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JP4897918B1 - 移動端末装置、基地局装置及び通信制御方法 - Google Patents

移動端末装置、基地局装置及び通信制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ＨｅｔＮｅｔのような階層型ネットワークにおける干渉低減に適合した制御を行うことができ、次世代移動通信システムに対応する移動端末装置、基地局装置及び通信制御方法を提供する。
【解決手段】マクロセルが送信抑制しているプロテクトサブフレームとマクロセルが送信抑制していないノンプロテクトサブフレームとが混在するピコセルの無線フレームを受信する受信部１０３と、前記プロテクトサブフレームと前記ノンプロテクトサブフレームにそれぞれ多重された参照信号から受信品質をそれぞれ測定する測定部１１２と、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの受信品質との差分値を計算するフィードバック情報削減部１１４と、プロテクトサブフレームの受信品質情報とフィードバック情報削減部１１４で計算された差分値とを基地局装置へ通知する送信部１０３とを具備した移動端末装置である。
【選択図】図２１

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける移動端末装置、基地局装置及び通信制御方法に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更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、多重方式として、下り回線（下りリンク）にＷ−ＣＤＭＡとは異なるＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）を用いている。
第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥのシステムでは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。ＬＴＥ−Ａ（LTE Release 10）では、従来のセルラ環境に加えてローカルエリア環境を重視したHeterogeneous network(Het Net)構成が検討されている。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＨｅｔＮｅｔのような階層型ネットワークにおける干渉低減に適合した制御を行うことができ、次世代移動通信システムに対応する移動端末装置、基地局装置及び通信制御方法を提供することを目的とする。
本発明の移動端末装置は、上位セルが送信抑制しているプロテクトサブフレームと上位セルが送信抑制していないノンプロテクトサブフレームとが混在する下位セルの無線フレームを受信する受信部と、前記プロテクトサブフレームと前記ノンプロテクトサブフレームにそれぞれ多重された参照信号から受信品質をそれぞれ測定する測定部と、前記プロテクトサブフレームの受信品質と前記ノンプロテクトサブフレームの受信品質との差分値を計算するフィードバック情報削減部と、前記測定部で測定された前記プロテクトサブフレームの受信品質情報と、前記フィードバック情報削減部で計算された差分値とを、基地局装置へ通知する送信部と、を具備したことを特徴とする。
本発明の基地局装置は、上位セルが送信抑制しているプロテクトサブフレームと上位セルが送信抑制していないノンプロテクトサブフレームとが混在する下位セルの無線フレームを送信する送信部と、前記プロテクトサブフレーム又は前記ノンプロテクトサブフレームに所定周期で参照信号の１つであるＣＳＩ−ＲＳを多重するＣＳＩ−ＲＳ配置部と、前記下位セルの無線フレームを構成する各サブフレームに参照信号の１つであるＣＲＳを多重するＣＲＳ配置部と、下位セル内で前記無線フレームを受信した移動端末装置からフィードバックされる前記プロテクトサブフレームの受信品質と、前記プロテクトサブフレームの受信品質と前記ノンプロテクトサブフレームの受信品質との差分値との２種類の受信品質情報を受信する受信部と、前記移動端末装置からフィードバックされる前記２種類の受信品質情報を用いて、当該移動端末装置に対して無線リソースを割り当てるユーザデータ配置部と、を具備したことを特徴とする。
本発明によれば、ＨｅｔＮｅｔのような階層型ネットワークにおける干渉低減に適合した制御を行うことができ、次世代移動通信システムに対応する移動端末装置、基地局装置及び通信制御方法を提供できる。
ＬＴＥシステムのシステム帯域の説明図である。 Heterogeneous networkの概要の説明図である。 マクロセル及びピコセルの無線フレームの干渉の説明図である。 ピコセルの無線フレームの干渉コーディネーション法の説明図である。 ピコセル側の基地局装置におけるユーザデータの割り当て方法の一例を示す説明図である。 プロテクト／ノンプロテクトサブフレームとその受信ＳＩＮＲとの関係を示す図である。 ＨｅｔＮｅｔにおけるＡＢＳパターンについての説明図である。 ＨｅｔＮｅｔにおける他のＡＢＳパターンについての説明図である。 ＣＳＩフィードバック方法の第１例についての説明図である。 ＣＳＩフィードバック方法の第２例についての説明図である。 ＣＳＩフィードバック方法の第３例についての説明図である。 ＣＳＩフィードバック方法の第４例についての説明図である。 ＣＳＩフィードバック方法の第５例についての説明図である。 ＨｅｔＮｅｔにおけるミューティングについての説明図である。 無線通信システムのネットワーク構成図である。 基地局装置の全体構成の説明図である。 移動端末装置の全体構成の説明図である。 ＣＳＩ-ＲＳシグナリングに関連する基地局装置の機能ブロック図である。 ＣＳＩフィードバックに関連する移動端末装置の機能ブロック図である。 変形例に係る基地局装置におけるＣＳＩ-ＲＳシグナリングに関連する機能ブロック図である。 変形例に係る移動端末装置におけるＣＳＩフィードバックに関連する機能ブロック図である。
本発明は、次世代移動通信システムの１つであるＬＴＥ／ＬＴＥ-Ａシステムに適用可能である。最初に、ＬＴＥ／ＬＴＥ-Ａシステムの概要について説明する。
図１は、下りリンクで移動通信が行われる際の周波数使用状態を説明するための図である。なお、以下の説明では基本周波数ブロックをコンポーネントキャリアとして説明する。図１に示す例は、複数のコンポーネントキャリアで構成される相対的に広い第１システム帯域を持つ第１通信システムであるＬＴＥ−Ａシステムと、相対的に狭い（ここでは、一つの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第２通信システムであるＬＴＥシステムが併存する場合の周波数使用状態である。ＬＴＥ−Ａシステムにおいては、例えば、１００ＭＨｚ以下の可変のシステム帯域幅で無線通信し、ＬＴＥシステムにおいては、２０ＭＨｚ以下の可変の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領域（コンポーネントキャリア：ＣＣ）となっている。このように複数の基本周波数領域を一体と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）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のシステム帯域を持ち、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）のシステム帯域を持ち、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）のシステム帯域を持つ。
ＬＴＥ−Ａシステムでは、ローカルエリア環境を重視したHeterogeneous network（以下、ＨｅｔＮｅｔとする）構成が検討されている。ＨｅｔＮｅｔとは、図２に示すように、既存のマクロセルＣ１（大規模セル）に加え、ピコセルＣ２やフェムトセル等（小規模セル）の様々な形態のセルをオーバレイした階層型ネットワークである。このＨｅｔＮｅｔにおいては、相対的に広いエリアをカバーするマクロセルＣ１の基地局装置（マクロ基地局）Ｂ２は、相対的に狭いエリアをカバーするピコセルＣ２の基地局装置（ピコ基地局）Ｂ１よりも下り送信電力が大きく設定されている。
このように、ＨｅｔＮｅｔは、送信電力（及びセルエリア）の大きいマクロ基地局Ｂ２の配下に、送信電力（及びセルエリア）の小さいピコ基地局Ｂ１が存在する階層型ネットワークである。階層型ネットワークでは、ピコセルＣ２のセルエッジにいるＵＥは、ピコ基地局Ｂ１と近い位置にいるにも関わらず、ピコセルＣ２に接続できないといった問題が生じる。図３に示すように、ピコセルＣ２のセルエッジは、ピコ基地局Ｂ１の送信電力よりもマクロ基地局Ｂ２の送信電力が大きい。その結果、ピコセルＣ２のセルエッジにいるＵＥは、ピコセルＣ１のピコ基地局Ｂ１からの無線フレームを捕えることができず、より送信電力が大きいマクロ基地局Ｂ２からの無線フレームを捕えてマクロセルＣ１に接続する。これは、ピコセルＣ２の本来のエリアがマクロ基地局Ｂ２によって浸食されて縮小していることを意味する。
図４は、送信電力の大きいマクロ基地局からピコ基地局への干渉を低減するための干渉コーディネーションの概念図を示している。ＬＴＥでは、ＭＢＳＦＮ（Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network）サブフレームが仕様化されている。ＭＢＳＦＮサブフレームとは、制御チャネル以外をブランク期間にすることが可能なサブフレームである。図４に示す時間領域の干渉コーディネーションは、ＭＢＳＦＮサブフレームを利用して、マクロ基地局Ｂ２が送信する無線フレームに、無送信区間となるサブフレーム（ＡＢＳ：Almost blank subframe）を設け、ピコセルＣ２のセルエッジ付近Ｃ２ｂにいるピコＵＥに対してＡＢＳ区間の無線リソースを割り当てる。ＡＢＳ区間では、参照信号（Cell specific reference signal (CRS)，positioning reference signal）および，同期信号，報知チャネル，ページングについては送信可能であるが、その他（データチャネル等）は無送信である。
