WO2017221352A1 - 無線通信システム、基地局、及び、無線端末 - Google Patents
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- H04W72/12—Wireless traffic scheduling
Definitions
- the technology described in this specification relates to a wireless communication system, a base station, and a wireless terminal.
- Orthogonal frequency division multiple access is known as an example of a radio access technology used in a radio communication system.
- JT-CoMP a cooperative communication technique in which a plurality of base stations operate in cooperation and transmit the same data signal at the same frequency and the same time to a specific wireless terminal.
- JT-CoMP is an abbreviation of “joint transmission-coordinated multi-point”.
- NOMA non-orthogonal multiple access
- one of the objects of the technology described in this specification is to improve the throughput of the wireless communication system.
- the wireless communication system may include a plurality of wireless terminals and a base station.
- the base station may multiplex and transmit a plurality of data signals addressed to the plurality of wireless terminals to different powers or different codes at the same frequency and time. Further, the base station may transmit a control signal for controlling selection of a target signal to which interference suppression processing is applied in the plurality of wireless terminals among the multiplexed data signals to the plurality of wireless terminals.
- the wireless terminal may control selection of a data signal to which the interference suppression process is applied according to the received control signal.
- the base station may include a transmission unit and a control unit.
- the transmission unit may multiplex and transmit a plurality of data signals addressed to a plurality of wireless terminals to different powers or different codes at the same frequency and time.
- the control unit may transmit, to the plurality of wireless terminals, a control signal for controlling selection of a target signal to which interference suppression processing is applied in the plurality of wireless terminals among the plurality of multiplexed data signals.
- the wireless terminal may include a receiving unit, an interference suppression processing unit, and a control unit.
- the receiving unit may receive the multiplexed data signal from a base station that multiplexes and transmits a plurality of data signals addressed to a plurality of wireless terminals to different powers or different codes at the same frequency and time.
- the interference suppression processing unit may selectively apply interference suppression processing to the multiplexed data signal.
- the control unit may control the selective application in the interference suppression processing unit according to a control signal that is received from the base station and controls selection of a target signal to which the interference suppression processing is applied.
- NOMA non-orthogonal multiple access
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to an embodiment.
- the wireless communication system 1 illustrated in FIG. 1 may include a base station 2 and a wireless terminal 3 exemplarily.
- the base station 2 may be illustratively connected to the core network 4.
- the wireless terminal 3 illustrated in FIG. 1 may be regarded as the same movable wireless terminal 3 or different wireless terminals 3.
- the wireless terminal 3 can wirelessly communicate with the base station 2 in the wireless area 200 formed or provided by the base station 2.
- the “wireless terminal” may be referred to as “wireless device”, “wireless device”, “terminal device”, or the like.
- the wireless terminal 3 may be a fixed terminal or a movable mobile terminal (may be referred to as a “mobile device”).
- the wireless terminal 3 may be a mobile UE such as a mobile phone, a smartphone, or a tablet terminal.
- UE is an abbreviation for “User Equipment”.
- the base station 2 forms or provides a wireless area 200 that can communicate with the wireless terminal 3.
- the “wireless area” may be referred to as “cell”, “coverage area”, “communication area”, “service area”, and the like.
- the base station 2 may be, for example, an “eNB” compliant with 3rd generation “partnership” project (3GPP) long term evolution (LTE) or LTE-Advanced (hereinafter collectively referred to as “LTE”).
- 3GPP 3rd generation “partnership” project
- LTE long term evolution
- LTE-Advanced hereinafter collectively referred to as “LTE”.
- ENB is an abbreviation for “evolved Node B”.
- a communication point which is called a remote radio unit (RRE), remote radio head (RRH), etc., which is separated from the base station main body and located at a remote location, may correspond to the base station 2.
- the base station 2 may be a relay device that relays communication with the wireless terminal 3.
- the relay device may correspond to “RN” conforming to LTE.
- RN is an abbreviation for “Relay Node”.
- the “cell” formed or provided by the base station 2 may be divided into “sector cells”.
- the “cell” may include a macro cell and a small cell.
- the small cell is an example of a cell having a smaller communication range (coverage) than the macro cell.
- the name of the small cell may be different depending on the coverage area.
- the small cell may be referred to as “femtocell”, “picocell”, “microcell”, “nanocell”, “metrocell”, “homecell”, and the like.
- cell means an individual geographical area in which the base station 2 provides wireless services, and is managed by the base station 2 to communicate with the wireless terminal 3 in the individual geographical area. It may also mean a part of the communication function.
- the core network 4 may include an MME 41, a PGW 42, and an SGW 43 as illustrated in FIG.
- MME is an abbreviation of “Mobility Management Entity”.
- PGW is an abbreviation for “Packet Data Gateway”
- SGW is an abbreviation for “Serving Gateway”.
- the core network 4 may be regarded as corresponding to an “upper network” for the base station 2.
- the MME 41, the PGW 42, and the SGW 43 may be regarded as corresponding to an element (NE) or an entity of the “core network”, and may be collectively referred to as a “core node”.
- the “core node” may be considered to correspond to the “upper node” of the base station 2.
- the core network 4 may include other elements and entities different from the MME 41, the PGW 42, and the SGW 43.
- the base station 2 may be connected to the core network 4 by “S1 interface”.
- the S1 interface is an example of an interface between a base station and a core node, and may be either a wired interface or a wireless interface.
- a network including the base station 2 and the core network 4 may be referred to as a radio access network (RAN).
- RAN radio access network
- An example of RAN is “Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN”.
- the base station 2 may be communicatively connected to the MME 41 and the SGW 43, for example.
- the base station 2 and the MME 41 and the SGW 43 may be communicably connected by, for example, an S1 interface.
- the SGW 43 may be communicably connected to the PGW 42 via the S5 interface.
- the S5 interface is an example of an interface between core nodes, and may be either a wired interface or a wireless interface.
- the PGW 42 may be communicably connected to a packet data network (PDN) such as the Internet or an intranet.
- PDN packet data network
- User packets can be transmitted and received between the UE 3 and the PDN via the PGW 42 and the SGW 43.
