JP6502575B2 - グラントフリー多元接続システムにおけるリンク適応 - Google Patents

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本出願は、２０１５年７月２７日に出願された“グラントフリー多元接続システムにおけるリンク適応（Link Adaptation in Grant-Free Multiple Access Systems）”と題する米国非仮出願第１４／８１０，１１９号の利益を主張し、上記の米国出願は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、多元接続システムにおけるグラントフリー伝送方式を含む無線通信を対象とする。ロングタームエボリューション（long-term evolution、ＬＴＥ）ネットワークのような無線ネットワークは、多くの場合、アップリンク（uplink、ＵＬ）用の共有データチャネルを利用する。アップリンク（uplink、ＵＬ）用の共有データチャネルの選択は、通常、スケジューリング／グラントベースであり、スケジューリング及びグラントメカニズムは、ネットワーク内の基地局（base station、ＢＳ）によって制御される。ユーザ装置（user equipment、ＵＥ）は、ＵＬスケジューリングリクエストを基地局に送信する。ＢＳがスケジューリングリクエストを受信すると、ＢＳはＵＬリソース割り当てを示すＵＬグラントをＵＥに送信する。その後、ＵＥは、許可されたリソース上でデータを伝送する。

スケジューリング／グラントメカニズムのためのシグナリングリソースオーバヘッドは、特に、伝送されるデータが小さい場合には、かなり大きくなり得る。例えば、それぞれ約２０バイトの小パケット伝送は、パケットのサイズの約３０％〜５０％であるスケジューリング／グラントメカニズムリソースを使用する可能性がある。スケジューリング／グラント手順は、同様に、データ伝送における初期遅延を引き起こす可能性がある。典型的な無線ネットワークにおいて、送信されるスケジューリングリクエストと最初のアップリンクデータ伝送との間には、しばしば７〜８ｍｓの最小遅延が存在する。

一実施例において、方法が提供され、当該方法は、多元接続システムにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関連するコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関するリソース過負荷量を判定するステップと、リソース過負荷量に基づいて、ＣＴＵアクセス領域に関する最大変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）レベルを示すＭＣＳ限界値を判定するステップと、ＭＣＳ限界値を、ＣＴＵアクセス領域に関連する複数のユーザ装置（user equipment、ＵＥ）に送信するステップとを含む。

別の実施例において、基地局が提供され、当該基地局は、プロセッサと、プロセッサによる実行のための命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とを含む。命令は、多元接続システムにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関連するコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関するリソース過負荷量を判定し、リソース過負荷量に基づいて、ＣＴＵアクセス領域に関する最大変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）レベルを示すＭＣＳ限界値を判定し、ＭＣＳ限界値を、ＣＴＵアクセス領域に関連する複数のユーザ装置（user equipment、ＵＥ）に送信するように、プロセッサを設定する。

別の実施例において、方法が提供され、当該方法は、多元接続システムにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関連するコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関する変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）限界値を基地局から受信するステップと、第１のユーザ装置（user equipment、ＵＥ）においてＭＣＳ限界値の範囲内で第１のＭＣＳインデックスを判定するステップと、第１のＣＴＵアクセス領域においてＣＴＵを使用して、第１のアップリンク伝送を基地局に送信するステップとを含む。第１のアップリンク伝送は、ユーザデータと第１のＵＥにおいて判定された第１のＭＣＳインデックスとを含む。

別の実施例において、ユーザ装置（user equipment、ＵＥ）が提供され、当該ＵＥは、プロセッサと、プロセッサによる実行のための命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とを含む。命令は、多元接続システムにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関連するコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関する変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）限界値を基地局から受信し、当該ＵＥにおいてＭＣＳ限界値の範囲内で第１のＭＣＳインデックスを判定し、第１のＣＴＵアクセス領域においてＣＴＵを使用して、第１のアップリンク伝送を基地局に送信するように、プロセッサを設定する。第１のアップリンク伝送は、ユーザデータと第１のＵＥにおいて判定された第１のＭＣＳインデックスとを含む。

この要約は、「詳細な説明」において下記で更に説明される概念の選択を簡略化した形で紹介するために提供される。この要約は、請求項に記載された主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、請求項に記載された主題の範囲を決定する際の助けとして使用されることも意図していない。請求項に記載された主題は、背景技術に記載された欠点のいずれか又は全てを解決する実装例に限定されない。

開示された技術によるネットワークの一例を示すブロック図である。 開示された技術によるコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域の構成の一例を示す図である。 開示された技術による、ＣＴＵをＣＴＵアクセス領域にマッピングする一例を示す図である。 開示された技術による基地局の動作を説明するフローチャートである。 異なる過負荷係数をもたらすＣＴＵアクセス領域内のリソース割り当ての一例を示す図である。 開示された技術による、基地局によってＭＣＳ限界値を選択するためのプロセスを説明するフローチャートである。 開示された技術によるユーザ装置の動作を説明するフローチャートである。 開示された技術による、基地局とユーザ装置との間のシグナリングの一例を説明するブロック図である。 制御情報を伝送するための予約された時間−周波数リソース領域を有するＣＴＵアクセス領域におけるリソース割り当ての一例を示す図である。 開示された技術による、ユーザ装置による開ループリンク適応を説明するフローチャートである。 開示された技術による、基地局による閉ループリンク適応を説明するフローチャートである。 ＵＥ及び基地局のような本明細書において説明されるコンピューティング装置のいずれかを実施するために使用されることができる、コンピューティングシステムのハイレベルブロック図である。

無線通信システム、及び関連する動作方法は、多元接続アーキテクチャにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関するリンク適応を提供するものとして説明される。低密度シグネチャ直交周波数分割多重（low density signature orthogonal frequency-division multiplexing、ＬＤＳ−ＯＦＤＭ）及びスパースコード多元接続（sparse code multiple access、ＳＣＭＡ）システムのような準直交多元接続方式は、異なるユーザ装置（user equipment、ＵＥ）間のリソース過負荷を可能にする。グラントフリーアップリンク伝送は、基地局（base station、ＢＳ）がリソースをリクエスト／グラントメカニズムに割り当てることなく、ユーザ装置がアップリンク伝送を送信することを可能にする。個々のＵＥは、リクエスト／グラントメカニズムなしで、アップリンクリソースに、競合してアクセスする。これは、リクエスト／グラントシグナリングのためのネットワークオーバヘッドリソースの合計量の削減を提供する。

リンク適応は、チャネル状態情報、経路損失、及び／又はトラフィック特性などのローカルパラメータに基づいて、ＵＥがグラントフリーアップリンク伝送を適応させることを可能にするために提供される。これは、スペクトル効率の改善を提供する。ＵＥは、従来のグラントフリー通信によって代表され得るような事前定義されたリンク定義ではなく、個々のリンク適応を利用する。さらに、基地局は、システム負荷に基づいて、ＭＣＳ限界値を指定することができる。これは、同時アクセスＵＥの数及びシステム容量の増加をもたらし得る。リンク適応を伴うグラントフリー伝送方式は、基地局によって定義され得るか、又は無線標準によって定義され得る。

リンク適応を伴うグラントフリー伝送方式を実施する基地局が開示される。基地局は、リンクバジェット、カバレージエリアなどのＵＥ密度及びサービス要件を判定するように構成される。これらのパラメータに基づいて、基地局は、要求されたパラメータを満たすために、グラントフリー方式内のリソースの適切な過負荷を判定する。基地局は、コンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に対して割り当てるＣＴＵのようなリソースの数を判定することができる。セル負荷又は他のパラメータに基づいて、基地局は、ＣＴＵアクセス領域における、ＵＥによる使用のための最大ＭＣＳレベルを判定する。最大ＭＣＳレベルは、ＭＣＳ限界値としてＵＥにブロードキャストされる。ＵＥは、基地局へのアップリンク伝送のためのローカル条件に基づいて、ＭＣＳ限界値の範囲内でＭＣＳレベルを選択する。ＵＥは、アップリンクにおいてデータを伝送するために使用されるＭＣＳレベルを示すＭＣＳインデックスをアップリンク伝送において提供する。基地局は、ＭＣＳインデックスにアクセスして、アップリンク伝送を復号するときに適切なＭＣＳレベルを利用する。

図１は、様々な実施例によるネットワーク１００のブロック図を示す。基地局（base station、ＢＳ）１０２は、そのカバレージエリア１０６内の様々なＵＥ１０４に関するアップリンク通信及びダウンリンク通信を管理する。ＢＳ１０２は、その代わりに、セルタワー又はサイト、マクロセル、マイクロセル、ベーストランシーバ基地局（base transceiver station、ＢＴＳ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ又はｅＮＢ、アクセスネットワークなどと呼ばれてもよい。ＢＳ１０２は、複数のセルラーキャリアのための伝送を同時にサポートすることができる。ＢＳ１０２は、コンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域が定義されたグラントフリーアップリンク伝送方式を実施し、その結果、ＵＥ１０４は、リクエスト／グラントメカニズムなしで、アップリンクリソースに、競合してアクセスすることができる。グラントフリーアップリンク伝送方式は、ＢＳによって定義され得るか、又は、それは、無線標準（例えば、３ＧＰＰ）によって設定され得る。ＵＥ１０４は、衝突を回避するために（すなわち、２つ以上のＵＥが同じアップリンクリソース上でデータを伝送しようと試みる場合に）、様々なＣＴＵアクセス領域にマッピングされることができる。しかしながら、衝突が発生した場合、ＵＥ１０４は、非同期ハイブリッド自動再送要求（hybrid automatic repeat request、ＨＡＲＱ）方法を使用して、衝突を解決することができる。ＢＳ１０２は、盲目的に（すなわち、明示的なシグナリングなしで）、アクティブなＵＥを検出し、受信したアップリンク伝送を復号する。