ピコセルＣ２のセルエッジ付近Ｃ２ｂにいるピコＵＥに対してＡＢＳ区間の無線リソースを割り当てれば、ＵＥはＡＢＳ区間ではマクロ基地局Ｂ２からの送信電力の影響を受けないでピコセルＣ２に接続することが可能になる。一方、ピコセルＣ２のセル央Ｃ２ａ付近にいるＵＥに対してＡＢＳ区間以外の無線リソースを割り当てても、マクロ基地局Ｂ２からの送信電力よりもピコ基地局Ｂ１からの送信電力の方が大きいので、ＵＥはピコセルＣ２に接続することが可能になる。
ところで、図５に示すように、ピコセルＣ２のセルエッジ付近Ｃ２ｂにおいては、マクロ基地局Ｂ２からの送信電力の影響が大きいので干渉が大きいが、ピコセルＣ２のセル央Ｃ２ａ付近はマクロ基地局Ｂ２からの干渉が小さい。このため、ピコセルＣ２のセルエッジ付近Ｃ２ｂにおいて、ＡＢＳ区間では受信ＳＩＮＲが大きくなるが、ＡＢＳ区間以外では受信ＳＩＮＲが小さくなる。以下の説明では、ピコサブフレームにおいて、ピコ基地局の送信する信号がマクロの干渉から保護される区間をプロテクトサブフレーム（Protected subframe）と呼び、ピコ基地局の送信する信号をマクロの干渉から保護する特別な対策が取られていないサブフレームをノンプロテクトサブフレーム（Non-protected subframe）又はノーマルサブフレーム（Normal subframe）と呼ぶこととする。ピコセルのＣＳＩ-ＲＳをマクロ干渉から保護する特別な対策として、上述したようなマクロセルのＡＢＳ区間を利用する他に、マクロセルにおけるミューティングを利用することも可能である。
図６は、セルエッジ付近Ｃ２ｂにおけるプロテクトサブフレーム及びノンプロテクトサブフレームとその受信ＳＩＮＲとの関係を示す図である。セルエッジ付近Ｃ２ｂではマクロ基地局Ｂ２からの干渉が大きいので、ノンプロテクトサブフレームでは受信ＳＩＮＲが大幅に低下するが、プロテクトサブフレームではマクロ基地局Ｂ２からの干渉が小さいので、受信ＳＩＮＲが大幅に改善されている。
ここで、ＬＴＥでは、下りリンクについてセル間で共通の参照信号であるＣＲＳ（Celｌ specific Reference Signal）が定義されている。ＣＲＳは、下りリンクデータ信号の復調に用いられるだけでなく、Mobility測定,チャネル品質情報(CQI: Channel quality indicator)測定に用いられる。また、３ＧＰＰにおいて、現在仕様化が進められているＬＴＥ−Ａでは、ＣＲＳに加えて新たにＣＱＩ測定専用に、セル共通ＣＳＩ−ＲＳ(Channel State Information Reference Signal)を定義しようとしている。Ｅ-ＵＴＲＡＮのフレーム構造は、１０ｍｓの無線フレームを２０個の均等に分割された０．５ｍｓスロットの集合体として定義し、連続した２個のスロットのことをサブフレームと呼び、１フレーム内に１０個のサブフレームが集積される。ＣＲＳは各サブフレームに多重されるが、ＣＳＩ−ＲＳは複数サブフレームに１回程度の長い周期で多重される。
ピコ基地局Ｂ１のセルエッジＣ２ｂにいるＵＥは、プロテクトサブフレームに無線リソースを割り当てることができれば、プロテクトサブフレームのみＣＳＩ−ＲＳ品質を測定してピコ基地局Ｂ１へフィードバックすればよい。また、ピコ基地局Ｂ１のセル央Ｃ２ａにいるＵＥに関しては、ノンプロテクトサブフレームに無線リソースを割り当てることができるので、ノンプロテクトサブフレームのみＣＳＩ−ＲＳ品質を測定してピコ基地局Ｂ１へフィードバックすればよい。なお、ピコセルＣ２のセル央Ｃ２ａでは、マクロ基地局Ｂ２からの干渉が限定的である。そのため、プロテクトサブフレームでもノンプロテクトサブフレームでもＣＳＩ−ＲＳ品質に大きな差は存在しない。セル央Ｃ２ａにいるＵＥは、プロテクトサブフレーム又はノンプロテクトサブフレームに多重されたＣＳＩ−ＲＳ品質を測定してピコ基地局Ｂ１へフィードバックすることができる。
一方、図５に示すように、ピコ基地局Ｂ１のセル央Ｃ２ａとセルエッジＣ２ｂとの境界付近にいる境界ＵＥは、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームに無線リソースが割り当てられる可能性がある。ところが、セルエッジＣ２ｂにいるＵＥほどではないが、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームとでＣＳＩ−ＲＳ品質に相当の差異が生じる。プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームとでＣＳＩ−ＲＳ品質がアンバランスであるので、ピコ基地局Ｂ１は、境界ＵＥに対して、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの双方のＣＳＩ−ＲＳ品質を考慮して無線リソースを割り当てるべきである。
本発明者等は、送信電力の大きなマクロ基地局が形成するマクロセル内に、送信電力の小さなピコ基地局が形成するピコセルが重複する階層型ネットワークでは、プロテクトサブフレームの受信品質情報（ＣＳＩ）をフィードバックするだけで十分なＵＥ（ピコセルエッジＵＥ）と、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩをフィードバックする必要のあるＵＥ（境界ＵＥ）と、プロテクトサブフレーム又はノンプロテクトサブフレームのいずれのＣＳＩをフィードバックしても良いＵＥ（ピコセル央ＵＥ）とが、ピコセル内に混在している点に着目し、本発明をするに至った。本発明は、ピコ基地局においてＣＳＩフィードバックを利用してプロテクト／ノンプロテクトサブフレームに対するピコＵＥ無線リソース割り当てに最適なＣＳＩフィードバック方法を提供する。
本発明の第１の側面は、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックする移動局装置を提供する。
以下、２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックするために考えられるＵＥ側の処理について具体的に説明する。
図７及び図８を参照して、ＨｅｔＮｅｔにおけるＡＢＳパターンについて説明する。マクロセルおよびピコセルの無線フレームは、例えば１０サブフレーム（＃０から＃９）で構成される。同図にはピコセルの無線フレームがマクロセルの無線フレームを基準にして２サブフレームだけシフトしている例が示されている。１つの無線フレームにおける＃１，２，３と＃６，７，８の６サブフレームにＭＢＳＦＮサブフレームを配置可能である。
図７に示すＡＢＳパターン例では、ＭＢＳＦＮサブフレーム＃１，２と＃７をＡＢＳ区間に設定している。ピコセルのサブフレーム＃９（マクロセルのＭＢＳＦＮサブフレーム＃１に対応）に同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ）送信用のページングチャネルを割り当て、ピコセルのサブフレーム＃０（マクロセルのＭＢＳＦＮサブフレーム＃２に対応）にＭＩＢ送信用の報知チャネル（ＰＢＣＨ）を割り当て、ピコセルのサブフレーム＃５（マクロセルのＭＢＳＦＮサブフレーム＃７に対応）にＳＩＢ１送信用の報知チャネル（ＰＢＣＨ）を割り当てている。このように、ピコセルにおいて重要な制御信号が送信されるサブフレームにマクロＡＢＳ（ＭＢＳＦＮサブフレーム＃１，２と＃７）を割り当てることで重要なピコサブフレームを保護することができる。
図８に示すＡＢＳパターン例では、ピコセルにおいてＵＬ ＨＡＲＱが８ｍｓ周期で送信される。マクロセルの無線フレームにおいてＵＬ ＨＡＲＱ送信サブフレームに対応したサブフレームをＡＢＳ区間に設定している。マクロセルの無線フレームにおけるＡＢＳはＭＢＳＦＮサブフレーム以外にも設定される。
このように、マクロセルの無線フレームにおけるＡＢＳパターンは、一定間隔ではなくて、時間領域に不均一に配置される。以下の説明では、便宜的に図８に示すＡＢＳパターンを例に説明するが、ＡＢＳパターンは１つに限定されない。
本発明に係るＣＳＩフィードバック方法の具体例が図９から図１３に例示されている。
図９にＣＳＩフィードバック方法の第１例を示す。
図９に示すＣＳＩフィードバック方法は、ピコＵＥが、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームで、ＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定し、その受信品質情報（ＣＳＩ）をピコ基地局へ通知し、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームとは異なるサブフレームで、ＣＲＳを用いて干渉推定し、その受信品質情報（ＣＳＩ）をピコ基地局へ通知する。
マクロセルにおいて送信する無線フレームは、図８に示すＡＢＳパターンと同一のＡＢＳパターンを有する。マクロ基地局は、図８に示すＡＢＳパターンを有する無線フレームを送信する。無線フレームのＡＢＳ区間において、参照信号，同期信号，報知チャネル，ページング以外のチャネル送信は停止され、ＡＢＳ以外のサブフレームでは、参照信号を含むチャネル送信が行われる。マクロ基地局は、ＣＳＩ-ＲＳ（マクロＣＳＩ-ＲＳ）を１０ｍｓ周期で送信する。図９に示す無線フレームでは、マクロＣＳＩ-ＲＳはサブフレーム＃２で送信される。サブフレーム＃２はマクロセルの無線フレームにおけるＡＢＳ（マクロＡＢＳ）の１つである。
ピコ基地局は、ＣＳＩ-ＲＳ（ピコＣＳＩ-ＲＳ）をマクロセルと同一周期（１０ｍｓ）で送信している。しかも、ピコＣＳＩ-ＲＳが送信されるサブフレーム＃０は、マクロセルにおいてマクロＣＳＩ-ＲＳを送信しているサブフレーム＃２に対応している。ピコセル無線フレームにおけるサブフレーム＃０は、マクロＡＢＳに対応しているので、プロテクトサブフレームである。すなわち、ピコセルにおいて、全てのピコＣＳＩ-ＲＳがプロテクトサブフレームで送信される例が示されている。
また、ピコセルの無線フレームにおける全サブフレーム＃０〜＃９にＣＲＳが多重される。ピコサブフレーム＃０にはピコＣＳＩ-ＲＳとＣＲＳとが多重される。ＣＳＩ-ＲＳは、ＬＴＥで規定される１リソースブロック（１２サブキャリア×１４ＯＦＤシンボル）において、ユーザデータ、ＣＲＳ、ＤＭ−ＲＳと重ならないように配置される。ＰＡＰＲを抑制する観点から、ＣＳＩ-ＲＳを送信可能なリソースは、時間軸方向に隣接する２つのリソースエレメントがセットで割り当てられる。例えば、ＣＳＩ-ＲＳ用リソースとして４０リソースエレメントが確保される。この４０リソースエレメントに、ＣＳＩ-ＲＳポート数（アンテナ数）に応じてＣＳＩ-ＲＳの配置パターンが設定される。
