JP5265616B2

JP5265616B2 - 無線通信システム

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Publication number: JP5265616B2
Application number: JP2010114382A
Authority: JP
Inventors: 和晃武田; 信彦三木
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
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Description

本発明は、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」という）を集めて広帯域化する通信システム帯域において、制御チャネルでコンポーネントキャリアでのデータチャネルの開始位置を通知する無線通信システムに関する。

Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）やＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)の後継となる通信方式、すなわちロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が、標準化団体である３ＧＰＰにより定められた。LTEは、無線アクセス方式として、下りリンクについてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）、上りリンクについてＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier Frequency Division Multiple Access）が採用された。

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、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式であり、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。

ＳＣ−ＦＤＭＡは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡでは、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現できる。

ＬＴＥでは、上りリンク、下りリンクともに１つないし２つ以上の物理チャネルを複数の移動局（ＵＥ：User Equipment）で共有して通信を行うシステムである。上記複数の移動局ＵＥで共有されるチャネルは、一般に共有チャネルと呼ばれ、ＬＴＥにおいては、上りリンクにおいてはPUSCH（physical uplink shared channel）であり、下りリンクにおいてはPDSCH（Physical Downlink Shared Channel）である。

そして、上述したような共有チャネルを用いた通信システムにおいては、送信時間単位であるサブフレーム（Ｓｕｂｆｒａｍｅ）毎に、どの移動局UEに対して上記共有チャネルを割り当てるかをシグナリングする必要がある。サブフレームは、送信時間間隔（TTI）と呼ばれてもよい。

ＬＴＥでは、上記シグナリングのために用いられる下りリンク制御チャネルとして、PDCCH（Physical Downlink Control Channel）が定められており、さらにPDCCHに用いられるＯＦＤＭシンボル数を通知する制御チャネルとしてPCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PUSCHに対するハイブリッドＡＲＱのＡＣＫもしくはＮＡＣＫ情報を伝送する制御チャネルとしてPHICH（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)が定められている。

PDCCHで送信される下りリンク制御情報には、例えば、Downlink Scheduling Information、UL Scheduling Grant、Overload Indicator、Transmission Power Control Command Bitが含まれる（非特許文献１）。また、上記Downlink Scheduling Informationには、例えば、下りリンクのリソースブロック（Resource Block）の割り当て情報、ＵＥのＩＤ、ストリームの数、プリコーディングベクトル（Precoding Vector）に関する情報、データサイズ、変調方式、HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）に関する情報が含まれる。また、上記Uplink Scheduling Grantには、例えば、上りリンクのResource Blockの割り当て情報、ＵＥのＩＤ、データサイズ、変調方式、上りリンクの送信電力情報、Demodulation Reference Signalの情報が含まれる。

上記PCFICHは、PDCCHがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの数が制御チャネルフォーマット情報（CFI：Control channel Format Indicator）として通知される。ＬＴＥにおいては、PDCCHがマッピングされるＯＦＤＭシンボルの数は１、２、３のいずれかであり、また、PDCCHは、１サブフレームにおいて、先頭のＯＦＤＭシンボルからマッピングされる（非特許文献２）。

下りリンクにおいて、サブフレームの先頭からPCFICHで通知されたＣＦＩ（ＯＦＤＭシンボル数）に対応した範囲が、PDCCHに割り当てられた制御チャネル領域となる。移動局は、制御チャネル領域を復号して自分宛の情報があれば、さらに下りリンク制御情報に基づいてPDSCHに割り当てられた無線リソースを復号する。

R1-070103, Downlink L1/L2 Control Signaling Channel Structure:Coding 3GPP TR 36.211 (V0.2.1), "Physical Channels and Modulation,"November 2006

現在、３ＧＰＰにおいて議論が進められているＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（以下、「ＬＴＥ−Ａ」という）では、複数のコンポーネントキャリアを寄せ集めて広帯域化することが合意されている。一部のコンポーネントキャリアは他セルからの干渉が強いが、別のコンポーネントキャリアは干渉の影響が少ないといった通信環境が発生し得る。そこで、他セルからの干渉が強いコンポーネントキャリアで送られる共有データチャネル（PDSCH/PUSCH）に関する下りリンク制御情報（DCI：Downlink Control Information)の割当てを、干渉の影響の少ない別のコンポーネントキャリアから行う仕組みが検討されている。本明細書では、PDSCHを送るコンポーネントキャリアのPDCCHを、そのコンポーネントキャリアとは別のコンポーンネトキャリアから送ることをクロスキャリアスケジューリング(Cross-carrier scheduling)と呼ぶこととする。

本発明は、クロスキャリアスケジューリングが適用される環境下において最適なCFI制御を実現する無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明は、第１のセルを形成する第１の基地局と、前記第１のセルと少なくとも一部が重なる第２のセルを形成する第２の基地局とを有する無線通信システムであり、前記第１の基地局は、配下の端末との間で、複数の基本周波数ブロックを用いて通信する場合、一方の基本周波数ブロックの制御チャネルを介して、当該一方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置を示す第１のリソース情報と他方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置を示す第２のリソース情報と送信し、前記第１のリソース情報はダイナミックに制御し、前記第２のリソース情報は準静的に制御し、前記第２の基地局は、前記第２のセル内であって前記第１のセルから干渉を受ける位置に存在する配下の端末との間で、前記一方及び他方の基本周波数ブロックを用いて通信する場合、他方の基本周波数ブロックの制御チャネルを介して、当該他方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置を示す第３のリソース情報と一方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置を示す第４のリソース情報と送信し、前記第３及び第４のリソース情報はダイナミックに制御し、前記第１の基地局は、前記第２の基地局が前記他方の基本周波数ブロックにおいて配下の端末に割り当てる制御チャネルのシンボル数が最大シンボル数より少ない期間では、前記他方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置が時間的に早い時期となるように前記第２のリソース情報を制御し、前記制御チャネルのシンボル数は、前記第２のセル内に存在する端末の数に基づいて予測されることを特徴とする。

