(57)【要約】【課題】高効率なローカルエリア無線アクセスを提供すること。【解決手段】移動端末装置（１０）がローカルエリア基地局装置（３０）のうち接続先となるローカルエリア基地局装置（３０）を検出する通信システムであって、移動端末装置（１０）が、ローカルエリア用の無線アクセス方式で、かつ、ローカルエリア用のサブフレーム構成で下りリンク信号をローカルエリア基地局装置（３０）から受信するとともに、下りリンクと同じ無線アクセス方式で、かつ、下りリンクと同じローカルエリア用のサブフレーム構成で上りリンク信号をローカルエリア基地局装置（３０）に送信し、ローカルエリア基地局装置（３０）が、ローカルエリア用の無線アクセス方式で、かつ、ローカルエリア用のサブフレーム構成で下りリンク信号を移動端末装置（１０）に送信するとともに、下りリンクと同じ無線アクセス方式で、かつ、下りリンクと同じサブフレーム構成で上りリンク信号を移動端末装置（１０）から受信する構成にした。【選択図】図９
2013219501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイドエリアをカバーするワイドエリア基地局装置とワイドエリア用の無線通信方式で通信可能な移動端末装置が、ローカルエリアをカバーするローカルエリア基地局装置のうち接続先となるローカルエリア基地局装置を検出する通信システムであって、
前記ローカルエリア基地局装置と前記移動端末装置との間の無線インターフェースにおける無線アクセス方式及びサブフレーム構成が上りリンク及び下りリンクで同じであることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記無線アクセス方式が直交周波数分割多元接続であり、サブフレーム構成が上りリンクの復調用参照信号を含むサブフレーム構成であることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
上りリンクの復調用参照信号及び／又は下りリンクの復調用参照信号を直交化することを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記直交化は、巡回シフト及び／又は直交カバーコードを用いて行うことを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項５】
前記下りリンクの信号において、下り制御情報に復調用参照信号の直交化方法を割り当てるビットが追加されることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
ワイドエリアをカバーするワイドエリア基地局装置とワイドエリア用の無線通信方式で通信可能であり、ローカルエリアをカバーするローカルエリア基地局装置のうち接続先となるローカルエリア基地局装置を検出する移動端末装置であって、
前記ローカルエリア用の無線アクセス方式で、かつ、前記ローカルエリア用のサブフレーム構成で下りリンク信号を前記ローカルエリア基地局装置から受信する受信部と、
下りリンクと同じ無線アクセス方式で、かつ、下りリンクと同じサブフレーム構成で上りリンク信号を前記ローカルエリア基地局装置に送信する送信部とを備えたことを特徴とする移動端末装置。
【請求項７】
ワイドエリアをカバーするワイドエリア基地局装置とワイドエリア用の無線通信方式で通信可能な移動端末装置によって、ローカルエリアをカバーするローカルエリア基地局装置のうち接続先として検出されるローカルエリア基地局装置であって、
前記ローカルエリア用の無線アクセス方式で、かつ、前記ローカルエリア用のサブフレーム構成で下りリンク信号を前記移動端末装置に送信する送信部と、
下りリンクと同じ無線アクセス方式で、かつ、下りリンクと同じサブフレーム構成で上りリンク信号を前記移動端末装置から受信する受信部とを備えたことを特徴とするローカルエリア基地局装置。
【請求項８】
ワイドエリアをカバーするワイドエリア基地局装置とワイドエリア用の無線通信方式で通信可能な移動端末装置が、ローカルエリアをカバーするローカルエリア基地局装置のうち接続先となるローカルエリア基地局装置を検出する通信方法であって、
前記移動端末装置が、前記ローカルエリア用の無線アクセス方式で、かつ、前記ローカルエリア用のサブフレーム構成で下りリンク信号を前記ローカルエリア基地局装置から受信するとともに、下りリンクと同じ無線アクセス方式で、かつ、下りリンクと同じサブフレーム構成で上りリンク信号を前記ローカルエリア基地局装置に送信し、
前記ローカルエリア基地局装置が、前記無線アクセス方式で、かつ、前記サブフレーム構成で下りリンク信号を前記移動端末装置に送信するとともに、下りリンクと同じ無線アクセス方式で、かつ、下りリンクと同じサブフレーム構成で上りリンク信号を前記移動端末装置から受信する、
ことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおける通信システム、移動端末装置、ローカルエリア基地局装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long  Term  Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）をベースとした方式を用いている。
【０００３】
また、ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト又はＬＴＥエンハンスメントと呼ぶこともある（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という））。ＬＴＥ−Ａ（Rel-10）においては、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする複数のコンポーネントキャリア（CC:  Component  Carrier）を束ねて広帯域化するキャリアアグリゲーションが用いられる。また、ＬＴＥ−Ａでは、干渉コーディネーション技術（eICIC:  enhanced  Inter-Cell  Interference  Coordination）を用いたＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous  Network）構成が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP  TR  25.913“Requirements  for  Evolved  UTRA  and  Evolved  UTRAN”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＬＴＥ（Rel.8）、ＬＴＥの後継システム（例えば、Rel.9、Rel.10）等のセルラシステムでは、ワイドエリアをサポートするように無線通信方式（無線インタフェース）が設計されている。今後は、このようなセルラ環境に加えて、インドア、ショッピングモール等のローカルエリアでの近距離通信による高速無線サービスを提供することが想定される。このため、ワイドエリアでカバレッジを確保しつつ、ローカルエリアでキャパシティを確保できるように、ローカルエリアに特化した新たな無線通信方式の設計が求められている。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高効率なローカルエリア無線アクセスを提供できる通信システム、移動端末装置、ローカルエリア基地局装置及び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】
