用户装置、无线基站以及无线通信方法与流程

本发明涉及下一代移动通信系统中的用户终端、无线基站以及无线通信方法。

背景技术：

在umts(通用移动通信系统(universalmobiletelecommunicationssystem))网络中，以进一步的高速数据速率、低延迟等为目的，长期演进(lte：longtermevolution)成为了规范(非专利文献1)。此外，以从lte的进一步的宽带化以及高速化为目的，还研究lte的后续系统(例如，还称为lte-a(lte-advanced)、fra(未来无线接入)、4g、5g等)。

然而，近年来，随着通信装置的低成本化，被连接到网络上的装置不经人手就相互进行通信从而自动地进行控制的设备对设备(m2m：machine-to-machine(机器间通信))的技术开发正在盛行。尤其3gpp(第三代合作伙伴协议)，即使在m2m中也作为设备对设备用的蜂窝系统而进行与mtc(机器类通信(machinetypecommunication))的最佳化有关的标准化(非专利文献2)。mtc用用户终端(mtcue(用户设备(userequipment)))考虑被用于例如电表、气表、自动售货机、车辆、及其他工业设备等广泛的领域。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:3gppts36.300“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra)andevolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork(e-utran)；overalldescription；stage2”

非专利文献2：3gppts36.888“studyonprovisionoflow-costmachine-typecommunications(mtc)userequipments(ues)basedonlte(release12)”

技术实现要素：

发明要解决的课题

从降低成本以及改善蜂窝系统中的覆盖范围区域的观点出发，在mtc中，尤其是通过简单的硬件结构就能够实现的mtc用用户终端(lc(低成本：low-cost)-mtcue)的需求在增加。作为这样的lc-mtcue的通信方式，正在研究在非常窄的带域中的lte通信(例如，也可以被称为nb-iot(窄带物联网(narrowbandinternetofthings))、nb-lte(窄带lte(narrowbandlte))、nb蜂窝iot(窄带蜂窝物联网(narrowbandcellularinternetofthings))、全新(cleanslate)等)。以后，设在本说明书中记载的“nb-iot”包括上述nb-lte、nb蜂窝iot、全新等。

通过nb-iot进行通信的用户终端(以下，称为nb-iot终端)作为具有比在现有的lte系统中支持的最小的系统带宽(1.4mhz)窄的带域(例如，180khz)的发送接收性能的用户终端而被研究。

在这样的nb-iot终端中，寻求减少不必要的信号的发送接收，并抑制功耗。但是，当对使用带域被限制在比现有的lte系统的最小的系统带宽窄的带域的nb-iot终端，应用了现有系统中的发送接收技术的情况下，由于带域的限制而导致控制信息或数据的发送接收花费时间，作为其结果，存在功耗增大的可能性。

本发明鉴于这样的问题而完成，其目的之一在于，提供用户终端、无线基站以及无线通信方法，即使使用带域被限制在比现有的lte系统的最小的系统带宽还窄的带域的情况下，也能够抑制通信开销。

用于解决课题的手段

本发明的一形态的用户终端具有：发送接收部，基于由多个无线资源构成的图案，与无线基站进行信号的发送和/或接收；以及控制部，基于用户终端专用信息，从多个图案决定所述图案。

发明效果

根据本发明，即使在使用带域被限制于比现有的lte系统的最小的系统带宽还窄的带域的情况下，也能够抑制通信开销。

附图说明

图1是nb-iot终端的使用带域的说明图。

图2是表示第一形态的资源池(图案)的配置的图。

图3是表示第二形态的资源池的配置的图。

图4是表示在第二形态的图案配置中，dci与下行链路共享数据信道的关联的图。

图5a～图5c是用于说明第三形态的子帧数指定的图。

图6是表示第四形态的资源池(图案)的配置的图。

图7是用于说明第五形态的窄带域指定的图。

图8是一实施方式的无线通信系统的概略结构图。

图9是表示一实施方式的无线基站的整体结构的一例的图。

图10是表示一实施方式的无线基站的功能结构的一例的图。

图11是表示一实施方式的用户终端的整体结构的一例的图。

图12是表示一实施方式的用户终端的功能结构的一例的图。

图13是表示一实施方式的无线基站以及用户终端的硬件结构的一例的图。

具体实施方式

在nb-iot终端中，正在研究通过允许处理能力降低，从而简化硬件结构的情况。例如，正在研究在nb-iot终端中，与现有的用户终端(lte终端)相比，减少峰值率、限制传输块大小(tbs：transportblocksize)、限制资源块(还称为rb(resourceblock)、prb(物理资源块(physicalresourceblock))等)、限制接收rf(射频(radiofrequency))等的技术。

不同于使用带域的上限被设定在系统带域(例如，20mhz(100rb)、1个分量载波等)的现有的用户终端，nb-iot终端的使用带域的上限被限制在规定的窄带域(例如，180khz、1prb、1.4mhz等)。考虑到与现有的用户终端的关系，正在研究使限制了带域的nb-iot终端在lte/lte-a的系统带域内进行操作。

例如，在lte/lte-a的系统带域中，在带域被限制的mtc终端与带域未被限制的现有的用户终端之间，支持频率复用。从而，nb-iot终端可以表现为所支持的最大的带域与在现有的lte中支持的最小的系统带域(例如，1.4mhz)相同或为其一部分窄带域的终端，也可以表现为具有与在lte/lte-a中支持的最小的系统带域(例如，1.4mhz)相同或比该最小的系统带域窄的带域的发送接收性能的终端。

图1是表示系统带域内的窄带域的配置例的图。在图1中，比lte系统的最小的系统带域(1.4mhz)窄的规定的窄带域(例如，180khz)被设定为系统带域的一部分。该窄带域相当于能够由nb-iot终端检测的频带。另外，lte系统的最小的系统带域(1.4mhz)也可以是lterel.13的lc-mtc的使用带域。

另外，优选设为成为nb-iot终端的使用带域的窄带域的频率位置能够在系统带域内变化的结构。例如，nb-iot终端优选在每规定的期间(例如，子帧)利用不同的频率资源而进行通信。由此，能够实现对于nb-iot终端的业务卸载、频率分集效果，能够抑制频率利用效率降低。从而，考虑跳频或频率调度的应用，nb-iot终端优选具有rf的再调谐(retuning)功能。