- the user packet is an example of user data, and may be referred to as a user plane signal.
- the SGW 43 may process the user plane signal.
- the control plane signal may be processed by the MME 41.
- the SGW 43 may be communicably connected to the MME 41 via the S11 interface. Similar to the S5 interface, the S11 interface is an example of an interface between core nodes, and may be either a wired interface or a wireless interface.
- the MME 41 illustratively manages the location information of the UE 11.
- the SGW 43 may perform movement control such as path switching of a user plane signal accompanying movement of the UE 3 based on the position information managed by the MME 41, for example.
- the mobility control may include control associated with the handover of UE3.
- the base stations 2 may be connected to be communicable through, for example, an X2 interface.
- the X2 interface is an example of an interface between base stations, and may be either a wired interface or a wireless interface.
- the radio area 200 formed by the eNB 2 which is an example of the base station 2 may be referred to as a “macro cell”.
- the eNB 2 forming the macro cell 200 may be referred to as “macro base station”, “macro eNB”, or “MeNB” for convenience.
- a “small cell” having a smaller coverage than the macro cell may be arranged (overlaid).
- ENB2 may control the setting (may be referred to as “allocation”) of radio resources used for radio communication with UE3.
- Allocation control of radio resources (hereinafter also simply referred to as “resources”) may be referred to as “scheduling”.
- Scheduling may be performed for downlink (downlink, DL) communication and uplink (uplink, UL) communication, respectively.
- eNB2 is an example of a radio transmission station
- UE3 is an example of a radio reception station.
- next generation for example, the fifth generation (5G)
- 5G fifth generation
- further improvement of DL communication throughput is expected. ing.
- the first approach is an approach for improving the overall DL throughput characteristics of a cell by increasing the number of UEs 3 (in other words, the number of multiple accesses) that can be simultaneously connected to the eNB 2 and receive signals.
- frequency division multiple access In wireless communication technologies prior to the fourth generation (4G), frequency division multiple access (FDMA), time division multiple access (TDMA), code division multiple access (CDMA), orthogonal frequency division multiple access are examples of multiple access technologies. (OFDMA) or the like is employed.
- FDMA frequency division multiple access
- TDMA time division multiple access
- CDMA code division multiple access
- OFDMA orthogonal frequency division multiple access
- radio resources allocated to radio terminals are distinguished by dividing them in one or two dimensions. For example, in FDMA, radio resources allocated to a plurality of radio terminals are divided and distinguished in one dimension of the frequency domain. In TDMA, radio resources allocated to a plurality of radio terminals are distinguished by dividing them in one dimension in the time domain.
- radio resources allocated to a plurality of radio terminals are distinguished by dividing them in one dimension of the code area.
- radio resources to be allocated to a plurality of radio terminals are divided and distinguished in two dimensions, the frequency domain and the time domain.
- NOMA that divides and distinguishes wireless resources in three dimensions including a power domain (or code domain) in a frequency domain and a time domain.
- radio resources are further divided and distinguished in the power domain (or code domain) in addition to the frequency domain and time domain, so that the number of multiple accesses can be increased compared to OFDMA. Therefore, the overall DL throughput characteristics of the cell can be improved, and the utilization efficiency of radio resources can be improved.
- radio resources distinguished in the frequency domain, the time domain, the power domain, and the code domain may be referred to as a frequency resource, a time resource, a power resource, and a code resource, respectively.
- FIG. 3 shows an example of a transmission image (power region) in NOMA. Since the radio wave attenuates as the propagation distance increases, eNB2 transmits to UE # 2 with a long distance and transmits to UE # 1 with a short distance, as schematically illustrated in FIG. Transmits with weak power.
- the frequency resource and time resource used for transmission may be the same for UE # 1 and UE # 2.
- the distance of UE3 with respect to eNB2 may be determined and determined based on, for example, the reception quality of the DL signal at UE3.
- the UE 3 may measure the reception strength and quality of the DL reference signal, the pilot signal, and the like.
- the UE 3 may transmit and report information indicating the measured reception quality (hereinafter also referred to as “radio quality information”) to the eNB 2.
- radio quality information examples include RSRP, RSRQ, CQI, CSI, and the like.
- RSRP is an abbreviation for “reference signal received power”
- RSRQ is an abbreviation for “reference signal received quality”.
- CQI is an abbreviation of “channel quality indicator”
- CSI is an abbreviation of “channel state information”.
- ENB2 may determine that UE3 with better DL reception quality is closer to eNB2 based on DL radio quality information such as RSRP and RSRQ reported from UE3.
- DL radio quality information such as RSRP and RSRQ reported from UE3.
- eNB2 when time division duplex (TDD) is used for communication between eNB2 and UE3, eNB2 is an uplink (UL) signal from the symmetry of the radio propagation path of DL and uplink (UL).
- the reception quality may be estimated as the reception quality of the DL signal at UE3.
- the eNB 2 can autonomously determine the distance of the UE 3 relative to the eNB 2 without receiving a report of information indicating the DL reception quality from the UE 3.
- UE # 1 corresponding to the reception point close to eNB2 has received the UE with respect to the power of the received desired wave signal transmitted to UE # 1 with weak power.
- the power of the signal transmitted with strong power addressed to # 2 interferes.
- the received power of the signal addressed to UE # 2 that is an interference signal is higher than the received power of the signal addressed to UE # 1 that is a desired reception signal.
- the interference signal is easier to demodulate and decode than the desired received wave signal.
- UE # 1 first demodulates and decodes an interference signal with high reception power, and removes or cancels the result from the DL reception signal, thereby extracting a signal addressed to UE # 1 with low reception power. Thereafter, similarly to the reception processing in OFDMA, the extracted signal may be demodulated and decoded.
- UE # 1 When there is an interference signal having higher reception power than the desired reception signal in addition to the signal addressed to UE # 2, UE # 1 receives, for example, a signal having higher reception power by sequentially performing demodulation and decoding. By canceling the signal, the desired reception wave signal can be extracted.
- Such interference removal processing may be referred to as “SIC”.
- SIC is an abbreviation for “Successive Interference Cancellation”.
