JP6555827B2 - 通信装置、および通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置、および通信方法に関する。

近年、スマートフォンやタブレット端末の普及に伴い、モバイル伝送におけるトラフィックは、指数的に増大を続けており、今後もさらに増大することが予想されている。このような無線トラフィックの増大の対策の１つとして、帯域幅を増加させる検討が行なわれている。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）によるＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）では、複数のコンポーネントキャリアを束ねて広帯域を実現するキャリアアグリゲーションが検討されている。このキャリアアグリゲーションについては非特許文献１に記載されている。非特許文献１の方法では、一つのコンポーネントキャリアのシステム帯域幅は最大２０ＭＨｚに設定され、一つの端末装置に割り当てられる最大のコンポーネントキャリア数は５に設定されている。

３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３００ Ｖ１２．２．０、"３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ） ａｎｄ Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）；Ｏｖｅｒａｌｌ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ；Ｓｔａｇｅ ２（Ｒｅｌｅａｓｅ １２）、" ２０１４年 ６月。

しかしながら、非特許文献１に記載の方法では最大１００ＭＨｚまでしか帯域幅を広げることができず、無線トラフィックの増加に限界があるという問題がある。

本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、より広帯域を用いた通信が可能な通信装置、および通信方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために本発明に係る通信装置、および通信方法の構成は、次の通りである。

本発明の端末装置は、少なくともサブキャリア間隔と最大システム帯域幅がそれぞれ、１５ｋＨｚと２０ＭＨｚである第１のフレーム構造の信号を受信する端末装置であって、少なくとも前記サブキャリア間隔と前記最大システム帯域幅のいずれかが前記第１のフレーム構造と異なる第２のフレーム構造をさらに受信する。

また、本発明の端末装置において、前記第２のフレーム構造のサブキャリア間隔は１５ｋＨｚより大きい。

また、本発明の端末装置において、前記第２のフレーム構造のサブキャリア間隔は１５ｋＨｚのｍ倍（ｍは自然数）である。

また、本発明の端末装置において、前記第１のフレーム構造のサブフレームは１４ＯＦＤＭシンボルであり、前記第２のフレーム構造のサブフレームは１４のｍ倍個のＯＦＤＭシンボルであり、前記第２のフレーム構造のサブフレームグループは１４ＯＦＤＭシンボルである。

また、本発明の端末装置において、前記第２のフレーム構造の最大システム帯域幅は２０ＭＨｚより大きい。

また、本発明の端末装置において、前記第１のフレーム構造のリソースブロックは１２サブキャリアであり、前記第２のフレーム構造のリソースブロックは１２のｎ倍（ｎは自然数）個のサブキャリアであり、前記第２のフレーム構造のサブリソースブロックは１２サブキャリアである。

本発明の基地局装置は、少なくともサブキャリア間隔と最大システム帯域幅がそれぞれ、１５ｋＨｚと２０ＭＨｚである第１のフレーム構造の信号を送信する基地局装置であって、少なくとも前記サブキャリア間隔と前記最大システム帯域幅のいずれかが前記第１のフレーム構造と異なる第２のフレーム構造をさらに送信する。

また、本発明の基地局装置において、前記第２のフレーム構造のサブキャリア間隔は１５ｋＨｚより大きい。

また、本発明の基地局装置において、前記第２のフレーム構造のサブキャリア間隔は１５ｋＨｚのｍ倍（ｍは自然数）である。

また、本発明の基地局装置において、前記第１のフレーム構造のサブフレームは１４ＯＦＤＭシンボルであり、前記第２のフレーム構造のサブフレームは１４のｍ倍個のＯＦＤＭシンボルであり、前記第２のフレーム構造のサブフレームグループは１４ＯＦＤＭシンボルである。

また、本発明の基地局装置において、前記第２のフレーム構造の最大システム帯域幅は２０ＭＨｚより大きい。

また、本発明の基地局装置において、前記第１のフレーム構造のリソースブロックは１２サブキャリアであり、前記第２のフレーム構造のリソースブロックは１２のｎ倍（ｎは自然数）個のサブキャリアであり、前記第２のフレーム構造のサブリソースブロックは１２サブキャリアである。

本発明の通信方法は、少なくともサブキャリア間隔と最大システム帯域幅がそれぞれ、１５ｋＨｚと２０ＭＨｚである第１のフレーム構造の信号を受信する端末装置の通信方法であって、少なくとも前記サブキャリア間隔と前記最大システム帯域幅のいずれかが前記第１のフレーム構造と異なる第２のフレーム構造をさらに受信する。