また、ピコ基地局は、ピコＣＳＩ-ＲＳを送信するサブフレーム＃０に関してデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）の送信を停止している（ミューティング）。ピコサブフレーム＃０に対応したマクロサブフレーム＃２において送信されるマクロＣＳＩ-ＲＳは送信電力が大きい。ピコセルにおいて、マクロＣＳＩ-ＲＳが送信されているサブフレームでは、ピコセルのＰＤＳＣＨをミューティングすることで、ピコセルのＰＤＳＣＨがマクロＣＳＩ-ＲＳから損傷を受けることを防止できる。
ピコＵＥにおけるＣＳＩ測定（干渉推定）及びＣＳＩフィードバックについて説明する。
ピコＵＥは、ピコ基地局からプロテクトサブフレームであるサブフレーム＃０で送信されたピコＣＳＩ-ＲＳを受信し、ピコＣＳＩ-ＲＳから干渉推定する。このとき、ピコセルにおけるサブフレーム＃０はプロテクトサブフレームであるので、マクロ基地局からの干渉が小さい環境であり、正確な干渉推定が実現される。
ところで、ピコセルにおいてピコＣＳＩ-ＲＳが送受信されるサブフレームは全てプロテクトサブフレームである。したがって、ピコＣＳＩ-ＲＳだけではノンプロテクトサブフレームの干渉推定ができない。ピコセルエッジとピコセル央との境界にいる境界ＵＥに対しては、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの双方を無線リソースを割り当てるので、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩが必要となる。
ピコＵＥは、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩが必要な場合、ノンプロテクトサブフレームにおいてＣＲＳを用いて干渉推定する。図９に示すＡＢＳパターンでは、ピコセルにおけるノンプロテクトサブフレームは、例えばマクロセルのサブフレーム＃４に対応したピコサブフレーム＃２である。
ピコ基地局は、ピコＵＥに対して２種類のＣＳＩを測定するための制御信号をシグナリングする。ピコ基地局は、ピコＵＥに対してＣＳＩ測定用サブフレームを特定する制御信号を通知する。ピコＵＥは、ピコ基地局から通知される制御信号に基づいてＣＲＳを用いて干渉推定するノンプロテクトサブフレームを特定し、当該ノンプロテクトサブフレームにおいてＣＲＳを用いて干渉推定する。ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩはピコ基地局へフィードバックされる。
以上のように、ピコＵＥは、ＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定した場合、プロテクトサブフレーム（サブフレーム＃０）だけで干渉推定したＣＳＩが得られる。また、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩが必要な場合は、ノンプロテクトサブフレーム（例えばピコサブフレーム＃２）でＣＲＳを用いて干渉推定することができる。そして、プロテクトサブフレーム（サブフレーム＃０）での干渉推定で得られたＣＳＩと、ノンプロテクトサブフレームでの干渉推定で得られたＣＳＩとの、２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックすることができる。
図１０にＣＳＩフィードバック方法の第２例を示す。
図１０に示すＣＳＩフィードバック方法は、ピコＵＥが、ＣＳＩ-ＲＳが多重されている１つのサブフレーム内において、２種類の参照信号であるＣＳＩ-ＲＳとＣＲＳを用いてそれぞれ干渉推定して２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックしている。
マクロ基地局は、マクロＣＳＩ-ＲＳを１０ｍｓ周期で送信するが、マクロＣＳＩ-ＲＳの送信サブフレームはＡＢＳ以外のサブフレーム＃４である。ピコ基地局は、マクロＣＳＩ-ＲＳ送信サブフレーム＃４に対応したピコサブフレーム＃２を用いて、マクロセルと同一周期で、ピコＣＳＩ-ＲＳを送信する。
マクロ基地局は、マクロＣＳＩ-ＲＳ送信サブフレーム＃４において、ピコセルのＣＳＩ-ＲＳ送信リソースに対応したリソースをミューティングする。マクロ基地局によるミューティングによってピコ基地局により送信されるピコＣＳＩ-ＲＳへの干渉を低減させる。例えば、図１４（ａ）に示すように、マクロセルＣ１の下りリンクリソースにおいて、ピコセルＣ２のＣＳＩ-ＲＳに対応してユーザデータが配置されている。また、ピコセルＣ２の下りリンクリソースにおいて、マクロセルＣ１のＣＳＩ-ＲＳに対応してユーザデータが配置されている。特に、マクロセルＣ１のユーザデータは、ピコセルＣ２におけるピコＣＳＩ-ＲＳの干渉成分を構成し、ピコＵＥにおけるチャネル品質の推定精度を劣化させる要因となる。そこで、図１４（ｂ）に示すように、マクロセルＣ１の下りリンクのリソースブロックにおいて、ピコセルＣ２のＣＳＩ-ＲＳに対応してミューティングリソースが設定される。
ここで、ピコＣＳＩ-ＲＳ送信サブフレーム＃２に対応したマクロサブフレーム＃４のミューティングはピコＣＳＩ-ＲＳを保護している。したがって、ピコＣＳＩ-ＲＳ送信サブフレーム＃２は、ＡＢＳ区間ではないが、プロテクトサブフレームとして機能している。一方、ピコＣＳＩ-ＲＳ送信サブフレーム＃２にはピコＣＳＩ-ＲＳとは異なるリソースにＣＲＳが多重される。ピコセルＣ２においてＣＲＳが配置されるリソースは、マクロセルＣ１においてミューティングしていないリソースに対応している。このため、ピコＣＳＩ-ＲＳにとってはプロテクトサブフレームとなるサブフレーム＃２であっても、ＣＲＳリソースはマクロ基地局からの干渉を受ける。ピコＣＳＩ-ＲＳにとってはプロテクトサブフレームであっても、同一サブフレームに配置されるＣＲＳにとってはノンプロテクトサブフレームであると認められる。
したがって、ピコサブフレーム＃２において、ピコＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定すれば、プロテクトサブフレームのＣＳＩが得られ、ＣＲＳを用いて干渉推定すればノンプロテクトサブフレームのＣＳＩが得られる。このようにして、ピコＵＥは、ピコセルの同一サブフレーム＃２内で、ピコＣＳＩ-ＲＳとＣＲＳの双方で干渉推定し、２種類のＣＳＩを取得し、ピコ基地局へ２種類のＣＳＩをフィードバックする。
なお、ピコセルエッジのピコＵＥに対しては、マクロＡＢＳに対応したサブフレームのフィードバックＣＳＩを利用して無線リソースを割り当てることが望ましい。この場合、ピコ基地局は、ピコＵＥに対して、マクロＡＢＳに対応したサブフレーム位置を特定するための情報を通知する。ピコＵＥは、マクロＡＢＳに対応したサブフレームにおいて、ＣＲＳを用いて干渉推定し、ＣＳＩをピコ基地局へフィードバックする。
このように、１つのサブフレーム内において、２種類の参照信号であるＣＳＩ-ＲＳとＣＲＳを用いてそれぞれ干渉推定して２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックできる。また、マクロセルから干渉を受けないマクロＡＢＳに対応したサブフレームのＣＳＩが必要であれば、マクロＡＢＳに対応したピコサブフレームでＣＲＳを用いて干渉推定してＣＳＩをフィードバックすることができる。
図１１にＣＳＩフィードバック方法の第３例を示す。
マクロ基地局及びピコ基地局は、それぞれＣＳＩ-ＲＳを８ｍｓ周期で送信する。このとき、マクロ基地局は、マクロＣＳＩ-ＲＳをマクロＡＢＳで送信する。ピコ基地局は、ピコＣＳＩ-ＲＳを、マクロＣＳＩ-ＲＳ送信サブフレームに対応したピコサブフレームで送信する。マクロＣＳＩ-ＲＳが常にマクロＡＢＳで送信されるので、ピコＣＳＩ-ＲＳを送信するサブフレームはプロテクトサブフレームとなる。
ピコセルにおいてピコＣＳＩ-ＲＳが送受信されるサブフレームは全てプロテクトサブフレームである。したがって、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩフィードバックが必要であっても、ピコＣＳＩ-ＲＳだけではノンプロテクトサブフレームのＣＳＩ測定ができない。
ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩが必要な場合、ピコＵＥは、ノンプロテクトサブフレームでＣＲＳを用いて干渉推定する。図１１に示すＡＢＳパターンでは、ピコセルにおいてＣＳＩ-ＲＳを測定するサブフレームから例えば１サブフレーム左側にシフトさせたサブフレームがノンプロテクトサブフレームとなる。なお、ピコＣＳＩ-ＲＳ送信サブフレームが＃３の場合は、右側に１サブフレームだけシフトすればノンプロテクトサブフレームとなる。
また、ピコセルにおいて、ピコ基地局は、ピコＣＳＩ-ＲＳを送信するサブフレームに関してデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）の送信を停止するようにミューティンしている。ピコセルにおいて、マクロＣＳＩ-ＲＳが送信されているサブフレームでは、ピコセルのＰＤＳＣＨをミューティングすることで、ピコセルのＰＤＳＣＨが送信電力の大きなマクロＣＳＩ-ＲＳから損傷を受けることを防止できる。
ピコＵＥは、ピコ基地局から送信されたピコＣＳＩ-ＲＳを、プロテクトサブフレームであるサブフレーム＃１、＃９、＃７、＃５、＃３で受信して干渉推定する。このとき、ピコセルにおけるサブフレーム＃９、＃７、＃５、＃３、＃１はプロテクトサブフレームであるので、マクロ基地局からの干渉が小さい環境下で正確な干渉推定が実現される。
ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩが必要な場合、ピコＵＥは、ＣＲＳ測定サブフレームをプロテクトサブフレームからノンプロテクトサブフレームへシフトする。
