JP5534028B2 - 無線通信システム、基地局、移動局および無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、送信電力が異なる基地局のセルが混在して運用される無線通信システムに関する。

次世代移動通信システムであるＬＴＥ（Long Term Evolution）／ＬＴＥ−Ａ（Advanced）では、システム容量やカバレッジの拡大を目的として、マクロセルとピコセル（フェムトセルを含む）とを共存配置するヘテロジーニアスネットワークが検討されている。このネットワークでは、これらのセルが同一周波数で運用されるため、セル間で生じる干渉が問題になる。たとえば、マクロセルとピコセルが混在して運用されている場合、低送信電力のピコ基地局に接続している移動局では、ピコ基地局からの下りリンクの希望信号がマクロ基地局の下りリンクから大きな干渉を受けて、通信品質が大きく劣化する。

このようなセル間の干渉を低減させるための技術として、ＦＦＲ（Fractional Frequency Reuse）がある。ＦＦＲでは、ピコ基地局は、セル境界の移動局への下り共有チャネルに特定の周波数リソースを割り当てる。一方で、マクロ基地局は、その周波数リソースで下り共有チャネルを送信しないこととするか、または、その周波数リソースで下り共有チャネルを送信する場合に低送信電力で送信する。これにより、下り共有チャネルにおけるセル間の干渉を低減させることができる。

一方、下り制御チャネルについては、システム帯域幅全体に分散配置されるため、ＦＦＲを適用することが困難である。そのため、サブフレームの送信タイミングがセル間で同期しているシステムでは、下り制御チャネル同士でセル間干渉が発生することになる。そこで、従来は、セル間で下り制御チャネルが重ならないようにタイミング制御を行うことにより、下り制御チャネルにおけるセル間干渉を低減させていた。具体的には、マクロ基地局が、セル間で下り制御チャネルが重ならないように、ピコ基地局の送信タイミングをＯＦＤＭシンボル単位でシフトさせる。そして、シフト後のピコ基地局の下り制御チャネルと重なるマクロ基地局の下り共有チャネルを、送信電力ゼロのヌルシンボルで上書き（ミューティング）する。このような動作を行うことにより、マクロセルの下り共有チャネルからピコセルの下り制御チャネルへの干渉を低減させることができる。

３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８１４ Ｖ９．０．０（２０１０−０３） ３ＧＰＰ Ｒ１−１０３２２７（２０１０−０５）

しかしながら、上記に記載した「下り制御チャネルにおけるセル間干渉を低減させる方法」では、マクロセルの下り共有チャネルを送信電力ゼロのヌルシンボルで上書きしているため、移動局側において、マクロセルの下り共有チャネルの受信特性が劣化する。特に、マクロセルの下りリンクの無線チャネル状態が良好な場合には、１サブフレーム内に符号化の単位である符号化ブロックの数が増大するため、符号化ブロック全体がヌルシンボルで上書きされてしまうと、その符号化ブロックが復号できなくなる。すなわち、このような場合には、元の情報ビットが復元できない、という問題があった。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、被干渉セルの下り制御チャネルへのセル間干渉の低減を実現しつつ、与干渉セルの下り共有チャネルを復号可能な無線通信システムを提供することを目的とする。

本願の開示する無線通信システムは、一つの態様において、第１の基地局が送信する制御チャネルと第２の基地局が送信する共有チャネルが時間的に重なるように、各基地局の送信タイミングを制御する無線通信システムであって、前記第２の基地局が、前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応する各移動局向けのデータ信号成分の符号化ブロック数に基づいて、当該制御チャネルの時間区間と重なる当該共有チャネルの時間区間においてヌルシンボルを送信する送信部、を有する。

本願の開示する無線通信システムの一つの態様によれば、被干渉セルの下り制御チャネルへのセル間干渉の低減を実現しつつ、与干渉セルの下り共有チャネルを復号することができる、という効果を奏する。

図１は、無線通信システムの構成例を示す図である。 図２は、マクロ基地局およびピコ基地局の送信信号における周波数リソースの割り当ての様子の一例を示す図である。 図３は、下り制御チャネルにおけるセル間干渉を低減させるための原理を示す図である。 図４は、符号化ブロックのマッピングの一例を示す図である。 図５は、ミューティング方法の一例を示す図である。 図６は、基地局の構成例を示す図である。 図７は、移動局の構成例を示す図である。 図８は、ミューティング方法の一例を示す図である。 図９は、ミューティング方法の一例を示す図である。