本発明の通信方法は、少なくともサブキャリア間隔と最大システム帯域幅がそれぞれ、１５ｋＨｚと２０ＭＨｚである第１のフレーム構造の信号を送信する基地局装置の通信方法であって、少なくとも前記サブキャリア間隔と前記最大システム帯域幅のいずれかが前記第１のフレーム構造と異なる第２のフレーム構造をさらに送信する。

本発明によれば、端末装置は、広帯域を用いてスループットを改善することができる。

本実施形態に係る通信システムの例を示す図である。 本実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態における基地局装置の処理の流れを示す図である。 本実施形態における端末装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態における端末装置の処理の流れを示す図である。

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。

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。

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１、端末装置２を備える。また、カバレッジ１−１は、基地局装置１が端末装置と接続可能な範囲（通信エリア）である。

図１において、端末装置２から基地局装置１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）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

ＤＭＲＳは、ＰＵＳＣＨまたはＰＵＣＣＨの送信に関連する。例えば、基地局装置１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１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。

図１において、基地局装置１から端末装置２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）
・ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）
・ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel）
・ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）
・ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）
・ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）

ＰＢＣＨは、端末装置２で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。

ＰＨＩＣＨは、基地局装置１が受信した上りリンクデータに対する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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）、好適なプレコーダを指定するプレ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）などが該当する。

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, CSI reporting)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（周期的）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。

例えば、チャネル状態情報報告は、不定期（非周期的）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 reporting mode）のために用いることができる。基地局装置１は、前記定期的なチャネル状態情報報告また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１は、前記定期的なチャネル状態情報報告およ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。

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。

また、前記上りリンクに対するＤＣＩフォーマットにおいて、前記定期的なチャネル状態情報報告または前記不定期的なチャネル状態情報報告と前記チャネル状態情報報告の種類を含めたモード設定のために用いることができる。例えば、不定期的なチャネル状態情報報告かつ広帯域ＣＳＩを報告するモード、不定期的なチャネル状態情報報告かつ狭帯域ＣＳＩを報告するモード、不定期的なチャネル状態情報報告かつ広帯域ＣＳＩおよび狭帯域ＣＳＩを報告するモード、定期的なチャネル状態情報報告かつ広帯域ＣＳＩを報告するモード、定期的なチャネル状態情報報告かつ狭帯域ＣＳＩを報告するモード、定期的なチャネル状態情報報告かつ広帯域ＣＳＩおよび狭帯域ＣＳＩを報告するモードなどがある。

端末装置２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２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。

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。

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。

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１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２に対して共通であっても良い。また、基地局装置１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２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。

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。

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。

同期信号は、端末装置２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２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２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。

ここで、下りリンク参照信号には、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＰＤＳＣＨに関連するＵＥＲＳ（UE-specific Reference Signal）、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。

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。

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。

ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのリソースは、基地局装置１によって設定される。例えば、端末装置２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１によって設定される。基地局装置１は、ＺＰ ＣＳＩ−ＲＳをゼロ出力で送信する。例えば、端末装置２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。

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。

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。

本実施形態における基地局装置は、高周波数帯を用いて、広帯域伝送を行なうことができる。基地局装置は、高周波数帯を用いて通信する場合、従来とは異なるフレーム構造を用いて通信することができる。フレーム構造には、サブキャリア間隔、最大システム帯域幅、通信周波数帯、リソースブロック（Resource Block: RB）サイズ、リソースブロック数、リソースエレメント数、フレーム長、サブフレーム長、スロット等のパラメータを含む。ここで、従来のフレーム構造を第１のフレーム構造（第１の無線アクセス技術（RAT：Radio Access Technology））、高周波数帯で通信する場合のフレーム構造を第２のフレーム構造（第２の無線アクセス技術）とも称する。なお、高周波数帯とは、所定の周波数帯よりも高い周波数帯のことを示す。例えば、所定の周波数帯は６ＧＨｚ帯、１０ＧＨｚ帯など、である。例えば、所定の周波数帯が１０ＧＨｚ帯である場合、第１のフレーム構造は１０ＧＨｚ帯未満で用い、第２のフレーム構造は１０ＧＨｚ帯以上で用いるとしても良い。

