(57)【要約】【課題】スモールセル基地局の運用中においてもマクロセルの下りリンク信号を利用してマクロセル基地局との間の時間同期を行うことができるスモールセル基地局を提供する。【解決手段】スモールセル基地局２０から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングは、マクロセル基地局１０から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、マクロセル基地局の同期信号とスモールセル基地局の同期信号との間の干渉を回避するようにサブフレーム単位でシフトされている。スモールセル基地局は、下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、マクロセル基地局から送信される同期信号の送信タイミングに対応するサブフレームについて、スモールセル基地局から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨのデータ信号の送信を停止し、マクロセル基地局から受信した同期信号に基づいてマクロセル基地局との間の時間同期処理を行う。【選択図】図１２
2016163182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局に対してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの信号送信が可能なマクロセル基地局の同期信号を受信可能で、移動局に対してＯＦＤＭ方式の下りリンクの信号送信が可能なスモールセル基地局であって、
当該スモールセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングは、前記マクロセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、前記マクロセル基地局の同期信号と前記スモールセル基地局の同期信号との間の干渉を回避するようにサブフレーム単位でシフトされ、
当該スモールセル基地局の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、前記マクロセル基地局から送信される同期信号を含むサブフレームと同一タイミングのサブフレームについて、当該スモールセル基地局から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）のデータ信号の送信を停止する手段と、
前記マクロセル基地局から受信した同期信号に基づいて前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う手段と、を備えることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項２】
請求項１のスモールセル基地局において、
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準に準拠したＭＢＳＦＮ（マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス・シングル周波数ネットワーク）サブフレームに対してＡＢＳ（オールモスト・ブランク・サブフレーム）を適用することにより、前記ＰＤＳＣＨの信号及び先頭ＯＦＤＭシンボルを除くセル固有の参照信号（ＣＲＳ）の送信を停止することを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項３】
請求項１のスモールセル基地局において、
ＭＢＳＦＮサブフレームではない通常のサブフレームに対してＡＢＳを適用することにより、前記ＰＤＳＣＨの信号の送信を停止することを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項４】
請求項１のスモールセル基地局において、
前記ＰＤＳＣＨのリソースブロックの一部に対するリソース割り当てを停止することにより、前記ＰＤＳＣＨの信号の送信を停止することを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項５】
請求項４のスモールセル基地局において、
前記リソース割り当てを停止するリソースブロックは、マクロセル基地局が同期信号の送信を行う６つのリソースブロックを少なくとも含むことを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかのスモールセル基地局において、
前記マクロセル基地局から受信される同期信号のレプリカを生成する手段と、
前記レプリカの時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除する手段と、
所定の時間長を有する相関検出窓を用いて、前記マクロセル基地局から受信された同期信号と前記レプリカとの相関ピークを検出する手段と、
前記相関の結果に基づいて、前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う手段と、を備えることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項７】
請求項６のスモールセル基地局において、
前記レプリカは、ＰＳＳ（プライマリー同期信号）の時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項８】
請求項６のスモールセル基地局において、
前記レプリカは、ＣＰ（サイクリック・プレフィックス）を含まないＳＳＳ（セカンダリー同期信号）とＰＳＳ（プライマリー同期信号）とを時間軸上で結合し、その時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項９】
請求項６のスモールセル基地局において、
前記レプリカは、ＳＳＳ（セカンダリー同期信号）とＰＳＳ（プライマリー同期信号）とそれらのＣＰ（サイクリック・プレフィックス）とを時間軸上で結合し、その時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかのスモールセル基地局と、そのスモールセル基地局が位置するマクロセルに対応するマクロセル基地局とを備える通信システム。
【請求項１１】
移動局に対してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの信号送信が可能なマクロセル基地局と、そのマクロセル基地局の同期信号を受信可能で、移動局に対してＯＦＤＭ方式の下りリンクの信号送信が可能なスモールセル基地局との間の基地局間の時間同期方法であって、
前記スモールセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングが、前記マクロセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、前記マクロセル基地局の同期信号と前記スモールセル基地局の同期信号との間の干渉を回避するようにサブフレーム単位でシフトされ、
前記スモールセル基地局が、そのスモールセル基地局の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、前記マクロセル基地局から送信される同期信号を含むサブフレームと同一タイミングのサブフレームについて、当該スモールセル基地局から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）のデータ信号の送信を停止し、
前記マクロセル基地局から受信した同期信号に基づいて前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う、ことを特徴とする基地局間の時間同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信におけるスモールセル基地局、通信システム及び基地局間の時間同期方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の移動通信システムにおけるトラフィックの急増に対応すべく、従来のマクロセル基地局よりもセル（無線通信エリア）が狭いスモールセル基地局（「極小セル基地局」、「ピコセル基地局」、「フェムトセル基地局」などとも呼ばれる）の需要が高まっている。スモールセル基地局はトラフィック対策として多局展開されるため、従来のマクロセル基地局のマクロセル内に設置され、異種セルサイズ混在型のヘテロジーニアスネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ：Heterogeneous Network）が構成されることも想定される。
【０００３】
マクロセル及びスモールセルで同一周波数帯域が使用されると、マクロセル基地局とスモールセル基地局との間でセル間干渉が発生するおそれがある。このマクロセル基地局とスモールセル基地局との間のセル間干渉を低減する技術として、マクロセル基地局とスモールセル基地局とが互いに時間同期していることを前提とした時間領域（サブフレーム単位）でのセル間干渉制御技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このセル間干渉制御技術は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準に準拠した技術であり、ｅＩＣＩＣ（enhanced Inter-Cell Interference Coordination）とも呼ばれる。このセル間干渉制御技術では、例えば、マクロセル基地局が、移動局に対する下りリンク無線通信フレームにおけるデータチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared CHannel）の信号（データ信号、上位レイヤ制御信号）の送信を行わないＡＢＳ（Almost Blank Subframe）と呼ばれるサブフレーム群を設定する。このサブフレーム群を示すＡＢＳパターンに基づいて、配下の移動局（ユーザ端末装置）に対するリソース割り当てを決めるスケジューリングを行い、そのスケジューリングに基づいて移動局に対するデータ信号や上位レイヤ制御信号の送信を停止する。また、マクロセル基地局で設定されたサブフレーム群を示すＡＢＳパターンは、コアネットワーク等を通じて配下のスモールセル基地局に通知される。