JP6569076B2 - 基地局、通信方法および集積回路 - Google Patents

基地局、通信方法および集積回路 Download PDF

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Description

本発明は、ヘテロジーニアスセルネットワークで使用される基地局、通信方法および集積回路に関する。
3GPP LTE（3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution、以下では、単に、LTEという）の上り回線では、PAPR（Peak-to-Average Power Ratio）が小さく、端末の電力利用効率が高いSC-FDMA（Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access）が採用された。また、LTEの上り回線では、パスロスやチャネル周波数応答等の様々な情報を含むCSI（Channel State Information）を得るためにSRS（Sounding Reference Signal）が用いられる（例えば、非特許文献１参照）。
各端末は、予め割り当てられた時間及び周波数リソースにおいて、予め設定された周期でSRSを送信する。基地局では、セル内の各端末から周期的に受信するSRSに基づき上り回線のCSIを測定し、各端末のCSIを参照することによりPUSCH（Physical Uplink Shared Channel）の周波数スケジューリング（周波数領域のリソース割り当て）を行う。
広帯域のLTEの上り回線は、周波数により利得が大きく異なる周波数選択性フェージングチャネルとなる。したがって、基地局が、利得の大きい周波数リソースにPUSCHを割り当てることにより、高い回線品質を維持することができる。
基地局がPUSCHの周波数スケジューリングを行うためには、端末は、使用可能な全ての帯域についてSRSを送信する必要がある。
端末が基地局の近傍に存在する場合、端末は、広帯域で電力密度が小さいSRSを送信する。基地局は、一つのSRSを受信するだけで、PUSCHのスケジューリングに必要な広帯域のCSIを測定することができる。
一方、端末がセル端等の基地局の遠方に存在する場合、伝搬路におけるパスロスが大きいため、端末から送信された信号は基地局に到達するまでに電力が著しく減衰してしまう。したがって、基地局において所望の受信品質を得るためには、端末は送信電力を大きくしなければならない。
しかしながら、端末の送信電力には上限があり、広帯域で電力密度を大きくすると上限値を超えてしまう。このため、端末は、狭帯域（全帯域をｎ分割した帯域、ここで、ｎは２以上の整数）で電力密度が大きいSRSを、帯域を変更しながら複数回送信する（周波数ホッピング）。これにより、基地局は、複数のSRSを受信し、これらを時間的に累積することにより、PUSCHのスケジューリングに必要な全帯域のCSIを測定することができる。
なお、LTEの進化版であるLTE-AdvancedのRelease 10（以下、「Rel.10」と記載する）では、周期的に送信されるSRS（Periodic-SRS、以下、「P-SRS」という）に加え、A-SRS（Aperiodic-SRS）が導入された（例えば、非特許文献２参照）。A-SRSは、基地局から送信された送信要求に応じて一度だけ端末から送信される。基地局は、所定の帯域のCSIを得たいときにだけ送信要求を端末に送信すれば良いので、Rel.10では、リソースの消費を最小限に抑えた運用を行うことができるようになった。
ところで、次のLTE-AdvancedであるRelease 11（以下、「Rel.11」と記載する）では、図１に示すように、カバーエリアの大きさが異なる複数の基地局が存在するヘテロジーニアスセルネットワーク（HetNet：Heterogeneous Network）において、複数の基地局が協調送受信を行うCoMP（Coordinated Multi-Point）送受信が検討されている（例えば、非特許文献３参照）。HetNetは、マクロ基地局およびピコ基地局から構成される。マクロ基地局は、送信電力およびカバレッジが大きい基地局（ノード）であり、ピコ基地局は、送信電力およびカバレッジが小さい基地局（ノード）である。特に、Rel.11は、上り回線では端末の近傍に存在する基地局で受信を行うことができるため、マクロ基地局しか存在しないRel.10までと比較して、端末の所要送信電力を低減しつつ、高品質な伝送を実現することができる。
ここで、HetNetでは距離が大きく異なる多地点での送受信が行われるため、端末と送受信を行う基地局を適切に選択し（以下、端末と送受信を行う基地局を「送受信参加基地局」という）、かつ、端末の移動に合わせて送受信参加基地局を適宜切り替えていかなければならない。この送受信参加基地局の選択は、マクロ基地局が行う。
送受信参加基地局の選択および切り替えには、上り回線および下り回線で送信される参照信号（CRS、CSI-RS、およびSRS）の利用が検討されている。下り回線で送信されるCRSやCSI-RSを用いる場合、端末が各基地局までのCSIを測定し、上り回線を用いてフィードバックする。フィードバックされたCSIに基づいて、マクロ基地局が送受信参加基地局を決定する。一方、上り回線で送信されるSRSを用いる場合、端末が送信するSRSにより基地局は直接CSIを測定することができる。したがって、CRSまたはCSI-RSを用いる場合に比べて、端末が基地局にフィードバックする情報量を少なくすることができる。
以上のように、CoMPが導入されるRel.11以降においては、SRSを用いた送受信参加基地局の選択が採用される可能性が高い。この場合、SRSは、（１）PUSCHの周波数スケジューリング、に加えて、（２）送受信参加基地局の選択、という２つの用途に用いられることになる。
3GPP TS36.211 v10.1.0 "3GPP TSG RAN; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation" 3GPP TS 36.213 V10.1.0, "Physical layer procedures (Release 10)," March 2011 M. Sawahashi, Y. Kishiyama, A. Morimoto, D. Nishikawa, and M. Tanno, "Coordinated multipoint transmission/reception techniques for LTE-advanced," IEEE Wireless Commun., Vol. 17, No. 3, pp. 26-34, June 2010. R1-080994 LG Electronics, "UL sounding RS Operation", Feb. 11~15, 2008, RAN1#52
送受信参加基地局を選択するためには、端末の遠方に位置する基地局でもSRSを受信することができる必要がある。したがって、この用途には、狭帯域で電力密度の高いSRSが適する。また、この用途を満たすためには、端末は、移動に伴う基地局切替に追従可能な送信周期でSRSを送信する必要がある。
一方、Rel.11以降では、PUSCHの受信は端末の近傍に位置する基地局で行われるため、PUSCHの周波数スケジューリングを行うためには、端末の近傍に位置する基地局のみがSRSを受信することができれば良い。したがって、この用途には、広帯域で電力密度の低いSRSが適する。また、この用途を満たすためには、端末は、チャネル変動に追従可能な送信周期でSRSを送信する必要がある。
Rel.10の仕様では、SRSを上記の２つの用途に用いることが想定されておらず、PUSCHの周波数スケジューリングのみを目的としたSRS設計がなされている。そのため、送受信参加基地局の選択にSRSを用いるためには帯域幅および送信電力をダイナミックに変える必要がある。
しかしながら、帯域幅および送信電力をダイナミックに変えると、シグナリングのオーバーヘッドが大幅に増大してしまうという問題がある。以下、この点について、詳細に説明する。
（帯域幅の切り替えについて）
P-SRSの場合、帯域幅の切り替えには上位レイヤからの通知が必要であり、大きな切り替え遅延を伴う。さらに、上位レイヤからの通知による頻繁な切り替えは、オーバーヘッドが大幅に増加するため好ましくない。
