(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１セルの基地局と第２セルの基地局とを互いに協調させて前記第１セルの移動局に対して信号を送信するセル間協調制御を行う無線通信システムであって、
前記第１セルの基地局は、
前記第１セルの基地局と前記第２セルの基地局との間で共通する識別子である共通識別子に基づいて、所定のリソース単位に対応する、前記第１セルの所定領域に拡張された前記第１セルの制御チャネルのリソースをインタリーブする第１制御部と、
前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第１セルの制御チャネルの第１リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信する第１通信部とを有し、
前記第２セルの基地局は、
前記共通識別子に基づいて、前記所定のリソース単位に対応する、前記第２セルの所定領域に拡張された前記第２セルの制御チャネルのリソースをインタリーブする第２制御部と、
前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第２セルの制御チャネルの第２リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信する第２通信部とを有し、
前記第１セルの移動局は、
前記第１セルの基地局から送信された制御信号を、前記第１リソースにより受信するとともに、前記第２セルの基地局から送信された制御信号を、前記第２リソースにより受信する第３通信部を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１セルの所定領域は、前記第１セルの共有チャネル領域であり、
前記第２セルの所定領域は、前記第２セルの共有チャネル領域であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１セルの基地局の第１制御部は、
前記第１セルの制御チャネルのリソースを所定数の変調シンボル単位でブロックインタリーブし、ブロックインタリーブされた、前記第１セルの制御チャネルのリソースを、前記共通識別子を用いて前記所定数の変調シンボル単位で巡回シフトし、
前記第２セルの基地局の第２制御部は、
前記第２セルの制御チャネルのリソースを所定数の変調シンボル単位でブロックインタリーブし、ブロックインタリーブされた、前記第２セルの制御チャネルのリソースを、前記共通識別子を用いて前記所定数の変調シンボル単位で巡回シフトすることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１セルの基地局の第１制御部は、
前記第１セルの基地局固有の識別子に基づいて、前記所定のリソース単位とは異なるリソース単位に対応する、前記第１セルの制御チャネルのリソースをインタリーブし、
前記第１セルの基地局の第１通信部は、
前記セル間協調制御の対象ではない移動局に対して、前記所定のリソース単位とは異なるリソース単位に対応する、前記第１セルの制御チャネルのリソースを用いて、制御信号を送信し、
前記第２セルの基地局の第２制御部は、
前記第２セルの基地局固有の識別子に基づいて、前記所定のリソース単位とは異なるリソース単位に対応する、前記第２セルの制御チャネルのリソースをインタリーブし、
前記第２セルの基地局の第２通信部は、
前記セル間協調制御の対象ではない移動局に対して、前記所定のリソース単位とは異なるリソース単位に対応する、前記第２セルの制御チャネルのリソースを用いて、制御信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記所定のリソース単位は、一以上のRB  (Resource  Block）であり、
前記第１リソースは、前記第１セルの移動局が前記第１セルの基地局から送信された制御信号を復号する際に参照する、前記第１セルの移動局固有のサーチスペース上のリソースであり、
当該サーチスペースは、前記セル間協調制御の対象である前記第１セルの移動局に対して設定された第１サーチスペースと、前記セル間協調制御の対象ではない前記第１セルの移動局に対して設定された第２サーチスペースとを含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１セルの基地局の第１制御部は、
前記第１セルの移動局が前記セル間協調制御の対象である協調制御対象移動局であるか否かを検出し、当該検出結果に応じて前記第１サーチスペースと前記第２サーチスペースとを切り替えることを指示するサーチスペース切替指示を、前記第１セルの移動局に通知することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第１セルの基地局の第１制御部は、
前記所定のリソース単位がマッピングされるリソースの特定に必要な構成情報として、少なくとも、前記所定のリソース単位がマッピングされるリソースの位置の情報と、前記所定のリソース単位がマッピングされるリソースの単位帯域幅の情報とを、前記第１セルの移動局に通知することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第１セルの基地局の第１通信部及び前記第２セルの基地局の第２通信部は、
前記所定のリソース単位に含まれる、同一のリソースを用いて、同一の前記制御信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記第２セルの基地局の第２制御部は、
前記所定のリソース単位の少なくとも一部の領域の送信電力をゼロまたは現在値よりも小さい値に設定し、送信電力がゼロまたは現在値よりも小さい値に設定された前記一部の領域を表す領域情報を、前記セル間協調制御を行なう前記第１セルの基地局と交換することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記第１セルの基地局の第１通信部は、
前記第２セルの基地局から通知された前記領域情報の示す、前記第２セルの基地局における、前記送信電力がゼロまたは現在値よりも小さい値に設定された前記一部の領域が、前記所定のリソース単位と重複する場合、重複する領域内の所定のリソース単位を用いて、隣接セルとなる前記第２セルとの境界に存在する、前記第１セルの移動局に、前記制御信号を送信することを特徴とする請求項９に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
第１セルの基地局及び第２セルの基地局を互いに協調させて前記第１セルの移動局に対して制御信号を送信するセル間協調制御を行なう無線通信システムにおける前記第１セルの基地局であって、
前記第１セルの基地局と前記第２セルの基地局との間で共通する識別子である共通識別子に基づいて、所定のリソース単位に対応する、前記第１セルの所定領域に拡張された前記第１セルの制御チャネルのリソースをインタリーブする制御部と、
前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第１セルの制御チャネルの第１リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信する通信部と
を有することを特徴とする基地局。
【請求項１２】
第１セルの基地局及び第２セルの基地局を互いに協調させて前記第１セルの移動局に対して制御信号を送信するセル間協調制御を行なう無線通信システムにおける前記第２セルの基地局であって、
前記第１セルの基地局と前記第２セルの基地局との間で共通する識別子である共通識別子に基づいて、所定のリソース単位に対応する、前記第２セルの所定領域に拡張された前記第２セルの制御チャネルのリソースをインタリーブする制御部と、
前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第２セルの制御チャネルの第２リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信する通信部と
を有することを特徴とする基地局。
【請求項１３】
第１セルの基地局及び第２セルの基地局を互いに協調させて前記第１セルの移動局に対して制御信号を送信するセル間協調制御を行なう無線通信システムにおける前記第１セルの移動局であって、
前記第１セルの基地局が、前記第１セルの基地局と前記第２セルの基地局との間で共通する識別子である共通識別子に基づいて、所定のリソース単位に対応する、前記第１セルの所定領域に拡張された前記第１セルの制御チャネルのリソースをインタリーブし、前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第１セルの制御チャネルの第１リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信し、
前記第２セルの基地局が、前記共通識別子に基づいて、前記所定のリソース単位に対応する、前記第２セルの所定領域に拡張された前記第２セルの制御チャネルのリソースをインタリーブし、前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第２セルの制御チャネルの第２リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信する場合に、
前記第１セルの基地局から送信された制御信号を、前記第１リソースにより受信するとともに、前記第２セルの基地局から送信された制御信号を、前記第２リソースにより受信する通信部を有することを特徴とする移動局。
【請求項１４】
第１セルの基地局及び第２セルの基地局を互いに協調させて前記第１セルの移動局に対して制御信号を送信するセル間協調制御を行なう無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１セルの基地局は、前記第１セルの基地局と前記第２セルの基地局との間で共通する識別子である共通識別子に基づいて、所定のリソース単位に対応する、前記第１セルの所定領域に拡張された前記第１セルの制御チャネルのリソースをインタリーブし、
前記第１セルの基地局は、前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第１セルの制御チャネルの第１リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信し、
前記第２セルの基地局は、前記共通識別子に基づいて、前記所定のリソース単位に対応する、前記第２セルの所定領域に拡張された前記第２セルの制御チャネルのリソースをインタリーブし、
前記第２セルの基地局は、前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第２セルの制御チャネルの第２リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信し、
前記第１セルの移動局は、前記第１セルの基地局から送信された制御信号を、前記第１リソースにより受信するとともに、前記第２セルの基地局から送信された制御信号を、前記第２リソースにより受信する
ことを特徴とする無線通信方法。
