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JP2019149589A - 基地局装置、端末装置、通信方法、および、集積回路 - Google Patents

基地局装置、端末装置、通信方法、および、集積回路 Download PDF

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一成 横枕
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昇平 山田
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Hidekazu Tsuboi
秀和 坪井
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立志 相羽
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Hiroki Takahashi
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Abstract

【課題】チャネル符号化を効率的に実行する【解決手段】入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、第１から第５のターボ符号ビット列にターボ符号化し、前記第１から前記第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を順番に出力し、前記第１の符号ビットの次に前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力するチャネル符号化を行う。【選択図】図１０

Description

本発明は、基地局装置、端末装置、通信方法、および、集積回路に関する。
現在、第５世代のセルラーシステムに向けた無線アクセス方式および無線ネットワーク技術として、第三世代パートナーシッププロジェクト（3GPP: The Third Generation Partnership Project）において、LTE（Long Term Evolution）-Advanced Pro及びNR（New Radio technology）の技術検討及び規格策定が行われている（非特許文献１）。
第５世代のセルラーシステムでは、高速・大容量伝送を実現するeMBB（enhanced Mobile BroadBand）、低遅延・高信頼通信を実現するURLLC（Ultra-Reliable and Low Latency
Communication）、IoT（Internet of Things）などマシン型デバイスが多数接続するmMTC（massive Machine Type Communication）の3つがサービスの想定シナリオとして要求されている。
NRでは、LTE-Advanced Proで用いられるターボ符号に加え、低密度パリティチェック（LDPC: Low Density Parity Check）符号と、低レートターボ符号が提案されている（非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４）。
RP-161214, NTT DOCOMO, "Revision of SI: Study on New Radio Access Technology", 2016年6月 R1-164007, Samsung, "Flexibility of LDPC - Length, Rate and IR-HARQ", 2016年5月 R1-164183, Intel Corporation, "LDPC code design for NR", 2016年5月 R1-164361, Ericsson, "Turbo Code Enhancements", 2016年5月
本発明の目的は、上記のような無線通信システムにおいて、基地局装置と端末装置が、効率的に端末装置、基地局装置、通信方法、および、集積回路を提供することを目的とする。
（１）上記の目的を達成するために、本発明の態様は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の一態様における基地局装置は、入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する符号部を備える。
（２）また、本発明の一態様における基地局装置において、前記ターボ符号化は、２つの構成符号部をターボ符号内部インターリーバを介して並列に連接して構成される。
（３）また、本発明の一態様における端末装置は、入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する符号部を備える。
（４）また、本発明の一態様における端末装置において、前記ターボ符号化は、２つの構成符号部をターボ符号内部インターリーバを介して並列に連接して構成される。
（５）また、本発明の一態様における通信方法は、入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する。
（６）また、本発明の一態様における集積回路は、入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する手段を備える。
この発明によれば、基地局装置と端末装置が、効率的に通信することができる。
本実施形態における無線通信システムの概念を示す図である。 本実施形態におけるサブフレームの概念を示す図である。 コードブロックセグメンテーションへ入力するビット数を算出する疑似コードの例である。 コードブロックセグメンテーションにおけるセグメンテーションサイズとセグメント数を決定する疑似コードの例である。 コードブロックセグメンテーションにおけるフィラービット数とコードブロックサイズ数を決定する疑似コードの例である。 ターボ内部インターリーバにおける各パラメータの値を示す図である。 符号化率１／３の符号器構成を示す図である。 ビット結合・レートマッチングを実行するブロック図である。 符号化率１／５の符号器構成を示す図である。 ビット結合・レートマッチングを実行するブロック図である。 チャネル符号化を実行するフローの一例である。 チャネル符号化を実行するフローの一例である。 コードブロックセグメンテーションの概念を示す図である。 チャネル符号化を実行するフローの一例である。 コードブロックセグメンテーションへ入力するビット数を算出する疑似コードの例である。 コードブロックセグメンテーションにおけるセグメンテーションサイズとセグメント数を決定する疑似コードの例である。 本実施形態における端末装置１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３の構成を示す概略ブロック図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における無線通信システムの概念図である。図１において、無線通信システムは、端末装置１Ａ〜１Ｃ、および基地局装置３を具備する。以下、端末装置１Ａ〜１Ｃを端末装置１とも称する。
端末装置１は、ユーザ端末、移動局装置、通信端末、移動機、端末、ＵＥ（User Equipment）、ＭＳ（Mobile Station）とも称される。基地局装置３は、無線基地局装置、基地局、無線基地局、固定局、ＮＢ（Node B）、ｅＮＢ（evolved Node B）、ＢＴＳ（Base Tranceiver Station）、ＢＳ（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮＲ ＮＢ（NR Node B）、ＮＮＢ、ＴＲＰ（Transmission and Reception Point）とも称される。
図１において、端末装置１と基地局装置３の間の無線通信では、サイクリックプレフィックス（CP: Cyclic Prefix）を含む直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、シングルキャリア周波数多重（SC-FDM: Single-Carrier Frequency Division Multiplexing）、離散フーリエ変換拡散ＯＦＤM（DFT-S-OFDM: Discrete
Fourier Transform Spread OFDM）、マルチキャリア符号分割多重（MC-CDM: Multi-Carrier Code Division Multiplexing）が用いられてもよい。
また、図１において、端末装置１と基地局装置３の間の無線通信では、ユニバーサルフィルタマルチキャリア（UFMC: Universal-Filtered Multi-Carrier）、フィルタＯＦＤＭ（F-OFDM: Filtered OFDM）、窓が乗算されたＯＦＤＭ（Windowed OFDM）、フィルタバンクマルチキャリア（FBMC: Filter-Bank Multi-Carrier）が用いられてもよい。
