JPWO2013018639A1 - 無線通信システム、無線通信方法、無線基地局装置及びユーザ端末 - Google Patents

Abstract

複数の基本周波数ブロックで構成されるシステム帯域でＣｏＭＰ送受信を柔軟に適用し、ユーザ端末における受信品質を向上させると共にシステム帯域を広帯域化すること。周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末（１０）に下りデータを送信する第１の無線基地局装置（２０Ａ）と、複数のセルのいずれかと周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセルを用いてユーザ端末（１０）に下りデータを送信する第２の無線基地局装置（２０Ｂ）とを有し、第１の無線基地局装置（２０Ａ）及び第２の無線基地局装置（２０Ｂ）は、ユーザ端末１０に対して、同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信を行うと共に、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報をユーザ端末（１０）に通知する。

Description

本発明は、無線通信システム、無線通信方法、無線基地局装置及びユーザ端末に関し、特に、複数の基本周波数ブロックを集約して構成されるシステム帯域において協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信を行う無線通信システム、無線通信方法、無線基地局装置及びユーザ端末に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。

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

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

ＬＴＥ−Ａシステムでは、周波数帯域が異なる複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を集約して広帯域化すること（キャリアアグリゲーション（ＣＡ））が検討されている。また、ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＬＴＥシステムとの後方互換性（Backward compatibility）を保ちながら広帯域化を図るために、基本周波数ブロックをＬＴＥシステムで使用可能な周波数帯域（例えば、２０ＭＨｚ）とすることが合意されている。例えば、５つの基本周波数ブロックが集約された場合、システム帯域が１００ＭＨｚとなる。

ところで、Rel-8 ＬＴＥシステムに対してさらにシステム性能を向上させるための有望な技術の一つとして、セル間直交化がある。ＬＴＥ−Ａシステムでは、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域においてユーザ端末（User Equipment）間で直交化されている。しかしながら、セル間はＷ−ＣＤＭＡと同様、１セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ：Coordinated Multiple Point Transmission／Reception）が検討されている。ＣｏＭＰ送受信では、１つあるいは複数のユーザ端末（ＵＥ）に対して複数のセルが協調して送受信の信号処理を行う。

しかし、ＣｏＭＰ送受信ではユーザ端末に対して協調マルチポイント送信するセル間で同じ周波数帯域を適用する必要がある。複数の基本周波数ブロックで構成されるシステム帯域において、異なる無線基地局装置のセル間でＣｏＭＰ送受信を適用する場合には、ＣｏＭＰ送受信の制御が複雑となる。一方で、ＣｏＭＰ送受信の適用時に、単一の基本周波数ブロックに限定してデータ伝送を行う構成とする場合には、ユーザ端末において受信品質を高めることができるが、広帯域化を十分に図ることができなくなる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数の基本周波数ブロックで構成されるシステム帯域でＣｏＭＰ送受信を柔軟に適用し、ユーザ端末における受信品質を向上させると共にシステム帯域を広帯域化できる無線通信システム、無線通信方法、無線基地局装置及びユーザ端末を提供することを目的とする。

本発明の無線通信システムは、周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する第１の無線基地局装置と、前記複数のセルのいずれかと周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセルを用いて前記ユーザ端末に下りデータを送信する第２の無線基地局装置と、を有し、前記ユーザ端末は、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置からそれぞれ選択されるセルにより構成されるシステム帯域で下りデータを受信し、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置は、前記ユーザ端末に対して、同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信を行うと共に、前記協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を前記ユーザ端末に通知することを特徴とする。

本発明の他の無線通信システムは、周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する第１の無線基地局装置と、前記第１の無線基地局装置より送信電力が小さく、且つカバレッジ範囲が前記第１の無線基地局装置のカバレッジ範囲にそれぞれ包含される複数の第２の無線基地局装置と、を有し、前記複数の第２の無線基地局装置は、周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセルを用いて協調マルチポイント送信を行うことにより、前記ユーザ端末に下りデータを送信し、前記ユーザ端末は、前記複数の第２の無線基地局装置から協調マルチポイント送信により送信された下りデータを受信することを特徴とする。

本発明の無線通信方法は、第１の無線基地局装置が、周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する工程と、第２の無線基地局装置が、前記複数のセルのいずれかと周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセルを用いて前記ユーザ端末に下りデータを送信する工程と、前記ユーザ端末が、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置からそれぞれ選択されるセルにより構成されるシステム帯域で下りデータを受信する工程と、を有し、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置は、前記ユーザ端末に対して、同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信を行うと共に、前記協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を前記ユーザ端末に通知することを特徴とする。

本発明の無線基地局装置は、周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する無線基地局装置であって、前記複数のセルの中から選択される所定のセルと、前記所定のセルと周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応する他の無線基地局装置のセルとの間で、前記ユーザ端末に対して、協調マルチポイント送信を行う送信制御部と、前記協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を生成する情報生成部と、を有することを特徴とする。

本発明のユーザ端末は、複数の基本周波数ブロックで構成されるシステム帯域を用いて、複数の無線基地局装置から送信されるデータを受信するユーザ端末であって、複数の無線基地局装置から、周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信された下りデータを受信する受信制御部と、前記複数の無線基地局装置から送信されたデータを復調して、前記協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を判定する判定部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、複数の基本周波数ブロックで構成されるシステム帯域でＣｏＭＰ送受信を柔軟に適用し、ユーザ端末における受信品質を向上させると共にシステム帯域を広帯域化できる。

