JP6084184B2 - ユーザ端末、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。
ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。
ＬＴＥからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥアドバンストと呼ばれるＬＴＥの後継システム（ＬＴＥ−Ａとも呼ばれる）が検討され、ＬＴＥ Ｒｅｌ．１０／１１として仕様化されている。Ｒｅｌ．１０／１１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１つのコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）を含んでいる。このように、複数のＣＣを集めて広帯域化することをキャリアアグリゲーション（ＣＡ：Carrier Aggregation）という。
ＬＴＥのさらなる後継システムであるＲｅｌ．１２においては、複数のセルが異なる周波数帯（キャリア）で用いられる様々なシナリオが検討されている。複数のセルを形成する無線基地局が実質的に同一の場合には、上述のＣＡを適用可能である。一方、各セルを形成する無線基地局が完全に異なる場合には、デュアルコネクティビティ（ＤＣ：Dual Connectivity）を適用することが検討されている。
ＬＴＥシステムにおける上りリンク（ＵＬ）では、アンテナスイッチングを利用した送信ダイバーシチ（アンテナ選択ダイバーシチ）法が規定されている。アンテナスイッチングを用いた送信ダイバーシチは、ユーザ端末がＵＬ送信に用いるアンテナ（アンテナポートとも呼ぶ）を切り替えることにより、送信品質を向上することを指す。ＵＬ送信としては、ＵＬデータ（ＰＵＳＣＨ信号）やＵＬ参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）等が挙げられる。
ＬＴＥシステムでは、開ループ（open-loop）と閉ループ（closed-loop）に対してそれぞれアンテナスイッチングを利用した送信ダイバーシチ法がサポートされている。開ループアンテナ選択では、ユーザ端末及び／又は無線基地局がＵＬ送信に用いる送信アンテナを適宜選択することにより、アンテナ選択ダイバーシチ利得を得ることができる。
一方、閉ループアンテナスイッチングでは、ＵＬのチャネル品質等に基づいて無線基地局が選択したアンテナポートをＵＬ送信用のアンテナポートとしてユーザ端末に通知し、ユーザ端末が通知されたアンテナポートを選択してＵＬ送信を行う。これにより、開ループアンテナスイッチングと比較してより高いダイバーシチ利得を得ることができる。例えば、無線基地局は、ユーザ端末から送信されるチャネル測定用の参照信号（例えば、ＳＲＳ）に基づいてＵＬのチャネル状態を把握し、ユーザ端末が利用するアンテナを指示することができる。アンテナ選択（UE transmit antenna selection）が設定されているユーザ端末は、無線基地局からの指示に基づいて所定のアンテナポートを選択することができる。
ＬＴＥ−Ａシステムで規定されているキャリアアグリゲーション（ＣＡ）では、アンテナ選択（UE transmit antenna selection）を適用する場合に、異なるセル（ＣＣとも呼ぶ）で共通の送信アンテナを利用する。これにより、ユーザ端末は、複数のセルと接続する場合であっても、単一のＲＦ回路等で通信を行うことができるなど、ベースバンド（ＢＢ）およびＲＦを含めたユーザ端末の回路規模の増大を抑制することが可能となる。
しかし、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）のように、ユーザ端末が複数の無線基地局に接続する場合、当該複数の無線基地局間ではスケジューリングが独立しており、さらに複数の無線基地局が必ずしも同期しているとは限らず非同期で運用されることも想定される。そのため、ＤＣにおいてユーザ端末がアンテナ選択を適用する場合、ＣＡと同様に全てのＣＣで同一の送信アンテナを選択することが難しくなる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ユーザ端末がデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用して複数の無線基地局と接続する場合であっても、ユーザ端末におけるアンテナ選択を適切に制御することができるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。
本発明のユーザ端末の一態様は、１つ以上のセルから構成されるセルグループをそれぞれ設定する複数の無線基地局とデュアルコネクティビティを用いた通信をサポートするユーザ端末であって、１又は複数のセルグループに対して、ＵＬ信号を送信する送信部と、前記ＵＬ信号の送信に利用するアンテナの選択を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、サービングセルに対するアンテナ選択（UE transmit antenna selection）が設定される場合に、複数のセルグループが設定されないと判断して開ループアンテナ選択及び／又は閉ループアンテナ選択を制御することを特徴とする。
本発明によれば、ユーザ端末がデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用して複数の無線基地局と接続する場合であっても、ユーザ端末におけるアンテナ選択を適切に制御することができる。
キャリアアグリゲーション及びデュアルコネクティビティに係る無線基地局及びユーザ端末の通信を示す図である。 キャリアアグリゲーションにおけるアンテナ選択ダイバーシチの一例を示す図である。 デュアルコネクティビティにおけるアンテナ選択ダイバーシチの一例を示す図である。 デュアルコネクティビティにおけるアンテナ選択ダイバーシチの他の例を示す図である。 デュアルコネクティビティにおけるアンテナ選択ダイバーシチの他の例を示す図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
図１は、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）及びデュアルコネクティビティ（ＤＣ）におけるセル構成の一例を示す図である。図１において、ＵＥは、５つのセル（Ｃ１−Ｃ５）に接続している。Ｃ１はＰＣｅｌｌ（Primary Cell）であり、Ｃ２−Ｃ５はＳＣｅｌｌ（Secondary Cell）である場合を想定している。
図１Ａは、キャリアアグリゲーション（ＣＡ）に係る無線基地局及びユーザ端末の通信を示している。ＣＡは、複数の周波数ブロック（コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）、セルとも呼ぶ）を統合して広帯域化する技術である。各ＣＣは、例えば、最大２０ＭＨｚの帯域幅を有し、最大５つのＣＣを統合する場合には最大１００ＭＨｚの広帯域が実現される。
図１Ａに示す例において、無線基地局ｅＮＢ１はマクロセルを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局という）であり、無線基地局ｅＮＢ２はスモールセルを形成する無線基地局（以下、スモール基地局という）とすることができる。例えば、スモール基地局は、マクロ基地局に接続するＲＲＨ（Remote Radio Head）のような構成であってもよい。このことから、ＣＡは基地局内ＣＡ（intra-eNB CA）と呼ばれてもよい。