この方式の下では、ＵＥ１０４は、ＢＳがリソースをリクエスト／グラントメカニズムに割り当てることなく、アップリンク伝送を送信することができる。したがって、ネットワークオーバヘッドリソースの全体が節約される。さらに、このシステムは、リクエスト／グラント方式をバイパスすることによって、アップリンクの間の時間節約を可能にする。図１には１個のＢＳ１０２と６個のＵＥ１０４しか示されていないが、典型的なネットワークは、その地理的カバレージエリア内の様々な多数のＵＥからの伝送をそれぞれカバーする複数のＢＳを含むことができる。

ネットワーク１００は、様々なハイレベルシグナリングメカニズムを使用して、グラントフリー伝送を可能にし、構成する。グラントフリー伝送が可能なＵＥ１０４は、この能力をＢＳ１０２にシグナリングすることができる。これは、ＢＳ１０２が、グラントフリー伝送と従来の信号／グラント伝送（例えば、古いＵＥモデルのための）の両方を同時にサポートすることを可能にする。関連するＵＥは、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（third generation partnership project、３ＧＰＰ）標準（例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．３３１標準、無線リソース制御（radio resource control、ＲＲＣ）；プロトコル仕様書）において定義された無線リソース制御（radio resource control、ＲＲＣ）シグナリングによって、この能力をシグナリングすることができる。ＵＥがグラントフリー伝送をサポートしているかどうかを示すために、新たなフィールドがＲＲＣシグナリングにおけるＵＥ能力リストに追加されることができる。あるいは、グラントフリーのサポートを示すために、１つ又は複数の既存のフィールドが変更又は推測されることができる。

ＢＳ１０２は、同様に、ハイレベルシグナリングメカニズム（例えば、ブロードキャストチャネル又は低速シグナリングチャネル）を使用して、グラントフリー伝送方式を有効にするとともに構成するために必要な情報をＵＥ１０４に通知する。例えば、ＢＳ１０２は、ＢＳ１０２がグラントフリー伝送をサポートすること、ＣＴＵアクセス領域のための、ＢＳ１０２のサーチスペース及びアクセスコード、シグネチャセットの最大サイズ（すなわち、定義されたシグネチャの総数）、変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）設定値などをシグナリングすることができる。さらに、ＢＳ１０２は、例えば、低速シグナリングチャネル（例えば、各伝送時間間隔（transmission time interval、ＴＴＩ）において発生するのではなく、数百ミリ秒のオーダーでのみ発生するシグナリングチャネル）を使用して、この情報を時々更新することができる。

ＢＳ１０２は、グラントフリーアップリンク伝送方式を実施する。グラントフリーアップリンク伝送方式は、ＵＥによるグラントフリー伝送を可能にするためのＣＴＵアクセス領域を定義する。ＣＴＵは、ネットワーク１００によって競合伝送のために事前定義された基本リソースである。各ＣＴＵは、時間、周波数、コードドメイン、及び／又はパイロット要素の組み合わせであり得る。コードドメイン要素は、符号分割多元接続（code division multiple access、ＣＤＭＡ）コード、低密度シグネチャ（low-density signature、ＬＤＳ）のシグネチャ、スパースコード多元接続（sparse code multiple access、ＳＣＭＡ）コードブックなどであり得る。これらの可能なコードドメイン要素は、以後、総称して“シグネチャ”と呼ばれることができる。複数のＵＥが同じＣＴＵに対して競合する可能性がある。ＣＴＵのサイズは、ネットワークによって予め設定されており、期待される伝送サイズ、所望のパディングの量、及び／又はＭＣＳレベルを考慮に入れることができる。

ＣＴＵアクセス領域は、競合伝送が発生する時間−周波数領域である。グラントフリーアップリンク伝送方式は、ネットワーク１００のための複数のＣＴＵアクセス領域を定義することができる。グラントフリー伝送アップリンク方式は、ハイレベルシグナリングを介して（例えば、ブロードキャストチャネルを通して）ＢＳ１０２によって定義され得るか、又は、それは、標準によって事前定義され、ＵＥに（例えば、ＵＥのファームウェアに）実装され得る。領域は、１つ又は複数の周波数帯域（イントラ帯域又はインター帯域）に存在してもよく、ＢＳ１０２の全アップリンク伝送帯域幅若しくは全伝送帯域幅の一部、又はＢＳ１０２によってサポートされるキャリアを占有してもよい。帯域幅の一部しか占有しないＣＴＵアクセス領域は、ＢＳ１０２が、従来のリクエスト／グラント方式（例えば、グラントフリー伝送をサポートできない古いＵＥモデルのための）の下で、アップリンク伝送を同時にサポートすることを可能にする。さらに、ＢＳ１０２は、リクエスト／グラント方式の下で、スケジュールされた伝送のために未使用のＣＴＵを利用することができるか、又は、ＢＳ１０２は、アクセス領域の一部が一定期間使用されない場合、ＣＴＵアクセス領域のサイズを調整することができる。さらに、ＣＴＵアクセス領域は周期的に周波数ホッピングすることができる。ＢＳ１０２は、ＣＴＵアクセス領域のサイズ及び周波数におけるこれらの変化を、低速シグナリングチャネルを通してＵＥ１０４にシグナリングすることができる。

図１の実施例のような様々な実施例が、特定のコンテキスト、すなわちＬＴＥ無線通信ネットワークに関して説明される。しかしながら、様々な実施例が、同様に、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス（worldwide interoperability for microwave access、ＷｉＭＡＸ）ネットワーク、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（global system for mobile communications、ＧＳＭ）ネットワーク、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム（universal mobile telecommunications system、ＵＭＴＳ）ネットワーク、符号分割多元接続（code division multiple access、ＣＤＭＡ）ネットワーク、及びその他のような他の無線ネットワークに適用されることができる。

図２は、ＢＳ１０２によって定義された様々なＣＴＵアクセス領域に関する構成例を例示する。図２において、ＢＳ１０２は、帯域幅ＢＷ_１、ＢＷ_２、及びＢＷ３_を有する周波数Ｆ_１、Ｆ_２、及びＦ_３でそれぞれ動作する、３個の搬送波の伝送をサポートする。図２は、異なる構成を使用して３個のキャリアの全てにおいて定義されたＣＴＵアクセス領域２００の例を例示する。図２に示された構成は、説明のためだけのものであり、代替のＣＴＵアクセス領域構成が様々な実施例において定義され得る。

複数のＣＴＵアクセス領域（例えば、図２に例示されるような）は、各ＣＴＵアクセス領域が、異なるように分類されて、様々なタイプのサービスを様々なＵＥタイプに提供することを可能にする。例えば、ＣＴＵアクセス領域は、異なるサービス品質（quality of service、ＱｏＳ）レベル、異なるＵＥ構成（例えば、キャリアアグリゲーションの状況における）、異なるサービスのＵＥ加入レベル、異なるＵＥジオメトリ、又はそれらの組み合わせをサポートするように分類されることができる。さらに、各ＣＴＵアクセス領域は、異なる数のＵＥをサポートするように構成されてもよい。各ＣＴＵアクセス領域のサイズは、領域を使用するＵＥの予想される数に応じて変化し得る。例えば、ＣＴＵアクセス領域のサイズは、ＣＴＵアクセス領域におけるローディングの履歴（ＵＥの数など）、ＵＥの衝突確率の推定値、及び／又は一定期間にわたる測定されたＵＥの衝突回数に基づくことができる。

図３は、様々なＣＴＵアクセス領域におけるＣＴＵリソース定義の例を例示する。図３は、４個のＣＴＵアクセス領域３０２〜３０８を例示する。利用可能な帯域幅はＣＴＵアクセス領域３０２〜３０８に関する時間−周波数領域に分割され、各アクセス領域３０２〜３０８は、帯域幅の事前定義された数の物理リソースブロックを占有する（例えば、アクセス領域３０２はＰＲＢ１〜４を占有する）。図３において、ＣＴＵはアクセス領域３０２〜３０８に同様にマッピングされているが、しかしこのマッピングの様々な表示は、例示目的で示されている。

図３において、各ＣＴＵアクセス領域は、各領域において定義された３６個のＣＴＵに対して競合する最大３６個のＵＥをサポートすることができる。各ＣＴＵは、時間、周波数、シグネチャ、及びパイロットの組み合わせである。各アクセス領域３０２〜３０８は、異なる周波数−時間領域を占有する。これらの周波数−時間領域は、さらに、３６個の合計パイロット（Ｐ_１〜Ｐ_３６）を生成するために、各シグネチャにマッピングされた６個のシグネチャ（Ｓ_１〜Ｓ_６）及び６個のパイロットをサポートするように分解される。ＢＳ１０２におけるパイロット／シグネチャデコリレータは、個々のＵＥ信号及び伝送を検出並びに復号するために使用される。

