JP6526251B2 - 基地局及び無線端末 - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信システムにおいて用いられる基地局及び無線端末に関する。
近年、第５世代（５Ｇ）移動通信システム向けの技術の研究が進められている。そのような技術の１つとして、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ）をベースとして、周波数帯及び／又は用途に応じて無線パラメータをスケーラブル（可変）にする技術が知られている（非特許文献１参照）。例えば、既存のＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）においてサブキャリア間隔（ＳＳ：Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ Ｓｐａｃｉｎｇ）は基本的に１５ｋＨｚ固定であるが、高周波帯においてサブキャリア間隔を広げることが検討されている。
Qualcomm Technologies Inc.、"The 5G Unified Air Interface"、［online］、2015年11月、［2016年1月29日検索］、インターネット〈URL：http://gsacom.com/wp-content/uploads/2015/12/151204-5Gz_Qualcomm_the_5G_unified_air_interface_November_2015.pdf〉
一実施形態に係る基地局は、所定サブキャリア間隔を用いる、前記基地局が管理するセルにおいて、同期信号を送信する送信部と、前記所定サブキャリア間隔に基づいて、周波数方向に連続しない複数の離散サブキャリアに前記同期信号を配置する制御部と、を備える。
一実施形態に係る基地局は、所定サブキャリア間隔を用いる、前記基地局が管理するセルにおいて、同期信号を送信する送信部と、前記同期信号を送信する時間位置に、前記所定サブキャリア間隔とは異なるサブキャリア間隔を適用する制御部と、を備える。
一実施形態に係る無線端末は、基地局のセルの同期信号を受信する受信部と、前記セルのサブキャリア間隔と無関係に、事前設定された規定サブキャリア間隔を用いて前記同期信号の受信処理を行う制御部と、を備える。
一実施形態に係る基地局は、第１セルにおいて、サブキャリア間隔情報を無線端末に送信する送信部を備える。前記サブキャリア間隔情報は、前記第１セルとは異なる第２セルのサブキャリア間隔を示す。
一実施形態に係る無線端末は、第１セルにおいて、サブキャリア間隔情報を基地局から受信する受信部であって、前記サブキャリア間隔情報は、前記第１セルとは異なる第２セルのサブキャリア間隔を示す、受信部と、前記サブキャリア間隔情報に基づいて前記第２セルのサブキャリア間隔を認識する制御部と、を備える。
ＬＴＥシステムの構成を示す図である。 ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタックを示す図である。 ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構成を示す図である。 ＵＥ（無線端末）の構成を示す図である。 ｅＮＢ（基地局）の構成を示す図である。 ＯＦＤＭ信号波形を示す図である。 第１〜第３実施形態に係る想定シナリオの一例を示す図である。 同期信号の配置例を示す図である。 第１実施形態に係るｅＮＢの動作例を示す図である。 第２実施形態に係るｅＮＢの動作例を示す図である。 第３実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作例を示す図である。
［実施形態の概要］
ところで、無線端末は、セルの同期信号を探索するセルサーチを行うことにより、セルとの同期を確立し、セルを識別する。よって、無線端末は、同期信号の受信処理（すなわち、同期処理）に成功しなければ、セルとの同期及びセルの識別を行うことができない。
ここで、サブキャリア間隔をスケーラブルにする場合を想定すると、同期信号のサブキャリア間隔もスケーラブルになり得る。この場合、無線端末は、想定され得る全てのサブキャリア間隔を用いて同期処理を行う必要があり得る。しかしながら、そのような方法は、無線端末の処理負荷の観点から好ましくない。
そこで、実施形態は、サブキャリア間隔をスケーラブルにする場合でも、無線端末の処理負荷の増大を抑制可能とする基地局及び無線端末を提供することを目的とする。
