JP6319424B2 - 無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局に関する。

従来、移動局が基地局を介して通信を行う移動体通信において、複数のマクロ基地局の間の干渉を制御するＩＣＩＣ（Ｉｎｔｅｒ Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ：セル間干渉制御）が知られている。また、マクロ基地局とスモール基地局との間の干渉を制御するＦｅＩＣＩＣ（Ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｎｈａｎｃｅｄ ＩＣＩＣ）が知られている。

また、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ：第３世代移動通信システム）において、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）−Ａｄｖａｎｃｅｄをさらに拡張したＲｅｌｅａｓｅ１１が検討されている（たとえば、下記非特許文献１〜１０参照。）。Ｒｅｌｅａｓｅ１１においては、たとえば複数の基地局が協調して通信を行うことによりセル端のパフォーマンスを上げるＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｐｏｉｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ：多地点協調通信）が検討されている。

また、複数の基地局が協調してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ：ハイブリッド自動再送要求）を行う協調的ＨＡＲＱが知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。

国際公開第２０１０／０４９９７０号

３ＧＰＰ、ＴＳ３６．３００ Ｖ１１．７．０、２０１３年９月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．３００／３６３００−ｂ７０．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＳ３６．２１１ Ｖ１１．４．０、２０１３年９月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．２１１／３６２１１−ｂ４０．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＳ３６．２１２ Ｖ１１．３．０、２０１３年６月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．２１２／３６２１２−ｂ３０．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＳ３６．２１３ Ｖ１１．４．０、２０１３年９月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．２１３／３６２１３−ｂ４０．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＳ３６．２１６ Ｖ１１．０．０、２０１２年９月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．２１６／３６２１６−ｂ００．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＳ３６．３２１ Ｖ１１．３．０、２０１３年６月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．３２１／３６３２１−ｂ３０．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＳ３６．３２２ Ｖ１１．０．０、２０１２年９月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．３２２／３６３２２−ｂ００．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＳ３６．３２３ Ｖ１１．２．０、２０１３年３月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．３２３／３６３２３−ｂ２０．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＳ３６．３３１ Ｖ１１．５．０、２０１３年９月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．３３１／３６３３１−ｂ５０．ｚｉｐ＞ ３ＧＰＰ、ＴＲ３６．８４２ Ｖ１．０．０、２０１３年１１月、［平成２５年１２月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ａｒｃｈｉｖｅ／３６＿ｓｅｒｉｅｓ／３６．８４２／３６８４２−１００．ｚｉｐ＞

しかしながら、上述した従来技術においては、多くのセルが設置されると、セルのエッジ領域が増えるため、干渉を低減するために一部のセルの送信電力を抑える期間が多く設定される。このため、無線通信におけるスループットが低下する場合がある。

１つの側面では、本発明は、スループットの向上を図ることができる無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、複数の第１無線局との通信が可能な第２無線局と、前記第１無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおいて、前記制御局が、前記複数の第１無線局が協調して前記第２無線局と通信を行う協調通信の無線リソースを前記第２無線局に通知し、他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第１無線局が協調して前記無線リソースを使用し前記第２無線局宛のデータを前記第２無線局に送信する前記協調通信を行い、前記第２無線局が、前記無線リソース上で前記協調通信によって送信された自局宛のデータを受信する無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局が提案される。

本発明の一側面によれば、スループットの向上を図ることができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる無線通信システムの一例を示す図である。 図２Ａは、実施の形態２にかかる通信システムの一例を示す図である。 図２Ｂは、実施の形態２にかかる通信システムの適用例を示す図である。 図３Ａは、通信システムの動作例１を示すシーケンス図である。 図３Ｂは、通信システムの動作例２を示すシーケンス図である。 図３Ｃは、通信システムの動作例３を示すシーケンス図である。 図４Ａは、マクロ基地局による処理の一例を示すフローチャートである。 図４Ｂは、スモール基地局による処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、移動局による処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、各基地局の一例を示す図である。 図７は、移動局の一例を示す図である。 図８は、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。 図９は、移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。 図１０は、応答信号の各受信結果に応じた各スモール基地局の動作の一例を示す図である。 図１１は、上位層による再送の一例を示す図である。

以下に図面を参照して、本発明にかかる無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる無線通信システムの一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる無線通信システム１００は、制御局１１０と、第１無線局１２０ａ，１２０ｂと、第２無線局１３０と、を含む。第２無線局１３０は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂとの無線通信が可能な無線局である。

制御局１１０は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂを制御する制御局である。制御局１１０は、たとえば有線によって第１無線局１２０ａ，１２０ｂと接続されている。また、制御局１１０は、無線によって第１無線局１２０ａ，１２０ｂと通信可能であってもよい。

＜制御局＞
制御局１１０は、制御部１１１と、通信部１１２と、を備える。制御部１１１は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂが協調して第２無線局１３０と通信を行う協調通信を制御する。通信部１１２は、たとえば、第２無線局１３０との間で無線通信を行う。また、通信部１１２は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂが協調して第２無線局１３０と通信を行う協調通信の無線リソースを第２無線局１３０に通知する。無線リソースには、たとえば周波数リソースが含まれる。また、無線リソースには時間リソースが含まれてもよい。また、通信部１１２は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂが協調して第２無線局１３０と通信を行う協調通信の無線リソースを第１無線局１２０ａ，１２０ｂに通知してもよい。

＜第１無線局＞
第１無線局１２０ａは、制御部１２１ａと、通信部１２２ａと、を備える。制御部１２１ａは、第１無線局１２０ａ，１２０ｂが協調して第２無線局１３０と通信を行う協調通信を制御する。通信部１２２ａは、第１無線局１２０ａ，１２０ｂのうちの自局（たとえば第１無線局１２０ａ）と異なる第１無線局（たとえば第１無線局１２０ｂ）と協調して、第２無線局１３０宛のデータを第２無線局１３０に送信する協調通信を行う。通信部１２２ａによる協調通信は、制御部１２１ａによって制御される。

また、通信部１２２ａは、他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において協調通信を行う。なお、「より低い電力」とは、ある無線チャネル上の送信を一切行わない場合も含む。たとえば、通信部１２２ａは、第２無線局１３０を含む他の無線局に対して、ある第１期間においては第１送信電力で無線送信を行い、第１期間と異なる第２期間（特定期間）においては第１送信電力より低い第２送信電力で無線送信を行う。そして、たとえば、通信部１２２ａは、第２期間においては他の第１無線局との協調通信によって第２無線局１３０宛のデータを第２無線局１３０に送信する。

第１無線局１２０ｂは、制御部１２１ｂと、通信部１２２ｂと、を備える。制御部１２１ｂおよび通信部１２２ｂは、それぞれ第１無線局１２０ａの制御部１２１ａおよび通信部１２２ａと同様である。すなわち、第１無線局１２０ａの制御部１２１ａと、第１無線局１２０ｂの制御部１２１ｂと、が協調して第２無線局１３０と通信を行う協調通信を行う。

＜第２無線局＞
第２無線局１３０は、制御部１３１と、通信部１３２と、を備える。制御部１３１は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂが協調する協調通信による、第１無線局１２０ａ，１２０ｂと第２無線局１３０との通信を制御する。通信部１３２は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂが協調して送信した自局宛のデータを受信する。

このように、実施の形態１によれば、第１無線局１２０ａ，１２０ｂが、低電力送信となる特定期間において協調送信を行うことで、特定期間における第２無線局１３０の受信特性を向上させることができる。このため、無線通信システム１００において特定期間が多数設定されても、スループットの向上を図ることができる。

＜各無線局の具体例＞
たとえば、制御局１１０は、無線通信が可能なセルを形成する基地局とすることができる。この場合に、第１無線局１２０ａ，１２０ｂのそれぞれは、制御局１１０のセル内に位置する基地局とすることができる。また、第２無線局１３０は、たとえば移動局とすることができる。この場合に、第２無線局１３０は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂに加えて制御局１１０とも無線通信が可能であってもよい。さらに、制御局１１０および第１無線局１２０ａまたは１２０ｂと同時に無線通信が可能であってもよい。

