JP7477479B2 - 拡張された確認応答を用いる端末装置、基地局装置、通信方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、自動再送制御における確認応答の拡張技術に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によるセルラ通信規格では、複合自動再送要求（ＨＡＲＱ）を用いて、無線フレームの送受信に成功したか否かを送信側と受信側とで共有する仕組みが用いられている。この仕組みによれば、例えば、端末装置は、基地局装置が端末装置へ送信した無線フレームが正常に受信された場合、その無線フレームに関連付けた肯定応答（ＡＣＫ）を基地局装置へ送信し、その無線フレームが正常に受信されなかった場合には、その無線フレームに関連付けた否定応答（ＮＡＣＫ）を基地局装置へ送信する。そして、基地局装置は、ＮＡＣＫを受信すると、同内容のデータを含んだ無線フレームや、そのデータに基づいて生成された別のリダンダンシバージョンの無線フレームを再送する。これにより、基地局装置から端末装置へのデータ送信の信頼性を向上させることができる。また、同様にして、端末装置から基地局装置へのデータ送信の信頼性を向上させることもできる。

基地局装置は、さらに、ＡＣＫを受信した回数とＮＡＣＫを受信した回数とを集計すること等により、データ送信に失敗した確率（フレーム誤り率）を特定することができる。基地局装置は、例えば、この特定したフレーム誤り率がターゲットとなる所定値より高い場合には、変調および符号化方式（ＭＣＳ）を、雑音や干渉の影響を受けにくい方式へと変更する。また、基地局装置は、フレーム誤り率がターゲットとなる所定値より十分に低い場合には、通信レートが相対的に高く、雑音や干渉の影響を相対的に受けやすい方式へとＭＣＳを変更しうる。これにより、通信レートを過剰に抑制することなく、通信の信頼性を向上させることができる。

超高信頼通信においては、誤り率のターゲットの値として極めて低い値を用いることが想定される。このような場合、フレームを受信する装置においては、ほぼ全てのフレームを正常に受信することができることが想定される。このような場合、ほとんどのフレームが正常に受信され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送受信回数が非常に多くない限り、ＮＡＣＫが送受信されないことが想定される。このため、例えば、瞬間的な通信品質の劣化によって１回のＮＡＣＫが送受信された場合に、実際の通信環境に対して適切な第１のＭＣＳよりも通信レートの低い第２のＭＣＳが使用されることとなりうる。また、第２のＭＣＳの使用が開始されてから、本来の通信環境に適した第１のＭＣＳを使用すべきと判断するためには、膨大な数の無線フレームが送受信される必要がある。このように、従来のＨＡＲＱの仕組みは、通信に対する要求の多様化に適合できないことがありうる。

本発明は、ＨＡＲＱ等の自動再送制御の高度化技術を提供する。

本発明の一態様による端末装置は、基地局装置へ送信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、当該ビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報と、ユーザデータに対応付けられたサービス品質に基づいて決定された前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を送信すべきか否かの決定を示す情報とを前記基地局装置から取得する取得手段と、前記決定を示す情報と前記付随情報を伴う確認応答の送信に要する第１のビット数とに基づいて、前記基地局装置へ送信すべき上りリンク制御情報の第２のビット数を特定する特定手段と、前記第２のビット数と関連付けられている前記リソースを用いて、前記確認応答を含んだ上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信する送信手段と、を有する。

本発明の一態様による基地局装置は、ユーザデータに対応付けられたサービス品質に基づいて、前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を送信すべきか否かの決定を行う決定手段と、端末装置から受信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、当該ビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報と、前記決定を示す情報とを前記端末装置へ通知する通知手段と、前記端末装置へユーザデータを送信する送信手段と、前記端末装置における前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を伴う確認応答を受信する受信手段であって、前記決定を示す情報と前記確認応答の送信に要する第１のビット数に基づいて上りリンク制御情報の送信に要するビット数として特定される第２のビット数と関連付けられている前記リソースにおいて前記確認応答を受信する受信手段と、を有する。

本発明によれば、通信に対する要求の多様化に適合可能な自動再送制御技術を提供することができる。

無線通信システムの構成例を示す図である。 基地局装置および端末装置のハードウェア構成例を示す図である。 端末装置の機能構成例を示す図である。 基地局装置の機能構成例を示す図である。 無線通信システムで実行される処理の流れを概説するための図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（システム構成）
図１に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。本無線通信システムは、基地局装置１０１と端末装置１０２とを含んだセルラ通信システムでありうる。基地局装置１０１と端末装置１０２は、３ＧＰＰのいずれかの世代のセルラ無線通信規格に従って無線通信を実行する。例えば、基地局装置１０１は、基本的な制御情報をブロードキャスト送信し、端末装置１０２は、その制御情報を取得する。そして、端末装置１０２は、例えば、その制御情報に基づいてランダムアクセス手順等の手順を実行することにより、基地局装置１０１との間で接続を確立する。その後、基地局装置１０１から端末装置１０２へ下りリンクのユーザデータが送信され、また、端末装置１０２から基地局装置１０１へ上りリンクのユーザデータが送信される。基地局装置１０１は、例えば、下りリンクのユーザデータを送信する際のリソース（周波数・時間リソース）を指定する情報を下りリンク制御情報（ＤＣＩ）において送信し、端末装置１０２は、そのＤＣＩに基づいて特定したリソースにおいてユーザデータを受信する。また、基地局装置１０１は、ＤＣＩを用いて、端末装置１０２が使用すべき上りリンクのリソースを指定し、端末装置１０２は、その指定されたリソースを用いて上りリンクのユーザデータを基地局装置１０１へ送信することができる。

