特許 6033601 干渉低減方法、無線基地局、ユーザ端末及び無線通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6033601

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】干渉低減方法、無線基地局、ユーザ端末及び無線通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04W 28/16 20090101AFI20161121BHJP

   H04W 16/32 20090101ALI20161121BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   H04W28/16

   H04W16/32

   H04W72/04 136

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2012-175148(P2012-175148)

(22)【出願日】2012年8月7日

(65)【公開番号】特開2014-36263(P2014-36263A)

(43)【公開日】2014年2月24日

【審査請求日】2015年8月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】392026693

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴドコモ

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100132067

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 喜雅

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】武田 和晃

(72)【発明者】

【氏名】永田 聡

(72)【発明者】

【氏名】三木 信彦

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−５０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０４５５８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５３９３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Apple Inc.，Scrambling Sequences for Enhanced PDCCH，3GPP TSG-RAN WG1#68, R1-120272，２０１２年 ２月 １日

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マクロ基地局によって形成されるマクロセルと少なくとも一部が重複するようにスモールセルを形成するスモール基地局における干渉低減方法であって、
前記スモールセル内のユーザ端末であって、前記スモール基地局にアクセスするユーザ端末に対して、前記マクロセルを識別するマクロセル識別情報を前記スモール基地局から送信する工程と、
前記マクロ基地局から送信される下り制御信号が割り当てられる無線リソース単位とは異なるインデックス番号を有する無線リソース単位に対して、前記ユーザ端末に対する下り制御信号を割り当てる工程と、
前記マクロセル識別情報に基づいて生成される、前記マクロ基地局で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いて、前記ユーザ端末に対する下り制御信号をインタリーブする工程と、
を有し、
前記マクロセル識別情報は、前記スモールセルを識別するスモールセル識別情報と異なることを特徴とする干渉低減方法。

【請求項2】

前記ユーザ端末に対する下り制御信号は、前記マクロセル識別情報に基づいて生成される、前記マクロ基地局で用いられるスクランブル系列と同一のスクランブル系列を用いて、スクランブルされることを特徴とする請求項１に記載の干渉低減方法。

【請求項3】

前記割り当てる工程において、前記マクロ基地局から送信される下り制御信号が割り当てられる無線リソースと同一のインデックス番号を有する無線リソース単位に対して、前記ユーザ端末に対する下り制御信号を割り当て、
前記ユーザ端末に対する下り制御信号は、前記スモールセル識別情報に基づいて生成される、前記スモールセルに固有のスクランブル系列を用いて、スクランブルされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の干渉低減方法。

【請求項4】

前記マクロ基地局から送信される下り制御信号が割り当てられる無線リソース単位のインデックス番号は、前記マクロ基地局から前記スモール基地局に通知されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の干渉低減方法。

【請求項5】

前記スモール基地局において前記下り制御信号を割り当て可能な無線リソース単位と前記マクロ基地局において前記下り制御信号を割り当て可能な無線リソース単位とは、少なくとも一部のインデックス番号が異なるように予め定められることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の干渉低減方法。

【請求項6】

前記下り制御信号は、下り制御情報を伝送する物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号であり、
前記無線リソース単位は、制御チャネル要素（ＣＣＥ）であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の干渉低減方法。

【請求項7】

前記下り制御信号は、制御フォーマット識別子を伝送する物理制御フォーマット通知チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）信号、或いは、物理上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）信号の送達確認情報を伝送する物理ハイブリッドＡＲＱ通知チャネル（ＰＨＩＣＨ）信号であり、
前記無線リソース単位は、リソース要素グループ（ＲＥＧ）であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の干渉低減方法。

【請求項8】

マクロ基地局によって形成されるマクロセルと少なくとも一部が重複するようにスモールセルを形成する無線基地局であって、
前記スモールセル内のユーザ端末であって、前記無線基地局にアクセスするユーザ端末に対して、前記マクロセルを識別するマクロセル識別情報を送信する送信部と、
前記マクロ基地局から送信される下り制御信号が割り当てられる無線リソース単位とは異なるインデックス番号を有する無線リソース単位に対して、前記ユーザ端末に対する下り制御信号を割り当てる割り当て部と、
前記マクロセル識別情報に基づいて生成される、前記マクロ基地局で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いて、前記ユーザ端末に対する下り制御信号をインタリーブするインタリーブ部と、
を具備し、
前記マクロセル識別情報は、前記スモールセルを識別する識別情報と異なることを特徴とする無線基地局。

【請求項9】

マクロ基地局によって形成されるマクロセルと少なくとも一部が重複するようにスモールセルを形成するスモール基地局にアクセスし、前記スモール基地局から下り制御信号を受信するユーザ端末であって、
前記スモール基地局から、前記マクロセルを識別するマクロセル識別情報を受信する受信部と、
前記マクロセル識別情報に基づいて生成される、前記マクロ基地局で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いて、前記下り制御信号をデインタリーブするデインタリーブ部と、
を具備し、
前記下り制御信号は、前記マクロ基地局から送信される下り制御信号が割り当てられる無線リソース単位とは異なるインデックス番号を有する無線リソース単位に対して割り当てられ、
前記マクロセル識別情報は、前記スモールセルを識別するスモールセル識別情報と異なることを特徴とするユーザ端末。

【請求項10】

マクロセルを形成するマクロ基地局と、前記マクロセルと少なくとも一部が重複するようにスモールセルを形成するスモール基地局とを含む無線通信システムであって、
前記スモール基地局は、前記スモールセル内のユーザ端末であって、前記スモール基地局にアクセスするユーザ端末に対して、前記マクロセルを識別するマクロセル識別情報を送信する送信部と、前記マクロ基地局から送信される下り制御信号が割り当てられる無線リソース単位とは異なるインデックス番号を有する無線リソース単位に対して、前記ユーザ端末に対する下り制御信号を割り当てる割り当て部と、前記マクロセル識別情報に基づいて生成される、前記マクロ基地局で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いて、前記ユーザ端末に対する下り制御信号をインタリーブするインタリーブ部と、を具備し、
前記ユーザ端末は、前記インタリーブパターンを用いて、前記下り制御信号をデインタリーブするデインタリーブ部を具備し、
前記マクロセル識別情報は、前記スモールセルを識別するスモールセル識別情報と異なることを特徴とする無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マクロセルとスモールセルとの少なくとも一部が重複するように配置される次世代移動通信システムにおける干渉低減方法、無線基地局、ユーザ端末及び無線通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。

