(57)【要約】【課題】ビームフォーミングを行うユーザ装置と基地局とを有する無線通信システムにおいて、良好なビームを効率的に選択する。【解決手段】基地局とユーザ装置とを備える無線通信システムにおいて前記基地局と通信を行うユーザ装置において、複数のアンテナポートもしくはビームで複数の上り信号を送信する送信手段と、前記複数の上り信号を監視する前記基地局から、当該基地局により受信された特定の上り信号の識別情報を受信する受信手段と、を備え、前記送信手段は、前記受信手段により受信した前記識別情報で識別される上り信号に対応するアンテナポートもしくはビームを用いてデータ信号を送信するように構成される。【選択図】図７
2020092460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同期用信号であって、それぞれがビームにより送信される複数の同期用信号を受信する受信部と、
複数の同期用信号のうちの特定の同期用信号に対応付けられたサウンディング参照信号を送信する送信部と、を備え、
前記送信部は、１つのスロットにおける連続するＯＦＤＭシンボルに前記サウンディング参照信号をマッピングし、前記サウンディング参照信号を周波数ホッピングさせて送信する
ユーザ装置。
【請求項２】
前記サウンディング参照信号は、前記特定の同期信号の識別情報と関連付けられている
請求項１に記載のユーザ装置。
【請求項３】
複数の同期用信号であって、それぞれがビームにより送信される複数の同期用信号を受信する受信ステップと、
複数の同期用信号のうちの特定の同期用信号に対応付けられたサウンディング参照信号を送信する送信ステップと、を備え、
前記送信ステップにおいて、１つのスロットにおける連続するＯＦＤＭシンボルに前記サウンディング参照信号をマッピングし、前記サウンディング参照信号を周波数ホッピングさせて送信する、
ユーザ装置が実行する信号送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムの基地局とユーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄａｎｃｅｄでは、システム容量、セル端ユーザスループット等を増大させるＭＩＭＯ技術が採用されている。また、異なるタイプの基地局（マクロセル、スモールセル等）を混在させつつセル間干渉を低減して高品質な通信を実現するヘテロジニアスネットワーク技術が採用されている。
【０００３】
特に、ヘテロジニアスネットワークにおけるスモールセルでは、高周波数帯を使用することが想定されている。ここで、高周波数帯では伝搬ロスが増大することから、それを補うために、ビーム幅の狭いビームフォーミングを行うｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯを適用することが検討されている。
【０００４】
ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯは、多数（例：１００素子）のアンテナを使用する大規模ＭＩＭＯであり、狭い領域に電界の強さを集中させることができるため、ユーザ間の干渉を小さくすることができる。
【０００５】
また、ヘテロジニアスネットワークでは、高周波数帯での伝搬ロスを補うために、下りリンクのみでなく、上りリンクでも複数アンテナを用いたビームフォーミングを行うことが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２１９５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、上りリンクでのビームフォーミングに適したサウンディング参照信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ  ：  ＳＲＳ）は規定されていない。そのため、既存技術では、上りリンクでビームフォーミングを行う場合に、例えば、ユーザ装置が形成する複数のビームのうち、どのビームが良好な受信品質をもたらすビームであるのかといった判断を効率的に行うことができない。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ビームフォーミングを行うユーザ装置と基地局とを有する無線通信システムにおいて、良好なビームを効率的に選択することを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施の形態によれば、複数の同期用信号であって、それぞれがビームにより送信される複数の同期用信号を受信する受信部と、
複数の同期用信号のうちの特定の同期用信号に対応付けられたサウンディング参照信号を送信する送信部と、を備え、
前記送信部は、１つのスロットにおける連続するＯＦＤＭシンボルに前記サウンディング参照信号をマッピングし、前記サウンディング参照信号を周波数ホッピングさせて送信する
ユーザ装置が提供される。
【００１０】
また、本発明の実施の形態によれば、複数の同期用信号であって、それぞれがビームにより送信される複数の同期用信号を受信する受信ステップと、
複数の同期用信号のうちの特定の同期用信号に対応付けられたサウンディング参照信号を送信する送信ステップと、を備え、
前記送信ステップにおいて、１つのスロットにおける連続するＯＦＤＭシンボルに前記サウンディング参照信号をマッピングし、前記サウンディング参照信号を周波数ホッピングさせて送信する、