第１実施形態に係る基地局は、所定サブキャリア間隔を用いる、前記基地局が管理するセルにおいて、同期信号を送信する送信部と、前記所定サブキャリア間隔に基づいて、周波数方向に連続しない複数の離散サブキャリアに前記同期信号を配置する制御部と、を備える。
第１実施形態において、前記制御部は、前記所定サブキャリア間隔が、事前設定された規定サブキャリア間隔よりも狭い場合に、前記複数の離散サブキャリアに前記同期信号を配置してもよい。前記複数の離散サブキャリアにおいて、隣り合う２つの離散サブキャリアの間隔は、前記規定サブキャリア間隔と等しい。
第１実施形態において、前記規定サブキャリア間隔は、無線端末が前記同期信号の受信処理に用いるサブキャリア間隔であってもよい。
第１実施形態において、前記同期信号は、前記所定サブキャリア間隔を示す信号系列を含んでもよい。
第２実施形態に係る基地局は、所定サブキャリア間隔を用いる、前記基地局が管理するセルにおいて、同期信号を送信する送信部と、前記同期信号を送信する時間位置に、前記所定サブキャリア間隔とは異なるサブキャリア間隔を適用する制御部と、を備える。
第２実施形態において、前記制御部は、前記所定サブキャリア間隔が、事前設定された規定サブキャリア間隔とは異なる場合に、前記同期信号を送信する時間位置に前記規定サブキャリア間隔を適用してもよい。
第２実施形態において、前記規定サブキャリア間隔は、無線端末が前記同期信号の受信処理に用いるサブキャリア間隔であってもよい。
第２実施形態において、前記同期信号は、前記所定サブキャリア間隔を示す信号系列を含んでもよい。
第１及び第２実施形態に係る無線端末は、基地局のセルの同期信号を受信する受信部と、前記セルのサブキャリア間隔と無関係に、事前設定された規定サブキャリア間隔を用いて前記同期信号の受信処理を行う制御部と、を備える。
第１及び第２実施形態において、前記同期信号は、前記セルのサブキャリア間隔を示す信号系列を含んでもよい。前記制御部は、前記信号系列に基づいて、前記セルのサブキャリア間隔を認識する。
第３実施形態に係る基地局は、第１セルにおいて、サブキャリア間隔情報を無線端末に送信する送信部を備える。前記サブキャリア間隔情報は、前記第１セルとは異なる第２セルのサブキャリア間隔を示す。
第３実施形態において、前記第１セルは、前記無線端末のプライマリセルであり、前記第２セルは、前記無線端末のセカンダリセルであってもよい。
第３実施形態に係る無線端末は、第１セルにおいて、サブキャリア間隔情報を基地局から受信する受信部であって、前記サブキャリア間隔情報は、前記第１セルとは異なる第２セルのサブキャリア間隔を示す、受信部と、前記サブキャリア間隔情報に基づいて前記第２セルのサブキャリア間隔を認識する制御部と、を備える。
第３実施形態において、前記制御部は、前記認識したサブキャリア間隔を用いて前記第２セルの同期信号の受信処理を行ってもよい。
［移動通信システム］
以下において、実施形態に係る移動通信システムであるＬＴＥシステムについて説明する。実施形態において、５Ｇ移動通信システムがＬＴＥシステムを発展させたシステムであると仮定する。
（１）システム構成
図１は、ＬＴＥシステムの構成を示す図である。図１に示すように、ＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）２０を備える。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ＬＴＥシステムのネットワークを構成する。
ＵＥ１００は、無線端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の端末である。ＵＥ１００は、セル（サービングセル）との無線通信を行う。ＵＥ１００の構成については後述する。
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。ｅＮＢ２００の構成については後述する。
ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理する。ｅＮＢ２００は、ｅＮＢ２００が管理するセルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても用いられる。
ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。Ｓ−ＧＷは、データの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ネットワークを構成する。