【０００７】
本発明の通信システムは、ワイドエリアをカバーするワイドエリア基地局装置とワイドエリア用の無線通信方式で通信可能な移動端末装置が、ローカルエリアをカバーするローカルエリア基地局装置のうち接続先となるローカルエリア基地局装置を検出する通信システムであって、前記ローカルエリア基地局装置と前記移動端末装置との間の無線インターフェースにおける無線アクセス方式及びサブフレーム構成が上りリンク及び下りリンクで同じであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ローカルエリアに特化した高効率なローカルエリア無線アクセスを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域の説明図である。
【図２】マクロセル内に多数のスモールセルを配置した構成を示す図である。
【図３】２種類のHeterogeneous  Network構成を示す図である。
【図４】ワイドエリアとローカルエリアとの相違点を示すテーブルである。
【図５】ローカルエリアの無線通信方式を示す図である。
【図６】ＤＡＣＨの配置構成を利用した初期接続方式を示すシーケンス図である。
【図７】上下リンクの対称性を説明するための図である。
【図８】復調用参照信号の構成を示す図である。
【図９】無線リンクの干渉のキャンセルを説明するための図である。
【図１０】無線通信システムのシステム構成の説明図である。
【図１１】移動端末装置の全体構成図である。
【図１２】ローカルエリア基地局装置の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、ＬＴＥ−Ａで定められた階層型帯域幅構成を示す図である。図１に示す例は、複数の基本周波数ブロック（以下、コンポーネントキャリアとする）で構成される第１システム帯域を持つＬＴＥ−Ａシステムと、１コンポーネントキャリアで構成される第２システム帯域を持つＬＴＥシステムとが併存する場合の階層型帯域幅構成である。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、例えば、１００ＭＨｚ以下の可変システム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムでは、２０ＭＨｚ以下の可変システム帯域幅で無線通信する。ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする少なくとも１つのコンポーネントキャリアとなっている。このように、複数のコンポーネントキャリアを集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーションという。
【００１１】
例えば、図１においては、ＬＴＥ−Ａシステムのシステム帯域は、ＬＴＥシステムのシステム帯域（ベース帯域：２０ＭＨｚ）を１つのコンポーネントキャリアとする５つのコンポーネントキャリアの帯域を含むシステム帯域（２０ＭＨｚ×５＝１００ＭＨｚ）となっている。図１においては、移動端末装置ＵＥ（User  Equipment）＃１は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、１００ＭＨｚまでのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃２は、ＬＴＥ−Ａシステム対応（ＬＴＥシステムにも対応）の移動端末装置であり、４０ＭＨｚ（２０ＭＨｚ×２＝４０ＭＨｚ）までのシステム帯域に対応可能である。ＵＥ＃３は、ＬＴＥシステム対応（ＬＴＥ−Ａシステムには対応せず）の移動端末装置であり、２０ＭＨｚ（ベース帯域）までのシステム帯域に対応可能である。
【００１２】
ところで将来のシステムでは、図２に示すように、マクロセル内に無数のスモールセルＳを配置する構成が想定される。この場合、ネットワークコストに対するキャパシティを考慮して、スモールセルＳを設計することが求められている。ネットワークコストとしては、例えば、ネットワークノードやバックホールリンク等の設置コスト、セルプランニングや保守対応等のオペレーションコスト、ネットワーク側の消費電力等が挙げられる。またスモールセルＳには、キャパシティ以外の要求として、移動端末装置側の省消費電力化やランダムセルプランニングのサポートが求められている。
【００１３】
マクロセルＭ内にスモールセルＳを配置する場合、図３Ａ、Ｂに示すように２種類のHeterogeneous  Network（以下、ＨｅｔＮｅｔと称する）構成が考えられる。図３Ａに示す第１のＨｅｔＮｅｔ構成では、マクロセルＭとスモールセルＳとが同一のキャリアを用いるようにスモールセルが配置される。図３Ｂに示す第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、マクロセルＭとスモールセルＳとが異なるキャリアを用いるようにスモールセルＳが配置される。第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、スモールセルＳが専用のキャリアを用いるので、マクロセルＭでカバレッジを確保しつつ、スモールセルＳでキャパシティを確保できる。今後（Rel.12以降）は、この第２のＨｅｔＮｅｔ構成が重要になると想定される。
【００１４】
図４に示すように、第２のＨｅｔＮｅｔ構成ではワイドエリア（マクロセル）とローカルエリア（スモールセル）との間で要求の違いや構成の相違点が考えられる。ワイドエリアは帯域幅が限定されるため、周波数利用効率が非常に重要である。これに対して、ローカルエリアは帯域幅を広く取り易いので、広い帯域幅を確保できればワイドエリアほど周波数利用効率の重要性は高くない。ワイドエリアは車等の高いモビリティにも対応する必要があるが、ローカルエリアは低いモビリティに対応すればよい。ワイドエリアはカバレッジを広く確保する必要がある。一方で、ローカルエリアはカバレッジを広く確保することが好ましいが、カバレッジの不足分はワイドエリアでカバー可能である。
【００１５】
また、ワイドエリアは上下リンクの電力差が大きく、この点で上下リンクが非対称になっているが、ローカルエリアは上下リンクの電力差が小さく、この点で上下リンクが対称に近付けられている。さらに、ワイドエリアは、セル当たりの接続ユーザ数が多く、セルプランニングもされているため、トラヒックの変動が小さい。これに対し、ローカルエリアでは、セル当たりの接続ユーザ数が少なく、セルプランニングがされていない可能性もあるので、トラヒックの変動が大きい。このように、ローカルエリアは、ワイドエリアと最適な要求条件が異なっているので、ローカルエリアに特化した無線通信方式を設計する必要がある。
【００１６】
