(57)【要約】【課題】移動局装置の受信アンテナ数に制約がある場合でも、移動局装置における処理負荷を増加させずに伝送レート及びスループットを向上する通信システム、基地局装置、通信方法及び通信プログラムを提供する。【解決手段】複数の基地局装置が少なくとも１つの移動局装置にデータ信号を同時に送信する通信システム１において、前記基地局装置の各々は、他の前記基地局装置が前記移動局装置に前記データ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てるリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部が割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する送信部と、前記移動局装置は、前記基地局装置の各々から前記データ信号を受信する受信部と、を有することを特徴とする通信システム。【選択図】図１
2012124859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局装置が少なくとも１つの移動局装置にデータ信号を同時に送信する通信システムにおいて、
前記基地局装置の各々は、
他の前記基地局装置が前記移動局装置に前記データ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てるリソースマッピング部と、
前記リソースマッピング部が割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する送信部と、
前記移動局装置は、
前記基地局装置の各々から前記データ信号を受信する受信部と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記基地局装置は、
少なくとも１つの移動局装置において前記基地局装置から前記データ信号を送信された周波数帯域について受信レベルを最小化するように、前記データ信号をプレコーディング処理するプレコーディング部を有すること
を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記基地局装置は、自己が前記移動局装置にデータ信号を送信する周波数帯域と異なる周波数帯域で前記移動局装置にデータ信号を送信するための接続要求信号を生成する送信パラメータ設定部を有し、
前記送信部は、前記接続要求信号を他の基地局装置に送信することにより接続要求処理を実行すること
を特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記パラメータ設定部は、
通信品質を示す通信品質情報に基づいて前記接続要求信号を送信する他の基地局装置を決定すること
を特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記パラメータ設定部は、
通信品質を示す通信品質情報に基づき通信に用いる周波数帯域の候補を決定すること
を特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項６】
他の基地局装置が移動局装置にデータ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てるリソースマッピング部と、
前記リソースマッピング部が割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する送信部と、
を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
少なくとも１つの移動局装置に他の基地局装置とデータ信号を同時に送信する基地局装置において、
前記基地局装置が、前記他の基地局装置が前記移動局装置に前記データ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てる第1の過程と、
前記基地局装置が、前記割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する第２の過程とを有すること、
を特徴とする通信方法。
【請求項８】
少なくとも１つの移動局装置に他の基地局装置とデータ信号を同時に送信する基地局装置のコンピュータに、
前記他の基地局装置が前記移動局装置に前記データ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てる手順と、
前記割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する手順と、
を実行させるための通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、基地局装置、通信方法、及び通信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システム、特に携帯電話システムでは、複数の基地局装置（ｅＮＢ；ｅＮｏｄｅＢ）から送信される電波が到達する範囲を、その一部を重複させながら、基地局装置を複数配置することによって通信範囲を拡大することができる。基地局装置から電波が到達し、そして通信可能な範囲をセルという。一般に、基地局装置が送信する信号の受信電界強度は、基地局装置から遠ざかるにつれて小さくなる。他方、基地局装置から遠ざかるにつれ、隣接する基地局装置から送信された信号による干渉が大きくなる。従って、セルの外縁やその近傍における移動局装置（このような移動局装置を「セルエッジユーザ」と言うことがある。）においては、基地局装置の近傍に位置する移動局装置よりも、受信電波の信号電力対干渉雑音電力比（ＳＩＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）が小さくなり、その結果、伝送レートが低くなる。
【０００３】
これに対して、ＬＴＥ−Ａ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  −  Ａｄｖａｎｃｅｄ）などの次世代セルラシステムでは、セルの外縁（「エッジ」と言うことがある。）やその付近においても、伝送レート及びスループットを向上させることが要求されている（非特許文献１）。この要求を満たすための技術として、ＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；多地点協調送信）法が提案されている（非特許文献２、３）。ＣｏＭＰ法では、例えば、複数の基地局装置が、移動局装置が同一の周波数帯域で、同時に信号を受信できるように搬送波の周波数帯域の割り当てや送信タイミング等に関する制御を行う。これにより、セルの外縁にある移動局装置において、受信信号電力を増加させ、又は隣接する基地局装置からの信号の干渉を低減させることができる。これにより、この無線通信システムでは、ＳＩＮＲが向上し、データ信号の変調多値数や空間多重数を増加させることが許容され、その結果、伝送レート（ユーザスループット）が向上する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“３ＧＰＰ  ＴＲ３６．９１３  ｖ９．０．０．（２００９−１２）  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ｆｕｒｔｈｅｒ  ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ）（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）（Ｒｅｌｅａｓｅ  ９）”，［online］、３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、［２０１０年１０月１９日検索］、インターネット〈URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36913.htm〉
【非特許文献２】“３ＧＰＰ  ＴＲ３６．８１４  ｖ９．０．０．（２０１０−０３）  ；Ｆｕｒｔｈｅｒ  ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｅ−ＵＴＲＡ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ａｓｐｅｃｔｓ”，［online］、３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、［２０１０年１０月１９日検索］、インターネット〈URL: http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/36814.htm〉
【非特許文献３】今村  大地，“ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおけるセル間協調送受信およびリレー技術”，「電子情報通信学会技術報告」、電子情報通信学会、２００９年１２月、ｖｏｌ．１０９、ｎｏ．３４１、ＲＣＳ２００９−１７９、ｐｐ．７３−７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のＣｏＭＰ法においては、移動局装置が備える受信アンテナ数が空間多重数Ｍと等しいか、それ以上でなければＳＩＮＲが向上しても、伝送レートやユーザスループットが十分に改善しない。即ち、移動局装置の受信アンテナ数がＭ個の場合、Ｍより大きな多重度で空間多重化を実行しても、多重化された信号を分離する分離特性が著しく低下し、伝送レート及びスループットを向上させることができない。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、移動局装置の受信アンテナ数に制約がある場合でも、移動局装置における処理負荷を増加させずに伝送レート及びスループットを向上する通信システム、基地局装置、通信方法及び通信プログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の基地局装置が少なくとも１つの移動局装置にデータ信号を同時に送信する通信システムにおいて、前記基地局装置の各々は、他の前記基地局装置が前記移動局装置に前記データ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てるリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部が割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する送信部と、前記移動局装置は、前記基地局装置の各々から前記データ信号を受信する受信部と、を有することを特徴とする通信システムである。
【０００７】
（２）本発明は、また前記通信システムにおいて、前記基地局装置は、少なくとも１つの移動局装置において前記基地局装置から前記データ信号を送信された周波数帯域について受信レベルを最小化するように、前記データ信号をプレコーディング処理するプレコーディング部を有することを特徴とする通信システムである。
（３）本発明は、また前記通信システムにおいて、前記基地局装置は、自己が前記移動局装置にデータ信号を送信する周波数帯域と異なる周波数帯域で前記移動局装置にデータ信号を送信するための接続要求信号を生成する送信パラメータ設定部を有し、前記送信部は、前記接続要求信号を他の基地局装置に送信することにより接続要求処理を実行することを特徴とする通信システムである。
（４）本発明は、また前記通信システムにおいて、前記パラメータ設定部は、通信品質を示す通信品質情報に基づいて前記接続要求信号を送信する他の基地局装置を決定することを特徴とする通信システムである。
（５）本発明は、また前記通信システムにおいて、前記パラメータ設定部は、通信品質を示す通信品質情報に基づき通信に用いる周波数帯域の候補を決定することを特徴とする通信システムである。
【０００８】
（６）本発明は、また他の基地局装置が移動局装置にデータ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てるリソースマッピング部と、前記リソースマッピング部が割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する送信部と、を有することを特徴とする基地局装置である。
【０００９】
（７）本発明は、また少なくとも１つの移動局装置に他の基地局装置とデータ信号を同時に送信する基地局装置において、前記基地局装置が、前記他の基地局装置が前記移動局装置に前記データ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てる第1の過程と、前記基地局装置が、前記割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する第２の過程とを有すること、を特徴とする通信方法である。
【００１０】
