WO2013151127A1 - 無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置及び無線通信システム - Google Patents

無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置及び無線通信システム Download PDF

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base station
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area base
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祥久 岸山
アナス ベンジャブール
和晃 武田
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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    • H04W52/50—TPC being performed in particular situations at the moment of starting communication in a multiple access environment

Definitions

  • the present invention relates to a radio communication method, a local area base station apparatus, a mobile terminal apparatus, and a radio communication system in a next generation mobile communication system in which a local area is arranged in a wide area.
  • LTE Long Term Evolution
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • LTE-A LTE advanced or LTE enhancement
  • CC Component Carrier
  • eICIC enhanced Inter-Cell Interference Coordination
  • a wireless communication system (wireless interface) is designed to support a wide area.
  • a wireless communication system wireless interface
  • it is expected to provide high-speed wireless services by short-range communication in local areas such as indoors and shopping malls.
  • the design of a new wireless communication system specialized for the local area is required so that the capacity can be secured in the local area while ensuring the coverage in the wide area.
  • the present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to provide a radio communication method, a local area base station apparatus, a mobile terminal apparatus, and a radio communication system that can provide highly efficient local area radio access.
  • a local area base station apparatus that is arranged in a wide area where a first carrier is used and forms a local area narrower than the wide area has a frequency band different from that of the first carrier.
  • the local area base station apparatus transmits the downlink signal to the mobile terminal apparatus with transmission power determined based on a path loss of the detection signal received by the mobile terminal apparatus. And a step of performing.
  • the local area base station apparatus of the present invention is a local area base station apparatus that is arranged in a wide area where a first carrier is used and forms a local area narrower than the wide area, and is different from the first carrier.
  • a downlink signal transmission unit that transmits a downlink signal using a second carrier that is a frequency band and has a wider bandwidth than the first carrier, and a detection signal that is used for detection of the local area base station device in the mobile terminal device is transmitted
  • a detection signal transmission unit configured to transmit the downlink signal to the mobile terminal device with transmission power determined based on a path loss of the detection signal received by the mobile terminal device. It is characterized by transmitting.
  • the mobile terminal apparatus of the present invention is arranged in a wide area where the first carrier is used, and has a frequency band different from that of the first carrier from a local area base station apparatus that forms a local area narrower than the wide area.
  • a mobile terminal apparatus that receives a downlink signal using a second carrier having a wider bandwidth than the first carrier, wherein the local area base station apparatus detects the local area base station apparatus in the mobile terminal apparatus.
  • a local area base station apparatus that is arranged in a wide area where a first carrier is used and forms a local area narrower than the wide area has a frequency band different from that of the first carrier.
  • a wireless communication system for transmitting a downlink signal using a second carrier having a wider bandwidth than the first carrier, wherein the local area base station device is used for detection of the local area base station device in a mobile terminal device The local area base station apparatus transmits the downlink signal to the mobile terminal apparatus with transmission power determined based on a path loss of the detection signal received by the mobile terminal apparatus. It is characterized by.
  • the present invention it is possible to provide a wireless communication method, a local area base station device, a mobile terminal device, and a wireless communication system that can provide highly efficient local area wireless access.
  • a wireless communication method by performing transmission power control in the downlink of the local area, the uplink / downlink coverage in the local area can be made nearly symmetrical.
  • FIG. 1 is a diagram showing a hierarchical bandwidth configuration defined in LTE-A.
  • the example shown in FIG. 1 shows an LTE-A system having a first system band composed of a plurality of fundamental frequency blocks (hereinafter referred to as component carriers) and an LTE having a second system band composed of one component carrier.
  • component carriers fundamental frequency blocks
  • This is a hierarchical bandwidth configuration when the system coexists.
  • wireless communication is performed with a variable system bandwidth of 100 MHz or less, and in the LTE system, wireless communication is performed with a variable system bandwidth of 20 MHz or less.
  • the system band of the LTE-A system is at least one component carrier with the system band of the LTE system as one unit. In this way, collecting a plurality of component carriers to increase the bandwidth is called carrier aggregation.
  • a mobile terminal apparatus UE (User Equipment) # 1 is a mobile terminal apparatus compatible with the LTE-A system (also compatible with the LTE system) and can support a system band up to 100 MHz.
  • UE # 3 is a mobile terminal apparatus compatible with the LTE system (not compatible with the LTE-A system), and can support a system band up to 20 MHz (base band).
  • HetNet heterogeneous network
  • the small cells are arranged such that the macro cell M and the small cell S use the same carrier.
  • the small cell S is arranged such that the macro cell M and the small cell S use different carriers.
  • this second HetNet configuration since the small cell S uses a dedicated carrier, it is possible to secure capacity in the small cell S while ensuring coverage in the macro cell M. In the future (Rel. 12 and later), this second HetNet configuration is assumed to be important.
  • the macro cell M and the small cell S in FIG. 3B are referred to as a wide area and a local area, respectively.
  • the wide area may include sectors and the like in addition to the macro cell
  • the local area may include pico cells, nano cells, femto cells, micro cells, and the like in addition to small cells.
  • a radio base station that covers the wide area and the local area (referred to as a coverage range) is referred to as a wide area base station apparatus and a local area base station apparatus.
  • a carrier used in a wide area of the second HetNet configuration (hereinafter referred to as a wide area carrier) has a relatively narrow bandwidth (for example, 2 MHz) in a predetermined frequency band. It is a carrier wave.
  • the wide area carrier is transmitted with a relatively large transmission power so as to cover a wide wide area.
  • This wide area carrier is also called a legacy carrier or a coverage carrier.
  • the carrier used in the local area of the second HetNet configuration (hereinafter referred to as a local area carrier) is wide in a different frequency band (in FIG. 4, a higher frequency band than the wide area carrier).
  • a carrier wave having a bandwidth (for example, 3.5 GHz). Since the local area carrier has a wide bandwidth for improving the capacity, it is transmitted with relatively small transmission power.
  • This local area carrier is also called an additional carrier, an extension carrier, a capacity carrier, or the like.
  • the maximum transmission power difference between the uplink and downlink becomes large, and the transmission power of the uplink and downlink becomes asymmetric.
  • the maximum transmission power difference between the uplink and downlink is small, and the transmission power of the uplink and downlink is close to symmetry.
  • the number of connected users per cell is large and cell planning is performed, fluctuations in traffic are small.
  • the number of connected users per cell is small and there is a possibility that cell planning is not performed. As described above, since the optimum requirements for the local area are different from those for the wide area, it is necessary to design a radio communication system specialized for the local area.
  • the wireless communication system for the local area is preferably configured so that no transmission is performed when there is no traffic in consideration of power saving and interference caused by random cell planning. For this reason, as shown in FIG. 6, the UE-specific design is assumed as much as possible for the wireless communication system for the local area.
  • wireless communication systems for local areas are Cell-specific such as PSS / SSS (Primary Synchronization Signal / Secondary Synchronization Signal), CRS (Cell-specific Reference Signal), PDCCH (Physical Downlink Control Channel) in LTE. It is designed based on ePDCCH (enhanced Physical Downlink Control Channel), PDSCH (Physical Downlink Shared Channel), DM-RS (DeModulation-Reference Signal).
  • ePDCCH enhanced downlink control signal
  • PDSCH downlink data signal
  • ePDCCH is demodulated using DM-RS, which is a user-specific demodulation reference signal.
  • DM-RS which is a user-specific demodulation reference signal.
  • ePDCCH may be referred to as FDM type PDCCH or UE-PDCCH.
  • PDSCH, ePDCCH, DM-RS, etc. are described as UE-specific L1 / L2 signals.
  • the wireless communication system for the local area it is considered to define a discovery signal (Discovery Signal) in the downlink and to define a DACH (Direct Access Channel) in the uplink.
  • the discovery signal is a detection signal used for detection of the local area base station apparatus by the mobile terminal apparatus.
  • DACH is a dedicated access channel for the local area base station apparatus. The received power of the discovery signal in the mobile terminal apparatus is transmitted by the DACH.
  • the downlink discovery signal is transmitted in a relatively long cycle (for example, a cycle of several seconds) so that the mobile terminal apparatus can reduce the number of measurements and save the battery.
  • radio resources are allocated to the uplink DACH in a shorter cycle than the discovery signal. Thereby, an uplink connection is quickly established when traffic occurs in the mobile terminal apparatus.
  • radio resources may be allocated to the DACH at the same cycle as the discovery signal (for example, a cycle of several seconds).
  • the discovery signal may also be called PDCH (Physical Discovery Channel), BS (Beacon Signal), DPS (Discovery Pilot Signal), or the like.
  • PDCH Physical Discovery Channel
  • BS Beacon Signal
  • DPS Discovery Pilot Signal
  • the name of DACH is not particularly limited.
  • the uplink / downlink coverage may be asymmetric.
  • the maximum transmission power difference between the upper and lower links becomes smaller, and generally the transmission power of the upper and lower links. Is close to symmetry.
  • FIG. 7 in the uplink of the local area, it is possible to perform transmission power control that increases the transmission power by narrowing the bandwidth of the local area carrier shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 7, the uplink transmission power becomes significantly larger than the downlink transmission power, and there is a problem that the uplink and downlink coverage in the local area becomes asymmetric.
  • the present inventors prevent the uplink / downlink coverage from becoming asymmetric in a local area where the transmission power difference between the local area base station apparatus and the mobile terminal apparatus is small and generally the uplink / downlink transmission power is nearly symmetrical. Therefore, the present invention has been achieved. That is, the essence of the present invention is that the downlink power in the local area is also improved by performing transmission power control for increasing the transmission power by narrowing the bandwidth of the local area carrier shown in FIG. The goal is to make the coverage close to symmetry.
  • the transmission power control method in the downlink of the local area will be described.
  • the following description assumes a wireless communication system (see FIG. 14) in which a plurality of local areas are arranged in a wide area.
  • the second HetNet configuration described above is applied, and the local area has a wider bandwidth than the wide area carrier in a frequency band different from the wide area carrier (first carrier).
  • a carrier for use (second carrier) is used.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram of transmission power control in the downlink of the local area according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, in the downlink of the local area, the discovery signal is transmitted with a constant transmission power so that the coverage is maximized. This is because more mobile terminal apparatuses 10 can detect the discovery signal.
  • the transmission power of downlink signals such as ePDCCH (enhanced downlink control signal) and PDSCH (downlink data signal) is adaptively controlled.
  • ePDCCH enhanced downlink control signal
  • PDSCH downlink data signal
  • a downlink signal to the mobile terminal apparatus 10 near the local area base station apparatus 30 a high capacity is maintained with a small coverage using a local area carrier (see FIG. 4) with a wide bandwidth and a small transmission power as it is. A city may be secured.
  • the coverage is expanded by narrowing the bandwidth of the local area carrier (see FIG. 4) to increase the transmission power. Capacity may be reduced.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing a wireless communication method in the downlink of the local area according to the first mode.
  • the wide area base station apparatus 20 and the local area base station apparatus 30 are connected by a wired interface such as an X2 interface, but may be connected by a wireless interface.
  • the mobile terminal apparatus 10 is connected to the wide area base station apparatus 20 and the local area base station apparatus 30 through a radio interface.
  • the local area base station apparatus 30 receives control information for transmitting a discovery signal (DS) from the wide area base station apparatus 20 (step S101).
  • the control information for transmitting the discovery signal includes a radio resource and a signal sequence for transmitting the discovery signal.
  • the signal sequence of the discovery signal is set for each local area, and the local area is identified by this signal sequence.
  • the mobile terminal apparatus 10 receives, from the wide area base station apparatus 20, for example, local area control information such as discovery signal (DS) reception control information, DACH transmission control information, and ePDCCH reception control information (Ste S102).
  • local area control information such as discovery signal (DS) reception control information, DACH transmission control information, and ePDCCH reception control information
  • control information for receiving the discovery signal includes a radio resource and a signal sequence for receiving the discovery signal from the local area base station apparatus 30.
  • the control information for receiving the discovery signal may include the transmission power of the discovery signal from the local area base station device 30.
  • control information for DACH transmission includes radio resources allocated to the DACH, DM-RS sequences, and the like.
  • the ePDCCH reception control information includes radio resources, DM-RS sequences, and the like for receiving downlink control information (DCI: Downlink Control Information) using the ePDCCH from the local area base station apparatus 30.
  • the mobile terminal apparatus 10 receives the discovery signal from the local area base station apparatus 30 based on the control information for receiving the discovery signal received in step S102, and measures the received power of the discovery signal (step S103).
  • the discovery signal is transmitted from the local area base station device 30 at a predetermined cycle (for example, a cycle of several seconds).
  • SINR Signal-to-Interference ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ andSINoise power Ratio
  • the mobile terminal apparatus 10 calculates the path loss of the discovery signal based on the received power of the discovery signal (step S104). Specifically, the mobile terminal apparatus 10 determines the difference between the transmission power value of the discovery signal received from the wide area base station apparatus 20 in step S102 and the reception power value of the discovery signal measured in step S103. Calculated as path loss.
  • the mobile terminal apparatus 10 transmits the reception power or path loss of the discovery signal to the local area base station apparatus 30 using the DACH based on the control information for DACH transmission received in step S102 (step S105).
  • the initial transmission power of DACH may be determined based on the path loss calculated in step S104.
  • the initial transmission power of the DACH may be a value that is equal to or less than the maximum transmission power of the mobile terminal apparatus 10 and a predetermined offset is added to the path loss.
  • the local area base station apparatus 30 determines the initial transmission power of the downlink signal for the mobile terminal apparatus 10 based on the path loss of the discovery signal in the mobile terminal apparatus 10 (step S106).
  • the initial transmission power of the downlink signal may be a value that is equal to or less than the maximum transmission power of the local area base station apparatus 30 and a predetermined offset is added to the path loss.
  • downlink signals for which the initial transmission power is determined include frequency-division multiplexed ePDCCH (enhanced downlink control signal) and PDSCH (downlink data signal).
  • the path loss of the discovery signal may be calculated by the mobile terminal apparatus 10 and transmitted to the local area base station apparatus 30, or may be calculated by the local area base station apparatus 30.
  • the local area base station device 30 receives the reception power value of the discovery signal from the mobile terminal device 10, calculates the path loss of the discovery signal from the difference between the received reception power value and the transmission power value of the discovery signal, and calculates the calculated path loss. Based on the above, the initial transmission power of the downlink signal is determined.
  • the local area base station device 30 transmits a downlink signal with the initial transmission power determined in step S106 (step S107). Specifically, the local area base station device 30 transmits ePDCCH and PDSCH with the initial transmission power indicated by the initial transmission power information from the wide area base station device 20. Based on DCI (Downlink Control Information) transmitted using ePDCCH, the mobile terminal apparatus 10 recognizes and receives the PDSCH assigned to the mobile terminal apparatus 10.