另外，被用于下行链路的发送接收的窄带域(dlnb：downlinknarrowband)和被用于上行链路的发送接收的窄带域(ulnb：uplinknarrowband)可以利用不同的频带。此外，dlnb也可以被称为下行窄带域，ulnb也可以被称为上行窄带域。

虽然nb-iot终端利用被配置于窄带域的下行控制信号(下行控制信道)而接收下行控制信息(dci：下行链路控制信息(downlinkcontrolinformation))，但该下行控制信号可以被称为epdcch(增强物理下行链路控制信道)，也可以被称为m-pdcch(mtcpdcch)，也可以被称为nb-pdcch。

此外，虽然nb-iot终端利用被配置于窄带域的下行数据信号(下行共享信道)而接收下行数据，但该下行数据信号可以被称为pdsch(物理下行链路共享信道(physicaldownlinksharedchannel))，也可以被称为m-pdsch(mtcpdsch)，也可以被称为nb-pdsch。

此外，面向nb-iot终端的上行控制信号(上行控制信道)(例如，pucch(物理上行链路控制信道(physicaluplinkcontrolchannel)))以及上行数据信号(上行共享信道)(例如，pusch(物理上行链路共享信道(physicaluplinksharedchannel)))分别可以被称为m-pucch(mtcpucch)、m-pusch(mtcpusch)、nb-pusch等。不限定于以上的信道，nb-iot终端利用的信道可以被表现为对被用于相同用途的以往的信道赋予表示mtc的“m”、或表示“nb-iot”的“n”、或者“nb”。

此外，也可以规定面向nb-iotue的sib(系统信息块(systeminformationblock))，该sib可以被称为mtc-sib、nb-sib等。

此外，在nb-iot中，为了增强覆盖，还研究进行反复发送/接收，该反复发送/接收跨多个子帧对同一下行信号和/或上行信号进行发送接收。另外，同一下行信号和/或上行信号被发送接收的多个子帧的数量也可以被称为反复数(repetitionnumber)。此外，该反复数可以由反复等级来表示。该反复等级也可以被称为覆盖增强(ce：coverageenhancement)等级。

在如以上那样的使用带域被限制在与现有的lte系统的最小的系统带宽相同或比它更窄的带域的nb-iot终端中，为了提高频率利用效率，希望抑制例如包含下行数据信号的调制编码方案(mcs：modulationandcodingscheme)等的下行控制信息(dci)、或高层信令(例如，rrc(无线资源控制(radioresourcecontrol))信令或广播信息)的开销。因此，本发明的发明者们关注配置多个资源池(图案)，并从该多个资源池判定用于发送接收的资源池的技术而完成了本发明。

以下，详细说明本发明的一实施方式的无线通信方法。另外，在以下的实施方式中，设为以下结构而进行说明，但本发明并不限于此：nb-iot终端的使用带域被限制于作为比现有的lte系统的最小的系统带宽(1.4mhz)更窄的带域的180khz(1个资源块(prb))。例如，以下的实施方式还能够应用于被限制于与现有的lte系统的最小的系统带宽(1.4mhz)相同的带域的nb-iot终端、或者使用带域被限制于比180khz更窄的带域的nb-iot终端。

(第一形态)

首先，参照图2说明第一形态。图2是表示配置了被用于上行链路/下行链路发送的多个资源池(图案)的状态的图。在此，配置有被分配给同一小区的4个资源池(资源池#1～#4)。各资源池能够分配用于下行控制信道、下行链路共享数据信道、以及上行链路共享数据信道内的至少一个的无线资源。

具体来说，资源池#1包含窄带域nb#1的子帧sf#1～sf#6、窄带域nb#4的子帧sf#8～sf#13、窄带域nb#7的子帧sf#15～sf#20、窄带域nb#1的子帧sf#29～sf34、以及窄带域nb#4的子帧sf#36～sf41而构成。

此外，资源池#2包括窄带域nb#4的子帧sf#1～sf#6、窄带域nb#7的子帧sf#8～sf#13、窄带域nb#1的子帧sf#22～sf#27、窄带域nb#4的子帧sf#29～sf#34、以及窄带域nb#7的子帧sf#36～sf#41而构成。

资源池#3包括窄带域nb#7的子帧sf#1～sf#6、窄带域nb#1的子帧sf#15～sf#20、窄带域nb#4的子帧sf#22～sf#27、窄带域nb#4的子帧sf#29～sf#34、以及窄带域nb#7的子帧sf#36～sf#41而构成。

资源池#4包括窄带域nb#1的子帧sf#8～sf#13、窄带域nb#4的子帧sf#15～sf#20、窄带域nb#7的子帧sf#22～sf#27、窄带域nb#1的子帧sf#36～sf#41而构成。

在资源池#1～#4各自中，一定期间连续的无线资源的组(在图2中为6prb的无线资源集)在不同的窄带域(在图2中为窄带域nb#1、nb#4、nb#7)间跳频。上述组也可以以规定的周期(在图2中为7个子帧周期)在不同的窄带域间跳频。在此，示出了在6个子帧连续而被分配给同一资源池的情况，但并不限于此。资源池的窄带域也可以在每个子帧不同。进而，也可以在任意的期间不配置资源池。例如，在图2中，资源池#1在子帧sf#21～#27的期间中不被分配给任何无线资源。此外，在图2中，为了切换发送接收信号，组之间设定有不属于任意组的1个prb(例如，位于资源池#1与#2之间的、窄带域nb#1的子帧sf#7)。

在配置了以上的资源池#1～#4的状态下，首先，形成小区的无线基站将资源池#1～#4的配置作为小区专用信息(cellspecificinformation)而从无线基站通知给nb-iot终端。nb-iot终端根据接收到的小区专用信息而判定资源池#1～#4的配置。

