはＹ”の意味を含む。
【００２７】
［１．第１の実施形態］
図１は、本実施形態に係る通信システムの例を示す図である。図１に示すように、本実施形態における通信システムは、基地局装置１Ａ、端末装置２Ａ、２Ｂを備える。また、カバレッジ１−１は、基地局装置１Ａが端末装置と接続可能な範囲（通信エリア）である。また、端末装置２Ａ、２Ｂを総称して端末装置２とも称する。
【００２８】
本実施形態に係る通信システムが備える基地局装置１Ａ、端末装置２Ａ、２Ｂは、以下に説明する通信方法の少なくとも一部を備える。また、本実施形態に係る通信システムは、基地局装置１Ａ、端末装置２Ａ、２Ｂ以外の基地局装置および端末装置を備えてもよい。
【００２９】
図１において、端末装置２Ａから基地局装置１Ａへの上りリンクの無線通信では、以下の上りリンク物理チャネルが用いられる。上りリンク物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。
・ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）
・ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）
・ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）
【００３０】
ＰＵＣＣＨは、上りリンク制御情報（Uplink Control Information: UCI）を送信するために用いられる。ここで、上りリンク制御情報は、下りリンクデータ（下りリンクトランスポートブロック、Downlink-Shared Channel: DL-SCH）に対するＡＣＫ（a positive acknowledgement）またはＮＡＣＫ（a negative acknowledgement）（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を含む。下りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ、ＨＡＲＱフィードバックとも称する。
【００３１】
また、上りリンク制御情報は、下りリンクに対するチャネル状態情報（Channel State Information: CSI）を含む。また、上りリンク制御情報は、上りリンク共用チャネル（Uplink-Shared Channel: UL-SCH）のリソースを要求するために用いられるスケジューリング要求（Scheduling Request: SR）を含む。前記チャネル状態情報は、好適な空間多重数を指定するランク指標ＲＩ、好適なプレコーダを指定するプレコーディング行列指標ＰＭＩ、好適な伝送レートを指定するチャネル品質指標ＣＱＩなどが該当する。
【００３２】
前記チャネル品質指標ＣＱＩは（以下、ＣＱＩ値）、所定の帯域（詳細は後述）における好適な変調方式（例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなど）、符号化率（code rate）とすることができる。ＣＱＩ値は、前記変更方式や符号化率により定められたインデックス（CQI Index）とすることができる。前記ＣＱＩ値は、予め当該システムで定めたものをすることができる。
【００３３】
なお、前記ランク指標、前記プレコーディング品質指標は、予めシステムで定めたものとすることができる。前記ランク指標や前記プレコーディング行列指標は、空間多重数やプレコーディング行列情報により定められたインデックスとすることができる。なお、前記ランク指標、前記プレコーディング行列指標、前記チャネル品質指標ＣＱＩの値をＣＳＩ値と総称する。
【００３４】
ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータ（上りリンクトランスポートブロック、UL-SCH）を送信するために用いられる。また、ＰＵＳＣＨは、上りリンクデータと共に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫおよび／またはチャネル状態情報を送信するために用いられても良い。また、ＰＵＳＣＨは、上りリンク制御情報のみを送信するために用いられても良い。
【００３５】
また、ＰＵＳＣＨは、ＲＲＣメッセージを送信するために用いられる。ＲＲＣメッセージは、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層において処理される情報／信号である。また、ＰＵＳＣＨは、ＭＡＣ  ＣＥ（Control Element）を送信するために用いられる。ここで、ＭＡＣ  ＣＥは、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）層において処理（送信）される情報／信号である。
【００３６】
例えば、パワーヘッドルームは、ＭＡＣ  ＣＥに含まれ、ＰＵＳＣＨを経由して報告されても良い。すなわち、ＭＡＣ  ＣＥのフィールドが、パワーヘッドルームのレベルを示すために用いられても良い。
【００３７】
ＰＲＡＣＨは、ランダムアクセスプリアンブルを送信するために用いられる。
【００３８】
また、上りリンクの無線通信では、上りリンク物理信号として上りリンク参照信号（Uplink Reference Signal: UL RS）が用いられる。上りリンク物理信号は、上位層から出力された情報を送信するためには使用されないが、物理層によって使用される。ここで、上りリンク参照信号には、ＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）、ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）が含まれる。
【００３９】
ＤＭＲＳは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの送信に関連する。例えば、基地局装置１Ａは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの伝搬路補正を行なうためにＤＭＲＳを使用する。ＳＲＳは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの送信に関連しない。例えば、基地局装置１Ａは、上りリンクのチャネル状態を測定するためにＳＲＳを使用する。
【００４０】
図１において、基地局装置１Ａから端末装置２Ａへの下りリンクの無線通信では、以下の下りリンク物理チャネルが用いられる。下りリンク物理チャネルは、上位層から出力された情報を送信するために使用される。
・ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel；報知チャネル）
・ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel；制御フォーマット指示チャネル）
・ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel；HARQ指示チャネル）
・ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel；下りリンク制御チャネル）
・ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel；拡張下りリンク制御チャネル）
・ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel；下りリンク共有チャネル）
【００４１】
ＰＢＣＨは、端末装置で共通に用いられるマスターインフォメーションブロック（Master Information Block: MIB, Broadcast Channel: BCH）を報知するために用いられる。ＰＣＦＩＣＨは、ＰＤＣＣＨの送信に用いられる領域（例えば、ＯＦＤＭシンボルの数）を指示する情報を送信するために用いられる。
【００４２】
ＰＨＩＣＨは、基地局装置１Ａが受信した上りリンクデータ（トランスポートブロック、コードワード）に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、上りリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを示すＨＡＲＱインディケータ（ＨＡＲＱフィードバック）を送信するために用いられる。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとも呼称する。端末装置２Ａは、受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫを上位レイヤに通知する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、正しく受信されたことを示すＡＣＫ、正しく受信しなかったことを示すＮＡＣＫ、対応するデータがなかったことを示すＤＴＸである。また、上りリンクデータに対するＰＨＩＣＨが存在しない場合、端末装置２ＡはＡＣＫを上位レイヤに通知する。
【００４３】
ＰＤＣＣＨおよびＥＰＤＣＣＨは、下りリンク制御情報（Downlink Control Information: DCI）を送信するために用いられる。ここで、下りリンク制御情報の送信に対して、複数のＤＣＩフォーマットが定義される。すなわち、下りリンク制御情報に対するフィールドがＤＣＩフォーマットに定義され、情報ビットへマップされる。
【００４４】
例えば、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットとして、１つのセルにおける１つのＰＤＳＣＨ（１つの下りリンクトランスポートブロックの送信）のスケジューリングに使用されるＤＣＩフォーマット１Ａが定義される。
【００４５】
例えば、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットには、ＰＤＳＣＨのリソース割り当てに関する情報、ＰＤＳＣＨに対するＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）に関する情報、ＰＵＣＣＨに対するＴＰＣコマンドなどの下りリンク制御情報が含まれる。ここで、下りリンクに対するＤＣＩフォーマットを、下りリンクグラント（または、下りリンクアサインメント）とも称する。
【００４６】
また、例えば、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットとして、１つのセルにおける１つのＰＵＳＣＨ（１つの上りリンクトランスポートブロックの送信）のスケジューリングに使用されるＤＣＩフォーマット０が定義される。