本発明によれば、クロスキャリアスケジューリングが適用される環境下において最適なCFI制御を実現し、PDSCHの送信効率を向上することができる。

ＬＴＥ−Ａで定められた階層型帯域幅構成を示す図である。クロスキャリアスケジューリング無しの場合と、クロスキャリアスケジューリング有りの場合の概念図である。マクロセルとピコセルの関係を示す概念図である。マクロUE及びピコUEに対するPDCCHの割当てを示す図である。マクロUEのCFIを準静的に制御することによるPDSCHの送信効率を説明するための図である。実施の形態に係る移動通信システムの全体図である。実施の形態に係る基地局装置の概略的な構成図である。実施例に係る移動端末装置の概略的な構成図である。実施例に係る基地局装置のベースバンド信号処理部における送信処理部の機能ブロック図である。実施例に係る移動端末装置が有するベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。ジョイントコーディングテーブルの構成図である。 CC数＝２でジョイントコーディングテーブルを用いてCIFを通知する概念図である。 CC数＝４でジョイントコーディングテーブルを用いてCIFを通知する概念図である。

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、可変システム帯域を用いて無線通信する第１移動通信システムであるＬＴＥシステムと、第１移動通信システムのシステム帯域（例えば最大システム帯域）を基本単位（基本周波数ブロック）として基本周波数ブロックを追加または削減してシステム帯域が切り替えられる可変システム帯域を用いて無線通信する第２移動通信システムであるＬＴＥ−Ａ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システムにおいては、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一単位とする少なくとも一つの基本周波数ブロックとなっている。ＬＴＥ−Ａでは基本周波数ブロックのことをコンポーネントキャリア（ＣＣ）と呼ぶ。このように複数のコンポーネントキャリアを結合し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。

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）を一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）で構成可能である。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。

このように広帯域化されたシステム帯域での無線通信において、トラヒックチャネル（PDSCH受信、PUSCH送信）に必要な情報を通知する下りリンク制御チャネルを送る方法として、図２（ａ）（ｂ）に示す２つの方法が考えられる。

図２（ａ）に示す方法では、PDSCHとそのPDSCH復調用のPDCCHとが同じコンポーネントキャリアで送られる。具体的には、PDSCH-1がコンポーネントキャリアCC１に割り当てられ、PDSCH-２が異なるコンポーネントキャリアCC２に割り当てられている。PDSCH-1を復号するための制御情報等であるPDCCH-1はPDSCH-1と同じコンポーネントキャリアCC１で送られ、PDSCH-2を復号するための制御情報等であるPDCCH-2はPDSCH-2と同じコンポーネントキャリアCC２で送られる。ユーザ端末は、PDCCHを復号してPDSCHの制御情報を取得し、その制御情報にしたがってPDSCHを復号する。

図２（ｂ）に示す方法は、PDSCHを送るコンポーネントキャリアのPDCCHを、そのコンポーネントキャリアとは別のコンポーンネトキャリアから送るクロスキャリアスケジューリングが適用されている。具体的には、PDSCH-1がコンポーネントキャリアCC１に割り当てられ、PDSCH-２が異なるコンポーネントキャリアCC２に割り当てられているが、PDSCH-2を復号するためのPDCCH-2がPDSCH-2とは異なるコンポーネントキャリアCC１で送られる。

クロスキャリアスケジューリングは、マクロＵＥとピコＵＥとが混在する状況で用いることが想定される。図３は、広範囲のカバレッジエリアを有するマクロセルＳ１と局所的なカバレッジエリアを有するピコセルＳ２とを組み合わせて配置した概念図が示されている。図３に示すように、マクロセルＳ１の一部（例えば、電波環境が悪い場所）にピコセルＳ２を配置することにより、全体のスループットを改善できることが知られている。

マクロ基地局ＢＳ１がマクロセルＳ１を形成しており、マクロ基地局ＢＳ１の配下にはユーザ端末となるマクロＵＥ１、マクロＵＥ２が存在する。ピコ基地局ＢＳ２がピコセルＳ２を形成し、ピコ基地局ＢＳ２の配下にはユーザ端末となるピコＵＥ１、ピコＵＥ２が存在している。一方のマクロＵＥ１は基地局ＢＳ１の近傍であるが、他方のマクロＵＥ２はピコセルＳ２のセル端近傍に存在する。また、一方のピコＵＥ１は基地局ＢＳ２の近傍であるが、他方のピコＵＥ２はピコセルＳ２のセル端近傍に存在する。かかる状況下では、ピコセルＳ２のセル端近傍に存在するピコＵＥ２が、マクロ（マクロＵＥ２及びマクロ基地局ＢＳ１）から大きな干渉を受けることが予想される。マクロＵＥ２及びピコＵＥ２に対してクロスキャリアスケジューリングを適用すれば、マクロからピコＵＥ２に与える干渉を大幅に軽減できる。

図４（ａ）はマクロＵＥ２及びピコＵＥ２のPDCCHにクロスキャリアスケジューリングを適用した概念図である。マクロＵＥとピコＵＥとは同じシステム帯域を使用しているが、マクロＵＥとピコＵＥとで分けてシステム帯域を示している。また、同図には、マクロＵＥ１、２及びピコＵＥ１、２に対して２つのコンポーネントキャリアCC1，CC2が割り当てられている場合を例示している。

マクロＵＥ２に関しては、図４（ｂ）に示すように、CC1のPDCCHからCC1及びCC2のPDSCH開始位置を示すCFIを通知するようにクロスキャリアスケジューリングし、ピコＵＥ２に関しては、CC2のPDCCHからCC1及びCC2のPDSCH開始位置を示すCFIで通知するようにクロスキャリアスケジューリングしている。これにより、ピコＵＥ２は、マクロから干渉を受けないCC2のPDCCHを使ってCC1及びCC2のCFIを受信できる。

マクロＵＥ１に関しても、図４（ｃ）に示すように、CC1のPDCCHからCC1及びCC2のPDSCH開始位置を示すCFIを通知するようにクロスキャリアスケジューリングすることで、ピコUEへ与える干渉を抑える。一方、ピコＵＥ１は、ピコ基地局ＢＳ２の近傍に存在しているので、ピコ基地局BS２からの希望信号に比べて，マクロからの干渉は小さい。また、ピコＵＥ１に関しては、CC1のPDCCHを用いてもマクロUEに与える干渉は小さいので、クロスキャリアスケジューリングは必要性が低い。図４（ａ）ではピコＵＥ１に関してクロスキャリアスケジューリング無しの状態が示されている。