以上のようにして、ピコＵＥにおいて、プロテクトサブフレームＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定すると共に、ノンプロテクトサブフレームでＣＲＳを用いて干渉推定する。そして、プロテクトサブフレームでの干渉推定で得られたＣＳＩと、ノンプロテクトサブフレームでの干渉推定で得られたＣＳＩとの、２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックすることができる。
図１２にＣＳＩフィードバック方法の第４例を示す。
マクロ基地局とピコ基地局とがＣＳＩ-ＲＳを異なる周期で送信する。同図に示す例では、マクロ基地局は、マクロＣＳＩ-ＲＳをノーマルサブフレーム及びプロテクトサブフレーム（ＡＢＳ）にて８ｍｓ周期で送信する。ピコ基地局は、ピコＣＳＩ-ＲＳを１０ｍｓ周期で送信する。
ピコ基地局は、一部のピコＣＳＩ-ＲＳを、マクロセルのノーマルサブフレームに対応したピコサブフレームで送信し、残りのピコＣＳＩ-ＲＳを、マクロセルのＡＢＳ（プロテクトサブフレーム）に対応したピコサブフレームで送信する。
ピコＵＥは、マクロセルのノーマルサブフレームに対応したピコサブフレームのピコＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定すると共に、マクロセルのＡＢＳ（プロテクトサブフレーム）に対応したピコサブフレームのピコＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定する。これにより、ノーマルサブフレームとマクロＡＢＳ（プロテクトサブフレーム）の２種類のＣＳＩをＣＳＩ-ＲＳを用いて取得でき、２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックする。
ピコ基地局は、ピコＵＥがＣＳＩをフィードバックするサブフレーム位置が、ノーマルサブフレームかマクロＡＢＳ（プロテクトサブフレーム）かを認識できる。したがって、ピコ基地局は、ピコＵＥから受け取った２種類のＣＳＩを、ノーマルサブフレームのＣＳＩとマクロＡＢＳ（プロテクトサブフレーム）のＣＳＩとに区別することができる。
図１３にＣＳＩフィードバック方法の第５例を示す。
マクロ基地局とピコ基地局とがＣＳＩ-ＲＳを異なる周期で送信する。同図に示す例では、マクロ基地局は、マクロＣＳＩ-ＲＳをノーマルサブフレームにて１０ｍｓ周期で送信する。ピコ基地局は、ピコＣＳＩ-ＲＳをマクロＡＢＳに対応したプロテクトサブフレームにて８ｍｓ周期で送信する。
ピコＵＥは、常にピコＣＳＩ-ＲＳがマクロＡＢＳに対応したプロテクトサブフレームに配置されているので、ピコＣＳＩ-ＲＳを用いた干渉推定ではプロテクトサブフレームのＣＳＩだけが得られる。一方、ノンプロテクトサブフレーム（ノーマルサブフレーム）のＣＳＩはピコＣＳＩ-ＲＳが送信されるサブフレームからずれたＡＢＳ以外のサブフレームでＣＲＳを用いて干渉推定することで得られる。
以上のようにして、ピコＵＥにおいて、プロテクトサブフレームＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定すると共に、ノンプロテクトサブフレームでＣＲＳを用いて干渉推定する。そして、プロテクトサブフレームでの干渉推定で得られたＣＳＩと、ノンプロテクトサブフレームでの干渉推定で得られたＣＳＩとの、２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックすることができる。
本発明の第２の側面は、ピコＵＥに２種類のＣＳＩを測定するための制御信号をシグナリングするピコ基地局を提供し、さらにピコ基地局からシグナリングを受けて２種類のＣＳＩを測定するピコＵＥを提供する。
ピコ基地局は、プロテクトサブフレームとノンプロテクロサブフレームの２種類のＣＳＩを測定するサブフレームを特定するための時間オフセット値をピコＵＥに対して通知する。ピコセルでの時間オフセット値のシグナリングはハイヤレイヤシグナリングを適用することができる。
ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームと、当該ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームとは異なるサブフレームとで、それぞれ参照信号を用いて干渉推定する場合、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームからの時間オフセット値をピコＵＥに対してシグナリングする。
例えば、図９に示すＣＳＩフィードバック方法のように、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームでＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定し、かつ、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームとは異なるサブフレームでＣＲＳを用いて干渉推定する場合に有効である。
ピコＵＥは、ＣＳＩ-ＲＳの送信周期（１０ｍｓ、８ｍｓ等）とサブフレームオフセット値とから、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレーム番号を特定できる。ＣＳＩ-ＲＳの送信周期及びサブフレームオフセット値は、ピコ基地局がハイヤレイヤシグナリングする。ピコ基地局が、時間オフセット値をハイヤレイヤシグナリングすることにより、ピコＵＥは、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレーム番号に時間オフセット値を加えたサブフレーム番号のＣＲＳを用いて干渉推定し、干渉推定によって得られた受信品質情報であるＣＳＩをピコ基地局へフィードバックすることができる。
また、図１０に示すＣＳＩフィードバック方法のように、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームがマクロＡＢＳに対応していないサブフレームとなる場合があり得る。このとき、マクロＡＢＳに対応したサブフレームでＣＲＳを用いて干渉推定する必要があるとする。この場合には、ピコ基地局は、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレーム＃２からマクロＡＢＳに対応したサブフレーム＃０までの時間オフセット値をシグナリングする。ピコＵＥは、シグナリングされたＣＳＩ-ＲＳサブフレーム位置でピコＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定し、ＣＳＩ-ＲＳサブフレーム位置からオフセット値だけシフトしたサブフレーム位置でＣＲＳを用いて干渉推定する。
また、ピコ基地局は、特定サブフレームにおいて干渉推定を行う参照信号の種類を通知しても良い。干渉推定に用いる参照信号の種類の通知はハイヤレイヤシグナリングを適用することができる。
例えば、図１０に示すように、ピコＣＳＩ-ＲＳを送信するサブフレームが、ピコＣＳＩ-ＲＳに対してはプロテクトサブフレームであるが、同一サブフレームに多重されているＣＲＳに対してはノンプロテクトサブフレームである場合がある。そのサブフレームにおいて干渉推定を行う参照信号の種類が、ＣＳＩ-ＲＳ及びＣＲＳであることを明示的に通知する。
または、図１０に示すＣＳＩフィードバック方法のように、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームがマクロＡＢＳに対応していないサブフレームとなる場合がある。このとき、ピコセルエッジにいるピコＵＥに関しては、プロテクトサブフレームで測定されたＣＳＩだけが必要である。
そこで、ピコ基地局は、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームではＣＳＩ-ＲＳを用いた測定だけが行われるように参照信号の種別にＣＳＩ-ＲＳだけを指定した制御信号をシグナリングする。また、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームとは異なっていて、かつ、マクロＡＢＳに対応したサブフレームではＣＲＳを用いた測定だけが行われるように参照信号の種別にＣＲＳだけを指定した制御信号をシグナリングする。干渉推定を行う参照信号の種別は、別々にシグナリングしても良いし、結合して１回でシグナリングしてもよい。
また、ピコ基地局は、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの送信パターンに応じて、ＣＳＩ測定対象となるサブフレーム位置をそれぞれシグナリングしてもよい。
例えば、図９に示すＣＳＩフィードバック方法において、ピコ基地局は、ＣＳＩ測定すべきプロテクトサブフレーム位置としてサブフレーム番号＃０を通知し、ＣＳＩ測定すべきノンプロテクトサブフレーム位置としてサブフレーム番号＃２を通知する。プロテクト／ノンプロテクトサブフレームでＣＳＩ測定に用いる参照番号の種別を一緒に通知してもよい。
このように、ＣＳＩ測定対象となるサブフレーム位置をそれぞれシグナリングすれば、ピコＵＥはプロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの送信パターンが未知であっても、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩをフィードバックできる。
本発明の第３の側面は、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックする際のＣＳＩフィードバックオーバーヘッドを削減可能なＣＳＩフィードバック方法を提供する。
ピコＵＥは、プロテクトサブフレームのＣＳＩはそのままフィードバックするが、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩについては、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの差分値の形式でフィードバックする。これにより、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを独立してフィードバックするのに比べてオーバヘッドを削減できる。
