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WO2015045774A1 - ユーザ端末、無線基地局及び異周波測定方法 - Google Patents

ユーザ端末、無線基地局及び異周波測定方法 Download PDF

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WO2015045774A1
WO2015045774A1 PCT/JP2014/073286 JP2014073286W WO2015045774A1 WO 2015045774 A1 WO2015045774 A1 WO 2015045774A1 JP 2014073286 W JP2014073286 W JP 2014073286W WO 2015045774 A1 WO2015045774 A1 WO 2015045774A1
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WO
WIPO (PCT)
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user terminal
ccs
timing
measurement gap
base station
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2014/073286
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩樹 原田
聡 永田
石井　啓之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Priority to US15/024,874 priority Critical patent/US10045242B2/en
Priority to CN201480052843.4A priority patent/CN105580441A/zh
Publication of WO2015045774A1 publication Critical patent/WO2015045774A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. Transmission Power Control [TPC] or power classes
    • H04W52/04—Transmission power control [TPC]
    • H04W52/30—Transmission power control [TPC] using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/34—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading
    • H04W52/346—TPC management, i.e. sharing limited amount of power among users or channels or data types, e.g. cell loading distributing total power among users or channels
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    • H04B17/318—Received signal strength
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    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT
    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0037—Inter-user or inter-terminal allocation
    • H04L5/0041—Frequency-non-contiguous
    • H—ELECTRICITY
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    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention relates to a user terminal, a radio base station, and a different frequency measurement method in a next-generation mobile communication system in which a small cell is arranged in a macro cell.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE successor systems for example, LTE Advanced, FRA (Future Radio Access), 4G, etc.
  • a macro cell having a relatively large coverage with a radius of several hundred meters to several kilometers is used.
  • Wireless communication systems for example, also called HetNet (Heterogeneous Network)
  • small cells including picocells, femtocells, etc.
  • Non-Patent Document 1 Non-Patent Document 1
  • FIG. 1A a scenario (Co-channel) in which both the macro cell and the small cell use the same frequency band F1, and a macro cell and a small cell as shown in FIG. 1B, respectively.
  • Scenarios using different frequencies F1 and F2 are being studied.
  • F1 and F2 Separatated frequency, Non-co-channel
  • FIG. 1B it is also considered to use different frequencies F2 and F3 between the small cells.
  • the user terminal detects a small cell by performing inter-frequency measurement in which communication with the macro cell is interrupted and measurement is performed in the small cell.
  • CCs component carriers
  • frequencies carriers or frequencies
  • the user terminal is desired to perform different frequency measurement for each CC.
  • the load on the user terminal may increase.
  • the present invention has been made in view of such a point, and in a wireless communication system in which a plurality of CCs are used in each small cell in a macro cell, a user terminal, a wireless base station, and a different base station that can reduce the load of different frequency measurement.
  • An object is to provide a frequency measurement method.
  • a different frequency measurement method is a different frequency measurement method in a radio communication system in which a plurality of component carriers (CC) are used in a small cell in a macro cell, from a radio base station forming the macro cell to a user terminal.
  • a step of transmitting transmission timing information of detection signals in the small cell and timing shift values of the detection signals of the plurality of CCs transmitted by timing shifting in the small cell, and the user terminal And measuring the plurality of CCs based on the transmission timing information and the timing shift value in a measurement gap.
  • CC component carriers
  • the present invention in a radio communication system in which a plurality of CCs are used in each small cell in a macro cell, it is possible to reduce the load of different frequency measurement in the user terminal.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a wireless communication system in which small cells are arranged in a macro cell.
  • the radio communication system includes a radio base station forming a macro cell (hereinafter referred to as a macro base station (MeNB: Macro eNodeB)) and a radio base station forming a small cell 1-3 (hereinafter referred to as a small cell). It includes a base station (referred to as SeNB: Small eNodeB) 1-3 and a user terminal (UE: User Equipment).
  • SeNB Small eNodeB
  • UE User Equipment
  • the macro cell uses a relatively low frequency band F1 such as 2 GHz or 800 MHz, and the small cell 1-3 uses a relatively high frequency such as 3.5 GHz or 10 GHz.
  • the frequency band F2 is used.
  • the small cells 1-3 are concentratedly arranged. Therefore, in the radio communication system shown in FIG. 2, the small cells 1-3 are switched on / off based on the traffic of the small cells 1-3, thereby reducing interference and power consumption between the small cells. Is being considered.
  • the on state is a state in which data is transmitted and received, and is also referred to as a continuous transmission state.
  • the small cell 1 small base station 1 with relatively high traffic is in an on state.
  • a cell-specific reference signal CRS: Cell-specific Reference Signal
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • the off state is a state in which data transmission / reception is not performed, and is also referred to as a discontinuous transmission (DTX) state.
  • DTX discontinuous transmission
  • the small cells 2 and 3 small base stations 2 and 3 with relatively low traffic are in an off state.
  • discovery signals (described later) are transmitted with a period longer than that of CRS.
  • transmission of CRS is omitted, so that interference between the small cells 1-3 and power consumption of the small base stations 2 and 3 can be reduced.
  • each small cell (small base station) supports a plurality of component carriers (CC), and switching on / off states for each CC is also considered.
  • CC1-3 is supported in each of the small cells 1-3.
  • CCs 1 and 3 of the small cell 1 are in the on state
  • CC2 of the small cell 2 is in the on state
  • CCs 2 and 3 of the small cell 3 are in the on state.
  • the user terminal is not sure which CC of the small cell 1-3 is in the on state (or off state). For this reason, the user terminal needs to measure the reception quality (for example, RSRQ: Reference Signal Received Quality) of CC1-3 of each of the small cells 1-3. Therefore, when switching an on / off state for every CC of a small cell, the load in a user terminal increases compared with the case where an on / off state is switched for every small cell.
  • RSRQ Reference Signal Received Quality
  • the user terminal can perform carrier aggregation (CA) by integrating the CCs in the on state.
  • CA carrier aggregation
  • a plurality of CCs in a single small cell may be integrated, or a plurality of CCs in different small cells may be integrated.
  • F1 for example, 2 GHz
  • F2 for example, 3.5 GHz
  • CCs 2 and 3 of the small cell 3 are integrated.
  • the user terminal connected to the macro cell interrupts communication with the macro cell in order to perform CC1-3 detection processing (cell search) and reception quality measurement processing for each of the small cells 1-3. (Inter-frequency measurement).
  • the user terminal connected to the macro base station switches the reception frequency from the frequency F1 to another frequency (frequency F2 or F3 in FIG. 5) in the measurement gap (MG).
  • a synchronization signal for example, PSS (Primary Synchronization Signal) / SSS (Secondary Synchronization Signal) transmitted at a frequency is observed, and a small cell is detected.
  • PSS Primary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • the user terminal measures the received power (RSRP: Reference Signal Received Power) of the other frequency using a cell-specific reference signal (CRS) of the detected small cell.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of an example of different frequency measurement.
  • the measurement gap (MG) has a predetermined time length (MGL: Measurement Gap Length) and is repeated at a predetermined cycle (MGRP: Measurement Gap Repetition Period).
  • MNL Measurement Gap Length
  • MGRP Measurement Gap Repetition Period
  • the time length of the measurement gap (MG) 1-3 may be 6 ms
  • the predetermined period (MGRP) may be 40 ms or 80 ms.
  • the PSS / SSS of the frequencies F2 and F3 are transmitted at a cycle of 5 ms. For this reason, a user terminal observes PSS / SSS of frequencies F2 and F3 with 5 ms as a unit, and detects a small cell.
  • the time length of the measurement gap in FIG. 5 is 6 ms, only one frequency PSS / SSS can be observed in one measurement gap, and only one small cell can be detected. For this reason, in the measurement gap of FIG. 5, the detection process of the small cell of a different frequency for every measurement gap is performed.
  • the required time for different frequency measurement increases in proportion to the number of frequencies (CC) to be measured.
  • CC frequencies
  • the required time for different frequency measurement when the measurement gap period (MGRP: Measurement Gap Repetition Period) is 40 ms is 3.84 seconds for different frequency measurement of one frequency (CC), but three frequency ( In the case of different frequency measurement of CC), it becomes 11.52 seconds.
  • the reception quality (for example, RSRQ) of each CC is calculated based on the ratio between the reception power (for example, RSRP) of the desired signal of each CC and the total reception power (for example, RSSI). For this reason, in order to measure the reception quality (for example, RSRQ) of all CCs, it is necessary to measure the total received power of all the CCs. That is, in order to measure the reception quality of a plurality of CCs, it is desired to perform different frequency measurements of a plurality of CCs instead of measuring different frequencies of a specific CC.
  • the present inventors have been able to perform different frequency measurement of multiple CCs while reducing the load on the user terminal in a wireless communication system in which multiple CCs are used in each small cell in the macro cell.
  • the measuring method was examined and it came to this invention.
  • the different frequency measuring method according to the first and second aspects of the present invention will be described.
  • the macro base station transmits, to the user terminal, discovery signal transmission timing information in a small cell, and discovery of the plurality of CCs that are transmitted with a timing shift in the small cell. And a timing shift value of the signal.
  • the user terminal measures a plurality of CCs in the measurement gap based on the transmission timing information and the timing shift value.
  • the transmission timing information and the timing shift value are transmitted from the macro base station, so that the user terminal can measure a plurality of CCs within one measurement gap.
  • the load on the user terminal can be reduced.
  • the discovery signal is a detection signal used for small cell detection processing.
  • the discovery signal may be a measurement signal used for measurement processing of reception quality (for example, RSRQ) in the small cell.
  • Discovery signals may be defined based on reference signals such as CRS, CSI-RS (Channel State Information-Reference Signal), PRS (Positioning Reference Signal), and synchronization signals such as PSS / SSS. May be defined. Further, the discovery signal may be arranged at a higher density than PSS / SSS, CRS, etc. in the subframe.
  • measurement of a plurality of CCs includes small cell detection processing using discovery signals of the plurality of CCs, reception power (for example, RSRP) using the discovery signals of the plurality of CCs, reception quality (for example, (RSRQ) measurement processing and at least one of the total reception power (for example, RSSI) measurement processing of the plurality of CCs.
  • reception power for example, RSRP
  • reception quality for example, (RSRQ) measurement processing
  • RSSI total reception power
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the different frequency measurement method according to the first aspect.
  • a plurality of CC (frequency) discovery signals are transmitted with a timing shift.
  • the discovery signals of the plurality of CCs may be transmitted by a single small cell or may be transmitted by a plurality of small cells.
  • the discovery signal of CC1-3 (frequency F2-F4) is transmitted at the shifted timing T1-T3.
  • the macro base station transmits discovery signal transmission timing information and the timing shift value of the discovery signal of each CC to the user terminal.
  • the user terminal specifies the transmission timing T1-T3 of the discovery signal of CC1-3 based on the transmission timing information from the macro base station and the timing shift value.
  • the transmission timing information is information indicating the transmission timing of the discovery signal in the small cell.
