(57)【要約】【課題】ＨｅｔＮｅｔにおいて、ユーザ端末のモビリティを向上可能なフェージング周波数推定方法を提供できる。【解決手段】本発明のフェージング周波数推定方法は、無線基地局において、下り共有データチャネル用に割り当てられる無線リソースの少なくとも一部で、セル内のユーザ端末におけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマットを用いて、前記参照信号を配置する工程と、前記ユーザ端末に対して、前記下り共有データチャネル用の無線リソースの割り当て情報を送信する工程と、前記ユーザ端末において、前記参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定する工程と、推定されたフェージング周波数を、前記無線基地局からの送信要求に応じて前記無線基地局に送信する工程と、を有する。【選択図】図６
2014132740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ端末と通信を行う無線基地局であって、
下り共有データチャネル用に割り当てられる無線リソースの少なくとも一部で、前記ユーザ端末におけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマットを用いて、前記参照信号を配置する配置部と、
前記ユーザ端末に対して、前記下り共有データチャネル用の無線リソースの割り当て情報を送信する送信部と、
を具備することを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記ユーザ端末から、前記参照信号を用いて推定されたフェージング周波数を示す情報を受信する受信部を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
前記送信部は、前記割り当て情報又は上位レイヤシグナリングを用いて、前記配置フォーマットが用いられるサブフレームの連続数を送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
前記参照信号は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）、復調用参照信号（ＤＭ  ＲＳ）、測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線基地局。
【請求項５】
無線基地局と通信を行うユーザ端末であって、
上り共有データチャネル用の無線リソースの割り当て情報を受信する受信部と、
前記上り共有データチャネル用に割り当てられる無線リソースの少なくとも一部で、前記無線基地局におけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマットを用いて、前記参照信号を配置する配置部と、
を具備することを特徴とするユーザ端末。
【請求項６】
上り制御チャネル又は上位レイヤシグナリングを用いて、前記配置フォーマットが用いられるサブフレームの連続数を送信する送信部を更に具備することを特徴とする請求項５に記載のユーザ端末。
【請求項７】
前記参照信号は、復調用参照信号（ＤＭ  ＲＳ）、Sounding  Reference  Signal（ＳＲＳ）の少なくとも一つであることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のユーザ端末。
【請求項８】
無線基地局と通信を行うユーザ端末においてフェージング周波数を推定するフェージング周波数推定方法であって、
前記無線基地局において、
下り共有データチャネル用に割り当てられる無線リソースの少なくとも一部で、前記ユーザ端末におけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマットを用いて、前記参照信号を配置する工程と、
前記ユーザ端末に対して、前記下り共有データチャネル用の無線リソースの割り当て情報を送信する工程と、
前記ユーザ端末において、
前記参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定する工程と、
推定されたフェージング周波数を、前記無線基地局からの送信要求に応じて前記無線基地局に送信する工程と、
を有することを特徴とするフェージング周波数推定方法。
【請求項９】
ユーザ端末と通信を行う無線基地局においてフェージング周波数を推定するフェージング周波数推定方法であって、
前記ユーザ端末において、
上り共有データチャネル用の無線リソースの割り当て情報を受信する工程と、
前記上り共有データチャネル用に割り当てられる無線リソースの少なくとも一部で、前記無線基地局におけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマットを用いて、前記参照信号を配置する工程と、
前記無線基地局において、前記参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定する工程と、
を有することを特徴とするフェージング周波数推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マクロセルとスモールセルとの少なくとも一部が重複するように配置される次世代移動通信システムにおける無線基地局、ユーザ端末及びフェージング周波数推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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）が仕様化された（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。
【０００３】
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きた（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システムでは、半径数キロメートル程度の広範囲のカバレッジエリアを有するマクロセル内に、半径数十メートル程度の局所的なカバレッジエリアを有するスモールセル（例えば、ピコセル、フェムトセルなど）が形成されるＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous  Network）が検討されている（例えば、非特許文献２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP  TS  36.300“Evolved  UTRA  and  Evolved  UTRAN Overall description”
【非特許文献２】3GPP  TR  36.814“E-UTRA  Further advancements for E-UTRA physical layer aspects”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のＨｅｔＮｅｔでは、多数のスモールセルが配置されることから、ユーザ端末のモビリティが低下する恐れがある。具体的には、ある移動速度を仮定した場合、スモールセルのカバレッジエリアは小さいため、マクロセルの場合に比べて、より短時間で隣接セルエリアに進入することになる。この場合、ハンドオーバ遅延により、ハンドオーバの成功率が劣化する可能性が高くなる。また、ある大きさのカバレッジエリアを仮定した場合、スモールセルの場合は、マクロセルの場合に比べて、セルの数が多くなるため、結果として、スモールセル間のハンドオーバがより頻繁に発生することとなる。この結果、ハンドオーバのための制御信号が増大することとなり、無線基地局やコアネットワークノードにおける処理負荷が増大する恐れがある。特に、ユーザ端末が高速移動を行う場合には、単位時間あたりのハンドオーバの数が著しく増大するため、上記処理負荷への影響は大きくなる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、マクロセルと少なくとも一部が重複するように多数のスモールセルが設けられるＨｅｔＮｅｔにおいて、ユーザ端末のモビリティを向上可能な無線基地局、ユーザ端末及びフェージング周波数推定方法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】
【０００７】
本発明の第１側面に係るフェージング周波数推定方法は、無線基地局と通信を行うユーザ端末においてフェージング周波数を推定するフェージング周波数推定方法であって、前記無線基地局において、下り共有データチャネル用に割り当てられる無線リソースの少なくとも一部で、前記ユーザ端末におけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマットを用いて、前記参照信号を配置する工程と、前記ユーザ端末に対して、前記下り共有データチャネル用の無線リソースの割り当て情報を送信する工程と、前記ユーザ端末において、前記参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定する工程と、推定されたフェージング周波数を、前記無線基地局からの送信要求に応じて前記無線基地局に送信する工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２側面に係るフェージング周波数推定方法は、ユーザ端末と通信を行う無線基地局においてフェージング周波数を推定するフェージング周波数推定方法であって、前記ユーザ端末において、上り共有データチャネル用の無線リソースの割り当て情報を受信する工程と、前記上り共有データチャネル用に割り当てられる無線リソースの少なくとも一部で、前記無線基地局におけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマットを用いて、前記参照信号を配置する工程と、前記無線基地局において、前記参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、マクロセルと少なくとも一部が重複するように多数のスモールセルが設けられるＨｅｔＮｅｔにおいて、ユーザ端末のモビリティを向上可能な無線基地局、ユーザ端末及びフェージング周波数推定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ＨｅｔＮｅｔの概念図である。
【図２】ＨｅｔＮｅｔにおけるユーザ端末のモビリティの説明図である。
