JP2012239019A - 無線基地局装置、移動端末装置、無線通信方法及び無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】協調マルチポイント送信（ＣｏＭＰ）、特に、ＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合において、移動端末装置における受信品質を向上させること。
【解決手段】本発明の無線通信方法は、無線基地局装置において、瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加し、増加された送信電力を送信電力情報として移動端末装置に送信し、増加された送信電力で瞬時セル選択型協調マルチポイント送信することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線基地局装置、移動端末装置、無線通信方法及び無線通信システムに関し、特に、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信を行う無線基地局装置、移動端末装置、無線通信方法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は、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更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）。

第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。例えば、ＬＴＥ−Ａにおいては、ＬＴＥ仕様の最大システム帯域である２０ＭＨｚを、１００ＭＨｚ程度まで拡張することが予定されている。

Rel-8 ＬＴＥシステムに対してさらにシステム性能を向上させるための有望な技術の一つとして、セル間直交化がある。Rel-10以降のＬＴＥシステム（ＬＴＥ−Ａシステム）では、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域において移動端末装置（User Equipment）間で直交化されている。しかしながら、セル間はＷ−ＣＤＭＡと同様、１セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Project）では、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ）が検討されている。ＣｏＭＰ送受信では、１つあるいは複数の移動端末装置（ＵＥ）に対して複数のセルが協調して送受信の信号処理を行う。具体的には、下りリンクでは、ジョイント送信（ＪＴ）や、瞬時セル選択（ＤＣＳ）などが検討されている（Joint Processing（ＪＰ）−ＣｏＭＰ）。

3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006

無線通信システムにおいてＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合には、複数セルのいずれか一つのセルから移動端末装置にデータ送信する。すなわち、ＤＣＳ−ＣｏＭＰでは、一つのセルの無線基地局装置からデータが送信されている間には、他のセルの無線基地局装置からはデータが送信されない。このように、ＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合には、単一セルからデータ送信されるため、移動端末装置（特に、セル端の移動端末装置）における受信品質が低下する恐れがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、協調マルチポイント送信（ＣｏＭＰ）、特に、ＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合において、移動端末装置における受信品質を向上させることができる無線基地局装置、移動端末装置、無線通信方法及び無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の無線基地局装置は、瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加する電力変更部と、増加された送信電力を送信電力情報として前記移動端末装置に送信すると共に、前記増加された送信電力で瞬時セル選択型協調マルチポイント送信する送信部と、を具備することを特徴とする。

本発明の移動端末装置は、瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、増加された送信電力を示す送信電力情報を受信する受信部と、瞬時セル選択型協調マルチポイント受信した信号を復調する復調部と、を具備することを特徴とする。

本発明の無線通信方法は、無線基地局装置において、瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加する工程と、増加された送信電力を送信電力情報として前記移動端末装置に送信する工程と、前記増加された送信電力で瞬時セル選択型協調マルチポイント送信する工程と、前記移動端末装置において、前記送信電力情報を受信する工程と、瞬時セル選択型協調マルチポイント受信した信号を復調する工程と、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、瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加する電力変更部、及び増加された送信電力を送信電力情報として前記移動端末装置に送信すると共に、前記増加された送信電力で瞬時セル選択型協調マルチポイント送信する送信部を備える無線基地局装置と、前記送信電力情報を受信する受信部、及び瞬時セル選択型協調マルチポイント受信した信号を復調する復調部を備える移動端末装置と、を具備することを特徴とする。

本発明においては、無線基地局装置が、瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加し、増加された送信電力を送信電力情報として移動端末装置に送信するので、協調マルチポイント送信（ＣｏＭＰ）、特に、ＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合において、移動端末装置における受信品質をより向上させることができる。

ＤＣＳ−ＣｏＭＰを説明するための図である。 本発明の無線通信方法における送信電力の変更を説明するための図である。 本発明の無線通信方法における送信電力の変更を説明するための図である。 本発明に係る無線通信方法の第１方法を説明するための図である。 本発明に係る無線通信方法の第２方法を説明するための図である。 無線通信システムの構成を説明するための図である。 無線基地局装置の全体構成の説明図である。 無線基地局装置による本発明の無線通信方法に対応した機能ブロック図である。 移動端末装置の全体構成の説明図である。 移動端末装置による本発明の無線通信方法に対応した機能ブロック図である。