A-SRSの場合、送信要求により、異なる帯域幅のSRSの送信を指示することができる。しかしながら、各端末のA-SRSは、他の端末が送信するP-SRS/A-SRSに干渉しないものでなければならないため、設定の自由度が大きく制限されてしまう。
（送信電力の設定と変更について）
Rel.10以前の仕様では、P-SRSおよびA-SRSは、帯域幅によらず電力密度が一定となるように送信電力が設定される。したがって、異なる帯域幅のSRSそれぞれに異なる電力密度を与えることは不可能である。
また、送信電力の変更には、TPC（Transmit Power Control）コマンドを使った閉ループ制御が用いられる。TPCコマンドは、２ビットで構成され、定められたステップ幅による送信電力の増加／減少を指示するコマンドである。
電力密度を大きく変えるためには、マクロ基地局が端末に複数のTPCコマンドを送信しなければならない。P-SRSおよびA-SRSは帯域幅によらず電力密度が一定であることを考慮すると、仮にP-SRSとA-SRSの組み合わせにより異なる帯域幅のSRSを送信するとしても、それぞれを異なる電力密度に設定するためには、TPCコマンドによる頻繁な電力調整を行うことが必要となる。このような、TPCコマンドの頻繁な送信は、大きなオーバーヘッドの増加を招いてしまう。
なお、帯域幅の異なる複数種類のSRSを用いる方法として、例えば、非特許文献４に提案されたものが知られている。この方法は、同一の帯域幅で、周期、周波数ポジションおよび周波数シフトが異なる複数種類のP-SRSを準備し、必要に応じて１つまたは複数のP-SRSを選択して多重送信する、ものである。この方法であれば、連続した帯域のP-SRSを選択して見かけ上のP-SRSの帯域幅を大きくしたり、異なる周期のP-SRSを選択して見かけ上のP-SRSの帯域幅を変動させたりすることができる。しかしながら、非特許文献４には、電力密度を変える送信電力制御が提示されておらず、１つのP-SRSセットにおいて、異なるカバレッジを実現する方法が示されていない。
本発明の目的は、HetNetにおいて、送受信参加基地局の選択、および、PUSCHの周波数スケジューリングの両方の処理を行うために必要な送信周期でP-SRS（またはA-SRS）を受信することができる基地局、通信方法および集積回路を提供することである。
本発明の一態様の基地局は、アピリオディック・サウンディング・リファレンス・シグナル（A-SRS）の送信要求と、前記A-SRSの送信電力制御に用いる送信電力制御コマンド（TPCコマンド）と、を生成する制御部と、前記A-SRSの送信要求と前記TPCコマンドを端末に送信する送信部と、前記端末から第１のA-SRS及び第２のA-SRSを受信する受信部と、を有し、前記第１のA-SRSの送信電力は、前記端末において、第１時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて制御され、前記第２のA-SRSの送信電力は、前記端末において、前記第１時間の後に続き、かつ、前記第１時間の長さと異なる第２時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて制御される、構成を採る。
本発明の一態様の通信方法は、アピリオディック・サウンディング・リファレンス・シグナル（A-SRS）の送信要求と、前記A-SRSの送信電力制御に用いる送信電力制御コマンド（TPCコマンド）と、を生成し、前記A-SRSの送信要求と前記TPCコマンドを端末に送信し、前記端末において、第１時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて送信電力が制御された第１のA-SRSを前記端末から受信し、前記端末において、前記第１時間の後に続き、かつ、前記第１時間の長さと異なる第２時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて送信電力が制御された第２のA-SRSを前記端末から受信する。
本発明の一態様の集積回路は、アピリオディック・サウンディング・リファレンス・シグナル（A-SRS）の送信要求と、前記A-SRSの送信電力制御に用いる送信電力制御コマンド（TPCコマンド）と、を生成する処理と、前記A-SRSの送信要求と前記TPCコマンドを端末に送信する処理と、前記端末から第１のA-SRS及び第２のA-SRSを受信する処理と、を制御し、前記第１のA-SRSの送信電力は、前記端末において、第１時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて制御され、前記第２のA-SRSの送信電力は、前記端末において、前記第１時間の後に続き、かつ、前記第１時間の長さと異なる第２時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて制御される。
本発明によれば、端末が、マクロ基地局から通知された送信パラメータに基づいて、周期的に、広帯域で電力密度の低いP-SRS（またはA-SRS）と狭帯域で電力密度の高いP-SRS（またはA-SRS）の２種類のSRSを時間多重送信することにより、送受信参加基地局の選択、および、PUSCHの周波数スケジューリングの両方の処理を行うために必要な送信周期でP-SRS（またはA-SRS）を送信することができる。
Rel.11のセル概念図 本発明の実施の形態１に係るマクロ基地局の要部構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るピコ基地局の要部構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る端末の要部構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る各装置の主要な処理手順を示すフロー図 本発明の実施の形態１に係るP-SRS候補リストのテーブルの一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る端末から送信されるP-SRSの一例を示す図 本発明の実施の形態１に係るP-SRS候補リストのテーブルの他の例を示す図 Rel.10に規定されているSRSの帯域幅および周波数ホッピングのテーブルを示す図 Rel.10に規定されているSRSの周期オフセットおよび時間オフセットのテーブルを示す図 本発明の実施の形態１に係る端末から送信されるP-SRSの他の例を示す図 本発明の実施の形態２に係る端末から送信されるP-SRSおよび送信電力制御時間の一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る端末から送信されるP-SRSおよび送信電力制御時間の他の例を示す図 本発明の他の実施の形態に係る端末から送信されるP-SRSの一例を示す図 本発明の他の実施の形態に係る端末から送信されるP-SRSの他の例を示す図 ２層構造を持つヘテロジーニアスネットワークのセル概念図 ２層構造を持つヘテロジーニアスネットワークに本発明を適用した場合の状態を示す図 本発明の実施の形態３に係るA-SRS送信リソースの一例を示す図 本発明の実施の形態３に係る端末から送信されるA-SRSの一例を示す図 本発明の実施の形態４に係る端末から送信されるA-SRSおよび送信電力制御時間の一例を示す図
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
［実施の形態１］
［ネットワークシステムの構成］
本発明の実施の形態１に係るネットワークシステムは、HetNetであり、図１に示すように、マクロ基地局（Macro eNB）１００、ピコ基地局（Pico eNB）２００、および端末（UE）３００から構成される。各セルには、１つのマクロ基地局１００と１つ又は複数のピコ基地局２００が設置される。マクロ基地局１００と各ピコ基地局２００とは、光ファイバなど低遅延大容量のインターフェースで接続されている。セル内のマクロ基地局１００および各ピコ基地局２００は、同一セルＩＤを使用し、セル内に存在する各端末３００に割り当てられたSRSの送信パラメータを共有し、そのSRSを受信してCSIを測定する。各端末３００は、マクロ基地局１００によって選択された当該マクロ基地局１００および／またはピコ基地局２００と無線通信を行う。
