特許 6045843 通信システム、基地局装置、移動端末装置及び通信方法

(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】6045843

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】通信システム、基地局装置、移動端末装置及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 48/20 20090101AFI20161206BHJP

   H04W 24/10 20090101ALI20161206BHJP

   H04W 88/06 20090101ALI20161206BHJP

   H04W 16/32 20090101ALI20161206BHJP

【ＦＩ】

   H04W48/20

   H04W24/10

   H04W88/06

   H04W16/32

【請求項の数】17

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2012-170256(P2012-170256)

(22)【出願日】2012年7月31日

(65)【公開番号】特開2014-30131(P2014-30131A)

(43)【公開日】2014年2月13日

【審査請求日】2015年7月28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】永田 聡

(72)【発明者】

【氏名】岸山 祥久

(72)【発明者】

【氏名】武田 和晃

(72)【発明者】

【氏名】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】安部田 貞行

(72)【発明者】

【氏名】中村 武宏

(72)【発明者】

【氏名】石井 啓之

【審査官】 望月 章俊

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１１８２１２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−６２７７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ４／００−Ｈ０４Ｗ９９／００

Ｈ０４Ｂ７／２４−Ｈ０４Ｂ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１セルを形成する第１基地局装置と、前記第１基地局装置と通信リンクを介して接続され前記第１セル内に第２セルを形成する複数の第２基地局装置と、前記第１基地局装置との間では第１セル用の無線通信方式で通信可能であり、前記各第２基地局装置との間では第２セル用の無線通信方式で通信可能である移動端末装置と、を備えた通信システムであって、
前記各第２基地局装置が、前記第２セル用の無線通信方式で、前記第２基地局装置の検出に用いられる基準信号であって、移動端末装置固有の基準信号を前記移動端末装置に送信し、
前記第１基地局装置が、前記各第２基地局装置が送信する基準信号の測定及び報告に必要な情報が定められた第１の制御情報を前記移動端末装置に送信し、
前記移動端末装置が、前記第１の制御情報に基づいて、前記各第２基地局装置が送信する基準信号を測定し、測定結果を前記第１基地局装置又は前記第２基地局装置へ報告する、ことを特徴とする通信システム。

【請求項2】

前記第１の制御情報は、前記基準信号の測定を行う１つ以上の第２基地局装置の識別情報が含まれることを特徴とする請求項１記載の通信システム。

【請求項3】

前記第１の制御情報は、前記基準信号の測定を行なわない１つ以上の第２基地局装置の識別情報が含まれることを特徴とする請求項１記載の通信システム。

【請求項4】

前記第１基地局装置は、前記第１の制御情報を前記各第２基地局装置を経由して前記移動端末装置に送信することを特徴とする請求項１記載の通信システム。

【請求項5】

前記第１基地局装置は、前記第１の制御情報の一部分を前記移動端末装置に直接送信し、前記第１の制御情報の他の部分を前記各第２基地局装置を経由して前記移動端末装置に送信することを特徴とする請求項１記載の通信システム。

【請求項6】

前記第１基地局装置は、前記移動端末装置から基準信号の測定結果を受信すると、基準信号の測定結果に基づいて複数の第２基地局装置候補を選択し、第２基地局装置候補のチャネル状態情報のフィードバックに必要な情報が定められた第２の制御情報を前記移動端末装置に送信することを特徴とする請求項１記載の通信システム。

【請求項7】

前記第１基地局装置は、前記第２の制御情報を前記各第２基地局装置候補を経由して前記移動端末装置に送信することを特徴とする請求項６記載の通信システム。

【請求項8】

前記移動端末装置は、前記第２の制御情報に基づいて、第２基地局装置候補のチャネル状態情報を取得して前記第１基地局装置へフィードバックし、
前記第１基地局装置は、前記複数の第２基地局装置候補の中から、フィードバックされた第２基地局装置候補のチャネル状態情報に基づいて、前記移動端末装置にデータチャネル又は制御チャネル送信すべき第２基地局装置を決定することを特徴とする請求項６記載の通信システム。

【請求項9】

前記移動端末装置は、前記第２の制御情報に基づいて、第２基地局装置候補のチャネル状態情報を取得して、受信品質の高い上位Ｍ個の第２基地局装置候補のチャネル状態情報を前記第１基地局装置へフィードバックすることを特徴とする請求項６記載の通信システム。

【請求項10】

前記移動端末装置は、前記第２の制御情報に基づいて、第２基地局装置候補のチャネル状態情報を取得して前記各第２基地局装置候補へフィードバックし、
前記各第２基地局装置候補は、前記移動端末装置からフィードバックされた自局との間のチャネル状態情報を前記第１基地局装置へ転送し、
前記第１基地局装置は、前記複数の第２基地局装置候補の中から、フィードバックされた第２基地局装置候補のチャネル状態情報に基づいて、前記移動端末装置にデータチャネル又は制御チャネル送信すべき第２基地局装置を決定することを特徴とする請求項６記載の通信システム。

【請求項11】

前記移動端末装置は、前記第２の制御情報に基づいて、第２基地局装置候補のチャネル状態情報を取得して前記各第２基地局装置候補へフィードバックし、
前記各第２基地局装置候補は、前記移動端末装置からフィードバックされた自局との間のチャネル状態情報に基づいて、自局が前記移動端末装置にデータチャネル又は制御チャネル送信すべき第２基地局装置であるか否か判断することを特徴とする請求項６記載の通信システム。

【請求項12】

前記移動端末装置は、前記第２の制御情報に基づいて、第２基地局装置候補のチャネル状態情報を取得して受信品質の順位情報を前記各第２基地局装置候補へフィードバックすることを特徴とする請求項６記載の通信システム。

【請求項13】

前記第１基地局装置は、前記移動端末装置から基準信号の測定結果を受信すると、測定結果に基づいて、前記移動端末装置にデータチャネル又は制御チャネル送信すべき第２基地局装置を決定することを特徴とする請求項１記載の通信システム。

【請求項14】

前記各第２基地局装置候補は、前記移動端末装置から基準信号の測定結果を受信すると、測定結果を前記第１基地局装置へ転送し、
前記第１基地局装置は、前記各第２基地局装置候補から転送された基準信号の測定結果に基づいて、前記移動端末装置にデータチャネル又は制御チャネル送信すべき第２基地局装置を決定することを特徴とする請求項１記載の通信システム。

【請求項15】

第１セルを形成し、移動端末装置との間では第１セル用の無線通信方式で通信可能な基地局装置であり、前記第１セル内に第２セルを形成する複数の他の基地局装置と通信リンクを介して接続された基地局装置であって、
前記他の基地局装置のそれぞれが第２セル用の無線通信方式で送信する基準信号の測定及び報告に必要な情報が定められた第１の制御情報を生成する第１の制御情報生成部と、
前記移動端末装置から基準信号を測定した測定結果を受信する受信部と、
受信した測定結果に基づいて選択された他の基地局装置候補のチャネル状態情報のフィードバックに必要な情報が定められた第２の制御情報を生成する第２の制御情報生成部と、
生成された第１、第２の制御情報を前記移動端末装置にそれぞれ送信する送信部と、
を具備したことを特徴とする基地局装置。

【請求項16】

第１セルを形成する第１基地局装置との間で第１セル用の無線通信方式で通信し、前記第１基地局装置と通信リンクを介して接続され前記第１セル内に第２セルを形成する複数の第２基地局装置との間では第２セル用の無線通信方式で通信する移動端末装置であって、
前記各第２基地局装置が前記第２セル用の無線通信方式で送信する基準信号の測定及び報告に必要な情報が定められた第１の制御情報と、第２基地局装置候補のチャネル状態情報のフィードバックに必要な情報が定められた第２の制御情報とを検出する制御情報受信部と、
前記各第２基地局装置が送信する基準信号を前記第１の制御情報に基づいて測定する第１の測定部と、
前記第２の制御情報に基づいて第２基地局装置候補のチャネル状態情報を取得する第２の測定部と、
前記第１の制御情報に基づいて前記基準信号の測定結果を送信し、前記第２の制御情報に基づいて第２基地局装置候補のチャネル状態情報を送信する送信部と、を具備したことを特徴とする移動端末装置。

【請求項17】

第１セルを形成する第１基地局装置と、前記第１基地局装置と通信リンクを介して接続され前記第１セル内に第２セルを形成する複数の第２基地局装置と、前記第１基地局装置との間では第１セル用の無線通信方式で通信可能であり、前記各第２基地局装置との間では第２セル用の無線通信方式で通信可能である移動端末装置と、を備えた通信システムにおける通信方法であって、
前記各第２基地局装置が、前記第２セル用の無線通信方式で、前記第２基地局装置の検出に用いられる基準信号であって、移動端末装置固有の基準信号を前記移動端末装置に送信するステップと、
前記第１基地局装置が、前記各第２基地局装置が送信する基準信号の測定及び報告に必要な情報が定められた第１の制御情報を前記移動端末装置に送信するステップと、
前記移動端末装置が、前記第１の制御情報に基づいて、前記各第２基地局装置が送信する基準信号を測定し、測定結果を前記第１基地局装置又は前記第２基地局装置へ報告するステップと、を具備したことを特徴とする通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、次世代移動通信システムにおける通信システム、マクロ基地局装置、移動端末装置及び通信方法に関する。

【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の１つであるRel-10においては、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする複数のコンポーネントキャリア（CC: Component Carrier）を束ねて広帯域化するキャリアアグリゲーションの採用が合意されている。また、Rel-10及びそれ以降のＬＴＥ−Ａにおいて、マクロセルエリア内に多数の小セルをオーバレイするヘテロジーニアスネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ：Heterogeneous Network）構成による大容量化が検討されている。

【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】

ところで、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＬＴＥ（Rel.8）、ＬＴＥの後継システム（例えば、Rel.9、Rel.10）等のセルラシステムでは、マクロセルをサポートするように無線通信方式（無線インタフェース）が設計されている。今後は、このようなセルラ環境に加えて、インドア、ショッピングモール等のスモールセルでの近距離通信による高速無線サービスを提供することが想定される。このため、マクロセルでカバレッジを確保しつつ、スモールセルでキャパシティを確保できるように、スモールセルに特化した新たな無線通信方式の設計が求められている。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高効率なスモールセル無線アクセスを提供できる通信システム、マクロ基地局装置、移動端末装置及び通信方法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】