協調マルチポイントを説明するための図である。 無線基地局装置の構成を説明するための図である。 ＬＴＥ−Ａで定められた階層型帯域幅構成を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。 ＬＴＥ−Ａシステムのクロスキャリアスケジューリングで用いられるＣＩＦの一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムにおいて、Dynamic Cell Selectionを適用する場合のデータの伝送の一例を示す図である。 本実施の形態の無線通信システムにおいて、Joint transmissionを適用する場合のデータ伝送の一例を示す図である。 本実施の形態の無線通信システムにおいて、低送信電力基地局間においてＣｏＭＰを適用する場合を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの構成の説明図である。 本実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成を示す機能ブロック図である。 本実施の形態に係る無線基地局装置のベースバンド処理部及び一部の上位レイヤを示す機能ブロック図である。 本実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、下りリンクのＣｏＭＰ送信について説明する。下りリンクのＣｏＭＰ送信としては、Coordinated scheduling/Coordinated beamformingと、Joint processingとがある。Coordinated scheduling/Coordinated beamformingは、１ＵＥに対して１セルからのみ送信する方法であり、他セルからの干渉や他セルへの干渉を考慮して周波数／空間領域における無線リソースの割り当てを行う方法である。一方、Joint processingは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信であり、図１Ａに示すような、１ＵＥに対して複数のセルから送信するJoint transmissionと、図１Ｂに示すような、瞬時にセルを選択するDynamic Cell Selectionとがある。

ＣｏＭＰ送受信を実現する構成としては、図２Ａに示す、無線基地局装置（無線基地局装置ｅＮＢ）とこの無線基地局装置ｅＮＢと光張り出し構成（光ファイバ）で接続された複数の遠隔無線装置（ＲＲＥ：Remote Radio Equipment）とを含む構成（遠隔無線装置構成に基づく集中制御）と、図２Ｂに示す無線基地局装置（無線基地局装置ｅＮＢ）の構成（独立基地局構成に基づく自律分散制御）とがある。本実施の形態における無線通信システム、無線通信方法は、上記いずれの構成であっても適用可能である。

図２Ａに示す構成（ＲＲＥ構成）においては、遠隔無線装置ＲＲＥ１，ＲＲＥ２を無線基地局装置ｅＮＢで集中的に制御する。ＲＲＥ構成では、複数のＲＲＥのベースバンド信号処理及び制御を行う無線基地局装置ｅＮＢ（集中基地局）と、各セル（すなわちＲＲＥ）との間が光ファイバを用いたベースバンド信号で接続されるため、セル間の無線リソース制御を集中基地局において一括して行うことができる。すなわち、独立基地局構成で問題となる無線基地局装置間のシグナリングの遅延やオーバヘッドの問題が小さく、セル間の高速な無線リソース制御が比較的容易となる。したがって、ＲＲＥ構成においては、下りリンクでは、複数セル同時送信のような高速なセル間の信号処理を用いる方法に適している。

一方、図２Ｂに示す構成においては、複数の無線基地局装置ｅＮＢ（又はＲＲＥ）でそれぞれスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御を行う。この場合には、セル１の無線基地局装置ｅＮＢとセル２の無線基地局装置ｅＮＢとの間のＸ２インターフェースで必要に応じてタイミング情報やスケジューリングなどの無線リソース割り当て情報をいずれかの無線基地局装置に送信して、セル間の協調を行う。

続いて、複数の基本周波数ブロックを集約してシステム帯域を構成するキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）について説明する。

図３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３に示す例は、可変システム帯域を用いて無線通信するＬＴＥシステムと、このＬＴＥシステムのシステム帯域（例えば、最大システム帯域）を基本単位（基本周波数ブロック）として、基本周波数ブロックを追加または削減してシステム帯域が切り替えられる可変システム帯域を用いて無線通信するＬＴＥ−Ａ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システムにおいては、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一単位とする少なくとも一つの基本周波数ブロックとなっている。ＬＴＥ−Ａでは基本周波数ブロックのことをコンポーネントキャリア（ＣＣ）と呼ぶ。

例えば、図３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）を一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）で構成可能である。図３においては、ユーザ端末ＵＥ＃１は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）のユーザ端末であり、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）のユーザ端末であり、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）のユーザ端末であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）までのシステム帯域に対応可能である。

周波数帯域が異なる複数の基本周波数ブロック（ＣＣ）を集約して構成するシステム帯域においては、一つの基本周波数ブロックに対して少なくとも一つのセルが設けられる。そのため、無線基地局装置は、それぞれの基本周波数ブロックに対応する複数のセルを用いて、基本周波数ブロック単位で下りデータを送信する。ユーザ端末は、無線基地局装置で選択されるセルにより構成されるシステム帯域で下りデータを受信する。このように、ユーザ端末が異なる基本周波数ブロックに対応する複数のセルにおいて無線基地局装置とデータ伝送を行うことにより、システム帯域の広帯域化を実現することができる。

ところで、上述したＣｏＭＰ送受信ではユーザ端末に対して協調マルチポイント送信するセル間で同じ周波数帯域を適用する必要がある。複数の基本周波数ブロックで構成されるシステム帯域においてＣｏＭＰ送受信を適用する場合には、異なる無線基地局装置において、周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で行う。この場合、各無線基地局装置において、選択する基本周波数ブロックやＣｏＭＰ送受信を行う基本周波数ブロックを制御すると共に、ユーザ端末にこれらの情報を通知することが必要となるため、無線基地局装置における制御が複雑となる。一方で、ＣｏＭＰ送受信の適用時に、単一の基本周波数ブロックに限定してデータ伝送を行う構成とする場合には、ユーザ端末において受信品質を高めることができるが、広帯域化を十分に図ることができなくなる。

本発明者は、ＣｏＭＰ送受信時に、異なる無線基地局装置から、少なくとも同じ周波数帯域の基本周波数ブロックに対応するセルをそれぞれ選択してシステム帯域を構成し、同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信を行うことを着想した。より具体的には、本発明者は、複数の無線基地局装置からセルを選択し同じ周波数帯域の基本周波数ブロックを用いたキャリアアグリゲーションを許容することにより、キャリアアグリゲーションの仕組みを利用してＣｏＭＰ送受信を行うことを着想して本発明をするに至った。

本実施の形態における無線通信システムは、ＣｏＭＰ送受信時に、第１の無線基地局装置と第２の無線基地局装置との間で、少なくとも同じ周波数帯域の基本周波数ブロックに対応するセルによりシステム帯域を構成し、当該同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信を行う。この際、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報をユーザ端末に通知する。

また、ＣｏＭＰ送受信時に、サービングポイント（Serving point）となる第１の無線基地局装置の所定のセルをプライマリセル（Pcell）、協調セル（CoMP transmission point）となる第２の無線基地局装置のセルをセカンダリセル（Scell）として、データ伝送を制御することができる。