なお、各端末３００において、データを送信する基地局とデータを受信する基地局は異なっていても良い。また、マクロ基地局１００は、Rel.11の仕様に対応している端末３００ａおよびRel.10以前の仕様に対応している端末３００ｂのどちらとも通信を行うことができる。以下の説明では、Rel.11の仕様に対応している端末３００（図１の端末３００ａ）について説明する。
本実施の形態では、各端末３００は、マクロ基地局１００から通知された送信パラメータに基づいて、周期的に、広帯域で電力密度の低い第１P-SRSと狭帯域で電力密度の高い第２P-SRSの２種類のSRSを時間多重送信する。
［マクロ基地局の構成］
図２は、本実施の形態に係るマクロ基地局１００の要部構成を示すブロック図である。図２に示すマクロ基地局１００は、受信部１０１と、測定部１０２と、基地局間インターフェース部（IF）１０３と、制御部１０４と、送信部１０５と、から主に構成されている。
受信部１０１は、各端末３００から送信され、アンテナを介して受信された無線信号に対して受信無線処理（ダウンコンバートや復調、復号等）を行い、P-SRSやPUSCH、上り制御信号（PUCCH：Physical Uplink Control Channel）等を抽出する。受信部１０１は、P-SRSを測定部１０２に出力する。なお、端末３００がマクロ基地局１００の近傍に位置する場合、受信部１０１は、第１P-SRSおよび第２P-SRSの両方を抽出する。一方、端末３００がマクロ基地局１００の遠方に位置する場合、受信部１０１は、第２P-SRSを抽出する。
測定部１０２は、P-SRSによりCSIを測定し、測定結果を制御部１０４に出力する。なお、端末３００がマクロ基地局１００の近傍に位置する場合、測定部１０２は、第１P-SRSおよび第２P-SRSのそれぞれによりCSIを測定する。一方、端末３００がマクロ基地局１００の遠方に位置する場合、測定部１０２は、第２P-SRSによりCSIを測定する。
基地局間インターフェース部１０３は、ピコ基地局２００との間で有線通信を行う。具体的には、基地局間インターフェース部１０３は、制御部１０４によって選択された送受信参加基地局に対し、送受信への参加指示を示す情報を送信する。また、基地局間インターフェース部１０３は、PUSCHを受信するピコ基地局２００に対し、スケジューリングの情報および端末３００のPUSCH送信パラメータを送信する。また、基地局間インターフェース部１０３は、ピコ基地局２００から送信されたCSI測定結果を受信し、制御部１０４に転送する。また、基地局間インターフェース部１０３は、ピコ基地局２００から転送された端末３００からのデータを受信する。
制御部１０４は、PUSCHの周波数スケジューリングや送受信参加基地局の選択等、各種の制御を行う。具体的には、制御部１０４は、互いに異なる送信パラメータ（帯域幅、電力オフセット、周期、および周波数ホッピングの有無）を持つ複数のP-SRS候補の中から、広帯域で電力密度が低く、チャネル変動に追従可能な送信周期のP-SRSを第１P-SRSとして選択し、狭帯域で電力密度が高く、端末３００の移動に伴う基地局切替に追従可能な送信周期のP-SRSを第２P-SRSとして選択する。なお、P-SRS候補はリスト化されテーブル上に記憶され、各P-SRS候補には番号が付されている。そして、制御部１０４は、選択した２種類のP-SRSを示す番号の情報（以下、「P-SRS選択セット」という）、および、２種類のP-SRSの送信タイミングを示す情報を、送信部１０５を介して端末３００に送信し、基地局間インターフェース部１０３を介して各ピコ基地局２００に送信する。
また、制御部１０４は、各ピコ基地局２００から基地局間インターフェース部１０３を介して報告されるCSI、および、測定部１０２から出力されたCSIに基づいてSINRを算出し、SINRに基づいて下り回線送信または上り回線受信に参加する基地局（送受信参加基地局）を選択する。そして、制御部１０４は、選択した送受信参加基地局を示す情報を、送信部１０５を介して端末３００に送信し、基地局間インターフェース部１０３を介して各ピコ基地局２００に送信する。
また、制御部１０４は、マクロ基地局１００自身がPUSCH受信に参加する場合、測定部１０２から出力された第１P-SRSのCSI測定結果、および、PUSCH受信に参加するピコ基地局２００から基地局間インターフェース部１０３を介して報告される第１P-SRSのCSI測定結果に基づいて、PUSCHの周波数スケジューリングおよび端末３００のPUSCH送信パラメータの決定を行う。また、制御部１０４は、マクロ基地局１００自身がPUSCH受信に参加しない場合、PUSCH受信に参加するピコ基地局２００から基地局間インターフェース部１０３を介して報告される第１P-SRSのCSI測定結果に基づいて、PUSCHの周波数スケジューリングおよび端末３００のPUSCH送信パラメータの決定を行う。そして、制御部１０４は、PUSCHの周波数スケジューリングの結果を示す情報および端末３００のPUSCH送信パラメータを示す情報を、送信部１０５を介して端末３００に送信し、基地局間インターフェース部１０３を介してPUSCH受信に参加するピコ基地局２００に送信する。
なお、第２P-SRSのCSI測定結果は、チャネルの周波数選択性の影響を受けてばらつく場合がある。これを緩和するため、周波数ホッピングが導入される。制御部１０４では、各ピコ基地局２００が第２P-SRSにより測定されたCSIを逐次平均できる。例えば、新たに第２P-SRSを１つ受信する毎に測定したCSIを時間平均することにより、CSIのばらつきを抑えつつ端末３００の移動などで生じるCSIの変動に追従することができる。
送信部１０５は、制御部１０４から出力されたP-SRS選択セットおよび各情報（送受信参加基地局を示す情報や、PUSCHスケジューリングの結果を示す情報、端末３００のPUSCH送信パラメータを示す情報等）や、PDSCH（Packet Downlink Shared Channel）、下り制御信号（PDCCH：Physical Downlink Control Channel）等に対して送信無線処理（符号化や変調、アップコンバート等）を行い、アンテナを介して各端末３００に送信する。なお、P-SRSの選択セットは、端末個別のRRC制御情報として通知しても良いし、MACヘッダに含めても良い。
［ピコ基地局の構成］
図３は、本実施の形態に係るピコ基地局２００の要部構成を示すブロック図である。図３に示すピコ基地局２００は、受信部２０１と、測定部２０２と、基地局間インターフェース部２０３と、送信部２０４と、から主に構成されている。
受信部２０１は、各端末３００から送信され、アンテナを介して受信された無線信号に対して受信無線処理を行い、P-SRSや制御信号等を抽出し、P-SRSを測定部２０２に出力する。さらに、受信部２０１は、マクロ基地局１００からPUSCH受信に参加することを指示された場合、マクロ基地局１００から指示された端末３００のPUSCH送信パラメータに従って、受信信号に含まれるPUSCHを処理する。なお、端末３００がピコ基地局２００の近傍に位置する場合、受信部２０１は、第１P-SRSおよび第２P-SRSの両方を抽出する。一方、端末３００がピコ基地局２００の遠方に位置する場合、受信部２０１は、第２P-SRSを抽出する。
測定部２０２は、P-SRSによりCSIを測定し、基地局間インターフェース部２０３を介して測定結果をマクロ基地局１００に送信する。なお、端末３００がピコ基地局２００の近傍に位置する場合、測定部２０２は、第１P-SRSおよび第２P-SRSのそれぞれによりCSIを測定する。一方、端末３００がピコ基地局２００の遠方に位置する場合、測定部２０２は、第２P-SRSによりCSIを測定する。
基地局間インターフェース部２０３は、マクロ基地局１００との間で有線通信を行う。具体的には、基地局間インターフェース部２０３は、マクロ基地局１００から送信されたP-SRS選択セットを受信して測定部２０２に転送する。また、基地局間インターフェース部２０３は、測定部２０２から出力されたCSI測定結果をマクロ基地局１００に送信する。また、基地局間インターフェース部２０３は、マクロ基地局１００から送受信への参加指示を示す情報を受信する。また、基地局間インターフェース部２０３は、PUSCH受信に参加することを指示された場合、端末３００から受信したPUSCHをマクロ基地局１００に送信する。
