JPWO2014155741A1 - 通信システム、移動局、基地局、及びセル検出方法 - Google Patents

通信システム、移動局、基地局、及びセル検出方法 Download PDF

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Abstract

通信システム（１）では、複数のクラスタには異なるセルＩＤが割り当てられ、同じクラスタに含まれるすべての小セルには同じセルＩＤが割り当てられる。移動局（１０）においてセルサーチ部（１５）は、受信した同期信号に基づいて、受信した同期信号を送信した小セルの属するクラスタを特定する。そして、通信路状態測定部（２０）が、セルサーチ部（１５）で特定されたクラスタに対応する第１種伝送パターンに基づいて、セルサーチ部（１５）で特定されたクラスタの各小セルで送信された第１の参照信号の受信電力を測定する。そして、制御情報処理部（１８）が、通信路状態測定部（２０）で測定された受信電力を接続中のセルに対応する基地局に通知する。

Description

本発明は、通信システム、移動局、基地局、及びセル検出方法に関する。
従来、通信システムにおける伝送容量（以下では、「システム容量」と呼ばれることがある）を増大させるために、様々な工夫がなされている。例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Radio Access Network Long Term Evolution）では、「マクロセル」の他に「小セル」を活用してシステム容量を増大させる技術に関する議論が行われている。ここで、「セル」は、１つの基地局の「通信エリア」と「チャネル周波数」とに基づいて規定される。「通信エリア」とは、基地局から送信された電波が到達するエリア（以下では、「射程エリア」と呼ばれることがある）の全体でもよいし、射程エリアが分割された分割エリア（所謂、セクタ）であってもよい。また、「チャネル周波数」とは、基地局が通信に使用する周波数の一単位であり、中心周波数と帯域幅とに基づいて規定される。また、チャネル周波数は、システム全体に割り当てられている「オペレーティング帯域」の一部である。そして、「マクロセル」は、高い送信電力で送信可能な基地局、つまり射程エリアの大きい基地局のセルである。また、「小セル」は、低い送信電力で送信する基地局、つまり射程エリアの小さい基地局のセルである。
３ＧＰＰ ＬＴＥでは、通信システムの構成として、例えば、マクロセルの中に複数の小セルが含まれる第１構成や、マクロセルと関係なく複数の小セルが配置される第２構成等が検討されている。特に、第１構成がメインに検討されている。また、第１構成を通信システムがとる場合、移動局がマクロセル及び小セルに同時に接続する技術が検討されている。
ところで、移動局が基地局と通信を始めるために、移動局は、接続対象のセルの検出処理を行っている。従来、移動局は、移動局が在圏しているマクロセルで送信された同期信号（ＰＳＳ：Primary Synchronisation Signal，ＳＳＳ：Secondary Synchronisation Signal）を用いて、そのマクロセルを特定している。このマクロセルの特定は、同期信号がマクロセルのＩＤ（identification）と１対１で対応しているので可能となっている。具体的には、ＰＳＳには、３種類の符号系列が用意され、ＳＳＳには、１６８種類の符号系列が用意されている。従って、ＰＳＳとＳＳＳとの組合せにより、５０４通りのセルＩＤ（例えば、ＰＣＩ：Physical Cell Identification）を表すことができる。そして、移動局は、まず、受信したＰＳＳを特定し次に受信したＳＳＳを特定し、特定したＰＳＳとＳＳＳとの組合せからセルＩＤを特定することにより、効率的なセル検出を行うことができる。
しかし、通信システムにおいてマクロセルの他に多くの小セルが導入されると、まず、現在のセルＩＤの個数に限定すれば、セルＩＤが不足してしまう。一方、セルＩＤの数を増やすとセル検出の対象が増加するため、セル検出に掛かる移動局の負担が増加してしまう。１回の充電で移動局が稼働できる時間を長期化したいニーズがあるため、セル検出処理の負荷を低減し、移動局の消費電力を低下させることが望まれる。
そして、ＬＴＥでは、小セル検出の効率化を図ることを目的とする提案がなされている。
例えば、第１の提案では、マクロセルの基地局は、移動局に対して近傍に位置する小セルに関する情報（キャリア周波数、セルＩＤ、位置情報等）をホワイトリストとして通知し、移動局は、受け取ったホワイトリストを用いて小セルの検出を行う。また、第２の提案では、移動局はまず自局の近傍の小セルに関する情報をマクロセルの基地局へ通知することにより、マクロセルの基地局が移動局へ測定指示をかけるタイミングの最適化を図っている。また、第３の提案では、新たに、小セル検出用の信号（ＤＳ：discovery signal）を導入して、移動局によるセル検出の高速化と移動局の消費電力の削減を図っている。
3GPP TSG-RAN WG2 Meeting, R2-114951, "Discussion on enhancement of small cell discovery," October 2011 3GPP TSG-RAN2 meeting, R2-115228, "Discussion on small cell discovery for HetNet mobility," October 2011 3GPP TSG RAN WG1 Meeting, R1-120398, "Enhanced Cell Identification for Additional Carrier Type," February 2012
しかしながら、マクロセル内の小セルの数が多くなると移動局の近傍の小セルの数も多くなり、従来の小セル検出方法では、移動局による小セル検出の負荷を低減できない可能性がある。また、新たに小セル検出用の信号を導入した場合、既存の移動局（つまり、レガシー端末）はその信号を利用することができない。
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、接続対象セルの決定を効率化できる、通信システム、移動局、基地局、及びセル検出方法を提供することを目的とする。
開示の態様では、各セルが１つの基地局の通信エリアとチャネル周波数とに基づいて規定され、第１のセルと、複数の第２のセルをそれぞれ含む複数のクラスタと、移動局とを有する通信システムにおいて、異なる前記クラスタに属する第２のセルには異なるセルＩＤが割り当てられ、同じクラスタに含まれるすべての第２のセルには同じセルＩＤが割り当てられる。前記移動局が、受信した同期信号に基づいて、前記受信した同期信号を送信した第２のセルの属するクラスタを特定し、前記特定したクラスタに対応する伝送パターンに基づいて、前記特定したクラスタの第２のセルで送信された参照信号の受信電力を測定し、前記測定した受信電力を接続中の第１のセルに対応する基地局に通知する。
開示の態様によれば、接続対象セルの決定を効率化できる。
