(57)【要約】  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、前記基地局から送信される複数の第一の参照信号を受信する第一の受信手段と、前記複数の第一の参照信号が受信される特定のアンテナポート、又は、複数のアンテナポートにより生成される複数の指向性パターンのうち、前記複数の第一の参照信号が受信される特定の指向性パターンを検出する検出手段と、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を測定する測定手段と、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記複数の第一の参照信号が受信される前記特定のアンテナポート又は前記特定の指向性パターンごとのグループに分けて前記基地局に送信する送信手段と、を有するユーザ装置を提供する。
2016148127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記基地局から送信される複数の第一の参照信号を受信する第一の受信手段と、
前記複数の第一の参照信号が受信される特定のアンテナポート、又は、複数のアンテナポートにより生成される複数の指向性パターンのうち、前記複数の第一の参照信号が受信される特定の指向性パターンを検出する検出手段と、
前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を測定する測定手段と、
前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記複数の第一の参照信号が受信される前記特定のアンテナポート又は前記特定の指向性パターンごとのグループに分けて前記基地局に送信する送信手段と、
を有するユーザ装置。
【請求項２】
前記送信手段は、前記グループに属する前記複数の第一の参照信号の数を示すヘッダ情報を、前記基地局に送信する、請求項１に記載のユーザ装置。
【請求項３】
前記送信手段は、所定の条件を満たす前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記グループに分けて前記基地局に送信する、請求項１又は２に記載のユーザ装置。
【請求項４】
前記基地局から送信される１以上の第二の参照信号を受信する第二の受信手段と、
前記１以上の第二の参照信号の受信品質を測定し、前記受信品質に基づくフィードバック情報を生成する生成手段と、
を有し、
前記送信手段は、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力と前記フィードバック情報とを同時に前記基地局に送信する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のユーザ装置。
【請求項５】
前記送信手段は、前記グループに属する前記複数の第一の参照信号の数を示すヘッダ情報を前記基地局から受信し、受信したヘッダ情報に基づいて、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記グループに分けて前記基地局に送信する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のユーザ装置。
【請求項６】
前記第一の受信手段は、前記基地局から、周波数ホッピングされた前記複数の第一の参照信号を受信する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のユーザ装置。
【請求項７】
前記測定手段は、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を複数回測定することで、前記基地局に送信する前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を算出する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のユーザ装置。
【請求項８】
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、
複数の第一の参照信号を送信する第一の送信手段と、
前記ユーザ装置から、複数のグループにグループ分けされた前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を受信する第一の受信手段と、
前記複数のグループにグループ分けされた前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力に基づいて、第二の参照信号を送信するアンテナポートを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択されたアンテナポートから、１以上の第二の参照信号を送信する第二の送信手段と、
前記ユーザ装置から、前記１以上の第二の参照信号の各々の受信品質に基づくフィードバック情報を受信する第二の受信手段と、
前記フィードバック情報に基づいて、前記アンテナポートを制御する制御手段と、
を有する基地局。
【請求項９】
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、
前記基地局から送信される複数の第一の参照信号を受信する受信ステップと、
前記複数の第一の参照信号が受信される特定のアンテナポート、又は、複数のアンテナポートにより生成される複数の指向性パターンのうち、前記複数の第一の参照信号が受信される特定の指向性パターンを検出する検出ステップと、
前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を測定する測定ステップと、
前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記複数の第一の参照信号が受信される前記特定のアンテナポート又は前記特定の指向性パターンごとのグループに分けて前記基地局に送信する送信ステップと、
を有する通信方法。
【請求項１０】
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行う通信方法であって、
複数の第一の参照信号を送信する第一の送信ステップと、
前記ユーザ装置から、複数のグループにグループ分けされた前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を受信する第一の受信ステップと、
前記複数のグループにグループ分けされた前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力に基づいて、第二の参照信号を送信するアンテナポートを選択する選択ステップと、
前記選択ステップにより選択されたアンテナポートから、１以上の第二の参照信号を送信する第二の送信ステップと、
前記ユーザ装置から、前記１以上の第二の参照信号の各々の受信品質に基づくフィードバック情報を受信する第二の受信ステップと、
前記フィードバック情報に基づいて、前記アンテナポートを制御する制御ステップと、
を有する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザ装置、基地局及び通信方法に関する。
【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検討されている。
【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。また、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯは、第５世代の無線技術における要素技術としても注目されている。
【０００４】
ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯは、基地局側に多数（例：１００素子）のアンテナを設置する大規模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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
図１は、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯを適用した多数のスモールセルが存在する通信環境の例を示す図である。図１に示すように、各スモールセルの基地局から多数のビームが送信されている。このような環境においてユーザ装置（ＵＥ）が移動しながら通信を行う場合、ユーザ装置は、現在位置に適合した特定のビームを選択するとともに、移動に応じてビームを順次切り替えながら通信を行う。また、ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯにより形成される複数のビームを同時に利用することで、ＭＩＭＯによる通信を行うことが可能である。
【０００７】
このような動作を実現するために、ユーザ装置及び基地局は、ＭＩＭＯによる通信の候補となる複数のビームを決定する必要がある。
【０００８】
図２は、課題を説明するための図である。図２（ａ）の例では、ユーザ装置は、多数のアンテナ素子を有する基地局から送信された２本のビームを同一の方向から受信している。一方、図２（ｂ）の例では、ユーザ装置は、基地局から送信された２本のビームをそれぞれ異なる方向から受信している。
【０００９】
ここで、ＭＩＭＯによる通信の通信品質を向上させるためには、ＭＩＭＯを構成するチャネル間の相関が低くなるようにするのが望ましい。すなわち、ユーザ装置が複数のビームを同時に利用してＭＩＭＯ伝送を行う場合、図２（ａ）のように、同一方向から受信される複数のビームを用いてＭＩＭＯ伝送を行うよりも、図２（ｂ）のように、異なる方向から受信される複数のビームを用いてＭＩＭＯ伝送を行うようにするのが望ましい。
【００１０】
開示の技術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基地局とユーザ装置とを有する無線通信システムにおいて、基地局により形成される複数のビームのうち、通信に使用される複数のビームが適切に選択され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】
【００１１】