図２は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタックを示す図である。図２に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。
物理層、ＭＡＣ層、ＲＬＣ層、ＰＤＣＰ層、ＲＲＣ層は、ＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）エンティティ１００ａを構成する。上位層エンティティ１００ｂは、ＡＳエンティティ１００ａよりも上位層に位置付けられる。上位層エンティティ１００ｂは、ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層を含む。上位層エンティティ１００ｂは、アプリケーション層等をさらに含んでもよい。
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
ＭＡＣ層は、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセス手順等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、スケジューラを含む。スケジューラは、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定する。
ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のためのシグナリング（ＲＲＣシグナリング）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッドモードである。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続がない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドルモードである。
ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
図３は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構成を示す図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。
図３に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのシンボル及び１つのサブキャリアにより１つのリソースエレメント（ＲＥ）が構成される。また、ＵＥ１００に割り当てられる無線リソース（時間・周波数リソース）のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。
（２）無線端末の構成
図４は、ＵＥ１００（無線端末）の構成を示す図である。図４に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。
受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換する。受信機は、ベースバンド信号を制御部１３０に出力する。
送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換する。送信機は、無線信号をアンテナから送信する。
制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御を行う。制御部１３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサは、上述した各種の処理及び後述する各種の処理を実行する。
（３）基地局の構成
図５は、ｅＮＢ２００（基地局）の構成を示す図である。図５に示すように、ｅＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。
送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換する。送信機は、無線信号をアンテナから送信する。
受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換する。受信機は、ベースバンド信号を制御部２３０に出力する。
制御部２３０は、ｅＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、を含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。プロセッサは、上述した各種の処理及び後述する各種の処理を実行する。