以下に、本願の開示する無線通信システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、無線通信システムの構成例を示す図である。この無線通信システムは、マクロセルと低送信電力の基地局のセル（ピコセル，フェムトセル）が共存配置するヘテロジーニアスネットワーク配置となっている。また、この無線通信システムは、ダウンリンク（下り）の伝送にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を使用する。図１に示された無線通信システムは、一例として、マクロ基地局１とピコ基地局２とを有し、マクロセル内にピコセルを配置している。また、移動局３は、ピコセル境界の携帯端末である。なお、図１では、マクロセル内に１つのピコセルを配置する例が示されているが、実際には、マクロセル内には複数のセル（ピコセル、フェムトセル）が配置されているものとする。

ここで、本実施例の無線通信システムにおける無線通信方法を説明する前に、その前提となる干渉制御処理（ミューティング方法）について説明する。

図２は、マクロ基地局およびピコ基地局の送信信号における周波数リソースの割り当ての様子の一例を示す図であり、上部はマクロ基地局の送信信号の一例であり、下部はピコ基地局の送信信号の一例である。図２において、時間方向は、１４ＯＦＤＭシンボルで１ｍｓ長のサブフレームが形成され、サブフレーム中の前方の１〜３ＯＦＤＭシンボル（図２の物理制御チャネル領域１２０に相当）には下り制御チャネルがマッピングされる。下り制御チャネルには、PCFICH（Physical Control Format Indicator CHannel），PHICH（Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel），PDCCH（Physical Downlink Control CHannel）が含まれる。残りのＯＦＤＭシンボル（図２の物理共有チャネル領域１３０に相当）には、ユーザデータ等の伝送に用いられる下り共有チャネル（PDSCH（Physical Downlink Shared CHannel））がマッピングされる。一方、図２において、周波数方向は、周波数リソースの割り当て単位として、１２サブキャリアでＲＢ（Resource Block）が形成され、各ユーザ（移動局）向けの下り共有チャネルがＲＢ単位で周波数多重されている。また、チャネル推定等に用いられる参照信号（Cell-specific RS）が、時間方向，周波数方向に疎らにマッピングされている。

上記のような周波数リソースの割り当てにおいて、サブフレームの送信タイミングがセル間で同期しているシステムでは、セル間干渉は、下り共有チャネル同士、下り制御チャネル同士で発生しうる（図２のセル間干渉１００，１１０）。「ＬＴＥ Ｒｅｌ−８」では、このようなセル間の干渉を低減させるために、ＦＦＲ（Fractional Frequency Reuse）技術が適用可能である。ＦＦＲでは、ピコ基地局には、セル境界の移動局への下り共有チャネルに特定の周波数リソースを割り当てる（図２の周波数リソース１０１）。一方で、マクロ基地局は、その周波数リソースで下り共有チャネルを送信しない（ヌルシンボルを送信する）こととするか、または、その周波数リソースで下り共有チャネルを送信する場合に低送信電力で送信する（図２の周波数リソース１０２）。

一方、図２において、下り制御チャネルについては、システム帯域幅全体に分散配置されるため、ＦＦＲの適用が困難である。そこで、下り制御チャネルについては、図３に示すような処理を行うことにより、セル間干渉を低減させる。図３は、下り制御チャネルにおけるセル間干渉を低減させるための原理を示す図であり、上部はマクロ基地局の送信信号の一例であり、下部はピコ基地局の送信信号の一例である。

図３において、マクロ基地局は、下り制御チャネルにおけるセル間干渉を低減させるために、ピコ基地局の送信タイミングをＯＦＤＭシンボル単位でシフトさせる（Ｓ１００）。ここでは、ピコ基地局の送信タイミングを３ＯＦＤＭシンボルだけ遅らせる。しかしながら、この状態では、マクロ基地局の下り共有チャネルからピコ基地局の下り制御チャネルへの干渉が発生する（図３のセル間干渉１４０）。そこで、マクロ基地局は、ピコ基地局の下り制御チャネルと重なる自局の下り共有チャネルを、送信電力ゼロのヌルシンボルで上書き（ミューティング）する（Ｓ１１０）。このような動作を行うことにより、マクロセルの下り共有チャネルからピコセルの下り制御チャネルへの干渉を低減させることができる。

ただし、上記ミューティングにより、マクロセルの下り共有チャネルの受信特性が劣化する。劣化の程度は、基本的にミューティングされるリソース量に応じたものとなるが、以下に記述する条件下では著しく受信特性が劣化する。