【図３】ＨｅｔＮｅｔにおけるフェージング周波数の説明図である。
【図４】ＨｅｔＮｅｔにおける参照信号の配置フォーマット例を示す図である。
【図５】本発明の第１態様に係るフェージング周波数推定方法におけるＰＤＳＣＨリソースの説明図である。
【図６】本発明の第１態様に係るフェージング周波数推定方法における推定用参照信号の動的制御の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１態様に係るフェージング周波数推定方法における推定用参照信号の動的制御の他の例を示す図である。
【図８】本発明の第２態様に係るフェージング周波数推定方法におけるＰＵＳＣＨリソースの説明図である。
【図９】本発明の第２態様に係るフェージング周波数推定方法における推定用参照信号の動的制御の一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。
【図１１】本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の説明図である。
【図１２】本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の説明図である。
【図１３】本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の説明図である。
【図１４】本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の説明図である。
【図１５】本発明の第１態様に係るフェージング周波数推定方法の変更例の説明図である。
【図１６】本発明の第１態様に係るフェージング周波数推定方法の変更例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、ＨｅｔＮｅｔの概念図である。図１に示すように、ＨｅｔＮｅｔは、マクロセルＭとスモールセルＳとの少なくとも一部が地理的に重複して配置される無線通信システムである。ＨｅｔＮｅｔは、マクロセルＭを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局という）ＭｅＮＢと、スモールセルＳを形成する無線基地局（以下、スモール基地局という）ＳｅＮＢと、マクロ基地局ＭｅＮＢとスモール基地局ＳｅＮＢと通信するユーザ端末ＵＥとを含んで構成される。
【００１２】
図１に示すように、ＨｅｔＮｅｔでは、マクロ基地局ＭｅＮＢとスモール基地局ＳｅＮＢとの間にあるインターフェースが規定される。この場合、マクロ基地局ＭｅＮＢとスモール基地局ＳｅＮＢとは、光ファイバや非光ファイバなどの有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。あるいは、別の実施例においては、マクロ基地局ＭｅＮＢとスモール基地局ＳｅＮＢの間には、上述のようなインターフェースが規定されなくてもよい。また、マクロセルＭでは、例えば、２ＧＨｚなどの相対的に低い周波数帯が使用される。また、スモールセルＳでは、例えば、３．５ＧＨｚなどの相対的に高い周波数帯が使用される。あるいは、マクロセルＭとスモールセルＳは、同じ周波数帯で使用されてもよい。なお、マクロセルＭ内には、多数のスモールセルＳが設けられてもよい。
【００１３】
図２は、ＨｅｔＮｅｔにおけるユーザ端末のモビリティの説明図である。図２に示すＨｅｔＮｅｔでは、マクロセルＭ１−Ｍ３と地理的に重複するように多数のスモールセルＳ（スモールセルＳ１−Ｓ５を含む）が設けられる。例えば、図２に示すように、ユーザ端末ＵＥが方向Ｄに移動する場合、マクロセルＭ間では、ユーザ端末ＵＥは、１回のハンドオーバ（すなわち、Ｍ１→Ｍ２）を行うだけよい。一方、同様の場合、スモールセルＳ間では、ユーザ端末ＵＥは、４回のハンドオーバ（すなわち、Ｓ１→Ｓ２、Ｓ２→Ｓ３、Ｓ３→Ｓ４、Ｓ４→Ｓ５）を行う必要がある。
【００１４】
このように、図２に示すＨｅｔＮｅｔでは、マクロセルＭ１−Ｍ３それぞれのカバレッジエリアと比較してスモールセルＳ１−Ｓ５のカバレッジエリアが小さい。このため、ユーザ端末ＵＥが方向Ｄに高速に移動する場合、スモールセルＳ間でハンドオーバが頻繁に発生することとなる。この結果、ハンドオーバ遅延によるハンドオーバの成功率の劣化や制御信号の増大などが発生し、ユーザ端末ＵＥのモビリティが低下する恐れがある。
【００１５】
そこで、フェージング周波数（Ｆｄ）に基づいてユーザ端末ＵＥの移動速度を推定し、ユーザ端末ＵＥが、高速移動を行うと推定される場合はマクロセルＭで通信し、低速移動を行うと推定される場合はスモールセルＳで通信するように制御するモビリティ制御も検討されている。かかるモビリティ制御では、ユーザ端末ＵＥが高速移動を行う場合マクロセルＭで通信を行うように制御されるので、スモールセルＳ間でハンドオーバが頻繁に発生することにより生じるハンドオーバ成功率の劣化や制御信号の増大といった問題を防止できる。この結果、ユーザ端末ＵＥのモビリティを向上させることができる。
【００１６】
図３は、ＨｅｔＮｅｔにおけるフェージング周波数（Ｆｄ）の説明図である。フェージング周波数（Ｆｄ）とは、ドップラー効果により受信信号の周波数が変動する変動量を示すものである。フェージング周波数は、最大ドップラー周波数などと呼ばれてもよい。
【００１７】
かかるフェージング周波数は、参照信号のチャネル推定値に基づいて推定される。例えば、図３に示すように、フェージング周波数は、所定の時間間隔の２つの参照信号のチャネル推定値の時間相関に基づいて推定されてもよい。
【００１８】
図３において、２つの参照信号のチャネル推定値の時間相関が小さい場合、フェージング周波数は所定の閾値より小さいと推定される。一方、２つの参照信号のチャネル推定値の時間相関が大きい場合、フェージング周波数は所定の閾値より大きいと推定される。なお、フェージング周波数の推定に用いられる所定の閾値は、２つの参照信号の時間間隔に基づいて決定されてもよい。
【００１９】
ユーザ端末ＵＥの移動速度は、上述のように推定されたフェージング周波数に基づいて、推定することができる。例えば、ユーザ端末ＵＥの移動速度（ｖ）は、フェージング周波数をＦｄ、波長をλとし、以下の式（１）により推定される。なお、波長（λ）は、光速（ｃ）／周波数（ｆｃ）により算出可能である（例えば、２ＧＨｚの場合、波長（λ）は、０．１５（ｍ）である）。
移動速度ｖ  ＝  フェージング周波数Ｆｄ・波長λ    …式（１）
【００２０】
ＨｅｔＮｅｔでは、上述のように、ユーザ端末ＵＥの移動速度に基づいてマクロセルＭ又はスモールセルＳのいずれで通信するかを制御することで、ユーザ端末ＵＥのモビリティを向上させる。したがって、フェージング周波数に基づくユーザ端末ＵＥの移動速度の推定精度を向上させることで、ユーザ端末ＵＥのモビリティが向上することとなる。
【００２１】
ここで、図４を参照し、ＨｅｔＮｅｔで用いられる参照信号の配置（マッピング）例について説明する。図４は、ＨｅｔＮｅｔにおける参照信号の配置フォーマット（マッピングパターン）の一例を示す図である。なお、図４では、時間方向に連続する２物理リソースブロック（ＰＲＢ）で構成されるＰＲＢペアが示される。１ＰＲＢペアは、１サブフレーム（１ｍｓ）の時間長を有し、例えば、ノーマルＣＰ（ＣＰ：Cyclic  Prefix）を用いるノーマルサブフレームにおいては、１４ＯＦＤＭシンボルで構成される。また、１ＰＲＢペアは、１２サブキャリアで構成される。また、１ＰＲＢペアは、１６８（＝１４×１２）リソースエレメント（ＲＥ）で構成される。
【００２２】
図４Ａは、既存キャリアタイプにおける下り参照信号の配置フォーマットの一例を示す図である。既存キャリアタイプとは、サブフレームの先頭最大３ＯＦＤＭシンボルに下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical  Downlink  Control  Channel）が配置されるキャリアである。既存キャリアは、主に、マクロセルＭで用いることが想定されるが、スモールセルＳで用いられてもよい。なお、既存キャリアタイプは、カバレッジキャリア、キャリア等と呼ばれてもよい。
【００２３】
例えば、図４Ａに示す既存キャリアタイプでは、１ＰＲＢペアにおいて、２４ＲＥに、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell  specific  Reference  Signal）が配置される。また、４０ＲＥに、測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel  State  Information-Reference  Signal）が配置される。また、２４ＲＥに、復調用参照信号（ＤＭ  ＲＳ：DeModulation  Reference  Signal）が配置される。そして、残りのＲＥに、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical  Downlink  Shared  Channel）が配置される。
【００２４】
図４Ｂは、新キャリアタイプにおける下り参照信号の配置フォーマットの一例を示す図である。新キャリアタイプ（new  carrier  type）とは、既存キャリアとは異なり、例えば、サブフレームの先頭最大３ＯＦＤＭシンボルに下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical  Downlink  Control  Channel）の配置領域やセル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific  Reference  Signal）が取り除かれた、あるいは挿入密度が低いキャリアである。新キャリアタイプは、主に、スモールセルＳで用いることが想定される。なお、新キャリアタイプは、追加キャリアタイプ（additional  carrier  type）、単に、新キャリア（new  carrier）、追加キャリア、キャパシティキャリア等と呼ばれてもよい。
【００２５】
例えば、図４Ｂに示す新キャリアタイプでは、１ＰＲＢペアにおいて、２４ＲＥに、ユーザ固有（User  specific）のＤＭ−ＲＳが２４ＲＥに配置される一方、セル固有（Cell  Specific）のＣＲＳは配置されない。これにより、ＰＤＳＣＨを配置可能なＲＥが増加するので、スループットを向上させることができる。
【００２６】