例えば、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造と比較して、リソースブロック数を増やすことができる。この場合、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重: orthogonal Frequency division multiplexing）シンボルのサブキャリア間隔は同じとすると、第２のフレーム構造は第１のフレーム構造よりも多数のリソースブロックで通信ができるため、広帯域通信が可能となる。また、リソースブロック数が増えた場合、ＯＦＤＭシンボルを生成する場合に用いるＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換: Inverse Fast Fourier Transform）のＦＦＴポイント数は増える。例えば、第２のフレーム構造で用いられるリソースブロック数が最大５００であった場合、ＦＦＴポイント数は８１９２を用いれば良い。

また、例えば、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造と比較して、１つのリソースブロック当たりのサブキャリア数を増やすことができる。この場合、第２のフレーム構造と第１のフレーム構造で使用可能なリソースブロック数が同じであっても、広帯域通信が可能となる。例えば、第２のフレーム構造で用いるリソースブロックあたりのサブキャリア数を第１のフレーム構造で用いるリソースブロックあたりのサブキャリア数のｎ倍（ｎは自然数）とすることができる。例えば、ｎ＝５とした場合、第２のフレーム構造のリソースブロックあたりのサブキャリア数は６０となり、ＯＦＤＭシンボル生成に用いるＦＦＴポイント数は８１９２を用いれば良い。

また、第２のフレーム構造における１リソースブロックは、第１のフレーム構造における複数のリソースブロックから構成することも可能である。例えば、第２のフレーム構造におけるリソースブロックのサブキャリア数が６０の場合、第２のフレーム構造におけるリソースブロックは、５つの第１のフレーム構造におけるリソースブロックで構成される。なお、第２のフレーム構造において、第１のフレーム構造におけるリソースブロックをサブリソースブロックと呼称することができる。別の言い方としては、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造におけるリソースブロックの複数から構成されるリソースブロックセットを有し、リソースブロックセットを第１のフレーム構造におけるリソースブロックと同様に用いることができる。

また、例えば、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造と比較して、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔を広げることができる。この場合、第２のフレーム構造で、第１のフレーム構造と同じサイズのリソースブロック、および、第１のフレーム構造と同数のリソースブロックが使用可能であれば、第２のフレーム構造のＯＦＤＭシンボル長は第１のフレーム構造のＯＦＤＭシンボル長よりも短くなる。例えば、第２のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔を第１のフレーム構造のサブキャリア間隔のｍ倍（ｍは自然数）とすることができる。例えば、ｍ＝５の場合、第２のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は７５ｋＨｚとなり、第２のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボル長は、第１のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボル長の５分の１となる。なお、ＯＦＤＭシンボルに付加するＣＰ長を５分の１としても良い。このとき、基地局装置は、第２のフレーム構造を用いる場合、第１のフレーム構造と同様に、１０ミリ秒を単位とするフレーム、１ミリ秒を単位とするサブフレームを用いることができる。この場合、第１のフレーム構造と第２のフレーム構造では、１フレーム／サブフレームに含まれるＯＦＤＭシンボル数は異なる。

また、第１のフレーム構造と第２のフレーム構造で、サブキャリア間隔が異なり、フレーム長とサブフレーム長を同じ場合、第２のフレーム構造は第１のフレーム構造と比較して、１フレームおよび１サブフレームに含まれるＯＦＤＭシンボル数が増加する。例えば、第２のフレーム構造において、サブキャリア間隔を７５ｋＨｚとし、ＯＦＤＭシンボル長が第１のフレーム構造の５分の１となる場合、１サブフレームに含まれるＯＦＤＭシンボル数は７０シンボルとなる。

また、第１のフレーム構造と第２のフレーム構造で、サブキャリア間隔が異なり、フレーム長および１サブフレーム内のＯＦＤＭシンボル数が同じ場合、第２のフレーム構造におけるサブフレーム長は短くなり、１フレームにおけるサブフレーム数が増加する。例えば、第２のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔を７５ｋＨｚとし、第２のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボル長が５分の１となったとする。このとき、第２のフレーム構造におけるサブフレーム長は０．２ミリ秒となり、１フレーム内のサブフレーム数は５０となる。また、第２のフレーム構造では、複数のサブフレームで構成されるサブフレームグループを用いることも可能である。例えば、この例では、１サブフレームグループは１０サブフレームで構成され、１サブフレームグループ内は、第１のフレーム構造におけるサブフレームと同様の動作／処理が行なわれる。また別の例では、１サブフレームグループは５サブフレームで構成され、サブフレームグループと第１のフレーム構造のサブフレームは同様の役割を持つ。別の言い方をすれば、第２のフレーム構造におけるサブフレームは、第１のフレーム構造における複数のサブフレームで構成される。