【0003】

また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））。ＬＴＥ−Ａシステムでは、半径数キロメートル程度の広範囲のカバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するスモールセル（例えば、ピコセル、フェムトセルなど）が形成されるＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous network）が検討されている（例えば、非特許文献１）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】3GPP TR 25.913“Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のＨｅｔＮｅｔは、マクロセルとスモールセルとの少なくとも一部が地理的に重複して配置される無線通信システムである。このため、マクロセルとスモールセルとの間での干渉を低減するために、干渉コーディネーション（ｅＩＣＩＣ：enhanced Inter-Cell Interference Coordination）を行うことが望まれる。

【0006】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＨｅｔＮｅｔのように、マクロセルとスモールセルとの少なくとも一部が重複して配置される無線通信システムにおいて、マクロセルとスモールセルとの間の干渉を低減可能な干渉低減方法、無線基地局、ユーザ端末及び無線通信システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の干渉低減方法は、マクロ基地局によって形成されるマクロセルと少なくとも一部が重複するようにスモールセルを形成するスモール基地局における干渉低減方法であって、前記スモールセル内のユーザ端末であって、前記スモール基地局にアクセスするユーザ端末に対して、前記マクロセルを識別するマクロセル識別情報を前記スモール基地局から送信する工程と、前記マクロ基地局から送信される下り制御信号が割り当てられる無線リソース単位とは異なるインデックス番号を有する無線リソース単位に対して、前記ユーザ端末に対する下り制御信号を割り当てる工程と、前記マクロセル識別情報に基づいて生成される、前記マクロ基地局で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いて、前記ユーザ端末に対する下り制御信号をインタリーブする工程と、を有し、前記マクロセル識別情報は、前記スモールセルを識別するスモールセル識別情報と異なることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ＨｅｔＮｅｔのように、マクロセルとスモールセルとの少なくとも一部が重複して配置される無線通信システムにおいて、マクロセルとスモールセルとの間の干渉を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ＨｅｔＮｅｔの概念図である。

【図2】ＨｅｔＮｅｔにおける干渉コーディネーションの一例を示す図である。

【図3】本実施の形態に係る干渉低減方法の概念図である。

【図4】本実施の形態に係る干渉低減方法の一例を示す図である。

【図5】本実施の形態に係る干渉低減方法の他の例を示す図である。

【図6】本実施の形態に係る干渉低減方法の更に他の例を示す図である。

【図7】本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。

【図8】本実施の形態に係るスモール基地局の全体構成の説明図である。

【図9】本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。

【図10】本実施の形態に係るスモール基地局のベースバンド処理部及び一部の上位レイヤを示す機能構成図である。

【図11】本実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、ＨｅｔＮｅｔの概念図である。図１に示すように、ＨｅｔＮｅｔは、マクロセルＭを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局という）と、各スモールセルＳを形成する無線基地局（以下、スモール基地局という）と、マクロ基地局又はスモール基地局に接続されるユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）と、を含む。なお、マクロ基地局は、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、マクロｅＮＢ（ＭｅＮＢ）、送信ポイント等と称されても良い。また、スモール基地局は、ピコｅＮＢ、フェムトｅＮＢ、送信ポイント等と称されてもよい。

【0011】

マクロセルＭは、相対的に広範なカバレッジ（例えば、半径１０ｋｍ程度）を有するセルであり、ワイドエリア等と称されても良く、セクタであってもよい。また、スモールセルＳは、局所的なカバレッジを有するセル（例えば、半径数メートル程度）であり、ローカルエリア、ピコセル、ナノセル、フェムトセル、マイクロセル、ｅＬＡ（enhanced Local Area）セル等と称されてもよい。

【0012】

ＨｅｔＮｅｔでは、図１に示すように、マクロセルＭと各スモールセルＳとの少なくとも一部とが地理的に重複するように、マクロ基地局と各スモール基地局とが配置される。マクロ基地局と各スモール基地局とは、例えば、Ｘ２インターフェースなどの有線リンクを介して接続されるが、無線リンクを介して接続されてもよい。

【0013】

また、ＨｅｔＮｅｔでは、マクロセルＭ（マクロ基地局）、スモールセルＳ（スモール基地局）をそれぞれ識別するセルＩＤが用いられる。図１において、マクロセルＭは、セルＩＤ「Ｘ」で識別され、２つのスモールセルＳは、それぞれ、セルＩＤ「Ｙ」「Ｚ」で識別される。

【0014】

このようなＨｅｔＮｅｔでは、マクロセルＭとスモールセルＳとで重複する周波数領域が使用される。このため、干渉コーディネーション（ｅＩＣＩＣ）を行うことで、マクロセルＭとスモールセルＳとの間での干渉（特に、下り信号間の干渉）を低減することが検討されている。

【0015】

ここで、下り信号には、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が送信される下りデータ信号（例えば、Physical Downlink Shared Channel（ＰＤＳＣＨ）信号）と、制御情報が送信される下り制御信号（例えば、Physical Downlink Control Channel（ＰＤＣＣＨ）信号、Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel（ＰＨＩＣＨ）信号、Physical Control Format Indicator Channel（ＰＣＦＩＣＨ）信号）と、が含まれる。

【0016】

下りデータ信号間の干渉コーディネーションとしては、時間領域（Time-domain）アプローチや周波数領域（Frequency-domain）アプローチを用いて、マクロセルＭとスモールセルＳとの間で重複する無線リソース領域の使用を回避することが考えられる。

【0017】

具体的には、時間領域アプローチでは、マクロセルＭ又はスモールセルＳのいずれか一方のセルにおいてＰＤＳＣＨ信号が割り当てられる時間領域（例えば、サブフレーム）に対して、他方のセルでは、ミューティングサブフレームが適用される。ミューティングサブフレームとは、ＰＤＳＣＨ信号が割り当てられないサブフレームであり、例えば、Almost Blank Subframe（ＡＢＳ）などである。

【0018】

また、周波数領域アプローチでは、図２に示すように、マクロセルＭ又はスモールセルＳのいずれか一方のセルにおいてＰＤＳＣＨ信号に割り当てられる周波数領域（例えば、物理リソースブロック（ＰＲＢ））に対して、他方のセルにおいて、ＰＤＳＣＨ信号を割り当てないようにする。