本発明の一態様に係る通信システムは、第１セルを形成する第１基地局装置と、前記第１基地局装置と通信リンクを介して接続され前記第１セル内に第２セルを形成する複数の第２基地局装置と、前記第１基地局装置との間では第１セル用の無線通信方式で通信可能であり、前記各第２基地局装置との間では第２セル用の無線通信方式で通信可能である移動端末装置と、を備えた通信システムであって、前記各第２基地局装置が、前記第２セル用の無線通信方式で、前記第２基地局装置の検出に用いられる基準信号であって、移動端末装置固有の基準信号を前記移動端末装置に送信し、前記第１基地局装置が、前記各第２基地局装置が送信する基準信号の測定及び報告に必要な情報が定められた第１の制御情報を前記移動端末装置に送信し、前記移動端末装置が、前記第１の制御情報に基づいて、前記各第２基地局装置が送信する基準信号を測定し、測定結果を前記第１基地局装置又は前記第２基地局装置へ報告する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、スモールセルに特化した高効率なスモールセル無線アクセスを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】マクロセル内に多数のスモールセルを配置した構成を示す図である。

【図2】図２Ａはマクロセルとスモールセルとが同一のキャリアで運用されるＨｅｔＮｅｔ構成図であり、図２Ｂはマクロセルとスモールセルとが異なるキャリアで運用されるＨｅｔＮｅｔ構成図である。

【図3】図３ＡはDISCOVERY SIGNALを受信するための制御情報を通知する第１の例を示す概念図であり、図３ＢはDISCOVERY SIGNALを受信するための制御情報を通知する第２の例を示す概念図である。

【図4】DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTに関する制御情報を通知する概念図である。

【図5】図５ＡはＣＳＩに関する制御情報を通知する第１の例を示す概念図であり、図５ＢはＣＳＩに関する制御情報を通知する第２の例を示す概念図である。

【図6】図６ＡはＣＳＩに基づいてデータチャネル（制御チャネル）送信のローカル局を決定する第１の例を示す概念図であり、図６ＢはＣＳＩに基づいてデータチャネル（制御チャネル）送信のローカル局を決定する第２の例を示す概念図である。

【図7】図７ＡはMEASUREMENTレポートに基づいてデータチャネル（制御チャネル）送信のローカル局を決定する第１の例を示す概念図であり、図６ＢはMEASUREMENTレポートに基づいてデータチャネル（制御チャネル）送信のローカル局を決定する第２の例を示す概念図である。

【図8】無線通信システムのシステム構成の説明図である。

【図9】移動端末装置の全体構成図である。

【図10】マクロセル基地局装置の全体構成図である。

【図11】スモールセル基地局装置の全体構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１に示すように、ヘテロジーニアスネットワーク構成では、マクロセルエリア内に多数の小セルが配置されるが、マクロセルエリア内に多数のスモールセルＳを配置する場合、ネットワークコストに対するキャパシティを考慮して、スモールセルＳを設計することが求められている。ネットワークコストとしては、例えば、ネットワークノードやバックホールリンク等の設置コスト、セルプランニングや保守対応等のオペレーションコスト、ネットワーク側の消費電力等が挙げられる。またスモールセルＳには、キャパシティ以外の要求として、移動端末装置側の省消費電力化やランダムセルプランニングのサポートが求められている。

【0011】

本発明は、図２Ａ、Ｂに示す２種類のヘテロジーニアスネットワークにそれぞれ適用可能である。

【0012】

図２Ａに示すＨｅｔＮｅｔ構成は、マクロセルＭとスモールセルＳとが同一のキャリア（周波数Ｆ０）で運用される。３ＧＰＰにおいて、ＨｅｔＮｅｔにおけるセル間干渉制御(eICIC: enhanced Inter-Cell Interference Coordination)技術が検討された。その結果、時間領域のeICICについて合意されている。時間領域（サブフレーム単位）での干渉コーディネーションはシングルキャリアでも適用可能である。Almost blank subframe（データを送信しないサブフレーム）もしくはMBSFN subframeを無送信区間として利用し、干渉の低減が図られる。

【0013】

図２Ｂに示すＨｅｔＮｅｔ構成では、マクロセルＭとスモールセルＳが別周波数（Ｆ１，Ｆ２）で運用される。マクロセルＭとスモールセルＳとを別周波数（Ｆ１，Ｆ２）で運用するためには、ＬＴＥ-Ａに規定されるキャリアアグリゲーションを用いることができる。Rel-10においては、既存システム（ＬＴＥ）のシステム帯域を１単位とする複数のコンポーネントキャリア（CC: Component Carrier）を束ねて広帯域化するキャリアアグリゲーションが規定されている。図２Ｂに示すＨｅｔＮｅｔ構成は、スモールセルＳにおいて従来のセルＩＤの概念がない，ユーザデータの伝送に特化した無線インターフェイス(NCT: New Carrier Type)を適用するコンセプトである。図２Ｂに示すＨｅｔＮｅｔ構成は、制御信号を伝送するC(Control)-planeとユーザデータを伝送するU(User)-planeをそれぞれマクロセルＭおよびスモールセルＳで別々にサポートする。特にマクロセルＭを既存のＬＴＥの周波数帯（例えば２ＧＨｚ帯）、スモールセルＳをマクロセルＭより高い周波数帯（例えば３．５ＧＨｚ帯）で運用することにより、移動局(UE:User Equipment)の移動に対する高い接続性を保持しつつ、広い帯域幅を用い、マクロセル/スモールセル間で干渉が生じない高速通信が実現できる。更に、セル固有の信号（ＣＲＳ等)を除去したＮＣＴの適用により、セルプラニングの簡易化、Energy saving、CoMP(Coordinated Multi-Point)技術等の柔軟な適用といった多くのメリットが得られる。また，マクロセルＭはC-planeおよびU-planeを共にサポートし、近くにスモールセルの存在しないＵＥの伝送品質を実現する。

【0014】

図２Ｂに示すＨｅｔＮｅｔ構成では、マクロセルとスモールセルとの間で要求の違いや構成の相違点が考えられる。マクロセルは帯域幅が限定されるため、周波数利用効率が非常に重要である。これに対して、スモールセルは帯域幅を広く取り易いので、広い帯域幅を確保できればマクロセルほど周波数利用効率の重要性は高くない。マクロセルは車等の高いモビリティにも対応する必要があるが、スモールセルは低いモビリティに対応すればよい。マクロセルはカバレッジを広く確保する必要がある。一方で、スモールセルはカバレッジを広く確保することが好ましいが、カバレッジの不足分はマクロセルでカバー可能である。

【0015】

また、マクロセルは上下リンクの電力差が大きく、上下リンクが非対称になっているが、スモールセルは上下リンクの電力差が小さく、上下リンクが対称に近付けられている。さらに、マクロセルは、セル当たりの接続ユーザ数が多く、セルプランニングもされているため、トラヒックの変動が小さい。これに対し、スモールセルでは、セル当たりの接続ユーザ数が少なく、セルプランニングがされていない可能性もあるので、トラヒックの変動が大きい。このように、スモールセルは、マクロセルと最適な要求条件が異なっているので、スモールセルに特化した無線通信方式を設計する必要がある。

【0016】

スモールセル用の無線通信方式は、省消費電力化やランダムセルプランニングに起因した干渉を考慮すると、トラヒックが無い場合には無送信にする構成が望ましい。このため、スモールセル用の無線通信方式は、限りなくUE-specificな設計が想定される。したがって、スモールセル用の無線通信方式は、ＬＴＥにおけるＰＳＳ／ＳＳＳ（Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal）、ＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）等を使用せず、ｅＰＤＣＣＨ（enhanced Physical Downlink Control Channel）、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation − Reference Signal）をベースとして設計される。

【0017】

ここで、ｅＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ領域（データ信号領域）内の所定周波数帯域をＰＤＣＣＨ領域（制御信号領域）として使用するものである。ＰＤＳＣＨ領域に割り当てられたｅＰＤＣＣＨは、ＤＭ−ＲＳを用いて復調される。なお、ｅＰＤＣＣＨは、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨと呼ばれてもよいし、ＵＥ−ＰＤＣＣＨと呼ばれてもよい。また、スモールセルの無線通信方式では、既存のキャリアとは異なる新たなキャリアが用いられるが、この新たなキャリアは追加キャリア（Additional carrier）と呼ばれてもよいし、拡張キャリア（extension carrier）と呼ばれてもよい。

【0018】

スモールセル用の無線通信方式において全てがUE-specificに設計されると、スモールセルに対する移動端末装置の初期アクセスの機会が得られない。このため、スモールセル用の無線通信方式においても、個々の移動端末装置とのデータチャネル（制御チャネル）通信に適したスモールセルを選択するためのCell-specificな基準信号を設ける必要があると考えられる。

【0019】

本発明者等は、移動端末装置のアクセス候補として多数のスモールセルが存在するネットワーク構成において、移動端末装置がどのようにしてCell-specificな基準信号を受信し、どのようにしてCell-specificな基準信号を測定して測定レポート（MEASUREMENTレポーチ）をネットワーク側（マクロ基地局又はローカル基地局）へ通知するかといった技術的課題に着目し、本発明に至った。

【0020】

以下の説明では、移動端末装置がデータチャネル（及び又は制御チャネル）送信に適したスモールセルを発見するためにスモールセルから送信されるCell-specificな基準信号のことを「DISCOVERY SIGNAL」と呼ぶこととする。「DISCOVERY SIGNAL」は、例えば、ＰＤＣＨ（Physical Discovery Channel）、ＢＳ（Beacon Signal）、ＤＰＳ（Discovery Pilot Signal）と呼ばれてもよい。また、マクロセルを構成する基地局装置のことを「マクロ局」と呼び、スモールセルを構成する基地局装置のことを「ローカル局」と呼ぶこととする。