たとえば、ＬＴＥの下り共有チャネルでは、１サブフレームで伝送する情報ビット列を最大６１４４ビットの単位（符号化ブロック）に区切って、ターボ符号化を行う。また、ＡＭＣ（適応変調）等の制御により、無線チャネル状態が良好な場合ほど高効率の送信形式が適用されるため、サブフレーム内の符号化ブロック数が増大する。これらの符号化ブロックを周波数リソースにマッピングする場合、符号化ブロックは、たとえば、図４に示すように、サブフレーム内に前詰めでマッピングされる。図４は、符号化ブロック（CB＿0，CB＿1，CB＿2，CB＿3，…）のマッピングの一例を示す図であり、上部はマクロ基地局の送信信号の一例であり、下部はピコ基地局の送信信号の一例である。このようなマッピングが行われる場合、符号化ブロック数が少ないサブフレーム（特定の移動局向けのデータ信号）については、符号化ブロックの一部がミューティングされるだけであり、この符号化ブロックにおいてミューティングされない部分が残る。しかしながら、符号化ブロック数が多いサブフレームについては、図４のように、１つまたは複数の符号化ブロックの全体がミューティングされるため（Ｓ１２０）、受信側の移動局では、その符号化ブロックの情報ビットを復元することができない。

すなわち、図４のケースでは、ピコセルの下り制御チャネルへのセル間干渉の低減を実現することはできるが、一方でマクロセルの下り共有チャネルを移動局側で正しく復号することができない。そこで、本実施例では、ピコセルの下り制御チャネルへのセル間干渉の低減を実現しつつ、マクロセルの下り共有チャネルを移動局側で正しく復号できるように、ミューティング方法を工夫した。

つづいて、本実施例における無線通信方法（ミューティング方法）について説明する。図５は、実施例１のミューティング方法の一例を示す図であり、上部はマクロ基地局１の送信信号の一例であり、下部はピコ基地局２の送信信号の一例である。図５において、下り共有チャネルの領域２００には、移動局＃１向けのデータ信号（CB＿0，CB＿1，CB＿2，CB＿3，…）がマッピングされ、下り共有チャネルの領域２１０には移動局＃２向けのデータ信号（CB＿0）がマッピングされている。

本実施例では、マクロ基地局１は、まず、上記図３同様、下り制御チャネル同士のセル間干渉を回避するために、ピコ基地局２の送信タイミングをＯＦＤＭシンボル単位でシフトさせる（Ｓ１）。ここでは、一例として、マクロ基地局１は、ピコ基地局２の送信タイミングを３ＯＦＤＭシンボルだけ遅らせる制御を行い、マクロセルとピコセルの下り制御チャネル同士が時間的に重ならないようにする。

つぎに、マクロ基地局１は、各移動局向けのデータ信号の符号化ブロック数に基づいて、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なる各移動局向けのデータ信号成分２３０に対するミューティング量を、移動局向けのデータ信号毎に決定する（Ｓ２，Ｓ３）。すなわち、ピコセルの下り制御チャネルと重なるマクロセルのデータ信号成分を、下り共有チャネル内の符号化ブロック数に基づいてミューティングする。

たとえば、マクロ基地局１では、マクロセルにおける特定の移動局向けのデータ信号の符号化ブロック数が所定のしきい値を下回っている場合に、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なるその移動局向けの信号成分の全部をミューティングする（Ｓ２）。一方、上記所定のしきい値以上の場合には、マクロ基地局１は、その移動局向けの信号成分についてはミューティングを行わない（Ｓ３）。

ここで、上記本実施例のミューティング方法を、数式を用いてより詳細に説明する。本実施例では、上記ミューティング量（ミューティングを行わない場合も含む）を、たとえば、「ミューティングによりマクロセルの下り共有チャネルの受信特性が劣化する程度」に基づいて決定する。

ＬＴＥでは、１サブキャリアと１ＯＦＤＭシンボルで囲まれる領域を、リソースの最小単位としてＲＥ（Resource Element）と定義している。また、下り共有チャネルとしてマッピングされるＲＥの数をＮ_REとし、下り共有チャネル内の符号化ブロックの数をＮ_CBとする。このとき、マクロ基地局１では、上記「ミューティングによりマクロセルの下り共有チャネルの受信特性が劣化する程度」の指標として、下記（１）式を用いる。すなわち、符号化ブロック当りのＲＥ数Ｎ_RE＿CB（Ｎ_RE＿CB＝Ｎ_RE／Ｎ_CB）に対する、ミューティングを行うＲＥ数Ｎ_MTの比率Ｒ_MTを、上記指標とする。
Ｒ_MT＝Ｎ_MT／Ｎ_RE＿CB＝（Ｎ_MT×Ｎ_CB）／Ｎ_RE …（１）