【0019】

一方、下り制御信号間の干渉コーディネーションとしては、マクロセルＭとスモールセルＳとの間で異なるスクランブル系列やインタリーブパターンを用いることにより、干渉のランダム化を図ることが考えられる。なお、後述するように、インタリーブパターンは、巡回シフト（Cyclic Shift）で用いられるシフトパターンや、周波数オフセット値などを含んでよい。

【0020】

具体的には、図２に示すように、マクロセルＭにおけるＰＤＣＣＨ信号とスモールセルＳにおけるＰＤＣＣＨ信号とは、重複する無線リソース領域（サブフレームの先頭の最大３ＯＦＤＭシンボルのシステム帯域全体）に配置される。この場合、マクロセルＭ、スモールセルＳのそれぞれに固有（セル固有）のスクランブル系列を用いたスクランブルが行なわれる。同様に、セル固有のシフトパターンを用いた巡回シフトが行なわれる。これにより、マクロセルＭ及びスモールセルＳのＰＤＣＣＨ信号間で生じる干渉をランダム化できる。

【0021】

ここで、セル固有のスクランブル系列は、例えば、式（１）に基づいて定められる。また、セル固有のシフトパターンは、例えば、式（２）に基づいて定められる。

【数1】

【0022】

式（１）及び（２）において、

【数2】

は、セル毎に異なるセルＩＤである。このセルＩＤに基づいてセル固有のスクランブル系列やシフトパターンが生成される。これにより、マクロセルＭとスモールセルＳとで異なるスクランブル系列やシフトパターンが用いられるので、マクロセルＭ及びスモールセルＳのＰＤＣＣＨ間の干渉をランダム化（均一化）できる。

【0023】

同様に、ＰＣＦＩＣＨ信号やＰＨＩＣＨ信号などの他の下り制御信号についても、セル固有のスクランブル系列やインタリーブパターン（周波数オフセット値などを含む）を用いることで、干渉をランダム化（均一化）できる。

【0024】

以上のように、マクロセルＭ及びスモールセルＳの下り制御信号間の干渉は、セル固有のスクランブル系列やインタリーブパターン（シフトパターン、周波数オフセット値などを含む）を用いることで、ランダム化（均一化）される。しかしながら、干渉のランダム化は、マクロセルＭ及びスモールセルＳの下り制御信号間の干渉を十分には低減できない恐れがある。そこで、本発明者らは、マクロセルＭ及びスモールセルＳの下り制御信号間の干渉をより確実に低減可能な干渉低減方法を検討し、本発明に至った。

【0025】

本発明に係る干渉低減方法では、スモール基地局が、スモールセルＳ内のユーザ端末に対して、マクロセルＭを識別するマクロセル識別情報を送信する。また、スモール基地局が、マクロ基地局から送信される下り制御信号が割り当てられる無線リソース単位とは異なるインデックス番号を有する無線リソース単位に対して、当該ユーザ端末に対する下り制御信号を割り当てる。また、スモール基地局が、マクロセル識別情報に基づいて生成される、マクロ基地局で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いて、当該ユーザ端末に対する下り制御信号をインタリーブする。

【0026】

ここで、マクロセル識別情報は、マクロセルＭの識別情報であり、例えば、マクロセルＭのセルＩＤ（物理セルＩＤ（ＰＣＩ）とも呼ばれる）である。また、スモールセル識別情報（後述）は、スモールセルＳの識別情報であり、例えば、スモールセルのセルＩＤ（ＰＣＩとも呼ばれる）である。なお、マクロセル識別情報及びスモールセル識別情報は、マクロセルＭ及びスモールセルＳを含む各セルに固有の情報であれば、セルＩＤに限られない。

【0027】

また、下り制御信号は、下り制御情報（ＤＣＩ）を伝送する物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）信号、制御フォーマット識別子（ＣＦＩ）を伝送する物理制御フォーマット通知チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）信号、或いは、物理上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）信号の送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸ）を伝送する物理ハイブリッドＡＲＱ通知チャネル（ＰＨＩＣＨ）信号を含むが、これに限られない。例えば、下り制御信号は、物理下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）信号と周波数分割多重され、ＤＣＩを伝送する拡張物理下り制御チャネル（拡張ＰＤＣＣＨ、ｅＰＤＣＣＨ、Ｅ−ＰＤＣＣＨ）信号を含んでもよい。

【0028】

なお、ＰＤＣＣＨで伝送されるＤＣＩが割り当てられる無線リソース単位は、制御チャネル要素（ＣＣＥ）である。また、拡張ＰＤＣＣＨで伝送されるＤＣＩが割り当てられる無線リソース単位は、拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ）である。また、ＰＣＦＩＣＨで伝送されるＣＦＩ、ＰＨＩＣＨで伝送される送達確認情報が割り当てられる無線リソース単位は、リソース要素グループ（ＲＥＧ）である。なお、ＲＥＧは、４リソース要素（ＲＥ）で構成され、ＣＣＥは、９ＲＥＧで構成される。ｅＣＣＥは、複数の拡張リソース要素グループ（ｅＲＥＧ）で構成されてもよいし、物理リソースブロック（ＰＲＢ）ペアを周波数分割、符号分割、時間分割の少なくも１つを分割して構成されてもよい。

【0029】

また、インタリーブとは、リソースの順番を予め決められたパターンに従って入れ替えることを意味し、ここでは、下り制御信号の配置リソースを少なくとも周波数方向にずらすことを意味し、巡回シフトや、周波数オフセットを含むものとする。また、インタリーブパターンとは、ここでは、下り制御信号の配置リソースを周波数方向にずらすパターンを示し、巡回シフトに用いられるシフトパターンや、周波数オフセットに用いられるオフセット値を含むものとする。

【0030】

以下、本実施の形態に係る干渉低減方法を説明する。以下では、ＰＤＣＣＨ信号である例を説明するが、これに限られない。下り制御信号がＰＣＦＩＣＨ信号、ＰＨＩＣＨ信号、拡張ＰＤＣＣＨ信号等である場合にも、下り制御信号が割り当てられる無線リソース単位をＣＣＥからＲＥＧやｅＣＣＥに変更することで、適宜適用可能である。また、以下の干渉低減方法は、図７に示す無線通信システムにおいて適用されるものとする。