【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、基地局、移動局及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、次世代移動通信システムであるＬＴＥ（Long  Term  Evolution）やＬＴＥ-Advancedにおいては、システム容量やカバレッジの拡大を目的として、ヘテロジーニアスネットワークの検討が行われている。ヘテロジーニアスネットワークとは、マクロセルと低送信電力の基地局が構成するセル（以下、「ピコセル」と記す。）とが共存配置されたネットワークである。このようなネットワークにおいて、マクロセルとピコセルとが同一周波数で運用される場合、マクロセルからピコセルへの干渉が問題となる。すなわち、ピコセルの基地局（以下、「ピコ基地局」と記す。）に接続している移動局（以下、「ピコ移動局」と記す）では、ピコ基地局からの信号が、マクロセルの基地局（以下、「マクロ基地局」と記す。）からの信号により干渉を受ける。【０００３】
上述のセル間干渉は、各物理チャネル（制御チャネル、共有チャネル）における通信品質に影響を与える。特に、サブフレームの送信タイミングがセル間で同期しているシステムでは、セル間干渉は、制御チャネル同士及び共有チャネル同士で発生し得る。このようなセル間干渉を低減する技術として、セル間協調制御技術の適用が可能である。セル間協調制御技術として、ＬＴＥ-Advanced（Release-11）において検討中であるＣｏＭＰ（Coordinated  Multiple  Point）と呼ばれる技術や、ＬＴＥ（Release-8）におけるＩＣＩＣ（Inter-Cell  Interference  Coordination）と呼ばれる技術がある。ＣｏＭＰ及びＩＣＩＣなどのセル間協調制御技術では、複数の基地局を互いに協調させて移動局に対して共有チャネルを用いたデータ信号が送信される。【０００４】
一方で、近年のＬＴＥでは、同時に多数のユーザ間で通信が行われる際に制御チャネルの容量が不足することが懸念されており、この制御チャネルの容量不足を解消する技術として、制御チャネルを例えば共有チャネル領域等へ拡張させる技術が検討されている。この技術では、共有チャネルであるＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shared  CHannel）のリソースに対して、制御チャネルの一つであるＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  CHannel）を周波数多重することにより、ＰＤＣＣＨを拡張する。なお、以下では、拡張されたＰＤＣＣＨを、Ｅ−ＰＤＣＣＨ（Enhanced-PDCCH）と呼ぶこととする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP  TS  36.211  V10.2.0  (2011-06)
【非特許文献２】3GPP  TS  36.212  V10.2.0  (2011-06)
【非特許文献３】3GPP  TS  36.213  V10.2.0  (2011-06)
【非特許文献４】3GPP  TR  36.814  V9.0.0  (2010-03)
【非特許文献５】3GPP  R1-111636  (2011-05)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来技術では、共有チャネル領域等に拡張された制御チャネルのセル間干渉を低減することについては考慮されていない。【０００７】
例えば、共有チャネル領域等に拡張された制御チャネルであるＥ−ＰＤＣＣＨにおいて、共有チャネルであるＰＤＳＣＨと同様に、ＣｏＭＰ及びＩＣＩＣなどのセル間協調制御を適用することが考えられる。しかしながら、現在検討されているＥ−ＰＤＣＣＨについては、割り当てられた帯域幅全体に分散配置されるため、ＣｏＭＰ及びＩＣＩＣなどのセル間協調制御の適用は困難である。結果として、Ｅ−ＰＤＣＣＨを用いた制御信号どうしがセル間で干渉するおそれがある。【０００８】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、共有チャネル領域等に拡張された制御チャネルのセル間干渉を低減することができる無線通信システム、基地局、移動局及び無線通信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】
【０００９】
本願の開示する無線通信システムは、一つの態様において、第１セルの基地局と第２セルの基地局とを互いに協調させて前記第１セルの移動局に対して信号を送信するセル間協調制御を行う。無線通信システムは、第１セルの基地局と第２セルの基地局と第１セルの移動局とを有する。第１セルの基地局は、第１制御部と第２通信部とを有する。第１制御部は、前記第１セルの基地局と前記第２セルの基地局との間で共通する識別子である共通識別子に基づいて、所定のリソース単位に対応する、前記第１セルの所定領域に拡張された第１セルの制御チャネルのリソースをインタリーブする。第１通信部は、前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第１セルの制御チャネルの第１リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信する。第２セルの基地局は、第２制御部と第２通信部とを有する。第２制御部は、前記共通識別子に基づいて、前記所定のリソース単位に対応する、前記第２セルの所定領域に拡張された前記第２セルの制御チャネルのリソースをインタリーブする。第２通信部は、前記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、前記第１セルの移動局の復号対象である、前記第２セルの制御チャネルの第２リソースを用いて、前記第１セルの移動局に制御信号を送信する。第１セルの移動局は、前記第１セルの基地局から送信された制御信号を、前記第１リソースにより受信するとともに、前記第２セルの基地局から送信された制御信号を、前記第２リソースにより受信する第３通信部を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本願の開示する無線通信システムの一つの態様によれば、共有チャネル領域等に拡張された制御チャネルのセル間干渉を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、ヘテロジーニアスネットワークの一例を示す図である。
【図２】図２は、各物理チャネルのマッピング方法を説明するための図である。
【図３】図３は、ＰＤＣＣＨのマッピング方法を説明するための図である。
【図４】図４は、ＰＤＣＣＨのサーチスペースを説明するための図である。
【図５】図５は、ＦＤＭアプローチによるＥ−ＰＤＣＣＨの一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１に係る無線通信システムにおける無線通信方法を説明するための図である。
【図７】図７は、実施例１におけるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの配置例（その１）を示す図である。
【図８】図８は、実施例１におけるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの配置例（その２）を示す図である。
【図９】図９は、実施例１に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図１０】図１０は、実施例１に係る移動局の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、実施例１に係る無線通信システムの動作を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例１におけるＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例１におけるＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、実施例１に係るピコ基地局及びマクロ基地局のユーザスケジューリングアルゴリズムを説明するための図である。
【図１５】図１５は、実施例２に係る無線通信システムにおける無線通信方法を説明するための図である。
【図１６】図１６は、実施例２に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例２に係る無線通信システムの動作を示す図である。
【図１８】図１８は、実施例２に係るピコ基地局及びマクロ基地局のユーザスケジューリングアルゴリズムを説明するための図である。
【図１９】図１９は、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１のその他の構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本願の開示する無線通信システム、基地局、移動局及び無線通信方法の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
まず、図１〜図５を参照して、本願の開示する無線通信システムの前提となる技術について説明する。図１は、ヘテロジーニアスネットワークの一例を示す図である。図１に示したヘテロジーニアスネットワークは、マクロセルとピコセルとが共存配置されたネットワークであり、マクロ基地局と各ピコ基地局とが光ファイバーなどの有線インターフェースを介して接続される。このようなヘテロジーニアスネットワークにおいて、マクロセルとピコセルとが同一周波数で運用されている場合、例えば、ピコ基地局に接続している移動局では、ピコ基地局からの下りリンクの希望信号ＳＧ１が、マクロ基地局から大きな干渉信号ＳＧ２を受ける。その結果、各物理チャネル（制御チャネル、共有チャネル）の通信品質が劣化するおそれがある。
【００１４】
このセル間干渉が各物理チャネルに与える影響を説明する前に、各物理チャネルの構成と、時間・周波数リソースへのマッピング方法について、図２を参照して説明する。図２は、各物理チャネルのマッピング方法を説明するための図である。図２に示すように、時間方向では、１ｍｓ長のサブフレームが１４ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）シンボルで構成されており、前方のｎ（＝１〜３）個のＯＦＤＭシンボルには、制御チャネルがマッピングされる。制御チャネルは、例えば、ＰＣＦＩＣＨ（Physical  Control  Format  Indicator  CHannel）、ＰＨＩＣＨ(Physical  Hybrid  ARQ  Indicator  CHannel)、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  CHannel)である。
【００１５】
ｎの値は、ＣＦＩ（Control  Format  Indicator）と呼ばれる制御情報として定義される。残りのＯＦＤＭシンボルには、ユーザデータの伝送等に用いられる共有チャネルＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shared  CHannel）がマッピングされる。周波数方向では、周波数リソースの割当て単位として、ＲＢ（Resource  Block）が１２サブキャリアで構成されており、各ユーザ向けの共有チャネルがＲＢ単位で周波数多重されている。また、チャネル推定等に用いられるセル固有の参照信号（Cell-specific  RS（Reference  Signal））が、時間、周波数方向に疎らにマッピングされる。なお、時間・周波数リソースの最小単位として、１ＯＦＤＭシンボル、１サブキャリアで囲まれる領域であるＲＥ（Resource  Element）が定義されている。また、制御チャネルのマッピング単位として、ＲＳを除いて周波数方向で連続する４ＲＥにより構成されるＲＥＧ（Resource  Element  Group）が定義されている。