【0021】

本発明の第１の側面は、スモールセル固有のDISCOVERY SIGNALを受信するための制御情報（第１の制御情報）をMEASUREMENT CONFIGURATION（測定に関する情報）によって移動端末装置へ通知する通信システムを提供する。ローカル局はスモールセル固有のDISCOVERY SIGNALを送信し、移動端末装置はDISCOVERY SIGNALを受信するための制御情報が含まれたMEASUREMENT CONFIGURATIONをマクロ局又はローカル局から受信する。移動端末装置はMEASUREMENT CONFIGURATIONによって通知された制御情報に基づいてDISCOVERY SIGNALを受信する。

【0022】

これにより、移動端末装置に対してMEASUREMENT CONFIGURATIONによってDISCOVERY SIGNALを受信するための制御情報をマクロ局又はローカル局から通知するので、移動端末装置は初期アクセスが得られないローカル局から送信されるDISCOVERY SIGNALを受信することができ、各ローカル局についてDISCOVERY SIGNALの受信信号電力等の測定（以下、MEASUREMENTという）が可能になる。

【0023】

本発明の第２の側面は、移動端末装置がチャネル状態情報（ＣＳＩ情報）（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）をフィードバックするための制御情報（第２の制御情報）をRRC CONNECTION RECONFIGURATIONによって移動端末装置へ通知する通信システムを提供する。マクロ局又はローカル局は、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートに基づいて、受信品質の高いローカル局について選択する。すなわち、受信品質の高いローカル局についてＣＳＩ情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）をフィードバックするローカル局として選択する。移動端末装置は、ＣＳＩ情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）をフィードバックするためのローカル局情報が含まれたRRC CONNECTION RECONFIGURATIONを受信する。

【0024】

これにより、移動端末装置は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONによって通知されたローカル局についてＣＳＩ情報を取得してマクロ局又はローカル局へフィードバックできる。

【0025】

本発明の第３の側面は、ＣＳＩ情報（又はDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポート）に基づいて、移動端末装置との間でデータチャネル、制御チャネル送信を行うローカル局を決定し、決定したローカル局にデータチャネル、制御チャネル送信を指示する制御情報を通知する通信システムを提供する。マクロ局又はローカル局は、移動端末装置からフィードバックされたＣＳＩ情報（又はDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポート）に基づいて、データチャネル、制御チャネル送信を行うローカル局を決定する。ローカル局は、マクロ局から指示された移動端末装置との間でデータチャネル、制御チャネル送信を開始する。

【0026】

これにより、スモールセルに対して初期アクセスする機会の得られない移動端末装置が、ＣＳＩ情報（又はDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポート）に基づいて決定されたローカル局との間でデータチャネル、制御チャネル送信を開始することができる。

【0027】

次に、本発明の第１の側面について詳細に説明する。
図３Ａ，Ｂを参照して、スモールセルにおけるDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTについて説明する。

【0028】

マクロ局３０と移動端末装置１０との間は無線リンクで接続され、ローカル局２０と移動端末装置１０との間は無線リンクで接続される。マクロ局３０とローカル局２０との間はケーブル（ファーバーバックホール）又は無線リンク（ワイヤレスバックホール）で接続される。マクロ局３０とローカル局２０との間のインターフェースとしてＸ２インターフェース又はその他のインターフェースを適用できる。その他のインターフェースは、図２Ｂに示すように、一部の機能についてはマクロ局からの命令に従うようなＸ２インターフェースの発展型インターフェースであってもよい。なお、主に以下の説明では、一部の機能についてはマクロ局からの命令に従うような発展型インターフェースが適用される場合について説明する。

【0029】

ＬＴＥ-Ａシステムにおいて、移動端末装置１０が基地局（マクロ局３０又はローカル局２０）との間でデータチャネル／制御チャネルの送受信を開始するためには、次の手順が発生する。
（１）同期確立
移動端末装置１０は基地局から送信される同期信号を受信して基地局との間で同期を確立させる。
（２）MEASUREMENT
移動端末装置１０は基地局から送信される報知信号を受信して基地局からの受信信号電力を測定する（MEASUREMENT）。移動端末装置１０は複数のセルについての受信信号電力を測定し、測定結果はMEASUREMENTレポートとして基地局へ通知する。なお、後述するが本明細書においてMEASUREMENTというときは受信信号電力の測定に限定されない。
（３）ＣＳＩフィードバック
移動端末装置１０は、ユーザ固有の下り参照信号（ＣＳＩ-ＲＳ）を受信してチャネル品質を測定し、ＣＳＩ情報（ＣＱＩ，ＰＭＩ，ＲＩ）を基地局へフィードバックする。
（４）データチャネル／制御チャネルの送信
基地局は、移動端末装置１０に送信するデータチャネル／制御チャネルに対してＣＳＩ情報に基づいてリソースを割り当て、移動端末装置１０に対してデータチャネル／制御チャネルを送信する。

【0030】

ここで、ローカル局２０から送信されるスモールセル固有のDISCOVERY SIGNALを受信した移動端末装置１０がMEASUREMENTレポートを送信する場合を考える。移動端末装置１０はマクロ局３０から送信される同期信号を受信してマクロ局３０との間で同期確立した後、ローカル局２０から送信されるスモールセル固有のDISCOVERY SIGNALを測定してMEASUREMENTレポートをマクロ局３０へ通知する必要がある。すなわち、スモールセル固有のDISCOVERY SIGNALを受信するための設定が移動端末装置１０において必要になる。本発明は、MEASUREMENT CONFIGURATIONによって移動端末装置１０にDISCOVERY SIGNALを受信するための設定をする。

【0031】

そのために、マクロ局３０は、各ローカル局２０に対して、スモールセル固有のDISCOVERY SIGNALを送信するための送信設定を行う。マクロ局３０は、スモールセル毎に固有のDISCOVERY SIGNALを送信するための制御情報（以下、ＤＳ送信制御情報と呼ぶ）を生成する。DS送信制御情報は、DISCOVERY SIGNALの無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅、その他のDISCOVERY SIGNALに関する設定情報を含んで構成される。なお、DISCOVERY SIGNALの信号系列は、スモールセル毎に設定されており、この信号系列によってスモールセルが識別される。

【0032】

DISCOVERY SIGNALは、次のような特徴を持つ信号を用いることができる。
（ａ）ＬＴＥ（Rel-8）で規定される同期信号（ＰＳＳ：Primary Synchronization Signal、ＳＳＳ：Secondary Synchronization Signal）を用いることができる。
（ｂ）ＬＴＥ（Rel-8）で規定される同期信号と同一の系列を用いて、時間／周波数方向に異なる位置で多重した信号を用いることができる。例えば、ＰＳＳとＳＳＳを異なるスロットに多重した信号を用いることができる。
（ｃ）スモールセルを選択するために新たに規定したDISCOVERY SIGNALを用いる。例えば、ＬＴＥ（Rel-8）で規定される同期信号（ＰＳＳ、ＳＳＳ）に比較して、送信周期を長くする、送信単位当りの無線リソース量を大きくする、といった特徴を有する信号を用いる。
（ｄ）ＬＴＥ-Ａ（Rel-10）で規定されている既存の参照信号（CSI-RS, CRS, DM-RS, PRS, SRS）を用いることができる。または、既存の参照信号の一部（例えば、1 port のCRSを５msec周期で送信するような信号）を用いてもよい。

【0033】

また、上記（ａ）から（ｄ）の信号を任意に組み合わせてDISCOVERY SIGNALを生成してもよい。

【0034】

マクロ局３０は、各ローカル局２０に対して、ＤＳ送信制御情報をバックホールリンク経由で通知する（ステップＳ１）。具体的には、DS送信制御情報は、DISCOVERY SIGNALの無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅、その他のDISCOVERY SIGNALに関する設定情報を含んでいる。DISCOVERY SIGNALの信号系列は、スモールセル毎に設定されている。

【0035】

各ローカル局３０は、バックホールリンクを介してマクロ局３０からDS送信制御情報を受信する（ステップＳ１）。各ローカル局３０は、受信したDS送信制御情報に含まれたDISCOVERY SIGNALの無線リソース、DISCOVERY SIGNALの信号系列、キャリア周波数、帯域幅、その他の設定情報に基づいて、DISCOVERY SIGNALを送信するためのパラメータを該当機能要素に設定する。なお、マクロ局３０からDS送信制御情報が送られないで、予めローカル局３０に対してDISCOVERY SIGNAL送信用の設定が行われていても良い。

【0036】

各ローカル局３０は、DS送信制御情報に基づいて、無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅等を制御して、スモールセル固有のDISCOVERY SIGNALを送信する（ステップＳ２）。

【0037】

次に、MEASUREMENT CONFIGURATIONによって、移動端末装置１０に対してDISCOVERY SIGNALを受信するための設定（MEASUREMENTレポートに関する設定を含む）を行う（ステップＳ３）。そのため、移動端末装置１０に対して、DISCOVERY SIGNALを受信するための制御情報（以下、DS受信制御情報という）がネットワーク側から通知される。移動端末装置１０に対してDS受信制御情報を通知する方法として、図３Ａ、図３Ｂ及び図４に示す３通りの方法が適用可能である。

【0038】

図３Ａに示す方法では、マクロ局３０は、DS受信制御情報が含まれているMEASUREMENT CONFIGURATIONを、移動端末装置１０に対して無線リンクを介して通知する（ステップＳ３）。DS受信制御信号は、例えばDISCOVERY SIGNALの無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅等、その他のDISCOVERY SIGNALに関する情報を含んで構成される。さらに、制御情報にはDISCOVERY SIGNALの受信信号電力などの測定結果で構成されるMEASUREMENTレポートの通知先の情報を含むことができる。

【0039】

移動端末装置１０は、例えばアイドル状態であり、DS受信制御信号が含まれているMEASUREMENT CONFIGURATIONをマクロ局３０から受信する。移動端末装置１０は、DS受信制御信号に基づいて、DISCOVERY SIGNALを受信するための設定を行う。すなわち、移動端末装置１０は、DISCOVERY SIGNALの無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅等の設定情報を取得することによって、この設定情報に基づいてDISCOVERY SIGNALをローカル局２０から受信できる状態になる。

