JP2013219507A - 無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＨｅｔＮｅｔにおけるローカルエリアの下りリンクで送信電力制御を行うことで、ローカルエリアの上下リンクのカバレッジを対称とする。
【解決手段】無線通信方法は、第１キャリアが用いられるワイドエリアに配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置３０が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信するための無線通信方法であって、ローカルエリア基地局装置３０が、移動端末装置１０における該ローカルエリア基地局装置３０の検出に用いられる検出信号を送信する工程と、ローカルエリア基地局装置３０が、移動端末装置１０で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、移動端末装置１０に対する前記下り信号を送信する工程と、を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、ワイドエリア内にローカルエリアを配置した次世代移動通信システムにおける無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置及び無線通信システムに関する。

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。

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。

3GPP TR 25.913"Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN"

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、ワイドエリア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ローカルエリア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、ワイドエリアでカバレッジを確保しつつ、ローカルエリアでキャパシティを確保できるように、ローカルエリア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。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高効率なローカルエリア無線アクセスを提供できる無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置、無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の無線通信方法は、第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する無線通信方法であって、前記ローカルエリア基地局装置が、移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信する工程と、前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信する工程と、を有することを特徴とする。

本発明のローカルエリア基地局装置は、第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置であって、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する下り信号送信部と、移動端末装置における前記ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信する検出信号送信部と、を具備し、前記下り信号送信部は、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする。

本発明の移動端末装置は、第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置から、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を受信する移動端末装置であって、前記ローカルエリア基地局装置から、前記移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を受信する検出信号受信部と、受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で前記ローカルエリア基地局装置から送信された下り信号を受信する下り信号受信部と、を具備することを特徴とする。

本発明の無線通信システムは、第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する無線通信システムであって、前記ローカルエリア基地局装置が、移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信し、前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする。

本発明によれば、高効率なローカルエリア無線アクセスを提供できる無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置、無線通信システムを提供できる。特に、ローカルエリアの下りリンクにおいて送信電力制御を行うことで、ローカルエリアにおける上下リンクのカバレッジを対称に近くすることができる。

ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域の説明図である。 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。 ２種類のHeterogeneous Network構成を示す図である。 ワイドエリアとローカルエリアとで用いられるキャリアを示す図である。 ワイドエリアとローカルエリアとの相違点を示すテーブルである。 ディスカバリー信号とＤＡＣＨとの配置構成を示す図である。 ローカルエリアの上下リンクのカバレッジを説明するための図である。 ローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御の概念図である。 第１態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。 第２態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。 ＰＤＳＣＨ／ｅＰＤＣＣＨとＣＳＩ−ＲＳとの送信電力差を示す図である。 ＣＳＩ−ＲＳの配置構成の一例を示す図である。 ＣＳＩ−ＲＳの配置構成の一例を示す図である。 無線通信システムのシステム構成の一例を説明するための図である。 移動端末装置の構成図である。 ワイドエリア基地局装置の構成図である。 ローカルエリア基地局装置の構成図である。

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。

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。

ところで将来のシステムでは、図２に示すように、マクロセルＭ内に無数のスモールセルＳを配置する構成が想定される。この場合、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。

マクロセルＭ内にスモールセルを配置する場合、図３Ａ、３Ｂに示すように２種類のHeterogeneous network（以下、ＨｅｔＮｅｔと称する）構成が考えられる。図３Ａに示す第１のＨｅｔＮｅｔ構成では、マクロセルＭとスモールセルＳとが同一のキャリアを用いるようにスモールセルが配置される。図３Ｂに示す第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、マクロセルＭとスモールセルＳとが異なるキャリアを用いるようにスモールセルＳが配置される。第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、スモールセルＳが専用のキャリアを用いるので、マクロセルＭでカバレッジを確保しつつ、スモールセルＳでキャパシティを確保できる。今後（Ｒｅｌ．１２以降）は、この第２のＨｅｔＮｅｔ構成が重要になると想定される。

図４を参照し、第２のＨｅｔＮｅｔ構成において用いられるキャリアの一例を説明する。以下では、図３ＢのマクロセルＭ、スモールセルＳをそれぞれワイドエリア、ローカルエリアと称する。なお、ワイドエリアには、マクロセルの他にセクタ等が含まれてもよく、ローカルエリアには、スモールセルの他に、ピコセル、ナノセル、フェムトセル、マイクロセル等が含まれても良い。また、ワイドエリア、ローカルエリアをそれぞれカバーする（カバレッジ範囲とする）無線基地局をワイドエリア基地局装置、ローカルエリア基地局装置と称する。

図４に示すように、第２のＨｅｔＮｅｔ構成のワイドエリアで用いられるキャリア（以下、ワイドエリア用キャリアという）は、所定の周波数帯で相対的に狭い帯域幅（例えば、２ＭＨｚ）を有する既存の搬送波である。ワイドエリア用キャリアは、広範なワイドエリアをカバーできるように、相対的に大きい送信電力で送信される。このワイドエリア用キャリアは、レガシーキャリアやカバレッジキャリア等とも呼ばれる。

一方、第２のＨｅｔＮｅｔ構成のローカルエリアで用いられるキャリア（以下、ローカルエリア用キャリアという）は、ワイドエリア用キャリアとは異なる周波数帯（図４では、ワイドエリア用キャリアより高い周波数帯）で広い帯域幅（例えば、３．５ＧＨｚ）を有する搬送波である。ローカルエリア用キャリアは、キャパシティ向上のために広い帯域幅を有するので、相対的に小さい送信電力で送信される。このローカルエリア用キャリアは、追加キャリア（additional carrier）や拡張キャリア（extension carrier）やキャパシティキャリア等とも呼ばれる。

このような第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、図５に示すように、ワイドエリアとローカルエリアとで要求条件等が異なることが想定される。例えば、ワイドエリアでは、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、ローカルエリアでは、帯域幅を広く取り易いので、広い帯域幅を確保できればワイドエリアほど周波数利用効率の重要性は高くない。ワイドエリアでは車等の高いモビリティにも対応する必要があるが、ローカルエリアでは低いモビリティに対応すればよい。ワイドエリアではカバレッジを広く確保する必要がある。一方で、ローカルエリアで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ワイドエリアでカバー可能である。

また、ワイドエリアでは、ワイドエリア基地局装置と移動端末装置との能力差が大きいので、上下リンクの最大送信電力差が大きくなり、上下リンクの送信電力が非対称となる。一方、ローカルエリアでは、ローカルエリア基地局装置と移動端末装置との能力差が小さいので、上下リンクの最大送信電力差が小さくなり、上下リンクの送信電力が対称に近くなっている。さらに、ワイドエリアでは、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、ローカルエリアでは、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、ローカルエリアは、最適な要求条件がワイドエリアとは異なるため、ローカルエリアに特化した無線通信方式を設計する必要がある。

ローカルエリア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、図６に示すように、ローカルエリア用の無線通信方式は、限りなくUE-specificな設計が想定される。具体的には、ローカルエリア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）等のCell-specificな信号を使用せず、ｅＰＤＣＣＨ（enhanced Physical Downlink Control Channel）、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）、ＤＭ−ＲＳ（DeModulation−Reference Signal）をベースとして設計される。