まず、下りリンクのＣｏＭＰ送信について説明する。下りリンクのＣｏＭＰ送信としては、Coordinated Scheduling/Coordinated Beamforming（ＣＳ／ＣＢ）と、Joint processingとがある。Coordinated Scheduling/Coordinated Beamformingは、１ＵＥに対して１セルからのみ送信する方法であり、他セルからの干渉や他セルへの干渉を考慮して周波数／空間領域における無線リソースの割り当てを行う方法である。一方、Joint Processingは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信であり、１ＵＥに対して複数のセルから送信するJoint Transmissionと、図１に示すような、瞬時にセルを選択するDynamic Cell Selectionとがある。

ＣｏＭＰ送信を実現する構成としては、無線基地局装置ｅＮＢと、この無線基地局装置ｅＮＢと光張り出し構成（光ファイバ）で接続された複数の遠隔無線装置（ＲＲＥ：Remote Radio Equipment）とを含む構成（遠隔無線装置構成に基づく集中制御）がある。他にも、無線基地局装置ｅＮＢの構成（独立基地局構成に基づく自律分散制御）がある。本発明においては、上記いずれの構成にも適用することができる。

集中制御においては、遠隔無線装置を無線基地局装置ｅＮＢで集中的に制御する。ＲＲＥ構成では、複数のＲＲＥのベースバンド信号処理及び制御を行う無線基地局装置ｅＮＢ（集中基地局）と各セルすなわちＲＲＥとの間が光ファイバを用いたベースバンド信号で接続されるため、セル間の無線リソース制御を集中基地局において一括して行うことができる。一方、自律分散制御においては、複数の無線基地局装置ｅＮＢ（又はＲＲＥ）でそれぞれスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御を行う。この場合、無線基地局装置間のＸ２インターフェースを利用することにより、必要に応じてタイミング情報やスケジューリングなどの無線リソース割り当て情報をいずれかの無線基地局装置に送信し、セル間の協調を行う。

ＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合には、複数セルのいずれか一つのセルから、例えば、図１に示すいずれかのセルから同一の移動端末装置にデータ送信する。このように、ＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合には、単一セルからデータ送信される。すなわち、図２Ａに示すように、一つのセルの無線基地局装置においては、移動端末装置に送信を行う無線リソースと、移動端末装置に送信を行わない無線リソース（図中の無送信リソース）とが存在する。このように単一セルからデータ送信されることにより、移動端末装置において、干渉成分が少なくなり、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）が高くなる。

このように、ＤＣＳ−ＣｏＭＰにおいては、無線リソース単位で移動端末装置に送信を行わない無線リソースを設けて干渉を抑制している。このため、同じＴＴＩ（Transmission Time Interval）における送信電力を考えた場合、無送信の無線リソース分だけ余分に送信電力を使えることになる。本発明者らは、この点に着目し、図２Ｂに示すように、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ送信において、同じＴＴＩで無送信の無線リソースの送信電力分を、移動端末装置に送信する無線リソースの送信電力に使うことにより、移動端末装置における受信品質をより向上させることができることを見出し本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、無線基地局装置において、瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加し、増加された送信電力を送信電力情報として移動端末装置に送信することにより、ＣｏＭＰ、特に、ＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合において、移動端末装置における受信品質をより向上させることである。

ここで、無線リソースとは、同じＴＴＩにおける例えば、ＲＢ（Resource Block）である。したがって、移動端末装置に送信する無線リソース及び移動端末装置に送信しない無線リソースは、例えば、同じＴＴＩにおけるＲＢを意味する。なお、図２Ａ及び図２Ｂ（図３Ａ及び図３Ｂも同様）においては、移動端末装置に送信する無線リソース（ＲＢ）と移動端末装置に送信しない無線リソース（ＲＢ）とが交互に繰り返されている場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、複数の無線リソース（ＲＢ）にわたって移動端末装置に送信又は無送信であっても良い。

