JP6168150B2 - 通信システム、基地局、無線装置、通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局、基地局と通信する無線装置、基地局と無線装置とを含む通信システム、または基地局と無線装置との間の通信方法に関するものである。

無線通信の技術分野では、例えば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project)と呼ばれる標準化団体が仕様書を作成し、公開している。そして、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる仕様にしたがったサービスが開始されている。

ところで、３ＧＰＰ等の標準化団体が提案した従来の無線通信の仕様では、ＵＥ（User Equipment）と基地局との間の通信路において、送信時間間隔（ＴＴＩ、Transmission Time Interval）と呼ばれる単位時間に送信される送信単位データの大きさは、所定の限度以上の大きさとなっていた。以下、ＵＥ等によって例示されるような、基地局と無線通信する装置を無線装置と呼ぶ。

図１に、３ＧＰＰの仕様で規定される送信時間間隔に対応する送信単位データの構成を例示する。無線通信では、データを搬送するための周波数軸と時間軸とで定義される領域を無線リソースと呼ぶ。図１では、無線リソースが周波数軸方向と時間軸方向とで２次元のデータ領域として表される。

送信時間間隔は、サブフレームとも呼ばれ、無線リソースを割り当て可能な最小時間単位ということもできる。送信時間間隔には、シンボルと呼ばれる１区切りのデータが時間軸方向に配列されて送信される。また、例えば、３ＧＰＰでは、無線リソースは周波数軸方向には複数個のサブキャリアに分割される。つまり、３ＧＰＰでは、サブキャリアは、所定個数、例えば、１２サブキャリア単位でまとめて制御される。基地局および無線装置が多数のサブキャリアをそれぞれ個別に制御し、使用すると、制御データが増加し、無駄が多くなるからである。

すなわち、無線リソースは、時間軸方向には、所定個数のシンボルでまとめて無線装置に割り当てられる。また、無線リソースは、周波数数軸方向には、複数のサブキャリアにまとめて無線装置に割り当てられる。以下、時間軸方向に送信時間間隔（所定個数のシンボル）で区切られ、周波数軸方向に所定個数のサブキャリアでまとめて制御される領域に対応するデータを送信単位データと呼ぶ。また、送信単位データを搬送する周波数軸と時間軸で表される無線リソースの領域をリソースブロックともいう。

送信単位データ中の複数シンボルの一部は、制御チャネルに用いられる。制御チャネル以外のシンボルは、例えば、データチャネルとして基地局と無線装置との間で用いられる。

以上のように、図１の無線リソースは、周波数軸方向については、所定個数（例えば、１２サブキャリア）単位で、ＵＥ１、ＵＥ２等の無線装置が割り当てられている。また、時間軸方向については、送信時間間隔内では、無線リソースは、複数の無線装置間で多重化されず、単一の無線装置に割り当てられる。したがって、例えば、３ＧＰＰで提案されている無線リソースの送信単位データとして、データ１３シンボル、１２サブキャリアのリースブロックを２個、ＱＰＳＫ、符号化率１／３のターボ符号で符号化した場合を想定すると、送信単位データの大きさは、以下のようになる。

１３シンボル×２４サブキャリア×２／３＝２０８ビット；
なお、この送信単位データの大きさは、一例である。例えば、送信単位データが１リソースブロックと設定された場合には、送信単位データの大きさは１０４ビットとなる。

特開２０１２−２３５３４０号公報 特開２０１２−２３５３６０号公報 特開２０１２−２３５３５４号公報 特開２０１２−２３５３５３号公報 特開２０１３−２６６４１号公報 特開２０１１−５０１９２８号公報 特開２００９−５０５５１８号公報 特開２００８−５３８０６０号公報 特開２００４−３４９８８４号公報

上述のように、従来の無線通信技術では、１つの送信単位データは、所定限度の大きさがある。ところで、今後の無線通信は、基地局と従来の無線装置である携帯端末との通信の他、ＭＴＣ（Machine Type Communication）デバイス等、様々な機器との通信への適用が期待されている。ＭＴＣデバイス等の機器における通信では、データトラフィック、例えば、１回の送受信データが従来の無線通信における送信単位データよりも小さい場合があると想定される。したがって、例えば、基地局と無線装置との間で、通信システムの送信単位データよりも小さいデータの通信において、１つの送信単位データが用いられると、無線リソースの利用効率が悪くなる。

すなわち、基地局と無線装置とが、送信単位データよりも小さなデータを送受信でき、複数の無線装置間で１つの送信単位データを時間多重できる仕組みが望まれる。例えば、基地局が無線装置との通信で送信単位データをさらに時間軸方向で、送信時間間隔より短い時間で時分割多重する方法が考えられる。しかし、送信単位データより小さな単位で、時分割すると、時分割のための制御データ量が増加するおそれがある。つまり、基地局が無線装置との通信でのデータ量を小さくするために、制御データ量が増加したのでは、無線リソースの利用効率は向上しない。

実施例に開示する技術の目的は、通信制御のためのデータ量の増加を抑制した上で、基地局が無線装置との間の送信時間間隔で送受信する送信単位データよりも小さいデータ量で無線リソースを複数の無線装置間で多重化できる技術を提供することにある。

１つの側面では、以下の無線通信システムが例示される。本無線通信システムは、基地局と複数の無線装置とを有する。また、基地局は、複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を複数の無線装置のそれぞれに通知する分割通知部と、分割指定値に基づいてデータ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定する分割データ設定部と、を備える。また、複数の無線装置のそれぞれは、受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得部を備える。

本無線通信システムは、通信制御のためのデータ量の増加を抑制した上で、基地局が無線装置との間の送信時間間隔で送受信する送信単位データよりも小さいデータ量で無線リソースを複数の無線装置間で多重化できる。

図１は送信時間間隔に対応する送信単位データの構成を例示する図である。 図２は無線装置が復号したデータチャネルのデータ領域を分割数２で分割した分割例である。 図３は、無線装置が復号したデータチャネルのデータ領域を分割数４で分割した分割例である。 図４は、基地局のシステム構成を例示する図である。 図５は、無線装置のシステム構成を例示する図である。 図６は、本通信システムの通信シーケンス図を例示する図である。 図７は、ＲＲＣシグナリングの手順を例示する図である。 図８は、基地局が実行する無線装置向けのデータ送信手順を例示する図である。 図９は、無線装置による受信手順を例示する図である。 図１０は、実施例２の通信システムの通信シーケンスを例示する図である。 図１１は、実施例２の基地局が実行する無線装置向けデータ送信手順を例示する図である。 図１２は、実施例２の無線装置による受信手順を例示する図である。 図１３は、実施例３の基地局のシステム構成を例示する図である。 図１４は、実施例３の無線装置のシステム構成を例示する図である。 図１５は、実施例３の通信システムのシーケンス図を例示する図である。 図１６は、分割数の定義の変形を例示する図である。 図１７Ａは、上り応答信号のリソース割り当て方法を例示する図である。 図１７Ｂは、上り応答信号のリソース割り当て方法を例示するための下りリンクのデータ領域を例示する図である。 図１７Ｃは、上り応答信号のリソース割り当て方法を例示するための下りリンクのデータ領域を例示する図である。

以下、実施形態の１つの側面として、通信システムを説明する。ただし、以下の実施形態は一例であり、本通信システムは、以下の実施形態に限定される訳ではない。なお、以下の実施形態では、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において提案されているＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信規格の一部を変更し、または、新規の構成を追加した通信システムを例に説明する。ただし、本実施形態は１つの側面を例示するものであり、本通信システムが、３ＧＰＰの仕様、例えば、ＬＴＥ等に限定される訳ではない。

以下、図２から図９の図面を参照して、実施例１に係る通信システムを説明する。
＜データチャネルの構成＞
まず、実施例１に係る通信システムにおいて、送信時間間隔内で基地局と無線装置との間で授受されるデータチャネルのデータ領域の構成を例示する。図２は、無線装置が復号したデータチャネルのデータ領域を模式的に例示する。また、図２のデータ領域は、基地局と複数の無線装置との間で、送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域ということもできる。このような共有チャネルの一例として、ＬＴＥ規格に含まれるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared CHannel）を例示できる。なお、送信時間間隔で区切られた区間は、サブフレームとも呼ばれる。

図２は、サブフレーム内で復号されたデータチャネルのデータ領域を例示している。図２のデータ領域では、データ領域の区切り方として、３つの候補が例示されている。候補１では、単一の無線装置宛のデータが図２で例示されるデータ領域に含まれる例である。すなわち、候補１の場合、データ領域は、ＤＡＴＡ１のデータと、ＣＲＣ１の冗長ビットとを含む。また、ＣＲＣ１の冗長ビットは、宛先となる無線装置の端末識別子（以下、ＩＤ）でスクランブルされている。無線装置の端末識別子（ＩＤ）は、無線装置固有の識別子の一例である。したがって、宛先となる無線装置が自身のＩＤでＣＲＣ１の冗長ビットをディスクランブルし、ＤＡＴＡ１に誤りが検出されなかった場合、無線装置は、自局宛のＤＡＴＡ１が復号できたものと判定できる。