【００１６】
次に、上述の各物理チャネルのうち、特に制御チャネルのマッピング方法について、詳述する。ＰＣＦＩＣＨは、ＣＦＩの伝送に用いられる物理チャネルである。ＰＣＦＩＣＨ用の４つのＲＥＧは、サブフレーム内の先頭のＯＦＤＭシンボルにおいて、セルＩＤ（IDentity）に依存するサブキャリア位置を起点とし、システム帯域幅内において略等間隔に分散してマッピングされる。
【００１７】
ＰＨＩＣＨは、上り共有チャネルに関するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送するのに用いられる物理チャネルである。上位レイヤから通知されるパラメータＮｇに依存してＰＨＩＣＨグループ数が求まり、ＰＨＩＣＨグループ毎に３個のＲＥＧが用いられる。３個のＲＥＧは、ＰＣＦＩＣＨがマッピングされていないＲＥＧの中で、セルＩＤに依存するサブキャリア位置を起点として、システム帯域幅内に、略等間隔に分散してマッピングされる。
【００１８】
ＰＤＣＣＨは、報知情報やユーザデータに関するスケジューリング情報を伝送するのに用いられる物理チャネルである。図３は、ＰＤＣＣＨのマッピング方法を説明するための図である。各ＰＤＣＣＨの使用するリソースの単位として、ＣＣＥ（Control  Channel  Element）が定義されており、ＣＣＥは、９ＲＥＧ（＝３６ＲＥ）に対応する。アグリゲーションレベル（以下、「ＡＬ」と記す。）は、ＰＤＣＣＨの使用するＣＣＥ数、つまり拡散率に相当するパラメータである。ＡＬは、基地局が無線チャネル状態等に応じて｛１，２，４，８｝の中から設定する。詳細については後述するが、各ＰＤＣＣＨは、適切なオフセットを加えて多重され、ＱＰＳＫ（Quadrature  Phase  Shift  Keying）で変調される。各ＰＤＣＣＨは、４個の変調シンボル単位でのインタリーブが行われた後、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨがマッピングされていないＲＥＧにマッピングされる。
【００１９】
インタリーブ処理において、基地局は、まず、ＱＰＳＫで変調されたＰＤＣＣＨを４個の変調シンボル単位でブロックインタリーブを行い、４個の変調シンボル単位でセルＩＤに基づく巡回シフトを行う。具体的には、ブロックインタリーブ後の信号は、以下の式１として表される。
【００２０】
【数１】
0005858047.tif 000002
【００２１】
また、巡回シフト後の信号は、以下の式２として表される。
【００２２】
【数２】
0005858047.tif 000003
【００２３】
式１及び式２を参照すると、変調シンボル数あるいはセルＩＤの条件が異なると、インタリーブ処理における並び替えの規則も異なる仕組みになっていることが分かる。
【００２４】
なお、移動局は、ＰＤＣＣＨの多重位置を基地局から知らされないため、ＰＤＣＣＨの復号に際して、可能性のある多重位置の候補を探索し、それぞれの受信信号に対して復号を試みる。この復号回数を、移動局で処理可能な程度に制限するために、サーチスペース（以下、「ＳＳ」と記す。）の概念が導入されている。従って、基地局は、制限されたサーチスペース内の任意の場所にＰＤＣＣＨを多重し、移動局は、サーチスペースのみを探索して復号を試みればよい。
【００２５】
図４は、ＰＤＣＣＨのサーチスペースを説明するための図である。図４には、使用可能なＣＣＥが３３個ある場合の、あるサブフレームにおけるサーチスペースの一例が示されている。報知情報のスケジューリング情報を伝送するＰＤＣＣＨのために設けられている共通サーチスペース（Common  Search  Space）は、常に先頭の１６ＣＣＥに固定されている。ユーザデータのスケジューリング情報を伝送するＰＤＣＣＨのために設けられている移動局固有サーチスペース（UE（User  Equipment）  Specific  Search  Space）は、移動局、ＡＬ、サブフレーム毎に先頭位置が異なる。この先頭位置は、ハッシュ関数により決定される。なお、使用可能なＣＣＥ数は、システム帯域幅、アンテナ構成、ＣＦＩ、Ｎｇに応じて変わり得る。
【００２６】
次に、セル間干渉が各物理チャネルに与える影響について説明する。サブフレームの送信タイミングがセル間で同期しているシステムでは、セル間干渉は、共有チャネル同士、制御チャネル同士で発生し得る。ＬＴＥでは、このようなセル間の干渉を低減するために、共有チャネルについてセル間協調制御技術を用意している。セル間協調制御技術は、例えば、ＬＴＥ-Advanced（Release-11）において検討中であるＣｏＭＰ（Coordinated  Multiple  Point）と呼ばれる技術や、ＬＴＥ（Release-8）におけるＩＣＩＣ（Inter-Cell  Interference  Coordination）と呼ばれる技術である。これらＣｏＭＰ及びＩＣＩＣなどのセル間協調制御技術では、複数の基地局を互いに協調させて移動局に対して共有チャネルを用いたデータ信号を送信する。
【００２７】
例えば、ＣｏＭＰでは、ピコ基地局及びマクロ基地局から信号成分が同一である共有チャネルＰＤＳＣＨを特定のピコ移動局に対して送信する。つまり、ピコ移動局において、隣接するマクロセルからの信号を希望信号として受信するため、セル間の干渉を低減することができる。
【００２８】
また、例えば、ＩＣＩＣでは、共有チャネルＰＤＳＣＨについて、ピコ基地局において、セル境界の移動局の共有チャネルに特定のＲＢを割り当てる。一方、マクロ基地局においては、そのＲＢで共有チャネルを送信しない、あるいは、低送信電力で送信することにより、セル間の干渉を低減することができる。
【００２９】
しかしながら、上述の技術では、ＰＤＣＣＨなどの制御チャネルについては、ＣｏＭＰ及びＩＣＩＣなどのセル間協調制御技術の適用は困難である。なぜなら、制御チャネルでは、隣接するセル間で変調シンボル数あるいはセルＩＤの条件が異なることから、式１を参照して既に説明したように、インタリーブ処理における並び替えの規則が異なるからである。このように、制御チャネルについては、隣接するセル間でＰＤＣＣＨのマッピング位置が同一とならず、システム帯域幅全体に分散されるため、ＣｏＭＰ及びＩＣＩＣなどのセル間協調制御技術の適用が困難となる。
【００３０】
一方で、ＬＴＥにおいては、近年の制御チャネルの容量不足を解消するために、制御チャネルを共有チャネル領域等の所定領域へ拡張させるＦＤＭ（Frequency  Division  Multiplexing）アプローチの概念が提案されている。図５は、ＦＤＭアプローチによるＥ−ＰＤＣＣＨの一例を示す図である。図５に示すように、例えば、ＦＤＭアプローチでは、共有チャネルであるＰＤＳＣＨのＲＢに対して、制御チャネルの一つであるＰＤＣＣＨを周波数多重することにより、ＰＤＣＣＨを拡張する。以下では、共有チャネル領域等の所定領域へ拡張されたＰＤＣＣＨを、Ｅ−ＰＤＣＣＨと呼ぶこととする。
【００３１】
次に、Ｅ−ＰＤＣＣＨに関する問題点について説明する。共有チャネル領域等の所定領域に拡張された制御チャネルであるＥ−ＰＤＣＣＨにおいても、セル間干渉を低減する観点から、共有チャネルであるＰＤＳＣＨと同様に、ＣｏＭＰ及びＩＣＩＣなどのセル間協調制御を適用することが望ましい。しかしながら、Ｅ−ＰＤＣＣＨについては、従来のＰＤＣＣＨと同様に、隣接するセル間でＥ−ＰＤＣＣＨのマッピング位置が同一とならず、割り当てられた帯域幅全体に分散配置されるため、ＣｏＭＰ及びＩＣＩＣなどのセル間協調制御の適用が困難である。結果として、Ｅ−ＰＤＣＣＨを用いた制御信号どうしがセル間で干渉するおそれがある。
【００３２】
そこで、本実施例に係る無線通信システムでは、Ｅ−ＰＤＣＣＨの送信手法を工夫することにより、Ｅ−ＰＤＣＣＨにおける上述の問題点を解消する。
【実施例１】
【００３３】
まず、本実施例に係る無線通信システムにおける無線通信方法について説明する。図６は、実施例１に係る無線通信システムにおける無線通信方法を説明するための図である。本実施例の無線通信システムは、図１に示したような、マクロセルとピコセルとが共存配置されたヘテロジーニアスネットワークとして構成される。そして、本実施例の無線通信システムは、ＣｏＭＰやＩＣＩＣなどのセル間協調制御を行うために必要な情報を交換可能である。以下では、セル間協調制御を行い得るセルの範囲を協調エリアと呼ぶこととする。また、協調エリアに属するマクロ基地局とピコ基地局とで共通する識別子として協調エリアＩＤを定義する。この協調エリアＩＤは、共通識別子の一例である。【００３４】
図６では、協調エリア内のある２個のセル（セル１及びセル２）において、各移動局（ＵＥ：User  Equipment）用のＥ−ＰＤＣＣＨにＣＣＥが割り当てられる様子と、各ＣＣＥが時間・周波数リソースにマッピングされる様子を示している。ここでは、例えば、セル１がピコセルであり、セル２がマクロセルであるものとする。【００３５】
Ｅ−ＰＤＣＣＨ用の時間周波数リソースとして、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１と、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２という２種類の領域が設けられる。このうち、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１は、セル間協調制御に用いられるリソースであり、所定のＲＢ数単位で設けられる。図６の例では、２ＲＢ単位のＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１が２個設けられる。また、これら２個のＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１は、協調エリア内の各セルで共通の位置に設けられる。【００３６】
一方、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２は、セル間協調制御に用いられないリソースである。Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２は、例えば、移動局数などに応じてセル毎に異なるＲＢ数単位で設けられる。Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１と、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２とは、Ｒｅｌｅａｓｅ８  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎと同様にＲＥＧを構成要素とする。なお、これらＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの具体的な配置例については、後述する。【００３７】
また、Ｅ−ＰＤＣＣＨ用のＣＣＥとして、セル間協調制御用ＣＣＥと非協調制御用ＣＣＥとが設けられる。Ｒｅｌｅａｓｅ８  ＰＤＣＣＨと同様に、１個のＣＣＥは９ＲＥＧに対応する。【００３８】