制御局１１０に相当する基地局としては、たとえばマクロ基地局を挙げることができる。また、第１無線局１２０ａ，１２０ｂに相当する基地局には、たとえばスモール基地局を挙げることができる。ただし、各基地局の適用先はこれらに限らず、たとえば第１無線局１２０ａ，１２０ｂに相当する基地局には、フェムト基地局やピコ基地局など、より大規模なセルからの干渉を受ける各種のビクティムセルを形成する基地局などを適用することができる。

＜第１無線局による無線リソースの非通知＞
第１無線局１２０ａの通信部１２２ａは、第１無線局１２０ｂとの協調通信において、協調通信の無線リソースを第２無線局１３０に通知せずに第２無線局１３０宛のデータを送信してもよい。同様に、第１無線局１２０ｂの通信部１２２ｂは、第１無線局１２０ａとの協調通信において、協調通信の無線リソースを第２無線局１３０に通知せずに第２無線局１３０宛のデータを送信してもよい。

この場合も、第２無線局１３０の通信部１３２は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂが協調して送信する第２無線局１３０宛のデータを、制御局１１０から通知された無線リソース上で受信することができる。これにより、第１無線局１２０ａ，１２０ｂと第２無線局１３０との間の通信量を低減することができる。

＜無線リソースの無線信号による通知＞
制御局１１０の通信部１１２は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂによる協調通信の無線リソースを無線信号によって第２無線局１３０に通知してもよい。これにより、たとえば制御局１１０と無線局１２０ａ，１２０ｂとの間の有線ネットワークを介した通知に比べて、協調通信の無線リソースを第２無線局１３０に短時間で通知することができる。このため、制御局１１０による協調通信の無線リソースの決定結果を迅速に反映させ、通信品質の向上を図ることができる。

＜再送＞
第１無線局１２０ａ，１２０ｂによる協調通信において第２無線局１３０が第２無線局１３０宛のデータを正常に受信できなかった場合の再送について説明する。この場合は、第２無線局１３０宛のデータの再送を、第１無線局１２０ａ，１２０ｂのうちのいずれかの第１無線局が行い、第１無線局１２０ａ，１２０ｂのうちの他の第１無線局は行わないようにしてもよい。

すなわち、第２無線局１３０への初回送信においては第１無線局１２０ａ，１２０ｂによる協調通信を行うが、第２無線局１３０の再送については第１無線局１２０ａ，１２０ｂのうちのいずれかの第１無線局によってのみ再送を行う。これにより、第１無線局１２０ａ，１２０ｂの間の協調制御を行わなくても再送を行うことができるため、再送制御の処理量の低減を図ることができる。

＜無線リソースの通知回数の低減＞
制御局１１０の通信部１１２は、第１無線局１２０ａ，１２０ｂによる協調通信の無線リソースを第２無線局１３０に通知した後に、該協調通信の無線リソースを変更する場合にのみ、該協調通信の無線リソースを第２無線局１３０に通知するようにしてもよい。この場合は、第２無線局１３０の通信部１３２は、制御局１１０から最後に通知された無線リソース上で自局宛のデータを受信することができる。これにより、たとえば無線リソースの変更の有無に関わらず繰り返し無線リソースを通知する場合に比べて、制御局１１０と第２無線局１３０との間の通信量を低減することができる。

＜特定期間＞
第１無線局１２０ａ，１２０ｂにおいて他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間は、たとえば、第１無線局１２０ａ，１２０ｂに共通して設定されたＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ Ｂｌａｎｋ Ｓｕｂｆｒａｍｅ）である。ただし、特定期間には、ＡＢＳに限らず各種の期間を適用することができる。また、特定期間の時間単位もサブフレームに限らず各種の時間単位（たとえば無線フレームやスロット）とすることができる。

＜協調通信＞
第１無線局１２０ａ，１２０ｂが協調して第２無線局１３０と通信を行う協調通信には、たとえばＣｏＭＰを用いることができる。ただし、協調通信には、ＣｏＭＰに限らず各種方式の協調通信を用いることができる。

＜変形例＞
無線通信システム１００が第１無線局として第１無線局１２０ａ，１２０ｂを含む場合について説明したが、無線通信システム１００が３つ以上の第１無線局を含み、３つ以上の第１無線局が協調して第２無線局１３０との無線通信を行う構成としてもよい。

（実施の形態２）
（実施の形態２にかかる通信システム）
図２Ａは、実施の形態２にかかる通信システムの一例を示す図である。図２Ａに示すように、実施の形態２にかかる通信システム２００は、マクロ基地局２１０と、スモール基地局２２１，２２２と、移動局２３０と、を含む。通信システム２００は、一例としては、ＬＴＥやＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄを適用した無線通信システムである。

図１に示した無線通信システム１００は、たとえば通信システム２００によって実現することができる。図１に示した制御局１１０は、たとえばマクロ基地局２１０によって実現することができる。図１に示した第１無線局１２０ａ，１２０ｂは、たとえばスモール基地局２２１，２２２によって実現することができる。図１に示した第２無線局１３０は、たとえば移動局２３０によって実現することができる。

マクロセル２１０ａは、マクロ基地局２１０の無線通信範囲（セル）である。スモールセル２２１ａは、スモール基地局２２１の無線通信範囲（セル）である。スモールセル２２２ａは、スモール基地局２２２の無線通信範囲（セル）である。図２Ａに示す例では、スモール基地局２２１，２２２はマクロセル２１０ａに位置している。

移動局２３０は、基地局との間で無線通信が可能なＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ユーザ端末）である。図２Ａに示す例では、移動局２３０は、スモールセル２２１ａ，２２２ａの重複部分に位置しており、スモール基地局２２１，２２２との間で無線通信が可能である。また、移動局２３０は、マクロセル２１０ａにも位置しているため、マクロ基地局２１０との間でも無線通信が可能である。

通信システム２００では、マクロ基地局２１０とスモール基地局２２１，２２２との間の干渉を制御するＦｅＩＣＩＣが行われる。たとえば、通信システム２００では、低電力送信を行うことが要求されるサブフレームであるＡＢＳが設定される。

たとえば、スモール基地局２２１，２２２の無線通信に対するマクロ基地局２１０からの干渉を低減するために、マクロ基地局２１０が低電力送信を行うＡＢＳ（マクロセル−スモールセル間のＡＢＳ）が設定される。

また、マクロ基地局２１０の無線通信に対するスモール基地局２２１，２２２からの干渉を低減するために、スモール基地局２２１，２２２が低電力送信を行うＡＢＳ（スモールセル間のＡＢＳ）が設定される。

スモールセル２２１ａ，２２２ａは、互いに協調して移動局２３０との間で無線通信を行うＣｏＭＰを実行可能である（Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣｏＭＰ）。スモールセル２２１ａ，２２２ａによるＣｏＭＰは、たとえばマクロ基地局２１０によって制御される。たとえば、マクロ基地局２１０は、移動局２３０を宛先とする同一のユーザデータをスモールセル２２１ａ，２２２ａへ送信する。

また、マクロ基地局２１０は、ＣｏＭＰ送信を行うサブフレーム（ＡＢＳも含む）や送信方式（たとえば符号化方式や変調方式）を示す制御信号をスモールセル２２１ａ，２２２ａへ送信する。

スモールセル２２１ａ，２２２ａは、マクロ基地局２１０から受信した制御信号に基づいて、マクロ基地局２１０から受信した同一のユーザデータを同時に移動局２３０へ無線送信する。

移動局２３０は、スモールセル２２１ａ，２２２ａから同時に無線送信された同一のユーザデータを受信するダイバーシティ受信を行う。これにより、ＡＢＳが多数設定される状況においても、移動局２３０における受信特性（たとえば受信信号レベル）を改善（たとえば３［ｄＢ］）し、データレートを向上させることができる。