候補２と候補３は、候補１と同じ長さのデータ領域を２分割したデータ領域に、それぞれ異なる無線装置宛のデータが含まれる例である。候補２、候補３のデータ領域は、それぞれデータ（ＤＡＴＡ２、ＤＡＴＡ３）と、冗長ビット（ＣＲＣ２、ＣＲＣ３）とを含む。ＣＲＣ２、ＣＲＣ３は、例えば、宛先の無線装置のＩＤでスクランブルされている。

候補２および候補３のように分割されたデータ領域に異なる無線装置宛のデータが含まれる場合には、事前に、基地局から無線装置宛に分割数が通知される。分割数は、例えば、送信単位データの送信契機ごとに、または、それぞれの無線装置との間の呼設定契機ごとに、基地局から無線装置に通知されるようにすればよい。

例えば、分割数＝２が通知されている場合、無線装置は、候補１のような分割数＝１の場合の候補１に対する処理に加えて、分割数＝２の場合の処理を受信したデータ領域に対して実行する。分割数＝２の場合の処理では、無線装置は、ＣＲＣ２をディスクランブルし、ＤＡＴＡ２の誤り検出を行う。そして、ＤＡＴＡ２を誤りなしに取得できた場合、無線装置は、ＤＡＴＡ２が自局宛であると判定する。同様に、無線装置は、ＣＲＣ３をディスクランブルし、ＤＡＴＡ３の誤り検出を行う。そして、ＤＡＴＡ３を誤りなしに取得できた場合、無線装置は、ＤＡＴＡ３が自局宛であると判定する。

図３は、分割数４の場合のデータ領域の分割例である。すなわち、図３は、候補１から候補７の３つの復号後のデータ領域を例示している。このうち、候補１から候補３は、図２と同様である。また、候補４から候補７は、候補１と同じ長さのデータ領域を４分割したデータ領域に、それぞれ異なる無線装置宛のデータが含まれる例である。候補４から候補７のそれぞれのデータ領域は、データ（ＤＡＴＡ４からＤＡＴＡ７）と、冗長ビット（ＣＲＣ４からＣＲＣ７）とを含む。各領域のデータ（ＤＡＴＡ４からＤＡＴＡ７）と、冗長ビット（ＣＲＣ４からＣＲＣ７）との関係は、図２の場合と同様である。

図３のように、復号後のデータ領域が４分割される場合、事前に、基地局から無線装置宛に分割数＝４が通知される。分割数の通知の仕方は、図２で説明したものと同様である。

分割数＝４が通知されている場合、無線装置は、候補１のような分割数＝１の場合の候補１に対する処理、分割数＝２の場合の候補２、候補３に対する処理に加えて、分割数＝４の場合の処理を受信したデータ領域に対して実行する。分割数＝４の場合の処理では、無線装置は、分割されたデータ（ＤＡＴＡ４からＤＡＴＡ７）と、冗長ビット（ＣＲＣ４からＣＲＣ７）とに対して、それぞれ冗長ビットを自局のＩＤでディスクランブルし、候補４から７のそれぞれのデータの誤り検出処理を実行する。そして、そして、各データ（ＤＡＴＡｉ、ｉ＝４〜７）を誤りなしに取得できた場合、無線装置は、そのデータ（ＤＡＴＡｉ、ｉ＝４〜７）が自局宛であると判定する。

このように、実施例１では、分割数＝４が事前に基地局から通知されている場合には、無線装置は、分割数＝１の場合の候補１、分割数＝２の場合の候補２、候補３、および分割数＝４の場合の候補４から候補７について、冗長ビットを自局のＩＤでディスクランブルした結果により、データの誤りの検出を行う。そして、そして、ＤＡＴＡｉ（ｉ＝４〜７）を誤りなしに取得できた場合、無線装置は、ＤＡＴＡｉ（ｉ＝４〜７）が自局宛であると判定する。

図２、図３のように、実施例１による通信システムでは、基地局から無線装置に分割数を通知しておけば、それぞれの無線装置が自局のＩＤを用いて、受信したデータの分割領域がどの無線装置宛のデータであるかを判断する。したがって、例えば、送信単位データ内のデータの配置と無線装置との関係を示す情報は、不要である。

このため、図２のデータ領域の構成によれば、複数の無線装置は、復号したデータ領域内のデータの配置と無線装置との関係を示す情報等を含む制御データ量を抑制した上、送信単位データを複数に分割して、無線装置多重による通信を行うことができる。また、分割数に対応する各分割領域に、データ（ＤＡＴＡｉ）が配置され、冗長ビット（ＣＲＣｉ）が各無線装置のＩＤによってディスクランブルされている。そして、各無線装置は、データ（ＤＡＴＡｉ）の誤りが検出されるか否かによって、分割領域のデータが自局宛データか否かを判定する。したがって、事前に、通信単位データ内の配置を決定しておき、配置に関する情報を基地局から無線装置に通知するような方式と比較して、図２、図３で例示される方式の通信では、データ配置の柔軟性が低下することもない。分割数が分割指定値の一例である。

図２、図３では、冗長ビット（ＣＲＣ１等）が無線装置のＩＤでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信される処理を例示した。しかし、本通信システムの構成は、このような処理に限定される訳ではない。例えば、冗長ビット以外の所定部分、例えば、データが無線装置のＩＤでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信されるようにしてもよい。また、分割領域のデータと冗長ビットの両方が無線装置のＩＤでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信されるようにしてもよい。つまり、基地局は、宛先となる無線装置宛の分割領域または分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固のＩＤによってスクランブルすればよい。また、無線装置は、データ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置のＩＤによってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定すればよい。

なお、上記のディスクランブルに用いる自無線装置のＩＤについては、特に限定がある訳ではない。ＩＤは、例えば、接続identifierや接続indicatorでもよい。さらには、ＩＤは、C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identifier)でもよい。

＜システム構成＞
図４、図５により、本通信システムの構成を説明する。図４は、基地局１のシステム構成を例示する。基地局１は、上位レイヤ部１Ｈと、Ｌ２部１Ｇと、物理層の各構成要素を有している。また、基地局１は、物理層の各構成要素として、受信機１Ａ、Ｌ１受信部１Ｂ、ＡＣＫ判定部１Ｃ、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）生成部１Ｄ、Ｌ１送信部１Ｅ、送信機１Ｆ、分割数指示部１１、およびＰＤＳＣＨ生成部１２を有する。また、上位レイヤ部１Ｈは、ＲＲＣ(Radio Resource Control)部１Ｊを有し、ＲＲＣ部１Ｊは、分割数設定部１３を有する。

このうち、例えば、上位レイヤ部１Ｈ、Ｌ２部１Ｇ、Ｌ１受信部１Ｂ、ＡＣＫ判定部１Ｃ、ＰＤＣＣＨ生成部１Ｄ、Ｌ１送信部１Ｅ、ＲＲＣ部１Ｊ、分割数指示部１１、ＰＤＳＣＨ生成部１２、および分割数設定部１３は、ハードウェア回路であってもよいし、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等とファームウェア、メモリ上のコンピュータプログラム等を含むものであってもよい。

上位レイヤ部１Ｈは、コアネットワークとＬ２部１Ｇのとの間のインターフェースとして機能する。例えば、上位レイヤ部１Ｈは、コアネットワークから無線装置宛のパケットを受信し、Ｌ２部１Ｇに引き渡す。図４のように、本実施例では、上位レイヤ部１Ｈは、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングを実行するＲＲＣ部１Ｊを有する。ＲＲＣ部１Ｊは、Ｌ２部１Ｇ、Ｌ１送信部１Ｅ、Ｌ１受信部１Ｂを通じて、基地局１と無線装置２との間の接続を確立する。ＲＲＣ部１Ｊは、無線装置２との接続確立時、サブフレーム内のデータチャネルで送受信されるデータ領域の分割数を無線装置に通知する。また、ＲＲＣ部１Ｊの分割数設定部１３は、無線装置２に通知する分割数を下位層の分割数指示部１１に設定する。分割数設定部１３は、分割通知部の一例である。分割数は、分割指定値の一例である。

Ｌ２部１Ｇは、Ｌ１受信部１Ｂ、ＡＣＫ判定部１Ｃ、ＰＤＣＣＨ生成部１Ｄ、Ｌ１送信部１Ｅ、分割数指示部１１、ＰＤＳＣＨ生成部１２と連携し、上位レイヤ部１Ｈとのインターフェースとして作用する。