キャリアアグリゲーションが適用される場合、１つのスケジューラ（例えば、マクロ基地局ｅＮＢ１の有するスケジューラ）が複数セルのスケジューリングを制御する。マクロ基地局ｅＮＢ１の有するスケジューラが複数セルのスケジューリングを制御する構成では、例えば、光ファイバのような高速回線などの理想的バックホール（ideal backhaul）で各無線基地局間が接続されることが想定される。また、ＣＡでは、送信タイミングで分類されたタイミングアドバンスグループ（ＴＡＧ：Timing Advance Group）をサポートしており、異なるＴＡＧの最大送信タイミング差は３２．４７μｓとなっている。
図１Ｂは、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）に係る無線基地局及びユーザ端末の通信を示している。デュアルコネクティビティが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラ（例えば、無線基地局ＭｅＮＢの有するスケジューラ及び無線基地局ＳｅＮＢの有するスケジューラ）がそれぞれ管轄する１つ以上のセルのスケジューリングを制御する。このことから、ＤＣは基地局間ＣＡ（inter-eNB CA）と呼ばれてもよい。なお、ＤＣにおいて、独立して設けられるスケジューラ（すなわち基地局）毎にＣＡ（Intra-eNB CA）を適用してもよい。
無線基地局ＭｅＮＢの有するスケジューラ及び無線基地局ＳｅＮＢの有するスケジューラがそれぞれの管轄する１つ以上のセルのスケジューリングを制御する構成では、例えば、Ｘ２インターフェースなどの遅延の無視できない非理想的バックホール（non-ideal backhaul）で各無線基地局間が接続されることが想定される。また、ＤＣでは、無線基地局間が完全非同期で運用することも可能であり、異なる無線基地局の通信において最大５００μｓの送信タイミング差が生じる場合がある。
図１Ｂに示すように、デュアルコネクティビティでは、各無線基地局が、１つ又は複数のセルから構成されるセルグループ（ＣＧ：Cell Group）を設定する。各セルグループは、同一無線基地局が形成する１つ以上のセル又は送信アンテナ装置、送信局などの同一送信ポイントが形成する１つ以上のセルから構成される。
ＰＣｅｌｌを含むセルグループはマスタセルグループ（ＭＣＧ：Master Cell Group）と呼ばれ、マスタセルグループ以外のセルグループはセカンダリセルグループ（ＳＣＧ：Secondary Cell Group）と呼ばれる。ＭＣＧ及びＳＣＧを構成するセルの合計数は、所定値（例えば、５セル）以下となるように設定される。
ＭＣＧが設定される（ＭＣＧを用いて通信する）無線基地局はマスタ基地局（ＭｅＮＢ：Master eNB）と呼ばれ、ＳＣＧが設定される（ＳＣＧを用いて通信する）無線基地局はセカンダリ基地局（ＳｅＮＢ：Secondary eNB）と呼ばれる。
デュアルコネクティビティでは、無線基地局間はキャリアアグリゲーションと同等の協調は前提としない。そのため、ユーザ端末は、セルグループごとに下りリンクＬ１／Ｌ２制御（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨ）、上りリンクＬ１／Ｌ２制御（ＰＵＣＣＨ／ＰＵＳＣＨによるＵＣＩ（Uplink Control Information）フィードバック）を独立に行う事が可能となっている。したがってＳｅＮＢにおいても、ＰＣｅｌｌと同等の機能（例えば、共通サーチスペース、ＰＵＣＣＨなど）を有する特別なＳＣｅｌｌが必要となる。ＰＣｅｌｌと同等の機能を有する特別なＳＣｅｌｌのことを、「ＰＳＣｅｌｌ」ともいう。
ところで、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンク（ＵＬ）ではアンテナ選択を用いる送信ダイバーシチ法が規定されている。また、図１Ａで示したキャリアアグリゲーション（ＣＡ）におけるアンテナ選択では、異なるセル（ＣＣ）で共通の送信アンテナを選択することが規定されている。つまり、ユーザ端末は、所定のＵＬ信号（例えば、ＰＵＳＣＨ、ＳＲＳ等）を送信する場合に選択されるアンテナが、全てのセルで同一であると仮定して動作する。
例えば、ユーザ端末がＣＡを適用してＣｅｌｌ＃０とＣｅｌｌ＃１に接続する場合、Ｃｅｌｌ＃０とＣｅｌｌ＃１におけるＵＬ送信（例えば、ＰＵＳＣＨ送信）において、同じアンテナポートを利用する。ユーザ端末がＵＬ送信において２つのアンテナポート（Ｔｘ０とＴｘ１）を適用する場合、Ｔｘ０又はＴｘ１のいずれかを選択して複数のＣＣと通信を行う（図２Ａ参照）。
このように、ユーザ端末が複数のセル（ＣＣ）と接続する場合に、異なるＣＣで共通のアンテナを用いることにより、単一のＲＦスイッチやＲＦ回路（アンプ等）で通信を行うことができる。これにより、ユーザ端末の回路規模の増大を抑制することが可能となる（図２Ｂ参照）。なお、図２Ｂは、ＣＡを適用するユーザ端末の構成の一例を示している。
ＢＢ信号発生部（Baseband Signal Generator）２１は、ＵＬ信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）を生成する。データ信号には、チャネル状態などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。生成された信号は、サブキャリアマッピングやプリコーディングが適用され、ＩＦＦＴ部２２に出力される。
ＩＦＦＴ部２２は、ＢＢ信号発生部２１から入力された周波数領域の信号に、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）を適用して時間領域の信号に変換し、ＲＦ部２３に出力する。
ＲＦ部２３は、ＩＦＦＴ部２２から入力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して、ＳＷ部２４に出力する。例えば、ＲＦ部２３は、所定の基準信号に基づいて、Ｃｅｌｌ＃０やＣｅｌｌ＃１の周波数を生成して、ベースバンド信号を変換することができる。
ＳＷ部２４は、無線基地局からのフィードバック情報に従って、ＲＦ部２３から入力された信号を出力するアンテナ２５（アンテナポート）を切り替える。当該フィードバック情報は、例えば、切り替えるアンテナを指定するためのアンテナ選択情報であってもよい。
なお、上記の例では信号送信時のアンテナ選択ダイバーシチを示しているが、これに限られない。
一方で、Ｒｅｌ．１２以降で導入されるデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合、アンテナスイッチングを用いる送信ダイバーシチ法をどのように制御するかが問題となる。例えば、ＤＣを適用する場合もＣＡと同様にアンテナ選択を制御する（全てのＣＣで共通のアンテナを選択する）ことが考えられる。
しかし、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）では、複数の無線基地局はそれぞれ独立してスケジューリングを制御する。また、複数の無線基地局が必ずしも同期しているとは限らず、非同期で運用する場合も想定される。非同期で運用される場合、ユーザ端末から異なる無線基地局に対するＵＬ信号の送信タイミングが大きく異なる場合がある。
したがって、閉ループアンテナ選択を適用するユーザ端末が、異なるＣＣ間（特に、セルグループが異なるＣＣ間）で同一の送信アンテナを選択するように制御することは困難となる。また、ユーザ端末が異なるＣＣ間で同一の送信アンテナを選択する場合、選択方法によってはアンテナスイッチングを用いた送信ダイバーシチの効果が十分に得られず、通信品質が低下するおそれがある。