この方式の下で、異なるＵＥは同じシグネチャ上でアップリンク伝送を行う。様々な実施例が、シグネチャ衝突（すなわち、いくつかのＵＥが同じシグネチャを使用して同じ周波数−時間リソースに同時にアクセスする場合）をサポートする。シグネチャの衝突はＵＥの性能を低下させる可能性がある一方、伝送された情報は、様々な復号方式（例えば、後の段落で詳細に説明されるようなジョイントメッセージパッシングアルゴリズム（joint message passing algorithm、ＪＭＰＡ）方式）を使用して、ＢＳ１０２によって復号されることができる。さらに、２個のＵＥ間のシグネチャ衝突は、他のＵＥの性能に影響を与えない。したがって、シグネチャの衝突はシステム全体の性能に悪影響を及ぼさない。様々な実施例は、複数の潜在的なＵＥを同一の周波数−時間−シグネチャリソースにマッピングし、その結果、各競合伝送において、システムは完全に負荷され得る。

パイロットの衝突はサポートされない可能性がある。シグネチャの衝突と同様に、パイロット衝突は、複数のＵＥが同じパイロットシーケンスを使用することによって同じ周波数−時間−シグネチャリソースに同時にアクセスする場合を指す。しかしながら、シグネチャの衝突とは異なり、パイロットの衝突は、グラントフリー伝送方式における回復不能な結果をもたらす可能性がある。ＢＳ１０２は、同じパイロットを使用してＵＥの個々のチャネルを推定することができない可能性があるので、ＢＳ１０２は、パイロット衝突シナリオにおいて、ＵＥ伝送情報を復号することができない可能性がある。例えば、２つのＵＥが同じパイロットを有し、それらのチャネルがｈ_１及びｈ_２であると仮定する。ＢＳ１０２は、両方のＵＥに関するｈ_１＋ｈ_２の品質のチャネルのみを推定することができる。したがって、伝送された情報は正しく復号されないことになる。様々な実施例は、システム内でサポートされているＵＥの数に応じて、固有のパイロットの数（例えば、図３におけるアクセス領域毎の３６個のパイロット）を定義することができる。図３において示された特定の数字は、説明のためだけのものであり、ＣＴＵアクセス領域及びＣＴＵの特定の構成は、ネットワークによって異なる場合がある。

様々な実施例は、ＵＥからＣＴＵへのマッピング／再マッピングを通した衝突回避、及び非同期ＨＡＲＱを通した衝突解決のためのメカニズムを含むことによって、グラントフリー伝送を可能にする。ＵＥがグラントフリー方式でアップリンク伝送を首尾よく実行するために、ＵＥはデータが送信され得るＣＴＵを判定する。一実施例において、ＵＥは、ネットワーク（例えば、ネットワーク１００）内のＵＥ（例えば、ＵＥ１０４）及び基地局（例えば、ＢＳ１０２）の両方によって知られている事前定義されたマッピング規則に基づいて、伝送に使用するべきＣＴＵを判定する。これらのマッピング規則は、（例えば、適用可能な標準又はＵＥのファームウェアにおいて）ＵＥのために事前定義された暗黙の（すなわち、デフォルトの）規則、及び／又はハイレベルシグナリングを使用してＢＳによって定義される明示的規則であり得る。例えば、異なるマッピングルール（マッピング構成と呼ばれる）は、３ＧＰＰのような無線標準で事前定義されており（例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ 進化型ユニバーサル地上無線アクセス（Evolved Universal Terrestrial Radio Access、Ｅ−ＵＴＲＡ）；物理層手順に指定されている）、適用可能なマッピング構成のインデックスは、ＢＳによってＵＥにシグナリングされる。

グラントフリーアップリンク伝送方式は、ＣＴＵアクセス領域内の各ＣＴＵに対して、固有の識別ＣＴＵインデックス、Ｉ_ＣＴＵを割り当てる。ＵＥは、適切なＣＴＵインデックスを選択するためのマッピングルールに基づいて、どのＣＴＵで伝送するかを判定する。ＣＴＵインデックスのマッピングは、時間−周波数領域にわたるＣＴＵ領域のサイズ、及びＢＳの復号の複雑さを低減する要望を考慮して、利用可能なリソースにわたって均一に分散されてもよい。ＵＥが利用可能な時間−周波数リソースの同じサブセットにマッピングされないように、ＣＴＵ領域のサイズが考慮される。

伝統的に、グラントフリーアップリンク方式は、ＣＴＵアクセス領域にわたる事前定義されたリンク定義に依存している。グラントフリー伝送は、利用可能なスペクトルを効率的に使用するために、シグナリングオーバヘッド及びレイテンシを削減する。ＵＥは、リソースに関するリクエストを基地局に送信せず、基地局は、リソースグラントをＵＥに送信しない。アップリンク伝送を適切に復号するために、ＢＳは、アップリンクに対して使用された適切なＭＣＳレベルを利用する必要がある。基地局が、ＵＥからのＭＣＳを使用して信号が適切に復号されるまで、複数のＭＣＳレベルを繰り返し利用する場合、非効率性が導入される可能性がある。したがって、事前定義されたリンク定義が典型的に使用され、基地局が事前定義されたリンク定義を使用してアップリンク伝送を効率的に復号することを可能にする。例えば、１つ又は複数のＣＴＵアクセス領域にわたって使用するために、変調及び符号化方式が事前定義されることができる。各ＵＥは、そのアップリンク伝送のために事前定義されたＭＣＳを利用する。ＢＳは、グラントフリーアップリンク方式において、リクエストしているＵＥに事前にリソースを割り当てることがないため、ＢＳは、通常、リンク適応情報をＵＥに伝送しない。さらに、ＵＥは、ローカル条件及びパラメータを考慮することなく、事前定義されたＭＣＳレベルを伝送のために利用する。事前定義されたＭＣＳレベルを全ての伝送に対して利用することは高い信頼性を提供することができるが、関連する限界値は周波数スペクトルの非効率的な使用をもたらす可能性がある。

開示された技術の実施例によれば、グラントフリーアップリンク伝送方式は、グラントフリー伝送におけるスペクトル効率を改善するためのリンク適応を含む。グラントフリー伝送は、シグナリングレイテンシを低減するために提供され、一方、ＵＥから基地局へのリンク適応は、スペクトル効率を改善するために提供される。基地局は、リンクバジェット、カバレージエリアなどのＵＥ密度及びサービス要件を判定するように構成される。これらのパラメータに基づいて、基地局は、要求されたパラメータを満たすために、リソースの適切な過負荷を伴うグラントフリー伝送方式を構成する。

例えば、基地局は、セル要件を満たすためにＣＴＵアクセス領域に割り当てるＣＴＵなどのリソースの数を判定することができる。セル負荷に基づいて、基地局は、ＣＴＵアクセス領域における、ＵＥによって使用され得る最大ＭＣＳレベルを判定する。例えば、セル負荷の増加に応答して、基地局は、カバレージエリア内のＵＥ間の解決不能な干渉を回避するために、最大ＭＣＳレベルを低下させる。セル負荷における減少に応答して、基地局は、最大ＭＣＳレベルを増加させて、伝送レート及びスペクトルの効率的な使用を改善する。最大ＭＣＳレベルは、ＭＣＳ限界値としてＵＥにブロードキャストされる。次いで、ＵＥは、基地局へのアップリンク伝送のためのローカル条件（例えば、チャネル品質、経路損失など）に基づいて、ＭＣＳ限界値の範囲内でＭＣＳレベルを選択する。ＵＥは、アップリンクにおいてデータを伝送するために使用されるＭＣＳレベルを示すＭＣＳインデックスをアップリンク伝送に含む。基地局は、ＭＣＳインデックスにアクセスして、アップリンク伝送を復号するために適切なＭＣＳレベルを利用する。

図４は、一実施例による、リンク適応を伴うグラントフリー伝送方式を実施する基地局の動作を説明するフローチャートである。ステップ４００において、グラントフリー伝送方式が実施される。伝送方式は、１つ又は複数のＣＴＵアクセス領域を使用することができ、基地局は、様々なＣＴＵインデックスをＣＴＵアクセス領域にマッピングすることができる。ＣＴＵアクセス領域は、基地局によって、事前定義され得るか、又は定義され得る。各ＣＴＵインデックスは、ＵＥがグラントフリー伝送を実行することができるＣＴＵに対応する。ＢＳは、ハイレベルシグナリング（例えば、ブロードキャストチャネルを介して）を使用して、グラントフリー伝送を可能にする情報を送信することができる。ハイレベルシグナリングは、定義されたＣＴＵアクセス領域、アクセス領域内のＣＴＵの数、及び／又はＣＴＵインデックスマップに関する情報を含むことができる。

基地局は、グラントフリーアップリンク伝送方式を明示的に定義する必要はないことに留意されたい。例えば、グラントフリー伝送方式の一部又は全部は、標準によって定義されてもよい。ＣＴＵアクセス領域は、例えば、標準によって定義されることができる。基地局は、ＣＴＵインデックスをＣＴＵアクセス領域にマッピングし、情報を伝送してグラントフリー伝送方式を実施することができる。

ステップ４０２において、基地局は、１つ又は複数のＣＴＵアクセス領域に対応するカバレージエリアに対してリソースプールを動的に割り当てる。基地局は、ステップ４０２において、カバレージエリア内のセル負荷量を判定し、負荷に見合った、カバレージエリア内のリソースの数を割り当てる。例えば、基地局は、カバレージエリア内のアクティブなＵＥの数、又はカバレージエリア内のアップリンク伝送に利用されるトラフィックの量を判定することができる。セル負荷の量を判定又は推定した後で、基地局は、利用可能な物理リソースを適応させて、リソースプールに適切な数のリソースを割り当てる。基地局は、セル負荷の増加に応じてより多くの数の非直交リソースを割り当て、セル負荷の減少に応じてより少ない数の非直交リソースを割り当てる。一般に、基地局は、使用される過負荷係数に基づいて、リソースを均等に解放／追加する。ＬＤＳ−ＯＦＤＭ方式において、基地局は、リソースプールを増加させるために、異なる時間−周波数領域にわたって、よりスパースな拡散コードセットを割り当てることができる。ＳＣＭＡ方式において、基地局は、コンステレーションの異なる次数又はコンステレーション次元に基づくことができる、より多くのＳＣＭＡコードセットを割り当てることができる。