これにより、複数の基本周波数ブロックで構成されるシステム帯域において、ＣｏＭＰ送受信を柔軟に適用し、ユーザ端末における受信品質を向上させると共にシステム帯域を広帯域化することができる。以下に、本実施の形態の無線通信システムについて具体的に説明する。

図４は、本実施の形態の無線通信システムの構成を示す図である。図４Ａは、ユーザ端末１０に対して、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂが、基本周波数ブロック単位で複数のセルからデータ伝送を行う場合を示している。図４Ｂは、第１の無線基地局装置２０Ａが下りのデータ伝送に用いるセルに対応する基本周波数ブロックの周波数帯域と、第２の無線基地局装置２０Ｂが下りのデータ伝送に用いるセルに対応する基本周波数ブロックの周波数帯域との関係を示している。

第１の無線基地局装置２０Ａは、周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセル（Pcell,Scell#1,Scell#2の３個のセル）を用いて、ユーザ端末１０に基本周波数ブロック単位で下りデータを送信する。また、第２の無線基地局装置２０Ｂは、周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセル（Scell#3,Scell#4の２個のセル）を用いて、ユーザ端末１０に基本周波数ブロック単位で下りデータを送信する。

また、第１の無線基地局装置２０Ａ及び第２の無線基地局装置２０Ｂは、ユーザ端末１０に対して、同じ周波数帯域の基本周波数ブロックに対応するセル間（図４では、PcellとScell#3間及び／又はScell#1とScell#4間）で協調マルチポイント送信を行う。これにより、ユーザ端末１０がセル端にある場合であっても、ユーザ端末１０における受信品質を向上することができる。

ユーザ端末１０は、第１の無線基地局装置２０Ａの複数のセル（Pcell,Scell#1,Scell#2）と、第２の無線基地局装置２０Ｂの複数のセル（Scell#3,Scell#4）にそれぞれ対応する複数の基本周波数ブロックを集約して構成されるシステム帯域で下りデータを受信する。つまり、複数の無線基地局装置からセルを選択して、同じ周波数帯域の基本周波数ブロックを用いたキャリアアグリゲーションを許容している。この場合、周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセル（PcellとScell#3及び／又はScell#1とScell#4）からは協調マルチポイント送信された下りデータを受信する。

図４に示すように、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂからそれぞれ選択された複数のセルでシステム帯域を構成する場合には、キャリアアグリゲーションにおいて規定されるプライマリセル（Pcell）は、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂにおける複数のセルの中から１つ選択される。

なお、図４では、第１の無線基地局装置２０Ａが３個のＣＣにそれぞれ対応する３個のセル（Pcell,Scell#1,Scell#2）を選択し、第２の無線基地局装置２０Ｂが２個のＣＣにそれぞれ対応する２個のセル（Scell#3,Scell#4）を選択して、当該選択されたセルで構成されるシステム帯域を利用してユーザ端末１０とデータ伝送を行う場合を示しているが、用いるセルの個数や組合せはこれに限られない。

また、第１の無線基地局装置２０Ａ及び／又は第２の無線基地局装置２０Ｂは、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ（ここでは、PcellとScell#3及び／又はScell#1とScell#4の組合せ）情報をユーザ端末１０に通知する。ユーザ端末１０は、セルの組合せ情報を受信することにより、複数のセルの中で協調マルチポイント送信を行っているセルを判断することができる。

セルの組合せ情報の通知方法は、下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）にセルの組合せ情報を含めてユーザ端末に通知する方法（Dynamic signaling）、又は、上位レイヤシグナリング（Higher layer signaling）にセルの組合せ情報を含めてユーザ端末に通知する方法（Semi-static signaling）を適用することができる。

下り制御情報にセルの組合せ情報を含める場合には、サブフレーム毎にユーザ端末に通知することができるため、ＣｏＭＰ送受信をダイナミックに制御することが可能となる。一方で、下り制御チャネルにおけるオーバヘッドを低減する観点からは、上位レイヤシグナリングを適用することが好ましい。上位レイヤシグナリングを適用する場合には、報知情報、RRC（Radio Resource Control） signaling等に含めることができる。

また、本実施の形態の無線通信システムにおいては、各セルの下りデータの復調を制御する下り制御情報（ＤＣＩ）を、各セルからそれぞれ送信することによりセル毎にスケジューリングを制御する方法（図５Ａ参照）と、所定のセルに集約して送信することによりスケジューリングを制御する方法（Cross-carrier scheduling）（図５Ｂ参照）を適用することができる。

下り制御情報をそれぞれ各セルから送信する方法では、図５Ａに示すように、各セルから送信される下りデータの復調を制御する下り制御情報を、それぞれのセルからＰＤＣＣＨを用いて送信する。図５Ａでは、セル＃０と、セル＃１から、それぞれのセルのＰＤＣＣＨを用いて下り制御情報（DCI0,DCI1）がそれぞれ送信される。

複数のセルの下り制御情報を所定のセルから送信する方法（クロスキャリアスケジューリング）では、図５Ｂに示すように、各セルから送信される下りデータを制御する下り制御情報を、所定のセル（例えば、Pcell）におけるＰＤＣＣＨを用いて送信する。図５Ｂでは、セル＃０のＰＤＣＣＨを用いて、セル＃０とセル＃１用の下り制御情報（DCI0,DCI1）を送信する。

クロスキャリアスケジューリングにおいては、所定のセルのＰＤＣＣＨに集約されて送信される下り制御情報が、どのセルの下りデータの復調用の下り制御情報であるかを識別する必要がある。そこで、下り制御情報が対応するセルを識別するためのキャリアインジケータフィールド（ＣＩＦ：Carrier Indicator Field）を、所定のセルにおけるＰＤＣＣＨに付加する。これにより、ＣＩＦを構成するビット情報で割当てられたＰＤＣＣＨが対応するセルを識別することができる。すなわち、無線基地局装置２０Ａ、２０Ｂとユーザ端末１０とで共通のＣＩＦテーブルを保持しておき、無線基地局装置２０Ａ、２０Ｂから通知されるＣＩＦのビット情報に基づいてＰＤＳＣＨが割当てられるセルを特定することができる。なお、ＣＩＦについては、３ビットで構成されることが合意されている。