【００４７】
例えば、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットには、ＰＵＳＣＨのリソース割り当てに関する情報、ＰＵＳＣＨに対するＭＣＳに関する情報、ＰＵＳＣＨに対するＴＰＣコマンドなど上りリンク制御情報が含まれる。上りリンクに対するＤＣＩフォーマットを、上りリンクグラント（または、上りリンクアサインメント）とも称する。
【００４８】
また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ；Channel State Information。受信品質情報とも称する。）を要求（CSI request）するために用いることができる。チャネル状態情報は、好適な空間多重数を指定するランク指標ＲＩ（Rank Indicator）、好適なプリコーダを指定するプリコーディング行列指標ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、好適な伝送レートを指定するチャネル品質指標ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、プリコーディングタイプ指標ＰＴＩ（Precoding type Indicator）などが該当する。
【００４９】
また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告(CSI feedback report)をマップする上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。例えば、チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報（Periodic CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために用いることができる。
【００５０】
例えば、チャネル状態情報報告は、不定期なチャネル状態情報（Aperiodic CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、不定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために用いることができる。基地局装置は、前記定期的なチャネル状態情報報告又は前記不定期的なチャネル状態情報報告のいずれかを設定することができる。また、基地局装置は、前記定期的なチャネル状態情報報告及び前記不定期的なチャネル状態情報報告の両方を設定することもできる。
【００５１】
また、上りリンクに対するＤＣＩフォーマットは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告の種類を示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告の種類は、広帯域ＣＳＩ（例えばWideband CQI）と狭帯域ＣＳＩ（例えば、Subband CQI）などがある。
【００５２】
端末装置は、下りリンクアサインメントを用いてＰＤＳＣＨのリソースがスケジュールされた場合、スケジュールされたＰＤＳＣＨで下りリンクデータを受信する。また、端末装置は、上りリンクグラントを用いてＰＵＳＣＨのリソースがスケジュールされた場合、スケジュールされたＰＵＳＣＨで上りリンクデータおよび／または上りリンク制御情報を送信する。
【００５３】
ＰＤＳＣＨは、下りリンクデータ（下りリンクトランスポートブロック、DL-SCH）を送信するために用いられる。また、ＰＤＳＣＨは、システムインフォメーションブロックタイプ１メッセージを送信するために用いられる。システムインフォメーションブロックタイプ１メッセージは、セルスペシフィック（セル固有）な情報である。
【００５４】
また、ＰＤＳＣＨは、システムインフォメーションメッセージを送信するために用いられる。システムインフォメーションメッセージは、システムインフォメーションブロックタイプ１以外のシステムインフォメーションブロックＸを含む。システムインフォメーションメッセージは、セルスペシフィック（セル固有）な情報である。
【００５５】
また、ＰＤＳＣＨは、ＲＲＣメッセージを送信するために用いられる。ここで、基地局装置から送信されるＲＲＣメッセージは、セル内における複数の端末装置に対して共通であっても良い。また、基地局装置１Ａから送信されるＲＲＣメッセージは、ある端末装置２に対して専用のメッセージ（dedicated signalingとも称する）であっても良い。すなわち、ユーザ装置スペシフィック（ユーザ装置固有）な情報は、ある端末装置に対して専用のメッセージを使用して送信される。また、ＰＤＳＣＨは、ＭＡＣ  ＣＥを送信するために用いられる。
【００５６】
ここで、ＲＲＣメッセージおよび／またはＭＡＣ  ＣＥを、上位層の信号（higher layer signaling）とも称する。
【００５７】
また、ＰＤＳＣＨは、下りリンクのチャネル状態情報を要求するために用いることができる。また、ＰＤＳＣＨは、端末装置が基地局装置にフィードバックするチャネル状態情報報告(CSI feedback report)をマップする上りリンクリソースを送信するために用いることができる。例えば、チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報（Periodic CSI）を報告する上りリンクリソースを示す設定のために用いることができる。チャネル状態情報報告は、定期的にチャネル状態情報を報告するモード設定（CSI report mode）のために用いることができる。
【００５８】
下りリンクのチャネル状態情報報告の種類は広帯域ＣＳＩ（例えばWideband CSI）と狭帯域ＣＳＩ（例えば、Subband CSI）がある。広帯域ＣＳＩは、セルのシステム帯域に対して１つのチャネル状態情報を算出する。狭帯域ＣＳＩは、システム帯域を所定の単位に区分し、その区分に対して１つのチャネル状態情報を算出する。
【００５９】
また、下りリンクの無線通信では、下りリンク物理信号として同期信号（Synchronization signal: SS）、下りリンク参照信号（Downlink Reference Signal: DL RS）が用いられる。下りリンク物理信号は、上位層から出力された情報を送信するためには使用されないが、物理層によって使用される。
【００６０】
同期信号は、端末装置が、下りリンクの周波数領域および時間領域の同期を取るために用いられる。また、下りリンク参照信号は、端末装置が、下りリンク物理チャネルの伝搬路補正を行なうために用いられる。例えば、下りリンク参照信号は、端末装置が、下りリンクのチャネル状態情報を算出するために用いられる。
【００６１】
ここで、下りリンク参照信号には、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal;
セル固有参照信号）、ＰＤＳＣＨに関連するＵＲＳ（UE-specific Reference Signal；端末固有参照信号）、ＥＰＤＣＣＨに関連するＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）、ＮＺＰ  ＣＳＩ−ＲＳ（Non-Zero Power Chanel State Information - Reference Signal）、ＺＰ  ＣＳＩ−ＲＳ（Zero Power Chanel State Information - Reference Signal）が含まれる。
【００６２】
ＣＲＳは、サブフレームの全帯域で送信され、ＰＢＣＨ／ＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨ／ＰＣＦＩＣＨ／ＰＤＳＣＨの復調を行なうために用いられる。ＰＤＳＣＨに関連するＵＲＳは、ＵＲＳが関連するＰＤＳＣＨの送信に用いられるサブフレームおよび帯域で送信され、ＵＲＳが関連するＰＤＳＣＨの復調を行なうために用いられる。
【００６３】
ＥＰＤＣＣＨに関連するＤＭＲＳは、ＤＭＲＳが関連するＥＰＤＣＣＨの送信に用いられるサブフレームおよび帯域で送信される。ＤＭＲＳは、ＤＭＲＳが関連するＥＰＤＣＣＨの復調を行なうために用いられる。
【００６４】
ＮＺＰ  ＣＳＩ−ＲＳのリソースは、基地局装置１Ａによって設定される。例えば、端末装置２Ａは、ＮＺＰ  ＣＳＩ−ＲＳを用いて信号の測定（チャネルの測定）を行なう。ＺＰ  ＣＳＩ−ＲＳのリソースは、基地局装置１Ａによって設定される。基地局装置１Ａは、ＺＰ  ＣＳＩ−ＲＳをゼロ出力で送信する。例えば、端末装置２Ａは、ＮＺＰ  ＣＳＩ−ＲＳが対応するリソースにおいて干渉の測定を行なう。
【００６５】
ＭＢＳＦＮ（Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network）  ＲＳは、ＰＭＣＨの送信に用いられるサブフレームの全帯域で送信される。ＭＢＳＦＮ  ＲＳは、ＰＭＣＨの復調を行なうために用いられる。ＰＭＣＨは、ＭＢＳＦＮ  ＲＳの送信に用いられるアンテナポートで送信される。
【００６６】
ここで、下りリンク物理チャネルおよび下りリンク物理信号を総称して、下りリンク信号とも称する。また、上りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理信号を総称して、上りリンク信号とも称する。また、下りリンク物理チャネルおよび上りリンク物理チャネルを総称して、物理チャネルとも称する。また、下りリンク物理信号および上りリンク物理信号を総称して、物理信号とも称する。
【００６７】
また、ＢＣＨ、ＵＬ−ＳＣＨおよびＤＬ−ＳＣＨは、トランスポートチャネルである。ＭＡＣ層で用いられるチャネルを、トランスポートチャネルと称する。また、ＭＡＣ層で用いられるトランスポートチャネルの単位を、トランスポートブロック（Transport Block: TB）、または、ＭＡＣ  ＰＤＵ（Protocol Data Unit）とも称する。トランスポートブロックは、ＭＡＣ層が物理層に渡す（deliverする）データの単位である。物理層において、トランスポートブロックはコードワードにマップされ、コードワード毎に符号化処理などが行なわれる。
【００６８】