そして、マクロ基地局１は、この値Ｒ_MTが許容値Ｒ_MT＿limit（たとえば０．３）以下となるように、ミューティングするリソース量であるミューティング量を決定する。このミューティング量の決定処理を、マクロ基地局１の下り共有チャネル中の、ピコ基地局２の下り制御チャネルと重なるリソースの量をＮ_OLとして、具体的に説明する。たとえば、Ｎ_MT＝Ｎ_OLとして「Ｒ_MT≦Ｒ_MT＿limit」を満たす場合には、マクロセルの下り共有チャネル内の符号化ブロック数が所定のしきい値を下回っていると判断し、Ｎ_OLを全てミューティングする。また、それ以外の場合には、マクロセルの下り共有チャネル内の符号化ブロック数が所定のしきい値以上であると判断し、ミューティングを行わない。

なお、上記では、Ｎ_MT＝Ｎ_OLとして「Ｒ_MT≦Ｒ_MT＿limit」以外の場合には、ミューティングを行わないこととしたが、これに限るものではない。たとえば、Ｎ_MT＝Ｎ_OLとして「Ｒ_MT≦Ｒ_MT＿limit」以外の場合には、Ｒ_MT＝Ｒ_MT＿limitを満たすように、下記（２）式にしたがって、ミューティング量Ｎ_MTを決めることとしてもよい。
Ｎ_MT＝Ｎ_RE＿CB×Ｒ_MT＿limit＝（Ｎ_RE×Ｒ_MT＿limit）／Ｎ_CB …（２）

このような動作を行うことにより、特定の符号化ブロックの全体がミューティングされることを防ぐことができる。

つづいて、本実施例の無線通信方法（ミューティング方法）を実現可能な無線通信システムを、図面に従って詳細に説明する。図６は、基地局の構成例を示す図であり、図中上部がマクロ基地局１であり、下部がピコ基地局２である。

図６において、マクロ基地局１は、下り信号生成部１１と上り信号復調部１２と送受信部１３を有し、ピコ基地局２は、下り信号生成部１１ａと上り信号復調部１２と送受信部１３を有する。また、上り信号復調部１２および送受信部１３は、マクロ基地局１とピコ基地局２で同一の構成であり、上り信号復調部１２はそれぞれ上り制御信号復調部４１を含み、送受信部１３はそれぞれ受信ＲＦ部４２と送信ＲＦ部４３を含んでいる。また、各下り信号生成部は、それぞれ、スケジューラ部２４とデータ信号生成部２５と参照信号生成部２６と制御信号生成部２７と物理チャネル多重部２８とＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部３０を共通に含んでいる。また、下り信号生成部１１は、無線リソース制御部２１とミューティング制御部２２と符号化ブロック数算出部２３とミューティング処理部２９をさらに含んでいる。また、下り信号生成部１１ａは、無線リソース制御部５１とセル間干渉判定部５２と送信タイミング制御部５３をさらに含んでいる。

なお、上記の各基地局の構成は、説明の便宜上、本実施例の処理にかかわる構成を列挙したものであり、これらの構成部が基地局のすべての構成部ではない。また、マクロ基地局１およびピコ基地局２の下り信号生成部，上り信号復調部，送受信部は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）およびメモリ等で構成することが可能である。

ここで、上記マクロ基地局１と上記ピコ基地局２の共通部分の動作について簡単に説明する。受信ＲＦ部４２では、上りリンクの受信信号について、無線周波数からベースバンドへの変換を行い、さらに、直交復調，Ａ／Ｄ変換等の処理を行う。上り制御信号復調部４１は、受信ＲＦ部４２が出力する信号のうちの上り制御信号の復調を行い、制御情報であるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）および各セルのＲＳＲＰ（Reference Signal received power）を復元する。スケジューラ部２４は、各移動局から通知されたＣＱＩに基づいて、各移動局向けのデータ信号への周波数リソースの割り当て処理や、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme），情報ビット数等の決定処理を行う。そして、スケジューラ部２４は、これらの処理の結果をリソース割当情報として出力する。データ信号生成部２５（データ生成部３１，誤り訂正符号化部３２，変調部３３）は、上記リソース割当情報に基づいてデータ信号を生成する。また、制御信号生成部２７ではリソース割当情報に基づいて下り制御信号を生成し、参照信号生成部２６は参照信号（Cell Specific RS（Reference signal））を生成する。そして、物理チャネル多重部２８が、各物理チャネルの信号を周波数多重する。その後、ＩＦＦＴ部３０が、多重信号に対して、ＩＦＦＴ処理，ＣＰ（Cyclic Prefix）付加処理を行い、送信ＲＦ部４３が、Ｄ／Ａ変換，直交変調を行い、さらにベースバンドから無線周波数への変換を行い、最後に電力を増幅して、下りリンクの信号を送信する。また、各移動局から通知された各セルのＲＳＲＰの情報は、無線リソース制御部（２１，５１）に転送され、ハンドオーバー制御等に使用される。