また、例えば、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造と比較して、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔、リソースブロック数、リソースブロック当たりのサブキャリア数のうち、複数を異なるようにすることができる。

また、端末装置がキャリアアグリゲーション可能な場合、基地局装置は、第２のフレーム構造を用いる場合、第１のフレーム構造を用いる場合よりも多数のセカンダリセル（Secondary Cell: SCell）を設定することができる。また、第１のフレーム構造は、プライマリセル（Primary Cell: PCell）で用い、第２のフレーム構造は、セカンダリセルで用いることも可能である。この場合、第２のフレーム構造は、キャリアアグリゲーションの場合にのみ用いられる。つまり、端末装置は、第１のフレーム構造と第２のフレーム構造をキャリアアグリゲーションすることが可能である。

また、第１のフレーム構造と第２のフレーム構造とで、サブキャリア間隔が異なり、フレーム長、サブフレーム長が同じ場合で、プライマリセルでは第１のフレーム構造で送信され、セカンダリセルでは第２のフレーム構造で送信された場合、端末装置は、プライマリセルとセカンダリセルのサブフレーム（サブフレームの切れ目、サブフレームインデックス）が同期していると想定することができる。

また、第１のフレーム構造と比べて、第２のフレーム構造のサブフレーム長が短い場合で、プライマリセルでは第１のフレーム構造で送信され、セカンダリセルでは第２のフレーム構造で送信された場合、端末装置は、プライマリセルの１サブフレームと、セカンダリセルの複数サブフレーム（サブフレームグループ）が同期していると仮定する。例えば、第１のフレーム構造と比べて、第２のフレーム構造のサブフレーム長が５分の１の場合、端末装置は、プライマリセルの第ｎ（ｎは０以上の整数）サブフレームとセカンダリセルの第５ｎサブフレーム、第５ｎ＋１サブフレーム、第５ｎ＋２サブフレーム、第５ｎ＋３サブフレーム、第５ｎ＋４サブフレームとが同期していると想定することができる。

また、第１のフレーム構造は、ＦＤＤ（周波数分割複信: Frequency Division Duplex）およびＴＤＤ（時間分割複信: Time Division Duplex）で用いることができるが、第２のフレーム構造は、ＴＤＤのみで用いるようにすることができる。

なお、ＦＤＤおよびＴＤＤは、それぞれ第１のフレーム構成タイプ（frame structure type 1）および第２のフレーム構成タイプ（frame structure type 2）とも称される。また、第１のフレーム構造は、第１のフレーム構成タイプまたは第２のフレーム構成タイプのみを設定できるようにしても良い。第２のフレーム構造は、第１のフレーム構成タイプまたは第２のフレーム構成タイプとは異なる第３のフレーム構成タイプのみを設定できるようにしても良い。すなわち、第２のフレーム構造に用いられるフレーム構成タイプは、ＦＤＤまたはＴＤＤとは異なることができる。

また、第２のフレーム構造は、下りリンクのみで用いるようにすることができる。

また、第２のフレーム構造は、セカンダリセルとしてのみ設定できるようにしても良い。その場合、第１のフレーム構造がプライマリセルとして設定されることができる。

また、第１のフレーム構造において、端末装置はＡｃｔｉｖａｔｅｄ状態であるサービングセルでは少なくともＣＲＳが送信されていると想定することができる。第２のフレーム構造において、端末装置は少なくともＣＲＳが送信されていないと想定することができる。

図２は、本実施形態における基地局装置の構成を示す概略ブロック図である。図２に示すように、基地局装置は、上位層処理部１０１、制御部１０２、送信部１０３、受信部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１０１１、および、スケジューリング部１０１２を含んで構成される。また、送信部１０３は、符号化部１０３１、変調部１０３２、下りリンク参照信号生成部１０３３、多重部１０３４、無線送信部１０３５を含んで構成される。また、受信部１０４は、無線受信部１０４１、多重分離部１０４２、復調部１０４３、復号部１０４４を含んで構成される。

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。

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。

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。例えば、その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送信する。その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送信しない。すなわち、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送信するかどうかが、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。

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良い。

端末装置の機能には、高周波数帯をサポートしているかどうかを示すパラメータを含めることができる。なお、所定のリリースにおける端末装置で、高周波数帯のサポートが必須（Mandatory）とすることもできる。

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などを生成し、また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２の各種設定情報の管理をする。