例えば、図４に示す無線通信システムにおいて、下り制御情報をそれぞれ各セルから送信する場合には、第１の無線基地局装置２０Ａ及び第２の無線基地局装置２０Ｂは、下り制御情報をそれぞれ各セル（Pcell,Scell#1,Scell#2,Scell#3,Scell#4）のＰＤＣＣＨを用いて送信する。

一方で、図４に示す無線通信システムにおいて、複数のセルの下り制御情報を所定のセルから送信する方法では、第１の無線基地局装置２０Ａ及び第２の無線基地局装置２０Ｂは、複数のセル（Pcell,Scell#1,Scell#2,Scell#3,Scell#4）からそれぞれ下り制御情報を送信するのでなく、PcellのＰＤＣＣＨを用いて下り制御情報を送信する。この場合、上述したように、下り制御情報の送信に用いられるPcellのＰＤＣＣＨにはＣＩＦが付加される。

なお、全てのセルの下り制御情報をPcellに集約させず、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂで、同じ周波数帯域の基本周波数ブロックに対応するセル間でクロスキャリアスケジューリングを適用してもよい。

以下に、本実施の形態の無線通信システムにおいて、下りリンクのＣｏＭＰ送信時のデータの伝送方法について詳細に説明する。なお、以下の説明では、第１の無線基地局装置２０Ａが相対的にカバレッジ範囲が広いマクロ基地局であり、第２の無線基地局装置２０Ｂが相対的にカバレッジ範囲が狭いミクロ基地局である場合を示す。各セルのカバレッジ範囲や無線基地局装置の数はこれに限られない。また、第１の無線基地局装置２０Ａのカバレッジ範囲が、第２の無線基地局装置２０Ｂのカバレッジ範囲を包含している場合を示すが、これに限られず、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂのカバレッジ範囲が一部重複する構成でもよい。

図６は、本実施の形態の無線通信システムにおいて、瞬時にセルを選択するDynamic Cell Selectionを適用する場合のデータの伝送の一例を示す図である。図６Ａは、クロスキャリアスケジューリングを行う場合を示しており、図６Ｂは、下り制御情報をそれぞれ各セルから送信する場合を示している。

図６Ａにおいて、第１の無線基地局装置２０Ａが用いるセル（例えば、Pcell）がユーザ端末１０と通信を行うセルとして選択される場合、第１の無線基地局装置２０Ａは、Pcellを用いて下り制御信号及び下りデータをユーザ端末１０に対して送信する。

一方で、第２の無線基地局装置２０Ｂが用いるセル（例えば、Scell#3）がユーザ端末１０と通信を行うセルとして選択される場合、第２の無線基地局装置２０Ｂは、ユーザ端末１０に対してScell#3を用いて下りデータを送信する。また、当該下りデータの復調の制御に用いられる下り制御情報は、第１の無線基地局装置２０ＡがPcellを用いてユーザ端末１０に送信する。この場合、Pcellに割当てられるＰＤＣＣＨには、下り制御情報が対応するセルを識別するＣＩＦが付加されている。

例えば、第１の無線基地局装置２０Ａと比較して第２の無線基地局装置２０Ｂの送信電力が小さい場合、ユーザ端末１０が第２の無線基地局２０Ｂから離れるにつれて、第１の無線基地局装置２０Ａからの干渉が大きくなる。これにより、ユーザ端末１０において、第２の無線基地局装置２０Ｂからの下り制御情報を正しく受信できなくなる確立が高くなる。この場合、第２の無線基地局装置２０Ｂの下りデータを復調する下り制御情報を第１の無線基地局装置２０Ａのセルから送信することにより、ユーザ端末１０における下り制御情報の受信を正しく受信することが可能となる。

このように、瞬時にセルを選択するDynamic Cell Selectionを適用して、クロスキャリアスケジューリングを行う場合には、Pcellを用いてデータ伝送を行う第１の無線基地局装置２０Ａから下り制御情報が送信される。下り制御情報にセルの組合せ情報を含めてユーザ端末に通知する場合（Dynamic signaling）には、セルの組合せ情報についてもPcellから送信されることとなる。

なお、第１の無線基地局装置２０Ａが、Pcellに加えて他のセル（図４におけるScell#1,Scell#2）を用いてユーザ端末１０にデータを送信する場合、PcellとScell#1とScell#2間においても、PcellとPcell#3と同様にクロスキャリアスケジューリングを行うことができる。この場合、Scell#1とScell#2から送信される下りデータを制御する下り制御情報がPcellのＰＤＣＣＨに割当てられると共に、当該ＰＤＣＣＨにＣＩＦが付加される。

また、図６Ｂに示すように、下り制御情報をそれぞれ各セルから送信する場合には、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂが用いるそれぞれのセルから、下り制御信号及び下りデータがユーザ端末１０に対して送信される。つまり、各セルの下りデータを制御する下り制御情報はそれぞれのセルのＰＤＣＣＨを用いて送信される。なお、図６Ａと図６Ｂは、ユーザ端末１０の位置等を考慮して、適宜切り替えて制御する構成とすることができる。

図７は、本実施の形態の無線通信システムにおいて、１ＵＥに対して複数のセルから送信するJoint transmissionを適用する場合のデータ伝送の一例を示す図である。図７Ａは、クロスキャリアスケジューリングを行う場合を示しており、図７Ｂは、下り制御情報をそれぞれ各セルから送信する場合を示している。

クロスキャリアスケジューリングを行う場合には、各セルから送信される下りデータを制御する下り制御情報を所定のセル（図７Ａでは、第１の無線基地局装置２０ＡのPcell）を用いて送信する。すなわち、第１の無線基地局装置２０Ａは、Pcellを用いて下り制御信号及び下りデータをユーザ端末１０に対して送信し、第２の無線基地局装置２０Ｂは、Scell#3を用いて下りデータをユーザ端末１０に対して送信する。