  • the transmission timing information may include at least one of a discovery signal transmission period (DS transmission period), a discovery signal transmission period (DS transmission period), and a start offset of the transmission period.
  • the DS transmission cycle is a cycle longer than PSS / SSS, CRS, such as 100 ms and 160 ms.
  • the DS transmission period is 1 ms, for example.
  • the start offset may be a subframe number.
  • the timing shift value is the timing shift value of the discovery signal of each CC with respect to the transmission timing specified by the transmission timing information.
  • the timing shift value may be determined based on a DS transmission period (for example, 1 ms) and a reception frequency switching time (for example, a maximum of 0.5 ms).
  • the timing shift value may be referred to as an offset value.
  • the timing shift value of CC1 is 0 ms.
  • the timing shift value of CC2 is an addition value (for example, 1.5 ms) of the DS transmission period of CC1 (for example, 1 ms) and the switching time from CC1 to CC2 (for example, 0.5 ms).
  • the timing shift value of CC3 is a value obtained by adding an addition value of the DS transmission period of CC2 and the switching time from CC2 to CC3 to the timing shift value of CC2 (for example, 3 ms).
  • each discovery signal is shifted evenly, but may not be shifted equally.
  • the transmission timing information and the timing shift value may be notified to the user terminal by higher layer signaling such as RRC signaling, or may be notified as cell specific information.
  • the transmission timing information and the timing shift value may be transmitted as discovery signal configuration information (DS configuration information) together with a discovery signal sequence pattern and the like.
  • the macro base station generates measurement gap (MG) setting information for each user terminal and transmits the generated MG setting information.
  • the MG setting information may be transmitted to the user terminal by higher layer signaling such as RRC signaling.
  • the user terminal sets the measurement gap based on the MG setting information from the macro base station.
  • the MG setting information may include a measurement gap time length (MGL) and a measurement gap period (MGRP), or a pattern identifier indicating a combination of MGL and MGRP. (Gap Pattern Id) may be included. Further, the MG setting information may include a measurement gap offset (Gap Offset). The offset may be a subframe number.
  • the macro base station may generate the MG setting information based on the discovery signal transmission timing information and the timing shift value so that the transmission gaps of the discovery signals of a plurality of CCs are included in the measurement gap.
  • MGRP is set to be the same as the DS transmission cycle.
  • the user terminal specifies the transmission timing T1-T3 of the discovery signal of CC1-3 based on the transmission timing information and the timing shift value from the macro base station. Also, the user terminal sets a measurement gap based on the MG setting information from the macro base station, sequentially observes CC1-3 in the set measurement gap, and detects a discovery signal of CC1-3.
  • the user terminal switches the reception frequency from the frequency F1 to the frequency F2 (CC1) by the timing T1.
  • the user terminal observes the frequency F2 for 1 ms from the timing T1, and switches the reception frequency from the frequency F2 to the frequency F3 (CC2) by the timing T2.
  • the user terminal observes the frequency F3 for 1 ms from the timing T2, and switches the reception frequency from the frequency F3 to the frequency F4 (CC3) by the timing T3.
  • the user terminal observes the frequency F4 from the timing T3 for 1 ms, and switches the reception frequency from the frequency F4 to the frequency F1 by the timing T4.
  • the user terminal when the discovery signal is transmitted at a timing shifted for each CC within the measurement gap, the user terminal can detect a discovery signal of a plurality of CCs within one measurement gap. For this reason, when performing the different frequency measurement of several CC, while being able to reduce the load of a user terminal, the interruption time of communication with a macrocell can be reduced.
  • different frequency measurements of a plurality of CCs can be performed without changing the measurement gap time length (MGL) and period (MGRP).
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a timing shift of the measurement gap according to the first aspect.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the extension of the measurement gap according to the first aspect. Below, it demonstrates centering around difference with FIG.
  • the user terminal transmits CC1-CC1 in one measurement gap (for example, 6 ms). It is assumed that all four cannot be observed. For example, the transmission gap T4 of CC4 is not included in the measurement gap 1 in FIG.
  • the user terminal shifts the measurement gap based on the timing shift value from the macro base station.
  • the combination of a plurality of CCs observed in the measurement gap can be changed.
  • the user terminal shifts the start timing of the measurement gap 2 from the timing T5 to the timing T6.
  • the discovery signal of CC2-4 (frequency F3-F5) can be observed in the measurement gap 2.
  • the user terminal may change the measurement gap period (MGRP) or the measurement gap time length (MGL) based on the timing shift value from the macro base station. It is also possible to change the measurement gap offset (Gap Offset).
  • the shift is performed for each measurement gap, but the shift may be performed for each of a plurality of measurement gaps.
  • the combination of a plurality of CCs observed in the measurement gap can be changed. For this reason, even if it is a case where all CC cannot be observed within one measurement gap, the different length measurement of several CC can be performed, without extending the time length (MGL) of a measurement gap.
  • the user terminal may expand the measurement gap based on the timing shift value from the macro base station. Specifically, the user terminal may increase the time length (MGL) of the measurement gap so that all CCs (frequency) can be observed.
  • MGL time length
  • the MGLs of the measurement gaps 1 and 2 are lengthened based on the timing shift value so as to include CC1-4 (frequency F2-F5).
  • CC1-4 frequency F2-F5
  • all CC1-4 can be measured at different frequencies.
  • all CCs can be observed within one measurement gap.
  • RSRP is measured as the reception power of the discovery signal
  • RSRQ is measured as the reception quality of the discovery signal
  • RSSI is measured as the total reception power including the data signal, the interference signal, etc. Not limited.
  • RSRP is the received power per resource element in which the discovery signal is arranged.
  • RSSI is the total received power per resource block.
  • N is a parameter indicating the bandwidth, and may be the number of resource blocks, for example.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of measurement of RSRP and RSSI according to the first aspect.
  • CSRP frequency F2-F4
  • MGRP measurement gap cycle
  • RSRP is received power per resource element in which a discovery signal is arranged. Therefore, in FIG. 9, the user terminal measures the RSRP of each CC using the discovery signal of each CC in the measurement gaps (MG1, MG5) in which the discovery signal is transmitted.
  • RSSI is the total received power per resource block, and it is desirable to reflect traffic.
  • the user terminal may measure the RSSI of each CC in the measurement gap (MG2). For example, in the measurement gap 2 of FIG. 9, the user terminal measures the RSSI of CC1-3 within one measurement gap by sequentially switching the reception frequency to CC1-3 (frequency F2-F4) at timing T6-T8. May be.
  • the user terminal may measure the RSSI of each CC in the measurement gap (MG1, MG5). This is because when a data signal or the like is arranged in a subframe in which a discovery signal is arranged, traffic is also reflected in the RSSI.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of a relationship between a plurality of small cells and a plurality of CC discovery signals in the different frequency measurement method according to the first aspect.
  • the different frequency measurement methods described in FIGS. 6-9 can be combined.
  • discovery signals of some CCs are transmitted in each small cell.
  • the CC1 discovery signal is transmitted in the small cell 1
  • the CC2 discovery signal is transmitted in the small cell 2
  • the CC2 discovery signal is transmitted in the small cell 3
  • the CC4 discovery signal is transmitted in the small cell 4. Is sent.
  • all the discovery signals of CC1-4 may be transmitted in each small cell.
  • FIG. 10B shows the transmission timing of the discovery signal from the small cell 1-4 in FIG. 10A.
  • discovery signals of the same CC are synchronously transmitted between neighboring small cells 1-4.
  • the discovery signal of CC2 of the small cells 2 and 3 is synchronously transmitted at timing T2.
  • the synchronous transmission is sufficient if discovery signals of the same CC of a plurality of small cells are multiplexed within a predetermined period (for example, 1 ms) from a predetermined timing, and the discovery signals are completely the same. It does not have to be transmitted at the timing.
  • the discovery signal of CC2 of small cells 2 and 3 may be code division multiplexed, time division multiplexed, or frequency division multiplexed within CC 2 in the DS transmission period from timing T2. May be.
  • discovery signals of different CCs are transmitted at a timing shifted for each CC.
  • a macro base station (not shown) may generate transmission timing information and a timing shift value common to the small cells 1-4 and notify the small base stations 1-4.
  • timing T3 in FIG. 10B is for the CC3 discovery signal, but in FIG. 10A, the CC3 discovery signal is not transmitted in any of the small cells 1-4. For this reason, the discovery signal of CC3 is not transmitted at the timing T3 in FIG. 10B. When a CC3 discovery signal is transmitted, the timing T3 may be used.
  • the macro base station may vary the timing of the measurement gap for each user terminal.
  • the measurement gaps 1 and 2 of the user terminal 1 and the measurement gap of the user terminal 2 are set at different timings.
  • the macro base station can change the timing of the measurement gaps of the user terminals 1 and 2 by changing the offset (Gap Offset) of the measurement gap.
  • the interruption time of communication with the macro cell can be varied for each user terminal, and the communication efficiency in the macro cell can be improved.
  • the user terminal 1 may shift the measurement gap 2 so that the combination of a plurality of CCs observed in the user terminal 1 is changed.
  • the user terminal observes the discovery signal of CC1-3 (frequency F2-F4) in the measurement gap 1, whereas the user terminal observes CC2-4 (frequency F3-F5) in the shifted measurement gap 2.
  • a discovery signal can be observed.
  • the macro base station detects detection period information indicating a discovery signal detection period (hereinafter referred to as a DS detection period) in the small cell to the user terminal, and DS detection.
  • CC information indicating a specific CC to be observed in the period is transmitted.
  • the user terminal sets a DS detection period based on detection period information from the macro base station, and measures a specific CC indicated by the CC information from the macro base station in the DS detection period.
  • the measurement of a specific CC may include a small cell detection process using a discovery signal of a specific CC and a received power (for example, RSRP) measurement process using the discovery signal of the specific CC. Good.
  • RSRP received power
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the different frequency measurement method according to the second aspect.
  • a DS detection period is provided in accordance with the discovery signal transmission timing, separately from the measurement gap.
  • the macro base station transmits detection period information indicating the timing of the DS detection period and CC information indicating the CC (frequency) to be observed in the DS detection period to the user terminal.
  • the detection period information and the CC information may be notified to the user terminal by higher layer signaling such as RRC signaling, or may be broadcast as cell specific information.
  • the detection period information includes at least one of the time length of the DS detection period, the period of the DS detection period, and the start offset of the DS detection period.
  • the time length of the DS detection period may be set based on the time length of the DS transmission period and the reception frequency switching time.
  • the period of the DS detection period may be the same as the DS transmission period.
  • the user terminal sets the DS detection period at timings T0 and T11 based on the detection period information from the macro base station. Further, the user terminal observes CC1 (frequency F2) indicated by the CC information from the macro base station during the DS detection period, and detects a discovery signal of the CC1. The user terminal measures RSRP using the detected discovery signal.
  • CC1 frequency F2
  • the user terminal sets the measurement gap 1 at timing T3 based on the MG setting information from the macro base station.