基地局装置１Ａは、時間、周波数及び空間（例えば、アンテナポート、ビームパターン、プリコーディングパターン）に代表されるリソースを端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂに割り当てることができる。また、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂは基地局装置１Ａに割り当てられたリソースを用いることができる。この動作により、基地局装置１Ａは、端末装置２Ａと端末装置２Ｂを多重することが可能である。先に説明したように、本発明はこれに限らず、３つ以上の端末装置を多重することも可能である。
【００６９】
従来の方法では、基地局装置は、端末装置との間の通信に基づいて、リソースの割り当て方法を決定することができる。例えば、基地局装置は、端末装置からフィードバックされる該端末装置の受信品質を示す情報に基づいて、リソースの割り当て方法を決定することができる。基地局装置は、受信品質の良好な端末装置に優先的にリソースを割り当てることで、通信システムのスループットを改善することができる。しかし、基地局装置に接続される端末装置の数が膨大となったとき、基地局装置は、複数の端末装置より通知される受信品質を示す情報に基づいて、リソース割り当て方法を決定することになるから、リソース割り当てに係る基地局装置の負担が大きくなる。また、基地局装置が受信品質に基づいてリソース割り当てを行なう場合、各端末装置の通信速度は、ベストエフォート保証となり、真に高い通信速度を要求する端末装置に、リソースが少ししか割り当てられないといった問題が発生する。
【００７０】
本実施形態に係る基地局装置１Ａは、端末装置２との間の通信以外の情報に基づいて、リソースの割り当て方法を決定することができる。例えば、基地局装置１Ａは、実際のデータ通信に先立ち、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂに割り当てるリソースを、予め決定しておくことができる。基地局装置１Ａが予め割り当てを決定しておくことができるリソースは、多重アクセスに関するものが含まれる。例えば、基地局装置１Ａは、時間リソース（占有時間、割り当て周期、タイムスロット、サブフレーム、フレーム）や、周波数リソース（占有帯域幅、周波数ホッピングパターン、キャリア周波数、サブキャリア、サブバンド、リソースブロック）や、符号リソース（拡散符号、拡散符号生成パラメータ、拡散符号生成式）や、空間リソース（アンテナポート番号、ビーム識別番号、プレコーディング識別番号）を予め端末装置２Ａや端末装置２Ｂに割り当てておくことができる。また、基地局装置１Ａは、端末装置２Ａや端末装置２Ｂを識別する情報（スクランブリング符号、スクランブリング符号生成パラメータ、ユーザＩＤ）を、予め端末装置２Ａや端末装置２Ｂに割り当てておくことができる。また、基地局装置１Ａは、端末装置２Ａや端末装置２Ｂの通信速度を予め決定しておくことができる。
【００７１】
基地局装置１Ａは、リソースの割り当てを決定する基準となる情報として、端末装置２Ａと端末装置２Ｂが予め備える優先度を用いることができる。端末装置２Ａと端末装置２Ｂが予め備える優先度として、例えば、基地局装置１Ａは、本実施形態に係る通信システムに対して、端末装置２Ａと端末装置２Ｂが支払ったコスト（対価、通信料、使用料、契約料）を示す情報を用いることができる。例えば、基地局装置１Ａがリソースの占有時間を端末装置２Ａと端末装置２Ｂに予め割り当てる場合、端末装置２Ａが端末装置２Ｂよりも大きいコストを、通信システムに支払っている場合、基地局装置１Ａは、端末装置２Ａのリソースの占有時間を端末装置２Ｂよりも大きくすることができる。また、基地局装置１Ａは、端末装置２が支払ったコストについて、端末装置２Ａと端末装置２Ｂとの間で相対的に評価しても良いし、所定の閾値を基準に、絶対的に評価しても良い。
【００７２】
以上説明してきたように、基地局装置１Ａが、通信以外の情報に基づいて、端末装置２に対するリソースの割り当てを決定することができるから、基地局装置１Ａは、従来の方法と比べて、容易にリソースの割り当てを決定することが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態に係る通信システムは、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂに予め使用可能なＲＡＴ（Radio access technology）を割り当てることができる。例えば、本実施形態に係る通信システムは、２つのＲＡＴ（第１のＲＡＴと第２のＲＡＴ）を用いることができる。基地局装置１Ａは、第１のＲＡＴと第２のＲＡＴの両方に対応することができる。また、基地局装置１Ａが、第１のＲＡＴに対応している場合、本実施形態に係る通信システムは、第２のＲＡＴに対応する基地局装置１Ｂを新たに備えることができる。
【００７４】
基地局装置１Ａが第１のＲＡＴと第２のＲＡＴに対応する場合、基地局装置１Ａは、支払ったコストが高い端末装置２Ａを第１のＲＡＴを用いて収容し、支払ったコストの低い端末装置２Ｂを第２のＲＡＴを用いて収容することができる。ここで、基地局装置１Ａは、例えば、第１のＲＡＴとして、ＬＴＥを用い、第２のＲＡＴとして、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network）を用いることができる。
【００７５】
本実施形態に係る通信システムが、それぞれ異なるＲＡＴに対応する複数の基地局装置を備える場合、通信システムは、更に無線ネットワーク管理局（Radio network controller：ＲＮＣ）を備えることができる。ＲＮＣは、端末装置２Ａと端末装置２Ｂが通信システムに対して支払ったコストに基づいて、端末装置２Ａと端末装置２Ｂを収容する基地局装置を決定することができる。
【００７６】
また、本実施形態に係る通信システムは、端末装置２が支払ったコストに基づいて、端末装置２にそれぞれ異なるサービス品質（通信速度品質）を提供することができる。例えば、通信システムは、２つのサービス品質（第１のサービス品質と第２のサービス品質）を、端末装置２に提供することができる。また、基地局装置１Ａが、２つのサービス品質を、端末装置２に提供することができる。基地局装置１Ａは、支払ったコストが高い端末装置２Ａに第１のサービス品質を提供し、支払ったコストの低い端末装置２Ｂに第２にサービス品質を提供することができる。ここで、基地局装置１Ａは、第１のサービス品質として、所定の通信速度を保証する最低保証型のサービス品質を提供することができる。また、基地局装置１Ａは、第２のサービス品質として、ベストエフォート型のサービス品質を提供することができる。
【００７７】
また、本実施形態に係る基地局装置１Ａは、端末装置２が支払ったコストに基づいて、端末装置２が許容する接続遅延（Latency）を制御することができる。例えば、基地局装置１Ａは、所定のコストを支払った端末装置２に対して、接続遅延の小さい通信サービスを提供することができる。また、基地局装置１Ａは、所定のコストを支払った端末装置２を、接続遅延の小さいＲＡＴで収容することができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る基地局装置１Ａは、２個より多くの端末装置２を収容することができる。前述してきたように、基地局装置１Ａが複数のＲＡＴ並びに複数のサービス品質を提供することが出来る場合、基地局装置１Ａは、各ＲＡＴに収容できる端末装置数と、各サービス品質を提供できる端末装置数を、端末装置２が支払ったコストに基づいて、決定することができる。例えば、第１のＲＡＴと第２のＲＡＴを用いることができる基地局装置１Ａは、支払ったコストが高い順に、第１のＲＡＴの所定の収容数の端末装置２を第１のＲＡＴを用いて収容することができる。
【００７９】
また、基地局装置１Ａは、所定のコストを支払った端末装置２を、第１のＲＡＴを用いて収容することができる。所定のコストを支払った端末装置２の数が、第１のＲＡＴの所定の収容数を超えた場合、基地局装置１Ａは、更に別の情報に基づいて、第１のＲＡＴに収容する端末装置２を決定することができる。基地局装置１Ａは、端末装置２が所定のコストの支払いに要した時間に基づいて、第１のＲＡＴに収容する端末装置２を決定することができる。言い換えると、基地局装置１Ａは、端末装置２が所定のコストの支払いを行なった（支払いの意思を示した）順番に基づいて、第１のＲＡＴに収容する端末装置２を決定することができる。更に言い換えれば、本実施形態に係る通信システム（基地局装置１Ａ）は、端末装置２が所定のコストの支払いに要した時間も、端末装置２を収容するＲＡＴや、端末装置２に提供するサービス品質を決定するときに用いる情報（すなわちコストを示す情報）とすることができる。
【００８０】
以上説明してきたように、基地局装置１Ａは、端末装置２を収容するＲＡＴや、端末装置２に提供するサービス品質を、通信以外の情報に基づいて決定することができるから、基地局装置１Ａは、柔軟に、かつ、容易に、端末装置２を収容することが可能となる。
【００８１】
図２は、本実施形態における基地局装置１Ａの構成を示す概略ブロック図である。図２に示すように、基地局装置１Ａは、上位層処理部（上位層処理ステップ）１０１、制御部（制御ステップ）１０２、送信部（送信ステップ）１０３、受信部（受信ステップ）１０４と送受信アンテナ１０５を含んで構成される。また、上位層処理部１０１は、無線リソース制御部（無線リソース制御ステップ）１０１１、スケジューリング部（スケジューリングステップ）１０１２を含んで構成される。また、送信部１０３は、符号化部（符号化ステップ）１０３１、変調部（変調ステップ）１０３２、下りリンク参照信号生成部（下りリンク参照信号生成ステップ）１０３３、多重部（多重ステップ）１０３４、無線送信部（無線送信ステップ）１０３５を含んで構成される。また、受信部１０４は、無線受信部（無線受信ステップ）１０４１、多重分離部（多重分離ステップ）１０４２、復調部（復調ステップ）１０４３、復号部（復号ステップ）１０４４を含んで構成される。
【００８２】
上位層処理部１０１は、媒体アクセス制御（Medium Access Control: MAC）層、パケットデータ統合プロトコル（Packet Data Convergence Protocol: PDCP）層、無線リンク制御（Radio Link Control: RLC）層、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層の処理を行なう。また、上位層処理部１０１は、送信部１０３および受信部１０４の制御を行なうために必要な情報を生成し、制御部１０２に出力する。
【００８３】
上位層処理部１０１は、端末装置の機能（UE capability）等、端末装置に関する情報を端末装置から受信する。言い換えると、端末装置は、自身の機能を基地局装置に上位層の信号で送信する。
【００８４】