基地局装置は、高周波数帯の信号を送信したかどうかを示す情報を上位層の信号で送信する。高周波数帯での通信は、ＰＣｅｌｌ、ＳＣｅｌｌの全てのセルで設定可能であっても良いし、ＰＣｅｌｌのみに設定可能であっても良いし、ＳＣｅｌｌのみに設定可能であっても良い。

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。

なお、基地局装置は、第２のフレーム構造を用いる場合、ＵＥの割当ては、リソースブロック毎、および／または、リソースブロックセット毎、および／または、サブフレーム毎、および／または、サブフレームセット毎に行なう。

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。

なお、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造よりも、大きな値のＭＣＳを用いることも可能である。つまり、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造を用いる場合よりも、高いビットレートで通信可能である。また、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造よりも、１ＵＥに対して多くのコードワードを割り当てることもできる。また、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造を用いる場合よりも、高いランク数で送信することもできる。また、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造を用いる場合よりも、多くのアンテナポートに対応することができる。

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、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。また、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、ＭＣＳを決定する。また、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、コードワード数を決定する。また、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、レイヤ数、アンテナポート番号、スクランブリングアイデンティティ（スクランブリング識別子、scrambling identity）を決定する。

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。基地局装置がプライマリセルである場合は、セカンダリセルの上位層の設定情報を下りリンク制御情報に含めても良い。

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。なお、基地局装置は、第２のフレーム構造を用いる場合、少なくともＰＤＳＣＨを多重し、下りリンク制御情報を多重しないようにすることができる。また、第２のフレーム構造では、第１のフレーム構造と比べて、下りリンク参照信号の周波数間隔／時間間隔を広くすることができる。また、基地局装置は、第２のフレーム構造に割り当てた信号の制御情報は、第１のフレーム構造を用いて送信することができる。

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。

下りリンク参照信号生成部１０３３は、基地局装置１を識別するための物理セル識別子（PCI）などを基に予め定められた規則で求まる、端末装置２が既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。また、下りリンク参照信号生成部１０３３は、スクランブリングアイデンティティに基づいてＤＭＲＳを生成することができる。

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。

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方式の変調を行ない、ＯＦＤＭ変調されたＯＦＤＭシンボルにサイクリックプリフィックス（Cyclic Prefix: CP）を付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成する。無線送信部１０３５は、フィルタリング、ＤＡ（Digital-to-Analog）変換、周波数変換、電力増幅等を用いることで、生成したベースバンドのディジタル信号を所望帯域のアナログ信号に変換する。無線送信部１０３５は、生成したアナログ信号を送受信アンテナ１０５に出力して送信する。

基地局装置は、送信する周波数帯によって、第１のフレーム構造を用いるか、第２のフレーム構造を用いるかを切り替える。

基地局装置は、第１のフレーム構造を用いる場合、無線送信部１０３５が生成するＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔を、例えば１５ｋＨｚとすることができる。基地局装置は、第２のフレーム構造を用いる場合、無線送信部１０３５が生成するＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔を、第１のフレーム構造の場合のサブキャリア間隔より広げることができる。このようにすると、ＯＦＤＭシンボル長が短くなるため、位相雑音の影響を低減することができる。また、端末装置が移動している場合の性能を向上させることができる。基地局装置が第２のフレーム構造を用いる場合、無線送信部１０３５が生成するＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は、例えば７５ｋＨｚとすることができる。このようにすると、第２のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボル長は、第１のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボル長の５分の１となる。第２のフレーム構造におけるＯＦＤＭシンボルに付加するＣＰ長は第１のフレーム構造におけるＣＰ長の５分の１としても良い。基地局装置は、第１のフレーム構造を用いる場合、１０ｍｓを１単位とするフレーム、１ｍｓを１単位とするサブフレームを用いることができる。基地局装置は、第２のフレーム構造を用いる場合、無線送信部１０３５が生成するＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔を７５ｋＨｚとした場合も同じフレーム長、サブフレーム長を用いることができる。この場合、第２のフレーム構造におけるフレーム内およびサブフレーム内のＯＦＤＭシンボル数は、第１のフレーム構造の場合と比べて５倍となる。また、第１のフレーム構造と第２のフレーム構造の場合で、サブフレームあたりのＯＦＤＭシンボル数を同じ値にすることができる。この場合、第２のフレーム構造におけるサブフレームは、０．２ミリ秒を１単位とする。このとき、基地局装置は、１ミリ秒を１単位とする別の用語を用いても良い。つまり、例えば、基地局装置は、第２のフレーム構造を用いる場合、１ミリ秒単位のサブフレームグループを用いることができる。サブフレーム長が０．２ミリ秒の場合、サブフレームグループは、５サブフレームで構成される。