ピコＵＥ１に関しては、CC1のPDCCHからCC1のPDSCH開始位置をCFIで通知し、CC2のPDCCHからCC2のPDSCH開始位置をCFIで通知している。

本発明は、クロスキャリアスケジューリングが適用されるマクロＵＥ１およびマクロUE２に関して、PDCCHを送信しないCC2のPDSCH開始位置を準静的制御し、クロスキャリアスケジューリングが適用されるピコＵＥ２に関して、PDCCHを送信しないCC1のPDSCH開始位置をダイナミック制御する。

本発明によれば、ピコＵＥ２に関して、PDCCHを送信しないCC1のPDSCH開始位置をダイナミック制御（例えば、サブフレーム毎にCFIを制御）することにより、CC1のPDSCHを高効率に送信できる。また、マクロＵＥ１およびマクロUE２に関して、PDCCHを送信しないCC2のPDSCH開始位置を動的（例えばサブフレーム単位），あるいは準静的制御（例えば、サブフレームよりも長い周期）することにより、ピコセル側の状況によってはマクロＵＥ２のCC2のPDSCH開始位置を早めることができ、それによりPDSCHを効率よく送信することが可能になる。

図５を参照して、マクロピコＵＥ２についてCC2のPDSCH開始位置を準静的制御することにより、PDSCHの送信効率がどのように改善されるかについて具体的に説明する。図５（ａ）に示すように、ピコＵＥ２のようにマクロ基地局からの干渉が大きいUEが多く存在し，CC2のPDCCHに３OFDMシンボルを割り当てている期間は、マクロUE２に関してCC2のPDSCHの開始位置を、ピコＵＥ２のPDCCHと重ならないようにサブフレームの４OFDMシンボルから開始するようにCFIを準静的制御する。

ピコセルS2側の環境によっては、CC2のPDCCHに３OFDMシンボル割り当てる必要性がなくなる期間が存在する。たとえば、ピコセルS2のピコ基地局BS２配下のピコUE数が少なくなった場合は、CC2のPDCCHは１OFDMシンボル（又は２OFDMシンボル）で十分である。このとき、図５（ｂ）に示すように、ピコUE２との通信ではCC2のPDCCHに１OFDMシンボル（又は２OFDMシンボル）しか使用しないので、マクロUE２との通信に使用するCC2のPDSCHの開始位置を、２OFDMシンボル（ピコUE２のPDCCHが２シンボルの時は１OFDMシンボル）だけ多く確保することができる。すなわち、マクロUE２との通信に使用するCC2のPDSCHの開始位置を、４OFDMシンボル目に固定する場合に比べて、２又は３OFDMシンボル目まで拡張できるのでPDSCHの送信効率を改善できる。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する基地局及び移動局を用いる場合について説明する。

図６を参照しながら、本発明の実施例に係る移動局（ＵＥ）１０、１１及び基地局（ｅＮｏｄｅＢ）２０、２１を有する移動通信システム１について説明する。図６は、本実施例に係る移動局１０、１１及び基地局２０、２１及びを有する移動通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図６に示す移動通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム或いは、ＳＵＰＥＲ３Ｇが包含されるシステムである。また、この移動通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。

移動通信システム１は、マクロ基地局となる基地局２０と、この基地局２０と通信する複数のマクロ移動局となる移動局１０（１０_１、１０_２、１０_３、・・・）とを含んで構成されている。マクロ基地局２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。マクロ移動局１０は、マクロセル５０においてマクロ基地局２０と通信を行っている。なお、上位局装置３０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。マクロセル５０の一部に、局所的なカバレッジであるピコセル５１を形成するピコ基地局２１が配置されている。ピコセル５１内にはピコ基地局２１の配下にピコ移動局となる移動局１１（１１_１、１１_２・・・）が存在している。

なお、各移動局（１０_１、１０_２、１０_３、・・・１０_ｎ）、（１１_１、１１_２・・・）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下においては、特段の断りがない限り移動局１０、１１として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局２０、２１と無線通信するのは移動局１０、１１であるものとして説明するが、より一般的には移動局も固定端末装置も含むユーザ装置（User Equipment）でよい。

移動通信システム１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、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ又はクラスタ化DFT拡散OFDM（Clustered DFT-Spread OFDM）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。クラスタ化DFT拡散OFDMは、非連続的なクラスタ化されたサブキャリアのグループ（クラスタ）を１台の移動局UEに割り当て、各クラスタに離散フーリエ変換拡散OFDMを適用することにより、上りリンクの多元接続を実現する方式である。

ここで、ＬＴＥ／ＬＴＥ-Ａシステムにおける通信チャネルについて説明する。下り物理チャネルについては、各移動局１０、１１で共有されるPDSCHと、下りリンク制御チャネル（PDCCH、PCFICH、PHICH）とが用いられる。下りリンク制御チャネルは下りＬ１／Ｌ２制御チャネルと呼ばれても良い。PDSCHにより、ユーザデータ（上位レイヤの制御信号を含む）、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、基地局２０、２１で移動局１０、１１に割り当てたコンポーネントキャリアはＲＲＣシグナリングにより移動局１０、１１に通知されても良い。

上りリンクについては、各移動局１０、１１で共有して使用されるPUSCHと上りリンクの制御チャネルであるPUCCHとが用いられる。このPUSCHにより、ユーザデータが伝送される。また、PUCCHにより、ＵＬＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ:Channel Quality Indicator）等が伝送される。

図７は、本実施例に係るマクロ基地局２０の概略的な構成図である。ピコ基地局２１はマクロ基地局２０と基本構成は同一であり、図７に示す構成要素を備える。以下、マクロ基地局２０の構成について詳述するが、ピコ基地局２１の構成も同一である。
マクロ基地局２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。