例えば、Ｌ２部１Ｇは、無線装置宛の上位レイヤのデータを上位レイヤ部１Ｈから取得し、物理層であるＰＤＳＣＨ生成部１２に引き渡す。このとき、Ｌ２部１Ｇは、上位レイヤのデータ転送単位であるパケットを所定のブロックに分割する。そして、Ｌ２部１Ｇは、ブロックを下位層のＰＤＳＣＨ生成部１２に引き渡す。所定のブロックの一例としては、３ＧＰＰ仕様におけるトランスポートブロックを例示できる。

なお、Ｌ２部１Ｇは、上位レイヤのパケットを所定のブロックに分割して、ＰＤＳＣＨ生成部１２に引き渡す他、上位レイヤからの種々の報知データをＬ１送信部１Ｅを通じて、無線装置２に送信する。また、Ｌ２部１Ｇは、Ｌ１受信部１Ｂで復調されたデータから上りリンクのデータを取得し、上位レイヤ部１Ｈへ引き渡す。

受信機１Ａは、例えば、高周波信号の増幅、アナログ／デジタル変換等を行う電子回路である。受信機１Ａは、アンテナからの受信信号をデジタル信号に変換し、Ｌ１受信部１Ｂに引き渡す。

なお、アンテナは、受信アンテナと送信アンテナが同一のアンテナであってもよいし、異なるアンテナであってもよい。また、図４では、省略しているが、基地局１は、複数のアンテナ、受信機１Ａ、送信機１Ｆを組み合わせて無線装置２と通信するＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）の送受信を行うものであってもよい。Ｌ１受信部１Ｂは、デジタル復調、復号、ＣＲＣによる誤り検出等を実行し、制御チャネル、あるいはデータチャネルのデータを取得し、Ｌ２部に引き渡す。

ＡＣＫ（acknowledge）判定部１Ｃは、Ｌ１受信部１Ｂでデジタル復調、および復号されたデータのうち、再送のための確認応答ビットを監視する。すなわち、無線装置２は、基地局１からデータを受信すると、復号を行い、その結果、正しくデータを受信できたか否かの確認応答を基地局１に送信する。ＡＣＫ判定部１Ｃは、物理チャネル上の確認応答を監視し、監視結果をＬ２部１Ｇに報告する。さらに、再送が行われる場合、ＡＣＫ判定部１Ｃは、ＰＤＣＣＨ生成部１Ｄを通じて、再送が行われること、およびその再送スケジュールを無線装置２に通知する。

ＰＤＣＣＨ生成部１Ｄは、物理下り制御チャネルのデータを生成する。物理下り制御チャネルは、ＰＤＳＣＨ、すなわち、物理下り共有チャネルのリソースの割り当て、伝送フォーマット等を含む下りリンクスケジューリング、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）、すなわち、物理上り共有チャネルのリソースの割り当て、伝送フォーマット等を含む上りリンクスケジューリング等を指示する。

分割数指示部１１は、サブフレーム内のデータ領域の分割数を上位レイヤ部１Ｈから受け、保持している。分割数指示部１１は、サブフレーム内のデータ領域の分割数をＰＤＳＣＨ生成部１２に指示する。

ＰＤＳＣＨ生成部１２は、Ｌ２部１Ｇから無線装置２宛のユーザデータを取得し、サブフレームに設定する。ＰＤＳＣＨ生成部１２が分割データ設定部の一例である。実施例１では、ＰＤＳＣＨ生成部１２は、指示された分割数にしたがって、サブフレーム内のデータ領域を分割し、ユーザデータを設定し、物理下り共有チャネルの周波数と時間で特定されるリソースにマッピングし、サブフレームを生成する。ユーザデータは、例えば、所定のブロックで管理される。また、本実施例では、所定のブロックのデータ量が、送信時間間隔、すなわち、サブフレーム内のデータ領域のデータ量よりも、小さい場合を想定する。

本実施例では、ＰＤＳＣＨ生成部１２は、サブフレーム内のデータ領域が分割された分割領域に、無線装置２宛のデータを設定するとともに、分割領域の末尾に、宛先の無線装置のＩＤディスクランブルしたＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号を設定する。したがって、宛先の無線装置２は、自身のＩＤでＣＲＣ符号をディスクランブルすることによって、サブフレーム内の分割領域から誤りのないデータが取得されたときに、当該分割領域が自局宛であることを認識できる。

Ｌ１送信部１Ｅは、ＰＤＳＣＨ生成部１２で生成されたサブフレーム符号化し、デジタル変調を行い、送信機１Ｆを介してアンテナから無線信号を送信する。送信機１Ｆは、例えば、デジタル／アナログ変換、高周波信号の増幅等を行う電子回路である。送信機１Ｆは、Ｌ１送信部１Ｅからの送信デジタル信号からアナログ高周波信号を生成し、アンテナから送出する。

図５は、無線装置２のシステム構成を例示する。無線装置２は、上位レイヤ部２Ｈと、Ｌ２部２Ｇと、物理層の各構成要素を有している。

無線装置２は、物理層の各構成要素として、受信機２Ａ、Ｌ１受信部２Ｂ、ＰＤＣＣＨ検出部２Ｃ、ＰＤＣＣＨ判定部２Ｄ、Ｌ１送信部２Ｅ、送信機２Ｆ、ＰＤＳＣＨ検出部２１、および、分割数指示部２２を有する。また、上位レイヤ部２Ｈは、ＲＲＣ部２Ｊを有し、ＲＲＣ部２Ｊは、分割数設定部２３を有する。このうち、例えば、Ｌ１受信部２Ｂ、ＰＤＣＣＨ検出部２Ｃ、ＰＤＣＣＨ判定部２Ｄ、Ｌ１送信部２Ｅ、ＰＤＳＣＨ検出部２１、分割数指示部２２、Ｌ２部２Ｇ、上位レイヤ部２Ｈ、ＲＲＣ部２Ｊ、および分割数設定部２３は、ハードウェア回路であってもよいし、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等とファームウェア、メモリ上のコンピュータプログラム等を含むものであってもよい。

受信機２Ａ、送信機２Ｆの構成および作用は、基地局１の受信機１Ａ、送信機１Ｂと同様である。Ｌ１受信部２Ｂは、受信機２Ａから取得したサブフレームに対して、デジタル復調、復号、ＣＲＣによる誤り検出等を実行し、サブフレーム内のデータを取得する。Ｌ１受信部２Ｂは、サブフレーム内のデータのうち、基地局１からの報知情報をＬ２部２Ｇに引き渡す。報知情報には、例えば、基地局１からブロードキャストされたデータ等が含まれる。一方、Ｌ１受信部２Ｂは、サブフレーム内のデータのうち、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）およびデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータをＰＤＣＣＨ検出部２１に引き渡す。

ＰＤＣＣＨ検出部２Ｃは、Ｌ１受信部２Ｂから引き渡されたデータに、自局宛の制御データが含まれるか否かを判定する。自局宛の制御データか否かは、例えば、自局のＩＤによって判定できる。ＰＤＣＣＨ検出部２Ｃは、自局宛の制御データおよびデータ領域の情報をＰＤＣＣＨ判定部２Ｄに引き渡す。ＰＤＣＣＨ判定部２Ｄは、自局宛の制御データから、サブフレームの割り当て等のスケジュール情報を取得する。そして、ＰＤＣＣＨ判定部２Ｄは、スケジュール情報で割り当てられたサブフレーム内のデータ領域をＰＤＳＣＨ検出部２１に引き渡す。

ＰＤＳＣＨ検出部２１は、サブフレーム内のデータ領域を分割した分割領域が自局宛の分割領域か否かを分割数指示部２２で指示される分割数にしたがって判定する。ＰＤＳＣＨ検出部２１は、自局データ取得部の一例である。

例えば、２分割が指定されている場合、ＰＤＳＣＨ検出部２１は、図２の候補１から候補３のそれぞれの領域について、自局のＩＤでディスクランブルしたＣＲＣ符号により、データの誤り検出を行う。また、例えば、４分割が指定されている場合、ＰＤＳＣＨ検出部２１は、図３の候補１から候補７のそれぞれの領域について、自局のＩＤでディスクランブルしたＣＲＣ符号により、データの誤り検出を行う。そして、ＰＤＳＣＨ検出部２１は、ＣＲＣの結果、誤りが検出されなかった分割領域のデータを自局宛のデータと判定する。

