JP6042127B2 - 移動端末装置及び基地局装置 - Google Patents

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Description

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、移動端末装置、ローカルエリア基地局装置及び通信方法に関する。
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。
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、ワイドエリア内に無数のローカルエリアが配置されることになり、ローカルエリア間では高いモビリティ性が要求される。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ローカルエリア間でのスムーズなモビリティをサポートできる通信システム、移動端末装置、ローカルエリア基地局装置及び通信方法を提供することを目的とする。
本発明の移動端末装置は、周波数が異なる第１のセルと第２のセルの双方にそれぞれ接続しつつ、各セルとの通信を制御する移動端末装置であって、前記第１のセルと前記第２のセルでそれぞれ送信する上り共有データチャネルに対して、所定のＲＮＴＩを用いたスクランブル系列によりスクランブルを行うスクランブル部と、スクランブルされた上り共有データチャネルを第１のセルをカバーする基地局装置及び／又は第２のセルをカバーする基地局装置に送信する送信部とを備え、前記第１のセルで送信する上り共有データチャネルのスクランブルに利用する第１のＲＮＴＩと、前記第２のセルで送信する上り共有データチャネルのスクランブルに利用する第２のＲＮＴＩがそれぞれ独立に設定されることを特徴とする。
本発明によれば、複数のローカルエリア間で共通のスクランブルがデータ信号及び／又は参照信号に適用されるため、ローカルエリア間を移動端末装置が移動してもスクランブルが変更されない。よって、ローカルエリア間でのスムーズなモビリティをサポートできる。
ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域の説明図である。 Heterogeneous network構成を示す図である。 従来のスクランブル方法の説明図である。 第１のスクランブル方法の説明図である。 第２のスクランブル方法の説明図である。 第３のスクランブル方法の説明図である。 第４のスクランブル方法の説明図である。 第５のスクランブル方法の説明図である。 ワイドエリア用及びローカルエリア用の周波数キャリアの説明図である。 無線通信システムのシステム構成の説明図である。 移動端末装置の機能ブロック図である。 ワイドエリア基地局装置の機能ブロック図である。 ローカルエリア基地局装置の機能ブロック図である。
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ワイドエリア内（マクロセル）に無数のローカルエリア（スモールセル）をオーバレイするヘテロジーニアスネットワーク（Heterogeneous network）構成が検討されている。このようなヘテロジーニアスネットワーク構成では、ワイドエリアとローカルエリアに同一キャリアを適用する構成や、別キャリアを適用してキャリアアグリゲーションする構成が考えられる。図２Ａに示すように、ワイドエリアとローカルエリアに別キャリアを適用する構成では、ワイドエリアが低周波数帯（例えば、２ＧＨｚ）で運用され、ローカルエリアが高周波数帯（例えば、３．５ＧＨｚ以上）で運用される。
すなわち、ワイドエリアでは、低周波数帯で高い送信電力密度をサポートすることで広いカバレッジを確保する。一方で、ローカルエリアでは、高周波帯でキャパシティを確保することで近距離通信による高速無線サービスを実現する。このため、図２Ｂに示すように、ワイドエリア及びローカルエリアでは制御信号を伝送するＣ−ｐｌａｎｅとデータ信号を伝送するＵ−ｐｌａｎｅとが別々にサポートされている。これにより、ワイドエリアでカバレッジや移動端末装置の移動に対する高い接続性をサポートしつつ、ローカルエリアでキャパシティを確保して高速伝送を実現できる。
また、ローカルエリアには、キャパシティ以外の要求として、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。このため、ローカルエリアに対しては、ローカルエリアに特化した周波数キャリアを設計する必要がある。ローカルエリア用の周波数キャリアは、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、ローカルエリア用の周波数キャリアは、限りなくUE-specificな新たなキャリアタイプＮＣＴ（New Carrier Type）で設計される。なお、ＮＣＴは、既存のキャリアとは異なる新たなキャリアタイプで設計されるが、この新たなキャリアタイプは、追加キャリアタイプ（Additional Carrier Type）と呼ばれてもよいし、拡張キャリアタイプ（Extension Carrier Type）と呼ばれてもよい。
ＮＣＴ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。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。
ところで、ＬＴＥの共有データチャネルは、次式（１）に示すように、セルＩＤと端末識別情報としてのＣ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio Network Temporary Identifier）とに基づくスクランブル系列によりスクランブルされる。
Figure 0006042127
 なお、ｎRNTIはＣ−ＲＮＴＩ（ユーザＩＤ）に関する値であり、Ｎcell IDはセルＩＤに関する値である。また、qはストリームに関する値であり、ｎsはスロット番号である。また、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）とは、共有データチャネル送信のための端末識別子を示している。