ユーザ装置が実行する信号送信方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の実施の形態によれば、ビームフォーミングを行うユーザ装置と基地局とを有する無線通信システムにおいて、良好なビームを効率的に選択することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの全体構成図である。
【図２】ビームフォーミングを行うユーザ装置の適用例を示す図である。
【図３】本実施の形態におけるサウンディング参照信号を説明するための図である。
【図４】本実施の形態におけるサウンディング参照信号のマッピング例を示す図である。
【図５】本実施の形態におけるサウンディング参照信号のマッピングの他の例を示す図である。
【図６】本実施の形態におけるサウンディング参照信号のマッピングの他の例を示す図である。
【図７】本実施の形態における無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
【図８】ユーザ装置２０により送信されるサウンディング参照信号を示す図である。
【図９】基地局１２がユーザ装置２０にＵＬグラントを送信することを示す図である。
【図１０】キャリアアグリゲーションにおける信号のマッピング例を示す図である。
【図１１】ユーザ装置２０の機能構成図である。
【図１２】基地局１２の機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る無線通信システムはＬＴＥに準拠した方式のシステムを想定しており、下りにＯＦＤＭＡ、上りにＳＣ−ＦＤＭＡを使用することを想定しているが、本発明はこれに限られるわけではなく、例えば、上り下りともにＯＦＤＭＡであってもよい。また、本発明はＬＴＥ以外の方式にも適用できる。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ＬＴＥ」は、３ＧＰＰのリリース８、又は９に対応する通信方式のみならず、３ＧＰＰのリリース１０、１１、又は１２もしくはそれ以降に対応する通信方式も含む広い意味で使用する。
【００１４】
（システム構成）
図１に、本発明の実施の形態に係る無線通信システムの全体構成図を示す。本実施の形態に係る無線通信システムは、マクロセルを形成するマクロ基地局１０、マクロセルのカバレッジエリア内にある基地局１１、１２を含む。また、図１には、マクロ基地局１０、基地局１１、１２等と通信を行うユーザ装置２０が示されている。
【００１５】
当該無線通信システムでは、低周波数帯でマクロ基地局１０によりマクロカバレッジを確保し、高周波数帯で基地局１１、１２によりスモールエリア（例：ホットスポット）のトラフィックを吸収する構成としているが、このような周波数帯の割り当ては一例に過ぎず、これに限られるわけではない。
【００１６】
本実施の形態における基地局１１、１２は、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯの機能を備えており、広いビームから狭いビームまで種々の複数のビームを形成することができる。図１に示すように、本実施の形態では、基地局１１、１２から、複数のプリコードされた参照信号（これを発見信号：ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｓｉｇｎａｌと呼ぶ）がそれぞれビーム（複数のアンテナポート）で送信されている。参照信号がプリコードされているとは、送信の例でいえば、参照信号がある幅のビームで送信されるように、アンテナポート毎に送信信号にウェイトが乗算されていることである。例えば、図１に示す例では、基地局１２から、ビーム２−１、ビーム２−２、ビーム２−３のそれぞれで発見信号が送信されている。なお、図１にはマクロ基地局１０が存在する構成が示されているが、マクロ基地局１０が存在しない構成をとることもできる。
【００１７】
ユーザ装置２０は、基地局１１、１２から送信される発見信号を監視し（サーチし）、検出した発見信号の識別情報（インデックス等）を含むサウンディング参照信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ  ：  ＳＲＳ）を、検出した発見信号の送信元の基地局に送信する動作を行う。この動作を含む動作詳細については後述する。なお、発見信号を監視するとは、各発見信号の受信電力を測定することを含む。
【００１８】
（ユーザ装置２０について）
本実施の形態に係るユーザ装置２０は、キャリアアグリゲーションを適用して、マクロセル（ＰＣｅｌｌ等）を形成するマクロ基地局１０と、スモールセル（ＳＣｅｌｌ等）を形成する基地局１１、１２等と同時に通信することも可能であるし、１つの基地局のみと通信することも可能である。
【００１９】
また、本実施の形態におけるユーザ装置２０は、複数のアンテナを備え、上りリンクのＭＩＭＯ送信を行う機能を備えている。すなわち、ユーザ装置２０は、上りのビームフォーミングや、上りの複数ランク送信を行うことが可能である。
【００２０】
なお、一般にユーザ装置（ＵＥ）については、将来においても用途によって１つのアンテナを備えるユーザ装置も多く使用されることが考えられる。例えばｌｏｗ−ｃｏｓｔ  ＭＴＣ端末等である。それとともに、４アンテナ程度のＭＩＭＯ送信機能を備えたユーザ装置が主流になっていくことが考えられる。