ステップ４０４において、基地局は、ＣＴＵアクセス領域におけるリソース過負荷量に基づいて、１つ又は複数のＣＴＵアクセス領域に関するＭＣＳ限界値を判定する。ＭＣＳ限界値は、ＵＥによって基地局へのアップリンク伝送においてサポートされることができる最大ＭＣＳレベルを示す。例えば、ＭＣＳ限界値は、異なるＭＣＳインデックスを異なるＭＣＳレベルにマッピングする際に使用されるＭＣＳインデックスとすることができる。より多くの非直交リソースをリソースプールに割り当てることは、ＣＴＵアクセス領域内のより多くのリソース過負荷をもたらす。リソースの過負荷が増加すると、カバレージエリアのリンクバジェットが低くなる。基地局は、現在のリソース過負荷の下で基地局へのアップリンクにおいてサポートされることができる最大ＭＣＳレベルを判定する。基地局は、最大ＭＣＳレベルを判定するために、基地局の能力だけでなく、過負荷量を考慮してもよい。一例において、複数レベルの過負荷が、ＣＴＵアクセス領域内で使用されることができる。過負荷レート（過負荷係数とも呼ばれる）の異なるＭＣＳレベルに対するマッピングが使用され得る。このようにして、基地局は、ＣＴＵアクセス領域に関する現在の過負荷係数に対応する最大ＭＣＳレベルを選択することができる。

一例において、ＭＣＳレベルは、ＬＤＳ−ＯＦＤＭにおける変調方式及びコードレートに対応する。リンク適応方式は、ＭＣＳレベルと、ＬＤＳ−ＯＦＤＭにおける変調方式及びコードレートとの間の事前定義されたマッピングを利用する。別の例において、ＭＣＳレベルは、異なるＳＣＭＡコードブックセット（コンステレーションの異なる次数に基づく）及びＳＣＭＡにおけるコードレートに対応する。リンク適応方式は、ＭＣＳレベルと、ＳＣＭＡコードブックセット及びＳＣＭＡにおけるコードレートとの間の事前定義されたマッピングを利用する。様々な例について、マッピングは、選択されたＭＣＳレベルから適切なＭＣＳパラメータを判定するために、基地局並びにＵＥに格納され得る。ＭＣＳインデックスのセットが、対応するＭＣＳレベルを示す基地局及びＵＥによって使用されてもよい。ＭＣＳレベルは、同様に、他の多元接続システムにおいて使用され得る。

ステップ４０６において、基地局は、カバレージエリア内のＵＥに対して、利用可能なリソースプール及びＭＣＳ限界値をブロードキャストする。ＭＣＳ限界値は、ＵＥが１つ又は複数のＣＴＵアクセス領域内のリソースプールからのリソースを使用してアップリンク伝送に使用できる、最大ＭＣＳレベルを設定する。ＵＥは、利用可能なリソースプールから、アップリンク伝送のために、ＣＴＵなどのリソースを選択する。次に、ＵＥは、後述するように、チャネル状態などのローカルパラメータに基づいて、ＭＣＳ限界値の範囲内でＭＣＳレベルを選択することができる。

ステップ４０８において、基地局は、カバレージエリア内のＵＥからアップリンク伝送を受信する。アップリンク伝送は、データ及び制御情報を含む。制御情報は、アップリンク伝送を送信しているＵＥを識別するためのＵＥ識別子（UE identifier、ＵＥ ＩＤ）を含むことができる。ステップ４１０において、基地局は、ＵＥからの制御情報に含まれるＭＣＳインデックスにアクセスする。ＭＣＳインデックスは、アップリンク伝送のためにＵＥによって使用される（ＭＣＳ限界値の範囲内の）ＭＣＳレベルを示す。一例において、制御情報は、ＬＴＥにおけるＰＵＣＣＨなどのアップリンク制御チャネルで提供される。

ステップ４１２において、基地局は、アップリンク伝送を盲目的に復号する。一例において、基地局は、ジョイントメッセージパッシングアルゴリズム（joint message passing algorithm、ＪＭＰＡ）及びアクティブＵＥ検出器方法を使用することができる。基地局は、ＭＣＳインデックスを使用して、アップリンク伝送において使用されるコードブックセット及びコードレートなどの、ＳＣＭＡ又はＬＤＳ−ＯＦＤＭ情報に対するマッピングにアクセスする。基地局は、対応するＭＣＳ情報を使用してアップリンク伝送を復号する。

ステップ４１４において、基地局は、復号が成功したかどうかを判定する。復号が成功した場合、基地局は、ステップ４１６において、復号が成功したことをＵＥに示す。基地局は、成功した復号に応答して、ステップ４１６において、肯定応答（例えば、ＡＣＫ）を送信することができる。基地局は、ＵＥ ＩＤがアップリンク制御情報から正常に復号された場合には、失敗した復号に応答して、ＮＡＣＫ信号を任意に送信することができる。

ステップ４１４において、復号が成功しなかった場合、又は、ステップ４１６において指示を送信した後で、基地局は、ステップ４２０において、トラフィック統計値を更新する。基地局は、例えば、個々のＵＥからの伝送に関連する、アップリンク信号対雑音比、又は信号対干渉雑音比（signal to interference plus noise ratio、ＳＩＮＲ）を測定することができる。基地局は、アップリンク検出性能及び／又は競合の確率に関する長期の統計値を、監視又は作成することができる。基地局は、この統計情報を使用して、リソースプールを動的に割り当てるか、及び／又はＭＣＳ限界値を判定することができる。

図４において説明されるように、一実施例において、基地局は、グラントフリー伝送方式を実施する実施要素と、リソースプールを動的に割り当てる割り当て要素と、グラントフリーアップリンク伝送方式に関連する第１のコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関するリソース過負荷量を判定する過負荷要素と、第１のＣＴＵアクセス領域に関する最大変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）レベルを示すＭＣＳ限界値を判定する限界値設定要素と、第１のＣＴＵアクセス領域に関連する複数のユーザ装置（user equipment、ＵＥ）にＭＣＳ限界値をブロードキャストするブロードキャスト要素とを含む。

図５は、グラントフリー伝送方式、及び使用され得る様々な過負荷係数の一例を説明するブロック図である。図５は、４個の物理リソースブロックＰＲＢ_１、ＰＲＢ_２、ＰＲＢ_３、及びＰＲＢ_４を示す。図３にも示されているように、これらの４個の物理リソースブロックは、１つのＣＴＵアクセス領域（例えば、３０２）に対応することができる。図５では、４個の副搬送波を使用して、４のＳＣＭＡコード長を有するＳＣＭＡ方式が説明されている。各サブキャリアは、ＣＴＵアクセス領域内の異なるレベルのリソース過負荷を達成するために、様々に過負荷をかけられてもよい。例えば、異なる過負荷係数を達成するために、ＣＴＵアクセス領域内のＣＴＵの数は変更され得る。ＬＤＳ−ＯＦＤＭ方式では、基地局は、時間−周波数領域にわたって、異なる数のスパース拡散コードセットを割り当てることによって、リソースプールのサイズを変更することができる。ＳＣＭＡ方式では、基地局は、ＳＣＭＡコンステレーションの異なる次数に基づくことができる異なる数のＳＣＭＡコードセットを、割り当てることができる。図５における構成は一例としてのみ提示されている、ということが認識されることになる。任意のサイズ及び構成のＣＴＵアクセス領域と同様に、他の変調方式が使用されることができる。

図５における１行目は、０．５の過負荷係数を有するＣＴＵアクセス領域の一例を示している。過負荷係数は、様々な方法で判定されることができる。一例において、過負荷係数は、第１のＣＴＵアクセス領域に割り当てられたＣＴＵの数、及びアクティブなＵＥの数に基づいている。過負荷係数は、割り当てられたＣＴＵとアクティブなＵＥの数との比率に等しくすることができる。別の例では、過負荷係数を判定するために、第１のＣＴＵにおけるアップリンクトラフィックがアクティブなＵＥの数の代わりに使用される。過負荷係数は、別の例において、ＳＣＭＡコード長とアクティブＵＥの数との比率に等しい。図５では、ＳＣＭＡコード長が４である２個のＵＥが存在し、その結果、過負荷係数が０．５になる。ＳＣＭＡコードは、スパースコードである。この場合、２個のＵＥは４個のＰＲＢを共有する。ＵＥ１はＰＲＢ１及びＰＲＢ２に非ゼロ値を含み、一方ＵＥ２はＰＲＢ２及びＰＲＢ４に非ゼロ値を含む。このシナリオでは、異なるＵＥによる物理リソースブロック間の競合はない。