基地局装置が第２のフレーム構造を用いる場合、無線送信部１０３５が生成するＯＦＤＭシンボルの帯域幅は、第１のフレーム構造を用いる場合の無線送信部１０３５が生成するＯＦＤＭシンボルの帯域幅より広げることができる。このようにすると、高周波数帯を用いる場合に広帯域で通信できるようになり、端末装置への通信のスループットを向上させることができる。

基地局装置は、第１のフレーム構造を用いる場合、１２個のサブキャリアと１４個のＯＦＤＭシンボルを１単位とするリソースブロックを用いることができる。サブキャリア間隔が１５ｋＨｚの場合、システム帯域幅が最大２０ＭＨｚであるため、周波数方向の最大ＲＢ数は１００となる。一方、基地局装置が第２のフレーム構造を用いる場合、無線送信部１０３５が生成するＯＦＤＭシンボルの帯域幅が、第１のフレーム構造を用いる場合のＯＦＤＭシンボルより広い場合、第２のフレーム構造の場合のＯＦＤＭシンボルの取り得るサブキャリア数が増加することがある。例えば、基地局装置が第２のフレーム構造を用いる場合、ＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔を７５ｋＨｚとし、システム帯域幅を最大５００ＭＨｚとすると、サブキャリア数は６０００となる。第２のフレーム構造では、リソースブロックを、６０個のサブキャリアと１４個のＯＦＤＭシンボルを１単位としても良い。このようにすると、周波数方向の最大ＲＢ数は１００となり、第１のフレーム構造と一致する。あるいは、リソースブロックの定義は第１のフレーム構造と同一とし、周波数方向の最大ＲＢ数を５００としても良い。あるいは、別の用語を用いて、プライマリ基地局装置１Ａの用いるリソースブロックと異なるリソースブロックを定義しても良い。例えば、第２のフレーム構造におけるリソースブロックは、第１のフレーム構造のリソースブロックと同じサイズである複数のサブリソースブロックから構成することができる。別の言い方では、第２のフレーム構造のリソースブロックは、第１のフレーム構造のリソースブロックと同じサイズであり、第２のフレーム構造は、複数のリソースブロックで構成されるリソースブロックセットを有する。

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２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。

無線受信部１０４１は、周波数変換、フィルタリング、ＡＤ（Analog-to-Digital）変換、振幅制御等を用いることで、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ベースバンドのディジタル信号に変換する。

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）を行ない、周波数領域の信号を抽出し多重分離部１０４２に出力する。

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１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。

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。

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。なお、逆離散フーリエ変換は、ＰＵＳＣＨのサブキャリア数に応じた逆高速フーリエ変換であっても良い。

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、また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。

図３は、制御部１０２が端末装置２の下りリンク制御情報を設定する処理の流れを示す図である。

Ｓ３０１において、制御部１０２は、端末装置から受信する端末装置に関する情報を用いて、端末装置が高周波数帯の信号を受信できるかどうかを判断する。

Ｓ３０２において、制御部１０２は、端末装置に高周波数帯の通信を行なうか否かを判断する。

Ｓ３０３において、基地局装置は、第２のフレーム構造を用いて送信信号を生成し、端末装置に送信する。

Ｓ３０４において、基地局装置は、第１のフレーム構造を用いて送信信号を生成し、端末装置に送信する。

図４は、本実施形態における端末装置の構成を示す概略ブロック図である。図４に示すように、端末装置は、上位層処理部２０１、制御部２０２、送信部２０３、受信部２０４、チャネル状態情報生成部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２０１１、およびスケジューリング情報解釈部２０１２を含んで構成される。また、送信部２０３は、符号化部２０３１、変調部２０３２、上りリンク参照信号生成部２０３３、多重部２０３４、無線送信部２０３５を含んで構成される。また、受信部２０４は、無線受信部２０４１、多重分離部２０４２、信号検出部２０４３を含んで構成される。

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。

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。

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。

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。

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、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、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。制御部２０２は、端末情報等を含む上りリンク制御情報および上りリンクデータを送信部２０３に出力する。ここで、端末情報は端末装置が高周波数帯の信号を復調する機能を有するか否かを示す情報を含む。

制御部２０２は、受信した信号が高周波数帯の信号かどうかを示す設定情報を、基地局装置から上位層を介して受信し、第１のフレーム構造を用いて復調するか、第２のフレーム構造を用いて復調するかを示す制御情報を受信部２０４に出力する。