例如，无线基站能够通过sib(系统信息块(systeminformationblock))通知(设定(configure))资源池#1～#4的配置。此时，资源池#1～#4的配置能够通过广播信号而通知。例如，能够利用与构成小区的无线基站进行通信的所有的nb-iot终端能够公共接收的无线资源而通知资源池#1～#4的配置。在此，资源池#1～#4的配置中可以至少包含用于资源池的资源块信息。或者，资源池#1～#4的配置能够与小区id(标识(identification))或子帧编号进行关联。进而，并不限定于sib、小区id、子帧编号的任意一个，也可以将它们之中的至少2个进行组合而与资源池#1～#4的配置进行关联，并通知给nb-iot终端。

接着，nb-iot终端基于ue专用信息(用户设备专用信息(userequipmentspecificinformation))，从资源池#1～#4决定(确定、检测)与本终端对应的资源池。作为ue专用信息，例如，能够利用作为ue专用的参数的、随机接入信道的资源或ueid(用户设备标识)。换言之，资源池#1～#4各自与ue专用信息进行关联。

作为随机接入信道的资源，考虑prach(物理随机接入信道(physicalrandomaccesschannel))资源。进而，这样的prach的资源可以应用作为码资源的所谓的序列，也可以应用用于确定资源的时间或子帧，或者也可以将它们进行组合。

如以上说明那样，根据该第一形态，在通知对nb-iotnb-iot终端分配的无线资源时，能够降低对于nb-iot终端的专用的高层信令或下行控制信息(dci)的开销。例如，能够省略通过高层信令为跳频分配ue专用的无线资源(prb)或者通过dc指示rb(窄带域)。

此外，利用上述小区专用信息，省略通知资源池#1～#4的配置，也可以根据ue专用信息而确定与本终端对应的资源池的配置。

此外，也可以设为在同一资源池中，能够进行跳频。此时，例如可以利用下行控制信息的1比特来向nb-iot终端通知有无跳频。

此外，虽然在图2中对4个资源池利用3个窄带域，但并不限于此。为了获得充分的频率分集，例如也可以将资源池数量与在这些资源池中被使用的窄带域的数量设为相同。在这样的情况下，充分确保频率分集，实现适当的发送接收。

此外，在作为ue专用信息而利用了rach序列的情况下，考虑对各资源池分配的nb-iot终端数产生偏移。在这样的情况下，无线基站优选进行控制以使将规定数的nb-iot终端分配给其他资源池。例如，在无线基站与规定数的nb-iot终端之间，可以将资源池编号(资源池索引)偏移“1”。

在偏移资源池编号时，能够利用偏移量信息(图案偏移量信息)。例如，可以在1比特的偏移量信息为“1”的情况下，使资源池编号增加1，在为“0”的情况下原样维持资源池编号。通过这样利用偏移量信息，能够以较少的信息量动态地变更资源池。

此外，偏移量不限于1，也可以设为2、3。或者也可以通过高层信令来指定偏移量。

(第二形态)

接着，参照图3以及图4说明第二形态。第二形态涉及下行链路发送。如图3所示，配置有被用于下行链路发送的多个资源池(图案)。在此，配置有被分配给同一小区的3个dl资源池(dl资源池#1～#3)。各资源池能够分配下行控制信道(例如，m-pdcch)以及下行链路共享数据信道内的至少一个无线资源。

具体来说，dl资源池#1包含窄带域nb#1的子帧sf#1～sf#6、窄带域nb#7的子帧sf#15～sf#20、窄带域nb#1的子帧sf#22～sf#27、窄带域nb#7的子帧sf#36～sf#41而构成。

此外，dl资源池#2包含窄带域nb#7的子帧sf#1～sf#6、窄带域nb#1的子帧sf#8～sf#13、窄带域nb#7的子帧sf#22～sf#27、窄带域nb#1的子帧sf#29～sf#34而构成。

此外，dl资源池#3包含窄带域nb#7的子帧sf#8～sf#13、窄带域nb#1的子帧sf#15～sf#20、窄带域nb#7的子帧sf#29～sf#34、窄带域nb#1的子帧sf#36～sf#41而构成。

与上述的第一形态同样，以上的dl资源池#1～#3的配置利用小区专用信息而从无线基站被通知给nb-iot终端。例如，将dl资源池#1～#4的配置通过sib(系统信息块)而通知(设定)，或者将资源池#1～#4的配置与小区id(标识)或子帧编号进行关联。或者，不限于sib、小区id、子帧编号的任意一个，也可以将其中的至少2个进行组合而与资源池#1～#4的配置进行关联，并通知给nb-iot终端。由此，nb-iot终端能够根据小区专用信息而确定dl资源池#1～#3的配置。

此外，与上述第一形态同样，dl资源池#1～#3的各自与ue专用信息进行关联。在图3中，作为ue专用信息而利用prach资源。具体来说，dl资源池#1与prach资源#0～#x-1进行关联，dl资源池#2与prach资源#x～#y-1进行关联，dl资源池#3与prach资源#y～#z-1进行关联。由此，nb-iot终端能够根据ue专用信息而决定(确定、检测)本终端所属的dl资源池。另外，如在第一形态说明那样，可以对prach的资源应用作为码资源的所谓的序列，也可以应用用于确定资源的时间或子帧，或者也可以将它们进行组合。

图4是用于说明在图3中nb-iot终端利用prach资源#0的情况下的具体的例子的图。nb-iot终端通过利用prach资源#0，决定(确定、检测)被分配给本终端的dl资源池是dl资源池#1。因此，nb-iot终端监视dl资源池#1，例如在如图4所示那样对窄带域#1的子帧sf#1～#3分配有下行控制信息(dci)的情况下，解调该dci。

dci中，指定了下行数据信号的调制编码方案(mcs：modulationandcodingscheme)或传输块尺寸(tbs：transportblocksize)。作为资源分配信息，也可以指定映射tbs的子帧数或子帧位置。或者，也可以指定用于表示同一下行信号被分配的多个子帧数的反复数(repetitionnumber)。例如，也可以利用dci的1比特，在该比特为“1”的情况下，表示同一下行信号跨多个子帧而被分配，在为“0”的情况下，表示不进行反复。

