JPWO2014069587A1 - 基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法、通信方法および集積回路 - Google Patents

基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法、通信方法および集積回路 Download PDF

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Abstract

第1の基地局装置と少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、第2の基地局装置と端末装置の接続、切替を効率的に制御しつつ、トラフィック分散が可能な通信システム、通信方法を提供する。第1の基地局装置と少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、第1の基地局装置の送信部は、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する。

Description

本発明は、基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法、通信方法および集積回路に関する。
本願は、2012年11月2日に、日本に出願された特願2012−242336号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
3GPP(3rd Generation Partnership Project)によるWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE−Advanced)やIEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers)によるWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)等のような無線通信システムでは、基地局装置を多数配置するセル構成により、通信サービスエリアが形成される。セルとは、基地局装置が、端末装置(移動局装置、UE(User Equipment))と接続可能な範囲をいう。
このセル構成により形成されたシステム(以下、セルラシステム)において、大容量サービスの増加などによるトラフィック量の増加に伴い、トラフィックの分散が要求される。この要求を充たすため、主基地局装置(マクロ基地局)が構成するセル(マクロセル)の範囲の一部又は全部と、小電力基地局装置(ピコセル基地局、フェムトセル基地局、スモールセル基地局など)が構成するセル(ピコセル、フェムトセル、スモールセルなど)の範囲とを重複するように、複数の基地局装置を配置することが提案されている(ヘテロジーニアスネットワーク配置(HetNet;Heterogeneous Network deployment)とも呼ばれる(非特許文献1)。ここで、小電力基地局装置とは、マクロ基地局の最大送信電力より小さい最大送信電力である基地局装置をいう。
図15は、従来技術における異なるセル半径の複数の基地局装置が配置された下りリンクに係るセルラシステムの概略図である。マクロ基地局1000−1のセル1000−1a(マクロセル)がマクロ基地局装置と対比して最大送信電力が小さい小電力基地局である基地局装置1000−2のセル1000−2a(スモールセル)及び基地局装置1000−3のセル1000−3a(スモールセル)と重複するように、各基地局装置が配置されている。基地局装置1000−1、1000−2及び1000−3は、光ファイバー、X2インターフェースその他の有線回線又は無線回線により接続されている。これらの回線を通じて、基地局装置間において必要な制御情報などが交換される。
セル内には、複数の端末装置が存在する。図15では、端末装置2000−1は、基地局装置1000−1と無線接続(r11)し、端末装置2000−2は、基地局装置1000−2と無線接続(r22)し、端末装置2000−3は、基地局装置1000−3と無線接続(r33)されている。各端末装置は、例えば、最大受信電界強度で信号を受信できる基地局装置と無線接続するように制御される。この制御において、例えば、受信電界強度にバイアスが付加される(非特許文献2)。これにより、トラフィックの分散が実現される。
セルラシステムでは、基地局装置間、又は基地局装置と端末装置間において、様々な制御情報(制御チャネル、制御信号)が送受信される。図16は、セルラシステムの下りリンクにおける送信フレームフォーマットの従来例である。図16では、1つの送信フレームが10個のサブフレーム(サブフレームインデックス#0〜サブフレームインデックス#9)から構成される。
図16のフレームフォーマットでは、下りリンクの物理信号又は物理チャネルとして、セル固有参照信号(CRS;Cell−specific Reference Signal、図中の黒塗部)、下りリンク共通チャネル(PDSCH;Physical Downlink Shared Channel、主に情報データを送信するチャネル、図中の白抜き部)、下りリンク制御チャネル(PDCCH;Physical Downlink Control Channel、図中の網掛け部)、同期信号(PSS;Primary Synchronization Signal、図中の右上斜線部、SSS;Secondary Synchronization Singal、図中の左上斜線部)、報知チャネル(PBCH;Physical Broadcast Channel、図中の格子部)がマッピングされている。
CRSは伝搬路推定に用いられる信号である。PDSCHは主に情報データを送信するチャネルである。PDCCHは端末装置の無線リソースの割当て情報を通知するために使用されるチャネルである。PSSは主にシンボルタイミング同期に用いられる信号である。SSSはフレーム同期に用いられる信号である。PBCHは端末装置がPDSCHを受信するために必要な制御情報(例えば、LTEにおけるMIB;Master Information Block)を送信するチャネルである。
図15の基地局装置1000−1、1000−2及び1000−3は各々、端末装置2000−1、2000−2及び2000−3に対して、この送信フレームフォーマットに基づいて各制御情報を伝送する。
3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network; Further Advancements for E−UTRA Physical Layer Aspects (Release 9)、3GPP TR36.814 v9.0.0(2010−03) URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36814.htm
R1−100607、3GPP TSG−RAN WG1 meeting #59bis Valencia、Spain、18−22 Jan.2010
しかしながら、異なるセル半径の複数の基地局装置が配置されたセルラシステムにおいて、更なるトラフィック増加に対する負荷分散のため、マクロセルの範囲に配置する小電力基地局装置数が増加すると考えられる。この環境において、全ての小電力基地局装置が主基地局装置と同等に制御機能を備えると、基地局装置(主基地局装置、小電力基地局装置)と端末装置の接続、切替などの制御が非効率となる問題がある。
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が重複するように配置される通信システムにおいて、基地局装置と端末装置の接続、切替などを効率的に制御しつつ、トラフィック分散が可能な基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法、通信方法および集積回路を提供することにある。
上述した課題を解決するために本発明に係る基地局装置、端末装置、通信システム、送信方法、受信方法、通信方法および集積回路の各構成は、次の通りである。
(1)本発明の一態様による基地局装置は、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの第1の基地局装置であって、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する送信部を備える。
(2)また、本発明の一態様による基地局装置は上記の第1の基地局装置であって、前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の送信電力に関する情報であってもよい。
(3)また、本発明の一態様による基地局装置は上記の第1の基地局装置であって、前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置のガードインターバル長に関する情報であってもよい。
(4)また、本発明の一態様による基地局装置は上記の第1の基地局装置であって、前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の使用周波数帯域に関する情報であってもよい。
(5)また、本発明の一態様による基地局装置は上記の第1の基地局装置であって、前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の位置情報であってもよい。
(6)また、本発明の一態様による基地局装置は上記の第1の基地局装置であって、前記送信部は、次の接続先が第2の基地局装置である場合にターゲット基地局認識情報を送信するように構成されてもよい。
(7)また、本発明の一態様による基地局装置は上記の第1の基地局装置であって、前記ターゲット基地局認識情報を含む下りリンクデータチャネルを生成するデータチャネル生成部を備えてもよい。
(8)本発明の一態様による端末装置は、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの端末装置であって、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを第1の基地局装置から受信する受信部と、次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する送信部を備える。
(9)また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記送信部は、ターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルを受信した場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信するように構成されてもよい。
(10)また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記送信部は、次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信シンボルフォーマットに基づいた長さのガードインターバルを付加するように構成されてもよい。
(11)また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、上位レイヤが次の接続先を第2の基地局装置と認識した場合、前記受信部は第1の基地局装置から受信する下りリンクにおけるチャネルから第2の基地局装置のシステム情報を取得するように構成されてもよい。
(12)また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の送信電力に関する情報であってもよい。
(13)また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置のガードインターバル長に関する情報であってもよい。
(14)また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の使用周波数帯域に関する情報であってもよい。
(15)また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の位置情報であってもよい。
(16)本発明の一態様による通信システムは、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムであって、前記第1の基地局装置は、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する送信部を備え、前記端末装置は、前記ターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと前記第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを受信する受信部と、前記ターゲット基地局認識情報から次の接続先が第2の基地局装置か否かを認識する上位レイヤを備える。
(17)本発明の一態様による送信方法は、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの第1の基地局装置の送信方法であって、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する工程を含む。
(18)本発明の一態様による受信方法は、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの端末装置の受信方法であって、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを第1の基地局装置から受信する受信する工程と、次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する工程を含む。
(19)本発明の一態様による通信方法は、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの通信方法であって、前記第1の基地局装置は、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する工程を有し、前記端末装置は、前記ターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと前記第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを受信する工程と、次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する工程を含む。
(20)本発明の一態様による集積回路は、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの第1の基地局装置の集積回路であって、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する機能を有する。