  • DCI Downlink Control Information
  • CSI-RS Channel State Information reference signal
  • the CSI-RS is a measurement reference signal for measuring a channel state between the local area base station apparatus 30 and the mobile terminal apparatus 10.
  • the mobile terminal apparatus 10 measures the received power of the CSI-RS multiplexed on the downlink signal, and generates CSI (Channel State Information) based on the measured received power (step S108).
  • CSI Channel State Information
  • SINR Signal-to-Interference and Noise power Ratio
  • the CSI is a channel state indicating a channel state between the mobile terminal device 10 and the local area base station device 30 such as CQI (Channel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Indicator), RI (Rank Indicator), etc. Information.
  • the CQI is a value calculated based on the SINR of the CSI-RS from the local area base station apparatus 30, and each value is associated with a modulation and coding scheme (MCS).
  • MCS modulation and coding scheme
  • the mobile terminal apparatus 10 transmits the CSI generated in step S108 to the local area base station apparatus 30 (step S109).
  • the transmission of CSI may be performed using PUCCH (Physical Uplink Control Channel, uplink control signal) or may be performed using PUSCH (Physical Uplink Shared Channel, uplink data signal).
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel, uplink control signal
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel, uplink data signal
  • the local area base station apparatus 30 determines the transmission power of the downlink signal based on the CSI received from the mobile terminal apparatus 10 in step S109 and the path loss of the discovery signal described above (step S110). Examples of downlink signals for which transmission power is determined include frequency division multiplexed ePDCCH and PDSCH. In addition, the local area base station apparatus 30 may determine the offset value with respect to the transmission power of the present downlink signal based on the above-mentioned CSI and path loss.
  • the local area base station apparatus 30 may determine a modulation and coding scheme (MCS) to be applied to the downlink signal based on the CQI received from the mobile terminal apparatus 10 in step S109.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the local area base station device 30 transmits a downlink signal with the transmission power determined in step S110 (step S111). Moreover, the local area base station apparatus 30 may transmit a downlink signal by MCS determined based on CQI.
  • the transmission power of the downlink signal is also reduced in the downlink of the local area based on the path loss of the discovery signal.
  • Adaptively controlled As described above, by adaptively controlling the transmission power of the local area carrier not only in the uplink in the local area but also in the downlink, it is possible to make the coverage of the uplink and downlink in the local area close to symmetry.
  • the local area base station apparatus 30 to which the mobile terminal apparatus 10 is connected determines the transmission power of the downlink signal. For this reason, it is possible to control the transmission power of the downlink signal more quickly than in the case where the transmission power is determined by the wide area base station apparatus 20.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a wireless communication method in the downlink of the local area according to the second aspect.
  • the wireless communication method shown in FIG. 10 differs from the wireless communication method shown in FIG. 9 in that the initial transmission power and transmission power of the downlink signal are determined not by the local area base station device 30 but by the wide area base station device 20. Different. Hereinafter, the description will be focused on the difference from FIG.
  • steps S201 to S204 in FIG. 10 are the same as steps S101 to S104 in FIG.
  • the mobile terminal apparatus 10 transmits the reception power or path loss of the discovery signal to the wide area base station apparatus 20 using upper layer signaling such as RRC signaling (step S205).
  • upper layer signaling such as RRC signaling
  • the wide area base station apparatus 20 determines the initial transmission power of the downlink signal from the local area base station apparatus 30 to the mobile terminal apparatus 10 based on the path loss of the discovery signal in the mobile terminal apparatus 10 (step S206).
  • the initial transmission power of the downlink signal from the local area base station apparatus 30 may be a value that is equal to or less than the maximum transmission power of the local area base station apparatus 30 and a predetermined offset is added to the path loss.
  • downlink signals for which the initial transmission power is determined include ePDCCH and PDSCH that are frequency division multiplexed.
  • the path loss of the discovery signal may be calculated by the mobile terminal apparatus 10 and transmitted to the wide area base station apparatus 20, or may be calculated by the wide area base station apparatus 20.
  • the wide area base station apparatus 20 receives the reception power value of the discovery signal from the mobile terminal apparatus 10, calculates the path loss of the discovery signal from the difference between the received reception power value and the transmission power value of the discovery signal, and calculates the calculated path loss. Based on the above, the initial transmission power of the downlink signal is determined.
  • the wide area base station apparatus 20 transmits transmission power information indicating the determined initial transmission power to the local area base station apparatus 30 via a wired interface such as an X2 interface (step S207).
  • the local area base station device 30 transmits a downlink signal with the initial transmission power indicated by the transmission power information from the wide area base station device 20 (step S208). Specifically, the local area base station device 30 transmits at least one of ePDCCH and PDSCH with the initial transmission power indicated by the transmission power information from the wide area base station device 20.
  • the mobile terminal apparatus 10 measures the received power of the CSI-RS multiplexed on the downlink signal, and generates CSI including CQI and the like based on the measured received power (step S209).
  • the mobile terminal apparatus 10 transmits the CSI generated in step S209 to the wide area base station apparatus 20 (step S210).
  • the CSI transmission may be performed using higher layer signaling of RRC signaling.
  • the wide area base station apparatus 20 determines the transmission power of the downlink signal from the local area base station apparatus 30 to the mobile terminal apparatus 10 based on the CSI received from the mobile terminal apparatus 10 in step S210 and the path loss of the discovery signal described above. (Step S211).
  • Examples of the downlink signal from the local area base station apparatus 30 that is the target of transmission power include frequency division multiplexed ePDCCH and PDSCH.
  • the local area base station apparatus 30 may determine an offset value for the transmission power of the downlink signal from the current local area base station apparatus 30 based on the above-described CSI and path loss.
  • the wide area base station apparatus 20 determines a modulation and coding scheme (MCS) to be applied to the downlink signal from the local area base station apparatus 30 based on the CQI received from the mobile terminal apparatus 10 in step S210. Also good.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the wide area base station apparatus 20 transmits transmission power information indicating the determined transmission power to the local area base station apparatus 30 via a wired interface such as an X2 interface (step S212). Further, the wide area base station apparatus 20 may transmit MCS information indicating the determined MCS to the local area base station apparatus 30.
  • the local area base station device 30 transmits a downlink signal with the transmission power indicated by the transmission power information from the wide area base station device 20 (step S213). Moreover, the local area base station apparatus 30 may transmit the downlink signal containing ePDCCH and PDSCH by MCS which the MCS information from the wide area base station apparatus 20 shows.
  • the wide area base station apparatus 20 forming the wide area in which the local area base station apparatus 30 is arranged transmits downlink signals. Determine the power. Thereby, it is possible to determine a more optimal downlink signal transmission power in consideration of the load balance between the local areas. Further, the wide area base station apparatus 20 determines the transmission power of the downlink signal of the subordinate local area base station apparatus 30, thereby enabling the transmission power control of the downlink signal in CoMP (Coordinated Multiple Point).
  • CoMP Coordinatd Multiple Point
  • FIG. 11 is a diagram illustrating transmission power of a downlink signal that is adaptively controlled in the local area according to the present embodiment.
  • ePDCCH or PDSCH transmission power increases adaptively, while CSI-RS transmission power is maintained constant. This is because the CSI-RS is used for channel estimation in the mobile terminal apparatus, and therefore it is preferable to keep the transmission power of the CSI-RS constant so that fluctuations in the channel state can be detected.
  • the transmission power difference between the CSI-RS maintaining low transmission power and the adaptively increased ePDCCH or PDSCH increases.
  • the reception power difference between CSI-RS and ePDCCH or PDSCH in the mobile terminal apparatus 10 increases.
  • the SINR of CSI-RS deteriorates at -5 dB or less, but the adaptive control of ePDCCH or PDSCH transmission power improves the SINR of ePDCCH or PDSCH above +5 dB, and CSI-RS and ePDCCH or PDSCH It is assumed that the received power difference increases.
  • the CQI measured using CSI-RS deviates from the actual reception quality of ePDCCH or PDSCH, it is expected that the accuracy of link adaptation (MCS selection) based on CQI will decrease. Therefore, it is conceivable to adopt the following CSI reporting method.
  • the difference ( ⁇ S) between the adaptively controlled ePDCCH or PDSCH transmission power and the CSI-RS transmission power allocated to the same resource block as the ePDCCH or PDSCH is a wide area.
  • the mobile terminal apparatus 10 is notified in advance from the base station apparatus 20 or the local area base station apparatus 30.
  • the transmission power difference ⁇ S may be notified from the wide area base station apparatus 20 in step S102 of FIG. 9 or step S202 of FIG.
  • the transmission power difference ⁇ S may be notified from the local area base station apparatus 30 in the access procedure triggered by the DACH.
  • the mobile terminal apparatus 10 corrects the CQI value calculated using the SINR of CSI-RS based on the notified transmission power difference ⁇ S, and reports the CSI including the corrected CQI.
  • the mobile terminal apparatus 10 corrects the CQI value so as to add ⁇ S to the SINR of CSI-RS.
  • the first CSI reporting method it is possible to prevent CQI with low accuracy from being reported and link adaptation (MCS selection) accuracy from deteriorating without changing the configuration of the existing CQI.
  • the measurement range of CQI channel quality identifier
  • the CQI measurement range is extended. For example, it is conceivable to extend the CQI measurement range to accommodate the case where the SINR of CSI-RS is ⁇ 20 dB.
  • An existing CQI is identified by a 16-stage CQI index from 0 to 15, and 4 bits are reserved for the CQI index.
  • the number of bits for CQI index is further expanded, and a CQI index value corresponding to the expanded measurement range is reported.
  • the second CSI reporting method it is possible to report CQI with high accuracy without notifying the transmission power difference ⁇ S between ePDCCH or PDSCH and CSI-RS, and it is possible to prevent deterioration in link adaptation accuracy.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an arrangement configuration example of CSI-RSs in the local area according to the present embodiment.
  • the CSI-RS is transmitted using a local area carrier (see FIG. 4) having a wide bandwidth and low transmission power.
  • CSI-RS does not perform adaptive transmission power like ePDCCH and PDSCH. For this reason, if CSI-RS is transmitted with a carrier for local area, the mobile terminal apparatus 10 cannot receive CSI-RS with sufficient received power, and the measurement accuracy of CSI-RS deteriorates. Therefore, as shown in FIG. 12A, it is conceivable to increase the insertion density of CSI-RS.
  • FIG. 12A shows an example of an arrangement configuration of CSI-RSs in a subframe when the insertion density is increased.
  • the CSI-RS transmitted in the local area has a subcarrier interval shorter than the subcarrier interval in which the CSI-RS transmitted in the wide area is arranged in a specific OFDM symbol in the subframe. It is arranged.
  • CSI-RSs are arranged for every three subcarriers in the ninth and tenth OFDM symbols from the top in the subframe.
  • CSI-RS is arranged for every 12 subcarriers. For this reason, in the arrangement shown in FIG. 12A, the CSI-RS insertion density in the local area is increased as compared with the wide area.
  • the CSI-RS can be used in a local area carrier with a wide bandwidth and low transmission power. Even when the mobile terminal apparatus 10 is transmitted, it is possible to prevent the CSI-RS measurement accuracy from being lowered in the mobile terminal apparatus 10.
  • FIG. 12B shows an example of an arrangement configuration in which a specific OFDM symbol in a subframe is occupied by CSI-RS. As shown in FIG. 12B, CSI-RS transmitted in the local area is arranged on all subcarriers constituting the resource block width in a specific OFDM symbol in the subframe.
  • FIG. 12C shows an example of an arrangement configuration avoiding frequency division multiplexing of CSI-RS and ePDSCH or PDSCH in a specific OFDM symbol of a subframe.
  • CSI-RS transmitted in the local area is arranged on some subcarriers constituting the resource block width in a specific OFDM symbol in the subframe.
  • muting resources are allocated to the remaining subcarriers so that the PDSCH is not allocated to the remaining subcarriers.
  • a muting resource is arranged on a subcarrier in which CSI-RS is not arranged in a specific OFDM symbol in the subframe. For this reason, in a specific OFDM symbol in a subframe, ePDCCH or PDSCH in which transmission power increases adaptively and CSI-RS in which transmission power is constant and low are not arranged in adjacent subcarriers. For this reason, it is possible to prevent CSI-RS from hindering the power boost of ePDCCH or PDSCH.
  • CSI-RSs may be arranged in OFDM symbols other than the ninth and tenth OFDM symbols in a subframe.
  • CSI-RS may be arranged in any subcarrier as long as the subcarrier interval in which CSI-RS is arranged is shorter than the wide area.
  • CSI-RS may be allocated to any subcarrier if a muting resource is allocated to a subcarrier in which CSI-RS is not allocated in a specific OFDM symbol in the subframe.
  • CSI-RS may be arranged in this resource area.
  • the arrangement configuration of DM-RSs that are UE-specific demodulation reference signals is not limited to the arrangement shown in FIGS. 12A to 12C.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of an arrangement configuration of CSI-RS when carrier aggregation is performed in the wide area and the local area.
  • carrier aggregation is performed between the wide area base station apparatus 20 and the local area base station apparatus 30, it is assumed that the wide area carrier and the local area carrier described in FIG. 4 belong to different component carriers. .
  • the CSI-RS transmitted in the local area may be arranged in a subframe different from the subframe in which the CSI-RS transmitted in the wide area is arranged.
  • the wide area CSI-RS is arranged in subframes 1 and 3, while the local area CSI-RS is arranged in subframe 2.
  • the frequency band is different between the component carrier (CC1) in the wide area and the component carrier (CC2) in the local area. Therefore, pseudo frequency hopping can be realized by arranging CSI-RSs in different subframes between component carriers.
  • CSI-RSs may be arranged in OFDM symbols other than the ninth and tenth in the subframe. Further, in a specific OFDM symbol, CSI-RS may be arranged in any subcarrier.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of a system configuration of the wireless communication system according to the present embodiment.
  • the radio communication system shown in FIG. 14 is a system including, for example, an LTE system or SUPER 3G.
  • carrier aggregation in which a plurality of basic frequency blocks (component carriers) with the system band of the LTE system as one unit is integrated is applied.
  • this wireless communication system may be called IMT-Advanced, or may be called 4G, FRA (Future Radio Access).
  • the wireless communication system 1 includes a wide area base station apparatus 20 that forms a wide area C1 and a plurality of plural local areas C2 that are arranged in the wide area C1 and that are narrower than the wide area C1.
  • Local area base station apparatus 30 The mobile terminal apparatus 10 is compatible with the wide area and local area wireless communication systems, and is configured to be able to perform wireless communication with the wide area base station apparatus 20 and the local area base station apparatus 30.