そこで、本発明者等は、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用して複数の無線基地局と接続する場合に、当該ＤＣにおける通信動作を考慮してユーザ端末における送信アンテナ選択を適切に制御することを着想した。
以下に本実施の形態について、詳細に説明する。なお、以下の説明では、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、所定のＵＬ送信（ＰＵＳＣＨ送信及び／又はＳＲＳ送信）におけるアンテナ選択（UE transmit antenna selection）を行う場合を想定するが、本実施の形態が適用可能なＵＬ送信はこれらに限られず、例えばＰＵＣＣＨ、ＰＲＡＣＨ、ＤＭ−ＲＳ等のその他の上りチャネル・信号を含む。また、以下の説明では、ユーザ端末が２つのアンテナ（アンテナポート）の選択を制御する場合を示すが、アンテナポート数はこれに限られない。また、本実施の形態は、開ループアンテナ選択と閉ループアンテナ選択の双方に適用することができる。
（第１の態様）
第１の態様では、無線基地局（又は、セルグループ）毎にアンテナ選択を制御することにより、アンテナ選択ダイバーシチを適用する場合について説明する。つまり、第１の態様では、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合にセルグループ単位でスケジューリング制御等を行うことに着目し、セルグループ単位でアンテナ選択の制御を行う。
図３に示すように、ユーザ端末が５つのセル（Ｃｅｌｌ＃０−Ｃｅｌｌ＃４）に接続する場合を想定する。図３では、無線基地局＃１（ｅＮＢ＃１）がＣｅｌｌ＃０とＣｅｌｌ＃１を設定し、無線基地局＃２（ｅＮＢ＃２）がＣｅｌｌ＃２−Ｃｅｌｌ＃４を設定する場合を示している。
また、ここでは、無線基地局＃１がマスタ基地局（ＭｅＮＢ：Master eNB）であり、Ｃｅｌｌ＃０とＣｅｌｌ＃１によりマスタセルグループ（ＭＣＧ：Master Cell Group）が構成される場合（Ｃｅｌｌ＃０又はＣｅｌｌ＃１がＰＣｅｌｌの場合）を示している。また、無線基地局＃２がセカンダリ基地局（ＳｅＮＢ：Secondary eNB）であり、Ｃｅｌｌ＃２−Ｃｅｌｌ＃４によりセカンダリセルグループ（ＳＣＧ：Secondary Cell Group）が構成される場合（Ｃｅｌｌ＃２−Ｃｅｌｌ＃４のいずれかがＰＳＣｅｌｌの場合）を示している。もちろん本実施の形態が適用可能な構成はこれに限られない。
第１の態様では、図３Ａに示すように、無線基地局（又は、セルグループ）毎にユーザ端末におけるアンテナ選択を行う。つまり、アンテナ選択をセルグループ毎に制御する。
例えば、マスタセルグループを構成するセル（Ｃｅｌｌ＃０とＣｅｌｌ＃１）に対して共通のアンテナポート（図３ＡではＴｘ０）を選択してＵＬ送信を行うことができる。また、セカンダリセルグループを構成するセル（Ｃｅｌｌ＃２−Ｃｅｌｌ＃４）に対して共通のアンテナポート（図３ＡではＴｘ１）を選択してＵＬ送信を行うことができる。なお、ユーザ端末は、少なくともセルグループ毎に共通のアンテナを選択すればよく、セルグループ間で同一のアンテナを用いることも異なるアンテナを用いる事も可能である。さらに、本動作はセルグループ間が同期している場合でも非同期の場合でも適用が可能である。
このように、ユーザ端末においてセルグループ毎にアンテナ選択を制御して、アンテナ選択ダイバーシチを適用することにより、各セルグループでダイバーシチ利得を適切に実現して通信品質を向上することが可能となる。また、同一セルグループでは、共通のアンテナを選択することにより、ユーザ端末の回路構成の複雑化を抑制することができる。特に、無線基地局毎に周波数間ＣＡ（inter-band CA）を行う場合であっても、ＲＦ回路の増加を抑制することができる（図３Ｂ参照）。
図３Ａにおいて、開ループ送信アンテナ選択（open-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合、例えば、ユーザ端末が無線基地局（セルグループ）毎に所定のアンテナポートを選択することができる。
閉ループ送信アンテナ選択（closed-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合、各無線基地局がそれぞれ所定のアンテナポートを選択してユーザ端末にアンテナポートに関するアンテナ選択情報を通知する。ユーザ端末は通知されたアンテナ選択情報に基づいて、各セルグループのＵＬ送信に適用するアンテナポートを選択することができる。
例えば、閉ループ送信アンテナ選択において、ユーザ端末は、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨ）を介して送信される下り制御情報（ＤＣＩ）に含まれる情報に基づいて所定のアンテナ（アンテナポート）を選択することができる。下り制御情報としては、ＵＬグラント（例えば、ＤＣＩフォーマット０及び／又はＤＣＩフォーマット４）を利用することができる。もちろんアンテナ選択情報を通知する方法はこれに限られない。
また、図３Ａのようにユーザ端末に複数のセルグループが設定される場合、当該ユーザ端末は、各セルグループにおいて、それぞれ同じアンテナポート番号（transmit antenna port value）が通知されると仮定して動作することができる。例えば、図３Ａにおいて、ユーザ端末は、所定サブフレームにおいて、マスタセルグループを構成するＣｅｌｌ＃０とＣｅｌｌ＃１からそれぞれ送信される下り制御信号には、同じアンテナポート番号（例えば、Ｔｘ０）を指示するアンテナ選択情報が含まれると想定することができる。
また、ユーザ端末に複数のセルグループが設定される場合、当該ユーザ端末は、各セルグループにおいて、異なるアンテナポートを用いたＵＬ信号（例えば、ＳＲＳ）の同時送信を行わないと仮定して動作することができる。例えば、図３Ａにおいて、ユーザ端末は、マスタセルグループを構成するＣｅｌｌ＃０とＣｅｌｌ＃１から異なるアンテナポート（例えば、Ｃｅｌｌ＃０がＴｘ０、Ｃｅｌｌ＃１がＴｘ１）を用いたＳＲＳ送信を同時には行わないと想定することができる。
この場合、閉ループ制御における選択アンテナの通知はセルグループに属する一つのセルからのみ通知しシグナリングを簡易化しても良いし、全てのセルで同一アンテナを通知しシグナリングの仕様を一元化（簡易化）しても良いし、シグナリングが優先されるセルを規定することでシグナリング制御を簡単化しても良い。
このように、ユーザ端末は、同じセルグループを構成するセル（ＣＣ）に対して同一のアンテナポートを選択することにより、回路構成の簡易化を実現すると共にダイバーシチ利得を向上することが可能となる。
また、本実施の形態では、無線基地局（セルグループ）毎に送信アンテナ選択（UE transmit antenna selection）の設定を制御（enable/disable）する構成としてもよい。例えば、マスタセルグループ（Ｃｅｌｌ＃０、Ｃｅｌｌ＃１）に対してアンテナ選択を設定し（enable）、セカンダリセルグループ（Ｃｅｌｌ＃２−＃４）に対してアンテナ選択を非設定（disable）とすることができる。この場合、各無線基地局がそれぞれユーザ端末に対して、アンテナ選択ダイバーシチを適用するか否か制御してもよいし、ＰＣｅｌｌが制御してもよい。
なお、図３Ａでは、無線基地局（セルグループ）毎についてアンテナ選択を制御する場合を示したが本実施の形態はこれに限られない。他にも、タイミングアドバンスグループ（ＴＡＧ）毎にアンテナ選択を適用してもよいし、周波数（バンド）毎にアンテナ選択を適用してもよい。また、セルグループ、タイミングアドバンスグループ、周波数（バンド）を組み合わせてアンテナ選択を適用することも可能である。
（第２の態様）