【0040】

ここで、移動端末装置１０は、全てのローカル局２０についてMEASUREMENTレポートを作成してもよいし、一部のローカル局２０についてMEASUREMENTレポートを作成してもよい。例えば、DISCOVERY SIGNALを測定するローカル局数を制限する場合、MEASUREMENT CONFIGURATIONにローカル局数を制限するための制限情報を含んでもよい。ローカル局数を制限する制限情報は、DISCOVERY SIGNALについてMEASUREMENTを行う１つ以上のローカル局情報（ローカル局ID、DISCOVERY SIGNAL情報（無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅等））で構成されてもよい。

【0041】

仮にローカル局数を制限しなければ１０００個のローカル局の全てについてDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTを実施するケースを想定する。マクロ局３０は、例えば移動端末装置１０の地理的位置を基準位置として、この基準位置と地理的に近接している所定数（例えば５０）のローカル局を選択し、選択した５０個のローカル局についてのローカル局情報を制限情報としてMEASUREMENT CONFIGURATIONの制御情報に含める。

【0042】

又は、マクロ局３０は、１度に通知するローカル局数を固定数として、固定数（例えば５０）のローカル局を選択し、選択した５０個のローカル局についてローカル局情報を制限情報としてDS受信制御信号に含める。マクロ局３０は、選択するローカル局数は維持したまま、選択対象となるローカル局をずらして次の５０個のローカル局を選択し、選択した５０個のローカル局についてローカル局情報としてDS受信制御信号に含める。すべてのローカル局の選択が完了するまで、固定数でのローカル局の選択を繰り返す。

【0043】

移動端末装置１０は、DISCOVERY SIGNALを測定すべきローカル局の局数を制限する制限情報を含んだMEASUREMENT CONFIGURATIONを受信する。移動端末装置１０は、制限情報に基づいて、制限されたローカル局から送信されるDISCOVERY SIGNALを受信及び測定する準備ができる。

【0044】

または、マクロ局３０は、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTを行わないローカル局（１または複数）を特定したローカル局情報（例えば、ローカル局の識別番号で構成される）を、制限情報としてとしてMEASUREMENT CONFIGURATIONに含めることができる。すなわち、すべてのローカル局に対応したDISCOVERY SIGNALの無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅等を含んで構成される制御情報の他に、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTを行わないローカル局（１または複数）をローカル局情報として通知する。

【0045】

移動端末装置１０は、MEASUREMENT CONFIGURATIONにて通知された制限情報に特定されたローカル局について、DISCOVERY SIGNALを受信し及び測定する対象から除外し、残りのローカル局についてDISCOVERY SIGNALを受信してMEASUREMENTを行う。

【0046】

ここで、MEASUREMENT CONFIGURATIONに含まれるパラメータについて説明する。MEASUREMENT CONFIGURATIONには、複数のパラメータ、例えば”measurement objects”, “reporting configurations”, “measurement identities”, “quantity configurations”, “measurement gaps”を含むことができる。”measurement objects”は、移動端末装置１０がMEASUREMENTレポートのために測定すべき対象（キャリア及びキャリアセット）である。“reporting configurations”は、移動端末装置１０がMEASUREMENTレポートを送信するトリガとなる基準及びレポート形式からなるレポート情報のリストである。“measurement identities”は、個々のmeasurement objectsと紐づけられた識別番号のリストである。“quantity configurations”は、測定量を規定する。“measurement gaps”は、移動端末装置１０における測定間隔である。MEASUREMENT CONFIGURATIONの詳細は3GPP TS 36.331, 5.5.2に規定されている。

【0047】

本発明に適用可能なMEASUREMENT CONFIGURATIONは、既存のパラメータの他に、スモールセル固有のDS受信制御信号を追加的に規定してもよい。及び又は、既存のパラメータの一部をDS受信制御信号として再利用してもよい。

【0048】

図３Ｂに示す方法では、移動端末装置１０はMEASUREMENT CONFIGURATIONが、ローカル局２０から通知される。マクロ局３０がDS受信制御信号を生成する場合、当該制御情報を含んだMEASUREMENT CONFIGURATIONがマクロ局３０からローカル局２０を経由して移動端末装置１０へ通知される。

【0049】

なお、移動端末装置１０が、当該移動端末装置１０との接続が確立していないローカル局２０からMEASUREMENT CONFIGURATIONを受信するためには、マクロ局３０とローカル局２０とが同期していて、移動端末装置１０がマクロ局３０と同期確立している必要がある。

【0050】

図３Ｂに示す方法では、マクロ局３０は、DS受信制御信号が含まれているMEASUREMENT CONFIGURATIONをローカル局２０へバックホールリンクを介して通知する（ステップＳ３−１）。ローカル局２０は、MEASUREMENT CONFIGURATIONを移動端末装置１０に対して無線リンクを介して通知する（ステップＳ３−２）。

【0051】

図４に示す方法では、DS受信制御信号の一部分をマクロ局３０から移動端末装置１０に通知し、制御情報の他の部分をローカル局から移動端末装置１０に通知する。

【0052】

マクロ局３０は、DS受信制御信号の一部を、MEASUREMENT CONFIGURATIONを用いて、移動端末装置１０に通知する（ステップＳ３−１３）。マクロ局３０は、DS受信制御信号の他の部分を、MEASUREMENT CONFIGURATIONを用いて、ローカル局２０へ通知する（ステップＳ３−１１）。ローカル局２０は、当該制御情報の他の一部をMEASUREMENT CONFIGURATIONを用いて、移動端末装置１０に通知する（ステップＳ３−１２）。上記した通り、DS受信制御信号は、DISCOVERY SIGNALの無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅等のローカル局２０からDISCOVERY SIGNALを受信するための情報と、DISCOVERY SIGNALを測定する（又は測定しない）ローカル局に関するローカル局情報（例えば、ローカル局ＩＤ、DISCOVERY SIGNAL情報）と、含んで構成される。そこで、DS受信制御信号のうち、ローカル局２０からDISCOVERY SIGNALを受信するための情報は、マクロ局３０から直接に移動端末装置１０に通知し（ステップＳ３−１３）、またローカル局情報（例えば、ローカル局ＩＤ、DISCOVERY SIGNAL情報）は、ローカル局２０から移動端末装置１０に通知する（ステップＳ３−１２）。これにより、DS受信制御信号を効率的に送信できる。

【0053】

なお、図４に示す例は、ステップＳ３−１１においてローカル局２０がマクロ局３０からローカル局情報を含んだMEASUREMENT CONFIGURATIONを受け取っていたが、ローカル局２０が、マクロ局３０からの指示を受けずに、自ら判断してローカル局情報を含んだMEASUREMENT CONFIGURATIONを移動端末装置１０に通知するように構成してもよい。

【0054】

次に、本発明の第２の側面について詳細に説明する。
移動端末装置１０は、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートを指定された通知先に通知する。

【0055】

図５Ａ，Ｂを参照して、移動端末装置１０におけるDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートの通知方法、及びＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報の通知方法について説明する。

【0056】

図５Ａに示す通知方法では、移動端末装置１０は、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートをマクロ局３０へ通知する（ステップＳ４）。なお、移動端末装置１０からローカル局２０に対してMEASUREMENTレポートが通知された場合、そのMEASUREMENTレポートはローカル局２０からマクロ局３０へ転送される。

【0057】

ここで、移動端末装置１０におけるDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTは、受信信号電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）、受信品質（ＲＳＲＱ：Reference Signal Received Quality)、受信信号対干渉および雑音電力比（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）を対象とする。ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ又はＲＳＳＩのMEASUREMENTは、主にローカル局（スモールセル）の選択のために行われる。また、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩのMEASUREMENTは主にデータチャネル又は制御チャネル送信するローカル局を決定するために行われる。

【0058】

移動端末装置１０は、アイドル状態において、MEASUREMENT CONFIGURATIONによって通知された制御情報に従って、各ローカル局２０からDISCOVERY SIGNALを受信する。移動端末装置１０は、各ローカル局２０から受信したDISCOVERY SIGNALについてＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ又はＲＳＳＩのMEASUREMENTを行う。ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ及びＲＳＳＩの全てをMEASUREMENTの対象としてもよいし、一部を対象としてもよい。

【0059】

上記した通り、移動端末装置１０は、MEASUREMENT CONFIGURATIONによって、DISCOVERY SIGNALを送信しているローカル局２０のローカル局情報及びDISCOVERY SIGNALの無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅等を取得している。移動端末装置１０は、ローカル局毎に、スモールセル固有のDISCOVERY SIGNALの無線リソース、信号系列、キャリア周波数、帯域幅等に基づいて、DISCOVERY SIGNALのＲＳＲＰ（及び又は、ＲＳＲＱ，ＲＳＳＩ）をMEASUREMENTする。測定対象として通知されている全てのローカル局についてスモールセル固有のDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTを行う。移動端末装置１０は、MEASUREMENT CONFIGURATIONに含まれたパラメータ“measurement gaps”で指定された周期でＲＳＲＰ等を測定することができる。なお、DISCOVERY SIGNALの測定対象から除外するローカル局が記述された制限情報がMEASUREMENT CONFIGURATIONによって通知された場合は、それら除外対象のローカル局から送信されたDISCOVERY SIGNALは測定しない。又は除外対象のローカル局についてDISCOVERY SIGNALのＲＳＲＰ等は測定するが、MEASUREMENTレポートには含めない。

【0060】

移動端末装置１０は、MEASUREMENT CONFIGURATIONに含まれたパラメータ“reporting configurations”に基づいてMEASUREMENTレポートを作成することができる。MEASUREMENTレポートには、スモールセル（ローカル局）毎に測定された各ＲＳＲＰ等と、パラメータ“measurement identities”に対応した識別子とが対応して設定される。MEASUREMENTレポートのレポート形式はパラメータ“reporting configurations”に従うことができる。

【0061】

移動端末装置１０は、全てのローカル局２０のDISCOVERY SIGNALについてMEASUREMENTレポートを作成する。この場合、全てのローカル局のDISCOVERY SIGNALのＲＳＲＰ等をMEASUREMENTし、測定結果をMEASUREMENTレポートに記述する。

【0062】

また、移動端末装置１０は、全てのローカル局のDISCOVERY SIGNALのＲＳＲＰ等をMEASUREMENTし、測定結果が良好な上位Ｎ個のローカル局についてだけMEASUREMENTレポートを作成してもよい。これにより、全てのローカル局についてMEASUREMENTレポートを送信する場合に比べて、上りリンクの送信データ量を削減できる。