送信部２０４は、マクロ基地局１００からPDSCH送信に参加することを指示された場合、マクロ基地局１００から指示された送信パラメータに従ってPDSCHに対して送信無線処理を行い、当該処理後の信号をアンテナを介して各端末３００に送信する。
［端末の構成］
図４は、本実施の形態に係る端末３００の要部構成を示すブロック図である。図４に示す端末３００は、受信部３０１と、制御部３０２と、送信部３０３と、から主に構成されている。
受信部３０１は、マクロ基地局１００およびピコ基地局２００から送信され、アンテナを介して受信された無線信号に対して受信無線処理を行い、P-SRS選択セットや、送受信参加基地局を示す情報、PUSCHスケジューリングの結果を示す情報、端末３００のPUSCH送信パラメータを示す情報、PDSCH、下り制御信号等を抽出し、P-SRS選択セット、PUSCHスケジューリングの結果を示す情報、および端末３００のPUSCH送信パラメータを示す情報を制御部３０２に出力する。
制御部３０２は、受信部３０１から出力されたP-SRS選択セットに従い、第１P-SRSおよび第２P-SRSの送信パラメータ（帯域幅、電力オフセット、周期、および周波数ホッピングの有無）を送信部３０３に指示する。また、制御部３０２は、受信部３０１から出力されたPUSCHのスケジューリングの結果を示す情報および端末３００の送信パラメータの情報に従い、PUSCHの送信パラメータを送信部３０３に指示する。
送信部３０３は、第１P-SRSや第２P-SRS、PUSCH、上り制御信号等に対して送信無線処理を行い、当該処理後の信号をアンテナを介して各端末３００に送信する。なお、送信部３０３は、制御部３０２から指示された送信パラメータに従って第１P-SRS、第２P-SRSおよびPUSCHに対して送信無線処理を行う。
なお、端末３００は、第１P-SRS、第２P-SRS、およびPUSCHに対して送信電力制御を行う。具体的には、端末３００は、まず、通信相手の基地局１００、２００と端末３００との間の伝搬路におけるパスロスに応じて開ループの送信電力制御を行い、その後、基地局１００、２００から送信されたTPCコマンドによる閉ループの送信電力制御を行う。
［動作フロー］
次に、本実施の形態に係る各装置の主要な処理手順について図５を用いて説明する。
まず、マクロ基地局１００が、図６に示すようなリストに載っているP-SRSの候補の中から、広帯域で電力密度が低い第１P-SRSと狭帯域で電力密度が高い第２P-SRSとの２種類のP-SRSを選択する。そして、マクロ基地局１００が、選択した２種類のP-SRSを示す番号の情報であるP-SRS選択セットを端末３００に送信する（ＳＴ５０１）。
次に、端末３００が、マクロ基地局１００から受信したP-SRS選択セットに基づいて第１P-SRSおよび第２P-SRSの送信リソースを設定する。そして、端末３００が、各基地局１００、２００に向けて、設定した送信リソースに従って第１P-SRSと第２P-SRSを時間多重送信する（ＳＴ５０２）。例えば、図６において、第１P-SRSとしてSRS no. 0が選択され、第２P-SRSとしてSRS no. 5が選択された場合、端末３００は、図７に示すような、送信パラメータ（帯域、送信タイミング、および周期）に基づいて第１P-SRSおよび第２P-SRSを送信する。
次に、各基地局１００、２００が、受信したP-SRSを用いてCSIを測定する。そして、マクロ基地局１００が、各基地局１００、２００で測定されたCSIに基づいてPUSCHの周波数スケジューリングおよび送信パラメータを決定する。また、マクロ基地局１００が、各基地局１００、２００で測定されたCSIに基づいてSINRを算出し、SINRに基づいて送受信参加基地局を選択する。そして、マクロ基地局１００は、選択した送受信参加基地局を示す情報を、端末３００および各ピコ基地局２００に通知する。また、マクロ基地局１００は、端末３００およびPUSCH受信に参加するピコ基地局２００に、PUSCHの周波数スケジューリングおよびPUSCH送信パラメータを通知する（ＳＴ５０３）。
次に、端末３００が、通知されたPUSCH送信パラメータに基づき、PUSCHの送信を行う（ＳＴ５０４）。
なお、マクロ基地局１００は、各基地局１００、２００のCSI測定結果の監視を継続し、CSI測定結果の変化に応じて、送受信参加基地局の切り替えおよびPUSCHをスケジューリングする周波数リソースの変更を行う。
［効果］
以上の通り、本実施の形態では、端末３００が、マクロ基地局１００から通知された送信パラメータに基づいて、広帯域で電力密度が低い第１P-SRSと狭帯域で電力密度が高い第２P-SRSとの２種類のSRSを時間多重送信する。これにより、送受信参加基地局の選択、および、PUSCHの周波数スケジューリングの両方の処理を行うために必要な送信周期でP-SRSを送信することができる。
［バリエーション１］
なお、本実施の形態では、図８に示すように、第１P-SRSおよび第２P-SRSとしてペアで選択される可能性が高い、あるいは、第１P-SRSおよび第２P-SRSとしてペアで選択することによる効果が高いP-SRS候補の組み合わせを予め選定しても良い。この際、各P-SRS候補に対して番号を付す代わりに、P-SRS候補の組み合わせに対して番号（図８のSet. No）を付すようにしても良い。
この場合、マクロ基地局１００が、選択したP-SRSを端末３００に通知するために必要なオーバーヘッドを削減することができる。
［バリエーション２］
ところで、SRSの帯域幅や周期、周波数ホッピングパターン等は、Rel.10の仕様において既に規定されている。そこで、本実施の形態では、新たにテーブルを作成せず、既に存在するRel.10のSRSリストから、マクロ基地局１００が２種類のP-SRSを選択するようにしても良い。例えば、マクロ基地局１００は、図９および図１０のテーブルの中から、互いに衝突しない２種類のP-SRSを選択する。ただし、この場合、２種類のP-SRSのカバレッジを異ならせるための電力オフセット情報は、端末個別のRRC制御情報またはMACヘッダなどから別途通知する必要がある。
この場合、送信するP-SRSは、Rel.10以前の端末が用いているP-SRSの組み合わせに電力オフセットを与えたものであるため、Rel.10以前の端末との共存（直交多重）を容易に図ることができる。
［バリエーション３］
また、本実施の形態では、端末３００が、２種類のP-SRSの電力オフセットを以下の数式に基づいて決定するようにしても良い。
Figure 0006569076
上記の式（１）において、PW-SRS,c(i)は、第１P-SRSの送信電力であり、Rel.10で定められた電力式と同じである。また、PN-SRS,c(i)は、第２P-SRSの送信電力である。上記の式（１）は、第１P-SRSの送信電力をRel.10の電力式に基づいて定め、これを基準として第２P-SRSを同じ送信電力とすることを表している。送信電力は帯域幅×電力密度で与えられる。したがって、例えば、第２P-SRSの帯域幅が第１P-SRSの４分の１である場合、第２P-SRSの電力密度は第１P-SRSの４倍となる。
この場合、マクロ基地局１００から端末３００に電力オフセットを通知することなく、端末３００が帯域幅および電力密度が異なる２種類のP-SRSを送信することができ、異なる２つのカバレッジを形成することができる。
［バリエーション４］
また、本実施の形態では、図１１に示すように、端末３００が、第１P-SRSの一部の送信を周期的に停止し、その代わりに、第２P-SRSを送信するようにしても良い。この場合、P-SRSの送信周期を一定にすることができる。
［実施の形態２］
実施の形態２では、端末３００が送信する２種類のP-SRSのそれぞれに対して、閉ループの送信電力制御を行う場合について説明する。なお、実施の形態２のネットワークシステムの構成は、実施の形態１の場合と同一である。また、実施の形態２において、マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、および端末３００の主要な構成は、実施の形態１の場合と同一である。実施の形態２では、マクロ基地局１００の制御部１０４および送信部１０５、ならびに、端末３００の受信部３０１および制御部３０２の各機能が、実施の形態１の場合と異なる。
［マクロ基地局の追加機能］