Ｌ２部２Ｇは、Ｌ１受信部２Ｂ、ＰＤＳＣＨ検出部２１、分割数指示部２２、Ｌ１送信部２Ｅと連携し、上位レイヤ部２Ｈとのインターフェースとして作用する。例えば、Ｌ２部２Ｇは、Ｌ１受信部２Ｂを通じて、基地局１からの種々の報知情報、例えば、ブロードキャストされた情報等を取得し、上位レイヤ部２Ｈに引き渡す。また、Ｌ２部２Ｇは、上位レイヤ部２ＨのＲＲＣ部１Ｊで取得された分割数を分割数指示部２２に引き渡す。

さらに、Ｌ２部２Ｇは、ＰＤＳＣＨ検出部２１で検出された分割領域の検出結果を確認応答としてＬ１送信部２Ｅを通じて、基地局１に送信する。このような確認応答は、３ＧＰＰでは、例えば、ハイブリッドＡＲＱ（Automatic Retransmission Request）と呼ばれる。

実施例１の通信システムは、データ領域に分割領域を設定しない通常のハイブリッドＡＲＱをそのまま使用すればよい。無線装置２は、例えば、トランスポートブロック等の所定ブロック単位で確認応答を自局と基地局１との間に設定された上りリンクを通じて基地局１に送り返す。基地局１は、各無線装置２に送信済みのサブフレーム内の分割領域の配置、および分割領域に設定したデータの宛先となる無線装置２の情報を保持している。

例えば、１つのサブフレーム内に、無線装置２−１、２−２宛の分割領域がそれぞれ１以上含まれていたと仮定する。基地局１は、無線装置２−１からのトランスポートブロック単位の確認応答を受信できないときには、当該トランスポートブロックを再送の対象とすればよい。すなわち、基地局１は、確認応答が得られないトランスポートブロックを再度、送信対象として、ＰＤＣＣＨ生成部１Ｄを通じてリソースの割り当てを無線装置２に通知すればよい。そして、基地局１は、ＰＤＳＣＨ生成部１２により分割領域に再度マッピングし、Ｌ１送信部１Ｅ、送信機１Ｆを通じて、下りリンクから再送すればよい。すなわち、実施例１の通信システムでは、下りリンクを通じて基地局１から無線装置２に送信されるトランスポート等のブロックは、サブフレーム内のデータ領域より小さいものが想定される。しかし、再送制御の手順は、３ＧＰＰで提案されるハイブリッドＡＲＱ等の規格にしたがって実行してもよい。

図５のように、本実施例では、上位レイヤ部２Ｈは、ＲＲＣシグナリングを実行するＲＲＣ部２Ｊを有する。ＲＲＣ部２Ｊは、Ｌ２部２Ｇ、Ｌ１送信部２Ｅ、Ｌ１受信部２Ｂを通じて、基地局１と無線装置２との間の接続を確立する。ＲＲＣ部２Ｊは、基地局１との接続確立時、基地局からサブフレーム内のデータ領域の分割数を受信する。そして、ＲＲＣ部２Ｊは、分割数設定部２３に引き渡す。分割数設定部２３は、受信した分割数を物理層の分割数指示部２２に設定する。さらに、上位レイヤ部２Ｈは、Ｌ２部２Ｇから引き渡されたデータをアプリケーションに引き渡す。

図６に、本通信システムの通信シーケンスを例示する。図６では、基地局１（eNB, eNodeBともいう）、無線装置２−１から２−４（ＵＥ１からＵＥ４）が例示されている。なお、無線装置２−１から２−４を総称する場合には、無線装置２という。

本実施例では、データ送信の前にＲＲＣシグナリングが実行され、基地局１と無線装置２とが接続されることを前提とする（Ｓ１）。ＲＲＣシグナリングでは、無線装置２から基地局１へランダムアクセスが実行される。実施例１では、ＲＲＣシグナリングにおいて、基地局１から無線装置２に、分割数が通知される。Ｓ１の処理を実行するＲＲＣ部１Ｊの分割数設定部１３が分割通知部の一例である。また、Ｓ１の処理は、呼設定契機ごとに分割指定値を無線装置に通知する処理の一例である。

図７に、ＲＲＣシグナリングの手順を例示する。ＲＲＣシグナリングは、例えば、ランダムアクセスと呼ばれる接続設定処理の中で行われる。ランダムアクセスでは、例えば、無線装置２の要求にしたがって、無線装置２と基地局１との間で同期が確立される。同期が確立された後、無線装置２と基地局１との間でＲＲＣシグナリングが実行され、無線装置２をユニークに識別するＩＤが確認される。なお、ＩＤは、無線装置２が固有で有するものでもよいし、無線装置２の要求にしたがって、基地局１がユニークに決定したものでもよい。

さらに、無線装置２から無線通信の設定要求がなされる（RRCConnectionRequest）。すると、基地局１は無線装置２に、無線通信のための設定情報を通知する（RRCConnectionSetup）。例えば、データ領域の分割数、上りリンクためのリソース情報等が通知される。そして、無線装置２が設定情報にしたがって正常に設定を終了すると、その旨が基地局１に通知される（RRCConnectionSetupComplete）。ＲＲＣによって、分割数を通知することで、基地局１は、簡潔な手順で、無線装置２に対して、データ領域を分割する分割数、あるいは分割領域の境界位置を通知できる。

次に、図６では、例えば、基地局１側で、無線装置２に送信するデータが発生している（Ｓ２）。すると、基地局１は、サブフレーム上の制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ）に、例えば、サブフレーム内の物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のリソースの割り当てを指定して、無線装置２に送信する。

上述のように、無線リソースは、送信時間間隔で送受信される、周波数（サブキャリア）と時間で区分されたデータ領域と考えることができる。サブフレームは、例えば、１サブキャリアについて１４シンボルを有する。このうち、例えば、最初の１から複数個のシンボルが制御チャネルとして送信される（Ｓ３）。また、１４シンボル中の制御チャネルに使用されたシンボル以外がユーザデータ用であり、例えば、物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータとして送信される（Ｓ４）。なお、図２、図３で例示したように、実施例１では、サブフィールド内のデータ領域が複数の無線装置２ごとに分割される。

すると、例えば、無線装置２−１は、制御チャネルに指定されたＩＤが自局宛のものか否かを判定する。例えば、制御チャネルのデータには、制御データとＣＲＣ符号が指定されている。また、ＣＲＣはＩＤディスクランブルされている。したがって、無線装置２−１は、自局のＩＤでＣＲＣをディスクランブルし、制御データの誤りが検出されなかった場合に、自局宛の制御チャネルのデータであると認識し、制御チャネルのデータを受信する（Ｓ５）。

次に、無線装置２−１は、Ｓ５で受信した制御チャネルで指定される物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータを受信する（Ｓ６）。そして、無線装置２−１は、ＲＲＣシグナリング時に取得した分割数にしたがって、領域検索を実行する（Ｓ７）。領域検索とは、図２、図３で例示したような各分割領域の候補について、ＣＲＣによる誤り検出を行うこという。Ｓ７の処理を実行するＰＤＳＣＨ検出部２１は、自局データ取得部の一例である。

実施例１では、例えば、無線装置２は、ＣＲＣ符号を自局のＩＤでディスクランブルし、誤り検出に用いる。誤り検出の結果、いずれかの分割領域で、誤りが検出されない分割領域が存在した場合、無線装置２は、誤りが検出されなかった分割領域を自局宛のデータの分割領域であると認識する。そして、無線装置２−１は、応答信号を基地局１に返信する（Ｓ８）。

図６の例では、無線装置２−２および無線装置２−４は、無線装置２−１と同様の手順により、領域検索を行い、応答信号を基地局１に返信する（Ｓ８）。一方、無線装置２−３では、制御チャネル受信時（Ｓ９）、自局宛の制御チャネルが検出できなかったため、そのままデータチャネルの受信には至っていない。

図８に、基地局１が実行する無線装置２向けのデータ送信手順を例示する。基地局１のプロセッサは、主記憶上に実行可能に展開されたコンピュータプログラムにしたがって、図８の処理を実行するようにしてもよい。ただし、基地局１は、図８の処理のいずれか、または、すべてを専用のデジタル回路で実行するようにしてよい。

基地局１は、まず、無線装置２向けのデータが発生したか否かを判定する（Ｐ１）。無線装置（ＵＥ）２向けのデータは、例えば、図４の上位レイヤ部１Ｈに含まれるアプリケーションプログラムの実行により発生する。無線装置２向けのデータが発生すると（Ｐ１でＹ）、基地局１は、無線装置２向け制御チャネルでのリソースの指定と分割数とにしたがって、データチャネルに無線装置２向けデータ（例えば、トランスポートブロック）を設定し、無線装置２に送信する（Ｐ２）。Ｐ２の処理を実行するＰＤＳＣＨ生成部１２が分割データ設定部の一例である。