ローカルエリア用の無線通信方式は、省消費電力化やランダムセルプランニングに起因した干渉を考慮すると、トラヒックが無い場合には無送信にする構成が望ましい。このため、図５に示すように、ローカルエリア用の無線通信方式は、限りなくUE-specificな設計が想定される。したがって、ローカルエリア用の無線通信方式は、ＬＴＥにおけるＰＳＳ／ＳＳＳ（Primary  Synchronization  Signal/Secondary  Synchronization  Signal）、ＣＲＳ（Cell-specific  Reference  Signal）、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）等を使用せず、ｅＰＤＣＣＨ（enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel）、ＤＭ−ＲＳ（Demodulation  −  Reference  Signal）をベースとして設計される。
【００１７】
ここで、ｅＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ領域（データ信号領域）内の所定周波数帯域をＰＤＣＣＨ領域（制御信号領域）として使用するものである。ＰＤＳＣＨ領域に割り当てられたｅＰＤＣＣＨは、ＤＭ−ＲＳを用いて復調される。なお、ｅＰＤＣＣＨは、ＦＤＭ型ＰＤＣＣＨと呼ばれてもよいし、ＵＥ−ＰＤＣＣＨと呼ばれてもよい。また、ローカルエリアの無線通信方式では、既存のキャリアとは異なる新たなキャリアが用いられるが、この新たなキャリアは追加キャリア（Additional  carrier）と呼ばれてもよいし、拡張キャリア（extension  carrier）と呼ばれてもよい。なお、図５には、ＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shared  Channel）、ｅＰＤＣＣＨ、ＤＭ−ＲＳ等はUE-specific  L1/L2  signalsとして記載されている。
【００１８】
ローカルエリア用の無線通信方式において全てがUE-specificに設計されると、ローカルエリアに対する移動端末装置の初期アクセスの機会が得られない。このため、ローカルエリア用の無線通信方式においても、Cell-specificな同期信号を設ける必要がある。この同期信号は、移動端末装置のバッテリセービングが可能となるように、数秒オーダーの比較的長周期に送信される。移動端末装置は、ワイドエリアからの制御情報によって、各ローカルエリアからの同期信号の受信タイミングを認識し、この受信タイミングで各ローカルエリアの受信信号電力を測定する。移動端末装置には、同期信号の受信信号電力に応じて適切なローカルエリア（送信ポイント）が割り当てられる。
【００１９】
ところで、上記したようなＨｅｔＮｅｔ構成では、ワイドエリアとローカルエリアとを連携させる必要があり、移動端末装置がローカルエリアに上りリンクで接続を確立するまでの手順が複雑になるという問題がある。そこで、本発明者らは、UE-specificに設計されたローカルエリアにおいて、上りリンクでの初期アクセスを簡略化するために、本発明に至った。すなわち、本発明の骨子は、同期信号の測定結果のレポート用に上りリンクチャネルを設けることによって初期アクセスを簡略化し、移動端末装置のトラヒック発生後に速やかに上りリンクの接続を確立することである。
【００２０】
以下、図６を参照して、ローカルエリア用の上りリンクチャネルと、この上りリンクチャネルを用いた初期接続方式について説明する。なお、以下の説明では、ローカルエリアの無線通信方式において、ローカルエリア用の同期信号をDiscovery  Signalと称する。また、ローカルエリアの無線通信方式において、Discovery  Signalの測定結果レポート用に規定された上りリンクチャネルをＤＡＣＨ（Direct  Access  Channel）と称する。
【００２１】
なお、Discovery  Signalは、例えば、ＰＤＣＨ（Physical  Discovery  Channel）、ＢＳ（Beacon  Signal）、ＤＰＳ（Discovery  Pilot  Signal）と呼ばれてもよい。また、ＤＡＣＨは、特に名称は限定されない。無線通信方式は、無線インターフェースと呼ばれてもよいし、無線インターフェース方式と呼ばれてもよい。ワイドエリアは、マクロセルやセクタ等であってもよい。ローカルエリアは、スモールセル、ピコセル、ナノセル、フェムトセル、マイクロセル等であってもよく、屋内だけでなく屋外に設けられてもよい。
【００２２】
ローカルエリア用の無線通信方式では、移動端末装置の測定回数を減らしてバッテリセービングできるように、Discovery  Signalが長周期で送信されている。ＤＡＣＨの配置構成では、下りリンクのDiscovery  Signalが長周期で送信されるのに対し、上りリンクのＤＡＣＨに比較的高頻度（短周期）で無線リソースが割り当てられている。この高頻度なＤＡＣＨによって、移動端末装置におけるトラヒック発生時に速やかに上りリンクで接続が確立される。以下、ＤＡＣＨの配置構成を利用した初期接続方式について詳細に説明する。
【００２３】
図６を参照して、ＤＡＣＨの配置構成を利用した初期接続方式の一例について説明する。なお、以下の説明では、ワイドエリア内に複数のローカルエリアを配置した構成（図１２参照）について例示している。図６に示すように、ワイドエリア基地局装置２０と各ローカルエリア基地局装置３０とがそれぞれバックホールリンク等（例えば、Ｘ２インターフェース）で接続されており、移動端末装置１０がワイドエリア及び各ローカルエリアからの無線信号を受信可能となっている。
【００２４】
ネットワーク側の事前準備として、各ローカルエリア基地局装置３０は、バックホールリンクを介してワイドエリア基地局装置２０からDiscovery  Signal送信用の制御情報を受信し、Discovery  Signalを周期的に送信する（ステップＳ０１）。Discovery  Signal送信用の制御情報には、移動端末装置１０にDiscovery  Signalを送信するための無線リソース情報や信号系列情報等が含まれている。なお、Discovery  Signalの信号系列は、ローカルエリア毎に設定されており、この信号系列によってローカルエリアが識別される。
【００２５】
次に、移動端末装置１０は、アイドル状態でワイドエリア基地局装置２０からDiscovery  Signal受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を受信する（ステップＳ０２）。Discovery  Signal受信用の制御情報には、各ローカルエリア基地局装置３０からDiscovery  Signalを受信するための無線リソース情報や信号系列情報等が含まれている。ＤＡＣＨ送信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０にＤＡＣＨで送信するための無線リソース情報やＤＭ−ＲＳ系列情報等が含まれている。ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からｅＰＤＣＣＨで受信するための無線リソース情報やＤＭ−ＲＳ系列情報等が含まれている。
【００２６】