なお、ユーザデータの通信では、複合自動再送要求（ＨＡＲＱ）が使用されうる。例えば、端末装置１０２は、基地局装置１０１から下りリンクのユーザデータを受信すると、その受信の結果を示す確認応答を基地局装置１０１へ送信する。なお、基地局装置１０１が、端末装置１０２から送信されたユーザデータに関してＨＡＲＱの確認応答を送信するようにしてもよい。確認応答は、一般に、ユーザデータの受信に成功した場合に送信される肯定応答（ＡＣＫ）と、ユーザデータの受信に失敗した場合に送信される否定応答（ＮＡＣＫ）とを含む。なお、例えば、誤り訂正符号を用いて符号化されたユーザデータを対応する復号方法で復号し、その復号の結果に対するＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）によって復号結果に誤りがないと判定された場合に、ユーザデータの受信に成功したと判定される。一方で、ＣＲＣによって復号結果に誤りが含まれていない状態にならなかった場合にはユーザデータの受信に失敗したと判定される。

一例において、誤り訂正符号は、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号やポーラ符号でありうる。誤り訂正符号によって一定サイズのユーザデータが符号化されて、１つのコードワードが生成される。復号は、コードワード単位で実行されうる。また、復号は、１つのコードワードに対する復号処理が、（例えば軟判定値を用いて）反復して実行される反復復号法が用いられうる。この場合、復号処理の反復の途中で得られる復号結果に誤りが含まれているかを、ＣＲＣを用いて判定することができる。この場合、途中で得られた復号結果に誤りが含まれていない場合には、復号処理の反復を終了してもよい。

端末装置１０２は、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）に、ＨＡＲＱの確認応答を含めて送信する。このとき、端末装置１０２は、コードワードごとに確認応答を送信する。ＵＣＩは、例えば物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）によって伝送される。このため、例えばキャリアアグリゲーションなどによって、複数のコードワード数が一斉に送信される場合には、複数の確認応答も一斉に送信されるべき状態となりうる。この場合、端末装置１０２は、コードワード数に応じたビット数の確認応答をＵＣＩにおいて送信することとなる。すなわち、ＵＣＩのビット数は可変でありうる。

このとき、基地局装置１０１は、ＵＣＩにおいて送信されるべきビット数と、そのＵＣＩが送信されるべき１つ以上のリソースとを関連付けた情報を端末装置１０２へ送信する。そして、端末装置１０２は、送信すべきＵＣＩのビット数を特定すると、そのビット数に対応するリソースをその情報に基づいて特定し、そのリソースにおいてＵＣＩを送信するようにする。例えば、基地局装置１０１は、ＵＣＩのビット数が第１の所定ビット数以下である場合の第１のリソース、ビット数が第１の所定ビット数より大きく第２の所定ビット数以下の場合の第２のリソース、・・・などのような、リソースとビット数とを関連付けた情報を送信する。そして、端末装置１０２は、例えば、第１の所定のビット数より大きく第２の所定ビット数以下のＵＣＩを送信すべき状況においては、第２のリソースを使用してＵＣＩを送信する。なお、基地局装置１０１は、端末装置１０２によって送信されるべきＵＣＩのビット数を、例えば並行して送信されるコードワード数などに基づいて事前に知ることができるため、端末装置１０２がＵＣＩを送信するリソースを事前に認識することができる。

なお、各ビット数に関連付けられるリソースは複数存在してもよく、この場合、基地局装置１０１は、その複数のリソースのうちのいずれを使用すべきかを指定する情報を端末装置１０２へ通知しうる。すなわち、基地局装置１０１は、ＵＣＩのビット数が第１の所定ビット数以下である場合のリソース０～リソースＮ１－１、ビット数が第１の所定ビット数より大きく第２の所定ビット数以下の場合のリソースＮ１～リソースＮ２－１、・・・などのような、リソースのセットとビット数とを関連付けた情報を送信する。そして、基地局装置１０１は、例えば、ＵＣＩのビット数が第１の所定ビット数より大きく第２の所定ビット数以下であり、リソースＮ１＋３（リソースのセットのうち４番目のリソース）を使用すべきと決定した場合、例えば「４番目」のリソースを使用するように、端末装置１０２へ通知することができる。これにより、端末装置１０２は、送信対象のＵＣＩのビット数が第１の所定ビット数より大きく第２の所定ビット数以下であることにより、リソースＮ１～リソースＮ２－１を特定し、さらに、そのリソースの中で４番目のリソースであるリソースＮ１＋３を特定して、そのリソースでＵＣＩを送信することができる。