図１は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。 図２は、クラスタの一例を示す図である。 図３は、実施例１の小セルに対応する基地局の一例を示す図である。 図４は、実施例１のマクロセルに対応する基地局の一例を示す図である。 図５は、実施例１の移動局の一例を示す図である。 図６は、実施例１の通信システムの処理動作の一例を示すシーケンス図である。 図７は、１つのクラスタに対応する、第１種伝送パターン及び第２種伝送パターンの一例を示す図である。 図８は、第２種配置パターン毎の、第２の参照信号がマッピングされるリソースブロックを示す図である。 図９は、１つのクラスタに対応する、第１種伝送パターン及び第２種伝送パターンの一例を示す図である。 図１０は、第２種配置パターン毎の、第２の参照信号がマッピングされるリソースブロックを示す図である。 図１１は、１つのクラスタに対応する、第１種伝送パターン及び第２種伝送パターンの一例を示す図である。 図１２は、第２種配置パターン毎の、第２の参照信号がマッピングされるリソースブロックを示す図である。 図１３は、移動局のハードウェア構成例を示す図である。 図１４は、マクロセルに対応する基地局のハードウェア構成例を示す図である。 図１５は、小セルに対応する基地局のハードウェア構成例を示す図である。
以下に、本願の開示する通信システム、移動局、基地局、及びセル検出方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する通信システム、移動局、基地局、及びセル検出方法が限定されるものではない。また、実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。なお、以下の説明では、ＬＴＥシステム又は当該ＬＴＥシステムの発展形であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムを例にとり説明することがあるが、これに限定されるものではない。
［実施例１］
［通信システムの概要］
図１は、実施例１の通信システムの一例を示す図である。図１において、通信システム１は、移動局１０と、基地局３０と、複数の基地局５０とを有する。図１において、セルＣ３０は、基地局３０の射程エリアと第１のチャネル周波数によって規定される。また、図１には、一例として、２つのクラスタＣＬ６０−１，２が示されている。クラスタＣＬ６０−１，２のそれぞれは、複数の小セルＣ５０を含んでいる。各小セルＣ５０は、１つの基地局５０の射程エリアと第２のチャネル周波数によって規定される。なお、図１では、一例として、クラスタＣＬ６０−１，２と、セルＣ３０とがオーバラップするケースが示されている。また、第１のチャネル周波数と第２のチャネル周波数とは、同じでもよいし、異なっていてもよい。また、図１に示した移動局１０、基地局３０、及び基地局５０の数は一例であり、これに限定されるものではない。すなわち、通信システム１は、複数のセルＣ３０と、各セルＣ３０にオーバラップするクラスタＣＬ６０とを有していてもよい。また、以下では、クラスタＣＬ６０−１とクラスタＣＬ６０−２とを特に区別しない場合には、総称して、クラスタＣＬ６０と呼ぶことがある。
図２は、クラスタの一例を示す図である。図２において、クラスタＣＬ６０は、７つの小セルＣ５０−１〜７を有している。小セルＣ５０−１〜７は、基地局５０−１〜７にそれぞれ対応する。
各セルＣ３０に対しては、異なるセルＩＤが割り当てられている。さらに、各クラスタＣＬ６０に対しても、異なるセルＩＤが割り当てられている。そして、同じクラスタに含まれるすべての小セルＣ５０に対しては、そのクラスタに割り当てられている、同じセルＩＤが割り当てられている。
ここで、小セルＣ５０の基地局５０は、自局に割り当てられたセルＩＤに固有の同期信号等を送信する。上記の通り、同じクラスタに含まれるすべての小セルＣ５０に対しては、そのクラスタに割り当てられている、同じセルＩＤが割り当てられている。従って、同じクラスタＣＬ６０に含まれるすべての小セルＣ５０の基地局５０は、共通の同期信号を送信している。
また、小セルＣ５０の基地局５０は、その小セルＣ５０が属するクラスタＣＬ６０に対応する、小セル検出用の参照信号（以下では、「第１の参照信号」と呼ばれることがある）の「第１種配置パターン」を用いて、第１の参照信号を送信する。ここで、各クラスタＣＬ６０に対しては、第１の参照信号の「第１種伝送パターン」が割り当てられている。すなわち、隣接する２つのクラスタＣＬ６０には、異なる第１種伝送パターンが割り当てられる。また、第１種伝送パターンは、複数の第１種配置パターンを含む。各第１種配置パターンは、例えば、第１の参照信号がマッピングされるサブフレームのサブフレーム番号と、そのサブフレーム内で第１の参照信号がマッピングされるリソースエレメントと、第１種配置パターン毎に異なる位相回転量とに基づいて規定される。従って、同じクラスタＣＬ６０に属する複数の小セルＣ５０は、同じ第１種伝送パターンに含まれた、互いに異なる第１種配置パターンが割り当てられている。すなわち、例えば、セルＣ５０−１に割り当てられた第１種配置パターンは、セルＣ５０−２に割り当てられた第１種配置パターンと異なる。なお、第１種配置パターン及び第１種伝送パターンについては、後に詳しく説明する。
移動局１０は、自局が在圏しているセルＣ３０及びクラスタＣＬ６０において送信されている同期信号を受信する。上記の通り、同期信号は、セルＩＤと１対１で対応する。従って、移動局１０は、受信した同期信号に基づいて、その同期信号を送信したセルＣ３０又はクラスタＣＬ６０を特定することができる。
また、移動局１０は、特定したクラスタＣＬ６０に対応する第１種伝送パターンに基づいて、特定したクラスタＣＬ６０の各セルＣ５０で送信された第１の参照信号の受信電力を測定する。具体的には、移動局１０は、特定したクラスタＣＬ６０に対応する第１種伝送パターンに含まれる第１種配置パターン毎に、第１の参照信号の受信電力を測定する。
そして、移動局１０は、測定した受信電力に関する情報を、「接続中のセルの基地局」へ通知する。この「接続中のセルの基地局」は、例えば、移動局１０が在圏しているセルＣ３０の基地局３０である。以下では、一例として、基地局３０を「接続中のセルの基地局」として説明する。
接続中のセルＣ３０の基地局３０は、移動局１０から通知された受信電力に基づいて、移動局１０で特定されたクラスタＣＬ６０に含まれる複数のセルＣ５０の内の１つを、接続対象セルとして決定する。そして、接続中のセルＣ３０の基地局３０は、決定した接続対象セルに関する情報を移動局１０へ通知する。この通知を受けた移動局１０は、接続中のセルＣ３０と接続対象セルであるセルＣ５０との両方の回線を用いた通信を行う場合もあるし、接続中のセルＣ３０における回線を切断し接続対象セルで新たに設定した回線を用いて通信を行う場合もある。
なお、以上の説明では、移動局１０が、各セルＩＤに対応する第１種伝送パターン、及び、各第１種伝送パターンに含まれる第１種配置パターンに関する情報を保持していることを前提としている（以下では、「処理動作１」と呼ばれることがある）。しかしながら、これに限定されるものではなく、移動局１０が、第１種伝送パターンを、接続中のセルＣ３０の基地局３０から取得してもよい（以下では、「処理動作２」と呼ばれることがある）。この場合には、移動局１０は、クラスタＣＬ６０の特定後に、特定したクラスタＣＬ６０に対応するセルＩＤを接続中のセルＣ３０の基地局３０に通知する。そして、移動局１０は、その通知に応じて接続中のセルＣ３０の基地局３０から送信された、特定したクラスタＣＬ６０に対応する第１種伝送パターンに関する情報を受信する。要するに、第１段階では、移動局１０が在圏するクラスタＣＬ６０を特定し、第２段階では、接続中のセルＣ３０の基地局３０がそのクラスタＣＬ６０に含まれる複数の小セルＣ５０の中から接続対象セルを決定する、小セル検出方法を実現できればよい。以下では、主に「処理動作２」の場合について説明する。
以上で説明した２段階で実現される小セル検出方法が実現されることにより、接続対象セルの決定を効率化できる。
［基地局５０の構成例］