まず、ピコ基地局に接続している移動局において、ピコ基地局からの希望信号がマクロ基地局から干渉信号を受ける状況を想定する。この状況では、ピコ基地局及びマクロ基地局は、協調エリア内の各セルにおいて、セル間協調制御用ＣＣＥ内の共通のＣＣＥを、ピコ基地局に接続している移動局に割り当てる。図６の例では、ピコ基地局及びマクロ基地局は、協調エリア内のセル１及びセル２において、セル間協調制御用ＣＣＥ内の共通のＣＣＥを、移動局ＵＥ１、移動局ＵＥ２及び移動局ＵＥ３に割り当てる。【００３９】
一方、ピコ基地局からの希望信号がマクロ基地局から干渉信号を受けていない状況を想定する。この状況では、ピコ基地局及びマクロ基地局は、移動局の接続セルにおいて、非協調制御用ＣＣＥを移動局に割り当てる。図６の例では、ピコ基地局は、移動局ＵＥ４の接続セルであるセル１において、非協調制御用ＣＣＥを移動局ＵＥ４に割り当て、マクロ基地局は、移動局ＵＥ５の接続セルであるセル２において、非協調制御用ＣＣＥを移動局ＵＥ５に割り当てる。【００４０】
次いで、各ＣＣＥのＥ−ＰＤＣＣＨ用のリソースは、ＱＰＳＫ変調後、４個の変調シンボル単位でインタリーブ処理され、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの各ＲＥＧにマッピングされる。具体的には、ピコ基地局及びマクロ基地局は、ＣＣＥが非協調制御用ＣＣＥである場合には、ＱＰＳＫ変調されたＥ−ＰＤＣＣＨを４個の変調シンボル単位でブロックインタリーブを行い、４個の変調シンボル単位でセルＩＤに基づく巡回シフトを行う。一方、ピコ基地局及びマクロ基地局は、ＣＣＥがセル間協調制御用ＣＣＥである場合には、インタリーブ処理をＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１のＲＢ単位で行う。例えば、１個のＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１内に２２ＲＥＧが含まれるものとする。この場合、ピコ基地局及びマクロ基地局は、セル間協調制御用ＣＣＥから４個の変調シンボル単位を２２個分切り出して、４個の変調シンボル単位でブロックインタリーブを行い、４個の変調シンボル単位で協調エリアＩＤに基づく巡回シフトを行う。【００４１】
このようにすることにより、例えば図中のＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥ３用のＥ−ＰＤＣＣＨについては、各セルで共通のＣＣＥが割り当てられる。そして、各セルで共通の処理単位でブロックインタリーブが行われ、各セルで共通の識別子である協調エリアＩＤに基づく巡回シフトが行われる。その後、各セルで共通の時間・周波数リソースであるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１内のＲＥＧにＥ−ＰＤＣＣＨ用のリソースがマッピングされる。したがって、ピコ基地局及びマクロ基地局から信号成分が同一である制御チャネルＥ−ＰＤＣＣＨを特定の移動局に対して送信することができる。結果として、Ｅ−ＰＤＣＣＨの受信特性を向上することができる。【００４２】
なお、例えば図中のＵＥ４及びＵＥ５用のＥ−ＰＤＣＣＨについては、接続セルでＣＣＥが割り当てられる。また、各ＣＣＥはセル間で使い回しされるので、より多数の移動局用のＥ−ＰＤＣＣＨが収容される。【００４３】
ここで、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの具体的な配置例について説明する。図７は、実施例１におけるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの配置例（その１）を示す図である。図８は、実施例１におけるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの配置例（その２）を示す図である。なお、図７は、送信アンテナ数が４であり、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎとして３ＯＦＤＭシンボルが使用される様子を示す。図８は、送信アンテナ数が２であり、Ｒｅｌｅａｓｅ  ８  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎとして２ＯＦＤＭシンボルが使用される様子を示す。【００４４】
図７及び図８に示すように、Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＲＳに関しては、使用されるＲＥの数が送信アンテナ数に応じて異なり、マッピング位置がセルＩＤに応じて周波数方向にシフトしている。また、チャネル品質測定用の参照信号であるＣＳＩ（Channel  State  Information)−ＲＳに関しては、図に記載されたREの中で使用されるＲＥが一部に限定され、送信周期などのパターンは上位レイヤにより設定される。したがって、他の物理チャネルが使用していないＲＥのうちマッピング位置がセルに依存しないＲＥＧが存在する。マッピング位置がセルに依存しないＲＥＧは、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１及びＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２として用いられる。また、他の物理チャネルが使用していないＲＥのうちマッピング位置がセルに依存するＲＥＧも存在する。マッピング位置がセルに依存するＲＥＧは、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２として用いられる。【００４５】
なお、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの構成としては、無線通信システム内で予め定められた構成を採用すればよい。また、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの構成は、無線通信システム内の各基地局が必要に応じて切り替える構成であってもよい。無線通信システム内の各基地局がＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの構成を切り替える場合には、基地局は、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎの構成を表すＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ構成情報を移動局に通知する。Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ構成情報には、例えば、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎとして使用するＲＢの位置の情報、及び、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１の単位帯域幅（例えば、２ＲＢの単位帯域幅）の情報が含まれる。また、Ｅ−ＰＤＣＣＨ用のＲＥＧのうちマッピング位置がセルに依存しないＲＥＧをＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１として使用するか否かを表す情報が含まれる。【００４６】
次に、本実施例に係る無線通信システムの構成を説明する。図９は、実施例１に係る無線通信システムの構成を示す図である。図９に示すように、無線通信システム１は、ピコ基地局１００と、マクロ基地局２００とを有する。なお、ピコ基地局１００とマクロ基地局２００とは、協調エリアに属する基地局であるものとする。【００４７】
ピコ基地局１００は、制御部１００ａと、通信部１００ｂとを有する。制御部１００ａは、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥ判定部１０１と、スケジューラ部１０２と、データ信号生成部１０３とを有する。また、制御部１００ａは、制御信号生成部１０４と、参照信号生成部１０５と、物理チャネル多重部１０６と、上り制御信号復調部１０８と、ＩＦＦＴ（Inversed  Fast  Fourier  Transform）部１０９とを有する。通信部１００ｂは、受信ＲＦ（Radio  Frequency）部１０７と送信ＲＦ部１１０とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、物理的には、制御部１００ａは、デジタル回路やＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等により構成され、通信部１００ｂは、アンプやフィルタを含むアナログ回路等により構成される。【００４８】
ＣｏＭＰ適用対象ＵＥ判定部１０１は、各移動局から通知された各セルの受信電力（ＲＳＲＰ（Reference  Signal  Received  Power））の情報に基づいて、当該移動局がＣｏＭＰ適用対象ＵＥであるか否かを判定し、かつ、協調セルを決定する。なお、協調セルとは、セル間協調制御の一つであるＣｏＭＰを行い得るセルを指す。ＣｏＭＰ適用対象ＵＥ判定部１０１は、移動局がＣｏＭＰ適用対象ＵＥであるか否かを示す情報と、協調セルの情報とを、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥ情報として、スケジューラ部１０２に通知する。【００４９】
スケジューラ部１０２は、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥ情報と、各移動局から通知されたチャネル品質情報（ＣＱＩ（Channel  Quality  Indicator）とに基づいて、ユーザスケジューリングを行う。例えば、スケジューラ部１０２は、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥ情報と、各移動局から通知されたＣＱＩとに基づいて、各移動局用の共有チャネルへの周波数リソースの割り当て及び各移動局用のＥ−ＰＤＣＣＨへのＣＣＥの割り当てを行う。なお、セル間で協調したユーザスケジューリングを行うために、スケジューラ部１０２は、協調セルを収容するマクロ基地局２００のスケジューラ部２０２との間で、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥに関するユーザデータ、制御データ及びスケジューリング情報を交換する。この交換は、有線インターフェースを介して行われる。【００５０】
データ信号生成部１０３は、ユーザデータ、後述のサーチスペース切替指示及びＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ構成情報等に基づいて、ＰＤＳＣＨ等のデータ信号を生成する。制御信号生成部１０４は、リソース割当情報などで構成される制御情報に基づいて、Ｅ−ＰＤＣＣＨ等の制御信号を生成する。参照信号生成部１０５は、参照信号を生成する。【００５１】
物理チャネル多重部１０６は、各物理チャネルを周波数多重する。例えば、物理チャネル多重部１０６は、物理チャネルのうち各ＣＣＥのＥ−ＰＤＣＣＨを４個の変調シンボル単位でブロックインタリーブを行い、４個の変調シンボル単位で協調エリアＩＤに基づく巡回シフトを行うことにより、Ｅ−ＰＤＣＣＨを周波数多重する。【００５２】