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。

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。受信部２０４は、制御部２０２から入力された制御信号に従って、第１のフレーム構造または第２のフレーム構造に対応する復調を行なう。

無線受信部２０４１は、周波数変換、フィルタリング、ＡＤ変換、振幅制御等を用いることで、送受信アンテナ２０６を介して受信された下りリンクの信号をベースバンドのディジタル信号に変換する。

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ない、周波数領域の信号を抽出する。

多重分離部２０４２は、抽出した信号をＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨ、および／または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。なお、受信信号が第２のフレーム構造を用いて送信された信号であった場合で、第２のフレーム構造では下りリンク制御情報が送信されない場合、多重分離部２０４２は、下りリンク制御情報の検出は行なわない。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。なお、チャネル推定は制御部２０２から入力される自端末装置宛のレイヤ数、アンテナポート番号、スクランブリングアイデンティティに基づいて行なう。

信号検出部２０４３は、ＰＤＳＣＨ、およびチャネル推定値を用いて、下りリンクデータ（トランスポートブロック）を検出し、上位層処理部２０１に出力する。

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に送信する。なお、第２のフレーム構造が下りリンクのみに用いられる場合、送信部２０３は、第１のフレーム構造を用いて上りリンク信号を生成する。

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なう。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。

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。

上りリンク参照信号生成部２０３３は、基地局装置１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。

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。なお、離散フーリエ変換はＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨのサブキャリア数に応じた高速フーリエ変換でも良い。

無線送信部２０３５は、多重された信号を逆高速フーリエ変換して、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式の変調を行ない、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する。無線送信部２０３５は、フィルタリング、ＤＡ変換、周波数変換、電力増幅等を用いることで、生成したベースバンドのディジタル信号を所望帯域のアナログ信号に変換する。無線送信部２０３５は、生成したアナログ信号を送受信アンテナ２０６に出力して送信する。

図５は、多重分離部２０４２と信号検出部２０４３の処理の流れを示す図である。

Ｓ５０１において、端末装置は、基地局装置から上位層で受信する高周波数帯の通信の指示の有無を判定する。高周波数帯の通信の指示を検出した場合、Ｓ５０２へ進む。高周波数帯の通信の指示を検出しなかった場合、Ｓ５０３へ進む。

Ｓ５０２において、信号検出部２０４３は、第２のフレーム構造を用いて復調を行なう。

Ｓ５０３において、信号検出部２０４３は、第１のフレーム構造を用いて復調を行なう。

上述のような処理を行なうことによって、広帯域の信号を受信することができ、スループットを改善することができる。

なお、本発明に係る基地局装置および端末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良い。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。

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端末装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現しても良い。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化しても良いし、一部、または全部を集積してチップ化しても良い。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。

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。

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。本願発明の端末装置は、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、例えば、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。

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請求の範囲に含まれる。

本発明は、端末装置、基地局装置および通信方法に用いて好適である。

なお、本国際出願は、２０１４年９月１９日に出願した日本国特許出願第２０１４−１９０８７１号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１４−１９０８７１号の全内容を本国際出願に援用する。

１ 基地局装置
２ 端末装置
１−１ カバレッジ
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

Claims (10)

