JP6462891B2 - 無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおける無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。また、ＬＴＥからの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、４Ｇ、５Ｇなどともいう）も検討されている。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａでは、下りリンクの無線アクセス方式として、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が用いられる。一方、将来の無線通信システム（ＬＴＥ Ｒｅｌ．１３以降）では、さらに通信容量を向上させることを目的として、ＯＦＤＭＡにおいて、同一の無線リソースに複数のユーザ端末向けの信号を多重して送信する技術（ＭＵＳＴ：Multiuser Superposition Transmission）が検討されている。

3GPP TS 36.300 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2"

ＭＵＳＴを実現する下りリンクの無線アクセス方式としては、受信側での干渉除去（interference cancellation）を前提とする非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）が考えられる。ＮＯＭＡの一形態では、複数のユーザ端末に対する下り信号が同一の無線リソース（例えば、時間及び／又は周波数リソース）に重畳（superpose）され、電力領域で非直交多重（電力多重）して送信される。

また、上記ＮＯＭＡとＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）を組み合わせて利用することで複数レイヤ（ストリーム）の信号を電力多重し、周波数利用効率を更に向上することが考えられている。しかしながら、一般に、ＭＩＭＯにより空間多重されるストリーム毎の受信品質は、そのストリームの伝搬環境に依存するため、環境によってはＮＯＭＡによるスループット向上効果が好適に達成されなくなるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ＮＯＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせて利用する場合であっても、スループットの低下を抑制することができる無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の一つとする。

本発明の一態様に係る無線基地局は、第１及び第２のユーザ端末それぞれに対するＤＬ信号を、単一又は複数レイヤで重畳して送信する送信部と、重畳される前記ＤＬ信号の電力比を含む通知情報を、前記第１及び第２のユーザ端末の内、自局に位置が近い方のユーザ端末のみ、又は、受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）が高い方のユーザ端末のみに通知する制御部とを有する。

本発明によれば、ＮＯＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせて利用する場合であっても、スループットの低下を抑制することができる。

図１Ａは、従来の無線アクセス方式を示す図であり、図１ＢはＮＯＭＡの概略を説明するための図であり、図１Ｃは、ＮＯＭＡにおいて、無線基地局から複数のユーザ端末に対して、非直交多重を用いて下り信号が送信される場合を示す図である。 ＮＯＭＡにおける無線基地局（送信機）の構成の一例を示す図である。 図３Ａは、ＮＯＭＡにおける、干渉除去を行うユーザ端末（受信機）の構成の一例を示す図であり、図３Ｂは、干渉除去を行わないユーザ端末の構成の一例を示す図である。 ２×２のＭＩＭＯにおけるストリーム数（ランク）の組み合わせを説明するための図である。 本実施の形態におけるＤＬ信号と通知情報とを説明するための図である。 本実施の形態におけるユーザ端末の構成の一例を示す図である。 図７Ａは、本実施の形態の第１の態様における通知情報の一例を示す図であり、図７Ｂは、本実施の形態の第１の態様における通知情報の他の例を示す図である。 図８Ａは、本実施の形態の第２の態様における通知情報の一例を示す図であり、図８Ｂは、本実施の形態の第２の態様における通知情報の他の例を示す図である。 本実施の形態の第３の態様における通知情報の一例を示す図である。 図１０Ａは、本実施の形態の第４の態様における通知情報の一例を示す図であり、図１０Ｂは、図１０Ａに示されるエントリに対応する送信ビットの例を示す図である。 本実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。

図１は、ＮＯＭＡの概略説明図である。従来の無線アクセス方式では、図１Ａに示されるように、複数のユーザ端末に対する下り信号が、周波数領域（ｆ）、時間領域（ｔ）及び符号領域（ｃｏｄｅ）の少なくとも一つにより直交多重される。一方、ＮＯＭＡでは、図１Ｂに示されるように、複数のユーザ端末に対する下り信号が、同一の無線リソース（例えば、時間及び周波数が同一のリソース）に重畳され、電力領域で非直交多重（電力多重）される。

図１Ｃは、無線基地局（ｅＮＢ：eNodeB）から複数のユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）＃１及び＃２に対して、非直交多重を用いて下り信号が送信される場合を示している。図１Ｃでは、ｅＮＢによって形成されるセルの中央部（以下、セル中央部）にＵＥ＃１が位置し、当該セルの端部（以下、セル端部）にＵＥ＃２が位置する場合が示されている。なお、同一の無線リソースに非直交多重される複数のユーザ端末（ＵＥ＃１及びＵＥ＃２）は、ペアリング端末と呼ばれてもよい。

ｅＮＢから送信される下り信号のパスロスは、無線基地局からの距離と共に増加する。このため、ｅＮＢから相対的に遠いＵＥ＃２の受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）は、ｅＮＢに相対的に近いＵＥ＃１の受信ＳＩＮＲよりも低くなる。

ＮＯＭＡでは、チャネルゲイン（例えば、受信ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、パスロス、伝搬環境などに応じて送信電力を異ならせることで、同一の（又は重複する）無線リソースに対して複数のユーザ端末の下り信号が非直交多重される。例えば、図１Ｃでは、ＵＥ＃１及び＃２に対する下り信号が、異なる送信電力で同一の無線リソースに多重される。受信ＳＩＮＲが高いＵＥ＃１に対する下り信号には相対的に小さな送信電力が割り当てられ、受信ＳＩＮＲが低いＵＥ＃２に対する下り信号には相対的に大きな送信電力が割り当てられる。

また、ＮＯＭＡでは、ユーザ間干渉キャンセラにより受信信号から干渉信号を除去することで、自端末に対する下り信号が抽出される。この場合、同一の無線リソースに非直交多重された下り信号のうち、自端末に対する下り信号より送信電力が大きな他端末に対する下り信号が干渉信号になる。このため、当該他端末に対する下り信号を干渉キャンセラにより受信信号から除去することで、自端末に対する下り信号を抽出する。