受信ＲＦ部１０７は、上りリンクの受信信号に対して、無線周波数からベースバンドへの変換を行い、直交復調、Ａ／Ｄ（Analog  to  Digital）を行う。受信ＲＦ部１０７は、アンテナＡ１を有し、上り信号を受信する。上り制御信号復調部１０８は、上り制御信号の復調を行い、制御情報であるＣＱＩ及び各セルのＲＳＲＰを復元する。ＩＦＦＴ部１０９は、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を行い、ＣＰ（Cyclic  Prefix）を付加する。送信ＲＦ部１１０は、Ｄ／Ａ変換、直交変調を行うと共に、ベースバンドから無線周波数への変換を行い、電力を増幅して下りリンクの信号を送信する。送信ＲＦ部１１０は、アンテナＡ２を有し、下り信号を送信する。【００５３】
同様に、マクロ基地局２００は、制御部２００ａと、通信部２００ｂとを有する。制御部２００ａは、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥ判定部２０１と、スケジューラ部２０２と、データ信号生成部２０３とを有する。また、制御部２００ａは、制御信号生成部２０４と、参照信号生成部２０５と、物理チャネル多重部２０６と、上り制御信号復調部２０８と、ＩＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）部２０９とを有する。通信部２００ｂは、受信ＲＦ部２０７と、送信ＲＦ部２１０とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。なお、物理的には、制御部２００ａは、デジタル回路やＤＳＰ、ＣＰＵ等により構成され、通信部２００ｂは、アンプやフィルタを含むアナログ回路等により構成される。【００５４】
なお、マクロ基地局２００は、ピコ基地局１００と同様の構成を有する。したがって、同様の構成要素には、末尾が同一の参照符号を付すとともに、その詳細な説明は省略する。【００５５】
次に、移動局１０の構成を説明する。図１０は、実施例１に係る移動局の構成を示す図である。移動局１０は、制御部１０ａと、通信部１０ｂとを有する。制御部１０ａは、ＦＦＴ部１２と、データ信号復調部１３と、制御信号復調部１４と、チャネル推定部１５と、ＣＱＩ算出部１６と、ＲＳＲＰ測定部１７と、上り制御信号生成部１８とを有する。通信部１０ｂは、受信ＲＦ部１１と、送信ＲＦ部１９とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。【００５６】
受信ＲＦ部１１は、下りリンクの受信信号に対して、無線周波数からベースバンドへの変換を行い、直交復調、Ａ／Ｄ変換を行う。受信ＲＦ部１１は、アンテナＡ５により下り信号を受信する。ＦＦＴ部１２は、典型的なＯＦＤＭ方式と同様、受信信号の切出しタイミングを検出しＣＰを除去した後、この検出結果を、フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数領域の受信信号に変換する。【００５７】
データ信号復調部１３は、リソース割当て情報に基づいて、受信信号から抽出されたデータ信号を復調し、データ情報を復元する。データ情報には、ユーザデータの他に、サーチスペース切替指示やＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ構成情報等の上位レイヤからの制御情報が含まれる。データ信号復調部１３は、データ情報としてサーチスペース切替指示を復元した場合には、復元したサーチスペース（ＳＳ：Search  Space）切替指示を制御信号復調部１４に通知する。【００５８】
制御信号復調部１４は、受信信号から抽出されたＥ−ＰＤＣＣＨ等の制御信号を復調し、制御情報としてリソース割当て情報を復元する。制御信号復調部１４は、データ信号復調部１３からＳＳ切替指示を通知された場合には、Ｅ−ＰＤＣＣＨの復号時にサーチする範囲を切り替える。【００５９】
チャネル推定部１５は、受信信号から抽出された参照信号と既知の参照信号のレプリカとの相関をとることにより、チャネル推定値を得る。なお、このチャネル推定は、移動局１０が接続しているセルだけでなく、その周辺のセルについても行われる。ＣＱＩ算出部１６は、移動局１０の接続しているセルのチャネル推定値を用いて、チャネル品質情報（上述のＣＱＩ）を算出する。ＲＳＲＰ測定部１７は、移動局１０の接続しているセル及びその周辺セルのチャネル推定値を用いて、各セルの参照信号の受信電力（上述のＲＳＲＰ）を測定する。上り制御信号生成部１８は、ＣＱＩ及び各セルのＲＳＲＰにより構成される制御情報に基づいて、上り制御信号を生成する。送信ＲＦ部１９は、Ｄ／Ａ（Digital  to  Analog）変換及び直交変調を行った後、ベースバンドから無線周波数への変換を行い、電力を増幅して上りリンクの信号を送信する。送信ＲＦ部１９は、アンテナＡ６により上り信号を送信する。なお、物理的には、制御部１０ａは、デジタル回路やＤＳＰ、ＣＰＵ等により構成され、通信部１０ｂは、アンプやフィルタを含むアナログ回路等により構成される。【００６０】
次に、動作を説明する。本実施例では、図１に示したような、マクロセルの中に複数のピコセルが混在するネットワーク環境を想定する。図１１は、実施例１に係る無線通信システム１の動作を示す図である。なお、以下では、移動局１０がピコ基地局１００に接続しており、協調エリアに属するピコ基地局１００とマクロ基地局２００とが共通の協調エリアＩＤを保持するものとする。また、以下では、移動局１０が接続しているピコセルを接続セルと呼ぶことがあるものとする。【００６１】
Ｓ１では、ピコ基地局１００は、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ構成情報を移動局１０に通知する。Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ構成情報を受け取った移動局１０は、ＣＣＥがマッピングされるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１及びＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２の配置を特定する。【００６２】
Ｓ２では、ピコ基地局１００は、ＣＳＩ−ＲＳを送信する。Ｓ３では、マクロ基地局２００は、ＣＳＩ−ＲＳを送信する。Ｓ４では、移動局１０は、接続しているピコセルとその周辺セルに関して、ＣＳＩ−ＲＳの受信電力を測定する。なお、周辺セルは協調エリア内の各セルを含む。Ｓ５では、移動局１０は、受信電力の測定結果をＲＳＲＰとしてピコ基地局１００に報告する。【００６３】
Ｓ６では、ピコ基地局１００は、移動局１０から報告された各セルのＲＳＲＰに基づいて、移動局１０におけるセル間干渉の状態を推定し、その推定結果に基づいて、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥを検出し、かつ、協調セルを決定する。例えば、移動局１０が接続しているピコセルのＲＳＲＰを“ＲＳＲＰ＿Ｓ”とし、マクロセルを含む協調エリア内の各セルのＲＳＲＰを“ＲＳＲＰ＿Ｉ”とすると、差α＝｜ＲＳＲＰ＿Ｓ−ＲＳＲＰ＿Ｉ｜は、移動局１０におけるセル間干渉の状態を表す。そこで、ピコ基地局１００は、協調エリア内のセルのうちαが既定の閾値以下となるセルが存在する場合に、ピコセルに接続する移動局１０をＣｏＭＰ適用対象ＵＥとして検出し、かつ、αが既定の閾値以下となるセルを協調セルとして決定する。本実施例では、ピコ基地局１００は、マクロセルを協調セルとして決定したものとする。【００６４】
Ｓ７では、ピコ基地局１００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨの復号時に移動局１０がサーチするサーチスペース（ＳＳ）を切り替えることを指示するＳＳ切替指示を、移動局１０に通知する。【００６５】
ここで、ピコ基地局１００がＳ７で実行する具体的な処理について説明する。Ｅ−ＰＤＣＣＨの復号時に移動局１０がサーチするＳＳは、図１２及び図１３に示すように、セル間協調制御用ＣＣＥ上で定義されるＳＳであるＥ（Enhanced）−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１と、非協調制御用ＣＣＥ上で定義されるＳＳであるＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２とを含む。ピコ基地局１００は、移動局１０がＣｏＭＰ適用対象ＵＥである場合には、現在のＳＳを図１２に示したＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１に切り替えることを指示するＳＳ切替指示を、移動局１０に通知する。一方、ピコ基地局１００は、移動局１０がＣｏＭＰ適用対象ＵＥでない場合には、現在のＳＳを図１３に示したＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２に切り替えることを指示するＳＳ切替指示を、移動局１０に通知する。なお、図１２は、実施例１におけるＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１の一例を示す図である。図１３は、実施例１におけるＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２の一例を示す図である。【００６６】
図１１に戻り、Ｓ８では、ピコ基地局１００及びマクロ基地局２００は、互いに協調してユーザスケジューリングを行う。【００６７】
図１４は、実施例１に係るピコ基地局１００及びマクロ基地局２００がＳ８で実行するユーザスケジューリングアルゴリズムを説明するための図である。なお、ピコ基地局１００及びマクロ基地局２００が行うユーザスケジューリングは、処理内容が同一であるため、ここでは、代表として、ピコ基地局１００の処理内容を説明する。【００６８】
まず、ピコ基地局１００が、スケジューリングの対象となるＵＥを選択すると（Ｓ３１）、Ｓ３１で選択されたＵＥがＣｏＭＰ適用対象ＵＥであるか否かの判定を行う（Ｓ３２）。【００６９】
Ｓ３２での判定の結果、Ｓ３１で選択されたＵＥがＣｏＭＰ適用対象ＵＥでない場合（Ｓ３２；Ｎｏ）、ピコ基地局１００は、データ信号用ＲＢの確保が可能であるか否かの判定を行う（Ｓ３３）。当該判定の結果、ＲＢの確保が可能な場合には（Ｓ３３；Ｙｅｓ）、ピコ基地局１００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨのＡＬを選択し（Ｓ３４）、接続セルのＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２の領域にてＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥの確保が可能であるか否かの判定を行う（Ｓ３５）。当該判定の結果、ＣＣＥの確保が可能な場合（Ｓ３５；Ｙｅｓ）、ピコ基地局１００は、データ信号用ＲＢ及びＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥを確保する（Ｓ３６）。このとき、ピコ基地局１００は、自身のセルＩＤを基にしてデータ信号用ＲＢ及びＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥを確保する。その後、ピコ基地局１００は、協調エリア内でスケジューリングの対象となる他のＵＥを探索し（Ｓ３７）、他のＵＥが無ければ（Ｓ３７；Ｎｏ）、ユーザスケジューリング処理を終了する。【００７０】