なお、本実施形態ではＯＦＤＭを伝送方式としてＯＦＤＭシンボルで説明するが、上述の他の伝送方式の場合を用いた場合も本発明に含まれる。
また、図１において、端末装置１と基地局装置３の間の無線通信では、ＣＰを用いない、あるいはＣＰの代わりにゼロパディングをした上述の伝送方式が用いられてもよい。また、ＣＰやゼロパディングは前方と後方の両方に付加されてもよい。
図１において、端末装置１と基地局装置３の間の無線通信では、サイクリックプレフィックス（CP: Cyclic Prefix）を含む直交周波数分割多重（OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、シングルキャリア周波数多重（SC-FDM: Single-Carrier Frequency Division Multiplexing）、離散フーリエ変換拡散ＯＦＤM（DFT-S-OFDM: Discrete
Fourier Transform Spread OFDM）、マルチキャリア符号分割多重（MC-CDM: Multi-Carrier Code Division Multiplexing）が用いられてもよい。
図１において、端末装置１と基地局装置３の無線通信では、以下の物理チャネルが用いられる。
・ＰＢＣＨ（Physical Broadcast CHannel）
・ＰＣＣＨ（Physical Control CHannel）
・ＰＳＣＨ（Physical Shared CHannel）
ＰＢＣＨは、端末装置１が必要な重要なシステム情報を含む重要情報ブロック（MIB: Master Information Block、EIB: Essential Information Block）を報知するために用い
られる。
ＰＣＣＨは、上りリンクの無線通信（端末装置１から基地局装置３の無線通信）の場合には、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には、下りリンクのチャネルの状態を示すために用いられるチャネル状態情報（CSI: Channel State Information）が含まれてもよい。また、上りリンク制御情報には、ＵＬ−ＳＣＨ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（SR: Scheduling Request）が含まれてもよい。また、上りリンク制御情報には、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ（Hybrid Automatic Repeat request ACKnowledgement）が含ま
れてもよい。ＨＡＲＱ−ＡＣＫは、下りリンクデータ（Transport block, Medium Access
Control Protocol Data Unit: MAC PDU, Downlink-Shared Channel: DL-SCH）に対する
ＨＡＲＱ−ＡＣＫを示してもよい。
また、下りリンクの無線通信（基地局装置３から端末装置１への無線通信）の場合には、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、１つまたは複数のＤＣＩ（ＤＣＩフォーマットと称してもよい）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として定義され、情報ビットへマップされる。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに含まれる信号が下りリンクの無線通信か上りリンクの無線通信か示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに含まれる下りリンクの送信期間を示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに含まれる上りリンクの送信期間を示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに対するＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信するタイミング（例えば、ＰＳＣＨに含まれる最後のシンボルからＨＡＲＱ−ＡＣＫ送信までのシンボル数）示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、スケジューリングされたＰＳＣＨに含まれる下りリンクの送信期間、ギャップ、及び上りリンクの送信期間を示す情報を含むＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、１つのセルにおける１つの下りリンクの無線通信ＰＳＣＨ（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のために用いられるＤＣＩが定義されてもよい。
例えば、ＤＣＩとして、１つのセルにおける１つの上りリンクの無線通信ＰＳＣＨ（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のために用いられるＤＣＩが定義されてもよい。
ここで、ＤＣＩには、ＰＳＣＨに上りリンクまたは下りリンクが含まれる場合にＰＳＣＨのスケジューリングに関する情報が含まれる。ここで、下りリンクに対するＤＣＩを、下りリンクグラント（downlink grant）、または、下りリンクアサインメント（downlink
assignment）とも称する。ここで、上りリンクに対するＤＣＩを、上りリンクグラント
（uplink grant）、または、上りリンクアサインメント（Uplink assignment）とも称す
る。
ＰＳＣＨは、媒介アクセス（MAC: Medium Access Control）からの上りリンクデータ（UL-SCH: Uplink Shared CHannel）または下りリンクデータ（DL-SCH: Downlink Shared CHannel）の送信に用いられる。また、下りリンクの場合にはシステム情報（SI: System Information）やランダムアクセス応答（RAR: Random Access Response）などの送信にも
用いられる。上りリンクの場合には、上りリンクデータと共にＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび／またはＣＳＩを送信するために用いられてもよい。また、ＣＳＩのみ、または、ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＳＩのみを送信するために用いられてもよい。すなわち、ＵＣＩのみを送信するために用いられてもよい。
ここで、基地局装置３と端末装置１は、上位層（higher layer）において信号をやり取り（送受信）する。例えば、基地局装置３と端末装置１は、無線リソース制御（RRC: Radio Resource Control）層において、ＲＲＣシグナリング（RRC message: Radio Resource
Control message、RRC information: Radio Resource Control informationとも称され
る）を送受信してもよい。また、基地局装置３と端末装置１は、ＭＡＣ（Medium Access Control）層において、ＭＡＣコントロールエレメントを送受信してもよい。ここで、Ｒ
ＲＣシグナリング、および／または、ＭＡＣコントロールエレメントを、上位層の信号（higher layer signaling）とも称する。
ＰＳＣＨは、ＲＲＣシグナリング、および、ＭＡＣコントロールエレメントを送信するために用いられてもよい。ここで、基地局装置３から送信されるＲＲＣシグナリングは、セル内における複数の端末装置１に対して共通のシグナリングであってもよい。また、基地局装置３から送信されるＲＲＣシグナリングは、ある端末装置１に対して専用のシグナリング（dedicated signalingとも称する）であってもよい。すなわち、端末装置固有（
ＵＥスペシフィック）な情報は、ある端末装置１に対して専用のシグナリングを用いて送信されてもよい。ＰＳＣＨは、上りリンクに置いてＵＥの能力（UE Capability）の送信
に用いられてもよい。
なお、ＰＣＣＨおよびＰＳＣＨは下りリンクと上りリンクで同一の呼称を用いているが、下りリンクと上りリンクで異なるチャネルが定義されてもよい。
図１において、下りリンクの無線通信では、以下の下りリンク物理信号が用いられる。ここで、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使用されないが、物理層によって使用される。
・同期信号（Synchronization signal: SS）
・参照信号（Reference Signal: RS）
同期信号は、端末装置１が下りリンクの周波数領域および時間領域の同期をとるために用いられる。ここで、同期信号は、端末装置１が基地局装置３によるプリコーディングまたはビームフォーミングにおけるプリコーディングまたはビームの選択に用いられて良い。