- the received power of the signal destined for UE # 2 that is the desired reception signal is set to UE # 1.
- the power of the addressed signal interferes.
- non-interference level a negligible noise level that does not affect demodulation and decoding
- UE # 2 does not need to perform SIC in relation to the signal addressed to UE # 1, and can demodulate and decode the signal addressed to UE # 2, which is the desired reception signal, as usual. is there.
- the process of removing or canceling the interference signal does not have to mean that the interference signal can be completely removed or canceled from the reception signal, and it means that the interference signal can be suppressed in the reception signal.
- an interference signal that does not affect the demodulation and decoding of the received signal may be allowed to remain in the received signal without being completely removed or canceled. Therefore, in the following, processing for removing or canceling an interference signal may be referred to as “interference suppression processing”.
- Multi-user shared access MUSA
- RSMA Resource spread multiple access
- SCMA Sparse code multiple access
- PDMA Pattern defined multiple access
- NCMA Non-orthogonal coded multiple access
- FIG. 5 shows an image of a method of superimposing a signal addressed to UE3 in PDMA. Note that “superimposition” may be rephrased as “multiplexing” or “mapping”.
- a code matrix G code of 4 rows ⁇ 6 columns exemplified by the following Equation 1 is used.
- the codes in the first column to the sixth column indicate the radio resource mapping pattern in the code area for six UEs # 1 to U # 6, respectively. For example, “1” indicates “assigned” and “0” indicates “not assigned”.
- the resource mapping pattern of the signal transmitted from the eNB 2 to the DL is a pattern obtained by combining the mapping patterns addressed to the UEs # 1 to U # 6.
- UE3 using the above code matrix G code, signals its destined in the received signal to identify a resource that is mapped to demodulate and decode the received signal of the resource.
- the second approach is an approach for improving DL throughput characteristics for a specific UE.
- two or more base stations 2 cooperate to transmit the same signal to one specific UE 3 using the same resource.
- UE 3 synthesizes signals received from two or more base stations 2 that operate in cooperation (may be referred to as “cooperative cells” for convenience). Since the signal gain can be improved by combining compared with the case of receiving a signal from one cell, the reception quality of the signal can be improved.
- the cooperative operation between the base stations 2 and information sharing for the cooperative operation are realized by, for example, communication between base stations using the X2 interface.
- Examples of information shared between cooperative cells include transmission data signals, channel information, scheduling information, precoding setting information, and the like.
- next-generation wireless communication technology after 5G there is a possibility of further improving the DL throughput characteristics by combining the above-mentioned NOMA and JT-CoMP communication.
- FIGS. 7 to 9 schematically illustrate three use cases 1 to 3 of DL communication assumed when NOMA and JT-CoMP communication are used in combination.
- Use case 1 illustrated in FIG. 7 is that UE # 1 is the target of DL CoMP transmission by two eNBs # 1 and # 2 among UE # 1 to UE # 3, and the target UE # 1 is the other UE # 1. In this case, the UE is located farther from the eNBs # 1 and # 2 than the UEs # 2 and # 3.
- UE # 2 is located near the cell center of eNB # 1
- UE # 3 is located near the cell center of eNB # 2
- UE # 1 is eNB # 1 and # 2 respectively. It is the state located in the cell edge part.
- UE # 1 is in a state where DL reception quality is lower than that of other UE # 2 in the cell of eNB # 1, and DL reception is also performed in the cell of eNB # 2 than in other UE # 3.
- the quality is low.
- eNB # 1 and eNB # 2 perform a cooperative operation and perform DL CoMP transmission based on NOMA toward UE # 1 located at both cell ends.
- eNB # 1 transmits a signal addressed to UE # 1 with higher power than a signal addressed to UE # 2.
- eNB # 2 transmits the same signal as eNB # 1 transmits to UE # 1 with higher power than the signal addressed to UE # 3.
- UE # 2 cancels the signal that eNB # 1 transmits to UE # 1 with strong power and does not attenuate to the non-interference level from the received signal of DL by SIC, so that eNB # 1 itself A signal transmitted with weak power addressed to (UE # 2) is extracted and demodulated and decoded.
- UE # 3 also cancels the signal that eNB # 2 transmits to UE # 1 with strong power and does not attenuate to the non-interference level from the received signal of DL by SIC, so that eNB # 2 itself (UE # 2) 3) Extract and demodulate and decode the signal transmitted to the destination with weak power.
- UE # 1 can demodulate and decode the same signal addressed to itself (UE # 1), which CoMP transmitted with strong power by eNB # 1 and eNB # 2, without performing SIC, and combines both signals. By doing so, the reception quality can be improved.
- Use case 2 is a case where the target UE # 1 of CoMP transmission by eNB # 1 and eNB # 2 is closer to eNB # 1 or eNB # 2 than to other UE # 2 or UE # 3.
- FIG. 8 illustrates a case where UE # 1 is closer to eNB # 2 than UE # 3.
- UE # 1 is in a state where the received quality of DL is lower than that of other UE # 2 in the cell of eNB # 1, but in the cell of other eNB # 2, it is more than that of other UE # 3. Also, the DL reception quality is high.
- eNB # 1 transmits a signal addressed to UE # 1 with higher power than a signal addressed to UE # 2, as in use case 1.
- UE # 2 the signal transmitted by eNB # 1 to UE # 1 with strong power does not attenuate to the non-interference level. Therefore, UE # 2 cancels the signal not attenuated to the non-interference level from the DL received signal by SIC, and extracts and demodulates the signal transmitted by eNB # 1 to itself (UE # 2) with weak power And decrypt.
- eNB # 2 transmits the same signal as the signal transmitted from eNB # 1 to UE # 1, with a weaker power than the signal addressed to UE # 3, contrary to use case 1.
- the signal transmitted from eNB # 1 to UE # 2 with weak power attenuates to a non-interference level, but the signal transmitted from eNB # 2 to UE # 3 with strong power is not. Does not attenuate to interference level.
- UE # 1 may demodulate and decode the DL reception signal from eNB # 1 without performing SIC.
