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1. (WO2013115259) COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION DEVICE, MOBILE TERMINAL DEVICE, AND COMMUNICATION METHOD
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明 細 書

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

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003  

先行技術文献

非特許文献

0004  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0005   0006  

課題を解決するための手段

0007  

発明の効果

0008  

図面の簡単な説明

0009  

発明を実施するための形態

0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14  

明 細 書

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

技術分野

[0001]
 本発明は、次世代移動通信システムにおける基地局装置、移動端末装置、通信システム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(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が用いられる。また、LTE-Aでは、干渉コーディネーション技術(eICIC: enhanced Inter-Cell Interference Coordination)を用いたHetNet(Heterogeneous Network)構成が検討されている。

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、将来のシステム(Rel-11以降)では、周波数利用効率の向上や、HetNetにおける与干渉の低減を考慮したキャリアアグリゲーションが想定される。HetNetにおけるキャリアアグリゲーションのSCell(Secondary Cell)を検出する際には、マクロセルに接続した状態で各ピコセルからの信号品質が移動端末装置で比較される。移動端末装置では、各ピコセルからの同期信号を補足した後にCRS(Cell-specific Reference Signal)等によって各ピコセルからの信号品質が測定されるため、長い測定時間を要するという問題がある。
[0006]
 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、HetNetにおけるキャリアアグリゲーションに適した通信システム、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]
 本発明の通信システムは、第1のキャリアと前記第1のキャリアに追加して割り当てられる第2のキャリアを用いたキャリアアグリゲーションによって、第1の基地局装置と移動端末装置とが前記第1のキャリアを用いて通信すると共に、第2の基地局装置と前記移動端末装置とが前記第2のキャリアを用いて通信する通信システムであって、前記第1の基地局装置は、前記第1のキャリアとの間で前記キャリアアグリゲーションが行われるように、前記第2のキャリアを前記移動端末装置に検出させるキャリア検出信号を生成する生成部と、前記キャリア検出信号を前記第1のキャリアの参照信号よりも高い密度に割当可能な前記第2のキャリアで前記第2の基地局装置から前記移動端末装置に送信されるように、前記キャリア検出信号を前記第2の基地局装置に送信する送信部とを備え、前記移動端末装置は、前記キャリア検出信号を前記第2の基地局装置から受信する受信部を備えたことを特徴とする。

発明の効果

[0008]
 本発明によれば、第2のキャリアにおいて第1のキャリアの参照信号よりも高い密度でキャリア検出信号が第2の基地局装置から移動端末装置に送信される。このため、移動端末装置では、キャリア検出信号によって測定された第2の基地局装置からの信号品質が向上し、移動端末装置における受信品質の測定労力が低減される。よって、移動端末装置は、第1のキャリア(PCell)との間でキャリアアグリゲーションが行われる第2のキャリア(SCell)を短時間で検出し、消費電力を低減できる。

図面の簡単な説明

[0009]
[図1] LTE-Aシステムのシステム帯域の説明図である。
[図2] HetNetにおけるキャリアアグリゲーションの一例を示す図である。
[図3] 基地局装置を検出可能な検出エリアの説明図である。
[図4] 追加キャリアタイプを用いたキャリアアグリゲーションの一例を示す図である。
[図5] PRSの説明図である。
[図6] キャリア検出信号の第1の信号構成の一例を示す図である。
[図7] キャリア検出信号の第2の信号構成の一例を示す図である。
[図8] キャリア検出信号の第3の信号構成の一例を示す図である。
[図9] キャリア検出信号の第4の信号構成の一例を示す図である。
[図10] 無線通信システムのシステム構成の説明図である。
[図11] 基地局装置の全体構成の説明図である。
[図12] 移動端末装置の全体構成の説明図である。
[図13] 基地局装置が有するベースバンド信号処理部及び一部の上位レイヤの機能ブロック図である。
[図14] 移動端末装置が有するベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。