(21)本発明の一態様による集積回路は、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの端末装置の集積回路であって、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを第1の基地局装置から受信する受信する機能と、次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する機能を有する。
(22)本発明の一態様による集積回路は、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの集積回路であって、前記第1の基地局装置は、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する機能を有し、前記端末装置は、前記ターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと前記第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを受信する機能と、次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する機能を有する。
本発明の態様によれば、複数の基地局装置が各基地局装置の接続可能範囲の全域或いは一部が重複するように配置される通信システムにおいて、小電力基地局装置の制御情報を削減できるため、基地局装置と端末装置の接続、切替などの効率的な制御を実現することができる。
本発明の実施形態における異なるセル半径の複数の基地局装置を配置した下りリンクにおける通信システムの一例を示す概略図である。 第1の実施形態における通信システムにおける下りリンク送信フレームフォーマットの一態様である。 第1の実施形態における通信システムにおける上りリンク送信フレームフォーマットの一態様である。 第1の実施形態における通信システムの送信フレームフォーマットの別の一態様である。 第1の実施形態における第1の基地局装置を示すブロック図である。 第1の実施形態における第2の基地局装置を示すブロック図である。 第1の実施形態における送信シンボルフォーマットを示す概略図である。 第1の実施形態における端末装置を示すブロック図である。 第1の実施形態に係る通信システムにおける端末装置が第2の基地局装置への接続するシーケンス図である。 第1の実施形態における通信システムの送信フレームフォーマットの別の一態様である。 第1の実施形態における通信システムの送信フレームフォーマットの別の一態様である。 第1の実施形態における通信システムの送信フレームフォーマットの別の一態様である。 第2の実施形態に係る通信システムにおける端末装置が第2の基地局装置への接続するシーケンス図である。 第5の実施形態に係る通信システムにおける端末装置が第2の基地局装置への接続するシーケンス図である。 従来技術における異なるセル半径の複数の基地局装置が配置された下りリンクに係るセルラシステムの概略図である。 セルラシステムの下りリンクにおける送信フレームフォーマットの従来例である。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
以下の実施形態では、通信システムを構成する基地局装置(eNodeB、送信局、送信装置、送信ポイント、アクセスポイント(AP))及び端末装置((端末、移動局装置、移動端末、受信ポイント、受信端末、受信装置、UE:User Equipment)が、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing;直交周波数分割多重)方式を用いてデータの伝送を行う例について説明する。なお、本実施形態ではこれに限らず、その他の伝送方式、例えば、狭帯域シングルキャリア伝送、SC−FDMA(single carrier−frequency division multiple access;単一キャリア周波数分割多元アクセス)、DFT−s−OFDM(discrete Fourier transform−spread−OFDM;離散フーリエ変換拡散OFDM)等のシングルキャリア伝送方式や、MC−CDMA(multiple carrier−code division multiple access;多重キャリア符号分割多重アクセス)等のマルチキャリア伝送方式を用いてもよい。また、本発明の実施形態に係る通信システムの例として、3GPP(3rd Generation Partnership Project)によるW−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE−Advanced)やIEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers)によるWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)等のような無線通信システムを含むが、これらに限定されない。
(第1の実施形態)
本発明に係る実施形態における通信システムは、複数の基地局装置と複数の端末装置を備える。図1は、本発明の実施形態における異なるセル半径の複数の基地局装置を配置した下りリンクにおける通信システムの一例を示す概略図である。
図1では、基地局装置100−2乃至100−5(第2の基地局装置、スモールセル基地局装置、小電力基地局装置)は、そのセル100−2a乃至100−5a(例えば、ピコセル、フェムトセル、スモールセル)が基地局装置100−1(第1の基地局装置、マクロセル基地局装置)のセル100−1a(例えば、マクロセル)と重複するように配置されている。第1の基地局装置と第2の基地局装置のシステム周波数が異なっていてもよい。第1の基地局装置と第2の基地局装置の送信電力は異なっていてもよい。第2の基地局装置は屋内に配置することもできる。第2の基地局装置は、第1の基地局装置のセル内に密(Dense)に配置することができる。
第2の基地局装置は、第1の基地局装置より送信電力が小さい基地局装置とすることができる。第1の基地局装置と第2の基地局装置の区別は、既にサービスインしている方式をサポートする後方互換性のあるセルと、新しく定義される後方互換性のないセルとで区別してもよい。
基地局装置間は、光ファイバー、インターネット回線、X2インターフェースなどの有線回線または無線回線等を用いたバックホール回線により接続されている。端末装置200は、基地局装置100−1のセル100−1a内に存在する端末装置である。
図2は、第1の実施形態における通信システムの下りリンク送信フレームフォーマットの一態様である。図2は、FDD(Frequency Division Duplex、周波数分割複信)における下りリンク送信フレームフォーマットである。図2では、1つの送信フレームフォーマットは10個のサブフレームから構成される場合である(#0乃至#9)。また、サブフレームは、複数のOFDMシンボルから構成される。例えば、LTE−Aでは、サブフレームは、14OFDMシンボルから構成される。
図2の上段は、第1の基地局装置の下りリンク送信フレームフォーマットである。図2の上段の送信フレームフォーマットには、下りリンクデータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンクセル固有参照信号、下りリンクユーザ固有参照信号、第1の同期信号及び第2の同期信号、並びに報知チャネルが配置される。第1の基地局装置は当該送信フレームフォーマットに基づいて、各種チャネル及び信号をリソースエレメントに割り当てる(リソースマッピング)。リソースエレメントとは、信号を配置する最小単位をいい、OFDM伝送では、1つのサブキャリアと1つのOFDMシンボルから成る信号を配置する単位をいう。
図2の下段は、第2の基地局装置の下りリンク送信フレームフォーマットである。図2の下段の送信フレームフォーマットには、下りリンクデータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンクユーザ固有参照信号が配置される。第2の基地局装置は、当該送信フレームフォーマットに基づいて、各種チャネル及び信号をリソースエレメントにマッピングする。
例えば、LTE−Aでは、下りリンクデータチャネルとしては、PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel、下りリンク共有チャネル)を用いることができる。下りリンク制御チャネルとしては、PDCCH(Physical Downlink Contorol CHannel)を用いることができる。下りリンクセル固有参照信号としては、CRS(Cell−specific Reference Signal)を用いることができる。下りリンクユーザ固有参照信号としては、CSI−RS(Channel State Information − RS)、DM−RS(DeModuation−RS)を用いることができる。第1の同期信号としてはPSS(Primary Synchronization Signal)を、第2の同期信号としてはSSS(Secondary Synchronization Signal)を用いることができる。報知チャネルとしては、PBCH(Physica Broadcast CHannel)を用いることができる。
下りリンクデータチャネルは、当該基地局装置に接続している端末装置の下りリンクのユーザデータ(情報データ)を送信するために用いることができる。下りリンクデータチャネルは、端末装置に次の接続先(ハンドオーバ先)となる基地局装置(ターゲット基地局装置)を通知(接続先指示)するために用いることができる。下りリンクデータチャネルは、ターゲット基地局認識情報を端末装置に通知するために用いることができる。ターゲット基地局認識情報とは、接続先として指示された基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを認識するための情報である。第1の基地局装置の下りリンク制御チャネルは、第2の基地局装置についてのシステム情報を端末に通知するために用いることができる。
例えば、前記接続先指示、前記ターゲット基地局認識情報の通知、前記システム情報の通知は、RRC(Radio Resource Control:無線リソース制御)シグナリングを用いることができる。RRCシグナリングは、PBCH、PDSCHに含まれている制御信号であり、PDCCHと比較して、送信できる情報量が多く、更新(送信)頻度の低い準静的(セミスタティック)なシグナリングである。
下りリンク制御チャネルは、当該基地局装置に接続している端末装置(ユーザ)に対して、無線リソースの割当て情報を通知するために用いることができる。下りリンク制御チャネルは、前記接続先指示、前記ターゲット基地局認識情報の通知、前記システム情報の通知をするために用いることもできる。
下りリンクセル固有参照信号はセル毎に固有に割り当てられる既知信号であり、下りリンクユーザ固有参照信号はユーザ毎に固有に割り当てられる既知信号である。参照信号は、各端末装置が自局装置と参照信号を送信する基地局装置間の通信品質を推定するために用いられる信号である。通信品質とは、伝搬路(周波数応答、インパルス応答)、受信電力、干渉電力、受信SNR(Signal to Noise power Ratio;信号対雑音電力比)、受信SINR(Signal to Interference and Noise power Ratio;信号対干渉雑音電力比)などがある。
同期信号はフレーム同期、シンボル同期、セルサーチのために用いられる既知信号である。図2の上段において、シンボル同期に用いられる第1の同期信号と、フレーム同期に用いられる第2の同期信号が割り当てられている。また、第1の同期信号と第2の同期信号を用いて端末装置がセルサーチを行うことができる。報知チャネルは、端末装置が下りリンクデータチャネルを受信するために必要な制御情報(例えば、LTEにおけるMIB;Master Information Block)を送信するために用いることができる。
図3は、第1の実施形態における通信システムの上りリンク送信フレームフォーマットの一態様である。図3は、FDD(Frequency Division Duplex、周波数分割複信)における下りリンク送信フレームフォーマットである。図2では、1つの送信フレームフォーマットは10個のサブフレームから構成される場合である(#0乃至#9)。
図3の送信フレームフォーマットには、上りリンクデータチャネル、上りリンク制御チャネル、上りリンク参照信号が配置される。前記上りリンクデータチャネル及び上りリンク制御チャネルを配置する領域に、上りリンクデータチャネルのための復調用参照信号を配置することができる。前記上りリンクデータチャネルを配置する領域に、ランダムアクセスチャネルを配置することができる。図1の第1の基地局装置及び第2の基地局装置は、図3の上りリンク送信フォーマットに基づいて、各種チャネル及び信号をリソースエレメントにマッピングする。
例えば、LTE−Aでは、上りリンクデータチャネルとしては、PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel、上りリンク共有チャネル)を用いることができる。上りリンク制御チャネルとしては、PUCCH(Physical Upink Contorol CHannel)を用いることができる。上りリンク参照信号としては、SRS(Sounding Reference Signal)を用いることができる。ランダムアクセスチャネルとしては、PRACH(Physical Randam Access Channel)を用いることができる。復調用参照信号としては、DMRS(DemoModulaton Reference Signal)を用いることができる。
図2及び図3の第1の基地局装置及び第2の基地局装置の送信フレームフォーマットによれば、第2の基地局装置の下りリンクにおいて、報知チャネル、第1の同期信号及び第2の同期信号、並びにセル固有下りリンク参照信号のマッピングを省略することができる。このため、第1の基地局装置のセルに重複するように配置された複数の第2の基地局装置においてデータ伝送に多くの無線リソースを割り当てられることができ、無線リソースの利用効率を向上することができる。
図4は、第1の実施形態における通信システムの送信フレームフォーマットの別の一態様である。図4は、第2の基地局装置が、該基地局装置に接続する端末装置とTDD(Time Division Duplex、時間分割複信)で上りリンク及び下りリンクの通信を行う場合である。図4では、1つの送信フレームフォーマットは10個のサブフレームから構成される(#0乃至#9)。また、サブフレームは、複数のOFDMシンボルから構成される。例えば、端末装置は、第1の基地局装置に接続する場合には図2の上段及び図3の下りリンク及び上りリンク送信フォーマットに従い、各種チャネルをリソースマッピングし、第2の基地局装置に接続する場合には図4の送信フォーマットに従い、各種チャネルをリソースマッピングする。