在图4中，dci表示通过窄带域nb#7的子帧sr#15～#20发送被分配给下行链路共享数据信道的数据信号。因此，nb-iot终端能够解调被分配在窄带域nb#7的子帧sr#15～20的数据信号。

在该第二形态中，作为ue专用信息而利用prach资源(序列)，因此考虑在小区内被分配给各资源池的nb-iot终端数产生偏移。因此，与上述第一形态同样，也可以利用偏移量信息而动态地变更dl资源池。

例如，在图4所示的dic中dl资源池编号被增加“1”的情况下，nb-iot终端能够在属于dl资源池#2的窄带域nb#7的子帧sf#22～#27中接收下行链路共享数据信道的信号。

此外，与第一形态同样地，也可以设为在同一dl资源池中，能够进行跳频。在该情况下，例如也可以利用下行控制信息的1比特而对nb-iot终端通知有无跳频。

如以上说明，根据该第二形态，能够抑制下行链路的资源分配信息量，能够降低下行链路发送的开销。

(第三形态)

接着，参照图5说明第三形态。在第三形态中，涉及下行链路发送，特别通过比1prb(物理资源块)窄的频带对1个tbs进行dl资源分配。换言之，是支持粒度(granularity)比1prb小的下行链路发送的技术。

图5a表示以3比特的下行控制信息(dci)规定了资源块的分配的例子。通过3比特表示的资源块分配以从起始起分配几个子帧作为基础而表示。例如，在dci表示“000”的情况下，通过6个子载波将1prb分割为2的其中一方(在图5b中为频率低的一方的子资源块#0)进行分配。此外，当dci表示“001”的情况下，分配另外一方的子资源块#1。

另外，在该第三形态中，在分配多个子帧的情况下，以1prb为单位进行分配。因此，例如，当dci表示“100”的情况下，如图5c所示，分配12个子载波的1prb的从起始起3个子帧。

如以上说明那样，根据第三形态，能够通过比1prb(物理资源块)窄的频带进行dl资源分配。因此，能够支持例如比180khz、1prb等还窄的带域中的资源分配。

(第四形态)

接着，参照图6说明第四形态。第四形态涉及上行链路发送，如图6所示，配置被用于上行链路发送的多个资源池(图案)。在此，配置了对同一小区分配的4个ul资源池(ul资源池#1～#4)。各资源池能够分配上行链路共享数据信道用的无线资源。

在该第四形态中，由于各ul资源池#1～#4的分配与上述第一形态相同，因此省略详细的说明。此外，通过小区专用信息来通知ul资源池#1～#4的配置、各ul资源池与ue专用信息被进行关联，在这三点上与上述第二形态相同，因此对此省略说明。

在第四形态中，能够将基于竞争的发送(竞争型发送(contention-basedtransmission))和基于非竞争的发送(非竞争型发送(non-contentionbasedtransmission))切换应用。基于竞争的发送即便在nb-iot终端没有ul许可的情况下，也根据ue专用信息而决定(确定、检测)ul资源池，并自主地进行数据发送的技术。基于非竞争的发送是使用通过ul许可来指定的无线资源而进行发送的技术，利用能够发送且尽量早的无线资源(例如，接收ul许可后规定时间(4ms)后的无线资源)。基于竞争的发送与基于非竞争的发送之间的切换能够利用例如高层信令(例如，rrc(无线资源控制(radioresourcecontrol))信令或广播信息)来进行。

在该第四形态中，也可以与上述第一、第二形态同样地利用偏移量信息来动态地变更dl资源池。此外，也可以与第一、第二形态同样地，在同一dl资源池中，能够进行跳频。此外，也可以与第二形态同样地利用特定的1比特来设定有无反复数的指定，并发送与此对应的信号。

如以上说明，根据该第四形态，能够抑制上行链路的资源分配信息量，且能够减少下行链路发送的开销。

(第五形态)

接着，参照图7说明第五形态。第五形态是涉及上行链路发送，特别涉及分配通过缩短子载波间隔而在时间方向上延伸的窄带域子载波的技术。在图7的中央部分，示出了在将子载波间隔15khz缩短为2.5khz时的m-prb。因此，窄带域子载波在时间方向上成为6倍。另外，在图7的隔着中央部分的左右，示出了lte的1prb(180khz)。

窄带域子载波(1m-prb)以2.5khz×12子载波成为30khz。只是，并不是这6个m-prb全部被使用，而是如图7所示那样，两端的m-prb被用作保护而使用。由此，能够抑制与相邻的无线资源的干扰。

由于两端的m-prb被用作保护而使用，因此中央的4m-prb被用于无线资源的分配。此时，由于通过所谓的图案来使用4个m-prb，因此利用能够指定6个图案的3比特。

如以上说明，根据该第五形态，能够有效地利用通过缩短子载波间隔而在时间方向上延伸的1m-prb。

(无线通信系统)

以下，说明本发明的一实施方式的无线通信系统的结构。在该无线通信系统中，应用上述的本发明的实施方式的无线通信方法。在此，作为使用带域被限制在窄带域的用户终端而例示nb-iotue(nb-iot终端)，但并不限于此。

图8是本发明的一实施方式的无线通信系统的概略结构图。图8所示的无线通信系统1是在机器通信系统的网域采用了lte系统的一例。在该无线通信系统1中，能够应用将以lte系统的系统带宽为一个单位的多个基本频率块(分量载波)作为一体的载波聚合(ca)和/或双重连接(dc)。此外，设lte系统在下行链路和上行链路中均被设定于从最小1.4mhz至最大20mhz为止的系统带域，但并不限于此。

另外，无线通信系统1可以被称为超3g(super3g)、lte-a(lte-advanced)、imt-advanced、4g(第四代移动通信系统)、5g(第五代移动通信系统)、fra(未来无线接入(futureradioaccess))等。

无线通信系统1包含无线基站10、以及与无线基站10无线连接的多个用户终端20a、20b以及20c而构成。无线基站10连接到上位站装置30，并经由上位站装置30而连接到核心网络40。另外，上位站装置30例如包括接入网关装置、无线网络控制器(rnc)、移动性管理实体(mme)等，但并不限于此。