本実施の形態において、マクロ基地局１００の制御部１０４は、実施の形態１で説明した処理を行い、さらに、受信されたP-SRSのSINRと目標SINRとの大小関係に基づいて、下り回線制御信号（PDCCH）のTPCコマンド（２ビット）を生成し、送信部１０５に出力する。また、制御部１０４は、PDCCHを送信部１０５に出力し、TPCコマンドが所望のP-SRSに適用されるタイミングで送信されるよう送信部１０５を制御する。
送信部１０５は、実施の形態１で説明した処理を行い、さらに、制御部１０４からの指示に基づき、TPCコマンドを含むPDCCHを送信する。
本実施の形態では、マクロ基地局１００がTPCコマンドを送信する時間に応じて、このTPCコマンドが適用される信号が変わる。TPCコマンドの送信時間とそのTPCコマンドが適用される信号との関係は、予め、マクロ基地局１００と端末３００との間で決めておく。
図１２の例では、第２P-SRSの直前に送信される第１P-SRSの送信タイミングと第２P-SRSの送信タイミングとの間の時間６０１の中でマクロ基地局１００から送信されるTPCコマンドのみを第２P-SRSの閉ループ制御に適用し、その他の時間６０２の中でマクロ基地局１００から送信されるTPCコマンドを第１P-SRSおよびPUSCHの閉ループ制御に適用する。
［端末の追加機能］
端末３００の受信部３０１は、実施の形態１で説明した処理を行い、さらに、受信信号からTPCコマンドを含むPDCCHを抽出し、TPCコマンドを制御部３０２に出力する。
制御部３０２は、実施の形態１で説明した処理を行う。さらに、制御部３０２は、受信部３０１がPDCCHを受信するタイミングを監視し、PDCCHに含まれるTPCコマンドの適用対象の信号を判断する。そして、制御部３０２は、TPCコマンドで指示された送信電力制御を適用対象の信号に対して実施する。
［効果］
本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加えて、さらに、TPCコマンドの拡張を最小限に抑えつつ、複数種類の閉ループ電力制御を独立に実行することができるという効果を奏する。例えば、本実施の形態によれば、Rel.10のTPCコマンドをそのまま用いることもできる。なお、第１P-SRS、第２P-SRS、およびPUSCHのうち、第２P-SRSは端末３００の遠方に位置する基地局１００、２００での受信を目的とした信号であり、第１P-SRSとPUSCHは端末３００の近傍に位置する基地局１００、２００での受信を目的とした信号である。したがって、本実施の形態では、図１２のように、第２P-SRSの閉ループ制御と、第１P-SRSおよびPUSCHの双方を連動させる閉ループ制御との２種類の独立した制御を行えば良い。また、本実施の形態では、２種類のP-SRSの周期の組み合わせを変えることで、TPCコマンドの適用先に重みづけを行うことができる。例えば、図１２の例では、TPCコマンドを第１P-SRSおよびPUSCHに適用させる時間６０２は、第２P-SRSに適用させる時間６０１の７倍となる。
［バリエーション１］
なお、本実施の形態では、TPCコマンドの適用対象の信号を、TPCコマンドを含むPDCCHがマッピングされる周波数リソース（サーチスペース）によって切り替えることもできる。この場合、時間的制約を生じずに複数の制御を行うことができる。
［バリエーション２］
また、本実施の形態では、閉ループ制御を導入したうえでPDCCHをマッピングする周波数リソースを複数準備し、TPCコマンドを含むPDCCHが送受信される時間および周波数リソースに応じて制御を切り替えこともできる。ただし、時間と周波数に優劣をつけても良い。例えば、通常は、図１２と同様に時間の区分けを利用してTPCコマンドの適用対象を切り替える。しかし、第２P-SRSをTPCコマンドの対象とする時間６０１において、第１P-SRSおよびPUSCHの電力調整をする場合に限り、TPCコマンドを含む制御信号を特定の周波数リソース（サーチスペース）の位置にマッピングする。すなわち、時間６０１において，場合によっては第２P-SRSの電力調整をする制御信号と第１P-SRSおよびPUSCHの電力調整をする制御信号とが周波数リソース上では多重化され，時間的には同時に送信されることもある。例えば、図１３のように、第２P-SRSをTPCコマンドの対象とする時間６０１において、第１P-SRSおよびPUSCHの電力調整をする場合に限り、TPCコマンドを含む制御信号を周波数リソースの位置Ｂ（Position B）にマッピングする。これにより、第２P-SRSをTPCコマンドの対象とする時間６０１において、周波数リソースの位置Ａ（Position A）にマッピングされた第２P-SRSの電力調整をする制御信号と周波数リソースの位置Ｂにマッピングされた第１P-SRSおよびPUSCHの電力調整をする制御信号とが周波数リソース上では多重化され、時間的には同時に送信される。これは、時間の区分けを利用したTPCコマンドの適用対象の切り替えを優先し、必要に迫られた場合のみ特定の周波数リソースに制御信号をマッピングする場合を表している。
［バリエーション３］
基地局１００、２００との接続品質が十分良く、かつ、CSIの変動が緩やかな端末３００に対しては、基地局１００は、第１P-SRSさえ受信できれば、十分に、送受信参加基地局の選択、および、PUSCHの周波数スケジューリングの両方の処理を行うことができる。このような端末３００に対し、本発明では、上記実施の形態１および２において、特定のA-SRSの送信要求（以下、「A-SRSトリガー」という）を特定のタイミングで端末３００が受信した場合に限り、第２P-SRSの送信を停止しても良い。
例えば、図１４に示すように、端末３００は、現在送信中の第２P-SRSと同一の帯域幅のA-SRSを、第２P-SRSと同一タイミングで送信するように指示するA-SRSトリガーを受信した場合、それ以降の第２P-SRSの送信を停止する。
あるいは、図１５に示すように、端末３００は、上記A-SRSトリガーを受信した場合、そのタイミングの第２P-SRSのみの送信を停止する。
これにより、端末数の急激な増加や多数の端末にA-SRSを送信させたい場合など、SRSのリソースが不足する場合に、第２P-SRSリソースを解放させることができるので、リソース不足を解消することができる。
［バリエーション４］
本発明は、マクロ基地局１００およびピコ基地局２００が互いに異なるセルIDのセルを構成する場合にも適用することができる。この場合、マクロ基地局１００およびピコ基地局２００に対し、個別のセルIDとは別に、同一セル内の全ての基地局で共通に定義される共通セルID（バーチャルセルIDとも呼ぶ）を定義する（図１６）。個別のセルIDで生成したベース系列およびホッピングパターンを用いるSRSは、互いに直交せず、干渉となる。一方、共通セルIDで生成したベース系列およびホッピングパターンを用いるSRSは、セル内の全ての基地局で容易に直交させることができる。
本実施の形態では、２層構造を持つヘテロジーニアスネットワークにおいて、端末３００が、個別セルIDにより生成されるベース系列およびホッピングパターンを用いて第１P-SRSを生成し、共通セルIDにより生成されるベース系列およびホッピングパターンを用いて第２P-SRSを生成する。
これにより、第１P-SRSおよびPUSCHは、従来のヘテロジーニアスネットワークと同様に、接続する基地局１００、２００（図１７の例ではCell ID #5の基地局）のみが測定に用いることができる。一方、第２P-SRSは、周囲の基地局１００、２００でも直交させることができ、干渉を生じず精度の良い測定に用いることができる。したがって、スムーズなハンドオーバーを実現することができる。
（実施の形態３）
上記実施の形態１および２では、端末３００が、マクロ基地局１００から通知された送信パラメータに基づいて、広帯域で電力密度が低い第１P-SRSと狭帯域で電力密度の高い第２P-SRSの２種類のSRSを時間多重送信する場合について説明した。
実施の形態３では、端末３００が、マクロ基地局１００から通知された送信パラメータに基づいて、広帯域で電力密度が低い第１A-SRSと狭帯域で電力密度が高い第２A-SRSとの２種類のSRSを時間多重送信する場合について説明する。なお、実施の形態３のネットワークシステムの構成は、実施の形態１の場合と同一である。また、実施の形態３において、マクロ基地局１００、ピコ基地局２００および端末３００の主要な構成は、実施の形態１の場合と同一である。実施の形態３では、マクロ基地局１００の受信部１０１、測定部１０２、制御部１０４および送信部１０５、ピコ基地局２００の受信部２０１および測定部２０２、ならびに、端末３００の受信部３０１、制御部３０２および送信部３０３の各機能が、実施の形態１の場合と異なる。