  • the user terminal observes CC1-3 (F2-4) at timing T4-T6 within the measurement gap 1 and measures the RSSI of CC1-3.
  • the user terminal sets the measurement gap 2 and measures the RSSI of CC1-3.
  • the RSRP of each CC in a specific small cell is estimated to be approximately equal. Therefore, in FIG. 11, in the DS detection period, the RSRP of CC1 (frequency F2) is measured, and the RSRP of CC2, 3 (frequencies F3, F4) is not measured, but is estimated to be equal to the RSRP of CC1. Thereby, the user terminal can calculate the RSRQ of CC1-3 based on the RSRP of CC1 measured in the DS detection period and the RSSI of CC1-3 measured in the measurement gap.
  • CC1 frequency F2
  • CC2, 3 frequency F3, F4
  • FIG. 11 a plurality of CCs in a specific small cell are shown, but discovery signals of a plurality of CCs may be transmitted from the plurality of small cells. In this case, discovery signals of the same CC may be transmitted synchronously.
  • the DS detection period of a single user terminal is set, but the DS detection periods of a plurality of user terminals may be set. In this case, it is desirable to set the DS detection periods of the plurality of user terminals at different timings. This is to prevent small cells from being detected at the same timing in a plurality of user terminals.
  • RSRP is measured as the reception power of the discovery signal
  • RSSI is measured as the total reception power
  • RSRQ is measured as the reception quality of the discovery signal, but is not limited thereto.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of the radio communication system according to the present embodiment.
  • the radio communication system 1 includes a macro base station 11 that forms a macro cell C1, and small base stations 12a and 12b that are arranged in the macro cell C1 and form a small cell C2 that is narrower than the macro cell C1. I have.
  • the user terminal 20 is arrange
  • the user terminal 20 is arranged in the macro cell C1 and each small cell C2.
  • the user terminal 20 is configured to be able to wirelessly communicate with the macro base station 11 and / or the small base station 12.
  • a relatively low frequency F ⁇ b> 1 (for example, 2 GHz) is used between the user terminal 20 and the macro base station 11.
  • a relatively high frequency F2-F4 (for example, 3.5 GHz) is used between the user terminal 20 and the small base station 12. Note that the frequency band used in the macro base station 11 and the small base station 12 is not limited to this.
  • the macro base station 11 and each small base station 12 may be connected by a relatively low speed line (Non-Ideal backhaul) such as an X2 interface, or may be relatively high speed (low delay) such as an optical fiber. ) Line (Ideal backhaul) or wireless connection.
  • the small base stations 12 may be connected by a relatively low speed line (Non-Ideal backhaul) such as an X2 interface, or may be connected by a relatively high speed line (Ideal backhaul) such as an optical fiber. Or may be wirelessly connected.
  • the macro base station 11 and each small base station 12 are each connected to the core network 30.
  • the core network 30 is provided with core network devices such as MME (Mobility Management Entity), S-GW (Serving-Gateway), and P-GW (Packet-Gateway).
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving-Gateway
  • P-GW Packet-Gateway
  • the macro base station 11 is a radio base station having a relatively wide coverage, and may be called an eNodeB, a macro base station, an aggregation node, a transmission point, a transmission / reception point, or the like.
  • the small base station 12 is a radio base station having local coverage, such as a small base station, a pico base station, a femto base station, a HeNB (Home eNodeB), an RRH (Remote Radio Head), a micro base station, a transmission point, It may be called a transmission / reception point.
  • the user terminal 20 is a terminal that supports various communication schemes such as LTE, LTE-A, and FRA, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • a downlink physical channel a physical downlink shared channel (PDSCH) shared by each user terminal 20, a physical downlink control channel (PDCCH), and an EPDCCH : Enhanced Physical Downlink Control Channel), physical broadcast channel (PBCH), etc. are used.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • EPDCCH Enhanced Physical Downlink Control Channel
  • PBCH physical broadcast channel
  • DCI Downlink control information
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • User data and higher layer control information are transmitted by PUSCH.
  • downlink radio quality information CQI: Channel Quality Indicator
  • ACK / NACK delivery confirmation information
  • FIG. 13 is an overall configuration diagram of the radio base station 10.
  • the radio base station 10 includes a plurality of transmission / reception antennas 101 for MIMO transmission, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit 103 (transmission unit, reception unit), a baseband signal processing unit 104, A call processing unit 105 and a transmission path interface 106 are provided.
  • user data transmitted from the radio base station 10 to the user terminal 20 is input from the S-GW provided in the core network 30 to the baseband signal processing unit 104 via the transmission path interface 106.
  • the baseband signal processing unit 104 performs PDCP layer processing, user data division / combination, RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, MAC (Medium Access Control) retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed and transferred to each transceiver 103. Also, downlink control signals (including reference signals, synchronization signals, broadcast signals, etc.) are subjected to transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform, and transferred to each transmitting / receiving unit 103.
  • RLC layer transmission processing such as RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing, MAC (Medium Access Control) retransmission control, for example, HARQ transmission processing, scheduling, transmission format selection, channel coding, Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) processing, and precoding processing are performed and transferred to each transceiver 103.
  • Each transmitting / receiving unit 103 converts the downlink signal output by precoding from the baseband signal processing unit 104 for each antenna to a radio frequency band.
  • the amplifier unit 102 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits the amplified signal using the transmitting / receiving antenna 101.
  • the radio frequency signal received by each transmitting / receiving antenna 101 is amplified by the amplifier unit 102, frequency-converted by each transmitting / receiving unit 103, converted into a baseband signal, and sent to the baseband signal processing unit 104. Entered.
  • the baseband signal processing unit 104 performs FFT processing, IDFT processing, error correction decoding, MAC retransmission control reception processing, RLC layer, and PDCP layer reception processing on user data included in the input uplink signal.
  • the data is transferred to the core network 30 via the transmission path interface 106.
  • the call processing unit 105 performs call processing such as communication channel setting and release, status management of the radio base station 10, and radio resource management.
  • FIG. 14 is an overall configuration diagram of the user terminal 20 according to the present embodiment.
  • the user terminal 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201 for MIMO transmission, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit 203 (transmission unit, reception unit), a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205. . Note that the user terminal 20 performs reception by switching the frequencies F1 and F2 with one receiving circuit (RF circuit).
  • RF circuit receiving circuit
  • radio frequency signals received by a plurality of transmission / reception antennas 201 are respectively amplified by an amplifier unit 202, frequency-converted by a transmission / reception unit 203, and input to a baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, error correction decoding, reception processing for retransmission control, and the like.
  • User data included in the downlink signal is transferred to the application unit 205.
  • the application unit 205 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer. Also, broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 205.
  • uplink user data is input from the application unit 205 to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs transmission processing for retransmission control (H-ARQ (Hybrid ARQ)), channel coding, precoding, DFT processing, IFFT processing, and the like, and transfers them to each transmission / reception unit 203.
  • the transmission / reception unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band. Thereafter, the amplifier unit 202 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits the amplified signal using the transmitting / receiving antenna 201.
  • the functional configurations of the macro base station 11, the small base station 12, and the user terminal 20 will be described in detail with reference to FIGS.
  • the functional configurations of the macro base station 11 illustrated in FIG. 15 and the small base station 12 illustrated in FIG. 16 are mainly configured by the baseband signal processing unit 104.
  • the functional configuration of the user terminal 20 illustrated in FIG. 17 is mainly configured by the baseband signal processing unit 204.
  • FIG. 15 is a functional configuration diagram of the macro base station 11 according to the present embodiment.
  • the macro base station 11 includes a DS configuration information generation unit 301 (generation unit), an MG setting information setting unit 302, and a detection period information generation unit 303.
  • the detection period information generation unit 303 may be omitted in the first aspect of the present invention.
  • the DS configuration information generation unit 301 generates discovery signal (DS) configuration information.
  • the DS configuration information is information related to the discovery signal, and includes, for example, transmission timing information of the discovery signal, a timing shift value of the discovery signal of each CC, a sequence pattern of the discovery signal, and the like.
  • the transmission timing information may include at least one of a DS transmission cycle, a DS transmission period, and a DS start offset.
  • the DS transmission cycle may be the same as the measurement gap cycle (MGRP) or may be longer than MGRP. Further, the DS transmission cycle may be set to a multiple (for example, four times of 160 ms) of MGRP (for example, 40 ms, 80 ms).
  • the DS configuration information generation unit 301 outputs the generated DS configuration information to the transmission / reception unit 103.
  • the DS configuration information may be notified to the user terminal 20 by higher layer signaling such as RRC signaling, or may be broadcast as cell specific information. Further, the DS configuration information may be notified to the small base stations 12 under the macro base station 11 via the transmission path interface 106.
  • the MG setting information generation unit 302 generates measurement gap (MG) setting information.
  • the MG setting information is information used for setting a measurement gap in the user terminal 20.
  • the MG setting information may include a measurement gap time length (MGL) and a measurement gap period (MGRP), or may include a pattern identifier (Gap Pattern Id) indicating a combination of MGL and MGRP.
  • the MG setting information may include a measurement gap offset (Gap Offset). The offset indicates the start position of the measurement gap, and may be a subframe number, for example.
  • the MG setting information generation unit 302 generates MG setting information based on the transmission timing information and the timing shift value generated by the DS configuration information generation unit 301. For example, the MG setting information generation unit 302 starts the measurement gap start position of the user terminal 20 so as to include transmission timings of all or a part (at least two) of a plurality of CCs (frequencies) operated in the small cell C2. (Offset) may be set.
  • the MG setting information generation unit 302 outputs the generated MG setting information to the transmission / reception unit 103.
  • the MG setting information is notified to the user terminal 20 by higher layer signaling such as RRC signaling.
  • the detection period information generation unit 303 generates detection period information indicating the detection period of the discovery signal (DS) (second mode).
  • the detection period information includes at least one of the time length of the DS detection period, the period of the DS detection period, and the start offset of the DS detection period.
  • the time length of the DS detection period may be set based on the time length of the DS transmission period and the reception frequency switching time.
  • the period of the DS detection period may be the same as the DS transmission period.
  • FIG. 16 is a functional configuration diagram of the small base station 12 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 16, the small base station 12 includes a DS configuration information acquisition unit 401, a DS generation unit 402, and a transmission timing control unit 403.
  • the DS configuration information acquisition unit 401 acquires DS configuration information from the macro base station 11 via the transmission path interface 106 and outputs the DS configuration information to the DS generation unit 402. In addition, the DS configuration information acquisition unit 401 may output the transmission timing information and the timing shift value described above to the transmission timing control unit 403.
  • the DS generation unit 402 generates a discovery signal and maps it to predetermined radio resources (for example, time resources such as subframes and OFDM symbols, and frequency resources such as resource blocks).
  • predetermined radio resources for example, time resources such as subframes and OFDM symbols, and frequency resources such as resource blocks).
  • the DS generation unit 402 generates a discovery signal for each CC for a plurality of usable CCs (frequencies). Note that the DS generation unit 402 may generate a discovery signal for a CC in an on state and may not generate a discovery signal for a CC in an off state.