本発明においては、図３Ａに示すように、移動端末装置に送信を行う無線リソースと、移動端末装置に送信電力を低くする無線リソース（図中の送信電力減リソース）とが存在する場合には、図３Ｂに示すように、同じＴＴＩで送信電力減の無線リソースの送信電力分を、移動端末装置に送信する無線リソースの送信電力に使うようにしても良い。なお、増加する送信電力は、無送信の無線リソースや送信電力減の無線リソースのすべての送信電力でも良く（図２Ｂでは２倍、図３Ｂでは１．５倍）、無送信の無線リソースや送信電力減の無線リソースの一部の送信電力（少なくとも一部の送信電力）でも良い。

ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時において、送信電力を増加する旨の情報（送信電力情報）を無線基地局装置から移動端末装置に通知することが考えられる。この場合において、送信電力情報を通知する方法としては、ハイヤレイヤシグナリングで準静的に移動端末装置に送信する方法や、下り制御信号（ＤＣＩ）動的に移動端末装置に送信する方法がある。

ＤＣＩに送信電力情報を含める場合には、例えば、ビット情報をＤＣＩ（Downlink Control Information）に含めてダイナミックに通知する。移動端末装置は、例えば、テーブル（ＤＣＩに含まれるビット情報と送信電力増加分とが関連づけられたテーブル）を持っており、ＤＣＩで通知されたビット情報から送信電力増加分を認識する。この場合、送信電力増加分は、ＣｏＭＰ非適用時の数倍のように規定されても良く、具体的な増加量（ｄＢ）で規定されても良い。

本発明において、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に送信電力を変更して送信される信号としては、ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）信号及びＤＭ−ＲＳ（Demodulation Reference Signal）などが挙げられる。

移動端末装置は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に、変更された送信電力で信号を受信する。このため、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用であるかどうかを認識する必要がある。ＣｏＭＰ適用であるかどうかを認識する方法としては、以下の２つの方法が挙げられる。

（第１方法）
この方法は、移動端末装置基準でＣｏＭＰ適用であるかどうかを認識する方法である。この方法においては、移動端末装置において、サービングセルから通知された隣接セルの受信電力をそれぞれ測定し、隣接セルの受信電力の測定結果からＣｏＭＰ候補セルを判定する。移動端末装置は、このＣｏＭＰ候補セルが協調セルになり得るとして、すべてのＣｏＭＰ候補セルについてのフィードバック情報（ＣｏＭＰモードのフィードバック情報）を無線基地局装置にフィードバックする。

この方法について図４を用いて説明する。まず、サービングセルの無線基地局装置（ｅＮＢ）から隣接セルの情報（隣接セル情報）が準静的に通知される（ＳＴ１０１）。次いで、移動端末装置は、隣接セル情報を用いてＣｏＭＰ候補セルを特定する（ＳＴ１０２）。具体的には、移動端末装置は、サービングセルの信号の受信電力と、複数の隣接セルの信号の受信電力とを測定し、サービングセルの測定結果（受信電力）と隣接セルの測定結果（受信電力）との間の差分をそれぞれ算出し、その差分が所定の閾値以下になる隣接セルをＣｏＭＰ候補セルと特定する。このように、ＣｏＭＰ候補セルが存在した時点で、移動端末装置はＤＣＳ−ＣｏＭＰが適用されることを認識する。移動端末装置は、このＣｏＭＰ候補セル情報をハイヤレイヤシグナリング又はＰＤＣＣＨによりサービングセルの無線基地局装置に通知する（ＳＴ１０３）。

次いで、移動端末装置は、特定したＣｏＭＰ候補セルについて、それぞれフィードバック情報を生成する（ＳＴ１０４）。ここで、フィードバック情報とは、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）などを意味する。移動端末装置は、このフィードバック情報をＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）によりサービングセルの無線基地局装置に通知する（ＳＴ１０５）。無線基地局装置は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に、図２Ｂ又は図３Ｂに示すように送信電力を変更する（増加する）（ＳＴ１０６）。ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に送信電力の変更を示す送信電力情報は、無線基地局装置から移動端末装置に、ハイヤレイヤシグナリング又は下り制御情報で通知される。

図４においては、無線基地局装置における送信電力の変更がフィードバック情報の通知後になっているが、本発明はこれに限定されず、無線基地局装置における送信電力の変更がフィードバック情報の通知前であっても良い。