マクロ基地局２１０からスモールセル２２１ａ，２２２ａへのユーザデータの送信には、たとえばマクロ基地局２１０とスモール基地局２２１，２２２との間のＸｎインタフェース２０１，２０２（たとえばＸ２インタフェース）を用いることができる。ただし、マクロ基地局２１０からスモールセル２２１ａ，２２２ａへのユーザデータの送信に、Ｘｎインタフェース２０１，２０２とは異なる有線通信インタフェースや無線通信インタフェースを用いることも可能である。

マクロ基地局２１０からスモールセル２２１ａ，２２２ａへの制御信号の送信には、無線通信を用いることができる。これにより、少ない遅延により制御信号を送信することができるため、マクロ基地局２１０による協調通信の無線リソースや送信方式などの決定結果を迅速に反映させ、通信品質の向上を図ることができる。ただし、マクロ基地局２１０からスモールセル２２１ａ，２２２ａへの制御信号の送信に、Ｘｎインタフェース２０１，２０２や、Ｘｎインタフェース２０１，２０２とは異なる有線通信インタフェースを用いることも可能である。

図２Ｂは、実施の形態２にかかる通信システムの適用例を示す図である。図２Ｂにおいて、図２Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図２Ａに示した通信システム２００は、たとえば図２Ｂに示す通信システム２００に適用することができる。図２Ｂに示す通信システム２００は、マクロ基地局２１０，２４０と、スモール基地局２２１，２２２，２５１，２５２と、を含む。

マクロセル２４０ａは、マクロ基地局２４０の無線通信範囲（セル）である。スモールセル２５１ａは、スモール基地局２５１の無線通信範囲（セル）である。スモールセル２５２ａは、スモール基地局２５２の無線通信範囲（セル）である。図２Ｂに示す例では、スモール基地局２５１，２５２はマクロセル２４０ａに位置している。

通信システム２００では、マクロ基地局２４０とスモール基地局２５１，２５２との間の干渉を制御するＦｅＩＣＩＣが行われる。また、通信システム２００では、マクロ基地局２１０とマクロ基地局２４０との間の干渉を制御するＩＣＩＣが行われる。

（通信システムの動作例）
図３Ａは、通信システムの動作例１を示すシーケンス図である。図３Ａにおいて、図２Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。また、図３Ａにおいて、横軸は時間の経過を示している。区切り３０１は、無線フレームの区切りを示している。１個の無線フレームには１０個のサブフレームが含まれている。

まず、マクロ基地局２１０が、スモール基地局２２１，２２２との間で事前設定３０２（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を行う。事前設定３０２において、マクロ基地局２１０は、たとえば、スモール基地局２２１，２２２によるＣｏＭＰ送信の開始（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）または停止（Ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）を指示する（Ｉｎｔｅｒ−ｅＮＢ ＣｏＭＰ（Ａｃｔ／Ｄｅａｃｔ））。図３Ａに示す例では、マクロ基地局２１０は、スモール基地局２２１，２２２によるＣｏＭＰ送信の開始を指示したとする。

また、事前設定３０２において、マクロ基地局２１０は、たとえば、マクロ基地局２１０において設定するＡＢＳの位置を通知する（ＦｅＩＣＩＣ：ＡＢＳ（Ｍａｃｒｏ））。また、事前設定３０２において、マクロ基地局２１０は、たとえば、スモール基地局２２１，２２２において設定するＭＢＳＦＮ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ／Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＭＢＭＳ単一周波数ネットワーク）のＡＢＳの位置を通知する（ＡＢＳ＿ＭＢＳＦＮ（Ｓｍａｌｌ））。このＡＢＳは、たとえば後述のＡＢＳ３５１，３５２である。

つぎに、マクロ基地局２１０が、移動局２３０を宛先とする下りのユーザデータ３１１，３１２のスモール基地局２２１，２２２への送信（Ｄａｔａ（ｖｉａ Ｘｎ））を開始する。ユーザデータ３１１，３１２は、それぞれ移動局２３０を宛先とする下りデータであって、互いに同一のデータである。

ユーザデータ３１１，３１２は、たとえばマクロ基地局２１０とスモール基地局２２１，２２２との間のＸｎインタフェース（たとえば図２Ａに示したＸｎインタフェース２０１，２０２）によって送信することができる。また、ユーザデータ３１１，３１２は、たとえばＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットによって送信することができる。

フィードバック３２１，３２２は、移動局２３０からマクロ基地局２１０への周期的なフィードバックであって、移動局２３０におけるスモール基地局２２１，２２２の無線通信品質の測定結果のフィードバックである。マクロ基地局２１０は、フィードバック３２１，３２２の結果を、スモール基地局２２１，２２２による協調通信の制御に用いる。

フィードバック３３１，３３２は、移動局２３０からスモール基地局２２１，２２２への周期的なフィードバックであって、移動局２３０におけるスモールセル２２１ａ，２２２ａの無線通信品質の測定結果のフィードバックである。スモールセル２２１ａ，２２２ａは、フィードバック３３１，３３２の結果を再送制御に用いる。

図３Ａに示す例では、フィードバック３２１，３３１が同時に行われ、フィードバック３２２，３３２が同時に行われている。フィードバック３２１，３２２，３３１，３３２には、たとえばＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：チャネル品質指標）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：プリコード化マトリクス指標）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ランク指標）などが含まれる。ただし、フィードバック３２１，３２２，３３１，３３２には、これらに限らず各種の無線通信品質の情報を用いることができる。

ＡＢＳ３４１，３４２は、マクロ基地局２１０が低電力送信を行うサブフレームである。ＡＢＳ３４１，３４２のタイミング（位置）は、たとえばマクロ基地局２１０によって決定され、事前設定３０２によってスモール基地局２２１，２２２へ通知される。

ＡＢＳ３５１〜３５４は、スモール基地局２２１，２２２の両方が低電力送信を行うサブフレームである。ＡＢＳ３５１，３５３はＭＢＳＦＮである。たとえば、ＡＢＳ３５１，３５３は、事前設定３０２においてマクロ基地局２１０から指定される。

ＭＢＳＦＮであるＡＢＳ３５１，３５３は、制御領域３０３（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｇｉｏｎ）およびデータ領域３０４（Ｄａｔａ Ｒｅｇｉｏｎ）を含む。また、ＡＢＳ３５１，３５３は、制御領域３０３およびデータ領域３０４の間に保護区間（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ）を含んでいてもよい。

ＡＢＳ３５２，３５４は、マクロ基地局２１０から指定されたＡＢＳ３５１，３５３の位置に基づいて、スモール基地局２２１，２２２が決定するＡＢＳである。たとえば、スモール基地局２２１，２２２は、ＡＢＳ３５１，３５３と重ならないようにＡＢＳ３５２，３５４の位置を決定する。

または、ＡＢＳ３５２，３５４は、マクロ基地局２１０によって決定され、たとえば制御信号３６１，３６２によってスモール基地局２２１，２２２へ通知されるＡＢＳであってもよい。この場合に、ＡＢＳ３５２，３５４は、マクロ基地局２１０から移動局２３０へ、たとえば制御信号３７１，３７２によって通知されてもよい。

制御信号３６１，３６２は、マクロ基地局２１０からスモール基地局２２１，２２２への制御信号である。制御信号３６１，３６２は、たとえばＭＢＳＦＮであるＡＢＳ３５１，３５３の制御領域３０３において送信される。

また、制御信号３６１，３６２は、スモール基地局２２１，２２２から移動局２３０へのデータ送信の方式（変調方式や符号化方式）や無線リソースを示す信号である。たとえば、制御信号３６１，３６２には、ＲＢＡ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ：リソースブロック割り当て）やＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ：変調・符号化方式）が含まれる。