  • the transmission timing control unit 403 controls the transmission timing of the discovery signal generated by the DS generation unit 402. Specifically, the transmission timing control unit 403 determines the transmission timing of the discovery signal of each CC based on the transmission timing information and the timing shift value notified from the macro base station 11. The transmission timing control unit 403 controls the DS generation unit 402 so as to map the discovery signal of each CC to a time resource (for example, a subframe or an OFDM symbol) of the determined transmission timing.
  • a time resource for example, a subframe or an OFDM symbol
  • FIG. 17 is a functional configuration diagram of the user terminal 20 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 17, the user terminal 20 includes a measurement gap setting unit 501, a measurement unit 502, and a DS detection period setting unit 503. The DS detection period setting unit 503 may be omitted in the first aspect of the present invention.
  • the measurement gap setting unit 501 sets the measurement gap based on the MG setting information from the macro base station 11. Specifically, the measurement gap setting unit 501 sets the measurement gaps for MGL and MGRP using a gap offset.
  • the MG setting information is received from the macro base station 11 by the transmission / reception unit 203 and input to the measurement gap setting unit 501.
  • the measurement gap setting unit 501 may shift the measurement gap based on the timing shift value from the macro base station 11. Thereby, the combination of CC measured in the measurement gap before a shift and the measurement gap after a shift can be changed (refer FIG. 7).
  • the measurement gap setting unit 501 may expand the measurement gap based on the timing shift value from the macro base station 11 (see FIG. 8). Specifically, the measurement gap setting unit 501 may increase the time length (MGL) of the measurement gap so that all CCs (frequency) can be observed. As a result, even if the number of CCs to be observed increases, all CCs can be observed within one measurement gap.
  • MNL time length
  • the measurement unit 502 measures a plurality of CCs (frequencies) in the measurement gap set by the measurement gap setting unit 501.
  • the measurement of a plurality of CCs may include at least one of a small cell detection process using discovery signals of a plurality of CCs and a measurement process of RSRP, RSRQ, RSSI of the plurality of CCs. .
  • the measurement unit 502 may measure RSRP (reception power of discovery signals) of a plurality of CCs in the measurement gap. Moreover, the measurement part 502 may measure RSSI of the said some CC, when the discovery signal of several CC is not transmitted in a measurement gap. Moreover, the measurement part 502 may measure RSSI of the said several CC, when the discovery signal of several CC is transmitted in a measurement gap.
  • RSRP transmission power of discovery signals
  • the measurement unit 502 may measure RSRP (reception power of discovery signal) of a specific CC during the DS detection period set by the DS detection period setting unit 503 (second mode). In this case, the measurement unit 502 may consider that the received power (RSRP) of the discovery signal of a specific CC is the same as the received power (RSRP) of a specific CC without measuring the received power (RSRP) of the discovery signal of another CC. Thereby, compared with the case where the reception power (RSRP) of the discovery signal of all CC is measured, the measurement load of the user terminal can be reduced.
  • RSRP reception power of discovery signal
  • the DS detection period setting unit 503 sets the DS detection period separately from the measurement gap based on the detection period information from the macro base station 11 (second mode).
  • the wireless communication system 1 it is possible to reduce the load of different frequency measurement in the user terminal 20. Specifically, since the transmission timing information and the timing shift value are transmitted from the macro base station 11, the user terminal 20 can measure a plurality of CCs within one measurement gap, and the load on the user terminal can be reduced. It can be reduced (first aspect).
  • the DS configuration information including the transmission timing information, the timing shift value, and the detection period information are notified from the macro base station 11 to the user terminal 20.
  • the small base station 12 or the like may be notified.

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Abstract

　マクロセル内の各スモールセルにおいて複数のＣＣが用いられる無線通信システムにおいて、ユーザ端末における異周波測定の負荷を軽減すること。本発明の異周波測定方法は、マクロセルを形成する無線基地局からユーザ端末に対して、スモールセルにおける検出用信号の送信タイミング情報と、前記スモールセルにおいてタイミングシフトして送信される前記複数のＣＣの検出用信号のタイミングシフト値と、を送信する工程と、前記ユーザ端末において、測定ギャップにおいて、前記送信タイミング情報と前記タイミングシフト値とに基づいて、前記複数のＣＣの測定を行う工程と、を有する。

Description

ユーザ端末、無線基地局及び異周波測定方法
　本発明は、マクロセル内にスモールセルが配置される次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び異周波測定方法に関する。
　ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）やＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥアドバンスト、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、４Ｇなどともいう）では、半径数百メートルから数キロメートル程度の相対的に大きいカバレッジを有するマクロセル内に、半径数メートルから数十メートル程度の相対的に小さいカバレッジを有するスモールセル（ピコセル、フェムトセルなどを含む）が配置される無線通信システム（例えば、ＨｅｔＮｅｔ（Heterogeneous　Network）ともいう）が検討されている（例えば、非特許文献１）。
　かかる無線通信システムでは、図１Ａに示すように、マクロセルとスモールセルとの双方で同一の周波数帯Ｆ１を用いるシナリオ（Co-channel）や、図１Ｂに示すように、マクロセルとスモールセルとでそれぞれ異なる周波数Ｆ１、Ｆ２を用いるシナリオ（Separated　frequency、Non-co-channel）が検討されている。また、図１Ｂに示すシナリオでは、スモールセル間で異なる周波数Ｆ２、Ｆ３を用いることも検討されている。
　図１Ｂに示すような無線通信システムでは、ユーザ端末は、マクロセルとの通信を中断してスモールセルでの測定を行う異周波測定（Inter-frequency　measurement）を行うことで、スモールセルを検出する。
　ところで、図１Ｂに示すような無線通信システムでは、スモールセルにおいて複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component　Carrier）（単に、キャリア、周波数ともいう）を用いることも検討されている。かかる場合、ユーザ端末は、ＣＣ毎に異周波測定を行うことが望まれる。しかしながら、ＣＣ毎に異周波測定を行う場合、ユーザ端末における負荷が増大する恐れがある。