（第２方法）
この方法は、無線基地局装置基準でＣｏＭＰ適用であるかどうかを認識する方法である。この方法においては、移動端末装置において、サービングセルから通知された隣接セルの受信電力をそれぞれ測定し、隣接セルの受信電力の測定結果からＣｏＭＰ候補セルを特定し、ＣｏＭＰ候補セルの情報を無線基地局装置に通知し、無線基地局装置がＣｏＭＰ候補セルからＣｏＭＰセルを決定し、ＣｏＭＰセルの情報を移動端末装置に通知する。移動端末装置は、このＣｏＭＰセルについてのフィードバック情報（ＣｏＭＰモードのフィードバック情報）を無線基地局装置にフィードバックする。

この方法について図５を用いて説明する。まず、サービングセルの無線基地局装置（ｅＮＢ）から隣接セルの情報（隣接セル情報）が準静的に通知される（ＳＴ２０１）。次いで、移動端末装置は、隣接セル情報を用いてＣｏＭＰ候補セルを特定する（ＳＴ２０２）。具体的には、移動端末装置は、サービングセルの信号の受信電力と、複数の隣接セルの信号の受信電力とを測定し、サービングセルの測定結果（受信電力）と隣接セルの測定結果（受信電力）との間の差分をそれぞれ算出し、その差分が所定の閾値以下になる隣接セルをＣｏＭＰ候補セルと特定する。移動端末装置は、このＣｏＭＰ候補セル情報をハイヤレイヤシグナリング又はＰＤＣＣＨによりサービングセルの無線基地局装置に通知する（ＳＴ２０３）。

次いで、無線基地局装置は、通知されたＣｏＭＰ候補セルの情報からＣｏＭＰセルを決定する（ＳＴ２０４）。そして、無線基地局装置は、ＣｏＭＰセルの情報（ＣｏＭＰセル情報）を移動端末装置に準静的に通知する（ＳＴ２０５）。このように、ＣｏＭＰセルが通知された時点で、移動端末装置はＤＣＳ−ＣｏＭＰが適用されることを認識する。次いで、移動端末装置は、通知されたＣｏＭＰセルについて、フィードバック情報を生成する（ＳＴ２０６）。ここで、フィードバック情報とは、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなどを意味する。移動端末装置は、このフィードバック情報をＰＵＣＣＨによりサービングセルの無線基地局装置に通知する（ＳＴ２０７）。無線基地局装置は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に、図２Ｂ又は図３Ｂに示すように送信電力を変更する（増加する）（ＳＴ２０８）。ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に送信電力の変更を示す送信電力情報は、無線基地局装置から移動端末装置に、ハイヤレイヤシグナリング又は下り制御情報で通知される。

図５においては、無線基地局装置における送信電力の変更がフィードバック情報の通知後になっているが、本発明はこれに限定されず、無線基地局装置における送信電力の変更がフィードバック情報の通知前であっても良い。

このように、本発明においては、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加する。このため、無線リソース（ＲＢ）単位で無送信又は送信電力減とすることで干渉を減少させると共に、信号送信時に送信電力を増加させるので、移動端末装置において、より受信品質を向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する無線基地局装置及び移動端末装置を用いる場合について説明する。

図６を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る移動端末装置（ＵＥ：User Equipment）１０及び無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）２０を有する無線通信システム１について説明する。図６は、本発明に係る移動端末装置１０及び無線基地局装置２０を有する無線通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図６に示す無線通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム又はＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。また、この移動通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。

図６に示すように、無線通信システム１は、無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂと、この無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂと通信する複数の移動端末装置１０Ａ，１０Ｂとを含んで構成されている。無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂは、それぞれ上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動端末装置１０Ａ，１０Ｂは、セルＣ１において無線基地局装置２０Ａと通信を行っており、セルＣ２において無線基地局装置２０Ｂと通信を行っている。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。

各移動端末装置（１０Ａ，１０Ｂ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下においては、特段の断りがない限り移動端末装置１０として説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂと無線通信するのは移動端末装置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）でよい。

無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、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、移動端末装置１０Ａ，１０Ｂで共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、送信データ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ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。

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、送信データや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどが伝送される。

上記構成を有する無線通信システムにおいて、無線基地局装置で、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加し、増加された送信電力を送信電力情報として移動端末装置に送信すると共に、増加された送信電力でＤＣＳ−ＣｏＭＰ送信する。一方、移動端末装置においては、増加された送信電力を示す送信電力情報を受信し、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ受信した信号を復調する。