例えば、ＵＥ＃２に対する下り信号は、ＵＥ＃１に対する下り信号より大きな送信電力で送信される。このため、セル中央部に位置するＵＥ＃１は、自端末に対する下り信号に加えて、同一の無線リソースに非直交多重されたＵＥ＃２に対する下り信号を干渉信号として受信する。ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２に対する下り信号を干渉キャンセラにより除去することで、自端末に対する下り信号を抽出して適切に復号することができる。

一方で、ＵＥ＃１に対する下り信号は、ＵＥ＃２に対する下り信号よりも小さな送信電力で送信される。このため、セル端部のＵＥ＃２においては、同一無線リソースに非直交多重されたＵＥ＃１に対する下り信号による干渉の影響が相対的に小さくなることから、干渉キャンセラによる干渉除去を行うことなく、干渉を白色雑音として処理することができ、自端末に対する下り信号を抽出して適切に復号することができる。

干渉キャンセラとしては、例えば、ＣＷＩＣ（Code Word level Interference Canceller）、Ｒ−ＭＬ（Reduced complexity-Maximum Likelihood detector）が考えられる。ＣＷＩＣは、逐次干渉キャンセラ（ＳＩＣ：Successive Interference Cancellation）型であり、ターボＳＩＣなどとも呼ばれる。

ＣＷＩＣを用いる場合、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２に対する下り信号（干渉信号）に対して、ターボ復号までの処理を行う。ＵＥ＃１は、ターボ復号結果とチャネル推定結果とに基づいて干渉のレプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号を受信信号から減算して、ＵＥ＃１に対する下り信号を抽出する。一方、Ｒ−ＭＬを用いる場合、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２に対する下り信号（干渉信号）をターボ復号せずに、ＵＥ＃１及び＃２の双方に対する下り信号を同時に最尤検出する。

また、ＣＷＩＣは、ＵＥ＃１及び＃２の下り信号に対してそれぞれ異なるプリコーディング行列（ＰＭ：Precoding Matrix）を乗算する場合にも、適用可能である。一方、Ｒ−ＭＬは、ＵＥ＃１及び＃２の下り信号に対してそれぞれ異なるプリコーディング行列が適用される場合、ユーザ端末における空間自由度が不足することから、特性が劣化する場合がある。なお、プリコーディング行列は、プリコーディングウェイト、プリコーディングベクトル、プリコーダなどと呼ばれてもよい。

図２及び３を参照し、図１Ｃに示されるｅＮＢ、ＵＥ＃１及び＃２の構成の一例を説明する。本例では、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）を用いてユーザ端末がチャネル推定を行う例を示すが、ユーザ端末は他の信号に基づいてチャネル推定を行ってもよい。

図２は、無線基地局（送信機）の構成の一例を示す図である。なお、図２では、２×２のＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）の構成を示すが、これに限られない。無線基地局（送信機）の構成は、例えば、４×４のＭＩＭＯの構成であってもよいし、ＭＩＭＯ以外の構成であってもよい。また、図２は、送信処理に係る無線基地局の構成を記載したものであり、無線基地局は他にも必要な構成を備えるものとする。

図２に示されるように、無線基地局は、ＵＥ＃１及び＃２のそれぞれについて、ストリーム＃１及び＃２（レイヤ＃１及び＃２）に対するデータを符号化（ターボ符号化）し、変調したのち、プリコーディング行列を乗算する。そして、無線基地局は、ＵＥ＃１及び＃２に対する電力調整後の変調信号を非直交多重し、制御信号やＣＲＳなどと多重する。この多重した信号を複数のアンテナ＃１及び＃２を介して下り信号として送信する。

図３は、ＮＯＭＡにおけるユーザ端末（受信機）の構成の一例を示す図である。図３のユーザ端末は、図２に示した無線基地局からの下り信号を受信する。図３Ａは、干渉除去を行うセル中央部のＵＥ＃１の構成の一例を示し、図３Ｂは、干渉除去を行わないセル端部のＵＥ＃２の構成の一例を示す。なお、図３Ａ及び３Ｂは、受信処理に係るＵＥの構成を記載したものであり、ＵＥはこれ以外にも必要な構成を備えるものとする。

また、図３Ａでは、ＣＷＩＣなどのＳＩＣ型の干渉キャンセラを用いた構成を示すが、これに限られず、干渉キャンセラとしてＲ−ＭＬを用いた構成であってもよい。図３Ａに示されるように、干渉除去を行うＵＥ＃１における受信信号には、ＵＥ＃１（所望ＵＥ）に対する下り信号と、他のＵＥ＃２（干渉ＵＥ）に対する下り信号と、が非直交多重されている。

ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２に対する下り信号を推定して除去することで、自端末に対する下り信号を抽出する。具体的には、図３Ａに示されるように、チャネル推定部において、受信信号に多重されたＣＲＳを用いてチャネル推定を行う。そして、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）部において、チャネル推定の結果（チャネル行列）と受信信号とに基づいて、最小二乗法によりＵＥ＃２に対する下り信号を求める。さらに、ＵＥ＃２に対する下り信号を復調及び復号（ターボ復号）し、レプリカ信号（干渉レプリカ）を生成する。

ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２のレプリカ信号を用いて、自端末（ＵＥ＃１）に対する下り信号を求める。具体的には、干渉除去部において、受信信号からＵＥ＃２のレプリカ信号を減算し、ＭＭＳＥ部に出力する。そして、ＭＭＳＥ部において、上述したチャネル推定の結果（チャネル行列）と干渉除去部からの出力信号とに基づいて、最小二乗法によりＵＥ＃１の下り信号を推定する。ＵＥ＃１は、推定された信号を復調及び復号することで、ＵＥ＃１向けのデータ（受信データ）を取得する。