移動端末装置１０は、ワイドエリア基地局装置２０から受信したDiscovery  Signal受信用の制御情報によって、Discovery  Signalの受信準備が整えられる。次に、移動端末装置１０は、アイドル状態で各ローカルエリア基地局装置３０からDiscovery  Signalを受信して、各ローカルエリア基地局装置３０からの受信信号電力を周期的に測定する（ステップＳ０３）。そして、移動端末装置１０のトラヒックの発生によって、移動端末装置１０がアイドル状態からアクティブ状態に移行する。
【００２７】
アクティブ状態への移行時には、移動端末装置１０から直近のローカルエリア基地局装置３０に対して、複数のローカルエリア基地局装置３０のうち上位数局分のDiscovery  Signalの測定結果とユーザＩＤがＤＡＣＨで送信される（ステップＳ０４）。この場合、ステップＳ０２においてワイドエリア基地局装置２０から受信したＤＡＣＨ送信用の制御情報によって、移動端末装置１０では事前にＤＡＣＨを用いた送信準備が整えられている。なお、移動端末装置１０は、Discovery  Signalの受信信号電力の大きさ（例えば、最上位）に基づいて、直近のローカルエリア基地局装置３０を決定してもよい。また、ユーザＩＤは、移動端末装置１０がランダムに選択したＩＤ（例えば、ＲＡＣＨ−ＩＤ）でもよい。
【００２８】
次に、直近のローカルエリア基地局装置３０によって、移動端末装置１０から受信した上位数局分のDiscovery  Signalの測定結果とユーザＩＤがワイドエリア基地局装置２０に転送される（ステップＳ０５）。ワイドエリア基地局装置２０は、上位数局分のDiscovery  Signalの測定結果に基づいて移動端末装置１０に適切なローカルエリア基地局装置を割り当て、ローカルエリア基地局装置３０に下りリンクの初期送信電力を設定する（ステップＳ０６）。このとき、ワイドエリア基地局装置２０は、ローカルエリア間のロードバランスを調整してローカルエリア基地局装置３０を移動端末装置１０に割り当てている。よって、移動端末装置１０には、必ずしも最上位の受信信号電力のローカルエリア基地局装置３０が割り当てられるわけではない。また、ワイドエリア基地局装置２０は、移動端末装置１０に複数のローカルエリア基地局装置３０を割り当ててＣｏＭＰ（Coordinated  Multiple  Point）送信する構成としてもよい。
【００２９】
そして、割り当てられたローカルエリア基地局装置３０から制御チャネル（ｅＰＤＣＣＨ）で下り制御信号、データチャネル（ＰＤＳＣＨ）でユーザデータが、それぞれ移動端末装置１０に送信される（ステップＳ０７）。この場合、ステップＳ０２においてワイドエリア基地局装置２０から受信したｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報によって、移動端末装置１０では事前にｅＰＤＣＣＨを用いた受信準備が整えられている。
【００３０】
この初期接続方式では、ローカルエリア用の無線通信方式に規定されたＤＡＣＨで、Discovery  Signalの測定結果がローカルエリア基地局装置３０に通知される。このため、移動端末装置１０からワイドエリア基地局装置２０に対して上りリンクの信号を送信することなく、移動端末装置１０とローカルエリア基地局装置３０との間で上りリンクの接続を確立できる。また、移動端末装置１０がアイドル状態でDiscovery  Signalを測定しておくことで、アクティブ状態への移行後の上りリンクの接続が早められている。さらに、移動端末装置１０のアクティブ状態への移行後に、Discovery  Signalの測定結果がレポートされるので、レポート頻度を抑えて移動端末装置１０をバッテリセービングできる。
【００３１】
なお、上記初期接続方式では、Discovery  Signalの受信信号電力を測定する構成としたが、この構成に限定されない。上記した各初期接続方式は、Discovery  Signalの受信品質を測定して、移動端末装置１０の接続先のローカルエリア基地局装置３０を決定してもよい。
【００３２】
ここで、ローカルエリアにおける上下リンクの対称性について説明する。
上述したように、ローカルエリアは上下リンクの電力差が小さく、この点で上下リンクが対称に近付けられている。本発明者らは、このような傾向を考慮して、ローカルエリアにおける上下リンクの対称性を無線インターフェースの観点から検討した。
【００３３】
Rel.11までのＬＴＥ−Ａシステムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。すなわち、上りリンクについてはＯＦＤＭＡを採用していない。
【００３４】
図３Ｂに示すような、スモールセルＳが専用のキャリアを用いる第２のＨｅｔＮｅｔ構成では、ローカルエリアについてワイドエリア（マクロセル）からの干渉がないので、無線通信においてＳＩＮＲが高い領域が重要となる。このようなＳＩＮＲの高い領域においては、パフォーマンスの面でＯＦＤＭＡが適している。ローカルエリアにおいて上下リンクが対称に近付けられていることを考慮すると、上りリンクにもＯＦＤＭＡを適用して、上下リンクの無線アクセス方式を同じにすることが望ましいと考えられる。
【００３５】
このように上下リンクの無線アクセス方式を同じにすると、上りリンクと下りリンクとが動的に切り替わるダイナミックＴＤＤ（動的時分割復信）等に好適となる。ダイナミックＴＤＤにおいては、図７Ａに示すように、ある時間で、一つの基地局装置ｅＮＢ１とそれと通信する一つの移動端末装置ＵＥ１との間では上りリンクとなり、別の基地局装置ｅＮＢ２とそれと通信する別の移動端末装置ＵＥ２との間では下りリンクとなる。この場合において、基地局装置ｅＮＢ１では、移動端末装置ＵＥ１からの上りリンク信号を受信する際に、基地局装置ｅＮＢ２から移動端末装置ＵＥ２への下りリンク信号による干渉（ＤＬ／ＵＬ干渉）をキャンセルすることが望まれる。また、移動端末装置ＵＥ２では、基地局装置ｅＮＢ２からの下りリンク信号を受信する際に、移動端末装置ＵＥ１から基地局装置ｅＮＢ１への上りリンク信号による干渉（ＵＬ／ＤＬ干渉）をキャンセルすることが望まれる。
【００３６】
このようなＤＬ／ＵＬ干渉やＵＬ／ＤＬ干渉をキャンセルするためには、上下リンクにおいて無線アクセス方式だけではなく、参照信号を含むサブフレーム構成を同じにすることにより有効に実現できると考えられる。
【００３７】
そこで、本発明者らは、上記の点に鑑みて、上下リンクの無線アクセス方式を同じにするとともに、上下リンクのサブフレーム構成を同じにすることにより、上下リンクの対称性を高めて、スモールセルＳが専用のキャリアを用いるＨｅｔＮｅｔ構成におけるシステムスループットを向上できることを見出し本発明をするに至った。
【００３８】
このような、上下リンクの無線アクセス方式を同じにするとともに、上下リンクのサブフレーム構成を同じにする無線インターフェースは、移動端末装置が下りリンク送信と上りリンク受信をいずれもサポートするデバイス間通信（図７Ｂ参照）にも好適である。
【００３９】
ここで、無線アクセス方式とサブフレーム構成（参照信号構成）の組み合わせについて説明する。
Rel.11のＬＴＥ−Ａシステムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡが適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡが適用される。また、参照信号構成として、下りリンクについては図８Ａに示すＤＭ−ＲＳ（復調用参照信号）の構成が適用され、上りリンクについては図８Ｂに示すＤＭ−ＲＳの構成が適用される。