【００２１】
更に、用途によっては、１６アンテナ、あるいはそれ以上のアンテナによるＭａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯの機能を備えたユーザ装置も使用されることが考えられる。このようなユーザ装置としては、例えば、図２に示すように、電車といった公共的な乗り物に搭載される通信装置、基地局間通信のバックホールでの中継装置の役割を持つユーザ装置等が考えられる。
【００２２】
（サウンディング参照信号について）
次に、本実施の形態におけるユーザ装置２０が上りリンクで送信するサウンディング参照信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ  ：  ＳＲＳ）について説明する。本実施の形態のサウンディング参照信号は、拡張サウンディング参照信号（ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｓｏｕｎｄｉｎｇ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ  ：  ＥＳＲＳ）と呼んでもよい。サウンディング参照信号は、基地局が上りリンクでの受信品質（受信電力を含む）を測定する等のためにユーザ装置から送信される参照信号である。
【００２３】
本実施の形態におけるサウンディング参照信号との比較のために、現状のＬＴＥで規定されているサウンディング参照信号（従来のＳＲＳ）を図３（ａ）に示す。図３（ａ）に示すように、従来のサウンディング参照信号は例えば２サブフレーム毎に、サブフレームの最後のシンボル（ＯＦＤＭシンボル）で送信され、周波数ホッピングにより全帯域をカバーする構成とされている。しかし、従来のサウンディング参照信号は、サブフレームの最後に１シンボルを挿入するマッピングを行うことから、急な信号の切り替えを行うことになり、電力制御の観点で好ましくない。また、従来のサウンディング参照信号は、周波数ホッピングで帯域を分散することで全帯域をカバーすることから、特に広帯域に対応させる場合に、信号の送信が分散して、十分なカバレッジを得られない可能性がある。更に、基地局側での上りリンクの受信品質測定という目的からすれば、２サブフレームに１回の頻度は必要ないと考えられ、このような高頻度での送信は無線リソースの利用の点から効率的でないと考えられる。
【００２４】
そこで、本実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、従来のサウンディング参照信号よりも低頻度（Ｓｐａｒｃｅ）に送信する。低頻度とは、例えば、１０〜２０ｍｓに１回である。また、サウンディング参照信号送信のタイミングでは、高密度でサウンディング参照信号をマッピングする。つまり、例えば、１回（あるいは、１より多い少ない回数）で、ユーザ装置２０が使用する全帯域幅をカバーするようなマッピングとする。図３（ｂ）に示す例では、フレームの最後のサブフレームの全体にわたってサウンディング参照信号がマッピングされている例が示されている。
【００２５】
このようなサウンディング参照信号の割り当てにより、従来のサウンディング参照信号のように、ＰＵＣＣＨにおいて最後の１シンボルがスキップされるフォーマット（ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ  ＰＵＣＣＨ  ｆｏｒｍａｔ）を使用する必要が無くなるとともに、低頻度の送信となるため効率的に無線リソースを利用できる。また、高密度の送信を行うため、カバレッジの点からも好ましい。
【００２６】
図４に、本実施の形態におけるサウンディング参照信号の具体的なマッピング例を示す。図４（ａ）、（ｂ）のそれぞれのブロックは、ＬＴＥで規定されている１スケジューリング単位（縦１２サブキャリア、横１サブフレーム）を示すが、これに限られるわけではなく、図４（ａ）、（ｂ）について、縦×横の大きさは任意である。このようなブロックが、例えば、システム帯域全体にマッピングされ、サウンディング参照信号の送信が周期的になされる。
【００２７】
ここでの例では、サウンディング参照信号は１ユーザ装置あたり４アンテナポートをサポートしている。すなわち、４レイヤまでの上りのＭＩＭＯ送信や、ビームフォーミングをサポートする。図４（ａ）、（ｂ）のそれぞれにおいて、網掛けの違いにより、アンテナポートの違いを示している。また、網掛けの違いがビームの違いであってもよい。つまり、異なる網掛けが異なるビームを表すこととしてもよい。また、図４（ａ）、（ｂ）のそれぞれは１ユーザ装置についてのマッピングを示している。
【００２８】
図４（ａ）の例では、図４（ｂ）の例と比較して、高密度にマッピングがなされており、複数ユーザの多重は、符号多重で行われる。図４（ｂ）の例では、複数ユーザの多重は、周波数多重で行われる。なお、符号多重と周波数多重の両方を使用して複数ユーザを多重してもよい。また、図４（ａ）、（ｂ）のそれぞれで、時間方向にはサウンディング参照信号は連続的にマッピングされている。
【００２９】
各ユーザ装置へのサウンディング参照信号送信のための無線リソース（送信タイミング、周波数位置等）の割り当ては、システム情報によりセミスタティックに行ってもよいし、制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ）により動的に行ってもよい。