図３は、実施例１の小セルに対応する基地局の一例を示す図である。図３において、基地局５０は、制御部５１と、無線部５２とを有する。制御部５１は、パケット生成部５３と、ＭＡＣ（Media Access Control）制御部５４と、ＭＡＣスケジューリング部５５と、符号化部５６と、変調部５７と、多重部５８と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部５９とを有する。また、制御部５１は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部６２と、復調部６３と、復号部６４と、分離部６５とを有する。無線部５２は、送信無線部６０と、受信無線部６１とを有する。
パケット生成部５３は、移動局１０宛ての送信データ、つまりユーザデータを受け取り、受け取ったユーザデータを用いて送信パケットを生成する。そして、パケット生成部５３は、生成した送信パケットをＭＡＣスケジューリング部５５へ出力する。
ＭＡＣ制御部５４は、移動局１０から報告されるチャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）に基づいて、自局と移動局１０との間の通信に用いられるリソースを割り当てる。このリソースは、例えば、時間と周波数とによって規定される。そして、ＭＡＣ制御部５４は、割り当てたリソース（以下では、「割り当てリソース」と呼ばれることがある）に関する情報を含む個別制御情報を、ＭＡＣスケジューリング部５５及び多重部５８へ出力する。
ＭＡＣスケジューリング部５５は、パケット生成部５３から受け取った移動局１０宛てのパケットを、ＭＡＣ制御部５４でその移動局１０に割り当てられた時間に対応するタイミングで符号化部５６へ出力する。なお、ＭＡＣスケジューリング部５５は、パケットを所定のデータサイズのデータユニットに分割し、データユニットを符号化部５６へ出力してもよい。
符号化部５６は、ＭＡＣスケジューリング部５５から受け取るパケットに対して符号化処理を行い、符号化処理後のパケットを変調部５７へ出力する。
変調部５７は、符号化部５６から受け取る符号化処理後のパケットを変調し、変調後のパケットを多重部５８へ出力する。
多重部５８は、入力信号を所定のリソースにマッピングして多重し、多重信号をＩＦＦＴ部５９へ出力する。
具体的には、多重部５８は、ＭＡＣ制御部５４から個別制御情報を受け取り、下り回線制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）に割り当てられたリソース領域にマッピングする。
また、多重部５８は、変調部５７からパケットを受け取り、上記の個別制御情報が示す下り回線の割り当てリソースにマッピングする。
また、多重部５８は、クラスタＣＬ６０内で共通の共通参照信号（ＣＲＳ：Common Reference Signal）及び同期信号を受け取る。そして、多重部５８は、共通参照信号及び同期信号を所定のリソースにマッピングする。
さらに、多重部５８は、入力信号として、上記の第１の参照信号を受け取る。そして、多重部５８は、入力信号として、通信路状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）測定用の参照信号（以下では、「第２の参照信号」と呼ばれることがある）を受け取る。そして、多重部５８は、自局の小セルに割り当てられた第１種配置パターンに基づいて、第１の参照信号をマッピングする。また、多重部５８は、移動局１０と自局との通信に使用する自局の小セルに割り当てられた「第２種配置パターン」に基づいて、第２の参照信号をマッピングする。ここで、各クラスタＣＬ６０に対しては、第２の参照信号の「第２種伝送パターン」が割り当てられている。また、第２種伝送パターンは、複数の第２種配置パターンを含む。各第２種配置パターンは、例えば、第２の参照信号がマッピングされるサブフレームのサブフレーム番号と、そのサブフレーム内で第２の参照信号がマッピングされるリソースエレメントとに基づいて規定される。従って、同じクラスタＣＬ６０に属する複数の小セルＣ５０は、同じ第２種伝送パターンに含まれた、互いに異なる第２種配置パターンが割り当てられている。すなわち、例えば、セルＣ５０−１に割り当てられた第２種配置パターンは、セルＣ５０−２に割り当てられた第２種配置パターンと異なる。なお、第２種配置パターン及び第２種伝送パターンについては、後に詳しく説明する。
ＩＦＦＴ部５９は、多重部５８から受け取った多重信号に対して、逆高速フーリエ変換処理を施すことにより、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を形成し、形成したＯＦＤＭ信号を送信無線部６０へ出力する。なお、ＩＦＦＴ部５９は、シンボル毎にＣＰ（Cyclic Prefix）を付加する処理を行ってもよい。ここで、パケット生成部５３と、ＭＡＣスケジューリング部５５と、符号化部５６と、変調部５７と、多重部５８と、ＩＦＦＴ部５９とは、送信信号の形成部として機能する。
送信無線部６０は、ＩＦＦＴ部５９から受け取るＯＦＤＭ信号に対して所定の送信無線処理、つまりディジタルアナログ変換、アップコンバート等を施して無線信号を形成し、形成した無線信号をアンテナを介して送信する。
受信無線部６１は、アンテナを介して受信した受信信号に対して所定の受信無線処理、つまりダウンコンバート、アナログディジタル変換等を施し、受信無線処理後の受信信号をＦＦＴ部６２へ出力する。
ＦＦＴ部６２は、受信無線部６１から受け取った受信信号に対して高速フーリエ変換処理を施し、高速フーリエ変換処理後の受信信号を復調部６３へ出力する。
復調部６３は、ＦＦＴ部６２から受け取った受信信号を復調し、復調後の受信信号を復号部６４へ出力する。
復号部６４は、復調部６３から受け取った受信信号を復号し、復号後の受信信号を分離部６５へ出力する。
分離部６５は、復号部６４から受け取った受信信号から制御情報及び受信データを抽出し、抽出した制御情報をＭＡＣ制御部５４へ出力し、抽出した受信データを上位レイヤの機能部へ出力する。ここで、ＭＡＣ制御部５４へ出力される制御情報には、例えば、基地局５０から送信された第２の参照信号を受信した移動局１０がその第２の参照信号に基づいて測定したＣＱＩが含まれている。ＭＡＣ制御部５４は、このＣＱＩに基づいて、移動局１０に対するリソース割り当てを行う。
［基地局３０の構成例］
図４は、実施例１のマクロセルに対応する基地局の一例を示す図である。図４において、基地局３０は、制御部３１と、無線部３２とを有する。制御部３１は、ＦＦＴ部３４と、復調部３５と、復号部３６と、分離部３７と、無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）部３８とを有する。また、制御部３１は、パケット生成部３９と、ＭＡＣ制御部４０と、ＭＡＣスケジューリング部４１と、符号化部４２と、変調部４３と、多重部４４と、ＩＦＦＴ部４５とを有する。無線部３２は、受信無線部３３と、送信無線部４６とを有する。
受信無線部３３は、アンテナを介して受信した受信信号に対して所定の受信無線処理、つまりダウンコンバート、アナログディジタル変換等を施し、受信無線処理後の受信信号をＦＦＴ部３４へ出力する。
ＦＦＴ部３４は、受信無線部３３から受け取った受信信号に対して高速フーリエ変換処理を施し、高速フーリエ変換処理後の受信信号を復調部３５へ出力する。
復調部３５は、ＦＦＴ部３４から受け取った受信信号を復調し、復調後の受信信号を復号部３６へ出力する。
復号部３６は、復調部３５から受け取った受信信号を復号し、復号後の受信信号を分離部３７へ出力する。