ここで、ｅＰＤＣＣＨ（拡張下り制御信号）は、ＰＤＳＣＨ（下りデータ信号）と周波数分割多重される下り制御信号である。ｅＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨと同様に、ユーザ固有の復調用参照信号である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。図６では、ＰＤＳＣＨ、ｅＰＤＣＣＨ、ＤＭ−ＲＳ等が、UE-specific L1/L2 signalsとして記載されている。

また、ローカルエリア用の無線通信方式では、図６に示すように、下りリンクにおいてディスカバリー信号（Discovery Signal）を定義するとともに、上りリンクにおいてＤＡＣＨ（Direct Access Channel）を定義することも検討されている。ここで、ディスカバリー信号とは、移動端末装置によるローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号である。また、ＤＡＣＨとは、ローカルエリア基地局装置に対する専用アクセスチャネルである。ＤＡＣＨにより、移動端末装置におけるディスカバリー信号の受信電力などが伝送される。

図６に示すように、下りリンクのディスカバリー信号は、移動端末装置が測定回数を減らしてバッテリセービングできるように、比較的長周期（例えば、数秒周期）で送信される。一方、上りリンクのＤＡＣＨに対しては、ディスカバリー信号よりも短周期で無線リソースが割り当てられる。これにより、移動端末装置におけるトラヒック発生時に速やかに上りリンクの接続が確立される。

なお、図６に示す信号配置は、例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、ＤＡＣＨに対して、ディスカバリー信号と同じ周期（例えば、数秒周期）で無線リソースが割り当てられてもよい。また、ディスカバリー信号は、ＰＤＣＨ（Physical Discovery Channel）、ＢＳ（Beacon Signal）、ＤＰＳ（Discovery Pilot Signal）等と呼ばれてもよい。ＤＡＣＨの名称も、とくに限定されない。

ところで、以上のような第２のＨｅｔＮｅｔ構成のローカルエリアでは、上下リンクのカバレッジが非対称となる場合がある。図５を参照して説明したように、ローカルエリアでは、ローカルエリア基地局装置と移動端末装置との能力差が小さいことから、上下リンクの最大送信電力差が小さくなり、一般に上下リンクの送信電力は対称に近くなる。しかしながら、図７に示すように、ローカルエリアの上りリンクでは、図４に示すローカルエリア用キャリアの帯域幅を狭くして送信電力を増加ささせる送信電力制御を行うことができる。この結果、図７に示すように、上りリンクの送信電力が下りリンクの送信電力よりも顕著に大きくなり、ローカルエリアにおける上下リンクのカバレッジが非対称になってしまうという問題点がある。

そこで、本発明者らは、ローカルエリア基地局装置と移動端末装置との送信電力差が小さく一般に上下リンクの送信電力が対称に近くなるローカルエリアにおいて、上下リンクのカバレッジが非対称となるのを防ぐために、本発明に至った。すなわち、本発明の骨子は、ローカルエリアの下りリンクにおいても、図４に示すローカルエリア用キャリアの帯域幅を狭くして送信電力を増加させる送信電力制御を行うことで、ローカルエリアにおける上下リンクのカバレッジを対称に近くすることにある。

以下、本実施の形態に係るローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御方式を説明する。なお、以下の説明は、ワイドエリア内に複数のローカルエリアを配置した無線通信システム（図１４参照）を想定する。この無線通信システムでは、上述の第２のＨｅｔＮｅｔ構成が適用されており、ローカルエリアでは、ワイドエリア用キャリア（第１キャリア）とは異なる周波数帯でワイドエリア用キャリアよりも帯域幅が広いローカルエリア用キャリア（第２キャリア）が用いられるものとする。

図８は、本実施の形態に係るローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御の概念図である。図８に示すように、ローカルエリアの下りリンクにおいて、ディスカバリー信号は、カバレッジが最も大きくなるように一定の送信電力で送信される。より多くの移動端末装置１０が、ディスカバリー信号を検出可能とするためである。

一方、図８において、ｅＰＤＣＣＨ（拡張下り制御信号）やＰＤＳＣＨ（下りデータ信号）などの下り信号の送信電力は、適応的に制御される。例えば、ローカルエリア基地局装置３０の近くの移動端末装置１０に対する下り信号については、帯域幅が広く送信電力が小さいローカルエリア用キャリア（図４参照）をそのまま用いて、小さいカバレッジのままで高いキャパシティを確保してもよい。一方、ローカルエリア基地局装置３０からより離れた移動端末装置１０に対する下り信号については、ローカルエリア用キャリア（図４参照）の帯域幅を狭くして送信電力を増加させて、カバレッジを拡張してキャパシティを減らしてもよい。

次に、図９及び図１０を参照して、本実施の形態に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を詳述する。

図９は、第１の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。図９において、ワイドエリア基地局装置２０とローカルエリア基地局装置３０とは、Ｘ２インターフェースなどの有線インターフェースで接続されるものとするが、無線インターフェースで接続されてもよい。また、移動端末装置１０は、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０と無線インターフェースで接続されるものとする。

図９に示すように、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０から、ディスカバリー信号（ＤＳ）送信用の制御情報を受信する（ステップＳ１０１）。ディスカバリー信号送信用の制御情報には、ディスカバリー信号を送信するための無線リソースや信号系列などが含まれる。ディスカバリー信号の信号系列は、ローカルエリア毎に設定されており、この信号系列によってローカルエリアが識別される。

移動端末装置１０は、ワイドエリア基地局装置２０から、例えば、ディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報などのローカルエリア制御情報を受信する（ステップＳ１０２）。

ここで、ディスカバリー信号受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からディスカバリー信号を受信するための無線リソースや信号系列等が含まれる。ディスカバリー信号受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からのディスカバリー信号の送信電力が含まれてもよい。また、ＤＡＣＨ送信用の制御情報には、ＤＡＣＨに割り当てられた無線リソースやＤＭ−ＲＳ系列等が含まれている。ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からのｅＰＤＣＣＨを用いて下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）を受信するための無線リソースやＤＭ−ＲＳ系列等が含まれている。

移動端末装置１０は、ステップＳ１０２で受信されたディスカバリー信号受信用の制御情報に基づいて、ローカルエリア基地局装置３０からディスカバリー信号を受信し、当該ディスカバリー信号の受信電力を測定する（ステップＳ１０３）。上述のように、ディスカバリー信号は、ローカルエリア基地局装置３０から所定周期（例えば、数秒周期）で送信される。なお、ディスカバリー信号の受信電力としては、例えば、ディスカバリー信号のＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise power Ratio）が用いられる。

移動端末装置１０は、ディスカバリー信号の受信電力に基づいて、ディスカバリー信号のパスロスを算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、移動端末装置１０は、ステップＳ１０２でワイドエリア基地局装置２０から受信したディスカバリー信号の送信電力値とステップＳ１０３で測定されたディスカバリー信号の受信電力値との差を、ディスカバリー信号のパスロスとして算出する。

移動端末装置１０は、ステップＳ１０２で受信されたＤＡＣＨ送信用の制御情報に基づいて、ＤＡＣＨを用いて、ディスカバリー信号の受信電力又はパスロスを、ローカルエリア基地局装置３０に送信する（ステップＳ１０５）。ここで、ＤＡＣＨの初期送信電力は、ステップＳ１０４で算出されたパスロスに基づいて決定されてもよい。例えば、ＤＡＣＨの初期送信電力は、移動端末装置１０の最大送信電力以下で、上記パスロスに所定のオフセットを加えた値であってもよい。