【００３０】
本実施の形態において、ユーザ装置２０は、上りのビームフォーミングを行ってサウンディング参照信号を送信することができる。その場合、例えば、周波数方向にリソースを分けることで（周波数多重で）、複数のビームを形成してもよいし、時間方向でリソースを分けることで（時間多重で）、複数のビームを形成してもよい。例えば、図４（ｂ）の例において、ＡとＢのそれぞれのスロットを４つのビームとしてもよいし、ＣとＤのそれぞれの周波数領域を４つのビームとしてもよい。なお、本実施の形態に係るサウンディング参照信号においてビームを形成することは必須ではなく、ビームを形成しないこととしてもよい。
【００３１】
図５（ａ）、（ｂ）は、サウンディング参照信号のマッピングの他の例を示す図である。図中、番号が記載されているリソースエレメントにサウンディング参照信号がマッピングされている。また、当該番号はアンテナポートもしくはビームの区別を示す。また、図５（ａ）は、時間方向と周波数方向において空きを形成するマッピング方法の例でもある。例えば、図５（ａ）のＡに示すシンボルにはマッピングがなされておらず、Ｂに示す周波数領域にはマッピングがなされていない。
【００３２】
図５（ｂ）は、時間方向と周波数方向の全てのリソースにマッピングが行われる場合の例である。図５（ｂ）の場合には、図５（ａ）に示したような全く使用されない時間／周波数リソースがない。
【００３３】
なお、図５（ａ）、（ｂ）のマッピングを、図１に示した基地局１１、１２からユーザ装置２０に送信される発見信号のマッピングに用いてもよい。また、図４（ａ）、（ｂ）のマッピングを、図１に示した基地局１１、１２からユーザ装置２０に送信される発見信号のマッピングに用いてもよい。
【００３４】
図６は、本実施の形態におけるサウンディング参照信号のマッピングの他の例を示す図である。
【００３５】
図６に示す例は、１サブフレームにおいて、システム帯域（例：１００ＭＨｚ）全体をカバーするように、周波数ホッピングをさせてサウンディング参照信号を送信する例である。図６の例は、１ユーザにおけるマッピングを示しており、最初のスロットで＃０〜＃６に示すように、全帯域をカバーするように周波数ホッピングがなされ、次のスロットで＃０〜＃６と同じパターンで、＃７〜＃１３に示すように周波数ホッピングがなされる。他のユーザは、＃０〜＃１３に示す領域以外の領域において、同様の周波数ホッピングでサウンディング参照信号を送信することができる。
【００３６】
＃０〜＃１３を構成する各ブロックの構成例が図６の右側に示されている。本例では、図示のとおり、８アンテナポートをサポートし、周波数方向の長さが１４リソースブロック分の長さ（＝１６８サブキャリア）である。図中の数字は、例えばアンテナポートを示す。ただし、図６の例は一例に過ぎず、各ブロックを周波数方向に図６に示す長さよりも長くすることもできるし、短くすることもできる。
【００３７】
また、＃０〜＃６と＃７〜＃１３に示すように、各スロットで同様のホッピングを繰り返すことで、例えば、位相回転を計測することによりユーザ装置の速度を推定することができる。例えば、＃０から＃７の間の位相回転を計測し、速度を推定する。また、＃０〜＃６をアンテナポート１〜８に使用し、＃７〜＃１３をアンテナポート９〜１６に使用することで、アンテナポート数を拡張することもできる。
【００３８】
（無線通信システムの動作例）
次に、主に図７を参照して、本発明の実施の形態に係る無線通信システム（図１に示した無線通信システム）の動作例を説明する。図７に示す例では、ユーザ装置２０は基地局１２から送信される発見信号を検知することから、図７には基地局１１と基地局１２のうち基地局１２が示されている。
【００３９】
基地局１２は、前述したように、ビームを形成するプリコードされた複数の発見信号を送信している（ステップ１０１）。ユーザ装置２０は、例えば、受信する可能性のある発見信号を監視し、特定の発見信号（１つ又は複数）を検出（受信）する。なお、ビームは、複数のアンテナポートにより形成されるから、個々のビームはそれぞれ複数のアンテナポートに対応付けることができる。より詳細には、監視において、各発見信号の受信電力を測定し、受信電力の大きな発見信号を特定する。なお、測定する量は受信電力に限られるわけでなく、他の量（受信品質）でもよい。また、受信電力を含む測定する量を総称して受信品質と称することとしてもよい。
【００４０】
受信する可能性のある発見信号の全てを監視するかわりに、マクロ基地局１０から補助情報（マクロ補助情報と呼ぶ）を受信することで候補を絞り、基地局１２から送信される発見信号の測定を行ってもよい。マクロ補助情報には、当該マクロセルのカバレッジ内における発見信号の送信タイミング、系列情報等が含まれる。
【００４１】
この場合、ユーザ装置２０は、マクロ基地局１０から受信したマクロ補助情報に基づき、各発見信号の送信タイミング、及び系列を把握しているので、これらを用いることで、絞られた候補を監視することで、基地局１２から送信された各発見信号を検出（受信）する。
【００４２】