基地局装置１０１は、ＨＡＲＱの確認応答や再送に基づいて、無線リンクで使用すべき変調および符号化方式（ＭＣＳ）を決定するように構成されうる。例えば、端末装置１０２との間の通信における（例えば、ＱＣＩ（QoS Class Indicator）等によって示される）サービス品質に基づいてターゲットのフレーム誤り率が設定される。そして、基地局装置１０１は、例えば下りリンクのユーザデータの送信回数に対するＮＡＣＫの受信回数の比が、そのターゲットのフレーム誤り率に近接するように、ＭＣＳを設定しうる。同様に、基地局装置１０１は、例えば上りリンクのユーザデータの受信回数に対する受信の失敗回数（ＮＡＣＫの送信回数）に基づいて、端末装置１０２が使用すべきＭＣＳを変更するように動作してもよい。これにより、通信環境に適したＭＣＳを適応的に選択して使用することが可能となる。このとき、ターゲットのフレーム誤り率が極めて低い場合、使用しているＭＣＳが適切であるか否かをＡＣＫとＮＡＣＫとの２値からなる確認応答のみで判定するためには、膨大な数のコードワードの送受信が行われる必要がある。さらに、そのような大量のコードワードの送受信が行われている間に通信環境が変化してしまい、適切なＭＣＳの選択を行うことが困難となりうる。

本実施形態では、このような事情に鑑みて、ＨＡＲＱの確認応答を高度化し、それにより、無線リンクで使用されるＭＣＳの設定などを高精度に行うことを可能とする。本実施形態では、一例において、ＡＣＫとＮＡＣＫとの２値ではなく、３つ以上の段階で情報を表現可能とするように確認応答を構成する。

例えば、１つのコードワードの復号を反復して実行する反復復号法が用いられる場合であって、コードワードの復号に成功（すなわちユーザデータの受信に成功）した場合に、その反復復号法において復号に成功した際の反復の回数を、確認応答に含めて送信しうる。すなわち、確認応答においてＡＣＫが送信される際に、ユーザデータの受信成功に付随する付随情報として、どれだけの回数の反復によって復号に成功したかが送信されるように、確認応答を構成する。例えば、復号に成功するまでの処理の反復回数が少ない（例えば１回などの）場合、無線品質が過剰に良好であると評価することができる。一方、復号に成功するまでの処理の反復回数が、事前に設定されている反復回数の最大値であった場合、そのコードワードについては復号に成功したが、無線品質が少しでも劣化した場合には復号に失敗する確率が一定程度あると評価することができる。このため、基地局装置１０１は、例えば復号に成功した際の反復回数が（例えば１回より多く、かつ、最大回数より少ない）所定回数に近接するように、付随情報を伴う確認応答に基づいて、使用するＭＣＳを決定することができる。なお、反復回数は様々な粒度で表現されてもよく、付随情報のとり得る値の数を増やすほど、反復回数を示す粒度を細かく設定することができる。

一例において、付随情報を伴う確認応答は、４値（２ビット）で表現されうる。この場合、例えば、１回の復号処理でコードワードの復号に成功した場合に「０１」、２回～９回の復号処理で復号に成功した場合に「１０」、１０回～最大反復回数の復号処理で復号に成功した場合に「１１」、復号に失敗した場合に「００」が、確認応答として送信されうる。また、付随情報を伴う確認応答が８値（３ビット）で表現されてもよい。この場合、１回の復号処理でコードワードの復号に成功した場合に「００１」、２回～３回の復号処理で復号に成功した場合に「０１０」、４回～５回の復号処理で復号に成功した場合に「０１１」、６回～７回の復号処理で復号に成功した場合に「１００」、８回～９回の復号処理で復号に成功した場合に「１０１」、１０回～１１回の復号処理で復号に成功した場合に「１１０」、１２回～最大反復回数の復号処理で復号に成功した場合に「１１１」、復号に失敗した場合に「０００」が、確認応答として送信されうる。なお、これらは一例に過ぎず、ビット列と復号回数との関係は上述の例と異なる対応関係で関連付けられてもよいし、例えば４ビット以上の確認応答が用いられてもよい。また、上述の例では、付随情報を伴う確認応答が２の累乗個の値を取りうる場合について説明したが、取りうる値の個数は２の累乗個でなくてもよい。

また、ユーザデータの受信の際に、例えばＤＭＲＳ（Demodulation Reference Signal）などの既知の信号を用いてＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）等の無線品質を測定し、その測定結果の無線品質を示す値を付随情報として含めた確認応答が送受信されるようにしてもよい。なお、無線品質として、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）などの他の数量が用いられてもよい。なお、この無線品質は、コードワードの復調に成功した場合に肯定応答に付随する情報として送受信されてもよいし、コードワードの復調に失敗した場合に否定応答に付随する情報として送受信されてもよい。すなわち、復号に成功している場合であっても、無線品質が不十分であるか、十分であるか、又は、過剰であるかが、付随情報として送受信されるようにすることで、通信状況に適したＭＣＳの設定を行うことが可能となる。また、復号に失敗している場合に、無線品質に応じて、どのＭＣＳを使用すべきかが適切に選択されるようにすることができる。すなわち、付随情報を用いない場合には、復号に成功するためには大幅にＭＣＳを変更する（すなわち、干渉や雑音に対する耐性の強いＭＣＳを選択する）必要がある場合であっても、徐々にＭＣＳを変更することにより、復号誤りが継続してしまいうる。一方で、付随情報を伴う確認応答が送受信されることにより、一度に適切なＭＣＳを設定することができるようになる。