第２の態様では、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、セル（ＣＣ）毎に異なる送信アンテナを選択可能とする場合について説明する。
例えば、図４に示すように、ユーザ端末がＣｅｌｌ＃０とＣｅｌｌ＃１を含むマスタセルグループ（無線基地局＃１）と、Ｃｅｌｌ＃２−Ｃｅｌｌ＃４を含むセカンダリセルグループ（無線基地局＃２）に接続する場合を想定する。
第２の態様では、セル（ＣＣ）毎に異なる送信アンテナを選択する（図４参照）。つまり、ＵＬ送信のアンテナ選択として、セル（ＣＣ）単位で適用するアンテナポートを選択する。図４では、Ｃｅｌｌ＃０、Ｃｅｌｌ＃２、Ｃｅｌｌ＃４に対するＵＬ送信にアンテナポート０（Ｔｘ０）を選択し、Ｃｅｌｌ＃１、Ｃｅｌｌ＃３に対するＵＬ送信にアンテナポート１（Ｔｘ１）を選択する場合を示している。
例えば、閉ループ送信アンテナ選択（closed-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合、各無線基地局は、セル（ＣＣ）毎にそれぞれ所定のアンテナポートを選択してユーザ端末にアンテナ選択情報を通知する。例えば、各セルから送信される下り制御情報に各セルで選択するアンテナ選択情報を含めてユーザ端末に通知する。ユーザ端末は通知されたアンテナ選択情報に基づいて、各セルのＵＬ送信に適用するアンテナポートを選択することができる。なお、送信アンテナの選択は、複数のセル間が同期した状態で行っても非同期の状態で行っても良い。
このようにセルグループをわたって、セル（ＣＣ）毎にアンテナ選択を制御してアンテナ選択ダイバーシチを適用することにより送信ダイバーシチを効果的に向上することが可能となる。特に、各セルが利用する周波数が異なる場合には、セル毎にアンテナ選択を制御することによりアンテナ選択ダイバーシチを柔軟に制御することが可能となる。
（第３の態様）
第３の態様では、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、アンテナ選択ダイバーシチの適用を制限する場合について説明する。
第３の態様では、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合、ユーザ端末及び／又は無線基地局は、ＵＬ送信におけるアンテナ選択を適用しないように動作する。この場合、ユーザ端末は所定のアンテナポートを用いてＵＬ送信を行うことができる。例えば、ＤＣが設定されたユーザ端末は、所定のアンテナポート（例えば、Ｔｘ０）を選択してＵＬ送信を行うことができる。これにより、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、ユーザ端末の動作を簡略化することが可能となる。
より具体的には、例えばＤＣが設定され、ＴＭ１が設定されたユーザ端末は、ＰＵＳＣＨとＳＲＳはアンテナポート０で送信する、としてもよい。
また、サービングセルに対するアンテナ選択を設定されているユーザ端末は、複数のセルグループが設定されないと仮定して動作することができる。つまり、ＤＣが設定された段階で、アンテナ選択の適用を制限することができる。また、複数（例えば、２以上の）セルグループが設定されているユーザ端末は、異なるアンテナポートで同時にＵＬ信号（例えば、ＳＲＳ）の送信を行わないと仮定して動作することができる。
あるいは、ユーザ端末は、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、１つのセルグループ（例えば、ＭＣＧ）を構成するセル（ＣＣ）に対してアンテナ選択を適用し、他のセル（例えば、ＳＣＧ）を構成するセルに対してアンテナ選択を適用しない構成としてもよい。この場合、アンテナ選択を適用するセルグループを構成するＣＣに対して上記第１の態様で示したように同一のアンテナポートを選択するように制御してもよい。
（第４の態様）
第４の態様では、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、所定ルールに従ってアンテナを選択する場合について説明する。
デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、ユーザ端末は、特定のセルグループで選択されるアンテナポートを他のセルグループに対しても利用するように制御することができる。例えば、ユーザ端末が接続する複数のセルグループの中で特定のセルグループ（例えば、ＭＣＧ）で選択するアンテナポートを他のセルグループ（例えば、ＳＣＧ）においても選択する（図５参照）。
図５では、ユーザ端末が、マスタセルグループ（Ｃｅｌｌ＃０、Ｃｅｌｌ＃１）において選択されるＴｘ０を、セカンダリセルグループ（Ｃｅｌｌ＃２−＃４）のＵＬ送信に適用する場合を示している。
閉ループ送信アンテナ選択（closed-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合、各セルグループにおいて無線基地局からユーザ端末にアンテナポート情報が通知される。そのため、図５では、セカンダリセルグループにおいて無線基地局からユーザ端末にアンテナポート情報が通知される場合には、ユーザ端末は通知されたアンテナポート情報は無視し、マスタセルグループで選択されるアンテナポートを利用して、セカンダリセルグループにおけるＵＬ送信を制御する。
この場合、複数のセルグループが設定されるユーザ端末は、マクロセルグループを構成するセルで通知されるアンテナポート番号が、各セルで送信される下り制御情報（例えば、ＤＣＩフォーマット０）に含まれると想定して動作することができる。また、複数のセルグループが設定されるユーザ端末は、マクロセルグループを構成するセルのＳＲＳ送信で利用したアンテナポートを選択して、他セルのＳＲＳの送信を制御することができる。
なお、図５に示す場合、他のセルグループ（ＳＣＧ）からユーザ端末に対してアンテナポートに関するアンテナ選択情報を通知しない構成としてもよい。この場合、ユーザ端末は所定のセルグループ（例えば、ＭＣＧ）で送信されるアンテナ選択情報に基づいて、アンテナ選択を制御することができる。
同様に、図５に示す場合、アンテナ選択情報の通知は単一のセル（ＣＣ）から行い、当該セル以外からユーザ端末に対してアンテナポートに関するアンテナ選択情報を通知しない構成としてもよい。この場合、ユーザ端末は所定のセル（例えば、Ｃｅｌｌ＃０）で送信されるアンテナ選択情報に基づいて、アンテナ選択を制御することができる。
このように、特定のセルグループで選択されるアンテナポートを他のセルグループに対しても適用することにより、ユーザ端末におけるアンテナ選択動作を簡略化すると共に、送信ダイバーシチ利得を実現することができる。
あるいは、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、ユーザ端末は、他の物理チャネルの送信で利用するアンテナポートを選択することができる。例えば、上記図３Ａに示す構成において、Ｃｅｌｌ＃０においてＰＵＣＣＨが送信され、Ｃｅｌｌ＃１においてＰＵＳＣＨが送信される場合を想定する。
この場合、ユーザ端末は、Ｃｅｌｌ＃１のＰＵＳＣＨ送信のアンテナポートとして、Ｃｅｌｌ＃０のＰＵＣＣＨ送信に用いるアンテナポート（例えば、Ｔｘ０）を選択することができる。つまり、ＰＵＳＣＨやＳＲＳの送信に利用するアンテナを他の物理チャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ）の送信アンテナと関連付けて制御する。なお、他の物理チャネルとしては、同一セルグループのセルで送信される物理チャネルとしてもよいし、他のセルグループのセルで送信される物理チャネルとしてもよい。