発明を実施するための形態

[0010]
 図1は、LTE-Aで定められた階層型帯域幅構成を示す図である。図1に示す例は、複数の基本周波数ブロック(以下、コンポーネントキャリアとする)で構成される第1システム帯域を持つLTE-Aシステムと、1コンポーネントキャリアで構成される第2システム帯域を持つLTEシステムとが併存する場合の階層型帯域幅構成である。LTE-Aシステムにおいては、例えば、100MHz以下の可変システム帯域幅で無線通信し、LTEシステムでは、20MHz以下の可変システム帯域幅で無線通信する。LTE-Aシステムのシステム帯域は、LTEシステムのシステム帯域を1単位とする少なくとも1つのコンポーネントキャリアとなっている。このように、複数のコンポーネントキャリアを集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。
[0011]
 例えば、図1においては、LTE-Aシステムのシステム帯域は、LTEシステムのシステム帯域(ベース帯域:20MHz)を1つのコンポーネントキャリアとする5つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域(20MHz×5=100MHz)となっている。図1においては、移動端末装置UE(User Equipment)#1は、LTE-Aシステム対応(LTEシステムにも対応)の移動端末装置であり、100MHzまでのシステム帯域に対応可能である。UE#2は、LTE-Aシステム対応(LTEシステムにも対応)の移動端末装置であり、40MHz(20MHz×2=40MHz)までのシステム帯域に対応可能である。UE#3は、LTEシステム対応(LTE-Aシステムには対応せず)の移動端末装置であり、20MHz(ベース帯域)までのシステム帯域に対応可能である。
[0012]
 将来(Rel-11以降)のシステムでは、HetNetに特化したキャリアアグリゲーションの拡張が想定される。具体的には、図2に示すようなシステム構成が考えられる。図2は、HetNetにおけるキャリアアグリゲーションの一例を示す図である。
[0013]
 図2Aに示すシステムは、基地局装置eNB(eNodeB)と複数の基地局装置RRH(Remote Radio Head)とにより階層的に構成されている。基地局装置eNBのセル内には、基地局装置RRHにより局所的に小型セルが形成されている。移動端末装置UEは、基地局装置RRH#1の小型セル内に位置し、基地局装置eNB及び基地局装置RRH#1とキャリアアグリゲーションにより通信している。例えば、基地局装置eNBのコンポーネントキャリアCC#1をPCell、基地局装置RRH#1のコンポーネントキャリアCC#2をSCellとしてキャリアアグリゲーションが行われる。
[0014]
 図2Bに示すように、このキャリアアグリゲーションを行うためには、移動端末装置UEが基地局装置eNBに接続された状態で、異周波測定によって基地局装置RRH(SCell)を発見(検出)する必要がある。Rel-10以前の移動端末装置UEでは、同期信号であるPSS/SSS(Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal)で同期補足した後、CRS(Cell-specific Reference Signal)により各基地局装置RRHからの異周波の受信品質が測定される。そして、測定された各基地局装置RRHからの信号品質と予め定められたターゲット値とが比較され、受信品質のよい基地局装置RRH(SCell)が検出される。この方法では、同期信号は干渉が大きく、さらにCRSの受信密度も十分ではないため、長い測定時間を要していた。
[0015]
 このときの基地局装置RRHを検出可能な検出エリアと移動端末装置UEの消費電力とには以下のような関係がある。図3は、基地局装置RRHを検出可能な検出エリアの説明図である。図3に示すように、低いターゲット値では、検出エリアを広く確保して、広い範囲で基地局装置RRHを検出できる。しかしながら、低SIR(Signal to Interference Ratio)環境での測定が必要となるため、移動端末装置UEの測定労力や測定時間が増大し、移動端末装置UEの消費電力が高くなる。一方、高いターゲット値では、SIRの改善によって測定労力が緩和され、移動端末装置UEの消費電力が低く抑えられる。しかしながら、検出エリアが狭くなり、基地局装置RRHを検出し難い。
[0016]
 よって、基地局装置RRHを検出可能な検出エリアを狭めることなく、SIRを改善することが求められている。このため、基地局装置RRHからの信号品質を向上させる必要があり、上記したPSS/SSSとCRSに代わるSCellの検出方法が望まれている。
[0017]
 ところで、Rel-11では、既存のキャリアアグリゲーションのコンポーネントキャリアとの互換性を有さないキャリアが検討されており、キャリアアグリゲーションを適用したHetNetに有効である。既存のコンポーネントキャリアとの互換性を有さないキャリアは、追加キャリアタイプ(Additional carrier type)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]
 図4は、追加キャリアタイプを用いたキャリアアグリゲーションの一例を示す図である。なお、図4において、基地局装置eNBのCC#1は、既存キャリアタイプに設定され、基地局装置RRHのCC#2は、追加キャリアタイプに設定されている。なお、図4においては、説明の便宜上、CRS、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)のみ図示している。
[0019]
 図4に示すように、既存キャリアタイプ(Legacy carrier type)には、LTEで規定される1リソースブロックの先頭から3シンボルにPDCCHが設定されている。また、既存キャリアタイプには、1リソースブロックにおいてユーザデータやDM-RS(Demodulation - Reference Signal)等の他の参照信号と重ならないようにCRSが設定されている。このCRSは、ユーザデータの復調に用いられる他、スケジューリングや適応制御のための下りリンクのチャネル品質(CQI:Channel Quality Indicator)測定、並びに、セルサーチやハンドオーバのための下りの平均的な伝搬路状態の測定(モビリティ測定)に用いられる。
[0020]
 これに対し、追加キャリアタイプは、PDCCH及びCRSを無送信とすることができる。この追加キャリアタイプは、既存(Rel-10以前)の移動端末装置にはサポートされず、新規(Rel-11以降)の移動端末装置UEにのみサポートされる。また、追加キャリアタイプは、下り制御チャネル(PHICH、PCFICH)の無送信、報知情報(PBCH、Rel-8 SIB、Paging)の無送信とすることもできる。また、追加キャリアタイプは、主にSCell(Secondary Cell)で使用されることが想定されている。
[0021]
 なお、追加キャリアタイプは、CRSを無送信とする場合、例えば、データ復調にはDM-RSを用い、CSI測定にはCSI-RS(Channel State Information - Reference Signal)を用いることもできる。また、追加キャリアタイプは、PDCCHを無送信とする場合、FDM型PDCCHを送信してもよい。FDM型PDCCHは、下りデータ信号用のPDSCH領域の所定の周波数帯域を拡張PDCCH領域として使用する。この拡張PDCCH領域に割り当てられたFDM型PDCCHは、DM-RSを用いて復調される。なお、拡張PDCCHは、UE-PDCCHと呼ばれてもよい。
[0022]
 追加キャリアタイプは、PDCCHを無送信とする場合、クロスキャリアスケジューリング(Cross-carrier scheduling)を利用することもできる。クロスキャリアスケジューリングとは、自キャリアの下り制御チャネルを別キャリアで送信する方法である。例えば、追加キャリアタイプのキャリアで下り制御チャネルを送信する代わりに、既存キャリアタイプのキャリアで下り制御チャネルを送信するようにする。
[0023]