スモールセル基地局は、通知されたＡＢＳパターンに基づいて、配下の移動局（ユーザ端末装置）に対するリソース割り当てを決めるスケジューリングを行い、そのスケジューリングに基づいて移動局に対するデータ信号や上位レイヤ制御信号の送信を停止する。以上のように所定のＡＢＳパターンに基づいてＰＤＳＣＨの送信を停止することにより、マクロセル基地局とスモールセル基地局との間のデータチャネルにおけるセル間干渉を相互に低減することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記セル間干渉制御技術では時間軸上で干渉を制御しているため、マクロセルとスモールセルとの間で正確な時間同期が必要である。この時間同期の方法として、スモールセル基地局がマクロセルの信号を直接受信し、マクロセルの下りリンク信号の送信タイミングを検出し、検出した送信タイミングに自身の下りリンク信号の送信タイミングを同期させるネットワーク・リスニング・ベースの時間同期方法が注目されている。この時間同期方法は、屋内でも受信可能なマクロセルの下りリンク信号を受信して時間同期に利用しているので、スモールセル基地局が屋内に設置されている場合でも、ＧＰＳ信号などの屋内に届かない信号を受信して時間同期する場合とは異なり、マクロセルとスモールセルとの間の時間同期が可能である。また、マクロセルの下りリンク信号を直接受信して利用できるため、ＩＥＥＥ１５８８ｖ２などの所定プロトコルを利用した基地局間のパケットベースの時間同期方法とは異なり、すべてのノードが上記所定プロトコルをサポートしている必要があるという制約もない。
【０００５】
上記ネットワーク・リスニング・ベースの時間同期方法において時間同期の精度を常に最適に保つために、スモールセル基地局の運用中も定期的にマクロセルの下りリンク信号を受信して同期処理を行うのが好ましい。しかしながら、スモールセル基地局の運用中にマクロセルの下りリンク信号を受信しようとすると、スモールセル基地局からの送信信号をスモールセル基地局自身が受信した信号（以下、「回り込み信号」という。）と、マクロセルの下りリンク信号とが干渉するおそれがある。スモールセル基地局の送信アンテナとリスニング同期用の受信アンテナの間に十分な距離をおくことは難しいため、この回り込み信号の受信強度はマクロセルの下りリンク信号の受信強度に比較して非常に大きい。したがって、マクロセルの下りリンク信号に上記回り込み信号が干渉した場合、マクロセルの下りリンク信号を検出できず、時間同期が困難になる。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、スモールセル基地局の運用中においてもマクロセルの下りリンク信号を利用してマクロセル基地局との間の時間同期を行うことができるスモールセル基地局、通信システム及び基地局間の時間同期方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るスモールセル基地局は、移動局に対してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの信号送信が可能なマクロセル基地局の同期信号を受信可能で、移動局に対してＯＦＤＭ方式の下りリンクの信号送信が可能なスモールセル基地局であって、当該スモールセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングは、前記マクロセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、前記マクロセル基地局の同期信号と前記スモールセル基地局の同期信号との間の干渉を回避するようにサブフレーム単位でシフトされ、当該スモールセル基地局の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、前記マクロセル基地局から送信される同期信号を含むサブフレームと同一のタイミングのサブフレームについて、当該スモールセル基地局から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨのデータ信号の送信を停止する手段と、前記マクロセル基地局から受信した同期信号に基づいて前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う手段と、を備える。
前記スモールセル基地局において、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準に準拠したＭＢＳＦＮ（マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス・シングル周波数ネットワーク）サブフレームに対してＡＢＳ（オールモスト・ブランク・サブフレーム）を適用することにより、前記ＰＤＳＣＨ及び先頭ＯＦＤＭシンボルを除くセル固有の参照信号（ＣＲＳ）の送信を停止してもよい。
また、前記スモールセル基地局において、ＭＢＳＦＮサブフレームではない通常のサブフレームに対してＡＢＳを適用することにより、前記ＰＤＳＣＨの送信を停止してもよい。
また、前記スモールセル基地局において、前記ＰＤＳＣＨのリソースブロックの一部に対するリソース割り当てを停止することにより、前記ＰＤＳＣＨの送信を停止してもよい。このリソース割り当てを停止するリソースブロックは、マクロセル基地局が同期信号の送信を行う６つのリソースブロックを少なくとも含んでもよい。
また、前記スモールセル基地局において、前記レプリカの時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除する手段と、所定の時間長を有する相関検出窓を用いて、前記マクロセル基地局から受信された同期信号と前記レプリカとの相関ピークを検出する手段と、前記相関の結果に基づいて、前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う手段と、を備えてもよい。
また、前記スモールセル基地局において、前記レプリカは、ＰＳＳ（プライマリー同期信号）の時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであってもよい。  また、前記スモールセル基地局において、前記レプリカは、ＣＰ（サイクリック・プレフィックス）を含まないＳＳＳ（セカンダリー同期信号）とＰＳＳ（プライマリー同期信号）とを時間軸上で結合し、その時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであってもよい。
また、前記スモールセル基地局において、前記レプリカは、ＳＳＳとＰＳＳとそれらのＣＰとを時間軸上で結合し、その時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スモールセル基地局の運用中においてもマクロセルの下りリンク信号を利用してマクロセル基地局との間の時間同期を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るマクロセル基地局及びスモールセル基地局を備えた移動通信システムの概略構成の一例を示す説明図。
【図２】ＬＴＥダウンリンクの無線通信フレームの時間軸方向のフォーマットの一例を示す説明図。
【図３】ＬＴＥダウンリンクの無線通信フレームの時間軸及び周波数軸方向のフォーマットの一例を示す説明図。
【図４】無線通信フレームを構成するサブフレームのフォーマットの一例を示す説明図。
【図５】セル間干渉制御技術（ｅＩＣＩＣ）で採用されるＡＢＳによるサブフレームにおける送信停止の様子の一例を示す説明図。
【図６】セル間干渉制御技術（ｅＩＣＩＣ）で採用されるＡＢＳによるサブフレームにおける送信停止の様子の他の例を示す説明図。
【図７】マクロセルとスモールセルとの間の時間同期が不完全の場合の干渉の様子の一例を示す説明図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は本実施形態に係る移動通信システムで採用するネットワーク・リスニング・ベースの時間同期方法の一例を示す説明図。
【図９】本実施形態に係るリスニング同期方法で利用するマクロセル１０Ａの同期信号（ＰＳＳ，ＳＳＳ）の配置の一例を示す説明図。
【図１０】リスニング同期方法でマクロセル１０Ａの同期信号を受信して時間同期するときの課題を説明する説明図。
【図１１】マクロセルの同期信号とスモールセルの回り込み信号に含まれる同期信号との干渉の様子の一例を示す説明図。
【図１２】本実施形態に係るリスニング同期方法における無線通信フレームの送信タイミングのシフト及びデータ信号の送信停止の一例を示す説明図。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図１２のマクロセルの第１番目（♯０）のサブフレーム及びスモールセルの第１０番目（♯９）のサブフレームにおける信号配置の一例を示す説明図。
【図１４】マクロセルの同期信号送信タイミングにおけるサブフレーム内のスモールセルの参照信号とマクロセルの同期信号との関係の一例を示す説明図。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態のリスニング同期方法において信号送信を停止するスモールセル２０Ａのサブフレームの他の例を示す説明図。
【図１６】本実施形態のスモールセル基地局におけるマクロセルの同期信号の受信結果を用いた時間同期処理の一例を示す説明図。
【図１７】本実施形態のスモールセル基地局におけるマクロセルの同期信号の受信結果を用いた時間同期処理の他の例を示す説明図。
【図１８】本実施形態の時間同期処理におけるスモールセル基地局の内部クロックの精度の影響の一例を示す説明図。
【図１９】本実施形態のスモールセル基地局における内部クロックの精度の影響を排除することができるマクロセルＡの同期信号の受信結果を用いた時間同期処理の一例を示す説明図。
【図２０】コンピュータシミュレーションによるＳＮＲ［ｄＢ］に対する同期検出誤り率の特性の評価結果の一例を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ここでは、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄへの適用を前提に本発明の実施形態を説明するが、類似のセル構成、物理チャネル構成を用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能である。