図4のフォーマットにおいて、サブフレームインデックス#0及び#4乃至#9は下りリンクの信号がマッピングされるサブフレームである。サブフレームインデックス#3及び#4は上りリンクの信号がマッピングされるサブフレームである。サブフレームインデックス#2は上りリンクから下りリンクへの切替時の上りリンク信号と下りリンク信号の干渉を防止するためのガード区間を有するサブフレーム(スペシャルサブフレームとも呼ぶ。)である。
図4の送信フレームフォーマットおける下りリンクの信号がマッピングされるサブフレームには、下りリンクデータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンクユーザ固有参照信号が配置される。第2の基地局装置は、図4のフォーマットに従って、図2の下段についての説明同様に下りリンクの各種チャネル及び信号をリソースマッピングする。
図4の第2の基地局装置の送信フレームフォーマットによれば、第2の基地局装置において、報知チャネル、第1の同期信号及び第2の同期信号、並びにセル固有下りリンク参照信号のマッピングを省略することができる。このため、第1の基地局装置のセルに重複するように配置された複数の第2の基地局装置においてデータ伝送に多くの無線リソースを割り当てられることができ、無線リソースの利用効率を向上することができる。さらに、第1の基地局装置及び第2の基地局装置の通信環境(送信電力の大きさ、など)に応じた伝送方式(FDD、TDD)にしたがって、各種信号をリソースマッピングすることができる。
図5は、第1の実施形態における第1の基地局装置を示すブロック図である。
第1の基地局装置は、上位レイヤ101、データチャネル生成部102、制御チャネル生成部103、制御信号生成部104、参照信号生成部105、リソースマッピング部106、送信信号生成部107、送信部108、送信アンテナ部109−1乃至送信アンテナ部109−N、受信アンテナ部121−1乃至受信アンテナ部121−N、受信部122、制御信号検出部123を備えて構成される。Nは送信アンテナ数、Nは受信アンテナ数である。また、上位レイヤ101は、第2の基地局装置とバックホール回線10で接続されている。なお、上記第1の基地局装置の一部或いは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路(図示せず)を有する。
第1の基地局装置は、受信アンテナ部121−x(x=1、・・・、N)を介して、端末装置200が送信した信号(上りリンクの信号)を受信する。前記上りリンクの信号には、上りリンクにおけるデータチャネル、制御チャネル、参照信号が含まれる。
上りリンクデータチャネルは、上りリンクのユーザデータを送信するために使用される。上りリンクデータチャネルにより送信されるデータには、周辺基地局測定結果を示す信号(Channel Statement Information)が含まれる。上りリンクにおけるデータチャネルにより送信されるデータには、下りリンクの受信品質を通知する信号(Channel Quality Indecator)、下りリンクスケジューリング割当て要求信号が含まれる。上りリンクにおけるデータチャネルは、例えば、LTE−Aでは上りリンク共通チャネル(PUSCH;Phisical Uplink Shared CHannel)を用いることができる。前記周辺基地局測定結果は、LTE−Aでは、Measurement Reportsなどを用いることができる。
上りリンク制御チャネルは、下りリンクデータチャネルに対するACK/NACK、下りリンクの受信品質、スケジューリング割当て要求信号を送信するために使用される。第1の基地局装置は、前記周辺基地局測定結果を示す信号(Channel Statement Information)、前記下りリンクの受信品質を通知する信号、前記下りリンクスケジューリング割当て要求信号は、上りリンク制御チャネルにより受信することもできる。
ランダムアクセスチャネルは、端末装置が初期アクセスやハンドオーバなどによりセルとコネクション確立を行う場合などに使用される。上りリンク参照信号は、周波数スケジューリングを適用するために必要な受信品質の測定などに使用される。
復調用参照信号は、上りリンクの伝搬路推定、シンボルタイミング同期、受信品質測定などに用いられる復調用参照信号は、前記上りリンクデータチャネル又は前記上りリンク制御チャネルに多重されうる。
受信部122は、アンテナ121が受信した信号を信号検出処理等のデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバート(無線周波数変換)し、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換(Analog to Digital変換)を行なう。
制御信号検出部123は、受信部122が出力した信号に対して復調処理及び復号処理等を行なう。これにより、上りリンク信号から上述の各種信号(上りリンクデータチャネル、上りリンク制御チャネル、上りリンク参照信号など)を取得することができる。
上位レイヤ101は、制御信号検出部123が出力する信号から前記下りリンクの受信品質を通知する信号及び前記スケジューリング割当て要求信号を取得する。上位レイヤ101は、前記下りリンクの受信品質を通知する信号、前記スケジューリング割当て要求信号及び送信フレームフォーマット(図2、図3)に基づいて下りリンクのデータチャネル、制御チャネル及び制御信号並びに参照信号のスケジューリングを行う。スケジューリングとは、データチャネル及び/又は制御チャネル及び/又は参照信号をマッピングするリソースエレメントを決定することをいう。
上位レイヤ101は、制御信号検出部123が出力する信号から前記周辺基地局測定結果を取得する。上位レイヤ101は、前記周辺基地局測定結果及びその他無線リソース管理に関する信号を用いて、前記端末装置の次の接続先となる基地局装置(ターゲット基地局装置)を決定する。上位レイヤ101は、バックホール回線10を通じて、前記ターゲット基地局装置に接続可能か否かの判断を要求する(接続要求)。
上位レイヤ101は、バックホール回線10を通じて、接続要求した前記ターゲット基地局装置から接続可否及び前記ターゲット基地局装置のシステム情報を取得する。前記システム情報には、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報が含まれる。前記送信電力に関する情報は、ターゲット基地局装置の最大送信電力とすることができる。
前記システム情報には、ターゲット基地局装置の送信アンテナ数(アンテナポート)、システム帯域幅、システムフレーム番号などの報知情報が含まれる。例えば、LTE−Aでは、MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)を用いることができる。また、ターゲット基地局装置の受信アンテナ数が、前記システム情報に含まれる場合もある。
上位レイヤ101は、ターゲット基地局装置から通知を受けた前記送信電力に関する情報、前記送信アンテナ数、前記システム帯域幅、前記システムフレーム番号などの前記システム情報について、保持することができる。
上位レイヤ101は、バックホール回線10を通じて、接続される前記端末装置の端末情報、未到達のパケットなどを、ターゲット基地局装置に通知する。
上位レイヤ101は、端末装置に対する情報データ(トランスポートブロック、コードワード)を生成し、データチャネル生成部102に出力する。前記情報データは、誤り訂正符号化処理を行う単位とすることができる。また、前記情報データは、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)等の再送制御を行う単位とすることができる。なお、上位レイヤとは、OSI参照モデルで定義された通信機能の階層のうち、物理層(Physical Layer)よりも上位の機能の階層、例えば、データリンク層、ネットワーク層等である。
上位レイヤ101は、前記情報データに、端末装置に周辺基地局装置と当該端末装置との通信品質の測定を要求する旨の信号(周辺基地局測定制御)を含めることができる。前記周辺基地局測定制御には、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局候補のセルIDを含めることができる。
上位レイヤ101は、前記情報データに、ターゲット基地局装置に接続を指示(接続先指示)する情報を含めることができる。前記接続先指示する情報は、前記ターゲット基地局装置のセルIDを含めることができる。
上位レイヤ101は、前記情報データに、ターゲット基地局認識情報を含めることができる。ターゲット基地局認識情報は、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局装置の送信電力に関する情報とすることができる。
上位レイヤ101は、前記情報データに、第1の基地局装置に接続している端末装置の次の接続先となる基地局装置(ターゲット基地局装置)の情報を含めることができる。例えば、ターゲット基地局装置のセルIDを通知する。また、上位レイヤ101は、前記情報データに、送信アンテナ数、システム帯域幅、システムフレーム番号などのシステム情報を含めることができる。
上位レイヤ101は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置(小電力基地局装置)である場合、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を前記情報データに含めることができる。ターゲット基地局認識情報は、バックホール回線10を通じて取得するターゲット基地局装置の送信電力に関する情報とすることができる。上位レイヤ101は、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合にのみ情報データに含めることができる。上位レイヤ101は、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を、ターゲット基地局装置が当該基地局装置と送信電力が相違する場合にのみ情報データに含めるようにしてもよい。上位レイヤ101は、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を、ターゲット基地局装置が当該基地局装置と送信電力より小さい場合にのみ情報データに含めるようにしてもよい。
上位レイヤは、前記情報データに、送信アンテナ数、システム帯域幅、システムフレーム番号、ターゲット基地局装置の報知情報、第2の基地局装置と端末装置との同期タイミング(フレーム同期、シンボル同期)などの情報を含めることができる。上位レイヤは、前記情報データに、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局装置の報知情報、第2の基地局装置と端末装置との同期タイミング(フレーム同期、シンボル同期)などの情報を含めるようにしてよい。例えば、第1の基地局装置は、第1の基地局装置の同期タイミングを基準とした第2の基地局装置の同期タイミングを通知することができる。
上位レイヤ101は、下りリンク制御データを用いて、前記周辺基地局測定制御、前記接続先指示、ターゲット基地局認識情報、前記システム情報(送信アンテナ数、システム帯域幅、システムフレーム番号、ターゲット基地局装置の報知情報、第2の基地局装置と端末装置との同期タイミングなどの情報)を通知する場合、これらの情報を制御チャネル生成部103に通知することもできる。上位レイヤ101は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置(小電力基地局装置)である場合、前記情報を制御チャネル生成部103に通知するようにしてもよい。
データチャネル生成部102(データチャネル領域割当部、データチャネルマッピング部、共用チャネル生成部)は、上位レイヤ101が出力した情報データに対して、適応制御を行い、端末に対するデータチャネル(共用チャネル、共有チャネル、PDSCH;Pysica Downlink Shared CHannel)を生成する。具体的には、データチャネル生成部102における適応制御は、誤り訂正符号化を行うための符号化処理、端末に固有のスクランブル符号を施すためのスクランブル処理、多値変調方式(BPSK、QPSK、QAMなど)などの変調処理、MIMOなどの空間多重を行うためのレイヤマッピング処理などを行う。ここで、データチャネル生成部102におけるレイヤマッピング処理は、端末に対して設定するランク数に基づいて、1つ以上のレイヤー(ストリーム)にマッピングする。
制御チャネル生成部103は、下りリンク制御チャネルを生成する。制御チャネル生成部103は、前記下りリンク制御チャネルに対してデータ変調処理、プレコーディング処理を行う。
下りリンク制御チャネルには、下りリンク制御情報(DCI;Downlink Contol Information)が含まれる。下りリンク制御情報は、データチャネルのリソース割当てに関する情報、MCS(Modulation and Coding Scheme)、空間多重数に関する情報(例えば、RI;Rank Indicator)、スクランブリングアイデンティティ(スクランブリンク識別子とも呼称される)に関する情報、参照信号系列アイデンティティ(ベースシーケンスアイデンティティ、ベースシーケンス識別子、ベースシーケンスインデックスとも呼称される)に関する情報などを含む。
制御チャネル生成部103は、上位レイヤ101から周辺基地局測定制御が入力された場合、下りリンク制御チャネルに周辺基地局測定制御を含めることができる。前記周辺基地局測定制御には、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局候補のセルIDを含めることができる。
制御チャネル生成部103は、下りリンク制御チャネルに、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局装置に接続を指示する情報を含めることができる。前記接続を指示する情報は、前記ターゲット基地局装置のセルIDを含めることができる。
制御チャネル生成部103は、下りリンク制御チャネルに、ターゲット基地局認識情報を含めることができる。ターゲット基地局認識情報は、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局装置の送信電力に関する情報とすることができる。制御チャネル生成部103は、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合にのみ下りリンク制御チャネルに含めることができる。制御チャネル生成部103は、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を、ターゲット基地局装置が当該基地局装置と送信電力が相違する場合にのみ下りリンク制御チャネルに含めるようにしてもよい。制御チャネル生成部103は、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を、ターゲット基地局装置が当該基地局装置と送信電力より小さい場合にのみ下りリンク制御チャネルに含めるようにしてもよい。