 追加キャリアタイプは、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)を無送信とする場合には、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)で再送制御してもよい。追加キャリアタイプは、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)を無送信とする場合には、上位レイヤシグナリング(Higher layer signaling)によりPDCCHに用いるOFDMシンボル数を通知してもよい。追加キャリアタイプは、報知情報を無送信とする場合には、既存キャリアタイプのキャリアから報知情報を送信してもよい。
[0024]
 なお、本実施の形態における追加キャリアタイプとして、CRS、下り制御チャネルの無送信を例示したが、この構成に限定されない。例えば、追加キャリアタイプとしては、CRS、下り制御チャネルの少なくとも1つを無送信とする構成としてもよい。また、追加キャリアタイプの帯域幅は、LTEシステムのシステム帯域(ベース帯域:20MHz)を1単位とする必要はなく、適宜変更可能である。
[0025]
 本システムでは、既存キャリアタイプと追加キャリアタイプを用いたキャリアアグリゲーションを行うことでCRSによる干渉が低減されている。すなわち、追加キャリアタイプではCRSを無送信にできるため、隣接する基地局装置RRHからのCRSの与干渉が抑えられる。また、CRS及びPDCCHのリソースに下りデータを送信する構成とすれば、周波数利用効率を改善できる。
[0026]
 本発明者らは、PDCCH及びCRSを無送信にできるという追加キャリアタイプの特性に着目し、キャリアアグリゲーションで使用されるSCellの検出に利用することで、本発明に至った。すなわち、本発明の骨子は、PSS/SSS及びCRSによってSCellを検出する構成に代えて、追加キャリアタイプのキャリアに高密度に配置した信号(以下、キャリア検出信号と称する)によってSCellを検出することである。これにより、基地局装置RRHからの信号品質が改善され、短時間で効率的に測定されて移動端末装置の消費電力が低く抑えられる。なお、キャリア検出信号は、SCellの検出に用いられる信号であればよく、例えば、DS(Discovery Signal)、PDCH(Physical Discovery Channel)、BS(Beacon Signal)、DPS(Discovery Pilot Signal)と呼ばれてもよい。
[0027]
 このキャリア検出信号は、長周期送信、高密度送信、セル間の直交性、系列数の確保、遅延プロファイルの生成に適した系列という各機能を有することが望ましい。長周期送信は、数秒に1度の集中的なキャリア検出信号の送信によって、移動端末装置による測定機会を減少させ、移動端末装置の消費電力を低減できる。高密度送信は、1サブフレーム又は連続する数サブフレームに対するキャリア検出信号の高密度な割り当てによって、移動端末装置の受信品質を改善できる。受信品質の改善により、移動端末装置による測定時間を短くして消費電力を低減できる。
[0028]
 セル間の直交性は、受信SIRの改善により、低SIR環境下における移動端末装置の測定時間を短くして消費電力を低減できる。キャリア検出信号の系列数は、セルIDと同数以上、例えば504以上確保されることが好ましい。さらに、遅延プロファイルの生成に適した系列は、各サブキャリアに対して均一にキャリア検出信号を割り当てることで実現される。なお、キャリア検出信号は、上記全ての機能を有する必要がなく、少なくとも高密度送信されればよい。
[0029]
 上記機能を満たすキャリア発信信号に近い参照信号として、Rel-9で規定されたPRS(Positioning Reference Signal)が存在する。図5は、PRSの説明図である。PRSは、移動端末装置の測位に用いられる参照信号である。
[0030]
 図5に示すように、PRSは、LTEで規定される1リソースブロックにおいて、周波数方向及び時間軸方向に分散するように割り当てられている。1リソースブロックは、周波数方向に連続する12サブキャリアと、時間軸方向に連続する14シンボルとで構成される。PRSは、PDCCH用の先頭3シンボル#0-#2及びCRS用のシンボル#0、#4、#7、#11を避けるようにしてリソースブロックに割り当てられている。PRSは、PDCCH及びCRSを避けた各シンボルにおいて、6サブキャリア離れた2リソースエレメントに割り当てられている。
[0031]
 また、PRSは、セル毎に周波数方向にシフトされており、隣接セル間での干渉が抑えられている。この場合、6サブキャリア間隔でPRSが割り当てられるため、最大6つの直交パターンを規定可能である。PRSでは、パラメータとして、システム帯域、送信周期、サブフレーム連続数を上位レイヤで設定できる。送信周期は、160msec、320msec、640msec、1280msecに設定可能である。また、サブフレームは、最大で6連続サブフレームの送信が可能である。
[0032]
 このように、PRSは、上記したキャリア検出信号に求められる各機能の大半を満たしている。よって、キャリア検出信号としてSCell検出用にPRSを利用することも可能である。ただし、送信周期は、より長周期なオプションを有することが好ましい。
[0033]
 以下、図6から図9を参照して、PRSの特性を利用したキャリア検出信号について説明する。図6は、キャリア検出信号の第1の信号構成の一例を示す図である。図7は、キャリア検出信号の第2の信号構成の一例を示す図である。図8は、キャリア検出信号の第3の信号構成の一例を示す図である。図9は、キャリア検出信号の第4の信号構成の一例を示す図である。
[0034]
 図6に示すように、第1の信号構成では、PRSの配置構成を保持するように、キャリア検出信号の割当パターンが規定されている。追加キャリアタイプにおいては、PDCCH及びCRSを無送信にできる。このため、PDCCH及びCRSのリソース(シンボル#0-#2、#4、#7、#11)においても、キャリア検出信号を割当可能である。PDCCH及びCRSのリソースでは、PRSの配置構成に倣った配置構成で、6サブキャリア離れた2リソースエレメントにキャリア検出信号が割り当てられる。
[0035]
 このような構成により、第1の信号構成では、PRSの配置構成と比較して、高密度にキャリア検出信号が割り当てられ、受信品質が向上される。また、キャリア検出信号が6サブキャリア間隔で割り当てられるため、割当パターンを周波数方向にシフトすることで6つの直交パターン(V shift=0-5)を規定可能である。図6に示す例では、紙面左側の割当パターン(V shift=0)に対して紙面右側の割当パターンV shift=1が、周波数方向に1サブキャリア分だけシフトして規定されている。
[0036]
 また、6つ直交パターンに対するキャリア検出信号の割り当てにより6つの直交系列が生成される。さらに、PRSと同様に送信周期及びサブフレーム連続数のパラメータを上位レイヤで設定することで、長周期送信及び高密度送信に対応できる。また、1リソースブロック内の全サブキャリアにキャリア検出信号が割り当てられるため、遅延プロファイルの生成に適した系列となっている。なお、第1の信号構成は、時間軸方向及び周波数方向に分散してキャリア検出信号が割り当てられていればよく、PRSの配置構成を保持する構成に限定されない。
[0037]
 図7に示すように、第2の信号構成では、複数の直交パターンを1グループとし、このグループ間でランダム化させた複数のパターンが生成される。例えば、基本となる割当パターンを、シンボル毎にサブキャリアをランダム化することで、相互に異なる複数の割当パターンが生成される。続いて、各割当パターンを基準とし、これを周波数方向にシフトさせることで複数グループの直交パターンが規定される。このときグループ内では直交性が確保されるが、グループ間では一部のリソースにおいて非直交になる場合がある。しかしながら、リソース全体を平均化して受信品質を算出することで、干渉による影響を抑えることができる。
[0038]
 このように、第2の信号構成では、第1の信号構成と比較して、割当パターンの周波数方向のシフトとランダム化を組み合わせることで系列数を増やすことができる。例えば、周波数方向のシフトにより6系列生成できるため、ランダム化によってグループ数を84以上にすれば、セルIDと同数の504以上の系列を生成できる。また、PRSと同様に送信周期及びサブフレーム連続数のパラメータを上位レイヤで設定することで、長周期送信及び高密度送信に対応できる。また、1リソースブロック内の全サブキャリアにキャリア検出信号が割り当てられるため、遅延プロファイルの生成に適した系列となっている。