[マクロ基地局の追加機能]
受信部１０１は、実施の形態１で説明した処理と比較して、P-SRSの抽出処理の代わりに、A-SRSの抽出処理を行う。また、受信部１０１は、A-SRSを測定部１０２に出力する。なお、端末３００がマクロ基地局１００の近傍に位置する場合、受信部１０１は、第１A-SRSと第２A-SRSの両方を抽出する。一方、端末３００がマクロ基地局１００の遠方に位置する場合、受信部１０１は、第２A-SRSを抽出する。
測定部１０２は、A-SRSによりCSIを測定し、測定結果を制御部１０４に出力する。なお、端末３００がマクロ基地局１００の近傍に位置する場合、測定部１０２は、第１A-SRSおよび第２A-SRSのそれぞれによりCSIを測定する。一方、端末３００がマクロ基地局１００の遠方に位置する場合、測定部１０２は、第２A-SRSによりCSIを測定する。
制御部１０４は、実施の形態１で説明した処理と比較して、第１P-SRSおよび第２P-SRSの選択処理の代わりに、第１A-SRSおよび第２A-SRSの選択処理を行う。具体的には、制御部１０４は、互いに異なる送信パラメータ（帯域幅、周波数位置、電力オフセット、周期、およびタイミング）を持つ複数のA-SRS候補中から、広帯域で電力密度が低く、チャネル変動に追従可能な送信周期のA-SRSを第１A-SRSとして選択し、狭帯域で電力密度が高く、端末３００の移動に伴う基地局切替に追従可能な送信周期のA-SRSを第２A-SRSとして選択する。そして、制御部１０４は、第１A-SRSおよび第２A-SRSを含む複数のA-SRSの送信パラメータを示す情報（以下、「A-SRSパラメータセット」という）を、送信部１０５を介して端末３００に送信し、基地局間インターフェース１０３を介して各ピコ基地局２００に送信する。なお、A-SRSの送信パラメータは、P-SRSの場合と同じでも良いし異なっても良い。
また、制御部１０４は、マクロ基地局１００自身がPUSCH受信に参加する場合、測定部１０２から出力された第１A-SRSのCSI測定結果、および、PUSCH受信に参加するピコ基地局２００から基地局間インターフェース部１０３を介して報告される第１A-SRSのCSI測定結果に基づいて、PUSCHの周波数スケジューリングおよび端末３００のPUSCH送信パラメータの決定を行う。また、制御部１０４は、マクロ基地局１００自身がPUSCH受信に参加しない場合、PUSCH受信に参加するピコ基地局２００から基地局間インターフェース部１０３を介して報告される第１A-SRSのCSI測定結果に基づいて、PUSCHの周波数スケジューリングおよび端末３００のPUSCH送信パラメータの決定を行う。そして、制御部１０４は、PUSCHの周波数スケジューリングの結果を示す情報および端末３００のPUSCH送信パラメータを示す情報を、送信部１０５を介して端末３００に送信し、基地局間インターフェース部１０３を介してPUSCH受信に参加するピコ基地局２００に送信する。
送信部１０５は、実施の形態１で説明した処理と比較して、P-SRS選択セットの代わりに、A-SRSパラメータセットに対して送信無線処理（符号化や変調、アップコンバート等）を行い、アンテナを介して各端末３００に送信する。なお、A-SRSパラメータセットは、端末個別のRRC制御情報として通知しても良いし、MACヘッダに含めても良い。また、送信部１０５は、次のA-SRS送信可能タイミングおいてA-SRSの送信を要求するか否かを個別の端末ごとに決定し、１または２ビットのA-SRSトリガーをPDCCHに含めて送信する。
[ピコ基地局の追加機能]
受信部２０１は、実施の形態１で説明した処理と比較して、P-SRSの抽出処理の代わりに、A-SRSの抽出処理を行う。また、受信部２０１は、A-SRSを測定部２０２に出力する。端末３００がピコ基地局２００の近傍に位置する場合、受信部２０１は、第１A-SRSおよび第２A-SRSの両方を抽出する。一方、端末３００がピコ基地局２００の遠方に位置する場合、受信部２０１は、第２A-SRSを抽出する。
測定部２０２は、A-SRSによりCSIを測定し、基地局間インターフェース部２０３を介して測定結果をマクロ基地局１００に送信する。なお、端末３００がピコ基地局２００の近傍に位置する場合、測定部２０２は、第１A-SRSおよび第２A-SRSのそれぞれによりCSIを測定する。一方、端末３００がピコ基地局２００の遠方に位置する場合、測定部２０２は、第２A-SRSによりCSIを測定する。
[端末の追加機能]
受信部３０１は、実施の形態１で説明した処理と比較して、P-SRS選択セットの抽出処理の代わりに、A-SRSパラメータセットの抽出処理を行う。受信部３０１は、抽出したA-SRSパラメータセットを制御部３０２に出力する。また、受信部３０１は、PDCCHからA-SRSトリガーを検出して制御部３０２に出力する。
制御部３０２は、受信部３０１から出力されたA-SRSパラメータセットに従い、第１A-SRSおよび第２A-SRSの送信パラメータ（帯域幅、周波数位置、電力オフセット、周期、およびタイミング）を送信部３０３に指示する。また、制御部３０２は、受信部３０１から出力されたA-SRSトリガーに応じて送信部３０３に第１A-SRSまたは第２A-SRSの送信を指示する。
送信部３０３は、実施の形態１で説明した処理と比較して、第１P-SRSおよび第２P-SRSの送信無線処理の代わりに、第１A-SRSおよび第２A-SRSの送信無線処理を行う。具体的には、送信部３０３は、制御部３０２から第１A-SRSまたは第２A-SRSの送信を指示された場合、当該A-SRSトリガーが検出された時点から一定時間（例えば、4ms）経過後を起点として、その時点から後の一番近い送信可能タイミングにおいて当該A-SRSに対して送信無線処理を行う。
また、端末３００は、実施の形態１で説明した処理と比較して、第１P-SRSおよび第２P-SRSに対する送信電力制御の代わりに、第１A-SRSおよび第２A-SRSに対する送信電力制御を行う。
[動作フロー]
次に、本実施の形態における処理に係る各装置の主要な処理手順について説明する。
まず、マクロ基地局１００が、広帯域で電力密度が低い第１A-SRSと、狭帯域で電力密度が高い第２A-SRSとを選択する。そして、マクロ基地局１００が、選択した２種類のA-SRSを含む複数のA-SRSの送信パラメータを示す情報であるA-SRSパラメータセットを端末３００に送信する。
次に、端末３００が、マクロ基地局１００から受信したA-SRSパラメータセットに基づいて第１A-SRSおよび第２A-SRSの送信リソースをあらかじめ設定する。図１８は、あらかじめ設定されたA-SRS送信リソースの一例を示す図である。
マクロ基地局１００は、必要に応じて、A-SRSトリガーをPDCCHに含めて端末３００に送信する。
端末３００は、A-SRSトリガーを受信した場合、各基地局１００、２００に向けて、あらかじめ設定したA-SRSの送信リソースの中で、A-SRSトリガーを検出した時点から一定時間（例えば、4ms）経過後を起点として、その時点から後の一番近い送信リソースにおいて第１A-SRSまたは第２A-SRSを送信する。図１９は、本実施の形態３に係る端末から送信されるA-SRSの一例を示す図である。図１９には、A-SRSトリガーに応じて、第１A-SRSおよび第２A-SRSのそれぞれが複数回送信される様子が示されている。第１A-SRSおよび第２A-SRSは、あらかじめ設定されたそれぞれの周期およびタイミングでしか送信されない。したがって、第１A-SRSと第２A-SRSとが重複して送信されることはない。
次に、各基地局１００、２００が、受信したA-SRSを用いてCSIを測定する。そして、マクロ基地局１００が、各基地局１００、２００で測定されたCSIに基づいてPUSCHの周波数スケジューリングおよび送信パラメータを決定する。また、マクロ基地局１００が、各基地局１００、２００で測定されたCSIに基づいてSINRを算出し、SINRに基づいて送受信参加基地局を選択する。そして、マクロ基地局１００は、選択した送受信参加基地局を示す情報を、端末３００および各ピコ基地局２００に通知する。また、マクロ基地局１００は、端末３００およびPUSCH受信に参加するピコ基地局２００に、PUSCHの周波数スケジューリングおよびPUSCH送信パラメータを通知する。