このように、スクランブル系列は、セルＩＤとＣ−ＲＮＴＩに関連付けられている。マクロセルであるワイドエリアでは、マクロセルのセルＩＤとマクロセル内で割り振られるＣ−ＲＮＴＩを用いてデータ信号がスクランブルされる。スモールセルであるローカルエリアでは、上記したようにUE-specificに設計されるため、既存（Rel.10以前）のセルＩＤの概念がない。この場合、図３に示すように、個々のローカルエリアＣ２にセルＩＤを設定して、ローカルエリアＣ２においてもワイドエリアＣ１と同様にセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づいてデータ信号をスクランブルする方式が考えられる。
しかしながら、ローカルエリアＣ２毎にセルＩＤを設定しなければならず、ローカルエリアＣ２を組み込む際のセルプランニングが複雑化するという問題がある。さらに、移動端末装置がローカルエリアＣ２間をハンドオーバする度にスクランブルが変更され、ローカルエリアＣ２間でのスムーズなモビリティをサポートすることができない。そこで、本発明者らは、セルＩＤ等のエリア識別子の概念のないローカルエリアＣ２において、ローカルエリアＣ２間のハンドオーバ時のスクランブルの変更を抑制するために、本発明に至った。すなわち、本発明の骨子は、複数のローカルエリアＣ２間で共通のスクランブル系列によって共有データチャネルをスクランブルすることで、セルプランニングを複雑化させることなく、ローカルエリアＣ２間でのスムーズなモビリティを実現することである。
以下、図４から図８を参照して、ローカルエリア内でのデータ信号のスクランブル方法について説明する。図４から図８においては、説明の便宜上、ワイドエリアをマクロセル、ローカルエリアをスモールセルとした一例について説明する。なお、ワイドエリアは、マクロセルやセクタセル等を含む概念である。ローカルエリアは、スモールセル、ファントムセル、ピコセル、ナノセル、フェムトセル、マイクロセル等を含む概念であり、屋内だけでなく屋外に設けられてもよい。また、移動端末装置は、ワイドエリア用の周波数キャリアによりワイドエリアに接続し、ローカルエリア用の周波数キャリアによりローカルエリアに接続しているものとする。なお、ここでは、データ信号のスクランブル方法について説明するが、同一の方法で参照信号をスクランブルすることが可能である。
図４を参照して、ローカルエリア内でのデータ信号に対する第１のスクランブル方法の一例について説明する。第１のスクランブル方法は、式（２）に示すように、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩ（ユーザＩＤ）とに基づくスクランブル系列により、データ信号をスクランブルする方法である。
Figure 0006042127
 なお、ｎRNTIはワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩに関する値であり、Ｎcell IDはワイドエリアＣ１のセルＩＤに関する値である。また、qはストリームに関する値であり、ｎsはスロット番号である。
マクロセルであるワイドエリアＣ１では、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。また、スモールセルであるローカルエリアＣ２でも、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。すなわち、ローカルエリアＣ２においても、ワイドエリアＣ１と同じスクランブル系列を用いてデータ信号がスクランブルされる。この構成により、同一のワイドエリアＣ１内であれば移動端末装置がローカルエリアＣ２間をハンドオーバしてもローカルエリアＣ２でのスクランブルが変更されない。
この結果、同一のワイドエリアＣ１内に配置された複数のローカルエリアＣ２では共通のスクランブルがデータ信号に適用される。よって、ローカルエリアＣ２間での移動端末装置のスムーズなモビリティを実現することができる。また、ローカルエリアＣ２でのスクランブルにワイドエリアＣ１のセルＩＤを用いるので、ローカルエリアＣ２のセルプランニングが不要である。ローカルエリアＣ２にはセル固有のセルＩＤを割り当てる必要がないため、セルの違いを意識させないようにワイドエリアＣ１内にローカルエリアＣ２を容易に組み込むことが可能となる。
図５を参照して、ローカルエリア内でのデータ信号に対する第２のスクランブル方法の一例について説明する。第２のスクランブル方法は、式（３）に示すように、ワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩ（ユーザＩＤ）に基づくスクランブル系列により、データ信号をスクランブルする方法である。
Figure 0006042127
 なお、ｎRNTIはワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩに関する値であり、Ｘは０又は固定値である。また、qはストリームに関する値であり、ｎsはスロット番号である。
マクロセルであるワイドエリアＣ１では、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。一方、スモールセルであるローカルエリアＣ２では、ワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。すなわち、ローカルエリアＣ２では、ワイドエリアＣ１用の識別情報により、データ信号がスクランブルされる。この構成により、ローカルエリアＣ２間を移動端末装置がハンドオーバしてもスクランブルが変更されない。このとき、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）等によって同じＣ−ＲＮＴＩが移動端末装置に割り振られていれば、ワイドエリアＣ１間を移動端末装置がハンドオーバしてもローカルエリアＣ２でのスクランブルに影響がない。
この結果、ワイドエリアＣ１でＣ−ＲＮＴＩが同一であれば、同一ワイドエリアＣ１内か否かに関わらず、複数のローカルエリアＣ２では共通のスクランブルがデータ信号に適用される。よって、ローカルエリアＣ２間での移動端末装置のスムーズなモビリティを実現することができる。また、ローカルエリアＣ２でのスクランブルにセルＩＤを用いないので、ローカルエリアＣ２のセルプランニングが不要である。ローカルエリアＣ２にはセル固有のセルＩＤを割り当てる必要がないため、セルの違いを意識させないようにワイドエリアＣ１内にローカルエリアＣ２を容易に組み込むことが可能となる。