なお、図４Ａ、４Ｂに示す下り参照信号の配置フォーマットは、例示にすぎず、これに限られない。例えば、図４Ａにおいて、ＣＲＳ、ＤＭ−ＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳの配置密度は、レイヤ数、アンテナポート数などの種々の条件に応じて変更されてもよい。また、図４Ｂにおいて、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳが配置されてもよい。この場合、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳの配置密度は、図４Ａよりも低いことが好ましい。また、図４Ｂにおいても、ＤＭ−ＲＳの配置密度や挿入位置は、レイヤ数、アンテナポート数などの種々の条件に応じて変更されてもよい。
【００２７】
図４Ｃは、上り参照信号の配置フォーマットの一例を示す図である。図４Ｃに示すように、上りリンクでは、１サブフレーム内の２ＯＦＤＭシンボルに、ＤＭ−ＲＳが配置される。また、１サブフレーム内の最終ＯＦＤＭシンボルに、ＳＲＳ（Sounding  Reference  Signal）が配置される。そして、残りのＲＥに、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical  Uplink  Shared  Channel）が配置される。
【００２８】
なお、図４Ｃに示す上り参照信号の配置は、例示にすぎず、これに限られない。例えば、図４Ｃにおいて、ＳＲＳは、所定周期（例えば、５サブフレーム周期）で配置されればよい。また、非周期ＳＲＳ（Aperiodic  SRS）が、上記周期ＳＲＳ（Periodic  SRS）とは別に配置されてもよい。
【００２９】
ところで、上述のフェージング周波数の推定に用いられる参照信号としては、例えば、図４Ａに示されるＣＲＳが用いられる。一方で、ＨｅｔＮｅｔのスモールセルＳでは、図４Ｂに示すようにＣＲＳが配置されない場合や、図４Ａに示す配置フォーマットと比べてＣＲＳの配置密度を低くする場合も想定される。このように、ＨｅｔＮｅｔのスモールセルＳにおいて、フェージング周波数の推定に用いられる参照信号の密度が相対的に低い配置フォーマットが用いられる場合、フェージング周波数の推定精度が低下する恐れがある。
【００３０】
より具体的に、上記課題を説明する。一般に、参照信号のチャネル推定値の時間相関に基づいてフェージング周波数の推定を行う場合、推定可能なフェージング周波数は、時間相関を算出する２つの参照信号の時間間隔（以下、ΔＴと記載する）に依存する。例えば、「Ｆｄ・ΔＴ」の値が０．２よりも小さい場合、チャネル推定値の変動が十分小さいため、チャネル推定値の時間相関が高いと考えられる。逆に言うと、チャネル推定値の時間相関が高い場合には、フェージング周波数は、「０．２／ΔＴ」よりも小さいということが言える。より具体的に言うと、ΔＴが１ｍｓｅｃの場合、０．２／ΔＴ＝２００Ｈｚとなるため、ΔＴ＝１ｍｓｅｃである２つの参照信号のチャネル推定値の時間相関が高い場合には、フェージング周波数は、２００Ｈｚ以下であると想定される。尚、ここで、０．２はあくまでも例であり、０．１であってもよいし、０．１５であってもよい。なお、上述したフェージング周波数の推定は、例えば、非特許文献（２０００年電子情報通信学会総合大会、B-5-59、パイロットシンボルを用いるドップラー周波数検出）に記載されている。
【００３１】
ここで、前記参照信号が時間的に連続して送信されている場合には、前記参照信号の時間間隔ΔＴを自由に選択できるため、様々なフェージング周波数を推定することが可能となる。しかしながら、ＬＴＥの下りリンクでは、時間的に連続して送信されているわけではないため、前記ΔＴを自由に選択できるわけではない。また、上述したように、新しいキャリアタイプであるNewキャリアタイプでは、前記参照信号の密度を減少すると考えられ、上記ΔTの選択の自由度がさらに減少することになる。
【００３２】
また、本問題は上りリンクにおいては、さらに顕著である。ＬＴＥの上りリンクでは、ユーザ端末が、上り信号を、連続的に送信するのではなく、間欠的に送信するのが一般的である。ここで、間欠的に２つの上り信号を送信する場合、一般的に、送信側での上記２つの上り信号の位相は異なってしまうため、受信側での上述した時間相関に基づくフェージング周波数の推定は困難となる。
【００３３】
そこで、本発明者らは、ＨｅｔＮｅｔのスモールセルＳにおいて、フェージング周波数の推定に用いられる参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマットを用いることで、あるいは、フェージング周波数の推定に用いられる参照信号が、フェージング周波数の推定を行う際に自由にΔＴの値を選択できるように配置される配置フォーマットを用いることで、ＨｅｔＮｅｔのスモールセルにおけるフェージング周波数の推定精度を向上させるという着想を得て、本発明に至った。
【００３４】
フェージング周波数の推定精度が向上することで、当該フェージング周波数に基づくユーザ端末ＵＥの移動速度の推定精度も向上する。このため、本発明によれば、当該フェージング周波数に基づくユーザ端末ＵＥの移動速度に基づいて、上述のモビリティ制御を行う場合に、ユーザ端末ＵＥのモビリティを向上させることができる。
【００３５】
（第１態様）
図５−図７を参照し、本発明の第１態様に係るフェージング周波数推定方法を説明する。第１態様に係るフェージング周波数推定方法では、スモールセルＳ内のユーザ端末ＵＥ側でフェージング周波数を推定する。スモール基地局ＳｅＮＢは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）用に割り当てられる無線リソース（以下、ＰＤＳＣＨリソースという）の少なくとも一部で、推定用参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマット（以下、推定用フォーマットという）を用いて、推定用参照信号を配置し、ＰＤＳＣＨリソースの割り当て情報をユーザ端末ＵＥに送信する。また、ユーザ端末ＵＥは、推定用参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定し、推定されたフェージング周波数を、スモール基地局ＳｅＮＢからの送信要求に応じてスモール基地局ＳｅＮＢに送信する。
【００３６】
ここで、推定用参照信号とは、スモールセルＳ内のユーザ端末ＵＥにおけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号である。推定用参照信号としては、ＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号）、ＣＳＩ−ＲＳ（測定用参照信号）、ＣＲＳ（セル固有参照信号）、スモール基地局ＳｅＮＢ及びユーザ端末ＵＥで既知の新たな参照信号のいずれか、又は、これらの参照信号の組み合わせが用いられる。
【００３７】
また、推定用フォーマットとは、推定用参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマット（マッピングパターン）である。例えば、推定用フォーマットでは、ＰＲＢペア内の全てのリソースエレメントに推定用参照信号が配置されてもよい。なお、推定用フォーマットでは、推定用参照信号の密度が相対的に高ければ、ＰＲＢペア内の全てのリソースエレメントに推定用参照信号が配置されなくともよい。例えば、ＰＲＢペア内でＰＤＣＣＨが配置されるリソースエレメントを除くリソースエレメントに推定用参照信号が配置されてもよい。ＰＲＢペア内で時間・周波数方向に分散させて、推定用参照信号が配置されてもよい。
【００３８】
また、ＰＤＳＣＨリソースとは、ＰＤＳＣＨ用に割り当てられる無線リソースである。ＰＤＳＣＨリソースは、例えば、物理リソースブロック（ＰＲＢ）、時間方向に連続する２ＰＲＢで構成されるＰＲＢペア、複数のＰＲＢで構成されるリソースブロックグループ（ＲＢＧ）など、時間／周波数方向の無線リソースである。ＰＤＳＣＨリソースは、例えば、サブフレーム（１ｍｓ）毎のスケジューリング結果に応じて、ユーザ端末ＵＥに割り当てられる。
【００３９】
図５は、ＰＤＳＣＨリソースの一例の説明図である。図５では、ＰＤＳＣＨリソースがＰＲＢペア単位で割り当てられるものとするが、これに限られない。図５では、ＰＤＳＣＨリソースは、拡張下り制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel）用のＰＲＢペア＃０、＃５、＃８を除くＰＲＢペアである。なお、新キャリアタイプでは、システム帯域幅に渡るＰＤＣＣＨは配置されなくともよい。
【００４０】
第１態様に係るフェージング周波数推定方法において、スモール基地局ＳｅＮＢは、全てのＰＤＳＣＨリソース（例えば、図５では、ＰＲＢペア＃０、＃５、＃８を除くＰＲＢペア）において、上述の推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号を配置してもよい。
【００４１】
或いは、スモール基地局ＳｅＮＢは、一部のＰＤＳＣＨリソースにおいて、上述の推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号を配置してもよい。特に、スモール基地局ＳｅＮＢは、システム帯域幅の両端部のＰＤＳＣＨリソース（例えば、図５では、ＰＲＢペア＃１、＃ｎ−１）において、上述の推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号を配置してもよい。システム帯域幅の両端部のＰＵＳＣＨリソースで推定用フォーマットを用いることで、推定用参照信号の周波数ダイバーシチ効果（Diversity  gain）を得ることができる。
【００４２】
また、第１態様に係るフェージング周波数推定方法において、スモール基地局ＳｅＮＢは、推定用フォーマットを用いた推定用参照信号が配置されるＰＤＳＣＨリソースを動的に制御する。図６及び図７を参照し、かかる動的制御の一例を説明する。
【００４３】
図６は、ＰＤＳＣＨリソースの割り当て情報を用いた動的制御の一例の説明図である。ＰＤＳＣＨリソースの割り当て情報（以下、ＰＤＳＣＨ割り当て情報という）は、図６Ａ−図６Ｃに示すようにＰＤＣＣＨで送信されてもよいし、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重されるＥＰＤＣＣＨで送信されてもよい。なお、ＰＤＳＣＨ割り当て情報は、ＤＣＩフォーマット１Ａ、２、２Ａ―２ＣなどのDownlink  Assignment（ＤＬ  Assignment）、下りスケジューリング情報、下りグラント（ＤＬ  grant）などと呼ばれてもよい。