マクロ基地局２０から移動局１０へ下りリンクで送信されるユーザデータは、マクロ基地局２０の上位に位置する上位局装置３０から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４においては、シーケンス番号付与等のPDCPレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（radio link control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、HARQの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理が行われて、送受信部２０３に転送される。また、下り制御チャネル信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、送受信部２０３に転送される。

ベースバンド信号処理部２０４は、さらに移動局１０に対してセル５０における通信のための制御情報を報知チャネルで通知する。セル５０における通信のための報知情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、ＰＲＡＣＨにおけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）等が含まれる。

送受信部２０３において、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部２０２で増幅されて送受信アンテナ２０１より送信される。

一方、マクロ基地局２０は、マクロ移動局１０が送信した送信波を送受信アンテナ２０１で受信する。送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行い、伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０へ転送する。

呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、マクロ基地局２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

図８は、本実施例に係るマクロ移動局１０の概略的な構成図である。ピコ移動局１１はマクロ移動局１０と基本構成は同一であり、図８に示す構成要素を備える。以下、マクロ移動局１０の構成について詳述するが、ピコ移動局１１の構成も同一である。

マクロ移動局１０は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。信号受信時には、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅され、送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部１０５に転送される。一方、送信時には、上りリンクのユーザデータがアプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４においては、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ（Hybrid ARQ））の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて送受信部１０３に転送される。送受信部１０３においては、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部１０２で増幅されて送受信アンテナ１０１より送信される。

図９は、本実施の形態に係るマクロ基地局２０が有するベースバンド信号処理部２０４及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部２０４は送信処理部の機能ブロックを示している。図９には、最大Ｍ個（CC１〜CCＭ）のコンポーネントキャリア数に対応可能な基地局構成が例示されている。マクロ基地局２０の配下となるマクロ移動局１０に対する送信データが上位局装置３０からマクロ基地局２０に対して転送される。

制御情報生成部３００は、ハイヤーレイヤシグナリング（例えばRRCシグナリング）する上位制御信号をユーザ単位で生成する。上位制御信号は、コンポーネントキャリアCCの追加／削減を要求するコマンドを含むことができる。

データ生成部３０１は、上位局装置３０から転送された送信データをユーザ別にユーザデータとして出力する。

コンポーネントキャリア選択部３０２は、移動局１０との無線通信に使用されるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。上記した通り、基地局２０から移動局１０に対してRRCシグナリングによりコンポーネントキャリアの追加／削減を通知し、移動局１０からComplete messageを受信する。このComplete messageの受信によって当該ユーザに対してコンポーネントキャリアの割当て（追加／削除）が確定し、確定したコンポーネントキャリアの割当てがコンポーネントキャリア選択部３０２にコンポーネントキャリアの割当て情報として設定される。コンポーネントキャリア選択部３０２にユーザ毎に設定されたコンポーネントキャリアの割当て情報にしたがって該当するコンポーネントキャリアのチャネル符号化部３０３へ上位制御信号及び送信データが振り分けられる。

スケジューリング部３１０は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下の移動局１０に対するコンポーネントキャリアの割当てを制御する。スケジューリング部３１０が移動局１０との通信に割当てるコンポーネントキャリアの追加／削除を判断する。コンポーネントキャリアの追加／削除に関する判断結果が制御情報生成部３００へ通知される。上りリンクのスケジューリングにおいて、SC-FDMA又はクラスタ化DFT拡散OFDMのいずれかをダイナミック（サブフレーム毎）に制御する。クラスタ化DFT拡散OFDMが適用されるコンポーネントキャリア（上りリンク）では、クラスタ数及びクラスタのリソースが決定される。

また、スケジューリング部３１０は、各コンポーネントキャリアCC１〜CCＭにおけるリソース割り当てを制御している。LTE端末ユーザとLTE−Ａ端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの受信信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、下りリンク割当て情報、上りリンク割当て情報、及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、移動局１０へのユーザデータ送信時に、各移動局１０に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる（適応周波数スケジューリングと呼ばれる）。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好な移動局１０を選択して割り当てる。そのため、スケジューリング部３１０は、各移動局１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてスループットの改善が期待されるリソースブロックを割り当てる。クラスタ化DFT拡散OFDMが適用される上りリンクに対してクラスタ毎にリソースブロックを割り当てる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。スケジューリング部３１０が決定したＭＣＳ（符号化率、変調方式）を満足するパラメータがチャネル符号化部３０３、３０８、３１２、変調部３０４、３０９、３１３に設定される。

ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０３、変調部３０４、マッピング部３０５を備えている。チャネル符号化部３０３は、データ生成部３０１から出力されるユーザデータ（一部の上位制御信号を含む）で構成される共有データチャネル（PDSCH）を、ユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０４は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部３０５は、変調されたユーザデータを無線リソースにマッピングする。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、ユーザ固有の下り制御情報である下り共有データチャネル用制御情報を生成する下り制御情報生成部３０６と、ユーザ共通の下り制御情報である下り共通制御チャネル用制御情報を生成する下り共通チャネル用制御情報生成部３０７とを備えている。

DCI Format 1の下りリンク割当て情報が下り共有データチャネル用制御情報である。下り制御情報生成部３０６は、ユーザ毎に決定したリソース割り当て情報、ＭＣＳ情報、HARQ用の情報、PUCCHの送信電力制御コマンド等から下りリンク割当て情報（例えば、DCI Format 1）を生成する。LTEで定められた規則に従って決定したサーチスペースにDCI Format 1が配置される。また、後述するジョイントコーディングテーブルにしたがって、CFIとコンポーネントキャリア番号（CCインデックス）とをジョイントコーディングする場合は、ジョイントコーディング情報（CC+CFI)をDCI Format 1に付加することができる。

ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０８、変調部３０９を備えている。チャネル符号化部３０８は、下り制御情報生成部３０６及び下り共通チャネル用制御情報生成部３０７で生成される制御情報をユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０９は、チャネル符号化された下り制御情報を変調する。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、上り共有データチャネル（PUSCH)を制御するための制御情報である上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に生成する上り制御情報生成部３１１と、生成した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎にチャネル符号化するチャネル符号化部３１２と、チャネル符号化した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に変調する変調部３１３とを備える。