制御チャネル生成部103は、下りリンク制御チャネルに、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局装置の送信アンテナ数、システム帯域幅、システムフレーム番号などのシステム情報を含めることができる。制御チャネル生成部103は、下りリンク制御チャネルに、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局装置の報知情報、第2の基地局装置と端末装置との同期タイミング(フレーム同期、シンボル同期)などの情報を含めることができる。
制御チャネル生成部103は、下りリンク制御チャネルとして、LTE−AにおけるE‐PDCCH(Enhanced−PDCCH)を生成することができる。制御チャネル生成部103は、E‐PDCCHに前記ターゲット基地局認識情報を含めることができる。制御チャネル生成部103は、E‐PDCCHに前記システム情報を含めることができる。制御チャネル生成部103は、第1の基地局装置の報知情報(例えば、LTEのPBCH;Physical Broadcast CHannel)を生成する。
制御信号生成部104は、シンボル同期、フレーム同期などの第1の基地局装置と端末装置との同期を確立、追従するための同期信号を生成する。図2の送信フレームフォーマットにおいて、制御信号生成部104は、第1の同期信号及び第2の同期信号を生成する。例えば、同期信号の系列は、Zadoff Chu系列、M系列などが適用できる。
参照信号生成部105は、参照信号(パイロット信号)を生成し、前記参照信号をリソースマッピング部106に出力する。図2の送信フレームフォーマットにおいて、参照信号生成部105は、下りリンクセル固有参照信号及び下りリンクユーザ固有参照信号を生成する。
リソースマッピング部106は、上位レイヤ101から通知されるデータチャネル、制御チャネル、制御信号、参照信号のリソース割当て情報(スケジューリング情報)に基づいて、データチャネル生成部102が出力するデータチャネル、制御チャネル生成部103が出力する制御チャネル、制御信号生成部104が出力する制御信号、参照信号生成部105が出力する参照信号をリソースエレメントにマッピングする。スケジューリング情報は、送信フレームフォーマット(図2)に基づく情報である。
送信信号生成部107は、OFDM信号を生成する。具体的には、リソースマッピング部106から入力された周波数領域信号に対して逆離散フーリエ変換(Inverse Discrete Fourier Transform;IDFT)又は逆高速フーリエ変換(Inverse First Fourier Transform;IFFT)して時間領域信号に変換する。送信信号生成部107は、前記時間領域信号(有効シンボルと呼ぶ)にGI(Guard Interval;ガードインターバル、ガード区間ともいう)を付加してOFDMシンボルを生成する。GIとは、前後の時間のOFDMシンボルが互いに干渉しないことを目的として付加する区間である。GIは、例えば、CP(Cyclic Prefix)がある。例えば、送信信号生成部107は、有効シンボルの後半の一部の区間の複写(コピー)をGIとして、有効シンボルに前置する。従って、GIが前置された有効シンボルがOFDMシンボルとなる。
送信部108は、前記OFDMシンボルを、D/A(Digital−to−Analog;デジタル・アナログ)変換して、アナログ信号を生成する。送信部108は、生成したアナログ信号に対してフィルタリング処理により帯域制限して帯域制限信号を生成する。送信部108は、生成した帯域制限信号を無線周波数帯域にアップコンバートし、送信アンテナ部109−1乃至送信アンテナ部109−Nに出力する。
図6は、第1の実施形態における第2の基地局装置を示すブロック図である。第2の基地局装置は、上位レイヤ151、データチャネル生成部152、制御チャネル生成部153、制御信号生成部154、参照信号生成部155、リソースマッピング部156、送信信号生成部157、送信部158、送信アンテナ部159−1乃至送信アンテナ部159−N、受信アンテナ部171−1乃至受信アンテナ部171−N、受信部172、制御信号検出部173を備えて構成される。なお、第2の基地局装置の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路(図示せず)を有する。また、上位レイヤ151は、バックホール回線10を通じて、第1の基地局装置及び他の第2の基地局装置と接続することができる。
第2の基地局装置は、受信アンテナ部171−x(x=1、・・・、N)を介して、端末装置200が送信した信号(上りリンクの信号)を受信する。受信部172は、アンテナ171−xが受信した信号を信号検出処理等のデジタル信号処理が可能な周波数帯へダウンコンバート(無線周波数変換)し、さらにスプリアスを除去するフィルタリング処理を行ない、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からデジタル信号に変換(Analog to Disital変換;A/D変換)を行なう。制御信号検出部173は、受信部172が出力した信号に対して復調処理及び復号処理等を行なう。これにより、上りリンク信号に含まれる各種上りリンク信号(上りリンクデータチャネル、上りリンク制御チャネルなど)を取得することができる。
上位レイヤ151は、バックホール回線10を通じて、第1の基地局装置からの接続要求に対して、接続許可の有無を判断する機能を有する。
上位レイヤ151は、自基地局装置(第2の基地局装置)のシステム情報を生成することができる。上位レイヤ151は、前記システム情報に、自基地局装置の送信電力に関する情報を含めることができる。また、上位レイヤ151は、前記システム情報に、自基地局装置の送信アンテナ数、システム帯域幅、システムフレーム番号、報知情報などを含めることができる。例えば、LTE−Aでは、MIB、SIBを用いることができる。また、上位レイヤ151は、前記システム情報に自基地局装置の受信アンテナ数を含めることができる。上位レイヤ151は、バックホール回線10を通じて、第1の基地局装置に前記接続許可の通知、前記システム情報の通知をすることができる。
上位レイヤ151は、バックホール回線10を通じて、第1の基地局装置から、自基地局装置に接続される端末装置の端末情報、未達パケットを取得することができる。上位レイヤ151は、端末装置に対する情報データ(トランスポートブロック、コードワード)を生成し、データチャネル生成部152に出力する。上位レイヤ151は、制御チャネル生成に用いる下りリンク制御情報(無線リソース割当、MCSなど)を制御チャネル生成部153に通知する。
データチャネル生成部152は、上位レイヤ151が出力した情報データに対して、適応制御を行い、端末に対するデータチャネルを生成する。
制御チャネル生成部153は、下りリンク制御チャネルを生成する。下りリンク制御チャネルには、下りリンク制御情報(DCI;Downlink Contol Information)が含まれる。下りリンク制御情報には、データチャネルのリソース割り当てに関する情報、MCS、空間多重数(RI)に関する情報などが含まれる。制御チャネル生成部153は、前記下りリンク制御チャネルに対してデータ変調処理、プレコーディング処理を行う。
第2の基地局装置は、シンボル同期、フレーム同期などの第2の基地局装置と端末装置との同期を確立、追従するための同期信号を生成する場合に、制御信号生成部154を具備する。参照信号生成部155は、ユーザ固有参照信号(パイロット信号)を生成し、前記参照信号をリソースマッピング部156に出力する。
リソースマッピング部156は、上位レイヤ151から通知されるデータチャネル、制御チャネル、制御信号、参照信号のリソース割当て(スケジューリング情報)に基づいて、データチャネル生成部152が出力するデータチャネル、制御チャネル生成部153が出力する制御チャネル、参照信号生成部155が出力する参照信号をリソースエレメントにマッピングする。スケジューリング情報は、送信フレームフォーマット(図2下段又は図3)に基づく情報である。
送信信号生成部157は、リソースマッピング部156から入力された信号からOFDM信号を生成する。具体的には、リソースマッピング部156から入力された周波数領域信号に対して、逆離散フーリエ変換等により、時間領域信号(有効シンボル)に変換する。送信信号生成部157は、前記時間領域信号にGIを付加してOFDMシンボルを生成する。
第2の基地局装置が送受信するOFDM信号のGI長を、第1の基地局装置が送受信するOFDM信号のGI長とを異なる長さにすることができる。前記GIについて、第2の基地局装置の送信信号生成部157は、第1の基地局装置の送信信号生成部107が付加するGI長と異なる長さのGIを有効シンボルに付加する。
図7は第1の実施形態における送信シンボルフォーマットを示す概略図である。図7の上段は、第1の基地局装置の送信信号生成部107が出力する第1のOFDMシンボルである。第1のOFDMシンボルは、第1の有効シンボル301−y(yは第1の基地局装置が送受信するフレームフォーマットにおけるOFDMシンボル数)と第1のガードインターバル301−yaとで構成される。図7の下段は、第2の基地局装置の送信信号生成部157が出力する第2のOFDMシンボルである。第2のOFDMシンボルは、第2の有効シンボル401−z(zは第1の基地局装置が送受信するフレームフォーマットにおけるOFDMシンボル数)と第2のガードインターバル401−zaとで構成される。図7は、第2の基地局装置が、第2のガードインターバル401−zaの長さを第1のガードインターバル301−yaの長さより短く設定している場合である。
図7のOFDMシンボルによれば、第2の基地局装置は、当該基地局装置の送信電力、使用周波数帯などに応じて、GI長を設定することができる。このため、第2の基地局装置と通信する端末装置との伝送効率を向上することができる。
送信部158は、前記OFDMシンボルを、D/A変換して、アナログ信号を生成する。送信部158は、生成したアナログ信号に対してフィルタリング処理により帯域制限して帯域制限信号を生成する。送信部158は、生成した帯域制限信号を無線周波数帯域にアップコンバートし、送信アンテナ部159−1乃至送信アンテナ部159−Nに出力する。
図8は、第1の実施形態における端末装置を示すブロック図である。端末装置は、受信アンテナ部201−1〜受信アンテナ部201−N、受信部202、受信信号処理部203、伝搬路推定部204、制御チャネル処理部205、データチャネル処理部206、同期部207、上位レイヤ210、送信アンテナ部221−1〜送信アンテナ部221−N、送信部222、送信信号生成部223、データチャネル生成部224、制御チャネル生成部225、参照信号生成部226を備えて構成される。なお、端末装置の一部あるいは全部をチップ化して集積回路となる場合、各機能ブロックに対して制御を行なうチップ制御回路(図示せず)を有する。
受信アンテナ部201−1〜受信アンテナ部201−Nは、第1の基地局装置或いは第2の基地局装置から電波として伝搬された搬送帯域OFDM信号を受信し、受信した搬送帯域OFDM信号を受信部202に出力する。第1の基地局装置と第2の基地局装置の送信信号の周波数帯が異なる場合、端末装置は各々の周波数帯に対応可能な受信アンテナ部201−1〜受信アンテナ部201−Nを備えことができる。
受信部202は、受信アンテナ部201−1〜受信アンテナ部201−Nから入力されたOFDM信号をデジタル信号処理が可能な周波数帯域にダウンコンバートし、ダウンコンバートした信号を更にフィルタリング処理を行って不要成分(スプリアス;Spurious)を除去する。受信部202は、フィルタリング処理を行った信号をアナログ信号からデジタル信号に(A/D;Analog−to−Digital)変換し、変換したデジタル信号を受信信号処理部203及び同期部207に出力する。
受信部202が第1の基地局装置が送信した信号を受信した場合、その受信信号に含まれる各チャネルは、図2の上段のフォーマットに基づいてマッピングされている。受信部202が第2の基地局装置が送信した信号を受信した場合、その受信信号に含まれる各チャネルは、図2の下段又は図4のフォーマットに基づいてマッピングされている。
同期部207は受信部202から入力された信号に含まれる同期信号(例えば、PSS、SSS)を用いて、第1の基地局装置から送信された信号に対するシンボル同期、フレーム同期を確立する。
同期部207は、ターゲット基地局装置(第2の基地局装置)と同期を取得するための信号を上位レイヤ210から取得することができる。同期部207は、前記ターゲット基地局装置と同期を取得するための信号に基づいてフレーム同期又は/及びシンボル同期を取得することができる。同期部207は、受信部202から入力された信号に含まれる制御チャネルに既知信号が含まれる場合、当該既知信号を同期取得に用いることができる。
受信信号処理部203は、前記同期部207から入力されるシンボル同期タイミング及びフレーム同期タイミングに従い、受信部202から入力された前記デジタル信号に対して、OFDM変調の復調処理を行う。具体的には、GI長の除去、DFT(IFFT)処理を行う。
伝搬路推定部204は、前記受信信号処理部203が出力する信号に含まれる下りリンク参照信号を用いて、伝搬路推定を行う。伝搬路推定部204は、下りリンクセル固有参照信号(例えば、CRS)又は下りリンクユーザ固有参照信号(例えば、DMRS)を用いて、端末装置200と第1の基地局装置と間の伝搬路推定を行うことができる。伝搬路推定部204は、下りリンクユーザ固有参照信号(例えば、DMRS)を用いて、端末装置200と第1の基地局装置と間の伝搬路推定を行うことができる。伝搬路推定値は、制御チャネル処理部205、データチャネル処理部206、上位レイヤ210に入力される。前記伝搬路推定値は、例えば、伝達関数、インパルス応答などである。
伝搬路推定部204は、前記受信信号処理部203が出力する信号に含まれる下りリンク参照信号を用いて、端末装置と第2の基地局装置間のチャネル品質を測定(チャネル状態測定)することができる。例えば、前記チャネル品質は、受信電力、干渉電力、受信SNR、受信SINRなどが該当する。
伝搬路推定部204は、下りリンクセル固有参照信号(例えば、CRS)又は下りリンクユーザ固有参照信号(例えば、CSI−RS)を用いて、端末装置200と第1の基地局装置と間のチャネル状態測定を行うことができる。伝搬路推定部204は、下りリンクセル固有参照信号及び下りリンクユーザ固有参照信号の配置情報を上位レイヤ210から取得することができる。下りリンクセル固有参照信号及び下りリンクユーザ固有参照信号の配置情報は、セルIDに基づいて算出されうる。セルIDは、同期部207が同期確立した同期系列から算出されうる。