図６を参照して、ローカルエリア内でのデータ信号に対する第３のスクランブル方法の一例について説明する。第３のスクランブル方法は、式（４）に示すように、複数のローカルエリアＣ２で共通に割り振られるＲＮＴＩ（ユーザＩＤ）に基づくスクランブル系列により、データ信号をスクランブルする方法である。
Figure 0006042127
 なお、ｎRNTIは複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩに関する値であり、Ｘは０又は固定値である。また、qはストリームに関する値であり、ｎsはスロット番号である。
マクロセルであるワイドエリアＣ１では、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。一方、スモールセルであるローカルエリアＣ２では、複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。すなわち、ローカルエリアＣ２では、ワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩとは独立のＲＮＴＩにより、データ信号がスクランブルされる。この構成により、ローカルエリアＣ２間を移動端末装置がハンドオーバしてもスクランブルが変更されない。このとき、ワイドエリアＣ１間を移動端末装置がハンドオーバしてもローカルエリアＣ２でのスクランブルに影響がない。
この結果、同一ワイドエリアＣ１内か否かに関わらず、複数のローカルエリアＣ２では共通のスクランブルがデータ信号に適用される。よって、ローカルエリアＣ２間での移動端末装置のスムーズなモビリティを実現することができる。また、ローカルエリアＣ２でのスクランブルにセルＩＤを用いないので、ローカルエリアＣ２のセルプランニングが不要である。ローカルエリアＣ２にはセル固有のセルＩＤを割り当てる必要がないため、セルの違いを意識させないようにワイドエリアＣ１内にローカルエリアＣ２を容易に組み込むことが可能となる。
複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩを適用する場合、広域をサポートするためには多数のＲＮＴＩが必要である。この場合、ワイドエリアＣ１用のＣ−ＲＮＴＩよりもビット数を増やすことが有効である。例えば、ワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩの既存の１６ビットに対し、ローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩを２４ビットにしてもよい。複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩとして、Ｃ−ＲＮＴＩと異なる第２のＲＮＴＩ（Secondary RNTI）を規定してもよい。これにより、ローカルエリアＣ２内では、共有データチャネルで送信されるデータ信号が、第２のＲＮＴＩに基づいてスクランブルされる。なお、第２のＲＮＴＩは、ワイドエリアＣ１とローカルエリアＣ２とが別周波数、すなわち別のコンポーネントキャリアの場合だけでなく、同一のコンポーネントキャリアの場合にも適用可能である。
また、複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩとして、ローカルエリアＣ２のＮＣＴ（New Carrier Type）用のＲＮＴＩを規定してもよい。これにより、ローカルエリアＣ２内では、ＮＣＴの共有データチャネルで送信されるデータ信号が、ＮＣＴ用のＲＮＴＩに基づいてスクランブルされる。さらに、複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩとして、コンポーネントキャリア毎に独立したＣ−ＲＮＴＩを規定してもよい。この場合、既存の１６ビットのＣ−ＲＮＴＩに加えて、２４ビットのＣ−ＲＮＴＩを追加規定してもよい。これにより、ローカルエリアＣ２内では、ローカルエリア用のコンポーネントキャリアで送信されるデータ信号が、追加規定されたＣ−ＲＮＴＩに基づいてスクランブルされる。
図７を参照して、ローカルエリア内でのデータ信号に対する第４のスクランブル方法の一例について説明する。第４のスクランブル方法は、式（５）に示すように、複数のローカルエリアＣ２で共通に割り振られるＲＮＴＩ（ユーザＩＤ）と、ＲＮＴＩに追加的に設定される追加ＩＤに基づくスクランブル系列により、データ信号をスクランブルする方法である。
Figure 0006042127
 なお、ｎRNTIは複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩに関する値であり、ｎIDは追加ＩＤに関する値である。qはストリームに関する値であり、ｎsはスロット番号である。また、追加ＩＤは、各ローカルエリアＣ２が配置される所属エリアのエリア識別情報である。
マクロセルであるワイドエリアＣ１では、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。一方、スモールセルであるローカルエリアＣ２では、複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩと追加ＩＤとに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。この構成により、ローカルエリアＣ２間を移動端末装置がハンドオーバしてもスクランブルが変更されない。このとき、追加ＩＤがワイドエリアＣ１よりも広域エリアのエリア識別情報である場合には、ワイドエリアＣ１間を移動端末装置がハンドオーバしてもローカルエリアＣ２でのスクランブルに影響がない。
この結果、同一ワイドエリアＣ１内か否かに関わらず、複数のローカルエリアＣ２では共通のスクランブルがデータ信号に適用される。よって、ローカルエリアＣ２間での移動端末装置のスムーズなモビリティを実現することができる。また、ローカルエリアＣ２でのスクランブルにセルＩＤを用いないので、ローカルエリアＣ２のセルプランニングが不要である。ローカルエリアＣ２にはセル固有のセルＩＤを割り当てる必要がないため、セルの違いを意識させないようにワイドエリアＣ１内にローカルエリアＣ２を容易に組み込むことが可能となる。さらに、追加ＩＤによってローカルエリアＣ２の所属エリアが区分けされる。このため、第３のスクランブル方法よりも狭いエリアをサポートすればよいので、ＲＮＴＩの必要数を低減でき、ＲＮＴＩのビット数を増やす必要がない。