分離部３７は、復号部３６から受け取った受信信号から制御情報及び受信データを抽出し、抽出した制御情報を無線リソース制御部３８及びＭＡＣ制御部４０へ出力し、抽出した受信データを上位レイヤの機能部へ出力する。ここで、無線リソース制御部３８へ出力される制御情報には、参照信号の受信電力（ＲＳＲＰ：Reference Signal Received Power）に関する情報が含まれる場合がある。具体的には、無線リソース制御部３８へ出力される制御情報には、第１に、クラスタＣＬ６０で送信された共通参照信号の移動局１０にける受信電力に関する情報が含まれる場合がある。第２に、無線リソース制御部３８へ出力される制御情報には、自局が移動局１０に対して通知した第１種伝送パターンに基づいて移動局１０が第１種配置パターン毎に測定した第１の参照信号についての受信電力に関する情報が含まれる場合がある。一方、ＭＡＣ制御部４０へ出力される制御情報には、自局が送信した第２の参照信号について移動局１０が測定した受信電力に関する情報が含まれる場合がある。すなわち、ＭＡＣ制御部４０へ出力される制御情報には、例えば、移動局１０から報告されるチャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）が含まれる場合がある。
無線リソース制御部３８は、分離部３７から受け取った制御情報に基づいて無線リソース制御情報（つまり、ＲＲＣ（Radio Resource Control）制御情報）を形成し、形成した無線リソース制御情報をパケット生成部３９へ出力する。
具体的には、無線リソース制御部３８は、複数のクラスタＣＬ６０で送信された共通参照信号の移動局１０における受信電力に関する情報を受け取った場合、複数のクラスタＣＬ６０の複数の受信電力の内で最大の受信電力に対応するクラスタＣＬ６０を選択する。そして、無線リソース制御部３８は、選択したクラスタＣＬ６０に対応するセルＩＤと、「第１の対応関係」とに基づいて、選択したクラスタＣＬ６０に対応する第１種伝送パターンを特定する。そして、無線リソース制御部３８は、特定した第１種伝送パターンに関する情報を無線リソース制御情報に含めてパケット生成部３９へ出力する。ここで、「第１の対応関係」は、クラスタの複数の候補と、クラスタの各候補に応じた第１種伝送パターンとを対応づけている。
一方、無線リソース制御部３８は、自局が移動局１０に対して通知した第１種伝送パターンに基づいて移動局１０が第１種配置パターン毎に測定した第１の参照信号についての受信電力に関する情報を受け取った場合、受信電力が最大の第１種配置パターンを特定する。そして、無線リソース制御部３８は、特定した第１種配置パターンと、「第２の対応関係」とに基づいて、特定した第１種配置パターンに対応する小セルＣ５０を特定する。そして、無線リソース制御部３８は、特定した小セルＣ５０の小セルＩＤと、「第３の対応関係」とに基づいて、特定した小セルＣ５０に対応する第２種配置パターンを特定する。そして、無線リソース制御部３８は、特定した第２種配置パターンに関する情報を無線リソース制御情報に含めてパケット生成部３９へ出力する。ここで、「第２の対応関係」は、１つのクラスタにおける小セルの複数の候補と、小セルの各候補に応じた第１種配置パターンとを対応づける。また、「第３の対応関係」は、１つのクラスタにおける小セルの複数の候補と、小セルの各候補に応じた第２種配置パターンとを対応づける。
パケット生成部３９は、移動局１０宛ての送信データ、つまりユーザデータ、及び、無線リソース制御部３８から移動局１０宛ての無線リソース制御情報を受け取り、受け取ったユーザデータ及び無線リソース制御情報を用いて送信パケットを生成する。そして、パケット生成部３９は、生成した送信パケットをＭＡＣスケジューリング部４１へ出力する。
ＭＡＣ制御部４０は、移動局１０から報告されるチャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）に基づいて、自局と移動局１０との間の通信に用いられるリソースを割り当てる。このリソースは、例えば、時間と周波数とによって規定される。そして、ＭＡＣ制御部４０は、割り当てたリソース（以下では、「割り当てリソース」と呼ばれることがある）に関する情報を含む個別制御情報を、ＭＡＣスケジューリング部４１及び多重部４４へ出力する。
ＭＡＣスケジューリング部４１は、パケット生成部３９から受け取った移動局１０宛てのパケットを、ＭＡＣ制御部４０でその移動局１０に割り当てられた時間に対応するタイミングで符号化部４２へ出力する。なお、ＭＡＣスケジューリング部４１は、パケットを所定のデータサイズのデータユニットに分割し、データユニットを符号化部４２へ出力してもよい。
符号化部４２は、ＭＡＣスケジューリング部４１から受け取るパケットに対して符号化処理を行い、符号化処理後のパケットを変調部４３へ出力する。
変調部４３は、符号化部４２から受け取る符号化処理後のパケットを変調し、変調後のパケットを多重部４４へ出力する。
多重部４４は、入力信号を所定のリソースにマッピングして多重し、多重信号をＩＦＦＴ部４５へ出力する。
具体的には、多重部４４は、ＭＡＣ制御部４０から個別制御情報を受け取り、下り回線制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）に割り当てられたリソース領域にマッピングする。
また、多重部４４は、変調部４３からパケットを受け取り、上記の個別制御情報が示す下り回線の割り当てリソースにマッピングする。
また、多重部４４は、セルＣ３０で共通の共通参照信号（ＣＲＳ：Common Reference Signal）及び同期信号を受け取る。そして、多重部４４は、共通参照信号及び同期信号を所定のリソースにマッピングする。
また、多重部４４は、入力信号として、自局から送信する第２の参照信号を受け取り、所定のリソースにマッピングする。
ＩＦＦＴ部４５は、多重部４４から受け取った多重信号に対して、逆高速フーリエ変換処理を施すことにより、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を形成し、形成したＯＦＤＭ信号を送信無線部４６へ出力する。なお、ＩＦＦＴ部４５は、シンボル毎にＣＰ（Cyclic Prefix）を付加する処理を行ってもよい。ここで、パケット生成部３９と、ＭＡＣスケジューリング部４１と、符号化部４２と、変調部４３と、多重部４４と、ＩＦＦＴ部４５とは、送信信号の形成部として機能する。
送信無線部４６は、ＩＦＦＴ部４５から受け取るＯＦＤＭ信号に対して所定の送信無線処理、つまりディジタルアナログ変換、アップコンバート等を施して無線信号を形成し、形成した無線信号をアンテナを介して送信する。
［移動局１０の構成例］
図５は、実施例１の移動局の一例を示す図である。図５において、移動局１０は、制御部１１と、無線部１２とを有する。制御部１１は、ＦＦＴ部１４と、セルサーチ部１５と、復調部１６と、復号部１７と、制御情報処理部１８と、制御チャネル復調部１９と、通信路状態（ＣＳ：Channel State）測定部２０とを有する。また、制御部１１は、データ処理部２１と、多重部２２と、シンボルマッピング部２３と、多重部２４と、ＦＦＴ部２５と、周波数マッピング部２６と、ＩＦＦＴ部２７とを有する。無線部１２は、受信無線部１３と、送信無線部２８とを有する。
受信無線部１３は、アンテナを介して受信した受信信号に対して所定の受信無線処理、つまりダウンコンバート、アナログディジタル変換等を施し、受信無線処理後の受信信号をＦＦＴ部１４及びセルサーチ部１５へ出力する。
セルサーチ部１５は、受信無線処理後の受信信号に含まれる同期信号に基づいて、当該同期信号に対応するセルＩＤを特定する。すなわち、セルサーチ部１５は、自局が在圏しているマクロセルＣ３０又はクラスタＣＬ６０のセルＩＤを特定する。そして、セルサーチ部１５は、特定したセルＩＤを制御情報処理部１８へ出力する。なお、特定されるセルＩＤの数は、１つの場合もあれば複数の場合もある。
ＦＦＴ部１４は、受信無線処理後の受信信号に対して高速フーリエ変換処理を施し、高速フーリエ変換処理後の受信信号を復調部１６及び通信路状態測定部２０へ出力する。