開示の技術のユーザ装置は、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、前記基地局から送信される複数の第一の参照信号を受信する第一の受信手段と、前記複数の第一の参照信号が受信される特定のアンテナポート、又は、複数のアンテナポートにより生成される複数の指向性パターンのうち、前記複数の第一の参照信号が受信される特定の指向性パターンを検出する検出手段と、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を測定する測定手段と、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記複数の第一の参照信号が受信される前記特定のアンテナポート又は前記特定の指向性パターンごとのグループに分けて前記基地局に送信する送信手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
開示の技術によれば、ビームフォーミングを行う基地局とユーザ装置とを有する無線通信システムにおいて、基地局により形成される複数のビームのうち、通信に使用される複数のビームが適切に選択されることを可能とする技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ｍａｓｓｉｖｅ  ＭＩＭＯを適用した多数のスモールセルが存在する通信環境の例を示す図である。
【図２】課題を説明するための図である。
【図３】実施の形態に係る無線通信システムの全体構成を示す図である。
【図４】通信に使用されるビームと各参照信号との構成を説明するための図である。
【図５】通信に使用されるビームの構成を説明するための図である。
【図６】実施の形態における発見信号のマッピングの一例を示す図である。
【図７】実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。
【図８】実施の形態に係るスモール基地局の機能構成の一例を示す図である。
【図９】実施の形態に係るユーザ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態に係るスモール基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図１１】実施の形態に係る発見信号の測定方法を説明するための図である。
【図１２】ユーザ装置が受信品質を報告する狭ビームの数を説明するための図である。
【図１３】実施の形態に係る移動通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１４】受信品質報告信号の構成の一例を示す図である。
【図１５】フォーマット情報の一例を示す図である。
【図１６】受信品質報告信号の構成の変形例の一例を示す図である。
【図１７】フォーマット情報の変形例の一例を示す図である。
【図１８】基地局からフォーマット情報が通知される場合の信号の一例を示す図である。
【図１９】基地局からフォーマット情報が通知される場合の信号の変形例（その１）の一例を示す図である。
【図２０】基地局からフォーマット情報が通知される場合の信号の変形例（その２）の一例を示す図である。
【図２１】受信品質報告信号及びフィードバック情報の送信方法を説明するための図である。
【図２２】報告パターンが付与されたフォーマット情報の一例を示す図である。
【図２３】報告パターンが付与されたフォーマット情報の変形例の一例を示す図である。
【図２４】狭ビームに対応する発見信号の送信方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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いるが、本発明はＬＴＥに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。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、１２、１３、又はリリース１４以降に対応する通信方式も含む広い意味で使用する。
【００１５】
また、本実施の形態では、基本的に３階層の参照信号の構成を例として示しているが、階層数はこれに限られるわけではなく、階層数が２であってもよいし、階層数が４以上であってもよい。
【００１６】
＜概要＞
（無線通信システム全体構成）
図３に、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スモール基地局１１、１２を含む。また、図３には、マクロ基地局１０、スモール基地局１１、１２等と通信を行うユーザ装置２０が示されている。
【００１７】
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、高周波数帯でスモール基地局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。
【００１８】
マクロ基地局１０及びスモール基地局１１、１２は、無線を通じてユーザ装置２０との間で通信を行う。マクロ基地局１０及びスモール基地局１１、１２は、プロセッサなどのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ又はフラッシュメモリなどのメモリ装置、ユーザ装置２０等と通信するためのアンテナ、隣接する基地局及びコアネットワーク等と通信するための通信インターフェース装置などのハードウェアリソースにより構成される。マクロ基地局１０及びスモール基地局１１、１２の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをプロセッサが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、マクロ基地局１０及びスモール基地局１１、１２は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。
【００１９】
ユーザ装置２０は、無線を通じてマクロ基地局１０、スモール基地局１１、１２及びコアネットワーク等と通信を行う機能を有する。ユーザ装置２０は、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット、モバイルルータ、ウェアラブル端末などである。ユーザ装置２０は、通信機能を有する機器であれば、どのようなユーザ装置２０であってもよい。ユーザ装置２０は、プロセッサなどのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ又はフラッシュメモリなどのメモリ装置、マクロ基地局１０及びスモール基地局１１、１２と通信するためのアンテナ、ＲＦ（Radio Frequency）装置などのハードウェアリソースにより構成される。ユーザ装置２０の各機能及び処理は、メモリ装置に格納されているデータやプログラムをプロセッサが処理又は実行することによって実現されてもよい。しかしながら、ユーザ装置２０は、上述したハードウェア構成に限定されず、他の何れか適切なハードウェア構成を有してもよい。
【００２０】
本実施の形態におけるスモール基地局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３に示すように、本実施の形態では、各スモール基地局から、複数のプリコードされた複数の種類の参照信号（Reference Signal）がそれぞれビームで送信されている。なお、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３に示す例では、スモール基地局１１から、ビーム１−１、ビーム１−２、ビーム１−３のそれぞれで参照信号が送信されている。また、スモール基地局１２から、ビーム２−１、ビーム２−２、ビーム２−３のそれぞれで参照信号が送信されている。
【００２１】
ユーザ装置２０は、マクロセルのカバレッジエリアにおいて、マクロ基地局１０からマクロ補助情報（Macro-Assisted Information）を受信し（ステップ１）、当該マクロ補助情報を用いて、スモール基地局１１、１２の各ビームで送信される参照信号（これを発見信号：Discovery Signalという）を監視し、特定の発見信号を受信（検出）する。
【００２２】
ここで、ユーザ装置２０は、スモール基地局１１の各ビームで送信される発見信号を受信したと仮定する。ユーザ装置２０は、受信した発見信号に基づき受信品質（受信電力等）を測定し、測定結果をスモール基地局１１に送信する（ステップ２）。そして、スモール基地局１１は、当該測定報告に基づいて、例えばユーザ装置２０が最も良い品質（例：最も受信電力が高いこと）で信号を受信できたビームを決定し、決定されたビーム上で、参照信号（これを測定用参照信号と呼ぶ）を送信する。ユーザ装置２０は、測定用参照信号に基づき受信品質を測定すると共に、スモール基地局１１に通知するフィードバック情報（ＣＳＩ（Channel State Information）等）を生成してスモール基地局１１に送信する。
【００２３】
スモール基地局１１は、ユーザ装置２０から受信したフィードバック情報に基づいて、ユーザ装置２０にデータ信号（ＰＤＳＣＨ等）を送信するための無線リソースを割り当てる。
【００２４】
このように、通信に用いられるビームの候補を、発見信号を用いて選択するステップと、選択されたビームの候補から最も良い品質のビームを、通信に用いるビームとして決定するステップと、決定されたビームに対するフィードバック情報に基づいて無線リソースを割り当てるという動作が順次行われることで、ユーザ装置２０は、スモール基地局１１からデータ信号を受信することができる。
【００２５】
（ビーム特定方法）
続いて、本実施の形態における無線通信システムにおいて、通信に使用されるビームを特定する方法を図４及び５を用いて説明する。
【００２６】
図４は、通信に使用されるビームと各参照信号との構成を説明するための図である。図５は、通信に使用されるビームの構成を説明するための図である。
【００２７】
図４に示すように、本実施の形態における参照信号は階層構造になっており、ユーザ装置２０は、上位の階層の参照信号から順次下位の階層の参照信号を参照することで、スモール基地局１１、１２から送信される複数のビームのうちの最適なビームを検知して、当該ビームで所望のデータ信号の受信を行うことができる。このような階層構造を採用することで、効率良くビームの候補を絞ることができ、非常に多くのビームの参照信号をサーチすることなく、迅速に最適なビームの検知や切り替えを行うことが可能である。
【００２８】
より具体的には、図４に示す例において、第１階層（First Layer）として、マクロ補助情報がある。前述したとおり、マクロ補助情報は、マクロ基地局１０からマクロカバレッジ内のユーザ装置２０に送信され、ユーザ装置２０は当該マクロ補助情報を用いて、発見信号の受信を行う。
【００２９】
マクロ補助情報には、例えば、発見信号が送信される無線リソースの情報（タイミング、周波数等）、発見信号の系列情報等が含まれる。マクロ基地局１０がマクロ補助情報を送信するチャネルは特定の種類のチャネルに限定されないが、例えば、ＬＴＥで規定される制御チャネル、報知チャネル、もしくはデータチャネルを用いて送信される。