[0039]
 なお、第2の信号構成において、割当パターンのランダム化方法は特に限定されない。また、ランダム化された割当パターンは、割当パターン間において少なくとも一部が直交していればよいが、衝突の少ないパターン設計が好ましい。また、ランダム化された各グループは、非直交パターンと呼ばれてもよい。
[0040]
 図8に示すように、第3の信号構成では、複数のリソースブロックに亘って割当パターンが規定されている。このため、第1の信号構成の割当パターンよりも、各シンボルにおけるキャリア検出信号間のサブキャリア間隔が大きく規定されている。例えば、2リソースブロックに亘って割当パターンが規定され、14サブキャリア離れた2つのリソースエレメントにキャリア検出信号が割り当てられる。このため、割当パターンを周波数方向にシフトすることで14の直交パターンを規定可能である。このように、第3の信号構成では、第1、第2の信号構成と比較して、直交パターン(直交系列)を増やすことができる。
[0041]
 また、PRSと同様に送信周期及びサブフレーム連続数のパラメータを上位レイヤで設定することで、長周期送信及び高密度送信に対応できる。また、1リソースブロック内の全サブキャリアにキャリア検出信号が割り当てられるため、遅延プロファイルの生成に適した系列となっている。さらに、第3の構成においても、割当パターンの周波数方向のシフトとランダム化を組み合わせることで系列数を増やすことができる。例えば、周波数方向のシフトにより14系列生成できるため、ランダム化によってグループ数を36以上にすれば、セルIDと同数の504以上の系列を生成できる。
[0042]
 なお、各シンボルにおけるキャリア検出信号間のサブキャリア間隔が大きくなることで密度が低くなるが、サブフレーム連続数を増やすことで対応が可能である。また、第3の信号構成において、割当パターンのランダム化方法は特に限定されない。また、ランダム化された割当パターンは、割当パターン間において少なくとも一部が直交していればよいが、衝突の少ないパターン設計が好ましい。また、ランダム化された割当パターンは、非直交パターンと呼ばれてもよい。
[0043]
 図9に示すように、第4の信号構成では、周波数方向の位相回転(時間軸方向の巡回シフト)を用いて直交系列を生成する構成が規定されている。キャリア検出信号は、リソースブロック全体に割り当てられている。このキャリア検出信号の信号系列に対して、サブキャリア毎に周波数方向に位相回転されることで複数の直交系列が生成される。例えば、2π/MずつM回転位相回転することにより、M個の直交系列が生成される。位相回転によって直交性を確保するためには、一定以上の位相差が必要となり、位相回転によって生成される系列数には限界がある。
[0044]
 この場合、周波数方向の位相回転とスクランブル符号とによって系列数を増やすことができる。例えば、セルIDと同数の504以上の系列する場合には、周波数方向の位相回転によりM個の系列生成できるため、スクランブル符号は504/M個必要である。さらに、PRSと同様に送信周期及びサブフレーム連続数のパラメータを上位レイヤで設定することで、長周期送信及び高密度送信に対応できる。また、1リソースブロック内の全サブキャリアにキャリア検出信号が割り当てられるため、遅延プロファイルの生成に適した系列となっている。なお、第4の信号構成において、信号系列のスクランブル化方法及び巡回シフトによる直交化方法は特に限定されない。
[0045]
 なお、上記した第1-第4の信号構成では、PDCCH及びCRSを無送信とする構成としたが、この構成に限定されない。PDCCH及びCRSのいずれか一方が送信されてもよい。この構成であっても、PRSの配置構成と比較して、高密度にキャリア検出信号が割り当てられ、受信品質が向上される。
[0046]
 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10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10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。
[0047]
 図10に示すように、無線通信システムは、HetNetであり、セルC1の基地局装置(第1の基地局装置)20Aと、セルC1内に設けられたセルC2の複数の基地局装置(第2の基地局装置)20Bとにより階層型ネットワークが構築されている。基地局装置20Aは、いわゆるマクロ基地局装置であり、大型のセルC1をカバーしている。基地局装置20Bは、いわゆるRRH基地局装置であり、セルC1内に局所的に小型のセルC2を形成している。基地局装置20Aと各基地局装置20Bとは、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。移動端末装置10は、セルC1、C2においてそれぞれ基地局装置20A、20Bと通信を行うことができる。また、基地局装置20Aは、上位局装置を介してコアネットワーク30に接続されている。
[0048]
 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、これに限定されない。各移動端末装置10は、既存(Rel-10以前)の移動端末装置及び新規(Rel-11以降)の移動端末装置を含むが、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、基地局装置20A、20Bと無線通信するのは各移動端末装置10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。
[0049]
 この無線通信システムでは、HetNetに特化したキャリアアグリゲーションに対応している。この場合、移動端末装置10は、基地局装置20Aに接続した状態で、各基地局装置20Bからのキャリア検出信号を受信する。移動端末装置10は、キャリア検出信号に基づいて各基地局装置20Bからの信号品質を測定し、測定結果を基地局装置20Aにフィードバックする。そして、基地局装置20Aは、移動端末装置10からのフィードバックに応じて、受信品質のよい基地局装置20BをSCellとして検出し、キャリアアグリゲーションを実施する。
[0050]
 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。
[0051]
 ここで、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。
[0052]
 上りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置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。
[0053]
 図11を参照しながら、本実施の形態に係る基地局装置20A、20Bの全体構成について説明する。なお、基地局装置20Bではベースバンド処理が行われず、基地局装置20Bは、基地局装置20Aからベースバンド信号を受信して移動端末装置10に通知している。
[0054]
 基地局装置20Aは、送受信アンテナ201Aと、アンプ部202Aと、送受信部203Aと、ベースバンド信号処理部204Aと、呼処理部205Aと、伝送路インターフェース206Aとを備えている。また、基地局装置20Bは、送受信アンテナ201Bと、アンプ部202Bと、送受信部203Bとを備えている。下りリンクにより基地局装置20A、Bから移動端末装置10に送信される送信データは、上位局装置から伝送路インターフェース206Aを介してベースバンド信号処理部204Aに入力される。
[0055]
 ベースバンド信号処理部204Aにおいて、下りデータチャネルの信号は、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る。また、下りリンク制御チャネルの信号に関しても、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る。
[0056]