- a signal transmitted to eNB # 2 by itself UE # 1 with weak power by canceling the signal addressed to UE # 3 not attenuated to the non-interference level by SIC. Is demodulated and decoded.
- UE # 1 synthesize combines the signal which canceled the signal addressed to UE # 3 in the DL reception signal from eNB # 2 in DL reception signal from eNB # 2. Thereby, it is possible to appropriately synthesize the DL signal that is CoMP-transmitted to UE # 1 by eNB # 1 and # 2 in UE # 1.
- Use case 3 is a case where the target UE # 1 of CoMP transmission by eNB # 1 and # 2 is close to eNB # 1 and # 2 with respect to both other UE # 2 and UE # 3.
- UE # 1 is closer to eNB # 1 than other UE # 2 in the cell of eNB # 1
- eNB # 2 is also more than other UE # 3 in the cell of eNB # 2.
- a case close to is shown.
- UE # 1 has a higher DL reception quality than other UE # 2 in the cell of eNB # 1, and also in other eNB # 2 cells than other UE # 3.
- the DL reception quality is high.
- eNB # 1 transmits a signal addressed to UE # 1 with weaker power than a signal addressed to UE # 2
- eNB # 2 is the same signal as the signal transmitted by eNB # 1 to UE # 1. Is transmitted with lower power than the signal addressed to UE # 3.
- UE # 1 the signals transmitted by eNB # 1 and # 2 to UE # 2 and # 3 with strong power are not attenuated to the non-interference level, respectively. Accordingly, UE # 1 performs SIC on both DL reception signals from eNB # 1 and # 2, thereby allowing signals destined for UE # 2 and # 3 that are not attenuated to the non-interference level to be received signals of each DL. Cancel from.
- the UE # 1 cancels the signal addressed to the UE # 2 in the DL reception signal from the eNB # 1, and the signal cancels the signal addressed to the UE # 3 in the DL reception signal from the eNB # 2. , Is synthesized.
- the reception processing (exemplarily necessity of interference cancellation) at UE # 1 is different as illustrated in Table 1 below.
- the received signal for which UE # 1 performs SIC is a received signal from the two eNBs 2 that are closer to UE # 1.
- UE # 1 since eNB # 2 is closer to UE # 1 among eNB # 1 and # 2, UE # 1 performs SIC on the received signal from eNB # 2. .
- UE # 1 performs SIC on the received signal from eNB # 1. It will be.
- UE # 1 to UE # 3 measure radio quality information based on reference signals and pilot signals received from eNB # 1 and # 2, respectively, and eNBs corresponding to serving cells Radio quality information is transmitted and reported to # 1 or # 2 (process P11).
- the “serving cell” is, for example, a cell in which UE # 1 to UE # 3 each establish a radio link.
- the serving cells for UE # 1 and # 2 are cells that are managed and provided by eNB # 1
- the serving cell for UE # 3 is a cell that is managed and provided by eNB # 2.
- UE # 1 and # 2 transmit the measured radio quality information to eNB # 1
- UE # 3 transmits the measured radio quality information to eNB # 2.
- a cell that is not a serving cell for each of UEs # 1 to # 3 may be referred to as a neighbor cell or a neighboring cell.
- a cell managed and provided by eNB # 1 corresponds to a neighbor cell for UE # 3.
- the cell which eNB # 2 manages and provides corresponds to a neighbor cell for UE # 1 and # 2.
- the eNB 2 that manages and provides the serving cell may correspond to the main base station for CoMP communication
- the eNB 2 that manages and provides the neighbor cell may correspond to the base station for the CoMP communication.
- eNB # 1 corresponds to a main base station for CoMP communication with respect to UE # 1
- eNB # 2 corresponds to a base station with which CoMP communication for UE # 1 follows.
- the eNBs # 1 and # 2 When the eNBs # 1 and # 2 receive the radio quality information from the UEs # 1 to # 3, respectively, the eNBs # 1 and # 2 cooperate with each other and transmit to the UEs # 1 to # 3 based on the received radio quality information.
- the transmission pattern of the data signal is selected and determined (process P12).
- the eNBs # 1 and # 2 determine which of the use cases 1 to 3 described above is to transmit the data signal to the UEs # 1 to # 3 based on the received radio quality information, and the determination result Select and determine the transmission pattern according to.
- the eNBs # 1 and # 2 indicate the interference cancellation mode as illustrated in FIG. 12 to the transmission sources UE # 1 to UE # 3 of the received radio quality information, respectively.
- Information and information indicating the data superposition pattern may be transmitted and notified (processing P13).
- the information indicating the interference cancellation mode is, for example, the first mode in which the interference cancellation processing is unnecessary, the second mode in which the UE 3 autonomously determines whether the interference cancellation processing is necessary, and the UE 3 is designated from the eNB 2 This is information indicating one of the third modes in which interference cancellation processing is performed on the signal.
- the first mode may be referred to as “interference cancellation unnecessary mode”
- the second mode may be referred to as “mobile device autonomous determination mode”
- the third mode may be referred to as “base station designation mode”.
- the information indicating the interference cancellation mode may be 1-bit flag information (may be referred to as a “mode flag” for convenience) as illustrated in FIG.
- the mode flag is “NULL” indicating that the flag is not set, “0” indicating “mobile device autonomous determination mode”, and “1” indicating “base station designation mode”. Good.
- the information indicating the data superposition pattern is, for example, information indicating whether DL signals addressed to UEs # 1 to # 3 are multiplexed in the power domain or in the code domain.
- the information indicating the data superposition pattern may be 1-bit flag information (which may be referred to as “superimposition pattern flag” for convenience) as illustrated in FIG.
- the superimposition pattern flag may indicate multiplexing in the “0” power domain, and may indicate multiplexing in the code domain with “1”.
- the above two types of flags may be set to DL control signals and transmitted to UE # 1 to UE # 3, for example.
- the control signal is an example of a signal that controls selection of a target signal to which interference suppression processing is applied in each UE 3 among a plurality of data signals multiplexed by NOMA.
- a non-limiting example of a DL control signal for which a flag is set is a physical downlink control channel (PDCCH) signal.
- the PDCCH is an example of a control channel that transmits a DL control signal.
