JP6325249B2 - ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、マクロセル内にスモールセルが配置される次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト、ＦＲＡ（Future Radio Access）、４Ｇなどともいう）では、半径数百メートルから数キロメートル程度の相対的に大きいカバレッジを有するセル（以下、マクロセルという）と重複して、半径数メートルから数十メートル程度の相対的に小さいカバレッジ有するセル（以下、スモールセルという、ピコセル、フェムトセルなどともいう）が配置される無線通信システム（例えば、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous Network）ともいう）が検討されている（例えば、非特許文献１）。

この無線通信システムでは、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier、セル、単にキャリアなどともいう）を統合して広帯域化するキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）が行われる。具体的には、マクロセル（Ｐセル）のＣＣと、少なくとも一つのスモールセル（Ｓセル）のＣＣとを統合することが検討されている。例えば、１ＣＣは、２０ＭＨｚ程度の周波数帯域で構成され、最大５ＣＣが統合され、最大１００ＭＨｚのシステム帯域が実現される。

また、上述の無線通信システムでは、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ：Coordinated Multi-Point）送信が行われる。ＣｏＭＰでは、複数の送信ポイント（ＴＰ：Transmission Point、送受信ポイント、セルなどとも呼ばれる）が協調して、ユーザ端末に対する信号を送信する。なお、各送信ポイントは、マクロセルを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局という）であってもよいし、スモールセルを形成する無線基地局（以下、スモール基地局という）であってもよい。

3GPP TR36.814 "E-UTRA Further advancements for E-UTRA physical layer aspects"

ところで、上述の無線通信システムでは、スモールセルにおいて、マクロセルで用いられる既存キャリアと互換性のないキャリア（以下、非互換性キャリアという、ＮＣＴ：New Carrier Typeなどともいう）を用いることが検討されている。

非互換性キャリアでは、例えば、干渉を低減するために、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）を配置しない（或いは、挿入密度を低くする）ことが想定される。また、非互換性キャリアでは、スループットを向上させるために、サブフレームの先頭最大３ＯＦＤＭシンボルにシステム帯域全体に渡り配置される下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）を配置しないことなども想定される。

このような非互換性キャリアが用いられる複数のスモールセルにおいて協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信を行う場合、ユーザ端末が各スモールセルにおける時間及び周波数の少なくとも一つの誤差（以下、時間／周波数誤差という）を十分に補償できない恐れがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、非互換性キャリアが用いられる複数のスモールセルにおいてＣｏＭＰ送信を行う場合、各スモールセルにおける時間／周波数誤差を補償可能なユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的とする。

本発明のユーザ端末は、マクロセル内の複数のスモールセルにおいて協調マルチポイント送信される下り共有チャネルを受信するユーザ端末であって、各スモールセルの検出用信号の構成情報を受信する受信部と、前記検出用信号の構成情報に基づいて時間及び周波数の少なくとも一つの同期を行って、時間及び周波数の少なくとも一つの誤差を示す第１誤差情報を得る同期部と、を具備し、前記受信部は、前記下り共有チャネルの復調用参照信号に括り付けられる測定用参照信号の構成情報を示す括り付け識別子を受信し、前記同期部は、前記括り付け識別子が示す前記測定用参照信号の構成情報に基づいて前記同期を行って、時間及び周波数の少なくとも一つの誤差を示す第２誤差情報を得ることを特徴とする。

本発明によれば、非互換性キャリアが用いられる複数のスモールセルにおいてＣｏＭＰ送信を行う場合、各スモールセルにおける時間／周波数誤差を補償できる。

ＨｅｔＮｅｔの説明図である。 スモールセルを高密度に配置するシナリオ例の説明図である。 スモールセル間における干渉コーディネーションの一例を示す図である。 スモールセル間における干渉コーディネーションの他の例を示す図である。 既存キャリアと非互換性キャリアの一例を示す図である。 非互換性キャリアが用いられるスモールセルとマクロセルとのＣＡシナリオの説明図である。 ＣｏＭＰ送信を行う各スモールセルの時間／周波数誤差の説明図である。 ユーザ端末における時間／周波数同期の一例の説明図である。 第１態様に係るユーザ端末における時間／周波数同期動作を示すフローチャートである。 第１態様に係るクロスキャリアスケジューリングの説明図である。 第１及び第２態様に係る時間／周波数同期の説明図である。 第２態様に係るユーザ端末における時間／周波数同期動作を示すフローチャートである。 第２態様に係るＥＰＤＣＣＨセットの説明図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの全体構成図である。 本実施の形態に係る無線基地局の概略構成図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の概略構成図である。 本実施の形態に係るマクロ基地局の詳細構成図である。 本実施の形態に係るスモール基地局の詳細構成図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の詳細構成図である。

図１は、ＨｅｔＮｅｔの概念図である。図１に示すように、ＨｅｔＮｅｔは、マクロセルとスモールセルとの少なくとも一部が地理的に重複して配置される無線通信システムである。ＨｅｔＮｅｔは、マクロセルを形成するマクロ基地局（ＭｅＮＢ：Macro eNodeB、単に、ｅＮＢ：eNodeBともいう）と、スモールセルを形成するスモール基地局（ＳｅＮＢ：Small eNodeB）と、マクロ基地局とスモール基地局と通信するユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）とを含んで構成される。

図１に示すように、マクロセルでは、相対的に低い周波数帯（例えば、８００ＭＨｚや２ＧＨｚ帯など）が用いられ、スモールセルでは、相対的に高い周波数帯（例えば、３．５ＧＨｚなど）が用いられる。また、スモールセルでは、例えば、３．５ＧＨｚなどのライセンス帯域（licensed band）だけでなく、例えば、５ＧＨｚなどの非ライセンス帯域（unlicensed band）が用いられてもよい。また、スモールセルでは、マクロセルよりも低い送信電力が用いられる。

また、ＨｅｔＮｅｔでは、マクロセルにおいてカバレッジやモビリティを確保しながら、スモールセルにおいてキャパシティ増大やユーザ端末のスループット増大を図ること（Macro-assisted、C/U-plane splitなどともいう）も検討されている。具体的には、マクロセルでは、制御信号などの制御（Ｃ）プレーンの通信を行い、スモールセルでは、ユーザデータなどのユーザ（Ｕ）プレーンの通信を行うことが検討されている。なお、図１に示すように、マクロセルでは、リアルタイムサービスなど、一部のユーザ（Ｕ）プレーンの通信が行われてもよい。

また、ＨｅｔＮｅｔでは、スモールセルを異なる密度や異なる環境（例えば、indoor又はoutdoorなど）で配置することも検討されている。一般に、ユーザ分布やトラフィックは均一でなく、時間的、あるいは、場所的に変動するためである。例えば、ユーザ端末が多く集まる駅やショッピングモール等では、スモールセルの配置密度を高くし（Dense small cell）、ユーザ端末が集まらない場所では、スモールセルの配置密度を低くする（Sparse small cell）ことが考えられる。