このように、特定の物理チャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ）に利用するアンテナポートに基づいてアンテナ選択ダイバーシチを適用することにより、ユーザ端末におけるアンテナ選択動作を簡略化すると共に、送信ダイバーシチ利得を実現することができる。
あるいは、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、ユーザ端末は、あらかじめ規定された数式に基づいて送信アンテナの切替えを行っても良い。特にＳＲＳの送信アンテナの切替えにおいては閉ループ型制御によるダイバーシチ利得を主な目的としていない為、あらかじめ切替え方法を規定する事により基地局における制御およびシグナリングを簡素化する事が可能である。当該式は例えばセルＩＤ（例えばＰＣｅｌｌ、ＰＳＣｅｌｌ、各セルのセルＩＤ）、サブフレーム番号、スロット番号を基に構成されていても良い。
上記に示す数式は例えばＲｅｌ．８ ＬＴＥで規定されている上りＳＲＳアンテナスイッチングの関数を流用しても良い。また、上記に示す数式に基づいた切替え法は、セル毎に行っても、セルグループ毎に行っても、全セル共通で行っても良い。加えて、同期セル、非同期セルの分類に因らず適用できる。
（変形例）
なお、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、ユーザ端末側でアンテナ選択を適宜制御する構成としてもよい。つまり、ユーザ端末側にアンテナ選択の自由度を持たせることにより、ユーザ端末毎に柔軟にアンテナポートを選択してＵＬ送信を行うことが可能となる。特に、開ループ送信アンテナ選択（open-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合、ユーザ端末側でアンテナポートを適宜選択する構成とすることが好ましい。
上記技術に関して、上りリンクの異なる物理チャネル・信号で異なる方法を用いても良い。例えば閉ループ型制御を行うＰＵＳＣＨのアンテナスイッチングと開ループ型制御を行うＳＲＳのアンテナスイッチングに適用する方法は別々であっても良い。
また、上記説明では、閉ループ送信アンテナ選択（closed-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合、無線基地局からユーザ端末に対して下り制御情報（例えば、ＤＣＩフォーマット０）を用いてアンテナ選択情報を動的（ダイナミック）に通知する場合を示したが、本実施の形態はこれに限られない。他にも、上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング、報知情報等）を用いて、アンテナ選択情報をユーザ端末に準静的（セミスタティック）通知することも可能である。
例えば、マスタ基地局内（intra-MeNB）でハンドオーバを適用する場合（intra-MeNB HO）、ハンドオーバに伴いＲＲＣ再設定を行う場合が生じる。この場合、ユーザ端末が各無線基地局（セルグループ）に対するＵＬ送信用のアンテナを再選択する。そのため、ハンドオーバを行う際にＲＲＣシグナリングを用いて各セルグループ（無線基地局）で適用するアンテナ選択情報をユーザ端末に通知することにより、アンテナ選択を適切に制御することができる。
また、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、各無線基地局（セルグループ）間でアンテナ選択に関連する情報を共有してもよい。例えば、マスタ基地局とセカンダリ基地局間でバックホールリンク（例えば、Ｘ２インターフェース）を介して、それぞれのセルグループ（又はセル）で適用するアンテナに関する情報をやり取りすることができる。これにより、各無線基地局は、他の無線基地局（セルグループ）で利用されるアンテナに関する情報に基づいて、ユーザ端末に通知するアンテナポートを選択することができる。
同様に、デュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用する場合に、各無線基地局（セルグループ）間で共有されている情報を基に切替え方法を決定してもよい。例えば、マスタ基地局とセカンダリ基地局間で共有しているＣｅｌｌ ＩＤに基づいて切替えを行っても良い。
（無線通信システムの構成）
以下、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記第１の態様〜第４の態様、変形例のいずれか又はこれらの組み合わせが適用される。
図６は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図６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、ユーザ端末がそれぞれスケジューラを有する複数の無線基地局と接続するデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。また、各無線基地局は、少なくとも一つのセルから構成されるセルグループを設定することができる。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、５Ｇと呼ばれても良い。
図６に示すように、無線通信システム１は、複数の無線基地局１０（１１及び１２）と、各無線基地局１０によって形成されるセル内にあり、各無線基地局１０と通信可能に構成された複数のユーザ端末２０と、を備えている。無線基地局１０は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。
図６において、無線基地局１１は、例えば相対的に広いカバレッジを有するマクロ基地局で構成され、マクロセルＣ１を形成する。無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有するスモール基地局で構成され、スモールセルＣ２を形成する。なお、無線基地局１１及び１２の数は、図６に示す数に限られない。
マクロセルＣ１及びスモールセルＣ２では、同一の周波数帯が用いられてもよいし、異なる周波数帯が用いられてもよい。また、無線基地局１１及び１２は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して互いに接続される。
なお、無線基地局１１（マクロ基地局）は、無線基地局、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、送信ポイント（transmission point）などと呼ばれてもよい。無線基地局１２（スモール基地局）は、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、送信ポイント、ＲＲＨ（Remote Radio Head）などと呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。
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）などが含まれるが、これに限定されるものではない。
ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでいてもよい。また、ユーザ端末２０は、上りリンク送信において、アンテナスイッチングを用いる送信ダイバーシチを適用することができる。例えば、ＵＬ送信（例えば、ＰＵＳＣＨ及び／又はＳＲＳ送信）を行う際に、閉ループ送信アンテナ選択（closed-loop UE transmit antenna selection）及び／又は開ループ送信アンテナ選択（open-loop UE transmit antenna selection）を適用することができる。