【0031】

図３は、本実施の形態に係る干渉低減方法を示す概念図である。図３において、マクロ基地局１１は、マクロ基地局１１に接続するユーザ端末２１に対して、マクロセルＣ１のセルＩＤ「Ｘ」を送信する。マクロ基地局１１は、セルＩＤ「Ｘ」に基づいて、例えば、上記式（２）を用いて、マクロセルＣ１に固有のインタリーブパターン（シフトパターンを含む）を生成する。マクロ基地局１１は、生成したインタリーブパターンを用いてユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号をインタリーブ（巡回シフトを含む）して送信する。

【0032】

一方、図３において、スモール基地局１２ａは、スモール基地局１２ａに接続するユーザ端末２２に対して、マクロセルＣ１のセルＩＤ「Ｘ」を送信する。スモール基地局１２ａは、マクロセルＣ１のセルＩＤ「Ｘ」に基づいて、例えば、上記式（２）を用いて、マクロ基地局１１で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターン（シフトパターンを含む）を生成する。スモール基地局１２は、生成したインタリーブパターンを用いて、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号をインタリーブ（巡回シフトを含む）して送信する。

【0033】

ここで、スモール基地局１２ａは、ユーザ端末２２に対して、自セルとは異なるマクロセルＣ１のセルＩＤ「Ｘ」を、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを用いて送信してもよいし、ＭＩＢ（Master Information Block）やＳＩＢ（System Information Block）などの報知情報を用いて送信してもよい。なお、マクロセルＣ１のセルＩＤ「Ｘ」は、予めスモール基地局１２ａに記憶されてもよいし、マクロ基地局１１からスモール基地局１２ａに通知されてもよい。

【0034】

また、図３において、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号は、マクロ基地局１１で用いられるスクランブル系列と同一のスクランブル系列或いはスモールセルＣ２に固有のスクランブル系列のいずれを用いてスクランブルされてもよい。マクロ基地局１１で用いられるスクランブル系列と同一のスクランブル系列は、マクロセルＣ１のセルＩＤ「Ｘ」に基づいて、例えば、上記式（１）を用いて、生成される。一方、スモールセルＣ２に固有のスクランブル系列は、スモールセルＣ２のセルＩＤ「Ｙ」に基づいて、例えば、上記式（１）を用いて、生成される。

【0035】

図４を参照し、本実施の形態に係る干渉低減方法の一例を詳述する。図４は、本実施の形態に係る干渉低減方法の一例を示す図である。なお、図４のスモール基地局１２は、図３のスモール基地局１２ａ及び１２ｂを含むものとする。

【0036】

図４に示すように、スモール基地局１２は、マクロ基地局１１から送信されるＰＤＣＣＨ信号とは異なるインデックス番号を有するＣＣＥに対して、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号を割り当てる。マクロ基地局１１で使用されるＣＣＥのインデックス番号を示すインデックス番号情報は、マクロ基地局１１からスモール基地局１２に通知される。スモール基地局１２は、当該インデックス番号情報に基づいて、マクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＣＣＥにＰＤＣＣＨ信号を割り当てる。

【0037】

例えば、図４では、マクロ基地局１１は、インデックス番号「１」、「４」、「５」を有するＣＣＥに対して、ユーザ端末２１に対するＰＤＣＣＨ信号を割り当てる。一方、スモール基地局１２は、マクロ基地局１１とは異なるインデックス番号「０」、「２」、「８」、「９」を有するＣＣＥに対して、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号を割り当てる。

【0038】

また、図４では、スモール基地局１２は、マクロセルＣ１のセルＩＤ「Ｘ」に基づいて、例えば、式（２）を用いて、インタリーブパターンを生成する。このインタリーブパターンは、マクロセルＣ１のセルＩＤ「Ｘ」に基づいて生成されるので、マクロ基地局１１で用いられるインタリーブパターンと同一となる。

【0039】

スモール基地局１２は、このインタリーブパターンを用いて、マクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＣＣＥが割り当てられたＰＤＣＣＨ信号をインタリーブする。かかるインタリーブにより、図４に示すように、スモール基地局１２のＰＤＣＣＨ信号は、マクロ基地局１１のＰＤＣＣＨ信号とは異なる無線リソース（例えば、リソース要素）にマッピングされる。

【0040】

このように、図４では、スモール基地局１２が、マクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＣＣＥにＰＤＣＣＨ信号を割り当て、マクロ基地局１１と同一のインタリーブパターンを用いてＰＤＣＣＨ信号をインタリーブする。このため、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２間において、ＰＤＣＣＨ信号が配置される無線リソース（例えば、リソース要素）を異ならせることができ、直交化を図ることができる。また、スモール基地局及びマクロ基地局１１のＰＤＣＣＨ信号間の干渉コーディネーションをＣＣＥレベルで行うことができる。

【0041】

なお、図４に示す場合、スモール基地局１２は、マクロ基地局１１と同一のスクランブル系列或いは自局に固有のスクランブル系列のいずれを用いて、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号をスクランブルしてもよい。

【0042】

図５を参照し、本実施の形態に係る干渉低減方法の他の例を説明する。図５は、本実施の形態に係る干渉低減方法の他の例を示す図である。

【0043】

図４では、スモール基地局１２は、マクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＣＣＥに対してのみ、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号を割り当てる。一方、図５に示すように、スモール基地局１２は、マクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＣＣＥだけでなく、マクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するＣＣＥに対して、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号を割り当ててもよい。

【0044】

例えば、図５では、マクロ基地局１１が、インデックス番号「６」を有するＣＣＥに対して、ユーザ端末２１に対するＰＤＣＣＨ信号を割り当てる。また、スモール基地局１２は、マクロ基地局１１からのＰＤＣＣＨ信号が割り当てられるＣＣＥと同一のインデックス番号「６」を有するＣＣＥに対して、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号を割り当てる。

【0045】

また、スモール基地局１２は、マクロ基地局１１で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いて、インデックス番号「６」を有するＣＣＥが割り当てられるＰＤＣＣＨ信号をインタリーブする。これにより、図５に示すように、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２で同一のＣＣＥが割り当てられたＰＤＣＣＨ信号は、同一の無線リソース（例えば、リソース要素）にマッピングされることになる。

【0046】

そこで、スモール基地局１２は、自セルのセルＩＤに基づいて生成される自セルに固有のスクランブル系列を用いて、ユーザ端末２２に対するＰＤＣＣＨ信号をスクランブルする。これにより、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２で異なるスクランブル系列を用いてＰＤＣＣＨ信号がスクランブルされることになる。この結果、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２のＰＤＣＣＨ信号を直交化できなくとも、干渉のランダム化を図ることができる。