または、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの差分値がしきい値より小さい場合は、プロテクトサブフレームのＣＳＩだけをフィードバックし、上記差分値がしきい値より大きい場合にだけ、プロテクトサブフレームのＣＳＩと、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩ差分値を併せてフィードバックする。例えば、ピコＵＥは、ベースとしてプロテクトサブフレームのＣＳＩを通知し、プロテクトサブフレームのＣＳＩとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩとの差がしきい値より開いてきたら、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを差分値の形式で通知する。これにより、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩ品質が所定範囲内であれば、ＣＳＩフィードバックのオーバヘッドを削減できる。
また、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを異なる時間周期でそれぞれフィードバックするようにしてもよい。例えば、ピコＵＥは、プロテクトサブフレームのＣＳＩを相対的に短い時間周期でフィードバックし、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを相対的に長い時間周期でフィードバックする。これにより、トータルでのＣＳＩフィードバック量を削減することができる。
また、ピコＵＥは、プロテクトサブフレームのＣＳＩとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩとをそれぞれ独立して時間平均し、２種類の独立に時間平均されたＣＳＩを並列にフィードバックしてもよい。これにより、ＣＳＩのフィードバック回数を削減できる。
また、ピコ基地局は、ピコＵＥから通知されたプロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩを用いて、それぞれ独立のアウターループ制御を用いたＡＭＣ(Adaptive modulation and coding)を適用する。ＡＭＣではチャネル状態に応じて変調方式を切り替えてデータレートをコントロールするが、例えばプロテクトサブフレームのＣＳＩを用いたアウターループ制御には高速変調（例えば、６４ＱＡＭ）を適用し、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを用いたアウターループ制御には低速変調（例えば、ＱＰＳＫ）を適用する。
ここで、本発明の実施例に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図１５は、本実施例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１５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一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が用いられている。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と呼ばれても良い。
図１５に示すように、無線通信システム１は、基地局装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと、この基地局装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと通信する複数の移動端末装置１０（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。基地局装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ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。移動端末装置１０は、セルＣ１、Ｃ２、Ｃ３において基地局装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと通信を行うことができる。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。本発明は、ＨｅｔＮｅｔに代表される階層型ネットワークに適用可能である。ＨｅｔＮｅｔの場合、例えば基地局装置２０Ａがカバーエリアが広くて送信電力の大きいマクロ基地局であり、基地局装置２０Ｂが基地局装置２０Ａがカバーエリアに配置されマクロ基地局よりも送信電力が小さくカバーエリアの小さいピコ基地局である。
各移動端末装置（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ）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１０として説明を進める。また、説明の便宜上、基地局装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと無線通信するのは移動端末装置１０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。
無線通信システム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（直交周波数分割多元接続）が、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）が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。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。
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で共有される下りデータチャネルとしての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、送信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。
上りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置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、送信データや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ，ＣＲＳ）を用いた受信品質情報であるＣＳＩ、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。
図１６を参照しながら、本実施の形態に係る基地局装置の全体構成について説明する。なお、基地局装置２０Ａ（例えばマクロ基地局）、２０Ｂ（例えばピコ基地局）、２０Ｃは、同様な構成であるため、基地局装置２０として説明する。基地局装置２０は、送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部（通知部）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。下りリンクにより基地局装置２０から移動端末装置１０に送信される送信データは、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、下りデータチャネルの信号は、ＰＤＣＰレイヤの処理、送信データの分割・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る。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、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る。
また、ベースバンド信号処理部２０４は、報知チャネルにより、同一セルに接続する移動端末装置１０に対して、各移動端末装置１０が基地局装置２０との無線通信するための制御情報を通知する。当該セル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（Physical Random Access Channel）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は、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周波数変換する。アンプ部２０２は周波数変換された送信信号を増幅して送受信アンテナ２０１へ出力する。
一方、上りリンクにより移動端末装置１０から基地局装置２０に送信される信号については、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、上りリンクで受信したベースバンド信号に含まれる送信データに対して、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う。復号された信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置３０に転送される。
呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
次に、図１７を参照しながら、本実施の形態に係る移動端末装置の全体構成について説明する。ＬＴＥ端末もＬＴＥ-Ａ端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。移動端末装置１０は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部（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。