【００４０】
スモールセルＳが専用のキャリアを用いるＨｅｔＮｅｔ構成において、上下リンクの無線アクセス方式を同じにするとともに、上下リンクのサブフレーム構成（ＤＭ−ＲＳを含むサブフレーム構成）を同じにする組み合わせとしては、以下の４つが挙げられる。
（１）無線アクセス方式：ＯＦＤＭＡ、参照信号構成：下りＤＭ−ＲＳ
（２）無線アクセス方式：ＳＣ−ＦＤＭＡ、参照信号構成：上りＤＭ−ＲＳ
（３）無線アクセス方式：ＯＦＤＭＡ、参照信号構成：上りＤＭ−ＲＳ
（４）無線アクセス方式：ＳＣ−ＦＤＭＡ、参照信号構成：下りＤＭ−ＲＳ
【００４１】
上記４つの組み合わせのうち、無線アクセス方式がＯＦＤＭＡであり、参照信号構成が上りＤＭ−ＲＳである組み合わせを上下リンクで適用する無線インターフェースが好ましい。このような無線インターフェースにすることにより、上りリンクのＤＭ−ＲＳの直交化方法（巡回シフト（ＣＳ）、直交カバーコード（ＯＣＣ））を用いて無線リンク間で互いにＤＭ−ＲＳを直交化することができる。すなわち、ＵＬＤＭ−ＲＳ同士、ＤＬＤＭ−ＲＳ同士、ＵＬＤＭ−ＲＳとＤＬＤＭ−ＲＳを直交化することができる。
【００４２】
例えば、無線アクセス方式がＯＦＤＭＡであり、参照信号構成が上りＤＭ−ＲＳである組み合わせを上下リンクで適用する無線インターフェースを適用する場合、図９Ａ〜図９Ｃに示すいずれのときにも無線リンク間で互いにＤＭ−ＲＳを直交化することができる。すなわち、無線リンク間で互いにＤＭ−ＲＳを直交化できるので、図９Ａに示す場合においては、基地局装置ｅＮＢ１では、移動端末装置ＵＥ１からの上りリンク信号を受信する際に、移動端末装置ＵＥ２から基地局装置ｅＮＢ２への上りリンク信号による干渉（ＵＬ／ＵＬ干渉）をキャンセルすることができるとともに、基地局装置ｅＮＢ２では、移動端末装置ＵＥ２からの上りリンク信号を受信する際に、移動端末装置ＵＥ１から基地局装置ｅＮＢ１への上りリンク信号による干渉（ＵＬ／ＵＬ干渉）をキャンセルすることができる。
【００４３】
また、図９Ｂに示す場合においては、移動端末装置ＵＥ１では、基地局装置ｅＮＢ１からの下りリンク信号を受信する際に、基地局装置ｅＮＢ２から移動端末装置ＵＥ２への下りリンク信号による干渉（ＤＬ／ＤＬ干渉）をキャンセルすることができるとともに、移動端末装置ＵＥ２では、基地局装置ｅＮＢ２からの下りリンク信号を受信する際に、基地局装置ｅＮＢ１から移動端末装置ＵＥ１への下りリンク信号による干渉（ＤＬ／ＤＬ干渉）をキャンセルすることができる。
【００４４】
図９Ｃに示す場合においては、基地局装置ｅＮＢ１では、移動端末装置ＵＥ１からの上りリンク信号を受信する際に、基地局装置ｅＮＢ２から移動端末装置ＵＥ２への下りリンク信号による干渉（ＤＬ／ＵＬ干渉）をキャンセルすることができるとともに、移動端末装置ＵＥ２では、基地局装置ｅＮＢ２からの下りリンク信号を受信する際に、移動端末装置ＵＥ１から基地局装置ｅＮＢ１への上りリンク信号による干渉（ＵＬ／ＤＬ干渉）をキャンセルすることができる。
【００４５】
なお、無線アクセス方式がＯＦＤＭＡであり、参照信号構成が上りＤＭ−ＲＳである組み合わせを上下リンクで適用する無線インターフェースを適用する場合には、下りリンクでＤＭ−ＲＳの直交化原理（ＣＳ、ＯＣＣ）を割り当てる機能が必要となるので、例えば、下り制御情報（ＤＣＩ）にＤＭ−ＲＳの直交化方法（ＣＳ、ＯＣＣ）を割り当てるビット（現状の上りリンクのＤＭ−ＲＳの直交化方法（ＣＳ、ＯＣＣ）を割り当てるビット）を追加しても良い。このように下り制御情報（ＤＣＩ）にＤＭ−ＲＳの直交化方法（ＣＳ、ＯＣＣ）を割り当てるビットを追加することにより、すなわち、下りリンクのリソース割り当て情報と下りリンクのＤＭ−ＲＳの直交化方法とを組み合わせることにより、制御情報を通知するフォーマットを統一することが可能となる。
【００４６】
このように、本発明の通信システムにおいては、ローカルエリア基地局装置と移動端末装置との間の無線インターフェースにおける無線アクセス方式及びサブフレーム構成が上りリンク及び下りリンクで同じである。すなわち、移動端末装置が、ローカルエリア用の無線アクセス方式で、かつ、ローカルエリア用のサブフレーム構成で下りリンク信号をローカルエリア基地局装置から受信するとともに、下りリンクと同じ無線アクセス方式で、かつ、下りリンクと同じサブフレーム構成で上りリンク信号をローカルエリア基地局装置に送信する。また、ローカルエリア基地局装置が、ローカルエリア用の無線アクセス方式で、かつ、ローカルエリア用のサブフレーム構成で下りリンク信号を移動端末装置に送信するとともに、下りリンクと同じ無線アクセス方式で、かつ、下りリンクと同じサブフレーム構成で上りリンク信号を移動端末装置から受信する。
【００４７】
このような通信システムによれば、ローカルエリアに特化した高効率なローカルエリア無線アクセスを提供することが可能となる。特に、無線インターフェースにおける無線アクセス方式及びサブフレーム構成を上下リンクで同じとして上下リンクの対称性を高めているので、ダイナミックＴＤＤやデバイス間通信において有効である。
【００４８】
ここで、本実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図１０は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図１０に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を１単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションに対応している。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）と呼ばれても良い。
【００４９】
図１０に示すように、無線通信システム１は、ワイドエリアＣ１をカバーするワイドエリア基地局装置２０と、ワイドエリアＣ１内に設けた複数のローカルエリアＣ２をカバーする複数のローカルエリア基地局装置３０とを備えている。また、ワイドエリアＣ１及び各ローカルエリアＣ２には、多数の移動端末装置１０が配置されている。移動端末装置１０は、ワイドエリア用及びローカルエリア用の無線通信方式に対応しており、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０と無線通信可能に構成されている。
【００５０】
移動端末装置１０とワイドエリア基地局装置２０との間は、ワイドエリア用周波数（例えば、低周波数帯）を用いて通信される。移動端末装置１０とローカルエリア基地局装置３０との間は、ローカルエリア用周波数（例えば、高周波数帯）を用いて通信される。また、ワイドエリア基地局装置２０及び各ローカルエリア基地局装置３０は、有線接続又は無線接続されている。
【００５１】
ワイドエリア基地局装置２０及び各ローカルエリア基地局装置３０は、それぞれ図示しない上位局装置に接続され、上位局装置を介してコアネットワーク５０に接続される。なお、上位局装置には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。また、ローカルエリア基地局装置３０は、ワイドエリア基地局装置２０を介して上位局装置に接続されてもよい。