複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩとしては、第３のスクランブル方法と同様に、第２のＲＮＴＩ（Secondary RNTI）を規定してもよいし、ＮＣＴ用のＲＮＴＩを規定してもよいし、コンポーネントキャリア毎に独立したＣ−ＲＮＴＩを規定してもよい。また、追加ＩＤとしては、各ローカルエリアＣ２が配置される所属エリアのエリア識別情報であればよい。例えば、エリアＩＤでもよいし、Ｒｅｌ−１１で規定された仮想セルＩＤ（Virtual Cell ID）を再利用してもよい。追加ＩＤを移動端末装置に通知する方法としては、ワイドエリアＣ１からのシグナリングでもよいし、ローカルエリアＣ２からのシグナリングでもよい。また、追加ＩＤ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）によって通知されてもよい。
図８を参照して、ローカルエリア内でのデータ信号に対する第５のスクランブル方法の一例について説明する。第５のスクランブル方法は、式（６）に示すように、ワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩ（ユーザＩＤ）とＣ−ＲＮＴＩに追加的に設定される追加ＩＤに基づくスクランブル系列により、データ信号をスクランブルする方法である。
Figure 0006042127
 なお、ｎRNTIはワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩに関する値であり、ｎIDは追加ＩＤに関する値である。qはストリームに関する値であり、ｎsはスロット番号である。また、追加ＩＤは、各ローカルエリアＣ２が配置される所属エリアのエリア識別情報である。
マクロセルであるワイドエリアＣ１では、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。また、スモールセルであるローカルエリアＣ２では、ワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩと追加ＩＤとに基づくスクランブル系列により、上り及び下りのデータ信号がスクランブルされる。このような構成でも、複数のローカルエリアＣ２で共通のスクランブルがデータ信号に適用されるため、ローカルエリアＣ２間での移動端末装置のスムーズなモビリティを実現することができる。ローカルエリアＣ２にはセル固有のセルＩＤを割り当てる必要がないため、セルの違いを意識させないようにワイドエリアＣ１内にローカルエリアＣ２を容易に組み込むことが可能となる。
ここでは、説明の便宜上、ワイドエリアとしてマクロセル、ローカルエリアとしてスモールセルを例示したが、これに限定されない。ワイドエリアがセクタセル、ローカルエリアがファントムセル、ピコセル、ナノセル、フェムトセル、マイクロセルの場合でも、上記第１−第５のスクランブル方法を適用可能である。
ここで、ワイドエリア用の周波数キャリア及びローカルエリア用の周波数キャリアについて説明する。図９に示すように、ワイドエリア用の周波数キャリアでは、１リソースブロック単位で無線リソースが割り当てられる。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。ローカルエリア用の周波数キャリアでも、ワイドエリア用の周波数キャリアと同様に１リソースブロック単位で無線リソースが割り当てられる。このリソースブロックのサイズは、無線パラメータによって決定される。
ここでは、無線パラメータとして、送信時間間隔（TTI: Transmission Time Interval）長、折り返し遅延時間（RTD: Round Trip Delay）、サイクリックプレフィクス（CP: Cyclic Prefix）長、サブキャリア間隔、リソースブロック幅について説明する。なお、無線パラメータは、これらに限定されるものではない。なお、送信時間間隔は、送信データの割り当て単位の時間長を示し、リソースブロック幅は送信データの割り当て単位の帯域幅を示す。
ワイドエリアでは、カバレッジ確保が優先されるため、ＴＴＩ長及びＲＴＤが長めに設定されている。これに対し、ローカルエリアでは、高いデータレートの確保のために、カバレッジよりも低遅延化が優先されてワイドエリアよりもＴＴＩ長及びＲＴＤが短く設定されている。また、ワイドエリアはセル半径が大きいため、比較的大きな遅延波を考慮してＣＰ長が長めに設定されている。これに対し、ローカルエリアはセル半径が小さいため、比較的大きな遅延波を考慮する必要がなく、ワイドエリアよりもＣＰ長が短く設定されている。
また、ワイドエリアにはドップラシフトの影響が小さい低周波数帯が割り当てられるため、サブキャリア間隔は小さく設定されている。これに対し、ローカルエリアにはドップラシフトの影響が大きな高周波数帯が割り当てられるため、ワイドエリアよりもサブキャリア間隔は大きく設定されている。また、ワイドエリアは、環境の変化が大きく周波数選択性が変動するため、リソースブロック幅が小さく設定されている。これに対し、ローカルエリアは、環境の変化が小さく周波数選択性がフラットになるため、リソースブロック幅が大きく設定されている。
このように、カバレッジ優先のワイドエリアのリソースブロックは、周波数方向に小さく、時間軸方向に長く設定される。低遅延化優先のローカルエリアのリソースブロックは、周波数方向に大きく、時間軸方向に短く設定される。なお、上記した無線パラメータの要求条件を全て満たす構成に限定されない。すなわち、ＴＴＩ長、ＲＴＤ、ＣＰ長、サブキャリア間隔、リソースブロック幅のうち、少なくともいずれかの要求条件を満たせばよい。
また、ワイドエリア用の周波数キャリアでは、上記したようにワイドエリアのセルＩＤ及びＣ−ＲＮＴＩに基づいてデータ信号がスクランブルされる。また、参照信号は、ワイドエリアのセルＩＤに基づいてスクランブルされる。一方、ローカルエリア用の周波数キャリアでは、上記した第１−第５のスクランブル方法によりデータ信号がスクランブルされる。また、参照信号はデータ信号と同様な方法でスクランブルされる。このように、ローカルエリアでは、データ信号と参照信号とでスクランブル方法が一致している。
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、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。