なお、以下の説明において、端末装置に関する情報は、その端末装置が所定の機能をサポートするかどうかを示す情報、または、その端末装置が所定の機能に対する導入およびテストの完了を示す情報を含む。なお、以下の説明において、所定の機能をサポートするかどうかは、所定の機能に対する導入およびテストを完了しているかどうかを含む。
【００８５】
例えば、端末装置が所定の機能をサポートする場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報（パラメータ）を送信する。端末装置が所定の機能をサポートしない場合、その端末装置はその所定の機能をサポートするかどうかを示す情報（パラメータ）を送信しない。すなわち、その所定の機能をサポートするかどうかは、その所定の機能をサポートするかどうかを示す情報（パラメータ）を送信するかどうかによって通知される。なお、所定の機能をサポートするかどうかを示す情報（パラメータ）は、１または０の１ビットを用いて通知してもよい。
【００８６】
無線リソース制御部１０１１は、下りリンクのＰＤＳＣＨに配置される下りリンクデータ（トランスポートブロック）、システムインフォメーション、ＲＲＣメッセージ、ＭＡＣ  ＣＥなどを生成、又は上位ノードから取得する。無線リソース制御部１０１１は、下りリンクデータを送信部１０３に出力し、他の情報を制御部１０２に出力する。また、無線リソース制御部１０１１は、端末装置の各種設定情報の管理をする。
【００８７】
スケジューリング部１０１２は、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）を割り当てる周波数およびサブフレーム、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）の符号化率および変調方式（あるいはＭＣＳ）および送信電力などを決定する。スケジューリング部１０１２は、決定した情報を制御部１０２に出力する。
【００８８】
スケジューリング部１０１２は、スケジューリング結果に基づき、物理チャネル（ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨ）のスケジューリングに用いられる情報を生成する。スケジューリング部１０１２は、生成した情報を制御部１０２に出力する。
【００８９】
制御部１０２は、上位層処理部１０１から入力された情報に基づいて、送信部１０３および受信部１０４の制御を行なう制御信号を生成する。制御部１０２は、上位層処理部１０１から入力された情報に基づいて、下りリンク制御情報を生成し、送信部１０３に出力する。
【００９０】
送信部１０３は、制御部１０２から入力された制御信号に従って、下りリンク参照信号を生成し、上位層処理部１０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、および、下りリンクデータを、符号化および変調し、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号を多重して、送受信アンテナ１０５を介して端末装置２に信号を送信する。
【００９１】
符号化部１０３１は、上位層処理部１０１から入力されたＨＡＲＱインディケータ、下りリンク制御情報、および下りリンクデータを、ブロック符号化、畳み込み符号化、ターボ符号化等の予め定められた符号化方式を用いて符号化を行なう、または無線リソース制御部１０１１が決定した符号化方式を用いて符号化を行なう。変調部１０３２は、符号化部１０３１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の予め定められた、または無線リソース制御部１０１１が決定した変調方式で変調する。
【００９２】
下りリンク参照信号生成部１０３３は、基地局装置１Ａを識別するための物理セル識別子（ＰＣＩ、セルＩＤ）などを基に予め定められた規則で求まる、端末装置２Ａが既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。
【００９３】
多重部１０３４は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号と下りリンク制御情報とを多重する。つまり、多重部１０３４は、変調された各チャネルの変調シンボルと生成された下りリンク参照信号と下りリンク制御情報とをリソースエレメントに配置する。
【００９４】
無線送信部１０３５は、多重された変調シンボルなどを逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform: IFFT）してＯＦＤＭシンボルを生成し、ＯＦＤＭシンボルにサイクリックプレフィックス（cyclic prefix: CP）を付加してベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、フィルタリングにより余分な周波数成分を除去し、搬送周波数にアップコンバートし、電力増幅し、送受信アンテナ１０５に出力して送信する。
【００９５】
受信部１０４は、制御部１０２から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ１０５を介して端末装置２Ａから受信した受信信号を分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部１０１に出力する。
【００９６】
無線受信部１０４１は、送受信アンテナ１０５を介して受信された上りリンクの信号を、ダウンコンバートによりベースバンド信号に変換し、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。
【００９７】
無線受信部１０４１は、変換したディジタル信号からＣＰに相当する部分を除去する。無線受信部１０４１は、ＣＰを除去した信号に対して高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform: FFT）を行い、周波数領域の信号を抽出し多重分離部１０４２に出力する。
【００９８】
多重分離部１０４２は、無線受信部１０４１から入力された信号をＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、上りリンク参照信号などの信号に分離する。なお、この分離は、予め基地局装置１Ａが無線リソース制御部１０１１で決定し、各端末装置２に通知した上りリンクグラントに含まれる無線リソースの割り当て情報に基づいて行なわれる。
【００９９】
また、多重分離部１０４２は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの伝搬路の補償を行なう。また、多重分離部１０４２は、上りリンク参照信号を分離する。
【０１００】
復調部１０４３は、ＰＵＳＣＨを逆離散フーリエ変換（Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT）し、変調シンボルを取得し、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの変調シンボルそれぞれに対して、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の予め定められた、または自装置が端末装置２各々に上りリンクグラントで予め通知した変調方式を用いて受信信号の復調を行なう。
【０１０１】
復号部１０４４は、復調されたＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの符号化ビットを、予め定められた符号化方式の、予め定められた、又は自装置が端末装置２に上りリンクグラントで予め通知した符号化率で復号を行ない、復号した上りリンクデータと、上りリンク制御情報を上位層処理部１０１へ出力する。ＰＵＳＣＨが再送信の場合は、復号部１０４４は、上位層処理部１０１から入力されるＨＡＲＱバッファに保持している符号化ビットと、復調された符号化ビットを用いて復号を行なう。
【０１０２】
図３は、本実施形態における端末装置２の構成を示す概略ブロック図である。図３に示すように、端末装置２Ａは、上位層処理部（上位層処理ステップ）２０１、制御部（制御ステップ）２０２、送信部（送信ステップ）２０３、受信部（受信ステップ）２０４、チャネル状態情報生成部（チャネル状態情報生成ステップ）２０５と送受信アンテナ２０６を含んで構成される。また、上位層処理部２０１は、無線リソース制御部（無線リソース制御ステップ）２０１１、スケジューリング情報解釈部（スケジューリング情報解釈ステップ）２０１２を含んで構成される。また、送信部２０３は、符号化部（符号化ステップ）２０３１、変調部（変調ステップ）２０３２、上りリンク参照信号生成部（上りリンク参照信号生成ステップ）２０３３、多重部（多重ステップ）２０３４、無線送信部（無線送信ステップ）２０３５を含んで構成される。また、受信部２０４は、無線受信部（無線受信ステップ）２０４１、多重分離部（多重分離ステップ）２０４２、信号検出部（信号検出ステップ）２０４３を含んで構成される。
【０１０３】
上位層処理部２０１は、ユーザの操作等によって生成された上りリンクデータ（トランスポートブロック）を、送信部２０３に出力する。また、上位層処理部２０１は、媒体アクセス制御（Medium Access Control: MAC）層、パケットデータ統合プロトコル（Packet Data Convergence Protocol: PDCP）層、無線リンク制御（Radio Link Control: RLC）層、無線リソース制御（Radio Resource Control: RRC）層の処理を行なう。
【０１０４】
上位層処理部２０１は、自端末装置がサポートしている端末装置の機能を示す情報を、送信部２０３に出力する。
【０１０５】
無線リソース制御部２０１１は、自端末装置の各種設定情報の管理をする。また、無線リソース制御部２０１１は、上りリンクの各チャネルに配置される情報を生成し、送信部２０３に出力する。
【０１０６】
無線リソース制御部２０１１は、基地局装置から送信されたＣＳＩフィードバックに関する設定情報を取得し、制御部２０２に出力する。
【０１０７】
スケジューリング情報解釈部２０１２は、受信部２０４を介して受信した下りリンク制御情報を解釈し、スケジューリング情報を判定する。また、スケジューリング情報解釈部２０１２は、スケジューリング情報に基づき、受信部２０４、および送信部２０３の制御を行なうために制御情報を生成し、制御部２０２に出力する。
【０１０８】