【００１１】
まず、本発明を適用可能な移動通信システムの全体構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るマクロセル基地局とスモールセル基地局とが配置された移動通信システムの概略構成を示す説明図である。
【００１２】
図１において、本実施形態の移動通信システムは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの標準仕様に準拠した通信システムであり、第１の基地局としてのマクロセル基地局１０と、そのマクロセル基地局１０の無線通信エリアであるセル（以下、適宜「マクロセル」という。）１０Ａ内に位置する第２の基地局としてのスモールセル基地局２０とを備える。スモールセル基地局２０の無線通信エリアであるセル（以下、適宜「スモールセル」という。）２０Ａは、マクロセル基地局１０のマクロセル１０Ａの内側に含まれている。マクロセル２０Ａは主に屋外にあるため、屋外マクロセルとも呼ばれる。
【００１３】
近年、大都市部においては、中高層ビルの屋内オフィスでの通信トラフィックが急増しているため、高さ方向にも効率良く通信トラフィックを運ぶ手段が求められている。そのため、マクロセル１０Ａ内に位置するビル等の建物４０内の高さ方向を含めて３次元的にスモールセル基地局２０を展開して設置する３次元空間セル構成が有効である。
【００１４】
図１において、第１の移動局であるユーザ端末装置（ＵＥ：User Equipment）３０は、マクロセル基地局１０のセル１０Ａに在圏してマクロセル基地局１０に接続されたユーザ端末装置（ＭＵＥ）であり、マクロセル基地局１０を介して電話やデータ通信などのための無線通信が可能な状態にある。このユーザ端末装置３０は、マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの境界部に近い位置に在圏しているため、スモールセル２０Ａからの干渉を受けやすい状況にある。
【００１５】
また、第２の移動局であるユーザ端末装置（ＵＥ）３１は、建物４０内に設置されたスモールセル基地局２０のセル２０Ａの外縁部に在圏してスモールセル基地局２０に接続されたユーザ端末装置（ＳＵＥ）であり、スモールセル基地局２０を介して電話やデータ通信などのための無線通信が可能な状態にある。このユーザ端末装置３１は、スモールセル２０Ａのマクロセル１０Ａとの境界部に近い位置に在圏しているため、マクロセル１０Ａからの干渉を受けやすい状況にある。
【００１６】
ユーザ端末装置３０、３１は、マクロセル１０Ａやスモールセル２０Ａに在圏するときに、その在圏するセルに対応するマクロセル基地局やスモールセル基地局と間で所定の通信方式及び無線通信リソースを用いて無線通信することができる。ユーザ端末装置３０、３１は、例えばＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより基地局１０，２０等との間の無線通信等を行うことができる。
【００１７】
マクロセル基地局１０は、移動体通信網において屋外に設置されている通常の半径数百ｍ乃至数ｋｍ程度の広域エリアであるマクロセルをカバーする広域の基地局であり、「マクロセル基地局」、「Ｍａｃｒｏ  ｅ−Ｎｏｄｅ  Ｂ」、「ＭｅＮＢ」等と呼ばれる場合もある。マクロセル基地局１０は、他の基地局と例えば有線の通信回線で接続され、所定の通信インターフェースで通信可能になっている。また、マクロセル基地局１０は、回線終端装置及び専用回線などの通信回線を介して移動体通信網のコアネットワークに接続され、コアネットワーク上のサーバ装置などの各種ノードとの間で所定の通信インターフェースにより通信可能になっている。
【００１８】
スモールセル基地局２０は、広域のマクロセル基地局とは異なり、無線通信可能距離が数ｍ乃至数百ｍ程度であり、一般家庭、店舗、オフィス等の建物４０の内部にも設置することができる小容量の基地局である。スモールセル基地局２０は、移動体通信網における広域のマクロセル基地局がカバーするエリアよりも小さなエリアをカバーするように設けられるため「スモールセル基地局」と呼ばれたり、「Ｓｍａｌｌ  ｅ−Ｎｏｄｅ  Ｂ」や「Ｓｍａｌｌ  ｅＮＢ」と呼ばれたりする場合もある。スモールセル基地局２０についても、回線終端装置及びＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線や光回線等のブロードバンド公衆通信回線などの通信回線を介して移動体通信網のコアネットワークに接続され、コアネットワーク上のサーバ装置などの各種ノードとの間で所定の通信インターフェースにより通信可能になっている。
【００１９】
また、マクロセル基地局１０及びスモールセル基地局２０それぞれの基地局は、例えばＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより、後述の干渉を抑制するための各種処理を実行したり、所定の通信方式及び無線通信リソースを用いてユーザ端末装置３０、３１との間の無線通信を行ったりすることができる。
【００２０】
各基地局１０、２０は、移動局であるユーザ端末装置に対してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの無線通信可能な基地局である。基地局１０、２０は、例えば、アンテナ、無線信号経路切り換え部、送受共用器（ＤＵＰ：Duplexer）、下り無線受信部とＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）復調部、上り無線受信部、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access）復調部など備える。更に、各基地局１０、２０は、ＯＦＤＭ変調部、下り無線送信部、制御部等を備える。
【００２１】
ＳＣ−ＦＤＭＡ復調部は、上り無線受信部で受信した受信信号に対してＳＣ−ＦＤＭＡ方式の復調処理を実行し、復調されたデータを制御部に渡す。ＯＦＤＭ変調部は、制御部から受けた自局のセルに在圏しているユーザ端末装置に向けて送信する下り信号のデータを、所定の電力で送信されるように、ＯＦＤＭ方式で変調する。また、基地局が例えばサーバ装置から送信停止対象のサブフレームの情報を受信した場合、ＯＦＤＭ変調部は、無線通信フレーム中の特定のサブフレームについてのみ下り送信を停止するように制御される。下り無線送信部は、ＯＦＤＭ変調部で変調した送信信号を、送受共用器、無線信号経路切り換え部及びアンテナを介して送信する。
【００２２】
基地局１０、２０の制御部は、例えばコンピュータ装置で構成され、所定のプログラムが読み込まれて実行されることにより、各部を制御したり各種処理を実行したりする。また、制御部は、外部通信インターフェース部と協働して、送信停止対象のサブフレームの情報であるＡＢＳパターン情報をサーバ装置から受信する手段としても機能する。また、制御部は、サーバ装置から受信した送信停止対象のサブフレームの情報（ＡＢＳパターン情報）に基づいて、特定の送信停止対象のサブフレームにおける下り送信を停止するように制御する手段としても機能する。
【００２３】
上記基地局１０、２０のうちスモールセル基地局２０から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングは、マクロセル基地局１０から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、サブフレーム単位でシフトされている。また、スモールセル基地局２０の制御部は、そのスモールセル基地局２０の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、マクロセル基地局１０から送信される同期信号の送信タイミングに対応するサブフレームについて、スモールセル基地局２０から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）のデータ信号の送信を停止する手段としても機能する。更に、スモールセル基地局２０の制御部は、マクロセル基地局１０から受信した同期信号に基づいてマクロセル基地局１０との間の時間同期処理を行う手段としても機能する。
【００２４】
なお、図１では、マクロセル基地局１０及びスモールセル基地局２０を一つずつ図示しているが、マクロセル基地局１０及びスモールセル基地局２０はそれぞれ複数であってもよい。また、図１では、マクロセル１０Ａ及びスモールセル２０Ａそれぞれに在圏するユーザ端末装置が１台ずつ在圏する場合について図示しているが、各セルに在圏するユーザ端末装置は複数台であってもよい。
【００２５】
また、本実施形態の移動通信システムにおいて、各基地局１０、２０と通信回線を介して通信可能なサーバ装置を備えてもよい。このサーバ装置は、ＳＯＮ（Self-Organizing Network）サーバなどとも呼ばれ、例えばＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部などのハードウェアを用いて構成される。サーバ装置は、所定のプログラムが実行されることにより、所定の通信回線を介してマクロセル基地局１０及びスモールセル基地局２０と通信することができる。また、サーバ装置のコンピュータ装置は、被干渉のスモールセル基地局２０から受信した干渉信号レベルの情報に基づいて、ユーザ端末装置に対する下り送信の無線通信フレーム内の少なくとも一つのサブフレームについて干渉源のマクロセル基地局１０からの下り送信の停止が必要か否かを判断する手段として機能する。また、サーバ装置のコンピュータ装置は、前記下り送信の停止が必要であると判断した場合、無線通信フレーム内の少なくとも一つの送信停止対象のサブフレームを決定する手段としても機能する。サーバ装置のコンピュータ装置は、外部通信インターフェース部と協働して、被干渉のスモールセル基地局２０における干渉信号レベルの情報をスモールセル基地局２０から受信する手段、及び干渉源のマクロセル基地局１０に、前記決定した送信停止対象のサブフレームの情報を送信する手段としても機能する。
【００２６】
次に、上記構成の移動通信システムにおけるセル間干渉制御について説明する。