復調部１６は、制御チャネル復調部１９からリソース割り当て情報を受け取り、ＦＦＴ部１４から受け取る受信信号の内でリソース割り当て情報に対応するリソースにマッピングされている信号を復調し、復調後の受信信号を復号部１７へ出力する。
復号部１７は、制御チャネル復調部１９からリソース割り当て情報を受け取り、復調部１６から受け取る受信信号の内でリソース割り当て情報に対応するリソースにマッピングされている信号を復号し、得られる受信データを出力する。
制御チャネル復調部１９は、制御情報処理部１８から無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ：Radio Network Temporary ID）を受け取り、ＦＦＴ部１４から受け取る受信信号の内でＲＮＴＩの示すＰＤＣＣＨ領域のサーチスペースに対応する部分において、自局宛の制御情報をサーチする。そして、制御チャネル復調部１９は、自局宛のリソース割り当て情報が見つかった場合、そのリソース割り当て情報を復調部１６及び復号部１７へ出力する。
通信路状態測定部２０は、ＦＦＴ部１４から受け取る受信信号に含まれる共通参照信号の受信電力を測定し、測定した共通参照信号の受信電力値を制御情報処理部１８へ出力する。すなわち、通信路状態測定部２０は、自局が在圏しているマクロセルＣ３０又はクラスタＣＬ６０で送信された共通参照信号の受信電力を測定する。また、通信路状態測定部２０は、制御情報処理部１８から受け取る第１種伝送パターンに基づいて、その第１種伝送パターンに含まれる第１種配置パターン毎に第１の参照信号の受信電力を測定し、第１種配置パターン毎の受信電力値を制御情報処理部１８へ出力する。また、通信路状態測定部２０は、制御情報処理部１８から受け取る第２種配置パターンに基づいて、第２の参照信号の受信電力を測定し、測定した受信電力値を制御情報処理部１８へ出力する。
制御情報処理部１８は、復号部１７から出力された受信データから、基地局３０から送信されたＲＮＴＩを抽出し、抽出したＲＮＴＩを制御チャネル復調部１９へ出力する。
また、制御情報処理部１８は、セルサーチ部１５から受け取るセルＩＤ及び通信路状態測定部２０から受け取る共通参照信号の受信電力値を多重部２２へ出力することにより、セルＩＤ及び共通参照信号の受信電力値を基地局３０へ送信する。なお、セルサーチ部１５から受け取るセルＩＤ及び共通参照信号の受信電力値がそれぞれ複数在る場合には、制御情報処理部１８は、複数の共通参照信号の受信電力値の内の最大値と当該最大値に対応するセルＩＤを、基地局３０へ送信してもよい。いずれの場合でも、基地局３０は、当該最大値に対応するセルＩＤに応じた第１種伝送パターンを移動局１０に送信してくることになる。
そして、制御情報処理部１８は、復号部１７から出力された受信データから、基地局３０から送信された無線リソース制御情報を抽出し、抽出した無線リソース制御情報を通信路状態測定部２０へ出力する。具体的には、制御情報処理部１８は、基地局３０で決定されたクラスタＣＬ６０に対応する第１種伝送パターンを示す情報を抽出する。この第１種伝送パターンには、基地局３０で決定されたクラスタＣＬ６０に含まれる複数の小セルＣ５０にそれぞれ対応する複数の第１種配置パターンが含まれている。そして、制御情報処理部１８は、その複数の第１種配置パターンを通信路状態測定部２０へ出力する。そして、制御情報処理部１８は、第１種配置パターン毎に測定した第１の参照信号の受信電力値を通信路状態測定部２０から受け取り、多重部２２へ出力することにより、基地局３０へ送信する。なお、制御情報処理部１８は、第１種配置パターン毎に測定した第１の参照信号の受信電力値の内の最大値と当該最大値に対応する第１種配置パターンの識別情報を基地局３０へ送信してもよい。いずれの場合でも、基地局３０は、当該最大値に対応する第１種配置パターンに応じた小セルＣ５０に対応する第２種配置パターンを移動局１０に送信してくることになる。
そして、制御情報処理部１８は、復号部１７から出力された受信データから第２種配置パターンを示す情報を抽出し、抽出した第２種配置パターンを示す情報を通信路状態測定部２０へ出力する。そして、制御情報処理部１８は、その第２種配置パターンに基づいて測定した第２の参照信号の受信電力を通信路状態測定部２０から受け取り、多重部２２へ出力することにより、基地局５０へ送信する。
データ処理部２１は、ユーザデータを多重部２２へ出力する。
多重部２２は、データ処理部２１から受け取るユーザデータ及び制御情報処理部１８から受け取る各種情報を所定のリソースにマッピングすることにより多重信号を形成し、形成した多重信号をシンボルマッピング部２３へ出力する。
シンボルマッピング部２３は、多重部２２から受け取る多重信号をシンボルにマッピングし、得られた変調信号を多重部２４へ出力する。
多重部２４は、シンボルマッピング部２３から受け取る変調信号とパイロット信号とを多重し、多重信号をＦＦＴ部２５へ出力する。
ＦＦＴ部２５は、多重部２４から受け取った多重信号に対して高速フーリエ変換処理を施し、高速フーリエ変換処理後の多重信号を周波数マッピング部２６へ出力する。
周波数マッピング部２６は、ＦＦＴ部２５から受け取る多重信号を所定の周波数にマッピングし、得られた送信信号をＩＦＦＴ部２７へ出力する。
ＩＦＦＴ部２７は、周波数マッピング部２６から受け取る送信信号に対して、逆高速フーリエ変換処理を施すことにより、ＯＦＤＭ信号を形成し、形成したＯＦＤＭ信号を送信無線部２８へ出力する。
送信無線部２８は、ＩＦＦＴ部２７から受け取るＯＦＤＭ信号に対して所定の送信無線処理、つまりディジタルアナログ変換、アップコンバート等を施して無線信号を形成し、形成した無線信号をアンテナを介して送信する。
［通信システムの動作］
以上の構成を有する通信システム１の処理動作について説明する。図６は、実施例１の通信システムの処理動作の一例を示すシーケンス図である。
移動局１０は、自局の周辺のクラスタのセルＩＤ（例えば、ＰＣＩ）を検出する（ステップＳ１０１）。すなわち、移動局１０は、セルサーチ部１５で、受信無線処理後の受信信号に含まれる同期信号に基づいて、当該同期信号に対応するセルＩＤを特定する。なお、特定されるセルＩＤの数は、１つの場合もあれば複数の場合もある。
移動局１０は、特定したセルＩＤを基地局３０へ送信（通知）する（ステップＳ１０２）。
基地局３０は、移動局１０から通知されたセルＩＤに対応するクラスタＣＬ６０の中から、測定対象のクラスタＣＬ６０を決定する（ステップＳ１０３）。
基地局３０は、決定した測定対象のクラスタＣＬ６０に対応するセルＩＤを移動局１０へ送信（通知）する（ステップＳ１０４）。
移動局１０は、基地局３０から通知されたセルＩＤに対応するクラスタＣＬ６０の測定を行う（ステップＳ１０５）。すなわち、移動局１０の通信路状態測定部２０は、測定対象のクラスタＣＬ６０で送信された共通参照信号の受信電力を測定する。
移動局１０は、測定した共通参照信号の受信電力を示す情報と当該受信電力に対応するセルＩＤとを基地局３０へ送信（通知）する（ステップＳ１０６）。ここで、移動局１０において制御情報処理部１８は、測定対象のクラスタＣＬ６０が複数在る場合には、すべてのクラスタＣＬ６０についての共通参照信号の受信電力とセルＩＤとを対応づけた状態で基地局３０へ通知してもよい。又は、制御情報処理部１８は、共通参照信号の受信電力が最も大きいクラスタＣＬ６０のセルＩＤを基地局３０へ通知してもよい。
基地局３０は、接続候補クラスタを、移動局１０から通知されたセルＩＤに対応するクラスタＣＬ６０によって更新する（ステップＳ１０７）。なお、基地局３０において無線リソース制御部３８は、移動局１０から１つのセルＩＤのみが通知された場合には、そのセルＩＤに対応するクラスタＣＬ６０を接続対象クラスタとする。また、無線リソース制御部３８は、移動局１０から複数のセルＩＤが通知された場合には、その複数のセルＩＤの内で共通参照信号の受信電力が最も大きいセルＩＤに対応するクラスタＣＬ６０を接続対象クラスタとする。