制御部２０２は、上位層処理部２０１から入力された情報に基づいて、受信部２０４、チャネル状態情報生成部２０５および送信部２０３の制御を行なう制御信号を生成する。制御部２０２は、生成した制御信号を受信部２０４、チャネル状態情報生成部２０５および送信部２０３に出力して受信部２０４、および送信部２０３の制御を行なう。
【０１０９】
制御部２０２は、チャネル状態情報生成部２０５が生成したＣＳＩを基地局装置に送信するように送信部２０３を制御する。
【０１１０】
受信部２０４は、制御部２０２から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ２０６を介して基地局装置１Ａから受信した受信信号を、分離、復調、復号し、復号した情報を上位層処理部２０１に出力する。
【０１１１】
無線受信部２０４１は、送受信アンテナ２０６を介して受信した下りリンクの信号を、ダウンコンバートによりベースバンド信号に変換し、不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。
【０１１２】
また、無線受信部２０４１は、変換したディジタル信号からＣＰに相当する部分を除去し、ＣＰを除去した信号に対して高速フーリエ変換を行い、周波数領域の信号を抽出する。
【０１１３】
多重分離部２０４２は、抽出した信号をＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および下りリンク参照信号に、それぞれ分離する。また、多重分離部２０４２は、チャネル測定から得られた所望信号のチャネルの推定値に基づいて、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、およびＥＰＤＣＣＨのチャネルの補償を行ない、下りリンク制御情報を検出し、制御部２０２に出力する。また、制御部２０２は、ＰＤＳＣＨおよび所望信号のチャネル推定値を信号検出部２０４３に出力する。
【０１１４】
信号検出部２０４３は、ＰＤＳＣＨ、チャネル推定値を用いて、信号検出し、上位層処理部２０１に出力する。
【０１１５】
送信部２０３は、制御部２０２から入力された制御信号に従って、上りリンク参照信号を生成し、上位層処理部２０１から入力された上りリンクデータ（トランスポートブロック）を符号化および変調し、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、および生成した上りリンク参照信号を多重し、送受信アンテナ２０６を介して基地局装置１Ａに送信する。
【０１１６】
符号化部２０３１は、上位層処理部２０１から入力された上りリンク制御情報を畳み込み符号化、ブロック符号化等の符号化を行う。また、符号化部２０３１は、ＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる情報に基づきターボ符号化を行なう。
【０１１７】
変調部２０３２は、符号化部２０３１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の下りリンク制御情報で通知された変調方式または、チャネル毎に予め定められた変調方式で変調する。
【０１１８】
上りリンク参照信号生成部２０３３は、基地局装置１Ａを識別するための物理セル識別子（physical cell identity: PCI、Cell IDなどと称される）、上りリンク参照信号を配置する帯域幅、上りリンクグラントで通知されたサイクリックシフト、ＤＭＲＳシーケンスの生成に対するパラメータの値などを基に、予め定められた規則（式）で求まる系列を生成する。
【０１１９】
多重部２０３４は、制御部２０２から入力された制御信号に従って、ＰＵＳＣＨの変調シンボルを並列に並び替えてから離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform: DFT）する。また、多重部２０３４は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの信号と生成した上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する。つまり、多重部２０３４は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨの信号と生成した上りリンク参照信号を送信アンテナポート毎にリソースエレメントに配置する。
【０１２０】
無線送信部２０３５は、多重された信号を逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform: IFFT）して、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の変調を行い、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを生成し、生成されたＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにＣＰを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、余分な周波数成分を除去し、アップコンバートにより搬送周波数に変換し、電力増幅し、送受信アンテナ２０６に出力して送信する。
【０１２１】
以上説明してきた基地局装置１Ａおよび端末装置２によれば、基地局装置１Ａは、通信以外の情報に基づいて、端末装置２に対するリソース割り当てを決定することができる。また、基地局装置１Ａは、端末装置２を収容するＲＡＴや、端末装置２に提供するサービス品質を決定することができる。よって、基地局装置１Ａは、柔軟に、かつ、容易に、リソース割り当てや、ＲＡＴおよびサービス品質の選択を行なうことができるから、リソースの有効利用を実現し、ひいては、信システムの周波数利用効率の改善に寄与できる。
【０１２２】
［２．第２の実施形態］
本実施形態においては、基地局装置１Ａは、端末装置２に割り当てるリソースや、用いるＲＡＴ、更には提供するサービス品質を、更に別の情報に関連付ける。なお、基地局装置１Ａおよび端末装置２の装置構成は、第１の実施形態と同様である。また、以下では基地局装置１Ａが、端末装置２にリソースを割り当てる場合を想定して説明を行なうが、当然ながら、本実施形態に係る方法は、これに限定されない。例えば、第１の実施形態で説明してきた方に、基地局装置１Ａは、端末装置２を収容するＲＡＴをそれぞれに設定することができるし、通信速度品質を端末装置２にそれぞれ設定することができる。
【０１２３】
本実施形態に係る通信システムおよび基地局装置１Ａは、実際に通信サービスを提供する業態に応じて、リソース割り当てを決定する。また、本実施形態においては、通信システムもしくは基地局装置１Ａが提供する通信サービスとは異なるサービス（主サービス）を、サービスを受ける実体（顧客、消費者、受給者）にサービスを提供する実体（主催者、生産者、提供者、オペレータ、事業者）が主サービスを提供することを想定して説明を行なう。言い換えると、本実施形態においては、サービスを提供する実体は、主サービスに加えて、通信システム（基地局装置１Ａ）を用いて通信サービスを、サービスを受ける実体に提供する。以下では、基地局装置１Ａが行なう動作は、該サービスを提供する実体が、基地局装置１Ａを用いて行なう動作も含む。また、本実施形態に係る端末装置２は、サービスを受ける実体が備えることを想定して説明を行なう。以下では、端末装置２が行なう動作は、該サービスを受ける実体が、端末装置２を用いて行なう動作も含む。
【０１２４】
図４は、本実施形態の一例を説明する概略図である。図４(a)に示すように、本実施形態では、サービスを提供する実体は、サービスを受ける実体に主サービスを提供する一方で、更に通信サービスを提供しているものとする。ここで、主サービスとは、何かに限定されるものではなく、その業態や提供方法などいかなるものでも構わない。なお、該通信サービスについては、基本的には、第１の実施形態において説明した通信システムによって提供されるものとするが、これに限定されない。以下では、該通信システムについて、第１の実施形態とは異なる点を中心に説明する。
【０１２５】
サービスを提供する実体は、サービスを受ける実体に、サービス品質の異なる主サービスを提供することができる。サービスを提供する実体は、主サービスを複数の区分に分割し、それぞれにグレード（等級、格付、品質差、レベル）を設定しておくことができる。図４(a)においては、一例として、主サービスは高品質、中品質および低品質の３つのグレードに分類されている。サービスを受ける実体は、予め設定されたグレードに基づいて、サービスを提供する実体にコストを支払い、該コストに見合ったサービス品質の主サービスを受けることができる。一般的には、サービスを受ける実体が、サービスを提供する実体に支払うコストが高ければ高いほど、サービスを受ける実体が享受できる主サービスの品質は向上する。例えば、主サービスのグレードには、スタジアム（競技場、球場、フィールド、コート、体育館、プール）、交通機関（バス、鉄道、新幹線、航空機など）などの座席、宿泊施設の部屋、レストランの食事などである。
【０１２６】
本実施形態に係る通信システムは、端末装置２を、該サービスを受ける実体が備えるものとし、基地局装置１Ａは、該サービスを受ける実体が、主サービスに対して支払ったコストに基づいて、端末装置２へのリソースの割り当てを行なう。以下では、端末装置２が主サービスにコストを支払うといった表現を用いるが、これは、該端末装置２を備えるサービスを受ける実体が、主サービスにコストを支払うことと同義であり、以下では、特別に区別することなく、両方の表現を用いる。また、以下では、サービスを提供する実体がサービスを受ける実体に通信サービスを提供するという表現と、基地局装置１Ａが端末装置２に通信サービスを提供するという表現は同義であるものとする。特に区別が必要な場合は、その都度記載する。
【０１２７】
基地局装置１Ａは、第１の実施形態と同様に、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂに対して、リソースを割り当てることができる。例えば、基地局装置１Ａが、時間リソースを端末装置２Ａと端末装置２Ｂに割り当てる場合、基地局装置１Ａは、端末装置２Ａに端末装置２Ｂよりも優先的に時間リソースを割り当てることができる。ここで、通信システムおよび基地局装置１Ａは、リソース割り当ての方法によって発生する通信品質の差を、通信品質のグレードとして管理することができる。先を例にとれは、優先的に時間リソースを割り当てられた端末装置２Ａが受けた通信サービスは、通信品質のグレードが高いといえる。一方で、優先的に時間リソースが割り当てられなかった端末装置２Ｂが受けた通信サービスは、通信品質のグレードが低いといえる。つまり、基地局装置１Ａが、端末装置２にリソース割り当てを行なうということは、図４(a)に示すように、基地局装置１Ａが、通信サービスにグレードを設定し（図４(a)では、主サービスと同様に、通信サービスも高品質、中品質、低品質に分類される）、基地局装置１Ａは、端末装置２に、異なるグレードの通信サービスを提供しているということができる。
