(57)【要約】【課題】既存のＬＴＥシステムにおけるリソース割り当て単位よりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で割り当てられるリソースを用いて通信を行うこと。【解決手段】本発明の一態様に係るユーザ端末は、下り制御情報を受信する受信部と、前記下り制御情報により割り当てられる上り共有チャネルを送信する送信部と、前記下り制御情報の受信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定する制御部と、を具備する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下り制御情報を受信する受信部と、
前記下り制御情報により割り当てられる上り共有チャネルを送信する送信部と、
前記下り制御情報の受信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定する制御部と、を具備することを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記リソース情報は、制御チャネル要素（ＣＣＥ）のインデックスと、リソース要素グループ（ＲＥＧ）のインデックスと、サブフレームの番号と、前記ＣＣＥのアグリゲーションレベルと、前記下り制御情報の繰り返し数と、カバレッジレベルと、前記下り制御情報の送信に関わるサブフレーム数の少なくとも一つ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、前記リソース情報及び／又は前記ユーザ端末の識別情報と、前記ユーザ端末の使用帯域内のサブキャリア数とに基づいて、前記サブキャリアを決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユーザ端末。
【請求項４】
前記制御部は、前記下り制御情報内の所定フィールドの値に関連付けられるオフセット値に基づいて、前記サブキャリアを決定することを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアは、前記下り制御情報内の所定フィールドの値に関連付けられており、
前記制御部は、前記下り制御情報内の所定フィールドの値に関連付けられる前記候補サブキャリアを、前記サブキャリアとして決定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６】
前記サブキャリアのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚ、又は、３．７５ｋＨｚであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項７】
前記サブキャリアは、単一のサブキャリアであり、
前記送信部は、該単一のサブキャリアで前記上り共有チャネルを送信することを特徴とする請求項１から請求項６に記載のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項８】
前記ユーザ端末の使用帯域は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）の最小のシステム帯域よりも狭い帯域に制限されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項９】
下り制御情報を送信する送信部と、
前記下り制御情報により割り当てられる上り共有チャネルを受信する受信部と、
前記下り制御情報の送信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、前記上り共有チャネルの受信に用いるサブキャリアを決定する制御部と、を具備することを特徴とする無線基地局。
【請求項１０】
ユーザ端末と無線基地局との間の無線通信方法であって、前記ユーザ端末において、
下り制御情報を受信する工程と、
前記下り制御情報により割り当てられる上り共有チャネルを送信する工程と、
前記下り制御情報の受信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを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−Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ  Ｒｅｌ．１３、１４、１５〜、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用ユーザ端末（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】
ＭＴＣでは、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、簡易なハードウェア構成で実現可能なＭＴＣ用ユーザ端末（ＬＣ（Low-Cost）−ＭＴＣ端末、ＬＣ−ＭＴＣ  ＵＥ）の需要が高まっている。このようなＬＣ−ＭＴＣ端末の通信方式として、非常に狭い帯域でのＬＴＥ通信（例えば、ＮＢ−ＩｏＴ（Narrow  Band  Internet  of  Things）、ＮＢ−ＬＴＥ（Narrow  Band  LTE）、ＮＢセルラＩｏＴ（Narrow  Band  cellular  Internet  of  Things）、クリーンスレート（clean  slate）などと呼ばれてもよい）が検討されている。以降、本明細書で記載される「ＮＢ−ＩｏＴ」は、上記ＮＢ−ＬＴＥ、ＮＢセルラＩｏＴ、クリーンスレートなど含むものとする。
【０００６】
ＮＢ−ＩｏＴをサポートするユーザ端末（以下、ＮＢ−ＩｏＴ端末という）の使用帯域は、既存のＬＴＥシステム（例えば、Ｒｅｌ．１２以前のＬＴＥシステム）の最小のシステム帯域（１．４ＭＨｚ）よりも狭い帯域（例えば、１８０ｋＨｚ、１リソースブロック（ＲＢ：Resource  Block、ＰＲＢ：Physical  Resource  Block等とも呼ばれる））に制限されることも想定される。
【０００７】
このように、既存のユーザ端末（例えば、Ｒｅｌ．１２以前のＬＴＥ端末）と比較して使用帯域が狭帯域に制限されるＮＢ−ＩｏＴ端末に対しては、ＬＴＥシステムにおけるリソース割り当て単位であるＰＲＢよりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）でのリソース割り当てが必要となることが想定される。
【０００８】
しかしながら、既存のＬＴＥシステムでは、ユーザ端末に対してＰＲＢ単位でリソースが割り当てられるにすぎない。したがって、ＮＢ−ＩｏＴ端末に対して、１ＰＲＢよりも小さい周波数単位でどのようにリソースを割り当てるかが問題となる。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、既存のＬＴＥシステムにおけるリソース割り当て単位よりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で割り当てられるリソースを用いて通信可能なユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係るユーザ端末は、下り制御情報を受信する受信部と、前記下り制御情報により割り当てられる上り共有チャネルを送信する送信部と、前記下り制御情報の受信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定する制御部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、既存のＬＴＥシステムにおけるリソース割り当て単位よりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で割り当てられるリソースを用いて通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域の説明図である。
【図２】ＮＢ−ＩｏＴにおけるリソースユニットの一例を示す図である。
【図３】シングルトーン送信におけるリソース割り当ての一例を示す図である。
【図４】第１の態様に係るサブキャリアの第１の決定例の説明図である。
【図５】第１の態様に係るサブキャリアの第２の決定例の説明図である。
【図６】第１の態様に係るサブキャリアの第３の決定例の説明図である。
【図７】第３の態様に係るサブキャリアの決定例の説明図である。
【図８】本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図９】本実施の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１０】本実施の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１１】本実施の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１２】本実施の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。
【図１３】本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ＮＢ−ＩｏＴ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、ＮＢ−ＩｏＴ端末では、既存のユーザ端末（例えば、Ｒｅｌ．１２以前の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（ＴＢＳ：Transport  Block  Size）の制限、リソースブロック（ＲＢ：Resource  Block、ＰＲＢ：Physical  Resource  Block等とも呼ばれる）の制限、受信ＲＦ（Radio  Frequency）の制限などを適用することが検討されている。
【００１４】
使用帯域の上限がシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ（１００ＲＢ）、１コンポーネントキャリアなど）に設定されるＬＴＥ端末とは異なり、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域の上限は所定の狭帯域（ＮＢ：Narrow  Band、例えば、１８０ｋＨｚ、１．４ＭＨｚ）に制限される。例えば、当該所定の狭帯域は、既存のＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．１２以前のＬＴＥシステム、以下、単に、ＬＴＥシステムともいう）の最小のシステム帯域（例えば、１．４ＭＨｚ、６ＰＲＢ）と同じ、又は、その一部の帯域（例えば、１８０ｋＨｚ、１ＰＲＢ）であってもよい。
【００１５】