前述のように急増する移動通信のトラフィックへの対策としてマクロセル１０Ａ上にスモールセル２０Ａを重畳するオーバレイセル構成の適用が有効である。しかし、オーバレイセル構成でマクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａが同一周波数帯域を使用する場合、マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間の干渉が生じるため、その適用効果を最大化するためには干渉を制御することが必要となる。干渉制御方法としては、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準のｅＩＣＩＣ（enhanced Inter-Cell Interference Coordination）技術が有効である。
【００２７】
図２は、ＬＴＥダウンリンクの無線通信フレームの時間軸方向のフォーマットの一例を示す説明図である。図３は、ＬＴＥダウンリンクの無線通信フレームの時間軸及び周波数軸方向のフォーマットの一例を示す説明図である。
図２に示すように、ＬＴＥダウンリンクの信号の１単位である所定長（図示の例では１０［ｍｓ］）の無線通信フレーム１００は、所定個数（図示の例では１０個）の所定長（図示の例では１．０［ｍｓ］）のサブフレーム１１０で構成される。ＬＴＥダウンリンクのスケジューリングの最小時間単位であるＴＴＩ（Transmission Time Interval）は１サブフレームであるので、サブフレームごとに、スケジューリングされたユーザ端末装置へ無線リソースの最小単位であるリソースブロック（ＲＢ）が割り当てられる。各サブフレーム１１０は、後述のように制御チャネル領域１１０Ａとデータチャネル領域１１０Ｂとを有する。
【００２８】
また、図３に示すように、各サブフレーム１１０では、周波数軸方向に最大で１００個のリソースブロック（ＲＢ）が割り当てられる。先頭から第１番目（♯０）及び第６番目（♯５）のサブフレームの周波数軸方向における中央部の６ＲＢには、後述のように、プライマリー同期信号（ＰＳＳ）１２１及びセカンダリー同期信号（ＳＳＳ）１２２が配置されている。
【００２９】
図２の無線通信フレーム１００において、先頭から第２番目（♯１）、第３番目（♯２）、第４番目（♯３）、第７番目（♯６）、第８番目（♯７）及び第９番目（♯８）の配列位置には、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準に準拠したＭＢＳＦＮ（マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス・シングル周波数ネットワーク）サブフレームを設定可能である。ＭＢＳＦＮサブフレームにおいては、当該ＭＢＳＦＮサブフレームをＡＢＳとすることで、セル固有の参照信号（ＣＲＳ）の送信を先頭ＯＦＤＭシンボルを除いて停止できる。この参照信号（ＣＲＳ）の送信を停止できるサブフレームは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ標準に準拠したＭＢＳＦＮサブフレームである。無線通信フレーム１００のその他の配列位置すなわち先頭から第１番目（♯０）、第５番目（♯４）、第６番目（♯５）及び第１０番目（♯９）の配列位置には、ＭＢＳＦＮサブフレームを設定することができず、参照信号（ＣＲＳ）の送信を停止できない。
【００３０】
図４は、無線通信フレームを構成するサブフレームのフォーマットの一例を示す説明図である。図４において、各サブフレーム１１０は、例えば周波数軸方向に１２サブキャリア（１５［ｋＨｚ］）、時間軸方向に１４ＯＦＤＭシンボルの計１６８個のＲＥ（Resource Element）で構成される。なお、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘが用いられる場合は、１サブフレーム内に１２ＯＦＤＭシンボルが送信される。ここで、「シンボル」とは、無線通信で伝送される情報の一単位である。また、一つのシンボルは伝送対象の情報の１回の変調で生成され、１シンボルの情報量（ビット数）は変調方式によって決まる。１サブフレーム毎に各ユーザ端末装置がどの周波数／時間リソースマッピングされているのか、各ユーザ端末装置へのデータ信号がどのような変調フォーマット（変調方式、符号化率）を使用するか等のスケジューリングを行い、その結果がユーザ端末装置へ通知される。
【００３１】
図４に示すように、各サブフレーム１１０は、下りリンクＬ１／Ｌ２制御チャネル信号のＲＥがマッピングされる先頭部分の制御チャネル領域１１０Ａと、データチャネル信号や上位制御チャネル信号のＲＥがマッピングされるデータチャネル領域１１０Ｂとを有する。なお、制御チャネル領域１１０Ａはサブフレームの先頭の１〜３のＯＦＤＭシンボルを割り当てることができる。
【００３２】
サブフレーム１１０の制御チャネル領域１１０Ａには、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルであるＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）が設定される。ＰＤＣＣＨは、上下リンクのスケジューリングの決定や上りリンクの電力制御コマンドなどの制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）の伝送に用いられる。ＤＣＩには、ＰＤＳＣＨリソース指示、伝送フォーマット、ＨＡＲＱ情報、および空間多重に関する制御情報を含む下りリンクスケジューリング割当てが含まれる。また、ＤＣＩには、ＰＵＳＣＨリソース指示、伝送フォーマット、ＨＡＲＱ関連情報、上りリンクのスケジューリング情報である上りリンクグラントも含まれる。
【００３３】
また、サブフレーム１１０のデータチャネル領域１１０Ｂには、物理共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）が設定される。ＰＤＳＣＨは、下りリンクデータを送信する物理チャネルであり、ＭＩＭＯ伝送方式としてＭＩＭＯダイバーシティに加え、ＬＴＥでは最大４レイヤのＭＩＭＯ多重、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄでは最大８レイヤのＭＩＭＯ多重に対応する。また、ＭＩＢ以外の報知情報であるＳＩＢや着信時の呼び出しであるページング情報、その他上位レイヤの制御メッセージ、例えばＲＲＣ（Radio Resource Control protocol）レイヤの制御情報もＰＤＳＣＨで送信される。ユーザ端末装置は、ＰＤＣＣＨから取得した無線リソース割当位置、変調方式、データサイズ（ＴＢ：Transport Block size）等の情報に基づいてＰＤＳＣＨを復号する。
【００３４】
また、ＬＴＥにおいてサブフレーム１１０内の時間領域で１４ＯＦＤＭシンボルのうち、第１、５、８、１２ＯＦＤＭシンボル内にセル固有の参照信号（ＣＲＳ）が分散して規則的に配置される。この参照信号ＣＲＳは、ユーザ端末装置におけるチャネル品質情報（ＣＳＩ：Channel State Information）の測定用の基準信号及びデータ復調用の基準信号という２つの役割を担っている。参照信号ＣＲＳはセルＩＤによって、異なるスクランブリングとマッピングされるサブキャリア位置の周波数シフトが適用される。また、前述のように、通常のサブフレーム内にマッピングされた参照信号ＣＲＳについてはＡＢＳで送信を停止することができず、ＭＢＳＦＮサブフレーム内にマッピングされた先頭以外の参照信号ＣＲＳについてはＡＢＳで送信を停止することができる。
【００３５】
図５及び６はそれぞれ、セル間干渉制御技術（ｅＩＣＩＣ）で採用されているＡＢＳによるサブフレームにおける送信停止の様子の一例を示す説明図である。ｅＩＣＩＣでは、例えば図５及び図６に示すように、マクロセルの一部のサブフレーム（図示の例では♯１〜＃３、＃６〜＃８のサブフレーム）でＡＢＳを設定することで、データチャネル（ＰＤＣＣＨ）信号送信を停止し、スモールセルに接続しているユーザ端末装置におけるデータチャネルの干渉を低減することができる。また、例えば図６に示すように、スモールセルの一部のサブフレーム（図示の例では♯０，＃４，＃５，＃９のサブフレーム）で同様にＡＢＳを設定することにより、マクロセルに接続しているユーザ端末装置におけるデータチャネルの干渉を低減することができる。
【００３６】
図７は、マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間の時間同期が不完全の場合の干渉の様子の一例を示す説明図である。上記セル間干渉制御技術（ｅＩＣＩＣ）では時間軸上で干渉を制御しているため、マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間で精度の高い正確な時間同期が必要である。例えば、１［μｓ］以下の時間精度で時間同期させる必要がある。仮に、マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間の時間同期が不完全であると、例えば図７に示すように、マクロセル１０ＡでＡＢＳが設定されたサブフレーム１１０（＃２）の直前のサブフレーム１１０（＃１）の後端部１１１（＃１）と、スモールセル２０Ａの保護対象のサブフレーム１１０（＃２）の前端部１１２（＃２）とが互いに干渉してしまう。つまり、スモールセル基地局２０から送信されたＬＴＥダウンリンクのサブフレーム１１０（＃２）の前端部１１２（＃２）がユーザ端末装置３１に受信されているときに、マクロセル基地局１０から送信されたＬＴＥダウンリンクのサブフレーム１１０（＃１）の後端部１１１（＃１）がユーザ端末装置３１に到達して干渉する。
【００３７】
図８（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態に係る移動通信システムで採用するネットワーク・リスニング・ベースの時間同期方法（以下、「リスニング同期方法」という。）の一例を示す説明図である。このリスニング同期方法では、スモールセル基地局２０がマクロセル１０Ａの信号を直接受信し、図８（ａ）に示すようにマクロセル１０Ａの下りリンク信号の無線通信フレーム１００送信タイミングを検出（リスニング）する。スモールセル基地局２０は、図８（ｂ）に示すように、検出したマクロセル１０Ａの無線通信フレーム１００の送信タイミングに、自身のスモールセル２０Ａの下りリンク信号の無線通信フレーム１００の送信タイミングを同期させる。