　本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、マクロセル内の各スモールセルにおいて複数のＣＣが用いられる無線通信システムにおいて、異周波測定の負荷を軽減可能なユーザ端末、無線基地局及び異周波測定方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る異周波測定方法は、マクロセル内のスモールセルにおいて複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）が用いられる無線通信システムにおける異周波測定方法であって、前記マクロセルを形成する無線基地局からユーザ端末に対して、前記スモールセルにおける検出用信号の送信タイミング情報と、前記スモールセルにおいてタイミングシフトして送信される前記複数のＣＣの検出用信号のタイミングシフト値と、を送信する工程と、前記ユーザ端末において、測定ギャップにおいて、前記送信タイミング情報と前記タイミングシフト値とに基づいて、前記複数のＣＣの測定を行う工程と、を有する。
　本発明によれば、マクロセル内の各スモールセルにおいて複数のＣＣが用いられる無線通信システムにおいて、ユーザ端末における異周波測定の負荷を軽減できる。
マクロセル内にスモールセルが配置される無線通信システムの説明図である。 オン／オフ状態が切り替えられる無線通信システムの説明図である。 ＣＣ毎のオン／オフ状態の切り替えの説明図である。 オン状態のＣＣを用いたキャリアアグリゲーションの説明図である。 異周波測定方法の一例の説明図である。 第１態様に係る異周波測定方法の説明図である。 第１態様に係る測定ギャップのタイミングシフトの説明図である。 第１態様に係る測定ギャップの拡張の説明図である。 第１態様に係るＲＳＲＰ及びＲＳＳＩの測定の説明図である。 第１態様に係る複数のスモールセルと複数のＣＣのディスカバリー信号との関係の説明図である。 第２態様に係る異周波測定方法の説明図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの一例を示す概略図である。 本実施の形態に係る無線基地局の全体構成図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成図である。 本実施の形態に係るマクロ基地局の機能構成図である。 本実施の形態に係るスモール基地局の機能構成図である。 本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成図である。
　図２は、マクロセル内にスモールセルが配置される無線通信システムの一例の説明図である。図２に示すように、無線通信システムは、マクロセルを形成する無線基地局（以下、マクロ基地局（ＭｅＮＢ：Macro　eNodeB）という）と、スモールセル１－３を形成する無線基地局（以下、スモール基地局（ＳｅＮＢ：Small　eNodeB）という）１－３と、ユーザ端末（ＵＥ：User　Equipment）とを含んで構成される。
　図２に示す無線通信システムでは、マクロセルでは、例えば、２ＧＨｚ、８００ＭＨｚなどの相対的に低い周波数帯Ｆ１が用いられ、スモールセル１－３では、例えば、３．５ＧＨｚ、１０ＧＨｚなどの相対的に高い周波数帯Ｆ２が用いられる。
　図２に示すように、スモールセル１－３で高い周波数帯Ｆ２が用いられる場合、スモールセル１－３が集中配置されることが想定される。このため、図２に示す無線通信システムでは、スモールセル１－３のトラヒックに基づいて、スモールセル１－３のオン／オフ状態を切り替えることで、スモールセル間の干渉や電力消費を削減することが検討されている。
　ここで、オン状態とは、データの送受信が行われる状態であり、連続送信（Continuous　Transmission）状態とも呼ばれる。例えば、図２では、トラヒックが相対的に高いスモールセル１（スモール基地局１）がオン状態である。オン状態では、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific　Reference　Signal）が各サブフレームで送信され、不図示の同期信号（ＰＳＳ：Primary　Synchronization　Signal、ＳＳＳ：Secondary　Synchronization　Signal）が５サブフレーム毎に送信される。
　一方、オフ状態とは、データの送受信が行われない状態であり、間欠送信（ＤＴＸ：Discontinuous　Transmission）状態とも呼ばれる。図２では、トラヒックが相対的に低いスモールセル２、３（スモール基地局２、３）がオフ状態である。図２に示すように、オフ状態では、ＣＲＳよりも長い周期で、ディスカバリー信号（後述）が送信される。オフ状態では、ＣＲＳの送信が省略されることにより、スモールセル１－３間の干渉やスモール基地局２、３の電力消費を低減できる。
　また、図２に示す無線通信システムでは、図３に示すように、各スモールセル（スモール基地局）が複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）をサポートし、ＣＣ毎にオン／オフ状態を切り替えることも検討されている。例えば、図３では、スモールセル１－３のそれぞれにおいて、ＣＣ１－３がサポートされる。なお、図３では、スモールセル１のＣＣ１、３がオン状態であり、スモールセル２のＣＣ２がオン状態であり、スモールセル３のＣＣ２、３がオン状態であるものとする。
　図３において、ユーザ端末は、スモールセル１－３のどのＣＣがオン状態（又はオフ状態）であるかが不明である。このため、ユーザ端末は、スモールセル１－３それぞれのＣＣ１－３の受信品質（例えば、ＲＳＲＱ：Reference　Signal　Received　Quality）を測定する必要がある。したがって、スモールセルのＣＣ毎にオン／オフ状態を切り替える場合、スモールセル毎にオン／オフ状態を切り替える場合と比較して、ユーザ端末における負荷が増大する。
　また、スモールセル１－３のオン／オフ状態がＣＣ毎に切り替えられる場合、ユーザ端末は、オン状態のＣＣを統合してキャリアアグリゲーション（ＣＡ）を行うことができる。このＣＡは、単独のスモールセル内の複数のＣＣが統合されてもよいし、異なるスモールセル内の複数のＣＣが統合されてもよい。例えば、図４では、周波数帯Ｆ１（例えば、２ＧＨｚ）のマクロセルのＣＣと、周波数帯Ｆ２（例えば、３．５ＧＨｚ）のスモールセル１のＣＣ１とスモールセル３のＣＣ２、３とが統合される。
　ところで、図３のスモールセル１－３では、マクロセルとは異なる周波数帯が用いられる。このため、マクロセルに接続するユーザ端末は、スモールセル１－３それぞれのＣＣ１－３の検出処理（セルサーチ）や受信品質の測定処理を行うために、マクロセルとの通信を中断（Interrupt）することになる（異周波測定（Inter-frequency　measurement））。
　異周波測定では、マクロ基地局と接続するユーザ端末は、測定ギャップ（ＭＧ：Measurement　Gap）において、受信周波数を周波数Ｆ１から他の周波数（図５では、周波数Ｆ２又はＦ３）に切り替え、当該他の周波数で送信される同期信号（例えば、ＰＳＳ（Primary　Synchronization　Signal）／ＳＳＳ（Secondary　Synchronization　Signal））を観測し、スモールセルを検出する。また、ユーザ端末は、検出されたスモールセルのセル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific　Reference　Signal）を用いて、当該他の周波数の受信電力（ＲＳＲＰ：Reference　Signal　Received　Power）を測定する。
　図５は、異周波測定の一例の説明図である。図５に示すように、測定ギャップ（ＭＧ）は、所定の時間長（ＭＧＬ：Measurement　Gap　Length）を有し、所定周期（ＭＧＲＰ：Measurement　Gap　Repetition　Period）で繰り返される。例えば、図５において、測定ギャップ（ＭＧ）１－３の時間長は、６ｍｓであり、所定周期（ＭＧＲＰ）は、４０ｍｓ又は８０ｍｓであってもよい。
　図５において、周波数Ｆ２、Ｆ３のＰＳＳ／ＳＳＳは、それぞれ、５ｍｓ周期で送信される。このため、ユーザ端末は、５ｍｓを１単位として周波数Ｆ２、Ｆ３のＰＳＳ／ＳＳＳを観測し、スモールセルを検出する。一方、図５の測定ギャップの時間長は、６ｍｓであるので、１測定ギャップでは、１周波数のＰＳＳ／ＳＳＳしか観測できず、１周波数のスモールセルしか検出できない。このため、図５の測定ギャップでは、測定ギャップ毎に異なる周波数のスモールセルの検出処理が行われる。
　図５に示すように、測定ギャップ毎に異なる周波数（ＣＣ）について異周波測定を行う場合、測定する周波数（ＣＣ）数に比例して、異周波測定の要求時間が増加してしまう。例えば、測定ギャップの周期（ＭＧＲＰ：Measurement　Gap　Repetition　Period）が４０ｍｓの場合における異周波測定の要求時間は、１周波数（ＣＣ）の異周波測定の場合、３．８４秒であるが、３周波数（ＣＣ）の異周波測定の場合、１１．５２秒となってしまう。
　このように、測定ギャップ毎に異なる周波数（ＣＣ）について異周波測定を行う場合、異周波測定の要求時間が増加する。この結果、ユーザ端末の負荷が増大するとともに、マクロセルとの通信の中断時間が増大し、マクロセルでのスループットが低下する恐れがある。
　そこで、全てのＣＣ（周波数）ではなく、特定のＣＣの異周波測定を行うことも検討されている。あるスモールセルにおいて、特定のＣＣの所望信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）は、他のＣＣの所望信号の受信電力と同一であると推定できるためである。一方、図３に示すように、各スモールセルのオン／オフ状態はＣＣ毎に切り替えられるため、特定のＣＣの総受信電力（例えば、ＲＳＳＩ：Received　Signal　Strength　Indicator）は、他のＣＣの総受信電力と同一であると推定することはできない。
　また、各ＣＣの受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）は、各ＣＣの所望信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）と総受信電力（例えば、ＲＳＳＩ）との比に基づいて算出される。このため、全ＣＣの受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）を測定するためには、当該全ＣＣの総受信電力を測定する必要がある。すなわち、複数のＣＣの受信品質を測定するためには、特定のＣＣの異周波測定ではなく、複数のＣＣの異周波測定を行うことが望まれる。
　そこで、本発明者らは、マクロセル内の各スモールセルにおいて複数のＣＣが用いられる無線通信システムにおいて、ユーザ端末の負荷を軽減しながら、複数のＣＣの異周波測定を行うことが可能な異周波測定方法を検討し、本発明に至った。以下、本発明の第１、第２態様に係る異周波測定方法を説明する。
（第１態様）
　第１態様に係る異周波測定方法では、マクロ基地局が、ユーザ端末に対して、スモールセルにおけるディスカバリー信号の送信タイミング情報と、当該スモールセルにおいてタイミングシフトして送信される当該複数のＣＣのディスカバリー信号のタイミングシフト値と、を送信する。ユーザ端末は、測定ギャップにおいて、当該送信タイミング情報と当該タイミングシフト値とに基づいて、複数のＣＣの測定を行う。
　第１態様に係る異周波測定方法によれば、マクロ基地局から送信タイミング情報とタイミングシフト値とが送信されるので、ユーザ端末は、１測定ギャップ内で複数のＣＣの測定を行うことができ、ユーザ端末の負荷を軽減できる。
　ここで、ディスカバリー信号とは、スモールセルの検出処理に用いられる検出用信号である。また、ディスカバリー信号は、スモールセルにおける受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）の測定処理に用いられる測定用信号であってもよい。また、ディスカバリー信号は、ＣＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳ（Channel　State　Information-Reference　Signal）、ＰＲＳ（Positioning　Reference　Signal）などの参照信号や、ＰＳＳ／ＳＳＳなどの同期信号に基づいて規定されてもよいし、新たな信号が規定されてもよい。また、ディスカバリー信号は、サブフレームにおいてＰＳＳ／ＳＳＳ、ＣＲＳなどよりも高い密度で配置されてもよい。
　また、複数のＣＣの測定とは、当該複数のＣＣのディスカバリー信号を用いたスモールセルの検出処理と、当該複数のＣＣのディスカバリー信号を用いた受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）の測定処理と、当該複数のＣＣの総受信電力（例えば、ＲＳＳＩ）の測定処理と、の少なくとも一つを含んでもよい。
　図６－１０を参照し、第１態様に係る異周波測定方法を詳細に説明する。図６は、第１態様に係る異周波測定方法の説明図である。図６に示すように、第１態様に係る異周波測定方法では、複数のＣＣ（周波数）のディスカバリー信号がタイミングシフトして送信される。なお、当該複数のＣＣのディスカバリー信号は、単一のスモールセルで送信されてもよいし、複数のスモールセルで送信されてもよい。