このように、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、既存のＬＴＥ端末よりも使用帯域の上限が狭い端末、既存のＬＴＥ端末よりも狭い帯域（例えば、１．４ＭＨｚより狭い帯域）で送信及び／又は受信（以下、送受信という）可能な端末ともいえる。このＮＢ−ＩｏＴ端末は、既存のＬＴＥシステムとの後方互換性を考慮してＬＴＥシステムのシステム帯域内で動作させることが検討されている。例えば、ＬＴＥシステムのシステム帯域において、帯域が制限されたＮＢ−ＩｏＴ端末と帯域が制限されない既存のＬＴＥ端末との間で、周波数多重がサポートされてもよい。また、ＮＢ−ＩｏＴは、ＬＴＥシステム帯域内だけでなくＬＴＥシステム帯域に隣接するキャリア間のガードバンドや専用周波数を用いて運用されても良い。
【００１６】
図１は、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域となる狭帯域の配置例を示す図である。図１では、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域がＬＴＥシステムのシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ）の一部に設定されている。なお、図１以降では、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域が１８０ｋＨｚに設定されるものとするが、これに限られない。ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（例えば、２０ＭＨｚ）より狭ければよく、例えば、Ｒｅｌ．１３のＬＣ−ＭＴＣ端末の使用帯域（例えば、１．４ＭＨｚ）以下であってもよい。
【００１７】
また、ＮＢ−ＩｏＴ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、ＮＢ−ＩｏＴ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、ＮＢ−ＩｏＴ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、ＮＢ−ＩｏＴ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】
また、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、下りと上りとで異なる帯域を使用してもよいし、同じ帯域を使用してもよい。下り送受信に使用される帯域は、下り狭帯域（ＤＬ  ＮＢ：Downlink  Narrow  Band）と呼ばれてもよい。上り送受信に使用される帯域は、上り狭帯域（ＵＬ  ＮＢ：Uplink  Narrow  Band）と呼ばれてもよい。
【００１９】
また、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、狭帯域に配置（allocate）される下り制御チャネルを用いて下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）を受信する。当該下り制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）と呼ばれてもよいし、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel）と呼ばれてもよいし、Ｍ−ＰＤＣＣＨ（ＭＴＣ  ＰＤＣＣＨ）、ＮＢ−ＰＤＣＣＨ等と呼ばれてもよい。
【００２０】
また、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、狭帯域に配置される下り共有チャネルを用いて下りデータを受信する。当該下り共有チャネルは、ＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shared  Channel）と呼ばれてもよいし、Ｍ−ＰＤＳＣＨ（ＭＴＣ  ＰＤＳＣＨ）と呼ばれてもよいし、ＮＢ−ＰＤＳＣＨ等と呼ばれてもよい。
【００２１】
また、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、狭帯域に配置される上り制御チャネルを用いて、再送制御情報（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ：Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest−ACKnowledge）、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel  State  Information）などの上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink  Control  Information）を送信する。当該上り制御チャネルは、ＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）と呼ばれてもよいし、Ｍ−ＰＵＣＣＨ（ＭＴＣ  ＰＵＣＣＨ）、ＮＢ−ＰＵＣＣＨ等と呼ばれてもよい。
【００２２】
また、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、狭帯域に配置される上り共有チャネルを用いて、ＵＣＩ又は／及び上りデータを受信する。当該上り共有チャネルは、ＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shared  Channel）と呼ばれてもよいし、Ｍ−ＰＵＳＣＨ（ＭＴＣ  ＰＵＳＣＨ）、ＮＢ−ＰＵＳＣＨ等と呼ばれてもよい。
【００２３】
以上のチャネルに限られず、同じ用途に用いられる従来のチャネルにＭＴＣを示す「Ｍ」やＮＢ−ＩｏＴを示す「Ｎ」、または「ＮＢ」を付して表されてもよい。以下では、上記狭帯域で用いられる下り制御チャネル、下り共有チャネル、上り共有チャネル、上り共有チャネルを、それぞれ、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨと呼ぶが、上述の通り、呼称はこれらに限られない。
【００２４】
また、ＮＢ−ＩｏＴでは、カバレッジを拡張するために、複数のサブフレームに渡って同一の下り信号（例えば、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨなど）及び／又は上り信号（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨなど）を送受信する繰り返し送信／受信が行われてもよい。同一の下り信号及び／又は上り信号が送受信される複数のサブフレーム数は、繰り返し数（repetition  number）とも呼ばれる。また、当該繰り返し数は、繰り返しレベルによって示されてもよい。当該繰り返しレベルは、カバレッジ拡張（ＣＥ：Coverage  Enhancement）レベルと呼ばれてもよい。
【００２５】
以上のようなＮＢ−ＩｏＴでは、上り送信において、単一のトーンを用いた送信（シングルトーン送信（single-tone  transmission））と複数のトーンを用いた送信（マルチトーン送信（multiple-tone  transmission））とをサポートすることが検討されている。ここで、トーンとは、サブキャリアと同義であり、使用帯域（例えば、１８０ｋＨｚ、１リソースブロック）が分割された各帯域を意味する。
【００２６】
シングルトーン送信では、既存のＬＴＥシステムと同一のサブキャリア間隔（すなわち、１５ｋＨｚ）と、ＬＴＥシステムよりも狭いサブキャリア間隔（例えば、３．７５ｋＨｚ）とをサポートすることが検討されている。一方、マルチトーン送信では、ＬＴＥシステムと同一のサブキャリア間隔（すなわち、１５ｋＨｚ）をサポートすることが検討されている。
【００２７】
また、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、無線基地局から通知されたトーン（サブキャリア）数で、上り送信（例えば、ＰＵＳＣＨ又は／及びＰＵＣＣＨの送信）を行うことが検討されている。当該トーン数の組み合わせとしては、例えば、｛１、２、４、１２｝、又は、｛１、３、６、１２｝等が考えられる。このように、予め定められた組み合わせの中から選択されたトーン数が、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリングや報知情報）により設定（configure）され、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、設定されたトーン数で上り送信を行ってもよい。
【００２８】
図２は、ＮＢ−ＩｏＴにおけるリソースユニットの一例を示す図である。図２では、トーン（サブキャリア）数の組み合わせとして｛１、２、４、１２｝を用いる場合を説明するが、トーン数の組み合わせはこれに限られない。また、サブキャリア間隔は１５ｋＨｚであり、既存のＬＴＥシステムの１ＰＲＢ（１８０ｋＨｚ）が１２サブキャリアで構成されるものとするがこれに限られない。
【００２９】
ここでは、図２に示すように、１リソースユニットを構成するリソース数（例えば、リソース要素（ＲＥ：Resource  Element）数）は、トーン（サブキャリア）数に関係なく、同一とする場合について説明する。例えば、図２では、１リソースユニットは、１２サブキャリアを用いる場合は１ｍｓで構成され、４サブキャリアを用いる場合は３ｍｓで構成され、２サブキャリアを用いる場合は６ｍｓで構成され、１サブキャリアを用いる場合は１２ｍｓで構成される。
【００３０】
図２では、１ＰＲＢ（１８０ｋＨｚ、１２サブキャリア）よりも小さい周波数単位（例えば、１、２、４サブキャリア）で１リソースユニットが構成される場合、当該周波数単位に応じて当該１リソースユニットの時間長が長くなる（例えば、１２ｍｓ、６ｍｓ、３ｍｓなど）。このため、１リソースユニットを構成する周波数単位（サブキャリア数）が変更される場合でも、１リソースユニットを構成するＲＥ数を同一にすることができる。
【００３１】
なお、図２において、データの格納単位である１トランスポートブロック（ＴＢ：Transport  Block）は、１リソースユニットにマッピングされてもよいし、複数のリソースユニットにマッピングされてもよい。また、以上のようなリソースユニットは、上り送信だけでなく、下り送信に適用することも可能である。
【００３２】
ところで、既存のＬＴＥシステムでは、１２サブキャリアで構成される１ＰＲＢ（１８０ｋＨｚ）単位で、リソースが割り当てられる。一方、ＮＢ−ＩｏＴでは、図２で説明したように、１リソースユニットが１ＰＲＢ（１２サブキャリア）よりも少ない周波数単位（例えば、１、２、４サブキャリア）で構成され得る。このため、ＬＴＥシステムにおけるリソース割り当て単位であるＰＲＢ（１８０ｋＨｚ）よりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で、リソースを割り当てることが想定される。
【００３３】
しかしながら、既存のＬＴＥシステムでは、ユーザ端末に対してＰＲＢ単位でリソースが割り当てられるにすぎない。したがって、ＮＢ−ＩｏＴ端末に対して、１ＰＲＢよりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）でどのようにリソースを割り当てるかが問題となる。特に、単一のサブキャリアを用いるシングルトーン送信を行う場合、どのように、単一のサブキャリアをＮＢ−ＩｏＴ端末に割り当てるかが問題となる。