（８）本発明は、また少なくとも１つの移動局装置に他の基地局装置とデータ信号を同時に送信する基地局装置のコンピュータに、前記他の基地局装置が前記移動局装置に前記データ信号を送信する周波数帯域と異なるように、前記データ信号に周波数帯域を割り当てる手順と、前記割り当てた周波数帯域を用いて前記データ信号を送信する手順と、を実行させるための通信プログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、異なる周波数帯域で移動局装置にデータ信号が同時に送信されるので、空間多重数を増加させずにユーザスループット及び伝送レートを向上させることができる。即ち、ユーザスループット及び伝送レートの向上に際して、移動局装置の受信アンテナ数を増加させる必要がないため、処理を簡素にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信システムの概念図である。
【図２】本実施形態に係る本実施形態に係る基地局装置１００の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】本実施形態に係る本実施形態における送信信号生成部１０２の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本実施形態に係る移動局装置３００−１の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】本実施形態に係る信号検出部３０３の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本実施形態に係る移動局装置３００−１とマクロ基地局装置１００及び小電力基地局２００との接続における制御処理を示すシーケンス図である。
【図７】本実施形態に係る周波数帯域情報を決定する手順を示す流れ図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る通信システムの概念図である。
【図９】本実施形態に係る基地局装置４００の構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】本実施形態に係る送信信号生成部４０２の構成を示す概略ブロック図である。
【図１１】本実施形態に係る移動局装置６００の構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】本実施形態に係るマクロ基地局装置４００及び小電力基地局５００が移動局装置６００−１に接続するまでの処理を示すシーケンス図である。
【図１３】本実施形態における移動局装置６００−１が受信するデータ信号についてのプレコーディング処理のパターンを示す。
【図１４】本実施形態においてマクロ基地局装置４００から移動局装置６００−１、６００−２への伝搬路を説明する概念図である。
【図１５】本実施形態に係る通信システムにおける他の態様１を示す概念図である。
【図１６】本実施形態に係る通信システムにおける他の態様２を示す概念図である。
【図１７】本実施形態に係る通信システムにおける他の態様３を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態における通信システムを示す概念図である。図１に示される通信システムは、マクロ基地局装置１００、小電力基地局装置２００、移動局装置３００−１、及び基地局管理部１０、を含んで構成される。マクロ基地局装置とは、移動局装置との間で通信を行うための装置であって、セルの半径が例えば数ｋｍ以上であるものである。小電力基地局装置（ＨｅＮＢ；Ｈｏｍｅ  ｅＮｏｄｅＢ）とは、マクロ基地局装置よりも電波の送信電力が小さい基地局装置である。小電力基地局装置は、例えば、セルの半径が数百ｍであるミクロセル、数十ｍであるピコセル又はセルの半径が数ｍであるフェムトセルである。
【００１４】
セル１００ａは、マクロ基地局装置１００による通信サービスエリアを示すマクロセルである。セル２００ａは、小電力基地局装置２００による通信サービスエリアであって、例えばピコセルである。図１では、セル２００ａは、セル１００ａと重複するように配置されている。マクロ基地局装置１００と小電力基地局装置２００は、バックホール回線４０により接続されている。バックホール回線とは、例えば、Ｘ２インタフェース又はＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いてアクセス点間を接続する有線回線（光ファイバ）等である。マクロ基地局装置１００と小電力基地局２００は、バックホール回線４０を用いて各基地局装置から送信する信号の周波数の割り当て（この周波数割り当てのことを「スケジューリング」と言うことがある。）、送信タイミング等に関する制御信号や、移動局装置に送信するデータ信号を送信する。
【００１５】
基地局管理部１０は、バックホール回線４０と接続され、マクロ基地局装置１００及び小電力基地局装置２００を管理する。例えば、基地局装置間で協調した通信を実行するための制御やハンドオーバ制御等を実行する。図１に示す例では、基地局管理部１０は、マクロ基地局装置１００及び小電力基地局装置２００とは離れて設けられているが、基地局管理部１０は、マクロ基地局装置及び小電力基地局装置２００のいずれか一方に備えられていてもよい。このように異機種を含んで構成されているネットワークを、ヘテロジニアス・ネットワーク（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｉｏｕｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と言う。
【００１６】
図１において、マクロ基地局装置１００及び小電力基地局装置２００は、周波数帯域Ａ、周波数帯域Ｂを用いて、各基地局のセル１００ａ、セル２００ａに存在する移動局と接続選択することができる。すなわち、マクロ基地局装置１００及び小電力基地局２００のシステム帯域は、周波数帯域Ａ及び周波数帯域Ｂである。
マクロ基地局装置１００は、例えば周波数帯域Ａで移動局装置３００−１と接続する。つまり、マクロ基地局装置１００は、周波数帯域Ａでデータ信号を移動局装置３００−１に送信する。また、小電力基地局装置２００は、周波数帯域Ａとは異なる周波数帯域、例えば周波数帯域Ｂで移動局装置３００−１と接続する。つまり、小電力基地局装置２００は、周波数帯域Ｂでデータ信号を搬送する電波を移動局装置３００−１に送信する。よって、移動局装置３００−１は、２またはそれ以上の数の基地局装置（図１の例では、基地局装置１００及び小電力基地局装置２００）から、各々異なる周波数帯域で送信されたデータ信号を同時に受信する。これにより、セル２００ａの外周（セルエッジ）付近に位置する移動局装置３００−１は、マクロ基地局装置１００または小電力基地局装置２００からの受信ＳＩＮＲが低く、そのために高い伝送レートを与えるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ；変調多値数及び符号化率）及び空間多重伝送を選択できない場合であっても、そのような選択を行って高伝送レート（高ユーザスループット）を実現することができる。
【００１７】
次に本実施形態に係るマクロ基地局装置１００の機能及び構成について説明する。なお、小電力基地局装置２００は、送信電力の点及び上位レイヤ（後述）を除いてマクロ基地局装置１００と機能及び構成が同様であるため、異なる点について言及する。
図２は、本実施形態に係るマクロ基地局装置１００の構成を示す概略ブロック図である。マクロ基地局装置１００は、上位レイヤ部１０１、送信信号生成部１０２−１〜１０２−Ｎ、送信部１０３−１〜１０３−Ｎ、送信アンテナ部１０４−１〜１０４−Ｎ、制御信号生成部１０５、参照信号生成部１０６、制御信号検出部１０７、受信部１０８、及び受信アンテナ部１０９、を含んで構成される。なお、以下では、送信信号生成部１０２−１〜１０２−Ｎのそれぞれを指称するのに単に、送信信号生成部１０２と言うことがある。送信部１０３−１〜１０３−Ｎ、送信アンテナ部１０４−１〜１０４−Ｎについても同様である。
【００１８】
上位レイヤ部１０１は、物理層（ＰＨＹレイヤ）よりも上位の階層における制御を実行する。上位レイヤ部１０１は、例えば、（１）ＭＡＣレイヤ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ；媒体アクセス制御）等のデータリンクレイヤ、（２）ネットワークレイヤ、などの階層における制御を実行する。即ち、上位レイヤ部１０１は、バックホール回線４０を介して他の基地局装置２００における上位レイヤ部との接続処理を実行したり、制御信号を送受信する。また、上位レイヤ部１０１は、マクロ基地局装置１００がデータ信号を送信する移動局装置と同一の移動局装置、例えば３００−１に、そのデータ信号を送信する他の基地局、例えば小電力基地局装置２００に、そのデータ信号を転送する。ここで、マクロ基地局装置１００から送信されるデータ信号と同一のデータ信号を、小電力基地局装置は送信し、移動局装置３００−１は、マクロ基地局装置１００及び小電力基地局装置２００の双方から送信される同一のデータ信号を同時に受信する。
【００１９】
上位レイヤ部１０１は、情報データ生成部１２１及び送信パラメータ設定部１２２と、を含んで構成される。情報データ生成部１２１は、移動局装置３００−１へ送信する情報データ（基地局装置から各移動局装置へ送信する個別の情報を含むデータ）を生成し、送信信号生成部１０２−１〜１０２−Ｎに出力する。
送信パラメータ設定部１２２は、制御信号検出部１０７から出力されるところの、移動局装置３００−１から受信した制御信号に基づいて、前述の情報データ信号を生成するためのパラメータを設定する。また、送信パラメータ設定部１２２は、他の基地局装置から転送され、同一の移動局装置へ信号を送信するための送信パラメータに基づき、前述の情報データ信号を生成するためのパラメータ、例えば、無線リソース割当（例えば、スケジューリング）、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ；変調符号化方式）、空間多重数（空間多重化によるチャネル数）及び周波数割当、を設定する。無線リソース割当は、移動局装置が隣接する他の基地局装置と自基地局装置から異なる周波数帯域で同時に信号を受信できるようにスケジューリングするパラメータを定める。例えば、データ信号を送信するための遅延時間τを、基地局装置間で共通で予め設定された共通遅延時間τ0と基地局装置１００から移動局装置３００−１までの個別の個別遅延時間τ11の差と定める。この個別遅延時間は、移動局装置３００−１から受信された後述する同期位置情報で示される。なお、他の基地局装置２００から転送されたデータ信号を移動局装置３００−１に送信する場合には、この遅延時間τから、他の基地局装置２００から自己（基地局装置１００）への転送にかかる時間を差し引く。これにより、遅延時間τを定めることで転送にかかる時間を補償する。
【００２０】
また、送信パラメータ設定部１２２は、移動局装置がセルサーチを行うために用いる第１の制御データ、例えば同期信号を制御信号生成部１０５に出力する。また、送信パラメータ設定部１２２は、移動局装置３００−１に隣接する基地局装置又は周辺の基地局装置（この場合は小電力基地局装置２００）からの受信電力情報の送信を要求（受信電力通知要求）するための第２の制御データを制御信号生成部１０５に出力する。また、送信パラメータ設定部１２２は、移動局装置に接続しようとする他の基地局装置（この場合は小電力基地局装置２００）の情報を該移動局装置（この場合は移動局装置３００−１）に送信（接続基地局通知）するための第３の制御データを制御信号生成部１０５に出力する。また、送信パラメータ設定部１２２は、応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を生成するための第４の制御データを制御信号生成部１０５に出力する。また、送信パラメータ設定部１２２は、移動局装置３００に送信する情報データ信号の無線リソース割当情報、ＭＣＳ情報あるいは空間多重数情報及び周波数割当情報等の制御情報のための第５の制御データを制御信号生成部１０５に出力する。また、送信パラメータ設定部１２２は、隣接基地局装置（この場合は小電力基地局装置２００）に所定の移動局装置（この場合は移動局装置３００−１）との接続を要求するための第６の制御データを、その基地局装置の上位レイヤ部（図示せず）に送信する。また、送信パラメータ設定部１２２は、隣接基地局装置に所定の移動局装置に送信する情報データ及びその情報データの送信タイミング情報を送信するための第７の制御データをその接続基地局の上位レイヤ部に送信する。
ここで、小電力基地局２００の送信パラメータ設定部１２２は、上記に加えて、以下の機能を有する。小電力基地局２００の送信パラメータ設定部１２２は、基地局１００の上位レイヤ部１０１からバックホール回線を通して、第６の制御データを受けると、接続許可の判断を行い、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを通知する第４の制御データを、バックホール回線を通してマクロ基地局装置１００に送信する。また、小電力基地局２００の送信パラメータ設定部１２２は、バックホール回線を通して、基地局１００の上位レイヤ部１０１から情報データ及びその情報データの送信タイミング情報を送信するための第７の制御データを受けると、情報データ生成部１２１にその情報データを入力し及び送信部１０３−Ｎに送信タイミングを通知する。