ローカルエリア基地局装置３０は、移動端末装置１０におけるディスカバリー信号のパスロスに基づいて、移動端末装置１０に対する下り信号の初期送信電力を決定する（ステップＳ１０６）。例えば、下り信号の初期送信電力は、ローカルエリア基地局装置３０の最大送信電力以下で、上記パスロスに所定のオフセットを加えた値であってもよい。なお、初期送信電力の決定対象となる下り信号としては、周波数分割多重されるｅＰＤＣＣＨ（拡張下り制御信号）とＰＤＳＣＨ（下りデータ信号）とが挙げられる。

なお、ディスカバリー信号のパスロスは、移動端末装置１０で算出されてローカルエリア基地局装置３０に送信されてもよいし、ローカルエリア基地局装置３０で算出されてもよい。ローカルエリア基地局装置３０は、移動端末装置１０からディスカバリー信号の受信電力値を受信し、受信した受信電力値とディスカバリー信号の送信電力値との差からディスカバリー信号のパスロスを算出し、算出したパスロスに基づいて、下り信号の初期送信電力を決定する。

ローカルエリア基地局装置３０は、ステップＳ１０６で決定された初期送信電力で、下り信号を送信する（ステップＳ１０７）。具体的には、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からの初期送信電力情報が示す初期送信電力で、ｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとを送信する。移動端末装置１０は、ｅＰＤＣＣＨを用いて送信されたＤＣＩ（Downlink Control Information）に基づいて、自装置に割り当てられたＰＤＳＣＨを認識して受信する。

なお、ローカルエリア基地局装置３０から送信される下り信号には、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information reference signal）が多重されている。ここで、ＣＳＩ−ＲＳとは、ローカルエリア基地局装置３０と移動端末装置１０との間のチャネル状態を測定するための測定用参照信号である。

移動端末装置１０は、下り信号に多重されたＣＳＩ−ＲＳの受信電力を測定し、測定した受信電力に基づいてＣＳＩ（Channel State Information）を生成する（ステップＳ１０８）。ＣＳＩ−ＲＳの受信電力としては、例えば、ＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise power Ratio）が用いられる。

ここで、ＣＳＩとは、ＣＱＩ（Channel quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）など、移動端末装置１０とローカルエリア基地局装置３０との間のチャネルの状態を示すチャネル状態情報である。ＣＱＩとは、ローカルエリア基地局装置３０からのＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲに基づいて演算される値であり、各値が変調符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）に関連付けられる。

移動端末装置１０は、ステップＳ１０８で生成されたＣＳＩをローカルエリア基地局装置３０に送信する（ステップＳ１０９）。なお、このＣＳＩの送信は、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel、上り制御信号）を用いて行われてもよいし、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel、上りデータ信号）を用いて行われてもよい。

ローカルエリア基地局装置３０は、ステップＳ１０９で移動端末装置１０から受信したＣＳＩと上述のディスカバリー信号のパスロスとに基づいて、下り信号の送信電力を決定する（ステップＳ１１０）。送信電力の決定対象となる下り信号としては、周波数分割多重されるｅＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが挙げられる。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、上述のＣＳＩとパスロスとに基づいて、現在の下り信号の送信電力に対するオフセット値を決定してもよい。

また、ローカルエリア基地局装置３０は、ステップＳ１０９で移動端末装置１０から受信したＣＱＩに基づいて、下り信号に適用すべき変調符号化方式（ＭＣＳ）を決定してもよい。

ローカルエリア基地局装置３０は、ステップＳ１１０で決定された送信電力で、下り信号を送信する（ステップＳ１１１）。また、ローカルエリア基地局装置３０は、ＣＱＩに基づいて決定されたＭＣＳで、下り信号を送信してもよい。

以上のように、図９に示す第１の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法によれば、ディスカバリー信号のパスロスに基づいて、ローカルエリアの下りリンクにおいても、下り信号の送信電力が適応的に制御される。このように、ローカルエリアの上りリンクだけでなく、下りリンクでも、ローカルエリア用キャリアの送信電力を適応的に制御することで、ローカルエリアの上下リンクのカバレッジを対称に近くすることができる。

また、図９に示す第１の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法によれば、移動端末装置１０が接続するローカルエリア基地局装置３０が、下り信号の送信電力を決定する。このため、ワイドエリア基地局装置２０で送信電力を決定する場合と比較して、より迅速に下り信号の送信電力を制御することができる。

図１０は、第２の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。図１０に示す無線通信方法は、下り信号の初期送信電力及び送信電力が、ローカルエリア基地局装置３０ではなく、ワイドエリア基地局装置２０で決定される点で、図９に示す無線通信方法と異なる。以下、図９との相違点を中心に説明を行う。

なお、図１０において、移動端末装置１０は、ワイドエリア基地局装置２０との接続（例えば、ＲＲＣコネクションなど上位レイヤコネクション）を確立しているものとする。また、図１０のステップＳ２０１〜Ｓ２０４は、図９のステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様である。

図１０に示すように、移動端末装置１０は、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、ディスカバリー信号の受信電力又はパスロスを、ワイドエリア基地局装置２０に送信する（ステップＳ２０５）。

ワイドエリア基地局装置２０は、移動端末装置１０におけるディスカバリー信号のパスロスに基づいて、ローカルエリア基地局装置３０から移動端末装置１０に対する下り信号の初期送信電力を決定する（ステップＳ２０６）。例えば、ローカルエリア基地局装置３０からの下り信号の初期送信電力は、ローカルエリア基地局装置３０の最大送信電力以下で、上記パスロスに所定のオフセットを加えた値であってもよい。なお、初期送信電力の決定対象となる下り信号としては、周波数分割多重されるｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが挙げられる。

なお、ディスカバリー信号のパスロスは、移動端末装置１０で算出されてワイドエリア基地局装置２０に送信されてもよいし、ワイドエリア基地局装置２０で算出されてもよい。ワイドエリア基地局装置２０は、移動端末装置１０からディスカバリー信号の受信電力値を受信し、受信した受信電力値とディスカバリー信号の送信電力値との差からディスカバリー信号のパスロスを算出し、算出したパスロスに基づいて、下り信号の初期送信電力を決定する。

ワイドエリア基地局装置２０は、決定された初期送信電力を示す送信電力情報を、Ｘ２インターフェースなどの有線インターフェースを介して、ローカルエリア基地局装置３０に送信する（ステップＳ２０７）。

ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からの送信電力情報が示す初期送信電力で、下り信号を送信する（ステップＳ２０８）。具体的には、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からの送信電力情報が示す初期送信電力で、ｅＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨの少なくとも１つを送信する。

移動端末装置１０は、下り信号に多重されたＣＳＩ−ＲＳの受信電力を測定し、測定した受信電力に基づいて、ＣＱＩなどを含むＣＳＩを生成する（ステップＳ２０９）。

移動端末装置１０は、ステップＳ２０９で生成されたＣＳＩをワイドエリア基地局装置２０に送信する（ステップＳ２１０）。なお、このＣＳＩの送信は、ＲＲＣシグナリングの上位レイヤシグナリングを用いて行われてもよい。