つづいて、上記マクロ基地局１および上記ピコ基地局２における上記共通部分以外の動作について説明する。

ピコ基地局２のセル間干渉判定部５２では、まず、各移動局から通知された各セルのＲＳＲＰの情報に基づいて、各移動局におけるセル間干渉の状態を推定する。具体的には、ピコセルのＲＳＲＰをＲＳＲＰ＿Ｓとし、隣接するマクロセルのＲＳＲＰをＲＳＲＰ＿Ｉとし、パラメータα＝ＲＳＲＰ＿Ｓ／ＲＳＲＰ＿Ｉに基づいて、セル間干渉の状態を推定する。つぎに、セル間干渉判定部５２は、各移動局のαに基づいて、隣接するマクロセルに対し、上述した本実施例のミューティング方法の実施を要求するか否かを判定する。具体的には、各移動局のαの最小値，下位５％値，中間値，平均値等を判定基準とし、この判定基準が既定のしきい値を下回った場合に、「本実施例のミューティング方法の実施を要求する」と判定する。判定結果は、ミューティング要求信号として、無線リソース制御部５１へ転送する。

無線リソース制御部５１では、ミューティング要求信号および制御領域情報（自局の下り制御信号がマッピングされるＯＦＤＭシンボル数）を、有線インタフェースを介して、マクロ基地局１の無線リソース制御部２１に通知する。

また、無線リソース制御部５１は、マクロ基地局１の無線リソース制御部２１から、後述する時間シフト量に関する情報（時間シフト量情報）を受け取る。送信タイミング制御部５３は、無線リソース制御部５１から得られる時間シフト量情報に基づいて、下りリンク信号の送信タイミングをＯＦＤＭシンボル単位でシフトさせる。

一方、符号化ブロック数算出部２３は、マクロ基地局１に接続している各移動局向けのデータ信号毎に、スケジューラ部２４から得られるリソース割当情報に含まれる情報ビット数に基づいて、符号化ブロック数を算出する。

ミューティング制御部２２では、まず、周辺のピコ基地局（フェムト基地局を含む）から通知されたミューティング要求信号に基づいて、実際に本実施例のミューティング方法を実施するか否かを判断する。判断基準としては、ミューティング要求信号の個数が既定のしきい値を超えているか否か、等が考えられる。たとえば、システムの設計方針として、マクロ基地局１の下り共有チャネルからピコ基地局（フェムト基地局を含む）の下り制御チャネルへの干渉の低減を重視する場合は、１個以上のミューティング要求信号の受信で本実施例のミューティング方法を実施する。また、システムの設計方針として、ピコ基地局とマクロ基地局の伝送効率に関するトレードオフの関係を考慮し、伝送効率のバランスを重視する場合は、たとえば、半数以上のピコ基地局からのミューティング要求信号の受信で本実施例のミューティング方法を実施する。ピコ基地局とマクロ基地局の伝送効率に関するトレードオフの関係とは、「ミューティング量が多いほどピコ基地局の伝送効率が向上するが、一方でマクロ基地局の伝送効率が下がる」関係を意味する。

上記判断処理にて「本実施例のミューティング方法を実施する」と判断した場合、つぎに、ミューティング制御部２２では、ミューティング要求信号を送信したピコ基地局における時間シフト量を決定する。たとえば、マクロセルとピコセルとの間で制御チャネル領域が重ならないように時間シフト量を決定する。なお、本実施例では、セル間で制御チャネル領域が重ならないように時間シフト量を決定したが、これに限らず、重なる部分が少量となるように時間シフト量を決定してもよい。

つぎに、ミューティング制御部２２は、ピコセルの制御領域情報、マクロセルの各移動局向けデータ信号に関する符号化ブロック数、リソース割当情報に基づいて、ミューティング量を決定する。本実施例では、上述した本実施例のミューティング方法を実施し、各移動局向けのデータ信号毎に、ピコセルの制御チャネル領域と重なる信号成分についてミューティング量を決定する。そして、この決定結果として、ミューティング制御情報をミューティング処理部２９に転送する。ミューティング処理部２９では、ミューティング制御部２２から転送されたミューティング制御情報に基づいて、ミューティング（ヌルシンボルでの上書き処理）を行う。