下りリンクのデータについては、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、下りリンクの送信データは、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、上りリンクの送信データは、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、マッピング処理、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理を行う。送受信部１０３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。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１８を参照して、ピコ基地局装置２０Ｂの機能ブロックについて説明する。図１８の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図１８に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成は備えるものとする。また、以下の説明では、ＣＳＩ-ＲＳが配置されたリソースを特定するためのインデックスをＣＳＩ-ＲＳインデックスとして説明する。
図１８に示すように、ピコ基地局装置２０Ｂは、ＣＲＳ配置部２１０と、ＣＳＩ−ＲＳ配置部２１１と、ＣＳＩ−ＲＳインデックス生成部２１２と、ミューティングリソース設定部２１３と、ミューティングリソース特定情報生成部２１４と、ＣＳＩ−ＲＳパラメータ生成部２１５と、ミューティング間隔情報生成部２１６と、ＣＳＩ測定用時間オフセット情報生成部２１７と、干渉測定用ＲＳ情報生成部２１８と、ＣＳＩ測定用サブフレーム情報生成部２１９と、報知信号／個別信号生成部２２０と、送受信部２０３とを有している。
ＣＲＳ配置部２１０は、各サブフレームのリソーブロックにおけるＣＲＳ送信用リソースにＣＲＳを配置する。ＣＲＳが他の制御信号と重ならないようにＣＲＳ配置位置を定めたＣＲＳ配置パターンにしたがってリソーブロック上の該当リソースエレメントにＣＲＳが配置される。
ＣＳＩ−ＲＳ配置部２１１は、ＣＳＩ−ＲＳ送信周期（例えば、１０ｍｓ又は８ｍｓ）で無線フレーム内の該当サブフレームにＣＳＩ−ＲＳを配置する。例えば、図９に示す例では、１０ｍｓ周期でピコサブフレームにＣＳＩ−ＲＳを配置する。具体的には、対象サブフレームにおけるリソーブロック上のＣＳＩ−ＲＳ送信用リソースに配置される。ＣＳＩ−ＲＳ送信用リソースは、ＣＳＩ−ＲＳポート数に応じたＣＳＩ−ＲＳパターンによって決定しても良い。
ＣＳＩ−ＲＳインデックス生成部２１２は、リソースブロック上のＣＳＩ−ＲＳ送信用リソースに対応したＣＳＩ−ＲＳインデックスを生成する。ＣＳＩ−ＲＳインデックス生成部２１２で生成されたＣＳＩ−ＲＳインデックスは、ＣＳＩ−ＲＳパラメータの一つとして報知信号／個別信号生成部２２０に入力される。
ミューティングリソース設定部２１３は、本来は隣接セルにおけるＣＳＩ−ＲＳ送信用リソースに対応したリソースをミューティングリソースに設定する。隣接セルでＣＳＩ−ＲＳを送信するリソースと同一リソースでのＰＤＳＣＨの送信を停止させる操作がＨｅｔＮｅｔにおける協調送信でのミューティングの１つである。一方、ピコ基地局の隣接基地局はマクロ基地局である。図９、図１１に示すように、ピコ基地局がマクロセルと同一サブフレームでＣＳＩ−ＲＳを送信すると、ピコセルで送信されるＰＤＳＣＨは、マクロセルのＣＳＩ−ＲＳの影響（干渉）を大きく受けて精度が著しく低下する。マクロセルのＣＳＩ−ＲＳの影響（干渉）によってピコセルにおける受信品質が低下すると、ピコセルにおいて送信されるＰＤＳＣＨの再送が繰り返される可能性がある。マクロセルにおいてＣＳＩ−ＲＳを送信するサブフレームと同一サブフレームでＣＳＩ−ＲＳを送信する場合、当該サブフレームにおいてＰＤＳＣＨをミューティングすることが望ましい。
ミューティングリソース特定情報生成部２１４は、ピコＣＳＩ−ＲＳを送信するサブフレームにおいてＰＤＳＣＨをミューティングするためのミューティングリソース特定情報を生成する。ミューティングリソース特定情報はＰＤＳＣＨをミューティングするリソースを表している。ミューティングリソース特定情報として、ビットマップ情報またはミューティングリソースの配置パターンが生成される。ミューティングリソース特定情報がピコＵＥに相当する移動端末装置１０に通知されると、移動端末装置１０側でミューティングリソース特定情報に示されるリソースがミューティングリソースとして認識される。ミューティングリソース特定情報は、ミューティングパラメータの一つとして報知信号／個別信号生成部２２０に入力される。
ＣＳＩ−ＲＳパラメータ生成部２１５は、ＣＳＩ−ＲＳインデックス以外のＣＳＩ−ＲＳの系列や送信電力等のパラメータを生成する。ＣＳＩ−ＲＳパラメータ生成部２１５に生成されたＣＳＩ−ＲＳパラメータは、報知信号／個別信号生成部２２０に入力される。
ミューティング間隔情報生成部２１６は、複数セルＣ１−Ｃ３間のＣＳＩ-ＲＳ送信用の全てのサブフレームに対応して、複数セル間で共通の共通送信間隔を示すミューティング間隔情報を生成する。ミューティング間隔情報生成部２１６は、自セルにおけるＣＳＩ-ＲＳの送信周期と隣接セルから取得したＣＳＩ−ＲＳの送信周期とに基づいてミューティング間隔情報を生成する。ミューティング間隔情報生成部２１６で生成されたミューティング間隔情報は、報知信号／個別信号生成部２２０に入力される。
ＣＳＩ測定用時間オフセット情報生成部２１７は、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩを測定するサブフレームを特定する情報として時間オフセット値を生成する。例えば、図９に示す例では、ピコセルの無線フレームにおいてサブフレーム＃０でＣＳＩ−ＲＳを用いて干渉推定し、サブフレーム＃２でＣＲＳを用いて干渉推定することで、２種類のＣＳＩ測定を実現できる。プロテクトサブフレームをＣＳＩ−ＲＳが配置されるサブフレーム＃０に固定すれば、ノンプロテクロサブフレームはサブフレーム＃０から２サブフレームだけシフトしたサブフレーム＃２である。このような場合、時間オフセット値をサブフレーム＃２に設定する。また、ノンプロテクロサブフレームを固定して、プロテクトサブフレームを時間オフセット値で特定できるようにしてもよい。時間オフセット値は、プロテクトサブフレームとノンプロテクロサブフレームの時間差分であると言い換えてもよい。
干渉測定用ＲＳ情報生成部２１８は、対象サブフレームにおいて干渉推定を行う参照信号の種類を示す干渉測定用ＲＳの種別情報を生成する。干渉測定用ＲＳの種別情報によって、プロテクトサブフレームにおける干渉推定に用いる参照信号種別とノンプロテクロサブフレームにおける干渉推定に用いる参照信号種別とを通知する。例えば、図９に示すピコサブフレーム＃０、＃９はプロテクトサブフレームであるが、プロテクトサブフレームのＣＳＩだけが必要なピコＵＥに対しては、ピコサブフレーム＃０では干渉測定用ＲＳにＣＳＩ−ＲＳを設定し、ピコサブフレーム＃９では干渉測定用ＲＳにＣＲＳを設定する。また、図１０に示すピコサブフレーム＃２は、ピコＣＳＩ-ＲＳに対してはプロテクトサブフレームであるが、ＣＲＳに対してはノンプロテクトサブフレームである。図１０に示すように、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームがマクロＡＢＳに対応していないサブフレームとなる場合、ピコセルエッジにいるピコＵＥに関しては、プロテクトサブフレームで測定されたＣＳＩだけが必要である。この場合、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームに対してＣＳＩ-ＲＳだけを干渉測定用ＲＳの種別情報に設定し、マクロＡＢＳに対応したサブフレーム＃０に対してＣＲＳを干渉測定用ＲＳの種別情報に設定する。これにより、ピコセルエッジにいるピコＵＥに対してプロテクトサブフレームだけを用いたＣＳＩ測定を実現する干渉測定用ＲＳをシグナリングできる。また、ピコセルのセル央の周辺（セルエッジを除く）にいるピコＵＥに対するリソース割り当てでは、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの両方のＣＳＩが必要である。この場合、ＣＳＩ-ＲＳが多重されているサブフレームに対してＣＳＩ-ＲＳ及びＣＲＳの２種類を干渉測定用ＲＳの種別情報に設定する。これにより、ＣＳＩ-ＲＳを用いてプロテクトサブフレームのＣＳＩ測定を実現でき、同一サブフレームでＣＲＳを用いてノンプロテクトサブフレームのＣＳＩ測定を実現できる。干渉測定用ＲＳ情報生成部２１８で生成された干渉測定用ＲＳの種別情報は、報知信号／個別信号生成部２２０に入力される。
ＣＳＩ測定用サブフレーム情報生成部２１４は、ＣＳＩ測定対象となるサブフレーム位置を特定するＣＳＩ測定用サブフレーム情報を生成する。ＣＳＩ測定用時間オフセット情報生成部２１７は、時間オフセット値を用いてＣＳＩ測定対象となるサブフレーム位置を指定したが、ＣＳＩ測定用サブフレーム情報生成部２１４はＣＳＩ測定対象サブフレームをサブフレーム位置で直接指定する。シグナリングしたサブフレームで干渉推定に用いられる参照信号種別は干渉測定用ＲＳの種別情報を用いることができる。ＣＳＩ測定用サブフレーム情報生成部２１４で生成されたＣＳＩ測定用サブフレーム情報は、報知信号／個別信号生成部２２０に入力される。
報知信号／個別信号生成部２２０は、ＣＳＩ−ＲＳインデックス、ミューティングリソース特定情報、ミューティング間隔情報、その他のＣＳＩ−ＲＳパラメータ、ＣＳＩ測定用時間オフセット情報、干渉測定用ＲＳ情報、ＣＳＩ測定用サブフレーム情報を含めて報知信号又は個別信号を生成する。ピコセル全体の移動端末装置１０に通知すべき情報（例えば、ＣＳＩ−ＲＳインデックス、その他のＣＳＩ−ＲＳパラメータ）は報知信号で生成され、個々の移動端末装置１０に個別に通知すべき情報（ミューティングリソース特定情報、ＣＳＩ測定用時間オフセット情報、干渉測定用ＲＳ情報、ＣＳＩ測定用サブフレーム情報）は個別信号で生成される。報知信号／個別信号生成部２２０で生成される報知信号および個別信号はハイヤレイヤシグナリングする。送受信部２０３は、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳおよび報知信号／個別信号をリソースにマッピングして移動端末装置１０に送信する。
図１９を参照して、ピコＵＥとなる移動端末装置１０の機能ブロックについて説明する。図１９の各機能ブロックは、主にベースバンド処理部の処理内容である。また、図１９に示す機能ブロックは、本発明を説明するために簡略化したものであり、ベースバンド処理部において通常備える構成は備えるものとする。