【００５２】
なお、各移動端末装置１０は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り移動端末装置として説明を進める。また、説明の便宜上、ワイドエリア基地局装置２０及びローカルエリア基地局装置３０と無線通信するのは移動端末装置であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（UE：User  Equipment）でよい。また、ローカルエリア基地局装置３０及びワイドエリア基地局装置２０は、ワイドエリア用及びローカルエリア用の送信ポイントと呼ばれてもよい。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、光張り出し基地局装置であってもよい。
【００５３】
無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、本発明においては、ローカルエリアにおいては、無線アクセス方式として、上下リンクともにＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用される。
【００５４】
ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置１０で共有されるＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shared  Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical  Control  Format  Indicator  Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical  Hybrid-ARQ  Indicator  Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。
【００５５】
上りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置１０で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shared  Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（CQI：Channel  Quality  Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ等が伝送される。
【００５６】
本発明において、ローカルエリアでは、サブフレーム構成は上りリンク及び下りリンクで同じである。ここでは、サブフレーム構成は、図８Ｂに示すようなＤＭ−ＲＳ構成（Rel.11のＬＴＥ−Ａシステムにおける上りリンクのＤＭ−ＲＳ構成）を有するサブフレーム構成とする。
【００５７】
図１１を参照して、移動端末装置１０の全体構成について説明する。移動端末装置１０は、送信系の処理部として、フォーマット選択部１０１、上り信号生成部１０２、上り信号多重部１０３、ベースバンド送信信号処理部１０４、１０５、送信ＲＦ回路１０６、１０７を備えている。
【００５８】
フォーマット選択部１０１は、ワイドエリア用の送信フォーマットとローカルエリア用の送信フォーマットを選択する。上り信号生成部１０２は、上りデータ信号、参照信号及び上り制御信号を生成する。上り信号生成部１０２は、ワイドエリア用の送信フォーマットの場合、ワイドエリア基地局装置２０に対する上りデータ信号、参照信号及び上り制御信号を生成する。また、上り信号生成部１０２は、ローカルエリア用の送信フォーマットの場合、ローカルエリア基地局装置３０に対する上りデータ信号、参照信号及び上り制御信号を生成する。
【００５９】
上り信号多重部１０３は、上り送信データと、参照信号とを多重する。上り信号多重部１０３は、ＤＭ−ＲＳを図８Ｂに示すＤＭ−ＲＳ構成で多重する。ワイドエリア基地局装置２０に対する上り信号は、ベースバンド送信信号処理部１０４に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭＡ方式の上り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT:  Inverse  Fast  Fourier  Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。
【００６０】
また、ベースバンド送信信号処理部１０４において、ＤＭ−ＲＳに対して巡回シフト処理及び／又はブロック拡散処理する。このようにして、上りリンクのＤＭ−ＲＳ及び／又は下りリンクのＤＭ−ＲＳを直交化する。これにより、上りリンクのＤＭ−ＲＳを直交化することができる。このため、図９Ａにおける送信形態でのＵＬ／ＵＬ干渉や図９Ｃにおける送信形態でのＤＬ／ＵＬ干渉をキャンセルすることができる。
【００６１】
そして、上り信号は、送信ＲＦ回路１０６を通り、送信系と受信系との間に設けたデュプレクサ１０８を介してワイドエリア用の送受信アンテナ１１０から送信される。ワイドエリア用の送受信系では、デュプレクサ１０８によって同時送受信が可能となっている。
【００６２】
ローカルエリア基地局装置３０に対する上り信号は、ベースバンド送信信号処理部１０５に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭＡ方式の上り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT:  Inverse  Fast  Fourier  Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。そして、上り信号は、送信ＲＦ回路１０７を通り、送信系と受信系との間に設けた切替スイッチ１０９を介してワイドエリア用の送受信アンテナ１１１から送信される。ローカルエリア用の送受信系では、切替スイッチ１０９によって送受信が切替られている。
【００６３】
なお、本実施の形態では、ワイドエリア用の送受信系にデュプレクサ１０８を設け、ローカルエリア用の送受信系に切替スイッチ１０９を設ける構成としたが、この構成に限定されない。ワイドエリア用の送受信系に切替スイッチ１０９を設けてもよいし、ローカルエリア用の送受信系にデュプレクサ１０８を設けてもよい。また、ワイドエリア用及びローカルエリア用の上り信号は、送受信アンテナ１１０、１１１から同時に送信されてもよいし、送受信アンテナ１１０、１１１を切り替えて別々に送信されてもよい。
【００６４】
また、移動端末装置１０は、受信系の処理部として、受信ＲＦ回路１１２、１１３、ベースバンド受信信号処理部１１４、１１５、ワイドエリア制御情報受信部１１６、Discovery  Signal受信部１１７、Discovery  Signal測定部１１８、下り信号復調・復号部１１９、１２０を備えている。
【００６５】