図１０に示すように、無線通信システム１は、ワイドエリアＣ１をカバーするワイドエリア基地局装置２０と、ワイドエリアＣ１内に設けた複数のローカルエリアＣ２をカバーする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周波数キャリアに対応しており、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とローカルエリア基地局装置３０との間は、ローカルエリア用周波数（例えば、高周波数帯）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、ローカルエリア基地局装置３０及びワイドエリア基地局装置２０は、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。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、光張り出し基地局装置であってもよい。
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。
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。
図１１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。なお、以下の説明では、ローカルエリアに第１のスクランブル方法が適用される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、上りフィードバック制御信号生成部１０２、上りデータ信号・参照信号生成部１０３、上り信号多重部１０４、ベースバンド送信信号処理部１０５、１０６、送信ＲＦ回路１０７、１０８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。上りフィードバック制御信号生成部１０２は、下りリンクの無線品質や応答信号等を含む上りフィードバック制御信号を生成する。
上りデータ信号・参照信号生成部１０３は、上りデータ信号及び参照信号を生成する。ワイドエリア用の送信フォーマットの場合、上りデータ信号・参照信号生成部１０３は、ワイドエリア用の参照信号を生成し、ワイドエリアＣ１のセルＩＤに基づいて参照信号をスクランブルする。またワイドエリア用の送信フォーマットの場合、上りデータ信号・参照信号生成部１０３は、ワイドエリア用の上りデータ信号を生成し、ワイドエリアＣ１のセルＩＤ及びＣ−ＲＮＴＩに基づいて上りデータ信号をスクランブルする。ローカルエリア用の送信フォーマットの場合、上りデータ信号・参照信号生成部１０３は、ローカルエリア用の参照信号及び上りデータ信号を生成し、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩに基づいて参照信号及び上りデータ信号をスクランブルする。
このように、ローカルエリア用の参照信号及びデータ信号のスクランブルに、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩが用いられる。このため、ローカルエリアＣ２固有のセルＩＤを使用する必要がなく、ローカルエリアＣ２のセルプランニングが不要である。また、複数のローカルエリアＣ２では、共通のスクランブル系列が用いられる。よって、ローカルエリアＣ２間を移動端末装置１０が移動してもスクランブルが変更されず、ローカルエリアＣ２間でのスムーズなモビリティをサポートできる。なお、セルＩＤ及びＣ−ＲＮＴＩは、ワイドエリア基地局装置２０から通知される構成に限定されず、ローカルエリア基地局装置３０から通知されてもよい。
上り信号多重部１０４は、上りフィードバック制御信号と、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デュプレクサ１０９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１０９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１０６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１０８を通り、送信系と受信系との間に設けた切替スイッチ１１１を介してローカルエリア用の送受信アンテナ１１２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１１１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１０９を設け、ローカルエリア用の送受信系に切替スイッチ１１１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１１１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１０９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、１１２から同時に送信されてもよいし、送受信アンテナ１１０、１１２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１１３、１１４、ベースバンド受信信号処理部１１５、１１６、ワイドエリア同期信号検出部１１７、ワイドエリア制御情報受信部１１８、ローカルエリア同期信号検出部１１９、送受信タイミング制御部１２０、１２１、下りデータ信号復調・復号部１２２、１２３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１０９及び受信ＲＦ回路１１３を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。
ワイドエリア同期信号検出部１１７は、ワイドエリア用の下り信号からワイドエリア同期信号を検出し、ワイドエリア同期信号に含まれるワイドエリアＣ１のセルＩＤを取得する。ワイドエリアＣ１のセルＩＤは、下りデータ信号復調・復号部１２２、１２３及び上りデータ信号・参照信号生成部１０３に入力される。
送受信タイミング制御部１２０は、ワイドエリア同期信号検出部１１７によるワイドエリア同期信号の検出結果に基づいて、ベースバンド送信信号処理部１０５及びベースバンド受信信号処理部１１５の送受信タイミングを制御する。また、送受信タイミング制御部１２０は、ワイドエリア基地局装置２０との受信タイミング情報をローカルエリア同期信号検出部１１９に出力する。