図１９に示すように、移動端末装置１０は、送受信部１０３と、取得部１１１と、測定部１１２と、ユーザデータ復調部１１３とを有している。
送受信部１０３は、ピコ基地局装置２０Ｂから送信された制御チャネル（ＣＲＳ、ＣＳＩ-ＲＳ等）および報知チャネル（報知信号／個別信号）を受信すると共にデータチャネル（ユーザデータ）を受信する。
取得部１１１は、送受信部１０３が受信した報知信号／個別信号を解析して、ＣＳＩ−ＲＳインデックスを含むＣＳＩ−ＲＳパラメータ、ミューティングリソース特定情報、ミューティング間隔情報、ＣＳＩ測定用時間オフセット情報、干渉測定用ＲＳ情報、ＣＳＩ測定用サブフレーム情報を取得する。
測定部１１２は、プロテクトサブフレームおよびノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩフィードバックを行うために、以下のＣＳＩ測定を行う。ＣＳＩ測定の対象となるサブフレーム及びＣＳＩ測定に用いられる参照信号種別は報知信号／個別信号を用いてシグナリングされている。測定部１１２は、ＣＳＩ測定用時間オフセット情報と干渉測定用ＲＳ情報の組み合わせによってＣＳＩ測定の対象となるサブフレームと各対象サブフレームでの干渉測定用ＲＳ種別とを特定することができる。例えば、ＣＳＩ−ＲＳの送信周期及びサブフレームオフセット値をピコ基地局から移動端末装置１０へ通知しておけば、ＣＳＩ−ＲＳサブフレーム位置を基準にして時間オフセットを加えればもう一つのＣＳＩ測定用サブフレームを特定できる。または、測定部１１２は、干渉測定用ＲＳ情報とＣＳＩ測定用サブフレーム情報との組み合わせによってＣＳＩ測定の対象となるサブフレームと各対象サブフレームでの干渉測定用ＲＳ種別とを特定することができる。ＣＳＩ測定用サブフレーム情報によってＣＳＩ測定に用いられるサブフレーム位置が直接指示されているので、ＣＳＩ測定用サブフレーム情報だけでＣＳＩ測定に用いられるサブフレーム位置を特定できる。また、測定部１１２は、ＣＳＩ−ＲＳインデックスによってリソースブロック上でＣＳＩ−ＲＳが多重されているＣＳＩ−ＲＳリソースを特定し、ＣＳＩ−ＲＳから干渉推定する。
図９に示す例では、プロテクトサブフレームであるサブフレーム＃０で受信したピコＣＳＩ-ＲＳから干渉推定する。ピコセルにおけるサブフレーム＃０はプロテクトサブフレームであるので、マクロ基地局からの干渉が小さい環境であり、正確な干渉推定が実現される。さらに、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩが必要な場合は、ピコ基地局からＣＳＩ測定用サブフレームの位置情報及び干渉測定用ＲＳ情報が通知されている。例えば、ピコサブフレーム＃２でＣＲＳを用いてＣＳＩ測定することが通知される。測定部１１２は、ピコサブフレーム＃２でＣＲＳから干渉推定する。プロテクトサブフレームであるサブフレーム＃０でＣＳＩ-ＲＳを用いて測定されたＣＳＩと、ノンプロテクトサブフレームであるピコサブフレーム＃２でＣＲＳを用いて測定されたＣＳＩとが送受信部１０３へ与えられる。送受信部１０３はプロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックする。
また、図１０に示す例では、マクロＡＢＳ以外のサブフレームであるサブフレーム＃２で受信したピコＣＳＩ-ＲＳから干渉推定すると共に、同一サブフレーム＃２で受信したＣＲＳから干渉推定する。ピコサブフレーム＃２は、ＡＢＳ区間ではないが、マクロセルにおいてピコＣＳＩ-ＲＳリソースをミューティングしているので、ＣＳＩ-ＲＳを用いた干渉推定によってマクロ基地局からの干渉を受けないプロテクトサブフレームとしてのＣＳＩが測定される。また、ピコサブフレーム＃２は、ＡＢＳ区間ではないので、ピコＣＳＩ-ＲＳリソース以外は、マクロセルから干渉を受けている。同一サブフレーム＃２で受信したＣＲＳから干渉推定すれば、マクロ基地局から干渉を受けているノンプロテクトサブフレームとしてのＣＳＩが測定される。このようにして、同一サブフレーム＃２内で、ピコＣＳＩ-ＲＳとＣＲＳの双方で干渉推定して得られた２種類のＣＳＩが送受信部１０３へ与えられる。送受信部１０３はプロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックする。
また、マクロＡＢＳに対応したサブフレームでのＣＳＩ測定が必要な場合は、ピコ基地局からマクロＡＢＳに対応したサブフレーム＃０がＣＳＩ測定用サブフレームとして通知され、当該サブフレーム＃０での干渉測定用ＲＳとしてＣＲＳが通知される。この場合は、サブフレーム＃２でのＣＳＩ-ＲＳを用いた干渉推定のほかに、プロテクトサブフレームであるサブフレーム＃０でのＣＲＳを用いた干渉推定を行う。このようにして、２つのプロテクトサブフレーム（サブフレーム＃０、＃２）でＣＳＩ-ＲＳとＣＲＳで干渉推定して得られた２種類のＣＳＩが送受信部１０３へ与えられる。送受信部１０３は２つのプロテクトサブフレームで得られた２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックする。
また、図１２に示す例では、ピコＣＳＩ-ＲＳの送信位置によってプロテクトサブフレームであったりノンプロテクトサブフレームであったりする。ピコＣＳＩ-ＲＳを受信したサブフレームでＣＳＩ-ＲＳを用いた干渉推定を行えば、結果としてプロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩが測定される。ピコ基地局からＣＳＩ-ＲＳ送信サブフレーム＃１がＣＳＩ測定用サブフレームとして通知され、当該サブフレーム＃１での干渉測定用ＲＳとしてＣＳＩ−ＲＳのみ通知される。測定部１１２は、個々のサブフレーム＃１でＣＳＩ-ＲＳを用いて干渉推定することで、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩが不均一に測定される。このようにして、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩが送受信部１０３へ与えられる。送受信部１０３は２種類のＣＳＩをピコ基地局へフィードバックする。
また、測定部１１２は、プロテクトサブフレームのＣＳＩとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩとをそれぞれ独立して時間平均してもよい。これにより、干渉から守られたプロテクトサブフレームで測定されたＣＳＩと、干渉の大きいノンプロテクトサブフレームで測定されるＣＳＩとが別々に平均化されるので、より正確に受信品質を測定できる。
ユーザデータ復調部１１３は、送受信部１０３を介して受信したユーザデータを復調する。ユーザデータ復調部１１３は、ミューティングリソース特定情報に示されるミューティングリソースを復調処理の対象から排除して、ユーザデータを復調する。このため、復調処理のスループットおよび復調精度が向上される。なお、ユーザデータ復調部１１３を設ける代わりに、取得部１１１でユーザデータの復調処理が行われてもよい。
ところで、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩをフィードバックすると、ＣＳＩフィードバックのオーバヘッドが大きくなる。以下に、ＣＳＩフィードバックのオーバヘッド削減について説明する。
図２０を参照して、ピコ基地局装置の機能ブロックについて説明する。なお、図１８に示す基地局装置の機能ブロックと同一部分には同一符号を付している。
図２０に示すように、ピコ基地局装置２０Ｂは、ＣＲＳ配置部２１０と、ＣＳＩ−ＲＳ配置部２１１と、ＣＳＩ−ＲＳインデックス生成部２１２と、ミューティングリソース設定部２１３と、ミューティングリソース特定情報生成部２１４と、ＣＳＩ−ＲＳパラメータ生成部２１５と、ミューティング間隔情報生成部２１６と、ＣＳＩ測定用時間オフセット情報生成部２１７と、干渉測定用ＲＳ情報生成部２１８と、ＣＳＩ測定用サブフレーム情報生成部２１９と、報知信号／個別信号生成部２２０と、ユーザデータ生成部２２１と、ユーザデータ配置部２２２と、送受信部２０３とを有している。
ユーザデータ生成部２２１にＣＳＩフィードバックに関連して新たな機能が追加されている。ユーザデータ生成部２２１は、ピコＵＥからフィードバックされるＣＳＩの通知方法に適合しており、ＣＳＩフィードバック量を削減するための特別の圧縮形式で通知されるＣＳＩ情報からプロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩを取得する。ユーザデータ生成部２２１は、フィードバックされたＣＳＩからユーザ毎に無線リソース割り当てを決定する。
ユーザデータ配置部２２２は、ユーザ毎に無線リソース割り当てに従ってユーザデータを配置する。
図２１を参照して、移動端末装置１０の機能ブロックについて説明する。なお、図１９に示す移動端末装置の機能ブロックと同一部分には同一符号を付している。
図２１に示すように、移動端末装置１０は、送受信部１０３と、取得部１１１と、測定部１１２と、ユーザデータ復調部１１３と、ＣＳＩフィードバック情報削減部１１４とを有している。
取得部１１１は、上述した通り、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩを取得する。ＣＳＩフィードバック情報削減部１１４は、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩが測定された場合、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩの差分値を求める。プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩの差分値が圧縮ＣＳＩ情報となる。プロテクトサブフレームのＣＳＩは通常通りの形式で送信するが、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩはプロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩの差分値の形式に変換してフィードバックする。このようにして得られたプロテクトサブフレームのＣＳＩと、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩに関する圧縮ＣＳＩ情報とを送受信部１０３からピコ基地局装置２０Ｂへ通知する。