【００４４】
図６Ａでは、ＰＤＳＣＨ割り当て情報を用いて、推定用フォーマットを用いて推定用参照信号が配置されるＰＤＳＣＨリソースが指定される。当該ＰＤＳＣＨ割り当て情報は、推定用フォーマットが用いられることを示すトリガー情報を含んでもよい。例えば、トリガー情報は、ＤＣＩフォーマットに含まれる「Resource  allocation  field」以外のビットフィールドの組み合わせであってもよいし、新たに追加されるビットフィールドであってもよい。
【００４５】
また、当該ＰＤＳＣＨ割り当て情報は、推定用フォーマットが用いられるサブフレームの連続数を含んでもよい。これにより、推定用フォーマットが用いられる時間方向のＰＲＢペア数を動的に変更できる。なお、当該サブフレームの連続数は、上位レイヤシグナリングを用いて、ユーザ端末ＵＥに送信されてもよい。
【００４６】
図６Ｂでは、異なるユーザ端末ＵＥに対するＰＤＳＣＨ割り当て情報（ＤＬ  assignment  ａ／ｂ）を用いて、推定用フォーマットを用いて推定用参照信号が配置される同一のＰＤＳＣＨリソースが指定される。これにより、複数のユーザ端末ＵＥが同一のＰＤＳＣＨリソースに配置される推定用参照信号に基づいてフェージング周波数を推定できるため、推定用フォーマットが用いられるＰＤＳＣＨリソース数を削減できる。
【００４７】
図６Ｃでは、ＰＤＳＣＨ割り当て情報を用いて、推定用フォーマットを用いて推定用参照信号が配置されるＰＤＳＣＨリソースを周波数方向に増加させている。これにより、推定用フォーマットが用いられる周波数方向のＰＤＳＣＨリソースを動的に変更できる。
【００４８】
図７は、ＰＤＳＣＨリソースの割り当て情報を用いた動的制御の他の例の説明図である。図７では、かかるＰＤＳＣＨリソースの割り当て情報は、複数のユーザ端末ＵＥが受信可能な信号であり、上述のトリガー情報は、複数のユーザ端末ＵＥに対するトリガービットを含むトリガーフィールドであってもよい。各トリガービットを含むトリガーフィールドは、ＰＤＳＣＨ割り当て情報に含められてもよいし、追加されてもよい。各トリガービットには、対応するユーザ端末ＵＥに対して推定用フォーマットが用いられるか否かによって、「１」又は「０」が設定される。
【００４９】
また、図７では、スモール基地局ＳｅＮＢは、各ユーザ端末に対して、上位レイヤシグナリングを用いて、上記トリガーフィールドにおける自端末のトリガービットの位置情報、推定用フォーマットが用いられるＰＤＳＣＨリソースの情報（例えば、ＰＲＢインデックスなど）、ＰＤＳＣＨ割り当て情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ）の種別識別情報（例えば、ＲＮＴＩ（Radio  Network  Temporary  Identifier）など）の少なくとも一つを通知してもよい。
【００５０】
例えば、図７Ａでは、ＰＤＳＣＨ割り当て情報（ＤＬ  assignment）のトリガービットフィールドは、５ユーザ端末ＵＥ＃０、＃１、＃４、＃８及び＃９に対して推定用フォーマットが用いられることを示す。当該５ユーザ端末ＵＥは、それぞれ、上位レイヤシグナリングを用いて通知される位置情報に基づいて、トリガービットフィールドにおける自端末のトリガービットを参照し、推定用フォーマットが用いられることを検出する。また、当該５ユーザ端末ＵＥは、上位レイヤシグナリング用いて通知されるＰＲＢペアに配置される推定用参照信号に基づいて、チャネル推定を行う。
【００５１】
一方、図７Ｂでは、ＰＤＳＣＨ割り当て情報のトリガービットフィールドは、３ユーザ端末ＵＥ＃１、＃５、＃６に対して推定用フォーマットが用いられることを示す。当該３ユーザ端末ＵＥは、それぞれ、上位レイヤシグナリングを用いて通知される位置情報に基づいて、トリガービットフィールドにおける自端末のトリガービットを参照し、推定用フォーマットが用いられることを検出する。また、当該３ユーザ端末ＵＥは、上位レイヤシグナリング用いて通知されるＰＲＢペアに配置される推定用参照信号に基づいて、チャネル推定を行う。
【００５２】
図７Ｂでは、図７Ａと異なり、ユーザ端末ＵＥ＃０、＃４、＃９のトリガービットは、当該３ユーザ端末ＵＥに対して推定用フォーマットが用いられないことを示す。このため、当該３ユーザ端末ＵＥは、それぞれ、上位レイヤシグナリングを用いて通知される位置情報に基づいて、トリガービットフィールドにおける自端末のトリガービットを参照し、推定用フォーマットが用いられないことを検出する。
【００５３】
このように、複数のユーザ端末ＵＥのトリガービットをグループ化したトリガー情報を用いることで、複数のユーザ端末ＵＥに対して一斉に推定用フォーマットを用いるか否かを通知することができる。
【００５４】
また、第１態様に係るフェージング周波数推定方法において、ユーザ端末ＵＥは、上記推定用参照信号に基づいて推定されるフェージング周波数を、スモール基地局ＳｅＮＢからの送信要求に応じて、スモール基地局ＳｅＮＢに送信する。
【００５５】
かかるフェージング周波数の送信要求は、後述するＰＵＳＣＨリソースの割り当て情報（以下、ＰＵＳＣＨ割り当て情報という）を用いて、スモール基地局ＳｅＮＢからユーザ端末ＵＥに送信されてもよい。具体的には、当該送信要求は、ＰＵＳＣＨ割り当て情報に含まれる既存ビットフィールドを再利用するものであってもよいし、ＰＵＳＣＨ割り当て情報に新たに追加されるビットフィールドを用いるものであってもよい。ＰＵＳＣＨ割り当て情報を用いることで、当該ＰＵＳＣＨ割り当て情報が示すＰＵＳＣＨリソースを用いて、フェージング周波数をスモール基地局ＳｅＮＢに送信できる。
【００５６】
この場合、ユーザ端末ＵＥからスモール基地局ＳｅＮＢに送信される情報は、フェージング周波数そのものではなく、上述したフェージング周波数の推定の処理により算出される測定結果であってもよい。例えば、所定の２つの参照信号の時間間隔ΔＴが指定された場合の「時間相関がある」、あるいは、「時間相関がない」といった情報であってもよい。この場合、上記情報に用いられるビット数は「１」でよいため、上記情報のオーバヘッドを低減することが可能となる。尚、前記所定の２つの参照信号の時間間隔ΔＴは、上位レイヤ、例えば、ＲＲＣレイヤの制御信号により、スモール基地局ＳｅＮＢからユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。尚、前記「時間相関がある／ない」とは、例えば、「チャネル推定値の内積値が大きい／小さい」であってもよいし、その他の時間相関を示すメトリックであってもよい。
【００５７】
また、フェージング周波数の送信要求は、上述のＰＤＳＣＨ割り当て情報を用いて、スモール基地局ＳｅＮＢからユーザ端末ＵＥに送信されてもよい。具体的には、当該送信要求は、ＰＤＳＣＨ割り当て情報に含まれる既存ビットフィールドを再利用するものであってもよいし、ＰＤＳＣＨ割り当て情報に新たに追加されるビットフィールドを用いるものであってもよい。
【００５８】
この場合、ユーザ端末ＵＥからスモール基地局ＳｅＮＢに送信される情報は、フェージング周波数そのものではなく、上述したフェージング周波数の推定の処理により算出される測定結果であってもよい。例えば、所定の２つの参照信号の時間間隔ΔＴが指定された場合の「時間相関がある」、あるいは、「時間相関がない」といった情報であってもよい。この場合、上記情報に用いられるビット数は「１」でよいため、上記情報のオーバヘッドを低減することが可能となる。尚、前記所定の２つの参照信号の時間間隔ΔＴは、上位レイヤ、例えば、ＲＲＣレイヤの制御信号により、スモール基地局ＳｅＮＢからユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。尚、前記「時間相関がある／ない」とは、例えば、「チャネル推定値の内積値が大きい／小さい」であってもよいし、その他の時間相関を示すメトリックであってもよい。
【００５９】
あるいは、ユーザ端末ＵＥは、推定されたフェージング周波数に関する情報を上位レイヤ（ＲＲＣレイヤ）の制御信号としてスモール基地局ＳｅＮＢに送信してもよい。ここで、上記上位レイヤの制御信号とは、例えば、Measurement  reportであってもよい。
【００６０】
あるいは、ユーザ端末ＵＥは、推定されたフェージング周波数に関する情報を上位レイヤ（ＭＡＣレイヤ）の制御信号としてスモール基地局ＳｅＮＢに送信してもよい。ここで、上記上位レイヤの制御信号とは、例えば、MAC  Control  Elementであってもよい。MAC  Control  Elementを送信する場合にも、上述のように、「時間相関がある」／「時間相関がない」といった情報が通知されてもよい。
【００６１】
ＰＤＳＣＨ割り当て情報を用いる場合、以上のようなフェージング周波数に関する情報を送信する上りリソース（ＰＵＳＣＨリソース（後述）など）が、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣレイヤなど）により、ユーザ端末ＵＥに予め通知される。これにより、ユーザ端末ＵＥは、ＰＤＳＣＨ割り当て情報による送信要求に応じて、上位レイヤシグナリングで通知される上りリソースを用いて、フェージング周波数をスモール基地局ＳｅＮＢに送信できる。
【００６２】
以上の第１態様に係るフェージング周波数推定方法によれば、スモール基地局ＳｅＮＢが、ＰＤＳＣＨリソースの少なくとも一部において、相対的に高い密度で推定用参照信号が配置される推定用フォーマットが用いて、推定用参照信号を配置する。このため、スモールセルＳ内のユーザ端末ＵＥにおけるフェージング周波数の推定精度の低下を防止できる。
【００６３】
また、ＰＤＳＣＨ割り当て情報を用いて推定用フォーマットが用いられるＰＤＳＣＨリソースを指定することで、推定用参照信号の送信タイミング／送信頻度を自由に設定できる。このため、推定用参照信号の送信によるオーバヘッドの増大を防止できる。
【００６４】
また、ＰＤＳＣＨ割り当て情報を用いて推定用フォーマットが用いられるＰＤＳＣＨリソースを指定することで、推定用フォーマットを用いて推定用参照信号が送信される時間間隔や周波数幅を動的に制御できる。この結果、ユーザ端末ＵＥは、推定用参照信号の時間間隔や周波数幅を柔軟に選択してチャネル推定を行うことができ、フェージング周波数の推定精度を向上させることができる。
【００６５】
また、ユーザ端末ＵＥにおいてフェージング周波数を推定できるので、上りリンクにおいてユーザ端末ＵＥが間欠送信を行う場合であっても、適切にフェージング周波数を推定できる。
【００６６】