次に、端末３００が、通知されたPUSCH送信パラメータに基づき、PUSCHの送信を行う。
なお、マクロ基地局１００は、各基地局１００、２００のCSI測定結果の監視を継続し、CSI測定結果の変化に応じて、送受信参加基地局の切り替えおよびPUSCHをスケジューリングする周波数リソースの変更を行う。
［効果］
以上の通り、本実施の形態では、端末３００が、マクロ基地局１００から通知された送信パラメータに基づいて、広帯域で電力密度が低い第１A-SRSと狭帯域で電力密度が高い第２A-SRSとの２種類のSRSを時間多重送信する。これにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施の形態では、端末３００が、A-SRSトリガーを受信した場合にのみ第１A-SRSまたは第２A-SRSを送信するため、各基地局１００、２００において不要な場合にはSRSが送信されない。これにより、端末３００の電力消費および他セルに与える干渉を抑えることができる。また、本実施の形態では、マクロ基地局１００が、A-SRSトリガーにより、端末３００に送信させるA-SRSを選択することができるので、A-SRSの送信パラメータの設定を変更しなくても、第１A-SRSと第２A-SRSの送信比率を自由に変えることができる。
[バリエーション１]
本実施の形態においては、上記実施の形態２のバリエーション４と同様に、端末３００が、個別セルIDにより生成されるベース系列およびホッピングパターンを用いて第１A-SRSを生成し、共通セルIDにより生成されるベース系列およびホッピングパターンを用いて第２A-SRSを生成しても良い。
これにより、端末３００の近傍に位置する基地局１００、２００のみが、第１A-SRSを測定に用いることができる。一方、第２A-SRSは、セル内の全ての基地局１００、２００で容易に直交させることができるので、全ての基地局１００、２００は、第２A-SRSを用いて精度の良い測定を行うことができる。したがって、スムーズなハンドオーバーおよび広域でのA-SRS直交化を実現することができる。
[バリエーション２]
本実施の形態においては、バリエーション１とは反対に、端末３００が、共通セルIDにより生成されるベース系列およびホッピングパターンを用いて第１A-SRSを生成し、個別セルIDにより生成されるベース系列およびホッピングパターンを用いて第２A-SRSを生成しても良い。
ここで、第２A-SRSが異なるセルIDにより生成されると、各基地局１００、２００は、第２A-SRSを分離することができなくなる。しかしながら、端末数がA-SRSの直交容量を上回る状況では、単一のセルIDでA-SRSを生成するよりも、異なるセルIDでA-SRSを生成した方が、干渉をランダム化して低減することができる。したがって、端末数が非常に多く、A-SRSの直交容量が不足するような状況において、広域でA-SRSの干渉ランダム化を実現することができる。
[バリエーション３]
本実施の形態においては、あらかじめ設定されるA-SRS送信リソースの周波数ホッピングを行っても良い。すなわち、A-SRS送信リソースの周波数位置をあらかじめ設定されるパターンに従ってホッピングさせておき、トリガーがあった場合には、ホッピングによって決定される周波数位置でA-SRSを送信しても良い。
これにより、第２A-SRS、すなわち狭帯域のA-SRSでも複数回トリガーすることで広帯域のCSI測定を行うことができるので、端末３００の遠方に位置する基地局１００、２００においても広帯域かつ高精度なCSIを得ることができる。
（実施の形態４）
実施の形態４では、端末３００が送信する２種類のA-SRSのそれぞれに対して、閉ループの送信電力制御を行う場合について説明する。なお、実施の形態４のネットワークシステムの構成は、実施の形態３の場合と同一である。また、実施の形態４において、マクロ基地局１００、ピコ基地局２００、および端末３００の主要な構成は、実施の形態３の場合と同一である。実施の形態４では、マクロ基地局１００の制御部１０４および送信部１０５、ならびに、端末３００の受信部３０１および制御部３０２の各機能が、実施の形態３の場合と異なる。
［マクロ基地局の追加機能］
本実施の形態において、マクロ基地局１００の制御部１０４は、実施の形態３で説明した処理を行い、さらに、受信されたA-SRSのSINRと目標SINRとの大小関係に基づいて、下り回線制御信号（PDCCH）のTPCコマンド（２ビット）を生成し、送信部１０５に出力する。また、制御部１０４は、PDCCHを送信部１０５に出力し、TPCコマンドが所望のA-SRSに適用されるタイミングで送信されるよう送信部１０５を制御する。
送信部１０５は、実施の形態３で説明した処理を行い、さらに、制御部１０４からの指示に基づき、TPCコマンドを含むPDCCHを送信する。
本実施の形態では、マクロ基地局１００がTPCコマンドを送信する時間に応じて、このTPCコマンドが適用される信号が変わる。TPCコマンドの送信時間とそのTPCコマンドが適用される信号との関係は、予め、マクロ基地局１００と端末３００との間で決めておく。
図２０の例では、第２A-SRSの直前に送信される第１A-SRSの送信タイミングと第２A-SRSの送信タイミングとの間の時間１００１の中でマクロ基地局１００から送信されるTPCコマンドのみを第２A-SRSの閉ループ制御に適用し、その他の時間１００２の中でマクロ基地局１００から送信されるTPCコマンドを第１A-SRSおよびPUSCHの閉ループ制御に適用する。
［端末の追加機能］
端末３００の受信部３０１は、実施の形態３で説明した処理を行い、さらに、受信信号からTPCコマンドを含むPDCCHを抽出し、TPCコマンドを制御部３０２に出力する。
制御部３０２は、実施の形態３で説明した処理を行い、さらに、受信部３０１がPDCCHを受信するタイミングを監視し、PDCCHに含まれるTPCコマンドの適用対象の信号を判断する。そして、制御部３０２は、TPCコマンドで指示された送信電力制御を適用対象の信号に対して実施する。
［効果］
本実施の形態によれば、実施の形態３の効果に加えて、さらに、TPCコマンドの拡張を最小限に抑えつつ、複数種類の閉ループ電力制御を独立に実行することができるという効果を奏する。例えば、本実施の形態によれば、Rel.10のTPCコマンドをそのまま用いることもできる。なお、第１A-SRS、第２A-SRS、およびPUSCHのうち、第２A-SRSは端末３００の遠方に位置する基地局１００、２００での受信を目的とした信号であり、第１A-SRSとPUSCHは端末３００の近傍に位置する基地局１００、２００での受信を目的とした信号である。したがって、本実施の形態では、第１A-SRSおよびPUSCHの双方を連動させる閉ループ制御と、第２A-SRSの閉ループ制御との２種類の独立した制御を行えば良い。また、本実施の形態では、２種類のA-SRSの周期の組み合わせを変えることで、TPCコマンドの適用先に重みづけを行うことができる。例えば、図２０の例では、TPCコマンドを第１A-SRSおよびPUSCHに適用させる時間１００２は、第２A-SRSに適用させる時間１００１の７倍となる。
［バリエーション１］
なお、本実施の形態では、TPCコマンドの適用対象の信号を、TPCコマンドを含むPDCCHがマッピングされる周波数リソース（サーチスペース）によって切り替えることもできる。この場合、時間的制約を生じずに複数の制御を行うことができる。
［バリエーション２］
また、本実施の形態では、閉ループ制御を導入したうえでPDCCHをマッピングする周波数リソースを複数準備し、TPCコマンドを含むPDCCHが送受信される時間および周波数リソースに応じて制御を切り替えることもできる。この場合、時間と周波数に優劣をつけても良い。
[バリエーション３]
また、本実施の形態では、A-SRSトリガーを送信する場合のみ、そのトリガーが対応するA-SRSに対して閉ループ制御を適用しても良い。すなわち、それぞれのA-SRSトリガーの送信を指示するPDCCHのTPCコマンドのみ、対応するA-SRSの閉ループ制御に適用する。
これにより、A-SRSを送信しない場合に、A-SRSに対して不要な送信電力制御が行われることを回避することができる。
[バリエーション４]