 また、ベースバンド信号処理部204Aは、報知チャネルにより、同一セルに接続する移動端末装置10に対して、各移動端末装置10が基地局装置20A、20Bとの無線通信するための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、PRACH(Physical Random Access Channel)におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報(Root Sequence Index)等が含まれる。
[0057]
 この場合、ベースバンド信号処理部204Aから送受信部203Aには、CC#1のベースバンド信号が出力され、ベースバンド信号処理部204Aから基地局装置20Bの送受信部203Bには、光ファイバーを通してCC#2のベースバンド信号が出力される。送受信部203A、203Bは、ベースバンド信号処理部204A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。アンプ部202A、202B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201A、201Bにより送信する。
[0058]
 一方、上りリンクにより移動端末装置10から基地局装置20A、20Bに送信されるデータについては、基地局装置20A、20Bの各送受信アンテナ201A、201Bで受信された無線周波数信号がアンプ部202A、202Bで増幅され、送受信部203A、203B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204Aに入力される。
[0059]
 ベースバンド信号処理部204Aにおいては、入力されたベースバンド信号に含まれる送信データに対して、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る。ベースバンド信号は伝送路インターフェース206Aを介して上位局装置に転送される。呼処理部205Aは、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、基地局装置20A、20Bの状態管理や、無線リソースの管理を行う。
[0060]
 次に、図12を参照しながら、本実施の形態に係る移動端末装置の全体構成について説明する。移動端末装置10は、送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103(受信部)と、ベースバンド信号処理部104と、アプリケーション部105とを備えている。
[0061]
 下りリンクのデータについては、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅され、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る。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部104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。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部105に転送される。アプリケーション部105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、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部105に転送される。
[0062]
 一方、上りリンクの送信データについては、アプリケーション部105からベースバンド信号処理部104に入力される。ベースバンド信号処理部104においては、マッピング処理、再送制御(H-ARQ)の送信処理や、チャネル符号化、DFT処理、IFFT処理を行う。送受信部103は、ベースバンド信号処理部104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102で増幅されて送受信アンテナ101より送信される。
[0063]
 図13は、本実施の形態に係る基地局装置20Aが有するベースバンド信号処理部204A及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部204Aの送信処理の機能ブロックを示している。基地局装置20Aの配下となる移動端末装置10に対する送信データが上位局装置から基地局装置20Aに対して転送される。
[0064]
 なお、図13では、基地局装置20Aを例示している。また、基地局装置20Aは、2個のCC#1、CC#2を用いる場合を示している。もちろん、各基地局装置20が用いるCC数はこれに限られない。また、基地局装置20AのCC#1には、既存キャリアタイプが設定され、CC#2には、追加キャリアタイプが設定されているものとする。
[0065]
 制御情報生成部300は、上位レイヤシグナリングにより移動端末装置10に通知する上位制御情報をユーザ単位で生成する。上位制御情報には、キャリア検出信号のパラメータである送信周期やサブフレーム連続数が含まれてもよい。送信周期は、移動端末装置10における測定機会を少なくするために数秒間隔の長周期に設定されている。また、キャリア検出信号の信号構成2、3、4が適用される場合には、上位制御情報にグループ情報やスクランブル符号が含まれてもよい。グループ情報は、ランダム化によってグループ分けされた直交パターンのグループを示す情報である(図7参照)。また、基地局装置20B向けの上位制御情報には、どの信号系列を送信するかを示す系列情報が含まれてもよい。
[0066]
 制御情報生成部300は、同一マクロセル内の各基地局装置20Bについては、共通のグループ情報又はスクランブル符号とし、異なるマクロセル間の各基地局装置20Bについては、異なるグループ情報又はスクランブル符号としてもよい。これにより、同一マクロセル内の各基地局装置20Bに対して直交系列を割り当てることができ、マクロセル内における直交性を優先的に確保させることができる。
[0067]
 データ生成部301は、上位局装置から転送された送信データをユーザ毎にユーザデータとして出力する。コンポーネントキャリア選択部302は、移動端末装置10との無線通信に使用されるコンポーネントキャリアを移動端末装置10毎に選択する。キャリアアグリゲーションする場合には、基地局装置20AのCC#1をPCellとし、光ファイバー319を介してSCellを他の基地局装置20Bから選択する。基地局装置20Aから移動端末装置10に対して上位レイヤシグナリングによりコンポーネントキャリアの追加/削減を通知し、移動端末装置10から適用完了メッセージを受信する。
[0068]
 スケジューリング部310は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下の移動端末装置10に対するコンポーネントキャリアの割当てを制御する。スケジューリング部310は、LTE端末ユーザとLTE-A端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。スケジューリング部310は、上位局装置から送信するデータ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのCQIが入力される。
[0069]
 また、スケジューリング部310は、入力された再送指示、チャネル推定値及びCQIを参照しながら、下りリンク制御チャネル信号及び下りリンク共有チャネル信号のスケジューリングを行う。無線通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数毎に変動が異なる。そこで、スケジューリング部310は、各移動端末装置10への下りデータについて、サブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック(マッピング位置)を指示する(適応周波数スケジューリングと呼ばれる)。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好な移動端末装置10を選択する。そのため、スケジューリング部310は、移動端末装置10からフィードバックされるリソースブロック毎のCQIを用いてリソースブロック(マッピング位置)を指示する。
[0070]