【００３４】
図３は、シングルトーン送信におけるリソース割り当ての一例を示す図である。図３に示すように、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚの場合、１８０ｋＨｚは１２サブキャリアで構成される。一方、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚの場合、１８０ｋＨｚは４８サブキャリアで構成され、１リソースユニットは、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚである場合の４倍の時間長で構成される。
【００３５】
なお、図３では、１リソースユニットの時間長が、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚの場合は１ｍｓであり、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚの場合は４ｍｓであるものとするが、これに限られない。１リソースユニットの時間長は、サブキャリア間隔が狭くなるほど長くなれば、どのような時間長であってもよい。
【００３６】
図３において、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚである場合、ＤＣＩを用いてシングルトーン送信に用いるサブキャリアを動的に割り当てようとすると、１２サブキャリアを識別するために少なくとも４ビットのリソース割り当てフィールドをＤＣＩに設ける必要がある。また、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚである場合、ＤＣＩを用いてシングルトーン送信に用いるサブキャリアを動的に割り当てようとすると、４８サブキャリアを識別するために少なくとも６ビットのリソース割り当てフィールドをＤＣＩに設ける必要がある。
【００３７】
このように、ＤＣＩを用いてシングルトーン送信に用いるサブキャリアを動的に割り当てようとすると、ＤＣＩのビット数が増加し、オーバヘッドが増加する恐れがある。一方、ＮＢ−ＩｏＴの使用帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域と比べて大きく制限される（例えば、１８０ｋＨｚなどに制限される）ため、当該使用帯域内でＤＣＩを用いて動的にサブキャリアを割り当てても、周波数ダイバーシチ効果を期待できないことが想定される。
【００３８】
そこで、本発明者らは、ＬＴＥシステムのシステム帯域と比べて使用帯域が制限されるＮＢ−ＩｏＴでは、ＤＣＩを用いた動的なリソース割り当てにより得られる周波数ダイバーシチ効果が少ないことに着目し、ＤＣＩを用いて割り当てリソースを明示的に通知する代わりに、ＮＢ−ＩｏＴ端末自身に割り当てリソースを決定させることを着想した。
【００３９】
具体的には、本発明において、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＤＣＩの受信に用いられるリソース情報と、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末（ユーザ端末）の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末に対する割り当てリソースを１ＰＲＢよりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で決定する。当該ＮＢ−ＩｏＴ端末は、決定した割り当てリソースを用いて上り及び／又は下りの通信を行う。
【００４０】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域は、既存のＬＴＥシステムの最小のシステム帯域（１．４ＭＨｚ）よりも狭い帯域である１８０ｋＨｚ（１ＰＲＢ）に制限されるものとするが、これに限られない。本実施の形態は、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域は、例えば、既存のＬＴＥシステムの最小のシステム帯域と等しい１．４ＭＨｚや、１８０ｋＨｚよりも狭い帯域など、既存のＬＴＥシステムのシステム帯域より狭い帯域であれば、どのような帯域幅であってもよい。
【００４１】
また、以下では、サブキャリア間隔が１５ｋＨｚであり、１８０ｋＨｚが１２サブキャリアで構成される場合を例示するが、これに限られない。本実施の形態は、例えば、サブキャリア間隔が３．７５ｋＨｚであり、１８０ｋＨｚが４８サブキャリアで構成される場合などにも、適宜適用可能である。なお、図３で説明したように、サブキャリア間隔に応じて１リソースユニットの時間長は変更されてもよい。
【００４２】
また、以下では、シングルトーン送信に用いられる単一のサブキャリアの割り当て例について説明するが、これに限られない。本実施の形態は、１ＰＲＢ（１８０ｋＨｚ）よりも小さい周波数単位（例えば、２、４、３又は６サブキャリア）でのマルチトーン送信にも適宜適用可能である。また、以下では、リソース割り当て単位を「サブキャリア（トーン）」として説明するが、本実施形態におけるリソース割り当て単位は、これに限られず、既存のＬＴＥシステムにおけるリソース割り当て単位（ＰＲＢ）よりも小さい周波数単位であればよい。
【００４３】
本実施の形態に係るＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＤＣＩを受信し、当該ＤＣＩにより割り当てられるＰＵＳＣＨを送信する。当該ＮＢ−ＩｏＴ端末は、当該ＤＣＩの受信に用いられるリソース情報と、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリア（ＰＵＳＣＨリソース）を決定する。
【００４４】
（第１の態様）
第１の態様では、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＤＣＩの受信に用いられるリソース情報に基づいて、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定する。具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、当該リソース情報と、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域（例えば、１８０ｋＨｚ）内のサブキャリア数（例えば、１２、４８など）とに基づいて、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定してもよい。
【００４５】
ここで、当該リソース情報は、例えば、制御チャネル要素（ＣＣＥ：Control  Channel  Element）のインデックス、リソース要素グループ（ＲＥＧ：Resource  Element  Group）のインデックス、サブフレーム番号（サブフレームインデックス）、ＣＣＥ又はＥＣＣＥのアグリゲーションレベル、ＤＣＩの繰り返し数、カバレッジレベル（繰り返しレベル）、ＤＣＩ送信に関わるサブフレーム数（１つのＤＣＩがマッピングされるサブフレーム数、サーチスペースが配置された送信サブフレーム数、または、ＤＣＩによって通知されるＮＢ−ＰＤＣＣＨ用のサブフレーム数など）の少なくとも一つであってもよい。
【００４６】
なお、リソース情報は、上記に例示するものに限られず、ＤＣＩの受信（又は、検出）に用いられるパラメータであれば、どのような情報であってもよい。例えば、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域におけるＤＣＩの受信が既存のＰＤＣＣＨのパラメータに基づく場合、上述のように、ＣＣＥインデックス、ＲＥＧインデックスなどが考慮されるが、上記ＤＣＩの受信が既存のＥＰＤＣＣＨのパラメータに基づく場合、ＣＣＥインデックスは、拡張制御チャネル要素（ＥＣＣＥ：Enhanced  Control  Channel  Element）のインデックスであってもよいし、ＲＥＧインデックスは、拡張リソース要素グループ（ＥＲＥＧ：Enhanced  Resource  Element  Group）のインデックスなどであってもよい。
【００４７】
図４は、第１の態様に係るサブキャリアの第１の決定例の説明図である。なお、図４では、１２ＣＣＥ（ＣＣＥインデックス＃０−＃１１）が使用され、ＣＣＥ数がＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域内のサブキャリア数と等しい場合を例示するが、これに限られない。
【００４８】
図４において、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＤＣＩの受信に用いるＣＣＥインデックスと、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域（例えば、１８０ｋＨｚ）内のサブキャリア数（ここでは、１２）とに基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアを決定する。なお、当該ＣＣＥインデックスは、ＤＣＩが配置される１以上のＣＣＥのうちで最初のＣＣＥのインデックス（すなわち、最小の（lowest）ＣＣＥインデックス）であってもよい。
【００４９】
具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、例えば、下記式（１）に示されるように、上記ＣＣＥインデックスＩＣＣＥと上記サブキャリア数ＮＳＣとの剰余に基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアＲＡＰＵＳＣＨを決定してもよい。
【数１】
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【００５０】
例えば、図４に示すように、ＮＢ−ＩｏＴ端末がＣＣＥインデックス＃１でＤＣＩを受信する場合、上記式（１）によると、サブキャリア＃１がＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアとして決定される。上記式（１）では、図４に示すように、ＣＣＥ数とＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域内のサブキャリア数以上となる場合、当該使用帯域内の全サブキャリアをＰＵＳＣＨの送信に用いることができる。
【００５１】
一方、ＣＣＥ数がサブキャリア数より少ない場合、ＰＵＳＣＨの送信に一部のサブキャリアしか用いることができなくなることが想定される。例えば、６ＣＣＥ（ＣＣＥインデックス＃０−＃５）の場合、上記式（１）によると、サブキャリア＃６−＃１１を用いてＰＵＳＣＨを送信できない。そこで、ＣＣＥインデックスに加えて他のリソース情報に基づいて、ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアが決定されてもよい。