Ｓ３２での判定の結果、Ｓ３１で選択されたＵＥがＣｏＭＰ適用対象ＵＥである場合（Ｓ３２；Ｙｅｓ）、ピコ基地局１００は、接続セル及び協調セルにおいて、データ信号用ＲＢの確保が可能であるか否かの判定を行う（Ｓ３８）。当該判定の結果、ＲＢの確保が可能な場合（Ｓ３８；Ｙｅｓ）、ピコ基地局１００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨのＡＬを選択し（Ｓ３９）、接続セル及び協調セルのＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１の領域にてＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥの確保が可能であるか否かの判定を行う（Ｓ４０）。当該判定の結果、ＣＣＥの確保が可能な場合（Ｓ４０；Ｙｅｓ）、ピコ基地局１００は、データ信号用ＲＢ及びＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥを確保する（Ｓ３６）。このとき、ピコ基地局１００は、協調エリアＩＤを基にして、データ信号用ＲＢ、並びに、接続セル及び協調セルのＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１の領域にて共通の位置のＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥを確保する。【００７１】
なお、上記Ｓ３３及びＳ３８においてＲＢの確保が不可と判定された場合には（Ｓ３３；Ｎｏ、Ｓ３８；Ｎｏ）、Ｓ３１に戻り、それ以降の処理が再び実行される。また、上記Ｓ３５及びＳ４０においてＣＣＥの確保が不可と判定された場合にも（Ｓ３５；Ｎｏ、Ｓ４０；Ｎｏ）、同様に、Ｓ３１に戻り、それ以降の処理が再び実行される。【００７２】
上述したＳ３１〜Ｓ４０の一連の処理は、スケジューリング対象となるＵＥが無くなるまで繰り返し実行され（Ｓ３７；Ｙｅｓ）、全てのＵＥについてスケジューリング処理が完了した時点で終了する。【００７３】
図１１に戻り、Ｓ９では、ピコ基地局１００は、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥである移動局１０に対して、接続セル及び協調セルのＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１の領域にて共通の位置のＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥを用いて、マクロ基地局２００と同一のＥ−ＰＤＣＣＨを送信する。【００７４】
Ｓ１０では、マクロ基地局２００は、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥである移動局１０に対して、接続セル及び協調セルのＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１の領域にて共通の位置のＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥを用いて、ピコ基地局１００と同一のＥ−ＰＤＣＣＨを送信する。Ｓ９で送信されたＥ−ＰＤＣＣＨとＳ１０で送信されたＥ−ＰＤＣＣＨとは、無線チャネル上で合成され、ＳＩＮＲ（Signal  to  Interference  and  Noise  Ratio）が向上した状態で、移動局１０の受信アンテナに到達する。これにより、マクロセルからピコセルにおけるＣｏＭＰ適用対象ＵＥのＥ−ＰＤＣＣＨへの干渉は、低減される。【００７５】
なお、ピコ基地局１００は、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥでない移動局１０に対して、Ｅ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２の領域におけるＣＣＥを用いて、Ｅ−ＰＤＣＣＨを送信する。【００７６】
Ｓ１１では、移動局１０は、Ｓ７にてピコ基地局１００から通知されたＳＳ切替指示に従ってＳＳの切り替えを行い、切り替え後のＳＳをサーチしてＥ−ＰＤＣＣＨを復号する。具体的には、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥである移動局１０は、現在のＳＳをＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１に切り替え、Ｅ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１をサーチしてＥ−ＰＤＣＣＨを復号する。一方、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥでない移動局１０は、現在のＳＳをＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２に切り替え、Ｅ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２をサーチしてＥ−ＰＤＣＣＨを復号する。そして、移動局１０は、復号されたＥ−ＰＤＣＣＨから、ＰＤＳＣＨのリソース割当情報を取得する。【００７７】
Ｓ１２では、ピコ基地局１００は、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥである移動局１０に対して、割り当てられた共通の位置のＲＢを用いて、マクロ基地局２００と同一のＰＤＳＣＨを送信する。【００７８】
Ｓ１３では、マクロ基地局２００は、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥである移動局１０に対して、割り当てられた共通の位置のＲＢを用いて、ピコ基地局１００と同一のＰＤＳＣＨを送信する。Ｓ１２で送信されたＰＤＳＣＨとＳ１３で送信されたＰＤＳＣＨとは、無線チャネル上で合成され、ＳＩＮＲが向上した状態で、移動局１０の受信アンテナに到達する。これにより、マクロセルからピコセルにおけるＣｏＭＰ適用対象ＵＥのＰＤＳＣＨへの干渉は、低減される。【００７９】
なお、ピコ基地局１００は、ＣｏＭＰ適用対象ＵＥでない移動局１０に対して、割り当てられたＲＢを用いて、ＰＤＳＣＨを送信する。【００８０】
Ｓ１４では、移動局１０は、Ｓ１１で取得されたリソース割当情報の示すＲＢにマッピングされたＰＤＳＣＨを復号し、ユーザデータを得る。【００８１】
上述したように、実施例１の無線通信システム１は、ピコ基地局１００とマクロ基地局２００とを互いに協調させてピコセルの移動局１０に対して信号を送信するセル間協調制御を行う。無線通信システム１は、ピコ基地局１００とマクロ基地局２００とピコセルの移動局１０とを有する。ピコ基地局１００は、制御部１００ａと通信部１００ｂとを有する。制御部１００ａは、ピコ基地局１００とマクロ基地局２００との間で共通する識別子である協調エリアＩＤに基づいて、所定のリソース単位に対応する、ピコセルのＥ−ＰＤＣＣＨのリソースをインタリーブする。通信部１００ｂは、上記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、ピコセルの移動局１０の復号対象である、ピコセルのＥ−ＰＤＣＣＨの第１リソースを用いて、ピコセルの移動局１０に制御信号を送信する。マクロ基地局２００は、制御部２００ａと通信部２００ｂとを有する。制御部２００ａは、上記協調エリアＩＤに基づいて、上記所定のリソース単位に対応する、マクロセルのＥ−ＰＤＣＣＨのリソースをインタリーブする。通信部２００ｂは、上記所定のリソース単位の少なくとも一部に対応し、かつ、ピコセルの移動局１０の復号対象である、マクロセルのＥ−ＰＤＣＣＨの第２リソースを用いて、ピコセルの移動局１０に制御信号を送信する。ピコセルの移動局１０は、ピコ基地局１００から送信された制御信号を、第１リソースにより受信するとともに、マクロ基地局２００から送信された制御信号を、第２リソースにより受信する通信部１０ｂを有する。ここで、所定のリソース単位は、１以上のRBである。第１リソースは、ピコセルの移動局１０固有のサーチスペース（ＳＳ）であり、例えば、セル間協調制御用ＣＣＥ上で定義されるＳＳであるＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１と、非協調制御用ＣＣＥ上で定義されるＳＳであるＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２とを含む。これにより、無線通信システム１は、Ｅ−ＰＤＣＣＨのセル間干渉を低減することができる。
【実施例２】
【００８２】
実施例２では、実施例１における無線通信システムに、ＩＣＩＣの技術を適用した例を説明する。すなわち、実施例１のピコ基地局１００のスケジューラ部１０２及びマクロ基地局２００のスケジューラ部２０２は、協調エリアＩＤを基にして、接続セル及び協調セルのＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１の領域にて共通の位置のＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥを確保した。これにより、Ｅ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥとして確保されるセル間協調制御用ＣＣＥの全リソースを用いてピコ基地局及びマクロ基地局から信号成分が同一であるＥ−ＰＤＣＣＨを送信することが可能となり、Ｅ−ＰＤＣＣＨのセル間干渉を低減することが可能となる。しかしながら、一方で、送信する制御情報を基地局間でやり取りするため、高速な制御が求められる。【００８３】
そこで、本実施例の無線通信システムは、比較的簡易な方法により、Ｅ−ＰＤＣＣＨのセル間干渉を低減するセル間協調制御を行う。かかるセル間協調制御を実現するために、ピコ基地局及びマクロ基地局の一方のスケジューラ部は、セル間協調制御用ＣＣＥの一部の領域を送信電力ゼロ又は低送信電力に設定し、他方のスケジューラは、その領域でＥ−ＰＤＣＣＨを送信する。【００８４】
まず、本実施例に係る無線通信システムにおける無線通信方法について説明する。図１５は、実施例２に係る無線通信システムにおける無線通信方法を説明するための図である。図１５では、協調エリア内のある２個のセル（セル１及びセル２）において、各ＵＥ用のＥ−ＰＤＣＣＨにＣＣＥが割り当てられる様子と、各ＣＣＥが時間・周波数リソースにマッピングされる様子を示している。ここでは、例えば、セル１がピコセルであり、セル２がマクロセルであるものとする。なお、以下では、実施例２と実施例１との主要な差異について説明する。【００８５】
まず、ピコ基地局及びマクロ基地局は、セル間協調制御用ＣＣＥの少なくとも一部の領域の送信電力をゼロまたは現在値よりも小さい値に設定する。このように送信電力がゼロまたは現在値よりも小さい値に設定された領域を、以下では、「無送信領域」と呼ぶこととする。図１５の例では、ピコ基地局は、セル１において、セル間協調制御用ＣＣＥのうち４つのＣＣＥを無送信領域として設定し、マクロ基地局は、セル２において、セル間協調制御用ＣＣＥのうち８つのＣＣＥを無送信領域として設定する。【００８６】
そして、ピコ基地局及びマクロ基地局は、無送信領域を表す無送信領域情報を交換する。図１５の例では、ピコ基地局は、セル間協調制御用ＣＣＥのうち無送信領域として設定された４つのＣＣＥの位置や識別番号等の情報を無送信領域情報としてマクロ基地局に通知する。一方、マクロ基地局は、セル間協調制御用ＣＣＥのうち無送信領域として設定された８つのＣＣＥの位置や識別番号等の情報を無送信領域情報としてピコ基地局に通知する。【００８７】