バックホール通信部２４０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続される。バックホール通信部２４０は、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。バックホール通信部２４０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信等に用いられる。
［第１実施形態］
以下において、第１実施形態について説明する。
（１）想定シナリオ
第１実施形態において、ＯＦＤＭベースの信号伝送においてサブキャリア間隔（ＳＳ：Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ Ｓｐａｃｉｎｇ）をスケーラブルにするシナリオを想定する。
図６は、ＯＦＤＭ信号波形を示す図である。図６に示すように、ＯＦＤＭ伝送は、データを複数の直交サブキャリアに分配し、周波数方向に並列的にデータを送信するマルチキャリア変調方式の一種である。サブキャリア間隔は、隣接する２つのサブキャリアの間隔を指す。また、サブキャリア間隔だけでなく、システム帯域幅及び／又はＯＦＤＭシンボル長をスケーラブルにしてもよい。例えば、サブキャリア間隔を広げるとともに、ＯＦＤＭシンボル長を短くしてもよい。
図７は、第１実施形態に係る想定シナリオの一例を示す図である。図７に示すように、ｅＮＢ２００−１はセル１を管理し、ｅＮＢ２００−２はセル２を管理し、ｅＮＢ２００−３はセル３を管理している。ここでは、１つのｅＮＢ２００が１つのセルを管理する一例を示しているが、１つのｅＮＢ２００が複数のセルを管理してもよい。
第１実施形態において、各セルの動作環境に応じて、異なるサブキャリア間隔を適用する場合を主として想定する。図７の例において、セル１はマクロセルであり、１５ｋＨｚのサブキャリア間隔が適用される。また、セル２は屋外（ｏｕｔｄｏｏｒ）向けの小セルであり、３０ｋＨｚのサブキャリア間隔が適用される。セル３は屋内（ｉｎｄｏｏｒ）向けの小セルであり、６０ｋＨｚのサブキャリア間隔が適用される。
図８は、同期信号の配置例を示す図である。なお、図８及びそれ以降の図に示すリソースグリッドにおいて、縦方向の１つの区画は１つのサブキャリアを示し、横方向の１つの区画は１つのＯＦＤＭシンボルを示す。
図８（ａ）に示すように、既存のＬＴＥシステムにおいて、サブキャリア間隔（ＳＳ）は１５ｋＨｚである。同期信号は、周波数方向において、システム帯域幅の中央の６リソースブロック（６ＲＢ）に配置される。具体的には、同期信号は、連続した複数のサブキャリアに配置される。時間方向において、同期信号は、事前設定された時間位置に配置される。既存のＬＴＥシステムにおいて、同期信号は、５サブフレーム毎に前半スロットの最後のＯＦＤＭシンボルに配置されるプライマリ同期信号と、プライマリ同期信号と同じスロットの最後から２番目（すなわちプライマリ同期信号の直前）のＯＦＤＭシンボルに配置されるセカンダリ同期信号と、を含む。なお、５Ｇシステムに適用される場合、既存のＬＴＥシステムと同等の配置にならなくてもよい。
ＵＥ１００は、セルの同期信号を探索するセルサーチを行うことにより、セルとの同期を確立し、セルを識別する。よって、ＵＥ１００は、同期信号の受信処理（すなわち、同期処理）に成功しなければ、セルとの同期及びセルの識別を行うことができない。
図８（ｂ）に示すように、サブキャリア間隔をスケーラブルにした場合、サブキャリア間隔（ＳＳ）は例えば３０ｋＨｚである。図８（ａ）と比較して、サブキャリア間隔が２倍になっており、ＯＦＤＭシンボル長が２分の１になっている。サブキャリア間隔をスケーラブルにする場合、同期信号のサブキャリア間隔もスケーラブルになり得る。よって、ＵＥ１００は、想定され得る全てのサブキャリア間隔を用いて同期処理を行う必要があり得る。しかしながら、そのような方法は、ＵＥ１００の処理負荷の観点から好ましくない。
（２）第１実施形態に係る動作
第１実施形態に係るｅＮＢ２００は、所定サブキャリア間隔を用いる、ｅＮＢ２００が管理するセルにおいて、同期信号を送信する送信部２１０と、所定サブキャリア間隔に基づいて、周波数方向に連続しない複数のサブキャリア（以下、「離散サブキャリア」という）に同期信号を配置する制御部２３０と、を備える。また、同期信号を配置すべき時間位置は事前設定されている。すなわち、ｅＮＢ２００は、サブキャリア間隔に依らず、同じ時間位置に配置されるシンボル上で同期信号を送信してもよい。