【００５２】
図５は、第１の態様に係るサブキャリアの第２の決定例の説明図である。なお、図５では、４ＣＣＥ（ＣＣＥインデックス＃０−＃３）が使用され、ＣＣＥ数がＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域内のサブキャリア数より少ない場合を例示するが、これに限られない。また、図５では、一例として、ＮＢ−ＰＤＣＣＨ用のサブフレーム数として４サブフレームを用いる場合を想定するが、サブフレーム数はこれに限られない。
【００５３】
図５において、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、上記ＣＣＥインデックスと、上記サブキャリア数と、ＤＣＩ送信に関わる送信サブフレーム数と、ＤＣＩを受信（検出）したサブフレームの番号と、に基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアを決定する。
【００５４】
具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、例えば、下記式（２）に示されるように、上記ＣＣＥインデックスＩＣＣＥ、ＤＣＩ送信に関わる送信サブフレーム数（１つのＤＣＩがマッピングされるサブフレーム数、サーチスペースが配置された送信サブフレーム数、または、ＤＣＩによって通知されるＮＢ−ＰＤＣＣＨ用のサブフレーム数）ＮＳＦ及びＤＣＩを検出したサブフレーム番号ｎＳＦの演算結果と、上記サブキャリア数ＮＳＣとの剰余に基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアＲＡＰＵＳＣＨを決定してもよい。
【数２】
2017123622.tif 000004
【００５５】
例えば、図５に示すように、ＮＢ−ＩｏＴ端末がサブフレーム＃１のＣＣＥインデックス＃０でＤＣＩを受信する場合、上記式（２）によると、サブキャリア＃１がＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアとして決定される。上記式（２）によると、ＣＣＥ数がＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域内のサブキャリア数より少ない場合であっても、当該使用帯域内の全サブキャリアを使用できる確率が高くなる。
【００５６】
また、同じサブフレームでＤＣＩを受信するＮＢ−ＩｏＴ端末間でのＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアの衝突を防止するために、所定のオフセット値が用いられてもよい。図６は、第１の態様に係るサブキャリアの第３の決定例の説明図である。なお、図６では、１６ＣＣＥ（ＣＣＥインデックス＃０−＃１５）が使用され、ＣＣＥ数がＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域内のサブキャリア数より多い場合を例示するが、これに限られない。
【００５７】
図６において、ＣＣＥインデックス＃１のＣＣＥ（以下、ＣＣＥ＃１と略する）にＤＣＩが配置されるＮＢ−ＩｏＴ端末と、ＣＣＥ＃１３にＤＣＩが配置されるＮＢ−ＩｏＴ端末との間では、上記式（１）によると、ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアがサブキャリア＃１で衝突する。当該衝突を防止するため、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、上記ＣＣＥインデックスと、上記サブキャリア数と、所定のオフセット値と、に基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアを決定する。
【００５８】
具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、例えば、下記式（３）に示されるように、上記ＣＣＥインデックスＩＣＣＥと上記サブキャリア数ＮＳＣとの剰余と、所定のオフセット値Ｎと基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアＲＡＰＵＳＣＨを決定してもよい。
【数３】
2017123622.tif 000005
【００５９】
ここで、所定のオフセット値は、ＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられてもよいし、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよいし、ＮＢ−ＩｏＴ端末の識別情報（例えば、無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ：Radio  Network  Temporary  Identifier））に関連付けられてもよい。図６では、一例として、所定のオフセット値が、ＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられるものとする。
【００６０】
なお、ＤＣＩ内の所定フィールドのビット数は、２ビットに限られず、１ビット又は３ビット以上であってもよい。また、図６においてＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられるオフセット値は、一例にすぎず、これに限られない。また、当該ＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられるオフセット値は、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよい。
【００６１】
例えば、図６に示すように、ＮＢ−ＩｏＴ端末がＣＣＥインデックス＃１でＤＣＩを受信し、当該ＤＣＩ内の所定フィールドの値が“１１”である場合、上記式（３）によると、当該所定フィールドの値に関連付けられたオフセット値“３”により、サブキャリア＃４がＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアとして決定される。
【００６２】
図６において、無線基地局は、ＣＣＥインデックス＃１３に割り当てるＤＣＩ内の所定フィールドの値を“１１”以外に設定することにより、ＣＣＥインデックス＃１及び＃１３にＤＣＩが配置されるＮＢ−ＩｏＴ端末間におけるＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアの衝突を回避できる。このように、所定のオフセット値を用いることにより、ＮＢ−ＩｏＴ端末間におけるＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアの衝突の発生をより少なくできる。
【００６３】
以上のように、第１の態様では、ＮＢ−ＩｏＴ端末自身が、ＤＣＩの受信に用いられるリソース情報と、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域内のサブキャリア数とに基づいて、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定する。このため、無線基地局が、ＤＣＩを用いてＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを明示的に通知する必要がない。この結果、サブキャリア単位で上り送信用のリソースが割り当てられる場合でも、ＤＣＩのビット数の増加に伴うオーバヘッドの増加を防止できる。
【００６４】
なお、第１の態様において、上記式（１）−（３）は例示にすぎず、上記リソース情報とサブキャリア数とに基づけば、どのような式が用いられてもよい。例えば、上記式（２）において、上記所定のオフセット値が追加されてもよい。また、上記式（１）−（３）において、ＣＣＥのアグリゲーションレベルや、カバレッジレベルなどが考慮されてもよい。また、上記（１）−（３）のＣＣＥインデックスは、ＲＥＧインデックスに変更されてもよい。また、上記式（１）−（３）に各種パラメータが追加されてもよいし、上記式（１）−（３）の各パラメータに所定の係数が与えられてもよいことは勿論である。
【００６５】
（第２の態様）
第２の態様では、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末（ユーザ端末）の識別情報（例えば、ＲＮＴＩ）に基づいて、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定する。具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、自身の識別情報と、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域（例えば、１８０ｋＨｚ）内のサブキャリア数（例えば、１２、４８など）とに基づいて、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定してもよい。
【００６６】
第２の態様において、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＮＢ−ＩｏＴ端末の識別情報（例えば、ＲＮＴＩ）と、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域内のサブキャリア数（ここでは、１２）とに基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアを決定する。ここで、ＲＮＴＩは、端末固有のＣ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio  Network  Temporary  Identifier）であってもよい。また、当該ＲＮＴＩは、ＤＣＩに付加される巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic  Redundancy  Check）にスクランブルされていてもよい。なお、以下では、ＲＮＴＩを一例として説明するが、ＮＢ−ＩｏＴ端末の識別情報は、ＲＮＴＩに限られず、ユーザ端末の識別子（ＩＤ：Identifier）であれば、どのようなものであってもよい。
【００６７】
具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、例えば、下記式（４）に示されるように、上記ＲＮＴＩｎＲＮＴＩと上記サブキャリア数ＮＳＣとの剰余に基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアＲＡＰＵＳＣＨを決定してもよい。
【数４】
2017123622.tif 000006
【００６８】
また、ＮＢ−ＩｏＴ端末間でのＮＢ−ＩｏＴ端末間でのＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアの衝突を防止するために、所定のオフセット値が用いられてもよい。具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、例えば、下記式（５）に示されるように、上記ＲＮＴＩｎＲＮＴＩと上記サブキャリア数ＮＳＣとの剰余と、所定のオフセット値Ｎと基づいて、上記ＰＵＳＣＨの送信に用いるサブキャリアＲＡＰＵＳＣＨを決定してもよい。