DCI Format 0で構成された上りリンク割当て情報が上り共有データチャネル用制御情報である。上り制御情報生成部３１１は、ユーザ毎に決定した上りリンクのリソース割り当て情報（クラスタ）、ＭＣＳ情報及び冗長化バージョン(RV)、新規データか再送データかを区別する識別子（New data indicator）、PUSCHの送信電力制御コマンド（TPC）、復調用リファレンスシグナルのサイクリックシフト（CS for DMRS）、CQIリクエスト等から上りリンク割当て情報を生成する。上りリンクの無線アクセス方式にSC-FDMAが選択されたサブフレーム（コンポーネントキャリア）ではLTEに規定された規則に従ってDCI Format 0の上りリンク割当て情報を生成する。ジョイントコーディングテーブルにしたがって、CFIとCCインデックスとをジョイントコーディングする場合は、ジョイントコーディング情報（CC+CFI)をDCI Format 0に付加することができる。

上記変調部３０９、３１３でユーザ毎に変調された制御情報は制御チャネル多重部３１４で多重され、さらにインタリーブ部３１５でインタリーブされる。インタリーブ部３１５から出力される制御信号及びマッピング部３０５から出力されるユーザデータは下りチャネル信号としてＩＦＦＴ部３１６へ入力される。ＩＦＦＴ部３１６は、下りチャネル信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部３１７は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィクスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部２０３に送出される。

なお、ピコ基地局２１は、マクロ基地局２０と同様に、図７及び図９に示す機能ブロック構成を有する。マクロ基地局２０とピコ基地局２１とを区別する場合は、各機能ブロックの参照符号に対してマクロ側は添え字（M）を付加し、ピコ側には添え字（P）を付加することとする。マクロ基地局２０とピコ基地局２１とを区別する必要がない場合は、図７及び図９に示す参照符号を共通して用いる。

図１０は、マクロ移動局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図であり、LTE−ＡをサポートするLTE−Ａ端末の機能ブロックを示している。まず、マクロ移動局１０の下りリンク構成について説明する。

マクロ基地局２０から受信データとして受信された下りリンク信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下りリンク信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下りリンク信号を高速フーリエ変換（FFT:Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御信号を取り出す。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部１０５から入力される上位制御信号に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。

また、ベースバンド信号処理部１０４は、制御情報を復調する制御情報復調部４０５、下り共有データを復調するデータ復調部４０６及びチャネル推定部４０７を備えている。制御情報復調部４０５は、下り制御チャネルから下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａと、下り制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂと、下り制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃとを備えている。データ復調部４０６は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部４０６ａと、下り共有チャネルデータを復調する下り共有チャネルデータ復調部４０６ｂとを備えている。

共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を含んでおり、後述するマッピング部１１５に入力され、マクロ基地局２０への送信データの一部としてマッピングされる。

上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の上りリンク割当て情報である上り共有データチャネル用制御情報を取り出す。上りリンク割当て情報は、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用され、下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂへ入力される。

下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の下り制御信号である下り共有データチャネル用制御情報を取り出す。下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用され、下り共有データ復調部４０６へ入力される。

また、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下り共有データ復調部４０６ａで復調された上位制御信号に含まれる、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨに関する情報に基づいて、ユーザ固有サーチスペースのブラインドデコーディング処理を行う。上位制御信号によってユーザ固有サーチスペースに関する情報（PDSCH/PDCCHの活性化/非活性化のON,OFFを含んでも良い）がシグナリングされる。

下り共有データ復調部４０６ａは、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。上位制御情報（モード情報を含む）は、チャネル推定部４０７に出力される。下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂは、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、下り共通チャネルデータを復調する。

チャネル推定部４０７は、共通参照信号を用いてチャネル推定する。推定されたチャネル変動を、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａ、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂ、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共有データ復調部４０６ａに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用参照信号を用いて下りリンク割当て情報を復調する。

ベースバンド信号処理部１０４は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部４１１、チャネル符号化部４１２、変調部４１３、ＤＦＴ部４１４、マッピング部４１５、ＩＦＦＴ部４１６、ＣＰ挿入部４１７を備えている。データ生成部４１１は、アプリケーション部１０５から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部４１２は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部４１３はチャネル符号化された送信データをＱＰＳＫ等で変調する。ＤＦＴ部４１４は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部４１５は、ＤＦＴ後のデータシンボルの各周波数成分を、基地局装置に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。ＩＦＦＴ部４１６は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、ＣＰ挿入部４１７は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。

なお、ピコ移動局１１は、マクロ移動局１０と同様に、図８及び図１０に示す機能ブロック構成を有する。マクロ移動局１０とピコ移動局１１とを区別する場合は、各機能ブロックの参照符号に対してマクロ側は添え字（M）を付加し、ピコ側には添え字（P）を付加することとする。マクロ移動局１０とピコ移動局１１とを区別する必要がない場合は、図８及び図１０に示す参照符号を共通して用いる。

次に、以上のように構成された本実施例の具体的な動作について説明する。
図６に示すマクロ基地局２０の配下にいるマクロ移動局１０_２は、図３に示すマクロＵＥ２に相当し、図６に示すピコ基地局２１の配下にいるピコ移動局１１_２は、図３に示すピコＵＥ２に相当するものとする。すなわち、ピコ移動局１１_２は、ピコセル５１のセル端に存在し、マクロ移動局１０_２はピコ移動局１１_２の近傍となるピコセル５１のセル端付近に存在している。

マクロ基地局２０は、マクロ移動局１０_２に対して２つのコンポーネントキャリアCC1及びCC2を割当て、ピコ基地局２１は、ピコ移動局１１_２に対してマクロ側と同一のコンポーネントキャリアCC1及びCC2を割当てているものとする。