なお、この無線品質の情報と、上述の反復回数の情報とを組み合わせて用いるようにしてもよい。例えば、復号に成功した場合には反復回数が通知され、復号に失敗した場合には無線品質が通知されるように、付随情報を伴う確認応答が構成されてもよい。また、この場合に、復号に成功した際に、反復回数に加えて無線品質が通知されるようにしてもよい。

基地局装置１０１は、付随情報を伴う確認応答を使用するか、付随情報を伴わない確認応答を使用するかを、例えばサービス品質や、対応するターゲットのフレーム誤り率の値などに基づいて決定しうる。そして、基地局装置１０１は、その決定した内容を、端末装置１０２へ通知する。これにより、端末装置１０２は、従来通りにＡＣＫ／ＮＡＣＫのみを使用するか、付随情報を伴って、通信状況をより詳細に報告するための確認応答を用いるかを認識することができる。例えば、超高信頼を要求される通信サービスが提供される場合など、ターゲットのフレーム誤り率が所定値より低い場合に、付随情報を伴う確認応答を使用し、それ以外の場合には、付随情報を伴わない確認応答を使用するようにしてもよい。また、例えばターゲットのフレーム誤り率が低いほど、付随情報を伴う確認応答の情報量を増やす（例えばビット数を増やす、取りうる値の数を増やす）ようにしうる。付随情報を伴う確認応答の情報量を増やすことにより、受信の状態がより詳細に表現されることとなるため、その詳細な情報に基づいて、詳細かつ適切なＭＣＳの設定等を行うことが可能となる。なお、ここでは、基地局装置１０１が、端末装置１０２へユーザデータを送信し、端末装置１０２が（必要に応じて付随情報を含む）確認応答を基地局装置１０１へ送信する場合について説明するが、これに限られない。すなわち、ＨＡＲＱ等の受信の成否に基づく無線リンクの制御等の、受信状況の詳細な報告が有用なシステムにおいて上述のような確認応答の高度化を使用することができる。

本実施形態の端末装置１０２は、基地局装置１０１から下りリンクのユーザデータを受信した場合、そのユーザデータの受信状況を示す確認応答であって、基地局装置１０１からの指示を受信した場合には付随情報を伴う確認応答を、基地局装置１０１へ送信する。ここで、付随情報の有無や付随情報の内容によって、送信されるべき確認応答のビット数が変化する。このため、本実施形態の端末装置１０２は、まず、確認応答の送信に必要な第１のビット数を特定し、その第１のビット数に基づいて、基地局装置１０１へ送信すべき上りリンク制御情報（ＵＣＩ）の第２のビット数を特定する。なお、ＵＣＩは、例えば下りリンクのチャネルの状態を示す情報（ＣＳＩ、Channel State Information）を含んでもよく、ＵＣＩの第２のビット数の特定の際には、確認応答の送信に要する第１のビット数のみならず、このような基地局装置１０１へ送信すべき情報のすべてが考慮される。そして、端末装置１０２は、上述のようにして基地局装置１０１から通知されたＵＣＩのビット数とリソースとを関連付けた情報に基づいて、特定した第２のビット数に対応するリソースを特定する。そして、端末装置１０２は、そのリソースを用いて、確認応答を含んだＵＣＩを送信する。すなわち、本実施形態では、付随情報の送信によってＵＣＩのビット数が増えた場合には、そのビット数の増加に応じて使用するリソースを選択し、そのリソースを用いてＵＣＩを送信するようにする。

一方、本実施形態に係る基地局装置１０１は、どのような付随情報を伴う確認応答が受信されるかを事前に知っているため、端末装置１０２と同様に、上述の確認応答の第１のビット数と、ＵＣＩの第２のビット数とを特定することができる。このため、基地局装置１０１は、ユーザデータを端末装置１０２へ送信した後、そのユーザデータへの（必要に応じて付随情報を伴う）確認応答が、どのリソースで受信されるかを事前に特定することができる。このため、基地局装置１０１は、その特定されたリソースを用いて、端末装置１０２から確認応答を含んだＵＣＩを受信する。なお、ＵＣＩのビット数にそれぞれ個別に複数のリソースが関連付けられる場合に、基地局装置１０１は、その複数のリソースのいずれを使用すべきかを指定する情報を、従来の手法通りに端末装置１０２へ通知してもよい。