参照信号は、端末装置１が物理チャネルの伝搬路補償を行うために用いられる。ここで、参照信号は、端末装置１が下りリンクのＣＳＩを算出するためにも用いられてよい。また、参照信号は、無線パラメータやサブキャリア間隔などのヌメロロジーやＦＦＴの窓同期などができる程度の細かい同期（Fine synchronization）に用いられて良い。
以下、サブフレームについて説明する。本実施形態ではサブフレームと称するが、リソースユニット、無線フレーム、時間区間、時間間隔などと称されてもよい。
図２に、サブフレーム（サブフレームタイプ）の一例を示している。同図において、Ｄは下りリンク、Ｕは上りリンクを示している。同図に示されるように、ある時間区間内（例えば、システムにおいて１つのＵＥに対して割り当てなければならない最小の時間区間）においては、
・下りリンクパート（デュレーション）
・ギャップ
・上りリンクパート（デュレーション）
のうち１つまたは複数を含んでよい。
図２（ａ）は、ある時間区間（例えば、１ＵＥに割当可能な時間リソースの最小単位、またはタイムユニットなどとも称されてよい。また、時間リソースの最小単位を複数束ねてタイムユニットと称されてもよい。）で、全て下りリンク送信に用いられている例であり、図２（ｂ）は、最初の時間リソースで例えばＰＣＣHを介して上りリンクのスケジュ
ーリングを行い、ＰＣＣＨの処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介して上りリンク信号を送信する。図２（ｃ）は、最初の時間リソースで下りリンクのＰＣＣＨおよび／または下りリンクのＰＳＣＨの送信に用いられ、処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介してＰＳＣＨまたはＰＣＣＨの送信に用いられる。ここで、一例としては、上りリンク信号はＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび／またはＣＳＩ、すなわちＵＣＩの送信に用いられてよい。図２（ｄ）は、最初の時間リソースで下りリンクのＰＣＣＨおよび／または下りリンクのＰＳＣＨの送信に用いられ、処理遅延及び下りから上りの切り替え時間、送信信号の生成のためのギャップを介して上りリンクのＰＳＣＨおよび／またはＰＣＣＨの送信に用いられる。ここで、一例としては、上りリンク信号は上りリンクデータ、すなわちＵＬ−ＳＣＨの送信に用いられてもよい。図２（ｅ）は、全て上りリンク送信（上りリンクのＰＳＣＨまたはＰＣＣＨ）に用いられている例である。
上述の下りリンクパート、上りリンクパートは、ＬＴＥと同様複数のＯＦＤＭシンボルで構成されてよい。
ここで、リソースグリッドが、複数のサブキャリアと複数のＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボルによって定義されてもよい。また、１つのスロットを構成するサブキャリアの数は、セルの帯域幅に依存してもよい。１つの下りリンクパート、上りリンクパートを構成するＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭ）シンボルの数は１または２以上であってもよい。ここで、リソースグリッド内のエレメントのそれぞれはリソースエレメントと称される。また、リソースエレメントは、サブキャリアの番号とＯＦＤＭシンボルまたはＳＣ−ＦＤＭＡシンボル番号を用いて識別されてもよい。
以下、チャネル符号化について説明する。
上位層から送信された情報ビット列（トランスポートブロックと呼ばれてもよい）は、コードブロック分割（コードブロックセグメンテーション）が適用される。コードブロック分割への入力ビット列をｂｋ（ｋ＝０，１，．．．Ｂ−１、Ｂは入力ビット数であり、Ｂ＞０）とする。もし、Ｂが最大のコードブロックサイズＺより大きければ、入力ビット列の分割が適用され、Ｌビットの巡回冗長チェック（CRC: Cyclic Redundancy Check）系列が各コードブロックに付加される。ＣＲＣ系列長さＬは、例えば１６や２４が用いられ、最大のコードブロックサイズＺは、例えば６１４４ビットや８１９２ビットが用いられる。
もし計算されたフィラービット数Ｆが０でなければ、フィラービットが最初のブロック
の先頭に追加される。ただし、もし入力ビット数Ｂが４０より小さい場合には、フィラービットはコードブロックの先頭に追加される。フィラービットは、符号器への入力でナル（Null）がセットされる。
図３に、コードブロック数が決定される擬似コードを示す。図３に示す擬似コードにより、ＣＲＣ系列の長さＬおよびコードブロック数Ｃが決定される。また、ＡはＣＲＣ系列の長さであり、チャネルによって異なる値でもよい。Ｂ’は、入力ビット数にＣＲＣ系列を付加したときのビット数である。
Ｃが０でない場合、コードブロック分割から出力されるビットはｃｋ（ｋ＝ｒ０，ｒ１，．．．ｒ（Ｋｒ−１））と示される。ただし、ｒはコードブロック番号、Ｋｒは、コードブロック番号ｒのためのビット数である。
図４、図５に、コードブロック分割におけるセグメントサイズおよびセグメント数を決定するための疑似コード、及びィラービット、コードブロックサイズが決定される擬似コードをそれぞれ示す。図６は、図４、図５においてＫ＋およびＫ−を決定するための表を示している。
図７に、原符号化率が１／３のターボ符号器の構成を示す。図７において、ターボ符号化の方法は、２つの８状態（拘束長４）を持つ構成符号化部とターボ符号内部インターリーバを持つ並列連接畳み込み符号（PCCC: Parallel Concatenated Convolutional Code）である。なお、本実施形態では畳み込み演算により実現される構成符号化部を並列連接する構成であるが、ＬＤＰＣのようなブロック符号を適用してもよいし、直列連接畳み込み符号（SCCC: Serial Concatenated Convolutional Code）や直列連接された畳み込み演算により実現される構成符号化部とブロック符号を直列連接する構成でもよい。また、以下の実施形態では、ターボ符号化における符号化率１／３を原符号化率（マザーレート、マザーコーディングレート）と称し、トランスポートブロックサイズとレートマッチ後のコードワードビット数で決まる実際の符号化率を伝送符号化率と称する。
図７において、＋は排他的論理和、Ｄはシフトレジスタを示している。シフトレジスタの初期値は０である。
ｋ番目の情報ビットｃｋは、第１の構成符号化部（Constituent encoder）に入力され
るとともに、ターボ符号内部インターリーバ１０に入力される。ターボ符号内部インターリーバ１０では、入力されたビットの順番を入れ替えるインターリーバが行われ、ｃ’ｋが出力される。ｃ’ｋは、第２の構成符号化部に入力される。なお、情報ビットはトランスポートブロック（コードブロックグループ、コードブロックなどとも称される）に含まれる各ビットであり、情報ビットは情報源ビット、ソースビットなどとも称されてよい。
ターボ符号内部インターリーバ１０は、ランダムインターリーブでもブロックインターリーブが用いられてよい。また、二次順列多項式（QPP: Quadratic Permutation Polynominal）インターリーバが用いられもよい。なお、QPPインターリーバは、ビット長Ｋに対
して数（１）で表される。
ただし、ｍｏｄはモジュロ演算であり、Π（ｉ）は、ｉ番目のビットが入力されるビッ
トがΠ（ｉ）番目に出力されることを意味しており、ｆ１、ｆ２は入力ビット数Ｋにより定義される図５で与えられるパラメータであり、図５により値が定義されている。
ｃｋは、第１の構成符号化部１１において、そのまま出力される符号語ｘｋと、ビットの入力ごとにシフトレジスタに保持されているビットを用いて同図に示される論理演算によりｚｋが出力される。ｃ’ｋは、第２の構成符号化部１２で、ビットの入力ごとにシフトレジスタに保持されているビットを用いて同図に示される論理演算により出力されるｚ’ｋが出力される。
第１の構成符号化部のスイッチ及び第２の構成符号化部から出力されるｘ’ｋは、シフトレジスタの状態遷移において全てのレジスタをゼロに終端することができる。
ここで、ｋ番目の情報ビットに対するターボ符号化された符号語ｄ（ｎ） ｋ（ｎ＝０，１，２）は、入力された情報ビット数（コードブロック長）をＫ（ｋ＝０，１，２，．．．，Ｋ−１）とすると、それぞれ次式で表される。
終端ビットｄ（ｎ） ｋ（ｎ＝０，１，２およびｋ＝Ｋ，Ｋ＋１，Ｋ＋２，Ｋ＋３）に関しては、数（３）〜数（６）のように表される。
図８に、レートマッチングのためのブロック図の一例を示す。ターボ符号化された符号語ｄ（ｎ） ｋは、サブブロックインターリーバ２０を介して順番が入れ替えられ、ｖ（ｎ） ｋが出力される。ｖ（ｎ） ｋは、ビット結合（Bit Collection）部２１によりサーキュラーバッファｗｋが（ｋ＝０，１，．．．，ＫΠ）得られる。ここで、ｗｋは数（７）で表され、サーキュラーバッファ長Ｋｗ＝３ＫΠである。