一方、図３Ｂに示されるように、セル端部のＵＥ＃２は、干渉除去を行わずに、自端末（ＵＥ＃２）に対する下り信号を求める。具体的には、チャネル推定部において、受信信号に多重されたＣＲＳを用いてチャネル推定を行う。そして、ＭＭＳＥ部で、チャネル推定の結果（チャネル行列）と受信信号とに基づいて、最小二乗法によりＵＥ＃２に対する下り信号を推定する。ＵＥ＃２は、推定された変調信号を、復調及び復号することで、ＵＥ＃２のデータ（受信データ）を取得する。

なお、図３Ａ及び３Ｂは、セル中央部及びセル端部のＵＥの構成を機能的に示したものであり、ＵＥの構成はこれに限られない。例えば、１つのＵＥは、図３Ａ及び３Ｂに示す双方の構成を具備してもよい。また、干渉除去は、セル中央部に限られず、セル端部で行われてもよい。

以上述べたように、複数のＵＥに対する下り信号を非直交多重して送信する場合には、無線基地局は、各ＵＥからのフィードバック情報に基づいて、各下り信号に適用するプリコーディング行列や、変調及び符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）を制御することが想定される。ユーザ端末のフィードバックに基づくこのような制御は、閉ループ（closed loop）制御とも呼ばれる。

閉ループ制御では、ＵＥは、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）を無線基地局にフィードバックする。ＣＳＩは、プリコーディング行列を識別するプリコーディング行列指示子（ＰＭＩ：Precoding Matrix Indicator）、プリコーディングタイプ指示子（ＰＴＩ：Precoding Type Indicator）、ランク（レイヤ数）を識別するランク指示子（ＲＩ：Rank Indicator）、チャネル品質を識別するチャネル品質指示子（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）の少なくとも一つに関する情報を含む。

具体的には、ＵＥは、最適なプリコーディング行列を示すＰＭＩ、当該ＰＭＩを想定した場合に最適なランクを示すＲＩ、当該ＰＭＩ及びＲＩを想定した場合のチャネル品質を示すＣＱＩをフィードバックする。なお、各ＵＥは、ＰＭＩとプリコーディング行列とを関連付けるコードブックから、最適なプリコーディング行列を示すＰＭＩを選択してもよい。また、最適なＰＭＩは、伝搬環境などに基づいて決定されてもよい。

無線基地局は、フィードバックされたＣＱＩに関連付けられるＭＣＳにより、各ＵＥに対する下り信号の変調・符号化を行う。また、無線基地局は、フィードバックされたＰＭＩが示すプリコーディング行列を、各ＵＥに対する下り信号に乗算する。また、無線基地局は、フィードバックされたＲＩが示すランク（レイヤ数）で、各ＵＥに対する下り信号を送信する。

ところで、上述のようにＭＩＭＯ構成を適用した場合、電力多重された信号を受信する複数のユーザ端末に適用されるストリーム数（ランク）の組み合わせは、複数存在する。例えば、上記２×２のＭＩＭＯ構成の場合、ＵＥ＃１とＵＥ＃２のストリーム数（ランク）の組み合わせは、図４に示されるように４つのパターンが存在する。一般的に、ＭＩＭＯにより空間多重されるストリーム毎の受信品質は、そのストリームの伝搬環境に依存する。このため、図４のパターン２−４では、ストリーム＃１では受信品質が低いがストリーム＃２では受信品質が高い、といった現象やその逆の現象が発生する可能性がある。また、ＬＴＥにおいて、ＭＩＭＯが適用される場合、ストリーム毎の最適なＣＱＩが無線基地局にフィードバックされる。

しかしながら、従来、ＭＩＭＯのストリームの伝搬環境を考慮してＮＯＭＡを制御することは検討されていない。このため、従来の無線通信システムを用いると、ＮＯＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせて利用する場合に、適切な電力多重が行われず、ＮＯＭＡによるスループット向上効果が好適に達成されなくなるという問題がある。

そこで、本発明者らは、ＮＯＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせて利用する場合に、ストリーム毎に適切な多重電力比及び／又はＭＣＳを設定することを着想した。また、ユーザ端末において、ストリーム毎に干渉キャンセラを適切に動作させるために必要な情報を提供することにも至った。

本発明の一実施の形態によれば、ＮＯＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせて利用する場合に、複数のストリームで信号を空間多重するＭＩＭＯの特性を効率的に利用し、ＮＯＭＡを適切に運用することができる。

以下、本発明の一実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、一例として、ユーザ端末は、ＮＯＭＡ方式を用いた下り信号を受信するものとするが、これに限られない。ユーザ端末が受信する下り信号は、他のユーザ端末に対する下り信号と同一の無線リソースに多重（例えば、電力多重）される下り信号であれば、どのような信号であってもよい。例えば、本発明は、ＭＵＳＴとして規定される他の方式を用いた下り信号に適用することができる。

また、以下では、ＮＯＭＡ方式を用いた下り信号とは、同一の無線リソース（同一の時間及び周波数リソース）において、ＯＦＤＭＡ信号が電力領域で非直交多重された信号であるものとするが、これに限られない。ＮＯＭＡ方式により非直交多重される下り信号は、ＯＦＤＭＡ信号に限られず、周波数領域（ｆ）、時間領域（ｔ）及び符号領域（ｃｏｄｅ）の少なくとも一つで多重されるどのような信号であってもよい。

また、以下では、ＣＲＳを用いてデータ復調を行う送信モード（ＴＭ：Transmission Mode）（例えば、送信モード２−６）を想定するが、これに限定されるものではない。本実施形態は、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）を用いてデータ復調を行う送信モード（例えば、送信モード７−９）や、セル間協調（ＣｏＭＰ：Coordinated MultiPoint）により複数の無線基地局（セル）から下り信号を受信する送信モード（例えば、送信モード１０）、その他の送信モードなどにも適用可能である。

また、以下では、ユーザ端末における干渉測定（チャネル状態、伝搬環境の測定など）は、ＣＲＳに基づいて行うものとするが、これに限定されるものではない。干渉測定は、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）に基づいて行われてもよいし、他の信号に基づいて行われてもよい。なお、ＣＲＳを用いる場合、送信モード１０のようなＣＳＩ−ＲＳを用いる場合と比較して、測定すべきリソース（ＣＳＩ−ＲＳ／ＣＳＩ−ＩＭ（Interference Measurement））を示す情報を上位レイヤシグナリングにより予め通知する必要がない点で有利である。