図７を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成について説明する。なお、無線基地局装置２０Ａ，２０Ｂは、同様な構成であるため、無線基地局装置２０として説明する。また、移動端末装置１０Ａ，１０Ｂも、同様な構成であるため、移動端末装置１０として説明する。無線基地局装置２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（通知部）２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。下りリンクにより無線基地局装置２０から移動端末装置に送信される送信データは、上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４において、下りデータチャネルの信号は、ＰＤＣＰレイヤの処理、送信データの分割・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）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である物理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などの送信処理が行われる。

また、ベースバンド信号処理部２０４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が無線基地局装置２０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）などが含まれる。

送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部２０２は周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１へ出力する。なお、送受信部２０３は、ＣｏＭＰ候補セル情報を受信する受信部、並びに送信電力情報、ＣｏＭＰセル情報、隣接セル情報を送信すると共に、送信信号をＣｏＭＰ送信する送信部を構成する。

一方、上りリンクにより移動端末装置１０から無線基地局装置２０に送信される信号については、送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４は、上りリンクで受信し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レイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。

呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

図８を参照して、無線基地局装置２０の機能ブロックについて説明する。図８の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図８に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成は備えるものとする。

図８に示すように、無線基地局装置２０は、ＣｏＭＰセル決定部２１１と、送信電力変更部２１２と、送信電力情報生成部２１３と、下り制御信号生成部２１４と、送受信部２０３とを有している。この無線基地局装置２０は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加し、増加された送信電力を送信電力情報として移動端末装置に送信すると共に、増加された送信電力でＤＣＳ−ＣｏＭＰ送信する。

ＣｏＭＰセル決定部２１１は、移動端末装置から通知されたＣｏＭＰ候補セル情報に基づいてＣｏＭＰセルを決定する（第２方法）。ＣｏＭＰセル決定部２１１は、決定したＣｏＭＰセルの情報（ＣｏＭＰ情報）を送受信部２０３に出力する。ＣｏＭＰ候補セル情報（ＣｏＭＰ候補セル番号）からＣｏＭＰセルを決定する基準については特に制限はない。

送信電力変更部２１２は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に、送信電力情報に基づいて、ＣｏＭＰ移動端末装置に対して送信する送信電力を変更する。例えば、送信電力変更部２１２は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に、送信電力情報に基づいて、例えば、図２Ｂ又は図３Ｂに示すような送信電力に変更する。送信電力情報は、送信電力情報生成部２１３から出力される。

送信電力情報生成部２１３は、送信電力をどの程度に変更するか（増加分）の情報（送信電力情報）を生成する。送信電力増加分は、ＣｏＭＰ非適用時の数倍のように規定されても良く、具体的な増加量（ｄＢ）で規定されても良い。送信電力情報生成部２１３は、送信電力情報を送信電力変更部２１２に出力する。また、送信電力情報生成部２１３は、第１方法の場合において、送信電力情報を送受信部２０３に出力し、第２方法の場合において、送信電力情報を下り制御信号生成部２１４に出力する。

下り制御信号生成部２１４は、送信電力情報をＤＣＩに含めて下り制御信号を生成する。下り制御信号生成部２１４は、第２方法においては、例えば、送信電力情報を示すビットをＤＣＩに含めて下り制御信号を生成する。また、下り制御信号生成部２１４は、生成した下り制御信号（ＰＤＣＣＨ信号）を送受信部２０３に出力する。

送受信部２０３は、ＣＲＳ、ＤＭ−ＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ及び下り制御信号をリソースにマッピングして下りリンク信号として移動端末装置１０に送信する。なお、下りリンク信号については、上記信号の他に下りリンク信号として通常送信する信号も含まれる。送受信部２０３は、第１方法においては、送信電力情報をハイヤレイヤシグナリングで準静的に移動端末装置に送信する。また、送受信部２０３は、第２方法においては、送信電力情報を下り制御信号で動的に移動端末装置に送信する。

次に、図９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。ＬＴＥ端末もＬＴＥ−Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。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（受信部）１０３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。この移動端末装置は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ送信を適用する際に、増加された送信電力を示す送信電力情報を受信し、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ受信した信号を復調する。

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、下りリンクの送信データは、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。

一方、上りリンクの送信データは、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（ＨＡＲＱ）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。