閉ループ送信アンテナ選択では、ユーザ端末は、無線基地局から指示されるアンテナ選択情報（例えば、所定のアンテナポートに関する情報）を用いて所定のアンテナポート（例えば、１つのアンテナポート）を選択することができる。一方、開ループ送信アンテナ選択では、ユーザ端末側で適宜所定のアンテナポート（例えば、１つのアンテナポート）を選択することができる。ユーザ端末におけるアンテナ選択の制御方法は、上記第１の態様〜第４の態様、変形例のいずれか又はこれらの組み合わせを用いることができる。
無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）を適用し、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）を適用することができる。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、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
無線通信システム１では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル等が用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のＳＩＢ（System Information Block）が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、同期信号や、ＭＩＢ（Master Information Block）などが伝送される。
下りＬ１／Ｌ２制御チャネルは、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced Physical Downlink Control Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）等を含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどを伝送するために用いられてもよい。
無線通信システム１では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）等が用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、送達確認信号（HARQ-ACK）等が伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブル（ＲＡプリアンブル）が伝送される。また、上りリンクの参照信号として、チャネル品質測定用の参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）、ＰＵＣＣＨやＰＵＳＣＨを復調するための復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ：Demodulation Reference Signal）等が送信される。
図７は、本実施の形態に係る無線基地局１０の全体構成図である。無線基地局１０（無線基地局１１及び１２を含む）は、複数の送受信アンテナ１０１（アンテナポート）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、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信部１０３は、送信部及び受信部から構成される。
下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータ（ＤＬデータ）は、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介して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では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）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等の送信処理が行われて各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部１０３に転送される。
各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力された下り信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野で利用されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置を適用することができる。
一方、上り信号については、各送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部１０２で増幅される。各送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
図８は、本実施の形態に係る無線基地局１０が有するベースバンド信号処理部１０４の主な機能構成図である。なお、図８では、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
図８に示すように、無線基地局１０は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信処理部３０４と、を少なくとも含んで構成されている。
制御部（スケジューラ）３０１は、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又は拡張ＰＤＣＣＨ（ＥＰＤＣＣＨ）で伝送される下り制御信号のスケジューリングを制御する。また、システム情報、同期信号、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳなどの下り参照信号などのスケジューリングの制御も行う。また、上り参照信号、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号等のスケジューリングを制御する。なお、制御部３０１は、本発明に係る技術分野で用いられるコントローラ、制御回路又は制御装置で構成することができる。
また、制御部３０１は、ユーザ端末２０に対して送信アンテナ選択（UE transmit antenna selection）が設定されている場合に、ユーザ端末がＵＬ送信（例えば、ＰＵＳＣＨ及び／又はＳＲＳ送信）を行うアンテナポートの指示を制御することができる。具体的には、閉ループ送信アンテナ選択（closed-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合に、制御部３０１は、ユーザ端末２０が利用するアンテナポートを選択し、送信信号生成部３０２に出力する。アンテナ選択の制御方法は、上記第１の態様〜第４の態様、変形例のいずれか又はこれらの組み合わせを用いることができる。
送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）を生成して、マッピング部３０３に出力する。例えば、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するＤＬアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するＵＬグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末２０からのＣＳＩなどに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