本実施の形態における発見信号は、ＬＴＥにおける同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ等）と同様の機能を有しており、ユーザ装置２０は、発見信号を受信することで、基地局１２との間で周波数同期をとるとともに、タイミング同期（シンボル同期、フレーム同期等）をとる。また、発見信号により、基地局１２のカバレッジでの通信に必要な情報（最小限のシステム情報等）を受信してもよい。発見信号とは別に同期信号を送信することとしてもよく、その場合、同期信号で周波数同期やタイミング同期等をとった後に、発見信号を受信する。
【００４３】
続いて、ユーザ装置２０は、サウンディング参照信号を基地局１２に送信する（ステップ１０２）。本実施の形態において、高周波数帯を使用する基地局１２がカバーするスモールセルカバレッジでは、伝搬ロスを補うために、ユーザ装置２０は、上りリンクでもビームフォーミングを行って、サウンディング参照信号の送信を行う。つまり、プリコードしたサウンディング参照信号の送信を行う。
【００４４】
図８に、ステップ１０２において、ユーザ装置２０が各ビームで送信するサウンディング参照信号のイメージを示す。図７に示す例では、ユーザ装置２０は、ビーム１〜Ｎのそれぞれのビームでサウンディング参照信号を送信する。図４を参照して説明したように、各ビームは時分割で送信されてもよいし、周波数分割で送信されてもよい。
【００４５】
ユーザ装置２０が送信する各サウンディング参照信号には、ユーザ装置２０が検出できた発見信号の識別情報（ビームＩＤ、インデックス等）が含まれている。各サウンディング参照信号に含める発見信号の識別情報は、例えば、受信品質測定の結果に基づく最も品質の良い（例：受信電力の大きい）発見信号の識別情報である。また、各サウンディング参照信号に含める発見信号の識別情報を、最も品質の良いものから降順に所定数個の発見信号の識別情報としてもよい。例えば、図１に示した発見信号２−２が最も受信品質が良好であるとした場合に、ユーザ装置２０は、当該発見信号２−２の識別情報を含むサウンディング参照信号を送信する。
【００４６】
発見信号の識別情報は、各サウンディング参照信号における系列に含められてもよいし、サウンディング参照信号を送信する無線リソース（周波数位置又は時間位置、もしくは周波数位置及び時間位置、等）が、発見信号の識別情報に対応付られてもよい。
【００４７】
基地局１２は、図６のステップ１０２で送信される各ビームのサウンディング参照信号を監視し、受信したサウンディング参照信号の受信品質（受信電力等）の測定を行い、ユーザ装置２０による上りデータ信号（ＰＵＳＣＨ等）送信のための無線リソース割り当てを行って、ＵＬグラント（無線リソース割り当て情報を含む制御情報）を下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ等）でユーザ装置２０に送信する（ステップ１０３）。
【００４８】
ステップ１０３では、基地局１２は、各ビームで送信されたサウンディング参照信号のうち、受信品質が良かった（例：受信電力が大きい）サウンディング参照信号の識別情報（インデックス等）をＵＬグラントとともに送信する。当該識別情報は、サウンディング参照信号に含まれる情報であってもよいし、サウンディング参照信号に含まれる系列に対応付けられた情報であってもよい。
【００４９】
受信品質が良かったサウンディング参照信号とは、例えば、受信品質が所定の閾値以上のサウンディング参照信号である。また、受信品質が良かったサウンディング参照信号は、最も受信品質の良好なサウンディング参照信号であってもよい。基地局１２において受信品質の良いサウンディング参照信号に対応する上りのビームは、ユーザ装置２０が上りリンクでデータ信号を送信する場合における適切なビームであると考えられる。
【００５０】
また、ステップ１０３では、基地局１２は、例えば、ステップ１０２で受信したサウンディング参照信号において識別情報（ビームＩＤ等）で識別される発見信号を送信するビームを用いてＵＬグラントを送信する。すなわち、当該発見信号を送信するアンテナポートを用いてＵＬグラントを送信する。サウンディング参照信号において識別情報（ビームＩＤ等）で識別される発見信号は、ユーザ装置２０において良好に受信できた発見信号であり、当該発見信号を送信した下りのビームは、ユーザ装置２０に対して下り信号を送信するために適したビームであると考えられる。
【００５１】
図９に、図７のステップ１０３におけるＵＬグラントの送信をより分かり易く示す。図９の例では、太線で囲んだ下りビームでの発見信号がユーザ装置２０において良好に受信されたことから、基地局１２は当該ビームでＵＬグラントを送信している。また、図９の例では、ＥＰＤＣＣＨを使用している。
【００５２】
次に、図７のステップ１０３でＵＬグラント（及び良好に受信されたサウンディング参照信号の識別情報）を受信したユーザ装置２０は、割り当てられたリソースを使用してデータ信号や制御信号等（ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ等）を基地局１２に送信する（ステップ１０４）。ここでの信号送信には、ステップ１０３でＵＬグラントとともに受信した識別情報で識別されるサウンディング参照信号に対応するビームを用いる。すなわち、当該サウンディング参照信号を送信するアンテナポートを用いて信号を送信する。また、ステップ１０４及びそれ以降において、受信した発見信号の測定を行って、下りビーム毎（つまり、発見信号毎）の受信品質（ＣＱＩ、ランク等）を基地局１２に送信する。このようなフィードバック情報の送信についても、基地局１２から通知されたサウンディング参照信号に対応するビームを使用することができ、それにより、フィードバック情報を確実に基地局１２に届けることができる。