【００２１】
制御信号生成部１０５は、第１〜第５の制御データを符号化及び変調し、第１〜第５の制御信号を生成する。
参照信号生成部１０６は、受信電力の測定に用いる既知の信号系列を含んで構成される第１の参照信号を生成する。参照信号生成部１０６は、ＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）設定のためのチャネル推定に用いる第２の参照信号を生成する。また、参照信号生成部１０６は、情報データ信号の復調処理及び復号処理のためのチャネル推定に用いる第３の参照信号を生成する。第１〜第３の参照信号は、互いに別個でもよいし、１個のものを共用してもよい。参照信号を構成する符号系列は、各符号が直交している系列、例えば、アダマール符号、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｚｅｒｏ  Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）符号、を用いてもよい。
【００２２】
送信信号生成部１０２−１〜１０２−Ｎは、送信パラメータ設定部１２２が設定したパラメータに基づき、情報データ生成部１２１から出力された情報データ、参照信号生成部１０６から出力された参照信号、及び制御信号生成部１０５から出力された制御信号から、移動局装置３００−１へ送信する送信信号を生成する。ここで、参照信号生成部１０６は、その送信信号を、例えばＯＦＤＭ（Ｏｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；直交周波数分割多重）方式又はＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ−ＯＤＦＭ（ＤＦＴ拡散直交周波数分割多重）方式により多重化して送信信号を生成する。
【００２３】
図３は、本実施形態における送信信号生成部１０２の構成を示す概略ブロック図である。送信信号生成部１０２は、符号化部１３１、変調部１３２、リソースマッピング部１３３、ＩＦＦＴ部１３４、及びＧＩ挿入部１３５、を含んで構成される。
符号化部１３１は、情報データ生成部１２１から入力された情報データに対して受信装置において誤り検出を行うための誤り検出符号化処理を実行する。この符号化方式に対応する誤り検出方式は、例えばＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ；巡回冗長検査）である。上述のように、この誤り検出符号化処理を、符号化部１３１が実行するのではなく、情報データ生成部１２１が実行してもよい。その場合には、符号化部１３１は、情報データ生成部１２１から誤り検出符号化処理を実行した情報データを入力する。
【００２４】
符号化部１３１は、誤り検出符号化が行われた情報データに対して誤り訂正処理を行い、符号化ビットを生成し、変調部１３２に出力する。この誤り訂正方式は、例えば、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ；低密度パリティ検査）又は畳み込み符号化である。符号部１３１は、生成された符号化ビットに対してレートマッチング処理を実行し、レートマッチング処理が行われた符号化ビットを変調部１３２に出力してもよい。レートマッチング処理方式は、例えば、パンクチャ処理又はパディング処理である。
【００２５】
変調部１３２は、符号化部１３１から入力された符号化ビットを変調して、データ変調シンボルを生成し、リソースマッピング部１３３に出力する。変調方式は、例えば、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；２相位相変移変調）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；４相位相変移変調）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；１６値直交振幅変調）又は６４ＱＡＭ（６４  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；６４値直交振幅変調）である。
【００２６】
リソースマッピング部１３３は、前記送信パラメータ設定部１２２から入力されたリソース割当情報に基づいて、変調部１３２から入力されたデータ変調シンボルと、参照信号生成部１０６から入力された参照信号と、制御信号生成部１０５から入力された制御信号とをサブキャリアに割り当て、サブキャリアへの割り当てが行われた周波数領域信号をＩＦＦＴ部１３４に出力する。このサブキャリアに割り当てる処理を、以降、スケジューリングと称する。ここで、リソース割当情報とは、データ変調シンボル、参照信号、及び制御信号の割り当て先であるリソースエレメントを示す情報である。リソースエレメントとは、データ変調シンボル、参照信号及び制御信号を割り当てる最小単位であり、周波数軸上の１つのサブキャリアと時間軸上の１つのＯＦＤＭシンボルとによって決定される周波数−時間平面上の領域である。
【００２７】
ＩＦＦＴ部１３４は、リソースマッピング部から入力された周波数領域信号に対して逆高速フーリエ変換（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行って、周波数領域の信号を時間領域信号に変換して、ＧＩ挿入部１３５に出力する。
ＧＩ挿入部１３５は、ＩＦＦＴ部１３４から入力された時間領域信号にガードインターバル（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ；ＧＩ）を付加してＯＦＤＭシンボルを生成して、送信部１０３に出力する。ＧＩ挿入部１３５は、ＩＦＦＴ部１３４から入力された時間領域信号を有効シンボルとして、その後半の一部を有効シンボルの先頭にＧＩとして付加する。即ち、ＧＩを付加した有効シンボルが、前述のＯＦＤＭシンボルである。なお、ＩＦＦＴ部は、周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する機能を有していればよく、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、逆離散フーリエ変換）などに代替可能である。
【００２８】
図２に戻り、送信部１０３−１〜１０３−Ｎは、データ信号生成部１０２−１〜Ｎから入力されたディジタル信号をアナログ信号に変換（Ｄ／Ａ変換）し、変換されたアナログ信号に対してフィルタリング処理を行って帯域制限を行う。送信部１０３−１〜１０３−Ｎは、フィルタリング処理された信号を無線周波数帯域にアップコンバートし、アップコンバートした信号を送信アンテナ部１０４−１〜１０４−Ｎに出力する。
送信アンテナ部１０４−１〜１０４−Ｎは、送信部１０３−１〜１０３−Ｎから入力された信号を電波として移動局装置３００−１に送信する。
【００２９】
基地局装置１００の受信アンテナ部１０９は、移動局装置３００−１から電波として伝搬された信号を受信し、受信部１０８に出力する。受信部１０８は、受信アンテナ部１０９から受信された信号を、ダウンコンバートし、さらにフィルタリング処理を行って、信号に含まれる不要な周波数成分（スプリアス）を除去する。受信部１０８は、フィルタリング処理を行ったアナログ信号をディジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）し、変換したディジタル信号を制御信号検出部１０７に出力する。
【００３０】
制御信号検出部１０７は、受信部１０８から入力されたディジタル信号にＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；高速フーリエ変換）を実行して周波数領域信号を生成し、所定の周波数帯域の信号を抽出する。制御信号検出部１０７は、次に復調処理及び復号処理を行い、復調及び復号した信号から制御信号を検出する。制御信号検出部１０７は、制御信号に基づき制御データを検出し、送信パラメータ設定部１２２に出力する。検出された制御データには、移動局装置３００−１からマクロ基地局装置１００への接続を要求する第８の制御データと、ＤＣＩを含む第９の制御データと、移動局装置３００−１において測定された隣接基地局装置からの受信電力強度情報を含む第１０の制御データとを含む。送信パラメータ設定部１２２は、制御信号検出部１０７から入力された第８〜第１０の制御データに基づき、第１〜第７の制御データを設定する。
【００３１】
次に本実施形態に係る移動局装置３００−１の構成について図を用いて説明する。
図４は、本実施形態に係る移動局装置３００−１の構成を示すブロック図である。移動局装置３００−１は、受信アンテナ部３０１−１〜３０１−Ｍ、受信部３０２−１〜３０２−Ｍ、信号検出部３０３、復号部３０４−１〜３０４−Ｍ、伝搬路推定部３０５、受信品質測定部３０６、同期部３０７、上位レイヤ部３０８、制御信号生成部３０９、送信部３１０、及び送信アンテナ部３１１、を備える。なお、以下では、受信アンテナ部３０１−１〜３０１−Ｍのそれぞれを指称するのに単に、受信アンテナ部３０１と言うことがある。受信部３０２−１〜３０２−Ｍ、復号部３０４−１〜３０４−Ｍについても同様である。
【００３２】
受信アンテナ部３０１−１〜３０１−Ｍは、基地局装置から電波として伝搬された信号を受信し、受信した信号を受信部３０２−１〜３０２−Ｍへ出力する。受信アンテナ部３０１−１〜３０１−Ｍは、例えば、図１に示すように、マクロ基地局装置１００から周波数帯域Ａで伝搬された信号と、小電力基地局装置２００から周波数帯域Ｂで伝搬された信号とを受信する。受信部３０２−１〜３０２−Ｍは、受信アンテナ部３０１−１〜３０１−Ｍから入力された信号を無線周波数帯域からダウンコンバートし、ダウンコンバートした信号に対してフィルタリング処理を行い、信号に含まれる不要な周波数成分（スプリアス成分）を除去する。さらに、受信部３０２−１〜３０２−Ｍは、フィルタリング処理を施したアナログ信号をディジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）して、変換されたディジタル信号についてＦＦＴを実行し、周波数領域信号に変換する。受信部３０２−１〜３０２−Ｍは、周波数領域信号から予め定められた周波数帯域の信号を抽出し、抽出した信号から更に情報データ信号、参照信号及び第１の制御信号を抽出する。受信部３０２−１〜３０２−Ｍは、抽出した情報データ信号を信号検出部３０３に出力し、参照信号を伝搬路推定部３０５及び受信品質測定部３０６に出力し、第１の制御信号を同期部３０７に出力する。
【００３３】
伝搬路推定部３０５は、受信部３０２−１〜３０２−Ｍから入力された参照信号に基づいて、基地局装置１００から自己（移動局装置３００−１）への伝達関数を推定する。この伝搬路は、例えば、移動局装置が移動することによって生じるフェージングに伴う振幅と位相の変動を示す。伝搬路推定部３０５は、推定した伝達関数を信号検出部３０３及び上位レイヤ部３０８に出力する。
受信品質測定部３０６は、受信部３０２−１〜３０２−Ｍから入力された参照信号に基づいて、基地局装置から受信した信号の受信電力を計測し、計測された受信電力情報を上位レイヤ部３０８に出力する。
【００３４】
同期部３０７は、受信部３０２から入力された第１の制御信号を用いて、基地局装置１００との同期処理を行う。即ち、同期部３０７は、既知である同期信号と第１の制御信号との相関値を算出し、算出した相関値に基づき接続しようとする基地局装置を選定する（セルサーチ）。同期部３０７は、算出した相関値に基づき、選定した基地局における同期時間を算出し、算出した同期時間情報を上位レイヤ部３０８に出力する。
例えば、同期部は、前記同期信号と第１の制御信号との相関値を算出し、相関値が最大になる時間を同期時間とする。前記同期時間に係る第１の制御信号を送信した基地局装置を、最初に接続する基地局装置に選ぶ。
信号検出部３０３は、受信部３０２−１〜３０２−Ｍから入力された情報データ信号に対して伝搬路推定部３０５から入力された伝達関数に基づき伝搬路歪補償を行う。信号検出部３０３は、伝搬路歪補償を行った情報データ信号を復号部３０４に出力する。なお、受信部３０２−１〜３０２−Ｍが、ある周波数帯域において空間多重化された信号を受信した場合には、信号検出部３０３は、伝搬路推定部３０５から入力された伝達関数に基づき信号分離処理を行う。
【００３５】
次に、本実施形態にかかる信号検出部３０３の構成例について説明する。図５は、本実施形態にかかる信号検出部３０３の構成を示す概略ブロック図である。信号検出部３０３は、ＧＩ除去部３３１−１〜３３１−Ｍと、ＦＦＴ部３３２−１〜３３２−Ｍと、フィルタ部３３３と、復調部３３４−１〜３３４−Ｍ、とを含んで構成される。