たとえば、制御信号３６１は、フィードバック３２１に基づいてマクロ基地局２１０によって決定されたデータ送信の方式や無線リソースを示す制御信号である。また、制御信号３６２は、フィードバック３２２に基づいてマクロ基地局２１０によって決定されたデータ送信の方式や無線リソースを示す制御信号である。無線リソースには、たとえば周波数リソースおよび時間リソースの少なくともいずれかが含まれる。

制御信号３６１，３６２は、たとえば無線によって送信することができる。これにより、制御信号３６１，３６２を少ない遅延でスモール基地局２２１，２２２へ送信することができる。したがって、移動局２３０からのフィードバック３２１，３２２を、スモール基地局２２１，２２２の制御に反映させるまでの時間を短縮することができる。このため、スモールセル２２１ａ，２２２ｂにおける移動局２３０の無線通信品質に応じたスモール基地局２２１，２２２と移動局２３０との間の無線通信が可能になる。

制御信号３７１，３７２は、マクロ基地局２１０から移動局２３０への制御信号である。制御信号３７１，３７２は、たとえば、制御信号３６１，３６２と同内容の制御信号である。また、制御信号３７１，３７２は、制御信号３６１，３６２と同時にＡＢＳ３５１，３５３の制御領域３０３において送信される。制御信号３７１，３７２についても、制御信号３６１，３６２と同様に、たとえば無線によって送信することができる。

ユーザデータ３８１，３８２は、スモール基地局２２１，２２２がＣｏＭＰにより移動局２３０へ送信するユーザデータである。ユーザデータ３８１，３８２は、たとえばユーザデータ３１１，３１２である。ユーザデータ３８１，３８２は、たとえばＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ：物理下りリンク共有チャネル）とすることができる。また、ユーザデータ３８１，３８２は、同一のユーザデータ３８１，３８２を同時に送信するＪＴ（Ｊｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：ジョイントトランスミッション）によって送信される。

たとえば、スモール基地局２２１，２２２は、ＡＢＳ３５１においてマクロ基地局２１０から受信した制御信号３６１に基づいて、ＡＢＳ３５２においてユーザデータ３８１をＣｏＭＰにより同時に送信する。また、スモール基地局２２１，２２２は、ＡＢＳ３５３においてマクロ基地局２１０から受信した制御信号３６２に基づいて、ＡＢＳ３５４においてユーザデータ３８２をＣｏＭＰにより同時に送信する。

移動局２３０は、マクロ基地局２１０から受信した制御信号３７１に基づいて、ＡＢＳ３５２においてスモール基地局２２１，２２２から同時に送信されたユーザデータ３８１を受信する。また、移動局２３０は、マクロ基地局２１０から受信した制御信号３７２に基づいて、ＡＢＳ３５４においてスモール基地局２２１，２２２から同時に送信されたユーザデータ３８２を受信する。

応答信号３９１，３９２（Ａ／Ｎ）は、それぞれユーザデータ３８１，３８２に対する移動局２３０からスモール基地局２２１，２２２への応答信号である。応答信号３９１，３９２のそれぞれは、たとえば、ユーザデータを正常に受信できたことを示すＡＣＫ（肯定信号）、またはユーザデータを正常に受信できなかったことを示すＮＡＣＫ（否定信号）である。

応答信号３９１，３９２に基づくスモール基地局２２１，２２２による再送は、たとえばＨＡＲＱによる再送である。ただし、応答信号３９１，３９２に基づくスモール基地局２２１，２２２による再送には、ＨＡＲＱに限らず、各種のレイヤ（たとえば、ＲＬＣレイウアにおけるＡＲＱなど）における再送を適用することができる。

このように、スモール基地局２２１，２２２は、ユーザデータ３８１，３８２の協調通信において、協調通信の無線リソースを移動局２３０に通知せずに移動局２３０宛のデータを送信してもよい。この場合も、移動局２３０は、スモール基地局２２１，２２２が協調して送信する移動局２３０宛のデータを、マクロ基地局２１０から通知された無線リソース上で受信することができる。これにより、スモール基地局２２１，２２２と移動局２３０との間の通信量を低減することができる。

一例として、図３Ａに示す例では、ＡＢＳ３５２，３５４は、マクロ基地局２１０によって決定され、たとえば制御信号３６１，３６２によってスモール基地局２２１，２２２へ通知されるとする。この場合は、ＡＢＳ３５２，３５４はたとえば制御信号３７１，３７２によって移動局２３０にも通知される。また、この場合は、制御信号３６１，３６２，３７１，３７２が示す無線リソースには周波数リソースおよび時間リソース（ＡＢＳ３５２，３５４）が含まれる。

図３Ｂは、通信システムの動作例２を示すシーケンス図である。図３Ｂにおいて、図３Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。マクロ基地局２１０は、制御信号３７１によって移動局２３０へ通知した協調通信のためのデータ送信の方式や無線リソースを変更しない場合は、図３Ｂに示すように、制御信号３７２を送信しなくてもよい。この場合は、移動局２３０は、ＡＢＳ３５４における協調通信によるユーザデータ３８２を、最後に受信した制御信号３７１に基づいて受信する。なお、ＬＴＥにおいては、このような送信方式をＳＰＳ（Ｓｅｍｉ−ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ−Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）と呼ぶ。

このように、マクロ基地局２１０は、スモール基地局２２１，２２２による協調通信の無線リソースを移動局２３０に通知した後に、該協調通信の無線リソースを変更する場合にのみ、該協調通信の無線リソースを移動局２３０に通知するようにしてもよい。この場合は、移動局２３０は、制御局１１０から最後に通知された無線リソース上で自局宛のデータを受信することができる。これにより、たとえば無線リソースの変更の有無に関わらず繰り返し無線リソースを通知する場合に比べて、マクロ基地局２１０と移動局２３０との間の通信量を低減することができる。

一例として、図３Ｂに示す例では、ＡＢＳ３５２，３５４は、マクロ基地局２１０によって決定され、たとえば制御信号３６１によってスモール基地局２２１，２２２へ通知されるとする。この場合は、ＡＢＳ３５２，３５４はたとえば制御信号３７１によって移動局２３０にも通知される。また、この場合は、制御信号３６１，３７１が示す無線リソースには周波数リソースおよび時間リソース（ＡＢＳ３５２，３５４）が含まれる。

図３Ｃは、通信システムの動作例３を示すシーケンス図である。図３Ｃにおいて、図３Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。スモール基地局２２１，２２２は、ユーザデータ３８１を、ユーザデータ３８１の送信のデータ送信の方式や無線リソースを示す制御信号とともに送信してもよい。この場合の制御信号には、たとえばＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：物理下りリンク制御チャネル）を用いることができる。

たとえば、スモール基地局２２１，２２２は、ユーザデータ３８１の送信において、ＰＤＣＣＨとともにＰＤＳＣＨを送信する（ＰＤＣＣＨ＋ＰＤＳＣＨ（ＪＴ））。ただし、ＰＤＣＣＨを送信するのはスモール基地局２２１，２２２のうちのいずれかのみであってもよい。移動局２３０は、スモール基地局２２１，２２２から送信されたＰＤＳＣＨを、ＰＤＳＣＨとともに送信されたＰＤＣＣＨに基づいて受信する。この場合は、マクロ基地局２１０は、たとえば図３Ａに示した制御信号３７１，３７２を送信しなくてもよい。

一例として、図３Ｃに示す例では、ＡＢＳ３５２，３５４は、スモール基地局２２１，２２２によって決定され、たとえばＰＤＣＣＨによって移動局２３０へ通知されるとする。この場合は、制御信号３６１，３６２が示す無線リソースには周波数リソースが含まれる。図３Ａ〜図３Ｃに示したように、協調通信を行うＡＢＳ３５１，３５２の決定方法および通知方法には各種の方法を用いることができる。