第１実施形態において、制御部２３０は、所定サブキャリア間隔が、事前設定された規定サブキャリア間隔よりも狭い場合に、離散サブキャリアに同期信号を配置する。具体的には、サブキャリア間隔が異なる複数のセルが存在するシナリオにおいて、最も広いサブキャリア間隔が規定サブキャリア間隔として事前設定される。また、離散サブキャリアにおいて、隣り合う２つの離散サブキャリアの間隔は、規定サブキャリア間隔と等しい。規定サブキャリア間隔は、ＵＥ１００が同期信号の受信処理に用いるサブキャリア間隔である。同期信号は、所定サブキャリア間隔を示す信号系列（符号系列）を含む。
第１実施形態に係るＵＥ１００は、ｅＮＢ２００のセルの同期信号を受信する受信部１１０と、セルのサブキャリア間隔と無関係に、事前設定された規定サブキャリア間隔を用いて同期信号の受信処理を行う制御部１３０と、を備える。制御部１３０は、事前設定された時間位置で同期信号の受信処理を行ってもよい。制御部１３０は、受信した同期信号の信号系列に基づいて、当該同期信号の送信元のセルのサブキャリア間隔を認識する。
図９は、第１実施形態に係るｅＮＢ２００の動作例を示す図である。ここでは、サブキャリア間隔（ＳＳ）が１５ｋＨｚであるセル１と、サブキャリア間隔（ＳＳ）が３０ｋＨｚであるセル２と、が存在する場合を想定する。セル１及びセル２は、同じｅＮＢ２００により管理されていてもよいし、異なるｅＮＢ２００により管理されていてもよい。図９において、セル１がｅＮＢ２００−１により管理されており、セル２がｅＮＢ２００−２により管理されている場合を例示する。
ｅＮＢ２００−１は、１５ｋＨｚのサブキャリア間隔を用いるセル１において、同期信号１を送信する。同期信号１は、１５ｋＨｚを示す信号系列１を含む。ｅＮＢ２００−２は、３０Ｈｚのサブキャリア間隔を用いるセル２において、同期信号２を送信する。同期信号２は、３０ｋＨｚを示す信号系列２を含む。図９の例において、３０Ｈｚのサブキャリア間隔は、事前設定された規定サブキャリア間隔に相当する。
ｅＮＢ２００−１は、セル１のサブキャリア間隔が規定サブキャリア間隔よりも狭いため、離散サブキャリアに同期信号１を配置する。一方、ｅＮＢ２００−２は、周波数方向に連続する複数のサブキャリア（連続サブキャリア）に同期信号２を配置する。ｅＮＢ２００−１及びｅＮＢ２００−２は、等しい時間位置の時間位置（所定のシンボル区間）に同期信号１及び２を配置する。
ｅＮＢ２００−１が同期信号１を配置する離散サブキャリアにおいて、隣り合う２つの離散サブキャリアの間隔は、規定サブキャリア間隔と等しい。具体的には、ｅＮＢ２００−１は、２サブキャリアごとに１サブキャリアの割合で同期信号１を配置する。その結果、同期信号１が配置されるサブキャリアの間隔は、３０ｋＨｚ（規定サブキャリア間隔）と等しくなる。
ＵＥ１００は、事前設定された規定サブキャリア間隔である３０ｋＨｚを用いて、事前設定された時間位置において同期信号の受信処理（同期処理）を行う。これにより、ＵＥ１００は、同様な信号処理により、セル１の同期信号１及びセル２の同期信号２を受信及び復調することができる。換言すると、ＵＥ１００は、セル２の同期信号２に用いる受信処理と同様な信号処理により、セル１の同期信号１も受信及び復調することができる。
そして、ＵＥ１００は、受信した同期信号の信号系列に基づいて、当該セルのサブキャリア間隔を認識する。例えば、ＵＥ１００は、セル１から受信した同期信号１の信号系列１に基づいて、セル１のサブキャリア間隔が１５ｋＨｚであると認識する。また、ＵＥ１００は、セル２から受信した同期信号２の信号系列２に基づいて、セル２のサブキャリア間隔が３０ｋＨｚであると認識する。
ＵＥ１００は、セルのサブキャリア間隔を認識した後は、当該サブキャリア間隔を用いて他の信号の受信処理を行う。他の信号とは、例えば、セル固有参照信号及びシステム情報（マスタ情報ブロック及びシステム情報ブロック等）である。ＵＥ１００は、これらの信号を受信することにより、当該セルとの通信を開始することができる。
（３）第１実施形態のまとめ
第１実施形態によれば、ｅＮＢ２００−１は、同期信号１のサブキャリア間隔が規定サブキャリア間隔（３０ｋＨｚ）になるように離散サブキャリアに同期信号１を配置する。これにより、ＵＥ１００は、規定サブキャリア間隔（３０ｋＨｚ）を用いてセル１との同期処理を行うことが可能となる。つまり、ＵＥ１００は、画一的な同期処理によりセル１の同期信号１及びセル２の同期信号２を受信することができる。したがって、サブキャリア間隔をスケーラブルにする場合でも、ＵＥ１００の処理負荷の増大を抑制可能とすることができる。
（４）第１実施形態の変更例１