そして、ピコ基地局は、マクロ基地局から通知された無送信領域情報の示すマクロ基地局の無送信領域がセル間協調制御用ＣＣＥと重複する場合、重複する領域のＣＣＥを、隣接セルとなるマクロセルとの境界に存在する移動局用のＥ−ＰＤＣＣＨに割り当てる。図１５の例では、ピコ基地局は、セル１において、マクロ基地局の無送信領域がセル間協調制御用ＣＣＥと重複する領域の８つのＣＣＥを、セル２との境界に存在する移動局ＵＥ１及びＵＥ３に割り当てる。【００８８】
そして、マクロ基地局は、ピコ基地局から通知された無送信領域情報の示すピコ基地局の無送信領域がセル間協調制御用ＣＣＥと重複する場合、重複する領域のＣＣＥを、隣接セルとなるピコセルとの境界に存在する移動局用のＥ−ＰＤＣＣＨに割り当てる。図１５の例では、マクロ基地局は、セル２において、ピコ基地局の無送信領域がセル間協調制御用ＣＣＥと重複する領域の４つのＣＣＥを、セル１との境界に存在する移動局ＵＥ２に割り当てる。【００８９】
このようにすることにより、例えば図中のＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥ３用のＥ−ＰＤＣＣＨと隣接セルとの間の干渉を低減することができる。【００９０】
次に、本実施例に係る無線通信システムの構成を説明する。図１６は、実施例２に係る無線通信システムの構成を示す図である。図１６に示すように、無線通信システム２は、ピコ基地局３００と、マクロ基地局４００とを有する。ピコ基地局３００は、制御部３００ａと、通信部３００ｂとを有する。制御部３００ａは、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥ判定部３０１と、スケジューラ部３０２と、データ信号生成部３０３とを有する。また、制御部３００ａは、制御信号生成部３０４と、参照信号生成部３０５と、物理チャネル多重部３０６と、上り制御信号復調部３０８と、ＩＦＦＴ部３０９とを有する。通信部３００ｂは、受信ＲＦ部３０７と、送信ＲＦ部３１０とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。【００９１】
同様に、マクロ基地局４００は、制御部４００ａと、通信部４００ｂとを有する。制御部４００ａは、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥ判定部４０１と、スケジューラ部４０２と、データ信号生成部４０３とを有する。また、制御部４００ａは、制御信号生成部４０４と、参照信号生成部４０５と、物理チャネル多重部４０６と、上り制御信号復調部４０８と、ＩＦＦＴ部４０９とを有する。通信部４００ｂは、受信ＲＦ部４０７と、送信ＲＦ部４１０とを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。【００９２】
なお、無線通信システム２は、実施例１における無線通信システム１と同様の構成を有する。したがって、同様の構成要素には、末尾が同一の参照符号を付すとともに、その詳細な説明は省略する。【００９３】
具体的には、実施例２におけるピコ基地局３００と、マクロ基地局４００とは、実施例１におけるピコ基地局１００と、マクロ基地局２００とにそれぞれ対応する構成要素である。また、ピコ基地局３００の制御部３００ａと、通信部３００ｂとは、ピコ基地局１００の制御部１００ａと、通信部１００ｂとに、それぞれ対応する。同様に、マクロ基地局４００の制御部４００ａと、通信部４００ｂとは、マクロ基地局２００の制御部２００ａと、通信部２００ｂとに、それぞれ対応する。【００９４】
ピコ基地局３００のＩＣＩＣ適用対象ＵＥ判定部３０１と、スケジューラ部３０２と、データ信号生成部３０３とは、ピコ基地局１００のＣｏＭＰ適用対象ＵＥ判定部１０１と、スケジューラ部１０２と、データ信号生成部１０３とにそれぞれ対応する。また、制御信号生成部３０４と、参照信号生成部３０５と、物理チャネル多重部３０６とは、制御信号生成部１０４と、参照信号生成部１０５と、物理チャネル多重部１０６とにそれぞれ対応する。また、上り制御信号復調部３０８と、ＩＦＦＴ部３０９とは、制御信号復調部１０８と、ＩＦＦＴ部１０９とにそれぞれ対応する。また、受信ＲＦ部３０７と、送信ＲＦ部３１０とは、受信ＲＦ部１０７と、送信ＲＦ部１１０とにそれぞれ対応する。【００９５】
なお、マクロ基地局４００は、ピコ基地局３００と同様の構成を有する。したがって、同様の構成要素には、末尾が同一の参照符号を付すとともに、その詳細な説明は省略する。また、移動局の構成は、実施例１と同様であるので、その説明は省略する。【００９６】
以下、実施例２と実施例１との主要な差異について説明する。ピコ基地局３００のＩＣＩＣ適用対象ＵＥ判定部３０１は、各移動局から通知された各セルのＲＳＲＰの情報に基づいて、当該移動局がＩＣＩＣ適用対象ＵＥであるか否かを判定し、かつ、協調セルを決定する。なお、協調セルは、セル間協調制御の一つであるＩＣＩＣを行い得るセルを指す。ＩＣＩＣ適用対象ＵＥ判定部３０１は、移動局がＩＣＩＣ適用対象ＵＥであるか否かを示す情報と、協調セルの情報とを、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥ情報として、スケジューラ部３０２に通知する。【００９７】
スケジューラ部３０２は、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥ情報と、各移動局から通知されたＣＱＩに基づいて、ユーザスケジューリングを行う。例えば、スケジューラ部３０２は、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥ情報と、各移動局から通知されたＣＱＩと基づいて、各移動局用の共有チャネルへの周波数リソースの割り当て及び各移動局用のＥ−ＰＤＣＣＨへのＣＣＥの割り当てを行う。なお、セルの無送信領域を用いたユーザスケジューリングを行うために、スケジューラ部３０２は、協調セルを収容するマクロ基地局４００のスケジューラ部４０２との間で、ＰＤＳＣＨの無送信領域情報とＥ−ＰＤＣＣＨの無送信領域情報とを交換する。この交換は、有線インターフェースを介して行われる。【００９８】
次に、動作を説明する。本実施例では、図１に示したような、マクロセルの中に複数のピコセルが混在するネットワーク環境を想定する。図１７は、実施例２に係る無線通信システム２の動作を示す図である。なお、以下では、移動局１０がピコ基地局３００に接続しており、協調エリアに属するピコ基地局３００とマクロ基地局４００とが共通の協調エリアＩＤを保持するものとする。また、以下では、移動局１０が接続しているピコセルを接続セルと呼ぶことがあるものとする。【００９９】
Ｓ５１では、ピコ基地局３００は、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ構成情報を移動局１０に通知する。Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ構成情報を受け取った移動局１０は、ＣＣＥがマッピングされるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１及びＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２の配置を特定する。【０１００】
Ｓ５２では、ピコ基地局３００は、ＣＳＩ−ＲＳを送信する。Ｓ５３では、マクロ基地局４００は、ＣＳＩ−ＲＳを送信する。Ｓ５４では、移動局１０は、接続しているピコセルとその周辺セルに関して、ＣＳＩ−ＲＳの受信電力を測定する。なお、周辺セルは協調エリア内の各セルを含む。Ｓ５５では、移動局１０は、受信電力の測定結果をＲＳＲＰとしてピコ基地局３００に報告する。【０１０１】
Ｓ５６では、ピコ基地局３００は、ＰＤＳＣＨの無送信領域とＥ−ＰＤＣＣＨの無送信領域とを設定し、ＰＤＳＣＨの無送信領域情報とＥ−ＰＤＣＣＨの無送信領域情報とをマクロ基地局４００に通知する。Ｓ５７では、マクロ基地局４００は、ＰＤＳＣＨの無送信領域とＥ−ＰＤＣＣＨの無送信領域とを設定し、ＰＤＳＣＨの無送信領域情報とＥ−ＰＤＣＣＨの無送信領域情報とをピコ基地局３００に通知する。【０１０２】
Ｓ５８では、ピコ基地局３００は、移動局１０から報告された各セルのＲＳＲＰに基づいて、移動局１０におけるセル間干渉の状態を推定し、その推定結果に基づいて、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥを検出し、かつ、協調セルを決定する。具体的には、ピコ基地局３００は、協調エリア内のセルのうち移動局１０におけるセル間干渉の状態を表すαが既定の閾値以下となるセルが存在する場合に、ピコセルに接続する移動局１０をＩＣＩＣ適用対象ＵＥとして検出する。さらに、ピコ基地局３００は、αが既定の閾値以下となるセルの中でＲＳＲＰが最大のセルを協調セルとして決定する。本実施例では、ピコ基地局３００は、マクロセルを協調セルとして決定したものとする。【０１０３】
Ｓ５９では、ピコ基地局３００は、Ｅ−ＰＤＣＣＨの復号時に移動局１０がサーチするＳＳを切り替えることを指示するＳＳ切替指示を、移動局１０に通知する。具体的には、ピコ基地局３００は、移動局１０がＩＣＩＣ適用対象ＵＥである場合には、現在のＳＳを上述の図１２に示したＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１に切り替えることを指示するＳＳ切替指示を、移動局１０に通知する。一方、ピコ基地局３００は、移動局１０がＩＣＩＣ適用対象ＵＥでない場合には、現在のＳＳを上述の図１３に示したＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２に切り替えることを指示するＳＳ切替指示を、移動局１０に通知する。【０１０４】
Ｓ６０では、ピコ基地局３００及びマクロ基地局４００は、Ｓ５６及びＳ５７で交換した無送信領域情報の示す無通信領域に基づくユーザスケジューリングを行う。【０１０５】
図１８は、実施例２に係るピコ基地局３００及びマクロ基地局４００がＳ６０で実行するユーザスケジューリングアルゴリズムを説明するための図である。なお、ピコ基地局３００及びマクロ基地局４００が行うユーザスケジューリングは、処理内容が同一であるため、ここでは、代表として、ピコ基地局３００の処理内容を説明する。また、図１８は、図１４のステップＳ３２、Ｓ３８及びＳ４０に代えて、ステップＳ７２、Ｓ７８及びＳ８０を有する点を除き、図１４と同様であるため、図１８の詳細な説明は省略する。図１８のステップＳ７１、Ｓ７３〜Ｓ７７及びＳ７９は、図１４のステップＳ３１、Ｓ３３〜Ｓ３７及びＳ３９にそれぞれ対応する。【０１０６】
まず、ピコ基地局３００が、スケジューリングの対象となるＵＥを選択すると（Ｓ７１）、Ｓ７１で選択されたＵＥがＩＣＩＣ適用対象ＵＥであるか否かの判定を行う（Ｓ７２）。Ｓ７２での判定の結果、Ｓ７１で選択されたＵＥがＩＣＩＣ適用対象ＵＥでない場合（Ｓ７２；Ｎｏ）、ピコ基地局３００は、Ｓ７３以降の処理に移行する。【０１０７】