図１０を参照して、移動端末装置１０の機能ブロックについて説明する。図１０の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図１０に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成は備えるものとする。

図１０に示すように、移動端末装置１０は、送受信部１０３と、取得部１１１と、フィードバック情報生成部１１２と、ユーザデータ復調部１１３と、受信電力測定部１１４と、ＣｏＭＰセル判定部１１５と、を有している。

送受信部１０３は、無線基地局装置２０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ信号）などを受信すると共にデータチャネル信号（ＰＤＳＣＨ信号：ユーザデータ）を受信する。送受信部１０３は、下り制御信号及びハイヤレイヤシグナリングされた送信電力情報を取得部１１１に出力する。また、送受信部１０３は、ユーザデータ及びＤＭ−ＲＳをユーザデータ復調部１１３に出力すると共に、ＣＲＳ及びＣＳＩ−ＲＳをフィードバック情報生成部１１２に出力する。また、送受信部１０３は、無線基地局装置からの隣接セル情報やＣｏＭＰセル情報をハイヤレイヤシグナリングで受信する受信部、及びＣｏＭＰ候補セル情報をハイヤレイヤシグナリング又はＰＤＣＣＨにより送信する送信部である。また、送受信部１０３は、サービングセルのフィードバック情報と、ＣｏＭＰセル又はＣｏＭＰ候補セルのフィードバック情報とを無線基地局装置に送信する。

取得部１１１は、送信電力情報が下り制御信号で送信される場合、送受信部１０３が受信した下り制御信号を解析して送信電力情報を取得する。また、取得部１１１は、送信電力情報がハイヤレイヤシグナリングで送信される場合、送受信部１０３がハイヤレイヤシグナリングで受信した送信電力情報を取得する。取得部１１１は、例えば、ＤＣＩに含まれるビット情報と送信電力増加分とが関連づけられたテーブルを有しており、このテーブルを参照し、下り制御信号のＤＣＩに含まれる送信電力情報を示すビットから送信電力の増加分を求める。

フィードバック情報生成部１１２は、無線基地局装置から通知されたＣｏＭＰセル情報に含まれるＣｏＭＰセルのフィードバック情報、あるいは、ＣｏＭＰセル判定部１１５で判定されたＣｏＭＰ候補セル情報に含まれるＣｏＭＰ候補セルのフィードバック情報と、サービングセルのフィードバック情報と、を生成する。このフィードバック情報は、参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information−Reference Signal）やＣＲＳ（Cell−Specific Reference Signal））を用いてチャネル推定し、そのチャネル推定値を用いてＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩを求めることにより生成される。フィードバック情報生成部１１２は、フィードバック情報を送受信部１０３に出力され、ＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信される。

ユーザデータ復調部１１３は、送受信部１０３を介して受信したユーザデータを復調する。このとき、ユーザデータ復調部１１３は、ユーザ固有のＤＭ−ＲＳを用いてユーザデータを復調する。ユーザデータ復調部１１３は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用を示す情報（モード情報）により、無線リソース（ＲＢ）単位で異なるセルからのユーザデータを復調する。なお、モード情報は、ＣｏＭＰセル判定部１１５の判定結果によりＣｏＭＰセル判定部１１５から出力されても良く、無線基地局装置から通知されても良い。

受信電力測定部１１４は、無線基地局装置から通知された隣接セル情報を用いて、サービングセルの信号の受信電力と、複数の隣接セルの信号の受信電力とを測定する。受信電力測定部１１４は、受信電力の測定結果をＣｏＭＰセル判定部１１５に出力する。

ＣｏＭＰセル判定部１１５は、サービングセルの測定結果（受信電力）と隣接セルの測定結果（受信電力）との間の差分をそれぞれ算出し、その差分値と所定の閾値とを比較し、差分値が所定の閾値以下になる隣接セルをＣｏＭＰ候補セルと判定する。ＣｏＭＰセル判定部１１５は、ＣｏＭＰ候補セルの情報を送受信部１０３に出力する。また、ＣｏＭＰセル判定部１１５は、第１方法においては、ＣｏＭＰ候補セルが存在した時点で、ＤＣＳ−ＣｏＭＰが適用されることを認識する。また、ＣｏＭＰセル判定部１１５は、第２方法においては、ＣｏＭＰセルが通知された時点で、ＤＣＳ−ＣｏＭＰが適用されることを認識する。ＣｏＭＰセル判定部１１５は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰが適用されることを認識したときに、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用を示すモード情報をユーザデータ復調部１１３に出力する。