【０１２８】
ここで、基地局装置１Ａが、通信サービスに対してグレードを設定する方法は、何かに限定されるものではない。基地局装置１Ａは、上述してきたように、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂに割り当てるリソース（時間リソース（占有時間、割り当て周期）や、周波数リソース（占有帯域幅、周波数ホッピングパターン、キャリア周波数）や、符号リソース（拡散符号、拡散符号生成パラメータ）や、空間リソース（アンテナポート番号、ビーム識別番号、プレコーディング識別番号））に基づいて、通信サービスのグレードを決定することができる。通信システムが備えるリソースは有限であるから、基地局装置１Ａが該リソースを特定の端末装置２に優先的に割り当てた場合、基地局装置１Ａは、該端末装置２にグレードの高い通信サービスを提供したとすることができる。
【０１２９】
また、基地局装置１Ａは、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂに提供する通信品質に応じて、通信サービスのグレードを決定することができる。例えば、基地局装置１Ａが、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂに提供するデータレートに応じて、通信サービスのグレードを決定することができる。基地局装置１Ａは、データレートの高い通信サービスに高いグレードを設定することができる。また、基地局装置１Ａは、通信サービスのサービス品質（通信速度品質）に応じて、通信サービスのグレードを決定することができる。例えば、基地局装置１Ａが、最低通信速度を保証する通信サービスと、ベストエフォート型の通信サービスの２つの通信サービスを提供可能である場合、基地局装置１Ａは、最低通信速度を保証する通信サービスに高いグレードを設定し、ベストエフォート型の通信サービスに低いグレードを設定することができる。
【０１３０】
また、基地局装置１Ａは、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂを収容するＲＡＴに応じて、通信サービスのグレードを決定することができる。例えば、基地局装置１Ａが、中央制御型のＲＡＴ（例えばＬＴＥ）と、分散制御型のＲＡＴ（例えばＷＬＡＮ）の２つのＲＡＴを用いて、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂを収容可能である場合、基地局装置１Ａは、中央制御型のＲＡＴを用いる通信サービスに高いグレードを設定し、分散制御型のＲＡＴを用いる通信サービスに低いグレードを設定することが可能である。
【０１３１】
また、基地局装置１Ａは、通信サービスに用いる周波数バンドに応じて、通信サービスのグレードを決定することができる。例えば、基地局装置１Ａが、サービスを提供する国や地域からの使用許可を必要とする、いわゆるライセンスバンド（licensed band）と呼ばれる周波数バンドを用いる通信サービスと、サービスを提供する国や地域からの使用許可を必要としない、いわゆるアンライセンスバンド（unlicensed band）と呼ばれる周波数バンドを用いる通信サービスを提供可能である場合、基地局装置１Ａは、ライセンスバンドを用いる通信サービスに高いグレードを設定し、アンライセンスバンドを用いる通信サービスに低いグレードを設定することができる。
【０１３２】
図４（ｂ）は本実施形態に係る、基地局装置１Ａのリソース割り当ての一例を示す概略図である。基地局装置１Ａは、主サービスに支払ったコストが高い端末装置２に対して、優先的にリソースを割り当てることができる。例えば、図４（ｂ）においては、高品質の主サービスの提供を受けている端末装置２Ａは、基地局装置１Ａより、端末装置２Ｂよりも優先的に時間リソースの割り当てを受けることができる。図４（ｂ）の例によれば、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂが主サービスに対して支払ったコストが高ければ高いほど、端末装置２Ａおよび端末装置２Ｂが、基地局装置１Ａ（もしくは通信システム）より得られる通信サービスの品質が高くなることを示している。
【０１３３】
通信品質のグレードは、通信システムや基地局装置１Ａが決定しても良いし、主サービスと同様に、通信システムを用いるサービスを提供する実体が決定しても良い。通信品質のグレードは、一意に定まるものではなく、通信システムが提供する通信サービスに応じて決定されることができる。例えば、最大通信速度が高い場合を、通信品質のグレードが高いとすることが出来るし、所定の通信速度が保証される場合を、通信品質のグレードが高いとすることが出来る。基地局装置１Ａは、高いコストを支払った端末装置２に、通信品質のグレードが高い通信サービスを提供することができる。基地局装置１Ａは、所定のコストより高いコストを支払った端末装置２に、通信品質のグレードが高い通信サービスを提供することができる。基地局装置１Ａは、通信品質のグレードを、２つより多く設定することもできる。また、基地局装置１Ａは、単に通信速度の高低だけで通信品質のグレードを決めても良いし、端末装置２からの様々な要求（最大通信速度、最低保証通信速度、通信機会獲得率、受信品質、送信品質、許容発呼回数、許容送信トラフィック量、許容受信トラフィック量、許容連続通信時間等）に基づいて、通信品質のグレードを決めることができる。また、基地局装置１Ａは、自装置の能力や、通信環境に応じて、通信品質のグレードごとにコストを設定することができる。
【０１３４】
図４（ｃ）は、本実施形態に係る、基地局装置１Ａのリソース割り当ての一例を示す概略図である。図４（ｃ）に示すように、本実施形態に係る端末装置２は、主サービスと通信サービスに別々にコストを支払うことができる。例えば、端末装置２Ａは、主サービスには高いコストを支払い、通信サービスには低いコストを支払うことができる。また、端末装置２Ｂは、主サービスには低いコストを支払い、通信サービスには高いコストを支払うことができる。基地局装置１Ａは、端末装置２が主サービスに支払ったコストではなく、端末装置２が通信サービスに支払ったコストに基づいて、端末装置２に対するリソースの割り当てを決定することができる。先を例にとれば、端末装置２Ｂは、主サービスのグレードは低い一方で、通信品質のグレードが高い通信サービスを受けることが出来る。対照的に、端末装置２Ａは、主サービスのグレードは高い一方で、通信品質のグレードが低い通信サービスを受けることになる。
【０１３５】
端末装置２は、主サービスに対してコストを支払う（コストを支払う意思を表明する）ときに、通信サービスに対して支払うコストを決定することができる。例えば、基地局装置１Ａが、主サービスのグレードに基づいて、端末装置２に提供する通信サービスの通信品質のグレードを決定する場合、端末装置２は、主サービスに支払うコストを決定することで、自装置が受けることができる通信サービスの通信品質のグレードを決定することができる。
【０１３６】
また、基地局装置１Ａが、主サービスのグレードだけではなく、端末装置２が通信サービスに支払うコストに基づいて、端末装置２に提供する通信サービスの通信品質のグレードを決定する場合、端末装置２は、主サービスに支払うコスト決定する一方で、独立に、通信サービスに支払うコストを決定することができる。
【０１３７】
また、基地局装置１Ａは、端末装置２が支払ったコストに基づかず、単に端末装置２が受けている主サービスに基づいて、端末装置２に割り当てるリソースを決定することができる。例えば、基地局装置１Ａが、空間リソースとして、複数のビームを備えている場合、図５に示すようなスタジアムでは、基地局装置１Ａと観客席との間の角度・距離は一意に定まるから、当然、該観客席に存在する端末装置２に対して、最適となるビームもおのずと定まる。よって、基地局装置１Ａは、端末装置２が、主サービスより提供された観客席の情報に基づいて、端末装置２に割り当てるビームを決定することができる。
【０１３８】
また、主サービスのグレードによって、選択できる通信サービスのグレードを変えることもできる。例えば、主サービスのグレードが高品質の場合は、通信サービスは高品質、中品質、低品質を選択できるが、主サービスのグレードが低品質の場合は、通信サービスのグレードは中品質又は低品質から選択することも可能である。
【０１３９】
以上、説明してきた基地局装置１Ａは、端末装置２に提供する通信サービスに関する設定の一部を、通信サービスの開始に先立って行なうことができるとも言える。例えば、基地局装置１Ａは、端末装置２との間の物理層での通信に先立って、上位レイヤでやり取りする情報（ハイヤーレイヤーシグナリング等）に基づいて決定する通信サービスに関する設定の一部を、通信サービスの開始に先立って、予め設定することができる。
【０１４０】
以上、説明してきた基地局装置１Ａおよび端末装置２によれば、端末装置２は、自装置が受ける主サービスのサービス品質に関連付けて、自装置が受ける通信サービスの通信品質を選択することができる。一方、基地局装置１Ａは、主サービスのサービス品質のグレードに関連付けて、端末装置２に提供する通信サービスの通信品質（例えば、リソース割り当て）を決定することが出来る。よって、基地局装置１Ａ、柔軟に、かつ、容易に、リソースの割り当てを決定することができるから、リソースを有効活用することができ、ひいては、通信システムの周波数利用効率の改善に寄与できる。
【０１４１】
［２．１．変形例１］
図５は、本変形例に係る、実施形態の一例を示す概略図である。本変形例においては、主サービスを提供する実体は、図５に示すようなスタジアム５を備える。スタジアム５は、更にシート５０−１、５０−２、５０−３と、競技場５１を備える。以下では、シート５０−１、５０−２、５０−３を総称してシート５０とも記載する。シート５０は、図５が示すそれぞれの範囲の中に、更に複数のシート（座席、スタンド、観戦席）を備えることができる。主サービスを提供する実体は、スタジアム５内のシート５０を、主サービスを受ける実体（もしくはサービスを受ける実体が備える端末装置２）に提供する。更に、スタジアム５は、基地局装置１Ａおよび端末装置２を含む通信システムを備える。
【０１４２】