【００３８】
上記リスニング同期方法は、屋内でも受信可能なマクロセル１０Ａの下りリンク信号を受信して時間同期に利用しているので、スモールセル基地局２０が屋内に設置されている場合でも、ＧＰＳ信号などの屋内に届かない信号を受信して時間同期する場合とは異なり、マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間の時間同期が可能である。また、マクロセル１０Ａの下りリンク信号を直接受信して利用できるため、ＩＥＥＥ１５８８ｖ２などで規定されている所定プロトコルを利用した基地局間のパケットベースの通信を時間同期方法とは異なり、基地局間の通信におけるすべてのノードが上記所定プロトコルをサポートしている必要があるという制約もない。
【００３９】
図９は、本実施形態に係るリスニング同期方法で利用するマクロセル１０Ａの同期信号（ＰＳＳ，ＳＳＳ）の配置の一例を示す説明図である。上記リスニング同期方法で受信する受信対象の候補としては、ＬＴＥにおいてマクロセル基地局１０からユーザ端末装置に対して周期的に送信される同期信号（ＰＳＳ，ＳＳＳ）、報知信号（ＰＢＣＨ）、セル固有の参照信号（ＣＲＳ）等が挙げられる。本実施形態では、これらの信号の中で信号処理をより簡易に行うことができる同期信号（ＰＳＳ，ＳＳＳ）１２０を用いる。この同期信号１２０は、例えば図９に示すようにプライマリー同期信号（ＰＳＳ）１２１とセカンダリー同期信号（ＳＳＳ）１２２とで構成され、第１番目（♯０）及び第６番目（♯５）のサブフレームそれぞれの周波数軸方向における中央部の６ＲＢに配置されている。また、同期信号１２０は、ＰＳＳ１２１とＳＳＳ１２２の２段階で構成され、ユーザ端末装置が基地局に初期アクセスする際の同期に使用される。マクロセル１０Ａの同期信号１２０が含まれる下りリンク信号は、例えばスモールセル基地局２０に備えられた同期信号受信手段としてのリスニング装置２１で受信され、スモールセル基地局２０に送られて時間同期処理に用いられる。
【００４０】
図１０は、リスニング同期方法でマクロセル１０Ａの同期信号１２０を受信して時間同期するときの課題を説明する説明図である。また、図１１は、マクロセル１０Ａの同期信号１２０とスモールセル２０Ａの回り込み信号２２に含まれる同期信号との干渉の様子の一例を示す説明図である。
一般にスモールセル基地局２０の内部クロックの精度が良くないため、上記リスニング同期方法において時間同期の精度を常に最適に保つために、スモールセル基地局２０の運用中も定期的にマクロセル１０Ａの下りリンク信号を受信して同期信号１２０を検出して同期処理を行うのが好ましい。しかしながら、ｅＩＣＩＣが適用されるシステムにおいては、マクロセル基地局とスモールセル基地局のサブフレーム番号が同期される。同期信号は前述のとおり、ユーザ端末装置が基地局に初期アクセスする際に必要となるため、送信を停止することが出来ない。そのため、スモールセル基地局２０の運用中に、マクロセル２０Ａの下りリンク信号を受信しようとすると、例えば図１１に示すように、スモールセル基地局２０からの送信信号をスモールセル基地局自身が受信した回り込み信号２２に含まれる同期信号２２０（ＰＳＳ２２１，ＳＳＳ２２２）と、マクロセル１０Ａの下りリンク信号１２の同期信号１２０（ＰＳＳ１２１，ＳＳＳ１２２）とが干渉するおそれがある。この回り込み信号２２の受信強度は、建物の壁４１や窓４２等を通過してきたマクロセル１０Ａの下りリンク信号１２の受信強度に比較して非常に大きいため、マクロセル１０Ａの下りリンク信号１２に上記回り込み信号２２が干渉した場合、マクロセル１０Ａの下りリンク信号１２に含まれる同期信号１２０（ＰＳＳ１２１，ＳＳＳ１２２）を検出できず、時間同期が困難になる。
【００４１】
そこで、本実施形態では、スモールセル基地局２０から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングを、マクロセル基地局１０から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、サブフレーム単位でシフトさせている。これにより、マクロセル１０Ａの同期信号１２０（ＰＳＳ１２１，ＳＳＳ１２２）とスモールセル２０Ａの同期信号２２０（ＰＳＳ２２１，ＳＳＳ２２２）との間の衝突（干渉）を回避することができる。更に、スモールセル基地局２０は、そのスモールセル基地局２０の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、マクロセル基地局１０から送信される同期信号１２０の送信タイミングに対応するサブフレームについて、スモールセル基地局２０から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）のデータ信号の送信を停止している。これにより、スモールセル２０から送信されるＰＤＳＣＨのデータ信がリスニング装置２１に回り込んで受信されるのを防止し、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対するスモールセル２０ＡのＰＤＳＣＨのデータ信号の干渉を回避することができる。
【００４２】
図１２は、本実施形態に係るリスニング同期方法における無線通信フレームの送信タイミングのシフト及びデータ信号の送信停止の一例を示す説明図である。図示の例では、マクロセル１０Ａの無線通信フレームの送信タイミングに対して、スモールセル２０Ａの無線通信フレームの送信タイミングを１サブフレーム分（１［ｍｓ］）だけ遅らせるようにシフトさせている。図示の例では、１無線通信フレームあたりのサブフレームの個数が１０個であり、第１番目（♯０）及び第６番目（♯５）のサブフレームそれぞれに同期信号１２０が配置されている。そのため、マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間で同期信号どうしが衝突しないようにするには、上記無線通信フレームの送信タイミングのシフト量は、サブフレームの１個分〜４個分及び６個分〜９個分のいずれかに設定する。また、図１２の例では、スモールセル２０Ａのサブフレームのうちマクロセル１０Ａの同期信号１２０に対応するサブフレーム＃９、＃４について、スモールセル基地局２０から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨのデータ信号の送信を停止している。
【００４３】
図１３（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図１２のマクロセル１０Ａの第１番目（♯０）のサブフレーム及びスモールセル２０Ａの第１０番目（♯９）のサブフレームにおける信号配置の一例を示す説明図である。また、図１４は、マクロセル１０Ａの同期信号送信タイミングにおけるサブフレーム内のスモールセル２０Ａの参照信号とマクロセル１０Ａの同期信号との関係の一例を示す説明図である。
図１３中の第１の参照信号（ＣＲＳ）１２３は第１のアンテナに対応する参照信号であり、第２の参照信号（ＣＲＳ）１２４は第２のアンテナに対応する参照信号である。図１３の例では、スモールセル２０Ａのサブフレーム＃９、＃４についてＰＤＳＣＨのデータ信号の送信を停止している。ここで、図１３（ｂ）及び図１４に示すように、データ信号の送信停止を行ったスモールセル２０Ａのサブフレーム＃９、＃４では、参照信号（ＣＲＳ）が残留している。しかしながら、図１３及び図１４に示すように同期信号（ＰＳＳ，ＳＳＳ）と参照信号（ＣＲＳ）は互いに異なるＯＦＤＭシンボルで送信されるので、同期信号（ＰＳＳ，ＳＳＳ）と参照信号（ＣＲＳ）とは干渉しない。また、図示の例では、スモールセル２０Ａのサブフレーム＃９、＃４のデータ信号の送信を停止しているので、マクロセル１０Ａのデータ信号１２５への干渉を低減できる。
【００４４】
マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間の同期信号１２０の衝突（干渉）を回避することができる。更に、スモールセル基地局２０は、そのスモールセル基地局２０の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、マクロセル基地局１０から送信される同期信号１２０の送信タイミングに対応するサブフレームについて、スモールセル基地局２０から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）のデータ信号の送信を停止している。これにより、スモールセル２０から送信されるＰＤＳＣＨのデータ信がリスニング装置２１に回り込んで受信されるのを防止し、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対するスモールセル２０ＡのＰＤＳＣＨのデータ信号の干渉を回避することができる。
【００４５】
以上示したように、本実施形態ではリスニング同期方法において上記無線通信フレームの送信タイミングのシフト及びデータ信号の送信停止を行うことにより、スモールセル基地局２０の運用中において、マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間の同期信号１２０の衝突（干渉）を回避するとともに、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対するスモールセル２０Ａのデータ信号の干渉を回避することができる。よって、スモールセル基地局２０の運用中においてもマクロセルの下りリンク信号を利用してマクロセル基地局１０との間の時間同期を確実に行うことができる。
【００４６】