【0047】

図６を参照し、本実施の形態に係る干渉低減方法の更に他の例を説明する。図６は、本実施の形態に係る干渉低減方法の更に他の例を示す図である。

【0048】

図４及び図５では、スモール基地局１２は、マクロ基地局１１から通知されるインデックス番号情報に基づいて、マクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＣＣＥにＰＤＣＣＨを割り当てる。一方、図６に示すように、スモール基地局１２においてＰＤＣＣＨを割り当て可能なＣＣＥとマクロ基地局１１でＰＤＣＣＨを割り当て可能なＣＣＥとは、少なくとも一部のインデックス番号が異なるように、予め定められていてもよい。

【0049】

図６では、マクロ基地局１１用のＣＣＥとして、インデックス番号「０」〜「６」のＣＣＥが定められる。一方、スモール基地局１２用のＣＣＥとして、インデックス番号「４」〜「９」のＣＣＥが定められる。なお、図６では、インデックス番号「４」〜「６」のＣＣＥが、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２用に重複して定められるが、重複して定められるＣＣＥは存在しなくともよい。

【0050】

このように、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２の双方で使用可能なＣＣＥを予め定めておくことにより、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２間のシグナリング量を削減できる。

【0051】

以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成を説明する。

【0052】

図７は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図７に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、その後継システムが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。

【0053】

図７に示すように、無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ及び１２ｂとを備えている。図７に示すように、各スモールセルＣ２は、マクロセルＣ１と少なくとも一部が重複するように、形成される。無線基地局１１及び無線基地局１２は、少なくとも一部が重複する周波数帯域を用いて、ユーザ端末２０と通信する。

【0054】

本実施の形態では、無線基地局１１、無線基地局１２（１２ａ、１２ｂを含む）をそれぞれ、マクロ基地局１１、スモール基地局１２と称する。なお、マクロ基地局１１は、ｅＮｏｄｅＢ、無線基地局装置、送信ポイントなどと呼ばれてもよい。また、スモール基地局１２は、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、マイクロ基地局、送信ポイントなどと呼ばれてもよい。

【0055】

また、ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。本実施の形態では、ユーザ端末２０は、マクロ基地局１１と接続する場合ユーザ端末２１と表記され、スモール基地局１２と接続する場合ユーザ端末２２と表記されてもよいが、両者は同一の構成を有する。

【0056】

図７に示すように、マクロ基地局１１及び各スモール基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。また、各スモール基地局１２は、マクロ基地局１１を介して上位局装置に接続されてもよい。

【0057】

また、マクロ基地局１１及び各スモール基地局１２は、例えば、Ｘ２インターフェースで接続される。以下では、マクロ基地局１１及び各スモール基地局１２が、光ファイバなどで有線接続される例を説明するが、無線接続されてもよい。

【0058】

無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。

【0059】

図７に示す無線通信システムで用いられる信号について説明する。下り信号は、下りデータ信号と、下り制御信号とを含む。下りデータ信号は、例えば、ユーザデータや上位レイヤ制御情報を伝送するＰＤＳＣＨ信号を含む。また、下り制御信号は、例えば、下り制御情報（ＤＣＩ）を伝送するＰＤＣＣＨ信号、制御フォーマット識別子（ＣＦＩ）を伝送するＰＣＦＩＣＨ信号、送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸ）を伝送するＰＨＩＣＨ信号、下り制御情報（ＤＣＩ）を伝送し、ＰＤＳＣＨ信号と周波数分割多重される拡張ＰＤＣＣＨ信号などを含む。

【0060】

同様に、上り信号は、上りデータ信号と、上り制御信号とを含む。上りデータ信号は、例えば、ユーザデータや上りレイヤ制御情報を伝送するＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）信号を含む。また、上り制御信号は、例えば、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ）や送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸ）を伝送するＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）信号などを含む。

【0061】

図８は、本実施の形態に係るスモール基地局１２の全体構成図である。スモール基地局１２は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３（送信部）と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。

【0062】

下りデータ信号については、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。

【0063】

ベースバンド信号処理部１０４では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。

【0064】

また、ベースバンド信号処理部１０４は、報知チャネルにより、ユーザ端末２０に対して、当該セルにおける通信のための報知情報を通知する。当該報知情報には、例えば、自セルのセルＩＤや、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅などが含まれる。

【0065】

各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。

【0066】

一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部１０４に入力される。

【0067】

ベースバンド信号処理部１０４では、入力されたベースバンド信号に含まれる上り信号に対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、スモール基地局１２の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

【0068】

また、マクロ基地局１１からスモール基地局１２に通知される制御情報は、伝送路インターフェース１０６を介して、ベースバンド信号処理部１０４に入力される。マクロ基地局１１から通知される制御情報には、例えば、マクロセルＣ１のセルＩＤや、インデックス番号情報（後述）などが含まれる。

【0069】

図９は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（受信部）２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５とを備えている。

【0070】

下りデータ信号については、複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部２０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りデータ信号に含まれるユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りデータ信号に含まれる報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。

【0071】

一方、上りデータ信号については、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ （Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。

【0072】

図１０は、本実施の形態に係るスモール基地局１２が有するベースバンド信号処理部１０４及び一部の上位レイヤの機能構成図である。なお、図１０においては、下り（送信）用の機能構成を主に示しているが、スモール基地局１２は、上り（受信）用の機能構成を備えてもよい。

【0073】

図１０に示すように、スモール基地局１２は、上位レイヤ制御情報生成部３００、データ生成部３０１、チャネル符号化部３０２、変調部３０３、マッピング部３０４、下り制御情報（ＤＣＩ）生成部３０５、制御フォーマット識別子（ＣＦＩ）生成部３０６、送達確認情報生成部３０７、チャネル符号化部３０８、スクランブル部３０９、変調部３１０、インタリーブ部３１１、ＩＦＦＴ部３１２、マッピング部３１３、ウェイト乗算部３１４、ＣＰ挿入部３１５、スケジューリング部３１６を具備する。

【0074】

上位レイヤ制御情報生成部３００は、ユーザ端末２０毎に上位レイヤ制御情報を生成する。また、上位レイヤ制御情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）される制御情報であり、例えば、マクロ基地局１１から通知されたマクロセルＣ１のセルＩＤなどを含む。データ生成部３０１は、ユーザ端末２０毎に下りユーザデータを生成する。