マクロ基地局２０及びピコ基地局２１は、マクロ移動局１０_２及びピコ移動局１１_２に対して環境に適応してCFIを制御する。マクロ基地局２０においては、スケジューリング部３１０（M）が、マクロ移動局１０_２に対してCC1のPDCCHからCC1及びCC2のPDSCH開始位置を示すCFIを通知するクロスキャリアスケジューリングを適用する。一方、ピコ基地局２１においては、スケジューリング部３１０（P）が、は、ピコ移動局１１_２に対してCC2のPDCCHからCC1及びCC2のPDSCH開始位置を示すCFIで通知するクロスキャリアスケジューリングを適用する。図４（ｂ）に示すように、マクロ移動局１０_２に対してPDCCHを送信している無線リソース（CC1のサブフレームの先頭３OFDMシンボル）に関して、ピコ移動局１１_２はマクロから大きな干渉を受ける。一方、クロスキャリアスケジューリングを適用することにより、マクロ移動局１０_２に対してもう一方のCC2ではPDCCHを送信していない。これにより、マクロ移動局１０_２に対してPDCCHを送信している無線リソース（CC1のサブフレームの先頭３OFDMシンボル）に関して、ピコ移動局１１_２はマクロから大きな干渉を受けるが、マクロ移動局１０_２に対してPDCCHを送信していない無線リソース（CC2のサブフレームの先頭３OFDMシンボル）に関して、ピコ移動局１１_２はマクロから干渉を受けない。そのため、ピコ基地局２１は、ピコ移動局１１_２に対して、マクロ移動局１０_２に対してPDCCHを送信していない無線リソース（CC2のサブフレームの先頭から最大３OFDMシンボル）を用いてPDCCHを送信する。CC1のPDSCHの送信開始位置を示すCFIはCC2のPDCCHを用いて通知するクロスキャリアスケジューリングを適用する。これにより、ピコ基地局２１は、ピコ移動局１１_２に対して、マクロからの干渉が大きいCC1のPDCCHを用いずにCC1のPDSCHの送信開始位置を示すCFIを通知できる。

このとき、本発明は、マクロ移動局１０_２に対して通知するCC1及びCC2のCFIと、ピコ移動局１１_２に対して通知するCC1及びCC2のCFIとを、次のように制御する。すなわち、マクロ移動局１０_２に対しては、PDCCHを送信しているCC1のCFIはダイナミック制御し、PDCCHを送信していないCC2のCFIは準静的制御する。図５（ａ）（ｂ）に示すように、ピコ側のCC2のPDCCHのシンボル数に対応して、ピコ側のCC2のPDCCHとマクロ側のCC2のPDSCHとが重ならないように、マクロ側のCC2のCFIを準静的に制御することが望ましい。

これにより、CC1でのPDSCH開始位置は、CFIがサブフレーム毎にダイナミック制御されるので、CC1でのPDSCHの高い送信効率を実現できる。また、PDCCHを送信していないCC2でのPDSCHの開始位置は、CFIが比較的長い周期で準静的に制御されるので、CC2でのPDSCHの開始位置を、ピコ側がPDCCHに割り当てる最大値（CC2のサブフレームの先頭３OFDMシンボル）に対応した位置に固定する場合に比べて、CC2でのPDSCHの送信効率を高めることもできる（図５（ｂ）参照）。

また、ピコ移動局１１_２に対しては、PDCCHを送信しているCC2のCFIはダイナミック制御し、PDCCHを送信していないCC1のCFIもダイナミック制御する。ピコ側のCC1のPDSCHの開始位置が変化してマクロ側のPDCCHと重なる可能性があるが、ピコ側のPDSCHがマクロ側のPDCCHへ与える影響は限定的であるので問題ない。

これにより、ピコ側では、CC1及びCC2でのPDSCH開始位置は、CFIがサブフレーム毎にダイナミックに制御されるので、CC1及びCC2でのPDSCHの高い送信効率を実現できる。

以上のようなCFI制御を実現するため、マクロ基地局２０及びピコ基地局２１での処理内容について説明する。

マクロ基地局２０及びピコ基地局２１において、スケジューリング部３１０は、上位局装置３０から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、上り／下りリンク制御信号及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、移動局１０、１１へのユーザデータ送信時に、各移動局１０、１１に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる適応周波数スケジューリングが用いられる。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好な移動局を選択して割り当てる。そのため、スケジューリング部３１０は、各移動局１０、１１からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてリソースブロックを割り当てる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。

ここで、通信開始時又は通信途中で動的に、移動局１０，１１との間の通信に使用する１つ又は複数のコンポーネントキャリア（CC１〜CCＭ）が割り当てられる。本実施例の通信システムでは、最大で５つのコンポーネントキャリアが同時に割り当て可能である。移動局１０，１１に割り当てられるコンポーネントキャリアの数は、移動局の能力、現在の通信品質、現在のデータ量等の条件に応じて決めることができ、例えばコンポーネントキャリアの割当情報をＲＲＣシグナリングによって移動局１０，１１へ通知することができる。図４（ｂ）に示すように、特定のコンポーネントキャリア（CC２）でのピコ移動局１１への干渉が軽減されるように、クロスキャリアスケジューリングする場合は、マクロ基地局２０がピコ移動局１１に関する情報を取得する必要があるが、ピコ移動局１１に関する情報を取得する方法は特に限定されない。たとえば、ピコ基地局２１からピコ移動局１１に関する情報を吸い上げた上位局装置３０から入手しても良い。

スケジューリング部３１０は、ユーザ（移動局１０、１１）毎に割り当てられているコンポーネントキャリアを管理する。１ユーザに複数のコンポーネントキャリアが割り当てられていれば、割り当てられたコンポーネントキャリア毎に当該ユーザにデータ送信するためのPDSCHが確保される。また、コンポーネントキャリアに確保されたPDSCH復調用のPDCCHを送るためのコンポーネントキャリアが当該ユーザに割り当てられたコンポーネントキャリア中から選定される。その結果、PDSCHが送られるコンポーネントキャリアとは異なるコンポーンエンとキャリアからPDCCHを送信する場合（クロスキャリアスケジューリング）は、PDSCHが送信されるCCインデックス（キャリアインジケータ）が決められる。キャリアインジケータは上位レイヤからスケジューラ２２０に指示されても良いし、ジョイントコーディングテーブルを用いて決定しても良い。