ワイドエリア基地局装置２０は、ステップＳ２１０で移動端末装置１０から受信したＣＳＩと上述のディスカバリー信号のパスロスとに基づいて、ローカルエリア基地局装置３０から移動端末装置１０に対する下り信号の送信電力を決定する（ステップＳ２１１）。送信電力の決定対象となるローカルエリア基地局装置３０からの下り信号としては、周波数分割多重されるｅＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが挙げられる。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、上述のＣＳＩとパスロスとに基づいて、現在のローカルエリア基地局装置３０からの下り信号の送信電力に対するオフセット値を決定してもよい。

また、ワイドエリア基地局装置２０は、ステップＳ２１０で移動端末装置１０から受信したＣＱＩに基づいて、ローカルエリア基地局装置３０からの下り信号に適用すべき変調符号化方式（ＭＣＳ）を決定してもよい。

ワイドエリア基地局装置２０は、決定された送信電力を示す送信電力情報を、Ｘ２インターフェースなどの有線インターフェースを介して、ローカルエリア基地局装置３０に送信する（ステップＳ２１２）。また、ワイドエリア基地局装置２０は、決定されたＭＣＳを示すＭＣＳ情報をローカルエリア基地局装置３０に送信してもよい。

ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からの送信電力情報が示す送信電力で、下り信号を送信する（ステップＳ２１３）。また、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からのＭＣＳ情報が示すＭＣＳで、ｅＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨを含む下り信号を送信してもよい。

図１０に示す第２の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法によれば、ローカルエリア基地局装置３０が配置されるワイドエリアを形成するワイドエリア基地局装置２０が、下り信号の送信電力を決定する。これにより、ローカルエリア間のロードバランスなどを考慮して、より最適な下り信号の送信電力を決定できる。また、ワイドエリア基地局装置２０が、配下のローカルエリア基地局装置３０の下り信号の送信電力を決定することで、ＣｏＭＰ（Coordinated Multiple Point）における下り信号の送信電力制御が可能となる。なお、図９及び図１０の無線通信方法は、例えば、図９のステップＳ１０８以前と図１０のステップＳ２１０以降、或いは、図１０のステップＳ２０９以前と図９のステップＳ１０９以降などのように、組み合わされてもよい。

次に、図１１を参照し、本実施の形態のローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御方式に適したＣＳＩのレポート方式を説明する。

図１１は、本実施の形態のローカルエリアで適応制御される下り信号の送信電力を示す図である。図１１に示すように、本実施の形態のローカルエリアでは、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの送信電力は適応的に増加する一方、ＣＳＩ−ＲＳの送信電力は一定に維持される。ＣＳＩ−ＲＳは、移動端末装置におけるチャネル推定に用いられるため、チャネル状態の変動を検出できるように、ＣＳＩ−ＲＳの送信電力を一定に維持することが好ましいためである。

図１１に示す場合、低送信電力が維持されるＣＳＩ−ＲＳと、適応的に増加したｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとの間の送信電力差が拡大する。これにより、移動端末装置１０におけるＣＳＩ−ＲＳと、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとの間の受信電力差が増大する。

例えば、ＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲが−５ｄＢ以下で悪化しているが、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの送信電力の適応制御により、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨのＳＩＮＲが、＋５ｄＢ以上で良好となり、ＣＳＩ−ＲＳとｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとの受信電力差が増大することが想定される。かかる場合、ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定するＣＱＩが実際のｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの受信品質と乖離するので、ＣＱＩに基づくリンクアダプテーション（ＭＣＳ選択）精度が低下することが予想される。そこで、以下のようなＣＳＩのレポート方式を採用することが考えられる。

第１のＣＳＩのレポート方式では、適応的に制御されるｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの送信電力と、当該ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨと同じリソースブロックに割り当てられるＣＳＩ−ＲＳの送信電力との差（ΔＳ）が、ワイドエリア基地局装置２０又はローカルエリア基地局装置３０から、移動端末装置１０に予め通知される。

例えば、送信電力差ΔＳは、図９のステップＳ１０２や図１０のステップＳ２０２において、ワイドエリア基地局装置２０から通知されてもよい。或いは、送信電力差ΔＳは、ＤＡＣＨをトリガとするアクセス手順において、ローカルエリア基地局装置３０から通知されてもよい。移動端末装置１０は、通知された送信電力差ΔＳに基づいて、ＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲを用いて算出されるＣＱＩの値を補正し、補正されたＣＱＩを含むＣＳＩをレポートする。例えば、移動端末装置１０は、ＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲにΔＳを加算するように、ＣＱＩの値を補正する。

第１のＣＳＩのレポート方式では、既存のＣＱＩの構成を変更せずとも、精度の低いＣＱＩがレポートされて、リンクアダプテーション（ＭＣＳ選択）精度が低下するのを防止できる。

第２のＣＳＩのレポート方式では、ＣＳＩ−ＲＳの受信電力を用いたＣＱＩ（チャネル品質識別子）の測定範囲が拡張される。例えば、ＣＱＩの測定範囲を、ＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲが−２０ｄＢである場合まで対応できるように拡張することが考えられる。既存のＣＱＩは、０〜１５の１６段階のＣＱＩインデックスで識別され、ＣＱＩインデックス用に４ビットが確保されている。第２のＣＳＩレポート方式では、ＣＱＩインデック用のビット数を更に拡張し、拡張された測定範囲に対応したＣＱＩインデックス値をレポートする。これにより、ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定するＣＱＩが実際のｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの受信品質とがある程度乖離した場合でも、ＣＱＩの測定範囲内に収めることができるので、ＣＱＩに基づくリンクアダプテーション（ＭＣＳ選択）精度が向上する。

第２のＣＳＩのレポート方式では、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとＣＳＩ−ＲＳとの送信電力差ΔＳを通知せずとも、精度の高いＣＱＩをレポートすることができ、リンクアダプテーション精度が低下するのを防止できる。

次に、図１２及び図１３を参照し、本実施の形態のローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御方式に適したＣＳＩ−ＲＳの配置構成について説明する。

図１２は、本実施の形態のローカルエリアにおけるＣＳＩ−ＲＳの配置構成例を示す図である。ローカルエリアでは、帯域幅が広く送信電力が小さいローカルエリア用キャリア（図４参照）を用いてＣＳＩ−ＲＳが伝送される。上述のように、ＣＳＩ−ＲＳは、ｅＰＤＣＣＨやＰＤＳＣＨのように適応的な送信電力が行なわれない。このため、ローカルエリア用キャリアでＣＳＩ−ＲＳを伝送すると、移動端末装置１０がＣＳＩ−ＲＳを十分な受信電力で受信することができず、ＣＳＩ−ＲＳの測定精度が劣化する。そこで、図１２Ａに示すように、ＣＳＩ−ＲＳの挿入密度を増加させることが考えられる。

図１２Ａでは、挿入密度を増加させた場合のサブフレームにおけるＣＳＩ−ＲＳの配置構成の一例が示される。図１２Ａに示すように、ローカルエリアで送信されるＣＳＩ−ＲＳは、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ワイドエリアで送信されるＣＳＩ−ＲＳが配置されるサブキャリア間隔よりも短いサブキャリア間隔で、配置される。