図１５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態のリスニング同期方法において信号送信を停止するスモールセル２０Ａのサブフレームの他の例を示す説明図である。前述の図１４の例では、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対応するスモールセル２０Ａの信号停止対象のサブフレームがＭＢＳＦＮサブフレームでない通常のサブフレームであり、ＡＢＳパターンによって信号送信を停止する例であるが、信号停止対象のサブフレームや信号送信の停止方法は図１４の例に限定されない。例えば、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対応するスモールセル２０Ａの信号停止対象のサブフレーム１１０は、図１５（ａ）に示すように、ＭＢＳＦＮサブフレームをＡＢＳとすることで、先頭以外の参照信号（ＣＲＳ）１２３、１２４についても信号送信を停止してもよい。この場合は、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対するスモールセル２０Ａの参照信号の干渉をより確実に回避することができる。また、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対応するスモールセル２０Ａの信号停止対象のサブフレーム１１０は、図１５（ｂ）に示すようにすべての信号送信を停止可能なＮｕｌｌサブフレームであってもよい。
【００４７】
また、サブフレーム内の信号送信の停止方法は、（１）ＡＢＳパターンにより周期的に信号送信を停止する方法でもよいし、（２）ＰＤＳＣＨ割り当て停止によりデータ信号の送信を停止する方法であってもよい。
【００４８】
上記ＡＢＳパターンにより周期的に信号送信を停止する方法では、例えば次の（１）〜（４）のいずれかの方法で信号を停止してもよい。
（１）５［ｍｓ］毎にすべてのサブフレームについて信号を停止する。
（２）１０［ｍｓ］毎にすべてのサブフレームについて信号を停止する。
（３）４０［ｍｓ］周期中の任意のｎ箇所（ｎ＝１〜８）の対象サブフレームについて信号を停止する。この場合の停止率（１無線通信フレーム中の全サブフレームの個数に対する信号送信停止の対象サブフレームの個数の割合）は、１／４０〜１／５の間で設定可能である。
（４）任意の複数のＡＢＳパターンを組み合わせることで、任意の長さを持つ周期中の、任意の箇所の対象サブフレームについて信号を停止する。
【００４９】
また、上記ＰＤＳＣＨ割り当て停止によりデータ信号の送信を停止する方法において、データ信号送信を停止する停止間隔は任意であり、データ信号送信を停止するサブフレームは任意の箇所の対象サブフレームであってもよい。また、データ信号送信を停止するサブフレームにおいて、実際にデータ信号の送信を停止するＰＤＳＣＨのＲＢ（リソースブロック）は、マクロセル１０Ａの同期信号（ＰＳＳ，ＳＳＳ）に対応する６ＲＢを少なくとも含んでいればよく、６ＲＢ〜全ＲＢの間の任意の個数のＲＢで設定可能である。
【００５０】
次に、本実施形態のスモールセル基地局２０における時間同期に用いるマクロセル１０Ａの同期信号の検出処理について説明する。
図１６は、本実施形態のスモールセル基地局２０におけるマクロセル１０Ａの同期信号の受信結果を用いた時間同期処理の一例を示す説明図である。本例において、スモールセル基地局の電源投入時に初期の時間同期は確立しているものとする。また、同期信号（ＰＳＳ，ＳＳＳ）を取得する対象のマクロセル１０ＡのセルＩＤは既知であり、予めスモールセル基地局２０の記憶装置内に書き込まれていたり、あるいは、前述のＳＯＮサーバなどのサーバ装置から配信されたりする。
【００５１】
図１６において、スモールセル基地局２０の運用が開始されると、前述のリスニング装置２１により、所定のタイミングでマクロセル１０Ａのプライマリー同期信号（ＰＳＳ）１２１を含む信号１２６を受信する。また、上記対象のマクロセル１０ＡのセルＩＤに基づいて一意に決定されるＰＳＳのレプリカ１２７を生成する。このＰＳＳのレプリカ１２７を、内部クロックの所定時を基準にしてスライドさせながらＰＳＳ１２１の受信信号とＰＳＳのレプリカ１２７との間の相関値１２８を演算し、その相関値１２８のピーク１２８ｐを検出する。この相関値のピーク１２８ｐが検出された内部クロックの時間を同期タイミングＴｓとして記憶する。その後、次の時間同期処理を行うまでの無線通信フレームの送信タイミングは、上記同期タイミングＴｓを基準にして設定される。
【００５２】
図１７は、本実施形態のスモールセル基地局２０におけるマクロセル１０Ａの同期信号の受信結果を用いた時間同期処理の他の例を示す説明図である。本例では、マクロセル１０Ａの同期信号として、ＰＳＳ１２１及びＳＳＳ１２２の両方を受信して時間同期処理を行っている。なお、本例においても、電源投入時の初期の時間同期は確立しているものとする。また、ＰＳＳ１２１及びＳＳＳ１２２を取得する対象のマクロセル１０ＡのセルＩＤは既知である。
【００５３】
図１７において、スモールセル基地局２０の運用が開始されると、前述のリスニング装置２１により、所定のタイミングでＣＰを含むマクロセル１０ＡのＳＳＳ１２２及びＰＳＳ１２１が連続した同期信号１２０を受信する。また、上記対象のマクロセル１０ＡのセルＩＤに基づいて一意に決定されるＣＰをそれぞれ含むＳＳＳのレプリカ１２９及びＰＳＳのレプリカ１２７が連続した結合レプリカ系列１３０を生成する。この結合レプリカ系列１３０を、内部クロックの所定時を基準にしてスライドさせながら同期信号（ＳＳＳ，ＰＳＳ）１２０の受信信号と結合レプリカ系列１３０との間の相関値１３１を演算し、その相関値１３１のピーク１３１ｐを検出する。この相関値のピーク１３１ｐが検出された内部クロックの時間を同期タイミングＴｓとして記憶する。その後、次の時間同期処理を行うまでの無線通信フレームの送信タイミングは、上記同期タイミングＴｓを基準にして設定される。
【００５４】
図１７の例では、上記相関を演算するときに用いる結合レプリカ系列１３０の長さがＰＳＳのレプリカのおよそ２倍になるため、ＰＳＳのみを用いたときの相関値１３２の場合に比較してノイズの影響を受けにくくなり、相関値のピーク（同期タイミングＴｓ）を検出するときの相関検出特性もおよそ２倍になる。そのため、レプリカの同期タイミングＴｓの精度がより高くなる。
【００５５】
図１８は、本実施形態の時間同期処理におけるスモールセル基地局２０の内部クロックの精度の影響の一例を示す説明図である。一般的にスモールセル基地局２０の内部クロックはマクロセル基地局１０に比較して精度が悪い。そのため、例えばスモールセル基地局２０の内部クロックが進んでしまうと、図１８に示すようにマクロセル１０Ａの同期信号（ＳＳＳ，ＰＳＳ）１２０に対してスモールセル基地局２０から送信される参照信号（ＣＲＳ）１２３，１２４がドリフトする。スモールセル基地局２０では、マクロセル１０Ａの同期信号（ＳＳＳ，ＰＳＳ）１２０の受信時に、自身から送信される参照信号（ＣＲＳ）１２３，１２４が回り込み信号として受信される。これにより、図１８に示すようにＰＳＳ１２１の端部が高電力の参照信号（ＣＲＳ）１２３と時間軸上で重複し、ＰＳＳのレプリカ１２７を用いて相関値を演算するときの精度が低下してしまう。その結果、上記参照信号（ＣＲＳ）１２３の時間軸上での重複がない場合の相関特性１３２に比較して、相関値の明確なピークを検出できず、同期タイミングＴｓの精度が低下するおそれがある。
【００５６】
図１９は、本実施形態のスモールセル基地局２０における内部クロックの精度の影響を排除することができるマクロセル１０Ａの同期信号の受信結果を用いた時間同期処理の一例を示す説明図である。本例では、マクロセル１０Ａの同期信号として、ＰＳＳ１２１及びＳＳＳ１２２の両方を受信している。また、同期信号のレプリカとして、上記参照信号（ＣＲＳ）１２３の時間軸上での重複を回避できるように、前端部を削除したＳＳＳの部分レプリカ１３５と後端部を削除したＰＳＳの部分レプリカ１３４とを結合した短いサイズの結合レプリカ系列１３６を用いて時間同期処理を行っている。更に、本例では、同期信号（ＳＳＳ，ＰＳＳ）１２０の受信信号と結合レプリカ系列１３６との間の相関値１３８を演算するときに、スモールセル基地局２０からの回り込み信号を確実に排除するように所定幅の相関検出窓１３７を設定している。なお、本例においても、電源投入時の初期の時間同期は確立しているものとする。また、ＰＳＳ１２１及びＳＳＳ１２２を取得する対象のマクロセル１０ＡのセルＩＤは既知である。
【００５７】
図１９において、スモールセル基地局２０の運用が開始されると、前述のリスニング装置２１により、所定のタイミングでＣＰを含むマクロセル１０ＡのＳＳＳ１２２及びＰＳＳ１２１が連続した同期信号１２０を受信する。また、上記対象のマクロセル１０ＡのセルＩＤに基づいて一意に決定される上記短いサイズの結合レプリカ系列１３６を生成する。この結合レプリカ系列１３６を、上記所定の相関検出窓１３７を適用するとともに、内部クロックの所定時を基準にしてスライドさせながら同期信号（ＳＳＳ，ＰＳＳ）１２０の受信信号と結合レプリカ系列１３０との間の相関値１３８を演算し、その相関値１３８のピーク１３８ｐを検出する。この相関値のピーク１３８ｐが検出された内部クロックの時間を同期タイミングＴｓとして記憶する。その後、次の時間同期処理を行うまでの無線通信フレームの送信タイミングは、上記同期タイミングＴｓを基準にして設定される。
【００５８】
図１９の例では、上記相関を演算するときに用いる結合レプリカ系列１３０の長さがＰＳＳのレプリカの２倍になるため、ＰＳＳのみを用いたときの相関値１３２の場合に比較してノイズの影響を受けにくくなり、相関値のピーク（同期タイミングＴｓ）を検出するときの相関検出特性もおよそ２倍になる。そのため、レプリカの同期タイミングＴｓの精度がより高くなる。更に、短いサイズの結合レプリカ系列１３６を用いることにより、上記参照信号（ＣＲＳ）の時間軸上での重複を回避できる。しかも、同期信号（ＳＳＳ，ＰＳＳ）１２０の受信信号と結合レプリカ系列１３６との間の相関値１３８を演算するときに相関検出窓１３７を設定することにより、スモールセル基地局２０からの回り込み信号をより確実に排除できる。従って、スモールセル基地局２０における内部クロックの精度が悪い場合でも、上記回り込み信号として受信される自身の参照信号（ＣＲＳ）の時間軸上での重複を回避して相関値のピークを精度よく検出し、同期タイミングＴｓの精度の低下を防止できる。
【００５９】
次に、本実施形態の移動通信システムに適用した時間同期処理における上記スモールセルにおけるサブフレームのシフト及び信号送信停止の効果についてコンピュータシミュレーションで評価した結果について説明する。
【００６０】
〔評価条件〕
本シミュレーションでは、前述の図１で示した移動通信システムの構成を評価モデルとして用い、前述の回り込み信号の影響を表すＳＩＲ［ｄＢ］をパラメータとし、ＳＮＲ［ｄＢ］に対する同期検出誤り率の特性を評価した。