ただし、ＫΠはサブブロックインターリーバに必要なビット数であり、サブブロックインターリーバ長をＣと、サブブロックインターリーバを適用するブロック数Ｒとすると、Ｒは、Ｃ×ＲがＫ以上を満たす最小の値であり、ＫΠ＝Ｃ×Ｒである。
ここで、ｖ（０） ｋを組織ビット、ｖ（１） ｋを第１の構成符号化部からの符号語ビット、ｖ（２） ｋを第２の構成符号化部からの符号語ビットと定義すると、サーキュラーバッファに入力される符号語（符号ビット）は、組織ビットを最初に順番に並び、第１の構成符号化部からの符号語ビットと第２の構成符号化部からの符号語ビットを交互に並ぶように入力されている。
その後、レートマッチング２２によりリダンダンシバージョンの値により符号語ｅｋがサーキュラーバッファから出力される。
図９に、原符号化率が１／５のターボ符号器の構成を示す。図９は、一例として拘束長４のコンポーネント符号器が並列連接されている並列連接畳み込み符号（PCCC）の構成を示している。
図９において、＋は排他的論理和、Ｄはシフトレジスタを示している。ｋ番目の情報ビットｃｋは、第１の構成符号化部（Constituent encoder）に入力されるとともに、ター
ボ符号内部インターリーバ３０に入力される。ターボ符号内部インターリーバ３０では、入力されたビットの順番を入れ替えるインターリーバが行われ、ｃ’ｋが出力される。ｃ’ｋは、第２の構成符号化部に入力される。
ターボ符号内部インターリーバ３０は、ランダムインターリーブでもブロックインターリーブでもよく、二次順列多項式（QPP: Quadratic Permutation Polynominal）インターリーバが用いられてよい。
ｃｋは、第１の構成符号化部３１において、そのまま出力される符号語ｘｋと、ビットの入力ごとにシフトレジスタに保持されているビットを用いて同図に示される論理演算により出力されるｚｋおよびｙｋが出力される。ｃ’ｋは、第２の構成符号化部３２で、ビットの入力ごとにシフトレジスタに保持されているビットを用いて同図に示される論理演算により出力されるｚ’ｋおよびｙ’ｋがおよび出力される。
各構成符号化部のスイッチ及び第２の構成符号化部から出力されるｘ’ｋは、シフトレジスタの状態遷移において全てのレジスタをゼロに終端することができる。
ここで、ｋ番目の情報ビットに対するターボ符号化された符号語ｄ（ｎ） ｋ（ｎ＝０，１，．．．，４）は、入力された情報ビット数（コードブロック長）をＫ（ｋ＝０，１，２，．．．，Ｋ−１）とすると、数（８）で表される。
同様に、終端ビットｄ（ｎ） ｋ（ｎ＝０，１，．．．，４およびｋ＝Ｋ，Ｋ＋１，Ｋ＋２，Ｋ＋３）はシフトレジスタが全てゼロになるようにスイッチを切り変えて出力される符号ビットで与えられる。
図１０に、レートマッチングのためのブロック図の一例を示す。ターボ符号化された符号語ｄ（ｎ） ｋは、サブブロックインターリーバ４０を介して順番が入れ替えられ、ｖ（ｎ） ｋが出力される。ｖ（ｎ） ｋは、ビット結合（Bit Collection）部４１によりサーキュラーバッファｗｋが（ｋ＝０，１，．．．，ＫΠ）得られる。ここで、ｗｋは数（９）で表され、サーキュラーバッファ長Ｋｗ＝５ＫΠである。
ただし、ＫΠはサブブロックインターリーバに必要なビット数であり、サブブロックインターリーバ長をＣと、サブブロックインターリーバを適用するブロック数Ｒとすると、Ｒは、Ｃ×ＲがＫ以上を満たす最小の値であり、ＫΠ＝Ｃ×Ｒである。
ここで、ｖ（０） ｋを組織ビット、ｖ（１） ｋ、ｖ（２） ｋを第１の構成符号化部からの符号語ビット、ｖ（３） ｋ、ｖ（４） ｋを第２の構成符号化部からの符号語ビットと定義すると、サーキュラーバッファに入力される符号語（符号ビット）は、組織ビットを最初に順番に並び、第１の構成符号化部からの符号語ビットと第２の構成符号化部からの符号語ビットｖ（１） ｋとｖ（３） ｋが交互に並ぶように入力され、ｖ（２） ｋとｖ（４） ｋが交互に入力されている。
その後、レートマッチング４２によりリダンダンシバージョンの値により符号語ｅｋがサーキュラーバッファから出力される。
本実施形態では、原符号化率１／３と原符号化率１／５のそれぞれについて説明したが、送信する符号語の原符号化率により切り替えてもよいし、原符号化率１／５のチャネル符号化のみが用いられてもよい。
また、どちらの原符号化率を用いて符号化するかは基地局装置３が端末装置１にシグナルしてもよい。例えば、基地局装置３は、原符号化率１／３を用いて符号化が行われていることを示すために用いられる情報を送信してもよい。また、基地局装置３は、原符号化率１／５を用いて符号化が行われていることを示すために用いられる情報を送信してもよい。すなわち、基地局装置３によって送信される情報に基づいて、いずれの原符号化率を用いて符号化が行われているかどうかが与えられてもよい。また、複数の符号化方法のうち、どの符号化方法（ターボ符号、畳み込み符号、ＬＤＰＣ、ポーラー符号、リードソロモン符号、外部消失符号（アウターイレージャー符号）など）を適用するかがシグナルされてもよい。また、トランスポートブロックに対していずれの符号化方法が適用されるかは、仕様書などによって規定されてもよい。例えば、第１のトランスポートブロックに対して第１の符号化方法が適用され、第２のトランスポートブロックに対して第２の符号化方法が適用されてもよい。
以下、復号可能なＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数に対してトランスポートブロックを符号化する方法を説明する。
（トランスポートブロックサイズをシンボルグループ内のシンボル数に合わせてスケーリング）
図１１は、下りリンクパート及び上りリンクパートに含まれるＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数をＸとした場合のフローチャートを示す。
まず、ステップ５０において、チャネル状態（例えば、下りリンクの場合は、端末装置が測定したＣＳＩ情報、上りリンクの場合は上りリンクのサウンディング信号により基地局装置で測定された上りリンクのチャネル状態）と、ＰＳＣＨ伝送に用いられる下りリンクパートまたは上りリンクパートに含まれるシンボル数に基づいてトランスポートブロックサイズを決定する。
例えば、下りリンクＰＳＣＨにおいて、端末装置から報告されたＣＳＩに含まれるＣＱＩが１６ＱＡＭ、利用効率が３（１ヘルツあたりに送信可能なビット数）であった場合、１０２４を乗算した伝送符号化率は７６８であり、伝送符号化率ｒ＝３／４である。このとき、Ｘシンボル内にマッピング可能な変調シンボル数をＹとすると、送信可能なＣＲＣを付加したトランスポートブロックサイズは数（１０）で表される。
ただし、ｆｌｏｏｒ（ｘ）は床関数であり、ｘ以下の最大の整数である。Ｂ’はチャネル符号化前の情報ビット数、Ｍは１変調シンボルあたりに送信可能なビット数であり、ｒは伝送符号化率である。なお、Ｍの値は、変調方式により異なり、例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、１０２４ＱＡＭの場合は、それぞれＭ＝１、Ｍ＝２、Ｍ＝４、Ｍ＝６、Ｍ＝８、Ｍ＝１０である。
このとき、トランスポートブロック数を決定する際には、Ｂ’は予め定義された表の中から最もＢ’に近い値のＢを決定してもよいし、シンボル数Ｘにより定義されるＢ’に最も近い値をＢとしてもよい。また、Ｂ’からコードブロック数を予め計算した上でトランスポートブロックサイズＢを決定してもよいし、Ｂ’をそのままＢとしてコードブロック分割に用いてもよい。なお、上述のＢ’にＣＲＣビットを含んでいると想定しても含んでいないと想定してもよい。
例えば、Ｙ＝１０２４、Ｍ＝４、ｒ＝３／４の場合、Ｂ’は３０７２であり、３０７２からＢ（例えば、３０７０等）を決定し、例えば上述したコードブロック分割の手順に進む。
決定されたＢの値からステップ５１においてコードブロック分割とコードブロック毎のＣＲＣの付加を行い、ステップ５２においてチャネル符号化を行う。その後、ステップ５１においてサブフロックインターリーブなどのビット系列の結合やレートマッチングを行う。
なお、本実施形態におけるトランスポートブロックサイズの決定は、ターボ符号でも低密度パリティチェック符号（ＬＤＰＣ）でもよい。
なお、本実施形態におけるトランスポートブロックサイズの決定は、シンボル数Ｘに基づいて媒介アクセス制御（ＭＡＣ）層が決定してもよい。
（トランスポートブロックをシンボルグループ毎にコーディング）
以下、本実施形態における別のコードブロックの決定方法について説明する。上述の例は、トランスポートブロックサイズを変更するものであるが、以下の方法は、コードブロックサイズをＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数Ｘに基づいて変える方法である。
図１２に、本決定方法のフローチャートの一例を示す。送信装置（基地局装置または端末装置）は、ステップ６０においてXシンボルにマッピング可能な変調シンボル数（また