Ｐ２の処理の詳細例は、以下の通りである。すでに述べたように、基地局１は、予め、ＲＲＣシグナリング等で分割数を各無線装置２に通知しておく。また、図４で説明したように、基地局１の分割数指示部１１は、分割数を保持する。基地局１のＰＤＳＣＨ生成部１２は、分割数指示部１１の保持する分割数にしたがって、データチャネル（ＰＤＳＣＨ）で送信されるデータ領域を分割した分割領域に無線装置２向けのデータを配置する。さらに、ＰＤＳＣＨ生成部１２は、分割領域の末尾に、配置した無線装置２向けのデータのＣＲＣ符号を無線装置２のＩＤでディスクランブルして配置する。

そして、基地局１のＬ１送信部１Ｅは、データチャネル（ＰＤＳＣＨ）のリソースブロックの割り当て、上り応答信号のチャネルの割り当て情報を含む制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のデータ、および、データチャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータを送信する。以上のように、実施例１では、基地局１は、送信時間間隔で送信されるサブフィールド内の制御データ以外のデータ領域を上記分割数で分割できる。したがって、トランスポートブロック等のような無線装置向けデータがサブフレーム内のデータ領域より小さい場合であっても、基地局１は、極力空き領域を少なくして、無線装置２に無線装置向けデータを送信できる。

なお、図２、図３で述べたように、 図２、図３では、冗長ビット（ＣＲＣ１等）が無線装置のＩＤでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信される処理を例示した。しかし、本通信システムの構成は、このような処理に限定される訳ではない。例えば、冗長ビット以外の所定部分、例えば、データが無線装置のＩＤでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信されるようにしてもよい。また、分割領域のデータと冗長ビットの両方が無線装置のＩＤでスクランブルされて、基地局から無線装置に送信されるようにしてもよい。つまり、基地局は、宛先となる無線装置宛の分割領域または分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固のＩＤによってスクランブルすればよい。

また、図２、図３に例示したように、基地局１は、分割数を最大分割数として、分割領域を設定すればよい。例えば、無線装置２宛のデータ量がデータ領域を分割数で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置２宛のデータ量を収容可能なデータ容量となるように、分割数よりも小さな数でデータ領域を分割し、無線装置２宛のデータとすればよい。以上のように、基地局１のＰＤＳＣＨ生成部１２は、分割データ設定部の一例として、Ｐ２の処理を実行する。

次に、基地局１は、Ｐ２の処理で無線装置２に割り当てた上り応答信号のチャネルを監視し、応答信号を受信する（Ｐ３）。なお、基地局１は、Ｐ２で送信した無線装置向けデータに対する確認応答をＰ３の応答信号から取得できない場合には、再度Ｐ２、Ｐ３の処理を実行することで、データを再送すればよい。この場合には、基地局１は、再度、新たに、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のデータ、および、データチャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータを送信すればよい。

図９に、無線装置２による受信手順を例示する。無線装置２のプロセッサは、主記憶上に実行可能に展開されたコンピュータプログラムにしたがって、図８の処理を実行するようにしてもよい。ただし、図８の処理のいずれか、または、すべてを専用のデジタル回路で実行するようにしてよい。

まず、無線装置２のＰＤＣＣＨ検出部２Ｃは、自局向け制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のデータを受信する（Ｒ１）。ＰＤＣＣＨ検出部２Ｃは、制御チャネルのデータに自局のＩＤが含まれるか否かで自局向け制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のデータを検出すればよい。例えば、ＰＤＣＣＨ検出部２Ｃは、受信した制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のデータのＣＲＣ符号を自局のＩＤでディスクランブルし、誤り検出を行うことで、自局向け制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のデータを検出できる。

自局向け制御チャネルのデータを受信すると（Ｒ１でＹ）、無線装置２のＰＤＣＣＨ判定部２Ｄは、制御チャネルのデータで指定されたデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）のリソースの割り当て等を取得する。そして、無線装置２のＰＤＳＣＨ検出部２１は、制御チャネルのデータの指定にしたがって、データチャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータを受信する（Ｒ２）。

さらに、無線装置２のＰＤＳＣＨ検出部２１は、受信したデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータ領域を事前に基地局１から設定された分割数にしたがって検索する。そして、分割数にしたがった検索の結果、分割領域が自局宛か否かを検出する（Ｒ３）。Ｒ３の処理を実行するＰＤＳＣＨ検出部２１は自局データ取得部の一例である。

例えば、無線装置２は、分割領域の末尾のＣＲＣ符号を自局のＩＤでディアセンブルし、分割領域のデータの誤り検出結果が正常か否かを判定すればよい。そして、所定の分割数によってデータ領域を分割した分割領域で自局用のデータが検出できたとき、無線装置２は、応答信号を基地局１に送信する（Ｒ４）。

なお、無線装置２は、例えば、分割数を最大分割数として、データ領域を探索する。その場合、無線装置２は、分割なしデータ領域を最初に探索し、自局宛のデータを取得できない場合に、分割数を２、３、４のように１つずつ増加し、最大分割数までデータ領域を探索してもよい。また、無線装置２は、最大分割数から１つずつ、分割数を減少させて、データ領域を探索してもよい。すなわち、無線装置２は、まず、データ領域を分割数で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、順次、前記データ領域を前記分割数よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索してもよい。また、図２、図３で述べたように、無線装置２は、データ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置のＩＤによってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定すればよい。以上のように、無線装置２のＰＤＳＣＨ検出部２１は、自局データ取得部の一例として、Ｒ３の処理を実行する。

以上述べたように、実施例１の通信システムは、送信時間間隔で区切られたデータであるサブフレームのうち、制御データを除くデータ領域を時間軸方向に分割する。すなわち、基地局１は、予め分割数を無線装置２に通知しておき、分割数にしたがって、サブフレーム内のデータ領域を分割して、無線装置２向けのデータを設定する（図２、図３参照）。一方、無線装置２は、データ領域のデータを分割数にしたがって検索し、自局宛か否かを判定し、自局宛のデータを受信する。

実施例１の通信システムでは、事前に、基地局１から無線装置２に、分割数を通知しておけば、無線装置２は、自局のＩＤにより、分割されたデータ領域から自局宛のデータを検出できる。したがって、サブフレーム内のデータ領域を複数に分割した場合に、基地局１は、分割領域の割り当てを無線装置２に通知しなくもてよい。つまり、実施例１の通信システムによれば、分割領域の割り当てを無線装置２通知するための制御データが、サブフレームの分割によって新たに増加することが抑制される。そして、基地局１は、送信時間間隔に相当するサブフレームのデータ領域よりも小さい無線装置２向けデータを分割されたデータ領域に埋め込み、空き領域を低減して送信できる。

また、図２、図３、図８のＰ２、図９のＲ３で説明したように、本通信システムでは、基地局１は、前記宛先となる無線装置宛の分割領域または前記分割領域の所定部分を宛先となる無線装置のＩＤによってスクランブルする。また、それぞれの無線装置２は、受信したデータ領域内の分割領域または分割領域の所定部分を自無線装置のＩＤによってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定する。したがって、極めて簡略に、分割領域の配置を基地局１から無線装置２に通知しないで、サブフレームで送受信されるデータ領域をサブフレームより小さいデータ容量の分割領域で、複数の無線装置間で多重化できる。

また、図２、図３で説明したように、基地局１は、図８のＰ２の処理において、無線装置宛のデータ量がデータ領域を分割数で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置宛のデータを収容可能なデータ容量となるように、分割数よりも小さな数でデータ領域を分割して、無線装置宛のデータを設定する。一方、無線装置２は、図９のＲ３の処理において、データ領域を分割数で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、データ領域を分割数よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する。したがって、実施例１の通信システムでは、分割領域へのデータの配置が柔軟となり、様々なデータ量の授受において、空き領域を低減できる。

＜分割ビット数を指定する変形例＞
上記実施例１では、基地局１から無線装置２に、復号後のデータ領域の分割数Ｎが事前に通知された。そして、無線装置２は、復号したデータ領域を分割なしの場合からＮ分割の場合までを仮定して、ＣＲＣ符号を自局のＩＤでディスクランブルし、自局宛のデータか否かを判定した。

以上のように、事前に基地局１から無線装置２に分割数を通知する方式の代わりに、分割領域のビット数を通知してもよい。例えば、分割されたデータ領域の大きさを２５ビット単位で分割する場合、５０ビット単位で分割する場合、１００ビット単位で分割する場合、２００ビット単位で分割する場合、あるいは、Ｍビット単位で分割する場合等である。基地局１は、この分割領域のビット数を無線装置２に通知してもよい。分割領域のビット数が分割指定値の一例である。

また、例えば、分割ビット数ごとに、指定値を決めておき、基地局１は無線装置２に指定値を通知してもよい。例えば、指定値０：分割ビット数２５、指定値１：分割ビット数５０、指定値２：分割ビット数１００、指定値３：分割ビット数２００等である。