 同様に、スケジューリング部310は、適応周波数スケジューリングによってPDCCHで送信される制御情報等について、サブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを指示する。このため、スケジューリング部310は、各移動端末装置10からフィードバックされるリソースブロック毎のCQIを用いてリソースブロック(マッピング位置)を指示する。また、割当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすMCS(符号化率、変調方式)を決定する。スケジューリング部310が決定したMCS(符号化率、変調方式)を満足するパラメータがチャネル符号化部303、308、変調部304、309に設定される。なお、適用周波数スケジューリングは、基地局装置20Aに対してだけでなく、光ファイバー319を介して、基地局装置20Bに対しても行われる。
[0071]
 また、ベースバンド信号処理部204Aは、1コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Nに対応したチャネル符号化部303、変調部304、マッピング部305を備えている。チャネル符号化部303は、データ生成部301から出力される下りデータ(一部の上位制御信号を含む)で構成される下り共有データチャネル(PDSCH)を、ユーザ毎にチャネル符号化する。変調部304は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部305は、変調されたユーザデータを無線リソースにマッピングする。
[0072]
 また、ベースバンド信号処理部204Aは、下り制御情報を生成する下り制御情報生成部306と、チャネル符号化部308と、変調部309とを備える。下り制御情報生成部306において、上り共有データチャネル用制御情報生成部306bは、上りデータチャネル(PUSCH)を制御するための上りスケジューリンググラント(UL Grant)を生成する。当該上りスケジューリンググラントは、ユーザ毎に生成される。
[0073]
 また、下り共有データチャネル用制御情報生成部306cは、下りデータチャネル(PDSCH)を制御するための下りスケジューリング割当て(DL assignment)を生成する。当該下りスケジューリング割当ては、ユーザ毎に生成される。また、共通チャネル用制御情報生成部306aは、ユーザ共通の下り制御情報である共通制御チャネル用制御情報を生成する。
[0074]
 変調部309でユーザ毎に変調された制御情報は、制御チャネル多重部314で多重され、さらにインタリーブ部315でインタリーブされる。インタリーブ部315から出力される制御信号及びマッピング部305から出力されるユーザデータは下りチャネル信号としてIFFT部316へ入力される。
[0075]
 基地局装置20B宛のベースバンド信号処理部204A(CC#2)は、参照信号を生成する参照信号生成部(生成部)318を備える。参照信号生成部318は、上り制御情報に基づいて参照信号としてキャリア検出信号を生成する。なお、参照信号生成部318は、チャネル推定用のCRS、下りリンク復調用のDM-RS、CSI測定用のCSI-RSを生成してもよい。参照信号生成部318には、制御情報生成部300から上位制御情報が通知される。第1の信号構成の場合、上位制御情報としてキャリア検出信号の送信周期、サブフレーム連続数、信号系列を示す系列情報が通知される。系列情報としては、例えば、キャリア検出信号のシフト量(V shift)が通知されてもよい。この場合、シフト量によって規定される信号系列が用いられる(図6参照)。なお、シフト量がセルIDに1対1で関連付けられている場合には、シフト量の通知は不要である。
[0076]
 第2、第3の信号構成の場合、上位制御情報としてキャリア検出信号の送信周期、サブフレーム連続数、グループ情報、系列情報が通知される。系列情報としては、例えば、キャリア検出信号のシフト量(V shift)が通知されてもよい。この場合、グループ情報及びシフト量で規定される信号系列が用いられる(図7、8参照)。なお、シフト量がセルIDに1対1で関連付けられている場合には、シフト量の通知は不要である。第4の信号構成の場合、上位制御情報としてキャリア検出信号の送信周期、サブフレーム連続数、スクランブル符号、系列情報が通知される。系列情報としては、例えば、位相回転角度が通知されてもよい。この場合、スクランブル符号及び位相回転角度で規定される信号系列が用いられる(図9参照)。なお、位相回転角度がセルIDに1対1で関連付けられている場合には、位相回転角度の通知は不要である。
[0077]
 IFFT部316には、下りチャネル信号として、インタリーブ部315から制御信号が入力され、マッピング部305からユーザデータが入力される。また、基地局装置20B宛のIFFT部316(CC#2)には、参照信号生成部318から下り参照信号がさらに入力される。IFFT部316は、下りチャネル信号及び下り参照信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部317は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部203A、203Bに送出される。
[0078]
 なお、図13では、CC#2において、全サブフレームが追加キャリアタイプに設定されてもよいし、所定のサブフレームが追加キャリアタイプに設定され、残りのサブフレームが既存キャリアタイプに設定されてもよい。この場合、基地局装置20BのCC#2に新規(Rel-11以降)の移動端末装置だけでなく、既存(Rel-10以前)の移動端末装置を接続させることができる。
[0079]
 図14は、移動端末装置10のベースバンド信号処理部104の機能ブロック図であり、追加キャリアタイプをサポートするLTE-A端末の機能ブロックを示している。
[0080]
 基地局装置20A、20Bから受信データとして受信された下りリンク信号は、CP除去部401でCPが除去される。CPが除去された下りリンク信号は、FFT部402へ入力される。FFT部402は、下りリンク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、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御信号を取り出す。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105から入力される上位制御信号に基づいて行われる。デマッピング部403から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部404でデインタリーブされる。
[0081]
 また、ベースバンド信号処理部104は、下り制御情報を復調する下り制御情報復調部405、下り共有データを復調するデータ復調部406、チャネル推定部407、受信品質測定部(測定部)408を備えている。下り制御情報復調部405は、多重された制御情報から共通制御チャネル用制御情報を復調する共通チャネル用制御情報復調部405aと、多重された制御情報から上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部405bと、多重された制御情報から下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部405cとを備えている。
[0082]
 共通チャネル用制御情報復調部405aは、下りリンク制御チャネル(PDCCH)の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報(CQI)を含んでおり、マッピング部415に入力され、基地局装置20への送信データの一部としてマッピングされる。
[0083]
 上り共有データチャネル用制御情報復調部405bは、下りリンク制御チャネル(PDCCH)のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などにより上り共有データチャネル用制御情報(例えば、UL Grant)を取り出す。復調された上り共有データチャネル用制御情報は、マッピング部415に入力されて、上り共有データチャネル(PUSCH)の制御に使用される。
[0084]
 下り共有データチャネル用制御情報復調部405cは、下りリンク制御チャネル(PDCCH)のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の下り共有データチャネル用制御情報(例えば、DL assignment)を取り出す。復調された下り共有データチャネル用制御情報は、データ復調部406へ入力されて、下り共有データチャネル(PDSCH)の制御に使用され、下り共有データ復調部406aに入力される。