【0075】

データ生成部３０１で生成された下りユーザデータと上位レイヤ制御情報生成部３００で生成された上位レイヤ制御情報とは、ＰＤＳＣＨ信号として、チャネル符号化部３０２に入力される。チャネル符号化部３０２は、各ユーザ端末２０に対するＰＤＳＣＨ信号を、各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて決定された符号化率に従ってチャネル符号化する。変調部３０３は、チャネル符号化されたＰＤＳＣＨ信号を各ユーザ端末２０からのフィードバック情報に基づいて決定された変調方式に従って変調する。マッピング部３０４は、スケジューリング部３１６からの指示に従って、変調されたＰＤＳＣＨ信号を無線リソース（例えば、リソース要素）にマッピングする。

【0076】

ＤＣＩ生成部３０５は、スケジューリング部３１６からのスケジューリング情報に基づき、下り制御情報（ＤＣＩ）を生成する。ＤＣＩには、セル共通（Cell-specific）の共通制御情報と、ＵＥ固有（UE-specific）の制御情報が含まれる。ＵＥ固有の制御情報には、ＰＤＳＣＨの割り当て情報（ＤＬ ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）、ＰＵＳＣＨの割り当て情報（ＵＬ ｇｒａｎｔ）などが含まれる。

【0077】

また、ＤＣＩ生成部３０５は、ＰＤＣＣＨで伝送されるＤＣＩを、制御チャネル要素（ＣＣＥ）単位で生成し、拡張ＰＤＣＣＨで伝送されるＤＣＩを、拡張制御チャネル要素（ｅＣＣＥ）単位で生成することができる。また、ＣＣＥとｅＣＣＥのサイズ（ＲＥ数）は異なっていてもよいし、同一であってもよい。

【0078】

また、ＤＣＩ生成部３０５は、図４に示すように、生成したＤＣＩをマクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＣＣＥに割り当てる（allocate）。また、ＤＣＩ生成部３０５は、図５に示すように、ＤＣＩをマクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するＣＣＥに割り当てることもできる。ＣＣＥに割り当てられたＤＣＩは、ＰＤＣＣＨ信号としてチャネル符号化部３０８に入力される。同様に、拡張ＰＤＣＣＨで伝送されるＤＣＩもｅＣＣＥに割り当てられ、拡張ＰＤＣＣＨ信号としてチャネル符号化部３０８に入力される。ＤＣＩ生成部３０５は、本発明の割り当て部を構成する。

【0079】

なお、マクロ基地局１１で用いられるＣＣＥのインデックス番号（インデックス番号情報）は、マクロ基地局１１からＤＣＩ生成部３０５に通知されてもよい。或いは、スモール基地局１２において使用可能なＣＣＥとマクロ基地局１１において使用可能なＣＣＥとは、少なくとも一部のインデックス番号が異なるように予め定められていてもよい。後者の場合、マクロ基地局１１とスモール基地局１２との間で必要な制御量を削減できる。ｅＣＣＥのインデックス番号についても同様である。

【0080】

ＣＦＩ生成部３０６は、スケジューリング部３１６からのスケジューリング情報に基づき、ＰＣＦＩＣＨで伝送される制御フォーマット識別子（ＣＦＩ）を生成する。ＣＦＩ生成部３０６は、ＣＦＩをリソース要素グループ（ＲＥＧ）単位で生成することができる。

【0081】

また、ＣＦＩ生成部３０６は、ＣＦＩをマクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＲＥＧに割り当てる。また、ＣＦＩ生成部３０６は、ＣＦＩをマクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するＲＥＧに割り当てることもできる。ＲＥＧに割り当てられたＣＦＩは、ＰＣＦＩＣＨ信号としてチャネル符号化部３０８に入力される。ＣＦＩ生成部３０６は、本発明の割り当て部を構成する。

【0082】

送達確認情報生成部３０７は、スケジューリング部３１６からのスケジューリング情報に基づき、ＰＨＩＣＨで伝送される送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸ）を生成する。送達確認情報生成部３０７は、送達確認情報をリソース要素グループ（ＲＥＧ）単位で生成することができる。

【0083】

また、送達確認情報生成部３０７は、送達確認情報をマクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有するＲＥＧに割り当てる。また、送達確認情報生成部３０７は、送達確認情報をマクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するＲＥＧに割り当てることもできる。ＲＥＧに割り当てられた送達確認情報は、ＰＨＩＣＨ信号としてチャネル符号化部３０８に入力される。送達確認情報生成部３０７は、本発明の割り当て部を構成する。

【0084】

なお、マクロ基地局１１で用いられるＲＥＧのインデックス番号（インデックス番号情報）は、マクロ基地局１１からＣＦＩ生成部３０６及び送達確認情報生成部３０７に通知されてもよいし、予め定められていてもよい。

【0085】

チャネル符号化部３０８は、入力された下り制御信号を所定の符号化率でチャネル符号化する。具体的には、チャネル符号化部３０８は、ＤＣＩ生成部３０５から入力されるＰＤＣＣＨ信号、拡張ＰＤＣＣＨ信号、ＣＦＩ生成部３０６から入力されるＰＣＦＩＣＨ信号、送達確認情報生成部３０７から入力されるＰＨＩＣＨ信号をそれぞれチャネル符号化する。

【0086】

スクランブル部３０９は、チャネル符号化された下り制御信号を所定のスクランブル系列を用いてチャネル符号化する。具体的には、スクランブル部３０９は、チャネル符号化されたＰＤＣＣＨ信号、拡張ＰＤＣＣＨ信号、ＰＣＦＩＣＨ信号、ＰＨＩＣＨ信号を、マクロ基地局１１で用いられるスクランブル系列と同一のスクランブル系列、或いは、自セルに固有のスクランブル系列を用いて、スクランブルする。

【0087】

ここで、マクロ基地局１１で用いられるスクランブル系列と同一のスクランブル系列は、マクロセルＣ１のセルＩＤ（マクロセル識別情報）に基づいて生成される。一方、自セルに固有のスクランブル系列は、自セル（スモールセルＣ２）のセルＩＤ（スモールセル識別情報）に基づいて生成される。

【0088】

自セルに固有のスクランブル系列が用いられる場合、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２の下り制御信号間の干渉をランダム化できる。このため、マクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するＣＣＥがＰＤＣＣＨ信号に割り当てられる場合に有効である。同様に、マクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するＲＥＧがＰＣＦＩＣＨ信号やＰＨＩＣＨ信号に割り当てられる場合に有効である。また、マクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するｅＣＣＥが拡張ＰＤＣＣＨ信号に割り当てられる場合にも有効である。