  • Communication between the mobile terminal device 10 and the wide area base station device 20 is performed using a wide area carrier (for example, a carrier having a narrow bandwidth in a low frequency band).
  • the mobile terminal apparatus 10 and the local area base station apparatus 30 communicate using a local area carrier (for example, a carrier having a wide bandwidth in a high frequency band).
  • the wide area base station apparatus 20 and each local area base station apparatus 30 are wired or wirelessly connected.
  • the wide area base station apparatus 20 and each local area base station apparatus 30 are connected to an upper station apparatus (not shown), and are connected to the core network 40 via the upper station apparatus.
  • the upper station apparatus includes, for example, an access gateway apparatus, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • the local area base station device 30 may be connected to the higher station device via the wide area base station device 20.
  • each mobile terminal apparatus 10 includes an LTE terminal and an LTE-A terminal, but the following description will be given as a mobile terminal apparatus unless otherwise specified.
  • the wireless communication with the wide area base station apparatus 20 and the local area base station apparatus 30 is a mobile terminal apparatus, but more generally includes a mobile terminal apparatus and a fixed terminal apparatus.
  • User equipment UE: User Equipment
  • the wide area base station apparatus 20 and the local area base station apparatus 30 may be referred to as a wide area transmission point and a local area transmission point, respectively.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA is a multi-carrier transmission scheme that performs communication by dividing a frequency band into a plurality of narrow frequency bands (subcarriers) and mapping data to each subcarrier.
  • SC-FDMA is a single carrier transmission method that reduces interference between terminals by dividing a system band into bands each consisting of one or continuous resource blocks for each terminal, and a plurality of terminals using different bands. .
  • the downlink communication channel has PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) shared by each mobile terminal apparatus 10 and downlink L1 / L2 control channels (PDCCH, PCFICH, PHICH).
  • PDSCH and PUSCH scheduling information and the like are transmitted by PDCCH (Physical Downlink Control Channel).
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel).
  • the HARQ ACK / NACK for PUSCH is transmitted by PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel).
  • PDSCH and PUSCH scheduling information and the like may be transmitted by ePDCCH (enhanced Physical Downlink Control Channel).
  • the uplink communication channel has PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) as an uplink data channel shared by each mobile terminal apparatus and PUCCH (Physical Uplink Control Channel) as an uplink control channel. User data and higher control information are transmitted by this PUSCH. Also, downlink radio quality information (CQI: Channel Quality Indicator), ACK / NACK, and the like are transmitted by PUCCH.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • User data and higher control information are transmitted by this PUSCH.
  • downlink radio quality information CQI: Channel Quality Indicator
  • ACK / NACK and the like are transmitted by PUCCH.
  • the mobile terminal apparatus 10 includes a format selection unit 101, an uplink signal generation unit 102, an uplink signal multiplexing unit 103, baseband transmission signal processing units 104 and 105, and transmission RF circuits 106 and 107 as transmission processing units. .
  • the format selection unit 101 selects a wide area transmission format and a local area transmission format.
  • the uplink signal generation unit 102 generates an uplink data signal and a reference signal. In the case of a wide area transmission format, the uplink signal generation unit 102 generates an uplink data signal and a reference signal for the wide area base station apparatus 20. Further, in the case of the transmission format for the local area, the uplink signal generation unit 102 generates an uplink data signal and a reference signal for the local area base station apparatus 30.
  • the uplink signal multiplexing unit 103 multiplexes uplink transmission data and a reference signal.
  • the uplink signal for the wide area base station apparatus 20 is input to the baseband transmission signal processing unit 104 and subjected to digital signal processing. For example, in the case of an OFDM uplink signal, an inverse fast Fourier transform (IFFT) is converted from a frequency domain signal to a time-series signal, and a cyclic prefix is inserted.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the upstream signal passes through the transmission RF circuit 106 and is transmitted from the wide-area transmission / reception antenna 110 via the duplexer 108 provided between the transmission system and the reception system. In the transmission / reception system for the wide area, simultaneous transmission / reception is possible by the duplexer 108.
  • the uplink signal for the local area base station apparatus 30 is input to the baseband transmission signal processing unit 105 and subjected to digital signal processing. For example, in the case of an OFDM uplink signal, an inverse fast Fourier transform (IFFT) is converted from a frequency domain signal to a time-series signal, and a cyclic prefix is inserted. Then, the upstream signal passes through the transmission RF circuit 107 and is transmitted from the wide-area transmission / reception antenna 111 via the changeover switch 109 provided between the transmission system and the reception system. In the local area transmission / reception system, transmission / reception is switched by the selector switch 109.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the duplexer 108 is provided in the transmission / reception system for the wide area and the changeover switch 109 is provided in the transmission / reception system for the local area.
  • the changeover switch 109 may be provided in the wide area transmission / reception system, or the duplexer 108 may be provided in the local area transmission / reception system.
  • the wide area and local area uplink signals may be transmitted simultaneously from the transmitting and receiving antennas 110 and 111, or may be transmitted separately by switching the transmitting and receiving antennas 110 and 111.
  • the mobile terminal apparatus 10 includes reception RF circuits 112 and 113, baseband reception signal processing sections 114 and 115, a local area control information reception section 116, a discovery signal reception section 117, and a discovery signal measurement section as reception processing sections. 118, and downlink signal demodulation / decoding sections 119 and 120.
  • the downlink signal from the wide area base station apparatus 20 is received by the wide area transmission / reception antenna 110.
  • This downstream signal is input to the baseband reception signal processing unit 114 via the duplexer 108 and the reception RF circuit 112, and is subjected to digital signal processing.
  • the cyclic prefix is removed and converted from a time-series signal to a frequency domain signal by fast Fourier transform (FFT).
  • FFT fast Fourier transform
  • the local area control information receiving unit 116 receives local area control information from a wide area downlink signal.
  • discovery signal (DS) reception control information, DACH transmission control information, and ePDCCH reception control information are received as local area control information.
  • the local area control information receiving unit 116 outputs control information for receiving a discovery signal (DS) to the discovery signal receiving unit 117, and outputs control information for DACH transmission to the discovery signal measuring unit 118, and controls for receiving ePDCCH.
  • Information is output to downlink signal demodulation / decoding section 120.
  • the local area control information is received from the wide area base station apparatus 20 by higher layer signaling such as RRC signaling or broadcast information, for example.
  • the wide area downlink data signal is input to the downlink signal demodulation / decoding unit 119, and is decoded (descrambled) and demodulated by the downlink signal demodulation / decoding unit 119.
  • the downlink signal from the local area base station apparatus 30 is received by the local area transmission / reception antenna 111.
  • the downstream signal is input to the baseband reception signal processing unit 115 via the changeover switch 109 and the reception RF circuit 113, and is subjected to digital signal processing.
  • the cyclic prefix is removed and converted from a time-series signal to a frequency domain signal by fast Fourier transform (FFT).
  • FFT fast Fourier transform
  • the discovery signal receiving unit 117 receives the discovery signal from the local area base station apparatus 30 based on the control information for receiving the discovery signal (DS) input from the local area control information receiving unit 116.
  • the control information for receiving the discovery signal includes radio resource information and signal sequence information for receiving the discovery signal from the local area base station apparatus 30.
  • the radio resource information includes, for example, a discovery signal transmission time interval, a frequency position, a code, and the like.
  • the discovery signal measuring unit 118 measures the reception power of the discovery signal received by the discovery signal receiving unit 117.
  • reception power of the discovery signal for example, SINR (Signal-to-Interference and Noise power Ratio) may be measured.
  • the discovery signal measurement unit 118 may calculate the path loss of the discovery signal based on the received power of the discovery signal. For example, the discovery signal measurement unit 118 calculates the path loss of the discovery signal based on the difference between the transmission power value of the discovery signal and the measured received power value. In this case, the transmission power of the discovery signal may be received from the wide area base station apparatus 20 as local area control information, or may be received from the local area base station apparatus 30. The calculated path loss is output to uplink transmission power control section 122.
  • the received power of the discovery signal measured by the discovery signal measuring unit 118 or the calculated path loss is transmitted to the local area base station apparatus 30 using the DACH. Transmission using the DACH is performed with the initial transmission power determined by the uplink transmission power control unit 122 described later.
  • the control information for DACH transmission includes radio resource information for transmitting to the local area base station apparatus 30 via the DACH, DM-RS sequence information, and the like.
  • the radio resource information includes, for example, a DACH transmission time interval, a frequency position, a code, and the like.
  • the DACH transmission time interval may be set shorter than the discovery signal transmission time interval or the same so that the DACH is transmitted more frequently than the discovery signal.
  • the user ID may be transmitted together with the measurement result of the discovery signal.
  • reception power or path loss of the discovery signal may be transmitted to the local area base station apparatus 30 using an uplink channel (for example, PUCCH or PUSCH) other than the DACH or higher layer signaling. Further, both the reception power of the discovery signal and the path loss may be transmitted to the local area base station apparatus 30. Further, the reception power or path loss of the discovery signal may be transmitted to the wide area base station apparatus 20 using higher layer signaling. Further, both the reception power and the path loss of the discovery signal may be transmitted to the wide area base station apparatus 20 or the local area base station apparatus 30.
  • an uplink channel for example, PUCCH or PUSCH
  • both the reception power of the discovery signal and the path loss may be transmitted to the local area base station apparatus 30.
  • the channel estimation unit 121 performs channel estimation based on the received power of the measurement reference signal (CSI-RS) from the local area base station apparatus 30.
  • CSI-RS measurement reference signal
  • SINR Signal-to-Interference and Noise power Ratio
  • the channel estimation unit 121 generates channel state information (CSI) indicating the estimated channel state.
  • This CSI includes CQI (Channel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Indicator), RI (Rank Indicator), and the like.
  • CSI is transmitted to the local area base station apparatus 30 using PUCCH or PUSCH.
  • the CSI may be transmitted to the wide area base station apparatus 20.
  • the CQI is calculated based on the SINR of CSI-RS.
  • This CQI may be corrected based on a transmission power difference between CSI-RS and ePDCCH or PDSCH notified in advance from the wide area base station apparatus 20 or the local area base station apparatus 30.
  • the CQI may have an extended measurement range (extended feedback bit number) so that, for example, the SINR of CSI-RS up to ⁇ 20 dB can be measured.
  • the downlink data signal for the local area is input to the downlink signal demodulation / decoding unit 120, and is decoded (descrambled) and demodulated by the downlink signal demodulation / decoding unit 120.
  • the downlink signal demodulation / decoding unit 120 decodes (descrambles) the local area extended downlink control signal (ePDCCH) based on the ePDCCH reception control information input from the local area control information reception unit 116. Demodulate.
  • the control information for ePDCCH reception includes radio resource information, DM-RS sequence information, and the like for receiving ePDCCH from the local area base station apparatus 30.
  • the radio resource information includes, for example, an ePDCCH transmission interval, a frequency position, a code (code), and the like.
  • the downlink signals for the wide area and the local area may be received simultaneously from the transmission / reception antennas 110 and 111, or may be received separately by switching the transmission / reception antennas 110 and 111.
  • the uplink transmission power control unit 122 controls the transmission power of the uplink signal to the local area base station device 30. Specifically, the uplink transmission power control unit 122 determines the initial transmission power of the DACH based on the path loss of the discovery signal. For example, the uplink transmission power control unit 122 determines the initial transmission power of the DACH by giving a predetermined offset to the path loss below the maximum transmission power of the mobile terminal apparatus 10. Further, uplink transmission power control section 122 may determine the transmission power of the uplink data signal (PUSCH) based on the channel estimation result of channel estimation section 121. Note that the uplink transmission power control unit 122 may control the transmission power of the uplink data signal (PUSCH) based on instruction information (for example, a TPC command) from the local area base station 30.
  • instruction information for example, a TPC command
  • the wide area base station apparatus 20 includes a local area control information generation unit 201, a downlink signal generation unit 202, a downlink signal multiplexing unit 203, a baseband transmission signal processing unit 204, and a transmission RF circuit 205 as a processing unit of the transmission system. Yes.
  • the local area control information generation unit 201 includes, as local area control information, discovery signal (DS) transmission control information, discovery signal (DS) reception control information, DACH transmission control information, and ePDCCH reception control information. Is generated.
  • the local area control information generation unit 201 outputs discovery signal transmission control information to the transmission path interface 211, and downlink signal multiplexing control information for discovery signal reception, control information for DACH transmission, and control information for ePDCCH reception.
  • the data is output to the unit 203.
  • the control information for transmitting the discovery signal is transmitted to the local area base station apparatus 30 via the transmission path interface 211.
  • control information for discovery signal reception, control information for DACH transmission, and control information for ePDCCH reception are transmitted to mobile terminal apparatus 10 via downlink signal multiplexing section 203.
  • the downlink signal generation unit 202 generates a downlink data signal (PDSCH) and a reference signal.
  • the downlink signal multiplexing unit 203 multiplexes the local area control information, the downlink data signal (PDSCH), and the reference signal.
  • the downlink signal for the mobile terminal apparatus 10 is input to the baseband transmission signal processing unit 204 and subjected to digital signal processing. For example, in the case of an OFDM downlink signal, an inverse fast Fourier transform (IFFT) is converted from a frequency domain signal to a time-series signal, and a cyclic prefix is inserted.
  • the downlink signal is transmitted from the transmission / reception antenna 207 through the transmission RF circuit 205 and the duplexer 206 provided between the transmission system and the reception system.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the wide area base station apparatus 20 has a reception RF circuit 208, a baseband reception signal processing unit 209, an uplink signal demodulation / decoding unit 210, a measurement information reception unit 212, and a local area downlink transmission power determination as a reception system processing unit. Part 213 is provided.
  • the uplink signal from the mobile terminal apparatus 10 is received by the transmission / reception antenna 207 and input to the baseband reception signal processing unit 209 via the duplexer 206 and the reception RF circuit 208.
  • the baseband received signal processing unit 209 performs digital signal processing on the upstream signal. For example, in the case of an OFDM uplink signal, the cyclic prefix is removed, and the signal is converted from a time-series signal to a frequency-domain signal by Fast Fourier Transform (FFT).
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the uplink data signal is input to the uplink signal demodulation / decoding unit 210, and is decoded (descrambled) and demodulated by the uplink signal demodulation / decoding unit 210.
  • the measurement information receiving unit 212 receives measurement information transmitted from the mobile terminal device 10 by higher layer signaling. Specifically, the measurement information receiving unit 212 receives the reception power or path loss of the discovery signal in the mobile terminal apparatus 10. The measurement information reception unit 212 may calculate the path loss based on the difference between the transmission power value of the discovery signal from the local area base station device 30 and the reception power value. The measurement information reception unit 212 outputs the path loss of the discovery signal to the local area downlink transmission power determination unit 213.