また、送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信アンテナ選択ダイバーシチを適用するユーザ端末２０が選択するアンテナポートに関する情報（アンテナ選択情報）を生成する。例えば、下り制御情報（ＤＣＩ）の所定フォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット０、４等）にアンテナ選択情報を含める。なお、送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野で利用される信号生成器又は信号生成回路で構成することができる。
マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野で利用されるマッピング回路又はマッパーで構成することができる。
受信処理部３０４は、ユーザ端末２０から送信されるＵＬ信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）に対して受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。また、受信処理部３０４は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。受信処理部３０４は、本発明に係る技術分野で利用される信号処理器又は信号処理回路で構成することができる。
図９は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の全体構成図である。図９に示すように、ユーザ端末２０は、複数の送受信アンテナ２０１（アンテナポート）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、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信部２０３は、送信部及び受信部から構成されてもよい。
複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部２０２で増幅される。各送受信部２０３はアンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野で利用されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置で構成することができる。
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対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５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などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５から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では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて各送受信部２０３に転送される。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変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
送受信部２０３は、１つ以上のセルから構成されるセルグループ（ＣＧ）をそれぞれ設定する複数の無線基地局との間で信号を送受信することができる。例えば、送受信部２０３は、ユーザ端末２０が送信アンテナ選択（UE transmit antenna selection）を行う場合に、所定のアンテナポートを選択して、ＵＬ信号（例えば、ＰＵＳＣＨ、ＳＲＳ等）の送信を行うことができる。
図１０は、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４、送受信部２０３、アンプ部２０２の主な機能構成図である。なお、図１０においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。
図１０に示すように、ユーザ端末２０は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、ＩＦＦＴ部４０４と、ＲＦ／アンプ部４０５と、ＳＷ部４０６と、受信処理部４０７と、を少なくとも含んで構成されている。ここではＲＦ回路にアンプ回路を含めた場合を示している。
制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信処理部４０７から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、ＵＬ信号の生成を制御する。具体的には、制御部４０１は、送信信号生成部４０２、マッピング部４０３及びＳＷ部４０６の制御を行う。なお、制御部４０１は、本発明に係る技術分野で利用されるコントローラ、制御回路又は制御装置で構成することができる。
また、制御部４０１は、ユーザ端末２０が送信アンテナ選択（UE transmit antenna selection）を行う場合に、所定のアンテナポートの選択し、選択したアンテナポートを用いるようにＳＷ部４０６を制御する。例えば、ユーザ端末２０が複数の無線基地局（セルグループ）と接続する場合、制御部４０１は、同じセルグループを構成するセルに対して同一の送信アンテナポートを選択することができる（上記第１の態様）。
また、閉ループ送信アンテナ選択（closed-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合、制御部４０１は、無線基地局から通知されるアンテナ選択情報に基づいて、各セルグループを構成するセルで利用する利用する送信アンテナポートを選択することができる。
この際、制御部４０１は、同一セルグループを構成する各セルで送信されるアンテナ選択情報が同一であると想定してもよい。また、制御部４０１は、ＵＬ信号としてＳＲＳを送信する場合、各セルグループにおいて同時に異なる送信アンテナポートを用いた送信は行わないように制御することができる。
あるいは、制御部４０１は、セルごとに異なる送信アンテナを選択することができる（上記第２の態様）。あるいは、制御部４０１は、デュアルコネクティビティでは、アンテナ選択を適用しないように制御してもよい（上記第３の態様）。
あるいは、制御部４０１は、特定のセルグループ（例えば、ＭＣＧ）で選択した送信アンテナポートと同一の送信アンテナポートを他のセルグループ（例えば、ＳＣＧ）のＵＬ送信に対して選択することができる（上記第４の態様）。
送信信号生成部４０２（ベースバンド信号生成部）は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。例えば、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの上り制御信号（ＰＵＣＣＨ信号）を生成する。
また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号（ＰＵＳＣＨ信号）を生成する。例えば、制御部４０１は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、送信信号生成部４０２に上りデータ信号の生成を指示する。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいてＳＲＳを生成する。なお、送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野で利用される信号生成器又は信号生成回路で構成することができる。
マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソースにマッピングして、ＩＦＦＴ部４０４へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野で利用されるマッピング回路又はマッパーで構成することができる。
ＩＦＦＴ部４０４は、マッピング部４０３から入力された周波数領域の信号に、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）を適用して時間領域の信号に変換し、ＲＦ／アンプ部４０５に出力する。ＲＦ／アンプ部４０５は、ＩＦＦＴ部４０４から入力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して、ＳＷ部４０６に出力する。例えば、ＲＦ／アンプ部４０５は、所定の基準信号に基づいて、各ＣＣの周波数を生成して、ベースバンド信号を変換することができる。
ＳＷ部４０６は、制御部４０１から出力されるアンテナポート情報に従って、ＲＦ／アンプ部４０５から入力された信号を出力するアンテナ（アンテナポート）を切り替える。制御部４０１から出力されるアンテナポート情報は、無線基地局から指示されるアンテナポートであってもよいし、ユーザ端末側で選択したアンテナポートであってもよい。
受信処理部４０７は、無線基地局１０から送信されるＤＬ信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。また、受信処理部４０７は、受信した信号を用いて受信電力（ＲＳＲＰ）やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
特に、閉ループ送信アンテナ選択（closed-loop UE transmit antenna selection）を適用する場合、受信処理部４０７は、無線基地局１０から送信されるアンテナ選択情報（アンテナポートに関する情報）を複合して、制御部４０１に出力する。アンテナ選択情報は、下り制御情報及び／又は上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング、報知情報等）から複合することができる。また、受信処理部４０７は、本発明に係る技術分野で利用される信号処理器又は信号処理回路で構成することができる。
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。
ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１…無線通信システム
１０…無線基地局
１１…無線基地局（マクロ基地局）
１２、１２ａ、１２ｂ…無線基地局（スモール基地局）
２０…ユーザ端末
２１…ＢＢ信号発生部
２２…ＩＦＦＴ部
２３…ＲＦ部
２４…ＳＷ部
２５…アンテナ（アンテナポート）
３０…上位局装置
４０…コアネットワーク
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…呼処理部
１０６…伝送路インターフェース
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…アプリケーション部
３０１、４０１…制御部
３０２、４０２…送信信号生成部
３０３、４０３…マッピング部
３０４、４０７…受信処理部
４０４…ＩＦＦＴ部
４０５…ＲＦ／アンプ部
４０６…ＳＷ部

Claims (10)

  1. １つ以上のセルから構成されるセルグループをそれぞれ設定する複数の無線基地局とデュアルコネクティビティを用いた通信をサポートするユーザ端末であって、
    １又は複数のセルグループに対して、ＵＬ信号を送信する送信部と、
    前記ＵＬ信号の送信に利用するアンテナの選択を制御する制御部と、を有し、
    前記制御部は、サービングセルに対するアンテナ選択（UE transmit antenna selection）が設定される場合に、複数のセルグループが設定されないと判断して開ループアンテナ選択及び／又は閉ループアンテナ選択を制御することを特徴とするユーザ端末。
  2. 前記制御部は、前記閉ループアンテナ選択を適用する場合、無線基地局から送信される下り制御情報及び／又は上位レイヤシグナリングに基づいて上り共有チャネル送信及び／又はＳＲＳ送信用のアンテナポートの選択を制御することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 前記下り制御情報は、ＤＣＩフォーマット０であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユーザ端末。
  4. 前記制御部は、複数のセルが設定される場合に、各セルで送信される送信アンテナポートが同じであると想定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
  5. １つ以上のセルから構成されるセルグループをそれぞれ設定する複数の無線基地局とデュアルコネクティビティを用いた通信をサポートするユーザ端末の無線通信方法であって、
    １又は複数のセルグループに対して、ＵＬ信号を送信する工程と、
    前記ＵＬ信号の送信に利用するアンテナの選択を制御する工程と、を有し、
    サービングセルに対するアンテナ選択（UE transmit antenna selection）が設定される場合に、複数のセルグループが設定されないと判断して開ループアンテナ選択及び／又は閉ループアンテナ選択を制御することを特徴とする無線通信方法。
  6. 前記制御部は、前記閉ループアンテナ選択を適用する場合、無線基地局から送信される下り制御情報及び／又は上位レイヤシグナリングに基づいて上り共有チャネル送信及び／又はＳＲＳ送信用のアンテナポートの選択を制御する工程を有することを特徴とする請求項５に記載の無線通信方法。
  7. 前記下り制御情報は、ＤＣＩフォーマット０であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の無線通信方法。
  8. １つ以上のセルから構成されるセルグループをそれぞれ設定する複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局とデュアルコネクティビティを用いた通信をサポートするユーザ端末と、を有する無線通信システムであって、
    前記ユーザ端末は、１又は複数のセルグループに対してＵＬ信号を送信する送信部と、前記ＵＬ信号の送信に利用するアンテナの選択を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、サービングセルに対するアンテナ選択（UE transmit antenna selection）が設定される場合に、複数のセルグループが設定されないと判断して開ループアンテナ選択及び／又は閉ループアンテナ選択を制御することを特徴とする無線通信システム。
  9. 前記ユーザ端末は、前記閉ループアンテナ選択を適用する場合、無線基地局から送信される下り制御情報及び／又は上位レイヤシグナリングに基づいて上り共有チャネル送信及び／又はＳＲＳ送信用のアンテナポートの選択を制御することを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
  10. 前記下り制御情報は、ＤＣＩフォーマット０であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の無線通信システム。
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