ワイドエリア制御情報受信部１１８は、ワイドエリア用の下り信号からワイドエリア制御情報を受信する。ワイドエリア制御情報には、ワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩ（ユーザＩＤ）及びローカルエリア同期信号の無線リソース情報が含まれている。ワイドエリア制御情報受信部１１８は、Ｃ−ＲＮＴＩを下りデータ信号復調・復号部１２２、１２３及び上りデータ信号・参照信号生成部１０３に出力する。また、ワイドエリア制御情報受信部１１８は、ローカルエリア同期信号の無線リソース情報をローカルエリア同期信号検出部１１９に出力する。ローカルエリア同期信号の無線リソース情報には、例えば、ローカルエリア同期信号の送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。なお、ワイドエリア制御情報は、例えば、報知情報やＲＲＣシグナリングによって受信される。
ワイドエリア用の下りデータ信号は、下りデータ信号復調・復号部１２３に入力される。下りデータ信号復調・復号部１２３には、ワイドエリア同期信号検出部１１７からワイドエリアＣ１のセルＩＤが入力され、ワイドエリア制御情報受信部１１８からワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩが入力される。下りデータ信号復調・復号部１２３は、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づいてワイドエリア用の下りデータ信号をデスクランブル及び復調する。
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１１２で受信される。この下り信号は、切替スイッチ１１１及び受信ＲＦ回路１１４を介してベースバンド受信信号処理部１１６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。
ローカルエリア同期信号検出部１１９には、ワイドエリア制御情報受信部１１８からローカルエリア同期信号の無線リソース情報が入力され、送受信タイミング制御部１２０からワイドエリア基地局装置２０との受信タイミング情報が入力される。ローカルエリア同期信号検出部１１９は、ローカルエリア同期信号の無線リソース情報と受信タイミング情報とに基づいて、ローカルエリア用の下り信号からローカルエリア同期信号を検出する。
送受信タイミング制御部１２１は、ローカルエリア同期信号検出部１１９によるローカルエリア同期信号の検出結果に基づいて、ベースバンド送信信号処理部１０６及びベースバンド受信信号処理部１１６の送受信タイミングを制御する。
ローカルエリア用の下りデータ信号は、下りデータ信号復調・復号部１２３に入力される。下りデータ信号復調・復号部１２３には、ワイドエリア同期信号検出部１１７からワイドエリアＣ１のセルＩＤが入力され、ワイドエリア制御情報受信部１１８からワイドエリアＣ１のＣ−ＲＮＴＩが入力される。下りデータ信号復調・復号部１２３は、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づいてローカルエリア用の下りデータ信号をデスクランブル及び復調する。
なお、ここではローカルエリアＣ２に第１のスクランブル方法が適用される例について説明したが、ローカルエリアＣ２に第２−第５のスクランブル方法が適用されてもよい。この場合、ワイドエリア制御情報受信部１１８で受信されるワイドエリア制御情報に複数のローカルエリアで共通のＲＮＴＩや追加ＩＤを含めるようにする。そして、上りデータ信号・参照信号生成部１０３では、各スクランブル方法に用いるＲＮＴＩ等の識別情報に基づいてデータ信号をスクランブルする。また、下りデータ信号復調・復号部１２３では、各スクランブル方法に用いるＲＮＴＩ等の識別情報に基づいてデータ信号をデスクランブルする。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、１１２から同時に受信されてもよいし、送受信アンテナ１１０、１１２を切り替えて別々に受信されてもよい。
図１２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。なお、以下の説明では、ローカルエリアで第１のスクランブル方法が適用される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、ワイドエリア同期信号生成部２０１、ワイドエリア制御情報生成部２０２、下りデータ信号・参照信号生成部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を備えている。また、ワイドエリア基地局装置２０は、制御情報の割当部として、セルＩＤ割当部２０７、ＲＮＴＩ割当部２０８、ローカルエリア同期信号用の無線リソース割当部２０９とを備えている。
ワイドエリア同期信号生成部２０１は、セルＩＤ割当部２０７から入力されたセルＩＤを含めてワイドエリア同期信号を生成する。ワイドエリア制御情報生成部２０２は、ＲＮＴＩ割当部２０８から入力されたＣ−ＲＮＴＩと無線リソース割当部２０９から入力されたローカルエリア同期信号の無線リソース情報とを含めてワイドエリア制御情報を生成する。なお、ワイドエリア制御情報生成部２０２は、ワイドエリアＣ１のセルＩＤ、Ｃ−ＲＮＴＩ、ローカルエリア同期信号の無線リソース情報を含めてワイドエリア制御情報を生成してもよい。