【００５３】
なお、これまでの説明では、ユーザ装置２０は、発見信号を受信した後に、サウンディング参照信号を送ることとしているが、サウンディング参照信号に代えて、ＰＲＡＣＨ（ランダムアクセス信号）を送信することとしてもよい。当該ＰＲＡＣＨにより行われる処理は、これまでに説明したサウンディング参照信号と同じである。ただし、ＰＲＡＣＨを使用する場合、ＰＲＡＣＨにおけるプリアンブル系列が発見信号の識別情報（ビームＩＤ等）に対応付けられる。また、ＰＲＡＣＨを送信するリソースとユーザ装置とが予め対応付けられており、ユーザ装置２０は、ＰＲＡＣＨを送信するリソースとしてユーザ装置２０に対応付られたリソースを用いることができる。この場合、基地局１２は、ＰＲＡＣＨを受信したリソースから、ユーザ装置２０のユーザ装置識別情報（ＵＥ−ＩＤ（Ｃ−ＲＮＴＩ等）、ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＶＣＩＤ等）を把握でき、例えば、当該ユーザ装置識別情報を指定したＵＬグラントを送信できる。
【００５４】
（キャリアアグリゲーションにおけるＣＣへの信号マッピングについて）
ユーザ装置２０は、基地局１２（基地局１１も同様）との間で複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）を使用して、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）による通信を行うことが可能である。
【００５５】
本実施の形態では、例えば、下りリンクについて、ＰＤＳＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＣＳＩ−ＲＳ等については、各ＣＣ（全ＣＣ）で基地局から送信し、また、上りリンクについては、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＳＲＳ（サウンディング参照信号）を各ＣＣ（全ＣＣ）で送信する。
【００５６】
また、同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ等）、下り参照信号（本実施の形態での発見信号）、ＰＲＡＣＨについては、全ＣＣで送信してもよいし、１つのＣＣで送信してもよい。
【００５７】
図１０に、キャリアアグリゲーションにおけるＣＣへの信号マッピングの一例を示す。なお、図１０は、上りと下りが時間分割されたＴＤＤの例であるが、ＦＤＤであっても同様のマッピングが可能である。ＦＤＤの場合、図１０において、下り上りでＣＣの周波数が異なるものと見ればよいのである。
【００５８】
図１０の例では、１つのＣＣであるＣＣ１でＰＲＡＣＨを送信し、キャリアアグリゲーションを構成する他のＣＣであるＣＣ２、３、４ではＰＲＡＣＨを送信しない。また、同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ等）については、１つのＣＣであるＣＣ１で送信し、キャリアアグリゲーションを構成する他のＣＣであるＣＣ２、３、４では送信しない。また、下り参照信号（本実施の形態での発見信号）については、全ＣＣで送信する。
【００５９】
このように、基地局１２の通信を行うための初期に使用する信号（同期信号、ＰＲＡＣＨ等）のみを１つのＣＣのみで送信することで、その後の処理を迅速に行うことが可能となる。
【００６０】
（装置構成）
次に、これまでに説明したユーザ装置２０、及び基地局１２の構成例を説明する。基地局１１、１２は同様の構成であるため、代表として基地局１２の構成を説明する。以下で説明する各装置の構成は、本実施の形態に特に関連する構成を示すものであり、各装置においては、例えばＬＴＥに準拠した動作を実行可能なユーザ装置／基地局の機能を含む。
【００６１】
図１１に、ユーザ装置２０の機能構成図を示す。ユーザ装置２０は、信号送信部２０１、信号受信部２０２、受信品質測定部２０３、制御情報格納部２０４、サウンディング参照信号生成部２０５を備える。
【００６２】
信号送信部２０１は、上位レイヤの情報から下位レイヤの信号を生成し、無線で送信する。信号受信部２０２は、無線で受信する下位レイヤの信号から上位レイヤの情報を取得する。
【００６３】
また、信号受信部２０２は、基地局１２から送信される発見信号を受信する。また、信号受信部２０２は、基地局１２から制御情報（ＵＬグラント、サウンディング参照信号の識別情報等）を受信し、制御情報格納部２０４に格納するとともに、当該制御情報に基づいて、受信動作を行う。制御情報格納部２０４は、基地局１２から受信する各種の制御情報を格納する。
【００６４】
受信品質測定部２０３は、信号受信部２０２により受信する発見信号の受信品質（受信電力、ＣＱＩ、ランク等）を測定し、測定結果をサウンディング参照信号生成部２０５に渡す。
【００６５】