この場合、Scell#3から送信される下りデータは、PcellのＰＤＣＣＨを用いて送信される下り制御情報を用いて復調される。また、PcellのＰＤＣＣＨには、下り制御情報が対応するセルを識別するＣＩＦが付加される。

また、図７Ｂに示すように、下り制御情報をそれぞれ各セルから送信する場合には、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂが用いるそれぞれのセルから、下り制御信号及び下りデータがユーザ端末１０に対して送信される。つまり、各セルの下りデータを制御する下り制御情報はそれぞれのセルのＰＤＣＣＨを用いて送信される。

また、１ＵＥに対して複数の送信ポイントから下りデータを送信する場合（図７参照）には、ユーザ端末１０に対して、協調送信を行う異なるセル（例えば、PcellとScell#3）から同一の下りデータの送信、又は異なる下りデータの送信を行うことができる。

異なる下りデータを送信する場合には、各セルにおける周波数変動（受信品質）を考慮して、リソースブロック単位で下りデータの割当てを制御することができる。これにより、ユーザ端末における受信品質を向上させると共に、無線リソースを有効活用することが可能となる。

異なるセルから同一の下りデータを送信する場合には、ＰＤＳＣＨの割当て位置情報等が規定される下り制御情報を、一方のセル（例えば、Pcell）から選択的に送信する構成とすることができる。異なるセルから同一の下りデータを送信する場合には、他方のセル（例えば、Scell#3）の下り制御情報はPcellと同じ情報となるため、一方のセルから送信することが好ましい。なお、この場合には、ユーザ端末１０に対して、下りデータの復号に用いられる下り制御情報が割当てられるセル情報、つまり、どのセルの下り制御信号を基準にして下りデータの復号を行うかの情報、を通知する。

下りデータの復号に用いられる下り制御情報が割当てられるセル情報の通知方法は、下り制御情報に含めてユーザ端末に通知する方法（Dynamic signaling）、又は、上位レイヤシグナリング（Higher layer signaling）に含めてユーザ端末１０に通知する方法（Semi-static signaling）を適用することができる。

例えば、図７に示す無線通信システムにおいて、PcellとScell#3間で協調マルチポイント送信によりユーザ端末１０に対して同一の下りデータを送信する場合に、Pcellから下り制御情報を選択的に送信すると共に、Pcellの下り制御情報を基準としてデータの復号を行う情報を通知する。同様に、Scell#1とScell#4間で協調マルチポイント送信によりユーザ端末１０に対して同一の下りデータを送信する場合に、Scell#1から下り制御情報を選択的に送信すると共に、Scell#1の下り制御情報を基準としてデータの復号を行う情報を通知する。

このように、異なるセルから同一の下りデータを送信する場合に、所定のセルから下り制御情報を集約して送信することにより、無線リソースの有効活用を図ることができる。

また、本実施の形態における無線通信システムでは、複数の無線基地局装置がそれぞれ用いる複数のセルを集約して当該セルに対応するＣＣでシステム帯域を構成する。したがって、例えば図８に示すように、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂがそれぞれ５つのＣＣに対応するセル（Pcell,Scell#1〜Scell#9）の組合せを用いる構成も想定される。

一方で、複数のセルの下り制御情報を所定のセルから送信する方法を適用する場合には、現在合意されているＣＩＦ（３ビット）では、各セルから送信される下りデータに対応する下り制御情報の情報をユーザ端末に対して詳細に通知することが出来なくなるおそれがある。その結果、ユーザ端末が下りデータを復調出来ず、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報等を得られなくなるおそれがある。

したがって、本実施の形態における無線通信システムでは、下り制御情報が対応するセルを識別するためのＣＩＦのビット数を３ビットより大きくする（例えば、４ビット）。これにより、図８に示すように、Pcell,Scell#1〜Scell#9から複数のセルを選択してシステム帯域を構成すると共にＣｏＭＰ送受信を行う場合であっても、下り制御情報が対応するセルを識別する情報をユーザ端末に通知することができる。

また、上位レイヤシグナリングを新たに規定し、ＣＩＦのビット情報と組み合わせることにより、下り制御情報が対応するセルを識別する情報のビット数を増やすことができる。この場合、３ビットのＣＩＦと上位レイヤシグナリングで通知される情報を組み合わせることにより、図８に示すようにセルの組合せ数が多い場合であっても、下り制御情報が対応するセルを識別する情報をユーザ端末に通知することができる。

（他のＣｏＭＰ構成）
なお、上記図６〜図８においては、送信電力が相対的に大きい（カバレッジ範囲が広い）第１の無線基地局装置２０Ａと、送信電力が相対的に小さい（カバレッジ範囲が狭い）第２の無線基地局装置２０Ｂ間でＣｏＭＰを適用する場合を示したがこれに限られない。図９に示すように、送信電力が相対的に小さい第２の無線基地局装置２０Ｂ、２０Ｃによりそれぞれ形成されるスモールセル（Ｐｈａｎｔｏｍ ｃｅｌｌ）間において、上述したように同一周波数内でのＣｏＭＰを適用してもよい。つまり、図９においては、第１の無線基地局装置２０Ａより送信電力が小さく、且つカバレッジ範囲が第１の無線基地局装置２０Ａのカバレッジ範囲にそれぞれ包含される複数の第２の無線基地局装置２０Ｂ、２０Ｃ間において、ＣｏＭＰを適用する場合を示している。

また、図９に示すように、送信電力が相対的に小さい無線基地局装置間でＣｏＭＰを適用する場合には、複数の無線基地局装置の中でどの無線基地局間でＣｏＭＰを適用するかを把握する必要がある。この場合、ＣｏＭＰを適用する第２の無線基地局装置の組合せ（Ｃｏｍｐセット）に関する情報を、あらかじめ第１の無線基地局装置２０Ａ（マクロ基地局）から送信電力が相対的に小さい第２の無線基地局装置に通知することができる。例えば、第２の無線基地局装置２０Ｂ、２０Ｃ間でＣｏＭＰを適用する場合には、第１の無線基地局装置２０Ａは、ＣｏＭＰセットに関する情報を第２の無線基地局装置２０Ｂ、２０Ｃに通知する。