基地局１が無線装置２に指定値（０から３）を送付する場合、指定値通知のシグナリングにおいて、２ビットが通知される。一方、基地局１が無線装置２に具体的な分割ビット数（２５、５０、１００、２００）を通知する場合、指定値通知のシグナリングにおいて、８ビット分のデータが通知される。つまり、指定値を用いる方が、シグナリング時のビット数が少ない。一方、具体的な分割ビット数を通知する場合、柔軟性な無線装置２の多重設定が可能となる。

分割領域のビット数を指定する指定値０、１、２、３等が分割指定値の一例でもある。なお、分割ビット数を指定する変形例の場合には、図４に例示した分割数設定部１３は、分割ビット数または上記指定値（０、１、２、３等）を無線装置２に通知する。また、無線装置は、分割ビット数または上記指定値にしたがって、データ領域を検索すればよい。

＜その他の変形例＞
上記実施形態では、基地局１がＣＲＣ符号を無線装置２のＩＤでディスクランブルし、無線装置２が自局のＩＤでＣＲＣ符号をディスクランブルして、自局宛のデータか否かを判定した。この場合、通信システムの処理がＣＲＣに限定される訳ではない。つまり、基地局１と無線装置２は、ＣＲＣ符号に代えて、他の誤り訂正符号等の冗長データを用いてもよい。

図１０から図１２を参照して、実施例２に係る通信システムを説明する。実施例１では、基地局１は、送信時間間隔で送信されるサブフレーム内のデータ領域を分割し、分割領域に無線装置２宛のデータと無線装置２のＩＤディスクランブルしたＣＲＣ符号を付与した。そして、無線装置２は、分割領域の末尾のＣＲＣ符号を自局のＩＤでディスクランブルし、分割領域のデータの誤り検出が正常に終了するか否かによって、自局宛のデータ有無を判定した。また、実施例１では、制御データ（ＰＤＣＣＨ）に関しては、基地局１は、無線装置２ごとに個別に送信した。

実施例２では、複数の無線装置２をグループに分け、各無線装置２にグループＩＤを事前に配布する。そして、基地局１は、制御データ（ＰＤＣＣＨ）にグループＩＤを付与して、配信する。例えば、基地局１は、制御データ（ＰＤＣＣＨ）とともに送信するＣＲＣ符号をグループＩＤでディスクランブルして配信する。各無線装置２は、まず、制御データ（ＰＤＣＣＨ）のＣＲＣをグループＩＤでディスクランブルし、制御データ（ＰＤＣＣＨ）の誤り検出が正常に終了するか否かを判定する。そして、正常に制御データ（ＰＤＣＣＨ）を受信できた場合に、データチャネルのデータ（ＰＤＳＣＨ）を受信し、分割領域を検索する。分割領域の検索手順は、実施例１と同様である。以上の手順によって、基地局１は、グループ化された複数の無線装置２に、共通の制御データ（ＰＤＣＣＨ）を配信できる。実施例１の他の構成および作用は実施例２と同様である。そこで、実施例１の構成と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、システム構成等は、例えば、図４、図５が実施例２においても踏襲される。

図１０に、本通信システムの通信シーケンスを例示する。図１０では、基地局１（eNB）、無線装置２−１から２−４（ＵＥ１からＵＥ４）が例示されている。実施例２においても、データ送信の前にＲＲＣシグナリングが実行され、基地局１と無線装置２とが接続されることを前提とする（Ｓ１Ａ）。Ｓ１Ａの処理を実行するＲＲＣ部１Ｊ（図４参照）がグループ通知部の一例である。ただし、実施例２において、ＲＲＣシグナリングでは、各無線装置２のＩＤの他、各無線装置２が所属するグループのグループＩＤが配布される。

そして、基地局１は、あるグループに含まれる無線装置２−１、２−２、２−４宛のデータが発生した場合を想定する（Ｓ２）。すると、基地局１は、制御データ（ＰＤＣＣＨ）のＣＲＣ符号を宛先の無線装置２−１等が含まれるグループのグループＩＤディスクランブルし、配信する（Ｓ３Ａ）。Ｓ３Ａの処理でＰＤＣＣＨを送信するＰＤＣＣＨ生成部１Ｄ、Ｌ１送信部１Ｅ、および送信機１Ｆ（図４参照）が制御データ通知部の一例である。各無線装置２−１等は、自局が所属するグループのグループＩＤでＣＲＣ符号をディスクランブルし、誤り検出を行うことで、自局宛の制御データ（ＰＤＣＣＨ）を取得する（Ｓ３Ａ）。Ｓ３Ａの処理でＰＤＣＣＨを受信する受信機２Ａ、Ｌ１受信部２Ｂ、ＰＤＣＣＨ検出部２Ｃ、およびＰＤＣＣＨ判定部２Ｄ（図５参照）が制御データ受信部の一例である。以降の手順は、実施例２と同様である。

図１１に、基地局１が実行する無線装置２向けのデータ送信手順を例示する。基地局１は、まず、それぞれのグループに含まれる無線装置２宛のデータが発生したか否かを判定する（Ｐ１Ａ）。あるグループに含まれる無線装置２向けのデータが発生すると（Ｐ１ＡでＹ）、基地局１は、当該グループのグループＩＤでＣＲＣ符号をスクランブルして、制御データ（ＰＤＣＣＨ）を送信する。さらに、基地局１は、無線装置２向け制御チャネルの制御データと、データチャネルのデータとを無線装置２に送信する（Ｐ２）。ここで、データチャネルのデータ領域は、分割数にしたがって、分割され、無線装置２向けデータ（トランスポートブロック）が設定される。次に、基地局１は、Ｐ２の処理で無線装置２に割り当てた上り応答信号のチャネルを監視し、応答信号を受信する（Ｐ３）。Ｐ３以下の処理は、実施例１の場合と同様である。

図１２に、無線装置２による受信手順を例示する。まず、無線装置２のＰＤＣＣＨ検出部２Ｃは、自局向け制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の制御データを受信する（Ｒ１Ａ）。ＰＤＣＣＨ検出部２Ｃは、実施例１の場合と同様、制御チャネルの制御データに自局が所属する自グループのグループＩＤが含まれるか否かで自局向け制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のデータを検出すればよい。

自グループ向け制御チャネルのデータを受信すると（Ｒ１ＡでＹ）、無線装置２のＰＤＣＣＨ判定部２Ｄは、制御チャネルのデータで指定されたデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）のリソースの割り当て等を取得する。そして、無線装置２のＰＤＳＣＨ検出部２１は、制御チャネルのデータの指定にしたがって、データチャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータを受信する（Ｒ２）。Ｒ２以降の処理は、実施例と同様である。

以上述べたように、実施例２の通信システムによれば、無線装置２をグループにまとめ、グループ単位で、制御データ（ＰＤＣＣＨ）を配信できる。実施例２で、ユーザデータが送信されるデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータ領域は、実施例１と同様に、無線装置２ごとに分割されている。実施例２のように、制御データ（ＰＤＣＣＨ）をグループ単位で配信することで、基地局１は、無線装置２ごとに制御データ（ＰＤＣＣＨ）を配信することなく、リソースのスケジューリング情報等を無線装置２に配信できる。つまり、実施例２の通信システムでは、各無線装置２は、データチャネルの分割領域を無線装置２のＩＤで検出する。このため、送信時間間隔で特定される送信単位データのデータ領域は、グループ内で共通でよい。したがって、基地局１は、制御データ（ＰＤＣＣＨ）の配信処理をグループ単位でまとめて実行できる。

図１３から図１５を参照して、実施例３に係る通信システムについて説明する。上記実施例１、２では、送信時間間隔で送信されるサブフレーム内のデータ領域を分割し、分割領域に異なる無線装置２宛のデータを設定した。実施例１、２では、分割数は、データ送信契機前に、予めＲＲＣシグナリングで設定された。実施例３では、データ送信契機ごとに分割数を設定する通信システムについて説明する。実施例３の他の構成および作用は実施例１、２と同様である。そこで、実施例３の通信システムの構成のうち、実施例１、２と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１３は、実施例３に係る基地局１のシステム構成を例示する。実施例３の基地局１は、実施例１、２の基地局１と同様、分割数設定部１３、分割数指示部１１、ＰＤＳＣＨ生成部１２およびＰＤＣＣＨ生成部１Ｄを有している。ただし、実施例１の図４では、分割数設定部１３は上位レイヤ部１ＨのＲＲＣ部１Ｊに含まれていたが、実施例３の図１３では、分割数設定部１３は物理層に含まれている。

また、実施例２の図１３では、分割数設定部１３は、ＰＤＣＣＨ生成部１Ｄに分割数を設定するとともに、分割数指示部１１に分割数を設定する。ＰＤＣＣＨ生成部１Ｄは、データ送信契機ごとに制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を通じて、分割数を無線装置２に通知する。