【0063】

また、移動端末装置１０は、MEASUREMENT CONFIGURATION（測定対象のローカル局を制限する制限情報を含む）によって予め通知されたローカル局についてだけ、ローカル局のDISCOVERY SIGNALのＲＳＲＰ等をMEASUREMENTし、MEASUREMENTレポートを作成してもよい。これにより、移動端末装置１０においてDISCOVERY SIGNALを測定する回数を削減でき、移動端末装置１０の負荷を軽減することができる。

【0064】

次に、マクロ局３０はMEASUREMENTレポートに基づいて、ＣＳＩ情報フィードバックを要求するローカル局（スモールセル）を選択する。そのため、マクロ局３０は、移動端末装置１０が上りリンクで送信する、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートを受信する（ステップＳ４）。マクロ局３０は、通知された各ローカル局２０のDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートから、移動端末装置１０においてＣＱＩ，ＰＭＩ，ＲＩのMEASUREMENTを行うべきローカル局を絞り込む。例えば、DISCOVERY SIGNALのＲＳＲＰ等が良好な上位Ｍ個のローカル局を選択する（スモールセル候補選択と呼ぶこともできる）。

【0065】

次に、マクロ局３０は、選択したＭ個のローカル局についてのＣＳＩ情報（ＣＱＩ，ＰＭＩ，ＲＩ）をマクロ局３０にフィードバックするように、移動端末装置１０にRRC CONNECTION RECONFIGURATIONによってローカル局情報を通知する。

【0066】

ここで、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONについて説明する。
ＬＴＥシステムでは、移動端末装置が複数のセル（基地局）についてのMEASUREMENTレポートを基地局に通知する。MEASUREMENTレポートによって移動端末装置との間でＲＲＣコネクションが張られるセルが変わる。基地局は、MEASUREMENTレポートに基づいて移動端末装置と各セルとの間で張られるＲＲＣコネクションの構成を再構成する。３ＧＰＰでは、ＲＲＣコネクションの再構成のためにRRC CONNECTION RECONFIGURATIONが規定されている。

【0067】

この処理手順においては、まず、移動端末装置１０がマクロ局３０に対して、RACH PREAMBLEを送信する。マクロ局３０は、RACH PREAMBLEを受信したときに、移動端末装置１０に対して、RACH RESPONSEを送信する。次いで、移動端末装置１０は、マクロ局３０に対して、RRC CONNECTION REQUEST(Message 3)を送信する。マクロ局３０は、RRC CONNECTION REQUEST(Message 3)を受信したときに、移動端末装置１０に対して、RRC CONNECTION SETUP(Message 4)を送信する。

【0068】

移動端末装置１０は、RRC CONNECTION SETUP(Message 4)を受信すると、マクロ局３０に対して、RRC CONNECTION SETUP COMPLETEを送信する。マクロ局３０は、RRC CONNECTION SETUP COMPLETEを受信すると、上位局装置である移動管理ノードＭＭＥに対して、INITIAL UE MESSAGEを送信する。これにより、移動端末装置１０と移動管理ノードＭＭＥとの間で、AuthenticationやNAS security procedureが行われる。その後、移動管理ノードＭＭＥは、マクロ局３０に対して、INITIAL CONTEXT SETUP REQUESTを送信する。

【0069】

なお、INITIAL CONTEXT SETUP REQUESTにUE CAPABILITYが含まれていない場合、マクロ局３０は、移動端末装置１０に対して、UE CAPABILITY ENQUIRYを送信する。移動端末装置１０は、UE CAPABILITY ENQUIRYを受信したとき、マクロ局３０に対して、UE CAPABILITY INFORMATIONを送信する。そして、マクロ局３０は、移動管理ノードＭＭＥに対して、UE CAPABILITY INFO INDICATIONを送信する。

【0070】

次いで、マクロ局３０は、移動端末装置１０に対して、SECURITY MODE COMMANDを送信する。その後、マクロ局３０は、移動端末装置１０に対して、ＬＴＥ-Ａで規定される情報をパラメータに含むRRC CONNECTION RECONFIGURATIONを送信する。移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONを受信したときに、マクロ局３０に対して、RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEを送信する。マクロ局３０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEを受信した後、ＬＴＥ−Ａシステムで規定された情報（パラメータ）のCONFIGURATIONを認識できたと判断できるまでのAMBIGUITY PERIODが経過した後、そのCONFIGURATIONを適用する。

【0071】

図５Ａに示すように、マクロ局３０は、ＬＴＥ−Ａシステムで規定されたパラメータと、移動端末装置１０がＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報とを含んだ制御情報を、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONによって移動端末装置１０に個別に通知する（ステップＳ５）。ローカル局情報には、ローカル局ＩＤ、ローカル局が送信するDISCOVERY SIGNALの信号系列情報などが含まれる。RRC CONNECTION RECONFIGURATIONにはさらにC−PLANE及び又はU-PLANEを通知するための情報が含まれてもよい。

【0072】

RRC CONNECTION RECONFIGURATIONには、ＬＴＥシステム／ＬＴＥ−Ａシステムで規定されている、次のパラメータが含まれる。
（１）ｅＰＤＣＣＨに関する下り制御チャネル情報
（２）セル固有参照信号に関するセル固有参照信号情報
（３）下り参照信号の初期擬似ランダム系列に関する系列情報
（４）上りＤＭ−ＲＳ（Demodulation-Reference Signal）に関する上り参照信号情報
（５）移動端末装置におけるチャネル品質測定に用いる干渉推定用の無線リソースに関する無線リソース情報
（６）ＣＳＩ情報をフィードバックすべき宛先となる基地局（マクロ局又はローカル局）

【0073】

上記（５）の無線リソース情報は、移動端末装置１０におけるチャネル品質（ＣＱＩ）測定に用いる無線リソースに関する情報である。ＣＱＩは、マクロ局３０から送信されたＣＳＩ−ＲＳを用いて移動端末装置１０で測定される。ＣＳＩ−ＲＳとしては、ノンゼロパワーＣＳＩ−ＲＳとゼロパワーＣＳＩ−ＲＳとが定義されている。ノンゼロパワーＣＳＩ−ＲＳは、ＣＳＩ−ＲＳが割り当てられるリソースに送信パワーを分配し、ゼロパワーＣＳＩ−ＲＳは、割り当てられるリソースに送信パワーが分配されない（ＣＳＩ−ＲＳがミュートされた）。

【0074】

ＣＳＩ−ＲＳによってＣＱＩを算出する場合、干渉測定の精度が重要である。ユーザ個別の参照信号であるＣＳＩ−ＲＳを用いれば、複数の送信ポイントからのＣＳＩ−ＲＳを移動端末装置１０において分離できるので、ＣＳＩ−ＲＳベースの干渉測定は有望である。

【0075】

このため、マクロ局３０は、移動端末装置におけるチャネル品質（ＣＱＩ）測定に用いる干渉推定用の無線リソースに関する情報を、無線リソース情報（パラメータ）として移動端末装置１０に通知する。

【0076】

その後、図５Ａに示すように、移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONを受信したときに、マクロ局３０に対して、RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEを送信する（ステップS６）。そして、移動端末装置１０は、上述した選択したＭ個のローカル局から送信される下り参照信号からＣＱＩを測定するための情報（上記（５）のパラメータ）を設定する。また、マクロ局３０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEを受信した後、すなわち、上述したＬＴＥ−Ａシステムで規定された技術に関する情報（パラメータ）のconfigurationを認識できたと判断できるまでのAMBIGUITY PERIODが経過した後、そのconfigurationを適用する。

【0077】

このように、マクロ局３０がRRC CONNECTION RECONFIGURATIONによってMEASUREMENTレポートに基づいて選択したＭ個のローカル局情報を移動端末装置１０に通知するので、移動端末装置１０が選択されたローカル局との間のＣＳＩ情報の測定準備を行うことができる。

【0078】

図５Ｂに示す通知方法では、移動端末装置１０は、DISCOVERY SIGNALのＲＳＲＰ等の測定結果を、MEASUREMENTレポートによってマクロ局３０又はローカル局２０へ通知する（ステップＳ４、Ｓ４−１）。なお、移動端末装置１０からローカル局２０に対してMEASUREMENTレポートが通知された場合、ローカル局２０からマクロ局３０に対してMEASUREMENTレポートが転送される。

【0079】

マクロ局３０は、ＣＳＩ情報のフィードバックを行うＭ個のローカル局をMEASUREMENTレポートに基づいて選択する。ＣＳＩ情報のフィードバックを行うローカル局情報が含まれたRRC CONNECTION RECONFIGURATIONを、該当するＭ個のローカル局２０へ通知する（ステップＳ５−１）。各ローカル局２０は、マクロ局３０から通知されたRRC CONNECTION RECONFIGURATIONを移動端末装置１０に個別に通知する（ステップＳ５−２）。

【0080】

なお、ローカル局２０は、上記ステップＳ４−１においてMEASUREMENTレポートを受信して、自己の判断でＣＳＩ情報のフィードバックを行うローカル局となるか否かを判断してもよい。ＣＳＩ情報のフィードバックを行うローカル局になる判断した場合、自己のローカル局情報を含んだRRC CONNECTION RECONFIGURATIONを移動端末装置１０に個別に通知する（ステップＳ５−２）。

【0081】

移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONに含まれたＣＳＩ情報のフィードバックを行うローカル局情報を取得する。そして、移動端末装置１０は、上述した選択したＭ個のローカル局から送信される下り参照信号からＣＱＩを測定するための情報（上記（５）のパラメータ）を設定する。

【0082】

移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONを受信したときに、ローカル局２０に対して、RRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEを送信する（ステップＳ６−１）。ローカル局２０は、移動端末装置１０から受信したRRC CONNECTION RECONFIGURATION COMPLETEをマクロ局３０へ送信する（ステップＳ６−２）。

【0083】

次に、本発明の第３の側面について詳細に説明する。
図６Ａ，Ｂは、ＣＳＩ情報に基づいてデータチャネル（制御チャネル）送信を行うローカル局の決定し、移動端末装置１０に通知する方法を示している。