多个用户终端20(20a-20c)能够在小区50中与无线基站10进行通信。例如，用户终端20a是支持lte(rel-10为止)或lte-advanced(还包括rel-10以后)的用户终端(以下，lte终端)，其他的用户终端20b、20c是成为机器通信系统中的通信设备的nb-iotue。以下，在不需要特别区分的情况下，用户终端20a、20b以及20c简称为用户终端20。

nb-iotue20b、20c是使用带域被限制在比在现有的lte系统中支持的最小的系统带宽窄的带域的用户终端。另外，nb-iotue20b、20c可以是支持lte、lte-a等各种通信方式的终端，并不限于电表、气表、自动售货机等固定通信终端，也可以是车辆等移动通信终端。此外，用户终端20可以直接与其他用户终端20进行通信，也可以经由无线基站10进行通信。

在无线通信系统1中，作为无线接入方式，对下行链路应用正交频分多址(ofdma：orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess)，对上行链路应用单载波频分多址(sc-fdma：single-carrierfrequencydivisionmultipleaccess)。ofdma是将频带分割为多个窄的频带(子载波)，对各子载波映射数据而进行通信的多载波传输方式。sc-fdma是将系统带宽对每个终端分割为由一个或连续的资源块组成的带域，多个终端利用互不相同的带域，从而降低终端间的干扰的单载波传输方式。另外，上行以及下行的无线接入方式并不限定于这些组合。

在无线通信系统1中，作为下行链路的信道，使用在各用户终端20中共享的下行共享信道(物理下行链路共享信道(pdsch：physicaldownlinksharedchannel))、广播信道(物理广播信道(pbch：physicalbroadcastchannel))、下行l1/l2控制信道等。通过pdsch而传输用户数据或高层控制信息、规定的sib(系统信息块(systeminformationblock))。此外，通过pbch而传输mib(主信息块(masterinformationblock))。

下行l1/l2控制信道包括pdcch(物理下行链路控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel))、epdcch(增强物理下行链路控制信道(enhancedphysicaldownlinkcontrolchannel))、pcfich(物理控制格式指示符信道(physicalcontrolformatindicatorchannel))、phich(物理混合arq指示符信道(physicalhybrid-arqindicatorchannel))等。通过pdcch而传输包括pdsch以及pusch的调度信息的下行控制信息(dci：下行链路控制信息(downlinkcontrolinformation))等。通过pcfich而传输用于pdcch的ofdm码元数。通过phich而传输对于pusch的harq的送达确认信号(ack/nack)。epdcch与pdsch进行频分复用，与pdcch同样地用于传输dci等。

在无线通信系统1中，作为上行链路的信道，使用在各用户终端20中共享的上行共享信道(物理上行链路共享信道(pusch：physicaluplinksharedchannel))、上行l1/l2控制信道(物理上行链路控制信道(pucch：physicaluplinkcontrolchannel))、随机接入信道(物理随机接入信道(prach：physicalrandomaccesschannel))等。pusch也可以被称为上行数据信道。通过pusch而传输用户数据或高层控制信息。此外，通过pucch而传输下行链路的无线质量信息(信道质量指示符(cqi：channelqualityindicator))、送达确认信号(ack/nack)等。通过prach而传输用于建立与小区的连接的随机接入前导码。

另外，面向mtc终端/nb-iotue的信道可以赋予表示mtc的“m”或表示nb-iot的“n”而表现，例如面向mtc终端/nb-iotue的epdcch、pdsch、pucch、pusch分别可以被称为m-pdcch、m-pdsch、m-pucch、m-pusch等。

在无线通信系统1中，作为下行参考信号而传输小区专用参考信号(crs：cell-specificreferencesignal)、信道状态信息参考信号(csi-rs：channelstateinformation-referencesignal)、解调用参考信号(dmrs：demodulationreferencesignal)、定位参考信号(prs：positioningreferencesignal)等。此外，在无线通信系统1中，作为上行参考信号而传输测量用参考信号(srs：探测参考信号(soundingreferencesignal))、解调用参考信号(dmrs)等。另外，dmrs也可以被称为用户终端专用参考信号(ue-specificreferencesignal)。此外，被传输的参考信号并不限于此。

(无线基站)

图9是表示本发明的一实施方式的无线基站的整体结构的一例的图。无线基站10至少包含有多个发送接收天线101、放大器部102、发送接收部103、基带信号处理部104、呼叫处理部105、以及传输路径接口106。

将要通过下行链路从无线基站10发送给用户终端20的用户数据从上位站装置30经由传输路径接口106而被输入到基带信号处理部104。

在基带信号处理部104中，关于用户数据，进行pdcp(分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol))层的处理、用户数据的分割/结合、rlc(无线链路控制(radiolinkcontrol))重发控制等rlc层的发送处理、mac(媒体访问控制(mediumaccesscontrol))重发控制(例如，harq(混合自动重发请求(hybridautomaticrepeatrequest))的发送处理)、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶逆变换(ifft：inversefastfouriertransform)处理、预编码处理等发送处理而被转发给各发送接收部103。此外，关于下行控制信号，也被进行信道编码或快速傅里叶逆变换等发送处理而被转发给各发送接收部103。

各发送接收部103将从基带信号处理部104按每个天线进行预编码而被输出的基带信号变换为无线频带，并将其发送。发送接收部103能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的发射机/接收器、发送接收电路或发送接收装置构成。另外，发送接收部103能够构成为一体的发送接收部，也可以由发送部与接收部构成。

在发送接收部103中进行了频率变换的无线频率信号通过放大器部102进行放大，并从发送接收天线101发送。发送接收部103能够通过比系统带宽(例如，1个分量载波)受限制的窄带宽(例如，180khz)对各种信号进行发送接收。

另一方面，关于上行信号，在各发送接收天线101中接收到的无线频率信号分别在放大器部102中进行放大。各发送接收部103接收在放大器部102中进行了放大的上行信号。发送接收部103将接收信号频率变换为基带信号，并输出到基带信号处理部104。