【数５】
2017123622.tif 000007
【００６９】
上述のように、所定のオフセット値Ｎは、ＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられてもよいし、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよい。ＤＣＩ内の所定フィールドのビット数は、１又は２ビットであってもよいし、３ビット以上であってもよい。なお、当該ＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられるオフセット値は、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよい。
【００７０】
以上のように、第２の態様では、ＮＢ−ＩｏＴ端末自身が、自身の識別情報と、ＮＢ−ＩｏＴ端末の使用帯域内のサブキャリア数とに基づいて、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定する。このため、無線基地局が、ＤＣＩを用いてＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを明示的に通知する必要がない。この結果、サブキャリア単位で上り送信用のリソースが割り当てられる場合でも、ＤＣＩのビット数の増加に伴うオーバヘッドの増加を防止できる。
【００７１】
なお、第２の態様において、上記式（４）及び（５）は例示にすぎず、上記ＮＢ−ＩｏＴ端末の識別情報とサブキャリア数とに基づけば、どのような式が用いられてもよい。例えば、上記式（４）及び（５）において、第１の態様で述べたリソース情報が考慮されてもよい。また、上記式（４）及び（５）に各種パラメータが追加されてもよいし、上記式（４）及び（５）の各パラメータに所定の係数が与えられてもよいことは勿論である。
【００７２】
（第３の態様）
第３の態様では、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアに基づいて、上記ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定する。具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられる上記候補サブキャリアを、上記ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアとして決定する。
【００７３】
図７は、第３の態様に係るサブキャリアの決定例の説明図である。第３の態様では、上位レイヤシグナリングにより複数のサブキャリアの候補（候補サブキャリア）が予め設定される。例えば、図７では、候補サブキャリア＃１−＃４が設定される。また、候補サブキャリア＃１−＃４は、それぞれ、ＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられる。
【００７４】
ＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＤＣＩ内の所定フィールドの値に関連付けられる候補サブキャリアを、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアとして決定される。例えば、図７において、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＤＣＩの所定フィールドの値が“０１”であれば、上位レイヤシグナリングにより設定された候補サブキャリア＃２を、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアとして決定する。
【００７５】
なお、図７では、上位レイヤシグナリングにより４つの候補サブキャリアが設定されるものとするが、これに限られない。候補サブキャリアの数は、候補サブキャリアが関連付けられるＤＣＩ内の所定フィールドのビット数に応じて変更されればよく、４より小さくてもよいし（例えば、２）、５以上であってもよい。
【００７６】
以上のように、第３の態様では、上位レイヤシグナリングにより候補サブキャリアが予め通知され、ＤＣＩ内の所定フィールドにより当該候補サブキャリアの一つが指定される。このため、ＤＣＩを用いて使用帯域内の全サブキャリアの一つを指定する場合と比較して、ＤＣＩのビット数を削減できる。この結果、サブキャリア単位で上り送信用のリソースが割り当てられる場合におけるオーバヘッドの増加を軽減できる。
【００７７】
また、第３の態様では、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアをＮＢ−ＩｏＴ端末毎に異ならせることにより、ＮＢ−ＩｏＴ端末間でのＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアの衝突を防止できる。
【００７８】
以上では、ＰＵＳＣＨの送信トーンの決定方法について説明したが、以上で説明したＰＵＳＣＨリソースの決定方法に加えて、ＰＵＳＣＨのＰＲＢ位置を上位レイヤ信号により設定しても良いし、ＮＢ−ＰＤＣＣＨのＤＣＩを用いて割り当てても良い。
【００７９】
（その他の態様）
以上で説明したＰＵＳＣＨリソースの決定方法は、ＰＤＳＣＨ送受信用のリソースの決定にも適宜適用可能である。
【００８０】
すなわち、本実施の形態に係るＮＢ−ＩｏＴ端末は、ＤＣＩを受信し、当該ＤＣＩにより割り当てられるＰＤＳＣＨを受信してもよい。当該ＮＢ−ＩｏＴ端末は、当該ＤＣＩの受信に用いられるリソース情報と、当該ＮＢ−ＩｏＴ端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、上記ＰＤＳＣＨの受信に用いるサブキャリア（ＰＤＳＣＨリソース）を決定してもよい。具体的には、ＮＢ−ＩｏＴ端末は、第１−第３の態様と同様の方法を用いて、ＰＤＳＣＨ受信用のサブキャリアを決定できる。
【００８１】
（無線通信システム）
以下、本発明の一実施の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、上述した各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、各態様に係る無線通信方法は、単独で用いられてもよいし、組み合わせされてもよい。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ＮＢ−ＩｏＴ端末を例示するが、これに限定されるものではない。
【００８２】
図８は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図８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小１．４ＭＨｚから最大２０ＭＨｚまで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。
【００８３】
なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th  generation  mobile  communication  system）、５Ｇ（5th  generation  mobile  communication  system）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）などと呼ばれてもよい。
【００８４】
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。
【００８５】
複数のユーザ端末２０（２０Ａ−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（ＬＴＥ  ＵＥ：ＬＴＥ  User  Equipment））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ＮＢ−ＩｏＴ端末（ＮＢ−ＩｏＴ  ＵＥ（ＮＢ−ＩｏＴ  User  Equipment））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。ユーザ端末２０は、ＵＥ（User  Equipment）等と呼ばれてもよい。
【００８６】
ＮＢ−ＩｏＴ端末２０Ｂ、２０Ｃは、既存のＬＴＥシステムでサポートされる最小のシステム帯域幅よりも狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末である。なお、ＮＢ−ＩｏＴ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ってもよく、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。
【００８７】
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、下りリンクに直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）が適用され、上りリンクにシングルキャリア−周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Single-Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）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。
【００８８】
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。
【００８９】
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の再送制御情報（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）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。
【００９０】
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Ｌ１／Ｌ２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は、上りデータチャネルと呼ばれてもよい。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）、再送制御情報（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）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。
【００９１】