- eNB # 1 and # 2 may transmit data signals addressed to UE # 1 to UE # 3, respectively (processing P14).
- eNB # 1 transmits the data signal addressed to UE # 1 and # 2 with the transmission pattern determined in process P12.
- eNB # 2 transmits the data signal addressed to UE # 1 and # 3 with the transmission pattern determined in process P12.
- the data signals transmitted by the eNBs # 1 and # 2 to the UE # 1 are the same data signal and are transmitted by JT-CoMP.
- the UE 3 checks the mode flag (process P22).
- the UE 3 performs signal processing (for example, demodulation and transmission) on the data signals received from the eNBs # 1 and # 2, respectively, without performing interference suppression processing. (Decoding) may be performed (process P31).
- UE # 1 may combine data signals transmitted by JT-CoMP by eNB # 1 and # 2.
- the UE 3 recognizes that it autonomously determines the data signal to which the interference suppression processing is applied among the received data signals (processing) P23).
- UE3 checks the superimposition pattern flag of the received control signal (process P24). If the superposition pattern flag is “0” indicating superposition in the power domain, the UE 3 recognizes that the interference suppression process in the power domain is performed on the data signal to which the interference suppression process is applied.
- the UE 3 has, for example, an interference signal with the maximum received power or an interference signal with the maximum received power among the received signals with the received power equal to or higher than a certain threshold.
- the signal may be autonomously determined as a signal to which the interference suppression process is applied.
- the UE 3 may perform signal processing (for example, demodulation and decoding) on the received data signal after suppressing the interference signal in the power domain (processing P25) (processing P31).
- signal processing for example, demodulation and decoding
- the UE 3 recognizes that the interference suppression process in the code area is performed on the data signal to which the interference suppression process is applied. (Process P26).
- the UE 3 autonomously determines, for example, that the signal whose superimposition data amount is greater than or equal to the threshold is a signal to which the interference suppression process is applied. You can do it.
- the signal whose amount of superimposed data is equal to or greater than a threshold is, for example, a signal whose number of flags “1” is equal to or greater than the threshold in the code matrix G code .
- the UE 3 may perform signal processing (for example, demodulation and decoding) on the received data signal after suppressing the interference signal in the code domain (processing P26) (processing P31).
- signal processing for example, demodulation and decoding
- the UE 3 may recognize that the interference cancellation processing is applied to the data signal designated by the eNB 2 among the received data signals. (Process P27).
- the designation of the data signal to which the interference suppression processing is applied in the UE 3 exemplarily indicates that the eNB 2 notifies the UE 3 of the identifier (ID), cell identifier (cell ID), pilot signal identifier (pilot ID), and the like of the eNB 2. It may be done at.
- the UE 3 may recognize that the interference suppression process is applied to the data signal received from the transmission source identified by the notified identifier.
- the notification of an identifier such as a cell ID addressed to the UE 3 from the eNB 2 may be exemplarily performed on the PDCCH.
- an identifier such as a cell ID may be included in the PDCCH signal together with the above-described mode flag.
- the identifier notified from the eNB 2 to the UE 3 and the identifier used by the UE 3 for identifying the interference removal target signal may be the same or different.
- the eNB 2 may give the same identifier as the identifier notified to the UE 3 to the superimposed data.
- eNB2 may notify pilot ID to UE3 and may give cell ID to superimposition data, for example.
- the pilot ID and the cell ID may be associated with each other.
- Information indicating the association between the pilot ID and the cell ID may be shared between the eNB 2 and the UE 3. For example, information indicating the association may be stored in the storage unit 27 of the eNB 2 described later in FIG. 14 or may be stored in the storage unit 36 of the UE 3.
- UE3 may check the superposition pattern flag of the control signal received in process P21 (process P28). If the superposition pattern flag is “0” indicating superposition in the power domain, the UE 3 may recognize that the SIC in the power domain is performed on the data signal to which the interference suppression process is applied.
- the UE 3 suppresses the interference signal specified by the eNB 2 in the power domain (processing P29), and then performs signal processing (for example, processing of the received data signal) , Demodulation and decoding) (process P31).
- the UE 3 may recognize that the interference suppression processing in the code region is performed on the data signal to which the interference suppression processing is applied. .
- the UE 3 suppresses the interference signal specified by the eNB 2 in the code domain (processing P30), and performs signal processing (for example, processing of the received data signal) , Demodulation and decoding) (process P31).
- eNB2 may transmit information of code matrix G code to UE3 together with notification of the superposition pattern flag in both designation by eNB2 and autonomous determination by UE3. . Since the code matrix G code can be different for each superposition, the UE 3 does not need to hold the information of the code matrix G code in advance.
- the eNB 2 exemplarily includes an operation mode flag determination unit 21, a data superimposition pattern determination unit 22, a flag setting unit 23, a data superposition unit 24, a signal processing unit 25, a radio processing unit 26, and A storage unit 27 may be provided.
- the operation mode flag determination unit 21 exemplarily determines the interference cancellation mode described above with reference to FIG.
- the data superposition pattern determination unit 22 illustratively determines the data superposition pattern described above with reference to FIG.
- the flag setting unit 23 includes a mode flag corresponding to the interference removal mode determined by the operation mode flag determination unit 21 and a superposition pattern corresponding to the data superposition pattern determined by the data superposition pattern determination unit 22. And a flag are set in the DL control signal.
- the data superimposing unit 24 illustratively superimposes data signals addressed to the plurality of UEs 3 according to the data superimposing pattern determined by the data superimposing pattern determining unit 22.
- the signal processing unit 25 illustratively performs DL and UL signal processing.
- a digital signal processor DSP may be applied to the signal processing unit 25.
- the DL transmission signal may include a DL control signal and a data signal addressed to the UE 3.
- the UL reception signal may include a UL control signal and a data signal transmitted by the UE 3.
- the UL control signal may exemplarily include the above-described radio quality information.
- the DL signal processing may include, for example, DL transmission signal generation processing, DL transmission signal encoding processing, modulation processing, and the like.
- the data superimposing unit 24 may superimpose a plurality of data signals generated by the generating process. An encoding process and a modulation process may be applied to the data signal superimposed by the data superimposing unit 24.