  • the measurement information receiving unit 212 acquires channel state information (CSI) estimated in the mobile terminal apparatus 10 based on the reception power of the measurement reference signal (CSI-RS).
  • the measurement information reception unit 212 outputs the acquired CSI to the local area downlink transmission power determination unit 213.
  • the local area downlink transmission power determination unit 213 determines the transmission power of the downlink signal from the local area base station apparatus 30 to the mobile terminal apparatus 10. Specifically, the local area downlink transmission power determination unit 213 determines the initial transmission power of the downlink signal based on the path loss of the discovery signal. Further, the local area downlink transmission power determination unit 213 determines the transmission power of the downlink signal based on the CSI and the path loss of the discovery signal. The local area downlink transmission power determination unit 213 transmits transmission power information indicating the determined transmission power to the local area base station apparatus 30 via the transmission path interface 211.
  • downlink signals for which transmission power is determined include a downlink data signal (PDSCH) from the local area base station apparatus 30 and an extended downlink control signal (ePDCCH).
  • PDSCH downlink data signal
  • ePDCCH extended downlink control signal
  • the local area downlink transmission power determination part 213 may be abbreviate
  • the local area base station apparatus 30 includes a local area control information reception unit 301, a discovery signal generation unit 302, a downlink signal generation unit 303, a reference signal generation unit 304, a downlink signal multiplexing unit 305, and baseband transmission as a processing unit of the transmission system.
  • a signal processing unit 306 and a transmission RF circuit 307 are provided.
  • the local area control information receiving unit 301 receives local area control information from the wide area base station apparatus 20 via the transmission path interface 314. Here, control information for discovery signal transmission is received as local area control information.
  • the local area control information reception unit 301 outputs control information for discovery signal transmission to the discovery signal generation unit 302.
  • the discovery signal generation unit 302 is used for detection of the local area base station device 30 in the mobile terminal device 10 based on the control information for discovery signal (DS) transmission input from the local area control information reception unit 301. (Detection signal) is generated.
  • the control information for transmitting the discovery signal includes radio resource information, signal sequence information, and the like for transmitting the discovery signal from the local area base station apparatus 30.
  • the radio resource information includes, for example, a discovery signal transmission interval, a frequency position, a code, and the like. Note that the transmission power of the discovery signal is set to a constant value so as to have a wider coverage than a downstream signal described later.
  • the downlink signal generation unit 303 generates a downlink signal for the mobile terminal apparatus 10. Specifically, the downlink signal generation section 303 generates a downlink data signal (PDSCH) and an extended downlink control signal (ePDCCH) that is frequency-division multiplexed on the downlink data signal (PDSCH).
  • PDSCH downlink data signal
  • ePDCCH extended downlink control signal
  • the transmission power of the downlink data signal and the downlink control signal is adaptively controlled by a downlink transmission power control unit 315 described later.
  • the reference signal generation unit 304 generates a reference signal such as a measurement reference signal (CSI-RS) or a demodulation reference signal (DM-RS) and outputs the reference signal to the downlink signal multiplexing unit 305.
  • CSI-RS measurement reference signal
  • DM-RS demodulation reference signal
  • the transmission power of the reference signal for measurement (CSI-RS) is set to a constant value because it is used for channel state estimation in the mobile terminal apparatus 10.
  • the measurement reference signal is multiplexed with the downlink signal by the downlink signal multiplexing unit 305, and is arranged in a predetermined radio resource area by using the predetermined arrangement pattern by the baseband transmission signal processing unit 306.
  • CSI-RSs may be arranged at shorter subcarrier intervals than CSI-RSs transmitted in a wide area in a specific OFDM symbol in a subframe.
  • CSI-RS may be arranged on all subcarriers constituting the resource block width in a specific OFDM symbol in a subframe. Also, as shown in FIG.
  • CSI-RS is arranged on some subcarriers constituting the resource block width in specific OFDM in a subframe, and muting resources are arranged on the remaining subcarriers. Good. Further, when the wide area carrier and the local area carrier belong to different component carriers due to carrier aggregation, the CSI-RS of the local area is arranged as shown in FIG. The subframe may be arranged in a different subframe.
  • the downlink signal multiplexing unit 305 multiplexes the downlink signal generated by the downlink signal generation unit 303 and the reference signal generated by the reference signal generation unit 304.
  • the downlink signal multiplexed with the reference signal is input to the baseband transmission signal processing unit 306 and subjected to digital signal processing.
  • digital signal processing For example, in the case of an OFDM downlink signal, an inverse fast Fourier transform (IFFT) is converted from a frequency domain signal to a time-series signal, and a cyclic prefix is inserted.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the downstream signal passes through the transmission RF circuit 307 and is transmitted from the transmission / reception antenna 309 via the changeover switch 308 provided between the transmission system and the reception system.
  • a duplexer may be provided instead of the changeover switch 308.
  • the local area base station apparatus 30 includes a reception RF circuit 310, a baseband reception signal processing unit 311, an uplink signal demodulation / decoding unit 312, and a measurement information receiving unit 313 as a processing unit of the reception system.
  • the uplink signal from the mobile terminal apparatus 10 is received by the local area transmission / reception antenna 309 and input to the baseband reception signal processing unit 311 via the changeover switch 308 and the reception RF circuit 310.
  • the baseband received signal processing unit 311 performs digital signal processing on the upstream signal. For example, in the case of an OFDM uplink signal, the cyclic prefix is removed, and the signal is converted from a time-series signal to a frequency-domain signal by Fast Fourier Transform (FFT).
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the uplink data signal is input to the uplink signal demodulation / decoding unit 312, and is decoded (descrambled) and demodulated by the uplink signal demodulation / decoding unit 312.
  • the measurement information receiving unit 313 receives discovery signal measurement information. Specifically, the measurement information receiving unit 313 receives the reception power or path loss of the discovery signal transmitted from the mobile terminal apparatus 10. The measurement information receiving unit 313 may calculate the path loss based on the difference between the transmission power value and the reception power value of the discovery signal. The measurement information receiving unit 313 outputs the path loss of the discovery signal to the downlink transmission power control unit 315.
  • the measurement information receiving unit 313 receives channel state information (CSI) estimated based on the reception power of the measurement reference signal (CSI-RS) in the mobile terminal apparatus 10.
  • the measurement information receiving unit 313 outputs the acquired CSI to the downlink transmission power control unit 315.
  • CSI channel state information
  • the downlink transmission power control unit 315 controls the transmission power of the downlink signal for the mobile terminal apparatus 10. Specifically, the initial transmission power of the downlink signal is determined based on the path loss of the discovery signal input from the measurement information receiving unit 313. Further, the downlink transmission power control section 315 determines the transmission power of the downlink signal based on the CSI and the discovery signal path loss. The downlink transmission power control unit 315 controls the downlink signal generation unit 303 so that the downlink signal is transmitted with the determined transmission power.
  • downlink data for which transmission power is determined include a downlink data signal (PDSCH), an extended downlink control signal (ePDCCH), and the like.
  • the downlink transmission power control unit 315 may control the transmission power of the downlink signal based on instruction information (for example, a TPC command) from the mobile terminal apparatus 10 by closed loop control.
  • the downlink transmission power control section 315 determines the initial transmission power and transmission power of the downlink signal for the mobile terminal apparatus 10 based on the transmission power information received from the wide area base station apparatus 20 via the transmission path interface 314. May be.
  • the transmission power of the downlink signal is adaptively controlled even in the downlink of the local area based on the path loss of the discovery signal.