サウンディング参照信号生成部２０５は、各ビームの発見信号から得られた測定結果から良好に受信できた発見信号の識別情報を特定し、当該識別情報を含むサウンディング参照信号を生成し、信号送信部２０１に渡す。信号送信部２０１は、各ビームでサウンディング参照信号を送信するとともに、基地局１２から受信し、制御情報格納部２０４に格納されている制御情報（ＵＬグラント、サウンディング参照信号の識別情報等）に基づいて、適切なビームでデータ信号等を送信する。また、信号送信部２０１は、基地局１２から受信する信号の受信品質の測定結果に基づくフィードバック情報（ＣＱＩ、ランク等）を当該ビームで基地局１２に送信する。なお、前述したように、サウンディング参照信号の他に、ＰＲＡＣＨを使用することができるが、その場合でも、図１１に示した構成を用いることができる。つまり、その場合、サウンディング参照信号生成部２０５は、ＰＲＡＣＨの信号生成を行う。また、その場合、サウンディング参照信号生成部２０５を「ＰＲＡＣＨ信号生成部２０５」と称してもよい。
【００６６】
図１２に、基地局１２の機能構成図を示す。図１２に示すように、基地局１２は、信号送信部１２１、信号受信部１２２、受信品質測定部１２３、制御情報生成部１２４を有する。
【００６７】
信号送信部１２１は、上位レイヤの情報から下位レイヤの信号を生成し、無線で送信する。信号受信部１２２は、無線で受信する下位レイヤの信号から上位レイヤの情報を取得する。
【００６８】
信号受信部１２２は、ユーザ装置２０から送信される各ビームのサウンディング参照信号を受信し、受信品質測定部１２３が当該サウンディング参照信号の受信品質（受信電力等）を測定し、測定結果を制御情報生成部１２４に渡す。制御情報生成部１２４は、無線リソース割り当てを行ってＵＬグラント等の制御情報を生成するとともに、受信品質測定部１２３から受け取った測定結果に基づき、良好に受信したサウンディング参照信号を特定し、当該サウンディング参照信号の識別情報を制御情報とともに信号送信部１２１に渡す。
【００６９】
信号送信部１２１は、制御情報生成部１２４により生成された制御情報とサウンディング参照信号の識別情報を下りの制御チャネルを用いてユーザ装置２０に送信する。また、信号送信部１２１は、各ビームで発見信号をユーザ装置２０に送信する。信号受信部１２２は、ユーザ装置２０から受信したサウンディング参照信号に含まれる発見信号の識別情報を取得し、制御情報生成部１２４は、当該識別情報に基づいて、下り送信に使用するビームを特定し、信号送信部１２１は当該ビームを用いて制御情報等の送信を行う。前述したように、サウンディング参照信号の他に、ＰＲＡＣＨを使用することができるが、その場合でも、図１２に示した構成を用いることができる。
【００７０】
なお、これまでに説明した方式の他、例えば、本実施の形態の無線通信システムがＴＤＤであることを想定し、ユーザ装置２０が、発見信号の測定結果に基づいて、良好に受信した発見信号の到来方向に対応する１つ又は複数の上りのビームを形成してサウンディング参照信号を送信してもよい。これはＴＤＤにおけるチャネルの上下対称性を利用したものである。また、ユーザ装置２０が、ランダムに１つ又は複数のビームを形成してサウンディング参照信号を送信してもよい。
【００７１】
（実施の形態のまとめ、効果等）
以上、説明したように、本実施の形態では、基地局とユーザ装置とを備える無線通信システムにおいて前記基地局と通信を行うユーザ装置であって、複数のアンテナポートもしくはビームで複数の上り信号（例：サウンディング参照信号、ＰＲＡＣＨ）を送信する送信手段と、前記複数の上り信号を監視する前記基地局から、当該基地局により受信された特定の上り信号の識別情報を受信する受信手段と、を備え、前記送信手段は、前記受信手段により受信した前記識別情報で識別される上り信号に対応するアンテナポートもしくはビームを用いてデータ信号を送信するユーザ装置が提供される。この構成によれば、上りリンクで良好なビームが効率的に選択され、使用することが可能となる。
【００７２】
前記受信手段は、前記基地局から複数のアンテナポートもしくはビームで送信される下り参照信号を監視し、前記送信手段は、前記受信手段により受信された特定の下り参照信号の識別情報を含む上り信号を送信することとしてもよい。この構成により、基地局側で、受信品質の良好な下り参照信号に対応するビームを特定することができる。
【００７３】
前記上り信号は、例えば、アンテナポートもしくはビーム毎に、サブフレームにおける連続するＯＦＤＭシンボルにマッピングされる。この構成により、従来のようにサブフレーム中の最後の１シンボルにマッピングしていた場合における電力制御の問題が解消される。
【００７４】
また、本実施の形態では、基地局とユーザ装置とを備える無線通信システムにおいて前記ユーザ装置と通信を行う基地局であって、複数のアンテナポートもしくはビームで複数の下り参照信号を送信する送信手段と、前記複数の下り参照信号を監視する前記ユーザ装置から、当該ユーザ装置により受信された特定の下り参照信号の識別情報を含む上り信号を受信する受信手段と、を備え、前記送信手段は、前記受信手段により受信した識別情報で識別される下り参照信号に対応するアンテナポートもしくはビームを用いて制御情報を前記ユーザ装置に送信する基地局が提供される。この構成により、受信品質の良好な下り参照信号に対応するビームを効率的に特定することができる。
【００７５】
前記制御情報は、例えば、前記ユーザ装置による上りのデータ信号の送信のための無線リソースの割り当て情報を含む。
【００７６】