基地局３０は、接続対象クラスタに対応する第１種伝送パターンを上記の第１の対応関係に基づいて特定し、特定した第１種伝送パターンに関する情報を移動局１０へ送信（通知）する（ステップＳ１０８）。
ここで第１種伝送パターン及び第２種伝送パターンについて説明する。図７は、１つのクラスタに対応する、第１種伝送パターン及び第２種伝送パターンの一例を示す図である。図８は、第２種配置パターン毎の、第２の参照信号がマッピングされるリソースブロックを示す図である。図７及び図８は、基地局が８つのアンテナポートを有する場合に当てはまる図である。
まず、図８では、Ａが記載されたリソースエレメントは８つあり、この８つのリソースエレメントが１つのセットである。Ｂ−Ｅについても同様である。Ａ−Ｅが付された各セットは、１つの基地局３０又は基地局５０に割り当てられる。また、ｘはアンテナポート１，２に対応し、ｙはアンテナポート２，３に対応し、ｚはアンテナポート４，５に対応し、ｕはアンテナポート６，７に対応する。ここで、Ａ−Ｅのいずれかが付された、８つのリソースエレメントの各セットは、１つの第２種配置パターンに対応する。
また、図７に示されるテーブルには、１つのクラスタに適用される、第１種伝送パターン及び第２種伝送パターンが示されている。すなわち、図７において「小セル検出用ＣＳＩ−ＲＳ割り当て」と記載されている列の１０個の要素のすべてが、第１種伝送パターンであり、各要素が、第１種配置パターンである。また、図７において、「ＣＳＩ測定用ＣＳＩ−ＲＳ割り当て」と記載されている列の１０個の要素のすべてが、第２種伝送パターンであり、各要素が、第２種配置パターンである。例えば、或るクラスタの中の小セル１に適用される第２種伝送パターンは、「Ａ８，Ｔ０」で表される。Ａ８は、図８に示したＡが付された８つのリソースエレメントのセットを意味する。また、Ｔ０は、サブフレーム０を意味する。すなわち、「Ａ８，Ｔ０」は、サブフレーム０のＡが付された８つのリソースエレメントに、第２の参照信号がマッピングされることを意味している。一方、或るクラスタの中の小セル１に適用される第１種配置パターンは、「（Ａ８，Ｃ８，Ｅ８），φ０，Ｔ３」で表される。Ｃ８は、図８に示したＣが付された８つのリソースエレメントのセットを意味する。Ｅ８は、図８に示したＥが付された８つのリソースエレメントのセットを意味する。すなわち、（Ａ８，Ｃ８，Ｅ８）は２４個のリソースエレメントを意味している。φは、第１の参照信号として用いられる符号系列の基準状態からの位相回転量を表している。すなわち、φ０は、例えば、位相回転量＝０を意味している。また、Ｔ３は、サブフレーム３を意味する。すなわち、「（Ａ８，Ｃ８，Ｅ８），φ０，Ｔ３」は、サブフレーム３のＡ，Ｃ，Ｅが付された２４個のリソースエレメントに、位相回転量がゼロの符号系列がマッピングされることを意味している。ここで、第１種配置パターンによって１つのサブフレームに第１の参照信号がマッピングされるリソースエレメントの数は、第２種配置パターンによって１つのサブフレームに第２の参照信号がマッピングされるリソースエレメントの数よりも多くなっている。すなわち、１つの第１種配置パターンによって送信される第１の参照信号の総電力は、１つの第２種配置パターンによって送信される第２の参照信号の総電力よりも大きく、図７の例では３倍になっている。なお、第１の参照信号が送信される第１の周期は、同期信号及び共通参照信号が送信される第２の周期よりも長い。例えば、第１の周期は、１００ミリ秒周期であり、第２の周期は、５ミリ秒周期である。
なお、図９は、１つのクラスタに対応する、第１種伝送パターン及び第２種伝送パターンの一例を示す図である。図１０は、第２種配置パターン毎の、第２の参照信号がマッピングされるリソースブロックを示す図である。図９及び図１０は、基地局が２つのアンテナポートを有する場合に当てはまる図である。図１１は、１つのクラスタに対応する、第１種伝送パターン及び第２種伝送パターンの一例を示す図である。図１２は、第２種配置パターン毎の、第２の参照信号がマッピングされるリソースブロックを示す図である。図１１及び図１２は、基地局が４つのアンテナポートを有する場合に当てはまる図である。
図６に戻り、移動局１０は、基地局３０から受け取った第１種伝送パターンに関する情報に基づいて、その第１種伝送パターンに含まれる第１種配置パターン毎に第１の参照信号の受信電力、つまり通信路状態を測定する（ステップＳ１０９）。
移動局１０は、第１種配置パターン毎に測定した第１の参照信号の受信電力値に関する情報を基地局３０へ送信（通知）する（ステップＳ１１０）。なお、移動局１０は、第１種配置パターン毎に測定した第１の参照信号の受信電力値の内の最大値と当該最大値に対応する第１種配置パターンの識別情報を基地局３０へ送信してもよい。
基地局３０は、移動局１０から受け取った、第１の参照信号の受信電力値に関する情報に基づいて、接続対象の小セルＣ５０を決定する（ステップＳ１１１）。すなわち、基地局３０においては無線リソース制御部３８は、移動局１０が第１種配置パターン毎に測定した第１の参照信号についての受信電力に関する情報を受け取った場合、受信電力が最大の第１種配置パターンを特定する。そして、無線リソース制御部３８は、特定した第１種配置パターンと、「第２の対応関係」とに基づいて、特定した第１種配置パターンに対応する小セルＣ５０を特定する。この特定された小セルＣ５０が、接続対象の小セルＣ５０である。なお、「第２の対応関係」は、例えば、図７における、小セル番号（セル１−１０）と、「小セル検出用ＣＳＩ−ＲＳ割り当て」と記載されている列の要素との対応関係に相当する。
そして、基地局３０は、接続対象の小セルＣ５０の小セルＩＤと、「第３の対応関係」とに基づいて、特定した小セルＣ５０に対応する第２種配置パターンを特定する。そして、基地局３０は、特定した第２種配置パターンを移動局１０へ送信（通知）する（ステップＳ１１２）。なお、「第３の対応関係」は、例えば、図７における、小セル番号（セル１−１０）と、「ＣＳＩ測定用ＣＳＩ−ＲＳ割り当て」と記載されている列の要素との対応関係に相当する。また、上記のステップＳ１０１−Ｓ１１２の処理は、繰り返し行われる。
ここで、上記の「処理動作１」について説明する。
以上の説明では、移動局１０は、同期信号及び共通参照信号に基づいてセルＩＤを特定した後に、基地局３０に対して特定したセルＩＤを通知し、基地局３０は、通知されたセルＩＤの中から測定対象のクラスタを決定している。そして、移動局１０は、基地局３０で決定されたクラスタで送信された第１の参照信号の受信電力を測定している。
これに対して、「処理動作１」では、移動局１０は、同期信号に基づいてセルＩＤを特定すると、特定したセルＩＤの中から共通参照信号の受信電力に基づいて、第１の参照信号の受信電力の測定対象であるセルＩＤ、つまりクラスタを決定する。例えば、移動局１０は、共通参照信号の受信電力が最大であるクラスタを、第１の参照信号の受信電力の測定対象のクラスタとして決定する。すなわち、「処理動作１」では、移動局１０は、特定したセルＩＤを基地局３０に通知せず、自局によって、第１の参照信号の受信電力の測定対象のクラスタを決定している。
また、「処理動作１」の場合、移動局１０が、上記の「第１の対応関係」及び「第２の対応関係」を保持するテーブルを有している。このため、移動局１０は、測定対象のクラスタを決定した段階で、このテーブルを用いて、測定対象のクラスタに対応する第１種伝送パターンを特定することができる。そして、移動局１０は、特定した第１種伝送パターンに含まれる第１種配置パターン毎に第１の参照信号の受信電力を測定する。