なお、受信電力測定部１１４において、サービングセルの信号の受信電力と、複数の隣接セルの信号の受信電力とを測定し、さらにサービングセルの測定結果（受信電力）と隣接セルの測定結果（受信電力）との間の差分をそれぞれ算出し、ＣｏＭＰセル判定部１１５において、その差分値と所定の閾値とを比較し、差分値が所定の閾値以下になる隣接セルをＣｏＭＰ候補セルと判定しても良い。

このように、本発明に係る無線通信システムにおいては、無線基地局装置が、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加し、増加された送信電力を送信電力情報として移動端末装置に送信するので、ＣｏＭＰ、特に、ＤＣＳ−ＣｏＭＰを適用する場合において、移動端末装置における受信品質をより向上させることができる。

次に、本発明に係る無線通信方法について説明する。

（第１方法）
まず、サービングセルの無線基地局装置（ｅＮＢ）から隣接セルの情報（隣接セル情報）が準静的に通知される。次いで、移動端末装置のＣｏＭＰセル判定部１１５において、隣接セル情報を用いてＣｏＭＰ候補セルを特定する。具体的には、移動端末装置は、受信電力測定部１１４において、サービングセルの信号の受信電力と、複数の隣接セルの信号の受信電力とを測定し、ＣｏＭＰセル判定部１１５において、サービングセルの測定結果（受信電力）と隣接セルの測定結果（受信電力）との間の差分をそれぞれ算出し、その差分が所定の閾値以下になる隣接セルをＣｏＭＰ候補セルと特定する。移動端末装置は、このＣｏＭＰ候補セル情報をハイヤレイヤシグナリング又はＰＤＣＣＨによりサービングセルの無線基地局装置に通知する。

次いで、移動端末装置は、フィードバック情報生成部１１２において、特定したＣｏＭＰ候補セルについて、それぞれフィードバック情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）（ＣｏＭＰモードのフィードバック情報）を生成する。移動端末装置は、このフィードバック情報をＰＵＣＣＨによりサービングセルの無線基地局装置に通知する。無線基地局装置は、送信電力変更部２１２において、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に、図２Ｂ又は図３Ｂに示すように送信電力を変更する（増加する）。ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に送信電力の変更を示す送信電力情報は、無線基地局装置から移動端末装置に、ハイヤレイヤシグナリング又は下り制御情報で通知される。

（第２方法）
まず、サービングセルの無線基地局装置（ｅＮＢ）から隣接セルの情報（隣接セル情報）が準静的に通知される。次いで、移動端末装置のＣｏＭＰセル判定部１１５において、隣接セル情報を用いてＣｏＭＰ候補セルを特定する。具体的には、移動端末装置は、受信電力測定部１１４において、サービングセルの信号の受信電力と、複数の隣接セルの信号の受信電力とを測定し、ＣｏＭＰセル判定部１１５において、サービングセルの測定結果（受信電力）と隣接セルの測定結果（受信電力）との間の差分をそれぞれ算出し、その差分が所定の閾値以下になる隣接セルをＣｏＭＰ候補セルと特定する。移動端末装置は、このＣｏＭＰ候補セル情報をハイヤレイヤシグナリング又はＰＤＣＣＨによりサービングセルの無線基地局装置に通知する。

次いで、無線基地局装置は、ＣｏＭＰセル決定部２１１において、通知されたＣｏＭＰ候補セルの情報からＣｏＭＰセルを決定する。そして、無線基地局装置は、ＣｏＭＰセルの情報（ＣｏＭＰセル情報）を移動端末装置に準静的に通知する。次いで、移動端末装置は、フィードバック情報生成部１１２において、通知されたＣｏＭＰセルについて、フィードバック情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）（ＣｏＭＰモードのフィードバック情報）を生成する。移動端末装置は、このフィードバック情報をＰＵＣＣＨによりサービングセルの無線基地局装置に通知する。無線基地局装置は、ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に、図２Ｂ又は図３Ｂに示すように送信電力を変更する（増加する）。ＤＣＳ−ＣｏＭＰ適用時に送信電力の変更を示す送信電力情報は、無線基地局装置から移動端末装置に、ハイヤレイヤシグナリング又は下り制御情報で通知される。