- the flag setting unit 23 may set the above-described mode flag and superimposition pattern flag in the DL control signal generated by the generation process.
- the UL signal processing may illustratively include demodulation processing and decoding processing.
- the radio quality information obtained by signal processing the UL control signal may be provided to the data superposition pattern determination unit 22.
- the data superimposition pattern determination unit 22 can select and determine a transmission pattern (for example, process P12 in FIG. 10) based on the given wireless quality information.
- the radio processing unit 26 for example, upconverts the DL transmission signal input from the signal processing unit 25 into a radio signal and transmits the radio signal to the UE 3. Further, the radio processing unit 26 illustratively down-converts a UL radio signal received from the UE 3 and inputs the UL radio signal to the signal processing unit 25. One or both of the DL transmission radio signal and the UL reception radio signal may be appropriately amplified in the radio processing unit 26.
- the data superimposing unit 24, the signal processing unit 25, and the radio processing unit 26 are an example of a transmission unit that multiplexes and transmits a plurality of data signals addressed to a plurality of UEs 3 by NOMA, focusing on DL transmission processing.
- Multiplexing by NOMA may be understood to mean multiplexing a plurality of data signals with different power or different codes at the same frequency and time.
- the storage unit 27 exemplarily stores various types of information such as information used for controlling the operations of the above-described units 21 to 26 and information used for DL transmission processing and UL reception processing, respectively. It's okay.
- a random access memory (RAM) or a read only memory (ROM) may be applied to the storage unit 27.
- the ROM may be a flash memory.
- the operation mode flag determination unit 21, the data superposition pattern determination unit 22, and the flag setting unit 23 may be regarded as an example of the control unit 20 in the eNB 2.
- any one or more of the operation mode flag determination unit 21, the data superimposition pattern determination unit 22, the flag setting unit 23, and the data superimposition unit 24 may be provided in the signal processing unit 25.
- the control unit 20 is an example of a control unit that transmits to each UE 3 a control signal that controls selection of a target signal to which interference suppression processing is applied in each UE 3 among a plurality of data signals multiplexed by NOMA. Also good.
- a central processing unit may be used as the control unit 20, or alternatively or additionally, an integrated circuit such as a micro processing unit (MPU) (Integrated Circuit, IC)
- MPU micro processing unit
- IC Integrated Circuit
- DSP digital signal processor
- CPU, MPU, DSP and the like are examples of a processor circuit or a processor device having a computing capability.
- a processor circuit or processor device with computing power may be referred to as a “computer” for convenience.
- Some or all of the functions of the operation mode flag determining unit 21, the data superimposing pattern determining unit 22, the flag setting unit 23, and the data superimposing unit 24 may be realized by a “computer” such as a CPU, MPU, or DSP. . Alternatively, some or all of the functions of these units 21 to 24 may be realized using a programmable logic device including a “computer”.
- a “programmable logic device” is field programmable gate array (FPGA).
- the storage unit 27 may store programs and data that embody part or all of the functions of the operation mode flag determination unit 21, the data superimposition pattern determination unit 22, the flag setting unit 23, and the data superimposition unit 24.
- the “program” may be referred to as “software” or “application”.
- a part or all of the functions of the units 21 to 24 may be realized by a “computer” such as a CPU, MPU, or DSP reading and operating a program stored in the storage unit 27.
- a “computer” such as a CPU, MPU, or DSP reading and operating a program stored in the storage unit 27.
- the UE 3 may include, for example, a radio processing unit 31, an operation mode determination unit 32, a superposition pattern determination unit 33, an interference signal removal unit 34, a signal processing unit 35, and a storage unit 36.
- the radio processing unit 31 illustratively up-converts the UL transmission signal input from the signal processing unit 35 into a radio signal and transmits the radio signal to the eNB 2. Further, the radio processing unit 31 illustratively down-converts a DL radio signal received from the eNB 2 and inputs the DL radio signal to the signal processing unit 35. One or both of the UL transmission radio signal and the DL reception radio signal may be appropriately amplified in the radio processing unit 31.
- the signal processor 35 illustratively performs DL and UL signal processing.
- a DSP may be applied to the signal processing unit 35.
- the DL received signal may include a DL control signal and a data signal transmitted by the eNB 2.
- the UL transmission signal may include a UL control signal and a data signal transmitted to the eNB 2.
- the UL control signal may include the wireless quality information described above.
- the DL signal processing may illustratively include demodulation processing and decoding processing.
- the signal processing unit 35 may measure the above-described radio quality information based on a reference signal or a pilot signal obtained by DL signal processing.
- the above-described mode flag and superposition pattern flag may be set in the control signal obtained by DL signal processing.
- the mode flag may be provided to the operation mode determination unit 32, and the superimposition pattern flag may be provided to the superposition pattern determination unit 33.
- the UL signal processing may include, for example, UL transmission signal generation processing, UL transmission signal encoding processing, modulation processing, and the like.
- the radio processing unit 31 and the signal processing unit 35 focusing on DL reception processing, receive a multiplexed data signal from the eNB 2 that multiplexes and transmits a plurality of data signals addressed to a plurality of UEs 3 using NOMA. It may be considered that this corresponds to an example.
- the operation mode determination unit 32 illustratively performs the mode determination process (P22) described above with reference to FIG. 11 based on the mode flag given from the signal processing unit 35.
- the result of the mode determination process may be given to the interference signal removal unit 35, for example.
- the superimposition pattern determination unit 33 illustratively performs the superimposition pattern determination process (P24 and P28) described above with reference to FIG. 11 based on the superimposition pattern flag given from the signal processing unit.
- the result of the superimposition pattern determination process may be given to the interference signal removal unit 34, for example.
- the interference signal removal unit 34 may, for example, selectively apply interference suppression processing to a data signal multiplexed in the power domain or code domain by NOMA.
- the interference signal removal unit 34 selectively performs interference suppression processing according to the determination processing results given from the determination units 32 and 32, for example, the processing P25, P26, P29, or P30 described in FIG. It's okay.