1. 符号化ビットを用いて変調シンボルを生成する変調部と、
   前記変調シンボルを用いた第１のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルの生成および第１のフレーム構造による前記第１のＯＦＤＭシンボルの送信と、前記変調シンボルを用いた第２のＯＦＤＭシンボルの生成および第２のフレーム構造による前記第２のＯＦＤＭシンボルの送信のいずれかを選択的に行う送信部と、を備え、
   前記第１のフレーム構造に含まれる第１のサブフレームは、前記第１のＯＦＤＭシンボルを１４個備え、前記第１のＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚであり、
   前記第２のフレーム構造に含まれる第２のサブフレームは、前記第２のＯＦＤＭシンボルを１４個備え、前記第２のＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚの所定数倍であり、
   前記所定数は自然数であり、
   前記第２のフレーム構造は、サブフレームグループを備え、前記サブフレームグループは、前記所定数の前記第２のサブフレームを備え、
   前記第１のサブフレームの長さは、１ｍｓであり、前記サブフレームグループの長さは、１ｍｓである、
   通信装置。
2. 前記第１のサブフレームの開始と前記サブフレームグループの開始とは、時間軸で揃っている、
   請求項１に記載の通信装置。
3. 制御情報を送信する上位層処理部を備え、
   前記制御情報は、自装置が所定の周波数帯をサポートするか否かを示し、
   自装置が前記所定の周波数帯をサポートする場合、前記送信部は、前記変調シンボルを用いた前記第２のＯＦＤＭシンボルの生成と、前記第２のフレーム構造による前記第２のＯＦＤＭシンボルの送信と、を行う、
   請求項１又は請求項２に記載の通信装置。
4. プライマリセルとセカンダリセルとを含む複数のサービングセルを用いて通信を行う、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信装置。
5. 第１のフレーム構造による第１のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルの受信と、第２のフレーム構造による第２のＯＦＤＭシンボルの受信のいずれかを選択的に行う受信部と、
   前記第１のＯＦＤＭシンボルの復調と、前記第２のＯＦＤＭシンボルの復調のいずれかを選択的に行う復調部と、を備え、
   前記第１のフレーム構造に含まれる第１のサブフレームは、前記第１のＯＦＤＭシンボルを１４個備え、前記第１のＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は１５ｋＨｚであり、
   前記第２のフレーム構造に含まれる第２のサブフレームは、前記第２のＯＦＤＭシンボルを１４個備え、前記第２のＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は１５ｋＨｚの所定数倍であり、
   前記所定数は自然数であり、
   前記第２のフレーム構造は、サブフレームグループを備え、前記サブフレームグループは、前記所定数の前記第２のサブフレームを備え、
   前記第１のサブフレームの長さは、１ｍｓであり、前記サブフレームグループの長さは、１ｍｓである、
   通信装置。
6. 前記第１のサブフレームの開始と前記サブフレームグループの開始とは、時間軸で揃っている、
   請求項５に記載の通信装置。
7. 制御情報を受信する上位層処理部を備え、
   前記制御情報は、前記通信装置とは異なる他の通信装置が所定の周波数帯をサポートするか否かを示し、
   前記他の通信装置が前記所定の周波数帯をサポートする場合、前記受信部は、前記第２のフレーム構造による前記第２のＯＦＤＭシンボルの受信を行う、
   請求項５又は請求項６に記載の通信装置。
8. プライマリセルとセカンダリセルとを含む複数のサービングセルを用いて通信を行う、
   請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の通信装置。
9. 通信装置に用いられる通信方法であって、
   符号化ビットを用いて変調シンボルを生成し、
   前記変調シンボルを用いた第１のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルの生成および第１のフレーム構造による前記第１のＯＦＤＭシンボルの送信と、前記変調シンボルを用いた第２のＯＦＤＭシンボルの生成および第２のフレーム構造による前記第２のＯＦＤＭシンボルの送信のいずれかを選択的に行い、
   前記第１のフレーム構造に含まれる第１のサブフレームは、前記第１のＯＦＤＭシンボルを１４個備え、前記第１のＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚであり、
   前記第２のフレーム構造に含まれる第２のサブフレームは、前記第２のＯＦＤＭシンボルを１４個備え、前記第２のＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚの所定数倍であり、
   前記所定数は自然数であり、
   前記第２のフレーム構造は、サブフレームグループを備え、前記サブフレームグループは、前記所定数の前記第２のサブフレームを備え、
   前記第１のサブフレームの長さは、１ｍｓであり、前記サブフレームグループの長さは、１ｍｓである、
   通信方法。
10. 通信装置に用いられる通信方法であって、
    第１のフレーム構造による第１のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルの受信と、第２のフレーム構造による第２のＯＦＤＭシンボルの受信のいずれかを選択的に行い、
    前記第１のＯＦＤＭシンボルの復調と、前記第２のＯＦＤＭシンボルの復調のいずれかを選択的に行い、
    前記第１のフレーム構造に含まれる第１のサブフレームは、前記第１のＯＦＤＭシンボルを１４個備え、前記第１のＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚであり、
    前記第２のフレーム構造に含まれる第２のサブフレームは、前記第２のＯＦＤＭシンボルを１４個備え、前記第２のＯＦＤＭシンボルのサブキャリア間隔は、１５ｋＨｚの所定数倍であり、
    前記所定数は自然数であり、
    前記第２のフレーム構造は、サブフレームグループを備え、前記サブフレームグループは、前記所定数の前記第２のサブフレームを備え、
    前記第１のサブフレームの長さは、１ｍｓであり、前記サブフレームグループの長さは、１ｍｓである、
    通信方法。

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