【００３０】
無線通信システムにおいては複数のマクロ基地局が存在するが、ユーザ装置２０は、マクロ補助情報を参照することで、当該ユーザ装置２０が在圏しているマクロセル内で受信する可能性のある、サーチすべき発見信号の情報を把握することができる。つまり、マクロ補助情報により、ユーザ装置２０は、図４のＡの枝を特定することができる。
【００３１】
マクロ補助情報は、ユーザ装置２０により参照される（Referenceされる）信号であるから、一種の参照信号と呼ぶことができる。
【００３２】
第２階層（Second Layer）として、発見信号がある。発見信号は、プリコードされており、広い幅のビーム（以下、「広ビーム」という）と、広ビームより狭い幅で送信されるビーム（以下、「狭ビーム」という）との両方でスモール基地局１１、１２から送信される信号である。広ビームとは、例えば、図５の左側に示されるように、比較的広範囲に送信される複数のビームである。狭ビームとは、例えば図５の中央及び右側に示すように、広ビームより狭い幅で送信される複数のビームである。
【００３３】
各スモール基地局１１、１２から、複数の広ビーム及び複数の狭ビームの各々で発見信号が送信されており、ユーザ装置２０は、マクロ補助情報に基づいて、広ビームに含まれる発見信号を監視及び受信（検知）する。ユーザ装置２０は、広ビームに含まれる発見信号を検知すると、更に狭ビームに対応する発見信号をサーチする。狭ビームに対応する発見信号を受信（検知）すると、ユーザ装置２０は、検出した１以上の狭ビームに対応する発見信号の受信品質（受信電力等）の測定を行い、測定結果を基地局に送信する。なお、本実施の形態では、特に断らない限り、「受信品質」の用語を、受信電力を含む広い意味で使用する。
【００３４】
図４の例でいえば、例えば、第２階層において、広ビームに含まれる発見信号によりＡの枝の配下にあるＢの枝（Ｂの枝の各々が異なる広ビームに相当）の選択が可能になる。また、各狭ビームに対応する発見信号により、Ｂの枝の配下にあるＣの枝（Ｃの枝の各々が異なる狭ビームに相当）の選択が可能になる。更に、図５の例でいえば、Ｂの枝は、図５の左側に示される複数の広ビームの各々に相当し、Ｃの枝は、図５の中央に示す複数の狭ビームの各々に相当する。
【００３５】
なお、発見信号に関する情報（系列等）は、各広ビーム及び各狭ビームに対応付けられている。当該情報を「識別子」と称してもよい。すなわち、ユーザ装置２０は、基地局から送信される複数の異なる識別子に対応付けられた発見信号の受信品質（受信電力等）を測定することになる。以下の説明において、広ビームに対応付けられる識別子を、「ビームグル―プＩＤ」といい、狭ビームに対応付けられる識別子を、「ビームＩＤ」という。ビームグループＩＤにより、広ビームを一意に特定することができ、ビームＩＤにより、狭ビームを一意に特定することができる。
【００３６】
第３階層（Third Layer）として、測定用参照信号がある。測定用参照信号は、狭ビームでスモール基地局１１、１２から送信される信号である。スモール基地局１１、１２は、ユーザ装置２０から報告された１以上の狭ビームに対応する発見信号の受信品質（受信電力等）に基づいて、測定用参照信号を送信する狭ビームを決定する。スモール基地局１１、１２は、例えば、最も受信電力が大きい順に複数の狭ビームを、測定用参照信号を送信する狭ビームとすることができる。
【００３７】
続いて、スモール基地局１１、１２は、決定された狭ビーム毎に測定用参照信号を送信する。ユーザ装置２０は、各測定用参照信号を受信し、受信品質（受信電力等）の測定を行って、フィードバック情報（例:最も受信電力の高い測定用参照信号の識別情報等）をスモール基地局１１、１２に返す動作を行う。フィードバック情報を受信したスモール基地局１１、１２は、フィードバック情報に基づいて、下りデータ信号についてのリンクアダプテーション、ランクアダプテーション、スケジューリング等を行う。
【００３８】
図４に示す例で、例えば、スモール基地局１１は、測定用参照信号を送信する狭ビームとしてＤに示す２つの枝を選択したとすると、ユーザ装置２０は、当該２つの狭ビームに含まれる測定用参照信号の受信品質の測定を行い、フィードバック情報をスモール基地局１１に送信する。ユーザ装置２０はスモール基地局１１から送信されるデータ信号を当該２つの狭ビームで受信する。更に、図５の例でいえば、図５の右側に示すように、ユーザ装置２０は、スモール基地局１１から送信されるデータ信号を、２つの狭ビーム（図５のＤに該当するビーム）により受信することになる。
【００３９】
なお、スモール基地局１１、１２は、ユーザ装置２０から受信したフィードバック情報に基づいて、ユーザ装置２０との通信に用いる狭ビームを更に選択する（例えば、図５のＤに該当するビームの中から更に狭ビームを選択する）ようにしてもよい。
【００４０】
（各信号の構成例）
本実施の形態では、広ビームに含まれる発見信号は、ユーザ装置２０がスモール基地局１１、１２との同期をとるためにも使用されるようにしてもよい。従って、本実施の形態では、広ビームに含まれる発見信号を「同期信号」と呼ぶこともできる。広ビームに含まれる発見信号には、例えば、同期信号であるＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）／ＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）を用いるようにしてもよい。
【００４１】
また、本実施の形態では、狭ビームに対応する発見信号は、ユーザ装置２０が狭ビームごとの受信品質を測定するために用いられることから、例えば、所定の参照信号であってもよい。
【００４２】
図６は、実施の形態における発見信号のマッピングの一例を示す図である。図６に示すように、例えば、広ビームに含まれる発見信号に用いられるＰＳＳ、ＳＳＳはシステム帯域の中央にマッピングされ、ＰＳＳ及びＳＳＳの上と下に、複数の狭ビームに対応する発見信号がマッピングされるようにしてもよい。図６の例では、ＰＳＳ及びＳＳＳの上と下にマッピングされている発見信号は同じ系列を有する。
【００４３】
各ブロック（時間長は１シンボル）の中の信号マッピングの例を図６の右側に示している。図６の右側の例において、番号は該当リソースで信号を送信するビーム（狭ビームの発見信号）を示す。図６の右側の例では、８つの狭ビームの発見信号が分散してサブキャリアにマッピングされている。なお、実施の形態における発見信号は、図６に示す例に限られない。図６とは異なる信号又はマッピング方法が用いられるようにしてもよい。
【００４４】
また、本実施の形態では、測定用参照信号に、例えばＣＳＩ−ＲＳ（Channel State Information-Reference Signal）を用いるようにしてもよい。
【００４５】
以上、図４〜６を用いて本実施の形態に係る移動通信システムの概要を説明したが、実施の形態では、上述の課題で示したように、複数のビームを同時に利用してＭＩＭＯによる通信を実現するために、図４及び図５で示される２つの狭ビーム（図５のＤに該当するビーム）の相関関係が低くなるように（すなわち、空間的に分離されるように）、狭ビームを選択するようにする。具体的には、ユーザ装置２０は、図４及び図５のＣの枝に相当する狭ビームに対応する発見信号の受信品質を測定する際に、狭ビームが受信される方向を識別し、測定された受信品質を、狭ビームが受信された方向ごとのグループに分けてスモール基地局１１、１２に送信するようにする。
【００４６】
また、スモール基地局１１、１２は、測定用参照信号を送信する狭ビームを決定する際に、単純に受信品質が良い順に複数の狭ビームを決定するのではなく、決定された複数の狭ビームが異なる方向のグループに分散されるように、複数の狭ビームを決定するようにする。このように測定用参照信号を送信する複数の狭ビームを決定することで、通信に用いられる複数の狭ビーム間の相関関係が低くなり、ＭＩＭＯ空間多重によるスループット向上等を図ることが可能になる。
【００４７】
なお、以後の説明において、スモール基地局１１、１２をまとめてスモール基地局１１と表す。
【００４８】
＜機能構成＞
（ユーザ装置）
図７は、実施の形態に係るユーザ装置の機能構成の一例を示す図である。図７に示すように、ユーザ装置２０は、信号受信部１０１と、信号送信部１０２と、受信品質測定部１０３と、フィードバック情報生成部１０４とを有する。また、信号受信部１０１は、受信方向検出部１１１を有する。図７は、ユーザ装置２０において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図７に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
【００４９】
信号受信部１０１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。また、信号受信部１０１は、マクロ基地局１０から受信する制御信号等からマクロ補助情報を取得し、当該マクロ補助情報を記憶するとともに、記憶しているマクロ補助情報に基づいて、スモール基地局１１から送信される広ビームに含まれる発見信号を受信（検出）する。また、信号受信部１０１は、例えば、広ビームに含まれる発見信号を用いてシンボルタイミング同期及び無線フレーム同期を行うと同時に信号系列を特定し、特定された信号系列に従って狭ビームに対応する発見信号を受信（検出）する。また、信号受信部１０１は、スモール基地局１１から送信される測定用参照信号を受信する。
【００５０】
信号送信部１０２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。また、信号送信部１０２は、受信品質測定部１０３により測定された受信品質をスモール基地局１１に送信する。また、信号送信部１０２は、フィードバック情報生成部１０４により生成されたフィードバック情報をスモール基地局１１に送信する。
【００５１】
受信品質測定部１０３は、狭ビームに対応する発見信号の受信品質（受信電力等）を測定する。より具体的には、受信品質測定部１０３は、狭ビームに対応する発見信号から各狭ビームのビームＩＤを特定し、特定したビームＩＤに対応する狭ビームの受信品質を測定して信号送信部１０２に渡す。また、受信品質測定部１０３は、受信方向検出部１１１から、狭ビームの受信方向、狭ビームが受信される特定の指向性パターン、又は狭ビームが受信される特定のアンテナポート等を取得することで、受信品質を測定する狭ビームの受信方向を把握する。なお、受信品質測定部１０３は、スモール基地局１１の指示に基づき、又は所定の周期で狭ビームに対応する発見信号の受信品質（受信電力等）を測定し、測定した受信品質を、信号送信部１０２を介して、スモール基地局１１に送信するようにしてもよい。
【００５２】