上記実施の形態においては、送信電力情報を下り制御信号のＤＣＩに含める場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、送信電力情報を他のチャネル信号に含めて通知する場合にも同様に適用することができる。

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

１ 無線通信システム
１０Ａ，１０Ｂ 移動端末装置
２０Ａ，２０Ｂ 無線基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部（受信部）
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ アプリケーション部
１１１ 取得部
１１２ フィードバック情報生成部
１１３ ユーザデータ復調部（復調部）
１１４ 受信電力測定部
１１５ ＣｏＭＰセル判定部
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部（通知部）
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ 呼処理部
２０６ 伝送路インターフェース
２１１ ＣｏＭＰセル決定部
２１２ 送信電力変更部
２１３ 送信電力情報生成部
２１４ 下り制御信号生成部

Claims (14)

1. 瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加する電力変更部と、増加された送信電力を送信電力情報として前記移動端末装置に送信すると共に、前記増加された送信電力で瞬時セル選択型協調マルチポイント送信する送信部と、を具備することを特徴とする無線基地局装置。
2. 前記電力変更部は、移動端末装置に送信しない又は送信電力を減じた無線リソース分の送信電力分を、移動端末装置に送信する無線リソースに増加することを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
3. 移動端末装置からのＣｏＭＰ候補セル情報からＣｏＭＰセルを決定する決定部を具備し、前記送信部は、前記ＣｏＭＰセルの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記載の無線基地局装置。
4. 前記送信電力情報は、ハイヤレイヤシグナリングで移動端末装置に送信されることを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
5. 前記送信電力情報は、下り制御信号（ＤＣＩ）で送信されることを特徴とする請求項１記載の無線基地局装置。
6. 瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、増加された送信電力を示す送信電力情報を受信する受信部と、瞬時セル選択型協調マルチポイント受信した信号を復調する復調部と、を具備することを特徴とする移動端末装置。
7. サービングセルから通知された隣接セルの受信電力を測定する測定部と、前記隣接セルの受信電力の測定結果からＣｏＭＰ候補セルを判定する判定部と、を具備することを特徴とする請求項６記載の移動端末装置。
8. 前記受信部は、前記無線基地局装置からのＣｏＭＰセルの情報を受信することを特徴とする請求項６記載の移動端末装置。
9. 前記ＣｏＭＰセル又は前記ＣｏＭＰ候補セルのフィードバック情報を生成する生成部を具備することを特徴とする請求項７又は請求項８記載の移動端末装置。
10. 無線基地局装置において、瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加する工程と、増加された送信電力を送信電力情報として前記移動端末装置に送信する工程と、前記増加された送信電力で瞬時セル選択型協調マルチポイント送信する工程と、前記移動端末装置において、前記送信電力情報を受信する工程と、瞬時セル選択型協調マルチポイント受信した信号を復調する工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
11. 瞬時セル選択型協調マルチポイント送信を適用する際に、移動端末装置に送信する無線リソースでの送信電力を増加する電力変更部、及び増加された送信電力を送信電力情報として前記移動端末装置に送信すると共に、前記増加された送信電力で瞬時セル選択型協調マルチポイント送信する送信部を備える無線基地局装置と、
    前記送信電力情報を受信する受信部、及び瞬時セル選択型協調マルチポイント受信した信号を復調する復調部を備える移動端末装置と、
    を具備することを特徴とする無線通信システム。
12. 前記電力変更部は、移動端末装置に送信しない又は送信電力を減じた無線リソース分の送信電力分を、移動端末装置に送信する無線リソースに増加することを特徴とする請求項１１記載の無線通信システム。
13. 前記無線基地局装置は、移動端末装置からのＣｏＭＰ候補セル情報からＣｏＭＰセルを決定する決定部を具備し、前記送信部は、前記ＣｏＭＰセルの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１１記載の無線通信システム。
14. 前記移動端末装置は、サービングセルから通知された隣接セルの受信電力を測定する測定部と、前記隣接セルの受信電力の測定結果からＣｏＭＰ候補セルを判定する判定部と、を具備することを特徴とする請求項１１記載の無線通信システム。

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