在基带信号处理部104中，对在被输入的上行信号中包含的用户数据进行快速傅里叶变换(fft：fastfouriertransform)处理、离散傅里叶逆变换(idft：inversediscretefouriertransform)处理、纠错解码、mac重发控制的接收处理、rlc层、pdcp层的接收处理，并经由传输路径接口106转发给上位站装置30。呼叫处理部105进行通信信道的设定或释放等呼叫处理、无线基站10的状态管理、无线资源的管理。

传输路径接口106经由规定的接口而与上位站装置30发送接收信号。此外，传输路径接口106也可以经由基站间接口(例如，遵照cpri(通用公共无线接口(commonpublicradiointerface))的光纤、x2接口)而与其他无线基站10对信号进行发送接收(回程信令)。

发送接收部103对用户终端20，在窄带域发送nb-ss、参考信号、控制信号、数据信号等。此外，发送接收部103从用户终端20，在窄带域接收参考信号、控制信号、数据信号等。

图10是表示本发明的一实施方式的无线基站的功能结构的一例的图。另外，在图10中，主要表示本实施方式中的特征部分的功能块，设无线基站10还具有无线通信所需的其他功能块。如图10所示，基带信号处理部104至少包含控制部(调度器)301、发送信号生成部(生成部)302、映射部303、接收信号处理部304、以及测量部305。

控制部(调度器)301实施无线基站10整体的控制。控制部301能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的控制器、控制电路或控制装置构成。

控制部301例如对由发送信号生成部302进行的信号的生成、由映射部303进行的信号的分配进行控制。此外，控制部301对由接收信号处理部304进行的信号的接收处理、由测量部305进行的信号的测量进行控制。

控制部301对系统信息、在pdsch中发送的下行数据信号、在pdcch和/或epdcch中传输的下行控制信号的调度(例如，资源分配)进行控制。此外，进行同步信号(例如，pss(主同步信号(primarysynchronizationsignal))/sss(副同步信号(secondarysynchronizationsignal))、nb-ss)或crs、csi-rs、dm-rs等下行参考信号的调度的控制。

此外，控制部301对在pusch发送的上行数据信号、在pucch和/或pusch中发送的上行控制信号(例如，送达确认信号(harq-ack))、在prach中发送的随机接入前导码、上行参考信号等的调度进行控制。

控制部301控制发送信号生成部302以及映射部303，以使将各种信号分配给窄带域而发送给用户终端20。控制部301进行控制，以使将例如下行链路的广播信息(mib、sib(mtc-sib))、m-pdcch、pdsch等通过窄带域发送。该窄带域(nb)是比在现有的lte系统中支持的最小的系统带宽(1.4mhz)窄的窄带域(例如，180khz)。

此外，控制部301控制发送信号生成部302、映射部303、接收信号处理部304，以使基于ue专用信息(用户终端专用信息)而从多个图案中决定在对于nb-iotue的信号的发送接收中利用的图案(资源池)，并基于所决定的图案而进行信号的发送和/或接收。ue专用信息可以是随机接入信道的资源以及用户终端id(标识)内的至少一个。当ue专用信息是用户终端id的情况下，控制部301将用户终端id通知给成为对象的nb-iotue。当ue专用信息为随机接入信道的资源的情况下，例如为prach的资源的情况下，由于在nb-iotue中也已知，因此不进行通知。

此外，控制部301控制发送信号生成部302、映射部303、接收信号处理部304，以使通过与图案对应的无线资源，利用下行控制信道、下行共享信道、以及上行共享信道内的至少一个而进行发送和/或接收。

此外，控制部301根据上述第一形态至第五形态的无线通信方法而控制无线资源分配，并与发送信号生成部302、映射部303、接收信号处理部304协作而进行发送和/或接收。

发送信号生成部(生成部)302基于来自控制部301的指令，生成下行信号(下行控制信号、下行数据信号、下行参考信号等)，并输出到映射部303。发送信号生成部302能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的信号生成器、信号生成电路或者信号生成装置构成。

发送信号生成部302例如基于来自控制部301的指令，生成用于通知下行信号的分配信息的dl分配以及用于通知上行信号的分配信息的ul许可。此外，对下行数据信号，根据基于来自各用户终端20的信道状态信息(csi)等而决定的编码率、调制方案等而进行编码处理、调制处理。

映射部303基于来自控制部301的指令，将在发送信号生成部302中生成的下行信号映射到规定的窄带域的无线资源(例如，最多1个资源块)，并输出到发送接收部103。映射部303能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的映射器、映射电路或者映射装置构成。

此外，映射部303基于由控制部301决定的图案而映射信号。具体来说，对构成图案的多个无线资源分配所生成的下行信号。

接收信号处理部304对从发送接收部103输入的接收信号进行接收处理(例如，解映射、解调、解码等)。在此，接收信号例如是从用户终端20发送的上行信号(上行控制信号、上行数据信号、上行参考信号等)。接收信号处理部304能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的信号处理器、信号处理电路或信号处理装置构成。

接收信号处理部304将通过接收处理而被解码的信息输出给控制部301。此外，接收信号处理部304将接收信号、接收处理后的信号输出给测量部305。

此外，接收信号处理部304基于由控制部301决定的图案而进行接收信号的处理。具体来说，对被分配给构成所决定的图案的多个无线资源的接收信号，进行接收处理。

测量部305实施与接收到的信号有关的测量。测量部305能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的测量器、测量电路或测量装置构成。

测量部305还可以对信号的接收功率(例如，rsrp(参考信号接收功率(referencesignalreceivedpower)))、接收质量(例如，rsrq(参考信号接收质量(referencesignalreceivedquality)))或信道状态等进行测量等。测量结果可以被输出到控制部301。

(用户终端)

图11是表示本发明的一实施方式的用户终端的整体结构的一例的图。另外，虽然在此省略详细的说明，但也可以进行操作，以使通常的lte终端作为nb-iotue来进行动作。用户终端20至少包含发送接收天线201、放大器部202、发送接收部203、基带信号处理部204、以及应用部205。此外，用户终端20也可以针对发送接收天线201、放大器部202、发送接收部203等包括多个。