図２は、スモールセルを高密度に配置するシナリオ例の説明図である。図２に示すように、特定範囲のクラスター（small cell cluster）内に高密度にスモールセルを配置するシナリオ（例えば、Ｒｅｌ−１２ ＳＣＥ（Small Cell Enhancement）シナリオ）が想定される。このシナリオでは、各クラスターとマクロセルとの間、クラスター内のスモールセル間の接続形態（バックホールリンク）も検討されている。

一方で、スモールセルを単純に高密度化していく場合、周辺スモールセルからの干渉の増大により受信品質（例えば、ＳＩＮＲ：Signal Interference and Noise Ratio）が劣化する。その結果、スモールセル数を増加させることによるスループットの改善効果は飽和してしまう。また、スモールセルは従来のマクロセルのようにセルプランニングされずに配置することを想定している。さらに、セルプランニングを容易にするために、スモールセル間の干渉を許容し、干渉信号はスモールセル間の干渉コーディネーションにより解決することが望まれている。

このように、高密度スモールセル環境では、スモールセル間における干渉コーディネーションを図ることが望まれる。スモールセル間における干渉コーディネーションとしては、スモールセル間でＣｏＭＰ送信やオン／オフ制御を適用することが考えられる。

図３は、スモールセル間における干渉コーディネーションの一例を示す図である。図３では、スモールセル間の干渉コーディネーションとして、ＣｏＭＰ送信が適用される場合が示される。図３に示すように、セル端のユーザ端末に対する信号は、複数のスモール基地局（例えば、スモール基地局１−５やスモール基地局１−３、６、７）からＣｏＭＰ送信される。

具体的には、ＣｏＭＰ送信では、ユーザ端末に対する信号は、複数のスモール基地局から同時送信されてもよいし（ＪＴ：Joint Transmission）、動的に切り替えられる１スモール基地局から送信されてもよい（ＤＰＳ：Dynamic Point Selection）。或いは、複数のユーザ端末に対する信号が、ビームフォーミングやスケジューリングを協調して行うことで、複数のスモール基地局から送信されてもよい（ＣＳ／ＣＢ：Coordinated Scheduling/Beamforming）。

図４は、スモールセル間における干渉コーディネーションの他の例を示す図である。図４では、スモールセル間における干渉コーディネーションとして、上述のＣｏＭＰとともに、スモールセルのオン／オフ制御が適用される。図４に示すように、オン／オフ制御では、トラヒックロードに基づいて、スモール基地局を停止することで、ＣＲＳ等の参照信号による干渉を低減できる。

具体的には、オン／オフ制御では、スモール基地局からバースト的に送信されるディスカバリー信号により、オフ状態のスモールセルのメジャメント（measurement）を可能とすることで、数十ミリ単位でオフ状態のスモールセルをオン状態に遷移させる。ディスカバリー信号は、例えば、１００ｍｓ、１６０ｍｓなど相対的に長い周期で、例えば、１ｍｓなどの相対的に短い期間内に高密度で配置される信号である。

図４では、トラヒックロードが高い（例えば、リソース使用率が７０％以上である）スモール基地局１−５では、ＣｏＭＰ送信が適用される。一方、トラヒックロードが低い（例えば、リソース使用率が３０％以下である）スモール基地局６−８は、オフ状態に遷移する。このように、トラヒックロードに応じてＣｏＭＰ送信やオン／オフ制御を組み合わせて適用することで、スモールセル間の干渉低減効果を向上させることができる。

また、以上のような干渉コーディネーションが行われるスモールセルでは、マクロセルで用いられる既存キャリアと互換性のない非互換性キャリア（ＮＣＴ：New Carrier Type）を用いることも検討されている。図５は、非互換性キャリアの説明図である。図５Ａは、既存キャリア（legacy carrier type）の一例を示し、図５Ｂは、非互換性キャリア（ＮＣＴ）の一例を示す。

なお、図５では、説明の便宜上、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）のみを示すが、これに限られない。図５では、不図示の復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：Demodulation Reference Signal）や、測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information−Reference Signal）などが配置されてもよい。

図５Ａに示すように、既存キャリアでは、サブフレームの先頭最大３ＯＦＤＭシンボルにシステム帯域全体に渡りＰＤＣＣＨが配置される。また、既存キャリアでは、ＣＲＳが配置される。一方、図５Ｂに示すように、非互換性キャリアでは、ＰＤＣＣＨやＣＲＳは、配置されない。代わりに、非互換性キャリアでは、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重される拡張下り制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced Physical Downlink Control Channel）が配置されてもよい。

以上のように、将来の無線通信システムでは、非互換性キャリアが用いられるスモールセル間における干渉コーディネーションを行うことが想定される。また、非互換性キャリアを用いるスモールセルとマクロセルとの間では、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）を行うことも想定される。図６は、非互換性キャリアが用いられるスモールセルとマクロセルとのＣＡシナリオの説明図である。

図６Ａでは、基地局内（Intra-eNB）ＣＡの一例が示される。図６Ａでは、マクロ基地局とスモール基地局（ＲＲＨ：Remote Radio Headなどと呼ばれる）とが、例えば、光ファイバなどの高速回線（Ideal backhaul）で接続される。この基地局内ＣＡでは、既存キャリア（LTE carrier）を用いるマクロセル（PCell）と非互換性キャリア（ＮＣＴ）を用いるスモールセル（SCell）とのＣＡが行われる。

図６Ｂでは、基地局間（Inter-eNB）ＣＡの一例が示される。図６Ｂでは、マクロ基地局とスモール基地局とが、Ｘ２インターフェースなどの低速回線（Non-ideal backhaul）で接続される。この基地局間ＣＡでは、既存キャリア（LTE carrier）を用いるマクロセルと非互換性キャリア（ＮＣＴ）を用いるスモールセルとのＣＡが行われる。

図６Ｃでは、ライセンス帯域（Licensed band）と非ライセンス帯域（Unlicensed band）とのＣＡの一例が示される。図６Ｃでは、ライセンス帯域（例えば、３．５ＧＨｚ帯など）を用いるスモール基地局と非ライセンス帯域（例えば、５ＧＨｚ帯など）を用いるスモール基地局とが、高速回線又は低速回線で接続される。ライセンス帯域のスモールセルでは、既存キャリア（LTE carrier）が用いられてもよいし、非互換性キャリア（ＮＣＴ）が用いられてもよい。一方、非ライセンス帯域のスモールセルでは、非互換性キャリア（ＮＣＴ）が用いられる。このＣＡでは、ライセンス帯域のスモールセルと非ライセンス帯域のスモールセルと、マクロセルとのＣＡが行われる。

ところで、スモールセル間における干渉コーディネーションとしてＣｏＭＰ送信を行う場合、ユーザ端末は各スモールセルの時間及び周波数の少なくとも一つの誤差（以下、時間／周波数誤差という）を補償する必要がある。図７は、ＣｏＭＰ送信を行う各スモールセルの時間／周波数誤差の説明図である。図７に示すように、ＣｏＭＰ送信を行うスモールセル１及び２間には、周波数方向の誤差である周波数誤差（Freq. gap）と、時間方向の誤差である時間誤差（Timing gap）との少なくとも一つが生じる。このため、ユーザ端末がスモールセル１又は２からのＰＤＳＣＨを適切に復号できない恐れがある。