例えば、図１２Ａでは、サブフレーム内の先頭から第９及び第１０番目のＯＦＤＭシンボルにおいて、３サブキャリア毎にＣＳＩ−ＲＳが配置される。ワイドエリアでは、２アンテナポートの場合、１２サブキャリア毎にＣＳＩ−ＲＳが配置される。このため、図１２Ａに示す配置では、ワイドエリアよりもローカルエリアのＣＳＩ−ＲＳの挿入密度が増加する。

図１２Ａに示すように、ＣＳＩ−ＲＳを配置するサブキャリア間隔を小さくして、ＣＳＩ−ＲＳの挿入密度を増加させることで、帯域幅が広く送信電力が小さくなるローカルエリア用キャリアでＣＳＩ−ＲＳを伝送する場合でも、移動端末装置１０におけるＣＳＩ−ＲＳの測定精度の低下を防止できる。

また、図１１に示すように、送信電力が適応的に増加するｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとＣＳＩ−ＲＳとが隣接するサブキャリアに配置される場合、ｅＰＤＣＣＨやＰＤＳＣＨのパワーブーストの妨げになることが想定される。そこで、図１２Ｂや図１２Ｃに示すように、ＣＳＩ−ＲＳを配置することが考えられる。

図１２Ｂでは、サブフレームの特定のＯＦＤＭシンボルをＣＳＩ−ＲＳで占有した配置構成の一例が示される。図１２Ｂに示すように、ローカルエリアで送信されるＣＳＩ−ＲＳは、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する全サブキャリアに配置されている。

図１２Ｂに示す配置構成では、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、送信電力が適応的に増加するｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨと送信電力が一定で低いＣＳＩ−ＲＳとが隣接するサブキャリアに配置されることがない。このため、ＣＳＩ−ＲＳが、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨのパワーブーストの妨げとなるのを防止できる。また、リソースブロック幅を構成する全サブキャリアにＣＳＩ−ＲＳが配置されているので、帯域幅が広いローカルエリア用キャリアでＣＳＩ−ＲＳを伝送する場合でも、移動端末装置１０におけるＣＳＩ−ＲＳの測定精度の低下を防止できる。

図１２Ｃでは、サブフレームの特定のＯＦＤＭシンボルにおいてＣＳＩ−ＲＳとｅＰＤＳＣＨ又はＰＤＳＣＨとの周波数分割多重を避けた配置構成の一例が示される。図１２Ｃに示すように、ローカルエリアで送信されるＣＳＩ−ＲＳは、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する一部のサブキャリアに配置される。このとき、残りのサブキャリアにＰＤＳＣＨが配置されないように、残りのサブキャリアにミューティングリソース（Zero-power CSI-RS）が配置される。

図１２Ｃに示す配置構成では、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＣＳＩ−ＲＳが配置されていないサブキャリアにミューティングリソースが配置される。このため、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、送信電力が適応的に増加するｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨと送信電力が一定で低いＣＳＩ−ＲＳとが隣接するサブキャリアに配置されることがない。このため、ＣＳＩ−ＲＳが、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨのパワーブーストの妨げとなるのを防止できる。

なお、図１２Ａ〜１２Ｃに示すＣＳＩ−ＲＳの配置は例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、図１２Ａ〜１２Ｃにおいて、サブフレーム内の第９及び第１０番目以外のＯＦＤＭシンボルにＣＳＩ−ＲＳが配置されてもよい。また、図１２ＡにおいてＣＳＩ−ＲＳが配置されるサブキャリア間隔がワイドエリアよりも短ければ、どのサブキャリアにＣＳＩ−ＲＳが配置されてもよい。また、図１２Ｃにおいて、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＣＳＩ−ＲＳが配置されないサブキャリアにミューティングリソースが配置されれば、ＣＳＩ−ＲＳがどのサブキャリアに配置されてもよい。

また、ローカルエリアでは、図１２Ａ〜１２Ｃに示すように、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルにおいてＰＤＣＣＨが配置しないことが検討されている。このため、このリソース領域においてＣＳＩ−ＲＳが配置されてもよい。また、UE-Specificな復調用参照信号であるＤＭ−ＲＳの配置構成も、図１２Ａ〜１２Ｃに示す配置に限られるものではない。

図１３は、ワイドエリアとローカルエリアとでキャリアアグリゲーションが行なわれる場合のＣＳＩ−ＲＳの配置構成の一例を示す図である。ワイドエリア基地局装置２０とローカルエリア基地局装置３０との間でキャリアアグリゲーションが行なわれる場合、図４で説明したワイドエリア用キャリアとローカルエリア用キャリアとが異なるコンポーネントキャリアに属することが想定される。

かかる場合、図１３に示すように、ローカルエリアで送信されるＣＳＩ−ＲＳは、ワイドエリアで送信されるＣＳＩ−ＲＳが配置されるサブフレームとは異なるサブフレーム内に配置されてもよい。例えば、図１３では、ワイドエリアのＣＳＩ−ＲＳは、サブフレーム１及び３に配置される一方、ローカルエリアのＣＳＩ−ＲＳはサブフレーム２に配置される。

キャリアアグリゲーションが行なわれる場合、ワイドエリアのコンポーネントキャリア（ＣＣ１）とローカルエリアのコンポーネントキャリア（ＣＣ２）とでは、周波数帯域が異なる。このため、コンポーネントキャリア間でＣＳＩ−ＲＳを異なるサブフレームに配置することで、擬似的に周波数ホッピングを実現することが可能となる。

なお、図１３に示すＣＳＩ−ＲＳの配置は例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、図１３において、サブフレーム内の第９及び第１０番目以外のＯＦＤＭシンボルにＣＳＩ−ＲＳが配置されてもよい。また、特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＣＳＩ−ＲＳがどのサブキャリアに配置されてもよい。

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１４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１４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（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーションが適用される。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。

図１４に示すように、無線通信システム１は、ワイドエリアＣ１を形成するワイドエリア基地局装置２０と、ワイドエリアＣ１内に配置され、ワイドエリアＣ１よりも狭いローカルエリアＣ２を形成する複数の複数のローカルエリア基地局装置３０とを備えている。また、ワイドエリアＣ１及び各ローカルエリア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、ワイドエリア用及びローカルエリア用の無線通信方式に対応しており、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０と無線通信可能に構成されている。

移動端末装置１０とワイドエリア基地局装置２０との間は、ワイドエリア用キャリア（例えば、低周波数帯で帯域幅が狭いキャリア）を用いて通信される。移動端末装置１０とローカルエリア基地局装置３０との間は、ローカルエリア用キャリア（例えば、高周波数帯で帯域幅が広いキャリア）を用いて通信される。また、ワイドエリア基地局装置２０及び各ローカルエリア基地局装置３０は、有線接続又は無線接続されている。

ワイドエリア基地局装置２０及び各ローカルエリア基地局装置３０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４０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、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０を介して上位局装置に接続されてもよい。

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、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０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、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０は、それぞれ、ワイドエリア用及びローカルエリア用の送信ポイントと呼ばれてもよい。

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。

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。また、ＬＴＥ−Ａシステムでは、ｅＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送されてもよい。