（無線通信システムの構成）
以下、図１０を参照しながら、ユーザ端末１０及び無線基地局装置２０から構成される無線通信システム１について説明する。ユーザ端末１０及び無線基地局装置２０は、ＬＴＥ−Ａをサポートしている。

図１０に示すように、無線通信システム１は、無線基地局装置２０Ａ、２０Ｂと、この無線基地局装置２０Ａ、２０Ｂと通信する複数のユーザ端末１０Ａ、１０Ｂとを含んで構成されている。無線基地局装置２０Ａ、２０Ｂは、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。また、無線基地局装置２０Ａ、２０Ｂは、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。各ユーザ端末１０Ａ、１０Ｂは、セルＣ１、Ｃ２においてそれぞれ無線基地局装置２０Ａ、２０Ｂと通信を行うことができる。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されない。

各ユーザ端末１０Ａ、１０Ｂ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ユーザ端末として説明を進める。

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）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。なお、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。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、システム帯域をユーザ端末毎に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−Ａで規定される通信チャネル構成について説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末１０Ａ、１０Ｂで共有される下りデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、下りデータ及び上位制御信号が伝送される。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等（下り制御情報）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、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどが伝送される。

図１１を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置２０の全体構成について説明する。なお、無線基地局装置２０Ａ、２０Ｂは、同様な構成であるため、無線基地局装置２０として説明する。また、ユーザ端末１０Ａ、１０Ｂも、同様な構成であるため、ユーザ端末１０として説明する。

無線基地局装置２０は、複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。下りリンクにより無線基地局装置２０からユーザ端末１０に送信される送信データは、上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４において、下りデータチャネルの信号は、ＰＤＣＰレイヤの処理、送信データの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われる。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、同一セルに接続するユーザ端末１０に対して、各ユーザ端末１０が無線基地局装置２０との無線通信するための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access CHannel）におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）などが含まれる。

各送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。なお、送受信部２０３は、ＣｏＭＰ候補セル情報を受信する受信部、並びに送信電力情報、ＣｏＭＰセル情報、隣接セル情報を送信すると共に、送信信号をＣｏＭＰ送信する送信制御部を構成する。

一方、上りリンクによりユーザ端末１０から無線基地局装置２０に送信されるデータについては、各送受信アンテナ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、各送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４では、入力されたベースバンド信号に含まれる送信データに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

次に、図１２を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。ＬＴＥ端末もＬＴＥ−Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。

下りリンクのデータについては、複数の送受信アンテナ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、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部１０５に転送される。

一方、上りリンクの送信データは、アプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４においては、マッピング処理、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理を行う。送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２で増幅されて送受信アンテナ１０１より送信される。

図１３は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０が有するベースバンド信号処理部２０４及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部２０４の送信処理の機能ブロックを示している。無線基地局装置２０の配下となるユーザ端末１０に対する送信データが上位局装置３０から無線基地局装置２０に対して転送される。

なお、図１３では、Ｘ２インターフェースでデータ伝送が行われる第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂを例示している。また、第１の無線基地局装置２０Ａは、３個のＣＣにそれぞれ対応するセル（Pcell,Scell#1,Scell#2）を用いる場合を示し、第２の無線基地局装置２０Ｂは、２個のＣＣにそれぞれ対応するセル（Scell#3,Scell#4）を用いる場合を示している。もちろん、無線基地局装置２０の数や、各無線基地局装置が用いるセルの数はこれに限られない。また、第１の無線基地局装置２０Ａと第２の無線基地局装置２０Ｂは同様の構成とすることができる。

制御情報生成部３００は、上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に通知する上位制御情報をユーザ端末単位で生成する。協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ（例えば、PcellとScell#3及び／又はScell#1とScell#4）情報を、上位レイヤシグナリングを用いてユーザ端末に通知する場合（Semi-static signaling）には、制御情報生成部３００において、セルの組合せ情報が生成される。また、上記図７において、同一の下りデータを送信する異なるセルの一方から下り制御情報を送信する際に、上位レイヤシグナリングを用いて当該下り制御情報が割当てられるセル情報をユーザ端末に通知する場合には、制御情報生成部３００において当該情報が生成される。

データ生成部３０１は、上位局装置３０から転送された送信データをユーザ端末別にユーザデータとして出力する。コンポーネントキャリア選択部３０２は、ユーザ端末１０との無線通信に使用されるコンポーネントキャリアをユーザ端末毎に選択する。無線基地局装置２０からユーザ端末１０に対して上位レイヤシグナリングによりコンポーネントキャリアの追加／削減を通知し、ユーザ端末１０から適用完了メッセージを受信する。

スケジューリング部３１０は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下のユーザ端末１０に対するコンポーネントキャリアの割当てを制御する。また、スケジューリング部３１０は、ＬＴＥ端末ユーザとＬＴＥ−Ａ端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から送信するデータ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。

また、スケジューリング部３１０は、入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、下りリンク制御チャネル信号及び下りリンク共有チャネル信号のスケジューリングを行う。無線通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数毎に変動が異なる。そこで、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０への下りデータについて、サブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック（マッピング位置）を指示する（適応周波数スケジューリングと呼ばれる）。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末１０を選択する。そのため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロック（マッピング位置）を指示する。

同様に、スケジューリング部３１０は、適応周波数スケジューリングによってＰＤＣＣＨで送信される制御情報等について、サブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロック（マッピング位置）を指示する。このため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロック（マッピング位置）を指示する。また、割当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。スケジューリング部３１０が決定したＭＣＳ（符号化率、変調方式）を満足するパラメータがチャネル符号化部３０３、３０８、変調部３０４、３０９に設定される。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０３、変調部３０４、マッピング部３０５を備えている。チャネル符号化部３０３は、データ生成部３０１から出力される下りデータ（一部の上位制御信号を含む）で構成される下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）を、ユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０４は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部３０５は、変調されたユーザデータを無線リソースにマッピングする。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、下り制御情報を生成する下り制御情報生成部３０６と、チャネル符号化部３０８と、変調部３０９とを備える。下り制御情報生成部３０６において、上り共有データチャネル用制御情報生成部３０６ｂは、上りデータチャネル（ＰＵＳＣＨ）を制御するための上りスケジューリンググラント（UL Grant）を生成する。当該上りスケジューリンググラントは、ユーザ毎に生成される。