伝搬路推定部204は、下りリンクユーザ固有参照信号(例えば、CSI−RS)を用いて、端末装置200と第2の基地局装置と間のチャネル状態測定を行う。伝搬路推定部204は、上位レイヤ210から通知される周辺基地局装置に関する情報に基づいて下りリンクユーザ固有参照信号の配置を知ることができる。前記周辺基地局装置に関する情報は、周辺基地局装置のセルIDとすることができる。なお、下りリンクセル固有参照信号及び下りリンクユーザ固有参照信号の配置はセルIDと関連付けされている。
制御チャネル処理部205は、前記受信信号処理部203が出力する信号に含まれる下りリンク制御チャネル(例えば、PDCCH)の検出(前記伝搬路推定値に基づいた伝搬路補償、復調処理、復号号処理)を行う。制御チャネル処理部205は、第1の基地局装置又は第2の基地局装置が送信した下りリンク制御チャネルに含まれる第1の基地局装置又は第2の基地局装置のデータチャネルに施されているMCS、プレコーディング行列、レイヤ数の制御情報を抽出すると、データチャネル処理部206に通知する。これらの制御情報は下りリンクデータチャネルの検出に用いられる。
データチャネル処理部206は、前記受信信号処理部203が出力する信号に含まれる下りリンクデータチャネルの検出(前記伝搬路推定値に基づいた伝搬路補償、復調処理、復号処理)を行い、上位レイヤ210に出力する。
上位レイヤ210は、伝搬路推定部204から入力される端末装置と周辺基地局装置間のチャネル状態の測定結果(周辺基地局測定結果)を上りリンクデータチャネルを用いて基地局装置に通知する場合、前記周辺基地局測定結果をデータチャネル生成部224に出力することができる。上位レイヤ210は、周辺基地局測定結果を上りリンク制御チャネルを用いて基地局装置に通知する場合、制御チャネル生成部225に出力することができる。
上位レイヤ210は、データチャネル処理部206から入力される下りリンクデータチャネルから情報データを抽出する。上位レイヤ210は、前記情報データに周辺基地局測定制御に関する信号が含まれる場合、前記周辺基地局測定制御に関する信号を抽出する。上位レイヤ210は、同様に、前記情報データに含まれる接続先指示に関する信号を抽出する。上位レイヤ210は、同様に、前記情報データに含まれるターゲット基地局認識情報に関する信号(ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報)を抽出する。上位レイヤ210は、前記ターゲット基地局認識情報に基づいて、ターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを認識することができる。
上位レイヤ210は、同様に、前記情報データに含まれる第2の基地局装置に関するシステム情報を抽出する。上位レイヤ210は、前記ターゲット基地局認識情報に基づいてターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合に、前記情報データに含まれる第2の基地局装置に関するシステム情報を抽出するようにしてもよい。
上位レイヤ210は、制御チャネル処理部205から入力される下りリンク制御チャネルに周辺基地局測定制御に関する信号が含まれる場合、前記周辺基地局測定制御に関する信号を抽出する。上位レイヤ210は、制御チャネル処理部205から入力される下りリンク制御チャネルに接続先指示に関する信号が含まれる場合、前記接続先指示に関する信号を抽出する。上位レイヤ210は、制御チャネル処理部205から入力される下りリンク制御チャネルにターゲット基地局認識情報に関する信号が含まれる場合、当該信号を抽出する。この場合、上位レイヤ210は、前記ターゲット基地局認識情報に基づいて、ターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを認識することができる。
上位レイヤ210は、制御チャネル処理部205から入力される下りリンク制御チャネルに第2の基地局装置に関するシステム情報が含まれる場合、当該信号を抽出する。上位レイヤ210は、前記ターゲット基地局認識情報に基づいてターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合に、前記下りリンク制御チャネルに含まれる第2の基地局装置に関するシステム情報を抽出するようにしてもよい。
上位レイヤ210は、下りリンク制御チャネルに含まれる上りリンクのデータチャネルに施すMCS、スケジューリング割当てなどの上りリンクデータチャネル制御情報を抽出する。
上位レイヤ210は、基地局装置に対する情報データを生成し、データチャネル生成部224に出力する。上位レイヤ210は、上りリンクデータチャネルを用いて周辺基地局想定結果を基地局装置に通知する場合、当該周辺基地局想定結果を情報データに含めることができる。上位レイヤ210は、上りリンク制御チャネルを用いて周辺基地局想定結果を基地局装置に通知する場合、当該周辺基地局想定結果を制御チャネル生成部225に通知する。
データチャネル生成部224は、上位レイヤ210が出力した情報データに対して、適応制御(誤り訂正符号化、データ変調など)を行い、基地局装置に対するデータチャネル(例えば、PUSCH;Physical Uplink Shared CHannel)を生成する。
制御チャネル生成部225は、上りリンク制御チャネルを生成する。上位レイヤ210から前記周辺基地局想定結果が入力された場合、前記上りリンク制御チャネルに、前記周辺基地局想定結果が含まれる。また、制御チャネル生成部225は、上りリンクの同期を行うために使用するランダムアクセスチャネルを生成する。参照信号生成部226は、上りリンクの伝搬路推定、周波数スケジューリングを適用するために必要な受信品質測定のために使用される参照信号(例えば、DMRS、SRS)を生成する。
送信信号生成部223は、前記上りリンクの送信フレームフォーマット(図3又は図4)に従い、前記、上りリンクデータチャネル、前記上りリンク制御チャネル、前記ランダムアクセスチャネル、前記参照信号をリソースマッピングし、マルチキャリア変調(SC−FDMA、OFDMなど)を行い、上りリンクの送信信号を生成する。
送信信号生成部223は、第1の基地局装置への送信信号を、図7の上段に記載のOFDMシンボルのフォーマットに基づいて生成する。送信信号生成部223は、第2の基地局装置への送信信号を、図7の下段に記載のOFDMシンボルのフォーマットに基づいて生成する。
前記送信信号生成部223の出力信号は、送信部222において上りリンクにおいて送信可能な周波数帯までアップコンバートされ、送信アンテナ部221−1〜送信アンテナ部221−Nを介して、基地局装置に送信される。
次に、第1の実施形態に係る通信システムにおける第1の基地局装置、第2の基地局装置及び端末装置の接続動作について説明する。図1において、端末200は、電源が投入されると、接続する基地局装置のセルサーチを行う。ここで、端末200は、第1の基地局装置の中から接続する基地局装置を探索する。端末装置200は、第1の基地局装置に割り当てられたセルIDに基づいて生成される同期系列(同期チャネル)を用いてセルサーチする。また、端末装置200は第1の基地局装置の周波数帯のみをセルサーチすることで、第1の基地局装置から接続する基地局装置を探索する。
端末装置200は、セルサーチ後、選択した第1の基地局装置の報知チャネルの受信を行い、第1の基地局装置との接続を確立する。図1では、端末装置200は、セルサーチにより基地局装置100−1を選択し、接続を確立する。次に、基地局装置100−1は第2の基地局装置に接続切替する。
図9は、第1の実施形態に係る通信システムにおける端末装置が第2の基地局装置への接続するシーケンス図である。図9は、第1の基地局装置に接続している端末装置が、第2の基地局装置に接続切替する場合である。ソース基地局装置は、接続元の基地局装置(図9においては第1の基地局装置)であり、ターゲット基地局装置は接続先の基地局装置(図9においては第2の基地局装置)である。
端末装置200は、ソース基地局装置である基地局装置100−1から周辺基地局制御の通知を受けると(S101)、当該通知により指定された基地局装置と自局間のチャネル状態を測定する(S102)。図1では、端末装置200は、自局と基地局装置100−2乃至100−5間のチャネル状態を測定する。前記チャネル状態の測定には、各基地局装置が送信する参照信号を使用することができる。例えば、LTEにおけるCSI−RSはチャネル状態の測定に使用することができる。端末装置200はチャネル状態の測定結果(周辺基地局測定結果)を基地局装置100−1に通知する(S103)。
基地局装置100−1は、周辺基地局測定結果に基づいて、接続先(ターゲット基地局装置)を決定することができる(S104)。ソース基地局装置は、チャネル品質が良い基地局装置をターゲット基地局装置と選定することが望ましい。前記チャネル品質は、受信電力、干渉電力、受信SNR、受信SINRなどにより判断することができる。ここで、基地局装置100−1は、ターゲット基地局装置として、第2の基地局装置100−3を選択したとする。
基地局装置100−1は、バックホール回線10を通じて、基地局装置100−3に対して、接続要求(例えば、ハンドオーバリクエスト)を通知する(S105)。基地局装置100−3は、接続可能か否かを判断する(S106)。接続可能な場合、基地局装置100−3は、スケジューリングなどの接続準備を行う(S106)。基地局100−3は、基地局装置100−1に許可通知(ハンオーバリクエストACK/NACK)及びシステム情報を通知する(S107)。システム情報には、小電力基地局である基地局装置100−3の送信電力に関する情報が含まれる。システム情報には、送信アンテナ数、システム帯域幅、システムフレーム番号、自基地局装置のフレームタイミング、シンボルタイミングに関する情報などが含まれる。前記システム情報には、MIBで通知する情報が含まれる場合もある。
基地局装置100−1が許可通知を受けた場合(S107)、基地局装置100−1は、端末装置200の端末情報、未達パケットを基地局装置100−3に通知する。
基地局装置100−1は許可通知を受けると(S107)、端末装置200に基地局装置100−3に接続切替する旨の接続先指示を行う(S108)。さらに、基地局装置100−1は、ターゲット基地局認識情報として、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を端末装置200に通知する(S108)。端末装置200は、ターゲット基地局認識情報によりターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを認識する。別の通知方法として、基地局装置100−1は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合、ターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を通知する。この場合、端末装置200は、所定のリソースエレメントからターゲット基地局装置の送信電力に関する情報を取得できた場合、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置と認識することができる。
ここで、ターゲット基地局装置(基地局装置100−3)が第2の基地局装置であるとする。この場合、基地局装置100−1は、端末装置200に基地局装置100−3の前記システム情報を通知する(S109)。端末装置は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置であると認識すると、下りリンク制御チャネルに含まれている前記システム情報を抽出する(S110)。ここで、第1の基地局装置が前記システム情報を既に保持している場合、S107のシステム情報の通知を省略することができる。例えば、第1の基地局装置100−1が接続要求(S105)する第2の基地局装置100−3を、過去においてターゲット基地局装置として選択したことがある場合に省略することができる。
端末装置200は、前記接続先指示、ターゲット基地局認識情報及びシステム情報通知を受けると(S108、S109、S110)、送信先の切替を行い、基地局装置100−3との間でランダムアクセスチャネルを用いて、同期処理を行う(S112)。そして、端末装置200は基地局装置100−3に切替完了した旨の通知(接続確立した旨の通知)を行い、データチャネル(情報データ)を送信する(S113)。
図10は、第1の実施形態における通信システムの送信フレームフォーマットの別の一態様である。図10の上段は、第1の基地局装置の下りリンクにおける送信フレームフォーマットである。図10の上段は、FDDにおける下りリンクの送信フレームフォーマットである。図10の上段は、図2の上段と同様のフォーマットであり、第1の基地局装置は、図2の上段についての説明同様に各種チャネル及び信号をリソースマッピングする。
図10の下段は、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットである。図10の下段の送信フレームフォーマットは、下りリンクデータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンクユーザ固有参照信号、報知チャネルを含む。第2の基地局装置は、当該送信フレームフォーマットに基づいて、各種チャネル及び信号をリソースエレメントにマッピングする。
図10の第1の基地局装置及び第2の基地局装置の送信フレームフォーマットによれば、第2の基地局装置は、セル固有下りリンク参照信号並びに第1の同期信号及び第2の同期信号のマッピングを省略することができる。このため、第1の基地局装置のセルに重複するように配置された複数の第2の基地局装置は、データ伝送に多くの無線リソースを割り当てることができる。
図2、図3、図10の送信フレームフォーマットにおいては、端末装置が第1の基地局装置と初期接続した後のみに第2の基地局装置と接続するように制御することができる。これにより、図4の下段、図5の下段における第2の基地局装置の送信フレームにおいて、第2の基地局装置は、同期信号(第1の同期信号、第2の同期信号)を省略することができる。このため、無線リソースの利用効率を向上させることができる。
図11は、第1の実施形態における通信システムの送信フレームフォーマットの別の一態様である。図11の上段は、第1の基地局装置の下りリンクにおける送信フレームフォーマットである。図11の上段は、FDDにおける下りリンクの送信フレームフォーマットである。図11の上段は、図2の上段と同様のフォーマットであり、第1の基地局装置は、図2の上段についての説明同様に各種チャネル及び信号をリソースマッピングする。
図11の下段は、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットである。図11の下段の送信フレームフォーマットは、下りリンクデータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンクユーザ固有参照信号、第1の同期信号及び第2の同期信号を含む。第2の基地局装置は、当該送信フレームフォーマットに基づいて、各種チャネル及び信号をリソースエレメントにマッピングする。