図５における２行目は、１．０の過負荷係数を有するＣＴＵアクセス領域の一例を示している。この場合、４のＳＣＭＡコード長を用いて、過負荷係数が１．０になるように４個のＵＥが４個のＰＲＢを共有する。ＵＥ１はＰＲＢ１及びＰＲＢ２に非ゼロ値を含み、一方ＵＥ２はＰＲＢ２及びＰＲＢ４に非ゼロ値を含む。ＵＥ３はＰＲＢ１及びＰＲＢ２に非ゼロ値を含み、一方ＵＥ４はＰＲＢ３及びＲＰＢ４に非ゼロ値を含む。このシナリオでは、ＵＥ１及びＵＥ３による第１のＰＲＢ１に対する競合が存在し、ＵＥ２とＵＥ３との間に第２のＰＲＢ２に対する競合が存在し、ＵＥ１とＵＥ４との間に第３のＰＲＢ３に対する競合が存在し、そしてＵＥ２とＵＥ４との間に第４のＰＲＢ４に対する競合が存在する。ＵＥ１及びＵＥ３は、例えば、ＰＲＢ１にアクセスするために、異なるクロスハッチングによって表される異なるシグネチャを利用し、その結果、複数のアクセスが提供される。

図５における３行目は、１．５の過負荷係数を有するＣＴＵアクセス領域の一例を示している。この場合、４のＳＣＭＡコード長を用いて、各ＰＲＢが３個のＵＥ間で共有されるように６個のＵＥが４個のＰＲＢを共有する。ユーザ装置ＵＥ１〜ＵＥ４は、２行目に示されるように、ＰＲＢに非ゼロ値を含む。さらに、ＵＥ５はＰＲＢ１及びＰＲＢ４に非ゼロ値を含み、ＵＥ６はＰＲＢ２及びＰＲＢ３に非ゼロ値を含む。したがって、ＵＥ１、ＵＥ３、及びＵＥ５の間に第１のＰＲＢ１に対する競合が存在し、ＵＥ２、ＵＥ３、及びＵＥ６の間に第２のＰＲＢ２に対する競合が存在し、ＵＥ１、ＵＥ４、及びＵＥ６の間に第３のＰＲＢ３に対する競合が存在し、そしてＵＥ２、ＵＥ４、及びＵＥ５の間に第４のＰＲＢ４に対する競合が存在する。ＵＥ１、ＵＥ３、及びＵＥ５は、例えば、ＰＲＢ１にアクセスするために、異なるクロスハッチングによって表される異なるシグネチャ（例えば、コードワード）を利用し、その結果、複数のアクセスが提供される。図５において提示されたシナリオは、過負荷係数及びサブキャリアの多数の変形が使用され得るように、一例として提供される。

図６は、グラントフリー伝送方式においてＣＴＵアクセス領域にアクセスするためのＭＣＳ限界値を設定するための基地局によるプロセスを説明するフローチャートである。ステップ４５２において、基地局は、ＣＴＵアクセス領域に関連するリソース過負荷量を判定する。基地局は、物理リソースブロックに過負荷をかけることによって、リソースプールを生成するためにリソースを動的に割り当てることができる。基地局は、ＣＴＵアクセス領域において使用されるコードブックセットの数を調整することによって、ＣＴＵをＣＴＵアクセス領域に動的に割り当てることができる。リソース過負荷量は、ＣＴＵアクセス領域内の非直交リソースの割り当てに基づいており、過負荷係数から判定されることができる。過負荷係数は、ＣＴＵアクセス領域に関する利用可能なリンクバジェットに関連付けられている。負荷係数が高いほど、リンクバジェットが低くなる。負荷係数が低いほど、リンクバジェットが高くなる。

ステップ４５４において、基地局は、基地局の能力を判定する。基地局は、利用可能な処理能力及びリソース割り当て量を判定することができる。ステップ４５６において、基地局は、ＣＴＵアクセス領域に関して、アップリンクでサポートされることができる最大ＭＣＳレベルを判定する。最大ＭＣＳレベルは、リソース過負荷量（アップリンクリンクバジェットに影響する）と基地局の能力とに基づいている。一例において、基地局は、ステップ４５６において、過負荷係数のＭＣＳレベルに対するマッピングを使用する。マッピングによって示されるＭＣＳレベルは、現在の基地局の能力に基づいて調整されてもよい。一般に、基地局は、低い過負荷係数に応じてより高い最大ＭＣＳレベルを判定し、高い過負荷係数に応じてより低い最大ＭＣＳレベルを判定する。低い過負荷係数に応じて、ＣＴＵアクセス領域に関するリンクバジェットがより高くなる。より積極的かつ高性能なＭＣＳレベルが使用されることができる。したがって、基地局は、より高い最大ＭＣＳレベルがサポートされ得ると判定する。高い過負荷係数に応じて、利用可能なリンクバジェットが低くなる。したがって、基地局は、より低いか、又はより控えめなＭＣＳレベルがサポートされ得ると判定する。ステップ４５６において、基地局は、一実施例において、アップリンク通信がしきい値成功率を満たすことを保証しながら、最大ＭＣＳレベルを判定しようと試みる。

ステップ４５８において、基地局は、カバレージエリア内のＵＥへのブロードキャストのためのＭＣＳ限界値を選択する。一例において、ＭＣＳ限界値は、ＣＴＵアクセス領域における、ＵＥによって使用され得る最大ＭＣＳレベルを示す。一実施例において、ＭＣＳ限界値は、ＭＣＳインデックスとして指定されることができる。異なるＭＣＳレベルへのＭＣＳインデックスのマッピング又はテーブルが、ＵＥ及び基地局によって使用され得る。例えば、１〜１６のインデックスを使用して１６個のＭＣＳレベルを示すことができ、より低いＭＣＳインデックス値がより低いＭＣＳレベルに対応する。基地局及びＵＥは、変調及び符号化値に対する各ＭＣＳインデックスのマッピングを含むことができる。例えば、各ＭＣＳインデックスは、変調方式及びコードレート（例えば、ＬＤＳ−ＯＦＤＭ）、又は、異なるコードブックセット及びコードレート（例えば、ＳＣＭＡ）を示すことができる。

図７は、アップリンク伝送に関連してリンク適応を利用するグラントフリー伝送方式でのＵＥによる動作を説明するフローチャートである。ステップ５０２において、ＵＥは、利用可能なリソースプール及びＭＣＳ限界値の指示を基地局から受信する。ＵＥは、基地局のカバレージエリアに入ったときに指示を受信し得るか、又はリソースプール及びＭＣＳ限界値が基地局によって更新されると、指示を周期的に受信し得る。この指示は、１つ又は複数のＣＴＵアクセス領域、及び各ＣＴＵアクセス領域に割り当てられたＣＴＵの総数を識別することができる。

ステップ５０４において、ＵＥは、ＣＴＵアクセス領域に関するチャネル状態情報及び／又は経路損失情報を判定する。例えば、ＵＥが時分割複信（time division duplex、ＴＤＤ）モードにある場合、ＵＥは、ステップ５０４において、チャネル状態情報を判定することができる。ＵＥが周波数分割複信（frequency division duplex、ＦＤＤ）モードにある場合、ＵＥは、ステップ５０４において、経路損失情報を判定することができる。ステップ５０６において、ＵＥは、アップリンクトラフィック特性を判定する。例えば、ＵＥは、基地局にアップリンクするデータに関連する信頼性及び／又はレイテンシを判定することができる。

ステップ５０８において、ＵＥは、アップリンク伝送を行うべきＣＴＵを判定する。ＵＥは、チャネル状態情報及び／又はアップリンクトラフィック特性に基づいて、ＣＴＵを選択することができる。別の例では、ＵＥは、ＣＴＵをランダムに選択することができるか、又はデフォルトのマッピング規則に基づいてＣＴＵインデックスを判定することによってＣＴＵを選択することができる。ステップ５１０において、ＵＥは、ステップ５０４からの経路損失の推定値に基づいて、アップリンク伝送のための伝送電力を選択する。一実施例において、経路損失の推定値は、ダウンリンクに基づいている。

ステップ５１２において、ＵＥは、ブロードキャストにおいて基地局によって提供されるＭＣＳ限界値の範囲内でＭＣＳレベルを選択する。ＭＣＳレベルを判定する際に、ＵＥによって様々なオプションが使用されることができる。一実施例において、ＵＥは、チャネル状態情報及びアップリンクトラフィック特性に基づいて、可能な限り最高のＭＣＳレベルを選択する。例えば、クリアチャネル又は低レベルの干渉を有するチャネルを示すチャネル状態情報に応答して、ＵＥは、伝送において高性能を提供するために、高いＭＣＳレベルを選択することができる。しかしながら、チャネル状態情報が好ましくない場合、ＵＥは、アップリンク伝送が成功することになる、より高い確率を提供するために、より低いＭＣＳレベルを選択することができる。アップリンクトラフィックが高い信頼性を必要とする場合、ＭＣＳ限界値の範囲内で比較的低いＭＣＳレベルが選択され得る。同様に、アップリンクトラフィックが低レイテンシを必要とする場合、より低いＭＣＳレベルが選択され得る。

一実施例において、ＵＥは、バックオフ値を利用してＭＣＳレベルを選択する。例えば、ＵＥは、アップリンクに使用されるべき可能な限り最高のＭＣＳレベルを判定し、その後、バックオフ値に従ってＭＣＳレベルを減少させることができる。このようにして、システムは、可能なＭＣＳレベルよりも低いＭＣＳレベルを利用することにより、より高い信頼性を提供することができる。ＭＣＳレベルが低いほど個々のアップリンクの処理が遅くなる可能性があるが、必要とされる再伝送回数を減らすことで、システム全体の性能が向上する可能性がある。