PDSCHが送信されるコンポーネントキャリアを特定するためのキャリアインジケータと、当該PDSCHと同一サブフレームにおける制御チャネル領域の割当シンボル数を示すＣＦＩ値とを、下り制御情報生成部３０６、上り制御情報生成部３１１へ供給する。

下りリンク制御信号のスケジューリングでは、各サブフレームの先頭ＯＦＤＭシンボルから何シンボルまでを制御チャネル領域に割り当てるか決定する。スケジューリング部３１０がセル半径、収容ユーザ数等に応じて最適なＯＦＤＭシンボル数（ＣＦＩ値）を決定する。

本発明では、マクロ基地局２０のスケジューリング部３１０(M)は、マクロ移動局１０_２に対してCC1のCFIはダイナミック制御する一方、CC2のCFIは準静的制御する。具体的には、ピコ側のピコ移動局１１_２に対するCC2のCFIに応じて、マクロ移動局１０_２に対するCC2のCFIを準静的制御する。図５（ａ）に示すように、ピコ移動局１１_２に対するCC2のCFIが３OFDMシンボルであれば、マクロ移動局１０_２に対するCC2のCFIを３OFDMシンボルに制御する。図５（ｂ）に示すように、ピコ移動局１１_２に対するCC2のCFIが１OFDMシンボルであれば、マクロ移動局１０_２に対するCC2のCFIを１OFDMシンボルに制御する。このようにして、クロスキャリアスケジューリング時は、PDCCHを送信しないCCのCFIを、ピコ側で干渉を受けるピコ移動局１１に割り当てるCFIと同じCFI値となるように、準静的に制御する。なお、ピコ側で干渉するピコ移動局１１に割り当てるCFIは、ピコ基地局２１又は上位局装置３０から通知されても良い。ピコ移動局１１に割り当てるCFIそのものではなく、ピコセル５１に存在するピコ移動局１１の数であっても良い。ピコセル５１に存在するピコ移動局１１の数からピコ移動局１１に割り当てるCFIを予測しても良い。

スケジューリング部３１０(M)は、マクロ移動局１０_２に対して、ダイナミック制御されるCC1のCFIを、CC1に対応する下り制御情報生成部３０６(M)及び上り制御情報生成部３１１(M)へ与え、サブフレームよりも十分に長い周期で準静的制御されるCC2のCFIを、CC2に対応する下り制御情報生成部３０６(M)及び上り制御情報生成部３１１(M)へ与える。

CC1に対応したベースバンド信号処理部２０４において、マクロ移動局１０_２に対する制御情報を生成する下り制御情報生成部３０６(M)は、CC1において送信するPCFICH、PHICHが多重されたPDCCHを下りリンク割当て情報（DCI Format 1）として生成する。PCFICHで送られるCFIはスケジューリング部３１０(M)からの指示に応じてサブフレーム毎に更新される（CFIのダイナミック制御）。

また、PDCCHを送信しないCC2に対応したベースバンド信号処理部２０４において、マクロ移動局１０_２に対する制御情報を生成する下り制御情報生成部３０６(M)は、CC2の下りリンク割当て情報（DCI Format 1）を生成する。CC2の下りリンク割当て情報（DCI Format 1）に含まれるCFIは、スケジューリング部３１０(M)からの指示に応じて複数サブフレーム相当の長い周期で更新される（CFIの準静的制御）。CC2の下りリンク割当て情報（DCI Format 1）はCC1に対応したベースバンド信号処理部２０４へ与えられ、マクロ移動局１０_２に対してCC1の下りリンク割当て情報を生成する下り制御情報生成部３０６(M)へ入力される。この下り制御情報生成部３０６(M)において、CC1の下りリンク割当て情報とCC2の下りリンク割当て情報とが、図２（ｂ）に示すようにCC1のPDCCHに配置されるように制御される。

下りリンク割当て情報を用いて復調されるPDSCHがいずれのコンポーネントキャリアであるかを示す情報をキャリアインジケータフィールド（以下、「CIF」という）と呼ぶことができる。下りリンク割当て情報にCIFを付加することで、移動局において下りリンク割当て情報の関連するCCを識別できる。DCI Formatに、CIFのビットを設定する個別フィールドを確保したのではビット数が増大する。

ここで、CFIとCCとをジョイントコーディングするジョイントコーディングについて説明する。図１１はCCとCFIのジョイント符号化テーブルを示している。基地局２０，２１と移動局１０，１１とで同じジョイント符号化テーブルを保持しておき、CCインデックス及びCFIをジョイント符号化／復号化する。同図では、コンポーネントキャリア数の最大値は５、CFIは１，２，３のいずれかとして、コンポーネントキャリアとCFIの組み合わせをジョイント符号化している。CIFのビット幅が３ビットの例が示されている。CIFのビット幅が３ビットの場合、コンポーネントキャリア数に応じてCIFの必要ビット数が不足する。CC数＝２，３に関しては３ビットで対応可能であるが、CC数＝４，５に関しては４ビット必要となるので、ビット数が不足する。CIFのビット数を４ビットにすれば対応可能であるが、ビット数の抑制を優先するのであれば、図１１に示すジョイント符号化テーブルを用いることができる。図１１に示すように、CC数＝４の場合は、コンポーネントキャリア番号の１番大きいCC４については、CFI＝N（不定）を定めている。また、CC数＝５の場合は、CC４、CC5については、CFI＝N（不定）を定めている。CFI＝NについてはRRCシグナリングによりCFI＝Nの値を準静的に移動局へ通知する。

図１２は、CC数＝２の場合におけるCIF通知の具体例が示されている。CC１に関してはCIF=０００が通知されているので、CCインデックスは１である。CFIはPCFICHで伝えられる。CC2に関してはCIF=００１が通知されているので、CCインデックスは２であり、CFIは１である。

図１３は、CC数＝４の場合におけるCIF通知の具体例が示されている。CC１に関してはCIF=０００が通知されているので、CCインデックスは１であり、CFIはPCFICHで伝えられる。CC4に関してはCIF=１１１が通知されているので、CCインデックスは３であり、CFIはNである。RRCシグナリングによりCFI（＝N）の数値を準静的に通知する。