フィードバック情報生成部１０４は、狭ビームに対応する測定用参照信号から得られた測定結果に基づいてフィードバック情報を生成し、信号送信部１０２に渡す。フィードバック情報には、例えば、ランク指標（ＲＩ：Rank Indicator）、プリコーディングマトリックス指標（ＰＭＩ：Precoding Matrix Indicator）、チャネル品質指標（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）等のＣＳＩが含まれていてもよい。なお、フィードバック情報生成部１０４は、測定用参照信号が含まれる全ての狭ビームに関するフィードバック情報を信号送信部１０２に渡すようにしてもよいし、狭ビームの受信品質が良好な順序又は悪い順に所定の数の狭ビームのフィードバック情報を信号送信部１０２に渡すようにしてもよい。なお、フィードバック情報生成部１０４は、スモール基地局１１の指示に基づき、又は所定の周期で狭ビームに含まれる測定用参照信号を測定してフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を、信号送信部１０２を介して、スモール基地局１１に送信するようにしてもよい。
【００５３】
受信方向検出部１１１は、ユーザ装置２０が有する複数のアンテナを利用して受信側でビームを形成することで、狭ビームを受信する方向を検出する。また、受信方向検出部１１１は、検出された狭ビームの受信方向を受信品質測定部１０３に通知する。受信側でビームを形成するとは、狭ビームがある幅のビームで（つまり指向性を持って）受信されるように、ユーザ装置２０のアンテナポート毎に受信信号にウェイトが乗算されることで指向性パターンを生成することである。また、受信方向検出部１１１は、狭ビームの受信方向に代えて、狭ビームが受信される特定の指向性パターンを受信品質測定部１０３に通知するようにしてもよい。アンテナポート毎に乗算されるウェイトは、コードブックにより指定されるようにしてもよい。
【００５４】
また、受信方向検出部１１１は、ユーザ装置２０が有する複数のアンテナポートのうち、どのアンテナポートから狭ビームが受信されるのかを特定することで、狭ビームの受信方向を検出するようにしてもよい。例えば、ユーザ装置２０が備える物理アンテナの形状により、受信方向の特定が可能である場合も想定されるためである。この場合、受信方向検出部１１１は、狭ビームの受信方向に代えて、狭ビームが受信される特定のアンテナポートを受信品質測定部１０３に通知するようにしてもよい。
【００５５】
（スモール基地局）
図８は、実施の形態に係るスモール基地局の機能構成の一例を示す図である。図８に示すように、スモール基地局１１は、信号受信部２０１と、信号送信部２０２と、ビーム候補選択部２０３と、ビーム制御部２０４とを有する。図８は、スモール基地局１１において本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。また、図８に示す機能構成は一例に過ぎない。本実施の形態に係る動作を実行できるのであれば、機能区分や機能部の名称はどのようなものでもよい。
【００５６】
信号受信部２０１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。また、信号受信部２０１は、ユーザ装置２０から受信した各狭ビームの受信品質をビーム候補選択部２０３に渡す。また、信号受信部２０１は、ユーザ装置２０から受信した狭ビームのフィードバック情報をビーム制御部２０４に渡す。
【００５７】
信号送信部２０２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。また、信号送信部２０２は、各アンテナポートに所定のウェイトを乗算することで実現されるビームフォーミングにより、発見信号を含む広ビーム及び狭ビームが形成されるように無線信号を送信する。また、信号送信部２０２は、ビーム候補選択部２０３からの指示に基づき、指示された狭ビームから測定用参照信号を送信する。また、信号送信部２０２は、ビーム制御部２０４からの指示に基づき、指示された狭ビームに対して、ユーザ装置２０にデータ信号（ＰＤＳＣＨ等）を送信するための無線リソースの割り当て等を行う。
【００５８】
ビーム候補選択部２０３は、ユーザ装置２０から通知された受信方向ごとの各狭ビームの受信品質に基づいて、ユーザ装置２０との通信に用いる１以上の狭ビームの候補を選択する。例えば、ビーム候補選択部２０３は、受信方向ごとに、受信品質が最も良好な狭ビームを１つずつ選択するようにしてもよいし、受信方向ごとに、受信品質が良い順に所定の数の狭ビームを選択するようにしてもよい。また、特定の受信方向のみに受信品質が良好な狭ビームが存在している場合は、特定の受信方向から受信された狭ビームのうち、受信品質が良い順に所定の数の狭ビームを選択するようにしてもよい。ユーザ装置２０との通信に用いる１以上の狭ビームの候補を選択する方法にはさまざまな方法が考えられる。つまり、ビーム候補選択部２０３は、上記の選択方法に限られず、他の選択方法により狭ビームの候補を選択するようにしてもよい。
【００５９】
また、ビーム候補選択部２０３は、選択された１以上の狭ビームから測定用参照信号を送信するように、信号送信部２０２に指示する。例えば、ビーム候補選択部２０３は、選択された１以上の狭ビームから測定用参照信号が送信されるように、スモール基地局１１が備えるアンテナポートを選択すると共に、各アンテナポートに乗算されるウェイトを決定して信号送信部２０２に指示する。
【００６０】
ビーム制御部２０４は、ユーザ装置２０から受信した狭ビームのフィードバック情報に基づいてスモール基地局１１が備えるアンテナポートを制御することで、例えば、複数の狭ビームを用いたＭＩＭＯ空間多重、送信ダイバーシチ等を実現する。また、ビーム制御部２０４は、ユーザ装置２０から受信した狭ビームのフィードバック情報に基づいて、ユーザ装置２０の移動に従って順次通信に利用される最適な狭ビームを切り替える（ビームトラッキングを行う）ようにしてもよい。なお、これらの制御は、ビーム制御部２０４と信号送信部２０２とが連携することにより行われるようにしてもよい。
【００６１】
以上説明したユーザ装置２０及びスモール基地局１１の機能構成は、全体をハードウェア回路（例えば、１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
【００６２】
（ユーザ装置）
図９は、実施の形態に係るユーザ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図９は、図７よりも実装例に近い構成を示している。図９に示すように、ユーザ装置２０は、無線信号に関する処理を行うＲＦ（Radio Frequency）モジュール３０１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（Base Band）処理モジュール３０２と、上位レイヤ等の処理を行うＵＥ制御モジュール３０３とを有する。
【００６３】
ＲＦモジュール３０１は、ＢＢ処理モジュール３０２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Digital-to-Analog）変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール３０２に渡す。ＲＦモジュール３０１は、例えば、図７に示す信号受信部１０１の一部、信号送信部１０２の一部を含む。
【００６４】
ＢＢ処理モジュール３０２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３１２は、ＢＢ処理モジュール３０２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ３２２は、ＤＳＰ３１２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール３０２は、例えば、図７に示す信号受信部１０１の一部、信号送信部１０２の一部、受信品質測定部１０３、フィードバック情報生成部１０４を含む。
【００６５】
ＵＥ制御モジュール３０３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、各種アプリケーションの処理等を行う。プロセッサ３１３は、ＵＥ制御モジュール３０３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ３２３は、プロセッサ３１３のワークエリアとして使用される。
【００６６】
（スモール基地局）
図１０は、実施の形態に係るスモール基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図１０は、図８よりも実装例に近い構成を示している。図８に示すように、スモール基地局１１は、無線信号に関する処理を行うＲＦモジュール４０１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ処理モジュール４０２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール４０３と、ネットワークと接続するためのインターフェースである通信ＩＦ４０４とを有する。
【００６７】
ＲＦモジュール４０１は、ＢＢ処理モジュール４０２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール４０２に渡す。ＲＦモジュール４０１は、例えば、図８に示す信号受信部２０１の一部、信号送信部２０２の一部を含む。
【００６８】
ＢＢ処理モジュール４０２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ４１２は、ＢＢ処理モジュール４０２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ４２２は、ＤＳＰ４１２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール４０２は、例えば、図８に示す信号受信部２０１の一部、信号送信部２０２の一部、ビーム候補選択部２０３の一部、ビーム制御部２０４の一部を含む。
【００６９】
装置制御モジュール４０３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、ＯＡＭ（Operation and Maintenance）処理等を行う。プロセッサ４１３は、装置制御モジュール４０３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ４２３は、プロセッサ４１３のワークエリアとして使用される。補助記憶装置４３３は、例えばＨＤＤ等であり、スモール基地局１１自身が動作するための各種設定情報等が格納される。装置制御モジュール４０３は、例えば、図８に示すビーム候補選択部２０３の一部、ビーム制御部２０４の一部を含む。