これにより、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩを独立してフィードバックする場合に比べて、ＣＳＩフィードバック量を削減することができる。
また、ＣＳＩフィードバック情報削減部１１４は、通常はプロテクトサブフレームのＣＳＩだけをフィードバックし、プロテクトサブフレームのＣＳＩとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩとの差がしきい値より開いてきたら、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを差分値の形式で通知する。すなわち、ＣＳＩフィードバック情報削減部１１４が、プロテクトサブフレームのＣＳＩとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩとの差分値を常に計算してモニタし、プロテクトサブフレームのＣＳＩとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩとの差がしきい値より開いたら、それまでのプロテクトサブフレームのＣＳＩだけのフィードバックに加えて、プロテクトサブフレームのＣＳＩとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩとの差分値を追加的にフィードバックする。
これにより、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩ品質が所定範囲内であれば、ＣＳＩフィードバックのオーバヘッドを削減できる。
または、ＣＳＩフィードバック情報削減部１１４は、プロテクトサブフレームのＣＳＩとノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを異なる時間周期でそれぞれフィードバックするようにしてもよい。例えば、プロテクトサブフレームのＣＳＩを相対的に短い時間周期でフィードバックし、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを相対的に長い時間周期でフィードバックする。
これにより、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩのフィードバックを維持できると共に、トータルでのＣＳＩフィードバック量を削減することができる。
ピコ基地局装置２０Ｂにおいて、ユーザデータ生成部２２１は、移動局装置１０から通知されたノンプロテクトサブフレームのＣＳＩが、プロテクトサブフレームのＣＳＩとの差分値であらわされている場合には、プロテクトサブフレームのＣＳＩと圧縮ＣＳＩ情報として通知された差分値とを用いてノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを復元する。
また、ユーザデータ生成部２２１は、プロテクトサブフレームのＣＳＩだけがフィードバックされている期間では、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩをプロテクトサブフレームのＣＳＩと同一であるとみなし、同一ＣＳＩ値に基づいて該当ユーザに対して無線リソースを割り当てる。
また、ユーザデータ生成部２２１は、プロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類のＣＳＩを用いて、それぞれ独立のアウターループ制御を用いたＡＭＣを適用しても良い。例えばプロテクトサブフレームのＣＳＩを用いたアウターループ制御には高速変調（例えば、６４ＱＡＭ）を適用し、ノンプロテクトサブフレームのＣＳＩを用いたアウターループ制御には低速変調（例えば、ＱＰＳＫ）を適用する。
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、上記説明におけるミューティングリソースの設定位置、処理部の数、処理手順、ミューティングリソースの数については適宜変更して実施することが可能である。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。
１ 無線通信システム
１０ 移動端末装置
２０ 基地局装置
１０１ 送受信アンテナ
１０２ アンプ部
１０３ 送受信部（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
１１１ 取得部
１１２ 測定部
１１３ ユーザデータ復調部（復調部）
２０１ 送受信アンテナ
２０２ アンプ部
２０３ 送受信部（通知部）
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
２１１ ＣＳＩ−ＲＳ配置部
２１２ ＣＳＩ−ＲＳインデックス生成部
２１３ ミューティングリソース設定部
２１４ ミューティングリソース特定情報生成部
２１５ ＣＳＩ−ＲＳパラメータ生成部
２１６ ミューティング間隔情報生成部
２１７ ＣＳＩ測定用時間オフセット情報生成部
２１８ 干渉測定用ＲＳ情報生成部
２１９ ＣＳＩ測定用サブフレーム情報生成部
２２０ 報知信号／個別信号生成部
２２１ ユーザデータ生成部
２２２ ユーザデータ配置部

Claims (9)

  1. 上位セルが送信抑制しているプロテクトサブフレームと上位セルが送信抑制していないノンプロテクトサブフレームとが混在する下位セルの無線フレームを受信する受信部と、
    前記プロテクトサブフレームと前記ノンプロテクトサブフレームにそれぞれ多重された参照信号から受信品質をそれぞれ測定する測定部と、
    前記プロテクトサブフレームの受信品質と前記ノンプロテクトサブフレームの受信品質との差分値を計算するフィードバック情報削減部と、
    前記測定部で測定された前記プロテクトサブフレームの受信品質情報と、前記フィードバック情報削減部で計算された差分値とを、基地局装置へ通知する送信部と、
    を具備したことを特徴とする移動端末装置。
  2. 前記送信部は、前記フィードバック情報削減部で計算された差分値がしきい値より小さい場合は、前記プロテクトサブフレームの受信品質情報だけを基地局装置へ通知することを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
  3. 前記送信部は、前記ノンプロテクトサブフレームの受信品質情報を、前記プロテクトサブフレームの受信品質情報よりも長周期でフィードバックすることを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
  4. 前記測定部は、前記プロテクトサブフレームの受信品質と前記ノンプロテクトサブフレームの受信品質をそれぞれ独立して時間平均することを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
  5. 上位セルが送信抑制しているプロテクトサブフレームと上位セルが送信抑制していないノンプロテクトサブフレームとが混在する下位セルの無線フレームを送信する送信部と、
    前記プロテクトサブフレーム又は前記ノンプロテクトサブフレームに所定周期で参照信号の１つであるＣＳＩ−ＲＳを多重するＣＳＩ−ＲＳ配置部と、
    前記下位セルの無線フレームを構成する各サブフレームに参照信号の１つであるＣＲＳを多重するＣＲＳ配置部と、
    下位セル内で前記無線フレームを受信した移動端末装置からフィードバックされる前記プロテクトサブフレームの受信品質と、前記プロテクトサブフレームの受信品質と前記ノンプロテクトサブフレームの受信品質との差分値との２種類の受信品質情報を受信する受信部と、
    前記移動端末装置からフィードバックされる前記２種類の受信品質情報を用いて、当該移動端末装置に対して無線リソースを割り当てるユーザデータ配置部と、
    を具備したことを特徴とする基地局装置。
  6. 前記移動端末装置から通知されたプロテクトサブフレームとノンプロテクトサブフレームの２種類の受信品質を用いて、それぞれ独立のアウターループ制御を用いたＡＭＣ(Adaptive modulation and coding)を適用することを特徴とする請求項５記載の基地局装置。
  7. プロテクトサブフレームの受信品質情報を用いたアウターループ制御には高速変調を適用し、ノンプロテクトサブフレームの受信品質情報を用いたアウターループ制御には低速変調を適用することを特徴とする請求項６記載の基地局装置。
  8. 上位セルが送信抑制しているプロテクトサブフレームと上位セルが送信抑制していないノンプロテクトサブフレームとが混在する下位セルの無線フレームを受信するステップと、
    前記プロテクトサブフレームと前記ノンプロテクトサブフレームにそれぞれ多重された参照信号から受信品質をそれぞれ測定するステップと、
    前記プロテクトサブフレームの受信品質と前記ノンプロテクトサブフレームの受信品質との差分値を計算するステップと、
    前記測定された前記プロテクトサブフレームの受信品質情報と、前記計算された差分値とを、基地局装置へ通知するステップと、
    を具備したことを特徴とするＣＳＩフィードバック方法。
  9. 上位セルが送信抑制しているプロテクトサブフレームと上位セルが送信抑制していないノンプロテクトサブフレームとが混在する下位セルの無線フレームを送信するステップと、
    前記プロテクトサブフレーム又は前記ノンプロテクトサブフレームに所定周期で参照信号の１つであるＣＳＩ−ＲＳを多重するステップと、
    前記下位セルの無線フレームを構成する各サブフレームに参照信号の１つであるＣＲＳを多重するステップと、
    下位セル内で前記無線フレームを受信した移動端末装置からフィードバックされる前記プロテクトサブフレームの受信品質と、前記プロテクトサブフレームの受信品質と前記ノンプロテクトサブフレームの受信品質との差分値との２種類の受信品質情報を受信するステップと、
    前記移動端末装置からフィードバックされる前記２種類の受信品質情報を用いて、当該移動端末装置に対して無線リソースを割り当てるステップと、
    を具備したことを特徴とする通信制御方法。
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