そこで、ユーザ端末が各スモールセルの時間及び周波数の少なくとも一つの同期（以下、時間／周波数同期という）を行うことで、時間／周波数誤差（Timing／Freq. gap）を補償（トラッキング）することが考えられる。図８及び９を参照し、既存キャリアが用いられるスモールセルにおけるユーザ端末の時間／周波数同期動作の一例を説明する。

図８は、ユーザ端末における時間／周波数同期動作の説明図である。図８Ａに示すように、ユーザ端末は、どのスモールセルがＰＤＳＣＨを送信しているかを知らないため、ＣＳＩ−ＲＳ構成を特定できない。そこで、図８Ｂに示すように、ユーザ端末は、下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）に含まれるＰＱＩ値に基づいて、ＰＤＳＣＨが送信されるスモールセルにおいて用いられるＣＳＩ−ＲＳ構成（CSI-RS Config.）を特定する。

ここで、ＰＱＩ（Pdsch re mapping and Quasi-co-location Indicator）とは、ＰＤＳＣＨの復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：DeModulation Reference Signal）（以下、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳという）とＣＳＩ−ＲＳとの複数の括り付け（association）を一意に識別する識別子（括り付け識別子）である。各ＰＱＩ値は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ構成のインデックス）を示す。

例えば、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳとＣＳＩ−ＲＳとの４通りの括り付けが設けられる場合、当該４通りの括り付けは、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより、準静的（semi-static）にユーザ端末に予め通知される。当該４通りの括り付けから選択された括り付けを示すＰＱＩ値(例えば、“００”、“０１”、“１０”、“１１”のいずれか)が、ＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット２Ｄ）により、動的（dynamic）にユーザ端末に通知される。ユーザ端末は、ＤＣＩに含まれるＰＱＩ値により、ＰＤＳＣＨが送信されるスモールセルで用いられるＣＳＩ−ＲＳ構成を特定する。

次に、図８Ｃに示すように、ユーザ端末は、特定されたＣＳＩ−ＲＳ構成に括り付けられるＣＲＳの多重情報（例えば、セルＩＤ、ＣＲＳのポート数、ＭＢＳＦＮ構成など）を特定する。ＣＳＩ−ＲＳの多重情報は、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎に、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより、準静的（semi-static）にユーザ端末に予め通知される。

ユーザ端末は、特定されたＣＳＩ−ＲＳ構成及びＣＲＳの多重情報に基づいて、ＣＳＩ−ＲＳ及びＣＲＳを用いて、ＰＤＳＣＨが送信されるスモールセルにおける時間／周波数同期を行う。これにより、既存キャリアが用いられるスモールセル間の干渉コーディネーションとしてＣｏＭＰ送信を行う場合、ユーザ端末は、各スモールセルの時間／周波数誤差を補償でき、ＰＤＳＣＨを適切に復号できる。

しかしながら、非互換性キャリアが用いられるスモールセル間の干渉コーディネーションとしてＣｏＭＰ送信を行う場合、各スモールセルの時間／周波数同期を行うことができず、各スモールセルの時間／周波数誤差を補償できない恐れがある。非互換性キャリアでは、既存キャリアのように、下り制御チャネルが配置されず、ＰＱＩ値を伝送できないためである。また、非互換性キャリアでは、既存キャリアで時間／周波数同期に用いられるＣＲＳが配置されない（又は配置密度が低い）ためである。

そこで、本発明者らは、非互換性キャリアが用いられるスモールセル間の干渉コーディネーションとしてＣｏＭＰ送信を行う場合、各スモールセルの時間／周波数同期を行い、時間／周波数誤差を補償する方法を検討し、本発明に至った。

具体的には、本発明者らは、非互換性キャリアでは、ＣＲＳの代わりにディスカバリー信号が配置されることに着目し、当該ディスカバリー信号を用いて各スモールセルの時間／周波数同期を行うことを見出した。ここで、ディスカバリー信号とは、スモールセルの検出に用いられる検出用信号であり、例えば、１００ｍｓ、１６０ｍｓなど、ＣＳＩ−ＲＳよりも長い周期で配置される。ディスカバリー信号は、ＣＳＩ−ＲＳ、ＰＲＳ（Positioning Reference Signal）、Reduce CRSなどに基づく信号であってもよいし、新たに規定される信号であってもよい。

また、本発明者らは、マクロセルからのクロスキャリアスケジューリング、或いは、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重される拡張下り制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced Physical Downlink Control Channel）を用いて、ＰＱＩ値（ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳとＣＳＩ−ＲＳとの括り付け識別子）をユーザ端末に通知することにより、ＣＳＩ−ＲＳを用いてスモールセルの時間／周波数同期を行うことを着想した。ＣＳＩ−ＲＳは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）の測定用参照信号である。

このように、本発明に係るユーザ端末は、ディスカバリー信号を用いた時間／周波数同期を行うとともに、当該時間／周波数同期の結果に基づいてＣＳＩ−ＲＳを用いた時間／周波数同期を行う。このため、非互換性キャリアが用いられる複数のスモールセルでＣｏＭＰ送信を行う場合であっても、各スモールセルの時間／周波数誤差を補償できる。

以下に、本実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。

（第１態様）
第１態様では、マクロセルが、非互換性キャリアが用いられる複数のスモールセルにおけるＣｏＭＰ送信をアシスト（assist）する場合（例えば、マクロセルとスモールセルとのＣＡシナリオ（図６参照））を説明する。かかる場合、マクロセルにおいて、ユーザ端末のＣプレーン通信が行われる。

具体的には、第１態様において、ユーザ端末は、マクロセルのＰＤＣＣＨを介して、クロスキャリアスケジューリングされるＰＱＩ値を受信する。また、ユーザ端末は、ＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳの構成情報（以下、ＣＳＩ−ＲＳ構成情報という）に括り付けられるディスカバリー信号の構成情報（以下、ＤＳ構成情報という）に基づいて、ディスカバリー信号を用いた時間／周波数同期（後述するＳｙｎｃ＃Ａ）を行う。

また、ユーザ端末は、ＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成情報と、上記時間／周波数同期（後述するＳｙｎｃ＃Ａ）により得られる第１誤差情報（後述するＳｙｎｃ＃Ａ情報）（とに基づいて、時間／周波数同期（後述するｓｙｎｃ＃Ｂ）を行う。ユーザ端末は、この時間／周波数同期（後述するＳｙｎｃ＃Ｂ）により得られる第２誤差情報（後述するＳｙｎｃ＃Ｂ情報）に基づいて、ＰＤＳＣＨを復調する。ここで、第１及び第２誤差情報は、それぞれ、時間及び周波数の少なくとも一つの誤差を示す。

図９−１１を参照し、第１態様に係るユーザ端末の時間／周波数同期動作を説明する。図９は、第１態様に係るユーザ端末の時間／周波数同期動作を示すフローチャートである。なお、図９において、マクロ基地局は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳとＣＳＩ−ＲＳとの複数の括り付けとして、スモールセルで用いられ得る複数のＣＳＩ−ＲＳ構成情報を、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）によりユーザ端末に通知しているものとする。ＣＳＩ−ＲＳ構成情報は、例えば、ＣＳＩ−ＲＳ構成のインデックスである。