ＧＩ除去部３３１−１〜３３１−Ｍは、受信部３０２から入力された情報データ信号から、ＧＩを除去し、ＧＩを除去した信号をＦＦＴ部３３２−１〜３３２−Ｍに出力する。ＦＦＴ部３３２−１〜３３２−Ｍは、ＧＩ除去部３３１−１〜３３１−Ｍから入力された時間領域信号に対して高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ＦＦＴ）処理を行って周波数領域信号を生成する。ＦＦＴ部３３２−１〜３３２−Ｍは、生成した周波数領域信号をフィルタ部３３３に出力する。
【００３６】
フィルタ部３３３は、伝搬路推定部３０５から入力された伝達関数（周波数応答）を用いて伝播路歪を補正する重み係数を算出する。重み係数を算出する方式は、例えばＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ）法、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）法である。フィルタ部３３３は、ＦＦＴ部３３２−１〜３３２−Ｍから入力された周波数領域信号に、算出した重み係数を乗算して伝搬路補償処理を行い、補償処理が行われた周波数領域信号を復調部３３４−１〜３３４−Ｍに出力する。この伝搬路補償処理を等化処理ともいう。なお、受信部３０２が、空間多重化された信号を受信した場合、フィルタ部３３３は、補償処理において空間多重化された信号を分離するように重み係数を算出する。
【００３７】
例えば、フィルタ部３３３がＺＦ法により算出された重み係数を用いる場合について説明する。
フィルタ部３３３は、入力をＲｋ対して、出力はＲ＾ｋを下式のように算出する。ここでは、説明を簡単にするため、雑音成分を省略している。
【００３８】
【数１】
2012124859.tif 000003
【００３９】
ここで、Ｓｋは第ｋサブキャリアに配置されている変調シンボル、Ｈｋは第ｋサブキャリアの周波数応答、Ｗｋは第ｋサブキャリアに乗算する重み係数であり、伝搬路推定部３０５が推定した周波数応答を用いて次式によって算出される。
【数２】
2012124859.tif 000004
【００４０】
Ｈ＾α、ｋは、第ｋサブキャリアの前記周波数応答であり、第ｋサブキャリアが周波数帯域Ａである場合は、基地局装置１００が送信した第３の参照信号を用いて推定した周波数応答Ｈ＾Ａ、ｋ（α＝Ａ）、第ｋサブキャリアが周波数帯域Ｂである場合は、小電力基地局装置２００が送信した第３の参照信号を用いて推定した周波数応答Ｈ＾Ｂ、ｋ（α＝Ｂとなる）である。
【００４１】
復調部３３４−１〜３３４−Ｍは、フィルタ部３３３から入力された補償処理が行われた周波数領域信号に復調処理を実行して復調された符号化ビットを復号部３０４に出力する。例えば、復調処理において軟判定を採用している場合、復調部３３４−１〜３３４−Ｍは、各ビットの尤度情報である符号化ビットＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ；対数尤度比、軟判定値）を復号部３０４に出力する。
【００４２】
図４に戻り、復号部３０４は、信号検出部３０３から入力された復調された符号化ビットに対して誤り訂正復号処理を行う。復号部３０４は、誤り訂正復号が行われた信号に対し、誤り検出復号処理を行い、情報データ及び制御データを取得する。復号部３０４は、取得した情報データ及び制御データを上位レイヤ部３０８に出力する。復号部３０４に入力され復調された符号化ビットには、第２〜第５の制御信号が含まれるため、復号部３０４により取得される制御データは第２〜第５の制御データである。
上位レイヤ部３０８は、基地局装置に送信する制御情報を設定する制御データ設定部３２１を有する。
【００４３】
制御データ設定部３２１は、同期部３０７が選定（サーチ）した基地局装置に対して接続要求を行うための第８の制御データを決定する。また、制御データ設定部３２１は、伝搬路推定部３０５から入力された伝搬路及び基地局装置から受信したデータ信号のＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ；サービス品質）情報に基づき受信信号のＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；チャネル品質情報）を決定する。制御データ設定部３２１は決定したＣＱＩを基地局装置に送信するための第９の制御データを決定する。また、制御データ設定部３２１は、受信品質測定部３０６から入力された受信電力強度情報を送信するための第１０の制御データを決定する。制御データ設定部３２１は、第８〜第１０の制御データを制御信号生成部３０９に出力する。また、制御データ設定部３２１は、第２の制御データが入力されると、該制御データに従い、受信電力測定を開始させる。受信電力測定は、例えば、ＲＳＳＩ（受信電力強度インジケータ、未記載）により行われる。また、データ設定部３２１は、第３の制御データ又は第４の制御データが入力されると、受信品質測定部で測定されたチャネル品質に基づいて、ＤＣＩを生成する。また、データ設定部３２１は、第５の制御データが入力されると、該制御データの通知に基づいて、情報データ信号に対して信号検出、復号するように信号検出部３０３、復号部３０４に通知する。
【００４４】
制御信号生成部３０９は、第８〜第１０の制御データに対して、符号化処理、データ変調処理、及びＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；直交周波数分割多重）変調処理、を行い、第８〜第１０の制御信号を生成し、送信部３１０に出力する。
送信部３１０は、制御信号生成部３０９から入力された第８〜第１０の制御信号を符号化・変調を行った後に、ディジタル信号からアナログ信号への変換（Ｄ／Ａ変換）、フィルタリング処理、及び無線周波数帯域へのアップコンバートを行い、アップコンバートした送信信号を送信アンテナ部３１１に出力する。
送信アンテナ部３１１は、送信部３１０から入力された送信信号を電波として基地局装置に送信する。
【００４５】
図６は、本実施形態において移動局装置３００−１とマクロ基地局装置１００及び小電力基地局装置２００との接続における制御処理を示すシーケンス図である。基地局管理部１０（図１）は、この一連の手順を制御する。但し、本シーケンス図の説明では、各装置間の信号の入出力について主として説明し、各装置内の構成要素個々の説明を省略する。
（ステップＳ１０１）マクロ基地局装置１００は、自己のセルに存在する移動局装置３００−１に対し同期信号（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ、第１の制御データに該当）を一定時間ごとに送信する。
（ステップＳ１０２）小電力基地局装置２００は、自己のセルに存在する移動局装置３００−１に対し同期信号を一定時間ごとに送信する。
これらの同期信号は、いずれも移動局装置３００−１がマクロ基地局装置１００及び小電力基地局２００と同期を確立するために送信される。同期信号は、例えばＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ；プライマリ同期信号）とＳＳＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ；セカンダリ同期信号）と、を含んで構成される。ＰＳＳとＳＳＳは、各フレーム（各々複数、例えば１０個のサブフレームで構成）の所定のＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに配置される。
【００４６】
移動局装置３００−１は、同期部３０７において、受信した同期信号からＰＳＳ及びＳＳＳを抽出し、まずＰＳＳを用いて受信された同期信号と既知の同期信号との時間領域での相関値を算出する。同期部３０７は、算出した時間領域の相関値に基づき、スロット同期を獲得する。同期部３０７は、さらに、ＳＳＳを用いて受信された同期信号と既知の同期信号との周波数領域での相関値を算出する。同期部３０７は、算出した周波数領域の相関値と決定された同期位置情報に基づき、フレーム同期、等を獲得する。この同期位置情報を上位レイヤ部３０８に出力する。これにより、移動局装置３００−１とマクロ基地局装置１００または小電力基地局装置２００との同期が確立する。
各基地局装置が送信する同期信号は、移動局装置３００−１が同期を確立すると、セルＩＤを検出することができる信号系列により構成される。例えば、ＰＳＳは、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列、ＳＳＳは、Ｍ系列により構成される。
【００４７】
ここで、セルＩＤとは、個々の基地局装置のセルを識別する情報（識別子）であり、移動局装置３００−１は、セルＩＤを用いてセルを識別する。移動局装置ＩＤとは、個々の移動局装置を識別する情報（識別子）であり、基地局装置は移動局装置ＩＤを用いて個々の移動局装置を識別する。移動体通信における通信規格の一例であるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、ＳＳＳに対応するセルグループ番号が１６８個、ＰＳＳに対応するグループ内セル番号が３個、即ち、合計５０４個のセル認識番号が定義されている。
【００４８】
（ステップＳ１０３）移動局装置３００−１は、同期部３０７において、マクロ基地局１００または小電力基地局２００のいずれかの同期信号に基づいて、接続可能な基地局のセル（セルＩＤ）を検出する処理（セルサーチ）を実行する。
（ステップＳ１０４）移動局装置３００−１は、同期部３０７において、基地局から受信した同期信号と既知の同期信号との相関値に基づいて、接続可能な基地局のセル、即ち、接続をしようとする基地局装置を選択する。移動局装置３００−１は、選択した基地局装置へ接続要求信号（第８の制御データ）を送信する。図２に示す例では、マクロ基地局装置１００が選択されているが、これに限らず、小電力基地局装置２００であってもよい。移動局装置３００−１が複数の基地局装置から同期信号を受信する場合には、例えば受信した同期信号に基づき自己（移動局装置３００−１）から最も近い基地局装置を選択する。もっと詳細に言うと、移動局装置３００−１は、最も早く同期信号を受信した基地局装置を選択してもよいし、最も受信電力が大きい基地局装置を選択してもよい。
【００４９】
（ステップＳ１０５）接続要求信号を受信したマクロ基地局装置１００は、接続の可否を示す接続可否情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、第４の制御データ）を移動局装置３００−１に送信する。
（ステップＳ１０５−１）移動局装置３００−１が、接続の許可を示す接続許可情報（ＡＣＫ）を受信した場合、ステップＳ１０５−２に進む（ステップＳ１０５−１  Ｙ）。移動局装置３００−１が、接続の拒否を示す接続拒否情報（ＮＡＣＫ）を受信した場合、ステップＳ１０３に進み（ステップＳ１０５−１  Ｎ）、セルサーチを繰り返して接続可能な基地局装置をサーチする。なお、移動局装置３００−１は、接続の拒否を示す接続拒否情報（ＮＡＣＫ）を受信するか否かに関わらず、ステップＳ１０５−２に進んでもよい。
【００５０】
（ステップＳ１０５−２）移動局装置３００−１は、マクロ基地局装置１００からチャネル品質測定用参照信号（例えば、ＣＲＳ，ＣＳＩ−ＲＳ、第２の参照信号）を受信する。移動局装置３００−１は、受信した信号に基づき、マクロ基地局装置１００から移動局装置３００−１までの伝搬路を推定する。ここで、マクロ基地局装置１００は、チャネル品質測定用参照信号を一定時間ごとに送信してもよいし、接続許可情報（ＡＣＫ）を送信した直後に送信してもよい。
【００５１】
（ステップＳ１０５−３）移動局装置３００−１は、受信したチャネル品質測定用参照信号に基づきチャネル品質情報を測定する。チャネル品質情報は、例えば、受信状態を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；チャネル品質インディケータ）及びＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ；サービス品質情報）である。ＱｏＳを規定する情報は、例えば、許容できる誤り率、遅延時間、伝送速度、である。（ステップＳ１０６）移動局装置３００−１は、ＣＱＩ及びＱｏＳを含む下りリンク制御信号ＤＣＩを生成し、ＤＣＩ（第９の制御データ）をマクロ基地局１００に送信する。ここで、ＤＣＩは、移動局装置３００−１が、基地局装置に対して、情報データ信号を送信するためのパラメータを含む制御信号である。ＤＣＩは、例えば、受信可能なＭＣＳ、空間多重数、満足すべきＱｏＳ情報を含む。
【００５２】
（ステップＳ１０７）マクロ基地局装置１００は、移動局装置３００−１から受信したＤＣＩに含まれるＣＱＩ及びＱｏＳに基づいて、移動局装置３００−１へ情報データ信号を送信するためのパラメータを設定する。
例えば、マクロ基地局装置１００は、そのパラメータとして、送信データのリソース割当（スケジューリング）情報、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ；変調符号化方式）情報、及び空間多重数情報（空間多重化されたチャネル数）を決定する。ここで、スケジューリングにより送信する周波数帯域が決定される。スケジューリング方法としては、ラウンドロビン法、プロポーショナルフェアネスなどがある。図１では、周波数帯域Ａが選択されている。但し、この時点では必ずしもそのＱｏＳが満足されるとは限らない。