なお、付随情報の有無や付随情報の内容は事前に決定されていてもよいし、基地局装置１０１から端末装置１０２へ付随情報の有無及び付随情報の内容を指定する指定情報が通知されてもよい。指定情報は、例えば、端末装置１０２に対して、ＲＲＣ（無線リソース制御）メッセージを用いて個別に送信されうる。これによれば、付随情報を送信しないことを指定情報が示す場合はユーザデータの受信に成功したか否かのみを示す確認応答が送信されるものとして、ＵＣＩの第１のビット数が特定される。この特定される第１のビット数は従来のＡＣＫ／ＮＡＣＫのみが送信される場合のビット数と同じであり、１つの確認応答に対する確認応答が１ビットとなる。一方、付随情報を送信することを指定情報が示す場合は、その指定情報によって指定される付随情報の内容を表現するのに必要なビット数に基づいて、第１のビット数が特定される。例えば、付随情報を伴う確認応答が４個の値のいずれかを取りうる場合は、１つの確認応答に必要なビット数が２ビットとなる。また、付随情報を伴う確認応答が８個の値のいずれかを取りうる場合は、１つの確認応答に必要なビット数が３ビットとなる。このようにして１つの確認応答に必要なビット数が特定されると、例えば、その確認応答の個数（コードワードの数）を乗じることにより、確認応答の全体の送信に必要な第１のビット数を特定することができる。

なお、付随情報の有無や付随情報の内容は、例えばサービス種別に基づいて一意に特定されてもよい。サービス種別によって、ターゲットのフレーム誤り率が定まる場合などに有用である。この場合、端末装置１０２は、自装置が提供を受ける通信のサービスに従って付随情報の有無と付随情報の内容とを特定することができるため、基地局装置１０１から指定情報を別途受信する必要がない。また、複数のコードワードのそれぞれについて別個に付随情報の有無や付随情報の内容が設定されてもよい。例えば、端末装置１０２が複数のサービスの提供を受けている場合、その複数のサービスのそれぞれに対して別個に付随情報に関する設定が行われてもよい。この場合、サービスごとの付随情報の有無や付随情報の内容は指定情報によって指定されてもよいし、サービスに対応して一意に特定されてもよい。

なお、端末装置１０２は、上りリンクでユーザデータを送信するためのリソースが割り当てられている場合は、確認応答をそのリソースを用いて送信することができる。すなわち、必要に応じて付随情報を伴う確認応答が、上りリンクのユーザデータと多重化されて、ユーザデータと共に送信されてもよい。

以上のようにして、本実施形態では、ＨＡＲＱの確認応答を高度化することにより、端末装置１０２が、ユーザデータの受信状況を詳細に基地局装置１０１へ通知することを可能とする。これによれば、基地局装置１０１が、ユーザデータの送信に使用するＭＣＳなどを、受信の成否によらずに適応的に調整することができるようになる。このため、少ない確認応答に基づいて、適切なＭＣＳが使用されるように無線リンクの設定を行うことが可能となる。なお、このような確認応答の高度化は、ＨＡＲＱやＡＲＱ等の確認応答を使用する任意のシステムにおいて利用可能であり、端末装置１０２から送信されるユーザデータに対する確認応答についても適用可能であり、また、基地局装置１０１および端末装置１０２ではない任意の無線通信装置がこの手法を利用することができる。

（装置の構成）
続いて、上述のような処理を実行する基地局装置１０１および端末装置１０２のハードウェア構成例について図２を用いて説明する。基地局装置１０１および端末装置１０２は、一例において、プロセッサ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、記憶装置２０４、及び通信回路２０５を含んで構成される。プロセッサ２０１は、汎用のＣＰＵ（中央演算装置）や、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の、１つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、基地局装置１０１および端末装置１０２の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ＲＯＭ２０２は、基地局装置１０１および端末装置１０２が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置２０４は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路２０５は、例えば、５Ｇの無線通信用の回路によって構成される。なお、図２では、１つの通信回路２０５が図示されているが、基地局装置１０１および端末装置１０２は、複数の通信回路を有しうる。例えば、基地局装置１０１および端末装置１０２は、使用可能な複数の周波数帯域のそれぞれについて別個の通信回路２０５を有してもよい。また、基地局装置１０１および端末装置１０２は、複数の周波数帯域の少なくとも一部に対して共通の通信回路２０５を有してもよい。また、例えば端末装置１０２は、セルラ通信用の通信回路２０５のみならず、無線ＬＡＮ等の他の無線通信規格に対応する通信回路２０５を有してもよい。

図３は、端末装置１０２の機能構成例を示す図である。端末装置１０２は、その機能として、例えば、情報取得部３０１、ビット数特定部３０２、リソース特定部３０３、受信状況判定部３０４、および確認応答送信部３０５を有する。なお、図３では、本実施形態に特に関係する機能のみを示しており、端末装置１０２が有しうる他の各種機能については図示を省略している。例えば、端末装置１０２は、セルラ通信システムにおける端末装置が一般的に有する他の機能を当然に有する。また、図３の機能ブロックは概略的に示したものであり、それぞれの機能ブロックが一体化されて実現されてもよいし、さらに細分化されてもよい。また、図３の各機能は、例えば、プロセッサ２０１がＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されているプログラムを実行することにより実現されてもよいし、例えば通信回路２０５の内部に存在するプロセッサが所定のソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。なお、各機能部が実行する処理の詳細について、上述の詳細についてはここでは説明せず、その大まかな機能のみを概説する。