（マクロ基地局による処理）
図４Ａは、マクロ基地局による処理の一例を示すフローチャートである。マクロ基地局２１０は、たとえば図４Ａに示す各ステップを実行する。まず、マクロ基地局２１０は、ＣｏＭＰ送信を実行するか否かを判断し（ステップＳ４０１）、ＣｏＭＰ送信を実行すると判断するまで待つ（ステップＳ４０１：Ｎｏのループ）。ＣｏＭＰ送信を実行するか否かの判断は、たとえば、移動局２３０からの通信品質の報告や、移動局２３０からのＣｏＭＰ送信の要求などに基づいて行うことができる。

ステップＳ４０１において、ＣｏＭＰ送信を実行すると判断すると（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、マクロ基地局２１０は、ＣｏＭＰの通信設定を行う（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２において行われる通信設定は、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示した事前設定３０２である。

つぎに、マクロ基地局２１０は、スモール基地局２２１，２２２へユーザデータを送信する（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０３において送信されるユーザデータは、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示したユーザデータ３１１，３１２である。

つぎに、マクロ基地局２１０は、移動局２３０からのフィードバックを受信する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４において受信されるフィードバックは、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示したフィードバック３２１，３２２である。

つぎに、マクロ基地局２１０は、スモール基地局２２１，２２２へ制御信号を送信する（ステップＳ４０５）。ステップＳ４０５において送信される制御信号は、たとえば制御信号３６１，３６２である。

つぎに、マクロ基地局２１０は、ＣｏＭＰの再設定を実行するか否かを判断する（ステップＳ４０６）。ＣｏＭＰの再設定を実行するか否かの判断は、たとえば、移動局２３０からの通信品質の報告や、移動局２３０からのＣｏＭＰ送信の要求などに基づいて行うことができる。この場合の移動局２３０からの通信品質の報告には、たとえばステップＳ４０４のフィードバックを用いることができる。再設定を実行すると判断した場合（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）は、マクロ基地局２１０は、ステップＳ４０２へ戻る。

ステップＳ４０６において、再設定を実行しないと判断した場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）は、マクロ基地局２１０は、ＣｏＭＰ送信を終了するか否かを判断する（ステップＳ４０７）。ＣｏＭＰ送信を終了するか否かの判断は、たとえば、移動局２３０からの通信品質の報告や、移動局２３０からのＣｏＭＰ送信の要求などに基づいて行うことができる。この場合の移動局２３０からの通信品質の報告には、たとえばステップＳ４０４のフィードバックを用いることができる。ＣｏＭＰ送信を終了しないと判断した場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）は、マクロ基地局２１０は、ステップＳ４０３へ戻る。

ステップＳ４０７において、ＣｏＭＰ送信を終了すると判断した場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）は、マクロ基地局２１０は、ステップＳ４０２によって行った通信設定を解除し（ステップＳ４０８）、一連の処理を終了する。

また、ステップＳ４０５において、マクロ基地局２１０は、スモール基地局２２１，２２２へ送信する制御信号を移動局２３０に対しても送信してもよい。また、ステップＳ４０５において、マクロ基地局２１０は、ＣｏＭＰ送信の無線リソースを前回から変更するか否かを判断し、変更しないと判断した場合はスモール基地局２２１，２２２や移動局２３０へ制御信号を送信しないようにしてもよい。これにより、通信量の低減を図ることができる。

（スモール基地局による処理）
図４Ｂは、スモール基地局による処理の一例を示すフローチャートである。スモール基地局２２１による処理について説明するが、スモール基地局２２２の処理もスモール基地局２２１の処理と同様である。スモール基地局２２１は、たとえば図４Ｂに示す各ステップを実行する。まず、スモール基地局２２１は、ＣｏＭＰ送信を実行するか否かを判断し（ステップＳ４１１）、ＣｏＭＰ送信を実行すると判断するまで待つ（ステップＳ４１１：Ｎｏのループ）。ＣｏＭＰ送信を実行するか否かの判断は、たとえば、マクロ基地局２１０からの指示に基づいて行うことができる。

ステップＳ４１１において、ＣｏＭＰ送信を実行すると判断すると（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、スモール基地局２２１は、ＣｏＭＰの通信設定を行う（ステップＳ４１２）。ステップＳ４１２において行われる通信設定は、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示した事前設定３０２である。

つぎに、スモール基地局２２１は、マクロ基地局２１０からユーザデータを受信する（ステップＳ４１３）。ステップＳ４１３において受信されるユーザデータは、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示したユーザデータ３１１，３１２である。

つぎに、スモール基地局２２１は、移動局２３０からのフィードバックを受信する（ステップＳ４１４）。ステップＳ４１４において受信されるフィードバックは、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示したフィードバック３２１，３２２である。

つぎに、スモール基地局２２１は、移動局２３０へユーザデータをＣｏＭＰ送信する（ステップＳ４１５）。ステップＳ４１５においてＣｏＭＰ送信される制御信号は、たとえば制御信号３６１，３６２である。

つぎに、スモール基地局２２１は、ＣｏＭＰの再設定を実行するか否かを判断する（ステップＳ４１６）。ＣｏＭＰの再設定を実行するか否かの判断は、たとえば、マクロ基地局２１０からの指示に基づいて行うことができる。再設定を実行すると判断した場合（ステップＳ４１６：Ｙｅｓ）は、スモール基地局２２１は、ステップＳ４１２へ戻る。

ステップＳ４１６において、再設定を実行しないと判断した場合（ステップＳ４１６：Ｎｏ）は、スモール基地局２２１は、ＣｏＭＰ送信を終了するか否かを判断する（ステップＳ４１７）。ＣｏＭＰ送信を終了するか否かの判断は、たとえば、マクロ基地局２１０からの指示に基づいて行うことができる。ＣｏＭＰ送信を終了しないと判断した場合（ステップＳ４１７：Ｎｏ）は、スモール基地局２２１は、ステップＳ４１３へ戻る。

ステップＳ４１７において、ＣｏＭＰ送信を終了すると判断した場合（ステップＳ４１７：Ｙｅｓ）は、スモール基地局２２１は、ステップＳ４１２によって行った通信設定を解除し（ステップＳ４１８）、一連の処理を終了する。

また、たとえばステップＳ４１５の後に、スモール基地局２２１は、ステップＳ４１５のＣｏＭＰ送信に対する移動局２３０からの応答信号を受信し、受信した応答信号に基づくユーザデータの再送を行ってもよい。ユーザデータの再送は、たとえばステップＳ４１４によって受信した移動局２３０からのフィードバックに基づいて行うことができる。

（移動局による処理）
図５は、移動局による処理の一例を示すフローチャートである。移動局２３０は、たとえば図５に示す各ステップを実行する。まず、移動局２３０は、通信設定を行う（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１において行われる通信設定は、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示した事前設定３０２である。

つぎに、移動局２３０は、ＣｏＭＰ受信を実行するか否かを判断する（ステップＳ５０２）。ＣｏＭＰ受信を実行するか否かの判断は、たとえばマクロ基地局２１０またはスモール基地局２２１，２２２からの指示に基づいて行うことができる。ＣｏＭＰ受信を実行すると判断した場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）は、移動局２３０は、マクロ基地局２１０およびスモール基地局２２１，２２２へフィードバックを送信する（ステップＳ５０３）。ステップＳ５０３によって送信されるフィードバックは、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示したフィードバック３２１，３２２，３３１，３３２である。

つぎに、移動局２３０は、制御チャネルを受信する（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０４によって受信される制御チャネルは、たとえば図３Ａ，図３Ｂに示した制御信号３７１，３７２である。または、ステップＳ５０４によって受信される制御チャネルは、図３Ｃに示したユーザデータ３８１，３８２に付随するＰＤＣＣＨであってもよい。

つぎに、移動局２３０は、ステップＳ５０４によって受信した制御チャネルに基づいて、スモール基地局２２１，２２２がＣｏＭＰ送信するユーザデータをダイバーシティ受信する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０５においてダイバーシティ受信されるユーザデータは、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示したユーザデータ３８１，３８２である。