また、図９において、マクロ基地局は、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎のＣＳＩ−ＲＳとディスカバリー信号との括り付けとして、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎のＤＳ構成情報を上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）によりユーザ端末に通知しているものとする。ＤＳ構成情報は、例えば、ディスカバリー信号の送信周期、送信期間、開始オフセットなどを含んでもよい。

図９に示すように、ユーザ端末は、各スモールセルのＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報を取得する（ステップＳ１０１）。具体的には、ユーザ端末は、マクロ基地局（Ｐセル）でクロスキャリアスケジューリングされ、当該マクロ基地局からＰＤＣＣＨを介して送信されるＤＣＩを取得する。当該ＤＣＩには、どのスモール基地局（Ｓセル）のスケジューリング情報であるかを示すＣＩＦ（Carrier Indicator Field）値と、ＰＱＩ値とが含まれる。

図１０は、クロスキャリアスケジューリングされるＰＱＩ値の説明図である。例えば、図１０Ａでは、ＣＩＦ値がスモールセル２を示し、ＰＱＩ値がＣＳＩ−ＲＳ構成１を示すので、ユーザ端末は、スモールセル２においてＣＳＩ−ＲＳ構成１が用いられることを検出する。また、図１０Ｂでは、ＣＩＦ値がスモールセル１を示し、ＰＱＩ値がＣＳＩ−ＲＳ構成２を示すので、ユーザ端末は、スモールセル１においてＣＳＩ−ＲＳ構成２が用いられることを検出する。

ユーザ端末は、検出された各スモールセルのＣＳＩ−ＲＳ構成情報に括り付けられるＤＳ構成情報を取得する（ステップＳ１０２）。上述のように、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎のＤＳ構成情報は、上位レイヤシグナリングにより、ユーザ端末に通知されている。

ユーザ端末は、取得された各スモールセルのＤＳ構成情報に基づいて、各スモールセルについて、ディスカバリー信号を用いた時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）を行う（ステップＳ１０３）。図１１は、ディスカバリー信号を用いた時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）と、後述するＣＳＩ−ＲＳを用いた時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）との説明図である。

例えば、図１１において、図１０に示すＰＱＩ値がクロスキャリアスケジューリングされるとすると、ユーザ端末は、ＣＳＩ−ＲＳ構成２に括り付けられるＤＳ構成情報に基づいて、スモールセル１のディスカバリー信号（以下、ＤＳともいう）を用いた時間／周波数同期を行う。同様に、ＣＳＩ−ＲＳ構成１に対応するＤＳ構成情報に基づいて、スモールセル２のディスカバリー信号を用いて時間／周波数同期を行う。このように、ユーザ端末は、スモールセル１、２のディスカバリー信号を用いて時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）を一斉に行うことで、各スモールセルの時間／周波数誤差を大まか（rough）に補償する。ユーザ端末は、このようにして得られた各スモールセルの第１時間／周波数誤差情報（以下、Ｓｙｎｃ＃Ａ情報という、図１１では、Ｓｙｎｃ．ｉｎｆｏ．＃Ａ）を次のディスカバリー信号を受信するまで保持する。

次に、ユーザ端末は、各スモールセルのＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報に基づいて、各スモールセルのＣＳＩ−ＲＳを用いた時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）を行う（ステップＳ１０４）。具体的には、ユーザ端末は、ステップＳ１０１で受信されたＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成情報、およびＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳと括り付けられるＤＳにより得られた各スモールセルのＳｙｎｃ＃Ａ情報に基づいて、時間／周波数同期を行う。

例えば、図１１のサブフレームｎでは、ユーザ端末は、ＣＳＩ−ＲＳ構成１、およびＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成１と括り付けられるＤＳにより得られたスモールセル２のＳｙｎｃ＃Ａ情報に基づいて、スモールセル２の時間／周波数同期を行う。また、サブフレームｎ＋αでは、ユーザ端末は、ＣＳＩ−ＲＳ構成２、およびＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成２と括り付けられるＤＳにより得られたスモールセル１のＳｙｎｃ＃Ａ情報に基づいて、スモールセル１の時間／周波数同期を行う。この時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）により、Ｓｙｎｃ＃Ａ情報よりも高精度の第２時間／周波数誤差情報（以下、Ｓｙｎｃ＃Ｂ情報という、図１１では、Ｓｙｎｃ．ｉｎｆｏ．＃Ｂ）を得ることができる。

ユーザ端末は、ＰＤＳＣＨを復調する（ステップＳ１０５）。例えば、図１１のサブフレームｎでは、ユーザ端末は、時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）により得られるＳｙｎｃ＃Ｂ情報に基づいて、スモールセル２から送信されるＰＤＳＣＨを復調する。また、図１１のサブフレームｎ＋αでは、ユーザ端末は、時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）により得られるＳｙｎｃ＃Ｂ情報に基づいて、スモールセル１から送信されるＰＤＳＣＨを復調する。

ユーザ端末は、ディスカバリー信号の送信周期が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ディスカバリー信号の送信周期が経過した場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、本動作は、ステップＳ１０３に戻り、ディスカバリー信号を用いた時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）を行う。ディスカバリー信号の送信周期が経過していない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、本動作は、ステップＳ１０４に戻り、ＣＳＩ−ＲＳを用いた時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）を繰り返す。

以上のように、第１態様では、ＰＱＩ値がクロスキャリアスケジューリングされる。また、第１態様のユーザ端末は、当該ＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成に括り付けられるＤＳ構成情報に基づいて、ディスカバリー信号を用いた時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）を行う。また、ユーザ端末は、当該ＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成情報及び時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）により得られるＳｙｎｃ＃Ａ情報に基づいて、時間／周波数同期（ｓｙｎｃ＃Ｂ）を行う。また、ユーザ端末は、時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）により得られるＳｙｎｃ＃Ｂ情報に基づいて、ＰＤＳＣＨを復調する。これにより、非互換性キャリアが用いられる複数のスモールセルでＣｏＭＰ送信を行う場合であっても、ユーザ端末は、各スモールセルの時間／周波数誤差を補償できる。

（第２態様）
第２態様では、マクロセルが、非互換性キャリアが用いられる複数のスモールセルにおけるＣｏＭＰ送信をアシスト（assist）しない場合を説明する。すなわち、第２態様では、ＣｏＭＰ送信を行う複数のスモールセルは、マクロセルとのＣＡを行わなくともよい。

具体的には、第２態様において、ユーザ端末は、各スモールセルに割り当てられたＥＰＤＣＣＨセット用のＣＳＩ−ＲＳ構成を検出し、当該ＣＳＩ−ＲＳ構成に括り付けられるＤＳ構成情報に基づいて、時間／周波数同期（ｓｙｎｃ＃Ａ）を行う。なお、ユーザ端末は、ＤＳ構成情報に加えて上記ＣＳＩ−ＲＳ構成に基づいて時間周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）を行ってもよい。ユーザ端末は、上記時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）により得られるＳｙｎｃ＃Ａ情報に基づいて、各スモールセルのＥＰＤＣＣＨを復調する。