【００７０】
＜処理手順＞
（受信品質の測定方法及び報告方法）
図１１は、実施の形態に係る発見信号の測定方法を説明するための図である。図１１に示すように、ユーザ装置２０は、各受信方向（図１１のＡ〜Ｄ）から到来する狭ビームについて、受信方向ごとに狭ビームの発見信号の受信品質を測定し、スモール基地局１１に報告する。
【００７１】
ユーザ装置２０は、各受信方向から到来する１以上の狭ビームを、受信方向ごとにグループ分けするようにする。例えば、ユーザ装置２０は、受信方向Ａから受信される１以上の狭ビームのグループをビームセット＃１としてグループ分けし、受信方向Ｂから受信される１以上の狭ビームのグループをビームセット＃２としてグループ分けし、受信方向Ｃから受信される１以上の狭ビームのグループをビームセット＃３としてグループ分けするようにする。図１１では図示していないが、仮に、受信方向Ｄから受信される１以上の狭ビームがあれば、これらの狭ビームをビームセット＃４としてグループ分けするようにする。
【００７２】
このようにグループ分けされることで、スモール基地局１１は、各狭ビームの発見信号の受信品質が、ユーザ装置２０において同一の受信方向で受信されたのか、又は異なる受信方向で受信されたのかを判別することが可能になる。
【００７３】
なお、ユーザ装置２０は、必ずしも、受信方向Ａ〜Ｄが、それぞれビームセット＃１〜４に対応づけられるようにする必要はない。例えば、ユーザ装置２０は、各受信方向から受信される全ての狭ビームの発見信号のうち、最も受信品質（受信電力等）が良好な狭ビームが存在する受信方向に対して、ビームセット＃１を対応づけるようにしてもよい。更に、ユーザ装置２０は、次に受信品質（受信電力等）が良好な狭ビームが存在する受信方向に対して、ビームセット＃２を対応づけるようにしてもよい。これは、スモール基地局１１は、狭ビームが具体的にどの受信方向（例えば、端末の上面方向なのか、右方向なのか等）で受信されたのかを特に把握しなくても、受信方向が異なることが判別できれば、ダウンリンク通信に用いるための狭ビームの候補を選択することが可能であるためである。
【００７４】
図１２は、ユーザ装置が受信品質を報告する狭ビームの数を説明するための図である。例えば、ユーザ装置２０は、受信方向別にグループ分けされた１以上の狭ビームに対応する発見信号の受信品質を測定し、測定された１以上の受信品質のうち、所定の条件を満たす受信品質に限ってスモール基地局１１に報告するようにしてもよい。ユーザ装置２０は、受信品質が悪い狭ビーム（すなわち、最終的に通信に用いられる可能性が低い狭ビーム）に関する受信品質の報告を行わないようにすることで、ユーザ装置２０からスモール基地局１１に送信される信号のデータ量を削減することが可能になる。
【００７５】
図１１及び図１２を用いて具体例を説明する。図１２の横軸は、狭ビームを一意に識別するビームＩＤを示しており、縦軸はＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）の大きさを表している。Ｔは所定の範囲を表している。例えば、図１２は、図１１の受信方向Ａから受信される複数の狭ビームに対応する発見信号の受信電力（ＲＳＲＰ）を、ユーザ装置２０が測定した結果を表していると仮定する。ユーザ装置２０は、例えば、最も受信電力が大きい狭ビーム（図１２のＡ）を選択し、選択した狭ビーム（Ａ）の受信電力から、所定の範囲（Ｔ）以内の受信電力である狭ビーム（図１２のＢ〜Ｅ）を更に選択する。続いて、ユーザ装置２０は、選択されたＡ〜Ｅの狭ビームに関する受信電力と各狭ビームのビームＩＤとを、ビームセット＃１のグループを識別する情報と共にスモール基地局１１に送信する。
【００７６】
なお、所定の範囲（Ｔ）は、例えば、ユーザ装置２０に予め設定されているようにしてもよいし、マクロセルの制御信号又は報知情報等を用いて、事前にユーザ装置２０に通知されるようにしてもよい。
【００７７】
また、ユーザ装置２０は、受信方向別にグループ分けされた１以上の狭ビームに対応する発見信号の受信品質を測定し、測定された１以上の受信品質のうち、所定の数に限ってスモール基地局１１に送信するようにしてもよい。例えば、所定の数が「５」である場合、ユーザ装置２０は、受信方向Ａから受信した複数の狭ビームに関する受信品質のうち、最も受信品質が良い順に、５つの狭ビームに関する受信品質をスモール基地局１１に送信するようにしてもよい。
【００７８】
また、ユーザ装置２０は、スモール基地局１１に送信する受信品質の全体の上限数を制限するようにしてもよい。例えば、ビームセット＃１のグループで５本の狭ビームに関する受信品質が測定され、ビームセット＃２のグループで６本の狭ビームに関する受信品質が測定され、ビームセット＃３のグループで７本の狭ビームに関する受信品質が測定されたと仮定する。当該上限数が１０である場合、ユーザ装置２０は、これらの１８本の狭ビームに関する受信品質のうち、受信品質が良い順に１０本の狭ビームに関する受信品質のみをスモール基地局１１に送信するようにしてもよい。ユーザ装置２０からスモール基地局１１に送信される信号のデータ量を削減することが可能になる。
【００７９】
（処理シーケンス）
図１３は、実施の形態に係る移動通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図１３を用いて、ユーザ装置２０が広ビーム及び狭ビームを発見し、スモール基地局１１からユーザ装置２０にデータ送信が行われるまでの一連の処理シーケンスについて説明する。なお、ユーザ装置２０は、マクロ基地局から予めマクロ補助情報を受信、又は、マクロ補助情報に相当する補助情報を予め保持しているものとする。すなわち、ユーザ装置２０は、予め広ビームを発見するための情報（周波数バンド、帯域幅、各発見信号の送信タイミング、及び系列等）及び狭ビームに対応する発見信号の送信タイミング及び系列等に関する情報を把握しているものとする。
【００８０】
ステップＳ３０１で、スモール基地局１１の信号送信部２０２は、前述したように、広ビームを形成するプリコードされた複数の発見信号と、狭ビームを形成するプリコードされた複数の発見信号とを送信している。
【００８１】
ステップＳ３０２で、ユーザ装置２０の信号受信部１０１は、マクロ補助情報又はこれに相当する補助情報に基づき、広ビームに含まれる発見信号を受信し、スモール基地局１１との間で周波数同期を行うと共に、タイミング同期（シンボル同期、フレーム同期等）を行う。なお、広ビームに含まれる発見信号により、ユーザ装置２０は、スモール基地局１１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。続いて、ユーザ装置２０は、広ビームに含まれる発見信号により特定された信号系列に従い、狭ビームに対応する発見信号をサーチすることで、発見信号を受信可能な狭ビームのビームＩＤを特定する。例えば、狭ビームに対応する発見信号が、図６に示すようなフォーマットの場合、信号受信部１０１は、受信可能な狭ビームのＯＦＤＭシンボル及びサブキャリアの位置に基づいて、受信可能な狭ビームのビームＩＤを特定することが可能である。
【００８２】
続いて、ユーザ装置２０の受信品質測定部１０３は、受信可能な狭ビームに対応する発見信号の受信品質を測定する。このとき、受信品質測定部１０３は、例えば、検出された狭ビームの発見信号の受信方向を、受信方向検出部１１１から通知されるようにしてもよいし、受信方向検出部１１１により受信方向を絞った上で狭ビームに対応する発見信号をサーチするようにしてもよい。これにより、ユーザ装置２０は、各受信方向別に受信可能な狭ビームのビームＩＤを特定すると共に、各狭ビームに対応する発見信号の受信品質を測定することができる。
【００８３】
ステップＳ３０３で、スモール基地局１１の信号送信部２０２は、ユーザ装置２０に各狭ビームに対応する発見信号の受信品質を送信させるために、割り当てた無線リソースに関する情報をユーザ装置２０に送信する。なお、ステップＳ３０３の処理手順は、例えば、ランダムアクセス手順又はＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）、ＥＰＵＣＣＨ（Enhanced Physical Uplink Control Channel）等によりユーザ装置２０がスモール基地局１１に上りリンクの無線リソースの割り当てを要求することで行われるようにしてもよいし、例えば、マクロ基地局を介して、スモール基地局１１に上りリンクの無線リソースの割り当てを要求することで行われるようにしてもよい。また、スモール基地局１１は、ステップＳ３０１の発見信号を送信するタイミングに応じて、自主的に上りリンクの無線リソースの割り当てを行うようにしてもよい。
【００８４】
ステップＳ３０４で、ユーザ装置２０の信号送信部１０２は、受信品質報告信号をスモール基地局１１に送信することで、ステップＳ３０２で測定した狭ビームに対応する発見信号の受信品質を報告する。ユーザ装置２０の信号送信部１０２が受信品質報告信号を送信する上りチャネルとしては、例えばＬＴＥで規定された上りリンクの物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ／ＥＰＵＣＣＨ）、もしくはランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を使用することができるがこれに限られるわけではない。
【００８５】
ここで、当該受信品質報告信号に用いられる信号フォーマットについて説明する。
【００８６】
図１４は、受信品質報告信号の構成の一例を示す図である。図１４に示すように、受信品質報告信号は、「フォーマット情報」と、各狭ビームに対応する発見信号の各々の「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」と、「ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）」とを有する。
【００８７】
「フォーマット情報」には、各狭ビームに対応する発見信号の各々のビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）が、どのビームセットに対応するのかを示す情報が格納される。「ＣＲＣ」は、フォーマット情報と、各狭ビームに対応する発見信号の各々のビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）とに基づいて算出されたＣＲＣに対して、ユーザ装置２０を識別するＵＥＩＤ（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ：Cell-Radio Network Temporary Identifier）でマスクする（例えば、ＸＯＲをとる）ことで算出される。