在发送接收天线201中接收到的无线频率信号在放大器部202中被放大。发送接收部203接收在放大器部202中放大后的下行信号。

发送接收部203将接收信号频率变换为基带信号，并输出到基带信号处理部204。发送接收部203能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的发射器/接收器、发送接收电路或者发送接收装置构成。另外，发送接收部203可以构成为一体的发送接收部，也可以由发送部以及接收部构成。

基带信号处理部204对被输入的基带信号进行fft处理、或纠错解码、重发控制的接收处理等。下行链路的用户数据被转发给应用部205。应用部205进行与比物理层或mac层更高的层有关的处理等。此外，在下行链路的数据中，广播信息也被转发给应用部205。

另一方面，上行链路的用户数据从应用部205被输入到基带信号处理部204。在基带信号处理部204中，进行重发控制的发送处理(例如，harq的发送处理)、信道编码、预编码、离散傅里叶变换(dft：discretefouriertransform)处理、ifft处理等而被转发给发送接收部203。

发送接收部203将从基带信号处理部204输出的基带信号变换为无线频带，并将其发送。在发送接收部203中进行了频率变换的无线频率信号在放大器部202中进行放大，并从发送接收天线201发送。

发送接收部203从无线基站10，在窄带域接收nb-ss、参考信号、控制信号、数据信号等。此外，发送接收部203对无线基站10，在窄带域发送参考信号、控制信号、数据信号等。

图12是表示本发明的一实施方式的用户终端的功能结构的一例的图。另外，在图12中，主要表示本实施方式中的特征部分的功能块，设用户终端20还具有无线通信所需的其他功能块。如图12所示，用户终端20的基带信号处理部204至少具有控制部401、发送信号生成部(生成部)402、映射部403、接收信号处理部404、以及测量部405。

控制部401实施用户终端20整体的控制。控制部401能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的控制器、控制电路或控制装置构成。

控制部401例如对由发送信号生成部402进行的信号的生成、由映射部403进行的信号的分配进行控制。此外，控制部401对由接收信号处理部404进行的信号的接收处理、由测量部405进行的信号的测量进行控制。

控制部401从接收信号处理部404取得从无线基站10发送的下行控制信号(通过pdcch/m-pdcch发送的信号)以及下行数据信号(通过pdsch而发送的信号)。控制部401基于下行控制信号、判定了下行数据信号是否需要重发控制的结果等，对上行控制信号(例如，送达确认信号(harq-ack)等)或上行数据信号的生成进行控制。

此外，控制部401控制发送信号生成部402、映射部403、接收信号处理部404，以使基于用户终端专用信息，从多个图案中决定图案，并基于该图案而进行信号的发送和/或接收。用户终端专用信息可以是随机接入信道的资源以及用户终端id(标识)内的至少一个。控制部401控制发送信号生成部402、映射部403、接收信号处理部404，以使通过与图案对应的无线资源，利用下行控制信道、下行共享信道、以及上行共享信道内的至少一个而进行发送和/或接收。

此外，控制部401也可以基于小区专用信息而确定多个图案。小区专用信息能够利用sib(系统信息块)、小区id(标识)以及子帧编号内的至少一个。

此外，控制部401也可以基于图案偏移量信息和所述小区专用信息而决定图案。此外，在图案中，无线资源可以在不同的窄带域跳频，多个图案的数量也可以与所述不同的窄带域的数量相等。

此外，控制部401根据上述第一形态～第五形态的无线通信方法而控制无线资源分配，并与发送信号生成部402、映射部403、接收信号处理部404协作而进行发送和/或接收。

发送信号生成部402基于来自控制部401的指令，生成上行信号(上行控制信号、上行数据信号、上行参考信号等)，并输出给映射部403。发送信号生成部402能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的信号生成器、信号生成电路或者信号生成装置构成。

发送信号生成部402例如基于来自控制部401的指令，生成与送达确认信号(harq-ack)或信道状态信息(csi)相关的上行控制信号。此外，发送信号生成部402基于来自控制部401的指令而生成上行数据信号。例如，在从无线基站10被通知的下行控制信号中包含有ul许可的情况下，从控制部401指示发送信号生成部402生成上行数据信号。

映射部403基于来自控制部401的指令，将在发送信号生成部402中生成的上行信号映射到无线资源(例如，最多1个资源块)，并输出到发送接收部203。映射部403能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的映射器、映射电路或者映射装置构成。

接收信号处理部404对从发送接收部203输入到的接收信号进行接收处理(例如，解映射、解调、解码等)。在此，接收信号例如是从无线基站10发送的下行信号(下行控制信号、下行数据信号、下行参考信号等)。接收信号处理部404能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的信号处理器、信号处理电路或者信号处理装置构成。

接收信号处理部404将通过接收处理而被解码的信息输出给控制部401。接收信号处理部404例如将广播信息、系统信息、rrc信令、dci等输出给控制部401。此外，接收信号处理部404将接收信号或接收处理后的信号输出给测量部405。

测量部405实施与接收到的信号有关的测量。测量部405能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的测量器、测量电路或测量装置构成。

测量部405还可以对例如接收到的信号的接收功率(例如，rsrp)、接收质量(例如，rsrq)或信道状态等进行测量。测量结果也可以被输出到控制部401。

(硬件结构)

另外，在上述实施方式的说明中使用的框图表示功能单位的块。这些功能块(结构部)通过硬件和/或软件的任意的组合而实现。此外，各功能块的实现手段并不特别限定。即，各功能块可以通过物理上结合的1个装置而实现，也可以将物理上分离的2个以上的装置使用有线或者无线而连接，并通过这些多个装置而实现。

例如，本发明的一实施方式中的无线基站、用户终端等可以作为进行本发明的无线通信方法的处理的计算机而起作用。图13是表示本发明的一实施方式的无线基站以及用户终端的硬件结构的一例的图。上述的无线基站10以及用户终端20物理上可以作为包含中央处理装置(处理器)1001、主存储装置(存储器)1002、辅助存储装置1003、通信装置1004、输入装置1005、输出装置1006、总线1007等的计算机装置而构成。另外，在以下的说明中，称为“装置”的语言能够改读为电路、设备、单元等。