つぎに、移動局２３０は、スモール基地局２２１，２２２のうちの主たるスモール基地局へ、ステップＳ５０５の受信に対する応答信号（ＡＣＫまたはＮＡＣＫ）を送信する（ステップＳ５０６）。スモール基地局２２１，２２２のうちの主たるスモール基地局は、たとえば、マクロ基地局２１０またはスモール基地局２２１，２２２によって移動局２３０へ通知されている。ステップＳ５０６において送信される応答信号は、たとえば図３Ａ〜図３Ｃに示した応答信号３９１，３９２である。

つぎに、移動局２３０は、通信を終了するか否かを判断する（ステップＳ５０７）。通信を終了するか否かの判断は、たとえば、スモール基地局２２１のユーザ操作や、スモール基地局２２１における通信アプリケーションからの指示に基づいて行うことができる。通信を終了しないと判断した場合（ステップＳ５０７：Ｎｏ）は、移動局２３０は、ステップＳ５０３へ戻る。または、移動局２３０は、ステップＳ５０２へ戻り、ＣｏＭＰ送信を実行するか否かを再度判断してもよい。通信を終了すると判断した場合（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）は、移動局２３０は、一連の処理を終了する。

ステップＳ５０２において、ＣｏＭＰ受信を実行しないと判断した場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）は、移動局２３０は、サービング基地局へフィードバックを送信する（ステップＳ５０８）。サービング基地局は、たとえば、マクロ基地局２１０、スモール基地局２２１，２２２のうちの移動局２３０が接続中のサービング基地局（プライマリセル）である。

つぎに、移動局２３０は、サービング基地局からの制御チャネルを受信する（ステップＳ５０９）。つぎに、移動局２３０は、ステップＳ５０９によって受信した制御チャネルに基づいて、サービング基地局からのユーザデータを受信する（ステップＳ５１０）。つぎに、移動局２３０は、サービング基地局へ、ステップＳ５１０の受信に対する応答信号（ＡＣＫまたはＮＡＣＫ）を送信する（ステップＳ５１１）。

つぎに、移動局２３０は、通信を終了するか否かを判断する（ステップＳ５１２）。通信を終了するか否かの判断は、たとえば、スモール基地局２２１のユーザ操作や、スモール基地局２２１における通信アプリケーションからの指示に基づいて行うことができる。通信を終了しないと判断した場合（ステップＳ５１２：Ｎｏ）は、移動局２３０は、ステップＳ５０８へ戻る。または、移動局２３０は、ステップＳ５０２へ戻り、ＣｏＭＰ送信を実行するか否かを再度判断してもよい。通信を終了すると判断した場合（ステップＳ５１２：Ｙｅｓ）は、移動局２３０は、一連の処理を終了する。

（各基地局）
図６は、各基地局の一例を示す図である。マクロ基地局２１０およびスモール基地局２２１，２２２のそれぞれは、たとえば図６に示す基地局６００によって実現することができる。図６に示すように、基地局６００は、たとえば、無線通信部６１０と、制御部６２０と、記憶部６３０と、通信部６４０と、を備える。無線通信部６１０は、無線送信部６１１と、無線受信部６１２と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

無線送信部６１１は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。無線送信部６１１が送信する無線信号には、任意のユーザデータや制御情報など（符号化や変調等がなされる）を含めることができる。無線受信部６１２は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部６１２が受信する無線信号には、任意のユーザデータや制御信号など（符号化や変調等がなされる）を含めることができる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。

制御部６２０は、他の無線局へ送信するユーザデータや制御信号を無線送信部６１１に出力する。また、制御部６２０は、無線受信部６１２によって受信されたユーザデータや制御信号を取得する。制御部６２０は、後述する記憶部６３０との間でユーザデータ、制御情報、プログラムなどの入出力を行う。また、制御部６２０は、後述する通信部６４０との間で、他の通信装置などとの間で送受信するユーザデータや制御信号の入出力を行う。制御部６２０は、これら以外にも、基地局６００における種々の制御を行う。

記憶部６３０は、ユーザデータ、制御情報、プログラムなどの各種情報の記憶を行う。通信部６４０は、たとえば有線信号によって、他の通信装置との間でユーザデータや制御信号を送受信する。

図１に示した制御局１１０の制御部１１１は、たとえば制御部６２０によって実現することができる。図１に示した制御局１１０の通信部１１２は、たとえば無線通信部６１０や通信部６４０によって実現することができる。図１に示した第１無線局１２０ａ，１２０ｂの制御部１２１ａ，１２１ｂは、たとえば制御部６２０によって実現することができる。図１に示した第１無線局１２０ａ，１２０ｂの通信部１２２ａ，１２２ｂは、たとえば無線通信部６１０や通信部６４０によって実現することができる。

（移動局）
図７は、移動局の一例を示す図である。移動局２３０は、たとえば図７に示す移動局７００によって実現することができる。移動局７００は、無線通信部７１０と、制御部７２０と、記憶部７３０と、を備える。無線通信部７１０は、無線送信部７１１と、無線受信部７１２と、を備える。これらの各構成は、一方向または双方向に、信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

無線送信部７１１は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で送信する。無線送信部７１１が送信する無線信号には、任意のユーザデータや制御情報など（符号化や変調等がなされる）を含めることができる。無線受信部７１２は、ユーザデータや制御信号を、アンテナを介して無線通信で受信する。無線受信部７１２が受信する無線信号には、任意のユーザデータや制御信号など（符号化や変調等がなされる）を含めることができる。なお、アンテナは送信と受信で共通でもよい。

制御部７２０は、他の無線局へ送信するユーザデータや制御信号を無線送信部７１１に出力する。また、制御部７２０は、無線受信部７１２によって受信されたユーザデータや制御信号を取得する。制御部７２０は、後述する記憶部７３０との間でユーザデータ、制御情報、プログラムなどの入出力を行う。また、制御部７２０は、後述する通信部との間で、他の通信装置などとの間で送受信するユーザデータや制御信号の入出力を行う。制御部７２０は、これら以外にも、移動局７００における種々の制御を行う。

記憶部７３０は、ユーザデータ、制御情報、プログラムなどの各種情報の記憶を行う。

図１に示した第２無線局１３０の制御部１３１は、たとえば制御部７２０によって実現することができる。図１に示した第２無線局１３０の通信部１３２は、たとえば無線通信部７１０によって実現することができる。

（基地局のハードウェア構成）
図８は、基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図６に示した基地局６００は、たとえば図８に示す基地局８００によって実現することができる。基地局８００は、アンテナ８１１と、ＲＦ回路８１２と、プロセッサ８１３と、メモリ８１４と、ネットワークＩＦ８１５と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

アンテナ８１１は、無線信号を送信する送信アンテナと、無線信号を受信する受信アンテナと、を含む。また、アンテナ８１１は、無線信号を送受信する共用アンテナであってもよい。ＲＦ回路８１２は、アンテナ８１１によって受信された信号や、アンテナ８１１によって送信される信号のＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：高周波）処理を行う。ＲＦ処理には、たとえばベースバンド帯とＲＦ帯との周波数変換が含まれる。

プロセッサ８１３は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などである。また、プロセッサ８１３は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）などのデジタル電子回路によって実現してもよい。

メモリ８１４は、たとえばＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどによって実現することができる。メモリ８１４は、たとえばユーザデータ、制御情報、プログラムなどを格納する。

ネットワークＩＦ８１５は、たとえば有線によってネットワークとの間で通信を行う通信インタフェースである。ネットワークＩＦ８１５は、たとえば基地局間で有線通信を行うためのＸｎインタフェース２０１，２０２（たとえば図２Ａ参照）を含んでもよい。

図６に示した無線通信部６１０は、たとえばＲＦ回路８１２、あるいはアンテナ８１１およびＲＦ回路８１２などによって実現することができる。図６に示した制御部６２０は、たとえばプロセッサ８１３およびメモリ８１４などによって実現することができる。図６に示した記憶部６３０は、たとえばメモリ８１４などによって実現することができる。図６に示した通信部６４０は、たとえばネットワークＩＦ８１５などによって実現することができる。