【0089】

変調部３１０は、スクランブルされた下り制御信号を所定の変調方式で変調する。具体的には、変調部３１０は、スクランブルされたＰＤＣＣＨ信号、拡張ＰＤＣＣＨ信号、ＰＣＦＩＣＨ信号、ＰＨＩＣＨ信号をそれぞれ変調する。なお、変調部３１０は、変調されたＰＤＣＣＨ信号、ＰＣＦＩＣＨ信号、ＰＨＩＣＨ信号をインタリーブ部３１１に出力する。一方、変調部３１０は、変調された拡張ＰＤＣＣＨ信号をマッピング部３１３に出力する。

【0090】

インタリーブ部３１１は、変調された下り制御信号を、マクロ基地局１１で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いてインタリーブする。当該インタリーブパターンは、マクロセルＣ１のセルＩＤ（マクロセル識別情報）に基づいて生成される。

【0091】

なお、上述のように、インタリーブパターンとは、巡回シフトのシフトパターンや周波数オフセットのオフセット値を含むものである。したがって、インタリーブ部３１１は、変調されたＰＤＣＣＨ信号を、マクロ基地局１１で用いられるシフトパターンと同一のシフトパターンを用いて巡回シフトすることができる。また、インタリーブ部３１１は、変調されたＰＣＦＩＣＨ信号及びＰＨＩＣＨ信号を、マクロ基地局１１で用いられる周波数オフセット値と同一のオフセット値を用いて周波数方向にずらすことができる。

【0092】

ＤＣＩ生成部３０５においてＰＤＣＣＨ信号がマクロ基地局１１と異なるインデックス番号を有するＣＣＥに割り当てられる場合、インタリーブ部３１１によりインタリーブにより、当該ＰＤＣＣＨ信号が、マクロ基地局１１のＰＤＣＣＨ信号とは異なる無線リソース（例えば、リソース要素）にマッピングされる。かかる場合、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２のＰＤＣＣＨ信号が直交化され、干渉が低減される。

【0093】

同様に、ＣＦＩ生成部３０６及び送達確認情報生成部３０７においてＰＣＦＩＣＨ信号及びＰＨＩＣＨ信号がマクロ基地局１１と異なるインデックス番号を有するＲＥＧに割り当てられる場合、インタリーブ部３１１によりインタリーブにより、当該ＰＣＦＩＣＨ信号及びＰＨＩＣＨ信号が、マクロ基地局１１とは異なる無線リソース（例えば、リソース要素）にマッピングされる。かかる場合、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２のＰＣＦＩＣＨ信号及びＰＨＩＣＨ信号が直交化され、干渉が低減される。

【0094】

一方、ＤＣＩ生成部３０５においてＰＤＣＣＨ信号がマクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するＣＣＥに割り当てられる場合、インタリーブ部３１１によりインタリーブにより、当該ＰＤＣＣＨ信号が、マクロ基地局１１のＰＤＣＣＨ信号と同一の無線リソース（例えば、リソース要素）にマッピングされる。かかる場合、スクランブル３０９においてセル固有のスクランブル系列を用いてＰＤＣＣＨ信号をスクランブルすることで、干渉のランダム化を図ることが望ましい。

【0095】

同様に、ＣＦＩ生成部３０６及び送達確認情報生成部３０７においてＰＣＦＩＣＨ信号及びＰＨＩＣＨ信号がマクロ基地局１１と同一のインデックス番号を有するＲＥＧに割り当てられる場合、インタリーブ部３１１によりインタリーブにより、当該ＰＣＦＩＣＨ信号及びＰＨＩＣＨ信号が、マクロ基地局１１と同一の無線リソース（例えば、リソース要素）にマッピングされる。かかる場合、スクランブル３０９においてセル固有のスクランブル系列を用いてＰＣＦＩＣＨ信号及びＰＨＩＣＨ信号をスクランブルすることで、干渉のランダム化を図ることが望ましい。

【0096】

マッピング部３１３は、拡張ＰＤＣＣＨ信号を所定の無線リソース（例えば、リソース要素）にマッピングする。このとき、マッピング部３１３は、マクロセルＣ１のセルＩＤ（マクロセル識別情報）に基づいて、マクロ基地局１１で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いて、拡張ＰＤＣＣＨ信号をインタリーブすることがきる。これにより、拡張ＰＤＣＣＨ信号を、マクロ基地局１１とは異なる無線リソースに配置できる。

【0097】

マッピング部３１３でマッピングされた拡張ＰＤＣＣＨ信号は、マッピング部３０４でマッピングされたＰＤＳＣＨ信号とともに、ウェイト乗算部３１４に入力される。ウェイト乗算部３１４は、ＰＤＣＳＨ信号、拡張ＰＤＣＣＨ信号、復調用参照信号に対して、ユーザ端末２０固有のプリコーディングウェイトを乗算し、プリコーディングを行う。

【0098】

ＩＦＦＴ部３１２は、インタリーブ部３１１及びウェイト乗算部３１４からの入力信号に対して逆高速フーリエ変換処理を行い、周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。ＩＦＦＴ部３１２からの出力信号には、ＣＰ挿入部３１５によりガードインターバルとして機能するサイクリックプリフィクス（ＣＰ）が挿入され、送受信部１０３に出力される。

【0099】

スケジューリング部３１６は、ＰＤＳＣＨ信号及び拡張ＰＤＣＣＨ信号のスケジューリングを行い、スケジューリング情報を生成する。スケジューリング部３１６は、生成したスケジューリング情報を、ＤＣＩ生成部３０５、ＣＦＩ生成部３０６、送達確認情報生成部３０７に出力する。

【0100】

図１１は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能構成図である。なお、図１１においては、下り（受信）用の機能構成を主に示しているが、ユーザ端末２０は、上り（送信）用の機能構成を備えてもよい。また、以下では、ユーザ端末２０が、スモール基地局１２に接続する場合を中心に説明を行うが、マクロ基地局１１にも接続可能である。

【0101】

ユーザ端末２０は、ＣＰ除去部４０１、ＦＦＴ部４０２、デマッピング部４０３、デインタリーブ部４０４、ＰＣＦＩＣＨ復調部４０５、ＰＤＣＣＨ復調部４０６、ＰＨＩＣＨ復調部４０７、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８、ＰＤＳＣＨ復調部４０９、チャネル推定部４１０を具備する。