- the storage unit 36 exemplarily stores various types of information such as information used for controlling the operations of the above-described units 31 to 36 and information used for UL transmission processing and DL reception processing, respectively. It's okay.
- a semiconductor memory such as a RAM or a ROM may be applied to the storage unit 36.
- the ROM may be a flash memory.
- the operation mode determination unit 32 and the superimposition pattern determination unit 33 may be regarded as an example of the control unit 30 in the UE 3.
- any one or more of the operation mode determination unit 32, the superimposition pattern determination unit 33, and the interference signal removal unit 34 may be included in the signal processing unit 35.
- the control unit 30 is an example of a control unit that controls the selective application of the interference suppression process in the interference signal removal unit 34 according to the control signal that is received from the eNB 2 and controls the selection of the target signal to which the interference suppression process is applied. It may be understood that it corresponds to.
- a CPU may be used, or alternatively or additionally, an integrated circuit (IC) such as an MPU or a DSP may be used.
- IC integrated circuit
- CPU, MPU, DSP and the like are examples of a processor circuit or a processor device having a computing capability.
- a processor circuit or processor device with computing power may be referred to as a “computer” for convenience.
- Part or all of the functions of the operation mode determination unit 32 and the superimposition pattern determination unit 33 may be realized by a “computer” such as a CPU, MPU, or DSP. Alternatively, some or all of the functions of the operation mode determination unit 32 and the superimposition pattern determination unit 33 may be realized using a programmable logic device (eg, FPGA) including a “computer”.
- a programmable logic device eg, FPGA
- the storage unit 36 stores a program (may be referred to as “software” or “application”) or data that realizes part or all of the functions of the operation mode determination unit 32 and the superimposition pattern determination unit 33. It's okay.
- Some or all of the functions of the operation mode determination unit 32 and the superimposition pattern determination unit 33 are realized by a “computer” such as a CPU, MPU, or DSP reading and operating a program stored in the storage unit 36. Good.
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Abstract
無線通信システム(1)において、基地局(2)は、複数の無線端末(3)宛の複数のデータ信号を、同一の周波数及び時間において異なる電力又は異なる符号に多重化して送信してよい。また、基地局(2)は、多重化された複数のデータ信号のうち無線端末(3)において干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号を無線端末(3)へ送信してよい。無線端末(3)は、基地局(2)から受信した前記制御信号に従って、干渉抑圧処理を適用するデータ信号の選択を制御してよい。
Description
本明細書に記載する技術は、無線通信システム、基地局、及び、無線端末に関する。
無線通信システムにおいて用いられる無線アクセス技術の一例として、直交周波数分割多重アクセス(orthogonal frequency division multiple access, OFDMA)が知られている。
また、無線通信システムにおいて、複数の基地局が協調して動作し、特定の無線端末に対して、同一のデータ信号を同一周波数で同一時間に送信するJT-CoMPと呼ばれる協調通信技術も知られている。「JT-CoMP」は、「joint transmission-coordinated multi-point」の略称である。
次世代(例えば、第5世代(5G))の無線通信技術の実現に向けて、新たな無線アクセス技術の一例として、非直交多元アクセス(non-orthogonal multiple access, NOMA)が検討されている。
ここで、NOMAのような新たな無線アクセス技術と、JT-CoMPと、の併用を検討してみると、受信側(例えば、無線端末)において適切な干渉除去処理を実施できないために、無線通信システムの全体的なスループットが低下することがある。
1つの側面では、本明細書に記載する技術の目的の1つは、無線通信システムのスループット向上を図ることにある。
1つの側面において、無線通信システムは、複数の無線端末と、基地局と、を備えてよい。基地局は、前記複数の無線端末宛の複数のデータ信号を、同一の周波数及び時間において異なる電力又は異なる符号に多重化して送信してよい。また、基地局は、前記多重化された複数のデータ信号のうち前記複数の無線端末において干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号を前記複数の無線端末へ送信してよい。無線端末は、受信した前記制御信号に従って、前記干渉抑圧処理を適用するデータ信号の選択を制御してよい。
また、1つの側面において、基地局は、送信部と制御部とを備えてよい。送信部は、複数の無線端末宛の複数のデータ信号を、同一の周波数及び時間において異なる電力又は異なる符号に多重化して送信してよい。制御部は、前記多重化された複数のデータ信号のうち前記複数の無線端末において干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号を前記複数の無線端末へ送信してよい。