図11の送信フレームフォーマットに基づいて第1の基地局装置及び第2の基地局装置が端末装置に対して信号を送信する場合、第1の基地局装置の制御チャネル生成部103が生成する下りリンク制御チャネルに、少なくとも第2の基地局装置の報知情報を含める。また、図11の送信フォーマットでは、端末装置は、第2の基地局装置の下りリンクにおいて、第1の同期信号及び第2の同期信号を用いて同期を追従することができる。
図11の第1の基地局装置及び第2の基地局装置の送信フレームフォーマットによれば、第2の基地局装置において、報知チャネル、セル固有下りリンク参照信号のマッピングを省略することができる。このため、第1の基地局装置のセルに重複するように配置された複数の第2の基地局装置においてデータ伝送に多くの無線リソースを割り当てられることができる。
図12は、第1の実施形態における通信システムの送信フレームフォーマットの別の一態様である。図12の上段は、第1の基地局装置の下りリンクにおける送信フレームフォーマットである。図12の上段は、FDDにおける下りリンクの送信フレームフォーマットである。図12の上段は、図2の上段と同様のフォーマットであり、第1の基地局装置は、図2の上段についての説明同様に各種チャネル及び信号をリソースマッピングする。
図12の下段は、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットである。図12の下段の送信フレームフォーマットは、下りリンクデータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンクユーザ固有参照信号、第2の同期信号を含む。第2の基地局装置は、当該送信フレームフォーマットに基づいて、各種チャネル及び信号をリソースエレメントにマッピングする。なお、図12の下段の送信フレームフォーマットでは、第2の同期信号のみを含んでいるが、第1の同期信号又は第2の同期信号のいずれかを含めるようにしてもよい。
図12の送信フレームフォーマットに基づいて第1の基地局装置及び第2の基地局装置が端末装置に対して信号を送信する場合、第1の基地局装置は、制御チャネル生成部103が生成する下りリンク制御チャネルに、少なくとも第2の基地局装置の報知情報を含める。また、図12の送信フォーマットでは、端末装置は、第2の基地局装置の下りリンクにおいて、第2の同期信号を用いて同期を追従することができる。
また、図12の送信フレームフォーマットでは、第1の基地局装置と第2の基地局装置で異なる同期チャネルを割当てとすることで、端末装置は、第1の基地局装置と第2の基地局装置と区別することができる。この場合、端末装置は、第1の基地局装置における同期チャネルのリソース割当てにより、接続する基地局装置をセルリサーチする。
図12の第1の基地局装置及び第2の基地局装置の送信フレームフォーマットによれば、第2の基地局装置において、報知チャネル、セル固有下りリンク参照信号及びいずれかの同期信号のマッピングを省略することができる。このため、第1の基地局装置のセルに重複するように配置された複数の第2の基地局装置においてデータ伝送に多くの無線リソースを割り当てられることができる。
第1の実施形態によれば、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、端末装置はターゲット基地局装置が第2の基地局装置であるか否かを送信電力に関する情報により認識し、端末装置は第1の基地局装置から第2の基地局装置の制御情報を取得できる。このため、当該システムにおいて、第2の基地局装置(小電力基地局装置)は、端末装置に送信する制御情報を削減できる。このため、基地局装置と端末装置の接続、切替の効率的な制御を実現することができる。また、第2の基地局装置における無線リソースの利用効率を向上することができる。さらに、端末装置は、低遅延で前記第2の基地局装置と接続をすることができる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、第1の基地局装置のセルと重複するように第2の基地局装置が配置された通信システムにおいて、第2の基地局装置に接続している端末装置が別の第2の基地局装置に接続・切替を行う別の態様を説明する。
図13は、第2の実施形態に係る通信システムにおける端末装置が第2の基地局装置への接続するシーケンス図である。図1において、端末装置200は、第2の基地局装置に属する基地局装置100−3と無線接続しているとする。この場合、基地局装置100−3がソース基地局装置となる。
基地局装置100−3は、端末装置200の接続先を切り替る場合、第1の基地局装置である基地局装置100−1(マスター基地局装置)に接続切替依頼をする(S201)。例えば、基地局装置100−3は、端末装置200から下りリンクにおける再送要求するためのNACK信号を連続的に受信する。また、基地局装置100−3は、端末装置200からの上りリンクデータチャネルの誤りが増加した場合に、接続切替依頼を行う。また、端末装置200がソース基地局装置に接続依頼することも可能である。また、基地局装置100−3は、前記接続切替依頼した旨の通知を端末装置200にすることができる(S202)。
端末装置200は、接続切替依頼(S201)を受けた基地局装置100−1から周辺基地局測定制御通知を受けると(S203)、当該通知により指定された基地局装置(ターゲット基地局装置候補)と自局間のチャネル状態を測定する(S204)。図1では、端末装置200は、自局と基地局装置100−2間、自局と基地局装置100−4間、自局と基地局装置100−5間のチャネル状態を測定する。なお、前記ターゲット基地局装置候補に基地局装置100−1を含めることもできる。前記チャネル状態の測定には、各基地局装置が送信する参照信号を使用することができる。例えば、LTEにおけるCSI−RSを使用することができる。
端末装置200はチャネル状態の測定結果(周辺基地局測定結果)を基地局装置100−1に通知する(S205)。基地局装置100−1は、周辺基地局測定結果、端末装置のリソース割当状況などに基づいて、接続先を決定することができる(S206)。ソース基地局装置は、チャネル品質が良い基地局装置をターゲット基地局装置と選定することが望ましい。図13では、基地局装置100−1が、ターゲット基地局装置として、第2の基地局装置100−2を選択したとする。
基地局装置100−1は、バックホール回線10を通じて、基地局装置100−2に対して、接続要求(例えば、ハンドオーバリクエスト)を通知する(S207)。基地局装置100−2は、接続可能か否かを判断する(S208)。接続可能な場合、スケジューリングなどの接続準備を行い(S209)。基地局100−3は、基地局装置100−1に許可通知(ハンオーバリクエストACK/NACK)及びシステム情報を通知する(S209)。システム情報には、小電力基地局である基地局装置100−2の送信電力に関する情報が含まれる。システム情報には、基地局装置100−2のシステム帯域幅、システムフレーム番号、送信アンテナ数などが含まれる。
ここで、第1の基地局装置が前記システム情報を既に保持している場合、第1の基地局装置はS209のシステム情報の通知を省略することができる。例えば、第1の基地局装置100−1は、第1の基地局装置100−1が接続要求(S207)する第2の基地局装置100−2を、過去においてターゲット基地局装置として選択したことがある場合に省略することができる。
基地局装置100−1は、許可通知を受けると(S209)、基地局装置100−3に前記許可通知をする(S210)。また、基地局装置100−1は、端末装置200に基地局装置100−2に接続切替する旨の接続先指示を行う(S211)。さらに、基地局装置100−1は、端末装置200にターゲット基地局認識情報を通知する(S211)。端末装置200は、ターゲット基地局認識情報によりターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを認識する。基地局装置100−1は、端末装置200に基地局装置100−2の前記システム情報を通知する(S212)。基地局装置100−1は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置の場合のみ、前記システム情報を通知するようにしてもよい。
ここで、端末装置200は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置(基地局装置100−2)であると認識したとする端末装置は、ターゲット基地局装置であると認識すると、下りリンク制御チャネルに含まれている前記システム情報を抽出する(S213)。
基地局装置100−3は、端末装置200の端末情報、未達パケットなどを基地局装置100−2に通知する(S214)。端末装置200は、前記接続先指示、ターゲット基地局認識情報及びシステム情報通知を受けると(S211、S212、S213)、送信先切替を行い、基地局装置100−2に対するランダムアクセスチャネルを用いて、同期処理を行う(S215)。そして、端末装置200は基地局装置100−3に切替完了した旨の通知(接続確立した旨の通知)を行い、データチャネル(情報データ)を送信する(S216)。
第2の実施形態における第1の基地局装置は図4と同様の構成とすることができる。第2の実施形態における第1の基地局装置の上位レイヤ101は、バックホール回線10を通じて、第2の基地局装置に許可通知(S210)を転送する機能を備えることができる。
第2の実施形態における第2の基地局装置は、図5と同様の構成を備えることができる。第2の実施形態における第2の基地局装置の上位レイヤ151は、バックホール回線10を通じて、別の第2の基地局装置に端末情報、未達パケット情報などの通知(S214)をすることができる。第2の実施形態における第2の基地局装置の上位レイヤ151は、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに接続切替した旨を通知する情報(S202)を含めることができる。また、第2の実施形態における第2の基地局装置の上位レイヤ151は、接続切替した旨の通知(S202)において、第1の基地局装置(マスター基地局装置)が送信する周波数基地局測定制御(S203)の送信タイミング情報を下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含めることができる。
第2の実施形態における端末装置は、図6と同様の構成を備えることができる。第2の実施形態における端末装置の上位レイヤ210は、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含まれる前記接続切替した旨を通知する情報、周波数基地局測定制御の送信タイミング情報を抽出することができる。
第2の実施形態における第1の基地局装置は、図4の上段、図5の上段、図10の上段、図11の上段及び図12の上段の送信フレームフォーマットに基づいて、下りリンクデータチャネル、下りリンク制御チャネル、報知チャネル、下りリンク同期信号、下りリンク参照信号をリソースマッピングすることができる。第2の実施形態における第2の基地局装置は、図4の下段、図5の下段、図10の下段、図11の下段及び図12の下段の送信フレームフォーマットに基づいて、下りリンクデータチャネル、下りリンク制御チャネル、下りリンク同期信号、下りリンク参照信号をリソースマッピングすることができる。
第2の実施形態によれば、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、第2の基地局装置に接続した端末装置が別の第2の基地局装置に接続変更する際に、報知情報を削減することができる。これにより、基地局装置と端末装置の接続、切替の効率的な制御を実現することができる。また、第2の基地局装置における無線リソースの利用効率を向上することができる。また、端末装置は、低遅延で前記複数の第2の基地局装置間の接続をすることができる。
第2の実施形態において、図13のターゲット基地局装置となった第2の基地局装置は、バックホール回線10を通じて、許可通知(S209、S210)を、ソース基地局装置となる第2の基地局装置に直接的に転送することができる。これによれば、端末装置はさらに低遅延で第2の基地局装置間の接続、切替をすることができる。
(第3の実施形態)
第3の実施形態では、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、第1の基地局装置が、次の接続先が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを端末装置に通知する別の態様を説明する。以下、第1の実施形態と異なる点を主に説明する。
第3の実施形態では、第1の基地局装置が端末装置に通知するターゲット基地局認識情報として、GI長(CP長)を用いる。この場合、図2の上段、図3の上段、図10の上段、図11の上段、図12の上段に記載の第1の基地局装置の下りリンク送信フレームフォーマットにおいて、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルにターゲット基地局装置のGI長の情報が含まれる点で、第3の実施形態の送信フレームフォーマットは第1の実施形態の送信フレームフォーマットと相違する。本実施形態は、第1の実施形態におけるターゲット基地局認識情報であるターゲット基地局装置の送信電力に関する情報をターゲット基地局装置のGI長に関する情報に代替することで実現できる。
第3の実施形態における第1の基地局装置(基地局装置100−1)の上位レイヤ101は、バックホール回線10を通じて取得するターゲット基地局装置のシステム情報(図9のS107、図13のS209)に、ターゲット基地局のGI長の情報が含まれる点で、第1の実施形態の上位レイヤ101と相違する。第3の実施形態に係る上位レイヤ101は、GI長の情報によりターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを判断することができる。
第3の実施形態における第1の基地局装置は、ターゲット基地局認識情報として、ターゲット基地局装置のGI長に関する情報を端末装置に通知する(図9のS108、図13のS211)点で第1の実施形態における第1の基地局装置と相違する。第3の実施形態における第1の基地局装置は、データチャネル生成部102が生成する下りリンクデータチャネル又は制御チャネル生成部103が生成する下りリンク制御チャネルに、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局装置のGI長に関する情報を含めることができる。