【0084】

移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONにより通知されたローカル局についてＣＳＩ情報を取得する。そのため、移動端末装置１０は、ローカル局２０の各送信アンテナから送信される信号に含まれている下り参照信号に基づいてチャネル推定を実施し、チャネル推定値を算出する。この際、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONにより別途通知された制御情報に基づき、チャネル品質測定用の参照信号の位置を特定する。具体的には、ＣＳＩ−ＲＳ配置情報を取得し、ＣＳＩ−ＲＳが割り当てられる送信サブフレーム及びリソースブロックを特定する。そして、特定されたサブフレーム及びリソースブロックのサブキャリアに参照信号が配置されているものとしてチャネル推定処理を行う。次に、チャネル推定値を用いて、チャネル品質（受信品質）としてＣＱＩを算出する。そして、既定のコードブックから現在のチャネル状況に即したプリコーディングマトリクスを選択するＰＭＩ、希望する送信ストリーム数に対応したＲＩなどを決定する。

【0085】

図６Ａに示す通知方法は、マクロ基地局３０が移動端末装置１０から通知されるＣＳＩ情報に基づいてデータチャネル（制御チャネル）送信を行うローカル局を決定する。移動端末装置１０は、図５Ａ、Ｂに示すステップＳ５、Ｓ５−２で受信したRRC CONNECTION RECONFIGURATIONによりＣＳＩ情報の通知先としてマクロ基地局３０が指定される。移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONにより通知されたローカル局についてＣＳＩ情報を取得した後、取得したＣＳＩ情報をマクロ基地局３０へ通知する（ステップＳ７）。

【0086】

このとき、移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONにより通知された全てのローカル局のＣＳＩ情報をマクロ基地局３０へフィードバックするようにしても良いが、通知されたローカル局２０のうち受信品質の高い上位Ｌ個のローカル局２０についてだけＣＳＩ情報をマクロ基地局３０へフィードバックするようにしてもよい。

【0087】

マクロ局３０は、移動端末装置１０から各ローカル局２０のＣＳＩ情報を受け取る（ステップＳ７）。マクロ基地局３０は、フィードバックされたＣＳＩ情報に基づき、移動端末装置１０に対してデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するローカル局を決定する。マクロ基地局３０は、決定したローカル局２０に対して、移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するように指示するためのローカル局情報を通知する（ステップＳ８）。

【0088】

ローカル局２０は、マクロ局３０からデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するように指示するローカル局情報を受信する。ローカル局情報には、移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するために必要な制御情報が含まれている。ローカル局２０は、受信したローカル局情報に指定された移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)の送信を開始する（ステップＳ９）。

【0089】

なお、上記説明では、移動端末装置１０はRRC CONNECTION RECONFIGURATIONにより通知されたローカル局のＣＳＩ情報をフィードバックしていて、受信品質に基づくローカル局の順位付けはマクロ局３０が行っている。しかし、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、移動端末装置１０においてRRC CONNECTION RECONFIGURATIONにより通知された全てのローカル局のＣＳＩ情報について順位付けし、ＣＳＩの順位情報とローカル局ＩＤとが紐づけられたＣＳＩ順位情報をマクロ局３０へ通知するように構成しても良い。これにより、マクロ局３０におけるローカル局選択のための負荷が軽減される。

【0090】

以上のように、移動端末装置１０からマクロ基地局へフィードバックされる各ローカル局２０のＣＳＩ情報に基づいて、移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するのに適切なローカル局２０を選択し、選択されたローカル局２０と移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)の送信を開始できる。

【0091】

また、図６Ｂに示す通知方法は、移動端末装置１０からＣＳＩ情報をローカル基地局２０へフィードバックする例である。移動端末装置１０は、図５Ａ、Ｂに示すステップＳ５、Ｓ５−２で受信したRRC CONNECTION RECONFIGURATIONによりＣＳＩ情報の通知先としてローカル局２０が指定される。移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONにより通知されたローカル局についてＣＳＩ情報を取得した後、取得したＣＳＩ情報を各ローカル局２０へ通知する（ステップＳ７−１）。例えば、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONによりＭ個のローカル局２０についてのＣＳＩ情報が要求されていて、ＣＳＩ情報の通知先として同じＭ個のローカル局２０が指定されている場合を想定する。移動端末装置１０は、指定されたＭ個のローカル局２０との間でＣＱＩを測定するとともにＰＭＩ、ＲＩを決定して、Ｍ個のローカル局２０についてのＣＳＩ情報を取得する。ＣＳＩ情報の通知先としてローカル局２０が指定されていれば、ローカル局２０に対してＣＳＩ情報をフィードバックする（ステップＳ７−１）。

【0092】

ここで、ローカル局２０に対するＣＳＩ情報のフィードバック方法として、いくつかの方法を提案する。移動端末装置１０とローカル局２０との間で１対１のＣＳＩフィードバックを適用できる。この場合、移動端末装置１０は、ＣＳＩ情報を取得したローカル局２０に対してだけ当該ＣＳＩ情報をフィードバックする。また、移動端末装置１０とローカル局２０との間で１対Ｍ（Ｍ個のローカル局のＣＳＩ情報）のＣＳＩフィードバックを適用できる。この場合、移動端末装置１０は、指定された各ローカル局２０に対して、Ｍ個のローカル局２０のＣＳＩ情報を通知する。

【0093】

移動端末装置１０からＣＳＩ情報を受信したＭ個のローカル局２０は、ＣＳＩ情報をマクロ局３０へ転送する（ステップＳ７−２）。マクロ局３０は、Ｍ個のローカル局２０から転送されるＣＳＩ情報に基づいて、Ｍ個のローカル局２０の中から移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するのに適したローカル局２０を選択する。マクロ基地局３０は、決定したローカル局２０に対して、移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するように指示するためのローカル局情報を通知する（ステップＳ８）。

【0094】

ローカル局２０は、マクロ局３０からデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するように指示するローカル局情報を受信し、受信したローカル局情報に指定された移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)の送信を開始する（ステップＳ９）。

【0095】

なお、上記説明では、ローカル局２０はＣＳＩ情報をマクロ局３０へ転送して、マクロ局３０がデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)送信するローカル局２０を決定していたが、ローカル局２０が自ら判断するようにしても良い。この場合、各ローカル局２０が他のローカル局のＣＳＩ情報を取得する必要がある。移動端末装置１０は、あるローカル局２０との間で、他のローカル局２０との間で取得したＣＳＩ情報までもフィードバックしなければならない。あるローカル局２０が、移動端末装置１０から他のローカル局２０のＣＳＩ情報の取得に失敗したときには、正しいローカル局２０が選択されないかもしれない。

【0096】

そこで、移動端末装置１０は、ＣＳＩ情報がフィードバックされるローカル局２０に対して、全てのローカル局の中での受信品質の順位情報を通知する。移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONにより通知された全てのローカル局のＣＳＩ情報を把握し、各ローカル局の受信品質が何番目であるかを示す順位情報を各ローカル局に伝える。

【0097】

ローカル局２０が、移動端末装置１０にデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するか否かをＣＳＩ情報に基づいて自ら判断する場合、自局の順位情報が１番であれば自局をデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するローカル局として決定する。各ローカル局２０の品質順位を個別に該当ローカル局２０へ通知しても良いし、他のローカリ局の品質順位を含んだ品質順位リストを全てのローカル局２０へ通知しても良い。

【0098】

ローカル局２０は、自局の品質順位が１番であれば、移動端末装置１０に対してデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信する（ステップＳ１０）。

【0099】

図７Ａ，Ｂを参照して、MEASUREMENTレポートに基づいてデータチャネル（制御チャネル）送信を行うローカル局の決定方法について説明する。

【0100】

図７Ａは、マクロ局３０がMEASUREMENTレポートに基づいてデータチャネル（制御チャネル）送信を行うローカル局を決定する場合のシーケンスを示している。以上の説明では、マクロ局３０（又はローカル局２０）はＣＳＩ情報に基づいて、データチャネル（制御チャネル）送信を行うローカル局を決定していたが、簡易的にMEASUREMENTレポートを受けてローカル局２０を決定しても良い。

【0101】

マクロ局３０は、DS受信制御信号が含まれているMEASUREMENT CONFIGURATIONを、移動端末装置１０に対して無線リンクを介して通知する（図３ＡのステップＳ３）。または、ローカル局２０は、DS受信制御信号が含まれているMEASUREMENT CONFIGURATIONを、移動端末装置１０に対して無線リンクを介して通知する（図３ＢのステップＳ３−２、図４のステップＳ３−１２）。

【0102】

移動端末装置１０は、アイドル状態において、各ローカル局２０からDISCOVERY SIGNALを受信すると、各DISCOVERY SIGNALについてＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ又はＲＳＳＩのMEASUREMENTを行い、MEASUREMENTレポートをマクロ局３０へ通知する（ステップＳ４）。

【0103】

マクロ局３０は、移動端末装置１０から各ローカル局２０のMEASUREMENTレポートを受け取る（ステップＳ４）。マクロ基地局３０は、通知されたMEASUREMENTレポートに基づき、移動端末装置１０に対してデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するローカル局を決定する。マクロ基地局３０は、決定したローカル局２０に対して、移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するように指示するためのローカル局情報を通知する（ステップＳ８）。

【0104】

ローカル局２０は、マクロ局３０からデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するように指示するローカル局情報を受信し（ステップＳ８）、受信したローカル局情報に指定された移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)の送信を開始する（ステップＳ９）。

【0105】

図７Ｂは、ローカル局２０からマクロ局３０へMEASUREMENTレポートを転送して、データチャネル（制御チャネル）送信を行うローカル局を決定する例である。移動端末装置１０は、アイドル状態において、各ローカル局２０からDISCOVERY SIGNALを受信すると、各DISCOVERY SIGNALについてＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ又はＲＳＳＩのMEASUREMENTを行い、MEASUREMENTレポートを、ローカル局２０へ通知する（ステップＳ４−１）。MEASUREMENTレポートの通知先はMEASUREMENT CONFIGURATIONによって移動端末装置１０に伝えられる。

【0106】

ローカル局２０は、移動端末装置１０からMEASUREMENTレポートを受け取り（ステップＳ４−１）、そのMEASUREMENTレポートをマクロ局３０へ転送する（ステップＳ４−２）。