【００５３】
（ステップＳ１０７−１）マクロ基地局装置１００が、移動局装置３００−１のＱｏＳを満たす送信パラメータを設定できる場合、ステップＳ１２０に進む（ステップＳ１０７−１  Ｙ）。マクロ基地局装置１００が、移動局装置３００−１のＱｏＳを満たす送信パラメータを設定できない場合、ステップＳ１０８に進む（ステップＳ１０７−１  Ｎ）。
（ステップＳ１０８）マクロ基地局装置１００が、移動局装置３００−１に隣接基地局装置からの受信信号の受信電力情報を要求するための受信電力通知要求信号（第２の制御データ）を送信する。
【００５４】
（ステップＳ１０９）移動局装置３００−１は、マクロ基地局装置１００から受信電力通知要求信号を入力されると、受信電力通知要求信号に示されるところの、隣接基地局装置から受信した信号（第１の参照信号）の受信電力を測定する。受信電力情報は、例えば、ＲＳＲＰ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｐｏｗｅｒ；参照信号受信電力）である。
受信電力の測定は、例えば、第１の参照信号を用いて、平均受信電力（図１の場合、帯域Ａ若しくは帯域Ｂ又はその合計の平均受信電力）を測定する。
（ステップＳ１１０）移動局装置３００−１は、測定された受信電力情報（第１０の制御データ）をマクロ基地局装置１００に送信する。
【００５５】
（ステップＳ１１１）マクロ基地局装置１００は、移動局装置３００−１から受信した受信電力情報に基づき、新たに移動局装置３００−１に接続しようとする隣接基地局装置を選定する。例えば、前記受信電力情報に基づき、まず、合計の平均受信電力が最大となる隣接基地局を選定する。図６の例では、選定された基地局装置は、小電力基地局装置２００である。
次に、マクロ基地局装置１００におけるリソースマッピング部１３３（図３）は、前記選定された隣接基地局装置と通信を行おうとする周波数帯域情報を決定する。その周波数帯域情報を決定する手順について図７を用いて説明する。
図７は、本実施形態における周波数帯域情報を決定する手順を示す流れ図である。例えば、マクロ基地局装置１００は、移動局装置３００−１と、周波数帯域Ａによる通信の接続が確立しており、受信電力強度情報には、接続しようとする基地局装置として小電力基地局装置２００から通信可能な周波数帯域Ａ及びＢ各々についての受信電力情報が含まれている場合を考える。
【００５６】
（ステップＳ３０１）マクロ基地局装置１００は、自基地局と移動局３００−１が通信を行っている帯域（図１では周波数帯域Ａ）についての受信電力情報に基づき、各基地局装置（マクロ基地局装置１００と小電力基地局装置２００）から周波数帯域Ａで移動局装置３００−１が信号を受信するときの受信品質を推定する。ここで、受信電力情報は、例えば、ＳＩＮＲである。
（ステップＳ３０２）マクロ基地局装置１００は、推定した周波数帯域Ａでの受信品質が、基地局装置（マクロ基地局装置１００と小電力基地局装置２００）から移動局装置３００−１へ送信する際のＱｏＳを満足するか否か判断する。マクロ基地局装置１００が、ＱｏＳを満足すると判断した場合、ステップＳ３０３に進む（ステップＳ３０２  Ｙ）。マクロ基地局装置１００が、ＱｏＳを満足しないと判断した場合、ステップＳ３０４に進む（ステップＳ３０２  Ｎ）。
（ステップＳ３０３）マクロ基地局装置１００は、隣接する基地局装置（小電力基地局装置２００）に移動局装置３００−１へ接続要求する際の周波数帯域を周波数帯域Ａと決定する。これにより周波数帯域情報を決定する処理を終了する。
【００５７】
（ステップＳ３０４）マクロ基地局装置１００は、周波数帯域Ｂについての受信電力情報に基づき、各基地局装置（マクロ基地局装置１００と小電力基地局装置２００）から周波数帯域Ｂで信号を移動局装置３００−１が受信する際の受信品質情報を予測する。
マクロ基地局装置１００は、予測された周波数帯域Ｂでの受信品質情報が、周波数帯域Ａでの受信品質情報より良好か否か判断する。周波数帯域Ｂでの受信品質情報が周波数帯域Ａでの受信品質情報より良好な場合、ステップＳ３０５に進む（ステップＳ３０４  Ｙ）。周波数帯域Ｂでの受信品質情報が周波数帯域Ａでの受信品質情報より良好ではない場合、ステップＳ３０３に進む（ステップＳ３０４  Ｎ）。
（ステップＳ３０５）マクロ基地局装置１００は、隣接する基地局装置（小電力基地局装置２００）に移動局装置３００−１へ接続要求する際の周波数帯域情報を周波数帯域Ｂと決定する。これにより周波数帯域情報を決定する処理を終了する。
上述のように、隣接する基地局が複数の帯域を選定できる場合、隣接する基地局は、マクロ基地局装置と同一の帯域に加えて、異なる帯域を用いて同時に送信することを選択肢とすることができる。図７は、その選定基準の一例を示すものである。
なお、図６では、まず、接続基地局を決定した後、帯域を選定しているが、帯域毎の受信電力を用いて、接続する基地局及び通信を行おうとする周波数帯域を同時に選定することも可能である。
選定した隣接する基地局装置における周波数帯域情報を決定する別の方法として、マクロ基地局と移動局装置との間で使用していない帯域の中から選択することもできる。
【００５８】
（ステップＳ１１２）図６に戻り、マクロ基地局装置１００は、選定された基地局装置に決定された周波数帯域で通信を行うための接続要求信号（第６の制御データ）を送信する。図１の例では、マクロ基地局装置１００は、移動局装置３００−１と接続して周波数帯域Ａを用いる通信を行う。また、マクロ基地局装置１００は、小電力基地局装置２００に対して、移動局装置３００−１と周波数帯域Ｂを使用した通信を行うための接続要求信号を送信する。
（ステップＳ１１３）小電力基地局装置２００は、マクロ基地局装置１００から接続要求信号を受信されると、移動局装置３００−１への接続の可否を示す接続可否情報を生成し、受入制御処理を行う。
（ステップＳ１１４）小電力基地局装置２００は、接続可否情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、第４の制御データ）をマクロ基地局装置１００に送信する。なお、ステップＳ１１２及びステップＳ１１４における情報の送信は、バックホール回線４０を用いて行う。
（ステップＳ１１４−１）マクロ基地局装置１００が、接続の許可を示す情報（ＡＣＫ）を受信すると、ステップＳ１１５に進む（ステップＳ１１４  Ｙ）。小電力基地局装置２００が、接続の拒否を示す情報（ＮＡＣＫ）を受信すると、処理を終了する（ステップＳ１１４  Ｎ）。
【００５９】
（ステップＳ１１５）マクロ基地局装置１００は、接続しようとする基地局装置（この場合、小電力基地局装置２００）の識別情報（第３の制御データ）を移動局装置３００−１に送信する。
（ステップＳ１１５−１）移動局装置３００−１は、マクロ基地局装置１００から基地局装置の識別情報を受信すると、その識別情報で示される基地局装置（この場合、小電力基地局装置２００）からチャネル品質測定用参照信号（第２の参照信号）を受信する動作を行う。ここで、小電力基地局装置２００−１は、チャネル品質測定用参照信号を、一定時間ごとに送信してもよいし、接続の許可を示す接続可否情報（ＡＣＫ）をマクロ基地局装置１００から受信した直後にチャネル品質測定用参照信号を送信してもよい。
（ステップＳ１１５−２）移動局装置３００−１は、受信されたチャネル品質測定用参照信号を用いて、その基地局装置（小電力基地局装置２００）から移動局装置３００−１までのチャネル品質情報を計測する。
（ステップＳ１１６）移動局装置３００−１は、計測されたチャネル品質情報に基づき、ＤＣＩを選択し、選択されたＤＣＩを、送信パラメータ（送信データ、送信タイミング情報、周波数帯域情報、ＭＣＳ情報等）を制御する基地局装置（マクロ基地局装置１００）へ送信する。ここで、ＤＣＩは、受信電力強度の測定に用いた参照信号に基づいて選択したものであってもよい。
【００６０】
（ステップＳ１１７）マクロ基地局装置１００は、小電力基地局装置２００に、移動局装置３００−１に対する送信データ、送信タイミング情報及び周波数帯域情報、その周波数帯域でのＭＣＳ情報、等（第７の制御データ）を送信する。周波数帯域情報とは、小電力基地局装置２００が、移動局装置３００−１へデータを送信するための周波数帯域を示す情報である。図１の例では、この周波数帯域情報は、小電力基地局装置２００が移動局装置３００−１へデータ送信を行う際に、周波数帯域Ｂを用いる旨の情報である。
（ステップＳ１１８）マクロ基地局装置１００は、直接移動局装置３００−１へデータ信号を送信するための送信パラメータを決定し、決定されたパラメータを設定する。パラメータの選択においては、小電力基地局装置２００が移動局装置３００−１へデータ送信することが考慮される。
（ステップＳ１１９）小電力基地局装置２００は、マクロ基地局装置１００から受信された送信タイミング情報及び周波数帯域情報に基づき、移動局装置３００−１にデータ信号を送信するための送信パラメータを決定し、決定された送信パラメータを設定する。
【００６１】
（ステップＳ１２０）マクロ基地局装置１００は、移動局装置３００−１にデータ信号を送信する。
（ステップＳ１２１）小電力基地局装置２００は、マクロ基地局装置１００と同時に、移動局装置３００−１にデータ信号を、例えば、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  ＣＨａｎｎｅｌ；下りリンク共有物理チャネル）により、送信する。但し、小電力基地局装置２００による送信データと、マクロ基地局装置１００による送信データが異なる場合、移動局装置３００−１へのデータ送信全体として、伝送レート及びユーザスループットを向上させることができる。マクロ基地局装置１００と小電力基地局装置２００とで移動局装置３００−１へ同一の送信データを送信する場合でも、周波数ダイバーシチゲインを向上させることができ、伝送誤りを少なくすることができる。
なお、基地局装置１００，２００が送信データ信号を移動局装置３００−１に送信する際、送信に関わる制御信号、例えば、ＭＣＳ、空間多重数情報も移動局装置３００−１に送信することができる。
上述では、マクロ基地局１００が小電力基地局２００に接続要求（Ｓ１１２）する前に、隣接基地局装置と通信を行おうとする周波数帯域情報を決定する場合を例に説明したが、接続要求後に周波数帯域情報を決定することも可能である。
その場合、マクロ基地局１００が、Ｓ３０１ないしＳ３０５の処理を、Ｓ１１６の後、実施する。また、その場合、Ｓ１１２では、周波数帯域Ａ及びＢに対して接続要求され、Ｓ１１３では周波数帯域Ａ及びＢに対して許可判断、及び受入制御を実行する。
【００６２】
このように、第１の実施形態にかかる通信システムにおいて、移動局装置３００−１は、マクロ基地局１００及び小電力基地局２００が同時に送信した情報データを異なる周波数帯域Ａ，Ｂで受信する。これにより、移動局装置は、空間多重数を増加させることなく、伝送レート（スループット）を向上させることができる。即ち、空間多重数を増加させる必要がないため、受信処理にかかる演算量を増加させずに、伝送レート（スループット）を向上させることができる。
特に、本発明では、異なる基地局装置から同一周波数を用いたＭＩＭＯ伝送、空間ダイバーシチ伝送などが、基地局装置又は移動局装置が具備するアンテナ数などにより充分なＱｏｓを満たすことができない場合に、異なる基地局装置から異なる周波数を用いて同時に情報データを送信するようにすることができる。これにより、移動局装置の状況に応じた柔軟に伝送可能なシステムを提供することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、周波数帯域ＡとＢが、同一のＦＦＴ帯域に属すること、即ちＩＦＦＴ部１３４やＦＦＴ部３３２−１〜３３２−Ｍにおいて各フレームに含まれる周波数帯域Ａの送信信号と周波数帯域Ｂの送信信号を一回のＩＦＦＴやＦＦＴで処理することを前提に説明した。本実施形態では、これに限らず周波数帯域ＡとＢが、異なるＦＦＴ帯域であってもよい。以降の実施形態でも同様である。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態について図を用いて説明する。
図８は、本実施形態における通信システムの構成を示す概念図である。この通信システムは、マクロ基地局装置４００、小電力基地局装置５００−１、移動局装置６００−１、移動局装置６００−２、及び基地局管理部１０、を含んで構成される。図８に示す通信システムは、図１に示す通信システムと、マクロ基地局装置４００、小電力基地局装置５００−１、移動局装置６００−１、及び、バックホール回線４０に接続された基地局管理部１０を有する点で共通する。しかし、図１１に示す通信システムは、移動局装置６００−２を含む点が異なる。ここでは、主に第１の実施形態との差異点について説明する。
【００６５】
マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂで移動局装置６００−１、６００−２と接続し、通信する。小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂで移動局装置と接続して通信を行う。すなわち、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００−１のシステム帯域は、ともに周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂである。
移動局装置６００−１は、マクロ基地局装置４００から周波数帯域Ａで信号を受信し、同時に小電力基地局５００−１から周波数帯域Ｂで信号を受信する。他方、移動局装置６００−２は、マクロ基地局装置４００から周波数帯域Ｂで信号を受信し、同時に、小電力基地局装置５００−１から周波数帯域Ａで信号を受信する。すなわち、移動局装置６００−１及び移動局装置６００−２は、互いに異なる基地局装置から異なる周波数帯域で送信された信号を同時に受信する（図８実線参照）。
【００６６】
セル４００ａは、マクロ基地局装置４００による通信サービスエリアを示すマクロセルである。セル５００−１ａは、小電力基地局装置５００−１による通信サービスエリアを示すピコセルである。図８では、セル４００ａは、セル５００−１ａと重複するように配置されている。
ここで、セル５００−１ａの外縁（セルエッジ）付近に存在する移動局装置６００−１及び移動局装置６００−２は、小電力基地局装置４００−１からの信号を、それがかなり減衰した状態で受信する。従って、移動局装置６００−１及び移動局装置６００−２は、受信信号のＳＩＮＲが低いにも拘わらず、高い伝送レートを実現するＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ、変調多値数及び符号化率）及び空間多重伝送を選択することが好ましくない場合でも、高伝送レート及び高ユーザスループットを実現することができる。
【００６７】
さらに、マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ａについてプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−１に送信する。このプレコーディング処理により、マクロ基地局装置４００は、移動局装置６００−２へヌルを形成する。ヌルを形成するとは、マクロ基地局装置４００からの信号について移動局装置６００−２における受信レベルを予め定められたレベル以下に低下（即ち、実質的にゼロになるように最小化）させるように、送信レベルに指向性を与える。
また、マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ｂについてプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−２に送信する。このプレコーディング処理は、移動局装置６００−１へヌルを形成する。これにより、移動局装置６００−１では、マクロ基地局装置４００から周波数帯域Ａで受信される信号が主となり、移動局装置６００−２では、マクロ基地局装置４００から周波数帯域Ｂで受信される信号が主となる。
【００６８】
同様に、小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ａについてプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−２に送信する。このプレコーディング処理は、移動局装置６００−１へのヌルを形成する。また、小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ｂについて移動局装置６００−２に対してプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−１に送信する。このプレコーディング処理は、移動局装置６００−２へのヌルを形成する。これにより、移動局装置６００−１では、小電力基地局装置５００−１から周波数帯域Ｂで受信される信号が主となり、移動局装置６００−２では、小電力基地局装置５００−１から周波数帯域Ａで受信される信号が主となる（図８一点破線参照）。
【００６９】
これにより、異なる基地局装置から伝搬された信号同士が干渉する現象であるところの、セル間干渉を低減しつつ、高伝送レート及び高ユーザスループットの通信システムを実現することができる。
なお、プレコーディング処理は、セル間干渉の影響を受けない場所に存在する移動局装置へ情報データを送信する場合は、省略してもよい。
【００７０】
次に、本実施形態にかかる基地局装置４００、５００−１の機能及び構成について図を用いて説明する。小電力基地局装置５００−１の機能及び構成は、マクロ基地局装置４００と同様であるため、説明を省略する。
図９は、本実施形態に係る基地局装置４００の構成を示すブロック図である。基地局装置４００は、図２に示す基地局装置１００の、参照信号生成部１０６、制御信号検出部１０７、送信信号生成部１０２、送信パラメータ設定部１２２を各々、参照信号生成部４０６、制御信号検出部４０７、送信信号生成部４０２（４０２−１〜４０２−Ｎ）、送信パラメータ設定部４２２に代えたものである。
【００７１】
参照信号生成部４０６は、移動局装置６００−１、６００−２がチャネル状況情報を測定するためのチャネル状況測定用参照信号を含む第４の参照信号を生成する。チャネル状況情報（ＣＳＩ；Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）とは、チャネル毎の通信品質を示す情報であり、例えば、受信電力、ＳＮＲ、ＳＩＮＲ、遅延プロファイルである。なお、第４の参照信号は、第１〜第３の参照信号と共用してもよい。
制御信号検出部４０７は、受信部１０８から入力されたディジタル信号に基づき第８〜第１０の制御データに加えて、チャネル状況情報を含む第１１の制御データを検出する。
送信パラメータ設定部４２２は、第１〜第７の制御データに加えて、チャネル状況情報を要求する第１２の制御データを制御信号生成部１０５に出力する。
また、送信パラメータ設定部４２２は、第１１の制御データの検出結果に基づいて、情報データ信号に乗算（プレコーディング処理）するプレコーディング行列を示すプレコーディングパターン情報を決定し、送信信号生成部４０２−１〜４０２−Ｎに出力する。
送信信号生成部４０２−１〜４０２−Ｎは、送信パラメータ設定部４２２から入力されるプレコーディング情報に基づいて、情報データ信号にプレコーディング処理を行う。
【００７２】
次に、送信信号生成部４０２の構成について図を用いて説明する。
図１０は、本実施形態に係る送信信号生成部４０２の構成を示すブロック図である。送信信号生成部４０２は、図３の第１の実施形態に係る送信信号生成部１０２において、変調部１３２とリソースマッピング部１３３との間に、プレコーディング部４５１が追加されていることが異なる。
プレコーディング部４５１は、変調部１３３から入力されたデータ変調シンボルに対してプレコーディング処理を行い、プレコーディング処理が行われた信号を、リソースマッピング部１３３に出力する。プレコーディング処理においては、送信アンテナごとのデータ情報を示すデータ変調シンボルを要素とするベクトル値に、プレコーディング行列を乗算する。このプレコーディング行列は、送信パラメータ設定部４２２から入力されたプレコーディング情報が示すものである。乗算によって得られたベクトル値が、前述のプレコーディング処理が行われた信号となる。
【００７３】
ここで、送信パラメータ部４２２は、ある周波数帯域に割り当てられる情報データ信号に対して、ある移動局装置にヌルを形成するプレコーディングを実現するように、プレコーディング情報を決定する。
例えば、図８に示す例においては、マクロ基地局装置４００の送信パラメータ部４２２は、周波数帯域Ａに割り当てられる情報データ信号に対して、移動局装置６００−２にヌルを形成するプレコーディングを実現するように、プレコーディング情報を決定する（図８一点破線参照）。また、送信パラメータ部４２２は、周波数帯域Ｂに割り当てられる情報データ信号に対して、移動局装置６００−１にヌルを形成するプレコーディングを実現するように、プレコーディング情報を決定する（図８一点破線参照）。
小電力基地局装置５００−１の送信パラメータ部４２２は、周波数帯域Ａに割り当てられる情報データ信号に対して、移動局装置６００−１にヌルを形成するプレコーディングを実現するように、プレコーディング情報を決定する（図８の一点破線を参照）。また、小電力基地局装置５００−１の送信パラメータ部４２２は、周波数帯域Ｂに割り当てられる情報データ信号に対して、移動局装置６００−２にヌルを形成するプレコーディングを実現するように、プレコーディング情報を決定する（図８の一点破線を参照）。プレコーディング情報を決定する方法については、後述する。
【００７４】
次に、本実施形態に係る移動局装置の機能及び構成について図を用いて説明する。
図１１は、本実施形態に係る移動局装置６００−１，６００−２の構成を示すブロック図である。移動局装置６００−１，６００−２の機能及び構成は同一であるため、以下では、移動局装置６００−１，６００−２のそれぞれを指称するのに単に、移動局装置６００と言うことがある。
移動局装置６００は、図４の移動局装置３００における、制御データ設定部３２１を制御データ設定部６２１に代えたものである。
制御データ設定部６２１は、第８〜第１０の制御データに加えて、チャネル状況情報を含む第１１の制御データを決定する。ここで、制御データ設定部６２１は、第１１の制御データを第４の参照信号を用いて算出する。
【００７５】
次に、本実施形態のマクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００と移動局装置６００−１及び６００−２との接続処理について説明する。
図１２は、本実施形態に係るマクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００―１が移動局装置６００−１へ接続するまでの処理を示すシーケンス図である。図１２に示す本実施形態の制御処理のシーケンスは、図６に示す第１の実施形態の制御処理のシーケンスにステップＳ２２１〜ステップＳ２２３が、ステップＳ１１５とステップＳ１１５−１の間に追加され、図６に示す第１の実施形態の制御処理のシーケンスにおけるステップＳ１１８及びステップＳ１１９を、ステップＳ２２８とステップＳ２２９に代えたものである。これに伴い、図２におけるマクロ基地局装置１００、小電力基地局装置２００及び移動局装置３００−１が、図１２ではマクロ基地局装置４００、小電力基地局装置５００−１及び移動局装置６００−１に代わっており、これに移動局装置６００−２が追加されている。したがって、以下では、追加のステップについてのみ説明を行う。
【００７６】
（ステップＳ２２１）マクロ基地局装置４００は、移動局装置６００−１と通信する周波数帯域（図８の例では、周波数帯域Ａ）におけるチャネル状況通知要求信号とチャネル状況測定用参照信号を、自局（マクロ基地局装置４００）のセル（セル４００ａ）に存在する移動局装置（図８の例では移動局装置６００−２）に送信する。
（ステップＳ２２２）マクロ基地局装置４００からチャネル状況通知要求信号を受信した移動局装置（移動局装置６００−２）は、受信したチャネル状況測定用参照信号を用いてチャネル状況を測定する。
（ステップＳ２２３）チャネル状況情報を測定した移動局装置（移動局装置６００−２）は、測定したチャネル状況の情報をマクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００−１に送信する。
（ステップＳ２２８）マクロ基地局装置４００は、移動局装置６００−１へデータ信号を送信するための送信パラメータを決定し、決定されたパラメータを設定する。マクロ基地局装置４００は、また移動局装置６００−２から受信されたチャネル状況情報に基づきプレコーディング情報を決定する。マクロ基地局装置４００は、決定したプレコーディング情報に基づき、移動局装置６００−１への情報データ信号に対してプレコーディング処理を行う。その際、周波数帯域Ａにおいて移動局装置６００−２にヌルを形成するプレコーディングを実現する（図８の一点破線を参照）。
【００７７】
（ステップＳ２２９）小電力基地局装置５００−１は、移動局装置６００−１へデータ信号を送信するための送信パラメータを決定し、決定されたパラメータを設定する。小電力基地局装置５００―は、接続要求を受けた周波数帯域（この例では、周波数帯域Ｂ）で通信を行う他の移動局装置（この例では、移動局装置６００−２）の存否を示す情報に基づくプレコーディング情報を決定する。小電力基地局装置５００−１は、決定したプレコーディング情報に基づき、移動局装置６００−２への情報データ信号に対してプレコーディング処理を行う。その際、周波数帯域Ｂにおいて移動局装置６００−１にヌルを形成するプレコーディングを実現する（図８の一点破線を参照）。
【００７８】