例えば、ＵＥは、低いリンクバジェットを経験し、最大伝送電力に達し得る（例えば、ＵＥがセルエッジ領域にあるか、又はチャネル状態が悪い。）。ＵＥは、実際の推定リンクバジェットに基づいて、選択されたＭＣＳレベルを更に低減することができる。

ステップ５１４において、ＵＥは、選択されたＭＣＳレベル及び電力伝送を有する選択されたＣＴＵを使用して、アップリンク伝送を送信する。ＵＥは、制御情報だけでなく、アップリンク伝送のためのデータを送信する。制御情報は、ステップ５１２において選択されたＭＣＳレベルに対応するＭＣＳインデックスを含む。ＭＣＳインデックスは、アップリンク伝送を復号するための適切なＭＣＳレベルを判定するために、基地局によって使用される。制御情報は、同様に、ＵＥ ＩＤ情報を含むことができる。

ステップ５１６において、ＵＥは、基地局へのアップリンク伝送が成功したかどうかを判定する。例えば、ＵＥは、ＡＣＫ信号について、所定の時間量を待つことができる。ＡＣＫ信号が受信されると、アップリンクプロセスはステップ５１８において終了する。ＵＥは、追加のタスクに進行するか、又は追加のアップリンク伝送を準備することができる。

ＡＣＫ信号が受信されない場合、ＵＥは、例えば、衝突に起因して伝送が成功しなかったと判定する。ステップ５２０において、ＵＥは、伝送試行回数がしきい値以上であるかどうかを判定する。試行回数がしきい値を超えていない場合、ＵＥは、ステップ５２２において、非同期ＨＡＲＱ方法を実行して衝突を解決する。

試行回数のしきい値が達成された場合、ＵＥは、ステップ５２４において、再伝送パラメータにアクセスすることができる。例えば、再伝送パラメータは、再伝送のための設定を指定することができる。再伝送パラメータは、同じリソース（例えば、ＣＴＵ）が伝送中に同じコードによって使用されることを、指定することができる。再伝送パラメータは、再伝送のために、同じリソースが使用されるべきであるが、異なるコードによって使用されるべきであることを、代わりに指定することができる。再伝送パラメータは、再伝送のために、異なるリソースが使用されるべきであることを、代わりに指定することができる。様々なしきい値を使用して、異なる技術の全て又は一部が使用されることができる。例えば、ＵＥは、第１のしきい値が達成されるまで、同じコードによって同じリソースを使用しようと試みることができ、次に、第２のしきい値が達成されるまで、異なるコードによって同じリソースを使用しようと試みる。第２のしきい値が達成されたことに応答して、ＵＥは、異なるリソースを使用しようと試みることができる。

図７において説明されるように、一実施例において、ＵＥは、グラントフリーアップリンク伝送方式において第１のコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関連する変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）限界値を基地局から受信する受信要素と、ＭＣＳ限界値の範囲内の第１のＭＣＳインデックスを第１のユーザ装置（user equipment、ＵＥ）において判定する判定ユニットと、第１のＣＴＵアクセス領域におけるＣＴＵを使用して、第１のアップリンク伝送を基地局に伝送する伝送要素とを含む。第１のアップリンク伝送は、ユーザデータと第１のＵＥにおいて判定された第１のＭＣＳインデックスとを含む。

図８は、グラントフリー伝送方式においてリンク適応を実施するための、基地局１０２とＵＥ１０４との間のシグナリングを説明するハイレベルブロック図である。基地局１０２は、５５２において、カバレージエリア内のＵＥに対してＭＣＳ限界値をブロードキャストする。ブロードキャストには異なるメカニズムが使用されることができる。基地局は、ブロードキャストチャネル又は低速シグナリングチャネルのような様々なハイレベルシグナリングを使用して、ＭＣＳ限界値の範囲内でリンク適応を伴うグラントフリー伝送が使用されることができることを、ＵＥに示すことができる。

５５４において、ＵＥは、アップリンク伝送を基地局に送信する。アップリンク伝送は、制御情報だけでなく、基地局による伝送及び経路指定のためのユーザデータを含んでいるデータ部分を含む。制御情報は、後述のように、予約された時間−周波数の組み合わせを使用してＣＴＵアクセス領域において送信されてもよい。制御情報は、アップリンク伝送を送信する際にＵＥによって使用されたＭＣＳレベルを示すＭＣＳインデックスを含む。基地局は、ＭＣＳインデックスを使用して、アップリンク伝送を復号する際に使用されるＭＣＳレベルを判定する。

５５６において、基地局は、ＵＥ固有の設定値をＵＥに伝送する。例えば、基地局は、特定のＵＥに対して使用されるべき固有のＭＣＳレベル又は伝送電力設定値を判定することができる。基地局は、ブロードキャストチャネル又は低速シグナリングチャネルを使用して、これらのＵＥ固有の設定値を伝送することができる。ステップ５５６は、任意であり、いつでも実行されることができる。例えば、ＢＳは、固有のＭＣＳインデックス又は電力設定値を作成するために、ＵＥに関連するアップリンク伝送を経時的に監視することができる。

５５８において、基地局は、カバレージエリア内のＵＥに対してＭＣＳ限界値をブロードキャストする。ステップ５５８は、セル負荷及び他の条件が変化すると、定期的に実行される。基地局は、カバレージエリア内のトラフィックを監視し、ＣＴＵアクセス領域及びＣＴＵ割り当てを調整することができる。調整又はトラフィック特性に基づいて、基地局は、ＭＣＳ限界値を更新し、５５８において、限界値に関する更新されたＭＣＳインデックスをブロードキャストすることができる。

図９は、グラントフリー伝送方式においてリンク適応のための制御情報を伝送する一例を説明するブロック図である。図９は、４個の物理リソースブロックＰＲＢ１、ＰＲＢ２、ＰＲＢ３、及びＰＲＢ４を示す図５の例に続いている。過負荷係数１．０で構成されたＣＴＵアクセス領域を有するシナリオが再度表示される。ＵＥ１はＰＲＢ１とＰＲＢ２を利用し、ＵＥ２はＰＲＢ２とＰＲＢ４を利用し、ＵＥ３はＰＲＢ１とＰＲＢ２を利用し、ＵＥ４はＰＲＢ３とＲＰＢ４を利用する。

一組の固定リソース６０２、６０４、６０６、及び６０８は、ＣＴＵアクセス領域内で予約されている。固定リソース６０２はＰＲＢ１の予約部分内にあり、固定リソース６０４はＰＲＢ２の予約部分内にあり、固定リソース６０６はＰＲＢ３の予約部分内にあり、固定リソース６０８はＰＲＢ４の予約部分内にある。固定リソースは、ＭＣＳ情報を含む制御情報を伝送するために予約されている。ＭＣＳ情報は、アップリンク伝送のためにＵＥによって使用された対応するＭＣＳレベルを示すＭＣＳインデックスを含むことができる。一実施例では、固定リソースを伝送するために、予め定義されたＭＣＳレベルが使用される。このようにして、基地局は、固定ＭＣＳレベルを使用して制御情報からＭＣＳインデックスを復号し、次いで、ＭＣＳインデックスに基づいてデータを復号することができる。コンステレーションのより低い次数に基づくＳＣＭＡコードセットが制御情報のために使用されることができ、一方コンステレーションのより高い次数に基づくＳＣＭＡコードセットがデータのために使用されることができる。これは、データを復号するための制御情報を判定する際に、より高い信頼性を提供することができる。一実施例では、シグナリング（固定ＭＣＳ）とデータ（動的ＭＣＳ）との間の衝突を回避するために、予約された領域においてデータ伝送は許可されない。ＨＡＲＱプロセスのためのＨＡＲＱ ＩＤのような他の制御情報が含まれてもよい。

ＵＥは、ＣＴＵを使用してデータを伝送する場合、対応する物理リソースブロック内の固定リソースを使用して、対応する制御情報を伝送する。このようにして、ＭＣＳ情報は、同じ非ゼロ位置を共有するＳＣＭＡコードセットを使用することによって、対応するデータにリンクされる。例えば、ＵＥ１は、第１の物理リソースブロックＰＲＢ１を用いてＣＴＵにおけるデータを伝送し、固定リソース６０２を用いてデータを復号するための制御情報を伝送する。同様に、ＵＥ１は、第３の物理リソースブロックＰＲＢ３を用いてデータを伝送し、固定リソース６０６を用いて制御情報を伝送する。ＵＥ２は、ＰＲＢ２を使用してデータを伝送し、固定リソース６０４を使用して対応する制御情報を伝送し、ＰＲＢ４を使用してデータを伝送し、固定リソース６０８を使用して対応する制御情報を伝送する。ＵＥ３は、ＰＲＢ１を使用してデータを伝送し、固定リソース６０２を使用して対応する制御情報を伝送し、ＰＲＢ２を使用してデータを伝送し、固定リソース６０４を使用して対応する制御情報を伝送する。ＵＥ４は、ＰＲＢ３を使用してデータを伝送し、固定リソース６０６を使用して対応する制御情報を伝送し、ＰＲＢ４を使用してデータを伝送し、固定リソース６０８を使用して対応する制御情報を伝送する。