（移動局のハードウェア構成）
図９は、移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。移動局７００は、たとえば図９に示す移動局９００によって実現することができる。移動局９００は、たとえば、アンテナ９１１と、ＲＦ回路９１２と、プロセッサ９１３と、メモリ９１４と、を備える。これら各構成要素は、たとえばバスを介して各種信号やデータの入出力が可能なように接続されている。

アンテナ９１１は、無線信号を送信する送信アンテナと、無線信号を受信する受信アンテナと、を含む。また、アンテナ９１１は、無線信号を送受信する共用アンテナであってもよい。ＲＦ回路９１２は、アンテナ９１１によって受信された信号や、アンテナ９１１によって送信される信号のＲＦ処理を行う。ＲＦ処理には、たとえばベースバンド帯とＲＦ帯との周波数変換が含まれる。

プロセッサ９１３は、たとえばＣＰＵやＤＳＰなどである。また、プロセッサ９１３は、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＬＳＩなどのデジタル電子回路によって実現してもよい。

メモリ９１４は、たとえばＳＤＲＡＭなどのＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどによって実現することができる。メモリ９１４は、たとえばユーザデータ、制御情報、プログラムなどを格納する。

図７に示した無線通信部７１０は、たとえばＲＦ回路９１２、あるいはアンテナ９１１およびＲＦ回路９１２などによって実現することができる。図７に示した制御部７２０は、たとえばプロセッサ９１３、メモリ９１４などによって実現することができる。図７に示した記憶部７３０は、たとえばメモリ９１４などによって実現することができる。

このように、実施の形態２によれば、スモール基地局２２１，２２２が、ＡＢＳにおいて協調送信を行うことで、ＡＢＳにおける移動局２３０の受信特性を向上させることができる。このため、通信システム２００において特定期間が多数設定されても、スループットの向上を図ることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３においては、スモール基地局２２１，２２２による再送について説明する。たとえば、スモール基地局２２１，２２２は、ＡＢＳにおけるＣｏＭＰ送信でエラーが発生した場合の再送については、スモール基地局２２１，２２２のうちの１つのスモール基地局でのみ行うようにしてもよい。ここでは、ＡＢＳにおけるＣｏＭＰ送信でエラーが発生した場合に、スモール基地局２２１によって再送を行い、スモール基地局２２２は再送を行わない場合について説明する。

（応答信号の各受信結果に応じた各スモール基地局の動作）
図１０は、応答信号の各受信結果に応じた各スモール基地局の動作の一例を示す図である。図１０の表１０００は、ＡＢＳにおけるＣｏＭＰ送信の再送に関するケース１００１〜１００４を示す。表１０００の「スモール１」はスモール基地局２２１を示し、「スモール２」はスモール基地局２２２を示している。

ケース１００１，１００２は、移動局２３０においてユーザデータが正常に受信され、移動局２３０が応答信号としてＡＣＫを送信した場合を示す。ケース１００３，１００４は、移動局２３０においてユーザデータが正常に受信されず、移動局２３０が応答信号としてＮＡＣＫを送信した場合を示す。

ケース１００１は、スモール基地局２２１では移動局２３０からのＡＣＫが正常に受信されたが、スモール基地局２２２では移動局２３０からのＡＣＫが誤ってＮＡＣＫとして受信された場合を示す。この場合は、スモール基地局２２１は、ＡＣＫを受信したため該当データを破棄する。また、スモール基地局２２２は、ＮＡＣＫを受信したが自局は再送を行わないため該当データを破棄する。

ケース１００２は、スモール基地局２２１では移動局２３０からのＡＣＫが誤ってＮＡＣＫとして受信されたが、スモール基地局２２２では移動局２３０からのＡＣＫが正常に受信された場合を示す。この場合は、スモール基地局２２１は、ＮＡＣＫを受信したため該当データをＨＡＲＱ再送する。このＨＡＲＱ再送によるユーザデータは、すでに移動局２３０によって正常に受信されているため、たとえば移動局２３０において破棄される。このため、この再送は無駄になる場合がある。また、スモール基地局２２２は、ＡＣＫを受信したため該当データを破棄する。

ケース１００３は、スモール基地局２２１では移動局２３０からのＮＡＣＫが正常に受信されたが、スモール基地局２２２では移動局２３０からのＮＡＣＫが誤ってＡＣＫとして受信された場合を示す。この場合は、スモール基地局２２１は、ＮＡＣＫを受信したため該当データをＨＡＲＱ再送する。また、スモール基地局２２２は、ＡＣＫを受信したため該当データを破棄する。

ケース１００４は、スモール基地局２２１では移動局２３０からのＮＡＣＫが誤ってＡＣＫとして受信されたが、スモール基地局２２２では移動局２３０からのＮＡＣＫが正常に受信された場合を示す。この場合は、スモール基地局２２１は、ＡＣＫを受信したため該当データを破棄する。この場合は、たとえば上位層による再送で回復が行われる。上位層はたとえばＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ：無線リンク制御）層である。上位層による再送については後述する（たとえば図１１参照）。また、スモール基地局２２２は、ＮＡＣＫを受信したが自局は再送を行わないため該当データを破棄する。

このように、スモール基地局２２１，２２２は、ＡＢＳにおけるユーザデータの初回送信ではＣｏＭＰ送信を行う一方、ＣｏＭＰ送信したユーザデータの再送についてはスモール基地局２２１が行い、スモール基地局２２２は再送を行わない。この再送は、ＡＢＳに限らず任意の個別のタイミングで行うことができる。たとえば、スモール基地局２２１は、ＣｏＭＰ送信について移動局２３０からＮＡＣＫを受信すると、スモール基地局２２１において決定したタイミングにおいてユーザデータの移動局２３０への再送を行う。

仮に、再送についてもスモール基地局２２１，２２２によるＣｏＭＰ送信を行う場合は、スモール基地局２２１，２２２において再送のタイミングを決定するために制御信号を交換するなどの処理を要するため、再送制御の処理量の増加につながる。また、スモール基地局２２１，２２２のそれぞれが再送を個別に行う場合は、移動局２３０がスモール基地局２２１，２２２のそれぞれのタイミングで再送データを受信することになり、通信量の増加や再送制御の処理量の増加につながる。

これに対して、実施の形態３によれば、初回送信についてはスモール基地局２２１，２２２によるＣｏＭＰ送信を行うとともに、ＣｏＭＰ送信に関する再送についてはスモール基地局２２１のみが行うことで、再送制御の処理量の低減を図ることができる。

なお、スモール基地局２２２はＮＡＣＫを受信しても再送を行わないため、スモール基地局２２２は、ＣｏＭＰ送信によって送信したユーザデータを即時破棄するようにしてもよい。

ここではスモール基地局２２１によって再送を行い、スモール基地局２２２は再送を行わない場合について説明したが、スモール基地局２２１，２２２のうちの再送を行うスモール基地局は任意の方法で決定することができる。たとえば、スモール基地局２２１，２２２のうちの再送を行うスモール基地局をマクロ基地局２１０が決定してスモール基地局２２１，２２２へ通知してもよい。または、スモール基地局２２１，２２２のうちの再送を行うスモール基地局をスモール基地局２２１，２２２が互いに通信を行うことによって決定してもよい。また、スモール基地局２２１，２２２のうちの再送を行うスモール基地局を、マクロ基地局２１０から移動局２３０へ通知してもよいし、スモール基地局２２１，２２２の少なくともいずれかから移動局２３０へ通知してもよい。

（上位層による再送）
図１１は、上位層による再送の一例を示す図である。図１１において、図３Ａに示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図１１に示すように、スモール基地局２２１，２２２および移動局２３０は、それぞれＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：メディアアクセス制御）、ＰＨＹ（物理層）の各レイヤの処理によって無線通信を行う。