ここで、小電力基地局装置５００−１は、ステップＳ１１２またはそれ以前にマクロ基地局装置４００からの接続要求信号とともに、ある周波数帯域において通信中の他の移動局装置を示す情報を受信しておく。即ち、予めマクロ基地局装置４００は、その周波数帯域により自己と通信中の他の移動局装置を示す情報、例えば識別番号、を小電力基地局装置５００―１に送信する。ステップＳ１１２では、小電力基地局装置５００―１は、接続要求を受けた周波数帯域において、通信が行われている移動局装置の情報に基づき接続の可否を判断する。これにより、例えば、ある周波数帯域で通信が行われている移動局装置が存在しない場合には、小電力基地局装置５００は、移動局装置３００−１への接続の許可を示す情報（ＡＣＫ）を生成する。その周波数帯域で通信が行われている移動局装置が存在する場合には、移動局装置３００−１への接続の拒否を示す情報（ＮＡＣＫ）を生成する。このようにして、２台またはそれ以上の台数の移動局装置ごとにデータ信号を送信する周波数帯域を違えることにより、所定の通信品質を確保することができる。
【００７９】
なお、マクロ基地局装置４００と小電力基地局装置５００−１は移動局装置６００−２との接続を確立するために、移動局装置６００−２との間で図１２に示す処理と同様な処理を行う。
【００８０】
図１３は、本実施形態における移動局装置６００−１が受信するデータ信号についてのプレコーディング処理のパターンを示す。このパターンは、マクロ基地局装置４００が通信できる周波数帯域及び小電力基地局装置５００―１が通信できる周波数帯域ごとのプレコーディング処理の有無の組み合わせである。図１３において、○印は、プレコーディング処理を行い、×印は、プレコーディング処理を行わない、ことを示す。即ち、干渉を与えると判断された基地局装置及び周波数帯域について、プレコーディング処理を行うものと判断する。そのため、干渉を与えるか否かを、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００は、移動局装置６００−１及び移動局装置６００−２から受信されたチャネル状況情報に基づいて定める。例えば、送信パラメータ設定部４２２は、受信品質測定部３０６から入力された、受信したある周波数帯域についてのチャネル状況情報に基づく受信信号レベルが、予め設定された閾値より大きいか否かによって、自己（例えば、基地局装置４００）が干渉を与えるか否かを判断する。即ち、受信信号レベルが、その閾値よりも大きいとき干渉を与えると判断され、受信信号レベルが、その閾値よりも小さいとき干渉を与えないと判断される。干渉を与えると判断された周波数帯域及び移動局装置について、送信パラメータ設定部４２２は、その移動局装置への伝搬路情報に基づきプレコーディング情報を生成し、生成したプレコーディング情報をプレコーディング部４５１に出力する。プレコーディング部４５１は、送信パラメータ設定部４２２から入力されたプレコーディング情報に基づきプレコーディング処理を実行する。
【００８１】
パターン１〜５において、マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ａを用いて移動局装置６００−１と信号の送受信を行い、周波数帯域Ｂを用いて移動局装置６００−２と信号の送受信を行う。また、小電力基地局装置５００―１は、周波数帯域Ｂを用いて移動局装置装置６００−１と信号の送受信を行い、周波数帯域Ａを用いて移動局装置６００−１と信号の送受信を行う。なお、以下では、周波数帯域を単に帯域と略称する。
パターン１は、マクロ基地局装置４００からの帯域Ａを用いた信号の送信が、移動局装置６００−２に対して小電力基地局装置５００−１からの帯域Ａを用いた信号の送信と干渉を与えることがないと判断された場合である。また、パターン１は、マクロ基地局装置４００からの帯域Ｂを用いた信号の送信が、移動局装置６００−１に対して小電力基地局装置５００−１からの帯域Ｂを用いた信号の送信と干渉を与えることがないと判断された場合である。この場合は、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００−１は、プレコーディング処理を行わない。
パターン２及びパターン３は、マクロ基地局装置４００からの帯域Ａを用いた信号の送信が、移動局装置６００−２に対して小電力基地局装置５００−１からの帯域Ａを用いた信号の送信と干渉を与えると判断された場合である。また、パターン２及びパターン３は、基地局装置６００−１からの帯域Ｂを用いた信号の送信が、移動局装置６００−１に対して小電力基地局装置５００−１からの帯域Ｂを用いた信号の送信と干渉を与えると判断された場合である。パターン２では、小電力基地局装置５００−１のみが帯域ＡおよびＢの両方でプレコーディング処理を行う。パターン３では、マクロ基地局装置４００のみが帯域ＡおよびＢの両方でプレコーディング処理を行う。
パターン４及びパターン５は、帯域Ｂまたは帯域Ａの一方で干渉が生じる場合である。パターン４では、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００−１の双方が帯域Ｂでのみプレコーディング処理を行う。パターン５では、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００−１の双方が帯域Ａでのみプレコーディング処理を行う。
【００８２】
なお、プレコーディング処理を行う基地局装置を決定する際、マクロ基地局装置４００あるいは小電力基地局装置５００―１のいずれかが、ヌルを形成して干渉を回避又は抑制する基地局を予め定めておいてもよい。一般に、同時に接続する移動局装置が増加すると、基地局装置が備えるべき送信アンテナ数や、プレコーディング行列の規模が増加するため、ハードウェア資源が増大する。ここで、干渉を生じる可能性が高い基地局装置が、優先的にプレコーディング処理を行うことで、干渉を抑制しながらハードウェア資源の増大を回避することができる。
また、プレコーディング処理を行う基地局装置を決定する際、セルサーチ（ステップＳ１０３参照）において、接続すると決定した基地局装置を優先して決定してもよい。これにより、他の基地局装置がプレコーディング処理を実行する移動局装置を決定する処理や、プレコーディング処理自体を実行するための負荷を、免れることができる。
【００８３】
次に、本実施形態におけるプレコーディング処理の一例について説明する。プレコーディング部４５１は、プレコーディング処理を移動局装置と通信する周波数帯域毎に実行する。プレコーディング処理は、変調部１３２から入力された送信先となる移動局装置ごとのデータ信号を要素とするベクトルに、重み係数を要素とするプレコーディング行列を乗算し、乗算された信号をリソースマッピング部に出力する処理である。このプレコーディング行列は、送信パラメータ設定部４２２からプレコーディング部４５１に入力されるプレコーディング情報によって表される。送信パラメータ設定部４２２は、（１）ヌルを形成しようとする周波数帯域及び移動局装置への伝播路を要素とするチャネルベクトルを特異値分解する、（２）特異値分解により得られる右ユニタリ行列から固有値がゼロである右特異値ベクトルを選択し、選択されたベクトルをプレコーディング行列とする、という手順によりプレコーディング行列を決定する。後述するように、このプレコーディング行列に伝搬路行列を乗じて得られた行列は、その周波数帯域及び移動局装置への成分がゼロとなるからである。
【００８４】
図１４は、本実施形態においてマクロ基地局装置４００から移動局装置６００−１，６００−２への伝搬路を説明する概念図である。図１４において、マクロ基地局装置４００が送信アンテナ１０４−１から周波数帯域Ａで移動局装置６００−１にデータ信号s1を送信し、送信アンテナ１０４−２から周波数帯域Ｂで移動局装置６００−２にデータ信号s2を送信することを示す。マクロ基地局装置４００の２つの送信アンテナ１０４−１、１０４−２から移動局装置３００−１への周波数帯域Ａでの伝搬路を要素とするチャネルベクトルをH1, A、その２つの送信アンテナから移動局装置６００−２への周波数帯域Ａでの伝搬路を要素とするチャネルベクトルをH2, Aとする。H1, A、H2, Aは何れも１×２の大きさのベクトルである。従って、周波数帯域Ａにおけるチャネル行列HAは、次式で示される２×２の大きさのベクトルである。
【００８５】
【数３】
2012124859.tif 000005
【００８６】
同様にして、周波数帯域Ｂにおけるチャネル行列HBは、次式で示される２×２の大きさのベクトルである。
【００８７】
【数４】
2012124859.tif 000006
【００８８】
移動局装置６００−１の周波数帯域Ａにおける受信信号ベクトルY1,Aは次式で与えられる。
【００８９】
【数５】
2012124859.tif 000007
【００９０】
ここで、WAは、各要素に重み係数を有する２×２の大きさの重み行列である。N1,Aは、移動局装置６００−１の周波数帯域Ａにおける雑音信号ベクトルである。重み行列WAは、移動局装置６００−２にヌルを形成する、即ち受信信号のレベルをゼロ又は極小とするように求めることができる。まず、次式のように移動局装置６００−２へのチャネルベクトルH2,Aについて特異値分解を行う。
【００９１】
【数６】
2012124859.tif 000008
【００９２】
U2,Aは、１×１の大きさの左ユニタリ行列、V2,AHは２×２の右ユニタリ行列V2,Aの随伴行列（複素共役転置行列）である。
また、D2,Aは、次式で示される特異値λ2,Aを含んで構成される１×２の大きさの特異行列である。
【００９３】
【数７】
2012124859.tif 000009
【００９４】
ここで、重み行列WAを右ユニタリ行列V2,Aの第２列目のベクトル(V2,A)2とする。重み行列WAに伝搬に伴いチャネル行列HAが乗じられた実質的な重み行列は、次式のように与えられる。
【００９５】
【数８】
2012124859.tif 000010
【００９６】
となる。従って、マクロ基地局装置４００は、重み行列WAをプレコーディング行列として定め、これをプレコーディング処理に用いれば、周波数帯域Ａにおいて、移動局装置６００−２にヌルを形成することができる。即ち、移動局装置へのチャネルベクトルを特異値分解して得られる右ユニタリ行列から、固有値をゼロとする右特異値ベクトルを選択して、プレコーディング行列とする。これにより、その周波数帯域において、その移動局装置へヌルを形成することができる。
即ち、周波数帯域Ｂの場合でも重み係数WBを移動局装置６００−１へのチャネルベクトルを特異値分解して得られる右ユニタリ行列V1,Bの第２列目のベクトル(V2,B)2とすると、移動局装置６００−１へヌルを形成することができる。
なお、小電力基地局５００−１においても、同様な処理により、所定の移動局装置へヌルを形成するプレコーディング行列を決定することができる。
【００９７】
このように、本実施形態に係る通信システムにおいて、移動局装置６００−１は、マクロ基地局４００及び小電力基地局５００−１が同時に送信したデータ信号を異なる周波数帯域で受信する。これにより、移動局装置６００−１は、基地局装置からの信号の干渉の影響が低減される。さらに、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００が、プレコーディング処理を行ったデータ信号を移動局装置に送信する。これによりデータの送信に用いる周波数帯域においてヌルが形成されるため、他方の移動局装置から受信された信号について干渉の影響がさらに低減される。そのため、空間多重数を増やすことなく、伝送レート及びスループットを向上させることができる。また、空間多重数を増加させないことにより、受信処理における演算量を増加させることなく伝送レート及びスループットを向上させることができる。そのため、移動局装置６００−１におけるハードウェアの規模の増大が回避される。
【００９８】
次に、本実施形態に係る通信システムにおける他の態様１について図を用いて説明する。
図１５は、本実施形態に係る通信システムにおける他の態様１を示す概念図である。図１５における通信システムは、マクロ基地局装置４００、小電力基地局装置５００−１、移動局装置６００−１及び移動局装置６００−２と、を含んで構成される。マクロ基地局装置４００によって通信可能な領域であるセル４００ａと小電力基地局装置５００−１によって通信可能な領域であるセル５００−１ａが重複している。
また、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００−１は、ともに周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂで移動局装置と通信する点でも、図８に示す態様と同様である。
【００９９】
但し、図１５に示す態様では、各移動局装置が受信するデータ信号の周波数帯域の割当が図８に示す態様とは異なる。マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ａ及びＢで移動局装置６００−１にデータ信号を送信する。小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ｂでデータ信号を移動局装置６００−１に送信し、周波数帯域Ａでデータ信号を移動局装置６００−２に送信する。即ち、移動局装置６００−１は、周波数帯域Ａ及びＢでマクロ基地局４００からデータ信号を受信すると同時に、周波数帯域Ｂで小電力基地局装置５００−１からデータ信号を受信する。他方、移動局装置６００−２は、周波数帯域Ａで小電力基地局５００−１からデータ信号を受信する（図１５の実線を参照）。