  • the transmission power of the local area carrier not only in the uplink in the local area but also in the downlink, it is possible to make the coverage of the uplink and downlink in the local area close to symmetry. Therefore, highly efficient local area wireless access specialized for the local area can be provided.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications.
  • the number of carriers, the carrier bandwidth, the signaling method, the type of additional carrier type, the number of processing units, and the processing procedure in the above description can be changed as appropriate. It is.
  • FIG. 4 is merely an example, and a carrier in a high frequency band may be used even in a wide area. Other modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

Abstract

　ＨｅｔＮｅｔにおけるローカルエリアの下りリンクで送信電力制御を行うことで、ローカルエリアの上下リンクのカバレッジを対称とすること。本発明の無線通信方法は、第１キャリアが用いられるワイドエリアに配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置（３０）が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信するための無線通信方法であって、ローカルエリア基地局装置（３０）が、移動端末装置（１０）における該ローカルエリア基地局装置（３０）の検出に用いられる検出信号を送信する工程と、ローカルエリア基地局装置（３０）が、移動端末装置（１０）で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、移動端末装置（１０）に対する前記下り信号を送信する工程と、を有する。

Description

無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置及び無線通信システム
　本発明は、ワイドエリア内にローカルエリアを配置した次世代移動通信システムにおける無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置及び無線通信システムに関する。
　ＵＭＴＳ（Universal　Mobile　Telecommunications　System）ネットワークにおいて、さら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）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）をベースとした方式を用いている。
　また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ－Ａ」という））。ＬＴＥ－Ａ（Rel-10）においては、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする複数のコンポーネントキャリア（CC:　Component　Carrier）を束ねて広帯域化するキャリアアグリゲーションが用いられる。また、ＬＴＥ－Ａでは、干渉コーディネーション技術（eICIC:　enhanced　Inter-Cell　Interference　Coordination）を用いたＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous　Network）構成が検討されている。
　ところで、Ｗ－ＣＤＭＡ、ＬＴＥ（Rel.8）、ＬＴＥの後継システム（例えば、Rel.9、Rel.10）等のセルラシステムでは、ワイドエリアをサポートするように無線通信方式（無線インタフェース）が設計されている。今後は、このようなセルラ環境に加えて、インドア、ショッピングモール等のローカルエリアでの近距離通信による高速無線サービスを提供することが想定される。このため、ワイドエリアでカバレッジを確保しつつ、ローカルエリアでキャパシティを確保できるように、ローカルエリアに特化した新たな無線通信方式の設計が求められている。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高効率なローカルエリア無線アクセスを提供できる無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置、無線通信システムを提供することを目的とする。
　本発明の無線通信方法は、第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する無線通信方法であって、前記ローカルエリア基地局装置が、移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信する工程と、前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信する工程と、を有することを特徴とする。
　本発明のローカルエリア基地局装置は、第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置であって、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する下り信号送信部と、移動端末装置における前記ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信する検出信号送信部と、を具備し、前記下り信号送信部は、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする。
　本発明の移動端末装置は、第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置から、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を受信する移動端末装置であって、前記ローカルエリア基地局装置から、前記移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を受信する検出信号受信部と、受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で前記ローカルエリア基地局装置から送信された下り信号を受信する下り信号受信部と、を具備することを特徴とする。
　本発明の無線通信システムは、第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する無線通信システムであって、前記ローカルエリア基地局装置が、移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信し、前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする。
　本発明によれば、高効率なローカルエリア無線アクセスを提供できる無線通信方法、ローカルエリア基地局装置、移動端末装置、無線通信システムを提供できる。特に、ローカルエリアの下りリンクにおいて送信電力制御を行うことで、ローカルエリアにおける上下リンクのカバレッジを対称に近くすることができる。
ＬＴＥ－Ａシステムのシステム帯域の説明図である。 マクロセル内に多数のスモールセルを配置した構成を示す図である。 ２種類のHeterogeneous　Network構成を示す図である。 ワイドエリアとローカルエリアとで用いられるキャリアを示す図である。 ワイドエリアとローカルエリアとの相違点を示すテーブルである。 ディスカバリー信号とＤＡＣＨとの配置構成を示す図である。 ローカルエリアの上下リンクのカバレッジを説明するための図である。 ローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御の概念図である。 第１態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。 第２態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。 ＰＤＳＣＨ／ｅＰＤＣＣＨとＣＳＩ－ＲＳとの送信電力差を示す図である。 ＣＳＩ－ＲＳの配置構成の一例を示す図である。 ＣＳＩ－ＲＳの配置構成の一例を示す図である。 無線通信システムのシステム構成の一例を説明するための図である。 移動端末装置の構成図である。 ワイドエリア基地局装置の構成図である。 ローカルエリア基地局装置の構成図である。
　図１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１に示す例は、複数の基本周波数ブロック（以下、コンポーネントキャリアとする）で構成される第１システム帯域を持つＬＴＥ－Ａシステムと、１コンポーネントキャリアで構成される第２システム帯域を持つＬＴＥ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システムでは、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１単位とする少なくとも１つのコンポーネントキャリアとなっている。このように、複数のコンポーネントキャリアを集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。
　例えば、図１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１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）となっている。図１においては、移動端末装置ＵＥ（User　Equipment）＃１は、ＬＴＥ－Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、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）の移動端末装置であり、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）の移動端末装置であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）までのシステム帯域に対応可能である。
　ところで将来のシステムでは、図２に示すように、マクロセルＭ内に無数のスモールセルＳを配置する構成が想定される。この場合、ネットワークコストに対するキャパシティを考慮して、スモールセルＳを設計することが求められている。ネットワークコストとしては、例えば、ネットワークノードやバックホールリンク等の設置コスト、セルプランニングや保守対応等のオペレーションコスト、ネットワーク側の消費電力等が挙げられる。またスモールセルには、キャパシティ以外の要求として、移動端末装置側の省消費電力化やランダムセルプランニングのサポートが求められている。
　マクロセルＭ内にスモールセルを配置する場合、図３Ａ、３Ｂに示すように２種類のHeterogeneous　Network（以下、ＨｅｔＮｅｔと称する）構成が考えられる。図３Ａに示す第１のＨｅｔＮｅｔ構成では、マクロセルＭとスモールセルＳとが同一のキャリアを用いるようにスモールセルが配置される。図３Ｂに示す第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、マクロセルＭとスモールセルＳとが異なるキャリアを用いるようにスモールセルＳが配置される。第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、スモールセルＳが専用のキャリアを用いるので、マクロセルＭでカバレッジを確保しつつ、スモールセルＳでキャパシティを確保できる。今後（Ｒｅｌ．１２以降）は、この第２のＨｅｔＮｅｔ構成が重要になると想定される。
　図４を参照し、第２のＨｅｔＮｅｔ構成において用いられるキャリアの一例を説明する。以下では、図３ＢのマクロセルＭ、スモールセルＳをそれぞれワイドエリア、ローカルエリアと称する。なお、ワイドエリアには、マクロセルの他にセクタ等が含まれてもよく、ローカルエリアには、スモールセルの他に、ピコセル、ナノセル、フェムトセル、マイクロセル等が含まれても良い。また、ワイドエリア、ローカルエリアをそれぞれカバーする（カバレッジ範囲とする）無線基地局をワイドエリア基地局装置、ローカルエリア基地局装置と称する。
　図４に示すように、第２のＨｅｔＮｅｔ構成のワイドエリアで用いられるキャリア（以下、ワイドエリア用キャリアという）は、所定の周波数帯で相対的に狭い帯域幅（例えば、２ＭＨｚ）を有する既存の搬送波である。ワイドエリア用キャリアは、広範なワイドエリアをカバーできるように、相対的に大きい送信電力で送信される。このワイドエリア用キャリアは、レガシーキャリアやカバレッジキャリア等とも呼ばれる。
　一方、第２のＨｅｔＮｅｔ構成のローカルエリアで用いられるキャリア（以下、ローカルエリア用キャリアという）は、ワイドエリア用キャリアとは異なる周波数帯（図４では、ワイドエリア用キャリアより高い周波数帯）で広い帯域幅（例えば、３．５ＧＨｚ）を有する搬送波である。ローカルエリア用キャリアは、キャパシティ向上のために広い帯域幅を有するので、相対的に小さい送信電力で送信される。このローカルエリア用キャリアは、追加キャリア（additional carrier）や拡張キャリア（extension carrier）やキャパシティキャリア等とも呼ばれる。
　このような第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、図５に示すように、ワイドエリアとローカルエリアとで要求条件等が異なることが想定される。例えば、ワイドエリアでは、帯域幅が限定されるため、周波数利用効率が非常に重要である。これに対して、ローカルエリアでは、帯域幅を広く取り易いので、広い帯域幅を確保できればワイドエリアほど周波数利用効率の重要性は高くない。ワイドエリアでは車等の高いモビリティにも対応する必要があるが、ローカルエリアでは低いモビリティに対応すればよい。ワイドエリアではカバレッジを広く確保する必要がある。一方で、ローカルエリアではカバレッジを広く確保することが好ましいが、カバレッジの不足分はワイドエリアでカバー可能である。
　また、ワイドエリアでは、ワイドエリア基地局装置と移動端末装置との能力差が大きいので、上下リンクの最大送信電力差が大きくなり、上下リンクの送信電力が非対称となる。一方、ローカルエリアでは、ローカルエリア基地局装置と移動端末装置との能力差が小さいので、上下リンクの最大送信電力差が小さくなり、上下リンクの送信電力が対称に近くなっている。さらに、ワイドエリアでは、セル当たりの接続ユーザ数が多く、セルプランニングもされているため、トラヒックの変動が小さい。これに対し、ローカルエリアでは、セル当たりの接続ユーザ数が少なく、セルプランニングがされていない可能性もあるので、トラヒックの変動が大きい。このように、ローカルエリアは、最適な要求条件がワイドエリアとは異なるため、ローカルエリアに特化した無線通信方式を設計する必要がある。
　ローカルエリア用の無線通信方式は、省消費電力化やランダムセルプランニングに起因した干渉を考慮すると、トラヒックが無い場合には無送信にする構成が望ましい。このため、図６に示すように、ローカルエリア用の無線通信方式は、限りなくUE-specificな設計が想定される。具体的には、ローカルエリア用の無線通信方式は、ＬＴＥにおけるＰＳＳ／ＳＳＳ（Primary　Synchronization　Signal/Secondary　Synchronization　Signal）、ＣＲＳ（Cell-specific　Reference　Signal）、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）等のCell-specificな信号を使用せず、ｅＰＤＣＣＨ（enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel）、ＰＤＳＣＨ（Physical　Downlink　Shared　Channel）、ＤＭ－ＲＳ（DeModulation－Reference　Signal）をベースとして設計される。
　ここで、ｅＰＤＣＣＨ（拡張下り制御信号）は、ＰＤＳＣＨ（下りデータ信号）と周波数分割多重される下り制御信号である。ｅＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨと同様に、ユーザ固有の復調用参照信号であるＤＭ－ＲＳを用いて復調される。なお、ｅＰＤＣＣＨは、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨと呼ばれてもよいし、ＵＥ－ＰＤＣＣＨと呼ばれてもよい。図６では、ＰＤＳＣＨ、ｅＰＤＣＣＨ、ＤＭ－ＲＳ等が、UE-specific　L1/L2　signalsとして記載されている。
　また、ローカルエリア用の無線通信方式では、図６に示すように、下りリンクにおいてディスカバリー信号（Discovery　Signal）を定義するとともに、上りリンクにおいてＤＡＣＨ（Direct Access Channel）を定義することも検討されている。ここで、ディスカバリー信号とは、移動端末装置によるローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号である。また、ＤＡＣＨとは、ローカルエリア基地局装置に対する専用アクセスチャネルである。ＤＡＣＨにより、移動端末装置におけるディスカバリー信号の受信電力などが伝送される。
　図６に示すように、下りリンクのディスカバリー信号は、移動端末装置が測定回数を減らしてバッテリセービングできるように、比較的長周期（例えば、数秒周期）で送信される。一方、上りリンクのＤＡＣＨに対しては、ディスカバリー信号よりも短周期で無線リソースが割り当てられる。これにより、移動端末装置におけるトラヒック発生時に速やかに上りリンクの接続が確立される。
　なお、図６に示す信号配置は、例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、ＤＡＣＨに対して、ディスカバリー信号と同じ周期（例えば、数秒周期）で無線リソースが割り当てられてもよい。また、ディスカバリー信号は、ＰＤＣＨ（Physical　Discovery　Channel）、ＢＳ（Beacon　Signal）、ＤＰＳ（Discovery　Pilot　Signal）等と呼ばれてもよい。ＤＡＣＨの名称も、とくに限定されない。
　ところで、以上のような第２のＨｅｔＮｅｔ構成のローカルエリアでは、上下リンクのカバレッジが非対称となる場合がある。図５を参照して説明したように、ローカルエリアでは、ローカルエリア基地局装置と移動端末装置との能力差が小さいことから、上下リンクの最大送信電力差が小さくなり、一般に上下リンクの送信電力は対称に近くなる。しかしながら、図７に示すように、ローカルエリアの上りリンクでは、図４に示すローカルエリア用キャリアの帯域幅を狭くして送信電力を増加ささせる送信電力制御を行うことができる。この結果、図７に示すように、上りリンクの送信電力が下りリンクの送信電力よりも顕著に大きくなり、ローカルエリアにおける上下リンクのカバレッジが非対称になってしまうという問題点がある。
　そこで、本発明者らは、ローカルエリア基地局装置と移動端末装置との送信電力差が小さく一般に上下リンクの送信電力が対称に近くなるローカルエリアにおいて、上下リンクのカバレッジが非対称となるのを防ぐために、本発明に至った。すなわち、本発明の骨子は、ローカルエリアの下りリンクにおいても、図４に示すローカルエリア用キャリアの帯域幅を狭くして送信電力を増加させる送信電力制御を行うことで、ローカルエリアにおける上下リンクのカバレッジを対称に近くすることにある。
　以下、本実施の形態に係るローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御方式を説明する。なお、以下の説明は、ワイドエリア内に複数のローカルエリアを配置した無線通信システム（図１４参照）を想定する。この無線通信システムでは、上述の第２のＨｅｔＮｅｔ構成が適用されており、ローカルエリアでは、ワイドエリア用キャリア（第１キャリア）とは異なる周波数帯でワイドエリア用キャリアよりも帯域幅が広いローカルエリア用キャリア（第２キャリア）が用いられるものとする。
　図８は、本実施の形態に係るローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御の概念図である。図８に示すように、ローカルエリアの下りリンクにおいて、ディスカバリー信号は、カバレッジが最も大きくなるように一定の送信電力で送信される。より多くの移動端末装置１０が、ディスカバリー信号を検出可能とするためである。
　一方、図８において、ｅＰＤＣＣＨ（拡張下り制御信号）やＰＤＳＣＨ（下りデータ信号）などの下り信号の送信電力は、適応的に制御される。例えば、ローカルエリア基地局装置３０の近くの移動端末装置１０に対する下り信号については、帯域幅が広く送信電力が小さいローカルエリア用キャリア（図４参照）をそのまま用いて、小さいカバレッジのままで高いキャパシティを確保してもよい。一方、ローカルエリア基地局装置３０からより離れた移動端末装置１０に対する下り信号については、ローカルエリア用キャリア（図４参照）の帯域幅を狭くして送信電力を増加させて、カバレッジを拡張してキャパシティを減らしてもよい。
　次に、図９及び図１０を参照して、本実施の形態に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を詳述する。
　図９は、第１の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。図９において、ワイドエリア基地局装置２０とローカルエリア基地局装置３０とは、Ｘ２インターフェースなどの有線インターフェースで接続されるものとするが、無線インターフェースで接続されてもよい。また、移動端末装置１０は、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０と無線インターフェースで接続されるものとする。