まず、マクロ基地局２１０からスモール基地局２２１，２２２へパケット＃１が送信され、スモール基地局２２１，２２２がＡＢＳにおいて移動局２３０へパケット＃１をＣｏＭＰ送信したとする。これに対して、移動局２３０は、パケット＃１を正常に受信できず、ＨＡＲＱ１１０１においてＮＡＣＫを送信したとする。

これに対して、スモール基地局２２２は移動局２３０からのＮＡＣＫを正常に受信したが、スモール基地局２２１は移動局２３０からのＮＡＣＫを誤ってＡＣＫとして受信したとする。この場合に、スモール基地局２２２は再送を行わないスモール基地局であるため、ＮＡＣＫを受信してもパケット＃１の再送を行わない。一方、スモール基地局２２１はＡＣＫを受信したためパケット＃１の再送を行わない。

この場合に、移動局２３０は、ＮＡＣＫを送信したにも関わらずパケット＃１の再送が行われないため、ＲＬＣ層の処理によって、スモール基地局２２１に対してパケット＃１の未受信報告１１０２を行う。ＲＬＣ層では、送受信側でＰＯＬＬ／ＳＴＡＴＵＳ型の再送処理が行われ、これらの情報を交換し合うことによって送受信状態の同期を取ることができる。未受信報告１１０２は、たとえばＲＬＣ ＳＴＡＴＵＳ ＲＥＰＯＲＴによって行うことができる。

これに対して、スモール基地局２２１は、ＲＬＣ層の処理によって、パケット＃１の再送１１０３を行う。これにより、移動局２３０は、パケット＃１を受信することができる。パケット＃１の後のパケットであるパケット＃２以降についても、初回送信においてはスモール基地局２２１，２２２がＡＢＳにおいて移動局２３０へＣｏＭＰ送信し、再送はスモール基地局２２１のみが行う。

このように、実施の形態３によれば、初回送信についてはスモール基地局２２１，２２２によるＣｏＭＰ送信を行うとともに、ＣｏＭＰ送信に関する再送についてはスモール基地局２２１のみが行うことで、再送制御の処理量の低減を図ることができる。

以上説明したように、無線通信システム、無線通信方法、無線局および制御局によれば、スループットの向上を図ることができる。

１００ 無線通信システム
１１０ 制御局
１１１，１２１ａ，１２１ｂ，１３１，６２０，７２０ 制御部
１１２，１２２ａ，１２２ｂ，１３２，６４０ 通信部
１２０ａ，１２０ｂ 第１無線局
１３０ 第２無線局
２００ 通信システム
２０１，２０２ Ｘｎインタフェース
２１０，２４０ マクロ基地局
２１０ａ，２４０ａ マクロセル
２２１，２２２，２５１，２５２ スモール基地局
２２１ａ，２２２ａ，２２２ｂ，２５１ａ，２５２ａ スモールセル
２３０，７００，９００ 移動局
３０１ 区切り
３０２ 事前設定
３０３ 制御領域
３０４ データ領域
３１１，３１２，３８１，３８２ ユーザデータ
３２１，３２２，３３１，３３２ フィードバック
３４１，３４２，３５１〜３５４ ＡＢＳ
３６１，３６２，３７１，３７２ 制御信号
３９１，３９２ 応答信号
６００，８００ 基地局
６１０，７１０ 無線通信部
６１１，７１１ 無線送信部
６１２，７１２ 無線受信部
６３０，７３０ 記憶部
８１１，９１１ アンテナ
８１２，９１２ ＲＦ回路
８１３，９１３ プロセッサ
８１４，９１４ メモリ
８１５ ネットワークＩＦ
１００１〜１００４ ケース
１１０１ ＨＡＲＱ
１１０２ 未受信報告
１１０３ 再送

Claims (11)

1. 複数の第１無線局との通信が可能な第２無線局と、前記第１無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムであって、
   前記制御局は、
   前記複数の第１無線局が協調して前記第２無線局と通信を行う協調通信を制御する制御部を備え、
   前記複数の第１無線局のそれぞれは、
   前記協調通信を制御する制御部と、
   他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第１無線局のうちの自局と異なる第１無線局と協調して無線リソースを使用し前記第２無線局宛のデータを前記第２無線局に送信する前記協調通信を行う通信部と、を備え、
   前記第２無線局は、
   前記協調通信による前記複数の第１無線局との通信を制御する制御部と、
   前記無線リソース上で前記協調通信によって送信された自局宛のデータを受信する通信部と、を備える、
   ことを特徴とする無線通信システム。
2. 前記制御局は基地局であり、
   前記複数の第１無線局のそれぞれは前記制御局のセル内に位置する基地局であり、
   前記第２無線局は移動局である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記制御局は、前記協調通信の無線リソースを前記第２無線局に通知する通信部を備え、
   前記複数の第１無線局のそれぞれの前記通信部は、前記協調通信において、前記無線リソースを前記第２無線局に通知せずに前記第２無線局宛のデータを送信し、
   前記第２無線局の前記通信部は、前記制御局から通知された前記無線リソース上で前記協調通信によって送信された自局宛のデータを受信する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
4. 前記制御局の前記通信部は、前記協調通信の無線リソースを前記第２無線局に通知した後に、前記協調通信の無線リソースを変更する場合にのみ前記協調通信の無線リソースを前記第２無線局に通知し、
   前記第２無線局の前記通信部は、前記制御局から最後に通知された無線リソース上で自局宛のデータを受信する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
5. 前記制御局は、前記協調通信の無線リソースを無線信号によって前記複数の第１無線局に通知する通信部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の無線通信システム。
6. 前記協調通信において前記第２無線局が前記第２無線局宛のデータを正常に受信できなかった場合に、前記複数の第１無線局のうちのいずれかの第１無線局が前記第２無線局宛のデータの再送を行い、前記複数の第１無線局のうちの他の第１無線局は前記再送を行わないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の無線通信システム。
7. 前記特定期間は、前記複数の第１無線局に共通して設定されたＡＢＳ（Ａｌｍｏｓｔ Ｂｌａｎｋ Ｓｕｂｆｒａｍｅ）であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の無線通信システム。
8. 複数の第１無線局との通信が可能な第２無線局と、前記第１無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおける無線通信方法であって、
   前記制御局が、前記複数の第１無線局が協調して前記第２無線局と通信を行う協調通信を制御し、
   他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第１無線局が協調して無線リソースを使用し前記第２無線局宛のデータを前記第２無線局に送信する前記協調通信を行い、
   前記第２無線局が、前記無線リソース上で前記協調通信によって送信された自局宛のデータを受信する、
   ことを特徴とする無線通信方法。
9. 複数の第１無線局との通信が可能な第２無線局と、前記第１無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおける前記複数の第１無線局に含まれる無線局であって、
   前記複数の第１無線局が協調して前記第２無線局と通信を行う協調通信を制御する制御部と、
   他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第１無線局のうちの自局と異なる第１無線局と協調して前記第２無線局宛のデータを前記第２無線局に送信する前記協調通信を行う通信部と、
   を備えることを特徴とする無線局。
10. 複数の第１無線局との通信が可能な第２無線局と、前記第１無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおける前記第２無線局であって、
    前記複数の第１無線局が協調して前記第２無線局と通信を行う協調通信による前記複数の第１無線局との通信を制御する制御部と、
    他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第１無線局が協調して送信した前記第２無線局宛のデータを受信する通信部と、
    を備えることを特徴とする無線局。
11. 複数の第１無線局との通信が可能な第２無線局と、前記第１無線局を制御する制御局と、を含む無線通信システムにおける前記制御局であって、
    前記複数の第１無線局が他の期間より低い電力によって無線送信を行う特定期間において、前記複数の第１無線局が協調して前記第２無線局と通信を行う協調通信を制御する制御部を備えることを特徴とする制御局。

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