上述した第１実施形態において、サブキャリア間隔（ＳＳ）が１５ｋＨｚであるセル１と、サブキャリア間隔（ＳＳ）が３０ｋＨｚであるセル２と、が存在する場合において、３０ｋＨｚのサブキャリア間隔が規定サブキャリア間隔として事前定義される一例を説明した。しかしながら、サブキャリア間隔（ＳＳ）が１５ｋＨｚであるセル１と、サブキャリア間隔（ＳＳ）が３０ｋＨｚであるセル２と、サブキャリア間隔（ＳＳ）が６０ｋＨｚであるセル３と、が存在する場合において、６０ｋＨｚのサブキャリア間隔が規定サブキャリア間隔として事前定義されてもよい。
（５）第１実施形態の変更例２
上述した第１実施形態において、規定サブキャリア間隔の設定方法について特に触れなかった。しかしながら、規定サブキャリア間隔は、システム仕様により事前定義されてもよい。同期信号が配置される時間位置についても同様に、システム仕様により事前定義されてもよい。
或いは、規定サブキャリア間隔は、コアネットワーク又はＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）からのシグナリングによりＵＥ１００及びｅＮＢ２００に設定及び更新されてもよい。同期信号が配置される時間位置についても同様に、コアネットワーク又はＯＡＭからのシグナリングによりＵＥ１００及びｅＮＢ２００に設定及び更新されてもよい。
［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第２実施形態に係る想定シナリオは、第１実施形態に係る想定シナリオと同様である。
（１）第２実施形態に係る動作
第２実施形態に係るｅＮＢ２００は、所定サブキャリア間隔を用いる、ｅＮＢ２００が管理するセルにおいて、同期信号を送信する送信部２１０と、同期信号を送信する時間位置に、所定サブキャリア間隔とは異なるサブキャリア間隔を適用する制御部２３０と、を備える。言い換えると、第２実施形態において、ｅＮＢ２００は、同期信号の時間位置に対してのみ、他の時間位置（すなわち、データ伝送用サブキャリア）とは異なるサブキャリア間隔を適用する。具体的には、制御部２３０は、所定サブキャリア間隔が、事前設定された規定サブキャリア間隔とは異なる場合に、同期信号を送信する時間位置に規定サブキャリア間隔を適用する。また、第１実施形態と同様に、同期信号を配置すべき時間位置は事前設定されていてもよい。同期信号は、所定サブキャリア間隔を示す信号系列を含む。
規定サブキャリア間隔の定義及び設定方法は、第１実施形態及びその変更例と同様である。すなわち、規定サブキャリア間隔は、ＵＥ１００が同期信号の受信処理に用いるサブキャリア間隔である。ＵＥ１００の動作については、第１実施形態と同様である。
図１０は、第２実施形態に係るｅＮＢ２００の動作例を示す図である。ここでは、サブキャリア間隔（ＳＳ）が３０ｋＨｚであるセル２が存在する場合において、規定サブキャリア間隔が１５ｋＨｚである場合を例示する。セル２は、ｅＮＢ２００−２により管理されている。図１０に示すように、ｅＮＢ２００−２は、３０ｋＨｚのサブキャリア間隔を用いるセル２において、同期信号２を送信する。ｅＮＢ２００−２は、同期信号２を送信する時間位置に、１５ｋＨｚのサブキャリア間隔を適用する。また、ｅＮＢ２００−２は、事前設定された時間位置に同期信号２を配置する。
ＵＥ１００は、事前設定された規定サブキャリア間隔である１５ｋＨｚを用いて、事前設定された時間位置において同期信号２の受信処理（同期処理）を行う。そして、ＵＥ１００は、受信した同期信号２の信号系列に基づいて、セル２のサブキャリア間隔（３０ｋＨｚ）を認識する。ＵＥ１００は、セル２のサブキャリア間隔を認識した後は、当該サブキャリア間隔を用いて、セル２の他の信号の受信処理を行う。ＵＥ１００は、これらの信号を受信することにより、セル２との通信を開始することができる。
（２）第２実施形態のまとめ
第２実施形態によれば、ｅＮＢ２００は、同期信号の時間位置に対してのみ、他の時間位置（すなわち、データ伝送用サブキャリア）とは異なるサブキャリア間隔（規定サブキャリア間隔である１５ｋＨｚ）を適用する。これにより、ＵＥ１００は、画一的な同期処理により各セルの同期信号を受信することができる。したがって、サブキャリア間隔をスケーラブルにする場合でも、ＵＥ１００の処理負荷の増大を抑制可能とすることができる。
［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について、第１及び第２実施形態との相違点を主として説明する。第３実施形態に係る想定シナリオは、第１実施形態に係る想定シナリオと同様である。
（１）第３実施形態に係る動作