また、本実施形態では、受信処理負荷軽減の観点から、干渉キャンセラとしてＲ−ＭＬを用いることが好適である。ただし、これに限られず、ＣＷＩＣなどのＳＩＣ型の干渉キャンセラを適用することも可能である。また、本実施形態では、同一の無線リソースに非直交多重される複数のユーザ端末（ペアリング端末）は、２つであるものとするが、これに限られず、３つ以上のユーザ端末がグループ化されて、同一の無線リソースに非直交多重されてもよい。

図５は、本実施の形態に係るＮＯＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせた場合を説明するための図である。図５では、本発明の一実施形態における無線基地局ＢＳ及びユーザ端末ＵＥ＃１、ＵＥ＃２が示されている。ユーザ端末ＵＥ＃１に対しては、無線基地局ＢＳから、ランク２で、すなわち２つのストリームでＤＬ信号が送信されている。また、ユーザ端末ＵＥ＃２に対しても、同様に２つのストリームでＤＬ信号が送信されている。ユーザ端末ＵＥ＃１宛てのＤＬ信号と、ユーザ端末ＵＥ＃２宛てのＤＬ信号とは、ストリーム毎に電力多重される。なお、通知情報については、後述する。

（多重電力比、ＭＣＳ、ランクについて）
無線基地局ＢＳは、ストリーム毎に多重電力比を決定する。例えば、あるストリームにおける多重電力比は｛ＵＥ＃１、ＵＥ＃２｝＝｛０．８Ｐ、０．２Ｐ｝となる。Ｐは、例えば割り当て可能な総電力である。この場合、多重電力比を示す各数値の和（つまり、総送信電力）が、所定の値（例えば、１）を超えないように設定されることが好ましい。

このような多重電力比は、ストリーム毎に各ユーザ端末からフィードバックされたＣＱＩ、ＲＩに基づいて、無線基地局ＢＳがスケジューリングメトリック（例えば、ＰＦ（Proportional Fairness）メトリック）が最大となるように設定することができる。また、電力比と同様に、ＭＣＳ、ランクについても、ストリーム毎に各ユーザ端末からフィードバックされたＣＱＩ、ＲＩに基づいて、無線基地局ＢＳが設定することができる。

（通知情報について）
通知情報は、ストリーム毎に、ＮＯＭＡが適用されるユーザ間の干渉キャンセルを実施するために必要な情報である。図５に示すように、無線基地局ＢＳは、ユーザ端末ＵＥ＃１宛てに、ユーザ端末ＵＥ＃１に対して干渉端末（干渉ＵＥ）となるユーザ端末ＵＥ＃２の情報（通知情報２）を送信することができる。通知情報は、ストリーム毎の多重電力比を少なくとも示すが、詳細については複数の態様として後述する。また、無線基地局ＢＳは、ユーザ端末ＵＥ＃２宛てに、ユーザ端末ＵＥ＃２に対して干渉ＵＥとなるユーザ端末ＵＥ＃１の情報（通知情報１）を送信することができる。

通知情報は、下り制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced PDCCH））を介して、下り制御信号（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information））に含めてユーザ端末に動的に通知されてもよい。また、通知情報は、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング）によって準静的に通知されてもよい。また、このような通知情報は、干渉キャンセルを行うユーザ端末にのみ通知する構成としてもよい。図５に示される例では、ユーザ端末ＵＥ＃１、＃２に対して、それぞれのストリーム毎の干渉端末に関する通知情報（ＰＭＩ、ＲＩ、（ＭＣＳ））が送られている。

（干渉キャンセルについて）
ユーザ端末＃１、＃２は、無線基地局ＢＳから通知された通知情報にしたがって、ユーザ間干渉キャンセラを動作させる（実行する）。

図６は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末の一例を示す図である。図６に示されるユーザ端末は、図５のユーザ端末ＵＥ＃２の受信処理に係る構成を記載したものであり、これ以外にも必要な構成を適宜備えてもよい。

ユーザ端末ＵＥ＃２は、ストリーム毎に通知された通知情報を用いて、ユーザ間干渉キャンセラを動作させる（実行する）。例えば、図６であれば、受信信号からユーザ端末ＵＥ＃１の変調信号を取り除き、ユーザ端末ＵＥ＃２の変調信号を取得することができる。

このように、本実施形態によれば、ＮＯＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせて利用する場合に、ストリーム毎に適切な多重電力比を設定することができるため、スループットの低下を抑制することができる。また、ユーザ端末において、ストリーム毎に干渉キャンセラを適切に動作させるために必要な情報が提供されるため、ユーザ端末側でストリーム毎に干渉キャンセラを適切に動作させ、自端末宛ての信号を取得することができる。例えば、あるストリームで受信したＤＬ信号において、自端末に割り当てられた電力比に比べて他のユーザ端末の電力比が大きな場合であっても、ユーザ端末が適切に自端末宛の信号を取得することができる。

次に、ユーザ端末に通知される通知情報について、具体的な構成を第１−第４の態様として説明する。なお、通知情報は、これらの態様の構成に限られるものではない。

（第１の態様）
第１の態様を、図７を参照して説明する。第１の態様では、多重電力比と干渉ＵＥ（通知されるユーザ端末に対して干渉となる信号を受信するユーザ端末）のＭＣＳとが明示的に通知される。例えば、図７Ａに示される通知情報は、ストリーム＃１について、自端末に割り当てられた多重電力比が０．１であり、干渉ＵＥに送信されているＤＬ信号が１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）で変調及び符号化されていることを示し、ストリーム＃２について、自端末に割り当てられた多重電力比が０．３であり、干渉ＵＥに送信されているＤＬ信号がＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）で変調及び符号化されていることを示す。このような通知情報は、干渉ＵＥのランクが２であることを示す。