尚、別の実施例においては、スモール基地局ＳｅＮＢの代わりに、マクロ基地局ＭｅＮＢが、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）用に割り当てられる無線リソース（以下、ＰＤＳＣＨリソースという）の少なくとも一部で、推定用参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマット（以下、推定用フォーマットという）を用いて、推定用参照信号を配置し、ＰＤＳＣＨリソースの割り当て情報をユーザ端末ＵＥに送信し、ユーザ端末ＵＥは、推定用参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定し、推定されたフェージング周波数を、マクロ基地局ＭｅＮＢからの送信要求に応じてマクロ基地局ＭｅＮＢに送信してもよい。
【００６７】
上述したような、ユーザ端末ＵＥの移動速度が高い場合にはスモールセルＳではなくマクロセルＭで通信を行うように制御する、という観点では、ユーザ端末ＵＥがマクロセルＭで通信を行っている段階で、ユーザ端末ＵＥの移動速度を推定できることが望ましい。よって、ユーザ端末UEがマクロ基地局ＭｅＮＢと通信を行っている段階で移動速度を推定することにより、より効率的に上記制御を行うことが可能となる。
【００６８】
また、第１態様に係るフェージング周波数推定方法において、ユーザ端末ＵＥからスモール基地局ＳｅＮＢに送信されるフェージング周波数に関する情報は、一つのタイミングで測定（推定）されたものであってもよいし、複数のタイミングで測定（推定）されたものであってもよい。なお、フェージング周波数に関する情報は、上述のように、フェージング周波数そのものであってもよいし、「時間相関がある／ない」、「チャネル推定値の内積値が大きい／小さい」などの時間相関を示す時間相関情報であってもよい。
【００６９】
図１５及び１６を参照し、複数のタイミングで測定（推定）されるフェージング周波数に関する情報をユーザ端末ＵＥからスモール基地局ＳｅＮＢに送信する場合について、詳述する。なお、以下では、フェージング周波数に関する情報が、「時間相関がある／ない」を示す時間相関情報である例を説明するが、上述のように、フェージング周波数そのものであってもよいし、「チャネル推定値の内積値が大きい／小さい」を示す時間相関情報であってもよい。
【００７０】
図１５では、所定の時間間隔の過去の複数のタイミングで測定された複数の時間相関情報が、フェージング周波数に関する情報として、ユーザ端末ＵＥから送信される。例えば、図１５では、４０ｍｓｅｃの時間間隔を持つ１０個のタイミング（タイミングＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、…、Ｔ１０）で測定された時間相関情報（１０個分の時間相関情報）が、送信タイミングＴａにおいて、ユーザ装置ＵＥからスモール基地局ＳｅＮＢに送信される。
【００７１】
なお、図１５では、過去の１０個分の時間相関情報が通知されているが、あくまで一例であり、代わりに、４個や８個など、１０個以外の個数の時間相関情報が通知されてもよい。また、図１５において、各タイミング（タイミングＴ１、Ｔ２、Ｔ３、…、Ｔ１０の各々）における測定は、今回のタイミングにおける瞬時（例えば、１ｍｓｅｃ）の測定結果でもよいし、前回のタイミングから今回のタイミングまでの時間（ここでは、４０ｍｓｅｃ）での測定結果でもよい。また、図１５において、時間相関情報が測定（取得）されるタイミング間の時間間隔は、４０ｍｓｅｃであるが、４０ｍｓｅｃ以外の時間間隔（例えば、２００ｍｓｅｃなど）で測定（取得）される複数の時間相関情報が、ユーザ端末ＵＥからスモール基地局ＳｅＮＢに通知されてもよい。
【００７２】
複数のタイミングの複数の時間相関情報に関する情報が、フェージング周波数に関する情報として通知されることにより、スモール基地局ＳｅＮＢにおいて、各タイミングにおけるフェージング周波数や時間相関情報に加えて、ユーザ端末ＵＥからの通知情報の精度を把握することができる、といったメリットがある。
【００７３】
図１６を参照し、上記メリットについて詳述する。図１６では、所定の時間間隔（例えば、２００ｍｓｅｃ）の１０個のタイミングＴ１〜Ｔ１０における「時間相関がある／ない」を示す時間相関情報の例が示される。例えば、図１６Ａに示すように、１０個の時間相関情報のうち、９個の時間相関情報が「時間相関がある」を示す場合、スモール基地局ＳｅＮＢは、「時間相関がある」という情報の精度が高いと判断することが可能である（ケース１）。
【００７４】
あるいは、図１６Ｂに示すように、１０個の時間相関情報のうち、５個の時間相関情報が「時間相関がある」を示し、残りの５個の時間相関情報が「時間相関がない」を示す場合、スモール基地局ＳｅＮＢは、「時間相関がある」「時間相関がない」という情報の精度が低いと判断することが可能である（ケース２）。
【００７５】
あるいは、図１６Ｃに示すように、１０個の時間相関情報のうち、９個の時間相関情報が「時間相関がない」を示す場合、スモール基地局ＳｅＮＢは、「時間相関がない」という情報の精度が高いと判断することが可能である（ケース３）。
【００７６】
以上のように、ユーザ端末ＵＥから複数のタイミングにおける時間相関情報が通知される場合、スモール基地局ＳｅＮＢは、通知された時間相関情報の内容に基づいて、ユーザ端末ＵＥからの通知情報の精度を判断できる。
【００７７】
また、スモール基地局ＳｅＮＢは、複数のタイミングにおける時間相関情報を用いて、より細かく、ユーザ端末ＵＥの移動速度を見積もってもよい。すなわち、上述のケース１では低速移動であり、上述のケース２では中速移動であり、上述のケース３では高速移動であると判断してもよい。
【００７８】
なお、図１６では、「時間相関がある／ない」を示す時間相関情報に関する例を示したが、代わりに、フェージング周波数そのものが、１０個の測定結果として通知され、それを基に、スモール基地局ＳｅＮＢが、通知された情報の精度を判定したり、より細かく移動速度を判定してもよい。
【００７９】
また、複数のタイミングのフェージング周波数に関する情報は、ユーザ端末ＵＥからマクロ基地局ＭｅＮＢに通知されてもよい。かかる場合、マクロ基地局ＭｅＮＢにおいて、通知された情報の精度を判定したり、より細かく移動速度を判定してもよい。
【００８０】
また、第１態様に係るフェージング周波数推定方法において、一つ又は複数のタイミングにおけるフェージング周波数に関する情報（フェージング周波数、時間相関情報など）は、上述のように、上位レイヤ（例えば、ＲＲＣレイヤ、ＭＡＣレイヤ）の制御信号として、スモール基地局ＳｅＮＢに通知されてもよい。
【００８１】
例えば、ＲＲＣレイヤの制御信号であるMeasurement  reportを用いる場合、一つ又は複数のタイミングにおけるフェージング周波数に関する情報は、Measurement  report内の一つの情報項目として、通知されてもよい。なお、Measurement  reportは、周期的にユーザ端末ＵＥから送信されるMeasurement  report（以下、周期的Measurement  reportと略する）、あるイベントをトリガーとしてユーザ端末ＵＥから送信されるMeasurement  report（以下、Event  Triggered  Measurement  reportと略する）のいずれであってもよい。尚、かかるEvent  Triggered  Measurement  reportは、非周期的なMeasurement  reportと呼ばれてもよい。
【００８２】
ここで、Event  Triggered  Measurement  reportとは、例えば、3GPP  TS36.331記載のEvent  A3やEvent  A4のためのMeasurement  reportであってもよいし、3GPP  TS36.331記載のEvent  A1、A2、A5のためのMeasurement  reportであってもよい。より具体的には、3GPP  TS36.331記載の「MeasResults」に、一つ又は複数のタイミングにおけるフェージング周波数に関する情報が含められてもよい。
【００８３】
上述した周期的Measurement  reportや、Event  Triggered  Measurement  report（例えば、Event  A1、A2、A3、A4、A5に基づいたMeasurement  report）で通知される情報は、スモール基地局ＳｅＮＢで、ハンドオーバ等のモビリティの制御を行うべきか否かを判断するために使用される。よって、上記Measurement  reportに、一つ又は複数のタイミングにおけるフェージング周波数に関する情報が含まれる場合、より適切にモビリティの制御を行うという観点で有益である。
【００８４】
（第２態様）
図８−図９を参照し、本発明の第２態様に係るフェージング周波数推定方法を説明する。第２態様に係るフェージング周波数推定方法では、スモール基地局ＳｅＮＢ側でフェージング周波数を推定する点で、ユーザ端末ＵＥ側フェージング周波数を推定する第１態様と異なる。以下では、第１態様との相違点を中心に説明を行う。
【００８５】
第２態様に係るフェージング周波数推定方法において、スモールセルＳ内のユーザ端末ＵＥは、ＰＵＳＣＨ（上り共有データチャネル）用の無線リソース（以下、ＰＵＳＣＨリソースという）の割り当て情報を受信する。また、ユーザ端末ＵＥは、ＰＵＳＣＨリソースの少なくとも一部で、推定用参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマット（以下、推定用フォーマットという）を用いて、推定用参照信号を配置する。また、スモール基地局ＳｅＮＢは、推定用参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定する。
【００８６】
ここで、推定用参照信号とは、スモール基地局ＳｅＮＢにおけるフェージング周波数の推定に用いられる参照信号である。推定用参照信号としては、ＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号）、Sounding  Reference  Signal（ＳＲＳ）、スモール基地局ＳｅＮＢ及びユーザ端末ＵＥで既知の新たな参照信号のいずれか、又は、これらの参照信号の組み合わせが用いられる。
【００８７】