第3の実施形態における第1の基地局装置は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合にのみ、ターゲット基地局装置のGI長に関する情報を、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含める。第3の実施形態における第1の基地局装置は、ターゲット基地局装置が当該基地局装置とGI長が相違する場合にのみ、ターゲット基地局装置のGI長に関する情報を、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含めるようにしてもよい。第3の実施形態における第1の基地局装置は、ターゲット基地局装置のGI長が当該基地局装置のGI長より短い場合にのみ、ターゲット基地局装置のGI長に関する情報を下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含めるようにしてもよい。
端末装置は、ターゲット基地局認識情報によりターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを認識する。具体的には、端末装置の上位レイヤ210は、第1の基地局装置が送信した下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含まれるターゲット基地局装置のGI長に関する情報を抽出する。上位レイヤ210は、前記GI長に関する情報に基づいてターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを判断する。例えば、基地局装置100−1は、ターゲット基地局が第2の基地局装置である場合にターゲット基地局装置のGI長に関する情報を送信する。この場合において、端末装置は、所定のリソースエレメントからターゲット基地局装置のGI長に関する情報を取得できた場合に、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置と認識することができる。また、第1の基地局装置が送信するOFDMシンボルのGI長がA、第2の基地局装置が送信するOFDMシンボルのGI長がB(B<A)と設定されているとする。この場合、端末装置は、ターゲット基地局装置のGI長に関する情報としてBを取得すると、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置であると認識する。
端末装置は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置であると認識すると、図9のS109(又は図13のS212)において基地局装置100−1が通知する下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含まれているシステム情報を抽出する(図9のS110、図13のS213)。
第3の実施形態によれば、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、端末装置は接続先となる基地局装置が第2の基地局装置であるか否かをGI長に関する情報により認識し、端末装置は第1の基地局装置から第2の基地局装置の制御情報を取得できる。このため、当該システムにおいて、第2の基地局装置(小電力基地局装置)が端末装置に送信する制御情報を削減できる。このため、基地局装置と端末装置の接続、切替の効率的な制御を実現することができる。また、第2の基地局装置における無線リソースの利用効率を向上することができる。さらに、端末装置は、低遅延で前記第2の基地局装置と接続をすることができる。
(第4の実施形態)
第4の実施形態では、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、第1の基地局装置が、次の接続先が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを端末装置に通知する別の態様を説明する。以下、第1の実施形態と異なる点を主に説明する。
第4の実施形態では、第1の基地局装置が端末装置に通知するターゲット基地局認識情報として、使用周波数帯域を用いる。この場合、図2の上段、図3の上段、図10の上段、図11の上段、図12の上段に記載の第1の基地局装置の下りリンク送信フレームフォーマットにおいて、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルにターゲット基地局装置の使用周波数帯域の情報が含まれる点で、第4の実施形態の送信フレームフォーマットは第1の実施形態の送信フレームフォーマットと相違する。本実施形態は、第1の実施形態におけるターゲット基地局認識情報であるターゲット基地局装置の送信電力に関する情報をターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報に代替することで実現できる。
第4の実施形態における第1の基地局装置(基地局装置100−1)の上位レイヤ101は、バックホール回線10を通じて取得するターゲット基地局装置のシステム情報(図9のS107、図13のS209)に、ターゲット基地局の使用周波数帯域に関する情報が含まれる点で、第1の実施形態の上位レイヤ101と相違する。第4の実施形態に係る上位レイヤ101は、使用周波数帯域に関する情報によりターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを判断することができる。
第4の実施形態における第1の基地局装置は、ターゲット基地局認識情報として、ターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報を端末装置に通知する(図9のS108、図13のS211)点で第1の実施形態における第1の基地局装置と相違する。第4の実施形態における第1の基地局装置は、データチャネル生成部102が生成する下りリンクデータチャネル又は制御チャネル生成部103が生成する下りリンク制御チャネルに、上位レイヤ101から通知されるターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報を含めることができる。
第4の実施形態における第1の基地局装置は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置である場合にのみ、ターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報を、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含める。第4の実施形態における第1の基地局装置は、ターゲット基地局装置が当該基地局装置と使用周波数帯域が相違する場合にのみ、ターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報を下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含めるようにしてもよい。第4の実施形態における第1の基地局装置は、ターゲット基地局装置の使用周波数帯が当該基地局装置の使用周波数帯より高い場合にのみ、ターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報を下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含めるようにしてもよい。
端末装置は、ターゲット基地局認識情報によりターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを認識する。具体的には、端末装置の上位レイヤ210は、第1の基地局装置が送信した下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含まれるターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報を抽出する。上位レイヤ210は、前記使用周波数帯域に関する情報に基づいてターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを判断する。例えば、基地局装置100−1は、ターゲット基地局が第2の基地局装置である場合にターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報を送信する。この場合、端末装置200は、所定のリソースエレメントからターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報を取得できた場合に、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置と認識することができる。また、基地局装置100−1が、ターゲット基地局装置の使用周波数帯域に関する情報として、使用周波数帯域自体を送信した場合、その使用周波数帯域によりターゲット基地局装置が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを判断することができる。
端末装置は、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置であると認識すると、図9のS109(又は図13のS212)において基地局装置100−1が通知する下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含まれているシステム情報を抽出する(図9のS110、図13のS213)。
第4の実施形態によれば、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、端末装置は接続先となる基地局装置が第2の基地局装置であるか否かを使用周波数帯域に関する情報により認識し、端末装置は第1の基地局装置から第2の基地局装置の制御情報を取得できる。このため、当該システムにおいて、第2の基地局装置(小電力基地局装置)が端末装置に送信する制御情報を削減できる。このため、基地局装置と端末装置の接続、切替の効率的な制御を実現することができる。また、無線リソースの利用効率を向上することができる。さらに、端末装置は、低遅延で前記複数の基地局装置と接続をすることができる。
(第5の実施形態)
第5の実施形態では、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、第1の基地局装置が、次の接続先が第1の基地局装置か第2の基地局装置かを端末装置に通知する別の態様を説明する。第5の実施形態では、第1の基地局装置が、当該基地局装置に接続している端末装置に対して、次の接続先(ハンドオーバ先)が第1の基地局装置か第2の基地局装置かの通知を、位置情報測定指示の有無により行う。以下、第1の実施形態と異なる点を主に説明する。
第1の基地局装置は、当該基地局装置に接続している端末装置を第2の基地局装置に接続させたい場合、ターゲット基地局認識情報として、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに位置情報通知指示に関する情報を割り当てる。第1の基地局装置は、図2の上段、図3の上段、図10の上段、図11の上段、図12の上段の下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに、位置情報通知指示に関する情報を割り当てる。
第5の実施形態の第1の基地局装置は、図4の上位レイヤ101が位置情報検出機能を有する点で第1の実施形態の第1の基地局装置と異なる。第1の基地局装置における制御信号検出部123は、受信アンテナ部121−x(x=1、・・・、N)、受信部122を介して、端末装置200からの上りリンクの信号に含まれる位置情報を抽出する。上位レイヤ101は、前記位置情報に基づいて、端末装置の接続先となる基地局装置(ターゲット基地局装置)を決定する。上位レイヤ101は、バックホール回線10を通じて、前記ターゲット基地局装置に接続可能か否かの判断を要求する(接続要求)。
また、第5の実施形態における第1の基地局装置は、図4のデータチャネル生成部102が生成する下りリンクデータチャネル又は制御チャネル生成部103が生成する下りリンク制御チャネルに位置情報通知指示に関する情報が含まれる点が第1の実施形態の第1の基地局装置と異なる。第5の実施形態における第2の基地局装置は図5と同様の構成を有する。
次に、第5の実施形態における端末装置について説明する。第5の実施形態における端末装置は、図6の上位レイヤ210が位置情報測定機能を有する点が第1の実施形態の第1の基地局装置と異なる。上位レイヤ210は、伝搬路推定部204から入力された伝搬路情報に基づいて、端末200の位置情報を測定し、当該位置情報をデータチャネル生成部224又は制御チャネル生成部225に出力する。位置情報は、端末装置200の地理的な位置を表す情報又は相対的な位置を表す情報とすることができる。位置情報は、伝搬路情報に限らず、他の方法で算出してもよい。
例えば、地理的な位置を表す情報としては、GPS(Global Positioning System)を用いて測定した情報を用いることができる。相対的な位置を表す情報としては、例えば、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE−Advanced)の場合のような、第1の基地局装置100−1から送信されるPositioning参照信号等を用いて測定した情報を用いることができる。また、位置情報以外にも、セル固有の参照信号を用いて測定した各基地局との間の受信品質を用いてもよい。
次に、第5の実施形態に係る通信システムにおける第1の基地局装置、第2の基地局装置及び端末装置の接続動作について説明する。図14は、第5の実施形態に係る通信システムにおける端末装置が第2の基地局装置への接続するシーケンス図である。図14は、第1の基地局装置100−1に接続している端末装置が、第2の基地局装置100−3に接続切替する場合である。
図1において、端末装置200は、電源が投入されると、第1の基地局装置との接続を確立する。(S301)。具体的には、端末200は、電源が投入されると、接続する基地局装置のセルサーチを行う。ここで、端末200は、第1の基地局装置の中から接続する基地局装置を探索する。端末装置200は、第1の基地局装置に割り当てられたセルIDに基づいて生成される同期系列(同期チャネル)を用いてセルサーチする。また、端末装置200は第1の基地局装置の周波数帯のみをセルサーチすることで、第1の基地局装置から接続する基地局装置を探索する。
端末装置200は、セルサーチ後、選択した第1の基地局装置の報知チャネルの受信を行い、第1の基地局装置との接続を確立する。図14では、端末装置200は、セルサーチにより基地局装置100−1が選択され、接続が確立される。次に、基地局装置100−1は第2の基地局装置に接続切替する。
第1の基地局装置は、接続している端末装置を第2の基地局装置に接続切替する場合、端末装置に位置情報通知指示を通知する(S302)。
端末装置は、前記位置情報通知指示(S302)を受けると、位置情報の測定を行い(S303)、その測定結果を第1の基地局装置に通知する(S304)。端末装置は、前記位置情報通知指示を受けることで、ターゲット基地局装置が第2の基地局装置(小電力基地局装置、スモールセル基地局装置)であることを認識する。