【００８８】
言い換えると、「フォーマット情報」はヘッダ情報に相当し、「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」はデータ部に相当するということができる。
【００８９】
なお、ユーザ装置２０の信号送信部１０２は、図１４に示す受信品質報告信号を符号化してユーザ装置２０に送信することになる。ここで、符号化方法として、例えば、「フォーマット情報」、「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」及び「ＣＲＣ」をまとめて符号化（Joint Coding）する方法が考えられる。
【００９０】
また、別の方法として、例えば、「フォーマット情報」と、「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」及び「ＣＲＣ」とを別々に符号化（Separate Coding）する方法が考えられる。これにより、例えば、スモール基地局１１は、ヘッダ情報（「フォーマット情報」）と、データ部（「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」）とを別々に参照することが可能になる。
【００９１】
図１５は、フォーマット情報の一例を示す図である。図１５に示すように、フォーマット情報には複数の形態が考えられる。まず、図１５（ａ）のフォーマット情報には、最初に「ビームセットの数」が格納され、ビームセットの数に応じて、「ビームセット＃Ｎのビーム数」が繰り返し格納される。例えば、図１５（ａ）のフォーマット情報において、「ビームセットの数」が２であり、「ビームセット＃１のビーム数」が２であり、「ビームセット＃２のビーム数」が３である場合、フォーマット情報の後に続いて格納されている５つの「ビームＩＤ及び受信品質」のうち、最初の２つはビームセット＃１に関する情報であり、その次に格納されている３つの「ビームＩＤ及び受信品質」は、ビームセット＃２に関する情報であることを意味している。図１５（ａ）のフォーマット情報は、フォーマット情報のサイズ大きくなるものの、格納可能なビームセットの数に制限がないという利点がある。
【００９２】
次に、図１５（ｂ）のフォーマット情報には、「ビームセット＃１のビーム数」及び「ビームセット＃２のビーム数」が格納されている。図１５（ｂ）のフォーマット情報が用いられる場合、ユーザ装置２０は、２つのビームセットに関する情報しか報告できないものの、フォーマットサイズが無制限に大きくなることを避けることができるという利点がある。なお、図１５（ｂ）のフォーマット情報が用いられる場合に、仮にユーザ装置２０から報告すべきビームセットが１つしかない場合（すなわち、ある特定の受信方向のみ狭ビームが受信される場合）、ユーザ装置２０は、「ビームセット＃２のビーム数」にゼロをセットするようにしてもよい。また、図１５（ｂ）のフォーマット情報において、３つ以上のビームセットに関する情報を格納可能なようにしてもよい。例えば、「ビームセット＃１のビーム数」、「ビームセット＃２のビーム数」及び「ビームセット＃３のビーム数」がフォーマット情報に格納されるようにしてもよい。
【００９３】
次に、図１５（ｃ）のフォーマット情報には、「全ビーム数」及び「ビームセット＃１のビーム数」が格納されている。図１５（ｃ）のフォーマット情報では、ビームセット＃２のビーム数は、「全ビーム数」−「ビームセット＃１のビーム数」の計算により求めることができる。また、「全ビーム数」及び「ビームセット＃１のビーム数」に同じ数がセットされている場合、ユーザ装置２０から報告されるビームセットが１つしかないことを意味している。図１５（ｃ）のフォーマット情報が用いられる場合、図１５（ｂ）と同様、ユーザ装置２０は、２つのビームセットに関する情報しか報告できないものの、フォーマットサイズが無制限に大きくなることを避けることができるという利点がある。
【００９４】
次に、図１５（ｄ）のフォーマット情報には、「ビームセット数」及び「全ビーム数」が格納されている。例えば、「ビームセット数」が３であり、「全ビーム数」が９である場合、受信品質報告信号には、各ビームセットの「ビームＩＤ及び受信品質」が３つずつ格納されていることを意味することになる。図１５（ｄ）のフォーマット情報が用いられる場合、ユーザ装置２０は、各ビームセットで報告する「ビームＩＤ及び受信品質」の数を同一にする必要があるものの、複数のビームセットに関する情報を報告することができるという利点と、フォーマットサイズが無制限に大きくなることを避けることができるという利点がある。
【００９５】
続いて、受信品質報告信号の信号フォーマットの変形例について説明する。図１６は、受信品質報告信号の構成の変形例の一例を示す図である。図１６に示すように、受信品質報告信号は、「フォーマット情報」と、ビームセット（＃１〜＃Ｎ）を識別する「ビームセットＩＤ」と、各狭ビームに対応する発見信号の各々の「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」と、「ＣＲＣ」とを有する。
【００９６】
「フォーマット情報」には、各狭ビームに対応する発見信号の各々のビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）が、受信品質報告信号にいくつ格納されているのかを示す情報が格納される。「ＣＲＣ」は、フォーマット情報と、ビームセットＩＤと、各狭ビームに対応する発見信号の各々のビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）とに基づいて算出されたＣＲＣに対して、ユーザ装置２０を識別するＵＥＩＤ（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）でマスクする（例えば、ＸＯＲをとる）ことで算出される。
【００９７】
言い換えると、「フォーマット情報」はヘッダ情報に相当し、「ビームセットＩＤ」及び「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」はデータ部に相当するということができる。
【００９８】
なお、ユーザ装置２０の信号送信部１０２は、図１６に示す受信品質報告信号を符号化してユーザ装置２０に送信するようにしてもよい。ここで、符号化方法として、例えば、「フォーマット情報」、「ビームセットＩＤ」、「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」及び「ＣＲＣ」をまとめて符号化（Joint Coding）する方法が考えられる。
【００９９】
また、別の方法として、例えば、「フォーマット情報」と、「ビームセットＩＤ」、「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」及び「ＣＲＣ」とを別々に符号化（Separate Coding）する方法が考えられる。これにより、例えば、スモール基地局１１は、ヘッダ情報（「フォーマット情報」）と、データ部（「ビームセットＩＤ」及び「ビームＩＤ及び受信品質（ＲＳＲＰ）」）とを別々に参照することが可能になる。
【０１００】
図１７は、フォーマット情報の変形例の一例を示す図である。図１７に示すフォーマット情報は、例えば、受信品質報告信号が図１６に示すような構成の場合に適用されるようにしてもよい。図１７に示すように、フォーマット情報には複数の形態が考えられる。まず、図１７（ａ）のフォーマット情報には、「全ビーム数」が格納されている。例えば、図１７（ａ）のフォーマット情報において、「全ビーム数」が４である場合、フォーマット情報の後に続いて格納されている「ビームセットＩＤ」及び「ビームＩＤ及び受信品質」のペアが４つであることを意味している。これにより、図１７（ａ）のフォーマット情報は、フォーマットサイズが無制限に大きくなることを避けることができるという利点がある。
【０１０１】
次に、図１７（ｂ）のフォーマット情報には、「全ビーム数」及び「ビームセット数」が格納されている。例えば、図１７（ｂ）のフォーマット情報において、「全ビーム数」が４であり、「ビームセット数」が２である場合、フォーマット情報の後に続いて格納されている「ビームセットＩＤ」及び「ビームＩＤ及び受信品質」のペアが４つであると共に、２つのビームセットの「ビームＩＤ及び受信品質」が受信品質報告信号に含まれていることを意味している。図１７（ｂ）のフォーマット情報は、図１７（ａ）と同様、フォーマットサイズが無制限に大きくなることを避けることができるという利点がある。以下、図１３に戻り説明を続ける。
【０１０２】
ステップＳ３０５で、スモール基地局１１のビーム候補選択部２０３は、ステップＳ３０４の処理手順で受信した受信品質報告信号に格納されている狭ビームに対応する発見信号の受信品質に基づき、ユーザ装置２０との通信に用いる１以上の狭ビームの候補を選択する。ここで、ビーム候補選択部２０３は、例えば、受信品質報告信号に含まれる複数のビームセットの各々について、最も受信品質（受信電力等）が良い狭ビームから順に一つずつ選択するようにする。具体的には、ビーム候補選択部２０３は、例えば、ビームセット＃１として報告されている複数の狭ビームから最も受信品質が良い狭ビームを１つ選択し、次に、ビームセット＃２として報告されている複数の狭ビームから最も受信品質が良い狭ビームを１つ選択するようにする。このような処理を繰り返し行うことで、ビーム候補選択部２０３は、３つ以上の狭ビームを選択するようにしてもよい。
【０１０３】
なお、ビーム候補選択部２０３は、ユーザ装置２０との通信に用いる１以上の狭ビームの候補を選択する際に、更に、ユーザ装置２０から受信したＳＲＳ（Sounding Reference Signal）を用いるようにしてもよい。
【０１０４】
ステップＳ３０６で、スモール基地局１１の信号送信部２０２は、ステップＳ３０５の処理手順で選択された狭ビームを介して、測定用参照信号を送信する。
【０１０５】
ステップＳ３０７で、ユーザ装置２０のフィードバック情報生成部１０４は、各狭ビームに対応する測定用参照信号から得られた測定結果に基づいてフィードバック情報を生成する。フィードバック情報には、前述の通り、例えば、ランク指標（ＲＩ：Rank Indicator）、プリコーディングマトリックス指標（ＰＭＩ：Precoding Matrix Indicator）、チャネル品質指標（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）等のＣＳＩが含まれていてもよい。
【０１０６】