また、推定用フォーマットとは、上記推定用参照信号が相対的に高い密度で配置される配置フォーマット（マッピングパターン）である。例えば、推定用フォーマットでは、ＰＲＢペア内の全てのリソースエレメントに推定用参照信号が配置されてもよい。なお、推定用フォーマットでは、推定用参照信号の密度が相対的に高ければ、ＰＲＢペア内の全てのリソースエレメントに推定用参照信号が配置されなくともよい。例えば、ＰＲＢペア内で時間・周波数方向に分散させて、推定用参照信号が配置されてもよい。
【００８８】
また、ＰＵＳＣＨリソースとは、ＰＵＳＣＨ用に割り当てられる無線リソースである。ＰＵＳＣＨリソースは、例えば、物理リソースブロック（ＰＲＢ）、時間方向に連続する２ＰＲＢで構成されるＰＲＢペア、複数のＰＲＢで構成されるリソースブロックグループ（ＲＢＧ）など、時間／周波数方向の無線リソースである。ＰＵＳＣＨリソースは、例えば、サブフレーム（１ｍｓ）毎のスケジューリング結果に応じて、ユーザ端末ＵＥに割り当てられる。
【００８９】
図８は、ＰＵＳＣＨリソースの一例の説明図である。図８では、ＰＵＳＣＨリソースがＰＲＢペア単位で割り当てられるものとするが、これに限られない。図８では、ＰＵＳＣＨリソースは、システム帯域幅の両端部に配置される上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical  Uplink  Control  Channel）用のＰＲＢペア＃０、＃１、＃ｎ−２、＃ｎ−１を除く、ＰＲＢペアである。
【００９０】
第２態様に係るフェージング周波数推定方法において、ユーザ端末ＵＥは、全てのＰＵＳＣＨリソース（例えば、図８では、ＰＲＢペア＃２−＃ｎ−３）において、上述の推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号を配置してもよい。
【００９１】
或いは、ユーザ端末ＵＥは、一部のＰＵＳＣＨリソースにおいて、上述の推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号を配置してもよい。特に、ユーザ端末ＵＥは、システム帯域幅の両端部のＰＵＳＣＨリソース（例えば、図８では、ＰＲＢペア＃２、＃ｎ−３）において、上述の推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号を配置してもよい。システム帯域幅の両端部のＰＵＳＣＨリソースで推定用フォーマットを用いることで、推定用参照信号の周波数ダイバーシチ効果（Diversity  gain）を得ることができる。
【００９２】
また、第２態様に係るフェージング周波数推定方法において、ユーザ端末ＵＥは、推定用フォーマットを用いた推定用参照信号が配置されるＰＵＳＣＨリソースを動的に制御する。図９を参照し、かかる動的制御の一例を説明する。
【００９３】
図９は、ＰＵＳＣＨリソースの割り当て情報を用いた動的制御の一例の説明図である。ＰＵＳＣＨリソースの割り当て情報（以下、ＰＵＳＣＨ割り当て情報という）は、図９Ａ−図９Ｃに示すようにＰＤＣＣＨで送信されてもよいし、ＰＤＳＣＨと周波数分割多重されるＥＰＤＣＣＨで送信されてもよい。なお、ＰＵＳＣＨ割り当て情報は、ＤＣＩフォーマット０、４などのUplink  Assignment（ＵＬ  Assignment）、上りスケジューリング情報、上りグラント（ＵＬ  grant）などと呼ばれてもよい。
【００９４】
図９Ａでは、ＰＵＳＣＨ割り当て情報を用いて、推定用フォーマットを用いて推定用参照信号が配置されるＰＵＳＣＨリソースが指定される。当該ＰＵＳＣＨ割り当て情報は、推定用フォーマットが用いられることを示すトリガー情報を含んでもよい。例えば、トリガー情報は、ＤＣＩフォーマットに含まれる「Resource  allocation  field」以外のビットフィールドの組み合わせであってもよいし、新たに追加されるビットフィールドであってもよい。
【００９５】
また、スモール基地局ＳｅＮＢは、ＰＵＳＣＨ割り当て情報を用いて、推定用フォーマットが用いられるサブフレームの連続数をユーザ端末ＵＥに通知してもよい。この場合、連続するサブフレームにおいて、ユーザ端末ＵＥは、同一の送信電力で推定用フォーマットを送信してもよい。一般に、上りリンクの送信信号の送信電力が変動する場合、それに応じて、送信信号の位相が変動する場合があるため、上述したフェージング周波数の推定を正確に行うためには、上記送信電力を変動させないことが望ましい。
【００９６】
また、送信電力の変更（あるいは、制御）が不要であるため、本来、送信電力制御に用いられるＴＰＣフィールドを用いて、サブフレーム連続数を通知することで、上記サブフレームの連続数を通知するための情報ビットのオーバヘッドを低減することができる。なお、当該サブフレームの連続数は、上位レイヤシグナリングを用いて、スモール基地局ＳｅＮＢに送信されてもよい。
【００９７】
図９Ｂでは、異なるユーザ端末ＵＥに対するＰＵＳＣＨ割り当て情報（ａ、ｂ）を用いて、推定用フォーマットを用いて推定用参照信号が配置される同一のＰＵＳＣＨリソースが指定される。かかる場合、同一のＰＵＳＣＨリソースに、複数のユーザ端末ＵＥからの推定用参照信号が多重されてもよい。
【００９８】
複数のユーザ端末ＵＥからの推定用参照信号の多重方法としては、符号分割多重（ＣＤＭ）、時間分割多重（ＴＤＭ）、周波数分割多重（ＦＤＭ）、空間分割多重（ＳＤＭ）、サイクリックシフトなどを用いることができる。一方で、フェージング周波数の推定精度を向上させるためには、ＦＤＭ、ＳＤＭ、サイクリックシフトが望まれる。時間リソースを多重に用いる必要がないためである。
【００９９】
なお、以上の多重方法による多重位置（ＣＤＭ用の符号、ＳＤＭ用のウェイト、サイクリックシフト用の符号などを含む）は、上述のＰＵＳＣＨ割り当て情報を用いてユーザ端末ＵＥに通知されてもよいし、上位レイヤシグナリングを用いてユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。
【０１００】
図９Ｃでは、ＰＵＳＣＨ割り当て情報を用いて、推定用フォーマットを用いて推定用参照信号が配置されるＰＵＳＣＨリソースを周波数方向に増加させている。すなわち、ＰＲＢペア数を増加させている。これにより、推定用フォーマットが用いられる周波数方向のＰＵＳＣＨリソースを動的に変更できる。
【０１０１】
なお、図９のＰＵＳＣＨ割り当て情報に含まれるトリガー情報は、図７で説明したように、複数のユーザ端末ＵＥに対するトリガービットを含むトリガーフィールドであってもよい。各トリガービットを含むトリガーフィールドは、ＰＵＳＣＨ割り当て情報に含められてもよいし、追加されてもよい。各トリガービットには、対応するユーザ端末ＵＥに対して推定用フォーマットが用いられるか否かによって、「１」又は「０」が設定される。
【０１０２】
かかる場合、スモール基地局ＳｅＮＢは、各ユーザ端末ＵＥに対して、上位レイヤシグナリングを用いて、上記トリガーフィールドにおける自端末のトリガービットの位置情報、推定用フォーマットが用いられるＰＵＳＣＨリソースの情報（例えば、ＰＲＢインデックスなど）、ＰＵＳＣＨ割り当て情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ）の種別識別情報（例えば、ＲＮＴＩ（Radio  Network  Temporary  Identifier）など）の少なくとも一つを通知してもよい。
【０１０３】
以上の第２態様に係るフェージング周波数推定方法によれば、ユーザ端末ＵＥが、ＰＵＳＣＨリソースの少なくとも一部において、相対的に高い密度で推定用参照信号が配置される推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号を配置する。このため、スモール基地局ＳｅＮＢにおけるフェージング周波数の推定精度の低下を防止できる。
【０１０４】
また、ＰＵＳＣＨ割り当て情報を用いて推定用フォーマットが用いられるＰＵＳＣＨリソースを指定することで、推定用参照信号の送信タイミング／送信頻度を自由に設定できる。このため、推定用参照信号の送信によるオーバヘッドの増大を防止できる。
【０１０５】
また、ＰＵＳＣＨ割り当て情報を用いて推定用フォーマットが用いられるＰＵＳＣＨリソースを指定することで、推定用フォーマットを用いて推定用参照信号が送信される時間間隔や周波数幅を動的に制御できる。この結果、スモール基地局ＳｅＮＢは、推定用参照信号の時間間隔や周波数幅を柔軟に選択してチャネル推定を行うことができ、フェージング周波数の推定精度を向上させることができる。
【０１０６】
また、スモール基地局ＳｅＮＢにおいてフェージング周波数を推定できるので、ユーザ端末ＵＥの端末構成を容易にでき、ユーザ端末ＵＥにおける消費電力の増大を防止できる。
【０１０７】
尚、別の実施例においては、スモール基地局ＳｅＮＢの代わりに、マクロ基地局ＭｅＮＢが、フェージング周波数を推定してもよい。すなわち、マクロセルＭ内のユーザ端末ＵＥは、ＰＵＳＣＨ（上り共有データチャネル）用の無線リソースの割り当て情報を受信し、ＰＵＳＣＨリソースの少なくとも一部で、推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号を配置し、マクロ基地局ＭｅＮＢは、推定用参照信号のチャネル推定値に基づいてフェージング周波数を推定する。
【０１０８】
上述したような、ユーザ端末ＵＥの移動速度が高い場合にはスモールセルＳではなくマクロセルＭで通信を行うように制御する、という観点では、ユーザ端末ＵＥがマクロセルＭで通信を行っている段階で、ユーザ端末ＵＥの移動速度を推定できることが望ましい。よって、ユーザ端末ＵＥがマクロ基地局ＭｅＮＢと通信を行っている段階で移動速度を推定することにより、より効率的に上記制御を行うことが可能となる。
【０１０９】
（無線通信システムの構成）
以下、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。この無線通信システムでは、上述の第１、第２態様に係るフェージング周波数推定方法が適用される。
【０１１０】
図１０は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図１０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。
【０１１１】
図１０に示すように、無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成するマクロ基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成するスモール基地局１２ａ及び１２ｂとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。ユーザ端末２０は、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２の双方と無線通信可能に構成されている。