ユーザ端末は、多重電力比が０．１であり、干渉ＵＥに送信されているＤＬ信号が１６ＱＡＭで変調及び符号化されているという通知情報にしたがって、ストリーム＃１で受信したＤＬ信号に対してユーザ間干渉キャンセラを動作させ、干渉ＵＥ宛てのＤＬ信号を除去する。これにより、ユーザ端末は、ストリーム＃１で受信したＤＬ信号から自端末に宛てた信号を復調することができる。

なお、ユーザ端末は、総送信電力が所定の値を超えないように設定されることを予め認識している場合には、多重電力比から干渉ＵＥの多重電力比を求めることができる。例えば、所定の値が１である場合には、多重電力比（０．１）から、干渉ＵＥの多重電力比が０．９（＝１−０．１）であると求めることができる。同様に、ユーザ端末は、ストリーム＃２についても、干渉ＵＥ宛ての信号を除去し、ストリーム＃２で受信したＤＬ信号から自端末に宛てた信号を復調することができる。

次に、図７Ｂに示される通知情報がユーザ端末に通知された場合について説明する。図７Ｂでは、ストリーム＃１について、自端末に割り当てられた多重電力比が０．２であり、干渉ＵＥへのＤＬ信号のＭＣＳがＱＰＳＫであることを示し、ストリーム＃２について、自端末に割り当てられた多重電力比が０．２であり、干渉ＵＥへのＤＬ信号のＭＣＳが該当なし（Ｎ／Ａ）であることが示されている。ストリーム＃２の変調及び符号化方式が該当なし（Ｎ／Ａ）であるため、このような通知情報は、干渉ＵＥがランク１であることを示す。ユーザ端末は、ストリーム＃１についてのみ干渉ＵＥ宛ての信号を除去し、ストリーム＃１で受信したＤＬ信号から自端末に宛てた信号を復調することができる。ストリーム＃２については、ユーザ間干渉キャンセラを動作させることなく、ストリーム＃２で受信したＤＬ信号から自端末に宛てた信号を復調する。

以上、第１の態様によれば、多重電力比と干渉ＵＥのＭＣＳとが明示的に通知され、また、干渉ＵＥのランクが暗示的に通知されるため、ユーザ端末は干渉キャンセラをストリーム毎に適切に動作させることができる。

なお、第１の態様では、通知情報に含まれる多重電力比が、通知情報を受信する端末（自端末）に割り当てられた多重電力比であるとしているが、これに限らない。例えば、通知情報に含まれる多重電力比は、干渉ＵＥに割り当てられた多重電力比であってもよい。この場合、ユーザ端末は、干渉ＵＥに割り当てられた多重電力比から自端末に割り当てられた多重電力比を求めてもよい。また、図７Ｂのストリーム＃２の多重電力比については、該当なし（Ｎ／Ａ）が通知される。他の態様についても、通知情報に含まれる多重電力比は、同様に解釈されてもよい。

なお、第１の態様では、干渉ＵＥがいずれのランクであるかを、ＭＣＳ（干渉ＭＣＳ）及び／又は多重電力比に基づいてユーザ端末が判断するものとしたが、例えば、干渉ＵＥのランクに関する情報を明示的に通知情報に含めて通知するようにしてもよい。

（第２の態様）
第２の態様を、図８を参照して説明する。第２の態様では、各ストリームの多重電力比に関する情報が通知される。言い換えれば、各ストリームの多重電力比が明示的に通知される。第２の態様では、無線基地局は、ＮＯＭＡを適用する際に、干渉ＵＥのＤＬ信号に予め決まった（固定的な）ＭＣＳを用いるように構成される。一方、ユーザ端末は、干渉ＵＥのＭＣＳが環境に依存せず固定的に用いられると想定して、受信処理を行う。例えば、ユーザ端末は、干渉ＵＥのＭＣＳがＱＰＳＫに固定されていると想定して受信処理を行ってもよいし、他のＭＣＳに固定されていると想定してもよい。また、ストリーム毎に、固定的に用いられるＭＣＳは異なってもよい。ユーザ端末は、干渉ＵＥのＭＣＳをブラインド推定して受信処理を行うこともできる。

図８Ａに示される通知情報は、ストリーム＃１について、自端末に割り当てられた多重電力比が０．２であり、ストリーム＃２について、該当なし（Ｎ／Ａ）であることを示す。なお、ユーザ端末は、所定のストリームの多重電力比がＮ／Ａの場合には、干渉ＵＥの対応するストリームが無送信である（又は利用されていない）と判断してもよい。また、干渉端末の対応するストリームが無送信である場合、ユーザ端末は、自端末の対応するストリームの多重電力比を、別のストリームの多重電力比に基づいて取得してもよいし、総送信電力に関する所定の値（例えば、１）であると想定してもよい。このような多重電力比の「該当なし（Ｎ／Ａ）」についての定義は、他の態様にも当てはまる。

図８Ａのような通知情報は、干渉ＵＥがランク１であることを示す。ユーザ端末は、ストリーム＃１についてのみ干渉ＵＥ宛ての信号を除去し、ストリーム＃１で受信したＤＬ信号から自端末に宛てた信号を復調することができる。ストリーム＃２については、ユーザ間干渉キャンセラを動作させることなく、ストリーム＃２で受信したＤＬ信号から自端末に宛てた信号を復調する。

図８Ｂに示される通知情報は、ストリーム＃１について、自端末に割り当てられた多重電力比が０．１であり、ストリーム＃２について、自端末に割り当てられた多重電力比が０．３であることを示す。このような通知情報は、干渉ＵＥがランク２であることを示す。ユーザ端末は、ストリーム＃１、＃２毎に、干渉ＵＥ宛ての信号を除去し、各ストリームで自端末に宛てられた信号を復調する。