なお、分割数指示部１１は、分割数設定部１３によって分割数を設定され、ＰＤＳＣＨ生成部１２に分割数を引き渡す。ＰＤＳＣＨ生成部１２は、ユーザデータ（トランスポートブロック等）のリソースブロックへのマッピング時に、分割数指示部１１が保持する分割数にしたがって、サブフレーム内のデータ領域を分割領域に分割する。そして、ＰＤＳＣＨ生成部１２は、分割領域に無線装置２宛のユーザデータを設定する。そして、ＰＤＳＣＨ生成部１２は、分割領域に分割したサブフレーム内のデータ領域をＬ１送信部１Ｅから無線装置２へ送信する。以上の構成以外の図１３の構成は、実施例１の図４と同様であるので、その説明を省略する。

図１４は、実施例３に係る無線装置２のシステム構成を例示する。実施例３の無線装置２は、実施例１の図５において無線装置２が有していた、上位レイヤ部２Ｈの分割数設定部２３および物理層の分割数指示部２２に代えて、物理層に分割数設定／指示部２２Ａを有している。

実施例３では、無線装置２のＰＤＣＣＨ判定部２Ｄは、検出した自局宛の制御データ（ＰＤＣＣＨ）から、基地局１で設定された分割数を取得する。そして、ＰＤＣＣＨ判定部２Ｄは、取得した分割数を分割数設定／指示部２２Ａに設定する。また、ＰＤＳＣＨ検出部２１は、分割数設定／指示部２２Ａから分割数を取得し、分割数にしたがってサブフレーム内のデータ領域を検索し、自局宛のユーザデータ（トランスポートブロック）を取得する。以上の構成以外の図１４の構成は、実施例１の図５と同様であるので、その説明を省略する。

図１５に、実施例３の通信システムのシーケンス図を例示する。図１５では、基地局１（eNB）、無線装置２−１から２−４（ＵＥ１からＵＥ４）が例示されている。なお、図１５では、ＲＲＣシグナリングは、省略されている。実施例３のＲＲＣシグナリングは、例えば、３ＧＰＰ規格と同様である。

一方、実施例３においては、基地局１でのデータ送信時に、分割数が設定される（Ｓ１Ａ）。分割数は、予め固定された値でもよい。また、分割数は、送信されるデータのデータ量に応じて変動するものでもよい。例えば、基地局１は、Ｓ１Ａの処理の実行時点で、無線装置２−１、２−２、２−４等に送信するデータのうち、最大のデータを収容できるように、分割数を設定してもよい。

そして、基地局１は、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を通じて、例えばリソースブロックの割り当て情報とともに、分割数を各無線装置２へ送信する（Ｓ１Ｂ）。Ｓ１Ｂの処理は、データの送信契機ごとに分割指定値を無線装置に通知する処理の一例である。

一方、無線装置２−１等は、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を通じて、分割数を取得する（Ｓ５Ａ）。次に、無線装置２−１等は、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）でのリソースブロックの割り当て等のスケジューリング情報にしたがって、データチャネル（ＰＤＳＣＨ）のデータ（サブフレーム）を受信する。そして、無線装置２−１等は、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）から取得した分割数を用いて、受信したサブフレーム内のデータ領域から分割領域を検索する（Ｓ７）。そして、無線装置２−１等は、応答信号を基地局１に送信する（Ｓ８）。

以上述べたように、実施例３の通信システムによれば、基地局１は、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を通じて、データ送信のタイミングで分割数を無線装置２に通知する。一方、無線装置２は、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を通じて、データ受信のタイミングごとに分割数を取得する。したがって、実施例３の通信システムによれば、基地局１は、データ送信契機ごとに柔軟に、サブフレームのデータ領域の分割数を設定できる。

＜その他の変形例＞
実施例１では、図２に例示されるように、分割数が２に設定された場合、基地局１は、サブフレームのデータ領域を分割なし、または２分割した分割領域に区分する。したがって、無線装置２は、分割数２の場合、分割なし、または２分割された分割領域を想定して、データ領域を検索し、ＣＲＣ符号を取得し、誤り検出を行う。同様に、図３に例示されるように、分割数が４に設定された場合、基地局１は、サブフレームのデータ領域を分割なしの領域、２分割した分割領域、または４分割した分割領域に区分する。したがって、無線装置２は、分割数４の場合、分割なし、２分割された分割領域、または４分割された分割領域を想定して、データ領域を検索し、ＣＲＣ符号を取得し、誤り検出を行う。すなわち、実施例１、２において、分割数Ｎとは、最大分割数であり、実際のサブフレーム内のデータ領域の分割には、Ｎ、Ｎ／２分割、Ｎ／４分割、・・・、２分割、分割なしというバリエーションがあった。しかし、そのような手順に代えて、分割数Ｎが実際の分割数を指定するようにしてもよい。

図１６に分割数の定義の変形例を示す。例えば、分割数４の場合、実施例１、２の定義では、楕円Ｃ１で囲まれた、分割なし、２分割された分割領域、または４分割された分割領域が許容された。楕円Ｃ１のような定義に代えて、分割数４の場合に、楕円Ｃ２で例示される４分割が設定され、２分割、分割なしが設定されないように、基地局１が分割領域を設定してもよい。

図１６の楕円Ｃ２ように、分割数Ｎに固定した分割領域を設定することで、無線装置２は、分割領域の検索が容易となる。一方、実施例１、２のように、分割数Ｎが最大分割数を意味する運用とすることで、基地局１は柔軟な分割領域の設定が可能となる。

＜上り応答信号のためのリソース割り当て＞
上記実施例１から実施例３においては、上り応答信号のためのリソース割り当てについて、言及していない。例えば、図６のＳ８で説明したように、無線装置２は、誤りが検出されなかった分割領域を自局宛のデータの分割領域であると認識し、上りリンクを通じて、応答信号を基地局１に返信する。この場合の上りリンクのリソース割り当ては、例えば、以下のように実行できる。

（方法１）下りリソースブロック中のＰＤＣＣＨの配置場所（リソースエレメント）に対応させて、上りリソースブロック中の配置場所（リソースエレメント）を上り応答信号のためのリソースとして割り当てる方法。

この割り当て方法は、例えば、基地局１と無線装置２との間の事前の規約にしたがって実行すればよい。例えば、図６のＳ４に例示したように、無線装置２が、下りリンクの無線リソースブロック上で自局宛の制御チャネルのデータを認識できたとき、下りリンクの無線リソースブロック上のシンボル位置を特定すればよい。そして、無線装置２は、特定した下りリンクの無線リソースブロック上の制御チャネルのシンボル位置に対応する、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルで応答信号を基地局１に返信すればよい。一方、基地局１は、各無線装置２に対して送信した、下りリンクの無線リソースブロック上の制御チャネルのシンボル位置に対応する、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルを、無線装置２からの応答信号として取得すればよい。そして、基地局１は、この応答信号にしたがって、ＡＲＱ（Automatic Repeat-reQuest）に対応する再送処理を実行すればよい。

（方法２）ＲＲＣシグナリングまたはＰＤＣＣＨ等の制御チャネルで、無線装置２ごとに、それぞれ個別に上り応答信号のリソースを割り当てる方法。
基地局１は、例えば、図６で例示したＲＲＣシグナリングで分割数を無線装置２に通知するときに、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルを上り応答信号のリソースとして指定すればよい。また、基地局１は、例えば、図１５のＳ１Ｂで例示したように、ＰＤＣＣＨで分割数を無線装置２に通知するときに、上りリンクの無線リソースブロック上のシンボルを上り応答信号のリソースとして指定すればよい。

（方法３）上り応答信号の送信リソースとして分割数に応じたリソースを設定しておく方法。
基地局１が分割数に応じたリソースを事前に設定しておき、分割数とともに無線装置２へ通知して、ＰＤＳＣＨの配置位置に応じた上り応答信号のリソースを割り当てる。ただし、実施例１で説明したように、分割数が最大分割数Ｎを意味し、基地局１が最大分割数Ｎ未満の分割数を用いて、ＰＤＳＣＨのデータを送信する場合には、事前に設定されたリソースの一部が使用される。

図１７Ａから図１７Ｃに、方法３の上り応答信号のリソース割り当て方法を例示する。例えば、分割数４の場合には、下りのデータチャネルのデータ領域は、図１７Ｂに例示したような配置となる。すなわち、つまり、最大で４個の分割されたデータ領域が設定される。そこで、基地局１は、４個の分割されたデータ領域を含むデータチャネルのデータを送信したときの上り応答信号として、４つのリソースエレメントを用意する。そして、基地局１は、無線装置２に、分割数を通知するときに、分割数とともに、用意した上り応答信号用の４つのリソースエレメントの位置を通知する。