なお、ＭＴＣ端末／ＮＢ−ＩｏＴ端末向けのチャネルは、ＭＴＣを示す「Ｍ」やＮＢ−ＩｏＴを示す「ＮＢ」を付して表されてもよく、ＭＴＣ端末／ＮＢ−ＩｏＴ端末向けのＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨはそれぞれ、Ｍ（ＮＢ）−ＰＤＣＣＨ、Ｍ（ＮＢ）−ＰＤＳＣＨ、Ｍ（ＮＢ）−ＰＵＣＣＨ、Ｍ（ＮＢ）−ＰＵＳＣＨなどと呼ばれてもよい。以下、特に区別を要しない場合は、単に、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨと呼ぶ。
【００９２】
無線通信システム１では、下り参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific  Reference  Signal）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel  State  Information-Reference  Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation  Reference  Signal）、位置決定参照信号（ＰＲＳ：Positioning  Reference  Signal）などが伝送される。また、無線通信システム１では、上り参照信号として、測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding  Reference  Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ）などが伝送される。なお、ＤＭＲＳはユーザ端末固有参照信号（UE-specific  Reference  Signal）と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
【００９３】
＜無線基地局＞
図９は、本発明の一実施の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、を少なくとも備えている。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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、１８０ｋＨｚ）で、各種信号を送受信することができる。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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）を介して他の無線基地局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。
【０１０１】
送受信部１０３は、ユーザ端末２０に対して、狭帯域で、同期信号、参照信号、制御信号、データ信号などを送信する。また、送受信部１０３は、ユーザ端末２０から、狭帯域で参照信号、制御信号、データ信号などを受信する。具体的には、送受信部１０３は、下り制御情報（ＤＣＩ）を送信する。また、送受信部１０３は、ＤＣＩによりユーザ端末２０に割り当てられるＰＤＳＣＨを送信し、ＤＣＩによりユーザ端末２０に割り当てられるＰＵＳＣＨを受信する。
【０１０２】
図１０は、本発明の一実施の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１０では、本実施の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１０に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部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、を少なくとも備えている。
【０１０３】
制御部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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＳＣＨのリソース割り当て（スケジューリング）を制御する。また、同期信号（例えば、ＰＳＳ（Primary  Synchronization  Signal）／ＳＳＳ（Secondary  Synchronization  Signal）、ＮＢ−ＳＳ）や、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭ−ＲＳなどの下り参照信号に対するリソース割り当てを制御する。
【０１０６】
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（ＭＴＣ−ＳＩＢ））や、ＰＤＣＣＨ（Ｍ−ＰＤＣＣＨ、ＮＢ−ＰＤＣＣＨ等ともいう）、ＰＤＳＣＨなどを狭帯域で送信するように制御する。当該狭帯域（ＮＢ）は、既存のＬＴＥシステムのシステム帯域よりも狭い帯域（例えば、１８０ｋＨｚ）である。
【０１０７】
また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨの受信に用いられるリソース（ＰＵＳＣＨリソース）を、ＰＲＢよりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で決定してもよい。具体的には、制御部３０１は、ＤＣＩの送信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末２０の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、ＰＵＳＣＨ受信用のサブキャリアを決定してもよい。例えば、制御部３０１は、第１−第３の態様で説明したように、ＰＵＳＣＨ受信用のサブキャリアを決定してもよい。
【０１０８】
また、制御部３０１は、ＰＤＳＣＨの送信に用いるリソース（ＰＤＳＣＨリソース）を、ＰＲＢよりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で決定してもよい。具体的には、制御部３０１は、ＤＣＩの送信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末２０の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、ＰＤＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定してもよい。例えば、制御部３０１は、その他の態様で説明したように、ＰＤＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定してもよい。
【０１０９】
ここで、ＤＣＩの送信に用いるリソース情報は、例えば、ＣＣＥインデックス、ＲＥＧインデックス、サブフレーム番号（サブフレームインデックス）、ＣＣＥ又はＥＣＣＥのアグリゲーションレベル、ＤＣＩの繰り返し数、カバレッジレベル（繰り返しレベル）、ＤＣＩ送信に関わるサブフレーム数（１つのＤＣＩがマッピングされるサブフレーム数、サーチスペースが配置された送信サブフレーム数、または、ＤＣＩによって通知されるＮＢ−ＰＤＣＣＨ用のサブフレーム数など）の少なくとも一つであってもよい。
【０１１０】
また、制御部３０１は、送受信部１０３、受信信号処理部３０２、測定部３０５と協働して、決定されたＰＵＳＣＨリソースでＰＵＳＣＨを受信する。また、制御部３０１は、送信信号生成部３０２、マッピング部３０３、送受信部１０３と協働して、決定されたＰＤＳＣＨリソースでＰＤＳＣＨを送信する。
【０１１１】
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（ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、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。
【０１１２】
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、ＰＵＳＣＨ及び／又はＰＤＳＣＨをユーザ端末２０に割り当てるＤＣＩ（ＤＬアサインメント、ＵＬグラント等ともいう）を生成する。また、ＰＤＳＣＨ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。
【０１１３】
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１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。
【０１１４】
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（ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
測定部３０５は、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。
【０１１８】
＜ユーザ端末＞
図１１は、本発明の一実施の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ＮＢ−ＩｏＴ端末としてふるま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、を少なくとも備えている。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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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、再送制御情報（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
送受信部２０３は、無線基地局１０から、狭帯域で同期信号、参照信号、制御信号、データ信号などを受信する。また、送受信部２０３は、無線基地局１０に対して、狭帯域で参照信号、制御信号、データ信号などを送信する。具体的には、送受信部２０３は、下り制御情報（ＤＣＩ）を受信する。また、送受信部２０３は、ＤＣＩによりユーザ端末２０に割り当てられるＰＤＳＣＨを受信し、ＤＣＩによりユーザ端末２０に割り当てられるＰＵＳＣＨを送信する。
【０１２５】
図１２は、本発明の一実施の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１２においては、本実施の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１２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、を少なくとも備えている。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り信号（ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、下り参照信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、当該下り信号に基づいて、再送制御情報（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御情報（ＵＣＩ）や上りデータの生成を制御する。