无线基站10以及用户终端20中的各功能可如下实现：使规定的软件(程序)读入中央处理装置1001、主存储装置1002等硬件上，从而由中央处理装置1001进行运算，并控制由通信装置1004进行的通信、主存储装置1002以及辅助存储装置1003中的数据的读取和/写入。

中央处理装置1001例如通过使操作系统进行操作而控制计算机整体。中央处理装置1001可以由包括控制装置、运算装置、寄存器、与周边装置的接口等的处理器(cpu：centralprocessingunit)构成。例如，上述的基带信号处理部104(204)、呼叫处理部105等可以在中央处理装置1001中实现。

此外，中央处理装置1001将程序、软件模块或数据从辅助存储装置1003和/或通信装置1004读取至主存储装置1002，并据此而执行各种处理。作为程序，利用使计算机执行在上述的实施方式中说明的操作的至少一部分的程序。例如，用户终端20的控制部401可以由被存储在主存储装置1002并在中央处理装置1001进行操作的控制程序来实现，对其他的功能块也可以同样实现。

主存储装置(存储器)1002是计算机可读取的记录介质，例如可以由rom(只读存储器)、eprom(可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablerom))、ram(随机存取存储器)等的至少一个构成。辅助存储装置1003是计算机可读取的记录介质，例如可以由软盘(flexibledisk)、光磁盘、cd-rom(光盘rom(compactdiscrom))、硬盘驱动器等的至少一个构成。

通信装置1004是用于经由有线和/或无线网络而进行计算机间的通信的硬件(发送接收设备)，例如也称为网络设备、网络控制器、网卡、通信模块等。例如，上述的发送接收天线101(201)、放大器部102(202)、发送接收部103(203)、传输路径接口106等可以通过通信装置1004来实现。

输入装置1005是用于受理来自外部的输入的输入设备(例如，键盘、鼠标等)。输出装置1006是用于实施向外部的输出的输出设备(例如，显示器、扬声器等)。另外，输入装置1005以及输出装置1006也可以是成为一体的结构(例如，触摸面板)。

此外，中央处理装置1001或主存储装置1002等的各装置通过用于对信息进行通信的总线1007连接。总线1007可以由单一的总线构成，装置间也可以通过不同的总线而构成。另外，无线基站10以及用户终端20的硬件结构可以包括一个或多个图示的各装置而构成，也可以不包括一部分装置而构成。

此外，无线基站10以及用户终端20可以包括asic(专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit))、pld(可编程逻辑器件(programmablelogicdevice))、fpga(现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray))等硬件而构成，也可以通过该硬件来实现各功能块的一部分或全部。

另外，关于在本说明书中说明的术语和/或为了本说明书的理解所需要的各术语，也可以置换成具有相同或类似的意思的术语。例如，信道和/或码元也可以是信号(信令)。此外，信号也可以是消息。此外，分量载波(cc：componentcarrier)也可以被称为小区、频率载波、载波频率等。

此外，在本说明中说明的信息、参数等可以由绝对值来表现，也可以由与规定的值的相对值来表现，也可以由对应的其他信息来表现。例如，无线资源也可以是由规定的索引来指示的资源。

在本说明书中说明的信息、信号等可以使用各种不同的技术上的任一个来表现。例如，在整个上述说明中可提及的数据、命令、指令、信息、信号、比特、码元、码片等可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光子或它们的任意的组合来表达。

此外，软件、命令、信息等可以经由传输介质而被发送接收。例如，在软件使用有线技术(同轴电缆、光纤电缆、双绞线以及数字订户线路(dsl)等)和/或无线技术(红外线、微波等)而从网页、服务器或其他远程资源被发送的情况下，这些有线技术和/或无线技术包含在传输介质的定义内。

在本说明书中说明的各形态/实施方式可以单独被利用，也可以组合利用，也可以随着执行而切换利用。此外，规定的信息的通知(例如，“是x”的通知)并不限定于明示地进行的通知，也可以隐式(例如，通过不进行该规定的信息的通知)而进行。

信息的通知不限于在本说明书中说明的形态/实施方式，也可以通过其他方法进行。例如，信息的通知也可以通过物理层信令(例如，dci(下行链路控制信息(downlinkcontrolinformation))、uci(上行链路控制信息(uplinkcontrolinformation)))、高层信令(例如，rrc(无线资源控制(radioresourcecontrol))信令、广播信息(mib(主信息块(masterinformationblock))、sib(系统信息块(systeminformationblock)))、mac(媒体访问控制)信令)、其他信号或它们的组合来实施。此外，rrc信令可以被称为rrc消息，例如也可以是rrc连接设置(rrcconnectionsetup)消息、rrc连接重设定(rrcconnectionreconfiguration)消息等。

在本说明书中示出的各形态/实施方式也可以应用于lte(长期演进(longtermevolution))、lte-a(lte-advanced)、lte-b(lte-beyond)super3g、imt-advanced、4g(第四代移动通信系统)、5g(第五代移动通信系统)、fra(未来无线接入(futureradioaccess))、new-rat(无线接入技术)、cdma2000、umb(超移动带宽(ultramobilebroadband))、ieee802.11(wi-fi(注册商标))、ieee802.16(wimax(注册商标))、ieee802.20、uwb(超宽带(ultra-wideband))、蓝牙(bluetooth)(注册商标)、利用其它适宜的系统的系统和/或基于此而增强的下一代系统。

就在本说明书中说明的各形态/实施方式的处理过程、时序、流程图等而言，只要不矛盾，也可以改变顺序。例如，对于在本说明书中示出的方法，以例示性的顺序提示了各种步骤的要素，不限于所提示的特定的顺序。

以上，详细说明了本发明，但对于本领域技术人员来说，本发明明显不限于本说明书中说明的实施方式。例如，上述各实施方式可单独被使用，也可以被组合使用。本发明可以不脱离由权利要求书的记载所决定的本发明的主旨以及范围而作为修正以及变更方式来实施。因此，本说明书的记载的目的是例示说明，对于本发明没有任何限制性的含义。

本申请基于2015年11月5日申请的特愿2015-218000。其内容全部包含于此。