　図９に示すように、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０から、ディスカバリー信号（ＤＳ）送信用の制御情報を受信する（ステップＳ１０１）。ディスカバリー信号送信用の制御情報には、ディスカバリー信号を送信するための無線リソースや信号系列などが含まれる。ディスカバリー信号の信号系列は、ローカルエリア毎に設定されており、この信号系列によってローカルエリアが識別される。
　移動端末装置１０は、ワイドエリア基地局装置２０から、例えば、ディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報などのローカルエリア制御情報を受信する（ステップＳ１０２）。
　ここで、ディスカバリー信号受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からディスカバリー信号を受信するための無線リソースや信号系列等が含まれる。ディスカバリー信号受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からのディスカバリー信号の送信電力が含まれてもよい。また、ＤＡＣＨ送信用の制御情報には、ＤＡＣＨに割り当てられた無線リソースやＤＭ－ＲＳ系列等が含まれている。ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からのｅＰＤＣＣＨを用いて下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）を受信するための無線リソースやＤＭ－ＲＳ系列等が含まれている。
　移動端末装置１０は、ステップＳ１０２で受信されたディスカバリー信号受信用の制御情報に基づいて、ローカルエリア基地局装置３０からディスカバリー信号を受信し、当該ディスカバリー信号の受信電力を測定する（ステップＳ１０３）。上述のように、ディスカバリー信号は、ローカルエリア基地局装置３０から所定周期（例えば、数秒周期）で送信される。なお、ディスカバリー信号の受信電力としては、例えば、ディスカバリー信号のＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise power Ratio）が用いられる。
　移動端末装置１０は、ディスカバリー信号の受信電力に基づいて、ディスカバリー信号のパスロスを算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、移動端末装置１０は、ステップＳ１０２でワイドエリア基地局装置２０から受信したディスカバリー信号の送信電力値とステップＳ１０３で測定されたディスカバリー信号の受信電力値との差を、ディスカバリー信号のパスロスとして算出する。
　移動端末装置１０は、ステップＳ１０２で受信されたＤＡＣＨ送信用の制御情報に基づいて、ＤＡＣＨを用いて、ディスカバリー信号の受信電力又はパスロスを、ローカルエリア基地局装置３０に送信する（ステップＳ１０５）。ここで、ＤＡＣＨの初期送信電力は、ステップＳ１０４で算出されたパスロスに基づいて決定されてもよい。例えば、ＤＡＣＨの初期送信電力は、移動端末装置１０の最大送信電力以下で、上記パスロスに所定のオフセットを加えた値であってもよい。
　ローカルエリア基地局装置３０は、移動端末装置１０におけるディスカバリー信号のパスロスに基づいて、移動端末装置１０に対する下り信号の初期送信電力を決定する（ステップＳ１０６）。例えば、下り信号の初期送信電力は、ローカルエリア基地局装置３０の最大送信電力以下で、上記パスロスに所定のオフセットを加えた値であってもよい。なお、初期送信電力の決定対象となる下り信号としては、周波数分割多重されるｅＰＤＣＣＨ（拡張下り制御信号）とＰＤＳＣＨ（下りデータ信号）とが挙げられる。
　なお、ディスカバリー信号のパスロスは、移動端末装置１０で算出されてローカルエリア基地局装置３０に送信されてもよいし、ローカルエリア基地局装置３０で算出されてもよい。ローカルエリア基地局装置３０は、移動端末装置１０からディスカバリー信号の受信電力値を受信し、受信した受信電力値とディスカバリー信号の送信電力値との差からディスカバリー信号のパスロスを算出し、算出したパスロスに基づいて、下り信号の初期送信電力を決定する。
　ローカルエリア基地局装置３０は、ステップＳ１０６で決定された初期送信電力で、下り信号を送信する（ステップＳ１０７）。具体的には、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からの初期送信電力情報が示す初期送信電力で、ｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとを送信する。移動端末装置１０は、ｅＰＤＣＣＨを用いて送信されたＤＣＩ（Downlink　Control　Information）に基づいて、自装置に割り当てられたＰＤＳＣＨを認識して受信する。
　なお、ローカルエリア基地局装置３０から送信される下り信号には、ＣＳＩ－ＲＳ（Channel　State　Information　reference　signal）が多重されている。ここで、ＣＳＩ－ＲＳとは、ローカルエリア基地局装置３０と移動端末装置１０との間のチャネル状態を測定するための測定用参照信号である。
　移動端末装置１０は、下り信号に多重されたＣＳＩ－ＲＳの受信電力を測定し、測定した受信電力に基づいてＣＳＩ（Channel　State　Information）を生成する（ステップＳ１０８）。ＣＳＩ－ＲＳの受信電力としては、例えば、ＣＳＩ－ＲＳのＳＩＮＲ（Signal-to-Interference and Noise power Ratio）が用いられる。
　ここで、ＣＳＩとは、ＣＱＩ（Channel　Quality　Indicator）、ＰＭＩ（Precoding　Matrix　Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）など、移動端末装置１０とローカルエリア基地局装置３０との間のチャネルの状態を示すチャネル状態情報である。ＣＱＩとは、ローカルエリア基地局装置３０からのＣＳＩ－ＲＳのＳＩＮＲに基づいて演算される値であり、各値が変調符号化方式（ＭＣＳ：Modulation　and　Coding　Scheme）に関連付けられる。
　移動端末装置１０は、ステップＳ１０８で生成されたＣＳＩをローカルエリア基地局装置３０に送信する（ステップＳ１０９）。なお、このＣＳＩの送信は、ＰＵＣＣＨ（Physical　Uplink　Control　Channel、上り制御信号）を用いて行われてもよいし、ＰＵＳＣＨ（Physical　Uplink　Shared　Channel、上りデータ信号）を用いて行われてもよい。
　ローカルエリア基地局装置３０は、ステップＳ１０９で移動端末装置１０から受信したＣＳＩと上述のディスカバリー信号のパスロスとに基づいて、下り信号の送信電力を決定する（ステップＳ１１０）。送信電力の決定対象となる下り信号としては、周波数分割多重されるｅＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが挙げられる。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、上述のＣＳＩとパスロスとに基づいて、現在の下り信号の送信電力に対するオフセット値を決定してもよい。
　また、ローカルエリア基地局装置３０は、ステップＳ１０９で移動端末装置１０から受信したＣＱＩに基づいて、下り信号に適用すべき変調符号化方式（ＭＣＳ）を決定してもよい。
　ローカルエリア基地局装置３０は、ステップＳ１１０で決定された送信電力で、下り信号を送信する（ステップＳ１１１）。また、ローカルエリア基地局装置３０は、ＣＱＩに基づいて決定されたＭＣＳで、下り信号を送信してもよい。
　以上のように、図９に示す第１の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法によれば、ディスカバリー信号のパスロスに基づいて、ローカルエリアの下りリンクにおいても、下り信号の送信電力が適応的に制御される。このように、ローカルエリアの上りリンクだけでなく、下りリンクでも、ローカルエリア用キャリアの送信電力を適応的に制御することで、ローカルエリアの上下リンクのカバレッジを対称に近くすることができる。
　また、図９に示す第１の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法によれば、移動端末装置１０が接続するローカルエリア基地局装置３０が、下り信号の送信電力を決定する。このため、ワイドエリア基地局装置２０で送信電力を決定する場合と比較して、より迅速に下り信号の送信電力を制御することができる。
　図１０は、第２の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法を示すシーケンス図である。図１０に示す無線通信方法は、下り信号の初期送信電力及び送信電力が、ローカルエリア基地局装置３０ではなく、ワイドエリア基地局装置２０で決定される点で、図９に示す無線通信方法と異なる。以下、図９との相違点を中心に説明を行う。
　なお、図１０において、移動端末装置１０は、ワイドエリア基地局装置２０との接続（例えば、ＲＲＣコネクションなど上位レイヤコネクション）を確立しているものとする。また、図１０のステップＳ２０１～Ｓ２０４は、図９のステップＳ１０１～Ｓ１０４と同様である。
　図１０に示すように、移動端末装置１０は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングを用いて、ディスカバリー信号の受信電力又はパスロスを、ワイドエリア基地局装置２０に送信する（ステップＳ２０５）。
　ワイドエリア基地局装置２０は、移動端末装置１０におけるディスカバリー信号のパスロスに基づいて、ローカルエリア基地局装置３０から移動端末装置１０に対する下り信号の初期送信電力を決定する（ステップＳ２０６）。例えば、ローカルエリア基地局装置３０からの下り信号の初期送信電力は、ローカルエリア基地局装置３０の最大送信電力以下で、上記パスロスに所定のオフセットを加えた値であってもよい。なお、初期送信電力の決定対象となる下り信号としては、周波数分割多重されるｅＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨとが挙げられる。
　なお、ディスカバリー信号のパスロスは、移動端末装置１０で算出されてワイドエリア基地局装置２０に送信されてもよいし、ワイドエリア基地局装置２０で算出されてもよい。ワイドエリア基地局装置２０は、移動端末装置１０からディスカバリー信号の受信電力値を受信し、受信した受信電力値とディスカバリー信号の送信電力値との差からディスカバリー信号のパスロスを算出し、算出したパスロスに基づいて、下り信号の初期送信電力を決定する。
　ワイドエリア基地局装置２０は、決定された初期送信電力を示す送信電力情報を、Ｘ２インターフェースなどの有線インターフェースを介して、ローカルエリア基地局装置３０に送信する（ステップＳ２０７）。
　ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からの送信電力情報が示す初期送信電力で、下り信号を送信する（ステップＳ２０８）。具体的には、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からの送信電力情報が示す初期送信電力で、ｅＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨの少なくとも１つを送信する。
　移動端末装置１０は、下り信号に多重されたＣＳＩ－ＲＳの受信電力を測定し、測定した受信電力に基づいて、ＣＱＩなどを含むＣＳＩを生成する（ステップＳ２０９）。
　移動端末装置１０は、ステップＳ２０９で生成されたＣＳＩをワイドエリア基地局装置２０に送信する（ステップＳ２１０）。なお、このＣＳＩの送信は、ＲＲＣシグナリングの上位レイヤシグナリングを用いて行われてもよい。
　ワイドエリア基地局装置２０は、ステップＳ２１０で移動端末装置１０から受信したＣＳＩと上述のディスカバリー信号のパスロスとに基づいて、ローカルエリア基地局装置３０から移動端末装置１０に対する下り信号の送信電力を決定する（ステップＳ２１１）。送信電力の決定対象となるローカルエリア基地局装置３０からの下り信号としては、周波数分割多重されるｅＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが挙げられる。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、上述のＣＳＩとパスロスとに基づいて、現在のローカルエリア基地局装置３０からの下り信号の送信電力に対するオフセット値を決定してもよい。
　また、ワイドエリア基地局装置２０は、ステップＳ２１０で移動端末装置１０から受信したＣＱＩに基づいて、ローカルエリア基地局装置３０からの下り信号に適用すべき変調符号化方式（ＭＣＳ）を決定してもよい。
　ワイドエリア基地局装置２０は、決定された送信電力を示す送信電力情報を、Ｘ２インターフェースなどの有線インターフェースを介して、ローカルエリア基地局装置３０に送信する（ステップＳ２１２）。また、ワイドエリア基地局装置２０は、決定されたＭＣＳを示すＭＣＳ情報をローカルエリア基地局装置３０に送信してもよい。
　ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からの送信電力情報が示す送信電力で、下り信号を送信する（ステップＳ２１３）。また、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０からのＭＣＳ情報が示すＭＣＳで、ｅＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨを含む下り信号を送信してもよい。
　図１０に示す第２の態様に係るローカルエリアの下りリンクにおける無線通信方法によれば、ローカルエリア基地局装置３０が配置されるワイドエリアを形成するワイドエリア基地局装置２０が、下り信号の送信電力を決定する。これにより、ローカルエリア間のロードバランスなどを考慮して、より最適な下り信号の送信電力を決定できる。また、ワイドエリア基地局装置２０が、配下のローカルエリア基地局装置３０の下り信号の送信電力を決定することで、ＣｏＭＰ（Coordinated　Multiple　Point）における下り信号の送信電力制御が可能となる。なお、図９及び図１０の無線通信方法は、例えば、図９のステップＳ１０８以前と図１０のステップＳ２１０以降、或いは、図１０のステップＳ２０９以前と図９のステップＳ１０９以降などのように、組み合わされてもよい。
　次に、図１１を参照し、本実施の形態のローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御方式に適したＣＳＩのレポート方式を説明する。
　図１１は、本実施の形態のローカルエリアで適応制御される下り信号の送信電力を示す図である。図１１に示すように、本実施の形態のローカルエリアでは、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの送信電力は適応的に増加する一方、ＣＳＩ－ＲＳの送信電力は一定に維持される。ＣＳＩ－ＲＳは、移動端末装置におけるチャネル推定に用いられるため、チャネル状態の変動を検出できるように、ＣＳＩ－ＲＳの送信電力を一定に維持することが好ましいためである。
　図１１に示す場合、低送信電力が維持されるＣＳＩ－ＲＳと、適応的に増加したｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとの間の送信電力差が拡大する。これにより、移動端末装置１０におけるＣＳＩ－ＲＳと、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとの間の受信電力差が増大する。
　例えば、ＣＳＩ－ＲＳのＳＩＮＲが－５ｄＢ以下で悪化しているが、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの送信電力の適応制御により、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨのＳＩＮＲが、＋５ｄＢ以上で良好となり、ＣＳＩ－ＲＳとｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとの受信電力差が増大することが想定される。かかる場合、ＣＳＩ－ＲＳを用いて測定するＣＱＩが実際のｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの受信品質と乖離するので、ＣＱＩに基づくリンクアダプテーション（ＭＣＳ選択）精度が低下することが予想される。そこで、以下のようなＣＳＩのレポート方式を採用することが考えられる。
　第１のＣＳＩのレポート方式では、適応的に制御されるｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの送信電力と、当該ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨと同じリソースブロックに割り当てられるＣＳＩ－ＲＳの送信電力との差（ΔＳ）が、ワイドエリア基地局装置２０又はローカルエリア基地局装置３０から、移動端末装置１０に予め通知される。
　例えば、送信電力差ΔＳは、図９のステップＳ１０２や図１０のステップＳ２０２において、ワイドエリア基地局装置２０から通知されてもよい。或いは、送信電力差ΔＳは、ＤＡＣＨをトリガとするアクセス手順において、ローカルエリア基地局装置３０から通知されてもよい。移動端末装置１０は、通知された送信電力差ΔＳに基づいて、ＣＳＩ－ＲＳのＳＩＮＲを用いて算出されるＣＱＩの値を補正し、補正されたＣＱＩを含むＣＳＩをレポートする。例えば、移動端末装置１０は、ＣＳＩ－ＲＳのＳＩＮＲにΔＳを加算するように、ＣＱＩの値を補正する。
　第１のＣＳＩのレポート方式では、既存のＣＱＩの構成を変更せずとも、精度の低いＣＱＩがレポートされて、リンクアダプテーション（ＭＣＳ選択）精度が低下するのを防止できる。
　第２のＣＳＩのレポート方式では、ＣＳＩ－ＲＳの受信電力を用いたＣＱＩ（チャネル品質識別子）の測定範囲が拡張される。例えば、ＣＱＩの測定範囲を、ＣＳＩ－ＲＳのＳＩＮＲが－２０ｄＢである場合まで対応できるように拡張することが考えられる。既存のＣＱＩは、０～１５の１６段階のＣＱＩインデックスで識別され、ＣＱＩインデックス用に４ビットが確保されている。第２のＣＳＩレポート方式では、ＣＱＩインデック用のビット数を更に拡張し、拡張された測定範囲に対応したＣＱＩインデックス値をレポートする。これにより、ＣＳＩ－ＲＳを用いて測定するＣＱＩが実際のｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨの受信品質とがある程度乖離した場合でも、ＣＱＩの測定範囲内に収めることができるので、ＣＱＩに基づくリンクアダプテーション（ＭＣＳ選択）精度が向上する。
　第２のＣＳＩのレポート方式では、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとＣＳＩ－ＲＳとの送信電力差ΔＳを通知せずとも、精度の高いＣＱＩをレポートすることができ、リンクアダプテーション精度が低下するのを防止できる。
　次に、図１２及び図１３を参照し、本実施の形態のローカルエリアの下りリンクにおける送信電力制御方式に適したＣＳＩ－ＲＳの配置構成について説明する。
　図１２は、本実施の形態のローカルエリアにおけるＣＳＩ－ＲＳの配置構成例を示す図である。ローカルエリアでは、帯域幅が広く送信電力が小さいローカルエリア用キャリア（図４参照）を用いてＣＳＩ－ＲＳが伝送される。上述のように、ＣＳＩ－ＲＳは、ｅＰＤＣＣＨやＰＤＳＣＨのように適応的な送信電力が行なわれない。このため、ローカルエリア用キャリアでＣＳＩ－ＲＳを伝送すると、移動端末装置１０がＣＳＩ－ＲＳを十分な受信電力で受信することができず、ＣＳＩ－ＲＳの測定精度が劣化する。そこで、図１２Ａに示すように、ＣＳＩ－ＲＳの挿入密度を増加させることが考えられる。
　図１２Ａでは、挿入密度を増加させた場合のサブフレームにおけるＣＳＩ－ＲＳの配置構成の一例が示される。図１２Ａに示すように、ローカルエリアで送信されるＣＳＩ－ＲＳは、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ワイドエリアで送信されるＣＳＩ－ＲＳが配置されるサブキャリア間隔よりも短いサブキャリア間隔で、配置される。
　例えば、図１２Ａでは、サブフレーム内の先頭から第９及び第１０番目のＯＦＤＭシンボルにおいて、３サブキャリア毎にＣＳＩ－ＲＳが配置される。ワイドエリアでは、２アンテナポートの場合、１２サブキャリア毎にＣＳＩ－ＲＳが配置される。このため、図１２Ａに示す配置では、ワイドエリアよりもローカルエリアのＣＳＩ－ＲＳの挿入密度が増加する。
　図１２Ａに示すように、ＣＳＩ－ＲＳを配置するサブキャリア間隔を小さくして、ＣＳＩ－ＲＳの挿入密度を増加させることで、帯域幅が広く送信電力が小さくなるローカルエリア用キャリアでＣＳＩ－ＲＳを伝送する場合でも、移動端末装置１０におけるＣＳＩ－ＲＳの測定精度の低下を防止できる。
　また、図１１に示すように、送信電力が適応的に増加するｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとＣＳＩ－ＲＳとが隣接するサブキャリアに配置される場合、ｅＰＤＣＣＨやＰＤＳＣＨのパワーブーストの妨げになることが想定される。そこで、図１２Ｂや図１２Ｃに示すように、ＣＳＩ－ＲＳを配置することが考えられる。
　図１２Ｂでは、サブフレームの特定のＯＦＤＭシンボルをＣＳＩ－ＲＳで占有した配置構成の一例が示される。図１２Ｂに示すように、ローカルエリアで送信されるＣＳＩ－ＲＳは、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する全サブキャリアに配置されている。
　図１２Ｂに示す配置構成では、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、送信電力が適応的に増加するｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨと送信電力が一定で低いＣＳＩ－ＲＳとが隣接するサブキャリアに配置されることがない。このため、ＣＳＩ－ＲＳが、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨのパワーブーストの妨げとなるのを防止できる。また、リソースブロック幅を構成する全サブキャリアにＣＳＩ－ＲＳが配置されているので、帯域幅が広いローカルエリア用キャリアでＣＳＩ－ＲＳを伝送する場合でも、移動端末装置１０におけるＣＳＩ－ＲＳの測定精度の低下を防止できる。