また、下り共有データチャネル用制御情報生成部３０６ｃは、下りデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）を制御するための下りスケジューリング割当て（DL assignment）を生成する。当該下りスケジューリング割当ては、ユーザ毎に生成される。また、共通チャネル用制御情報生成部３０６ａは、ユーザ共通の下り制御情報である共通制御チャネル用制御情報を生成する。

協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ（例えば、PcellとScell#3及び／又はScell#1とScell#4）情報を、下り制御情報に含めてユーザ端末に通知する場合（Dynamic signaling）には、下り制御情報生成部３０６において、セルの組合せ情報が生成される。より具体的には、セルの組合せ情報をDL assignmentに含める場合には、下り共有データチャネル用制御情報生成部３０６ｃにおいて、セルの組合せ情報が生成される。また、セルの組合せ情報をUL Grantに含める場合には、上り共有データチャネル用制御情報生成部３０６ｂにおいて、セルの組合せ情報が生成される。

また、上記図７において、同一の下りデータを送信する異なるセルの一方から下り制御情報を送信する際に、下り制御情報に当該下り制御情報が割当てられるセル情報を含めてユーザ端末に通知する場合には、下り制御情報生成部３０６において、当該情報を生成する。

なお、複数のセルの下り制御情報を所定のセル（Pcell）から送信する場合には、Pcellの下り制御情報生成部３０６において、他のセル用の下り制御情報を生成する構成とすることができる。

変調部３０９でユーザ毎に変調された制御情報は、制御チャネル多重部３１４で多重され、さらにインタリーブ部３１５でインタリーブされる。インタリーブ部３１５から出力される制御信号及びマッピング部３０５から出力されるユーザデータは下りチャネル信号としてＩＦＦＴ部３１６へ入力される。また、下り参照信号がＩＦＦＴ部３１６へ入力される。ＩＦＦＴ部３１６は、下りチャネル信号及び下り参照信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部３１７は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部２０３に送出される。

なお、図１３では、第１の無線基地局装置２０Ａ、第２の無線基地局装置２０Ｂとして、上記図２Ｂで示した構成（独立基地局構成に基づく自律分散制御）を示したが、もちろん本実施の形態は上記図２Ａで示した構成（遠隔無線装置構成に基づく集中制御）としてもよい。例えば、第１の無線基地局装置２０Ａを無線基地局装置ｅＮＢ、第２の無線基地局装置２０Ｂを遠隔無線装置（ＲＲＥ）とすることができる。この場合、図１３において、第２の無線基地局装置２０Ｂにスケジューリング部３１０等を設けずに、第１の無線基地局装置２０Ａのスケジューリング部３１０で第１の無線基地局装置２０Ａ及び第２の無線基地局装置２０Ｂのデータ伝送を制御する構成とすることができる。

図１４は、ユーザ端末１０のベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図であり、ＬＴＥ−ＡをサポートするＬＴＥ-Ａ端末の機能ブロックを示している。

無線基地局装置２０から受信データとして受信された下りリンク信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下りリンク信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下りリンク信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御信号を取り出す。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部１０５から入力される上位制御信号に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。

また、ベースバンド信号処理部１０４は、下り制御情報を復調する下り制御情報復調部４０５、下り共有データを復調するデータ復調部４０６及びチャネル推定部４０７を備えている。下り制御情報復調部４０５は、多重された制御情報から下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通チャネル用制御情報復調部４０５ａと、多重された制御情報から上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂと、多重された制御情報から下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃとを備えている。

共通チャネル用制御情報復調部４０５ａは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を含んでおり、マッピング部４１５に入力され、無線基地局装置２０への送信データの一部としてマッピングされる。

上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などにより上り共有データチャネル用制御情報（例えば、UL Grant）を取り出す。復調された上り共有データチャネル用制御情報は、マッピング部４１５に入力されて、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用される。

下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の下り共有データチャネル用制御情報（例えば、DL assignment）を取り出す。復調された下り共有データチャネル用制御情報は、データ復調部４０６へ入力されて、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用され、下り共有データ復調部４０６ａに入力される。

また、下り制御情報復調部４０５は、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報が、下り制御情報に含めてユーザ端末に通知される場合（Dynamic signaling）に、下り制御情報を復調し、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せを判定する判定部として機能する。同様に、上記図７において、同一の下りデータを送信する異なるセルの一方から下り制御情報を送信する際に、下り制御情報に当該下り制御情報が割当てられるセル情報を含めてユーザ端末に通知する場合に、受信した下り制御情報を復調し、下りデータの復調に用いる下り制御信号が割当てられたセルを判定する判定部として機能する。

これらの情報が、DL assignmentに含まれる場合には、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃで復調し、UL Grantに含まれる場合には、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂで復調する。

データ復調部４０６は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部４０６ａと、下り共通チャネルデータを復調する下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂとを備えている。

下り共有データ復調部４０６ａは、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂは、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、下り共通チャネルデータを復調する。

また、下り共有データ復調部４０６ａは、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を、上位レイヤシグナリングを用いてユーザ端末に通知する場合（Semi-static signaling）に、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せを判定する判定部として機能する。同様に、上記図７において、同一の下りデータを送信する異なるセルの一方から下り制御情報を送信する際に、上位レイヤシグナリングを用いて当該下り制御情報が割当てられるセル情報をユーザ端末に通知する場合に、下りデータの復調に用いる下り制御信号が割当てられたセルを判定する判定部として機能する。

チャネル推定部４０７は、ユーザ固有の参照信号（ＤＭ−ＲＳ）、またはセル固有の参照信号（ＣＲＳ）を用いてチャネル推定する。推定されたチャネル変動を、共通チャネル用制御情報復調部４０５ａ、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂ、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共有データ復調部４０６ａに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用の参照信号を用いて復調処理を行う。