ワイドエリア基地局装置２０からの下り信号は、ワイドエリア用の送受信アンテナ１１０で受信される。この下り信号は、デュプレクサ１０８及び受信ＲＦ回路１１２を介してベースバンド受信信号処理部１１４に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭ方式の下り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT:  Fast  Fourier  Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。
【００６６】
ワイドエリア制御情報受信部１１６は、ワイドエリア用の下り信号からワイドエリア制御情報を受信する。ここでは、ワイドエリア制御情報として、Discovery  Signal受信用の制御情報、ＤＡＣＨ送信用の制御情報、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報が受信される。ワイドエリア制御情報受信部１１６は、Discovery  Signal受信用の制御情報をDiscovery  Signal受信部１１７に出力し、ＤＡＣＨ送信用の制御情報をDiscovery  Signal測定部１１８に出力し、ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報を下り信号復調・復号部１２０に出力する。なお、ワイドエリア制御情報は、例えば、報知情報やＲＲＣシグナリング（ハイヤレイヤシグナリング）によって受信される。ワイドエリア用の下りデータ信号は、下り信号復調・復号部１１９に入力され、下り信号復調・復号部１１９において復号（デスクランブル）及び復調される。
【００６７】
ローカルエリア基地局装置３０からの下り信号は、ローカルエリア用の送受信アンテナ１１１で受信される。この下り信号は、切替スイッチ１０９及び受信ＲＦ回路１１３介してベースバンド受信信号処理部１１５に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭＡ方式の下り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT:  Fast  Fourier  Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。
【００６８】
Discovery  Signal受信部１１７は、ワイドエリア制御情報受信部１１６から入力されたDiscovery  Signal受信用の制御情報に基づいて、ローカルエリア基地局装置３０からのDiscovery  Signalを受信する。Discovery  Signal受信用の制御情報には、各ローカルエリア基地局装置３０からDiscovery  Signalを受信するための無線リソース情報や信号系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、Discovery  Signalの送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。
【００６９】
Discovery  Signal測定部１１８は、Discovery  Signal受信部１１７で受信されたDiscovery  Signalの受信信号電力を周期的に測定する。Discovery  Signal測定部１１８は、各ローカルエリア基地局装置３０からのDiscovery  Signalのうち受信信号電力の高い上位数局（例えば、上位３局）を測定結果としてＤＡＣＨでローカルエリア基地局装置３０に送信する。この場合、Discovery  Signal測定部１１８は、Discovery  Signalの信号系列に基づいて送信先のローカルエリアを特定する。また、ＤＡＣＨの配置構成（初期接続方式）では、Discovery  Signalよりも高頻度でＤＡＣＨが設定されている。そして、アイドル状態からアクティブ状態への移行時に、Discovery  Signalの測定結果がローカルエリア基地局装置３０に送信される。
【００７０】
なお、ＤＡＣＨでの送信は、ワイドエリア制御情報受信部１１６から入力されたＤＡＣＨ送信用の制御情報に基づいて実施される。ＤＡＣＨ送信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０にＤＡＣＨで送信するための無線リソース情報やＤＭ−ＲＳ系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、ＤＡＣＨの送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。
【００７１】
ローカルエリア用の下りデータ信号は、下り信号復調・復号部１２０に入力され、下り信号復調・復号部１２０において復号（デスクランブル）及び復調される。また、下り信号復調・復号部１２０は、ワイドエリア制御情報受信部１１６から入力されたｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報に基づいて、ローカルエリア用の下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）を復号（デスクランブル）及び復調する。ｅＰＤＣＣＨ受信用の制御情報には、ローカルエリア基地局装置３０からｅＰＤＣＣＨで受信するための無線リソース情報やＤＭ−ＲＳ系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、ｅＰＤＣＣＨの送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。
【００７２】
また、ワイドエリア用及びローカルエリア用の下り信号は、送受信アンテナ１１０、１１１から同時に受信されてもよいし、送受信アンテナ１１０、１１１を切り替えて別々に受信されてもよい。
【００７３】
図１２を参照して、ローカルエリア基地局装置３０の全体構成について説明する。なお、ローカルエリア基地局装置３０は、移動端末装置１０の直近に配置されているものとする。ローカルエリア基地局装置３０は、初期送信電力設定部３０１及びワイドエリア制御情報受信部３０２を備えている。また、ローカルエリア基地局装置３０は、送信系の処理部として、下り信号生成部３０３、Discovery  Signal生成部３０４、下り信号多重部３０５、ベースバンド送信信号処理部３０６、送信ＲＦ回路３０７を備えている。
【００７４】
初期送信電力設定部３０１は、伝送路インターフェース３１４を介してワイドエリア基地局装置２０から初期送信電力の指示情報を受信する。初期送信電力設定部３０１は、初期送信電力の指示情報に基づいて、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）、下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）の初期送信電力を設定する。ワイドエリア制御情報受信部３０２は、伝送路インターフェース３１４を介して、ワイドエリア基地局装置２０からワイドエリア制御情報を受信する。ここでは、ワイドエリア制御情報として、Discovery  Signal送信用の制御情報が受信される。ワイドエリア制御情報受信部３０２は、Discovery  Signal送信用の制御情報をDiscovery  Signal生成部３０４に出力する。