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。

図１５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。

フォーマット選択部１０１は、ワイドエリア用の送信フォーマットとローカルエリア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、ワイドエリア用の送信フォーマットの場合、ワイドエリア基地局装置２０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、ローカルエリア用の送信フォーマットの場合、ローカルエリア基地局装置３０に対する上りデータ信号及び参照信号を生成する。

上り信号多重部１０３は、上り送信データと、参照信号とを多重する。ワイドエリア基地局装置２０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を介してワイドエリア用の送受信アンテナ１１０から送信される。ワイドエリア用の送受信系では、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。

ローカルエリア基地局装置３０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を介してワイドエリア用の送受信アンテナ１１１から送信される。ローカルエリア用の送受信系では、切替スイッチ１０９によって送受信が切替られている。

なお、本実施の形態では、ワイドエリア用の送受信系にデュプレクサ１０８を設け、ローカルエリア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。ワイドエリア用の送受信系に切替スイッチ１０９を設けてもよいし、ローカルエリア用の送受信系にデュプレクサ１０８を設けてもよい。また、ワイドエリア用及びローカルエリア用の上り信号は、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。

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、ローカルエリア制御情報受信部１１６、ディスカバリー信号受信部１１７、ディスカバリー信号測定部１１８、下り信号復調・復号部１１９、１２０を備えている。

ワイドエリア基地局装置２０からの下り信号は、ワイドエリア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。

ローカルエリア制御情報受信部１１６は、ワイドエリア用の下り信号からローカルエリア制御情報を受信する。ここでは、ローカルエリア制御情報として、ディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報が受信される。ローカルエリア制御情報受信部１１６は、ディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報をディスカバリー信号受信部１１７に出力し、ＤＡＣＨ送信用の制御情報をディスカバリー信号測定部１１８に出力し、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を下り信号復調・復号部１２０に出力する。なお、ローカルエリア制御情報は、例えば、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングや報知情報によって、ワイドエリア基地局装置２０から受信される。

ワイドエリア用の下りデータ信号は、下り信号復調・復号部１１９に入力され、下り信号復調・復号部１１９において復号（デスクランブル）及び復調される。ローカルエリア基地局装置３０からの下り信号は、ローカルエリア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。

ディスカバリー信号受信部１１７は、ローカルエリア制御情報受信部１１６から入力されたディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報に基づいて、ローカルエリア基地局装置３０からのディスカバリー信号を受信する。ディスカバリー信号受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からディスカバリー信号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、ディスカバリー信号の送信時間間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。

ディスカバリー信号測定部１１８は、ディスカバリー信号受信部１１７で受信されたディスカバリー信号の受信電力を測定する。ディスカバリー信号の受信電力としては、例えば、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise power Ratio）が測定されてもよい。

また、ディスカバリー信号測定部１１８は、ディスカバリー信号の受信電力に基づいてディスカバリー信号のパスロスを算出してもよい。例えば、ディスカバリー信号測定部１１８は、ディスカバリー信号の送信電力値と測定された受信電力値との差に基づいて、ディスカバリー信号のパスロスを算出する。この場合、ディスカバリー信号の送信電力は、ローカルエリア制御情報としてワイドエリア基地局装置２０から受信されてもよいし、ローカルエリア基地局装置３０から受信されてもよい。算出されたパスロスは、上り送信電力制御部１２２に出力される。

ディスカバリー信号測定部１１８で測定されたディスカバリー信号の受信電力又は算出されたパスロスは、ＤＡＣＨを用いて、ローカルエリア基地局装置３０に送信される。ＤＡＣＨによる送信は、後述する上り送信電力制御部１２２で決定された初期送信電力で行われる。

ＤＡＣＨによる送信は、ローカルエリア制御情報受信部１１６から入力されたＤＡＣＨ送信用の制御情報に基づいて実施される。ＤＡＣＨ送信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０にＤＡＣＨで送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、ＤＡＣＨの送信時間間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。ＤＡＣＨの送信時間間隔は、ＤＡＣＨがディスカバリー信号よりも高頻度に送信されるようにディスカバリー信号の送信時間間隔よりも短く設定されてもよいし、同じに設定されてもよい。ＤＡＣＨでは、ディスカバリー信号の測定結果と共にユーザＩＤが送信されてもよい。

なお、ディスカバリー信号の受信電力又はパスロスは、ＤＡＣＨ以外の上りチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨ）や上位レイヤシグナリングを用いて、ローカルエリア基地局装置３０に送信されてもよい。また、ディスカバリー信号の受信電力とパスロスとの双方が、ローカルエリア基地局装置３０に送信されてもよい。また、ディスカバリー信号の受信電力又はパスロスは、上位レイヤシグナリングを用いて、ワイドエリア基地局装置２０に送信されてもよい。また、ディスカバリー信号の受信電力及びパスロスの双方が、ワイドエリア基地局装置２０又はローカルエリア基地局装置３０に送信されてもよい。

チャネル推定部１２１は、ローカルエリア基地局装置３０からの測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）の受信電力に基づいてチャネル推定を行う。なお、ＣＳＩ−ＲＳの受信電力としては、例えば、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise power Ratio）などが用いられる。

また、チャネル推定部１２１は、推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報（ＣＳＩ）を生成する。このＣＳＩには、ＣＱＩ（Channel quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）などが含まれる。ＣＳＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いて、ローカルエリア基地局装置３０に送信される。なお、ＣＳＩは、ワイドエリア基地局装置２０に送信されてもよい。また、ＣＱＩは、ＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲに基づいて算出される。このＣＱＩは、ワイドエリア基地局装置２０又はローカルエリア基地局装置３０から予め通知されたＣＳＩ−ＲＳとｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとの送信電力差に基づいて補正されてもよい。或いは、ＣＱＩは、例えば、−２０ｄＢまでのＣＳＩ−ＲＳのＳＩＮＲを測定できるように、拡張された測定範囲（拡張されたフィードバックビット数）を有していてもよい。

ローカルエリア用の下りデータ信号は、下り信号復調・復号部１２０に入力され、下り信号復調・復号部１２０において復号（デスクランブル）及び復調される。また、下り信号復調・復号部１２０は、ローカルエリア制御情報受信部１１６から入力されたｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報に基づいて、ローカルエリア用の拡張下り制御信号（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、ローカルエリア基地局装置３０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。

また、ワイドエリア用及びローカルエリア用の下り信号は、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。

上り送信電力制御部１２２は、ローカルエリア基地局装置３０に対する上り信号の送信電力を制御する。具体的には、上り送信電力制御部１２２は、ディスカバリー信号のパスロスに基づいて、ＤＡＣＨの初期送信電力を決定する。例えば、上り送信電力制御部１２２は、移動端末装置１０の最大送信電力以下で上記パスロスに所定のオフセットを与えて、ＤＡＣＨの初期送信電力を決定する。また、上り送信電力制御部１２２は、チャネル推定部１２１のチャネル推定結果に基づいて、上りデータ信号（ＰＵＳＣＨ）の送信電力を決定してもよい。なお、上り送信電力制御部１２２は、ローカルエリア基地局３０からの指示情報（例えば、ＴＰＣコマンド）に基づいて、上りデータ信号（ＰＵＳＣＨ）の送信電力を制御してもよい。