【0102】

スモール基地局１２から受信された下り信号は、ＣＰ除去部４０１でサイクリックプリフィクス（ＣＰ）が除去される。ＣＰが除去された下り信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下り信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下り信号をデマッピングする。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部２０５から入力される上位レイヤ制御情報に基づいて行われる。

【0103】

デインタリーブ部４０４は、デマッピングされた下り制御信号を、マクロ基地局１１で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いてデインタリーブする。当該インタリーブパターンは、スモール基地局１２から通知されるマクロセルＣ１のセルＩＤ（マクロセル識別情報）に基づいて生成される。なお、マクロセルＣ１のセルＩＤは、スモール基地局１２から上位レイヤシグナリング又は報知信号のいずれで通知されてもよい。

【0104】

また、デインタリーブ４０４は、デインタリーブされたＰＣＦＩＣＨ信号、ＰＤＣＣＨ信号、ＰＨＩＣＨ信号をそれぞれ、ＰＣＦＩＣＨ復調部４０５、ＰＤＣＣＨ復調部４０６、ＰＨＩＣＨ復調部４０７に出力する。

【0105】

ＰＣＦＩＣＨ復調部４０５は、デインタリーブ部４０４から出力されたＰＣＦＩＣＨ信号の復調、デスクランブル、チャネル復号などを行う。具体的には、ＰＣＦＩＣＨ復調部４０５は、マクロ基地局１１と同一のスクランブル系列又は自セルに固有のスクランブル系列を用いて、ＰＣＦＩＣＨ信号をデスクランブルする。

【0106】

ＰＤＣＣＨ復調部４０６は、チャネル推定部４１０によるチャネル推定結果に基づいて、デインタリーブ部４０４から出力されたＰＤＣＣＨ信号のブラインド復号、復調、デスクランブル、チャネル復号などを行う。具体的には、ＰＤＣＣＨ復調部４０６は、マクロ基地局１１と同一のスクランブル系列又は自セルに固有のスクランブル系列を用いて、ＰＤＣＣＨ信号をデスクランブルする。

【0107】

ＰＨＩＣＨ復調部４０７は、デインタリーブ部４０４から出力されたＰＨＩＣＨ信号の復調、デスクランブル、チャネル復号などを行う。具体的には、ＰＨＩＣＨ復調部４０７は、マクロ基地局１１と同一のスクランブル系列又は自セルに固有のスクランブル系列を用いて、ＰＨＩＣＨ信号をデスクランブルする。

【0108】

拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８は、チャネル推定部４１０によるチャネル推定結果に基づいて、拡張ＰＤＣＣＨ信号のデインタリーブ、ブラインド復号、復調、デスクランブル、チャネル復号などを行う。具体的には、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８は、デマッピングされた拡張ＰＤＣＣＨ信号を、マクロ基地局１１で用いられるインタリーブパターンと同一のインタリーブパターンを用いてデインタリーブする。また、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８は、マクロ基地局１１と同一のスクランブル系列又は自セルに固有のスクランブル系列を用いて、ＰＤＣＣＨ信号をデスクランブルする。

【0109】

ここで、ＰＣＦＩＣＨ復調部４０５、ＰＤＣＣＨ復調部４０６、ＰＨＩＣＨ復調部４０７、拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８において、マクロ基地局１１と同一のスクランブル系列は、マクロセルＣ１のセルＩＤ（マクロセル識別情報）に基づいて生成される。また、自セルに固有のスクランブル系列は、自セル（スモールセルＣ２）のセルＩＤ（スモールセル識別情報）に基づいて生成される。

【0110】

ＰＤＳＣＨ復調部４０９は、チャネル推定部４１０によるチャネル推定結果に基づいて、デマッピング部４０３から出力されたＰＤＳＣＨ信号の復調、チャネル復号などを行う。具体的には、ＰＤＳＣＨ復調部４０９は、ＰＤＣＣＨ復調部４０６又は拡張ＰＤＣＣＨ復調部４０８で復調されたＤＣＩに基づいて自端末に割り当てられたＰＤＳＣＨ信号を復調し、自端末宛ての下りデータ（下りユーザデータ及び上位レイヤ制御情報）を取得する。

【0111】

チャネル推定部４１０は、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）、測定用参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ）などを用いてチャネル推定を行う。チャネル推定部４１０は、測定用参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ）によるチャネル推定結果をＰＤＣＣＨ復調部４０６に出力する。一方、チャネル推定部４１０は、復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）によるチャネル推定結果をＰＤＳＣＨ復調部４０９に出力する。

【0112】

以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、スモール基地局１２が、マクロ基地局１１とは異なるインデックス番号を有する無線リソース単位（例えば、ＣＣＥなど）に下り制御信号を割り当て、マクロ基地局１１と同一のインタリーブパターンを用いて下り制御信号をインタリーブする。このため、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２間において、下り制御信号が配置される無線リソース（例えば、リソース要素）を異ならせることができ、直交化を図ることができる。また、スモール基地局及びマクロ基地局１１の下り制御信号間における干渉コーディネーションを無線リソースの割り当て単位レベル（例えば、ＣＣＥレベル）で行うことができる。

【0113】

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

【符号の説明】

【0114】

１…無線通信システム
１１…マクロ基地局
１２…スモール基地局
２０、２１、２２…ユーザ端末
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…アプリケーション部
３００…上位レイヤ制御情報生成部
３０１…データ生成部
３０２…チャネル符号化部
３０３…変調部
３０４…マッピング部
３０５…ＤＣＩ生成部
３０６…ＣＦＩ生成部
３０７…送達確認情報生成部
３０８…チャネル符号化部
３０９…スクランブル部
３１０…変調部
３１１…インタリーブ部
３１２…ＩＦＦＴ部
３１３…マッピング部
３１４…ウェイト乗算部
３１５…ＣＰ挿入部
３１６…スケジューリング部
４０１…ＣＰ除去部
４０２…ＦＦＴ部
４０３…デマッピング部
４０４…デインタリーブ部
４０５…ＰＣＦＩＣＨ復調部
４０６…ＰＤＣＣＨ復調部
４０７…ＰＨＩＣＨ復調部
４０８…拡張ＰＤＣＣＨ復調部
４０９…ＰＤＳＣＨ復調部
４１０…チャネル推定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】