図７は、移動局３の構成例を示す図である。図７において、移動局３は、下り信号復調部６１と上り信号生成部６２と送受信部６３を有する。下り信号復調部６１は、ＦＦＴ部７１とチャネル推定部７２と制御信号復調部７３とデータ信号復調部７４とＣＱＩ算出部７５とＲＳＲＰ測定部７６を含んでいる。また、上り信号生成部６２は上り制御信号生成部８１を含み、送受信部６３は、受信ＲＦ部８２と送信ＲＦ部８３を含んでいる。なお、移動局３の下り信号復調部，上り信号生成部，送受信部は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）およびメモリ等で構成することが可能である。

ここで、上記移動局３の動作を説明する。受信ＲＦ８２部では、下りリンクの受信信号について、無線周波数からベースバンドへの変換を行い、さらに、直交復調，Ａ／Ｄ変換を行う。

ＦＦＴ部７１では、Ａ／Ｄ変換後の受信信号の切り出しタイミングを検出し、ＣＰを除去した後でＦＦＴを行い、周波数領域の受信信号を生成する。チャネル推定部７２では、周波数領域の受信信号から抽出した参照信号と、既知の参照信号のレプリカとの相関をとることにより、チャネル推定値を得る。なお、このチャネル推定処理は、移動局３が使用しているセルだけでなく、周辺のセルについても行う。制御信号復調部７３は、周波数領域の受信信号から既知の場所に埋め込まれた下り制御信号を抽出し、この下り制御信号をチャネル推定値に基づいてチャネル補償、復調することにより、制御情報としてリソース割当情報を復元する。データ信号復調部７４（データ信号抽出部７７，復調部７８，誤り訂正復号部７９）では、リソース割当情報に基づいて周波数領域の受信信号からデータ信号を抽出し、データ信号をチャネル推定値に基づいてチャネル補償、復号することにより、元のデータを復元する。

ＣＱＩ算出部７５では、自セルのチャネル推定値を用いて、ＣＱＩ（チャネル品質情報）を算出する。また、ＲＳＲＰ測定部７６では、自セルおよび周辺セルのチャネル推定値を用いて、各セルの参照信号のＲＳＲＰ（受信電力）を測定する。

上り制御信号生成部８１では、上記ＣＱＩおよび上記各セルのＲＳＲＰを含む制御情報に基づいて、上り制御信号を生成する。そして、送信ＲＦ部８３が、上り制御信号生成部８１が生成した上り制御信号に対してＤ／Ａ変換，直交変調を行い、さらにベースバンドから無線周波数への変換を行い、最後に電力を増幅して、上りリンクの信号を送信する。

上述してきたように、本実施例では、下り制御チャネル同士のセル間干渉を回避するために、マクロ基地局１が、ピコ基地局２の送信タイミングをＯＦＤＭシンボル単位でシフトさせる。そして、マクロ基地局１が、移動局向けのデータ信号毎に、マクロセルにおける共有チャネル領域内の符号化ブロック数に基づいて、ピコセルの制御チャネル領域と重なる信号成分に対するミューティング量を決定する。これにより、ピコセルの下り制御チャネルへのセル間干渉の低減を実現しつつ、マクロセルの下り共有チャネルを移動局側で復号することが可能となる。

実施例２の無線通信方法（ミューティング方法）について説明する。なお、無線通信システムの構成は前述した実施例１と同様である。また、基地局および移動局の構成についても前述した実施例１と同様である。本実施例では、マクロ基地局１のミューティング制御部２２が、以下の方法でミューティング量を決定し、ミューティング処理部２９が、そのミューティング量に基づいてミューティング（ヌルシンボルでの上書き処理）を行う。なお、ミューティング制御部２２以外の動作については、実施例１と同様である。以下、実施例１と異なる処理について説明する。

図８は、実施例２のミューティング方法の一例を示す図であり、上部はマクロ基地局の送信信号の一例であり、下部はピコ基地局の送信信号の一例である。図８において、下り共有チャネルの領域２５０には、移動局＃１向けのデータ信号（CB＿0，CB＿1，CB＿2）がマッピングされ、下り共有チャネルの領域２６０には移動局＃２向けのデータ信号（CB＿0）がマッピングされている。

前述したＳ１を実行後、ミューティング制御部２２は、各移動局向けのデータ信号の符号化ブロック数に基づいて、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なるマクロセルのデータ信号成分２３０のミューティング量を、移動局向けのデータ信号毎に決定する。具体的には、マクロセルにおける特定の移動局向けのデータ信号の符号化ブロック数が１つの場合、ミューティング制御部２２は、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なるその移動局向けの信号成分２３０の全部を、ミューティング量と決定する（Ｓ１１）。また、マクロセルにおける特定の移動局向けのデータ信号の符号化ブロック数が３つの場合、ミューティング制御部２２は、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なるその移動局向けの信号成分２３０の１／３を、ミューティング量と決定する（Ｓ１２）。