図１７Ａは、通知される上り応答信号用の４つのリソースエレメントの位置の情報例である。図１７Ａの例では、４つリソースエレメントを識別するための識別情報（配置位置＃０〜＃３）と、リソースエレメントの指定情報（応答信号リソース位置）が対応づけて例示されている。例えば、配置位置＃０とは、図１７Ｂにおける候補＃０の分割領域に対応する上り応答信号用のリソースエレメントを識別する情報である。同様に、図１７Ａで、配置位置＃１、＃２、＃３とは、図１７Ｂにおける候補＃１、＃２、＃３に対応する上り応答信号用のリソースエレメントを識別する情報である。

また、図１７Ａで、応答信号リソース位置とは、上り応答信号用のリソースエレメントの位置であり、具体的には、サブキャリアの番号と、シンボルの位置（例えば１〜７）が指定される。

ところで、基地局１から無線装置２に分割数が通知され、実際には、４未満の分割数で、データ領域が指定された場合には、上り応答信号のリソースは以下のように決定すればよい。図１７Ｃでは、データ領域が候補０、候補２、候補３に３分割されている。また、無線装置ＵＥ１が候補０を使用し、無線装置ＵＥ２が候補２を使用し、無線装置ＵＥ３が候補３を使用する。この場合、候補０を使用する無線装置ＵＥ１が配置位置＃０の上りリソースエレメントを用いることとする。また、候補２を使用する無線装置ＵＥ２が配置位置＃１の上りリソースエレメントを用いることとする。また、候補３を使用する無線装置ＵＥ３が配置位置＃２の上りリソースエレメントを用いることとする。つまり、＃０から＃３で示される配置位置の識別情報（＃０〜＃３）を例えば、小さいものから順に、実際に使用された分割領域の時間軸順（候補＃０、＃２、＃３）に割り当てればよい。

基地局１は、上記図１７Ａのような上りデータチャネルの割り当て情報を無線装置２に通知するとともに、無線装置２からの上り応答信号を受信すればよい。なお、図１７Ａ−図１７Ｃの説明では、基地局１から無線装置２に分割数が通知された場合を例に説明した。しかし、方法３の上り応答信号の送信リソースの割り当てにおいて、分割数が４に限定される訳ではない。一般に分割数＝Ｎの場合において、基地局１は、無線装置２に、分割数Ｎを通知するときに、分割数Ｎとともに、用意した上り応答信号用のＮ個のリソースエレメントの位置を図１７Ａと同様のフォーマットで通知すればよい。また、実際には、基地局１から無線装置２への下りリンクのデータ領域がＮ個未満のｍ個に分割された場合には、無線装置２は、例えば、ｍ個の分割領域に対応して、配置位置＃０〜＃ｍ−１で指定される応答信号リソースを使用し、上り応答信号を送信すればよい。

１ 基地局
１１ 分割数指示部
１２ ＰＤＳＣＨ生成部
１３ 分割数設定部
１Ｃ ＡＣＫ判定部
１Ｄ ＰＤＣＣＨ生成部
２ 無線装置
２１ ＰＤＳＣＨ検出部
２２ 分割数指示部
１Ａ、２Ａ 受信機
１Ｂ、２Ｂ Ｌ１受信部
１Ｅ、２Ｅ Ｌ１送信部
１Ｆ、２Ｆ 送信機
１Ｇ、２Ｇ Ｌ２部
１Ｈ、２Ｈ 上位レイヤ
１Ｊ、２Ｊ ＲＲＣ部

Claims (18)

1. 基地局と複数の無線装置とを有する通信システムであり、
   前記基地局は、
   前記複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を前記複数の無線装置のそれぞれに通知する分割通知部と、
   前記分割指定値に基づいて前記データ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定し、前記データ領域のうち前記宛先となる無線装置宛の分割領域または前記分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固有の識別子によってスクランブルする設定部と、を備え、
   前記複数の無線装置のそれぞれは、受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から前記分割指定値に応じた分割領域または前記分割領域の所定部分を自無線装置固有の識別子によってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定し、自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得部を備える通信システム。
2. 前記設定部は、無線装置宛のデータ量が前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置宛のデータを収容可能なデータ容量となるように、前記分割指定値よりも小さな数で前記データ領域を分割して、無線装置宛のデータを設定し、
   前記自局データ取得部は、前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、前記データ領域を前記分割指定値よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する請求項１に記載の通信システム。
3. 前記基地局は、前記複数の無線装置をまとめたグループを識別するグループ識別情報をそれぞれのグループの各無線装置に通知するグループ通知部と、
   前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てを前記グループごとにまとめて通知する制御データ通知部と、をさらに備え、
   前記無線装置のそれぞれは、前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当
   てをグループごとの識別情報を用いて受信する制御データ受信部をさらに備える請求項１または２に記載の通信システム。
4. 前記分割通知部は、呼設定契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知する請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。
5. 前記分割通知部は、前記データの送信契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知する請求項１から３のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を前記複数の無線装置のそれぞれに通知する分割通知部と、
   分割指定値に基づいて前記データ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定し、前記データ領域のうち前記宛先となる無線装置宛の分割領域または前記分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固有の識別子によってスクランブルする設定部と、を備える基地局。
7. 前記設定部は、無線装置宛のデータ量が前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置宛のデータを収容可能なデータ容量となるように、前記分割指定値よりも小さな数で前記データ領域を分割して、無線装置宛のデータを設定する、請求項６に記載の基地局。
8. 前記基地局は、前記複数の無線装置をまとめたグループを識別するグループ識別情報をそれぞれのグループの各無線装置に通知するグループ通知部と、
   前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てを前記グループごとにまとめて通知する制御データ通知部と、をさらに備える請求項６または７に記載の基地局。
9. 前記分割通知部は、呼設定契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知する請求項６から８のいずれか１項に記載の基地局。
10. 前記分割通知部は、前記データの送信契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知する請求項６から８のいずれか１項に記載の基地局。
11. 複数の無線装置間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を受信する分割数受信部と、
    受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から前記分割指定値に応じた分割領域または前記分割領域の所定部分を自無線装置固有の識別子によってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定し、自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得部と、を備える無線装置。
12. 前記自局データ取得部は、前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、前記データ領域を前記分割指定値よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する請求項１１に記載の無線装置。
13. 前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てをグループごとの識別情報を用いて受信する制御データ受信部をさらに備える請求項１１または１２に記載の無線装置。
14. 基地局が、
    複数の無線装置との間で送信時間間隔を単位に時間多重される共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域を複数に分割する分割指定値を前記複数の無線装置のそれぞれに通知する分割通知ステップと、
    前記分割指定値に基づいて前記データ領域を分割した分割領域に宛先となる無線装置宛のデータを設定し、前記データ領域のうち前記宛先となる無線装置宛の分割領域または前記分割領域の所定部分を前記宛先となる無線装置固有の識別子によってスクランブルする設定ステップと、を実行し、
    前記複数の無線装置のそれぞれが、受信した送信時間間隔分の共有チャネルのデータ領域から前記分割指定値に応じた分割領域または前記分割領域の所定部分を自無線装置固有の識別子によってディスクランブルすることによって、自無線装置宛のデータを含む分割領域か否かを判定し、自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索する自局データ取得ステップを実行する通信方法。
15. 前記設定ステップは、無線装置宛のデータ量が前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域のデータ容量より大きい場合には、無線装置宛のデータを収容可能なデータ容量となるように、前記分割指定値よりも小さな数で前記データ領域を分割して、無線装置宛のデータを設定するステップを含み、
    前記自局データ取得ステップは、前記データ領域を分割指定値で等分割した分割領域で自無線装置宛のデータを取得できない場合に、前記データ領域を前記分割指定値よりも小さな数で分割した分割領域から自無線装置宛のデータを含む分割領域を検索するステップを含む、請求項１４に記載の通信方法。
16. 前記基地局は、さらに、前記複数の無線装置をまとめたグループを識別するグループ識別情報をそれぞれのグループの各無線装置に通知するグループ通知ステップと、
    前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てを前記グループごとにまとめて通知する制御データ通知ステップと、をさらに実行し、
    前記無線装置のそれぞれは、前記共有チャネルの送信時間間隔分のデータ領域の割り当てをグループごとの識別情報を用いて受信する制御データ受信ステップをさらに実行する、請求項１４または１５に記載の通信方法。
17. 前記分割通知ステップは、呼設定契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知するステップを含む請求項１４から１６のいずれか１項に記載の通信方法。
18. 前記分割通知ステップは、前記データの送信契機ごとに前記分割指定値を無線装置に通知するステップを含む請求項１４から１６のいずれか１項に記載の通信方法。

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