以上、この第２の態様によれば、干渉ＵＥのＭＣＳが固定されていると想定されているため、無線基地局から送信される通知情報を、少ない情報量とすることができる。したがって、通信のオーバヘッドを抑えることが可能となる。

なお、第２の態様では、干渉ＵＥがいずれのランクであるかを、多重電力比に基づいてユーザ端末が判断するものとしたが、例えば、干渉ＵＥのランクに関する情報を明示的に通知情報に含めて通知するようにしてもよい。

（第３の態様）
第３の態様を、図９を参照して説明する。第３の態様では、干渉ＵＥのＭＣＳが固定されており、ストリーム毎の多重電力比がジョイントエンコーディングされて通知される。図９は、所定のインデックス（例えば、エントリ（Entry）と呼ばれてもよい）と、ストリーム毎の多重電力比と、の複数の組み合わせ（エントリと多重電力比との対応関係）を示す。

図９に示されるように、エントリ（Entry）＃１−＃４でストリーム＃１の多重電力比とストリーム＃２の多重電力比とが設定されている。エントリ＃１−＃３は、干渉ランクが２であることを示している。エントリ＃４は、干渉ランクが１であることを示している。各多重電力比は、ジョイントエンコーディングされてユーザ端末に通知される。なお、図９の対応関係は４つのエントリで規定されているが、対応関係で規定されるエントリ数はこれに限られない。

エントリと多重電力比との対応関係は、予めユーザ端末及び／又は無線基地局に規定されてもよいし、当該対応関係に関する情報が上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）でユーザ端末に通知されてもよい。また、エントリ＃１−＃４のいずれかを特定する情報（特定情報）は、例えば、下り制御信号（例えば、ＰＤＣＣＨやＥＰＤＣＣＨ）で通知される。このような通知情報を受信したユーザ端末は、通知情報に基づいて、ストリーム毎に自端末に宛てた信号を復調する。復調については、上述の第１の態様や第２の態様と同様であるため説明は省略する。

ＭＣＳについては、上記第２の態様と同様に固定されている。無線基地局は、ＮＯＭＡを適用する際に、干渉ＵＥのＤＬ信号に予め決まった（固定的な）ＭＣＳを用いるように構成される。一方、ユーザ端末は、干渉ＵＥのＭＣＳが環境に依存せず固定的に用いられると想定して、受信処理を行う。例えば、ユーザ端末は、干渉ＵＥのＭＣＳがＱＰＳＫに固定されていると想定して受信処理を行ってもよいし、他のＭＣＳに固定されていると想定してもよい。また、ストリーム毎に、固定的に用いられるＭＣＳは異なってもよい。ユーザ端末は、干渉ＵＥのＭＣＳをブラインド推定して受信処理を行うこともできる。

以上、この第３の態様によれば、エントリを特定する情報を通知するだけで、ユーザ端末は干渉キャンセラをストリーム毎に適切に動作させることができる。このため、少ない情報量（特定情報）で、エントリ（ストリーム毎の多重電力比の組み合わせ）を特定することができ、通信のオーバヘッドを抑えることが可能となる。

なお、第３の態様では、干渉ＵＥがいずれのランクであるかを、エントリ（あるいは、ＭＣＳ（干渉ＭＣＳ）及び／又は多重電力比）に基づいてユーザ端末が判断するものとしたが、例えば、干渉ＵＥのランクに関する情報を明示的に通知情報に含めて通知するようにしてもよい。

（第４の態様）
第４の態様を、図１０を参照して説明する。第４の態様では、複数端末のＤＬ信号が電力多重される場合の、ストリーム毎の多重電力比とＭＣＳとの組み合わせに関する情報（事前情報、図１０Ａ）が予め対象ユーザ端末に通知される。対象ユーザ端末にはまた、図１０Ａの組み合わせを特定する情報が通知される。図１０Ａは、所定のインデックス（エントリ）と、ストリーム毎の多重電力比及びＭＣＳと、の複数の組み合わせ（エントリと多重電力比及びＭＣＳとの対応関係）を示す。なお、通知される事前情報は、全てのユーザ端末で同一でもよいし、ユーザ端末毎に異なっていてもよい。また、通知される事前情報は、ユーザ端末の受信環境に応じて、例えば再通知により動的に変更されてもよい。

図１０Ａに示されるように、エントリ（Entry）＃１−＃４のそれぞれでは、ストリーム＃１の多重電力比と、ストリーム＃２の多重電力比と、ストリーム＃１の干渉ＵＥのＭＣＳと、ストリーム＃２の干渉ＵＥのＭＣＳとが事前に設定されている。エントリ＃１−＃３は、干渉ランクが２であることを示しており、エントリ＃４は、干渉ランクが１であることを示している。各エントリの設定内容（事前情報、対応関係に関する情報）は、ジョイントエンコーディングされて上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）でユーザ端末に通知される。

また、図１０Ｂに示されるように、図１０Ａのエントリ＃１−＃４は、２ビットの情報（特定情報、特定の組み合わせに関する情報）で特定される。このような情報は、ＰＤＣＣＨで対象となるユーザ端末に通知される。これにより特定情報を動的に通知することができる。ユーザ端末は、特定情報にしたがって、干渉ＵＥの多重電力比、干渉ＭＣＳ、ランクを判断することができる。ユーザ端末は、通知情報に基づいて、ストリーム毎に自端末に宛てた信号を復調する。復調については、上述の第１の態様や第２の態様と同様であるため説明は省略する。

本態様では、干渉ＵＥのＭＣＳが通知されているが、上述の第２の態様や第３の態様のように、ＭＣＳを固定（例えば、干渉ＵＥのＭＣＳはＱＰＳＫに固定）するようにしてもよい。もしくは、ブラインド復号により推定してもよい。

以上、第４の態様によれば、少ない情報量（特定情報）で、事前情報におけるエントリ（ストリーム＃１の多重電力比と、ストリーム＃２の多重電力比と、ストリーム＃１の干渉ＵＥのＭＣＳと、ストリーム＃２の干渉ＵＥのＭＣＳとの組み合わせ）を特定することができ、通信のオーバヘッドを抑えることが可能となる。