図１０は、一実施例による、ＵＥによって実行される開ループリンク適応を説明するフローチャートである。ステップ６５２において、ＵＥは、アップリンク伝送成功率を追跡する。ＵＥは、例えば、アップリンク伝送に応答してＡＣＫ信号を受信するたびにカウンタを増加させることができる。成功率は、受信されたＡＣＫ信号の総数とアップリンク伝送の総数との比として定義されることができる。ステップ６５４において、ＵＥは、アップリンク伝送成功率がしきい値ＴＨより大きいかどうかを判定する。成功率がしきい値よりも高いことに応答して、ＵＥは、ステップ６５６において、アップリンク伝送のために選択された現在のＭＣＳインデックスが基地局によって設定されたＭＣＳ限界値と等しいかどうかを判定する。ＭＣＳインデックスがＭＣＳ限界値より低いことに応答して、ステップ６５８において、ＵＥは、ＭＣＳインデックスを増加させる。ＭＣＳインデックスがＭＣＳ限界値にあることに応答して、ステップ６６０において、ＵＥは、アップリンク伝送のための伝送電力を低減する。ＵＥは、予め定義されたステップサイズを使用して伝送電力を減少させることができる。このようにして、アップリンク伝送成功率が例えば指定されたレベルを超えている場合、ＵＥは、アップリンク伝送のためのＭＣＳレベルを増加させることになる。ＭＣＳインデックスがＭＣＳ限界値にあることに応答して、ＵＥは、アップリンク伝送のための伝送電力を低減する。このようにして、最小の成功率を達成している場合、ＵＥは、電力を節約することができる。ＵＥは、ＭＣＳインデックス及び／又は伝送電力を調整した後で、アップリンク伝送成功率をリセットすることができる。

アップリンク成功率がしきい値以下であることに応答して、ＵＥは、伝送電力及び／又はＭＣＳレベルを調整することによって、成功率を増加させるように試みる。ステップ６６４において、ＵＥは、現在選択されている伝送電力が、使用可能な最大電力レベルに等しいかどうかを判定する。最大伝送電力に達していないことに応答して、ＵＥは、ステップ６６８において、伝送電力を増加させる。最大電力に達するまで、伝送電力を増加させるために、予め定義されたステップサイズが使用されることができる。最大電力レベルに達したことに応答して、ＵＥは、ステップ６７０において、ＭＣＳインデックスを減少させる。ＵＥは、ＭＣＳインデックスを減少させて、アップリンク伝送のためにＭＣＳレベルを低下させる。このようにして、ＵＥは、アップリンク伝送に関する許容可能な成功率に達するために、第１の試みにおいて伝送電力を増加させることができる。電力の増加が十分な成功率をもたらさない場合、ＵＥはＭＣＳインデックスを減少させることができ、その結果、より控えめなＭＣＳレベルが伝送の成功を改善するために使用される。

図１０では、単一のしきい値を使用して、ＭＣＳインデックス及び／又は伝送電力を調整するかどうかを判定している。一実施例において、第１及び第２のしきい値が使用され、第１のしきい値は第２のしきい値より大きい。成功率が第１のしきい値以上である場合、ＵＥは、ステップ６５８において、ＭＣＳインデックスを増加させるか、又はステップ６６０において、伝送電力を減少させる。成功率が第１のしきい値未満である場合、ＵＥは、成功率が第２のしきい値よりも低いかどうかを判定する。成功率が第２のしきい値よりも低い場合、ＵＥは、ステップ６６８において伝送電力を増加させるか、又はステップ６７０においてＭＣＳインデックスを減少させる。このようにして、成功率が、最小の第２のしきい値以上であるが、しかしＭＣＳの増加又は伝送電力の減少をトリガするためのより大きなしきい値よりも小さい間は、ＵＥは、現在の電力設定値及びＭＣＳレベルを維持することができる。

図１１は、一実施例による、閉ループ適応を実施する基地局による動作を説明するフローチャートである。ステップ７０２において、基地局は、各ＵＥからのアップリンク伝送に関する信号対干渉雑音比（signal to interference plus noise ratio、ＳＩＮＲ）を測定する。ステップ７０４において、基地局は、各ＵＥのＳＩＮＲを分析して、基地局に対するアップリンクが適応されるべきかどうかを判定する。基地局に対するリンクが適応されるべきである場合、基地局は、ステップ７０６において、ＵＥに関するＭＣＳレベル及び／又は電力伝送レベルを選択する。例えば、基地局は、ＳＩＮＲがしきい値より低い場合、選択されたＭＣＳレベルよりも低いＭＣＳレベルをＵＥが使用すべきであると判定することができる。同様に、基地局は、ＳＩＮＲがしきい値より低い場合、より高い伝送電力をＵＥが使用するべきであると判定することができる。反対に、基地局は、ＳＩＮＲがしきい値以上である場合、より高いＭＣＳレベルをＵＥが使用するべきであると判定することができる。同様に、基地局は、ＳＩＮＲがしきい値以上である場合、より低い伝送電力をＵＥが使用するべきであると判定することができる。

ステップ７０８において、基地局は、ダウンリンク制御チャネルを使用して、リンク適応情報を特定のＵＥに送信する。一例において、基地局は、低速シグナリングチャネルを使用することができる。例えば、基地局は、ＭＣＳインデックス又は電力制御設定値を、ＰＤＣＣＨ上のＤＣＩフォーマットにおいて、ＵＥに送信することができる。リンク適応情報を送信した後で、又はリンク適応が必要でないと判定した後で、基地局は、ステップ７０２において、アップリンク伝送のＳＩＮＲを測定することによって継続する。

図１２は、ＵＥ１０４及び基地局１０２のような、本明細書において説明されるコンピューティング装置のいずれかを実施するために使用されることができるコンピューティングシステム５０のハイレベルブロック図である。図１２のコンピューティングシステムは、プロセッサ８０、メモリ８２、大容量記憶装置８４、周辺装置８６、出力装置８８、入力装置９０、可搬型記憶装置９２、及び表示システム９４を含む。本明細書において説明されるコンピューティング装置は、説明されたコンポーネントよりも少ないか、又は追加のコンポーネントを含むことができる。例えば、基地局は、周辺装置８６などを含まなくてもよい。簡単にするために、図１２に示すコンポーネントは、単一のバス９６を介して接続されているものとして示されている。しかしながら、コンポーネントは、１つ又は複数のデータ転送手段を介して接続されてもよい。１つの代替案では、プロセッサ８０及びメモリ８２は、ローカルマイクロプロセッサバスを介して接続され、大容量記憶装置８４、周辺装置８６、可搬型記憶装置９２、及び表示システム９４は、１つ又は複数の入力／出力バスを介して接続されてもよい。

プロセッサ８０は、単一のマイクロプロセッサを含むことができるか、又はマルチプロセッサシステムとしてコンピュータシステムを構成するための複数のマイクロプロセッサを含むことができる。メモリ８２は、本明細書において説明される技術を実施するようにプロセッサ８０をプログラミングするための命令及びデータを格納する。一実施例において、メモリ８２は、ダイナミックランダムアクセスメモリ、高速キャッシュメモリ、フラッシュメモリ、他の不揮発性メモリ、及び／又は他の記憶素子のバンクを含むことができる。磁気ディスクドライブ又は光ディスクドライブで実施されることができる大容量記憶装置８４は、データ及びコードを記憶するための不揮発性記憶装置である。一実施例において、大容量記憶装置８４は、本明細書において説明される技術を実施するようにプロセッサ８０をプログラムするシステムソフトウェアを格納する。可搬型記憶装置９２は、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＷ、フラッシュメモリカード／ドライブなどの可搬型不揮発性記憶媒体と共に動作し、図１０のコンピューティングシステムとの間でデータ及びコードを入出力する。一実施例において、実施例を実施するためのシステムソフトウェアは、そのような可搬型記憶媒体に格納され、可搬型記憶媒体ドライブ９２を介してコンピュータシステムに入力される。

周辺装置８６は、コンピュータシステムに追加の機能を追加するために、入力／出力インタフェースなどの任意のタイプのコンピュータ支援装置を含むことができる。例えば、周辺装置８６は、コンピュータシステムを１つ又は複数のネットワークに接続するための１つ又は複数のネットワークインタフェースと、モデムと、ルータと、無線通信装置などを含むことができる。入力装置９０は、ユーザインタフェースの一部を提供し、キーボード又はポインティング装置（例えば、マウス、トラックボールなど）を含み得る。テキスト及びグラフィック情報を表示するために、コンピュータシステムは、ビデオカード及びモニタを含む出力表示システム９４を（任意に）有することになる。出力装置８８は、スピーカ、プリンタ、ネットワークインタフェースなどを含むことができる。システム５０は、同様に、有線又は無線ネットワークを介して装置が他の装置と通信することを可能にする（複数の）通信接続９８を含むことができる。通信接続の例は、ＬＡＮ接続用のネットワークカード、無線ネットワークカード、モデムなどを含む。（複数の）通信接続は、とりわけ、ＤＮＳ、ＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰ／ＩＰ、及びＨＴＴＰ／ＨＴＴＰＳなどのプロトコルを使用して通信を可能にするハードウェア及び／又はソフトウェアを含むことができる。

図１２のコンピューティングシステムに示されるコンポーネントは、本明細書において説明される技術による使用に適したコンピューティングシステムに通常見られるコンポーネントであり、当該技術分野において周知であるそのようなコンピュータコンポーネントの広範なカテゴリを表すことが意図される。多くの異なるバス構成、ネットワークプラットフォーム、及びオペレーティングシステムが使用されることができる。