　例えば、図６では、ＣＣ１－３（周波数Ｆ２－Ｆ４）のディスカバリー信号が、シフトされたタイミングＴ１－Ｔ３で送信される。マクロ基地局は、ユーザ端末に対して、ディスカバリー信号の送信タイミング情報と、各ＣＣのディスカバリー信号のタイミングシフト値と、を送信する。ユーザ端末は、マクロ基地局からの送信タイミング情報とタイミングシフト値とに基づいて、ＣＣ１－３のディスカバリー信号の送信タイミングＴ１－Ｔ３を特定する。
　ここで、送信タイミング情報は、スモールセルにおけるディスカバリー信号の送信タイミングを示す情報である。送信タイミング情報は、ディスカバリー信号の送信周期（ＤＳ送信周期）、ディスカバリー信号の送信期間（ＤＳ送信期間）、当該送信期間の開始オフセットの少なくとも一つを含んでもよい。なお、ＤＳ送信周期は、例えば、１００ｍｓ、１６０ｍｓなど、ＰＳＳ／ＳＳＳ、ＣＲＳよりも長い周期である。また、ＤＳ送信期間は、例えば、１ｍｓなどである。また、開始オフセットは、サブフレーム番号であってもよい。
　タイミングシフト値は、送信タイミング情報によって特定される送信タイミングに対する各ＣＣのディスカバリー信号のタイミングシフト値である。例えば、タイミングシフト値は、ＤＳ送信期間（例えば、１ｍｓ）と受信周波数の切り替え時間（例えば、最大０．５ｍｓ）とに基づいて決定されてもよい。なお、タイミングシフト値は、オフセット値などと呼ばれてもよい。
　例えば、図６において、送信タイミング情報がタイミングＴ１を示す場合、ＣＣ１のタイミングシフト値は、０ｍｓである。また、ＣＣ２のタイミングシフト値は、ＣＣ１のＤＳ送信期間（例えば、１ｍｓ）とＣＣ１からＣＣ２への切り替え時間（例えば、０．５ｍｓ）との加算値（例えば、１．５ｍｓ）である。また、ＣＣ３のタイミングシフト値は、ＣＣ２のタイミングシフト値に、ＣＣ２のＤＳ送信期間とＣＣ２からＣＣ３への切り替え時間との加算値を加えた値（例えば、３ｍｓ）である。
　なお、各ＣＣのタイミングシフト値は、図６に示すものに限られない。図６では、各ディスカバリー信号は、均等にシフトされるが、均等にシフトされなくともよい。また、送信タイミング情報とタイミングシフト値とは、例えば、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に通知されてもよいし、セル固有情報として報知されてもよい。また、送信タイミング情報、タイミングシフト値は、ディスカバリー信号の系列パターンなどとともに、ディスカバリー信号の構成情報（ＤＳ構成情報）として、送信されてもよい。
　また、図６では、マクロ基地局は、ユーザ端末毎に測定ギャップ（ＭＧ）設定情報を生成し、生成したＭＧ設定情報を送信する。例えば、ＭＧ設定情報は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に送信されてもよい。ユーザ端末は、マクロ基地局からのＭＧ設定情報に基づいて、測定ギャップを設定する。
　ここで、ＭＧ設定情報は、測定ギャップの時間長（ＭＧＬ：Measurement　Gap　Length）と測定ギャップの周期（ＭＧＲＰ：Measurement　Gap　Repetition　Period）とを含んでもよいし、ＭＧＬとＭＧＲＰとの組み合わせを示すパターン識別子（Gap　Pattern　Id）を含んでもよい。また、ＭＧ設定情報は、測定ギャップのオフセット（Gap　Offset）を含んでもよい。なお、当該オフセットは、サブフレーム番号であってもよい。
　具体的には、マクロ基地局は、ディスカバリー信号の送信タイミング情報とタイミングシフト値に基づいて、測定ギャップに複数のＣＣのディスカバリー信号の送信タイミングが含まれるようにＭＧ設定情報を生成してもよい。例えば、図６では、ＭＧＲＰが、ＤＳ送信周期と同一に設定される。
　また、図６において、ユーザ端末は、マクロ基地局からの送信タイミング情報及びタイミングシフト値に基づいて、ＣＣ１－３のディスカバリー信号の送信タイミングＴ１－Ｔ３を特定する。また、ユーザ端末は、マクロ基地局からのＭＧ設定情報に基づいて、測定ギャップを設定し、設定された測定ギャップにおいて、ＣＣ１－３を順次観測し、ＣＣ１－３のディスカバリー信号を検出する。
　例えば、図６において、測定ギャップが６ｍｓであり、各ＤＳ送信期間が１ｍｓである場合、ユーザ端末は、タイミングＴ１までに受信周波数を周波数Ｆ１から周波数Ｆ２（ＣＣ１）に切り替える。ユーザ端末は、タイミングＴ１から周波数Ｆ２を１ｍｓ観測し、タイミングＴ２までに受信周波数を周波数Ｆ２から周波数Ｆ３（ＣＣ２）に切り替える。ユーザ端末は、タイミングＴ２から周波数Ｆ３を１ｍｓ観測し、タイミングＴ３までに受信周波数を周波数Ｆ３から周波数Ｆ４（ＣＣ３）に切り替える。ユーザ端末は、タイミングＴ３から周波数Ｆ４を１ｍｓ観測し、タイミングＴ４までに受信周波数を周波数Ｆ４から周波数Ｆ１に切り替える。
　このように、測定ギャップ内でＣＣ毎にシフトされたタイミングでディスカバリー信号が送信される場合、ユーザ端末は、１測定ギャップ内で複数のＣＣのディスカバリー信号を検出できる。このため、複数のＣＣの異周波測定を行う場合に、ユーザ端末の負荷を軽減できるとともに、マクロセルとの通信の中断時間を軽減できる。特に、図６では、測定ギャップの時間長（ＭＧＬ）や周期（ＭＧＲＰ）を変更せずに、複数のＣＣの異周波測定を行うことができる。
　次に、図７及び図８を参照し、第１態様に係る異周波測定方法における測定ギャップのタイミングシフト又は拡張について説明する。図７は、第１態様に係る測定ギャップのタイミングシフトの説明図である。図８は、第１態様に係る測定ギャップの拡張の説明図である。以下では、図６との相違点を中心に説明を行う。
　図７に示すように、ＣＣ１－４（周波数Ｆ２－Ｆ５）のディスカバリー信号が、シフトされたタイミングＴ１－Ｔ４で送信される場合、ユーザ端末は、１測定ギャップ（例えば、６ｍｓ）において、ＣＣ１－４の全てを観測できないことが想定される。例えば、図７の測定ギャップ１には、ＣＣ４の送信タイミングＴ４は含まれない。
　そこで、ユーザ端末は、マクロ基地局からのタイミングシフト値に基づいて、測定ギャップをシフトする。測定ギャップをシフトすることにより、測定ギャップで観測される複数のＣＣの組み合わせを変更することができる。例えば、図７では、ユーザ端末は、測定ギャップ２の開始タイミングを、タイミングＴ５からタイミングＴ６にシフトする。これにより、測定ギャップ２では、測定ギャップ１とは異なり、ＣＣ２－４（周波数Ｆ３－Ｆ５）のディスカバリー信号を観測できる。
　なお、図７において、ユーザ端末は、マクロ基地局からのタイミングシフト値に基づいて、測定ギャップの周期（ＭＧＲＰ）を変更してもよいし、測定ギャップの時間長（ＭＧＬ）を変更してもよいし、測定ギャップのオフセット（Gap　Offset）を変更してもよい。また、図７では、１測定ギャップ毎にシフトが行われるが、複数の測定ギャップ毎にシフトが行われてもよい。
　このように、マクロ基地局からのタイミングシフト値に基づいて測定ギャップがシフトされる場合、測定ギャップで観測される複数のＣＣの組み合わせを変更できる。このため、１測定ギャップ内で全てのＣＣを観測できない場合であっても、測定ギャップの時間長（ＭＧＬ）を延ばさず、複数のＣＣの異周波測定を行うことができる。
　また、図８に示すように、ユーザ端末は、マクロ基地局からのタイミングシフト値に基づいて、測定ギャップを拡張してもよい。具体的には、ユーザ端末は、全てのＣＣ（周波数）を観測できるように、測定ギャップの時間長（ＭＧＬ）を長くしてもよい。例えば、図８では、ＣＣ１－４（周波数Ｆ２－Ｆ５）を含むように、タイミングシフト値に基づいて、測定ギャップ１、２のＭＧＬを長くする。これにより、全てのＣＣ１－４の異周波測定を行うことができる。これにより、観測すべきＣＣの数が増加しても、１測定ギャップ内で全てのＣＣの観測を行うことができる。
　次に、図９を参照し、第１態様に係る異周波測定方法におけるディスカバリー信号の受信電力及び総受信電力の測定について説明する。以下では、ディスカバリー信号の受信電力として、ＲＳＲＰを測定し、ディスカバリー信号の受信品質として、ＲＳＲＱを測定し、データ信号、干渉信号などを含む総受信電力としてＲＳＳＩを測定するものとするが、これに限られない。
　なお、ＲＳＲＰは、ディスカバリー信号が配置されるリソースエレメントあたりの受信電力である。また、ＲＳＳＩは、リソースブロックあたりの総受信電力である。また、ＲＳＲＱは、例えば、式「ＲＳＲＱ＝（Ｎ＊ＲＳＲＰ）／ＲＳＳＩ」によって、算出されてもよい。なお、上記式において、Ｎは、帯域幅を示すパラメータであり、例えば、リソースブロック数であってもよい。
　図９は、第１態様に係るＲＳＲＰ及びＲＳＳＩの測定の説明図である。図９では、ＣＣ１－３（周波数Ｆ２－Ｆ４）のＤＳ送信周期が、測定ギャップの周期（ＭＧＲＰ）よりも長い場合を想定する。例えば、図９では、ＭＧＲＰを４０ｍｓとし、ＤＳ送信周期を１６０ｍｓ（ＭＧＲＰの倍数、ここでは、４倍）とする。
　上述のように、ＲＳＲＰは、ディスカバリー信号が配置されるリソースエレメントあたりの受信電力である。このため、図９において、ユーザ端末は、ディスカバリー信号が送信される測定ギャップ（ＭＧ１、ＭＧ５）において、各ＣＣのディスカバリー信号を用いて、各ＣＣのＲＳＲＰを測定する。
　一方、ＲＳＳＩは、リソースブロックあたりの総受信電力であり、トラヒックを反映することが望まれる。ここで、ディスカバリー信号が配置されるサブフレームでは、データ信号などが配置されないことも想定される。このため、ディスカバリー信号が配置されるサブフレームでＲＳＳＩを測定する場合、ＲＳＳＩにトラヒックを反映できず、ＲＳＲＱの精度が低下する恐れがある。
　そこで、ユーザ端末は、測定ギャップにおいてディスカバリー信号が送信されない場合に、当該測定ギャップ（ＭＧ２）において、各ＣＣのＲＳＳＩを測定してもよい。例えば、図９の測定ギャップ２において、ユーザ端末は、タイミングＴ６－Ｔ８において受信周波数を順次ＣＣ１－３（周波数Ｆ２－Ｆ４）に切り替えることで、１測定ギャップ内でＣＣ１－３のＲＳＳＩを測定してもよい。
　また、ユーザ端末は、測定ギャップにおいてディスカバリー信号が送信される場合に、当該測定ギャップ（ＭＧ１、ＭＧ５）において、各ＣＣのＲＳＳＩを測定してもよい。ディスカバリー信号が配置されるサブフレームにおいてデータ信号などが配置される場合、当該ＲＳＳＩにもトラヒックが反映されるためである。
　次に、図１０を参照し、第１態様に係る異周波測定方法において、複数のＣＣのディスカバリー信号が複数のスモールセルで送信される場合について説明する。図１０は、第１態様に係る異周波測定方法における複数のスモールセルと複数のＣＣのディスカバリー信号との関係の説明図である。なお、図１０では、図６－９で説明した異周波測定方法を組み合わせることもできる。
　図１０Ａでは、各スモールセルにおいてＣＣ１－４が運用される場合に、各スモールセルにおいて一部のＣＣのディスカバリー信号が送信される。例えば、図１０Ａでは、スモールセル１でＣＣ１のディスカバリー信号が送信され、スモールセル２でＣＣ２のディスカバリー信号が送信され、スモールセル３でＣＣ２のディスカバリー信号が送信され、スモールセル４でＣＣ４のディスカバリー信号が送信される。なお、図示しないが、各スモールセルにおいてＣＣ１－４全てのディスカバリー信号が送信されてもよい。
　図１０Ｂでは、図１０Ａのスモールセル１－４からのディスカバリー信号の送信タイミングが示される。図１０Ｂに示すように、周辺のスモールセル１－４間で、同一のＣＣのディスカバリー信号は、同期送信される。例えば、図１０Ｂでは、スモールセル２、３のＣＣ２のディスカバリー信号は、タイミングＴ２で同期送信される。
　ここで、同期送信とは、所定のタイミングからの所定期間（例えば、１ｍｓ）内に、複数のスモールセルの同一ＣＣのディスカバリー信号が多重されていればよく、当該ディスカバリー信号は、完全に同一のタイミングで送信されなくともよい。例えば、図１０Ｂにおいて、スモールセル２、３のＣＣ２のディスカバリー信号は、タイミングＴ２からのＤＳ送信期間において、符号分割多重されてもいし、時分割多重されてもよいし、ＣＣ２内で周波数分割多重されてもよい。
　また、図１０Ｂに示すように、周辺のスモールセル１－４において、異なるＣＣのディスカバリー信号は、ＣＣ毎にシフトされたタイミングで送信される。この場合、マクロ基地局（不図示）は、スモールセル１－４間で共通の送信タイミング情報及びタイミングシフト値を生成し、スモール基地局１－４に通知してもよい。
　また、図１０ＢのタイミングＴ３は、ＣＣ３のディスカバリー信号用であるが、図１０Ａでは、スモールセル１－４のいずれでもＣＣ３のディスカバリー信号は送信されない。このため、図１０ＢのタイミングＴ３では、ＣＣ３のディスカバリー信号は送信されない。なお、ＣＣ３のディスカバリー信号が送信される場合、タイミングＴ３が用いられてもよい。
　次に、図１０Ｂを参照し、第１態様に係る異周波測定方法における、複数のユーザ端末の測定ギャップの関係について説明する。図１０Ｂに示すように、マクロ基地局は、ユーザ端末毎に測定ギャップのタイミングを異ならせてもよい。
　例えば、図１０Ｂでは、ユーザ端末１の測定ギャップ１、２と、ユーザ端末２の測定ギャップとは異なるタイミングに設定される。マクロ基地局は、測定ギャップのオフセット（Gap　Offset）を異ならせることで、ユーザ端末１、２の測定ギャップのタイミングを異ならせることができる。
　このように、ユーザ端末毎に測定ギャップのタイミングを異ならせることで、ユーザ端末毎にマクロセルとの通信の中断時間を異ならせることができ、マクロセルにおける通信効率を向上させることができる。