以上のように本実施例によれば、通信システム１では、複数のクラスタには異なるセルＩＤが割り当てられ、同じクラスタに含まれるすべての小セルには同じセルＩＤが割り当てられる。そして、基地局５０において制御部５１は、自局の小セルが属するクラスタ内で共通の同期信号をフレームにマッピングし、自局の小セルに割り当てられた第１種配置パターンを用いて、第１の参照信号をフレームにマッピングすることにより、送信信号を形成する。そして、無線部５２が、制御部５１で形成された送信信号を無線送信する。
この基地局５０の構成により、同期信号を受信した移動局１０は自局が在圏するクラスタを特定することができる。そして、移動局１０は、各小セルが異なる第１種配置パターンを用いて第１の参照信号を送信するので、各小セルで送信された第１の参照信号毎の受信電力を測定することができる。
また、移動局１０においてセルサーチ部１５は、受信した同期信号に基づいて、受信した同期信号を送信した小セルの属するクラスタを特定する。そして、通信路状態測定部２０が、セルサーチ部１５で特定されたクラスタに対応する第１種伝送パターンに基づいて、セルサーチ部１５で特定されたクラスタの各小セルで送信された第１の参照信号の受信電力を測定する。そして、制御情報処理部１８が、通信路状態測定部２０で測定された受信電力を接続中のセルに対応する基地局３０に通知する。
この移動局１０の構成により、第１段目に、同期信号に基づいて自局が在圏するクラスタを特定することができる。これにより、まず、接続候補の小セルを特定したクラスタ内の小セルに絞ることができる。そして、第２段目に、特定したクラスタに含まれる各セルから送信された第１の参照信号の受信電力を測定し、基地局３０に通知することができる。これにより、基地局３０が接続対象の小セルを決定することができる。このように２段階で接続対象の小セルを決定することにより、接続対象の小セルの決定を効率化することができる。
また、基地局３０において無線部３２が、移動局１０が在圏するクラスタで送信され且つクラスタ内で共通の共通参照信号の受信電力に関する情報を移動局１０から受信する。そして、制御部３１が、上記の共通参照信号の受信電力に基づいて、移動局１０が在圏するクラスタの中から指定クラスタを決定し、移動局１０に通知する。そして、無線部３２が、指定クラスタに含まれる複数の小セルで互いに異なる第１種配置パターンを用いて送信された第１の参照信号の受信電力に関する情報を、移動局１０から受信する。そして、制御部３１が、第１の参照信号の受信電力に基づいて、指定クラスタに含まれる小セルを、接続対象のセルとして決定する。
また、第１種伝送パターンによって第１の参照信号が送信される第１の周期は、同期信号が送信される第２の周期よりも長い。これにより、移動局１０が第１の参照信号の受信を試みる回数を少なくすることができるので、移動局１０の消費電力を低減することができる。
また、第１種配置パターンによって１つのサブフレームで第１の参照信号がマッピングされるリソース要素の数は、スケジューリングに用いられる第２種配置パターンによって１つのサブフレームで参照信号がマッピングされるリソース要素の数よりも多い。これにより、第１の参照信号を１つのサブフレーム内に高密度に配置することができるので、第１の参照信号の受信電力を精度良く測定することができる。そして精度良く測定された受信電力に基づいて接続対象のセルを決定できるので、接続対象のセルの決定を精度良く行うことができる。
また、同じクラスタに含まれる複数のセルは、第１種配置パターンを規定するリソース要素及び位相回転量の少なくともいずれか一方に関して、互いに異なる。これにより、１つの符号系列を用いて、多くの第１種配置パターンを表すことができる。
［他の実施例］
［１］実施例１における、第１のクラスタの第１種伝送パターンが示すサブフレームは、第２のクラスタの第１種伝送パターンが示すサブフレームと異なっていてもよいし、同じでもよい。すなわち、クラスタ間で第１の参照信号を送信するサブフレームを異ならせてもよいし、同じにしてもよい。同じにする場合には、第１のクラスタの第１種伝送パターンと第２のクラスタの第１種伝送パターンとの間で、第１の参照信号がマッピングされるリソースエレメントが重ならないようにすればよい。
［２］実施例１で図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしてもよい。
実施例１の移動局、マクロセルに対応する基地局、及び小セルに対応する基地局は、例えば、次のようなハードウェア構成により実現することができる。
図１３は、移動局のハードウェア構成例を示す図である。図１３に示すように、移動局１００は、ＲＦ（Radio Frequency）回路１０１と、プロセッサ１０２と、メモリ１０３と、表示部１０４と、スピーカ１０５と、マイク１０６と、操作部１０７とを有する。
プロセッサ１０２の一例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等が挙げられる。また、メモリ１０３の一例としては、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）等のＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が挙げられる。
そして、実施例１の移動局で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを増幅装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。すなわち、制御部１１によって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ１０３に記録され、各プログラムがプロセッサ１０２で実行されてもよい。また、制御部１１によって実行される各処理は、ベースバンドＣＰＵ及びアプリケーションＣＰＵ等の複数のプロセッサによって分担されて実行されてもよい。また、無線部１２は、ＲＦ回路１０１によって実現される。
図１４は、マクロセルに対応する基地局のハードウェア構成例を示す図である。図１４に示すように、マクロセルに対応する基地局２００は、ＲＦ回路２０１と、プロセッサ２０２と、メモリ２０３と、ネットワークＩＦ（Inter Face）２０４とを有する。プロセッサ２０２の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、メモリ２０３の一例としては、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられる。
そして、実施例１のマクロセルに対応する基地局で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを増幅装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。すなわち、制御部３１によって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ２０３に記録され、各プログラムがプロセッサ２０２で実行されてもよい。
なお、ここでは、基地局２００が一体の装置であるものとして説明したが、これに限定されない。例えば、基地局２００は、無線装置と制御装置という２つの別体の装置によって構成されてもよい。この場合、例えば、ＲＦ回路２０１は無線装置に配設され、プロセッサ２０２と、メモリ２０３と、ネットワークＩＦ２０４とは制御装置に配設される。