はリソースエレメント数）からコードブロックグループ分割のためのビット数（サイズ）を決定する。例えば、トランスポートブロックの送信に用いられるシンボル（Ｎシンボル）のうちのＸシンボルに対応する変調シンボル数（リソースエレメント数）に基づき、該トランスポートブロックに対するコードブロックグループ分割のためのビット数（サイズ）が与えられてもよい。すなわち、該トランスポートブロックは、該与えられたビット数（サイズ）にコードブロックグループ分割されてもよい。
ここで、Ｘシンボル（Ｘはシンボルの数）は、仕様書などによって事前に規定されていてもよい。また、Ｘシンボルは、基地局装置３によって送信される情報に基づいて与えられてもよい。例えば、Ｘシンボルの数は、１、２、４、および／または、７であってもよい。
例えば、下りリンクＰＳＣＨにおいて、端末装置から報告されたＣＳＩに含まれるＣＱＩが１６ＱＡＭ、利用効率が３（１ヘルツあたりに送信可能なビット数）であった場合、１０２４を乗算した伝送符号化率は７６８であり、伝送符号化率ｒ＝３／４である。このとき、Ｘシンボル内にマッピング可能な変調シンボル数をＹとすると、送信可能なチャネル符号化前のビット数Ｂ’’は数（１１）で表される。
ただし、ｆｌｏｏｒ（ｘ）は床関数であり、ｘ以下の最大の整数である。このように求めたＢ’’を１つのコードブロックグループのビット数とする。例えば、トランスポートブロックサイズが１２２８８ビットで、Ｂ’’が７０００ビットであった場合、例えば６１４４ビットのコードブロックを２つ作るのではなく、７０００ビットと５２８８ビットをコードブロック分割のための単位として、ステップ６１においてコードブロック分割を行う。すなわち、この例においては、トランスポートブロックサイズが１２２８８ビットであり、コードブロックグループ分割のためのビット数が７０００ビットと５２８８ビットである。すなわち、コードブロックグループ分割の数は２である。また、コードブロック分割は、７０００ビットのコードブロックグループと５２８８ビットのコードブロックグループのそれぞれに対して適用される。
その後ステップ６２でチャネル符号化を行い、ステップ６３でコードワードの結合・レートマッチングを行う。
図１３に、本実施形態のトランスポートブロックからコードワード分割を適用する概念
を示す。
トランスポートブロックは、ＣＲＣが付加され、Ｘシンボル内に含まれるリソースエレメント数に基づいて複数のコードブロックグループ（Ｂ’’ビット）に分割される。
各コードブロックグループに対して、コードブロック分割が適用される。
コードブロック分割では、セグメントサイズを既定の値となるようにコードブロックのサイズを決定する。
図１４に、ステップ６０におけるコードブロックグループ分割のためのフローの一例を示す。
まず、ステップ７０においてシンボル数Ｘおよび／またはリソースエレメント数からコードワードビット数（チャネル符号化後のビット数）Ｍを計算する。例えば、Ｘ−ＯＦＤＭシンボルまたはＸ−ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに含まれるリソースエレメント数をＹとすると、１変調シンボルで送信可能なビット数Ｑを用いてＭ＝Ｙ×Ｑと表すことができる。
次に、ステップ７１においてレートマッチ後のコードワードビット数がＭとなるためのコードブロックグループのビット数を計算する。例えば、ＣＳＩの報告やサウンディング等により伝送に用いる伝送符号化率がｒであるとすると、コードブロックグループに含まれるビット数Ｂ’’は、Ｂ’’＝ｆｌｏｏｒ（Ｍｒ）と表される。ただし、ｆｌｏｏｒ（ｘ）は床関数であり、ｘ以下の最大の整数である。
最後に、ステップ７２においてトランスポートブロックサイズをコードブロックグループに分割する。ｌ番目のコードブロックグループに含まれるビット数をＫｌ、コードブロックグループ数をＣｌとすると、数（１２）で表される。
ただし、ｃｅｉｌ（ｘ）天井関数であり、ｘ以上の最小の整数である。また、ｆｌｏｏｒ（ｘ）は床関数であり、ｘ以下の最大の整数である。なお、Ａはトランスポートブロックサイズである。ここでは、端数に対してはトランスポートブロックサイズをｆｌｏｏｒ（Ｍｒ）ビットで割った余りを１つのコードブロックグループとしているが、他の端数処理でもよい。例えば、ｆｌｏｏｒ（Ｍｒ）ビット毎にトランスポートブロックを分割していき、残りのビットがｆｌｏｏｒ（Ｍｒ）ビットから２×ｆｌｏｏｒ（Ｍｒ）の間になったときに、残りのトランスポートブロックを半分にすることで、トランスポートブロックを分割してもよい。
図１５、図１６に、ステップ６１におけるコードブロック分割におけるセグメントサイズおよびセグメント数を決定するための疑似コード、及びィラービット、コードブロックサイズが決定される擬似コードをそれぞれ示す。
図１５、図１６はターボ符号の場合を例として示しており、図４との違いは、Ｂ’によ
り決定された値をＢ’’により決定するようにしている点である。
まず、第１のセグメンテーションサイズＫ＋を、コードブロック数×Ｋの値がＢ’’以上を満たす図５のＫの値の中から最も小さい値とする。
コードブロック数Ｃが１の場合は、長さＫ＋のコードブロックサイズ数はＣ＋=１であ
り、Ｋ−＝０、Ｃ−=０とする。
コードブロック数Ｃが１より大きい場合には、第２のセグメンテーションサイズＫ＋を、値を図５のＫの中からＫ＋より小さい最も大きい値とする。
その後、セグメントサイズＣ−およびＣ＋を図１４中の式のように決定する。最後に、フィラービット数を決定し、ｒ番目のコードブロックのサイズＫｒを決定する。
ＬＤＰＣの場合は、予め定義された、あるいはコードブロックやトランスポートブロックサイズにより規定されるＬＤＰＣの検査行列または生成行列の行または列のサイズをコードブロックサイズＫｒとしてもよい。なお、ＬＤＰＣの場合は、フィラービット数の決定などの処理がなくてもよい。
なお、コードブロックグループにはＣＲＣ（ＣＲＣパリティビット）を付加（付与）してもよい。また、コードブロックグループにはＣＲＣを付加しなくてもよい。また、ＨＡＲＱビットはコードブロックグループ毎に報告されてもよい。また、ＨＡＲＱビットはトランスポートブロック毎に報告されてもよい。
コードブロック数Ｃが１より大きい場合には、第２のセグメンテーションサイズＫ＋を、値を図５のＫの中からＫ＋より小さい最も大きい値とする。
その後、セグメントサイズＣ−およびＣ＋を図１４中の式のように決定する。最後に、フィラービット数を決定し、ｒ番目のコードブロックのサイズＫｒを決定する。
ＬＤＰＣの場合は、予め定義された、あるいはコードブロックやトランスポートブロックサイズにより規定されるＬＤＰＣの検査行列または生成行列の行または列のサイズをコードブロックサイズＫｒとしてもよい。なお、ＬＤＰＣの場合は、フィラービット数の決定などの処理がなくてもよい。
また、別のＢ’’を算出する方法として、上位層から送信（供給）されたトランスポートブロックを、復号の単位とするＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数Ｘ単位で分割することでＢ’’を決定する。
具体的には、ステップ７０において、割り当てられたＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数をＮ、復号の単位とするＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭＡシンボル数をＸ、トランスポートブロックサイズをＴとすると、例えば、Ｂ’’は数（１３）で表される。
ただし、ｍｏｄ（Ａ，Ｂ）は、ＡをＢで除算した余りである。これは、コードブロックグループ間のビット数の差が最小になるように分割する方法で算出しておるが、他の分割方法でもよい。また、復号可能なＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭシンボルＸは、割り当てられたＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭシンボルＮよりも小さい。
ＬＤＰＣの場合には、生成行列または検査行列をＢ’’またはコードブロック長に基づいて決定または選択してもよい。
本実施形態の一態様は、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａ／ＬＴＥ−Ａ Ｐｒｏといった無線アクセス技術（RAT: Radio Access Technology）とのキャリアアグリゲーションまたはデュアルコネクティビティにおいてオペレーションされてもよい。このとき、一部またはすべてのセルまたはセルグループ、キャリアまたはキャリアグループ（例えば、プライマリセル（PCell: Prymary Cell）,セカンダリセル（SCell: Secondary Cell）, プライマリセカン
ダリセル（PSCell）、ＭＣＧ（Master Cell Group）、ＳＣＧ（Secondary Cell Group）
など）で用いられてもよい。また、単独でオペレーションするスタンドアローンで用いられてもよい。
なお、本実施形態におけるトランスポートブロックは、複数のサブフレーム、タイムユニットに割り当てる場合の拡張も可能である。また、ＯＦＤＭシンボル数またはＳＣ−ＦＤＭシンボルＸは割り当てられたＯＦＤＭシンボル数Ｎより大きくてもよい。