【０１１２】
ユーザ端末２０とマクロ基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が広いキャリア（既存キャリア、Legacy  carrierなどと呼ばれる）を用いて通信が行なわれる。一方、ユーザ端末２０とスモール基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚなど）で帯域幅狭いキャリアが用いられるが、マクロ基地局１１との間と同一の周波数帯域が用いられてもよい。マクロ基地局１１及び各スモール基地局１２は、有線接続又は無線接続されている。
【０１１３】
マクロ基地局１１及び各スモール基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０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３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
【０１１４】
なお、マクロ基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、ｅＮｏｄｅＢ、無線基地局装置、送信ポイントなどと呼ばれてもよい。スモール基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ、マイクロ基地局、送信ポイントなどと呼ばれてもよい。また、スモール基地局１２は、ファントムセルを形成する無線基地局であってもよい。ファントムセルでは、先頭最大３ＯＦＤＭシンボルにＰＤＣＣＨが配置されないサブフレーム（Ｎｅｗキャリアタイプ、追加キャリアタイプ）が用いられる。
【０１１５】
以下、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでよい。
【０１１６】
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。
【０１１７】
ここで、図１０に示す無線通信システムで用いられ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、各ユーザ端末２０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、ＥＰＤＣＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位レイヤ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、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel、ePDCCH、E-PDCCH、FDM型PDCCH等とも呼ばれる）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。このＥＰＤＣＣＨ（拡張下り制御チャネル）は、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重される。
【０１１８】
上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０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レイヤ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。
【０１１９】
図１１は、本実施の形態に係る無線基地局１０（マクロ基地局１１及びスモール基地局１２を含む）の全体構成図である。無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３（送信部、受信部）と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。
【０１２０】
下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
【０１２１】
ベースバンド信号処理部１０４では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse  Fast  Fourier  Transform）処理、プリコーディング処理が行われて各送受信部２０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
【０１２２】
各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。
【０１２３】
一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅され、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部１０４に入力される。
【０１２４】
ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【０１２５】
図１２は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３（送信部、受信部）と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５とを備えている。
【０１２６】
下り信号については、複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下り信号に含まれるユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
【０１２７】
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて各送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。
【０１２８】
図１３は、本実施の形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能構成図である。
【０１２９】
図１３に示すように、無線基地局１０は、スケジューリング部３０１、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ割り当て情報生成部３０２、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ送信処理部３０３、上位レイヤ制御情報生成部３０４、推定用参照信号生成部３０５、ＰＤＳＣＨ送信処理部３０６、ＰＵＳＣＨ受信処理部３０７、チャネル推定部３０８、フェージング周波数推定部３０９を具備する。
【０１３０】
なお、ユーザ端末２０側でフェージング周波数を推定する場合（第１態様）、チャネル推定部３０８及びフェージング周波数推定部３０９は、省略されてもよい。一方、無線基地局１０側でフェージング周波数を推定する場合（第２態様）、推定用参照信号生成部３０５は、省略されてもよい。
【０１３１】
スケジューリング部３０１は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨのスケジューリングを行う。具体的には、スケジューリング部３０１は、ユーザ端末２０からのフィードバック情報（例えば、ＣＱＩなど）に基づいて、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ用の無線リソース（ＰＤＳＣＨリソース／ＰＵＳＣＨリソース）の割り当て制御を行う。
【０１３２】
ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ割り当て情報生成部３０２は、スケジューリング部３０１によるスケジューリング結果に応じて、ＰＤＳＣＨ割り当て情報及びＰＵＳＣＨ割り当て情報を生成する。上述のように、ＰＤＳＣＨ割り当て情報は、推定用フォーマットが用いられることを示すトリガー情報や、当該推定用フォーマットが用いられるサブフレームの連続数を含んでもよい。また、ＰＵＳＣＨ割り当て情報は、推定用フォーマットが用いられることを示すトリガー情報や、同一のＰＵＳＣＨリソースに複数のユーザ端末ＵＥからの推定用参照信号を多重する際に用いられる多重位置（ＣＤＭの場合の符号、ＳＤＭの場合のウェイト、サイクリックシフトの場合の符号など）を含んでもよい。
【０１３３】
ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ送信処理部３０３は、ＰＤＣＣＨ又はＥＰＤＣＣＨの送信処理を行う。具体的には、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ送信処理部３０３は、ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ割り当て情報生成部３０２から入力されるＰＤＳＣＨ割り当て情報及びＰＵＳＣＨ割り当て情報を所定の割り当て単位（例えば、ＣＣＥ、ＲＥＧ、ｅＣＣＥ、ｅＲＥＧなど）にマッピングして、チャネル符号化、変調、ＩＦＦＴなどの送信処理を行う。ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ送信処理部３０３は、送信処理後の信号を送受信部１０３に出力する。
【０１３４】
上位レイヤ制御情報生成部３０４は、上位レイヤ制御情報を生成する。上位レイヤ制御情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリングやＭＡＣシグナリング）により伝送される制御情報である。上位レイヤ制御情報は、上述の推定用フォーマット又は推定用フォーマットが用いられるサブフレームの連続数を含んでもよい。
【０１３５】
推定用参照信号生成部３０５は、ユーザ端末２０におけるフェージング周波数の推定用参照信号を生成する。上述のように、当該推定用参照信号としては、例えば、ＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号）、ＣＳＩ−ＲＳ（測定用参照信号）、ＣＲＳ（セル固有参照信号）、無線基地局１０及びユーザ端末ＵＥで既知の新たな参照信号のいずれか、又は、これらの参照信号の組み合わせが用いられる。
【０１３６】