【０１００】
さらに、マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ａで移動局装置６００−２に対してはヌルを形成するようにプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−１に対して送信する（図１５の一点破線を参照）。また、小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ａでは移動局装置６００−１に対してヌルを形成するプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−２に送信する（図１５の一点破線を参照）。
移動局装置６００−１は、周波数帯域Ａ及びＢを含むシステム帯域において、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局２００−１から同一の周波数帯域に加え、異なる周波数帯域でも情報データ信号を同時に受信するので、移動局装置の受信アンテナ数により空間多重数が制限されている場合においても、伝送レート及びスループットを改善することができる。
【０１０１】
次に、本実施形態にかかる通信システムにおける、さらの他の態様２について図を用いて説明する。図１６は、本実施形態における通信システムにおける、他の態様２を示す概略図である。図１６において、この通信システムは、マクロ基地局装置４００、小電力基地局装置５００−１、小電力基地局装置５００−２、移動局装置６００−１及び移動局装置６００−２と、を含んで構成される。マクロ基地局装置４００によって通信可能な領域であるセル４００ａは、小電力基地局５００−１によって通信可能な領域であるセル５００−１ａ及び小電力基地局５００−２によって通信可能な領域であるセル５００−２ａが重複するように配置される。マクロ基地局装置４００と小電力基地局装置５００−１、小電力基地局装置５００−２は、バックホール回線４０により接続され、基地局管理部１０により制御される。
【０１０２】
マクロ基地局装置４００、小電力基地局装置５００−１及び小電力基地局装置５００−２は、周波数帯域Ａと周波数帯域Ｂ（システム帯域は周波数帯域Ａ及びＢ）で移動局装置６００−１、６００−２と通信することができる。ここで、マクロ基地局装置４００は周波数帯域Ａでデータ信号を移動局装置６００−１に送信し、周波数帯域Ｂでデータ信号を移動局装置６００−２に送信する。小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ｂでデータ信号を移動局装置６００−１に送信する。小電力基地局装置５００−２は、周波数帯域Ａでデータ信号を移動局装置６００−２に送信する。即ち、移動局装置６００−１は、周波数帯域Ａでマクロ基地局装置４００からデータ信号を受信し、同時に周波数帯域Ｂで小電力基地局５００−１からデータ信号を受信する。移動局装置６００−２は、周波数帯域Ｂでマクロ基地局装置４００からデータ信号を受信し、周波数帯域Ａで小電力基地局５００−２からデータ信号を受信する（図１６の実線を参照）。
【０１０３】
なお、マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ａにおいて、移動局装置６００−２に対してはヌルを形成するようにプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−１に送信することができる。また、マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ｂにおいては移動局装置６００−１に対してヌルを形成するようにプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−２に送信することができる。
さらに、小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ｂにおいては移動局装置６００−２に対してヌルを形成するプレコーディングを行った信号を、移動局装置６００−１に送信することができる。小電力基地局装置５００−２は、周波数帯域Ａにおいては移動局装置６００−１に対してヌルを形成するプレコーディングを行った信号を、移動局装置６００−２に送信することができる（図１６の一点破線を参照）。
【０１０４】
これにより、セル５００−１ａの外縁（エッジ）付近に存在する移動局装置６００−１において、マクロ基地局装置４００または小電力基地局装置５００−１からの受信ＳＩＮＲが低く、高伝送レートのＭＣＳが選択されず、また、物理的に空間多重伝送を選択できない場合においても、そのような選択により高伝送レート及び高ユーザスループットが実現する。
セル５００−２ａの外縁（エッジ）付近に存在する移動局装置６００−２において、マクロ基地局１００または小電力基地局２００−２からの受信ＳＩＮＲが低く、高伝送レートのＭＣＳが選択されず、また、物理的に空間多重伝送を選択できない場合においても、そのような選択により高伝送レート及び高ユーザスループットが実現する。
すなわち、マクロ基地局装置と複数の小電力基地局装置とが重複して存在するセルラシステムでも、各移動局装置は、マクロ基地局装置と異なる小電力基地局装置から異なる周波数帯域で同時にデータ信号を受信することで、他セルからの干渉（セル間干渉）を低減しつつ、高伝送レート及び高ユーザスループットを実現することができる。
【０１０５】
次に、本実施形態にかかる通信システムにおける、さらに他の態様３について図を用いて説明する。
図１７は、本実施形態における通信システムにおける、他の態様３を示す概略図である。図１７において、この通信システムは、マクロ基地局装置４００、小電力基地局装置５００−１、移動局装置６００−１、移動局装置６００−２及び移動局装置６００−３と、を含んで構成される。マクロ基地局４００と小電力基地局５００−１、バックホール回線４０及び基地局装置１０及び、それらのセル４００ａ及びセル５００−１ａの構成は、図８に示す態様と同様である。
【０１０６】
但し、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００−１が通信に用いる周波数帯域（システム帯域）が、図８に示す態様とは異なる。ここで、マクロ基地局装置４００及び小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ａ、周波数帯域Ｂ及び周波数帯域Ｃで移動局装置と通信する。ここで、マクロ基地局装置４００は、データ信号を周波数帯域Ａで移動局装置６００−１に送信し、データ信号を周波数帯域Ｃで移動局装置６００−２に送信し、データ信号を周波数帯域Ｂで移動局装置６００−３に送信する。小電力基地局装置５００−１は、データ信号を周波数帯域Ａ及びＢで移動局装置６００−２に送信し、データ信号を周波数帯域Ｃで移動局装置６００−１に送信する（図１７の実線を参照）。
即ち、移動局装置６００−１は、周波数帯域Ａでマクロ基地局装置４００からデータ信号を受信し、同時に、周波数帯域Ｃで小電力基地局装置５００−１からデータ信号を受信する。移動局装置６００−２は、周波数帯域Ｃでマクロ基地局装置４００からデータ信号を受信し、同時に、周波数帯域Ａ及び周波数帯域Ｂで小電力基地局装置５００−１からデータ信号を受信する。また移動局装置６００−３は、周波数帯域Ｂでマクロ基地局装置４００から情報データを受信する（図１７の実線を参照）。
【０１０７】
さらに、マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ａおよび周波数帯域Ｂにおいて移動局装置６００−２に対してはヌルを形成するようにプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−１に送信することができる。また、マクロ基地局装置４００は、前述のように周波数帯域Ｂにおいては移動局装置６００−２に対してヌルを形成するようにプレコーディング処理を行った信号を、移動局装置６００−３に送信することができる。また、マクロ基地局装置４００は、周波数帯域Ｃにおいて移動局装置６００−１に対してヌルを形成するプレコーディングを行った信号を、移動局装置６００−２に送信することができる。
さらに、小電力基地局装置５００−１は、周波数帯域Ａにおいて移動局装置６００−１に対してはヌルを形成するプレコーディングを行った信号を、移動局装置６００−２に送信することができる。また、小電力基地局５００−１は、周波数帯域Ｂにおいて移動局装置６００−３に対してヌルを形成するプレコーディングを行った信号を、移動局６００−２に送信することができる。また、小電力基地局５００−１は、周波数帯域Ｃにおいて移動局装置６００−２に対してはヌルを形成するプレコーディングを行った信号を、移動局装置６００−１に送信することができる（図１７の一点破線を参照）。
これにより、セル５００−１ａの外縁（エッジ）付近に存在する移動局装置６００−１及び移動局装置６００−２において、マクロ基地局装置４００または小電力基地局装置５００−１からの受信ＳＩＮＲが低く、高伝送レートのＭＣＳが選択されず、また、物理的に空間多重伝送が選択されない場合においても、その選択を行って高伝送レート及び高ユーザスループットが実現する。
【０１０８】
なお、上述した実施形態における基地局装置１００、４００の一部、例えば、送信信号生成部１０２、制御信号生成部１０５、参照信号生成部１０６、制御信号検出部、情報データ生成部１２１及び送信パラメータ設定部１２２、移動局装置３００，６００の一部、例えば、信号検出部１０３、復号部３０４、伝搬路推定部３０５、受信品質測定部３０６、同期部３０７、制御信号生成部３０９及び制御データ設定部３２１をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、基地局装置又は移動局装置に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における基地局装置及び移動局装置の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。基地局装置又は移動局装置の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【０１０９】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０…基地局管理部、４０…バックホール回線、１００、４００…マクロ基地局装置、
１０１…上位レイヤ部、
１０２（１０２−１〜１０２−Ｎ）、４０２（４０２−１〜４０２−Ｎ）
…送信信号生成部、
１０３（１０３−１〜１０３−Ｎ）…送信部、
１０４（１０４−１〜１０４−Ｎ）…送信アンテナ、
１０５…制御信号生成部、１０６、４０６…参照信号生成部、
１０７、４０７…制御信号検出部、
１０８…受信部、１０９…受信アンテナ、１２１…情報データ生成部、
１２２、４２２…送信パラメータ設定部、
１３１…符号部、１３２…変調部、１３３…リソースマッピング部、１３４…ＩＦＦＴ部、
１３５…ＧＩ挿入部、４５１…プレコーディング部
２００、５００…小電力基地局装置、
３００（３００−１）、６００（６００−１〜６００−３）…移動局装置、
３０１（３０１−１〜３０１−Ｍ）…受信アンテナ、
３０２（３０２−１〜３０２−Ｍ）…受信部、
３０３…信号検出部、３０４（３０４−１〜３０４−Ｍ）…復号部、
３０５…伝搬路推定部、３０６…受信品質測定部、３０７…同期部、
３０８…上位レイヤ部、３０９…制御信号生成部、３１０…送信部、
３１１…送信アンテナ、３２１、６２１…制御データ設定部、
３３１（３３１−１〜３３１−Ｍ）…ＧＩ除去部、
３３２（３３２−１〜３３２−Ｍ）…ＦＦＴ除去部、
３３３…フィルタ部、３３４（３３４−１〜３３４−Ｍ）…復調部
【図１】
2012124859.tif 000011
【図２】
2012124859.tif 000012
【図３】
2012124859.tif 000013
【図４】
2012124859.tif 000014
【図５】
2012124859.tif 000015
【図６】
2012124859.tif 000016
【図７】
2012124859.tif 000017
【図８】
2012124859.tif 000018
【図９】
2012124859.tif 000019
【図１０】
2012124859.tif 000020
【図１１】
2012124859.tif 000021
【図１２】
2012124859.tif 000022
【図１３】
2012124859.tif 000023
【図１４】
2012124859.tif 000024
【図１５】
2012124859.tif 000025
【図１６】
2012124859.tif 000026
【図１７】
2012124859.tif 000027