【０１２９】
また、制御部４０１は、ＰＵＳＣＨの送信に用いられるリソース（ＰＵＳＣＨリソース）を、ＰＲＢよりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で決定してもよい。具体的には、制御部４０１は、ＤＣＩの受信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末２０の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定してもよい。例えば、制御部４０１は、第１−第３の態様で説明したように、ＰＵＳＣＨ送信用のサブキャリアを決定してもよい。また、制御部４０１は、上位レイヤシグナリング又は／及びＤＣＩに基づいて、ＰＵＳＣＨ送信用のＰＲＢを決定してもよい。
【０１３０】
また、制御部４０１は、ＰＤＳＣＨの受信に用いるリソース（ＰＤＳＣＨリソース）を、ＰＲＢよりも小さい周波数単位（例えば、サブキャリア単位）で決定してもよい。具体的には、制御部４０１は、ＤＣＩの受信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末２０の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、ＰＤＳＣＨ受信用のサブキャリアを決定してもよい。例えば、制御部４０１は、その他の態様で説明したように、ＰＤＳＣＨ受信用のサブキャリアを決定してもよい。また、制御部４０１は、上位レイヤシグナリング又は／及びＤＣＩに基づいて、ＰＤＳＣＨ受信用のＰＲＢを決定してもよい。
【０１３１】
ここで、ＤＣＩの受信に用いるリソース情報は、例えば、ＣＣＥインデックス、ＲＥＧインデックス、サブフレーム番号（サブフレームインデックス）、ＣＣＥ又はＥＣＣＥのアグリゲーションレベル、ＤＣＩの繰り返し数、カバレッジレベル（繰り返しレベル）、ＤＣＩ送信に関わるサブフレーム数（１つのＤＣＩがマッピングされるサブフレーム数、サーチスペースが配置された送信サブフレーム数、または、ＤＣＩによって通知されるＮＢ−ＰＤＣＣＨ用のサブフレーム数など）の少なくとも一つであってもよい。
【０１３２】
また、制御部４０１は、送信信号生成部４０２、マッピング部４０３、送受信部２０３と協働して、上記ＰＵＳＣＨリソースでＰＵＳＣＨを送信する。また、制御部４０１は、送受信部２０３、受信信号処理部４０４、測定部４０５と協働して、上記ＰＤＳＣＨリソースでＰＤＳＣＨを受信する。
【０１３３】
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（ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、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。
【０１３４】
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、上り制御情報（ＵＣＩ）及び／又は上りデータを生成する。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ＵＣＩ及び／又は上りデータを伝送するＰＵＳＣＨを生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、ユーザ端末２０にＰＵＳＣＨを割り当てるＤＣＩが受信される場合に、制御部４０１からＰＵＳＣＨの生成を指示される。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ＵＣＩを伝送するＰＵＣＣＨを生成する。
【０１３５】
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リソース（例えば、ＰＵＳＣＨリソースやＰＵＣＣＨリソース）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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
＜ハードウェア構成＞
なお、上記実施の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／又は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。
【０１４１】
例えば、本発明の一実施の形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の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。図１３は、本発明の一実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【０１４２】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【０１４３】
無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【０１４４】
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
【０１４５】
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１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。
【０１４６】
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【０１４７】
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc  ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
【０１４８】
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６などは、通信装置１００４で実現されてもよい。
【０１４９】
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウスなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカーなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
【０１５０】
また、プロセッサ１００１やメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【０１５１】
また、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital  Signal  Processor）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【０１５２】
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier）は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
【０１５３】
また、無線フレームは、時間領域において１つ又は複数の期間（フレーム）で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該１つ又は複数の各期間（フレーム）は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において１つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルなど）で構成されてもよい。
【０１５４】
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、１サブフレームが送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやＴＴＩは、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１−１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。
【０１５５】
ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。
【０１５６】
１ｍｓの時間長を有するＴＴＩを、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ  Ｒｅｌ．８−１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼んでもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
【０１５７】
リソースブロック（ＲＢ：Resource  Block）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（subcarrier））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical  RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペアなどと呼ばれてもよい。
【０１５８】
また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource  Element）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
【０１５９】
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス（ＣＰ：Cyclic  Prefix）長などの構成は、様々に変更することができる。
【０１６０】
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
【０１６１】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【０１６２】
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）など）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【０１６３】
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施の形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局１０が有する機能をユーザ端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
【０１６４】