また、ユーザ端末は、各スモールセルのＥＰＤＣＣＨを介してＰＱＩ値を受信し、当該ＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成情報と、上記時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）により得られるＳｙｎｃ＃Ａ情報とに基づいて、時間／周波数同期（ｓｙｎｃ＃Ｂ）を行う。ユーザ端末は、この時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）により得られるＳｙｎｃ＃Ｂ情報に基づいて、ＰＤＳＣＨを復調する。

図１１−１３を参照し、第２態様に係るユーザ端末の時間／周波数同期動作を説明する。なお、図１１に示す時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ、＃Ｂ）は、第２態様でも適用される。図１２は、第２態様に係るユーザ端末の時間／周波数同期動作を示すフローチャートである。なお、図１２において、スモール基地局は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳとＣＳＩ−ＲＳとの複数の括り付けとして、スモールセルで用いられ得る複数のＣＳＩ−ＲＳ構成を、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）によりユーザ端末に通知しているものとする。

また、図１２において、スモール基地局は、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎のＣＳＩ−ＲＳとディスカバリー信号との括り付けとして、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎のＤＳ構成情報を上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）によりユーザ端末に通知しているものとする。ＤＳ構成情報は、例えば、ディスカバリー信号の送信周期、送信期間、開始オフセットなどを含んでもよい。

また、図１２において、スモール基地局は、ＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳとＣＳＩ−ＲＳとのＥＰＤＣＣＨセット毎の括り付けとして、ＥＰＤＣＣＨセット毎のＣＳＩ−ＲＳ構成を、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）によりユーザ端末に通知しているものとする。ここで、ＥＰＤＣＣＨセットとは、ＥＰＤＣＣＨに割り当てられる少なくとも一つのＰＲＢ（Physical Resource Block）ペアを含んで構成される。各ＥＰＤＣＣＨセットに含まれるＰＲＢペアは、互いに異なる。

図１２に示すように、ユーザ端末は、各スモールセル（に割り当てられるＥＰＤＣＣＨセット）のＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ構成のインデックス）を取得する（ステップＳ２０１）。上述のように、各ＥＰＤＣＣＨセットのＣＳＩ−ＲＳ構成情報は、上位レイヤシグナリングにより、ユーザ端末に通知されている。

図１３は、ＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳとＣＳＩ−ＲＳとの括り付けの説明図である。図１３では、スモールセル１に割り当てられるＥＰＤＣＣＨセット１に、ＣＳＩ−ＲＳ構成２が括り付けられる。また、スモールセル２に割り当てられるＥＰＤＣＣＨセット２に、ＣＳＩ−ＲＳ構成１が括り付けられる。

ユーザ端末は、各ＥＰＤＣＣＨセットのＣＳＩ−ＲＳ構成に括り付けられるＤＳ構成情報を取得する（ステップＳ２０２）。上述のように、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎のＤＳ構成情報は、ＲＲＣシグナリングにより、ユーザ端末に通知されている。ＤＳ構成情報は、例えば、ディスカバリー信号の送信周期、送信期間、サブフレームの先頭に対するオフセットなどを含んでもよい。

ユーザ端末は、取得された各ＥＰＤＣＣＨセットのＤＳ構成情報に基づいて、各スモールセルについて、ディスカバリー信号を用いた時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）を行う（ステップＳ２０３）。この場合、ユーザ端末は、各ＥＰＤＣＣＨセットのＤＳ構成情報に加えて、各ＥＰＤＣＣＨセットのＣＳＩ−ＲＳ構成情報に基づいて、各ＥＰＤＣＣＨセットが割り当てられるスモールセルの時間／周波数同期を行ってもよい。

例えば、図１１において、図１３に示すようにＥＰＤＣＣＨセット１、２にＣＳＩ−ＲＳ構成２、１がそれぞれ括り付けられるとすると、ユーザ端末は、ＣＳＩ−ＲＳ構成２、およびＣＳＩ−ＲＳ構成２に括り付けられるＤＳ構成情報に基づいて、スモールセル１の時間／周波数同期を行う。同様に、ＣＳＩ−ＲＳ構成１、およびＣＳＩ−ＲＳ構成１に括り付けられるＤＳ構成情報に基づいて、スモールセル２の時間／周波数同期を行う。この時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）により得られるＳｙｎｃ＃Ａ情報により、ユーザ端末は、ＥＰＤＣＣＨセット１、２の復調を適切に行うことができる。

ユーザ端末は、各スモールセルのＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ構成のインデックス）を取得する（ステップＳ２０４）。具体的には、ユーザ端末は、スモール基地局からＥＰＤＣＣＨを介して、ＰＱＩ値を含むＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット２Ｄ）を受信し、当該ＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成情報を取得する。

例えば、図１１のサブフレームｎでは、ユーザ端末が、ＥＰＤＣＣＨセット２のブラインド復号によりＰＱＩ値を取得して、スモールセル２においてＣＳＩ−ＲＳ構成１が用いられることを検出する。また、サブフレームｎ＋αでは、ユーザ端末が、ＥＰＤＣＣＨセット１のブラインド復号によりＰＱＩ値を取得して、スモールセル１においてＣＳＩ−ＲＳ構成２が用いられることを検出する。

ステップＳ２０５−Ｓ２０７の動作は、図１０のステップＳ１０４−Ｓ１０６の動作と同様であるため、説明を省略する。

以上のように、第２態様に係るユーザ端末は、ユーザ端末は、各ＥＰＤＣＣＨセットに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報を取得し、当該ＣＳＩ−ＲＳ構成情報、および当該ＣＳＩ−ＲＳ構成情報に括り付けられるＤＳ構成情報に基づいて、時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）を行う。また、ユーザ端末は、ＥＰＤＣＣＨで伝送されるＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成情報及び時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）により得られるＳｙｎｃ＃Ａ情報に基づいて、時間／周波数同期（ｓｙｎｃ＃Ｂ）を行う。また、ユーザ端末は、時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）により得られるＳｙｎｃ＃Ｂ情報に基づいて、ＰＤＳＣＨを復調する。これにより、非互換性キャリアが用いられる複数のスモールセルでＣｏＭＰ送信を行う場合であっても、ユーザ端末は、各スモールセルの時間／周波数誤差を補償できる。

（無線通信システム）
以下、本実施の形態に係る無線通信システムを説明する。図１４は、本実施の形態に係る無線通信システム１の全体構成図である。なお、図１４に示す無線通信システム１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幅を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、マクロセルＣ１を形成するマクロ基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成するスモール基地局１２ａ及び１２ｂとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。なお、マクロセルＣ１（マクロ基地局１１）、スモールセルＣ２（スモール基地局１２）、ユーザ端末２０の数は図１４に示すものに限られない。

また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。ユーザ端末２０は、マクロ基地局１１及び／又はスモール基地局１２と無線通信可能に構成されている。

ユーザ端末２０とマクロ基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）のキャリアを用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０とスモール基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚなど）のキャリアを用いて通信を行うことができる。また、ユーザ端末２０は、例えば、３．５ＧＨｚなどのライセンス帯域（licensed band）のキャリアを用いてスモール基地局１２と通信を行ってもよいし、例えば、５Ｈｚなどの非ライセンス帯域（unlicensed band）のキャリアを用いてスモール基地局１２と通信を行ってもよい。