以下、本実施形態における装置の構成について説明する。ここでは、下りリンクの無線伝送方式として、ＣＰ−ＯＦＤＭ、上りリンクの無線伝送方式としてＣＰ ＤＦＴＳ−ＯＦＤＭ（ＳＣ−ＦＤＭ）を適用する場合の例を示している。
図１７は、本実施形態の端末装置１の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、端末装置１は、上位層処理部１０１、制御部１０３、受信部１０５、送信部１０７と送受信アンテナ１０９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、スケジューリング情報解釈部１０１３、および、チャネル状態情報（ＣＳＩ）報告制御部１０１５を含んで構成される。また、受信部１０５は、復号化部１０５１、復調部１０５３、多重分離部１０５５、無線受信部１０５７と測定部１０５９を含んで構成される。また、送信部１０７は、符号化部１０７１、変調部１０７３、多重部１０７５、無線送信部１０７７と上りリンク参照信号生成部１０７９を含んで構成される。
上位層処理部１０１は、ユーザの操作等により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１０７に出力する。また、上位層処理部１０１は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）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）層の処理を行う。
上位層処理部１０１が備える無線リソース制御部１０１１は、自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１０１１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１０７に出力する。
上位層処理部１０１が備えるスケジューリング情報解釈部１０１３は、受信部１０５を介して受信したＤＣＩ（スケジューリング情報）の解釈をし、前記ＤＣＩを解釈した結果に基づき、受信部１０５、および送信部１０７の制御を行うために制御情報を生成し、制御部１０３に出力する。
ＣＳＩ報告制御部１０１５は、測定部１０５９に、ＣＳＩ参照リソースに関連するチャ
ネル状態情報（ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＣＲＩ）を導き出すよう指示する。ＣＳＩ報告制御部１０１５は、送信部１０７に、ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＣＲＩを送信するよう指示をする。ＣＳＩ報告制御部１０１５は、測定部１０５９がＣＱＩを算出する際に用いる設定をセットする。
制御部１０３は、上位層処理部１０１からの制御情報に基づいて、受信部１０５、および送信部１０７の制御を行う制御信号を生成する。制御部１０３は、生成した制御信号を受信部１０５、および送信部１０７に出力して受信部１０５、および送信部１０７の制御を行う。
受信部１０５は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ１０９を介して基地局装置３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１０５７は、送受信アンテナ１０９を介して受信した下りリンクの信号を、中間周波数に変換し（ダウンコンバート: down covert）、不要な周波数成分を除去し、
信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信した信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。無線受信部１０５７は、変換したディジタル信号からガードインターバル（Guard Interval: GI）に相当する部分を除去し、ガードインターバルを除去した信号に対して高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform: FFT）を行い、周波数領域の信号を抽出す
る。
多重分離部１０５５は、抽出した信号を下りリンクのＰＣＣＨ、ＰＳＣＨ、および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１０５５は、測定部１０５９から入力された伝搬路の推定値から、ＰＣＣＨおよびＰＳＣＨの伝搬路の補償を行う。また、多重分離部１０５５は、分離した下りリンク参照信号を測定部１０５９に出力する。
復調部１０５３は、下りリンクのＰＣＣＨに対して、復調を行い、復号化部１０５１へ出力する。復号化部１０５１は、ＰＣＣＨの復号を試み、復号に成功した場合、復号した下りリンク制御情報と下りリンク制御情報が対応するＲＮＴＩとを上位層処理部１０１に出力する。
復調部１０５３は、ＰＳＣＨに対して、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）
、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の下
りリンクグラントで通知された変調方式の復調を行い、復号化部１０５１へ出力する。復号化部１０５１は、下りリンク制御情報で通知された伝送または原符号化率に関する情報に基づいて復号を行い、復号した下りリンクデータ（トランスポートブロック）を上位層処理部１０１へ出力する。
測定部１０５９は、多重分離部１０５５から入力された下りリンク参照信号から、下りリンクのパスロスの測定、チャネル測定、および／または、干渉測定を行う。測定部１０５９は、測定結果に基づいて算出したＣＳＩ、および、測定結果を上位層処理部１０１へ出力する。また、測定部１０５９は、下りリンク参照信号から下りリンクの伝搬路の推定値を算出し、多重分離部１０５５へ出力する。
送信部１０７は、制御部１０３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１０１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１０９を介して基地局装置３に送信する。
符号化部１０７１は、上位層処理部１０１から入力された上りリンク制御情報、および、上りリンクデータを符号化する。変調部１０７３は、符号化部１０７１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の変調方式で変調する。
上りリンク参照信号生成部１０７９は、基地局装置３を識別するための物理セル識別子（physical cell identity: PCI、Cell IDなどと称する。）、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１０７５は、ＰＵＳＣＨのスケジューリングに用いられる情報に基づき、空間多重されるＰＵＳＣＨのレイヤーの数を決定し、ＭＩＭＯ空間多重（MIMO SM: Multiple Input Multiple Output Spatial Multiplexing）を用いることにより同一のＰＵＳＣＨで送信される複数の上りリンクデータを、複数のレイヤーにマッピングし、このレイヤーに対してプレコーディング（precoding）を行う。
多重部１０７５は、制御部１０３から入力された制御信号に従って、ＰＳＣＨの変調シンボルを離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform: DFT）する。また、多重部１
０７５は、ＰＣＣＨとＰＳＣＨ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１０７５は、ＰＣＣＨとＰＳＣＨ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。
無線送信部１０７７は、多重された信号を逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier
Transform: IFFT）して、ＳＣ−ＦＤＭ方式の変調を行い、ＳＣ−ＦＤＭ変調されたＳＣ−ＦＤＭシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート: up convert）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送受信アンテナ１０９に出力して送信する。
図１８は、本実施形態の基地局装置３の構成を示す概略ブロック図である。図示するように、基地局装置３は、上位層処理部３０１、制御部３０３、受信部３０５、送信部３０７、および、送受信アンテナ３０９、を含んで構成される。また、上位層処理部３０１は、無線リソース制御部３０１１、スケジューリング部３０１３、および、ＣＳＩ報告制御部３０１５を含んで構成される。また、受信部３０５は、復号化部３０５１、復調部３０５３、多重分離部３０５５、無線受信部３０５７と測定部３０５９を含んで構成される。また、送信部３０７は、符号化部３０７１、変調部３０７３、多重部３０７５、無線送信部３０７７と下りリンク参照信号生成部３０７９を含んで構成される。