なお、第４の態様では、干渉ＵＥがいずれのランクであるかを、エントリ（あるいは、ＭＣＳ（干渉ＭＣＳ）及び／又は多重電力比）に基づいてユーザ端末が判断するものとしたが、例えば、干渉ＵＥのランクに関する情報を明示的に通知情報に含めて通知するようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、電力多重される複数のユーザ端末（ＮＯＭＡのペアリング端末）と、ＭＩＭＯにおける単一又は複数のストリームでＤＬ信号が送信される複数の端末とが同じ端末であるとして説明されているがこれに限らない。電力多重される複数のユーザ端末と、ＭＩＭＯにおける複数の端末とが一致していなくても、干渉キャンセラを動作させるユーザ端末に対して、干渉ＵＥの情報（通知情報）が送信されればよい。

また、本実施の形態の第２及び第３の態様では、干渉ＵＥのＭＣＳが固定される例を示したが、これに限られない。例えば、通知情報が送信されるユーザ端末（自端末）のＤＬ信号に適用されるＭＣＳが固定されていてもよい。

（無線通信システム）
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、本発明に係る無線通信方法が適用される。なお、上記実施形態の無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれてもよい。

図１１に示す無線通信システム１は、無線基地局１０（１０Ａ、１０Ｂ）と、この無線基地局１０と通信する複数のユーザ端末２０（２０Ａ、２０Ｂ）とを含んでいる。無線基地局１０は、上位局装置３０と接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。

無線基地局１０は、マクロセルを形成するマクロ基地局、集約ノード、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、送受信ポイントなどであってもよいし、スモールセルを形成するスモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、送受信ポイントなどであってもよい。また、無線基地局１０間は、有線接続（光ファイバ、Ｘ２インタフェースなど）又は無線接続されていてもよい。

各ユーザ端末２０は、セルＣ１、Ｃ２において無線基地局１０と通信を行うことができる。各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。

上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。

無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＮＯＭＡ（Non-Orthogonal Multiple Access）（非直交多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。また、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）（直交周波数分割多元接続）が適用されてもよい。

また、下りリンクでは、ＮＯＭＡとＯＦＤＭＡとが組み合わされてもよい。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。例えば、同一の無線リソースに複数のユーザ端末向けの信号を多重して送信する技術（ＭＵＳＴ：Multiuser Superposition Transmission）であって、ＮＯＭＡ以外の技術が下りリンクに適用されてもよい。

ＮＯＭＡは周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア、サブバンドなど）に分割し、サブバンド毎にユーザ端末２０の信号を異なる送信電力で非直交多重するマルチキャリア伝送方式であり、ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数のサブバンドに分割し、各サブバンドにユーザ端末２０の信号を直交多重して通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数のユーザ端末２０が互いに異なる帯域を用いることで、ユーザ端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、ＮＯＭＡ及び／又はＯＦＤＭＡは、ワイドバンドで用いられてもよいし、サブバンドごとに用いられてもよい。

また、無線通信システム１においては、無線基地局１０とユーザ端末２０との間でＮＯＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせた通信が行われる。例えば、複数ストリームの信号が電力多重される。

ここで、無線通信システム１で用いられる通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有される下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）、などを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、ＳＩＢ（System Information Block）などが伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master Information Block）が伝送される。

ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）などが伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどの伝送に用いられる。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）の送達確認信号（例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。

また、上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）などを有する。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、送達確認信号などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。

無線通信システム１では、下り参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）などが伝送される。また、無線通信システム１では、上り参照信号として、測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）などが伝送される。なお、ＤＭＲＳはユーザ端末固有参照信号（UE-specific Reference Signal）と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。

（無線基地局）
図１２は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。

下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。

ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部１０３に転送される。

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（プリコーディング行列を乗算して）出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。

一方、上り信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。

ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ及びＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。

図１３は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図１３では、本発明の一実施形態に係る特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１３に示されるように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を備えている。

制御部（スケジューラ）３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。

制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。

制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで伝送される下り制御信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、同期信号や、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳなどの下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。

また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ））、ＰＲＡＣＨで送信されるランダムアクセスプリアンブルや、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。

制御部３０１は、ストリーム毎に多重電力比を設定する。また、制御部３０１は、第１ユーザ端末と第２ユーザ端末とのＤＬ信号が電力多重される場合、ストリーム毎の多重電力比を少なくとも示す通知情報を、第１ユーザ端末に通知するように制御する。具体的には、上記第１の態様−第４の態様で説明されたような通知情報を、被干渉ＵＥであるユーザ端末に通知するように制御する。

また、制御部３０１は、各ユーザ端末２０からフィードバックされるＣＱＩに基づいて、各ユーザ端末２０に対する下り信号に適用されるＭＣＳを制御してもよい。また、制御部３０１は、各ユーザ端末２０からフィードバックされるＲＩに基づいて、各ユーザ端末２０に対する下り信号に適用されるランク（レイヤ数）を制御する。このような情報は、ストリーム毎にフィードバックされる。

送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号を生成して、マッピング部３０３に出力する。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。また、送信信号生成部３０２は、図２のデータバッファ部、ターボ符号化部、データ変調部、乗算部、電力調整部、非直交多重部などを実現することができる。

送信信号生成部３０２は、制御部３０１によって決定されたＭＣＳで、各ユーザ端末２０に対する下り信号を変調・符号化する。また、送信信号生成部３０２は、ペアリング端末に対する下り信号に対して、制御部３０１によって決定されたプリコーディング行列を乗算する。

マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。また、マッピング部３０３は、制御部３０１によって決定されたペアリング端末に対する下り信号を非直交多重（電力多重）して、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。マッピング部３０３は、図３の多重部を実現することができる。

受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信される上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）である。受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。

受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。

測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部３０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。

測定部３０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。

（ユーザ端末）
図１４は、本実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。

送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、アンプ部２０２で増幅される。送受信部２０３は、アンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。