ＰＤＳＣＨ送信処理部３０６は、ＰＤＳＣＨの送信処理を行う。具体的には、ＰＤＳＣＨ送信処理部３０６は、スケジューリング部３０１により割り当てられるＰＤＳＣＨリソース（例えば、ＰＲＢペア、ＰＲＢ、ＲＢＧ（Resource  Block  Group）など）に対して、上位レイヤ制御情報３０４から入力される上位レイヤ制御情報やユーザデータをマッピングして、チャネル符号化、変調、ＩＦＦＴなどの送信処理を行う。ＰＤＳＣＨ送信処理部３０６は、送信処理後の信号を送受信部１０３に出力する。
【０１３７】
また、ＰＤＳＣＨ送信処理部３０６（配置部）は、ＰＤＳＣＨリソースに対して、推定用参照信号が相対的に高い密度で配置される推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号をマッピング（配置）してもよい。ここで、ＰＤＳＣＨ送信処理部３０６は、全てのＰＤＳＣＨリソースで上述の推定用フォーマットを用いてもよいし、一部のＰＤＳＣＨリソースで上述の推定用フォーマットを用いてもよい。
【０１３８】
ＰＵＳＣＨ受信処理部３０７は、ＰＵＳＣＨの受信処理を行う。具体的には、ＰＵＳＣＨ受信処理部３０７は、送受信部１０３から入力される受信信号に対して、ＦＦＴ、復調、復号などの受信処理を行う。ユーザ端末２０がフェージング周波数を推定する場合（第１態様）、ＰＵＳＣＨ受信処理部３０７は、ユーザ端末２０において推定されたフェージング周波数や、フェージング周波数に関する情報（例えば、「時間相関の有／無」や、「チャネル推定値の内積値が大きい／小さい」や、その他の時間相関を示すメトリック）を取得する。
【０１３９】
一方、無線基地局１０がフェージング周波数を推定する場合（第２態様）、ＰＵＳＣＨ受信処理部３０７は、受信信号から分離された推定用参照信号をチャネル推定部３０８に出力する。チャネル推定部３０８は、ＰＵＳＣＨ受信処理部３０７から入力された所定の時間間隔の推定用参照信号のチャネル推定を行い、所定の時間間隔のチャネル推定値をフェージング周波数推定部３０９に出力する。フェージング周波数推定部３０９は、所定の時間間隔のチャネル推定値の時間相関に基づいてフェージング周波数を推定する。
【０１４０】
図１４は、本実施の形態に係るユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４の機能構成図である。
【０１４１】
図１４に示すように、ユーザ端末２０は、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ受信処理部４０１、ＰＤＳＣＨ受信処理部４０２、チャネル推定部４０３、フェージング周波数推定部４０４、ＰＵＳＣＨ送信処理部４０５、推定用参照信号生成部４０６を具備する。
【０１４２】
なお、ユーザ端末２０側でフェージング周波数を推定する場合（第１態様）、推定用参照信号生成部４０６は、省略されてもよい。一方、無線基地局１０側でフェージング周波数を推定する場合（第２態様）、フェージング周波数推定部４０４は、省略されてもよい。
【０１４３】
ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ受信処理部４０１は、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨの受信処理を行う。具体的には、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ受信処理部４０１は、送受信部２０３から入力される受信信号に対して、ＦＦＴ、復調、サーチスペースのブラインド復号などの受信処理を行い、ＰＤＳＣＨ割り当て情報及びＰＵＳＣＨ割り当て情報を取得する。
【０１４４】
ＰＤＳＣＨ受信処理部４０２は、ＰＤＳＣＨの受信処理を行う。具体的には、ＰＤＳＣＨ受信処理部４０２は、送受信部２０３から入力される受信信号に対して、ＦＦＴ、復調、復号などの受信処理を行う。また、ＰＤＳＣＨ受信処理部４０２は、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ受信処理部４０１から入力されるＰＤＳＣＨ割り当て情報に基づいて、自端末に対するユーザデータ及び上位レイヤ制御情報を取得する。
【０１４５】
ユーザ端末２０がフェージング周波数を推定する場合（第１態様）、ＰＵＳＣＨ受信処理部３０７は、推定用参照信号をチャネル推定部４０３に出力する。チャネル推定部４０３は、ＰＤＳＣＨ受信処理部４０２から入力された所定の時間間隔の推定用参照信号のチャネル推定を行い、所定の時間間隔のチャネル推定値をフェージング周波数推定部４０４に出力する。フェージング周波数推定部４０４は、所定の時間間隔のチャネル推定値の時間相関に基づいてフェージング周波数を推定して、ＰＵＳＣＨ送信処理部４０５に出力する。
【０１４６】
ＰＵＳＣＨ送信処理部４０５は、ＰＵＳＣＨの送信処理を行う。具体的には、ＰＵＳＣＨ送信処理部４０５は、ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ受信処理部４０１から入力されるＰＵＳＣＨ割り当て情報が示すＰＵＳＣＨリソース（例えば、ＰＲＢペア、ＰＲＢ、ＲＢＧ（Resource  Block  Group）など）に対して、上位レイヤ制御情報やユーザデータをマッピングして、チャネル符号化、変調、ＩＦＦＴなどの送信処理を行う。ＰＵＳＣＨ送信処理部４０５は、送信処理後の信号を送受信部２０３に出力する。
【０１４７】
また、ＰＵＳＣＨ送信処理部４０５（配置部）は、ＰＵＳＣＨリソースに対して、推定用参照信号が相対的に高い密度で配置される推定用フォーマットを用いて、推定用参照信号をマッピング（配置）してもよい。ここで、ＰＵＳＣＨ送信処理部４０５は、全てのＰＵＳＣＨリソースで上述の推定用フォーマットを用いてもよいし、一部のＰＵＳＣＨリソースで上述の推定用フォーマットを用いてもよい。
【０１４８】
推定用参照信号生成部４０６は、無線基地局１０におけるフェージング周波数の推定用参照信号を生成する。上述のように、当該推定用参照信号としては、例えば、ＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号）、Sounding Reference Signal（ＳＲＳ）、無線基地局１０及びユーザ端末ＵＥで既知の新たな参照信号のいずれか、又は、これらの参照信号の組み合わせが用いられる。
【０１４９】
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、スモール基地局１２が、ＰＤＳＣＨリソースの少なくとも一部において、相対的に高い密度で推定用参照信号が配置される推定用フォーマットが用いて、推定用参照信号を配置する（第１態様）。このため、スモールセルＣ２内のユーザ端末２０におけるフェージング周波数の推定精度の低下を防止できる。
【０１５０】
あるいは、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、マクロ基地局１１が、ＰＤＳＣＨリソースの少なくとも一部において、相対的に高い密度で推定用参照信号が配置される推定用フォーマットが用いて、推定用参照信号を配置する（第１態様）。このため、マクロセルＣ１内のユーザ端末２０におけるフェージング周波数の推定精度の低下を防止できる。
【０１５１】
また、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、スモールセルＣ２内のユーザ端末２０が、ＰＵＳＣＨリソースの少なくとも一部において、相対的に高い密度で推定用参照信号が配置される推定用フォーマットが用いて、推定用参照信号を配置する（第２態様）。このため、スモール基地局１２におけるフェージング周波数の推定精度の低下を防止できる。
【０１５２】
あるいは、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、マクロセルＣ１内のユーザ端末２０が、ＰＵＳＣＨリソースの少なくとも一部において、相対的に高い密度で推定用参照信号が配置される推定用フォーマットが用いて、推定用参照信号を配置する（第２態様）。このため、マクロ基地局１１におけるフェージング周波数の推定精度の低下を防止できる。
【０１５３】
尚、上述した例においては、マクロセルとスモールセルとの少なくとも一部が重複するように配置される次世代移動通信システムに関して説明を行ったが、マクロセルのみが配置されるシステムやスモールセルのみが配置されるシステムにおいて、上述のフェージング周波数の推定が行われてもよい。
【０１５４】
また、図１０においては、キャリアアグリゲーションが行われるシステムに関して説明を行ったが、キャリアアグリゲーションが行われないシステムにおいて、上述のフェージング周波数の推定が行われてもよい。
【０１５５】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【０１５６】
１…無線通信システム
１０…無線基地局
１１…マクロ基地局
１２、１２ａ、１２ｂ…スモール基地局
２０…ユーザ端末
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
１０１…送受信アンテナ
１０２…アンプ部
１０３…送受信部
１０４…ベースバンド信号処理部
１０５…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
２０１…送受信アンテナ
２０２…アンプ部
２０３…送受信部
２０４…ベースバンド信号処理部
２０５…アプリケーション部
３０１…スケジューリング部
３０２…ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ割り当て情報生成部
３０３…ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ送信処理部
３０４…上位レイヤ制御情報生成部
３０５…推定用参照信号生成部
３０６…ＰＤＳＣＨ送信処理部
３０７…ＰＵＳＣＨ受信処理部
３０８…チャネル推定部
３０９…フェージング周波数推定部
４０１…ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ受信処理部
４０２…ＰＤＳＣＨ受信処理部
４０３…チャネル推定部
４０４…フェージング周波数推定部
４０５…ＰＵＳＣＨ送信処理部
４０６…推定用参照信号生成部
【図１】
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【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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