上位層処理部３０１は、媒体アクセス制御（MAC: Medium Access Control）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）層の処理を行う。また、上位層処理部３０１は、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行うために制御情報を生成し、制御部３０３に出力する。
上位層処理部３０１が備える無線リソース制御部３０１１は、下りリンクのＰＳＣＨ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（Control Element）などを生成し、又は上位ノード
から取得し、送信部３０７に出力する。また、無線リソース制御部３０１１は、端末装置１各々の各種設定情報の管理をする。
上位層処理部３０１が備えるスケジューリング部３０１３は、受信したＣＳＩおよび測定部３０５９から入力された伝搬路の推定値やチャネルの品質などから、物理チャネル（ＰＳＣＨ）を割り当てる周波数およびサブフレーム、物理チャネル（ＰＳＣＨ）の伝送符号化率および変調方式および送信電力などを決定する。スケジューリング部３０１３は、スケジューリング結果に基づき、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行うために制御情報を生成し、制御部３０３に出力する。スケジューリング部３０１３は、スケジューリング結果に基づき、物理チャネル（ＰＳＣＨ）のスケジューリングに用いられる情報（例えば、ＤＣＩ（フォーマット））を生成する。
上位層処理部３０１が備えるＣＳＩ報告制御部３０１５は、端末装置１のＣＳＩ報告を制御する。ＣＳＩ報告制御部３０１５は、端末装置１がＣＳＩ参照リソースにおいてＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩを導き出すために想定する、各種設定を示す情報を、送信部３０７を介して、端末装置１に送信する。
制御部３０３は、上位層処理部３０１からの制御情報に基づいて、受信部３０５、および送信部３０７の制御を行う制御信号を生成する。制御部３０３は、生成した制御信号を受信部３０５、および送信部３０７に出力して受信部３０５、および送信部３０７の制御を行う。
受信部３０５は、制御部３０３から入力された制御信号に従って、送受信アンテナ３０９を介して端末装置１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３０１に出力する。無線受信部３０５７は、送受信アンテナ３０９を介して受信された上りリンクの信号を、中間周波数に変換し（ダウンコンバート: down covert）、
不要な周波数成分を除去し、信号レベルが適切に維持されるように増幅レベルを制御し、受信された信号の同相成分および直交成分に基づいて、直交復調し、直交復調されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。
無線受信部３０５７は、変換したディジタル信号からガードインターバル（Guard Interval: GI）に相当する部分を除去する。無線受信部３０５７は、ガードインターバルを除去した信号に対して高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform: FFT）を行い、周波数
領域の信号を抽出し多重分離部３０５５に出力する。
多重分離部１０５５は、無線受信部３０５７から入力された信号をＰＣＣＨ、ＰＳＣＨ、上りリンク参照信号などの信号に分離する。尚、この分離は、予め基地局装置３が無線リソース制御部３０１１で決定し、各端末装置１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われる。また、多重分離部３０５５は、測定部３０５９から入力された伝搬路の推定値から、ＰＣＣＨとＰＳＣＨの伝搬路の補償を行う。また、多重分離部３０５５は、分離した上りリンク参照信号を測定部３０５９に出力する。
復調部３０５３は、ＰＳＣＨ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、ＰＣＣＨとＰＳＣＨの変調シンボルそれぞれに対して、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ
、２５６ＱＡＭ等の予め定められた、または自装置が端末装置１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う。復調部３０５３は、端末装置１各々に上りリンクグラントで予め通知した空間多重される系列の数と、この系列に対して行うプリコーディングを指示する情報に基づいて、ＭＩＭＯ ＳＭを用いることにより
同一のＰＳＣＨで送信された複数の上りリンクデータの変調シンボルを分離する。
復号化部３０５１は、復調されたＰＣＣＨとＰＳＣＨ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、又は自装置が端末装置１に上りリンクグラントで予め通知した伝送または原符号化率で復号を行い、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。ＰＳＣＨが再送信の場合は、復号化部３０５１は、上位層処理部３０１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う。測定部３０９は、多重分離部３０５５から入力された上りリンク参照信号から伝搬路の推定値、チャネルの品質などを測定し、多重分離部３０５５および上位層処理部３０１に出力する。
送信部３０７は、制御部３０３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３０１から入力された下りリンク制御情報、下りリンクデータを符号化、および変調し、ＰＣＣＨ、ＰＳＣＨ、および下りリンク参照信号を多重または別々の無線リソースで、送受信アンテナ３０９を介して端末装置１に信号を送信する。
符号化部３０７１は、上位層処理部３０１から入力された下りリンク制御情報、および下りリンクデータを符号化する。変調部３０７３は、符号化部３０７１から入力された符号化ビットをＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ等の変調方式で変調する。
下りリンク参照信号生成部３０７９は、基地局装置３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１が既知の系列を下りリンク参照信号として生成する。
多重部３０７５は、空間多重されるＰＳＣＨのレイヤーの数に応じて、１つのＰＳＣＨで送信される１つまたは複数の下りリンクデータを、１つまたは複数のレイヤーにマッピングし、該１つまたは複数のレイヤーに対してプレコーディング（precoding）を行う。
多重部３７５は、下りリンク物理チャネルの信号と下りリンク参照信号を送信アンテナポート毎に多重する。多重部３７５は、送信アンテナポート毎に、下りリンク物理チャネルの信号と下りリンク参照信号をリソースエレメントに配置する。
無線送信部３０７７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方式の変調を行い、ＯＦＤＭ変調されたＯＦＤＭシンボルにガードインターバルを付加し、ベースバンドのディジタル信号を生成し、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換し、アナログ信号から中間周波数の同相成分および直交成分を生成し、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去し、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート: up convert）し、余分な周波数成分を除去し、電力増幅し、送受信アンテナ３０９に出力して送信する。
（１）より具体的には、本発明の第１の態様における基地局装置３は、入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する符号部を備える。
（２）上記の第１の態様において、前記ターボ符号化は、２つの構成符号部をターボ符号内部インターリーバを介して並列に連接して構成される。
（３）本発明の第２の態様における端末装置１は、入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する符号部を備える。
（４）上記の第２の態様において、前記ターボ符号化は、２つの構成符号部をターボ符号内部インターリーバを介して並列に連接して構成される。
（５）本発明の第３の態様における通信方法は、入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する。