情報取得部３０１は、基地局装置１０１へ送信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、そのビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報を取得する。情報取得部３０１は、例えば、基地局装置１０１からこの情報を取得しうる。なお、この情報はブロードキャスト送信されてもよいし、端末装置１０２に対して個別に送信されてもよい。また、情報取得部３０１は、１つのビット数の値に対して複数のリソースが関連付けられている場合には、そのうちのいずれが使用されるべきかを指定する所定の情報を取得しうる。例えば、この所定の情報は、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）によって通知されうる。また、情報取得部３０１は、例えば、付随情報を伴う確認応答を送信するか否か、付随情報を伴う確認応答を送信すべき場合にどのような内容でその確認応答が送信されるべきかを指定する指定情報を取得してもよい。なお、サービス種別ごとに付随情報の有無やその付随情報の内容が事前に定められている場合は、情報取得部３０１は、サービス種別を特定する情報を取得すれば足り、指定情報を取得する必要はない。

ビット数特定部３０２は、例えば、情報取得部３０１によって取得された指定情報などに基づいて特定される確認応答の情報量に基づいて、１つの確認応答のビット数を特定し、そのビット数にコードワード数を乗じて、確認応答を送信するのに要するビット数を特定する。なお、ビット数特定部３０２は、各コードワードに対する確認応答のビット数を個別に特定し、そのビット数の和を、確認応答を送信するのに要するビット数として特定してもよい。また、ビット数特定部３０２は、下りリンクのチャネルの状態を示すＣＳＩの値などのＵＣＩにおいて送信すべき他の情報をさらに考慮して、ＵＣＩを送信するのに要するビット数を特定する。

リソース特定部３０３は、ビット数特定部３０２によって特定されたビット数に関連付けられたリソースを、情報取得部３０１によって取得された情報に基づいて特定する。受信状況判定部３０４は、基地局装置１０１から受信したユーザデータの復号に成功したか否かを判定し、また、例えば反復復号法が用いられる場合の復号に成功した時点での反復回数や受信信号のＳＩＮＲ等の無線品質の情報を特定しうる。確認応答送信部３０５は、例えば指定情報に従って、受信状況判定部３０４によって判定された受信の成否と受信状況を示す情報とを、必要に応じて付随情報を伴う確認応答を生成し、例えばリソース特定部３０３によって特定されたリソースを用いてその確認応答を送信する。

図４は、基地局装置１０１の機能構成例を示す図である。基地局装置１０１は、その機能として、例えば、情報通知部４０１、ユーザデータ送信部４０２、および確認応答受信部４０３を有する。なお、図４では、本実施形態に特に関係する機能のみを示しており、基地局装置１０１が有しうる他の各種機能については図示を省略している。例えば、基地局装置１０１は、セルラ通信システムにおける基地局装置が一般的に有する他の機能を当然に有する。また、図４の機能ブロックは概略的に示したものであり、それぞれの機能ブロックが一体化されて実現されてもよいし、さらに細分化されてもよい。また、図４の各機能は、例えば、プロセッサ２０１がＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されているプログラムを実行することにより実現されてもよいし、例えば通信回路２０５の内部に存在するプロセッサが所定のソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。なお、各機能部が実行する処理の詳細について、上述の詳細についてはここでは説明せず、その大まかな機能のみを概説する。

情報通知部４０１は、端末装置１０２が基地局装置１０１へ送信すべき上りリンク制御情報のビット数と、そのビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報を、端末装置１０２へ通知する。なお、この情報はブロードキャスト送信されてもよいし、端末装置１０２に対して個別に送信されてもよい。また、情報通知部４０１は、１つのビット数の値に対して複数のリソースを関連付けた情報を端末装置１０２へ通知した場合には、さらに、その複数のリソースのうちのいずれを使用すべきかを指定する所定の情報を端末装置１０２へ通知しうる。例えば、この所定の情報は、下りリンク制御情報（ＤＣＩ）によって通知されうる。また、情報通知部４０１は、例えば、付随情報を伴う確認応答を送信するか否か、付随情報を伴う確認応答を送信すべき場合にどのような内容でその確認応答が送信されるべきかを指定する指定情報を端末装置１０２へ通知してもよい。なお、サービス種別ごとに付随情報の有無やその付随情報の内容が事前に定められている場合は、情報通知部４０１は、サービス種別を特定する情報を通知すれば足り、指定情報を通知する必要はない。

ユーザデータ送信部４０２は、端末装置１０２へユーザデータを送信する。このユーザデータの送信は、従来の手法で行われるため、ここでは詳細に説明しない。確認応答受信部４０３は、例えば、端末装置１０２へ通知した指定情報などに対応して特定される確認応答の第１のビット数に基づいて、端末装置１０２から送信されるべきＵＣＩの第２のビット数を特定する。そして、確認応答受信部４０３は、特定したＵＣＩの第２のビット数に関連付けているリソース（複数のリソースが関連付けられている場合は、その中でさらに指定したリソース）において、端末装置１０２からの確認応答を含んだＵＣＩの受信処理を実行する。