下りデータ信号・参照信号生成部２０３は、参照信号を生成し、セルＩＤ割当部２０７から入力されたセルＩＤに基づいて参照信号をスクランブルする。また、下りデータ信号・参照信号生成部２０３は、下りデータ信号を生成し、セルＩＤ割当部２０７から入力されたセルＩＤ及びＲＮＴＩ割当部２０８から入力されたＣ−ＲＮＴＩに基づいて下りデータ信号をスクランブルする。下り信号多重部２０４は、ワイドエリア同期信号と、ワイドエリア制御情報と、下りデータ信号と、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２０５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２０６を通り、送信系と受信系との間に設けたデュプレクサ２１０を介して送受信アンテナ２１１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２１２、ベースバンド受信信号処理部２１３、上りデータ信号復調・復号部２１４、上りフィードバック制御信号受信部２１５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２１１で受信され、デュプレクサ２１０及び受信ＲＦ回路２１２を介してベースバンド受信信号処理部２１３に入力される。ベースバンド受信信号処理部２１３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、上りデータ信号復調・復号部２１４に入力される。上りデータ信号復調・復号部２１４には、セルＩＤ割当部２０７からワイドエリアＣ１のセルＩＤが入力され、ＲＮＴＩ割当部２０８からＣ−ＲＮＴＩが入力される。上りデータ信号復調・復号部２１４は、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づいて上りデータ信号をデスクランブル及び復調する。上りフィードバック制御信号は、上りフィードバック制御信号受信部２１５に入力される。
なお、ここではローカルエリアＣ２に第１のスクランブル方法が適用される例について説明したが、ローカルエリアＣ２に第２−第５のスクランブル方法が適用されてもよい。この場合、ワイドエリア制御情報生成部２０２で生成されるワイドエリア制御情報に複数のローカルエリアで共通のＲＮＴＩや追加ＩＤを含めるようにする。
図１３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、以下の説明では、ローカルエリアに第１のスクランブル方法が適用される構成について説明する。また、ローカルエリア基地局装置３０には、移動端末装置１０から予めＣ−ＲＮＴＩが通知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、ローカルエリア同期信号生成部３０１、下りデータ信号・参照信号生成部３０２、下り信号多重部３０３、ベースバンド送信信号処理部３０４、送信ＲＦ回路３０５を備えている。
ローカルエリア同期信号生成部３０１は、ワイドエリア基地局装置２０から通知されたローカルエリア同期信号の無線リソース情報とワイドエリア基地局装置２０との受信タイミング情報とに基づいてローカルエリア同期信号を生成する。例えば、ローカルエリア同期信号生成部３０１には、ローカルエリア同期信号の無線リソース情報として、ローカルエリア同期信号の送信間隔が入力される。この送信間隔は、ワイドエリア同期信号と比較して大きく設定されている。ローカルエリア同期信号生成部３０１は、ワイドエリア基地局装置２０との受信タイミング情報を基準として、比較的広い送信間隔を設定するようにしてローカルエリア同期信号を生成する。
下りデータ信号・参照信号生成部３０２は、ローカルエリア用の参照信号及び下りデータ信号を生成し、ワイドエリアＣ１のセルＩＤとＣ−ＲＮＴＩに基づいて参照信号及び下りデータ信号をスクランブルする。このように、参照信号の生成及び下りデータ信号のスクランブルにワイドエリアＣ１のセルＩＤ及びＣ−ＲＮＴＩを用いることでローカルエリアＣ２用のセルＩＤを不要としている。下り信号多重部３０３は、下り送信データと、参照信号と、ローカルエリア同期信号とを多重する。
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３０４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３０５を通り、送信系と受信系との間に設けた切替スイッチ３０６を介して送受信アンテナ３０７から送信される。なお、切替スイッチ３０６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３０８、ベースバンド受信信号処理部３０９、送受信タイミング制御部３１０、３１１、ワイドエリア制御情報受信部３１２、上りデータ信号復調・復号部３１３、上りフィードバック制御信号受信部３１４を備えている。
ワイドエリア用の送受信タイミング制御部３１０は、ワイドエリア基地局装置２０からワイドエリア基地局装置２０との受信タイミング情報を受信する。また、ワイドエリア用の送受信タイミング制御部３１０は、ワイドエリア基地局装置２０との受信タイミング情報をローカルエリア同期信号生成部３０１及び送受信タイミング制御部３１１に出力する。
ローカルエリア用の送受信タイミング制御部３１１は、ワイドエリア基地局装置２０との受信タイミング情報に基づいて、ベースバンド送信信号処理部３０４及びベースバンド受信信号処理部３０９の送受信タイミングを制御する。
ワイドエリア制御情報受信部３１２は、ワイドエリア基地局装置２０からワイドエリア制御情報を受信する。ワイドエリア制御情報には、ローカルエリア同期信号の無線リソース情報とワイドエリアＣ１のセルＩＤが含まれている。ワイドエリア制御情報受信部３１２は、ローカルエリア同期信号の無線リソース情報をローカルエリア同期信号生成部３０１に出力する。ローカルエリア同期信号の無線リソース情報には、例えば、ローカルエリア同期信号の送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。なお、ワイドエリア制御情報は、例えば、報知情報やＲＲＣシグナリングによって受信されてもよい。
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３０７で受信され、切替スイッチ３０６及び受信ＲＦ回路３０８を介してベースバンド受信信号処理部３０９に入力される。ベースバンド受信信号処理部３０９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。
ローカルエリア用の上りデータ信号は、上りデータ信号復調・復号部３１３に入力される。上りデータ信号復調・復号部３１３には、ワイドエリア制御情報受信部３１２からワイドエリアＣ１のセルＩＤが入力され、移動端末装置１０から予め通知されたＣ−ＲＮＴＩが入力される。上りデータ信号復調・復号部３１３は、セルＩＤとＣ−ＲＮＴＩとに基づいてローカルエリア用の上りデータ信号をデスクランブル及び復調する。ローカルエリア用の上りフィードバック制御信号は、上りフィードバック制御信号受信部３１４に入力される。上りフィードバック制御信号受信部３１４は、干渉対策を重視した比較的広帯域または短い送信時間長の無線リソースに割り当てられた上りフィードバック制御信号を受信する。