また、ベースバンド信号処理部１０４は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部４１１、チャネル符号化部４１２、変調部４１３、ＤＦＴ部４１４、マッピング部４１５、ＩＦＦＴ部４１６、ＣＰ挿入部４１７を備えている。データ生成部４１１は、アプリケーション部１０５から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部４１２は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部４１３はチャネル符号化された送信データをＱＰＳＫ等で変調する。

ＤＦＴ部４１４は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部４１５は、ＤＦＴ後のデータシンボルの各周波数成分を、無線基地局装置２０に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。ＩＦＦＴ部４１６は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、ＣＰ挿入部４１７は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。

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

本出願は、２０１１年７月２９日出願の特願２０１１−１６７５６７に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

本発明の他の無線通信システムは、周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する第１の無線基地局装置と、前記第１の無線基地局装置より送信電力が小さく、且つカバレッジ範囲が前記第１の無線基地局装置のカバレッジ範囲にそれぞれ包含される複数の第２の無線基地局装置と、を有し、前記複数の第２の無線基地局装置は、周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセルを用いて協調マルチポイント送信を行うことにより、前記ユーザ端末に下りデータを送信し、前記第１の無線基地局は、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を前記複数の第２の無線基地局装置に通知し、前記ユーザ端末は、前記複数の第２の無線基地局装置から協調マルチポイント送信により送信された下りデータを受信することを特徴とする。

Claims (15)

1. 周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する第１の無線基地局装置と、
   前記複数のセルのいずれかと周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセルを用いて前記ユーザ端末に下りデータを送信する第２の無線基地局装置と、を有し、
   前記ユーザ端末は、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置からそれぞれ選択されるセルにより構成されるシステム帯域で下りデータを受信し、
   前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置は、前記ユーザ端末に対して、同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信を行うと共に、前記協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を前記ユーザ端末に通知することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記セルの組合せ情報は、前記下りデータの復調を制御する下り制御情報に含められて前記ユーザ端末に通知されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記セルの組合せ情報は、上位レイヤシグナリングに含められて前記ユーザ端末に通知されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
4. 前記第１の無線基地局装置は、前記第１の無線基地局装置の所定のセルから送信される下りデータを制御する下り制御情報と、前記第２の無線基地局装置のセルから送信される下りデータを制御する下り制御情報とを、前記第１の無線基地局装置の所定のセルの下りリンク制御チャネルを用いて送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
5. 前記第１の無線基地局装置は、前記所定のセルの下りリンク制御チャネルに、各下り制御情報に対応する下りデータが割当てられたセルを示す識別情報を付加することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
6. 前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置が、前記ユーザ端末に対して同じ基本周波数ブロックに対応するセルから同一の下りデータを送信する際に、前記同一の下りデータを復調する下り制御情報をいずれかのセルから送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
7. 前記同一の下りデータを復調する下り制御情報が割当てられているセルの情報は、下り制御信号又は上位レイヤシグナリングに含められて前記ユーザ端末に通知されることを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
8. 前記第１の無線基地局装置は、下り制御情報に対応する下りデータが割当てられたセルを示す識別情報を、前記所定のセルの下りリンク制御チャネルのビットフィールドと、上位レイヤシグナリングとを用いて組み合わせて規定して前記ユーザ端末に通知することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
9. 前記第１の無線基地局装置は、相対的にカバレッジ範囲が広いマクロ基地局であり、前記第２の無線基地局装置は相対的にカバレッジ範囲が狭いミクロ基地局であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
10. 前記第１の無線基地局装置のカバレッジ範囲が、前記第２の無線基地局装置のカバレッジ範囲と一部重複又は前記第２の無線基地局装置のカバレッジ範囲を包含していることを特徴とする請求項９に記載の無線通信システム。
11. 周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する第１の無線基地局装置と、
    前記第１の無線基地局装置より送信電力が小さく、且つカバレッジ範囲が前記第１の無線基地局装置のカバレッジ範囲にそれぞれ包含される複数の第２の無線基地局装置と、を有し、
    前記複数の第２の無線基地局装置は、周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセルを用いて協調マルチポイント送信を行うことにより、前記ユーザ端末に下りデータを送信し、
    前記ユーザ端末は、前記複数の第２の無線基地局装置から協調マルチポイント送信により送信された下りデータを受信することを特徴とする無線通信システム。
12. 前記第１の無線基地局は、協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を前記複数の第２の無線基地局装置に通知することを特徴とする請求項１１に記載の無線通信システム。
13. 第１の無線基地局装置が、周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する工程と、
    第２の無線基地局装置が、前記複数のセルのいずれかと周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセルを用いて前記ユーザ端末に下りデータを送信する工程と、
    前記ユーザ端末が、前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置からそれぞれ選択されるセルにより構成されるシステム帯域で下りデータを受信する工程と、を有し、
    前記第１の無線基地局装置及び前記第２の無線基地局装置は、前記ユーザ端末に対して、同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信を行うと共に、前記協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を前記ユーザ端末に通知することを特徴とする無線通信方法。
14. 周波数帯域が異なる基本周波数ブロックにそれぞれ対応する複数のセルを用いてユーザ端末に下りデータを送信する無線基地局装置であって、
    前記複数のセルの中から選択される所定のセルと、前記所定のセルと周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応する他の無線基地局装置のセルとの間で、前記ユーザ端末に対して、協調マルチポイント送信を行う送信制御部と、
    前記協調マルチポイント送信を行うセルの組合せ情報を生成する情報生成部と、を有することを特徴とする無線基地局装置。
15. 複数の基本周波数ブロックで構成されるシステム帯域を用いて、複数の無線基地局装置から送信されるデータを受信するユーザ端末であって、
    複数の無線基地局装置から、周波数帯域が同じ基本周波数ブロックに対応するセル間で協調マルチポイント送信された下りデータを受信する受信制御部と、
    前記複数の無線基地局装置から送信されたデータを復調して、前記協調マルチポイント送信を行うセルの組合せを判定する判定部と、を有することを特徴とするユーザ端末。

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