【0107】

マクロ局３０は、ローカル局２０から各ローカル局２０のMEASUREMENTレポートを受け取る（ステップＳ４−２）。マクロ基地局３０は、通知されたMEASUREMENTレポートに基づき、移動端末装置１０に対してデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するローカル局を決定する。マクロ基地局３０は、決定したローカル局２０に対して、移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するように指示するためのローカル局情報を通知する（ステップＳ８）。

【0108】

なお、MEASUREMENTレポートを受け取ったローカル局２０が、移動端末装置１０にデータチャネル、制御チャネル(ePDCCH)を送信するか否かをMEASUREMENTレポートに基づいて自ら判断しても良い。

【0109】

ここで、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。
図８は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図８に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ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１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に対応している。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、ＦＲＡ（Future Radio Access）と呼ばれても良い。

【0110】

図８に示すように、無線通信システム１は、マクロセルＣ１をカバーするマクロ局３０と、マクロセルＣ１内に設けた複数のスモールセルＣ２をカバーする複数のローカル局２０とを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、多数の移動端末装置１０が配置されている。移動端末装置１０は、マクロセル用及びスモールセル用の無線通信方式に対応しており、マクロ局３０及びローカル局２０と無線通信可能に構成されている。

【0111】

移動端末装置１０とマクロ局３０との間は、マクロセル用周波数（例えば、低周波数帯）を用いて通信される。移動端末装置１０とローカル局２０との間は、スモールセル用周波数（例えば、高周波数帯）を用いて通信される。また、マクロ局３０及び各ローカル局２０は、有線接続又は無線接続されている。

【0112】

マクロ局３０及び各ローカル局２０は、それぞれ図示しない上位局装置に接続され、上位局装置を介してコアネットワーク５０に接続される。なお、上位局装置には、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、ローカル局２０は、マクロ局３０を介して上位局装置に接続されてもよい。

【0113】

なお、各移動端末装置１０は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り移動端末装置として説明を進める。また、説明の便宜上、マクロ局３０及びローカル局２０と無線通信するのは移動端末装置であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（UE：User Equipment）でよい。また、ローカル局２０及びマクロ局３０は、マクロセル用及びスモールセル用の送信ポイントと呼ばれてもよい。なお、ローカル局２０は、光張り出し基地局装置であってもよい。

【0114】

無線通信システムにおいては、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。

【0115】

ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置１０で共有されるＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。

【0116】

上りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置１０で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel Quality Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。

【0117】

図９を参照して、移動端末装置１０の全体構成について説明する。移動端末装置１０は、送信系の処理部として、フォーマット選択部１０１、上り信号生成部１０２、上り信号多重部１０３、ベースバンド送信信号処理部１０４、１０５、送信ＲＦ回路１０６、１０７を備えている。

【0118】

フォーマット選択部１０１は、マクロセル用の送信フォーマットとスモールセル用の送信フォーマットを選択する。上り信号生成部１０２は、上りデータ信号及び参照信号を生成する。上り信号生成部１０２は、マクロセル用の送信フォーマットの場合、マクロ局３０に対する上りデータ信号及び参照信号を生成する。また、上り信号生成部１０２は、スモールセル用の送信フォーマットの場合、ローカル局２０に対する上りデータ信号及び参照信号を生成する。

【0119】

上り信号多重部１０３は、上りリンク信号として上り送信データと、上り参照信号とを多重する。また、上り信号多重部１０３は、上りリンク信号としてDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポート、特定のローカル局について取得したＣＳＩ情報を多重する。DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポート、特定のローカル局について取得したＣＳＩ情報の通知先がマクロ局３０の場合は、これらの上りリンク信号はベースバンド送信信号処理部１０４に入力される。マクロ局３０に対する上り信号は、ベースバンド送信信号処理部１０４に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の上り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT: Inverse Fast Fourier Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、上り信号は、送信ＲＦ回路１０６を通り、送信系と受信系との間に設けたデュプレクサ１０８を介してマクロセル用の送受信アンテナ１１０から送信される。マクロセル用の送受信系では、デュプレクサ１０８によって同時送受信が可能となっている。

【0120】

DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポート、特定のローカル局について取得したＣＳＩ情報の通知先がローカル局２０の場合は、これらの上りリンク信号はベースバンド送信信号処理部１０５に入力される。ローカル局２０に対する上り信号は、ベースバンド送信信号処理部１０５に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の上り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT: Inverse Fast Fourier Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、上り信号は、送信ＲＦ回路１０７を通り、送信系と受信系との間に設けた切替スイッチ１０９を介してマクロセル用の送受信アンテナ１１１から送信される。スモールセル用の送受信系では、切替スイッチ１０９によって送受信が切替られている。

【0121】

なお、本実施の形態では、マクロセル用の送受信系にデュプレクサ１０８を設け、スモールセル用の送受信系に切替スイッチ１０９を設ける構成としたが、この構成に限定されない。マクロセル用の送受信系に切替スイッチ１０９を設けてもよいし、スモールセル用の送受信系にデュプレクサ１０８を設けてもよい。また、マクロセル用及びスモールセル用の上り信号は、送受信アンテナ１１０、１１１から同時に送信されてもよいし、送受信アンテナ１１０、１１１を切り替えて別々に送信されてもよい。

【0122】

また、移動端末装置１０は、受信系の処理部として、受信ＲＦ回路１１２、１１３、ベースバンド受信信号処理部１１４、１１５、制御情報受信部１１６、DISCOVERY SIGNAL受信部１１７、DISCOVERY SIGNAL測定部１１８、下り信号測定・復調・復号部１１９、１２０を備えている。

【0123】

マクロ局３０からの下り信号は、マクロセル用の送受信アンテナ１１０で受信される。この下り信号は、デュプレクサ１０８及び受信ＲＦ回路１１２を介してベースバンド受信信号処理部１１４に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT: Fast Fourier Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。

【0124】

制御情報受信部１１６は、マクロセルの下り信号から各種の制御情報を受信する。ここでは、DS受信制御信号（MEASUREMENTレポート用の制御情報を含むMEASUREMENT CONFIGURATION）、ＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報を含んだ制御情報（RRC CONNECTION RECONFIGURATION）、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報、が受信される。制御情報受信部１１６は、DS受信制御情報をDISCOVERY SIGNAL受信部１１７に出力し、MEASUREMENTレポート用の制御情報をDISCOVERY SIGNAL測定部１１８に出力し、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を下り信号測定・復調・復号部１２０に出力する。また、ＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報を含んだ制御情報を下り信号測定・復調・復号部１２０に出力する。なお、これらの制御情報は、例えば、報知情報やＲＲＣシグナリング（ハイヤレイヤシグナリング）によって受信される。マクロセルの下りデータ信号は、下り信号測定・復調・復号部１１９に入力され、下り信号測定・復調・復号部１１９において復号（デスクランブル）及び復調される。

【0125】

ローカル局２０からの下り信号は、スモールセル用の送受信アンテナ１１１で受信される。この下り信号は、切替スイッチ１０９及び受信ＲＦ回路１１３介してベースバンド受信信号処理部１１５に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT: Fast Fourier Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。

【0126】

DISCOVERY SIGNAL受信部１１７は、制御情報受信部１１６から入力されたDS受信制御情報に基づいて、ローカル局２０からのDISCOVERY SIGNALを受信する。DS受信制御情報には、各ローカル局２０からDISCOVERY SIGNALを受信するための無線リソース情報や信号系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、DISCOVERY SIGNALの送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。

【0127】

DISCOVERY SIGNAL測定部１１８は、各ローカル局２０のDISCOVERY SIGNALについてMEASUREMENTを行う。MEASUREMENTの対象はMEASUREMENTレポート用の制御情報にしたがう。ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＲＳＳＩをMEASUREMENTの対象にすることができる。例えば、DISCOVERY SIGNAL測定部１１８は、DISCOVERY SIGNAL受信部１１７で受信されたDISCOVERY SIGNALの受信信号電力（ＲＳＲＰ）を周期的に測定する。DISCOVERY SIGNAL測定部１１８は、各ローカル局２０からのDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートをマクロ局３０に送信する。このとき、各ローカル局２０からのDISCOVERY SIGNALのうち受信信号電力の高い上位数局（例えば、上位Ｍ局）をMEASUREMENTレポートとしてマクロ局３０に送信しても良い。MEASUREMENTレポートは上り信号多重部１０３においてマクロセルの上り信号に多重される。また、MEASUREMENTレポートをローカル局２０へ送信してもよい。この場合、DISCOVERY SIGNAL測定部１１８は、DISCOVERY SIGNALの信号系列に基づいて送信先のスモールセルを特定する。MEASUREMENTレポートは上り信号多重部１０３においてスモールセルの上り信号に多重される。

【0128】

スモールセルの下りデータ信号は、下り信号測定・復調・復号部１２０に入力され、下り信号測定・復調・復号部１２０において復号（デスクランブル）及び復調される。ＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報を含んだ制御情報がRRC CONNECTION RECONFIGURATIONによって移動端末装置１０に通知されている場合、下り信号測定・復調・復号部１２０は、制御情報によって指定されたローカル局についてＣＳＩ情報を取得する。このとき取得されたＣＳＩ情報は図６Ａに示すようにマクロ局３０へフィードバックされる。ＣＳＩ情報をマクロ局３０へフィードバックする場合、ＣＳＩ情報は上り信号多重部１０３においてマクロセルの上り信号に多重される。また、図６Ｂに示すようにローカル局２０へＣＳＩ情報をフィードバックしても良い。この場合、ＣＳＩ情報は上り信号多重部１０３においてスモールセルの上り信号に多重される。

【0129】

また、下り信号測定・復調・復号部１２０は、制御情報受信部１１６から入力されたｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報に基づいて、スモールセルの下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）を復号（デスクランブル）及び復調する。ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報には、ローカル局２０からｅＰＤＣＣＨで受信するための無線リソース情報やＤＭ−ＲＳ系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、ｅＰＤＣＣＨの送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。

【0130】

また、マクロセル及びスモールセルの下り信号は、送受信アンテナ１１０、１１１から同時に受信されてもよいし、送受信アンテナ１１０、１１１を切り替えて別々に受信されてもよい。