また、本実施の形態およびバリエーション１〜３のTPCコマンド適用先の設定ルールは、基地局および端末、または、システムにおいてあらかじめ定められたルールであっても良いし、複数のルールの中から基地局が選択し、それぞれの端末に通知することで適用されるルールであっても良い。
これにより、基地局の配置、端末の分布、トラフィック、および干渉状態に応じて、TPCコマンドの適用条件を変更することができる。
［他の実施の形態］
（１）上記各実施の形態ではアンテナを例にとって説明したが、本発明はアンテナポート（antenna port）でも同様に適用できる。
アンテナポートとは、１本又は複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。
例えば3GPP LTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。
また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
（２）上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部または全てを含むように１チップ化されても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、またはウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
２０１１年１０月３日出願の特願２０１１−２１９５４０および２０１２年５月１０日出願の特願２０１２−１０８４４９の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明は、HetNetにおいて、SRSを用いて、送受信参加基地局の選択、および、PUSCHの周波数スケジューリングの両方の処理を行うことができる基地局、通信方法および集積回路として有用である。
１００ マクロ基地局
１０１ 受信部
１０２ 測定部
１０３ 基地局間インターフェース部
１０４ 制御部
１０５ 送信部
２００ ピコ基地局
２０１ 受信部
２０２ 測定部
２０３ 基地局間インターフェース部
２０４ 送信部
３００ 端末
３０１ 受信部
３０２ 制御部
３０３ 送信部

Claims (15)

  1. アピリオディック・サウンディング・リファレンス・シグナル（A-SRS）の送信要求と、前記A-SRSの送信電力制御に用いる送信電力制御コマンド（TPCコマンド）と、を生成する制御部と、
    前記A-SRSの送信要求と前記TPCコマンドを端末に送信する送信部と、
    前記端末から第１のA-SRS及び第２のA-SRSを受信する受信部と、
    を有し、
    前記第１のA-SRSの送信電力は、前記端末において、第１時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて制御され、
    前記第２のA-SRSの送信電力は、前記端末において、前記第１時間の後に続き、かつ、前記第１時間の長さと異なる第２時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて制御される、
    基地局。
  2. 前記第１のA-SRSの送信電力は、前記端末において、前記第１時間内および第１の周波数リソースで受信された前記TPCコマンドを用いて制御され、
    前記第２のA-SRSの送信電力は、前記第２時間内および前記第１の周波数リソースと異なる第２の周波数リソースで受信された前記TPCコマンドを用いて制御される、
    請求項１に記載の基地局。
  3. 前記受信部は、独立に送信電力値の制御が行われた、前記第１のA-SRS及び前記第２のA-SRSを受信する、
    請求項１に記載の基地局。
  4. 前記送信部は、前記TPCコマンドを、Physical Down link Control Channel（PDCCH）で送信する、
    請求項１に記載の基地局。
  5. 前記送信部は、帯域幅、周波数位置、電力オフセット、周期およびタイミングを含むA-SRSパラメータのセットを送信し、
    前記受信部は、前記A-SRSパラメータのセットに基づいて設定されたリソースで、前記第１のA-SRS及び前記第２のA-SRSを受信する、
    請求項１に記載の基地局。
  6. アピリオディック・サウンディング・リファレンス・シグナル（A-SRS）の送信要求と、前記A-SRSの送信電力制御に用いる送信電力制御コマンド（TPCコマンド）と、を生成し、
    前記A-SRSの送信要求と前記TPCコマンドを端末に送信し、
    前記端末において、第１時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて送信電力が制御された第１のA-SRSを前記端末から受信し、
    前記端末において、前記第１時間の後に続き、かつ、前記第１時間の長さと異なる第２時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて送信電力が制御された第２のA-SRSを前記端末から受信する、
    通信方法。
  7. 前記第１のA-SRSの送信電力は、前記端末において、前記第１時間内および第１の周波数リソースで受信された前記TPCコマンドを用いて制御され、
    前記第２のA-SRSの送信電力は、前記第２時間内および前記第１の周波数リソースと異なる第２の周波数リソースで受信された前記TPCコマンドを用いて制御される、
    請求項６に記載の通信方法。
  8. 独立に送信電力値の制御が行われた、前記第１のA-SRS及び前記第２のA-SRSを受信する、
    請求項６に記載の通信方法。
  9. 前記TPCコマンドを、Physical Down link Control Channel（PDCCH）で送信する、
    請求項６に記載の通信方法。
  10. 帯域幅、周波数位置、電力オフセット、周期およびタイミングを含むA-SRSパラメータのセットを送信し、
    前記A-SRSパラメータのセットに基づいて設定されたリソースで、前記第１のA-SRS及び前記第２のA-SRSを受信する、
    請求項６に記載の通信方法。
  11. アピリオディック・サウンディング・リファレンス・シグナル（A-SRS）の送信要求と、前記A-SRSの送信電力制御に用いる送信電力制御コマンド（TPCコマンド）と、を生成する処理と、
    前記A-SRSの送信要求と前記TPCコマンドを端末に送信する処理と、
    前記端末から第１のA-SRS及び第２のA-SRSを受信する処理と、
    を制御し、
    前記第１のA-SRSの送信電力は、前記端末において、第１時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて制御され、
    前記第２のA-SRSの送信電力は、前記端末において、前記第１時間の後に続き、かつ、前記第１時間の長さと異なる第２時間内に受信された前記TPCコマンドを用いて制御される、
    集積回路。
  12. 前記第１のA-SRSの送信電力は、前記端末において、前記第１時間内および第１の周波数リソースで受信された前記TPCコマンドを用いて制御され、
    前記第２のA-SRSの送信電力は、前記第２時間内および前記第１の周波数リソースと異なる第２の周波数リソースで受信された前記TPCコマンドを用いて制御される、
    請求項１１に記載の集積回路。
  13. 独立に送信電力値の制御が行われた、前記第１のA-SRS及び前記第２のA-SRSを受信する処理、をさらに制御する、
    請求項１１に記載の集積回路。
  14. 前記TPCコマンドを、Physical Down link Control Channel（PDCCH）で送信する処理、をさらに制御する、
    請求項１１に記載の集積回路。
  15. 帯域幅、周波数位置、電力オフセット、周期およびタイミングを含むA-SRSパラメータのセットを送信する処理と、
    前記A-SRSパラメータのセットに基づいて設定されたリソースで、前記第１のA-SRSおよび前記第２のA-SRSを受信する処理と、を更に制御する、
    請求項１１に記載の集積回路。
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