ステップＳ３０８で、スモール基地局１１の信号送信部２０２は、ユーザ装置２０にフィードバック情報を送信させるために、割り当てた無線リソースに関する情報をユーザ装置２０に送信する。なお、ステップＳ３０８の処理手順は、ステップＳ３０３の処理手順と同様に、例えば、ランダムアクセス手順又はＰＵＣＣＨ、ＥＰＵＣＣＨ等によりユーザ装置２０がスモール基地局１１に上りリンクの無線リソースの割り当てを要求することで行われるようにしてもよい。また、スモール基地局１１は、ステップＳ３０６の発見信号を送信するタイミングに応じて、自主的に上りリンクの無線リソースの割り当てを行うようにしてもよい。
【０１０７】
ステップＳ３０９で、ユーザ装置２０の信号送信部１０２は、ステップＳ３０７の処理手順で生成されたフィードバック情報をスモール基地局１１に送信する。ユーザ装置２０の信号送信部１０２がフィードバック情報を送信する上りチャネルとしては、例えばＬＴＥで規定された上りリンクの物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ／ＥＰＵＣＣＨ）、もしくはランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を使用することができるがこれに限られるわけではない。
【０１０８】
ステップＳ３１０で、スモール基地局１１のビーム制御部２０４は、ステップＳ３０９の処理手順で受信したフィードバック情報に基づいて、ユーザ装置２０に下りリンクのデータを送信するために用いる狭ビームを決定する。
【０１０９】
ステップＳ３１１で、スモール基地局１１のビーム制御部２０４及び信号送信部２０２は、フィードバック情報に基づいてスケジューリングを行い、ユーザ装置２０に適したビーム、ランク、ＭＣＳ（変調方式／符号化率）、リソース等を決定すると共に、適宜アンテナポートを制御してユーザ装置２０にデータ信号を送信する。
【０１１０】
なお、実施の形態に係る移動通信システムは、図１３に示すステップＳ３０２〜ステップＳ３０４の処理手順において、発見信号の受信方向を認識する際に、発見信号が受信される特定の指向性パターン、又は発見信号が受信される特定のアンテナポートを認識するようにしてもよい。
【０１１１】
なお、実施の形態に係る移動通信システムは、図１３に示すステップＳ３０１〜ステップＳ３０５の処理手順を所定の間隔で繰り返し行うようにしてもよい。これにより、スモール基地局１１は、必要に応じて、ユーザ装置２０との通信に用いる１以上の狭ビームの候補を変更することが可能になる。
【０１１２】
また、実施の形態に係る移動通信システムは、図１３に示すステップＳ３０６〜ステップＳ３１１の処理手順を所定の間隔で繰り返し行うようにしてもよい。例えば、ステップＳ３０６〜ステップＳ３１１の処理手順が繰り返し行われることで、スモール基地局１１は、複数の狭ビームに対応するフィードバック情報に基づいて、ユーザ装置２０に下りリンクのデータを送信するために用いる狭ビームを、必要に応じて順次変更する（切り替える）ようにしてもよい。また、図１３に示すステップＳ３０６〜ステップＳ３１１の処理手順が繰り返される間隔と、ステップＳ３０６〜ステップＳ３１１の処理手順が繰り返される間隔とは、異なる時間間隔であってもよい。
【０１１３】
また、実施の形態に係る移動通信システムは、図１３に示すステップＳ３０３の処理手順において、無線リソース割り当て情報と共に、フォーマット情報をユーザ装置２０に送信するようにしてもよい。この場合、スモール基地局１１の信号送信部２０２は、例えば図１８（ａ）に示すフォーマット情報をユーザ装置２０に送信するようにして、ステップＳ３０４の処理手順において、ユーザ装置２０の信号送信部１０２は、ステップＳ３０３の処理手順で通知されたフォーマット情報に従い、例えば図１８（ｂ）に示すフォーマットの受信品質報告信号をスモール基地局１１に送信するようにしてもよい。なお、図１８（ａ）に示すフォーマット情報は、例えば、図１５（ａ）〜（ｄ）のフォーマット情報と同一であってもよい。
【０１１４】
また、ユーザ装置２０及びスモール基地局１１は、予め図１８（ａ）のフォーマット情報の構成を予め把握しておくようにしてもよい。ユーザ装置２０及びスモール基地局１１の間でフォーマット情報を送信する手間を省くことができ、ユーザ装置２０及びスモール基地局１１の間で送受信されるデータ量を削減することができる。
【０１１５】
また、別の例として、実施の形態に係る移動通信システムは、図１３に示すステップＳ３０３の処理手順において、無線リソース割り当て情報と共に、フォーマット情報をユーザ装置２０に送信するようにしてもよい。この場合、スモール基地局１１の信号送信部２０２は、例えば図１９（ａ）に示すフォーマット情報をユーザ装置２０に送信するようにして、ステップＳ３０４の処理手順において、ユーザ装置２０の信号送信部１０２は、ステップＳ３０３の処理手順で通知されたフォーマット情報に従い、例えば図１９（ｂ）に示すフォーマットの受信品質報告信号をスモール基地局１１に送信するようにしてもよい。なお、図１９（ａ）に示すフォーマット情報は、例えば、図１７（ａ）又は（ｂ）のフォーマット情報と同一であってもよい。
【０１１６】
また、ユーザ装置２０及びスモール基地局１１は、予め図１９（ａ）のフォーマット情報の構成を予め把握しておくようにしてもよい。ユーザ装置２０及びスモール基地局１１の間でフォーマット情報を送信する手間を省くことができ、ユーザ装置２０及びスモール基地局１１の間で送受信されるデータ量を削減することができる。
【０１１７】
また、更に別の例として、実施の形態に係る移動通信システムは、図１３に示すステップＳ３０３の処理手順において、無線リソース割り当て情報と共に、フォーマット情報をユーザ装置２０に送信するようにしてもよい。この場合、スモール基地局１１の信号送信部２０２は、例えば、図２０（ａ）に示すフォーマット情報をユーザ装置２０に送信するようにしてもよい。また、ステップＳ３０４の処理手順において、ユーザ装置２０の信号送信部１０２は、ステップＳ３０３の処理手順で通知されたフォーマット情報に従い、例えば図２０（ｂ）に示すフォーマットの受信品質報告信号をスモール基地局１１に送信するようにしてもよい。図２０（ａ）に示すフォーマット情報には、例えば、「全ビーム数」を格納するようにして、図２０（ｂ）に含まれるフォーマット情報には、例えば、「ビームセット数」を格納するようにしてもよい。
【０１１８】
（受信品質報告信号及びフィードバック情報の送信方法）
図２１は、受信品質報告信号及びフィードバック情報の送信方法を説明するための図である。図２１を用いて、ユーザ装置２０からスモール基地局１１に、受信品質報告信号及びフィードバック情報を送信する際の送信方法を説明する。まず、図２１（ａ）は、受信品質報告信号及びフィードバック情報が別々に送信される様子を示している。図２１（ａ）に示すように、ユーザ装置２０は、受信品質報告信号を、フィードバック情報と比較して、比較的長い周期でスモール基地局１１に送信するようにしてもよい。
【０１１９】
次に、図２１（ｂ）は、受信品質報告信号が送信されるタイミングで、受信品質報告信号及びフィードバック情報が同時に送信される様子を示している。図２１（ｂ）に示すように、ユーザ装置２０の信号送信部１０２は、受信品質報告信号が送信されるタイミングで、受信品質報告信号にフィードバック情報を含めてスモール基地局１１に送信するようにしてもよい。
【０１２０】
ここで、受信品質報告信号にフィードバック情報を含める場合におけるフォーマット情報の構成の一例について説明する。
【０１２１】
図２２は、報告パターンが付与されたフォーマット情報の一例を示す図である。図２２に示すフォーマット情報には、図１５（ａ）〜（ｄ）に示すフォーマット情報に加えて、「報告パターン」が付与される。「報告パターン」は、受信品質報告信号に、狭ビームに対応する発見信号の受信品質のみが含まれているのか、狭ビームに対応する発見信号の受信品質及びフィードバック情報の両方が含まれているのかを識別する情報（フラグ）を含む。
【０１２２】
当該情報は、例えば２ビットで構成され、４つのパターンを示すことができるようにしてもよい。例えば、「報告パターン」に「００」が設定されている場合は、受信品質報告信号に狭ビームに対応する発見信号の受信品質のみが含まれていることを示すようにしてもよい。同様に、「０１」が設定されている場合は、受信品質報告信号に狭ビームに対応する発見信号の受信品質及びフィードバック情報の両方が含まれていることを示すようにしてもよい。
【０１２３】
なお、図２２に示すフォーマット情報を、フィードバック情報の報告に用いられるようにしてもよい。例えば、「報告パターン」にフィードバック情報のみが含まれていることを示すフラグ（例えば、「１０」）を付与するようにして、図２２に示すフォーマット情報を、フィードバック情報のヘッダ部分に付与するようにしてもよい。この場合、フォーマット情報に含まれる「ビームセット数」、「ビームセット＃Ｎのビーム数」及び「全ビーム数」には、ゼロが格納されるようにするようにしてもよい。これにより、ユーザ装置２０からスモール基地局１１に送信される信号のフォーマットが統一化され、ユーザ装置２０及びスモール基地局１１の処理負荷が軽減される。
【０１２４】
なお、上記「報告パターン」の構成は一例であり、他の構成であってもよい。
【０１２５】
図２３は、報告パターンが付与されたフォーマット情報の変形例の一例を示す図である。図２３に示すフォーマット情報には、図１７（ａ）、（ｂ）に示すフォーマット情報に加えて、「報告パターン」が付与される。「報告パターン」に含まれる情報（フラグ）は、図２２と同一であるため説明は省略する。また、図２２と同様、図２３のフォーマット情報を、フィードバック情報の報告に用いられるようにしてもよい。
【０１２６】
（発見信号の送信方法）
次に、スモール基地局１１の信号送信部２０２が送信する狭ビームに対応する発見信号の送信方法について説明する。
【０１２７】
図２４は、狭ビームに対応する発見信号の送信方法の一例を示す図である。図２４（ａ）〜（ｄ）において、横軸は時間を示しており、縦軸は周波数を示している。また、「Ｈ」は水平偏波を示しており、「Ｖ」は垂直偏波を示している。また、同一の網掛けは、同一の狭ビーム（すなわち、同一のビームＩＤを有する狭ビーム）に対応する発見信号であることを示している。また、図２４において、各発見信号の送信タイミングは特に規定されていないが、例えば所定の周期で送信されるようにしてもよい。
【０１２８】
まず、図２４（ａ）について説明する。図２４（ａ）に示すように、信号送信部２０２は、それぞれの送信タイミングにおいて、同一の狭ビームに対応する発見信号を、例えば周波数ホッピングさせるようにして送信する。また、ユーザ装置２０は、それぞれの送信タイミングごとに、発見信号に対する受信品質をスモール基地局１１に送信する。言い換えれば、図２４（ａ）の例は、予めスモール基地局１１とユーザ装置２０との間で、発見信号の送信タイミング（図１３のステップＳ３０１）と受信品質の報告タイミング（図１３のステップＳ３０４）とを１対１に対応づけるようにしている。
【０１２９】