図１５は、小セルに対応する基地局のハードウェア構成例を示す図である。図１５に示すように、小セルに対応する基地局３００は、ＲＦ回路３０１と、プロセッサ３０２と、メモリ３０３と、ネットワークＩＦ３０４とを有する。プロセッサ３０２の一例としては、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、メモリ３０３の一例としては、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられる。
そして、実施例１の小セルに対応する基地局で行われる各種処理機能は、不揮発性記憶媒体などの各種メモリに格納されたプログラムを増幅装置が備えるプロセッサで実行することによって実現してもよい。すなわち、制御部５１によって実行される各処理に対応するプログラムがメモリ３０３に記録され、各プログラムがプロセッサ３０２で実行されてもよい。
なお、ここでは、基地局３００が一体の装置であるものとして説明したが、これに限定されない。例えば、基地局３００は、無線装置と制御装置という２つの別体の装置によって構成されてもよい。この場合、例えば、ＲＦ回路３０１は無線装置に配設され、プロセッサ３０２と、メモリ３０３と、ネットワークＩＦ３０４とは制御装置に配設される。
１０ 移動局
１１，３１，５１ 制御部
１２，３２，５２ 無線部
１３，３３，６１ 受信無線部
１４，３４，６２ ＦＦＴ部
１５ セルサーチ部
１６，３５，６３ 復調部
１７，３６，６４ 復号部
１８ 制御情報処理部
１９ 制御チャネル復調部
２０ 通信路状態測定部
２１ データ処理部
２２，２４，４４，５８ 多重部
２３ シンボルマッピング部
２５ ＦＦＴ部
２６ 周波数マッピング部
２７，４５，５９ ＩＦＦＴ部
２８，４６，６０ 送信無線部
３０，５０ 基地局
３７，６５ 分離部
３８ 無線リソース制御部
３９，５３ パケット生成部
４０，５４ ＭＡＣ制御部
４１，５５ ＭＡＣスケジューリング部
４２，５６ 符号化部
４３，５７ 変調部

Claims (8)

  1. 各セルが１つの基地局の通信エリアとチャネル周波数とに基づいて規定され、第１のセルと、複数の第２のセルをそれぞれ含む複数のクラスタと、移動局とを有する通信システムにおいて、
    異なる前記クラスタに属する第２のセルには異なるセルＩＤが割り当てられ、同じクラスタに含まれるすべての第２のセルには同じセルＩＤが割り当てられ、
    各第２のセルの基地局は、
    前記各第２のセルが属するクラスタに対応する同期信号を送信し、
    前記各第２のセルが属するクラスタに対応する第１の参照信号の伝送パターンに含まれる複数の第１種配置パターンの内で前記各第２のセルに割り当てられた第１種配置パターンを用いて、前記第１の参照信号を前記各第２のセルで送信し、
    前記移動局は、
    受信した同期信号に基づいて、前記受信した同期信号を送信した第２のセルの属するクラスタを特定し、
    前記特定したクラスタに対応する前記伝送パターンに基づいて、前記特定したクラスタの第２のセルで送信された第１の参照信号の受信電力を測定し、
    前記測定した受信電力を接続中の第１のセルに対応する基地局に通知し、
    前記接続中の第１のセルに対応する基地局は、
    前記移動局から通知された受信電力に基づいて、前記移動局で特定されたクラスタに含まれる第２のセルを、接続対象のセルとして決定する、
    ことを特徴とする通信システム。
  2. 前記移動局は、前記クラスタの特定後に、前記特定したクラスタに対応するセルＩＤを前記接続中の第１のセルの基地局に通知し、前記通知に応じて前記接続中の第１のセルの基地局から送信された、前記特定したクラスタに対応する伝送パターンに関する情報を受信する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  3. 前記伝送パターンによって第１の参照信号が送信される第１の周期は、前記同期信号が送信される第２の周期よりも長く、
    前記１種配置パターンによって１つのサブフレームで第１の参照信号がマッピングされるリソース要素の数は、チャネル測定に用いられる第２の参照信号の第２種配置パターンによって１つのサブフレームで第２の参照信号がマッピングされるリソース要素の数よりも多い、
    ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  4. 同じクラスタに含まれる複数の第２のセルは、前記第１種配置パターンを規定するリソース要素及び位相回転量の少なくともいずれか一方に関して、互いに異なる、
    ことと特徴とする請求項１に記載の通信システム。
  5. 各セルが１つの基地局の通信エリアとチャネル周波数とに基づいて規定され、第１のセルと、複数の第２のセルをそれぞれ含む複数のクラスタとを有する通信システムにおける移動局であって、
    受信した同期信号に基づいて、前記受信した同期信号を送信した第２のセルの属するクラスタを特定する特定部と、
    前記特定したクラスタに対応する伝送パターンに基づいて、前記特定したクラスタの第２のセルで送信された第１の参照信号の受信電力を測定する測定部と、
    前記測定した受信電力を接続中の第１のセルに対応する基地局に通知する情報処理部と、
    を具備することを特徴とする移動局。
  6. 各セルが１つの基地局の通信エリアとチャネル周波数とに基づいて規定され、第１のセルと、複数の第２のセルをそれぞれ含む複数のクラスタとを有する通信システムにおける、第２のセルに対応する基地局であって、
    自局のセルが属するクラスタ内で共通の同期信号をフレームにマッピングし、且つ、自局のセルが属するクラスタに対応する第１の参照信号の伝送パターンに含まれる複数の第１種配置パターンの内で自局のセルに割り当てられた第１種配置パターンを用いて、第１の参照信号をフレームにマッピングすることにより、送信信号を形成する形成部と、
    前記形成した送信信号を送信する送信無線部と、
    を具備することを特徴とする基地局。
  7. 各セルが１つの基地局の通信エリアとチャネル周波数とに基づいて規定され、第１のセルと、複数の第２のセルをそれぞれ含む複数のクラスタとを有する通信システムにおける、前記第１のセルに対応する基地局であって、
    移動局が在圏するクラスタで送信され且つクラスタ内で共通の第１の参照信号の第１の受信電力に関する情報を前記移動局から受信し、指定クラスタに含まれる複数の第２のセルで互いに異なる配置パターンを用いて送信された第２の参照信号の第２の受信電力に関する情報を、前記移動局から受信する無線部と、
    前記第１の受信電力に基づいて、前記移動局が在圏するクラスタの中から前記指定クラスタを決定し、前記決定した指定クラスタを前記移動局へ通知し、前記第２の受信電力に基づいて、前記指定クラスタに含まれる第２のセルを、接続対象のセルとして決定する制御部と、
    を具備することを特徴とする基地局。
  8. 各セルが１つの基地局の通信エリアとチャネル周波数とに基づいて規定され、第１のセルと、複数の第２のセルをそれぞれ含む複数のクラスタとを有する通信システムにおける移動局によるセル検出方法であって、
    異なる前記クラスタに属する第２のセルには異なるセルＩＤが割り当てられ、同じクラスタに含まれるすべての第２のセルには同じセルＩＤが割り当てられ、
    受信した同期信号に基づいて、前記受信した同期信号を送信した第２のセルの属するクラスタを特定し、
    前記特定したクラスタに対応する伝送パターンに基づいて、前記特定したクラスタの第２のセルで送信された第１の参照信号の受信電力を測定し、
    前記測定した受信電力を接続中の第１のセルに対応する基地局に通知する、
    ことを特徴とするセル検出方法。
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