すなわち、本実施例のマクロ基地局１は、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なる特定の移動局向けの信号成分のうち、マクロセルにおけるその移動局向けのデータ信号の符号化ブロック数と反比例した量の信号成分（リソース量）をミューティングする。なお、図８では、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なる信号成分２３０の一部をミューティングする場合に、信号成分２３０の前方部分をミューティングしているが、これに限るものではない。信号成分２３０の範囲内で適宜設定可能である。

このように、本実施例では、符号化ブロックのリソース量と実際にミューティングを行うリソースの量との比率を一定に保つこととした。これにより、ミューティングに伴う特性劣化を同程度に抑えることができる。

実施例３の無線通信方法（ミューティング方法）について説明する。なお、無線通信システムの構成は前述した実施例１と同様である。また、基地局および移動局の構成についても前述した実施例１と同様である。本実施例では、マクロ基地局１のミューティング制御部２２が、実施例１の（２）式でミューティング量を決定した場合におけるミューティングの仕方の一例を示す。なお、その他の動作については、実施例１と同様である。以下、実施例１と異なる処理について説明する。

図９は、実施例３のミューティング方法の一例を示す図であり、上部はマクロ基地局の送信信号の一例であり、下部はピコ基地局の送信信号の一例である。図９において、マクロセルの下り共有チャネルには、特定の移動局向けのデータ信号（CB＿0，CB＿1，CB＿2，CB＿3，…）がマッピングされている。

前述した（２）式にてミューティング量Ｎ_MTを決定後、ミューティング制御部２２は、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なるマクロセルの特定の移動局向けのデータ信号成分２３０の中に、複数の符号化ブロックが含まれているかどうかを判断する。たとえば、複数の符号化ブロックが含まれている場合、ミューティング制御部２２は、ミューティング量Ｎ_MTと複数符号化ブロック間で均等な量のリソースをミューティングするための指示とを含むミューティング制御情報を、ミューティング処理部２９に転送する。

ミューティング制御情報を受け取ったミューティング処理部２９では、ミューティング量Ｎ_MTに基づいて、上記データ信号成分２３０中の複数の符号化ブロックについてそれぞれ均等な量のリソースをミューティングする（Ｓ２１）。

上記のように、複数符号化ブロック間で均等な量のリソースをミューティングすることにより、本実施例では、ミューティングするリソースの量が特定の符号化ブロックに偏ることを防ぐことができる。

なお、本実施例では、一例として（２）式にてミューティング量Ｎ_MTを決定したが、これに限るものではない。たとえば、ピコセルの制御チャネル領域２２０と重なるマクロセルのデータ信号成分２３０の一部をミューティング量として決定する方法であれば、他の方法でミューティング量を決定することとしてもよい。

１ マクロ基地局
２ ピコ基地局
３ 移動局
１１，１１ａ 下り信号生成部
１２ 上り信号復調部
１３ 送受信部
２１ 無線リソース制御部
２２ ミューティング制御部
２３ 符号化ブロック数算出部
２４ スケジューラ部
２５ データ信号生成部
２６ 参照信号生成部
２７ 制御信号生成部
２８ 物理チャネル多重部
２９ ミューティング処理部
３０ ＩＦＦＴ部
３１ データ生成部
３２ 誤り訂正符号化部
３３ 変調部
４１ 上り制御信号復調部
４２ 受信ＲＦ部
４３ 送信ＲＦ部
５１ 無線リソース制御部
５２ セル間干渉判定部
５３ 送信タイミング制御部
６１ 下り信号復調部
６２ 上り信号生成部
６３ 送受信部
７１ ＦＦＴ部
７２ チャネル推定部
７３ 制御信号復調部
７４ データ信号復調部
７５ ＣＱＩ算出部
７６ ＲＳＲＰ測定部
７７ データ信号抽出部
７８ 復調部
７９ 誤り訂正復号部
８１ 上り制御信号生成部
８２ 受信ＲＦ部
８３ 送信ＲＦ部

Claims (11)