【００６１】
本シミュレーションでは、マクロセル１０Ａの同期信号として、ＰＳＳ１２１を受信して時間同期処理を行っている。電源投入時の初期の時間同期は確立しているものとする。また、ＰＳＳ１２１を取得する対象のマクロセル１０ＡのセルＩＤは既知である。また、送受信アンテナを各１本と仮定し、チャネルモデルは、マクロセル・スモールセル間、スモールセル自身の回り込みともに準静的な１パスレイリーフェージングとした。ＰＳＳ１２１及びＳＳＳ１２２の相関検出は十分に時間間隔を空けて４シンボル分の電力加算平均を行うものとし、各シンボル間は無相関を仮定した。マクロセル１０ＡからのＣＲＳ（Ｃｅｌｌ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）の受信電力をＳとし、スモールセル２０Ａからの回り込みによる参照信号（ＣＲＳ）の受信電力をＩとし、これらの比率をＳＩＲ（Signal-to-Interference Ratio）と定義した。このＳＩＲをパラメータとし、同期信号検出誤り率対ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）を評価した。また，実効的な量子化ビット数を１２とし、７４ｄＢのダイナミックレンジを仮定して評価を行った。表１は、本シミュレーションの諸元をまとめたものである。
【表１】
2016163182.tif 000003
【００６２】
本シミュレーションにおける時間同期の判定手順は、次の（１）〜（４）のとおりである。
（１）前述の図１６の方法を用いて算出したＰＳＳ１２１の相関値から同期タイミングＴｓを検出する。
（２）検出された同期タイミングＴｓにおいてフーリエ変換を行う。
（３）ＳＳＳ１２２の相関を検出する。
（４）同期タイミングの検出誤差が±１［μｓ］（２サンプル）以下で、かつ、所望のマクロセル１０ＡのＳＳＳの相関値が最大となる場合に正しく検出できた同期成功と判定する。
【００６３】
〔評価結果〕
図２０は、本シミュレーションのＳＮＲ［ｄＢ］に対する同期検出誤り率の特性の評価結果の一例を示すグラフである。図中の記号Ａ〜Ｅのデータはそれぞれ、ＳＩＲが−８０［ｄＢ］、−７５［ｄＢ］、−７０［ｄＢ］、−２０［ｄＢ］及び０［ｄＢ］のときの、本実施形態のスモールセル２０Ａにおけるサブフレームのシフト及び信号送信停止を行った場合の同期検出誤り率（Detection Error Probability）である。図中の記号Ｆのデータはサブフレームシフトを用いない比較例の場合の同期検出誤り率である。
【００６４】
図２０の記号Ｆのデータに示すように、サブフレームシフトを用いない場合、スモールセルの回り込み信号の干渉により、ＳＩＲ＝−２０［ｄＢ］で同期信号検出誤り率は常に１となる。一方、図２０の記号Ａ〜Ｅのデータに示すように、本実施形態のサブフレームシフトおよび送信停止を適用した場合は、ＳＩＲが非常に低い（回り込み信号が大きい）環境でもマクロセル１０Ａの同期信号を検出することができる。例えば記号Ｃで示すＳＩＲが−７０［ｄＢ］のとき、ＳＮＲ＝０［ｄＢ］における検出誤り率は５％以下となる。なお、記号Ａ，Ｂで示すＳＩＲが−７５［ｄＢ］及び−８０［ｄＢ］の場合にＳＮＲを大きくしても同期信号の検出特性が飽和しているのは、ダイナミックレンジ（量子化雑音）の影響である。
【００６５】
以上、本実施形態によれば、スモールセル基地局２０の運用中においてもマクロセル１０Ａの下りリンク信号である同期信号を利用してスモールセル基地局２０とマクロセル基地局１０との間の時間同期を行うことができる。
【００６６】
また、本実施形態では、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄへの適用を前提に説明したが、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄと類似のＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの無線通信、無線通信フレーム、ＯＦＤＭシンボルなどを用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能であり、さらに本実施形態に示した送信機および受信機の構成に限定されない。
【００６７】
また、本明細書で説明された処理工程並びに移動通信システム、マクロセル基地局１０、スモールセル基地局２０及びユーザ端末装置（移動局）３０の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。
【００６８】
ハードウェア実装については、実体（例えば、各種無線通信装置、Ｎｏｄｅ Ｂ、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置）において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、１つ又は複数の、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル・ロジック・デバイス（ＰＬＤ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。
【００６９】
また、ファームウェア及び／又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム（例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード）で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び／又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ／プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び／又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブルリードオンリーメモリ（ＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＦＬＡＳＨメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、１又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。
【００７０】
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。
【符号の説明】
【００７１】
１０  マクロセル基地局
１０Ａ  マクロセル
２０  スモールセル基地局
２０Ａ  スモールセル
２１  リスニング装置
３０、３１  ユーザ端末装置（移動機、移動局）
４０  建物
１００  無線通信フレーム
１１０  サブフレーム
１１０Ａ  制御チャネル領域
１１０Ｂ  データチャネル領域
１２０  同期信号
１２１  プライマリー同期信号（ＰＳＳ）
１２２  セカンダリー同期信号（ＳＳＳ）
１２３、１２４  参照信号（ＣＲＳ）
１２５  データ信号
１２６  マクロセルからの受信信号
１２７  ＰＳＳのレプリカ
１２９  ＳＳＳのレプリカ
１２８、１３１、１３８  相関値
１３４  ＰＳＳの部分レプリカ
１３５  ＳＳＳの部分レプリカ
１３０、１３６  結合レプリカ系列
１３７  相関検出窓
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開２０１２−１２９７９３号公報
【図１】
2016163182.tif 000004
【図８】
2016163182.tif 000005
【図２】
2016163182.tif 000006
【図３】
2016163182.tif 000007
【図４】
2016163182.tif 000008
【図５】
2016163182.tif 000009
【図６】
2016163182.tif 000010
【図７】
2016163182.tif 000011
【図９】
2016163182.tif 000012
【図１０】
2016163182.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
2016163182.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2016163182.tif 000018
【図１６】
2016163182.tif 000019
【図１７】
2016163182.tif 000020
【図１８】
2016163182.tif 000021
【図１９】
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【図２０】
2016163182.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月31日(2016.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局に対してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの信号送信が可能なマクロセル基地局の同期信号を受信可能で、移動局に対してＯＦＤＭ方式の下りリンクの信号送信が可能なスモールセル基地局であって、
当該スモールセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングは、前記マクロセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、前記マクロセル基地局の同期信号と前記スモールセル基地局の同期信号との間の干渉を回避するようにサブフレーム単位でシフトされ、
当該スモールセル基地局の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、前記マクロセル基地局から送信される同期信号を含むサブフレームと同一タイミングのサブフレームについて、当該スモールセル基地局から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）のデータ信号の送信を停止する手段と、
前記マクロセル基地局から受信した同期信号に基づいて前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う手段と、を備え、