主サービスを提供する実体は、シート５０に、それぞれグレードを与えることができる。ここでは、主サービスを提供する実体は、高い方から順にＳ、Ａ、Ｂというグレードを備え、シート５０−１にＳ、シート５０−２にＡ、シート５０−３にＢというグレードをそれぞれ設定することができる。ここで、グレードは、各シートの材質や、競技場５１までの距離、日当たり等の様々な要素に基づいて、主サービスを提供する実体が設定できる。主サービスを受ける実体は、主サービスを提供する実体に支払うコストに応じたグレードのシートを受け取ることができる。
【０１４３】
本変形例においては、基地局装置１Ａは、端末装置２が取得したシートのグレードに基づいて、端末装置２へのリソース割り当てを決定することができる。
【０１４４】
例えば、基地局装置１Ａは、シート５０に設定されたグレードと同じように、端末装置２に提供する通信サービスにグレードを設定することができる。例えば、基地局装置１Ａは、通信サービスを品質の高い方から、Ｓ、Ａ、Ｂの３つのグレードを設定することができる。そして、基地局装置１Ａは、端末装置２が取得したシートのグレードと同じグレードの通信サービスを端末装置２に提供することができる。
【０１４５】
例えば、基地局装置１Ａが端末装置２に提供する通信サービスのグレードとして、端末装置２が得られる自由視点数を設定することができる。端末装置２は通信サービスを用いて、スタジアム５内に配置された複数のカメラが撮影している映像を取得することができる。ここで、自由視点数とは、端末装置２が一度に取得可能なカメラの映像数とすることができる。複数の自由視点数を得るためには、当然、端末装置２には通信品質の高い通信サービスが提供される必要がある。よって、基地局装置１Ａは、高いグレードの通信サービスを提供する端末装置２には、多くの自由視点数を提供し、低いグレードの通信サービスを提供する端末装置２には、少ない自由視点数を提供するように、制御することができる。
【０１４６】
なお、先に説明したように、端末装置２は、主サービスと通信サービスとに、別々にコストを支払うことが可能となる。この場合、基地局装置１Ａは、端末装置２が取得するシート５０のグレードに依存せず、端末装置２が通信サービスに支払うコストに基づいて、端末装置２に提供する通信サービスの品質を決定することができる。
【０１４７】
［２．２．変形例２］
図６は、本変形例に係る、実施形態の一例を示す概略図である。本変形例においては、主サービスを提供する実体は、図６に示すような電車に代表される移動装置６を備える。移動装置６は、車両６０（車両６０−１、車両６０−２および車両６０−３を含む）を備える。車両６０は、それぞれシート６１（シート６１−１、シート６１−２、シート６１−３）を備える。更に、移動装置６は、基地局装置１Ａおよび端末装置２を含む通信システムを備える。主サービスを提供する実体は、シート６１を、主サービスを受ける実体に提供することで、主サービスを、主サービスを受ける実体に提供することができる。また、主サービスを提供する実体は、通信システムを用いることで、通信サービスを、主サービスを受ける実体に提供することができる。
【０１４８】
主サービスを提供する実体は、図６に示すようにシート６１にそれぞれグレードを与えることができる。例えば、シート６１−２は、事前にサービスを受ける実体に予約されるシート（指定席）であり、シート６１−１およびシート６１−３は、事前にサービスを受ける実体に予約されないシート（自由席）である。つまり、主サービスを提供する実体は、シート６１−２には高いグレード、シート６１−１およびシート６１−３には、低いグレードを設定していることになる。当然、サービスを受ける実体は、シート６１−２を取得するためには、シート６１−１もしくはシート６１−３を取得する場合よりも、高いコストを、サービスを提供する実体に支払う必要がある。
【０１４９】
本変形例においては、基地局装置１Ａは、端末装置２が取得したシートのグレードに基づいて、端末装置２へ提供する通信サービスのグレードを決定することができる。つまり、基地局装置１Ａは、高いグレードのシート６１−２を取得した端末装置２には、高いグレードの通信サービス（例えば、基地局装置１Ａは、該端末装置２に優先的に時間リソースを割り当てる）を提供することができる。なお、変形例１と同様に、端末装置２は、主サービスと通信サービスにそれぞれ独立にコストを支払うことができる。この場合、基地局装置１Ａは、端末装置２が通信サービスに支払ったコストに基づいて、端末装置２に提供する通信サービスのグレードを決定することができる。
【０１５０】
［２．３．変形例３］
本変形例においては、サービスを提供する実体が提供する主サービスが自動車専用道路のような交通インフラである場合を考える。そして、前述してきた変形例と同様に、該交通インフラは基地局装置１Ａや端末装置２を備える通信システムを備えており、サービスを提供する実体は、主サービスである交通インフラに加えて、該通信システムを用いることで、通信サービスを、サービスを受ける実体が備える端末装置２に提供することができる。
【０１５１】
本変形例においては、端末装置２が主サービスに支払うコストには、端末装置２が主サービス（自動車専用道路）を利用する時間帯も含む。例えば、サービスを受ける実体は、サービスを提供する実体にコストを支払うことで、該自動車専用道路を利用することができる。ここで、該自動車専用道路を使用する端末装置２の数が多い場合（例えば、該自動車専用道路で渋滞が発生してしまっている場合）、端末装置２が主サービスに支払ったコスト以上に、該交通インフラに負荷が生ずるから、端末装置２が主サービスに支払ったコストは低いと言える。そのため、基地局装置１Ａは、主サービスに負荷が生ずる時間帯に、主サービスを受ける実体に提供する通信サービスのグレードを下げることができる。一方、基地局装置１Ａは、主サービスに負荷が生じない時間帯に、主サービスを受ける実体に提供する通信サービスのグレードを上げることができる。
【０１５２】
一方、該自動車専用道路を使用する端末装置２の数が多い場合、端末装置２は主サービスに支払ったコストよりも低いグレードの主サービスを、サービスを提供する実体から受けていると考えることもできる。この場合、基地局装置１Ａは、主サービスに負荷が生ずる時間帯に、主サービスを受ける実体に提供する通信サービスのグレードを上げることができる。一方、基地局装置１Ａは、主サービスに負荷が生じない時間帯に、主サービスを受ける実体に提供する通信サービスのグレードを下げることができる。
【０１５３】
［３．第３の実施形態］
本実施形態においては、基地局装置１Ａが決定する、端末装置２に割り当てるリソースや、用いるＲＡＴ、更には提供するサービス品質を、端末装置２との間で高効率にやり取りする。なお、基地局装置１Ａおよび端末装置２Ａの装置構成は、第１の実施形態と同様である。また、以下では基地局装置１Ａが、端末装置２にリソースを割り当てる場合を想定して説明を行なうが、当然ながら、本実施形態に係る方法は、これに限定されない。
【０１５４】
本実施形態に係る基地局装置１Ａは、第１の実施形態並びに第２の実施形態において説明してきた方法によって、端末装置２に割り当てるリソースを決定することができる。また、端末装置２は、基地局装置１Ａが自装置に割り当てるリソースに応じて、自装置の設定を変更することができる。例えば、端末装置２は、受信部２０４が受信信号から所望信号を復調する際の設定（例えば、自装置宛てのＰＤＳＣＨに割り当てられているリソース情報の設定）を変更することができる。
【０１５５】
図７は、本実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図である。図７に示すように、本実施形態に係る通信システムの一例では、基地局装置１Ａと端末装置２Ａとゲートシステム７を備える。ゲートシステム７は、情報読み書き装置７０１と、ゲート７０２を更に備える。基地局装置１Ａとゲートシステム７は、例えば、有線ネットワークによって、相互に情報のやり取りが可能である。なお、基地局装置１Ａがゲートシステム７の機能を備えていても良い。
【０１５６】
ゲートシステム７は、端末装置２Ａ、または端末装置２Ａを備えるサービスを受ける実体が通過することを想定される。例えば、ゲートシステム７が備える情報読み書き装置７０１が、端末装置２Ａから情報を読み取り、該情報に基づいて、ゲートシステム７は、ゲート７０２の開閉を制御する。
【０１５７】
本実施形態に係る基地局装置１Ａは、情報読み書き装置７０１が、端末装置２Ａより読み取った情報に基づいて、端末装置２Ａに割り当てるリソースを決定することができる。ここで、情報読み書き装置７０１が端末装置２Ａより読み取る情報は、例えば、第２の実施形態で説明したような、基地局装置１Ａが提供する通信サービスに対して、端末装置２Ａが支払うコストに関連付けられた情報である。
【０１５８】
基地局装置１Ａは、端末装置２Ａに割り当てたリソースに関連付けられた情報をゲートシステム７に通知することができる。端末装置２Ａは、読み書き装置３０１より、基地局装置１Ａが自装置に割り当てたリソースに関連付けられた情報を取得することができるから、該情報に基づいて、自装置の設定を変更することができる。
【０１５９】
端末装置２Ａは、基地局装置１Ａが提供する通信サービスに対して支払うコストに関連付けられた情報を、基地局装置１Ａに通知する方法は、図５に示すような形態に限定されない。例えば、ゲートシステム７の情報読み書き装置７０１の機能を備えた携帯機器を用いることもできる。
【０１６０】
ゲートシステム７は、端末装置２Ａを認証する手段も備える。例えば、ゲートシステム７は、サービスを提供する実体に認証されている端末装置２が該ゲートシステムに侵入した場合のみ、該ゲート７０２を開けることが可能である。例えば、本実施形態に係る通信システムでは、更に認証サーバを備えることができる。該認証サーバには、サービスを提供する実体により認証済みの端末装置２に関する情報が格納されており、該ゲートシステム７は、該認証サーバに格納された情報を読み取ることで、自装置を通過する端末装置２が、サービスを提供する実体に認証されているか否かを判断することができる。該ゲートしシステムは、該認証サーバに格納された情報に基づいて、自装置を通過する端末装置２の認証手続きをすると同時に、基地局装置１Ａが提供する通信サービスに関する情報（例えば、端末装置２に割り当てられる無線リソースに関する情報）を端末装置２に提供することが可能である。
【０１６１】
図８は、本実施形態に係る端末装置２Ａの一例を示す概略図である。図６に示すように、本実施形態に係る端末装置２Ａは、カードスロット２００１を備える。カードスロット２００１には、集積回路（Integrated circuit：ＩＣ）カード２００２が入力されることができる。該ＩＣカードには、端末装置２Ａの通信に関する設定情報が記載されており、端末装置２Ａは、該ＩＣカードから情報を読み取ることで、通信を行なうことが可能となる。ＩＣカード２００２は、例えばシム（Subscriber Identity Module：ＳＩＭ）カードとすることができる。