本明細書において説明される技術は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの両方の組み合わせを使用して実装されることができる。使用されるソフトウェアは、上述したプロセッサ読み取り可能な記憶装置（例えば、メモリ８２、大容量記憶装置８４、又は可搬型記憶装置９２）のうちの１つ又は複数に記憶されて、本明細書において説明される機能を実行するように、１つ又は複数のプロセッサをプログラムする。プロセッサ読み取り可能な記憶装置は、揮発性及び不揮発性媒体、取外し可能及び取外し不可能媒体などの、コンピュータ読み取り可能な媒体を含むことができる。限定ではなく一例として、コンピュータ読み取り可能な媒体は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及び通信媒体を含むことができる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、非一時的であり、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータなどの情報の記憶のための任意の方法又は技術において実施されることができる。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体の例は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（digital versatile disk、ＤＶＤ）若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又は所望の情報を格納するために使用されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を含むことができる。通信媒体は、典型的には、搬送波若しくは他の搬送メカニズムなどの変調されたデータ信号における、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータを具現化するとともに、任意の情報配信媒体を含む。“変調されたデータ信号”という用語は、その特性のうちの１つ又は複数が、信号内の情報を符号化するように設定又は変更された信号を意味する。限定ではなく一例として、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続などの有線媒体、並びに、ＲＦ及び他の無線媒体などの無線媒体が含まれる。上記のいずれかの組み合わせもまた、コンピュータ読み取り可能な媒体の範囲内に含まれる。

代替の実施例において、ソフトウェアの一部又は全部は、カスタム集積回路、ゲートアレイ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、及び専用コンピュータを含む専用ハードウェアによって置き換えられることができる。一実施例において、１つ又は複数の実施例を実装するソフトウェア（記憶装置に格納される）は、１つ又は複数のプロセッサをプログラムするために使用される。１つ又は複数のプロセッサは、１つ又は複数のコンピュータ読み取り可能な媒体／記憶装置、周辺装置及び／又は通信インタフェースと通信することができる。代替の実施例において、ソフトウェアの一部又は全部は、カスタム集積回路、ゲートアレイ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、及び専用コンピュータを含む専用ハードウェアによって置き換えられることができる。

前述の詳細な説明は、例示及び説明のために提示された。それは、包括的であること、又は本明細書において権利請求される主題を開示された厳密な（複数の）形態に限定することを意図するものではない。上記の教示に照らして、多くの修正及び変形が可能である。説明された実施例は、開示された技術の原理及びその実際的な適用を最もよく説明するために選択され、それにより、他の当業者が、様々な実施例において、及び意図された特定の用途に適した様々な変更形態で、この技術を最もよく利用することを可能にする。本発明の範囲は、添付の請求項の範囲によって定義されることが意図されている。

Claims (18)

1. 方法であって、
   多元接続システムにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関連するコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関するリソース過負荷量を判定するステップと、
   前記リソース過負荷量に基づいて、前記ＣＴＵアクセス領域に関する最大変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）レベルを示すＭＣＳ限界値を判定するステップと、
   前記ＭＣＳ限界値を、前記ＣＴＵアクセス領域に関連する複数のユーザ装置（user equipment、ＵＥ）に送信するステップとを含む、方法。
2. ＣＴＵを使用して、前記複数のＵＥのうちの第１のＵＥからアップリンク伝送を受信するステップと、
   前記アップリンク伝送に含まれる制御情報からＭＣＳインデックスを判定するステップと、
   前記制御情報からの前記ＭＣＳインデックスに対応するＭＣＳレベルを使用して、前記アップリンク伝送におけるデータを盲目的に復号しようと試みるステップとを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記制御情報が、前記ＣＴＵアクセス領域の予約された時間−周波数領域内にあり、
   盲目的に復号しようと試みる前記ステップが、予め定義されたＭＣＳレベルを使用して前記制御情報を盲目的に復号するステップを含む、請求項２に記載の方法。
4. 第１のＵＥに関するリンク適応情報を、前記第１のＵＥからのアップリンク伝送を監視することに基づいて判定するステップと、
   前記リンク適応情報を前記第１のＵＥに制御チャネルで伝送するステップとを更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記第１のＵＥに関する前記リンク適応情報が、前記第１のＵＥに関するＭＣＳインデックス又は電力設定値のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記ＣＴＵアクセス領域内の前記複数のＵＥからのアップリンク伝送を監視して、前記ＣＴＵアクセス領域内のアップリンク性能に関連する１つ又は複数の長期間の統計値を作成するステップと、
   前記１つ又は複数の長期間の統計値に基づいて前記ＭＣＳ限界値を調整するステップと、
   調整されたＭＣＳ限界値を前記複数のＵＥに送信するステップとを更に含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記ＣＴＵアクセス領域における負荷に基づいて、コンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）を前記ＣＴＵアクセス領域に適応的に割り当てるステップを更に含み、
   リソース過負荷量を判定する前記ステップが、前記ＣＴＵアクセス領域に割り当てられたＣＴＵの数、及びアクティブなＵＥの数に基づいて、過負荷係数を判定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
8. アクティブなＵＥの数又はアップリンクトラフィックの量のうちの少なくとも１つに基づいて、前記ＣＴＵアクセス領域に割り当てるＣＴＵの前記数を判定するステップを更に含む、請求項７に記載の方法。
9. ＭＣＳ限界値を判定する前記ステップが、
   第１の過負荷係数に応答して第１のＭＣＳ限界値を選択するとともに、前記第１の過負荷係数よりも高い第２の過負荷係数に応答して第２のＭＣＳ限界値を選択するステップを含み、
   前記第１のＭＣＳ限界値が、前記第２のＭＣＳ限界値に対応する第２のＭＣＳレベルよりも高い第１のＭＣＳレベルに対応する、請求項１に記載の方法。
10. 基地局であって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサによる実行のための命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とを備え、前記命令が、
    多元接続システムにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関連するコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関するリソース過負荷量を判定し、
    前記リソース過負荷量に基づいて、前記ＣＴＵアクセス領域に関する最大変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）レベルを示すＭＣＳ限界値を判定し、
    前記ＭＣＳ限界値を、前記ＣＴＵアクセス領域に関連する複数のユーザ装置（user equipment、ＵＥ）に送信する
    ように、前記プロセッサを設定する、基地局。
11. 方法であって、
    多元接続システムにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関連するコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関する変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）限界値を基地局から受信するステップと、
    ユーザ装置（user equipment、ＵＥ）において前記ＭＣＳ限界値の範囲内で第１のＭＣＳインデックスを判定するステップと、
    前記ＣＴＵアクセス領域においてＣＴＵを使用して、ユーザデータと前記ＵＥにおいて判定された前記第１のＭＣＳインデックスとを含む第１のアップリンク伝送を、前記基地局に送信するステップとを含む、方法。
12. 前記アップリンク伝送を送信する前記ステップが、
    前記第１のＭＣＳインデックスに対応する第１のＭＣＳレベルを使用して、前記ユーザデータを送信するステップと、
    前記ＣＴＵアクセス領域の予約された時間−周波数領域内の予め定義されたＭＣＳレベルを使用して、前記第１のＭＣＳインデックスを送信するステップとを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ＵＥにおいてチャネル状態情報又は推定された経路損失のうちの少なくとも１つを判定するステップを更に含み、
    前記第１のＭＣＳインデックスを判定するステップが、前記チャネル状態情報又は前記推定された経路損失のうちの少なくとも１つに基づいて、前記第１のＭＣＳインデックスを選択するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記ＵＥにおいてアップリンクトラフィック特性を判定するステップを更に含み、
    前記第１のＭＣＳインデックスを判定する前記ステップが、前記アップリンクトラフィック特性と、前記チャネル状態情報又は前記推定された経路損失のうちの前記少なくとも１つとに基づいて、前記第１のＭＣＳインデックスを選択するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記アップリンクトラフィック特性と、前記チャネル状態情報又は前記推定された経路損失のうちの前記少なくとも１つとに基づいて、最大ＭＣＳレベルを判定するステップを更に含み、
    前記第１のＭＣＳインデックスを判定する前記ステップが、前記最大ＭＣＳレベルにバックオフ値を適用して前記第１のＭＣＳインデックスに対応する低減されたＭＣＳレベルを判定することにより、前記第１のＭＣＳインデックスを選択するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記ＵＥにおいてアップリンク伝送成功率を判定するステップと、
    前記アップリンク伝送成功率に基づいて、前記ＭＣＳ限界値の範囲内で第２のＭＣＳレベルを選択するステップと、
    前記第２のＭＣＳレベルに対応する第２のＭＣＳインデックスを含む第２のアップリンク伝送を、前記第２のＭＣＳレベルにおいて送信するステップとを更に含む、請求項１１に記載の方法。
17. ユーザ装置（user equipment、ＵＥ）であって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサによる実行のための命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とを備え、前記命令が、
    多元接続システムにおけるグラントフリーアップリンク伝送方式に関連するコンテンション伝送ユニット（contention transmission unit、ＣＴＵ）アクセス領域に関する変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）限界値を基地局から受信し、
    当該ＵＥにおいて前記ＭＣＳ限界値の範囲内で第１のＭＣＳインデックスを判定し、
    前記ＣＴＵアクセス領域においてＣＴＵを使用して、ユーザデータと当該ＵＥにおいて判定された前記第１のＭＣＳインデックスとを含む第１のアップリンク伝送を、前記基地局に送信する
    ように、前記プロセッサを設定する、ユーザ装置。
18. プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムが、請求項１から請求項９、及び請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させる、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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