　図１２Ｃでは、サブフレームの特定のＯＦＤＭシンボルにおいてＣＳＩ－ＲＳとｅＰＤＳＣＨ又はＰＤＳＣＨとの周波数分割多重を避けた配置構成の一例が示される。図１２Ｃに示すように、ローカルエリアで送信されるＣＳＩ－ＲＳは、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する一部のサブキャリアに配置される。このとき、残りのサブキャリアにＰＤＳＣＨが配置されないように、残りのサブキャリアにミューティングリソース（Zero-power　CSI-RS）が配置される。
　図１２Ｃに示す配置構成では、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＣＳＩ－ＲＳが配置されていないサブキャリアにミューティングリソースが配置される。このため、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、送信電力が適応的に増加するｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨと送信電力が一定で低いＣＳＩ－ＲＳとが隣接するサブキャリアに配置されることがない。このため、ＣＳＩ－ＲＳが、ｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨのパワーブーストの妨げとなるのを防止できる。
　なお、図１２Ａ～１２Ｃに示すＣＳＩ－ＲＳの配置は例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、図１２Ａ～１２Ｃにおいて、サブフレーム内の第９及び第１０番目以外のＯＦＤＭシンボルにＣＳＩ－ＲＳが配置されてもよい。また、図１２ＡにおいてＣＳＩ－ＲＳが配置されるサブキャリア間隔がワイドエリアよりも短ければ、どのサブキャリアにＣＳＩ－ＲＳが配置されてもよい。また、図１２Ｃにおいて、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＣＳＩ－ＲＳが配置されないサブキャリアにミューティングリソースが配置されれば、ＣＳＩ－ＲＳがどのサブキャリアに配置されてもよい。
　また、ローカルエリアでは、図１２Ａ～１２Ｃに示すように、サブフレームの先頭から最大３ＯＦＤＭシンボルにおいてＰＤＣＣＨが配置しないことが検討されている。このため、このリソース領域においてＣＳＩ－ＲＳが配置されてもよい。また、UE-Specificな復調用参照信号であるＤＭ－ＲＳの配置構成も、図１２Ａ～１２Ｃに示す配置に限られるものではない。
　図１３は、ワイドエリアとローカルエリアとでキャリアアグリゲーションが行なわれる場合のＣＳＩ－ＲＳの配置構成の一例を示す図である。ワイドエリア基地局装置２０とローカルエリア基地局装置３０との間でキャリアアグリゲーションが行なわれる場合、図４で説明したワイドエリア用キャリアとローカルエリア用キャリアとが異なるコンポーネントキャリアに属することが想定される。
　かかる場合、図１３に示すように、ローカルエリアで送信されるＣＳＩ－ＲＳは、ワイドエリアで送信されるＣＳＩ－ＲＳが配置されるサブフレームとは異なるサブフレーム内に配置されてもよい。例えば、図１３では、ワイドエリアのＣＳＩ－ＲＳは、サブフレーム１及び３に配置される一方、ローカルエリアのＣＳＩ－ＲＳはサブフレーム２に配置される。
　キャリアアグリゲーションが行なわれる場合、ワイドエリアのコンポーネントキャリア（ＣＣ１）とローカルエリアのコンポーネントキャリア（ＣＣ２）とでは、周波数帯域が異なる。このため、コンポーネントキャリア間でＣＳＩ－ＲＳを異なるサブフレームに配置することで、擬似的に周波数ホッピングを実現することが可能となる。
　なお、図１３に示すＣＳＩ－ＲＳの配置は例示にすぎず、これに限られるものではない。例えば、図１３において、サブフレーム内の第９及び第１０番目以外のＯＦＤＭシンボルにＣＳＩ－ＲＳが配置されてもよい。また、特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ＣＳＩ－ＲＳがどのサブキャリアに配置されてもよい。
　ここで、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図１４は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図１４に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ　３Ｇが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーションが適用される。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）と呼ばれても良い。
　図１４に示すように、無線通信システム１は、ワイドエリアＣ１を形成するワイドエリア基地局装置２０と、ワイドエリアＣ１内に配置され、ワイドエリアＣ１よりも狭いローカルエリアＣ２を形成する複数の複数のローカルエリア基地局装置３０とを備えている。また、ワイドエリアＣ１及び各ローカルエリアＣ２には、多数の移動端末装置１０が配置されている。移動端末装置１０は、ワイドエリア用及びローカルエリア用の無線通信方式に対応しており、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０と無線通信可能に構成されている。
　移動端末装置１０とワイドエリア基地局装置２０との間は、ワイドエリア用キャリア（例えば、低周波数帯で帯域幅が狭いキャリア）を用いて通信される。移動端末装置１０とローカルエリア基地局装置３０との間は、ローカルエリア用キャリア（例えば、高周波数帯で帯域幅が広いキャリア）を用いて通信される。また、ワイドエリア基地局装置２０及び各ローカルエリア基地局装置３０は、有線接続又は無線接続されている。
　ワイドエリア基地局装置２０及び各ローカルエリア基地局装置３０は、それぞれ図示しない上位局装置に接続され、上位局装置を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置には、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、これに限定されるものではない。また、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０を介して上位局装置に接続されてもよい。
　なお、各移動端末装置１０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移動端末装置として説明を進める。また、説明の便宜上、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０と無線通信するのは移動端末装置であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（UE：User　Equipment）でよい。また、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０は、それぞれ、ワイドエリア用及びローカルエリア用の送信ポイントと呼ばれてもよい。
　無線通信システムにおいては、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）が適用され、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。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システムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置１０で共有されるＰＤＳＣＨ（Physical　Downlink　Shared　Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。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。また、ＬＴＥ－Ａシステムでは、ｅＰＤＣＣＨ（enhanced Physical　Downlink　Control　Channel）により、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送されてもよい。
　上りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置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、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel　Quality　Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。
　図１５を参照して、移動端末装置１０の全体構成について説明する。移動端末装置１０は、送信系の処理部として、フォーマット選択部１０１、上り信号生成部１０２、上り信号多重部１０３、ベースバンド送信信号処理部１０４、１０５、送信ＲＦ回路１０６、１０７を備えている。
　フォーマット選択部１０１は、ワイドエリア用の送信フォーマットとローカルエリア用の送信フォーマットを選択する。上り信号生成部１０２は、上りデータ信号及び参照信号を生成する。上り信号生成部１０２は、ワイドエリア用の送信フォーマットの場合、ワイドエリア基地局装置２０に対する上りデータ信号及び参照信号を生成する。また、上り信号生成部１０２は、ローカルエリア用の送信フォーマットの場合、ローカルエリア基地局装置３０に対する上りデータ信号及び参照信号を生成する。
　上り信号多重部１０３は、上り送信データと、参照信号とを多重する。ワイドエリア基地局装置２０に対する上り信号は、ベースバンド送信信号処理部１０４に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の上り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT:　Inverse　Fast　Fourier　Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、上り信号は、送信ＲＦ回路１０６を通り、送信系と受信系との間に設けたデュプレクサ１０８を介してワイドエリア用の送受信アンテナ１１０から送信される。ワイドエリア用の送受信系では、デュプレクサ１０８によって同時送受信が可能となっている。
　ローカルエリア基地局装置３０に対する上り信号は、ベースバンド送信信号処理部１０５に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の上り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT:　Inverse　Fast　Fourier　Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、上り信号は、送信ＲＦ回路１０７を通り、送信系と受信系との間に設けた切替スイッチ１０９を介してワイドエリア用の送受信アンテナ１１１から送信される。ローカルエリア用の送受信系では、切替スイッチ１０９によって送受信が切替られている。
　なお、本実施の形態では、ワイドエリア用の送受信系にデュプレクサ１０８を設け、ローカルエリア用の送受信系に切替スイッチ１０９を設ける構成としたが、この構成に限定されない。ワイドエリア用の送受信系に切替スイッチ１０９を設けてもよいし、ローカルエリア用の送受信系にデュプレクサ１０８を設けてもよい。また、ワイドエリア用及びローカルエリア用の上り信号は、送受信アンテナ１１０、１１１から同時に送信されてもよいし、送受信アンテナ１１０、１１１を切り替えて別々に送信されてもよい。
　また、移動端末装置１０は、受信系の処理部として、受信ＲＦ回路１１２、１１３、ベースバンド受信信号処理部１１４、１１５、ローカルエリア制御情報受信部１１６、ディスカバリー信号受信部１１７、ディスカバリー信号測定部１１８、下り信号復調・復号部１１９、１２０を備えている。
　ワイドエリア基地局装置２０からの下り信号は、ワイドエリア用の送受信アンテナ１１０で受信される。この下り信号は、デュプレクサ１０８及び受信ＲＦ回路１１２を介してベースバンド受信信号処理部１１４に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT:　Fast　Fourier　Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。
　ローカルエリア制御情報受信部１１６は、ワイドエリア用の下り信号からローカルエリア制御情報を受信する。ここでは、ローカルエリア制御情報として、ディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報が受信される。ローカルエリア制御情報受信部１１６は、ディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報をディスカバリー信号受信部１１７に出力し、ＤＡＣＨ送信用の制御情報をディスカバリー信号測定部１１８に出力し、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を下り信号復調・復号部１２０に出力する。なお、ローカルエリア制御情報は、例えば、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングや報知情報によって、ワイドエリア基地局装置２０から受信される。
　ワイドエリア用の下りデータ信号は、下り信号復調・復号部１１９に入力され、下り信号復調・復号部１１９において復号（デスクランブル）及び復調される。ローカルエリア基地局装置３０からの下り信号は、ローカルエリア用の送受信アンテナ１１１で受信される。この下り信号は、切替スイッチ１０９及び受信ＲＦ回路１１３介してベースバンド受信信号処理部１１５に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT:　Fast　Fourier　Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。
　ディスカバリー信号受信部１１７は、ローカルエリア制御情報受信部１１６から入力されたディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報に基づいて、ローカルエリア基地局装置３０からのディスカバリー信号を受信する。ディスカバリー信号受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からディスカバリー信号を受信するための無線リソース情報や信号系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、ディスカバリー信号の送信時間間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。
　ディスカバリー信号測定部１１８は、ディスカバリー信号受信部１１７で受信されたディスカバリー信号の受信電力を測定する。ディスカバリー信号の受信電力としては、例えば、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference　and　Noise　power　Ratio）が測定されてもよい。
　また、ディスカバリー信号測定部１１８は、ディスカバリー信号の受信電力に基づいてディスカバリー信号のパスロスを算出してもよい。例えば、ディスカバリー信号測定部１１８は、ディスカバリー信号の送信電力値と測定された受信電力値との差に基づいて、ディスカバリー信号のパスロスを算出する。この場合、ディスカバリー信号の送信電力は、ローカルエリア制御情報としてワイドエリア基地局装置２０から受信されてもよいし、ローカルエリア基地局装置３０から受信されてもよい。算出されたパスロスは、上り送信電力制御部１２２に出力される。
　ディスカバリー信号測定部１１８で測定されたディスカバリー信号の受信電力又は算出されたパスロスは、ＤＡＣＨを用いて、ローカルエリア基地局装置３０に送信される。ＤＡＣＨによる送信は、後述する上り送信電力制御部１２２で決定された初期送信電力で行われる。
　ＤＡＣＨによる送信は、ローカルエリア制御情報受信部１１６から入力されたＤＡＣＨ送信用の制御情報に基づいて実施される。ＤＡＣＨ送信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０にＤＡＣＨで送信するための無線リソース情報やＤＭ－ＲＳ系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、ＤＡＣＨの送信時間間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。ＤＡＣＨの送信時間間隔は、ＤＡＣＨがディスカバリー信号よりも高頻度に送信されるようにディスカバリー信号の送信時間間隔よりも短く設定されてもよいし、同じに設定されてもよい。ＤＡＣＨでは、ディスカバリー信号の測定結果と共にユーザＩＤが送信されてもよい。
　なお、ディスカバリー信号の受信電力又はパスロスは、ＤＡＣＨ以外の上りチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨ）や上位レイヤシグナリングを用いて、ローカルエリア基地局装置３０に送信されてもよい。また、ディスカバリー信号の受信電力とパスロスとの双方が、ローカルエリア基地局装置３０に送信されてもよい。また、ディスカバリー信号の受信電力又はパスロスは、上位レイヤシグナリングを用いて、ワイドエリア基地局装置２０に送信されてもよい。また、ディスカバリー信号の受信電力及びパスロスの双方が、ワイドエリア基地局装置２０又はローカルエリア基地局装置３０に送信されてもよい。
　チャネル推定部１２１は、ローカルエリア基地局装置３０からの測定用参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）の受信電力に基づいてチャネル推定を行う。なお、ＣＳＩ－ＲＳの受信電力としては、例えば、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference　and　Noise　power　Ratio）などが用いられる。
　また、チャネル推定部１２１は、推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報（ＣＳＩ）を生成する。このＣＳＩには、ＣＱＩ（Channel　Quality　Indicator）、ＰＭＩ（Precoding　Matrix　Indicator）、ＲＩ（Rank　Indicator）などが含まれる。ＣＳＩは、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨを用いて、ローカルエリア基地局装置３０に送信される。なお、ＣＳＩは、ワイドエリア基地局装置２０に送信されてもよい。また、ＣＱＩは、ＣＳＩ－ＲＳのＳＩＮＲに基づいて算出される。このＣＱＩは、ワイドエリア基地局装置２０又はローカルエリア基地局装置３０から予め通知されたＣＳＩ－ＲＳとｅＰＤＣＣＨ又はＰＤＳＣＨとの送信電力差に基づいて補正されてもよい。或いは、ＣＱＩは、例えば、－２０ｄＢまでのＣＳＩ－ＲＳのＳＩＮＲを測定できるように、拡張された測定範囲（拡張されたフィードバックビット数）を有していてもよい。
　ローカルエリア用の下りデータ信号は、下り信号復調・復号部１２０に入力され、下り信号復調・復号部１２０において復号（デスクランブル）及び復調される。また、下り信号復調・復号部１２０は、ローカルエリア制御情報受信部１１６から入力されたｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報に基づいて、ローカルエリア用の拡張下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）を復号（デスクランブル）及び復調する。ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からｅＰＤＣＣＨで受信するための無線リソース情報やＤＭ－ＲＳ系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、ｅＰＤＣＣＨの送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。
　また、ワイドエリア用及びローカルエリア用の下り信号は、送受信アンテナ１１０、１１１から同時に受信されてもよいし、送受信アンテナ１１０、１１１を切り替えて別々に受信されてもよい。
　上り送信電力制御部１２２は、ローカルエリア基地局装置３０に対する上り信号の送信電力を制御する。具体的には、上り送信電力制御部１２２は、ディスカバリー信号のパスロスに基づいて、ＤＡＣＨの初期送信電力を決定する。例えば、上り送信電力制御部１２２は、移動端末装置１０の最大送信電力以下で上記パスロスに所定のオフセットを与えて、ＤＡＣＨの初期送信電力を決定する。また、上り送信電力制御部１２２は、チャネル推定部１２１のチャネル推定結果に基づいて、上りデータ信号（ＰＵＳＣＨ）の送信電力を決定してもよい。なお、上り送信電力制御部１２２は、ローカルエリア基地局３０からの指示情報（例えば、ＴＰＣコマンド）に基づいて、上りデータ信号（ＰＵＳＣＨ）の送信電力を制御してもよい。
　図１６を参照して、ワイドエリア基地局装置２０の全体構成について説明する。ワイドエリア基地局装置２０は、送信系の処理部として、ローカルエリア制御情報生成部２０１、下り信号生成部２０２、下り信号多重部２０３、ベースバンド送信信号処理部２０４、送信ＲＦ回路２０５を備えている。
　ローカルエリア制御情報生成部２０１は、ローカルエリア制御情報として、ディスカバリー信号（ＤＳ）送信用の制御情報、ディスカバリー信号（ＤＳ）受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を生成する。ローカルエリア制御情報生成部２０１は、ディスカバリー信号送信用の制御情報を伝送路インターフェース２１１に出力し、ディスカバリー信号受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を下り信号多重部２０３に出力する。ディスカバリー信号送信用の制御情報は、伝送路インターフェース２１１を介してローカルエリア基地局装置３０に送信される。一方、ディスカバリー信号受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報は、下り信号多重部２０３を介して移動端末装置１０に送信される。