[0085]
 データ復調部406は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部406aと、下り共通チャネルデータを復調する下り共通チャネルデータ復調部406bとを備えている。
[0086]
 下り共有データ復調部406aは、下り共有データチャネル用制御情報復調部405cから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。下り共通チャネルデータ復調部406bは、上り共有データチャネル用制御情報復調部405bから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、下り共通チャネルデータを復調する。この場合、データ復調部406は、コンポーネントキャリアのキャリアタイプに応じてレートマッチングパターンを切り替えてデレートマッチングする。例えば、追加キャリアタイプのコンポーネントキャリアでは、CRSやPDCCH用のリソースに割り当てられたユーザデータを考慮して適切に復調処理が行われる。
[0087]
 チャネル推定部407は、ユーザ固有の参照信号(DM-RS)、またはセル固有の参照信号(CRS)を用いてチャネル推定する。既存キャリアタイプのサブフレームを復調する場合には、CRSまたはDM-RSを用いてチャネル推定する。一方、追加キャリアタイプのサブフレームを復調する場合には、DM-RSを用いてチャネル推定する。チャネル推定部407は、推定されたチャネル変動を共通制御チャネル用制御情報復調部405a、上り共有データチャネル用制御情報復調部405b、下り共有データチャネル用制御情報復調部405c及び下り共有データ復調部406aに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用の参照信号を用いて復調処理を行う。
[0088]
 受信品質測定部408は、各基地局装置20Bから追加キャリアパタンのCC#2で送信されたキャリア検出信号に基づいて受信品質を測定する。受信品質測定部408には、下り共有データ復調部406aから上位制御情報が入力される。第1の信号構成の場合、受信品質測定部408には上位制御情報としてキャリア検出信号の送信周期、サブフレーム連続数が入力される。受信品質測定部408は、送信周期及びサブフレーム連続数で指定されるタイミングにおいて、全て(例えば、6つ)の直交パターンの直交系列について測定する。
[0089]
 第2、3の信号構成の場合、受信品質測定部408には上位制御情報としてキャリア検出信号の送信周期、サブフレーム連続数、グループ情報が入力される。受信品質測定部408は、送信周期及びサブフレーム連続数で指定されるタイミングにおいて、グループ情報に示されるグループ内の全ての直交パターンの直交系列について測定する。なお、受信品質測定部408には複数のグループ情報が入力されてもよい。この場合、受信品質測定部408は、複数グループ内の全ての直交系列について測定する。
[0090]
 第4の信号構成の場合、受信品質測定部408には上位制御情報としてキャリア検出信号の送信周期、サブフレーム連続数、スクランブル符号が入力される。受信品質測定部408は、送信周期及びサブフレーム連続数で指定されるタイミングにおいて、スクランブル及び位相回転で生成される全ての直交系列について測定する。なお、受信品質測定部408には複数のスクランブル符号が入力されてもよい。この場合、受信品質測定部408は、複数のスクランブル符号によるスクランブル及び位相回転で生成される全ての直交系列について測定する。
[0091]
 なお、受信品質測定部408には、上位制御情報として特定の信号系列を示す系列情報が入力されてもよい。これにより、受信品質測定部408は、全ての直交パターンを測定する必要がないため、測定労力を低減できる。
[0092]
 このとき、送信周期が長周期に設定される場合には、受信品質測定部408の測定機会が減少し、消費電力を低減できる。また、連続サブフレームが設定される場合には、受信品質の改善によって受信品質測定部408の測定時間が短くなり、消費電力が低減される。また、信号系列の直交性が考慮されているため、低SIR環境下における受信品質測定部408の測定時間が短くなり、消費電力が低減される。なお、同一マクロセル内の各基地局装置20Bに直交系列が割り当てられ、異なるマクロセル間では別グループの直交系列が割り当てられる場合には、自装置が属するマクロセル内の直交系列だけを測定してもよい。この場合、同一のマクロセル内の各基地局装置20Bには、共通のグループ情報及びスクランブル符号が割り当てられている。
[0093]
 受信品質測定部408は、受信品質の測定結果をマッピング部415に出力し、基地局装置20Aにフィードバックする。受信品質の測定結果は、移動端末装置10から直に基地局装置20Aにフィードバックされてもよいし、移動端末装置10から基地局装置20Bを介して基地局装置20Aにフィードバックされてもよい。なお、第1-第3の信号構成において、直交パターンのバリエーションについては予め規定されてもよいし、移動端末装置10に通知されてもよい。また、第4の信号構成において、位相回転角度については予め規定されてもよいし、移動端末装置10に通知されてもよい。また、送信周期、連続サブフレーム、グループ情報、スクランブル符号は、上位レイヤシグナリングで通知される代わりに、下り制御チャネルや報知チャネルで通知されてもよい。
[0094]
 また、ベースバンド信号処理部104は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部411、チャネル符号化部412、変調部413、DFT部414、マッピング部415、IFFT部416、CP挿入部417を備えている。データ生成部411は、アプリケーション部105から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部412は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部413はチャネル符号化された送信データをQPSK等で変調する。
[0095]
 DFT部414は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部415は、DFT後のデータシンボルの各周波数成分を、基地局装置20A、20Bに指示されたサブキャリア位置へマッピングする。IFFT部416は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、CP挿入部417は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。
[0096]
 このように構成された移動端末装置10では、基地局装置20Bからの信号系列の受信品質の測定結果とターゲット値とが比較され、受信品質のよい信号系列が割り当てられた基地局装置20B(SCell)の測定結果がフィードバックされる。そして、基地局装置20Aは、フィードバックされた測定結果に基づき、検出(発見)された基地局装置20Bとの間でキャリアアグリゲーションを実行する。
[0097]
 以上のように、本実施の形態に係る通信システムによれば、追加キャリアパタンではCRS及びPDCCHを無送信にできるため、キャリア検出信号を高い密度で基地局装置20Bから移動端末装置10に送信できる。このため、移動端末装置10では、キャリア検出信号によって測定された基地局装置20Bからの信号品質が向上し、移動端末装置10における受信品質の測定労力が低減される。よって、移動端末装置10は、SCellを短時間で検出し、消費電力を低減できる。
[0098]
 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、追加キャリアタイプの種類、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。
[0099]
 本出願は、2012年1月30日出願の特願2012-017358に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