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末２０が有する機能を無線基地局１０が有する構成としてもよい。
【０１６５】
本明細書で説明した各態様／実施の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し、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。
【０１６６】
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施の形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink  Control  Information）、ＵＣＩ（Uplink  Control  Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master  Information  Block）、ＳＩＢ（System  Information  Block）など）、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）シグナリング）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ  ＣＥ（Control  Element））で通知されてもよい。
【０１６７】
本明細書で説明した各態様／実施の形態は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ−Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th  generation  mobile  communication  system）、５Ｇ（5th  generation  mobile  communication  system）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、Ｎｅｗ−ＲＡＴ（Radio  Access  Technology）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra  Mobile  Broadband）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【０１６８】
本明細書で説明した各態様／実施の形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【０１６９】
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の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、上述の各実施の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。
【符号の説明】
【０１７０】
１  無線通信システム
１０  無線基地局
２０  ユーザ端末
１０１、２０１  送受信アンテナ
１０２、２０２  アンプ部
１０３、２０３  送受信部
１０４、２０４  ベースバンド信号処理部
１０５  呼処理部
１０６  伝送路インターフェース
２０５  アプリケーション部
３０１、４０１  制御部
３０２、４０２  送信信号生成部
３０３、４０３  マッピング部
３０４、４０４  受信信号処理部
３０５、４０５  測定部
【図１】
2017123622.tif 000008
【図２】
2017123622.tif 000009
【図３】
2017123622.tif 000010
【図４】
2017123622.tif 000011
【図５】
2017123622.tif 000012
【図６】
2017123622.tif 000013
【図７】
2017123622.tif 000014
【図８】
2017123622.tif 000015
【図９】
2017123622.tif 000016
【図１０】
2017123622.tif 000017
【図１１】
2017123622.tif 000018
【図１２】
2017123622.tif 000019
【図１３】
2017123622.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月5日(2017.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下り制御情報を受信する受信部と、
前記下り制御情報に基づいて上り共有チャネルを送信する送信部と、
前記下り制御情報内の所定フィールド値に関連づけられるオフセット値に基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定する制御部と、を具備することを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記制御部は、前記下り制御情報に基づいて前記上り共有チャネルの送信に用いるリソースユニットを決定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３】
前記制御部は、前記オフセット値に基づいて、前記リソースユニット内で前記上り共有チャネルの送信に用いる前記サブキャリアを決定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】
前記上り共有チャネルの送信に用いる前記サブキャリアは、３又は６サブキャリアであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記サブキャリアのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項６】
前記ユーザ端末の使用帯域は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）の最小のシステム帯域よりも狭い帯域に制限されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項７】
下り制御情報を送信する送信部と、
前記下り制御情報に基づいてユーザ端末から送信される上り共有チャネルを受信する受信部と、を具備し、
前記上り共有チャネルは、前記ユーザ端末において前記下り制御情報内の所定フィールド値に関連づけられるオフセット値に基づいて決定されたサブキャリアを用いて送信されることを特徴とする無線基地局。
【請求項８】
ユーザ端末と無線基地局との間の無線通信方法であって、前記ユーザ端末において、
下り制御情報を受信する工程と、
前記下り制御情報に基づいて上り共有チャネルを送信する工程と、
前記下り制御情報内の所定フィールド値に関連づけられるオフセット値に基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定されることを特徴とする無線通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一態様に係るユーザ端末は、下り制御情報を受信する受信部と、前記下り制御情報に基づいて上り共有チャネルを送信する送信部と、前記下り制御情報内の所定フィールド値に関連づけられるオフセット値に基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定する制御部と、を具備する。
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月1日(2017.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下り制御情報を受信する受信部と、
前記下り制御情報に基づいて上り共有チャネルを送信する送信部と、
前記下り制御情報内の所定フィールドの各値とオフセット値とを関連付けるテーブルと、
前記テーブルにおいて前記下り制御情報に含まれる前記所定フィールドの値に関連づけられるオフセット値に基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定する制御部と、を具備することを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記制御部は、前記下り制御情報に基づいて前記上り共有チャネルの送信に用いるリソースユニットを決定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３】
前記制御部は、前記オフセット値に基づいて、前記リソースユニット内で前記上り共有チャネルの送信に用いる前記サブキャリアを決定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】
前記上り共有チャネルの送信に用いる前記サブキャリアは、３又は６サブキャリアであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記サブキャリアのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項６】
前記ユーザ端末の使用帯域は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）の最小のシステム帯域よりも狭い帯域に制限されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項７】
下り制御情報を送信する送信部と、
前記下り制御情報に基づいてユーザ端末から送信される上り共有チャネルを受信する受信部と、
を具備し、
前記上り共有チャネルは、前記ユーザ端末において、前記下り制御情報内の所定フィールドの各値とオフセット値とを関連付けるテーブルにおいて前記下り制御情報内の前記所定フィールドの値に関連づけられるオフセット値に基づいて決定されたサブキャリアを用いて送信されることを特徴とする無線基地局。
【請求項８】
ユーザ端末と無線基地局との間の無線通信方法であって、前記ユーザ端末において、
下り制御情報を受信する工程と、
前記下り制御情報に基づいて上り共有チャネルを送信する工程と、
前記下り制御情報内の所定フィールドの各値とオフセット値とを関連付けるテーブルにおいて前記下り制御情報内の前記所定フィールドの値に関連づけられるオフセット値に基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定されることを特徴とする無線通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一態様に係るユーザ端末は、下り制御情報を受信する受信部と、前記下り制御情報に基づいて上り共有チャネルを送信する送信部と、前記下り制御情報内の所定フィールドの各値とオフセット値とを関連付けるテーブルと、前記テーブルにおいて前記下り制御情報に含まれる前記所定フィールドの値に関連づけられるオフセット値に基づいて、前記上り共有チャネルの送信に用いるサブキャリアを決定する制御部と、を具備することを特徴とする。