次に、図２４（ｂ）について説明する。図２４（ｂ）に示すように、信号送信部２０２は、それぞれの送信タイミングにおいて、同一の狭ビームに対応する発見信号を、周波数ホッピングさせるようにして送信する。また、ユーザ装置２０は、複数のタイミングで受信した発見信号から受信品質を測定してスモール基地局１１に送信する。
【０１３０】
次に、図２４（ｃ）について説明する。図２４（ｃ）に示すように、信号送信部２０２は、それぞれの送信タイミングにおいて、同一の狭ビームに対応する発見信号を、周波数ホッピングさせずに、同一の周波数（サブキャリア）にて送信する。また、ユーザ装置２０は、複数のタイミングで受信した発見信号から受信品質を測定してスモール基地局１１に送信する。
【０１３１】
次に、図２４（ｄ）について説明する。図２４（ｄ）に示すように、信号送信部２０２は、それぞれの送信タイミングにおいて、同一の狭ビームに対応する発見信号を、例えば、ＬＴＥにおけるＰＵＳＣＨ送信で用いられているように、ミラーリングによる周波数ホッピングを行うようにして送信する。すなわち、同一の狭ビームに対応する発見信号は、一定周期で同一の周波数（サブキャリア）にて送信されることになる。また、ユーザ装置２０は、複数のタイミングで受信した発見信号から受信品質を測定してスモール基地局１１に送信する。
【０１３２】
図２４（ｂ）〜（ｄ）の方式によれば、ユーザ端末は、複数のタイミングで受信した発見信号から受信品質を測定することができるため、発見信号に含まれる雑音の影響を排除しつつ、高精度に受信品質を測定することができる。また、図２４（ｂ）、（ｄ）の方式によれば、発見信号が周波数ホッピングされることにより、ユーザ端末は、周波数の影響を排除しつつ、高精度に受信品質を測定することができる。また、図２４（ａ）〜（ｄ）の方式によれば、異なる偏波（垂直偏波、水平偏波）で発見信号が送信されるため、ユーザ端末は、高精度に受信品質を測定することができる。
【０１３３】
なお、本実施の形態では、図２４とは異なる方法により、狭ビームの発見信号が送信されるようにしてもよい。
【０１３４】
＜効果＞
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、前記基地局から送信される複数の第一の参照信号を受信する第一の受信手段と、前記複数の第一の参照信号が受信される特定のアンテナポート、又は、複数のアンテナポートにより生成される複数の指向性パターンのうち、前記複数の第一の参照信号が受信される特定の指向性パターンを検出する検出手段と、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を測定する測定手段と、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記複数の第一の参照信号が受信される前記特定のアンテナポート又は前記特定の指向性パターンごとのグループに分けて前記基地局に送信する送信手段と、を有するユーザ装置が提供される。
【０１３５】
このユーザ装置２０により、ビームフォーミングを行う基地局とユーザ装置とを有する無線通信システムにおいて、基地局により形成される複数のビームのうち、通信に使用される複数のビームが適切に選択されることが可能になる。
【０１３６】
また、前記ユーザ装置は、前記グループに属する前記複数の第一の参照信号の数を示すヘッダ情報を、前記基地局に送信することとしてもよい。このようなヘッダ情報がスモール基地局１１に送信されることで、スモール基地局１１は、複数の第一の参照信号を、ユーザ装置２０で受信される方向別に区別することが可能になる。
【０１３７】
また、前記第一の送信手段は、所定の条件を満たす前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記グループに分けて前記基地局に送信するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置２０からスモール基地局１１に受信電力を報告する場合のデータ量を削減することが可能になる。
【０１３８】
また、前記ユーザ装置は、前記基地局から送信される１以上の第二の参照信号を受信する第二の受信手段と、前記１以上の第二の参照信号の受信品質を測定し、前記受信品質に基づくフィードバック情報を生成する生成手段と、を有し、前記送信手段は、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力と前記フィードバック情報とを同時に前記基地局に送信するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置２０は、狭ビームに対応する発見信号の受信電力とフィードバック情報とをまとめてスモール基地局１１に送信することができ、ユーザ装置２０とスモール基地局１１との間で送受信される信号数を削減することが可能になる。
【０１３９】
また、前記第一の送信手段は、前記グループに属する前記複数の第一の参照信号の数を示すヘッダ情報を前記基地局から受信し、受信したヘッダ情報に基づいて、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を、前記グループに分けて前記基地局に送信するようにしてもよい。これにより、スモール基地局１１は、ユーザ装置２０に対して、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を報告させる際の信号フォーマットを指定することが可能になる。
【０１４０】
また、前記第一の受信手段は、前記基地局から、周波数ホッピングされた前記複数の第一の参照信号を受信するようにしてもよい。また、前記測定手段は、前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を複数回測定することで、前記基地局に送信する前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を算出するようにしてもよい。これにより、ユーザ装置２０は、より高精度に受信電力を測定することが可能になる。
【０１４１】
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、複数の第一の参照信号を送信する第一の送信手段と、前記ユーザ装置から、複数のグループにグループ分けされた前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力を受信する第一の受信手段と、前記複数のグループにグループ分けされた前記複数の第一の参照信号の各々の受信電力に基づいて、第二の参照信号を送信するアンテナポートを選択する選択手段と、前記選択手段により選択されたアンテナポートから、１以上の第二の参照信号を送信する第二の送信手段と、前記ユーザ装置から、前記１以上の第二の参照信号の各々の受信品質に基づくフィードバック情報を受信する第二の受信手段と、前記フィードバック情報に基づいて、前記アンテナポートを制御する制御手段と、を有する基地局が提供される。
【０１４２】
このスモール基地局１１により、ビームフォーミングを行う基地局とユーザ装置とを有する無線通信システムにおいて、基地局により形成される複数のビームのうち、通信に使用される複数のビームが適切に選択されることが可能になる。
【０１４３】
また、上記の各装置の構成における「手段」を、「部」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
【０１４４】
＜実施形態の補足＞
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。
【０１４５】
なお、各実施の形態において、発見信号は第一の参照信号の一例である。測定用参照信号は、第二の参照信号の一例である。信号受信部１０１は、第一の受信手段及び第二の送信手段の一例である。受信方向検出部１１１は、検出手段の一例である。受信品質測定部１０３は、測定手段の一例である。信号送信部１０２は、第一の送信手段及び第二の送信手段の一例である。フォーマット情報は、ヘッダ情報の一例である。信号受信部２０１は、第一の受信手段及び第二の受信手段の一例である。信号送信部２０２は、第一の送信手段及び第二の送信手段の一例である。ビーム候補選択部２０３は、選択手段の一例である。ビーム制御部２０４は、制御手段の一例である。
【０１４６】
本特許出願は２０１５年３月１６日に出願した日本国特許出願第２０１５−０５２７０９号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５−０５２７０９号の全内容を本願に援用する。
【符号の説明】
【０１４７】
１０  マクロ基地局
１１  スモール基地局
１２  スモール基地局
２０  ユーザ装置
１０１  信号受信部
１０２  信号送信部
１０３  受信品質測定部
１０４  フィードバック情報生成部
１１１  受信方向検出部
２０１  信号受信部
２０２  信号送信部
２０３  ビーム候補選択部
２０４  ビーム制御部
３０１  ＲＦモジュール
３０２  ＢＢ処理モジュール
３０３  ＵＥ制御モジュール
４０１  ＲＦモジュール
４０２  ＢＢ処理モジュール
４０３  装置制御モジュール
４０４  通信ＩＦ
【図１】
2016148127.tif 000003
【図２】
2016148127.tif 000004
【図３】
2016148127.tif 000005
【図４】
2016148127.tif 000006
【図５】
2016148127.tif 000007
【図６】
2016148127.tif 000008
【図７】
2016148127.tif 000009
【図８】
2016148127.tif 000010
【図９】
2016148127.tif 000011
【図１０】
2016148127.tif 000012
【図１１】
2016148127.tif 000013
【図１２】
2016148127.tif 000014
【図１３】
2016148127.tif 000015
【図１４】
2016148127.tif 000016
【図１５】
2016148127.tif 000017
【図１６】
2016148127.tif 000018
【図１７】
2016148127.tif 000019
【図１８】
2016148127.tif 000020
【図１９】
2016148127.tif 000021
【図２０】
2016148127.tif 000022
【図２１】
2016148127.tif 000023
【図２２】
2016148127.tif 000024
【図２３】
2016148127.tif 000025
【図２４】
2016148127.tif 000026
【国際調査報告】
2016148127.tif 000027
2016148127.tif 000028