　なお、図７で説明したように、図１０Ｂでは、ユーザ端末１において観測される複数のＣＣの組み合わせが変更されるように、ユーザ端末１は、測定ギャップ２をシフトしてもよい。これにより、ユーザ端末は、測定ギャップ１では、ＣＣ１－３（周波数Ｆ２－Ｆ４）のディスカバリー信号が観測するのに対して、シフトされた測定ギャップ２では、ＣＣ２－４（周波数Ｆ３－Ｆ５）のディスカバリー信号を観測することができる。
（第２態様）
　本発明の第２態様に係る異周波測定方法では、マクロ基地局が、ユーザ端末に対して、スモールセルにおけるディスカバリー信号の検出期間（以下、ＤＳ検出期間という）を示す検出期間情報と、ＤＳ検出期間において観測すべき特定のＣＣを示すＣＣ情報と、を送信する。ユーザ端末は、マクロ基地局からの検出期間情報に基づいてＤＳ検出期間を設定し、当該ＤＳ検出期間において、マクロ基地局からのＣＣ情報が示す特定のＣＣの測定を行う。
　なお、特定のＣＣの測定とは、特定のＣＣのディスカバリー信号を用いたスモールセルの検出処理と、当該特定のＣＣのディスカバリー信号を用いた受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）の測定処理とを含んでもよい。
　図１１を参照し、第２態様に係る異周波測定方法を詳細に説明する。以下では、第１態様に係る異周波測定方法との相違点を中心に説明する。図１１は、第２態様に係る異周波測定方法の説明図である。図１１に示すように、第２態様に係る異周波測定方法では、測定ギャップとは別に、ディスカバリー信号の送信タイミングに合わせたＤＳ検出期間が設けられる。
　図１１において、マクロ基地局は、ユーザ端末に対して、ＤＳ検出期間のタイミングを示す検出期間情報と、当該ＤＳ検出期間において観測すべきＣＣ（周波数）を示すＣＣ情報と、を送信する。検出期間情報及びＣＣ情報は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に通知されてもよいし、セル固有情報として報知されてもよい。
　ここで、検出期間情報は、ＤＳ検出期間の時間長、ＤＳ検出期間の周期、ＤＳ検出期間の開始オフセットの少なくとも一つを含む。なお、ＤＳ検出期間の時間長は、ＤＳ送信期間の時間長と受信周波数の切り替え時間とに基づいて、設定されてもよい。ＤＳ検出期間の周期は、ＤＳ送信周期と同一であってもよい。
　また、図１１において、ユーザ端末は、マクロ基地局からの検出期間情報に基づいて、タイミングＴ０、Ｔ１１においてＤＳ検出期間を設定する。また、ユーザ端末は、ＤＳ検出期間において、マクロ基地局からのＣＣ情報が示すＣＣ１（周波数Ｆ２）を観測し、当該ＣＣ１のディスカバリー信号を検出する。ユーザ端末は、検出されたディスカバリー信号を用いて、ＲＳＲＰを測定する。
　また、図１１では、ユーザ端末は、マクロ基地局からのＭＧ設定情報に基づいて、タイミングＴ３において測定ギャップ１を設定する。ユーザ端末は、測定ギャップ１内のタイミングＴ４－Ｔ６においてＣＣ１－３（Ｆ２－４）を観測し、ＣＣ１－３のＲＳＳＩを測定する。同様に、ユーザ端末は、測定ギャップ２を設定し、ＣＣ１－３のＲＳＳＩを測定する。
　ここで、特定のスモールセルにおける各ＣＣのＲＳＲＰは、概ね等しいと推定される。このため、図１１では、ＤＳ検出期間において、ＣＣ１（周波数Ｆ２）のＲＳＲＰを測定し、ＣＣ２、３（周波数Ｆ３、Ｆ４）のＲＳＲＰを測定せずに、ＣＣ１のＲＳＲＰと等しいと推定する。これにより、ユーザ端末は、ＤＳ検出期間で測定されたＣＣ１のＲＳＲＰと、測定ギャップで測定されたＣＣ１－３のＲＳＳＩとに基づいて、ＣＣ１－３のＲＳＲＱを算出できる。
　なお、図示しないが、図１１のタイミングＴ１において、ＣＣ１（周波数Ｆ２）のディスカバリー信号だけでなく、ＣＣ２、３（周波数Ｆ３、Ｆ４）のディスカバリー信号が送信されてもよい。
　また、図１１では、特定のスモールセルにおける複数のＣＣが示されるが、複数のスモールセルから複数のＣＣのディスカバリー信号が送信されてもよい。この場合、同一のＣＣのディスカバリー信号は、同期送信されてもよい。
　また、図１１では、単一のユーザ端末のＤＳ検出期間が設定されるが、複数のユーザ端末のＤＳ検出期間が設定されてもよい。この場合、複数のユーザ端末のＤＳ検出期間は、異なるタイミングに設定されることが望ましい。複数のユーザ端末において同一のタイミングでスモールセルが検出されるのを防止するためである。
（無線通信システムの構成）
　以下、本実施の形態に係る無線通信システムについて、詳細に説明する。この無線通信システムでは、上述の第１、２態様に係る異周波測定方法が適用される。なお、以下の無線通信システムでは、ディスカバリー信号の受信電力としてＲＳＲＰ、総受信電力としてＲＳＳＩ、ディスカバリー信号の受信品質としてＲＳＲＱを測定するものとするが、これに限られない。
　図１２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。図１２に示すように、無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成するマクロ基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成するスモール基地局１２ａ及び１２ｂとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。なお、マクロセルＣ１（マクロ基地局１１）、スモールセルＣ２（スモール基地局１２）、ユーザ端末２０の数は図１２に示すものに限られない。
　また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。ユーザ端末２０は、マクロ基地局１１及び／又はスモール基地局１２と無線通信可能に構成されている。
　ユーザ端末２０とマクロ基地局１１との間は、相対的に低い周波数Ｆ１（例えば、２ＧＨｚ）が用いられる。一方、ユーザ端末２０とスモール基地局１２との間は、相対的に高い周波数Ｆ２－Ｆ４（例えば、３．５ＧＨｚなど）などが用いられる。なお、マクロ基地局１１、スモール基地局１２で用いられる周波数帯域は、これに限られない。
　また、マクロ基地局１１と各スモール基地局１２とは、Ｘ２インターフェースなどの相対的に低速の回線（Non-Ideal　backhaul）で接続されてもよいし、光ファイバなどの相対的に高速（低遅延）の回線（Ideal　backhaul）で接続されてもよいし、無線接続されてもよい。また、スモール基地局１２間も、Ｘ２インターフェースなどの相対的に低速の回線（Non-Ideal　backhaul）で接続されてもよいし、光ファイバなどの相対的に高速の回線（Ideal　backhaul）で接続されてもよいし、無線接続されてもよい。
　マクロ基地局１１及び各スモール基地局１２は、それぞれコアネットワーク３０に接続される。コアネットワーク３０には、ＭＭＥ（Mobility　Management　Entity）や、Ｓ－ＧＷ（Serving-GateWay）、Ｐ－ＧＷ（Packet-GateWay）などのコアネットワーク装置が設けられる。
　また、マクロ基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、ｅＮｏｄｅＢ、マクロ基地局、集約ノード、送信ポイント、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。スモール基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home　eNodeB）、ＲＲＨ（Remote　Radio　Head）、マイクロ基地局、送信ポイント、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。
　以下、マクロ基地局１１及びスモール基地局１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ、ＦＲＡ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よい。
　また、無線通信システム１では、下りリンクの物理チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される物理下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical　Downlink　Shared　Channel）と、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical　Downlink　Control　Channel、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel）、物理報知チャネル（ＰＢＣＨ）などが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨにより、下り制御情報（ＤＣＩ）が伝送される。
　また、無線通信システム１では、上りリンクの物理チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical　Uplink　Shared　Channel）と、物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical　Uplink　Control　Channel）などが用いられる。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）や、送達確認情報（ＡＣＫ/ＮＡＣＫ）等が伝送される。
　図１３及び１４を参照し、無線基地局１０（マクロ基地局１１、スモール基地局１２を含む）、ユーザ端末２０の全体構成を説明する。図１３は、無線基地局１０の全体構成図である。
　図１３に示すように、無線基地局１０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３（送信部、受信部）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。
　下りリンクにおいて、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は、コアネットワーク３０に設けられるＳ－ＧＷ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、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各送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号（参照信号、同期信号、報知信号などを含む）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、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する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。
　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、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、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、入力された上り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レイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介してコアネットワーク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等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
　図１４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。ユーザ端末２０は、ＭＩＭＯ伝送のための複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３（送信部、受信部）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、ユーザ端末２０は、１つの受信回路（ＲＦ回路）により、周波数Ｆ１、Ｆ２を切り替えて受信を行う。
　下り信号については、複数の送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部２０２で増幅され、送受信部２０３で周波数変換され、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では、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。この下り信号に含まれるユーザデータは、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（Ｈ－ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ　ＡＲＱ））の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等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する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。