【０１６２】
本実施形態に係る基地局装置１Ａ、もしくは基地局装置１Ａを用いて通信サービスを提供する実体は、端末装置２Ａに割り当てたリソースに関する情報を記載したＩＣカード２００２を、端末装置２Ａに配布することができる。端末装置２Ａは、基地局装置１Ａより配布されたＩＣカード２００２を自装置のカードスロット２００１に入力することで、基地局装置１Ａが、自装置に割り当てたリソースに関する情報を読み取り、自装置の設定を変更することができる。端末装置２Ａは、既に自装置のカードスロット２００１に入力されている該ＩＣカードとは異なるＩＣカード２００２を取り除いてから、該ＩＣカードをカードスロット２００１に入力しても良い。また、端末装置２Ａは、複数のカードスロット２００１を備え、該ＩＣカードを含む、複数のＩＣカードを備えることもできる。
【０１６３】
通信サービスとは異なる主サービスを提供する実体は、主サービスに用いる媒体に、該ＩＣカードを含めることができる。例えば、主サービスを提供する実体は、主サービスを受ける実体に配布する媒体（入場チケット、パスポート等の認証媒体）に該ＩＣカードを含めることができる。また、主サービスを提供する実体は、該ＩＣカードを、主サービスを受ける実体に配布する認証媒体とすることができる。
【０１６４】
また、通信サービスとは異なる主サービスを提供する実体は、主サービスに用いる媒体に、基地局装置１Ａが端末装置２Ａに割り当てるリソースに関連付けられた情報を記載することができる。例えば、主サービスを提供する実体は、主サービスを受ける実体に配布する認証媒体（例えば、入場チケット）に、基地局装置１Ａが端末装置２Ａに割り当てたリソースに関連付けられた情報（例えば、リソース割り当て情報を表す二次元バーコード）を記載することができる。端末装置２Ａ（もしくは端末装置２Ａは備える主サービスもしくは通信サービスを受ける実体）は、該情報が記載された入場チケットより、該情報を読み取り、読み取った該情報に基づいて、自装置の通信の設定を変更できる。また、端末装置２Ａは該情報に記載された認証情報（例えば、該情報をダウンロードできる統一資源位置指定子またはユニフォームリソースロケータ(Uniform Resource Locator：ＵＲＬ)）に基づいて、基地局装置１Ａが自装置に割り当てたリソースに関連付けられた情報を取得することも可能である。
【０１６５】
なお、主サービスもしくは通信サービスを提供する実体は、サービスを受ける実体に対して、一回的契約の形ではなく、継続的契約の形でサービスを提供することができる。例えば、主サービスを提供する実体は、サービスを受ける実体に対して、年間契約の形で、サービスを提供することができる。この場合、主サービスを提供する実体は、関連する通信サービスについても、年間契約の形で、通信サービスを提供することができる。この場合、該通信サービスを提供する基地局装置１Ａは、該通信サービスを提供する端末装置２Ａに対してリソースを割り当てる方法（例えば、基地局装置１Ａは端末装置２Ａを所定のＲＡＴで収容する方法や、基地局装置１Ａが、所定期間の時間リソースを端末装置２Ａに割り当てる方法）を、該契約期間の間、用いることができる。よって、端末装置２Ａが、該契約期間の間、基地局装置１Ａが端末装置２Ａに対してリソースを割り当てる方法に基づいて、通信の設定を決定することができる。
【０１６６】
図９は、本実施形態に係る通信システムの一例を示す概略図である。図９に示すように、本実施形態に係る通信システムは、基地局装置１Ａと端末装置２Ａと通信機器４を備えることができる。通信機器４は、端末装置２Ａとの間で、何かしらの通信媒体（有線ケーブルによる有線通信、あるいはBluetooth（登録商標）等のRATによる無線通信）によって、相互に情報のやり取りを行なうことができる。
【０１６７】
通信機器４は、以下に説明する機能を発揮できる限りにおいて、どのような形状でも構わない。例えば、端末装置２Ａの外観を保護するジャケット形状を備えていても良い。
【０１６８】
基地局装置１Ａは、端末装置２Ａに割り当てたリソースに関連付けられた情報を、通信機器４に記載し、該通信機器４を端末装置２Ａに配布することができる。端末装置２Ａは、該通信機器４を、自装置に接続することで、基地局装置１Ａが自装置に割り当てたリソースに関連付けられた情報を取得することが出来るから、自装置の設定を変更することができる。また、通信機器４は、端末装置２Ａの少なくともの一部の通信機能を備えることができる。この場合、端末装置２Ａは、通信機能の一部を、該通信機器４を用いて実行することができる。
【０１６９】
また、通信機器４は、主サービスに対する認証手段を含むことができる。例えば、サービスを提供する実体は、主サービスに対して認証済みの端末装置２に対してのみ通信機器４を提供することができる。すなわち、サービスを提供する実体は、通信機器４を備えている端末装置２については、主サービスに対する認証が行われていると判断することができる。この場合、端末装置２Ａは、該通信機器４を備えることで、主サービスに対する認証手続きと、通信サービスに関する情報の取得を同時に行なうことが可能となる。すなわち、該通信機器４は、認証装置としての機能も備えており、該通信機器４は、主サービスに対する端末装置２の認証手続きを行なうと同時に、通信サービスに関する情報を、端末装置２に提供することができる。
【０１７０】
また、端末装置２Ａは、これまで説明してきたように、外部機器によって、直接、通信に関する設定（具体的には物理層の設定）を変更しても良いし、他の層からの処理（例えば、アプリケーション層）によって、通信に関する設定を変更しても良い。
【０１７１】
端末装置２Ａは、以下に説明する機能の少なくとも一部を発揮するアプリケーションを予め、備えておくことができる。該アプリケーションは、基地局装置１Ａ（または基地局装置１Ａを用いて通信サービスを提供する実体）が、端末装置２Ａに配布することができる。
【０１７２】
基地局装置１Ａと端末装置２Ａは、該アプリケーションを用いて、基地局装置１Ａが端末装置２Ａに割り当てたリソースに関連付けられた情報をやり取りすることができる。例えば、端末装置２Ａは、該アプリケーションを通して、自装置が、通信サービスに支払うコストに関連付けられた情報を、基地局装置１Ａに通知することができる。一方で、基地局装置１Ａは、該アプリケーションを通して、端末装置２Ａより通知された、端末装置２Ａが通信サービスに支払うコストに関連付けられた情報を取得し、該情報に基づいて、端末装置２Ａに割り当てるリソースを決定することができる。更に、基地局装置１Ａは、該アプリケーションを通して、端末装置２Ａに割り当てたリソースに関連付けられた情報を、端末装置２Ａに通知することができる。端末装置２Ａは、該アプリケーションを通して、基地局装置１Ａが、自装置に割り当てたリソースに関連付けられた情報を取得することができるから、該情報に基づいて、自装置の通信に関する設定を変更することができる。
【０１７３】
以上説明してきた基地局装置１Ａと端末装置２Ａによれば、基地局装置１Ａと端末装置２Ａは、基地局装置１Ａが端末装置２Ａに割り当てたリソースに関連付けられた情報を、高効率にやり取りすることが可能となる。よって、基地局装置１Ａは、柔軟に、かつ、容易に、リソースの割り当てを決定することができるから、リソースを有効活用することができ、ひいては、通信システムの周波数利用効率の改善に寄与できる。
【０１７４】
［４．全実施形態共通］
なお、本発明に係る各装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
【０１７５】
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における各装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。各装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
【０１７６】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【０１７７】
なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、本願発明の端末装置２は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
【０１７８】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
本発明は、通信方法、認証方法、端末装置、通信システムおよび認証装置に用いて好適である。
【符号の説明】
【０１８０】
１Ａ、１Ｂ  基地局装置
２、２Ａ、２Ｂ  端末装置
４  通信機器
５  スタジアム
５０、５０−１、５０−２、５０−３、６１、６１−１、６１−２、６１−３  シート
５１  競技場
６  移動装置
６０、６０−１、６０−２、６０−３  車両
７  ゲートシステム
７０１  情報読み書き装置
７０２  ゲート
１０１  上位層処理部
１０２  制御部
１０３  送信部
１０４  受信部
１０５  送受信アンテナ
１０１１  無線リソース制御部
１０１２  スケジューリング部
１０３１  符号化部
１０３２  変調部
１０３３  下りリンク参照信号生成部
１０３４  多重部
１０３５  無線送信部
１０４１  無線受信部
１０４２  多重分離部
１０４３  復調部
１０４４  復号部
２０１  上位層処理部
２０２  制御部
２０３  送信部
２０４  受信部
２０５  チャネル状態情報生成部
２０６  送受信アンテナ
２０１１  無線リソース制御部
２０１２  スケジューリング情報解釈部
２０３１  符号化部
２０３２  変調部
２０３３  上りリンク参照信号生成部
２０３４  多重部
２０３５  無線送信部
２０４１  無線受信部
２０４２  多重分離部
２０４３  信号検出部
２００１  カードスロット
２００２  ＩＣカード
【図１】
2018088562.tif 000003
【図２】
2018088562.tif 000004
【図３】
2018088562.tif 000005
【図４】
2018088562.tif 000006
【図５】
2018088562.tif 000007
【図６】
2018088562.tif 000008
【図７】
2018088562.tif 000009
【図８】
2018088562.tif 000010
【図９】
2018088562.tif 000011