マクロ基地局１１（マクロセルＣ１）が用いるキャリア（第１キャリア）は、既存キャリア（legacy carrier type、LTE carrier）などと呼ばれる（図５Ａ参照）。スモール基地局１２（スモールセルＣ２）が用いるキャリア（第２キャリア）は、既存キャリアとの互換性を有しない非互換性キャリア（ＮＣＴ：New Carrier Type）などと呼ばれる（図５Ｂ参照）。なお、スモール基地局１２（スモールセルＣ２）では、既存キャリアを用いることも可能である（図６Ｃ参照）。

マクロ基地局１１及びスモール基地局１２の間は、光ファイバなどの相対的に高速の回線（Ideal backhaul）で接続されてもよいし、Ｘ２インターフェースなどの相対的に低速の回線（Non-ideal backhaul）で接続されてもよい。相対的に高速の回線で接続される場合、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２は、基地局内キャリアアグリゲーション（Intra-eNB ＣＡ）を行う（図６Ａ参照）。相対的に低速の回線で接続される場合、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２は、基地局間キャリアアグリゲーション（Inter-eNB ＣＡ）を行う（図６Ｂ参照）。

同様に、スモール基地局１２ａ及び１２ｂの間は、光ファイバなどの相対的に高速の回線（Ideal backhaul）で接続されてもよいし、Ｘ２インターフェースなどの相対的に低速の回線（Non-ideal backhaul）で接続されてもよい。

マクロ基地局１１及び各スモール基地局１２は、それぞれコアネットワーク３０に接続される。コアネットワーク３０には、ＭＭＥ（Mobility Management Entity）や、Ｓ−ＧＷ（Serving-GateWay）、Ｐ−ＧＷ（Packet-GateWay）などのコアネットワーク装置が設けられる。

また、マクロ基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、ｅＮｏｄｅＢ、マクロ基地局、集約ノード、送信ポイント、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。スモール基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home eNodeB）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、マイクロ基地局、送信ポイント、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。

以下、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＦＲＡなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。

また、無線通信システム１では、下りリンクの物理チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）と、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）、拡張下り制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced Physical Downlink Control Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ）などが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨにより、下り制御情報（ＤＣＩ）が伝送される。

また、無線通信システム１では、上りリンクの物理チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）と、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ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状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information、ＣＱＩ：Channel Quality Indicatorなど）や、送達確認情報（ＡＣＫ/ＮＡＣＫ）等が伝送される。

図１５及び１６を参照し、無線基地局１０（マクロ基地局１１、スモール基地局１２を含む）、ユーザ端末２０の全体構成を説明する。図１５は、無線基地局１０の全体構成図である。図１５に示すように、無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３（送信部、受信部）と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。

下りリンクにおいて、無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、コアネットワーク３０に設けられるＳ−ＧＷから伝送路インターフェース１０６を介して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では、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て各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号（参照信号、同期信号、報知信号などを含む）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て、各送受信部１０３に転送される。

各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数に変換する。アンプ部１０２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１０１により送信する。

一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、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では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、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、伝送路インターフェース１０６を介してコアネットワーク３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

図１６は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３（送信部、受信部）と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５とを備えている。なお、ユーザ端末２０は、１つの受信回路（ＲＦ回路）により、受信周波数を切り替えてもよいし、複数の受信回路を有していてもよい。

下り信号については、複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換され、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では、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。この下り信号に含まれるユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５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２０５に転送される。

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５から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では、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて各送受信部２０３に転送される。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に変換する。その後、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により送信する。

次に、図１７−１９を参照し、マクロ基地局１１、スモール基地局１２及びユーザ端末２０の詳細構成について詳述する。図１７に示すマクロ基地局１１及び図１８に示すスモール基地局１２の詳細構成は、主に、ベースバンド信号処理部１０４によって構成される。また、図１９に示すユーザ端末２０の詳細構成は、主に、ベースバンド信号処理部２０４によって構成される。

図１７は、本実施の形態に係るマクロ基地局１１の詳細構成図である。図１７に示すように、マクロ基地局１１は、スケジューリング部３０１、ＤＣＩ生成部３０２、ＰＤＣＣＨ送信処理部３０３、上位レイヤ制御情報生成部３０４、ＰＤＳＣＨ送信処理部３０５を具備する。

スケジューリング部３０１は、スモール基地局１２配下のユーザ端末２０に対するリソース割り当て（クロスキャリアスケジューリング）を行う。具体的には、スケジューリング部３０１は、スモール基地局１２から送信されるＰＤＳＣＨをユーザ端末２０に対して割り当てる。スケジューリング部３０１は、割り当て結果を示すスケジューリング情報をＤＣＩ生成部３０２に出力する。

ＤＣＩ生成部３０２は、ＤＣＩを生成する。具体的には、ＤＣＩ生成部３０２は、スケジューリング部３０１から入力されたスケジューリング情報と、ＣＩＦ値と、ＰＱＩ値とを含むＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット２Ｄ）を生成する。上述のように、ＣＩＦ値は、どのスモール基地局１２（Ｓセル）のスケジューリング情報であるかを示す。また、ＰＱＩ値は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ構成のインデックス）を示す。ＤＣＩは、ＰＤＣＣＨ送信処理部３０３に出力される。

ＰＤＣＣＨ送信処理部３０３は、ＤＣＩ生成部３０２で生成されたＤＣＩを、ＰＤＣＣＨを介して送信するための処理（例えば、符号化、変調、ＩＦＦＴなど）を行う。

上位レイヤ制御情報生成部３０４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によりユーザ端末２０に通知される上位レイヤ制御情報を生成する。上位レイヤ制御情報は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられる複数のＣＳＩ−ＲＳ構成情報と、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎にＣＳＩ−ＲＳに括り付けられるＤＳ構成情報と、を少なくとも含む。また、上位レイヤ制御情報は、ＥＰＤＣＨセット毎にＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報を含んでもよい。上位レイヤ制御情報は、ＰＤＳＣＨ送信処理部３０５に出力される。

ＰＤＳＣＨ送信処理部３０５は、上位レイヤ制御情報生成部３０４で生成された上位レイヤ制御情報を、ＰＤＳＣＨを介して送信するための処理（例えば、符号化、変調、ＩＦＦＴなど）を行う。

なお、本発明の第１態様において、上位レイヤ制御情報は、上位レイヤ制御情報生成部３０４から、伝送路インターフェース１０６を介して、スモール基地局１２に出力されてもよい（第１態様）。また、本発明の第２態様において、図１７に示すマクロ基地局１１の構成は省略されてもよい。

図１８は、本実施の形態に係るスモール基地局１２の詳細構成図である。図１８に示すように、スモール基地局１２は、スケジューリング部４０１、ＤＣＩ生成部４０２、ＥＰＤＣＣＨ送信処理部４０３、上位レイヤ制御情報生成部４０４、ＰＤＳＣＨ送信処理部４０５、ＣＳＩ−ＲＳ生成部４０６、ＤＳ生成部４０７を具備する。