（処理の流れ）
続いて、本実施形態に係る基地局装置１０１と端末装置１０２とが実行する処理の流れの例について、図５を用いて概説する。なお、ここでは一例であり、基地局装置１０１および端末装置１０２は、上で例示したような各種の処理を実行してもよい。

本処理において、まず、基地局装置１０１は、例えばブロードキャストされるＳＩＢ（System Information Block）等を介して、ＵＣＩのビット数と関連付けられており、そのビット数のＵＣＩを送信する際に使用すべきリソースを示す情報を、端末装置１０２へ送信する（Ｓ５０１）。なお、この情報は、端末装置１０２に対して、例えばＲＲＣメッセージ等を用いて個別に通知されてもよい。また、基地局装置１０１は、例えばＲＲＣメッセージ等を用いて端末装置１０２に対して個別に、確認応答の設定情報を通知する（Ｓ５０２）。確認応答の設定情報は、付随情報の有無や、付随情報を伴う場合にはその内容（例えば確認応答によって示されるビット列と送信される情報とを関連付ける情報）を含む。その後、基地局装置１０１は、ユーザデータを端末装置１０２へ送信する（Ｓ５０３）。

端末装置１０２は、ユーザデータを受信すると、そのユーザデータの受信状況を判定する（Ｓ５０４）。ここで、端末装置１０２は、そのユーザデータの受信（コードワードの復号）に成功したか否かを判定し、また、付随情報を伴う確認応答を送信する場合は、その付随情報の内容に対応して、無線品質や反復復号法による復号処理の反復回数などを判定する。また、端末装置１０２は、確認応答に付随情報を伴うか否かおよびその付随情報の内容を表現するために要するビット数と、受信するコードワードの数等に基づいて確認応答の送信に要するビット数を特定する（Ｓ５０５）。さらに、端末装置１０２は、例えば、ＣＳＩなど、確認応答と共に送信すべき他の情報を考慮して、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）の送信に要するビット数を特定する（Ｓ５０６）。なお、Ｓ５０３およびＳ５０４の処理と、Ｓ５０５およびＳ５０６の処理との順序が反転してもよい。すなわち、端末装置１０２は、事前に、例えば確認応答の設定とコードワード数に基づいて、確認応答のビット数（及びＵＣＩのビット数）を特定しておき、その後にユーザデータを受信してその受信状況を判定してもよい。また、これらの処理は並行して行われてもよい。端末装置１０２は、Ｓ５０１で受信した情報を参照して、Ｓ５０６で特定したＵＣＩのビット数に対応するリソースを特定し（Ｓ５０７）、そのリソースを用いて、確認応答を含んだＵＣＩを送信する（Ｓ５０８）。

このように、本実施形態では、付随情報を伴って確認応答を構成するようにしたことにより、ユーザデータの受信の成否のみならず、例えばどのような状況においてユーザデータの受信に成功／失敗したのかを、基地局装置１０１が認識することができるようになる。これにより、基地局装置１０１は、端末装置１０２との間の無線リンクを様々な状況において適切に制御することが可能となる。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims (14)