第３実施形態に係るｅＮＢ２００は、第１セルにおいて、サブキャリア間隔情報をＵＥ１００に送信する送信部２１０を備える。サブキャリア間隔情報は、第１セルとは異なる第２セルのサブキャリア間隔を示す。第１セルは、ＵＥ１００のプライマリセル（ＰＣｅｌｌ）であり、第２セルは、ＵＥ１００のセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）であってもよい。ＰＣｅｌｌは既存のＬＴＥセルと同様なセルであり、ＳＣｅｌｌは５Ｇ移動通信システムのセルであってもよい。
第３実施形態に係るＵＥ１００は、第１セルにおいて、サブキャリア間隔情報をｅＮＢ２００から受信する受信部１１０と、サブキャリア間隔情報に基づいて第２セルのサブキャリア間隔を認識する制御部２３０と、を備える。制御部２３０は、認識したサブキャリア間隔を用いて第２セルの同期信号の受信処理を行う。
図１１は、第３実施形態に係るｅＮＢ２００及びＵＥ１００の動作例を示す図である。ここでは、第１セル（ＰＣｅｌｌ）及び第２セル（ＳＣｅｌｌ）が同一のｅＮＢ２００により管理されている一例を例示する。図１１の例において、第１セル（ＰＣｅｌｌ）のサブキャリア間隔は１５ｋＨｚであり、第２セル（ＳＣｅｌｌ）のサブキャリア間隔は３０ｋＨｚである。図１１の初期状態において、ＵＥ１００は、第１セル（ＰＣｅｌｌ）との接続を有し、第２セル（ＳＣｅｌｌ）との接続を有していない。
図１１に示すように、ステップＳ１１において、ｅＮＢ２００は、第１セル（ＰＣｅｌｌ）において、第２セル（ＳＣｅｌｌ）のサブキャリア間隔を示すサブキャリア間隔情報を含む測定設定情報（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｆｉｇ）をＵＥ１００に送信する。測定設定情報は、個別（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）ＲＲＣシグナリングにより送信される。但し、測定設定情報は、ブロードキャストシグナリングにより送信されてもよい。測定設定情報は、サブキャリア間隔情報だけではなく、第２セル（ＳＣｅｌｌ）の中心周波数を示す情報を含んでもよい。さらに、測定設定情報は、第２セル（ＳＣｅｌｌ）が提供するサービス（すなわち、セル２の用途）を示す情報を含んでもよい。
ステップＳ１２において、ＵＥ１００は、受信した測定設定情報に基づいて、第２セル（ＳＣｅｌｌ）に対する測定を開始する。ここで、ＵＥ１００は、測定設定情報に含まれるサブキャリア間隔情報に基づいて第２セル（ＳＣｅｌｌ）のサブキャリア間隔を認識する。
ステップＳ１３において、ｅＮＢ２００は、第２セル（ＳＣｅｌｌ）において、同期信号を送信する。ＵＥ１００は、ステップＳ１２で認識したサブキャリア間隔を用いて、第２セル（ＳＣｅｌｌ）の同期信号の受信処理を行う。
その後、ＵＥ１００は、第２セル（ＳＣｅｌｌ）の参照信号等に対する測定を行い、測定結果を第１セル（ＰＣｅｌｌ）に送信する。ｅＮＢ２００は、測定結果に基づいて、第２セルをＳＣｅｌｌとして追加するための設定情報をＵＥ１００に送信する。これにより、ＵＥ１００は、第１セル（ＰＣｅｌｌ）及び第２セル（ＳＣｅｌｌ）を同時に用いたキャリアアグリゲーションを行う。
（２）第３実施形態のまとめ
第３実施形態によれば、一のセルが他のセルのサブキャリア間隔をＵＥ１００に事前に通知する。これにより、ＵＥ１００は、当該他のセルの同期信号を容易に受信することができる。したがって、サブキャリア間隔をスケーラブルにする場合でも、ＵＥ１００の処理負荷の増大を抑制可能とすることができる。
（３）第３実施形態の変更例
上述した第３実施形態において、サブキャリア間隔情報が第１セル（ＰＣｅｌｌ）からＵＥ１００に対して個別シグナリングにより送信される一例を説明した。しかしながら、サブキャリア間隔情報は、第１セル（ＰＣｅｌｌ）からブロードキャストシグナリングにより送信されてもよい。また、サブキャリア間隔情報は、複数のセルのサブキャリア間隔のリストであってもよい。当該リストは複数のエントリを含み、各エントリは、セルの識別子と当該セルのサブキャリア間隔とを含んでもよい。
また、上述した第３実施形態において、第１セル及び第２セルが同一のｅＮＢ２００により管理される一例を説明した。しかしながら、第１セルがｅＮＢ２００−１により管理され、第２セルがｅＮＢ２００−２により管理されてもよい。この場合、キャリアアグリゲーションに代えて、Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙを行ってもよい。Ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙにおいて、第２セルは、プライマリ・セカンダリセル（ＰＳＣｅｌｌ）と称されてもよい。また、ｅＮＢ２００−２は、図１１のシーケンスに先立ち、セル２のサブキャリア間隔をバックホール経由でｅＮＢ２００−１に通知してもよい。例えば、ｅＮＢ２００−２は、セル２のサブキャリア間隔をＸ２インターフェイス又はＳ１インターフェイス上でｅＮＢ２００−１に通知する。