スケジューリング部４０１は、自局配下のユーザ端末２０に対するリソース割り当てを行う。具体的には、スケジューリング部４０１は、送受信部１０３から送信されるＰＤＳＣＨをユーザ端末２０に対して割り当てる。スケジューリング部４０１は、割り当て結果を示すスケジューリング情報をＤＣＩ生成部４０２に出力する。

ＤＣＩ生成部４０２は、ＤＣＩを生成する。具体的には、ＤＣＩ生成部４０２は、スケジューリング部４０１から入力されたスケジューリング情報と、ＣＩＦ値と、ＰＱＩ値とを含むＤＣＩ（例えば、ＤＣＩフォーマット２Ｄ）を生成する。上述のように、ＰＱＩ値は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ構成のインデックス）を示す。ＤＣＩは、ＥＰＤＣＣＨ送信処理部４０３に出力される。

ＥＰＤＣＣＨ送信処理部４０３は、ＤＣＩ生成部４０２で生成されたＤＣＩを、ＥＰＤＣＣＨを介して送信するための処理（例えば、符号化、変調、ＩＦＦＴなど）を行う。

上位レイヤ制御情報生成部４０４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によりユーザ端末２０に通知される上位レイヤ制御情報を生成する。上位レイヤ制御情報は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられる複数のＣＳＩ−ＲＳ構成情報と、ＥＰＤＣＨセット毎にＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報と、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎にＣＳＩ−ＲＳに括り付けられるＤＳ構成情報と、を含む。上位レイヤ制御情報は、ＰＤＳＣＨ送信処理部４０５に出力される。

ＰＤＳＣＨ送信処理部４０５は、上位レイヤ制御情報生成部４０４で生成された上位レイヤ制御情報を、ＰＤＳＣＨを介して送信するための処理（例えば、符号化、変調、ＩＦＦＴなど）を行う。

ＣＳＩ−ＲＳ生成部４０６は、ＣＳＩ−ＲＳ（測定用参照信号）を生成し、送受信部１０３に出力する。具体的には、ＣＳＩ−ＲＳ生成部４０６は、ＰＱＩ値が示すＣＳＩ−ＲＳ構成情報（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ構成のインデックス）に基づいて、ＣＳＩ−ＲＳを生成する。

ＤＳ生成部４０７は、ディスカバリー信号（検出用信号）を生成し、送受信部１０３に出力する。具体的には、ＤＳ生成部４０７は、ＣＳＩ−ＲＳ構成情報に括り付けられるＤＳ構成情報に基づいて、ディスカバリー信号を生成する。上述のように、ＤＳ構成情報は、ディスカバリー信号の送信周期、送信期間、開始オフセットなどを含む。

なお、本発明の第１態様において、スケジューリング部４０１、ＤＣＩ生成部４０２、ＥＰＤＣＣＨ送信処理部４０３、上位レイヤ制御情報生成部４０４、ＰＤＳＣＨ送信処理部４０５は省略されてもよい。

図１９は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の詳細構成図である。図１９に示すように、ユーザ端末２０は、第１通信処理部５０１、第２通信処理部５０２、第１括り付け検出部５０３、第２括り付け検出部５０４、第３括り付け検出部５０５、同期部５０６を具備する。

第１通信処理部５０１は、マクロ基地局１１との間で既存キャリア（第１キャリア）を用いた通信処理を行う。具体的には、第１通信処理部５０１は、ＰＤＣＣＨ受信処理部５０１１、ＰＤＳＣＨ受信処理部５０１２を具備する。なお、本発明の第２態様では、ＥＰＤＣＣＨを用いてＰＱＩ値が通知されるので、第１通信処理部５０１は、省略されてもよい。

ＰＤＣＣＨ受信処理部５０１１は、ＰＤＣＣＨを介してＤＣＩを受信するための処理（例えば、ＦＦＴ、復調、ブラインド復号など）を行う。

ＰＤＳＣＨ受信処理部５０１２は、ＰＤＳＣＨを介して上位レイヤ制御情報を受信するための処理（例えば、ＦＦＴ、復調、復号など）を行う。上述のように、上位レイヤ制御情報は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられる複数のＣＳＩ−ＲＳ構成情報と、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎にＣＳＩ−ＲＳに括り付けられるＤＳ構成情報と、少なくとも含む。なお、また、上位レイヤ制御情報は、ＥＰＤＣＨセット毎にＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報を含んでもよい。

第２通信処理部５０２は、スモール基地局１２との間で非互換性キャリア（第２キャリア）を用いた通信処理を行う。具体的には、第２通信処理部５０２は、ＥＰＤＣＣＨ受信処理部５０２１、ＰＤＳＣＨ受信処理部５０２２を具備する。

ＥＰＤＣＣＨ受信処理部５０２１は、ＥＰＤＣＣＨを介してＤＣＩを受信するための処理（例えば、ＦＦＴ、復調、ブラインド復号など）を行う。具体的には、ＥＰＤＣＣＨ受信処理部５０２１は、各ＥＰＤＣＣＨセットについて、ブラインド復号を行い、自端末宛のＤＣＩを取得する。上述のように、ＥＰＤＣＣＨセットは、ＣｏＭＰ送信を行う各スモール基地局１２に割り当てられる。

ＰＤＳＣＨ受信処理部５０２２は、ＰＤＳＣＨを介して上位レイヤ制御情報及びユーザデータを受信するための処理（例えば、ＦＦＴ、復調、復号など）を行う。上述のように、上位レイヤ制御情報は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられる複数のＣＳＩ−ＲＳ構成情報と、ＣＳＩ−ＲＳ構成毎にＣＳＩ−ＲＳに括り付けられるＤＳ構成情報と、ＥＰＤＣＨセット毎にＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報とを含む。

第１括り付け検出部５０３は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報を検出する。具体的には、第１括り付け検出部５０３は、ＰＤＳＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられる複数のＣＳＩ−ＲＳ構成情報の中から、ＰＱＩ値（括り付け識別子）が示すＣＳＩ−ＲＳ構成情報を検出する。

第２括り付け検出部５０４は、ＣＳＩ−ＲＳ構成情報に括り付けられるＤＳ構成情報を検出する。具体的には、第２括り付け検出部５０４は、第１括り付け検出部５０３で検出されたＣＳＩ−ＲＳ構成情報に括り付けられるＤＳ構成情報を検出してもよい（第１態様）。或いは、第２括り付け検出部５０４は、後述する第３括り付け検出部５０５で検出されたＣＳＩ−ＲＳ構成情報に括り付けられるＤＳ構成情報を検出してもよい（第２態様）。

第３括り付け検出部５０５は、ＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報を検出する。具体的には、第３括り付け検出部５０５は、各ＥＰＤＣＣＨセットのＥＰＤＣＣＨ ＤＭ−ＲＳに括り付けられるＣＳＩ−ＲＳ構成情報を検出する。上述のように、ＥＰＤＣＣＨセットは、ＣｏＭＰ送信を行うスモール基地局１２毎に割り当てられてもよい（図１３参照）。