請求の範囲

[請求項1]
 第1のキャリアと前記第1のキャリアに追加して割り当てられる第2のキャリアを用いたキャリアアグリゲーションによって、第1の基地局装置と移動端末装置とが前記第1のキャリアを用いて通信すると共に、第2の基地局装置と前記移動端末装置とが前記第2のキャリアを用いて通信する通信システムであって、
 前記第1の基地局装置は、
 前記第1のキャリアとの間で前記キャリアアグリゲーションが行われるように、前記第2のキャリアを前記移動端末装置に検出させるキャリア検出信号を生成する生成部と、
 前記キャリア検出信号を前記第1のキャリアの参照信号よりも高い密度に割当可能な前記第2のキャリアで前記第2の基地局装置から前記移動端末装置に送信されるように、前記キャリア検出信号を前記第2の基地局装置に送信する送信部とを備え、
 前記移動端末装置は、
 前記キャリア検出信号を前記第2の基地局装置から受信する受信部を備えたことを特徴とする通信システム。
[請求項2]
 前記第2のキャリアには、前記第1のキャリアを前記移動端末装置に検出させる参照信号よりも長周期に前記キャリア検出信号が割当可能に規定されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
[請求項3]
 前記第2のキャリアには、連続する複数のサブフレームに前記キャリア検出信号が割当可能に規定されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
[請求項4]
 前記第2のキャリアには、1リソースブロック内の先頭3シンボルを含む全シンボルに前記キャリア検出信号が割当可能に規定されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
[請求項5]
 前記第2のキャリアには、1リソースブロック内において時間軸方向及び周波数方向に分散された前記キャリア検出信号の割当パターンを基準とし、当該割当パターンを周波数方向にシフトさせた複数の直交パターンが規定されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
[請求項6]
 前記割当パターンは、少なくともPRS(Positioning Reference Signal)の配置構成を保持するように規定されることを特徴とする請求項5に記載の通信システム。
[請求項7]
 前記第2のキャリアには、相互に異なる前記複数の割当パターンを基準とし、前記複数の割当パターンのそれぞれを周波数方向にシフトさせた複数の直交パターンが規定されることを特徴とする請求項5に記載の通信システム。
[請求項8]
 前記第2のキャリアには、複数のリソースブロックに亘って時間軸方向及び周波数方向に分散された前記キャリア検出信号における相互に異なる複数の割当パターンを基準とし、当該複数の割当パターンのそれぞれを周波数方向にシフトさせた複数の直交パターンが規定されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
[請求項9]
 前記第2のキャリアには、前記キャリア検出信号の信号系列を巡回シフトして生成される複数の直交系列が、1リソースブロック全体に割当可能に規定されることを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
[請求項10]
 前記第2のキャリアには、スクランブル符号によって前記信号系列から複数の信号系列が生成され、当該複数の信号系列を巡回シフトして生成される複数の直交系列が、1リソースブロック全体に割当可能に規定されることを特徴とする請求項9に記載の通信システム。
[請求項11]
 第1のキャリアと前記第1のキャリアに追加して割り当てられる第2のキャリアを用いたキャリアアグリゲーションによって、前記第2のキャリアを用いて他の基地局装置に接続された移動端末装置と前記第1のキャリアを用いて通信する基地局装置であって、
 前記第1のキャリアとの間で前記キャリアアグリゲーションが行われるように、前記第2のキャリアを前記移動端末装置に検出させるキャリア検出信号を生成する生成部と、
 前記キャリア検出信号を前記第1のキャリアの参照信号よりも高い密度に割当可能な前記第2のキャリアで前記他の基地局装置から前記移動端末装置に送信されるように、前記キャリア検出信号を前記他の基地局装置に送信する送信部とを備えたことを特徴とする基地局装置。
[請求項12]
 第1のキャリアと前記第1のキャリアに追加して割り当てられる第2のキャリアを用いたキャリアアグリゲーションによって、第1の基地局装置と前記第1のキャリアを用いて通信すると共に、第2の基地局装置と前記第2のキャリアを用いて通信する移動端末装置であって、
 前記第1のキャリアとの間で前記キャリアアグリゲーションが行われるように、前記第2のキャリアを検出するためのキャリア検出信号を、前記第1のキャリアの参照信号よりも高い密度に前記キャリア検出信号を割当可能な前記第2のキャリアで前記第2の基地局装置から受信する受信部と、
 前記キャリア検出信号に基づいて受信品質を測定する測定部とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
[請求項13]
 第1のキャリアと前記第1のキャリアに追加して割り当てられる第2のキャリアを用いたキャリアアグリゲーションによって、第1の基地局装置と移動端末装置とが前記第1のキャリアを用いて通信すると共に、第2の基地局装置と前記移動端末装置とが前記第2のキャリアを用いて通信する通信方法であって、
 前記第1の基地局装置は、
 前記第1のキャリアとの間で前記キャリアアグリゲーションが行われるように、前記第2のキャリアを前記移動端末装置に検出させるキャリア検出信号を生成するステップと、
 前記キャリア検出信号を前記第1のキャリアの参照信号よりも高い密度に割当可能な前記第2のキャリアで前記第2の基地局装置から前記移動端末装置に送信されるように、前記キャリア検出信号を前記第2の基地局装置に送信するステップとを有し、
 前記移動端末装置は、
 前記キャリア検出信号を前記第2の基地局装置から受信するステップを有することを特徴とする通信方法。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]