1. 端末装置であって、
   基地局装置へ送信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、当該ビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報と、ユーザデータに対応付けられたサービス品質に基づいて決定された前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を送信すべきか否かの決定を示す情報とを前記基地局装置から取得する取得手段と、
   前記決定を示す情報と前記付随情報を伴う確認応答の送信に要する第１のビット数とに基づいて、前記基地局装置へ送信すべき上りリンク制御情報の第２のビット数を特定する特定手段と、
   前記第２のビット数と関連付けられている前記リソースを用いて、前記確認応答を含んだ上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信する送信手段と、
   を有することを特徴とする端末装置。
2. 前記取得手段は、前記付随情報の送信の有無および当該付随情報の内容を指定する指定情報を前記基地局装置から取得し、
   前記特定手段は、前記付随情報を送信しないことを前記指定情報が示す場合は前記ユーザデータの受信に成功したか否かのみを示す前記確認応答を送信するものとして、前記付随情報を送信することを前記指定情報が示す場合は当該指定情報によって指定される前記付随情報の内容を表現するのに必要なビット数に基づいて、前記第１のビット数を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記特定手段は、前記基地局装置から前記ユーザデータとして送信されて前記確認応答が送信されるべきコードワードの数と１つの確認応答のビット数とを乗じた値に基づいて、前記第１のビット数を特定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端末装置。
4. 前記取得手段は、ビット数の１つ以上の値のそれぞれに個別に複数のリソースを関連付けた前記情報と、当該複数のリソースのうちのいずれを使用すべきかを指定する所定の情報とを前記基地局装置から取得し、
   前記送信手段は、前記第２のビット数に関連付けられている前記複数のリソースのうち、前記所定の情報によって指定されたリソースを用いて、前記確認応答を含んだ上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の端末装置。
5. １つのコードワードの復号を反復して実行する反復復号法を用いて前記ユーザデータの復号を行う復号手段をさらに有し、
   前記付随情報を伴う前記確認応答は、前記ユーザデータの受信に失敗したことを示す値と、前記ユーザデータの受信に成功した場合に前記反復復号法において当該受信の成功を判定した際の前記反復の回数を示す値とのいずれかを示す、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の端末装置。
6. 前記ユーザデータの受信の際の無線品質を測定する測定手段をさらに有し、
   前記付随情報を伴う前記確認応答は、前記ユーザデータの受信の失敗と成功との少なくともいずれかを示す場合に、さらに、前記無線品質を示す値を含む、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の端末装置。
7. 基地局装置であって、
   ユーザデータに対応付けられたサービス品質に基づいて、前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を送信すべきか否かの決定を行う決定手段と、
   端末装置から受信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、当該ビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報と、前記決定を示す情報とを前記端末装置へ通知する通知手段と、
   前記端末装置へユーザデータを送信する送信手段と、
   前記端末装置における前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を伴う確認応答を受信する受信手段であって、前記決定を示す情報と前記確認応答の送信に要する第１のビット数に基づいて上りリンク制御情報の送信に要するビット数として特定される第２のビット数と関連付けられている前記リソースにおいて前記確認応答を受信する受信手段と、
   を有することを特徴とする基地局装置。
8. 前記通知手段は、前記付随情報の送信の有無および当該付随情報の内容を指定する指定情報を前記端末装置へ通知し、
   前記付随情報を送信しないことを前記指定情報が示す場合は前記ユーザデータの受信に成功したか否かのみを示す前記確認応答が送信されるものとして、前記付随情報を送信することを前記指定情報が示す場合は当該指定情報によって指定される前記付随情報の内容を表現するのに必要なビット数に基づいて、前記第１のビット数が特定される、
   ことを特徴とする請求項７に記載の基地局装置。
9. 前記第１のビット数が、前記端末装置へ前記ユーザデータとして送信して前記確認応答が受信されるべきコードワードの数と１つの確認応答のビット数とを乗じた値に基づいて特定される、
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載の基地局装置。
10. 前記通知手段は、ビット数を示す複数の値のそれぞれに個別に複数のリソースを関連付けた前記情報と、当該複数のリソースのうちのいずれを使用すべきかを指定する所定の情報とを前記端末装置へ通知し、
    前記受信手段は、前記第２のビット数に関連付けられている前記複数のリソースのうち、前記所定の情報によって指定したリソースにおいて、前記確認応答を含んだ上りリンク制御情報を受信する、
    ことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の基地局装置。
11. 端末装置によって実行される通信方法であって、
    基地局装置へ送信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、当該ビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報と、ユーザデータに対応付けられたサービス品質に基づいて決定された前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を送信すべきか否かの決定を示す情報とを前記基地局装置から取得することと、
    前記決定を示す情報と前記付随情報を伴う確認応答の送信に要する第１のビット数とに基づいて、前記基地局装置へ送信すべき上りリンク制御情報の第２のビット数を特定することと、
    前記第２のビット数と関連付けられている前記リソースを用いて、前記確認応答を含んだ上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信することと、
    を含むことを特徴とする通信方法。
12. 基地局装置によって実行される通信方法であって、
    ユーザデータに対応付けられたサービス品質に基づいて、前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を送信すべきか否かの決定を行うことと、
    端末装置から受信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、当該ビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報と、前記決定を示す情報とを前記端末装置へ通知することと、
    前記端末装置へユーザデータを送信することと、
    前記端末装置における前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を伴う確認応答を受信することであって、ここで、前記決定を示す情報と前記確認応答の送信に要する第１のビット数に基づいて上りリンク制御情報の送信に要するビット数として特定される第２のビット数と関連付けられている前記リソースにおいて前記確認応答を受信することと、
    を含むことを特徴とする通信方法。
13. 端末装置に備えられたコンピュータに、
    基地局装置へ送信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、当該ビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報と、ユーザデータに対応付けられたサービス品質に基づいて決定された前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を送信すべきか否かの決定を示す情報とを前記基地局装置から取得させ、
    前記決定を示す情報と前記付随情報を伴う確認応答の送信に要する第１のビット数とに基づいて、前記基地局装置へ送信すべき上りリンク制御情報の第２のビット数を特定させ、
    前記第２のビット数と関連付けられている前記リソースを用いて、前記確認応答を含んだ上りリンク制御情報を前記基地局装置へ送信させる、
    ためのプログラム。
14. 基地局装置に備えられたコンピュータに、
    ユーザデータに対応付けられたサービス品質に基づいて、前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を送信すべきか否かの決定を行わせ、
    端末装置から受信されるべき上りリンク制御情報のビット数と、当該ビット数の上りリンク制御情報が送信されるべきリソースとを関連付ける情報と、前記決定を示す情報とを前記端末装置へ通知させ、
    前記端末装置へユーザデータを送信させ、
    前記端末装置における前記ユーザデータの受信状況に関する付随情報を伴う確認応答を受信させ、ここで、前記決定を示す情報と前記確認応答の送信に要する第１のビット数に基づいて上りリンク制御情報の送信に要するビット数として特定される第２のビット数と関連付けられている前記リソースにおいて前記確認応答を受信させる、
    ためのプログラム。

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