なお、ここではローカルエリアＣ２に第１のスクランブル方法が適用される例について説明したが、ローカルエリアＣ２に第２−第５のスクランブル方法が適用されてもよい。この場合、ワイドエリア制御情報受信部３１２で受信されるワイドエリア制御情報に複数のローカルエリアＣ２で共通のＲＮＴＩや追加ＩＤを含めるようにする。そして、下りデータ信号・参照信号生成部３０２では、各スクランブル方法に用いるＲＮＴＩ等の識別情報に基づいてデータ信号をスクランブルする。また、上りデータ信号復調・復号部３１３では、各スクランブル方法に用いるＲＮＴＩ等の識別情報に基づいて上りデータ信号をデスクランブルする。
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、複数のローカルエリアＣ２間で共通のスクランブルがデータ信号に適用されるため、ローカルエリアＣ２間を移動端末装置１０が移動してもスクランブルが変更されない。よって、ローカルエリアＣ２間でのスムーズなモビリティをサポートできる。
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、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。
例えば、本実施の形態では、ローカルエリア用に新たな周波数キャリアを規定した通信システムに本発明を適用したが、この構成に限定されない。本発明は、ローカルエリアに対してワイドエリアと同じ無線通信方式が用いられる場合にも適用可能である。したがって、ワイドエリアとローカルエリアとに同一キャリアが適用されてもよい。
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
Ｃ１ ワイドエリア
Ｃ２ ローカルエリア
１０３ 上りデータ信号・参照信号生成部（スクランブル部）
１１２ 送受信アンテナ（送信部）
１１７ ワイドエリア同期信号検出部
１１８ ワイドエリア制御情報受信部
１１９ ローカルエリア同期信号検出部
１２３ 下りデータ信号復調・復号部
２０１ ワイドエリア同期信号生成部
２０２ ワイドエリア制御情報生成部
２０７ セルＩＤ割当部
２０８ ＲＮＴＩ割当部
３０１ ローカルエリア同期信号生成部
３０２ 下りデータ信号・参照信号生成部（スクランブル部）
３０７ 送受信アンテナ（送信部）
３１２ ワイドエリア制御情報受信部
３１３ 上りデータ信号復調・復号部

Claims (12)

  1. 周波数が異なる第１のセルと第２のセルの双方にそれぞれ接続しつつ、各セルとの通信を制御する移動端末装置であって、
    前記第１のセルと前記第２のセルでそれぞれ送信する上り共有データチャネルに対して、所定のＲＮＴＩを用いたスクランブル系列によりスクランブルを行うスクランブル部と、
    スクランブルされた上り共有データチャネルを第１のセルをカバーする基地局装置及び／又は第２のセルをカバーする基地局装置に送信する送信部とを備え、
    前記第１のセルで送信する上り共有データチャネルのスクランブルに利用する第１のＲＮＴＩと、前記第２のセルで送信する上り共有データチャネルのスクランブルに利用する第２のＲＮＴＩがそれぞれ独立に設定されることを特徴とする移動端末装置。
  2. 前記スクランブル部は、複数の第２のセルで送信する上り共有データチャネルのスクランブルに共通のＲＮＴＩを適用することを特徴とする請求項１に記載の移動端末装置。
  3. 前記スクランブル部は、前記第２のＲＮＴＩに加えて仮想セルＩＤを利用して前記第２のセルで送信する上り共有データチャネルのスクランブルを行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の移動端末装置。
  4. 前記第１のセルと第２のセルにおいて、異なる無線パラメータを適用して上り共有データチャネルが割当てられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動端末装置。
  5. 前記無線パラメータは、送信時間間隔、折り返し遅延時間、サイクリックプレフィクス長、サブキャリア間隔及びリソースブロック幅の少なくとも一であることを特徴とする請求項４に記載の移動端末装置。
  6. 前記第２のセルと比較して、前記第１のセルに対してＴＴＩ長及び折り返し遅延時間が長く設定されることを特徴とする請求項５に記載の移動端末装置。
  7. 前記第２のセルと比較して、前記第１のセルに対してサブキャリア間隔が小さく設定されることを特徴とする請求項５に記載の移動端末装置。
  8. 周波数が異なる第１のセルと第２のセルの双方にそれぞれ接続しつつ、各セルとの通信を制御するユーザ端末と通信を行う基地局装置であって、
    前記第２のセルで送信する下り共有データチャネルに対して、所定のＲＮＴＩを用いたスクランブル系列によりスクランブルを行うスクランブル部と、
    スクランブルされた下り共有データチャネルを移動端末装置に送信する送信部とを備え、
    前記第２のセルで送信する下り共有データチャネルのスクランブルに利用するＲＮＴＩを、前記第１のセルで送信する下り共有データチャネルのスクランブルに利用する第１のＲＮＴＩとは独立に設定することを特徴とする基地局装置。
  9. 前記送信部は、前記第２のセルにおいて前記第１のセルと異なる無線パラメータを適用して下り共有データチャネルの送信を行うことを特徴とする請求項８に記載の基地局装置。
  10. 前記無線パラメータは、送信時間間隔、折り返し遅延時間、サイクリックプレフィクス長、サブキャリア間隔及びリソースブロック幅の少なくとも一であることを特徴とする請求項９に記載の基地局装置。
  11. 前記第２のセルにおいて、前記第１のセルよりＴＴＩ長及び折り返し遅延時間が短く設定されることを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
  12. 前記第２のセルにおいて、前記第１のセルよりサブキャリア間隔が大きく設定されることを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
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