図１６を参照して、ワイドエリア基地局装置２０の全体構成について説明する。ワイドエリア基地局装置２０は、送信系の処理部として、ローカルエリア制御情報生成部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。

ローカルエリア制御情報生成部２０１は、ローカルエリア制御情報として、ディスカバリー信号（ＤＳ）送信用の制御情報、ディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を生成する。ローカルエリア制御情報生成部２０１は、ディスカバリー信号送信用の制御情報を伝送路インターフェース２１１に出力し、ディスカバリー信号受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を下り信号多重部２０３に出力する。ディスカバリー信号送信用の制御情報は、伝送路インターフェース２１１を介してローカルエリア基地局装置３０に送信される。一方、ディスカバリー信号受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、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。

下り信号生成部２０２は、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）及び参照信号を生成する。下り信号多重部２０３は、ローカルエリア制御情報と、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）と、参照信号とを多重する。移動端末装置１０に対する下り信号は、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。

また、ワイドエリア基地局装置２０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、測定情報受信部２１２、ローカルエリア下り送信電力決定部２１３を備えている。

移動端末装置１０からの上り信号は、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。

測定情報受信部２１２は、移動端末装置１０から上位レイヤシグナリングにより送信された測定情報を受信する。具体的には、測定情報受信部２１２は、移動端末装置１０におけるディスカバリー信号の受信電力又はパスロスを受信する。測定情報受信部２１２は、ローカルエリア基地局装置３０からのディスカバリー信号の送信電力値と受信電力値との差に基づいて、パスロスを算出してもよい。測定情報受信部２１２は、ディスカバリー信号のパスロスをローカルエリア下り送信電力決定部２１３に出力する。

また、測定情報受信部２１２は、移動端末装置１０において測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）の受信電力に基づいて推定されたチャネル状態情報（ＣＳＩ）を取得する。測定情報受信部２１２は、取得したＣＳＩをローカルエリア下り送信電力決定部２１３に出力する。

ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、ローカルエリア基地局装置３０から移動端末装置１０に対する下り信号の送信電力を決定する。具体的には、ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、ディスカバリー信号のパスロスに基づいて、下り信号の初期送信電力を決定する。また、ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、ＣＳＩとディスカバリー信号のパスロスに基づいて、下り信号の送信電力を決定する。ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、決定された送信電力を示す送信電力情報を、伝送路インターフェース２１１を介してローカルエリア基地局装置３０に送信する。

なお、送信電力の決定対象となる下り信号としては、ローカルエリア基地局装置３０からの下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）と、拡張下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）などが挙げられる。また、ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、ローカルエリア基地局装置３０において下り信号の送信電力が決定される場合、省略されてもよい。

図１７を参照して、ローカルエリア基地局装置３０の全体構成について説明する。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、移動端末装置１０の直近に配置されているものとする。ローカルエリア基地局装置３０は、送信系の処理部として、ローカルエリア制御情報受信部３０１、ディスカバリー信号生成部３０２、下り信号生成部３０３、参照信号生成部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。

ローカルエリア制御情報受信部３０１は、伝送路インターフェース３１４を介して、ワイドエリア基地局装置２０からローカルエリア制御情報を受信する。ここでは、ローカルエリア制御情報として、ディスカバリー信号送信用の制御情報が受信される。ローカルエリア制御情報受信部３０１は、ディスカバリー信号送信用の制御情報をディスカバリー信号生成部３０２に出力する。

ディスカバリー信号生成部３０２は、ローカルエリア制御情報受信部３０１から入力されたディスカバリー信号（ＤＳ）送信用の制御情報に基づいて、移動端末装置１０におけるローカルエリア基地局装置３０の検出に用いられるディスカバリー信号（検出信号）を生成する。ディスカバリー信号送信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からディスカバリー信号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、ディスカバリー信号の送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。なお、ディスカバリー信号の送信電力は、後述する下り信号よりも広いカバレッジを有するように、一定値に設定されている。

下り信号生成部３０３は、移動端末装置１０に対する下り信号を生成する。具体的には、下り信号生成部３０３は、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）に周波数分割多重される拡張下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）を生成する。下りデータ信号及び下り制御信号の送信電力は、後述する下り送信電力制御部３１５により適応的に制御される。

参照信号生成部３０４は、測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）や復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ）などの参照信号を生成し、下り信号多重部３０５に出力する。測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）の送信電力は、移動端末装置１０におけるチャネル状態の推定に用いられることから、一定値に設定される。

また、測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）は、下り信号多重部３０５で下り信号と多重され、ベースバンド送信信号処理部３０６で所定の配置パターンを用いて所定の無線リソース領域に配置される。例えば、ＣＳＩ−ＲＳは、図１２Ａに示すように、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ワイドエリアで送信されるＣＳＩ−ＲＳよりも短いサブキャリア間隔で配置されてもよい。また、ＣＳＩ−ＲＳは、図１２Ｂに示すように、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する全サブキャリアに配置されてもよい。また、ＣＳＩ−ＲＳは、図１２Ｃに示すように、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭにおいてリソースブロック幅を構成する一部のサブキャリアに配置され、残りのサブキャリアにミューティングリソースが配置されてもよい。また、ワイドエリア用キャリアとローカルエリア用キャリアとがキャリアアグリゲーションにより異なるコンポーネントキャリアに属する場合、ローカルエリアのＣＳＩ−ＲＳは、図１３に示すように、ワイドエリアで送信されるＣＳＩ−ＲＳが配置されるサブフレームとは異なるサブフレームに配置されてもよい。

下り信号多重部３０５は、下り信号生成部３０３で生成された下り信号と参照信号生成部３０４で生成された参照信号とを多重する。参照信号と多重された下り信号は、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。

ローカルエリア基地局装置３０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、測定情報受信部３１３を備えている。

移動端末装置１０からの上り信号は、ローカルエリア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。

測定情報受信部３１３は、ディスカバリー信号の測定情報を受信する。具体的には、測定情報受信部３１３は、移動端末装置１０から送信されたディスカバリー信号の受信電力又はパスロスを受信する。測定情報受信部３１３は、ディスカバリー信号の送信電力値と受信電力値との差に基づいて、パスロスを算出してもよい。測定情報受信部３１３は、ディスカバリー信号のパスロスを下り送信電力制御部３１５に出力する。

また、測定情報受信部３１３は、移動端末装置１０において測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）の受信電力に基づいて推定されたチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する。測定情報受信部３１３は、取得したＣＳＩを下り送信電力制御部３１５に出力する。

下り送信電力制御部３１５は、移動端末装置１０に対する下り信号の送信電力を制御する。具体的には、測定情報受信部３１３から入力されたディスカバリー信号のパスロスに基づいて、下り信号の初期送信電力を決定する。また、下り送信電力制御部３１５は、ＣＳＩとディスカバリー信号のパスロスに基づいて、下り信号の送信電力を決定する。下り送信電力制御部３１５は、決定された送信電力で下り信号が送信されるように、下り信号生成部３０３を制御する。なお、送信電力の決定対象となる下り信号としては、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）や拡張下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）などが挙げられる。なお、下り送信電力制御部３１５は、クローズドループ制御により、移動端末装置１０からの指示情報（例えば、ＴＰＣコマンド）に基づいて、下り信号の送信電力を制御してもよい。