また、前記ユーザ装置から複数のアンテナポートもしくはビームで複数の上り信号が送信され、前記送信手段は、当該複数の上り信号のうち、前記受信手段により受信された特定の上り信号の識別情報を前記制御情報とともに前記ユーザ装置に送信する。この構成により、例えば、上りリンクで良好なビームが効率的に選択され、ユーザ装置で使用することが可能となる。
【００７７】
本実施の形態で説明する各装置の機能構成は、ＣＰＵとメモリを備えるユーザ装置／基地局において、プログラムがＣＰＵ（プロセッサ）により実行されることで実現される構成であってもよいし、本実施の形態で説明する処理のロジックを備えたハードウェア回路等のハードウェアで実現される構成であってもよいし、プログラムとハードウェアが混在していてもよい。
【００７８】
＜付記＞
（第１項）
基地局とユーザ装置とを備える無線通信システムにおいて前記基地局と通信を行うユーザ装置であって、
複数のアンテナポートもしくはビームで複数の上り信号を送信する送信手段と、
前記複数の上り信号を監視する前記基地局から、当該基地局により受信された特定の上り信号の識別情報を受信する受信手段と、を備え、
前記送信手段は、前記受信手段により受信した前記識別情報で識別される上り信号に対応するアンテナポートもしくはビームを用いてデータ信号を送信する
ことを特徴とするユーザ装置。
（第２項）
前記受信手段は、前記基地局から複数のアンテナポートもしくはビームで送信される下り参照信号を監視し、前記送信手段は、前記受信手段により受信された特定の下り参照信号の識別情報を含む上り信号を送信する
ことを特徴とする第１項に記載のユーザ装置。
（第３項）
前記上り信号は、アンテナポートもしくはビーム毎に、サブフレームにおける連続するＯＦＤＭシンボルにマッピングされる
ことを特徴とする第１項又は第２項に記載のユーザ装置。
（第４項）
基地局とユーザ装置とを備える無線通信システムにおいて前記ユーザ装置と通信を行う基地局であって、
複数のアンテナポートもしくはビームで複数の下り参照信号を送信する送信手段と、
前記複数の下り参照信号を監視する前記ユーザ装置から、当該ユーザ装置により受信された特定の下り参照信号の識別情報を含む上り信号を受信する受信手段と、を備え、
前記送信手段は、前記受信手段により受信した識別情報で識別される下り参照信号に対応するアンテナポートもしくはビームを用いて制御情報を前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする基地局。
（第５項）
前記制御情報は、前記ユーザ装置による上りのデータ信号の送信のための無線リソースの割り当て情報を含む
ことを特徴とする第４項に記載の基地局。
（第６項）
前記ユーザ装置から複数のアンテナポートもしくはビームで複数の上り信号が送信され、前記送信手段は、当該複数の上り信号のうち、前記受信手段により受信された特定の上り信号の識別情報を前記制御情報とともに前記ユーザ装置に送信する
ことを特徴とする第４項又は第５項に記載の基地局。
（第７項）
基地局とユーザ装置とを備える無線通信システムにおいて前記基地局と通信を行うユーザ装置が実行する通信方法であって、
複数のアンテナポートもしくはビームで複数の上り信号を送信するステップと、
前記複数の上り信号を監視する前記基地局から、当該基地局により受信された特定の上り信号の識別情報を受信するステップと、
前記識別情報で識別される上り信号に対応するアンテナポートもしくはビームを用いてデータ信号を送信するステップと
を備えることを特徴とする通信方法。
（第８項）
基地局とユーザ装置とを備える無線通信システムにおいて前記ユーザ装置と通信を行う基地局が実行する通信方法であって、
複数のアンテナポートもしくはビームで複数の下り参照信号を送信するステップと、
前記複数の下り参照信号を監視する前記ユーザ装置から、当該ユーザ装置により受信された特定の下り参照信号の識別情報を含む上り信号を受信するステップと、
前記識別情報で識別される下り参照信号に対応するアンテナポートもしくはビームを用いて制御情報を前記ユーザ装置に送信するステップと
を備えることを特徴とする通信方法。
【００７９】
以上、本発明の各実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、ユーザ装置及び基地局は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従ってユーザ装置が有するプロセッサにより動作するソフトウェア、及び、基地局が有するプロセッサにより動作するソフトウェアは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
【符号の説明】
【００８０】
１０  マクロ基地局
１２  基地局
２０  ユーザ装置
１２１  信号送信部
１２２  信号受信部
１２３  受信品質測定部
１２４  制御情報生成部
２０１  信号送信部
２０２  信号受信部
２０３  受信品質測定部
２０４  制御情報格納部
２０５  サウンディング参照信号生成部
【図１】
2020092460.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020092460.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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