【0131】

図１０を参照して、マクロ局３０の全体構成について説明する。マクロ局３０は、送信系の処理部として、制御情報生成部２０１、下り信号生成部２０２、下り信号多重部２０３、ベースバンド送信信号処理部２０４、送信ＲＦ回路２０５を備えている。

【0132】

制御情報生成部２０１は、マクロセル制御情報として、DＳ送信制御情報、DS受信制御情報及びMEASUREMENTに関する情報（MEASUREMENT CONFIGURATION）、ＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報を含んだ制御情報（RRC CONNECTION RECONFIGURATION）、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を生成する。制御情報生成部２０１は、DS送信制御情報を伝送路インターフェース２１１に出力し、DS受信制御情報、ＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報を含んだ制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を下り信号多重部２０３に出力する。DS送信制御情報は、伝送路インターフェース２１１を介してローカル局２０に送信される。一方、DS受信制御情報、ＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報を含んだ制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報は、下り信号多重部２０３を介して移動端末装置１０に送信される。

【0133】

下り信号生成部２０２は、下りデータ信号及び下り参照信号を生成する。下り信号多重部２０３は、マクロセル制御情報と、マクロセルの下りリンク信号として下りデータ信号と、下り参照信号とを多重する。移動端末装置１０に対するマクロセルの下りリンク信号は、ベースバンド送信信号処理部２０４に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT: Inverse Fast Fourier Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、下りリンク信号は、送信ＲＦ回路２０５を通り、送信系と受信系との間に設けたデュプレクサ２０６を介して送受信アンテナ２０７から送信される。

【0134】

また、マクロ局３０は、受信系の処理部として、受信ＲＦ回路２０８、ベースバンド受信信号処理部２０９、上り信号復調・復号部２１０、測定結果受信部２１２、ローカル局決定部２１３、初期送信電力決定部２１４を備えている。

【0135】

移動端末装置１０からの上りリンク信号は、送受信アンテナ２０７で受信され、デュプレクサ２０６及び受信ＲＦ回路２０８を介してベースバンド受信信号処理部２０９に入力される。ベースバンド受信信号処理部２０９では上り信号にデジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の上り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT: Fast Fourier Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。上りデータ信号は、上り信号復調・復号部２１０に入力され、上り信号復調・復号部２１０において復号（デスクランブル）及び復調される。上り信号復調・復号部２１０は、移動端末装置１０がマクロセルの上りリンク信号として送信した、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポート、ローカル局についてのＣＳＩ情報を復号してローカル局決定部２１３へ出力する。

【0136】

測定結果受信部２１２は、ローカル局２０から転送されたMEASUREMENTレポート、各ローカル局へフィードバックされたＣＳＩ情報を、伝送路インターフェース２１１を介して受信する。測定結果受信部２１２は、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポート及びユーザＩＤ、ＣＳＩ情報をローカル局決定部２１３に出力する。なお、MEASUREMENTレポートをローカル局からマクロ局３０へ転送しない場合、測定結果受信部２１２の機能は削除できる。

【0137】

ローカル局決定部２１３は、DISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートに示される各ローカル局２０の受信信号電力などを指標にして、ＣＳＩ情報をフィードバックするローカル局を選択する。すなわち、移動端末装置１０においてＣＳＩ情報を取得する対象となるローカル局を選択する。また、ローカル局決定部２１３は、その後にフィードバックされたＣＳＩ情報に基づいて、移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル送信するローカル局２０を決定する。ＣＳＩ情報を取得する対象となるローカル局情報と、データチャネル（制御チャネル）送信するローカル局２０として決定したローカル局に関するローカル局情報とは、制御情報生成部２０１へ出力される。ここで、ローカル局決定部２１３は、上位数局分の受信信号電力とユーザＩＤとに基づいて、ＣＳＩ情報を取得する対象となるローカル局２０を選択する。制御情報生成部２０１は、ローカル局情報を含んだRRC CONNECTION RECONFIGURATION情報を生成する。

【0138】

初期送信電力決定部２１４は、DISCOVERY SIGNALの測定結果（受信信号電力）に基づいて、ローカル局２０に対する初期送信電力（ｅＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ）を決定する。初期送信電力決定部２１４は、伝送路インターフェース２１１を介して初期送信電力の指示情報を、移動端末装置１０の接続先となるローカル局２０に送信する。

【0139】

図１１を参照して、ローカル局２０の全体構成について説明する。なお、ローカル局２０は、移動端末装置１０の直近に配置されているものとする。ローカル局２０は、初期送信電力設定部３０１及び制御情報受信部３０２を備えている。また、ローカル局２０は、送信系の処理部として、下り信号生成部３０３、DISCOVERY SIGNAL生成部３０４、下り信号多重部３０５、ベースバンド送信信号処理部３０６、送信ＲＦ回路３０７を備えている。

【0140】

初期送信電力設定部３０１は、伝送路インターフェース３１４を介してマクロ局３０から初期送信電力の指示情報を受信する。初期送信電力設定部３０１は、初期送信電力の指示情報に基づいて、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）、下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）の初期送信電力を設定する。制御情報受信部３０２は、伝送路インターフェース３１４を介して、マクロ局３０からマクロセル制御情報を受信する。ここでは、マクロセル制御情報として、DS送信制御情報が受信される。制御情報受信部３０２は、DS送信制御情報をDISCOVERY SIGNAL生成部３０４に出力する。また、ローカル局２０がDS受信制御情報、MEASUREMENTレポート用の制御情報を含むMEASUREMENT CONFIGURATION、ＣＳＩ情報をフィードバックするためのローカル局情報を含んだRRC CONNECTION RECONFIGURATIONを移動端末装置１０へ転送する場合は、これら制御情報を含むMEASUREMENT CONFIGURATION情報、RRC CONNECTION RECONFIGURATION情報を下り信号多重部３０５へ出力する。

【0141】

下り信号生成部３０３は、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）、下り参照信号、下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）を生成する。下り信号生成部３０３は、初期送信電力設定部３０１によって、下りデータ信号及び下り制御信号の初期送信電力が設定される。DISCOVERY SIGNAL生成部３０４は、制御情報受信部３０２から入力されたDS送信制御情報に基づいてDISCOVERY SIGNALを生成する。DS送信制御情報には、移動端末装置１０にDISCOVERY SIGNALを送信するための無線リソース情報や信号系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、DISCOVERY SIGNALの送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。

【0142】

下り信号多重部３０５は、下り送信データと、下り参照信号と、下り制御信号とを多重する。MEASUREMENT CONFIGURATION情報、RRC CONNECTION RECONFIGURATION情報がある場合は、これらの信号をスモールセルの下りリンク信号に多重する。移動端末装置１０に対する下りリンク信号は、ベースバンド送信信号処理部３０６に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT: Inverse Fast Fourier Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、下りリンク信号は、送信ＲＦ回路３０７を通り、送信系と受信系との間に設けた切替スイッチ３０８を介して送受信アンテナ３０９から送信される。なお、切替スイッチ３０８の代わりにデュプレクサを設けてもよい。

【0143】

ローカル局２０は、受信系の処理部として、受信ＲＦ回路３１０、ベースバンド受信信号処理部３１１、上り信号復調・復号部３１２、転送部３１３を備えている。

【0144】

移動端末装置１０からのスモールセルの上りリンク信号は、スモールセル用の送受信アンテナ３０９で受信され、切替スイッチ３０８及び受信ＲＦ回路３１０を介してベースバンド受信信号処理部３１１に入力される。ベースバンド受信信号処理部３１１では上り信号にデジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の上り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT: Fast Fourier Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。上りデータ信号は、上り信号復調・復号部３１２に入力され、上り信号復調・復号部３１２において復号（デスクランブル）及び復調される。移動端末装置１０がローカル局２０へMEASUREMENTレポートを通知する場合は、上りリンク信号からDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートが復号される。また、移動端末装置１０がローカル局２０へＣＳＩ情報をフィードバックする場合は、上りリンク信号からＣＳＩ情報が復号される。

【0145】

転送部３１３は、上りリンク信号から復号されたMEASUREMENTレポート、ＣＳＩ情報を、伝送路インターフェース３１４を介してマクロ局３０に転送する。なお、ローカル局２０がMEASUREMENTレポートに基づいてＣＳＩ情報をフィードバックするローカル局を自ら判断する場合は転送しない。同様に、ローカル局２０がＣＳＩ情報に基づいてデータチャネル、制御チャネル送信するローカル局を自ら判断する場合もＣＳＩ情報の転送は行わない。

【0146】

そして、マクロ局３０によってデータチャネル、制御チャネル送信するローカル局として決定された場合、伝送路インターフェース３１４を介して移動端末装置１０との間でデータチャネル、制御チャネル送信する指示が通知される。

【0147】

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、移動端末装置１０に対してMEASUREMENT CONFIGURATIONによってDS受信制御信号をマクロ局３０又はローカル局２０から通知するので、移動端末装置１０は初期アクセスが得られないローカル局２０から送信されるDISCOVERY SIGNALを受信することができ、各ローカル局２０についてDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTが可能になる。また、移動端末装置１０は、RRC CONNECTION RECONFIGURATIONによって通知されたローカル局２０についてＣＳＩ情報を取得してマクロ３０局又はローカル局２０へフィードバックでき、スモールセルに対して初期アクセスする機会の得られない移動端末装置１０が、ＣＳＩ情報又はDISCOVERY SIGNALのMEASUREMENTレポートに基づいて決定された適切なローカル局との間でデータチャネル、制御チャネル送信を開始することができる。

【0148】

本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるキャリア数、キャリアの帯域幅、シグナリング方法、処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0149】

１ 無線通信システム
１０ 移動端末装置
１１６ 制御情報受信部
１１７ DISCOVERY SIGNAL受信部
１１８ DISCOVERY SIGNAL測定部
１１９、１２０ 下り信号測定・復調・復号部
２０ ローカル局
３０ マクロ局
２０１ 制御情報生成部
２１２ 測定結果受信部
２１３ ローカリ局決定部
２１４ 初期送信電力決定部
３０１ 初期送信電力設定部
３０２ 制御情報受信部
３０４ DISCOVERY SIGNAL生成部
３１３ 転送部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】