【００７５】
下り信号生成部３０３は、下りデータ信号（ＰＤＳＣＨ）、参照信号、下り制御信号（ｅＰＤＣＣＨ）を生成する。下り信号生成部３０３は、初期送信電力設定部３０１によって、下りデータ信号及び下り制御信号の初期送信電力が設定される。Discovery  Signal生成部３０４は、ワイドエリア制御情報受信部３０２から入力されたDiscovery  Signal送信用の制御情報に基づいてDiscovery  Signalを生成する。Discovery  Signal送信用の制御情報には、移動端末装置１０にDiscovery  Signalを送信するための無線リソース情報や信号系列情報等が含まれている。無線リソース情報には、例えば、Discovery  Signalの送信間隔、周波数位置、符号（コード）等が含まれる。
【００７６】
下り信号多重部３０５は、下り送信データと、参照信号と、下り制御信号とを多重する。なお、下り制御信号には、ＤＭ−ＲＳの直交化方法を割り当てるビットが追加されていても良い。また、下り信号多重部３０５は、ＤＭ−ＲＳを図８Ｂに示すＤＭ−ＲＳ構成で多重する。移動端末装置１０に対する下り信号は、ベースバンド送信信号処理部３０６に入力され、デジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭＡ方式の下り信号の場合には、逆高速フーリエ変換（IFFT:  Inverse  Fast  Fourier  Transform）により周波数領域の信号から時系列の信号に変換され、サイクリックプレフィックスが挿入される。
【００７７】
また、ベースバンド送信信号処理部３０６において、ＤＭ−ＲＳに対して巡回シフト処理及び／又はブロック拡散処理する。このようにして、上りリンクのＤＭ−ＲＳ及び／又は下りリンクのＤＭ−ＲＳを直交化する。これにより、上りリンクのＤＭ−ＲＳを直交化することができる。このため、図９Ｂにおける送信形態でのＤＬ／ＤＬ干渉や図９Ｃにおける送信形態でのＵＬ／ＤＬ干渉をキャンセルすることができる。
【００７８】
そして、下り信号は、送信ＲＦ回路３０７を通り、送信系と受信系との間に設けた切替スイッチ３０８を介して送受信アンテナ３０９から送信される。なお、切替スイッチ３０８の代わりにデュプレクサを設けてもよい。
【００７９】
ローカルエリア基地局装置３０は、受信系の処理部として、受信ＲＦ回路３１０、ベースバンド受信信号処理部３１１、上り信号復調・復号部３１２、測定結果受信部３１３を備えている。
【００８０】
移動端末装置１０からの上り信号は、ローカルエリア用の送受信アンテナ３０９で受信され、切替スイッチ３０８及び受信ＲＦ回路３１０を介してベースバンド受信信号処理部３１１に入力される。ベースバンド受信信号処理部３１１では上り信号にデジタル信号処理が施される。例えば、ＯＦＤＭＡ方式の上り信号の場合には、サイクリックプレフィックスが除去され、高速フーリエ変換（FFT:  Fast  Fourier  Transform）により時間系列の信号から周波数領域の信号に変換される。上りデータ信号は、上り信号復調・復号部３１２に入力され、上り信号復調・復号部３１２において復号（デスクランブル）及び復調される。
【００８１】
測定結果受信部３１３は、上り信号からDiscovery  Signalの測定結果及びユーザＩＤを受信する。測定結果受信部３１３はDiscovery  Signalの測定結果及びユーザＩＤを、伝送路インターフェース３１４を介してワイドエリア基地局装置２０に転送する。
【００８２】
そして、データサイズが大きい場合には、ワイドエリア基地局装置２０にDiscovery  Signalの測定結果及びユーザＩＤが転送され、ワイドエリア基地局装置２０でローカルエリア間のロードバランスを考慮した割当処理が実施される。データサイズが小さい場合には、ワイドエリア基地局装置２０にDiscovery  Signalの測定結果及びユーザＩＤが転送されず、Discovery  Signalの測定結果を受信したローカルエリア基地局装置３０が移動端末装置１０に割り当てられる。
【００８３】
以上のように、本実施の形態に係る通信システムによれば、ローカルエリア用の無線通信方式に規定されたＰＤＣＨで、Discovery  Signalの測定結果がローカルエリア基地局装置３０に迅速に通知される。このため、移動端末装置１０におけるトラヒック発生時に、後続の上りリンクの初期接続を円滑に行うことができる。よって、ローカルエリアに特化した高効率なローカルエリア無線アクセスを提供することが可能となる。
【００８４】
また、本実施の形態に係る通信システムによれば、上下リンクの無線アクセス方式を同じにするとともに、上下リンクのサブフレーム構成を同じにしているので、上下リンクの対称性を高めて、スモールセルＳが専用のキャリアを用いるＨｅｔＮｅｔ構成におけるシステムスループットを向上できることができる。特に、本システムは、ダイナミックＴＤＤやデバイス間通信において有効である。
【００８５】
本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるキャリア数、キャリアの帯域幅、シグナリング方法、処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。
【００８６】
また、上記実施の形態においては、上下リンクで同じサブフレーム構成がＤＭ−ＲＳ構成を含むサブフレーム構成である場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、制御チャネルが上下リンクで同じサブフレーム構成である場合にも適用することができる。例えば、拡張ＰＤＣＣＨの信号フォーマットを用いて上りＣＳＩフィードバックを行ったり、ＰＵＣＣＨの信号フォーマットを用いて下りＡＣＫ／ＮＡＣＫを返信するようにしても良い。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１  無線通信システム
１０  移動端末装置
１０３  上り信号多重部
１１６  ワイドエリア制御情報受信部
１１７  Discovery  Signal受信部
１１８  Discovery  Signal測定部
２０  ワイドエリア基地局装置
３０  ローカルエリア基地局装置
３０１  初期送信電力設定部
３０２  ワイドエリア制御情報受信部
３０４  Discovery  Signal生成部
３０５  下り信号多重部
３１３  測定結果受信部
【図１】
2013219501.tif 000003
【図２】
2013219501.tif 000004
【図３】
2013219501.tif 000005
【図４】
2013219501.tif 000006
【図５】
2013219501.tif 000007
【図６】
2013219501.tif 000008
【図７】
2013219501.tif 000009
【図８】
2013219501.tif 000010
【図９】
2013219501.tif 000011
【図１０】
2013219501.tif 000012
【図１１】
2013219501.tif 000013
【図１２】
2013219501.tif 000014