送受信部２０３は、無線基地局１０から、自端末への下り信号に適用される送信電力に関する情報を、無線基地局１０から受信することができ、さらに、上述の通知情報も受信することができる。例えば、上述の第１の態様−第４の態様で説明された通知情報を受信することができる。

ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。

図１５は、本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１５においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１５に示されるように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部（生成部）４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、測定部４０５と、を備えている。

制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。

制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。なお、制御部４０１は、本発明に係る生成部の一部を構成することができる。

制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）など）や上りデータ信号の生成を制御する。

制御部４０１は、受信された通知情報に基づいてストリーム毎に信号を復調するように制御することができる。例えば、通知情報に基づいて、干渉ＵＥ宛ての信号を除去し、自端末に宛てられた信号を復調するように制御することができる。

送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、上り信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。

送信信号生成部４０２は、例えば、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）に関する上り制御信号を生成する。送信信号生成部４０２は、所定の送信電力の候補に関するＣＳＩを生成するように制御部４０１から指示された場合、当該ＣＳＩを選択し、生成する。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。

マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。

受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信される下り信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）である。受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。

また、受信信号処理部４０４は、図６のＭＭＳＥ部、復調・復号部、干渉レプリカ生成部、干渉除去部などを実現することができる。なお、図６では、ＣＷＩＣなどのＳＩＣ型の干渉キャンセラを用いる例が示されたが、これに限られない。受信信号処理部４０４は、干渉キャンセラとしてＲ−ＭＬや、他の方式を用いた構成を実現することもできる。

受信信号処理部４０４は、自端末への下り信号に適用される送信電力に関する情報を、無線基地局１０から受信した場合、当該情報に基づいて干渉除去などの受信処理を行うことができる。

受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、上位レイヤ制御情報、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。

測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。

測定部４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））やチャネル状態（伝搬環境）などを測定する。また、測定部４０５は、ワイドバンドごと及び／又はサブバンドごとのＣＱＩを算出する。ここで、測定部４０５は、下り信号にＯＭＡが適用されることを仮定した場合（又は下り送信電力として最大送信電力を仮定した場合）のＣＱＩを算出してもよいし、設定された複数の送信電力の候補のうち、Ｐ以外の最大の下り送信電力を仮定した場合のＣＱＩを算出してもよい。

測定部４０５による測定結果は、制御部４０１に出力される。測定部４０５は、図３のチャネル推定部を実現することができる。なお、測定部４０５は、受信信号に多重されたＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、その他の信号のいずれか又はこれらの組み合わせを用いて上記測定を行ってもよい。

なお、上記実施形態では、一例として、ユーザ端末は、ＮＯＭＡ方式を用いた下り信号を受信するものとするが、これに限られない。ユーザ端末が受信する下り信号は、他のユーザ端末に対する下り信号と同一の無線リソースに多重（例えば、電力多重）される下り信号であれば、どのような信号であってもよい。

（ハードウェア構成）
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１６は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、物理的には、中央処理装置（プロセッサ）１００１、主記憶装置（メモリ）１００２、補助記憶装置１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。

無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、中央処理装置１００１、主記憶装置１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、中央処理装置１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、主記憶装置１００２及び補助記憶装置１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。

中央処理装置１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。中央処理装置１００１は、制御装置、演算装置、レジスタ、周辺装置とのインターフェースなどを含むプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５などは、中央処理装置１００１で実現されてもよい。

また、中央処理装置１００１は、プログラム、ソフトウェアモジュールやデータを、補助記憶装置１００３及び／又は通信装置１００４から主記憶装置１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、主記憶装置１００２に格納され、中央処理装置１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。

主記憶装置（メモリ）１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。補助記憶装置１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）、ハードディスクドライブなどの少なくとも１つで構成されてもよい。

通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６などは、通信装置１００４で実現されてもよい。

入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウスなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカーなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。

また、中央処理装置１００１や主記憶装置１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。なお、無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。

また、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。

なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。

また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。

本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。

また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）など）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波など）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。

情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block））、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ−Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th generation mobile communication system）、５Ｇ（5th generation mobile communication system）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｎｅｗ−ＲＡＴ（Radio Access Technology）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

本出願は、２０１５年１０月２日出願の特願２０１５−１９７１１９に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (6)

1. 第１及び第２のユーザ端末それぞれに対するＤＬ信号を、単一又は複数レイヤで重畳して送信する送信部と、
   重畳される前記ＤＬ信号の電力比を含む通知情報を、前記第１及び第２のユーザ端末の内、自局に位置が近い方のユーザ端末のみ、又は、受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）が高い方のユーザ端末のみに通知する制御部と、を有することを特徴とする無線基地局。
2. 前記制御部は、前記ＤＬ信号が複数レイヤで送信される場合、前記通知情報は、レイヤ毎の電力比を含むことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
3. 前記通知情報は、下り制御信号を介して通知されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線基地局。
4. 前記第１及び第２のユーザ端末の内、前記通知情報が通知されないユーザ端末に対するＤＬ信号の変調及び符号化方式は固定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線基地局。
5. 自局の位置が他局よりも無線基地局に近い、又は、自局が前記他局よりも受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）が高い場合、単一又は複数レイヤにおいて、自局と前記他局とのそれぞれに対する信号が重畳されたＤＬ信号と、重畳された前記信号の電力比を含み、自局と前記他局の内、自局のみに通知される通知情報と、を前記無線基地局から受信する受信部と、
   前記通知情報を用いて前記ＤＬ信号の受信処理を行う制御部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
6. 第１及び第２のユーザ端末それぞれに対するＤＬ信号を、単一又は複数レイヤで重畳して送信する工程と、
   重畳される前記ＤＬ信号の電力比を含む通知情報を、前記第１及び第２のユーザ端末の内、自局に位置が近い方のユーザ端末のみ、又は、受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）が高い方のユーザ端末のみに通知する工程と、を有することを特徴とする、無線基地局の無線通信方法。

Images