（６）本発明の第３の態様における通信方法は、入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する手段を備える。
本発明に関わる装置で動作するプログラムは、本発明に関わる実施形態の機能を実現するように、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）等を制御してコンピュータを機能させるプログラムであっても良い。プログラムあるいはプログラムによって取り扱われる情報は、一時的にＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）などの揮発性メモリあるいはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリやＨａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ（ＨＤＤ）、あるいはその他の記憶装置システムに格納される。
尚、本発明に関わる実施形態の機能を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録しても良い。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、オペレーティングシステムや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータが読み取り可能な記録媒体」とは、半導体記録媒体、光記録媒体、磁気記録媒体、短時間動的にプログラムを保持する媒体、あるいはコンピュータが読み取り可能なその他の記録媒体であっても良い。
また、上述した実施形態に用いた装置の各機能ブロック、または諸特徴は、電気回路、たとえば、集積回路あるいは複数の集積回路で実装または実行され得る。本明細書で述べられた機能を実行するように設計された電気回路は、汎用用途プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェア部品、またはこ
れらを組み合わせたものを含んでよい。汎用用途プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであっても良い。前述した電気回路は、デジタル回路で構成されていてもよいし、アナログ回路で構成されていてもよい。また、半導体技術の進歩により現在の集積回路に代替する集積回路化の技術が出現した場合、本発明の一又は複数の態様は当該技術による新たな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。実施形態では、装置の一例を記載したが、本願発明は、これ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、たとえば、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の端末装置もしくは通信装置に適用出来る。
以上、この発明の実施形態に関して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変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。
１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ） 端末装置
３ 基地局装置
１０ ターボ符号内部インターリーバ
１１、１２ 構成符号部
２０ サブブロックインターリーバ
２１ ビット結合部
２２ ビット選択部
３０ ターボ符号内部インターリーバ
３１、３２ 構成符号部
４０ サブブロックインターリーバ
４１ ビット結合部
４２ ビット選択部
５０ チャネル状態とシンボル数からトランスポートブロックサイズを設定するステップ５１ コードブロック分割とＣＲＣ付加を行うステップ
５２ チャネル符号化を行うステップ
５３ 符号語結合・レートマッチングを行うステップ
６０ コードブロックグループ分割を行うステップ
６１ コードブロック分割を行うステップ
６２ チャネル符号化を行うステップ
６３ 符号語結合・レートマッチングを行うステップ
７０ ＯＦＤＭシンボル数とリソースエレメント数からレートマッチ後のコードワードビット数Mを計算するステップ
７１ コードワードビット数Mからチャネル符号化前のビット数Yを計算するステップ
７２ トランスポートブロックをYビット単位で分割し、各コードブロックグループのビ
ット数B’’を計算するステップ
１０１ 上位層処理部
１０３ 制御部
１０５ 受信部
１０７ 送信部
１０９ アンテナ
３０１ 上位層処理部
３０３ 制御部
３０５ 受信部
３０７ 送信部
１０１３ スケジューリング情報解釈部
１０１５ チャネル状態情報報告制御部
１０５１ 復号化部
１０５３ 復号部
１０５５ 多重分離部
１０５７ 無線受信部
１０５９ 測定部
１０７１ 符号化部
１０７３ 変調部
１０７５ 多重部
１０７７ 無線送信部
１０７９ 上りリンク参照信号生成部
３０１１ 無線リソース制御部
３０１３ スケジューリング部
３０１５ チャネル状態情報報告制御部
３０５１ 復号化部
３０５３ 復号部
３０５５ 多重分離部
３０５７ 無線受信部
３０５９ 測定部
３０７１ 符号化部
３０７３ 変調部
３０７５ 多重部
３０７７ 無線送信部
３０７９ 下りリンク参照信号生成部

Claims (6)

  1. 入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、
    前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、
    前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、
    前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、
    前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、
    前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する符号部と、を備える基地局装置。
  2. 前記ターボ符号化は、２つの構成符号部を、ターボ符号内部インターリーバを介して並列に連接して構成される請求項１記載の基地局装置。
  3. 入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、
    前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、
    前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、
    前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、
    前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、
    前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する符号部と、を備える端末装置。
  4. 前記ターボ符号化は、２つの構成符号部を、ターボ符号内部インターリーバを介して並列に連接して構成される請求項３記載の端末置。
  5. 入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、
    前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、
    前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、
    前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、
    前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、
    前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する通信方法。
  6. 入力ビット列を符号化率１／５のターボ符号化を適用し、
    前記ターボ符号化が適用された第１から第５のターボ符号ビット列の各々に対してサブフロックインターリーバを適用し、
    前記サブフロックインターリーバから出力された第１から第５の符号ビット列に対してビット収集を適用し、
    前記ビット収集は、前記第１の符号ビット列を出力し、
    前記第２の符号ビット列および前記第４の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力し、
    前記第２と前記第５の符号ビット列を１ビットずつ交互に出力する手段を備える通信方法。


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