また、下り送信電力制御部３１５は、伝送路インターフェース３１４を介してワイドエリア基地局装置２０から受信した送信電力情報に基づいて、移動端末装置１０に対する下り信号の初期送信電力及び送信電力を決定してもよい。

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、ディスカバリー信号のパスロスに基づいて、ローカルエリアの下りリンクにおいても、下り信号の送信電力が適応的に制御される。このように、ローカルエリアの上りリンクだけでなく、下りリンクでも、ローカルエリア用キャリアの送信電力を適応的に制御することで、ローカルエリアの上下リンクのカバレッジを対称に近くすることができる。このため、ローカルエリアに特化した高効率なローカルエリア無線アクセスを提供できる。

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。また、図４は例示にすぎず、ワイドエリアにおいても高い周波数帯のキャリアが用いられてもよい。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。

１…無線通信システム
１０…移動端末装置
２０…ワイドエリア基地局装置
３０…ローカルエリア基地局装置
４０…コアネットワーク
１０１…フォーマット選択部
１０２…上り信号生成部
１０３…上り信号多重部
１０４…ベースバンド送信信号処理部
１０５…ベースバンド送信信号処理部
１０６…送信ＲＦ回路
１０７…送信ＲＦ回路
１０８…デュプレクサ
１０９…切替スイッチ
１１０…送受信アンテナ
１１１…送受信アンテナ
１１２…受信ＲＦ回路
１１３…受信ＲＦ回路
１１４…ベースバンド受信信号処理部
１１５…ベースバンド受信信号処理部
１１６…ローカルエリア制御情報受信部
１１７…ディスカバリー信号受信部
１１８…ディスカバリー信号測定部
１１９…下り信号復調・復号部
１２０…下り信号復調・復号部
１２１…チャネル推定部
１２２…上り送信電力制御部
２０１…ローカルエリア制御情報生成部
２０２…下り信号生成部
２０３…下り信号多重部
２０４…ベースバンド送信信号処理部
２０５…送信ＲＦ回路
２０６…デュプレクサ
２０７…送受信アンテナ
２０８…受信ＲＦ回路
２０９…ベースバンド受信信号処理部
２１０…上り信号復調・復号部
２１１…伝送路インターフェース
２１２…測定情報受信部
２１３…ローカルエリア下り送信電力決定部
３０１…ローカルエリア制御情報受信部
３０２…ディスカバリー信号生成部
３０３…下り信号生成部
３０４…参照信号生成部
３０５…下り信号多重部
３０６…ベースバンド送信信号処理部
３０７…送信ＲＦ回路
３０８…切替スイッチ
３０９…送受信アンテナ
３１０…受信ＲＦ回路
３１１…ベースバンド受信信号処理部
３１２…上り信号復調・復号部
３１３…測定情報受信部
３１４…伝送路インターフェース
３１５…下り送信電力制御部

Claims (16)

1. 第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する無線通信方法であって、
   前記ローカルエリア基地局装置が、移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信する工程と、
   前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
2. 前記移動端末装置が、前記ローカルエリア基地局装置に対する専用アクセスチャネルを用いて、前記検出信号の受信電力又は前記検出信号の受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスを、前記ローカルエリア基地局装置に送信する工程と、
   前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置からの前記パスロス又は前記移動端末装置からの前記受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスに基づいて、前記移動端末装置に対する前記下り信号の初期送信電力を決定する工程と、を更に有し、
   前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記決定された初期送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
3. 前記移動端末装置が、上位レイヤシグナリングを用いて、前記検出信号の受信電力又は前記検出信号の受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスを、前記ワイドエリアを形成するワイドエリア基地局装置に送信する工程と、
   前記ワイドエリア基地局装置が、前記移動端末装置からの前記パスロス又は前記移動端末装置からの前記受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスに基づいて、前記移動端末装置に対する前記下り信号の初期送信電力を決定して、前記ローカルエリア基地局装置に通知する工程と、を更に有し、
   前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記通知された初期送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
4. 前記移動端末装置が、前記下り信号に多重された測定用参照信号の受信電力に基づいて推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報を、前記ローカルエリア基地局装置に送信する工程と、
   前記ローカルエリア基地局装置が、前記チャネル状態情報と前記パスロスとに基づいて、前記移動端末装置に対する前記下り信号の送信電力を決定する工程と、を更に有し、
   前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信す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無線通信方法。
5. 前記移動端末装置が、前記下り信号に多重された測定用参照信号の受信電力に基づいて推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報を、前記ワイドエリアを形成するワイドエリア基地局装置に送信する工程と、
   前記ワイドエリア基地局装置が、前記チャネル状態情報と前記パスロスとに基づいて、前記移動端末装置に対する前記下り信号の送信電力を決定して、前記ローカルエリア基地局装置に通知する工程と、を更に有し、
   前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記通知された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信す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無線通信方法。
6. 前記下り信号の送信電力と前記測定用参照信号の送信電力との差を前記移動端末装置に通知する工程を、更に有し、
   前記チャネル状態情報は、前記通知された送信電力差に基づいて算出されたチャネル品質識別子を含み、
   前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記チャネル品質識別子に基づいて決定された変調符号化方式で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。
7. 前記チャネル状態情報は、拡張された測定範囲に対応したチャネル品質識別子を含み、
   前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記チャネル品質識別子に基づいて決定された変調符号化方式で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。
8. 前記測定用参照信号は、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、前記ワイドエリアで送信される測定用参照信号が配置されるサブキャリア間隔よりも短いサブキャリア間隔で、配置されることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の無線通信方法。
9. 前記測定用参照信号は、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する全サブキャリアに配置されることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の無線通信方法。
10. 前記測定用参照信号は、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する一部のサブキャリアに配置され、残りのサブキャリアには、ミューティングリソースが配置されることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の無線通信方法。
11. 前記ワイドエリアで用いられる前記第１キャリアと前記ローカルエリアで用いられる前記第２キャリアとがキャリアアグリゲーションにより異なるコンポーネントキャリアに属する場合、前記測定用参照信号は、前記ワイドエリアで送信される測定用参照信号が配置されるサブフレームと異なるサブフレーム内に配置されることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の無線通信方法。
12. 前記下り信号は、下りデータチャネル信号及び前記下りデータチャネル信号と周波数分割多重される拡張下り制御チャネル信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の無線通信方法。
13. 前記移動端末装置が、前記検出信号の受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスに基づいて、前記ローカルエリア基地局装置に対する専用アクセスチャネルの初期送信電力を決定する工程と、を更に有することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の無線通信方法。
14. 第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置であって、
    前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する下り信号送信部と、
    移動端末装置における前記ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信する検出信号送信部と、を具備し、
    前記下り信号送信部は、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とするローカルエリア基地局装置。
15. 第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置から、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を受信する移動端末装置であって、
    前記ローカルエリア基地局装置から、前記移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を受信する検出信号受信部と、
    受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で前記ローカルエリア基地局装置から送信された下り信号を受信する下り信号受信部と、
    を具備することを特徴とする移動端末装置。
16. 第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する無線通信システムであって、
    前記ローカルエリア基地局装置が、移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信し、
    前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
    

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