［その他の実施形態］
上述した第１〜第３実施形態は、別個独立して実施してもよいし、２以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
上述した実施形態において、５Ｇ移動通信システムがＬＴＥシステムを発展させたシステムであると仮定していた。しかしながら、５Ｇ移動通信システムは、ＬＴＥと新たな無線アクセス技術（ｎｅｗ ＲＡＴ）を含む。そのような新たな無線アクセス技術を用いた移動通信システムに本発明を適用してもよい。
［付記］
（１１）第１セルにおいて、サブキャリア間隔情報を無線端末に送信する送信部を備え、
前記サブキャリア間隔情報は、前記第１セルとは異なる第２セルのサブキャリア間隔を示す基地局。
（１２）前記第１セルは、前記無線端末のプライマリセルであり、
前記第２セルは、前記無線端末のセカンダリセルである請求項１１に記載の基地局。
（１３）第１セルにおいて、サブキャリア間隔情報を基地局から受信する受信部であって、前記サブキャリア間隔情報は、前記第１セルとは異なる第２セルのサブキャリア間隔を示す、受信部と、
前記サブキャリア間隔情報に基づいて前記第２セルのサブキャリア間隔を認識する制御部と、
を備える無線端末。
（１４）前記制御部は、前記認識したサブキャリア間隔を用いて前記第２セルの同期信号の受信処理を行う請求項１３に記載の無線端末。
［相互参照］
日本国特許出願第２０１６−０１８８５６号（２０１６年２月３日出願）の全内容が参照により本願明細書に組み込まれている。
本発明は、無線通信分野において有用である。

Claims (5)

  1. 第１基地局であって、
    第１サブキャリア間隔を用いて前記第１基地局が管理する第１セルにおいてデータを送信する送信部と、
    制御部と、を備え、
    前記送信部は、前記第１セルにおいて同期信号を送信し、
    前記制御部は、前記同期信号を送信する時間位置に、前記第１サブキャリア間隔とは異なるサブキャリア間隔を適用し、
    前記送信部は、前記第１サブキャリア間隔を示すサブキャリア間隔情報を個別ＲＲＣシグナリングにより無線端末に送信し、
    前記無線端末は、前記第１基地局及び第２基地局と二重接続通信を行う無線端末であり、
    前記制御部は、前記第２基地局が管理する第２セルにおいて用いられる第２サブキャリア間隔を示す情報を前記第２基地局から受信し、
    前記送信部は、前記第２サブキャリア間隔を示す情報を、前記無線端末に送信する第１基地局。
  2. 前記制御部は、前記第１サブキャリア間隔が、事前設定された規定サブキャリア間隔とは異なる場合に、前記同期信号を送信する時間位置に前記規定サブキャリア間隔を適用する請求項１に記載の第１基地局。
  3. 前記規定サブキャリア間隔は、前記無線端末が前記同期信号の受信処理に用いるサブキャリア間隔である請求項２に記載の第１基地局。
  4. 前記同期信号は、前記第１サブキャリア間隔を示す信号系列を含む請求項１に記載の第１基地局。
  5. 通信方法であって、
    第１基地局が、所定サブキャリア間隔を用いて前記第１基地局が管理する第１セルにおいてデータを送信するステップと、
    前記第１基地局が、前記第１セルにおいて同期信号を送信するステップと、を備え、
    前記同期信号を送信するステップにおいて、前記第１基地局が、前記同期信号を送信する時間位置に、前記第１サブキャリア間隔とは異なるサブキャリア間隔を適用し、
    前記通信方法は、
    前記第１基地局が前記第１サブキャリア間隔を示すサブキャリア間隔情報を個別ＲＲＣシグナリングにより無線端末に送信するステップと、
    前記無線端末が、前記第１基地局及び第２基地局と二重接続通信を行うステップと、
    前第１基地局が、前記第２基地局が管理する第２セルにおいて用いられる第２サブキャリア間隔を示す情報を前記第２基地局から受信するステップと、
    前第１基地局が、前記第２サブキャリア間隔を示す情報を、前記無線端末に送信するステップとをさらに備える通信方法。
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