同期部５０６は、ＣｏＭＰ送信を行う各スモール基地局１２からのＰＤＳＣＨを適切に復号するため、時間及び周波数の少なくとも一つの同期（時間／周波数同期）を行う。具体的には、同期部５０６は、第２括り付け検出部５０４で検出されたＤＳ構成情報に基づいて、時間／周波数同期を行い（Ｓｙｎｃ＃Ａ）、第１時間／周波数誤差情報（Ｓｙｎｃ＃Ａ情報）を得る。また、同期部５０６は、第１括り付け検出部５０３で検出されたＣＳＩ−ＲＳ構成情報とＳｙｎｃ＃Ａ情報とに基づいて、時間／周波数同期を行い（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）、第２時間／周波数誤差情報（Ｓｙｎｃ＃Ｂ情報）を得る。

また、同期部５０６は、Ｓｙｎｃ＃Ｂ情報をＰＤＳＣＨ受信処理部５０２２に出力する。ＰＤＳＣＨ受信処理部５０２２は、Ｓｙｎｃ＃Ｂ情報に基づいて、ＰＤＳＣＨを復調する。

また、本発明の第１態様において、同期部５０６は、第２括り付け検出部５０４で検出されたＤＳ構成情報に加えて、第３括り付け検出部５０５で検出されるＣＳＩ−ＲＳ構成情報に基づいて、時間／周波数同期を行い（Ｓｙｎｃ＃Ａ）、Ｓｙｎｃ＃Ａ情報をＥＰＤＣＣＨ受信処理部５０２１に出力してもよい。ＥＰＤＣＣＨ受信処理部５０２１は、Ｓｙｎｃ＃Ａ情報に基づいて、ＥＰＤＣＣＨを復調する。

同期部５０６は、ＤＳ構成情報に基づく時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ａ）を長周期（例えば、１００ｍｓ、１６０ｍｓなど）で行うとともに、ＣＳＩ−ＲＳ構成情報及びＳｙｎｃ＃Ａ情報に基づく時間／周波数同期（Ｓｙｎｃ＃Ｂ）を短周期（例えば、５ｍｓなど）で行ってもよい。

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、ユーザ端末２０は、ＤＳ構成情報に基づいて時間／周波数同期（ｓｙｎｃ＃Ａ）を行うとともに、ＣＳＩ−Ｒ構成情報とＳｙｎｃ＃Ａ情報とに基づいて時間／周波数同期（ｓｙｎｃ＃Ｂ）を行う。このため、非互換性キャリアが用いられる複数のスモール基地局１２でＣｏＭＰ送信を行う場合であっても、各スモール基地局１２の時間／周波数誤差を補償できる。

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。また、各実施の態様は適宜組み合わせて適用することができる。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
１０…無線基地局
１１…無線基地局（マクロ基地局）
１２、１２ａ、１２ｂ…無線基地局（スモール基地局）
２０…ユーザ端末
３０…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
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…アプリケーション部
３０１…スケジューリング部
３０２…ＤＣＩ生成部
３０３…ＰＤＣＣＨ送信処理部
３０４…上位レイヤ制御情報生成部
３０５…ＰＤＳＣＨ送信処理部
４０１…スケジューリング部
４０２…ＤＣＩ生成部
４０３…ＥＰＤＣＣＨ送信処理部
４０４…上位レイヤ制御情報生成部
４０５…ＰＤＳＣＨ送信処理部
４０６…ＣＳＩ−ＲＳ生成部
４０７…ＤＳ生成部
５０１…第１通信処理部
５０２…第２通信処理部
５０３…第１括り付け検出部
５０４…第２括り付け検出部
５０５…第３括り付け検出部
５０６…同期部
５０１１…ＰＤＣＣＨ受信処理部
５０１２…ＰＤＳＣＨ受信処理部
５０２１…ＥＰＤＣＣＨ受信処理部
５０２２…ＰＤＳＣＨ受信処理部

Claims (9)

1. マクロセル内の複数のスモールセルにおいて協調マルチポイント送信される下り共有チャネルを受信するユーザ端末であって、
   各スモールセルの検出用信号の構成情報を受信する受信部と、
   前記検出用信号の構成情報に基づいて時間及び周波数の少なくとも一つの同期を行って、時間及び周波数の少なくとも一つの誤差を示す第１誤差情報を得る同期部と、を具備し、
   前記受信部は、前記下り共有チャネルの復調用参照信号に括り付けられる測定用参照信号の構成情報を示す括り付け識別子を受信し、
   前記同期部は、前記括り付け識別子が示す前記測定用参照信号の構成情報と前記第１誤差情報とに基づいて前記同期を行って、時間及び周波数の少なくとも一つの誤差を示す第２誤差情報を得ることを特徴とするユーザ端末。
2. 前記第２誤差情報に基づいて、前記下り共有チャネルを復調する復調部を具備することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記受信部は、上位レイヤシグナリングにより、前記下り共有チャネルの復調用参照信号に括り付けられる複数の測定用参照信号の構成情報を受信し、
   前記括り付け識別子は、前記複数の測定用参照信号の構成情報の中から選択される一つの測定用参照信号の構成情報を示すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユーザ端末。
4. 前記受信部は、前記マクロセルの下り制御チャネルを介して、クロスキャリアスケジューリングされる前記括り付け識別子を受信することを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
5. 前記検出用信号の構成情報は、前記括り付け識別子が示す前記測定用参照信号の構成情報に括り付けられることを特徴とする請求項４に記載のユーザ端末。
6. 前記受信部は、前記下り共有チャネルと周波数分割多重される拡張下り制御チャネルを介して、前記括り付け識別子を受信することを特徴とする請求項３に記載のユーザ端末。
7. 前記各スモールセルに割り当てられる拡張下り制御チャネルセットの復調用参照信号に前記各スモールセルの測定用参照信号の構成情報が括り付けられており、
   前記検出用信号の構成情報は、前記各スモールセルの測定用参照信号の構成情報に括り付けられており、
   前記同期部は、前記検出用信号の構成情報と前記測定用参照信号の構成情報とに基づいて前記同期を行って前記第１誤差情報を取得し、
   前記復調部は、前記第１誤差情報に基づいて、前記拡張下り制御チャネルを復調することを特徴とする請求項６に記載のユーザ端末。
8. 前記各スモールセルでは、前記マクロセルで用いられる第１キャリアと互換性のない第２キャリアが用いられること特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のユーザ端末。
9. マクロセル内の複数のスモールセルにおいて協調マルチポイント送信される下り共有チャネルをユーザ端末が受信する無線通信システムで用いられる無線通信方法であって、
   前記ユーザ端末において、
   各スモールセルの検出用信号の構成情報を受信する工程と、
   前記検出用信号の構成情報に基づいて時間及び周波数の少なくとも一つの同期を行って、時間及び周波数の少なくとも一つの誤差を示す第１誤差情報を得る工程と、
   前記下り共有チャネルの復調用参照信号に括り付けられる測定用参照信号の構成情報を示す括り付け識別子を受信する工程と、
   前記括り付け識別子が示す前記測定用参照信号の構成情報と前記第１誤差情報とに基づいて前記同期を行って、時間及び周波数の少なくとも一つの誤差を示す第２誤差情報を得る工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
   

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