1. 第１の基地局が送信する制御チャネルと第２の基地局が送信する共有チャネルが時間的に重なるように、各基地局の送信タイミングを制御する無線通信システムにおいて、
   前記第２の基地局が、
   前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応する各移動局向けのデータ信号成分の符号化ブロック数に基づいて、当該制御チャネルの時間区間と重なる当該共有チャネルの時間区間においてヌルシンボルを送信する送信部、
   を有することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記第２の基地局は、さらに、
   前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応する各移動局向けのデータ信号成分の符号化ブロック数に基づいて、当該制御チャネルの時間区間と重なる当該共有チャネルの時間区間において、当該各移動局向けのデータ信号成分をヌルシンボルで上書きするミューティング処理を実行する下り信号生成部、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記下り信号生成部は、
   特定の移動局向けのデータ信号の符号化ブロック数が所定のしきい値を下回っている場合に、前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応するデータ信号成分の全部を、前記ミューティング処理の対象とし、
   一方、前記所定のしきい値以上の場合には、前記特定の移動局向けのデータ信号についてはミューティング処理を行わない旨を決定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記下り信号生成部は、
   特定の移動局向けのデータ信号の符号化ブロック数が所定のしきい値を下回っている場合に、前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応するデータ信号成分の全部を、前記ミューティング処理の対象とし、
   一方、前記所定のしきい値以上の場合には、前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応するデータ信号成分の一部を、前記ミューティング処理の対象とする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
5. 前記下り信号生成部は、
   前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応するデータ信号成分のうち、前記共有チャネル内の符号化ブロック数と反比例した量のデータ信号成分を、前記ミューティング処理の対象とする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
6. 前記下り信号生成部は、
   前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応するデータ信号成分の一部を前記ミューティング処理の対象とし、かつ、当該データ信号成分中に複数の符号化ブロックが含まれている場合に、
   前記ミューティング処理の対象となるリソース量に基づいて、前記複数の符号化ブロックについてそれぞれ均等な量のリソースをミューティングする、
   ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
7. 前記第１の基地局が、
   自局のセルの受信電力情報および前記第２の基地局のセルの受信電力情報に基づいてセル間干渉の状態を判断し、当該セル間干渉により前記ミューティング処理を実施すると判断した場合に、ミューティング要求信号を前記第２の基地局に向けて送信するセル間干渉判定部、
   を有し、
   前記第２の基地局の前記下り信号生成部は、受信したミューティング要求信号の数に基づいて、前記ミューティング処理を実行するか否かを判断する、
   ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つに記載の無線通信システム。
8. 第１の基地局が送信する制御チャネルと第２の基地局が送信する共有チャネルが時間的に重なるように、各基地局の送信タイミングを制御する無線通信システムにおいて、前記第２の基地局として動作する基地局であって、
   前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応する各移動局向けのデータ信号成分の符号化ブロック数に基づいて、当該制御チャネルの時間区間と重なる当該共有チャネルの時間区間においてヌルシンボルを送信する送信部、
   を有することを特徴とする基地局。
9. 第１の基地局が送信する制御チャネルと第２の基地局が送信する共有チャネルが時間的に重なるように、各基地局の送信タイミングを制御する無線通信システムにおいて、前記第１の基地局として動作する基地局であって、
   前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応する各移動局向けのデータ信号成分の符号化ブロック数に基づいて、当該制御チャネルの時間区間と重なる当該共有チャネルの時間区間において、当該各移動局向けのデータ信号成分をヌルシンボルで上書きするミューティング処理を実行する、第２の基地局が、ミューティング要求信号の数に基づいて前記ミューティング処理を実行するか否かを判断する場合において、
   自局と通信する移動局から受信した自局のセルの受信電力情報および前記第２の基地局のセルの受信電力情報を復調する復調部と、
   復調後の自局のセルの受信電力情報および前記第２の基地局のセルの受信電力情報に基づいてセル間干渉の状態を判断し、当該セル間干渉により前記ミューティング処理の実施が必要であると判断した場合に、ミューティング要求信号を前記第２の基地局に向けて送信するセル間干渉判定部と、
   を有することを特徴とする基地局。
10. 第１の基地局が送信する制御チャネルと第２の基地局が送信する共有チャネルが時間的に重なるように、各基地局の送信タイミングを制御する無線通信システム内で、前記第１の基地局と通信する移動局であって、
    前記第２の基地局が、前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応する各移動局向けのデータ信号成分の符号化ブロック数に基づいて、当該制御チャネルの時間区間と重なる当該共有チャネルの時間区間においてヌルシンボルを送信する場合において、
    前記制御チャネルを受信する受信部と、
    前記制御チャネルを復調する制御信号復調部と、
    を有することを特徴とする移動局。
11. 第１の基地局が送信する制御チャネルと第２の基地局が送信する共有チャネルが時間的に重なるように、各基地局の送信タイミングを制御する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記第２の基地局が、
    前記制御チャネルの時間区間と重なる前記共有チャネルの時間区間に対応する各移動局向けのデータ信号成分の符号化ブロック数に基づいて、当該制御チャネルの時間区間と重なる当該共有チャネルの時間区間においてヌルシンボルを送信する、
    ことを特徴とする無線通信方法。

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