前記マクロセル基地局から送信される同期信号を含むサブフレームと同一タイミングのサブフレーム中のリソースブロックのうち、前記マクロセル基地局の同期信号が送信される領域に対応するリソースブロックを含む一部のリソースブロックについて部分的にデータ信号の送信を停止するように、当該サブフレーム中におけるＰＤＳＣＨ割り当てを部分的に停止することを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項２】
請求項１のスモールセル基地局において、
前記ＰＤＳＣＨ割り当てを部分的に停止するリソースブロックは、前記マクロセル基地局が同期信号の送信を行う６つのリソースブロックを少なくとも含むことを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかのスモールセル基地局において、
前記マクロセル基地局から受信される同期信号のレプリカを生成する手段と、
前記レプリカの時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除する手段と、
所定の時間長を有する相関検出窓を用いて、前記マクロセル基地局から受信された同期信号と前記レプリカとの相関ピークを検出する手段と、
前記相関の結果に基づいて、前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う手段と、を備えることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項４】
請求項３のスモールセル基地局において、
前記レプリカは、ＰＳＳ（プライマリー同期信号）の時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項５】
請求項３のスモールセル基地局において、
前記レプリカは、ＣＰ（サイクリック・プレフィックス）を含まないＳＳＳ（セカンダリー同期信号）とＰＳＳ（プライマリー同期信号）とを時間軸上で結合し、その時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項６】
請求項３のスモールセル基地局において、
前記レプリカは、ＳＳＳ（セカンダリー同期信号）とＰＳＳ（プライマリー同期信号）とそれらのＣＰ（サイクリック・プレフィックス）とを時間軸上で結合し、その時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであることを特徴とするスモールセル基地局。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかのスモールセル基地局と、そのスモールセル基地局が位置するマクロセルに対応するマクロセル基地局とを備える通信システム。
【請求項８】
移動局に対してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの信号送信が可能なマクロセル基地局と、そのマクロセル基地局の同期信号を受信可能で、移動局に対してＯＦＤＭ方式の下りリンクの信号送信が可能なスモールセル基地局との間の基地局間の時間同期方法であって、
前記スモールセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングが、前記マクロセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、前記マクロセル基地局の同期信号と前記スモールセル基地局の同期信号との間の干渉を回避するようにサブフレーム単位でシフトされ、
前記スモールセル基地局が、
そのスモールセル基地局の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、前記マクロセル基地局から送信される同期信号を含むサブフレームと同一タイミングのサブフレームのリソースブロックのうち、前記マクロセル基地局の同期信号が送信される領域に対応するリソースブロックを含む一部のリソースブロックについて部分的にデータ信号の送信を停止するように、当該サブフレーム中におけるＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）割り当てを部分的に停止し、
前記マクロセル基地局から受信した同期信号に基づいて前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う、ことを特徴とする基地局間の時間同期方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様に係るスモールセル基地局は、移動局に対してＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の下りリンクの信号送信が可能なマクロセル基地局の同期信号を受信可能で、移動局に対してＯＦＤＭ方式の下りリンクの信号送信が可能なスモールセル基地局であって、当該スモールセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングは、前記マクロセル基地局から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、前記マクロセル基地局の同期信号と前記スモールセル基地局の同期信号との間の干渉を回避するようにサブフレーム単位でシフトされ、当該スモールセル基地局の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、前記マクロセル基地局から送信される同期信号を含むサブフレームと同一のタイミングのサブフレームについて、当該スモールセル基地局から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨのデータ信号の送信を停止する手段と、前記マクロセル基地局から受信した同期信号に基づいて前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う手段と、を備え、前記マクロセル基地局から送信される同期信号を含むサブフレームと同一タイミングのサブフレーム中のリソースブロックのうち、前記マクロセル基地局の同期信号が送信される領域に対応するリソースブロックを含む一部のリソースブロックについて部分的にデータ信号の送信を停止するように、当該サブフレーム中におけるＰＤＳＣＨ割り当てを部分的に停止する。
また、前記スモールセル基地局において、前記ＰＤＳＣＨ割り当てを部分的に停止するリソースブロックは、前記マクロセル基地局が同期信号の送信を行う６つのリソースブロックを少なくとも含んでもよい。
また、前記スモールセル基地局において、前記レプリカの時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除する手段と、所定の時間長を有する相関検出窓を用いて、前記マクロセル基地局から受信された同期信号と前記レプリカとの相関ピークを検出する手段と、前記相関の結果に基づいて、前記マクロセル基地局との間の時間同期処理を行う手段と、を備えてもよい。
また、前記スモールセル基地局において、前記レプリカは、ＰＳＳ（プライマリー同期信号）の時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであってもよい。
また、前記スモールセル基地局において、前記レプリカは、ＣＰ（サイクリック・プレフィックス）を含まないＳＳＳ（セカンダリー同期信号）とＰＳＳ（プライマリー同期信号）とを時間軸上で結合し、その時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであってもよい。
また、前記スモールセル基地局において、前記レプリカは、ＳＳＳとＰＳＳとそれらのＣＰとを時間軸上で結合し、その時間軸上の前端部、後端部又はその両方に位置する一又は複数のサンプルを削除したレプリカであってもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
そこで、本実施形態では、スモールセル基地局２０から送信される下りリンク無線通信フレームの送信タイミングを、マクロセル基地局１０から送信される下りリンク無線通信フレームに対して、サブフレーム単位でシフトさせている。これにより、マクロセル１０Ａの同期信号１２０（ＰＳＳ１２１，ＳＳＳ１２２）とスモールセル２０Ａの同期信号２２０（ＰＳＳ２２１，ＳＳＳ２２２）との間の衝突（干渉）を回避することができる。更に、スモールセル基地局２０は、そのスモールセル基地局２０の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、マクロセル基地局１０から送信される同期信号１２０の送信タイミングに対応するサブフレームについて、スモールセル基地局２０から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）のデータ信号の送信を停止している。これにより、スモールセル２０から送信されるＰＤＳＣＨのデータ信号がリスニング装置２１に回り込んで受信されるのを防止し、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対するスモールセル２０ＡのＰＤＳＣＨのデータ信号の干渉を回避することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
マクロセル１０Ａとスモールセル２０Ａとの間の同期信号１２０の衝突（干渉）を回避することができる。更に、スモールセル基地局２０は、そのスモールセル基地局２０の下りリンク無線通信フレーム中の複数のサブフレームのうち、マクロセル基地局１０から送信される同期信号１２０の送信タイミングに対応するサブフレームについて、スモールセル基地局２０から送信される信号のうち少なくともＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）のデータ信号の送信を停止している。これにより、スモールセル２０から送信されるＰＤＳＣＨのデータ信号がリスニング装置２１に回り込んで受信されるのを防止し、マクロセル１０Ａの同期信号１２０に対するスモールセル２０ＡのＰＤＳＣＨのデータ信号の干渉を回避することができる。