　下り信号生成部２０２は、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）及び参照信号を生成する。下り信号多重部２０３は、ローカルエリア制御情報と、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）と、参照信号とを多重する。移動端末装置１０に対する下り信号は、ベースバンド送信信号処理部２０４に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT:　Inverse　Fast　Fourier　Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、下り信号は、送信ＲＦ回路２０５を通り、送信系と受信系との間に設けたデュプレクサ２０６を介して送受信アンテナ２０７から送信される。
　また、ワイドエリア基地局装置２０は、受信系の処理部として、受信ＲＦ回路２０８、ベースバンド受信信号処理部２０９、上り信号復調・復号部２１０、測定情報受信部２１２、ローカルエリア下り送信電力決定部２１３を備えている。
　移動端末装置１０からの上り信号は、送受信アンテナ２０７で受信され、デュプレクサ２０６及び受信ＲＦ回路２０８を介してベースバンド受信信号処理部２０９に入力される。ベースバンド受信信号処理部２０９では上り信号にデジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の上り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT:　Fast　Fourier　Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。上りデータ信号は、上り信号復調・復号部２１０に入力され、上り信号復調・復号部２１０において復号（デスクランブル）及び復調される。
　測定情報受信部２１２は、移動端末装置１０から上位レイヤシグナリングにより送信された測定情報を受信する。具体的には、測定情報受信部２１２は、移動端末装置１０におけるディスカバリー信号の受信電力又はパスロスを受信する。測定情報受信部２１２は、ローカルエリア基地局装置３０からのディスカバリー信号の送信電力値と受信電力値との差に基づいて、パスロスを算出してもよい。測定情報受信部２１２は、ディスカバリー信号のパスロスをローカルエリア下り送信電力決定部２１３に出力する。
　また、測定情報受信部２１２は、移動端末装置１０において測定用参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）の受信電力に基づいて推定されたチャネル状態情報（ＣＳＩ）を取得する。測定情報受信部２１２は、取得したＣＳＩをローカルエリア下り送信電力決定部２１３に出力する。
　ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、ローカルエリア基地局装置３０から移動端末装置１０に対する下り信号の送信電力を決定する。具体的には、ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、ディスカバリー信号のパスロスに基づいて、下り信号の初期送信電力を決定する。また、ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、ＣＳＩとディスカバリー信号のパスロスに基づいて、下り信号の送信電力を決定する。ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、決定された送信電力を示す送信電力情報を、伝送路インターフェース２１１を介してローカルエリア基地局装置３０に送信する。
　なお、送信電力の決定対象となる下り信号としては、ローカルエリア基地局装置３０からの下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）と、拡張下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）などが挙げられる。また、ローカルエリア下り送信電力決定部２１３は、ローカルエリア基地局装置３０において下り信号の送信電力が決定される場合、省略されてもよい。
　図１７を参照して、ローカルエリア基地局装置３０の全体構成について説明する。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、移動端末装置１０の直近に配置されているものとする。ローカルエリア基地局装置３０は、送信系の処理部として、ローカルエリア制御情報受信部３０１、ディスカバリー信号生成部３０２、下り信号生成部３０３、参照信号生成部３０４、下り信号多重部３０５、ベースバンド送信信号処理部３０６、送信ＲＦ回路３０７を備えている。
　ローカルエリア制御情報受信部３０１は、伝送路インターフェース３１４を介して、ワイドエリア基地局装置２０からローカルエリア制御情報を受信する。ここでは、ローカルエリア制御情報として、ディスカバリー信号送信用の制御情報が受信される。ローカルエリア制御情報受信部３０１は、ディスカバリー信号送信用の制御情報をディスカバリー信号生成部３０２に出力する。
　ディスカバリー信号生成部３０２は、ローカルエリア制御情報受信部３０１から入力されたディスカバリー信号（ＤＳ）送信用の制御情報に基づいて、移動端末装置１０におけるローカルエリア基地局装置３０の検出に用いられるディスカバリー信号（検出信号）を生成する。ディスカバリー信号送信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からディスカバリー信号を送信するための無線リソース情報や信号系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、ディスカバリー信号の送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。なお、ディスカバリー信号の送信電力は、後述する下り信号よりも広いカバレッジを有するように、一定値に設定されている。
　下り信号生成部３０３は、移動端末装置１０に対する下り信号を生成する。具体的には、下り信号生成部３０３は、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）に周波数分割多重される拡張下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）を生成する。下りデータ信号及び下り制御信号の送信電力は、後述する下り送信電力制御部３１５により適応的に制御される。
　参照信号生成部３０４は、測定用参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）や復調用参照信号（ＤＭ－ＲＳ）などの参照信号を生成し、下り信号多重部３０５に出力する。測定用参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）の送信電力は、移動端末装置１０におけるチャネル状態の推定に用いられることから、一定値に設定される。
　また、測定用参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）は、下り信号多重部３０５で下り信号と多重され、ベースバンド送信信号処理部３０６で所定の配置パターンを用いて所定の無線リソース領域に配置される。例えば、ＣＳＩ－ＲＳは、図１２Ａに示すように、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、ワイドエリアで送信されるＣＳＩ－ＲＳよりも短いサブキャリア間隔で配置されてもよい。また、ＣＳＩ－ＲＳは、図１２Ｂに示すように、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する全サブキャリアに配置されてもよい。また、ＣＳＩ－ＲＳは、図１２Ｃに示すように、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭにおいてリソースブロック幅を構成する一部のサブキャリアに配置され、残りのサブキャリアにミューティングリソースが配置されてもよい。また、ワイドエリア用キャリアとローカルエリア用キャリアとがキャリアアグリゲーションにより異なるコンポーネントキャリアに属する場合、ローカルエリアのＣＳＩ－ＲＳは、図１３に示すように、ワイドエリアで送信されるＣＳＩ－ＲＳが配置されるサブフレームとは異なるサブフレームに配置されてもよい。
　下り信号多重部３０５は、下り信号生成部３０３で生成された下り信号と参照信号生成部３０４で生成された参照信号とを多重する。参照信号と多重された下り信号は、ベースバンド送信信号処理部３０６に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT:　Inverse　Fast　Fourier　Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、下り信号は、送信ＲＦ回路３０７を通り、送信系と受信系との間に設けた切替スイッチ３０８を介して送受信アンテナ３０９から送信される。なお、切替スイッチ３０８の代わりにデュプレクサを設けてもよい。
　ローカルエリア基地局装置３０は、受信系の処理部として、受信ＲＦ回路３１０、ベースバンド受信信号処理部３１１、上り信号復調・復号部３１２、測定情報受信部３１３を備えている。
　移動端末装置１０からの上り信号は、ローカルエリア用の送受信アンテナ３０９で受信され、切替スイッチ３０８及び受信ＲＦ回路３１０を介してベースバンド受信信号処理部３１１に入力される。ベースバンド受信信号処理部３１１では上り信号にデジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の上り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT:　Fast　Fourier　Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。上りデータ信号は、上り信号復調・復号部３１２に入力され、上り信号復調・復号部３１２において復号（デスクランブル）及び復調される。
　測定情報受信部３１３は、ディスカバリー信号の測定情報を受信する。具体的には、測定情報受信部３１３は、移動端末装置１０から送信されたディスカバリー信号の受信電力又はパスロスを受信する。測定情報受信部３１３は、ディスカバリー信号の送信電力値と受信電力値との差に基づいて、パスロスを算出してもよい。測定情報受信部３１３は、ディスカバリー信号のパスロスを下り送信電力制御部３１５に出力する。
　また、測定情報受信部３１３は、移動端末装置１０において測定用参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）の受信電力に基づいて推定されたチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する。測定情報受信部３１３は、取得したＣＳＩを下り送信電力制御部３１５に出力する。
　下り送信電力制御部３１５は、移動端末装置１０に対する下り信号の送信電力を制御する。具体的には、測定情報受信部３１３から入力されたディスカバリー信号のパスロスに基づいて、下り信号の初期送信電力を決定する。また、下り送信電力制御部３１５は、ＣＳＩとディスカバリー信号のパスロスに基づいて、下り信号の送信電力を決定する。下り送信電力制御部３１５は、決定された送信電力で下り信号が送信されるように、下り信号生成部３０３を制御する。なお、送信電力の決定対象となる下り信号としては、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）や拡張下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）などが挙げられる。なお、下り送信電力制御部３１５は、クローズドループ制御により、移動端末装置１０からの指示情報（例えば、ＴＰＣコマンド）に基づいて、下り信号の送信電力を制御してもよい。
　また、下り送信電力制御部３１５は、伝送路インターフェース３１４を介してワイドエリア基地局装置２０から受信した送信電力情報に基づいて、移動端末装置１０に対する下り信号の初期送信電力及び送信電力を決定してもよい。
　以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、ディスカバリー信号のパスロスに基づいて、ローカルエリアの下りリンクにおいても、下り信号の送信電力が適応的に制御される。このように、ローカルエリアの上りリンクだけでなく、下りリンクでも、ローカルエリア用キャリアの送信電力を適応的に制御することで、ローカルエリアの上下リンクのカバレッジを対称に近くすることができる。このため、ローカルエリアに特化した高効率なローカルエリア無線アクセスを提供できる。
　本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるキャリア数、キャリアの帯域幅、シグナリング方法、追加キャリアタイプの種類、処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。また、図４は例示にすぎず、ワイドエリアにおいても高い周波数帯のキャリアが用いられてもよい。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。
　本出願は、２０１２年４月６日出願の特願２０１２－０８７６７２に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (16)

  1. 　第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する無線通信方法であって、
    　前記ローカルエリア基地局装置が、移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信する工程と、
    　前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。
  2. 　前記移動端末装置が、前記ローカルエリア基地局装置に対する専用アクセスチャネルを用いて、前記検出信号の受信電力又は前記検出信号の受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスを、前記ローカルエリア基地局装置に送信する工程と、
    　前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置からの前記パスロス又は前記移動端末装置からの前記受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスに基づいて、前記移動端末装置に対する前記下り信号の初期送信電力を決定する工程と、を更に有し、
    　前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記決定された初期送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  3. 　前記移動端末装置が、上位レイヤシグナリングを用いて、前記検出信号の受信電力又は前記検出信号の受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスを、前記ワイドエリアを形成するワイドエリア基地局装置に送信する工程と、
    　前記ワイドエリア基地局装置が、前記移動端末装置からの前記パスロス又は前記移動端末装置からの前記受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスに基づいて、前記移動端末装置に対する前記下り信号の初期送信電力を決定して、前記ローカルエリア基地局装置に通知する工程と、を更に有し、
    　前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記通知された初期送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  4. 　前記移動端末装置が、前記下り信号に多重された測定用参照信号の受信電力に基づいて推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報を、前記ローカルエリア基地局装置に送信する工程と、
    　前記ローカルエリア基地局装置が、前記チャネル状態情報と前記パスロスとに基づいて、前記移動端末装置に対する前記下り信号の送信電力を決定する工程と、を更に有し、
    　前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  5. 　前記移動端末装置が、前記下り信号に多重された測定用参照信号の受信電力に基づいて推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報を、前記ワイドエリアを形成するワイドエリア基地局装置に送信する工程と、
    　前記ワイドエリア基地局装置が、前記チャネル状態情報と前記パスロスとに基づいて、前記移動端末装置に対する前記下り信号の送信電力を決定して、前記ローカルエリア基地局装置に通知する工程と、を更に有し、
    　前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記通知された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  6. 　前記下り信号の送信電力と前記測定用参照信号の送信電力との差を前記移動端末装置に通知する工程を、更に有し、
    　前記チャネル状態情報は、前記通知された送信電力差に基づいて算出されたチャネル品質識別子を含み、
    　前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記チャネル品質識別子に基づいて決定された変調符号化方式で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。
  7. 　前記チャネル状態情報は、拡張された測定範囲に対応したチャネル品質識別子を含み、
    　前記下り信号を送信する工程において、前記ローカルエリア基地局装置は、前記チャネル品質識別子に基づいて決定された変調符号化方式で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。
  8. 　前記測定用参照信号は、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、前記ワイドエリアで送信される測定用参照信号が配置されるサブキャリア間隔よりも短いサブキャリア間隔で、配置されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。
  9. 　前記測定用参照信号は、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する全サブキャリアに配置されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。
  10. 　前記測定用参照信号は、サブフレーム内の特定のＯＦＤＭシンボルにおいて、リソースブロック幅を構成する一部のサブキャリアに配置され、残りのサブキャリアには、ミューティングリソースが配置されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。
  11. 　前記ワイドエリアで用いられる前記第１キャリアと前記ローカルエリアで用いられる前記第２キャリアとがキャリアアグリゲーションにより異なるコンポーネントキャリアに属する場合、前記測定用参照信号は、前記ワイドエリアで送信される測定用参照信号が配置されるサブフレームと異なるサブフレーム内に配置されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。
  12. 　前記下り信号は、下りデータチャネル信号及び前記下りデータチャネル信号と周波数分割多重される拡張下り制御チャネル信号の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  13. 　前記移動端末装置が、前記検出信号の受信電力に基づいて算出された前記検出信号のパスロスに基づいて、前記ローカルエリア基地局装置に対する専用アクセスチャネルの初期送信電力を決定する工程と、を更に有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
  14. 　第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置であって、
    　前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する下り信号送信部と、
    　移動端末装置における前記ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信する検出信号送信部と、を具備し、
    　前記下り信号送信部は、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とするローカルエリア基地局装置。
  15. 　第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置から、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を受信する移動端末装置であって、
    　前記ローカルエリア基地局装置から、前記移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を受信する検出信号受信部と、
    　受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で前記ローカルエリア基地局装置から送信された下り信号を受信する下り信号受信部と、
    を具備することを特徴とする移動端末装置。
  16. 　第１キャリアが用いられるワイドエリア内に配置され、前記ワイドエリアよりも狭いローカルエリアを形成するローカルエリア基地局装置が、前記第１キャリアとは異なる周波数帯であり前記第１キャリアよりも帯域幅が広い第２キャリアを用いて下り信号を送信する無線通信システムであって、
    　前記ローカルエリア基地局装置が、移動端末装置における該ローカルエリア基地局装置の検出に用いられる検出信号を送信し、
    　前記ローカルエリア基地局装置が、前記移動端末装置で受信された前記検出信号のパスロスに基づいて決定された送信電力で、前記移動端末装置に対する前記下り信号を送信することを特徴とする無線通信システム。
     
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