　次に、図１５－１７を参照し、マクロ基地局１１、スモール基地局１２及びユーザ端末２０の機能構成について詳述する。図１５に示すマクロ基地局１１及び図１６に示すスモール基地局１２の機能構成は、主に、ベースバンド信号処理部１０４によって構成される。また、図１７に示すユーザ端末２０の機能構成は、主に、ベースバンド信号処理部２０４によって構成される。
　図１５は、本実施の形態に係るマクロ基地局１１の機能構成図である。図１５に示すように、マクロ基地局１１は、ＤＳ構成情報生成部３０１（生成部）、ＭＧ設定情報設定部３０２、検出期間情報生成部３０３を具備する。なお、検出期間情報生成部３０３は、本発明の第１態様においては、省略されてもよい。
　ＤＳ構成情報生成部３０１は、ディスカバリー信号（ＤＳ）構成情報を生成する。ここで、ＤＳ構成情報とは、ディスカバリー信号に関する情報であり、例えば、ディスカバリー信号の送信タイミング情報や、各ＣＣのディスカバリー信号のタイミングシフト値、ディスカバリー信号の系列パターンなどを含む。上述のように、送信タイミング情報は、ＤＳ送信周期、ＤＳ送信期間、ＤＳ開始オフセットの少なくとも一つを含んでもよい。
　なお、ＤＳ送信周期は、測定ギャップの周期（ＭＧＲＰ）と同一であってもよいし、ＭＧＲＰよりも長周期であってもよい。また、ＤＳ送信周期は、ＭＧＲＰ（例えば、４０ｍｓ、８０ｍｓ）の倍数（例えば、４倍の１６０ｍｓ）に設定されてもよい。
　ＤＳ構成情報生成部３０１は、生成されたＤＳ構成情報を送受信部１０３に出力する。ＤＳ構成情報は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングにより、ユーザ端末２０に通知されてもよいし、セル固有情報として報知されてもよい。また、ＤＳ構成情報は、伝送路インターフェース１０６を介して、マクロ基地局１１配下のスモール基地局１２に通知されてもよい。
　ＭＧ設定情報生成部３０２は、測定ギャップ（ＭＧ）設定情報を生成する。ＭＧ設定情報とは、ユーザ端末２０における測定ギャップの設定に用いられる情報である。ＭＧ設定情報は、測定ギャップの時間長（ＭＧＬ）と測定ギャップの周期（ＭＧＲＰ）とを含んでもよいし、ＭＧＬとＭＧＲＰとの組み合わせを示すパターン識別子（Gap　Pattern　Id）を含んでもよい。また、ＭＧ設定情報は、測定ギャップのオフセット（Gap　Offset）を含んでもよい。当該オフセットは、測定ギャップの開始位置を示し、例えば、サブフレーム番号であってもよい。
　具体的には、ＭＧ設定情報生成部３０２は、ＤＳ構成情報生成部３０１で生成される送信タイミング情報及びタイミングシフト値に基づいて、ＭＧ設定情報を生成する。例えば、ＭＧ設定情報生成部３０２は、スモールセルＣ２で運用される複数のＣＣ（周波数）の全て又は一部（少なくとも２つ）の送信タイミングを含むように、ユーザ端末２０の測定ギャップの開始位置（オフセット）を設定してもよい。
　ＭＧ設定情報生成部３０２は、生成されたＭＧ設定情報を送受信部１０３に出力する。ＭＧ設定情報は、ＲＲＣシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによりユーザ端末２０に通知される。
　検出期間情報生成部３０３は、ディスカバリー信号（ＤＳ）の検出期間を示す検出期間情報を生成する（第２態様）。上述のように、検出期間情報は、ＤＳ検出期間の時間長、ＤＳ検出期間の周期、ＤＳ検出期間の開始オフセットの少なくとも一つを含む。なお、ＤＳ検出期間の時間長は、ＤＳ送信期間の時間長と受信周波数の切り替え時間とに基づいて、設定されてもよい。ＤＳ検出期間の周期は、ＤＳ送信周期と同一であってもよい。
　図１６は、本実施の形態に係るスモール基地局１２の機能構成図である。図１６に示すように、スモール基地局１２は、ＤＳ構成情報取得部４０１、ＤＳ生成部４０２、送信タイミング制御部４０３を具備する。
　ＤＳ構成情報取得部４０１は、マクロ基地局１１から伝送路インターフェース１０６を介して、ＤＳ構成情報を取得し、ＤＳ生成部４０２に出力する。また、ＤＳ構成情報取得部４０１は、上述の送信タイミング情報及びタイミングシフト値を送信タイミング制御部４０３に出力してもよい。
　ＤＳ生成部４０２は、ディスカバリー信号を生成し、所定の無線リソース（例えば、サブフレーム、ＯＦＤＭシンボルなどの時間リソースや、リソースブロックなどの周波数リソースなど）にマッピングする。
　具体的には、ＤＳ生成部４０２は、使用可能な複数のＣＣ（周波数）について、ＣＣ毎にディスカバリー信号を生成する。なお、ＤＳ生成部４０２は、オン状態のＣＣのディスカバリー信号を生成し、オフ状態のＣＣのディスカバリー信号を生成しなくともよい。
　送信タイミング制御部４０３は、ＤＳ生成部４０２で生成されたディスカバリー信号の送信タイミングを制御する。具体的には、送信タイミング制御部４０３は、マクロ基地局１１から通知された送信タイミング情報とタイミングシフト値に基づいて、各ＣＣのディスカバリー信号の送信タイミングを決定する。送信タイミング制御部４０３は、決定された送信タイミングの時間リソース（例えば、サブフレームやＯＦＤＭシンボルなど）に、各ＣＣのディスカバリー信号をマッピングするよう、ＤＳ生成部４０２を制御する。
　図１７は、本実施の形態に係るユーザ端末２０の機能構成図である。図１７に示すように、ユーザ端末２０は、測定ギャップ設定部５０１、測定部５０２、ＤＳ検出期間設定部５０３を具備する。なお、ＤＳ検出期間設定部５０３は、本発明の第１態様においては、省略されてもよい。
　測定ギャップ設定部５０１は、マクロ基地局１１からのＭＧ設定情報に基づいて、測定ギャップを設定する。具体的には、測定ギャップ設定部５０１は、ＭＧＬ及びＭＧＲＰの測定ギャップを、ギャップオフセットを用いて設定する。このＭＧ設定情報は、送受信部２０３でマクロ基地局１１から受信され、測定ギャップ設定部５０１に入力される。
　また、測定ギャップ設定部５０１は、マクロ基地局１１からのタイミングシフト値に基づいて、測定ギャップをシフトしてもよい。これにより、シフト前の測定ギャップとシフト後の測定ギャップとにおいて、測定されるＣＣの組み合わせを変更することができる（図７参照）。
　また、測定ギャップ設定部５０１は、マクロ基地局１１からのタイミングシフト値に基づいて、測定ギャップを拡張してもよい（図８参照）。具体的には、測定ギャップ設定部５０１は、全てのＣＣ（周波数）を観測できるように、測定ギャップの時間長（ＭＧＬ）を長くしてもよい。これにより、観測すべきＣＣの数が増加しても、１測定ギャップ内で全てのＣＣの観測を行うことができる。
　測定部５０２は、測定ギャップ設定部５０１で設定された測定ギャップにおいて複数のＣＣ（周波数）の測定を行う。上述のように、複数のＣＣの測定とは、複数のＣＣのディスカバリー信号を用いたスモールセルの検出処理と、当該複数のＣＣのＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＲＳＳＩの測定処理の少なくとも一つを含んでもよい。
　具体的には、測定部５０２は、測定ギャップにおいて、複数のＣＣのＲＳＲＰ（ディスカバリー信号の受信電力）を測定してもよい。また、測定部５０２は、測定ギャップにおいて、複数のＣＣのディスカバリー信号が送信されない場合、当該複数のＣＣのＲＳＳＩを測定してもよい。また、測定部５０２は、測定ギャップにおいて、複数のＣＣのディスカバリー信号が送信される場合、当該複数のＣＣのＲＳＳＩを測定してもよい。
　また、測定部５０２は、ＤＳ検出期間設定部５０３で設定されるＤＳ検出期間に、特定のＣＣのＲＳＲＰ（ディスカバリー信号の受信電力）を測定してもよい（第２態様）。この場合、測定部５０２は、他のＣＣのディスカバリー信号の受信電力（ＲＳＲＰ）を測定せずに、測定した特定のＣＣのディスカバリー信号の受信電力（ＲＳＲＰ）と同一であるとみなしてもよい。これにより、全てのＣＣのディスカバリー信号の受信電力（ＲＳＲＰ）を測定する場合と比較して、ユーザ端末の測定負荷を軽減できる。
　ＤＳ検出期間設定部５０３は、マクロ基地局１１からの検出期間情報に基づいて、測定ギャップとは別に、ＤＳ検出期間を設定する（第２態様）。
　本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、ユーザ端末２０における異周波測定の負荷を軽減できる。具体的には、マクロ基地局１１から送信タイミング情報とタイミングシフト値とが送信されるので、ユーザ端末２０は、１測定ギャップ内で複数のＣＣの測定を行うことができ、ユーザ端末の負荷を軽減できる（第１態様）。
　なお、無線通信システム１では、送信タイミング情報、タイミングシフト値を含むＤＳ構成情報や検出期間情報は、マクロ基地局１１からユーザ端末２０に通知されるが、ネットワーク側の装置であれば、どの装置（例えば、スモール基地局１２など）から通知されてもよい。
　以上、上述の実施形態を用いて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。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。従って、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。
　本出願は、２０１３年９月２６日出願の特願２０１３－１９９１９１に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (10)

  1. 　マクロセル内のスモールセルにおいて複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）が用いられる無線通信システムにおけるユーザ端末であって、
    　前記マクロセルを形成する無線基地局から、前記スモールセルにおける検出用信号の送信タイミング情報と、前記スモールセルにおいてタイミングシフトして送信される前記複数のＣＣの検出用信号のタイミングシフト値と、を受信する受信部と、
    　測定ギャップにおいて、前記送信タイミング情報と前記タイミングシフト値とに基づいて、前記複数のＣＣの測定を行う測定部と、を具備することを特徴とするユーザ端末。
  2. 　前記測定部は、前記測定ギャップにおいて、前記複数のＣＣの検出用信号の受信電力を測定することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
  3. 　前記測定部は、前記測定ギャップにおいて、前記複数のＣＣの検出用信号が送信される場合、前記複数のＣＣの総受信電力を測定することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
  4. 　前記測定部は、前記測定ギャップにおいて、前記複数のＣＣの検出用信号が送信されない場合、前記複数のＣＣの総受信電力を測定することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
  5. 　前記受信部は、前記無線基地局から測定ギャップ設定情報を受信し、
    　前記測定ギャップは、前記測定ギャップ設定情報に基づいて設定されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
  6. 　前記測定ギャップは、前記タイミングシフト値に基づいて、シフトされることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
  7. 　前記スモールセルは、複数のスモールセルであり、
    　前記複数のスモールセル間において、同一のＣＣの検出用信号は、同期送信されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
  8. 　前記複数のスモールセルの各々において、前記複数のＣＣの少なくとも一つの検出用信号が送信されることを特徴とする請求項７に記載のユーザ端末。
  9. 　マクロセル内のスモールセルにおいて複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）が用いられる無線通信システムにおいて、前記マクロセルを形成する無線基地局であって、
    　前記スモールセルにおける検出用信号の送信タイミング情報と、前記スモールセルにおいてタイミングシフトして送信される前記複数のＣＣの検出用信号のタイミングシフト値と、を生成する生成部と、
    　ユーザ端末に対して、前記送信タイミング情報と、前記タイミングシフト値と、を送信する送信部と、を具備することを特徴とする無線基地局。
  10. 　マクロセル内のスモールセルにおいて複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）が用いられる無線通信システムにおける異周波測定方法であって、
    　前記マクロセルを形成する無線基地局からユーザ端末に対して、前記スモールセルにおける検出用信号の送信タイミング情報と、前記スモールセルにおいてタイミングシフトして送信される前記複数のＣＣの検出用信号のタイミングシフト値と、を送信する工程と、
    　前記ユーザ端末において、測定ギャップにおいて、前記送信タイミング情報と前記タイミングシフト値とに基づいて、前記複数のＣＣの測定を行う工程と、を有することを特徴とする異周波測定方法。
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