ピコ基地局２１では、ピコ移動局１１_２に対してクロスキャリアスケジューリングを適用している。ピコ基地局２１のスケジューリング部３１０(P)は、ピコ移動局１１_２に対してPDCCHを送信するCC2のCFIをダイナミックに制御する一方、PDCCHを送信しないCC1のCFIもダイナミックに制御する。ピコ基地局２１は、ピコ移動局１１の数に対応してCC2のCFIを制御している。例えば、ピコ移動局１１数が多ければ、図５（ａ）に示すように、ピコ移動局１１_２に対するCC2のPDCCHに３OFDMシンボルを割り当てるようにCFIを制御する。また、ピコ移動局１１数が少なければ、図５（ｂ）に示すように、ピコ移動局１１_２に対するCC2のPDCCHに１OFDMシンボル（又は２OFDMシンボル）を割り当てるようにCFIを制御する。

ピコ基地局２１がピコ移動局１１_２に対してPDCCHを送信しないCC1のCFIもダイナミック制御することを除けば、その他の動作は基本的にはマクロ基地局２０におけるクロスキャリアスケジューリング動作と同じである。

移動局１０、１１では、デインタリーブ部４０４がサブフレームの先頭の１〜３OFDMシンボルにマッピングされたPDCCHをデインタリーブする。マクロ移動局１０_２であれば、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃがCC1のサブフレームの先頭OFDMシンボルに多重されたPCFICHを復調してCFIを取得し、CFIで指定されたOFDMシンボル範囲から下りリンク割当情報（DCI)を復調する。マクロ移動局１０_２にはクロスキャリアスケジューリングが適用されているので、CC1のPDCCHからはCC1のPDSCH復調用の下りリンク割当情報（DCI)とCC2のPDSCH復調用の下りリンク割当情報（DCI)とが復調される。このとき、CCとCFIとをジョイントコーディングしている場合は、図１１に示すジョイントコーディングテーブルを用いてCIであるCCインデックスとCFIを復号する。図１２に示す例であれば、CIF=000が復調されるので、CC1についてはCCインデックス＝１が復号され、CFIはPCFICHで通知される。このCFIはサブフレーム単位にダイナミックに制御される。一方、CC2の下りリンク割当情報（DCI)からは、CIF=001が復調されるので、CCインデックス＝２と、CFI＝１とが復号される。このCFIは長い周期で準静的に制御される。上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂについても同様にしてCFIを復調する。

下り共有データ復調部４０６ａは、CC1についてはCC1のPCFICHで通知されたCFIに基づいてPDSCHの開始位置を求め、PDSCHの先頭から復調する。また、CC2についてはCC2の下りリンク割当情報（DCI)から復号されたCFIに基づいてPDSCHの開始位置を求め、PDSCHの先頭から復調する。

ピコ移動局１１_２においては、マクロ移動局１０_２と同様にして、CC2のPDCCHからC2のCFI及びCC1のCFIを取得し、CC2及びCC1からPDSCHを復調する。

以上の説明では、マクロセル５０にいるマクロ移動局１０とピコセル５１にいるピコ移動局１１との関係に応じて、それぞれの移動局10，11に対してクロスキャリアスケジューリングしているが、隣接するセル間であっても上記CFI制御を適用できる。

本発明は、一方のセルに存在する移動局と他方のセルに存在していて一方のセルから干渉をうける移動局とに干渉を低減させるようにクロスキャリアスケジューリングする通信システムに適用可能である。

１移動通信システム
１０移動局
２０基地局
３０上位局装置
４０コアネットワーク
５０マクロセル
５１ピコセル
１０１送受信アンテナ
１０２アンプ部
１０３送受信部
１０４ベースバンド信号処理部
１０５アプリケーション部
１１１ＣＰ除去部
１１２ＦＦＴ
１１３下り制御データ受信部
１１４下り送信データ受信部
２０１送受信アンテナ
２０２アンプ部
２０３送受信部
２０４ベースバンド信号処理部
２０５呼処理部
２０６伝送路インターフェース
２２０スケジューラ
２２１−１〜２２１−Ｎ下りチャネル信号生成部
２４１＃１〜２４１＃Ｎ制御チャネル生成部

Claims

第１のセルを形成する第１の基地局と、前記第１のセルと少なくとも一部が重なる第２のセルを形成する第２の基地局とを有する無線通信システムであり、
前記第１の基地局は、配下の端末との間で、複数の基本周波数ブロックを用いて通信する場合、一方の基本周波数ブロックの制御チャネルを介して、当該一方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置を示す第１のリソース情報と他方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置を示す第２のリソース情報と送信し、前記第１のリソース情報はダイナミックに制御し、前記第２のリソース情報は準静的に制御し、
前記第２の基地局は、前記第２のセル内であって前記第１のセルから干渉を受ける位置に存在する配下の端末との間で、前記一方及び他方の基本周波数ブロックを用いて通信する場合、他方の基本周波数ブロックの制御チャネルを介して、当該他方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置を示す第３のリソース情報と一方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置を示す第４のリソース情報と送信し、前記第３及び第４のリソース情報はダイナミックに制御し、
前記第１の基地局は、前記第２の基地局が前記他方の基本周波数ブロックにおいて配下の端末に割り当てる制御チャネルのシンボル数が最大シンボル数より少ない期間では、前記他方の基本周波数ブロックにおけるデータチャネルの開始位置が時間的に早い時期となるように前記第２のリソース情報を制御し、
前記制御チャネルのシンボル数は、前記第２のセル内に存在する端末の数に基づいて予測されることを特徴とする無線通信システム。
前記第１のセルは、前記第２のセルよりも大きいマクロセルであり、前記第２のセルは、前記第１のセルに包含される又は前記第１のセルの一部を埋めるピコセルであることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
前記第１の基地局は、前記第１のリソース情報を、送信時間間隔であるサブフレーム毎に制御し、前記第２のリソース情報を、サブフレームよりも長い周期で制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通信システム。