一方、Ｓ７１で選択されたＵＥがＩＣＩＣ適用対象ＵＥである場合（Ｓ７２；Ｙｅｓ）、ピコ基地局３００は、協調セルの無送信領域と接続セルのＲＢとが重複する領域において、データ信号用ＲＢの確保が可能であるか否かの判定を行う（Ｓ７８）。当該判定の結果、ＲＢの確保が可能である場合（Ｓ７８；Ｙｅｓ）、ピコ基地局３００は、Ｓ７９の処理に移行する。Ｓ７９の処理後、ピコ基地局３００は、協調セルの無送信領域と接続セルのＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１とが重複する領域において、Ｅ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥの確保が可能であるか否かの判定を行う（Ｓ８０）。当該判定の結果、ＣＣＥの確保が可能な場合（Ｓ８０；Ｙｅｓ）、ピコ基地局３００は、Ｓ７６移行の処理に移行する。【０１０８】
なお、上記Ｓ７８においてＲＢの確保が不可と判定された場合（Ｓ７８；Ｎｏ）、並びに、上記Ｓ８０においてＣＣＥの確保が不可と判定された場合（Ｓ８０；Ｎｏ）には、Ｓ７１に戻り、それ以降の処理が再び実行される。【０１０９】
図１７に戻り、Ｓ６１では、ピコ基地局３００は、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥである移動局１０に対して、協調セルの無送信領域と接続セルのＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１とが重複するＥ−ＰＤＣＣＨ用ＣＣＥを用いて、Ｅ−ＰＤＣＣＨを送信する。Ｓ６１でピコ基地局３００から送信されたＥ−ＰＤＣＣＨは、協調セルからの信号による干渉を受けないため、ＳＩＮＲが向上した状態で、移動局１０の受信アンテナに到達する。これにより、マクロセルからピコセルにおけるＩＣＩＣ適用対象ＵＥのＥ−ＰＤＣＣＨへの干渉は、低減される。【０１１０】
なお、ピコ基地局１００は、ＩＣＩＣ適用対象でない移動局１０に対して、Ｅ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２の領域におけるＣＣＥを用いて、Ｅ−ＰＤＣＣＨを送信する。【０１１１】
Ｓ６２では、移動局１０は、Ｓ５９にてピコ基地局３００から通知されたＳＳ切替指示に従ってＳＳの切り替えを行い、切り替え後のＳＳをサーチしてＥ−ＰＤＣＣＨを復号する。具体的には、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥである移動局１０は、現在のＳＳをＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１に切り替え、Ｅ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ１をサーチしてＥ−ＰＤＣＣＨを復号する。一方、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥでない移動局１０は、現在のＳＳをＥ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２に切り替え、Ｅ−ＳＳ  Ｔｙｐｅ２をサーチしてＥ−ＰＤＣＣＨを復号する。そして、移動局１０は、復号されたＥ−ＰＤＣＣＨから、ＰＤＳＣＨのリソース割当情報を取得する。【０１１２】
Ｓ６３では、ピコ基地局３００は、ＩＣＩＣ適用対象ＵＥである移動局１０に対して、協調セルの無送信領域と重複する接続セルのＲＢを用いて、ＰＤＳＣＨを送信する。Ｓ６３でピコ基地局３００から送信されたＰＤＳＣＨは、協調セルからの信号による干渉を受けないため、ＳＩＮＲが向上した状態で、移動局１０の受信アンテナに到達する。これにより、マクロセルからピコセルにおけるＩＣＩＣ適用対象ＵＥのＰＤＳＣＨへの干渉は、低減される。【０１１３】
なお、ピコ基地局３００は、ＩＣＩＣ適用対象でない移動局１０に対して、割り当てられたＲＢを用いて、ＰＤＳＣＨを送信する。【０１１４】
Ｓ６４では、移動局１０は、Ｓ６２で取得されたリソース割当情報の示すＲＢにマッピングされたＰＤＳＣＨを復号し、ユーザデータを得る。【０１１５】
上述したように、実施例２の無線通信システム２において、マクロ基地局４００の制御部４００ａは、セル間協調制御用ＣＣＥの少なくとも一部の領域を無送信領域として設定し、無送信領域を表す無送信領域情報を、ピコ基地局３００と交換する。マクロ基地局４００から通知された無送信領域情報の示す、マクロ基地局４００における無送信領域がセル間協調制御用ＣＣＥと重複する場合を想定する。この場合、ピコ基地局３００の通信部３００ｂは、重複する領域内のＣＣＥを用いて、隣接セルとなるマクロセルとの境界に存在する、ピコセルの移動局１０に制御信号を送信する。これにより、比較的簡易な方法で、Ｅ−ＰＤＣＣＨと隣接セルとの間の干渉を低減することができる。【０１１６】
ところで、上記実施例１及び２では、セル間協調制御に用いるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１が、協調エリア内の２個のセルで共通する時間周波数位置に設けられる場合を説明した。しかしながら、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１は、協調エリア内の全セルのうち少なくとも２個のセルで共通する時間周波数位置に設けられればよい。以下では、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１のその他の構成例について説明する。【０１１７】
図１９は、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１のその他の構成例を説明するための図である。図１９に示すように、例えば、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１は、協調エリア内の全３個のセル１〜３のうち、２個のセル１及びセル３で共通するＲＢ０及びＲＢ１の位置に設けられる。また、例えば、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１は、協調エリア内の全３個のセル１〜３のうち、２個のセル２及びセル３で共通するＲＢ２及びＲＢ３の位置に設けられる。また、例えば、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１は、協調エリア内の全３個のセル１〜３のうち、２個のセル１及びセル２で共通するＲＢ４及びＲＢ５の位置に設けられる。要するに、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１は、協調エリア内の全セルのうち少なくとも２個のセルで共通する時間周波数位置に設けられればよい。【０１１８】
ここで、Ｅ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１が、協調エリア内の全セルのうち少なくとも２個のセルで共通する時間周波数位置に設けられた場合を想定する。この場合、ピコ基地局及びマクロ基地局は、少なくとも２個のセルで共通する時間周波数位置に設けられたＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１において、Ｅ−ＰＤＣＣＨを送信する。【０１１９】
図１９で示した例を用いて説明する。すなわち、ピコ基地局及びマクロ基地局は、セル１及びセル３で共通するＲＢ０及びＲＢ１の位置に設けられたＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１において、セル１とセル３の間でＣｏＭＰ又はＩＣＩＣを適用するＵＥ向けのＥ−ＰＤＣＣＨを送信する。また、ピコ基地局及びマクロ基地局は、セル２及びセル３で共通するＲＢ２及びＲＢ３の位置に設けられたＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１において、セル２及びセル３の間でＣｏＭＰ又はＩＣＩＣを適用するＵＥ向けのＥ−ＰＤＣＣＨを送信する。また、ピコ基地局及びマクロ基地局は、セル１及びセル２で共通するＲＢ４及びＲＢ５の位置に設けられたＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１において、セル１及びセル２の間でＣｏＭＰ又はＩＣＩＣを適用するＵＥ向けのＥ−ＰＤＣＣＨを送信する。共通エリア内の全セルのＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１において、セル間協調制御用ＣＣＥの位置とＣＣＥがマッピングされる時間周波数リソースの位置との対応は、共通する。したがって、異なるセルの基地局が、セル間協調制御用ＣＣＥ上で同一のＥ−ＰＤＣＣＨを送信する場合には、異なるセルの基地局に対してＣｏＭＰの技術を適用することが可能となる。また、異なるセルの基地局が、セル間協調制御用ＣＣＥ上で直交するようにＥ−ＰＤＣＣＨを送信する場合には、異なるセルの基地局に対してＩＣＩＣの技術を適用することが可能となる。【０１２０】
これにより、異なるセルの基地局は、セル間協調制御に用いるＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ１のリソース量を最小に抑えることができる。その結果、異なるセルの基地局は、ＰＤＳＣＨ用のリソース量、或いは、セル間で使用可能なＥ−Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒｅｇｉｏｎ  Ｔｙｐｅ２のリソース量の比率を増大させることができる。つまり、限られた無線リソースを効率良く利用することが可能となる。【０１２１】
なお、上記実施例１及び２では、制御チャネルを共有チャネル領域へ拡張させるものとしたが、例えば、制御チャネルを、制御チャネル領域の帯域幅を変更して生じる余剰領域へ拡張させる場合や、セル間で同じサイズに設定可能な任意の領域に拡張させる場合など、各セルの所定領域に拡張させる場合に適用できる。
また、上記実施例１及び２では、本願の開示する無線通信システムは、マクロセルとピコセルとの間の干渉を低減するものとした。しかしながら、無線通信システム１、２は、これに限らず、マクロセルとフェムトセル間での干渉、ピコセルとフェムトセル間での干渉、或いはピコセルとピコセル間での干渉を低減する技術として適用することもできる。
【符号の説明】
【０１２２】
１、２  無線通信システム
１０  移動局
１０ａ  制御部
１０ｂ  通信部
１１  受信ＲＦ部
１２  ＦＦＴ部
１３  データ信号復調部
１４  制御信号復調部
１５  チャネル推定部
１６  ＣＱＩ算出部
１７  ＲＳＲＰ測定部
１８  上り制御信号生成部
１９  送信ＲＦ部
１００、３００  ピコ基地局
１００ａ、３００ａ  制御部
１００ｂ、３００ｂ  通信部
１０１、２０１  ＣｏＭＰ適用対象ＵＥ判定部
１０２、２０２、３０２、４０２  スケジューラ部
１０３、２０３、３０３、４０３  データ信号生成部
１０４、２０４、３０４、４０４  制御信号生成部
１０５、２０５、３０５、４０５  参照信号生成部
１０６、２０６、３０６、４０６  物理チャネル多重部
１０７、２０７、３０７、４０７  受信ＲＦ部
１０８、２０８、３０８、４０８  上り制御信号復調部
１０９、２０９、３０９、４０９  ＩＦＦＴ部
１１０、２１０、３１０、４１０  送信ＲＦ部
２００、４００  マクロ基地局
２００ａ、４００ａ  制御部
２００ｂ、４００ｂ  通信部
３０１、４０１  ＩＣＩＣ適用対象ＵＥ判定部
【図１】
0005858047.tif 000004
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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