次に、第1の基地局装置は、位置情報通知(S304)を受けると、その位置情報に基づいて接続先を決定する(S305)。第1の基地局装置は、端末装置200の位置情報と各基地局装置100−2乃至100−5との距離を計算し、最も距離が短い第1の基地局装置をターゲット基地局装置とすることが好ましい。例えば、図1において、端末装置200は第2の基地局装置100−3との距離が最も近い場合、接続先を第2の基地局装置100−3のセルIDとする。
また、第1の基地局装置は、端末装置の位置情報を測定し、その結果を考慮してターゲット基地局装置を決定してもよい。例えば、第1の基地局装置は、端末装置が送信する参照信号、制御信号を用いて、位置情報を測定する。これにより、第1の基地局装置は、端末装置から通知された位置情報と自局が測定した位置情報を用いて、ターゲット基地局装置を決定できる。
次に、第1の基地局装置は、バックホール回線10を通じて、決定した接続先(第2の基地局装置100−3)に対して接続要求(例えば、ハンドオーバリクエスト)を通知する(S306)。第2の基地局装置は、接続可能か否かを判断する(S307)。接続可能な場合、スケジューリングなどの接続準備を行い(S307)、第2の基地局装置は、第1の基地局装置に許可通知(ハンオーバリクエストACK/ NACK)及びシステム情報を通知する(S308)。システム情報には、送信アンテナ数、システム帯域幅、システムフレーム番号、自基地局装置のフレームタイミング、シンボルタイミングに関する情報、報知情報などが含まれる。
第1の基地局装置は許可通知を受けると(S308)、第1の基地局装置は、端末装置の端末情報、未達パケットをターゲット基地局装置である第2の基地局装置に通知する(S311)。
第1の基地局装置100−1は許可通知を受けると(S308)、端末装置200に第2の基地局装置100−3に接続切替する旨の接続先指示を行う(S309)。また、ターゲット基地局装置は第2の基地局装置100−3であるため、第1の基地局装置100−1は、端末装置200に第2の基地局装置100−3の前記システム情報を通知する(S310)。端末装置は、S302で通知を受けた位置情報通知指示によりターゲット基地局装置が第2の基地局装置と認識しているため、下りリンクデータチャネル又は下りリンク制御チャネルに含まれている前記システム情報を抽出する(S312)。ここで、第1の基地局装置100−1が前記システム情報を既に保持している場合、S310のシステム情報の通知を省略することができる。例えば、第1の基地局装置100−1が接続指示(S309)する第2の基地局装置100−3を、過去においてターゲット基地局装置として選択したことがある場合に省略することができる。
端末装置200は、前記接続先指示及びシステム情報通知を受けると(S309、S310)、送信先切替を行い、ターゲット基地局装置との間でランダムアクセスチャネルを用いて、同期処理を行う(S313)。そして、端末装置はターゲット基地局装置に切替完了した旨の通知(接続確立した旨の通知)を行い、データチャネル(情報データ)を送信する(S314)。
第5の実施形態によれば、第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムにおいて、端末装置は接続先となる基地局装置が第2の基地局装置であるか否かを位置情報により認識し、端末装置は第1の基地局装置から第2の基地局装置の制御情報を取得できる。このため、当該システムにおいて、第2の基地局装置(小電力基地局装置)が端末装置に送信する制御情報を削減できる。このため、基地局装置と端末装置の接続、切替の効率的な制御を実現することができる。また、第2の基地局装置における無線リソースの利用効率を向上することができる。さらに、端末装置は、低遅延で前記第2の基地局装置と接続をすることができる。
なお、本発明に関わる端末装置や基地局装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にRAMに蓄積され、その後、各種ROMやHDDに格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROM、不揮発性メモリカード等)、光記録媒体(例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。
また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における端末装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるLSIとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。
また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
また、本願発明の端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、AV機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
本発明は、通信システム、通信方法、基地局装置、端末装置に用いて好適である。
10 バックホール回線
100−1 第1の基地局装置
100−2、100−3、100−4、100−5 第2の基地局装置
101 上位レイヤ
102 データチャネル生成部
103 制御チャネル生成部
104 制御信号生成部
105 参照信号生成部
106 リソースマッピング部
107 送信信号生成部
108 送信部
109―N 送信アンテナ部
121−N 受信アンテナ部
122 受信部
123 制御信号検出部
151 上位レイヤ
152 データチャネル生成部
153 制御チャネル生成部
154 制御信号生成部
155 参照信号生成部
156 リソースマッピング部
157 送信信号生成部
158 送信部
159−N 送信アンテナ部
171−N 受信アンテナ部
172 受信部
173 制御信号検出部
200 端末装置
201―N 受信アンテナ部
202 受信部
203 受信信号処理部
204 伝搬路推定部
205 制御チャネル処理部
206 データチャネル処理部
210 上位レイヤ
221−N 送信アンテナ部
222 送信部
223 送信信号生成部
224 データチャネル生成部
225 制御チャネル生成部
226 参照信号生成部
301−y 第1の有効シンボル
301−ya 第1のガードインターバル
401−z 第2の有効シンボル
401−za 第2のガードインターバル

Claims (22)

  1. 第1の基地局装置と少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの第1の基地局装置であって、
    端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する送信部を備える基地局装置。
  2. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の送信電力に関する情報である請求項1に記載の基地局装置。
  3. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置のガードインターバル長に関する情報である請求項1に記載の基地局装置。
  4. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の位置情報である請求項1に記載の基地局装置。
  5. 前記送信部は、次の接続先が第2の基地局装置である場合にターゲット基地局認識情報を送信する請求項1に記載の基地局装置。
  6. 第1の基地局装置と少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの端末装置であって、
    端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを第1の基地局装置から受信する受信部と、
    次の接続先が第2の基地局装置である場合、前記第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する送信部を備える端末装置。
  7. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の送信電力に関する情報であり、前記送信電力に関する情報に基づいて接続先が第1の基地局装置か、第2の基地局装置か否かを判断する上位レイヤを備える請求項6に記載の端末装置。
  8. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置のガードインターバル長に関する情報であり、前記基地局装置のガードインターバル長に関する情報に基づいて接続先が第1の基地局装置か、第2の基地局装置か否かを判断する上位レイヤを備える請求項6に記載の端末装置。
  9. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の位置情報であり、前記基地局装置の位置情報に基づいて接続先が第1の基地局装置か、第2の基地局装置か否かを判断する上位レイヤを備える請求項6に記載の端末装置。
  10. 前記送信部は、次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信シンボルフォーマットに基づいた長さのガードインターバルを付加する請求項6に記載の端末装置。
  11. 前記受信部は、上位レイヤが次の接続先を第2の基地局装置と認識した場合、第1の基地局装置から受信する下りリンクにおけるチャネルから第2の基地局装置のシステム情報を取得する請求項6に記載の端末装置。
  12. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の送信電力に関する情報である請求項6に記載の端末装置。
  13. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置のガードインターバル長に関する情報である請求項6に記載の端末装置。
  14. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の使用周波数帯域に関する情報である請求項6に記載の端末装置。
  15. 前記ターゲット基地局認識情報は、基地局装置の位置情報である請求項6に記載の端末装置。
  16. 第1の基地局装置と、
    第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と、
    前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置と、
    を備える通信システムであって、
    前記第1の基地局装置は、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する送信部を備え、
    前記端末装置は、前記ターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと前記第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを受信する受信部と、
    前記ターゲット基地局認識情報から次の接続先が第2の基地局装置か否かを認識する上位レイヤを備える通信システム。
  17. 第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの第1の基地局装置の送信方法であって、
    端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する工程を含む送信方法。
  18. 第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの端末装置の受信方法であって、
    端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを第1の基地局装置から受信する受信する工程と、
    次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する工程と、
    を含む受信方法。
  19. 第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの通信方法であって、
    前記第1の基地局装置は、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する工程を有し、
    前記端末装置は、前記ターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと前記第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを受信する工程と、
    次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する工程と、
    を含む受信方法。
  20. 第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの第1の基地局装置の集積回路であって、
    端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する機能を有する集積回路。
  21. 第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの端末装置の集積回路であって、
    端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを第1の基地局装置から受信する受信する機能と、
    次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する機能と、
    を有する集積回路。
  22. 第1の基地局装置と第1の基地局装置より送信電力が小さい少なくとも1つの第2の基地局装置と前記第1の基地局装置又は前記第2の基地局装置と接続する端末装置を備える通信システムの集積回路であって、
    前記第1の基地局装置は、端末装置に対して次の接続先が第2の基地局装置か否かを通知するターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを送信する機能を有し、
    前記端末装置は、前記ターゲット基地局認識情報を含む下りリンクにおけるチャネルと前記第2の基地局装置のシステム情報を含む下りリンクにおけるチャネルを受信する機能と、
    次の接続先が第2の基地局装置である場合、第2の基地局装置の送信フレームフォーマットに基づいて信号を送信する機能と、
    を有する集積回路。
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