更に、1つの側面において、無線端末は、受信部と、干渉抑圧処理部と、制御部と、を備えてよい。受信部は、複数の無線端末宛の複数のデータ信号を、同一の周波数及び時間において異なる電力又は異なる符号に多重化して送信する基地局から、前記多重化されたデータ信号を受信してよい。干渉抑圧処理部は、前記多重化されたデータ信号に対して選択的に干渉抑圧処理を適用してよい。制御部は、前記基地局から受信された、前記干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号に従って、干渉抑圧処理部での前記選択的な適用を制御してよい。
1つの側面として、無線通信システムのスループット向上を図ることができる。
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。また、以下に説明する各種の例示的態様は、適宜に組み合わせて実施しても構わない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。
図1は、一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。図1に示す無線通信システム1は、例示的に、基地局2と、無線端末3と、を備えてよい。基地局2は、例示的に、コアネットワーク4に接続されてよい。
なお、図1の例では、2台の基地局2に着目しているが、基地局2は3台以上存在してもよい。また、図1に例示する無線端末3は、移動可能な同じ1台の無線端末3と捉えてもよいし、異なる無線端末3と捉えてもよい。
無線端末3は、基地局2が形成又は提供する無線エリア200において当該基地局2と無線通信することが可能である。「無線端末」は、「無線デバイス」、「無線装置」、あるいは「端末装置」等と称されてもよい。
無線端末3は、固定端末であってもよいし、移動可能な移動端末(「移動機」と称してもよい。)であってもよい。非限定的な一例として、無線端末3は、携帯電話やスマートフォン、タブレット端末等の移動可能なUEであってよい。「UE」は、「User Equipment」の略称である。
基地局2は、無線端末3との通信が可能な無線エリア200を形成又は提供する。「無線エリア」は、「セル」、「カバレッジエリア」、「通信エリア」、「サービスエリア」等と称されてもよい。
基地局2は、例示的に、3rd generation partnership project(3GPP)のlong term evolution(LTE)やLTE-Advanced(以下「LTE」と総称する。)に準拠した「eNB」であってよい。
「eNB」は、「evolved Node B」の略称である。なお、remote radio equipment(RRE)やremote radio head(RRH)等と称される、基地局本体から分離されて遠隔地に配置された通信ポイントが、基地局2に該当してもよい。また、基地局2は、無線端末3との通信を中継する中継装置であってもよい。中継装置は、LTEに準拠した「RN」に該当してもよい。「RN」は「Relay Node」の略称である。
基地局2が形成又は提供する「セル」は「セクタセル」に分割されてもよい。「セル」には、マクロセルやスモールセルが含まれてよい。スモールセルは、マクロセルよりも通信が可能な範囲(カバレッジ)の小さいセルの一例である。
スモールセルは、カバレッジエリアに応じて呼称が異なってよい。例えば、スモールセルは、「フェムトセル」、「ピコセル」、「マイクロセル」、「ナノセル」、「メトロセル」、「ホームセル」等と称されてもよい。
なお、「セル」という用語は、基地局2が無線サービスを提供する個々の地理的範囲を意味する他、その個々の地理的範囲において無線端末3と通信を行なうために基地局2が管理する通信機能の一部をも意味してよい。
コアネットワーク4には、図1に例示するように、MME41、PGW42、及び、SGW43が含まれてよい。「MME」は、「Mobility Management Entity」の略称である。「PGW」は、「Packet Data Network Gateway」の略称であり、「SGW」は、「Serving Gateway」の略称である。
コアネットワーク4は、基地局2に対する「上位ネットワーク」に相当すると捉えてよい。MME41、PGW42、及び、SGW43は、「コアネットワーク」のエレメント(NE)あるいはエンティティに相当すると捉えてよく、「コアノード」と総称してよい。「コアノード」は、基地局2の「上位ノード」に相当すると捉えてもよい。なお、コアネットワーク4には、MME41、PGW42、及び、SGW43とは異なる他のエレメントやエンティティが含まれても構わない。
基地局2は、コアネットワーク4に、「S1インタフェース」によって接続されてよい。S1インタフェースは、基地局-コアノード間インタフェースの一例であり、有線インタフェース及び無線インタフェースのいずれであってもよい。
基地局2とコアネットワーク4とを含むネットワークは、無線アクセスネットワーク(RAN)と称されてもよい。RANの一例は、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN」である。
また、基地局2は、例示的に、MME41及びSGW43と通信可能に接続されてよい。基地局2と、MME41及びSGW43と、の間は、例えば、S1インタフェースによって通信可能に接続されてよい。
SGW43は、S5インタフェースによってPGW42と通信可能に接続されてよい。S5インタフェースは、コアノード間インタフェースの一例であり、有線インタフェース及び無線インタフェースのいずれであってもよい。
PGW42は、インターネットやイントラネット等のパケットデータネットワーク(PDN)と通信可能に接続されてよい。
PGW42及びSGW43を介して、UE3とPDNとの間でユーザパケットの送受信が可能である。ユーザパケットは、ユーザデータの一例であり、ユーザプレーン信号と称してもよい。
例示的に、SGW43は、ユーザプレーン信号を処理してよい。制御プレーン信号は、MME41が処理してよい。SGW43は、S11インタフェースによってMME41と通信可能に接続されてよい。S5インタフェースと同様に、S11インタフェースは、コアノード間インタフェースの一例であり、有線インタフェース及び無線インタフェースのいずれであってもよい。
MME41は、例示的に、UE11の位置情報を管理する。SGW43は、MME41で管理されている位置情報を基に、例えば、UE3の移動に伴うユーザプレーン信号のパス切り替え等の移動制御を実施してよい。移動制御には、UE3のハンドオーバに伴う制御が含まれてよい。
基地局2間は、例えば、X2インタフェースによって通信可能に接続されてよい。X2インタフェースは、基地局間インタフェースの一例であり、有線インタフェース及び無線インタフェースのいずれあってもよい。
基地局2の一例であるeNB2が形成する無線エリア200は、「マクロセル」と称されてよい。マクロセル200を形成するeNB2は、便宜的に、「マクロ基地局」、「マクロeNB」、又は、「MeNB」等と称されてもよい。マクロセルには、マクロセルよりもカバレッジの小さい「スモールセル」が配置(オーバレイ)されてもよい。
eNB2は、UE3との無線通信に用いる無線リソースの設定(「割当」と称してもよい。)を制御してよい。無線リソース(以下、単に「リソース」と称することもある)の割当制御は、「スケジューリング」と称されてもよい。
スケジューリングは、下りリンク(ダウンリンク,DL)の通信と、上りリンク(アップリンク,UL)の通信と、に対してそれぞれ行なわれてよい。なお、DLの通信に着目すると、eNB2は、無線送信局の一例であり、UE3は、無線受信局の一例である。
ところで、次世代(例えば、第5世代(5G))の無線通信技術の実現に向けて、例えば、DL通信の更なるスループット(単に「スループット」と略称することがある。)の向上が期待されている。
そのため、近年、DLのスループットを向上するための様々な技術が検討、議論されている。スループットを向上するためのアプローチとして、2つのアプローチが検討されている。
(第1のアプローチ)
第1のアプローチは、eNB2に同時に接続して信号を受信可能なUE3の数(別言すると、多元アクセス数)を増やすことで、セルの全体的なDLのスループット特性を向上させるアプローチである。
第1のアプローチは、eNB2に同時に接続して信号を受信可能なUE3の数(別言すると、多元アクセス数)を増やすことで、セルの全体的なDLのスループット特性を向上させるアプローチである。
第4世代(4G)以前の無線通信技術では、多元アクセス技術の一例として、周波数分割多元アクセス(FDMA)や、時分割多元アクセス(TDMA)、符号分割多元アクセス(CDMA)、直交周波数分割多元アクセス(OFDMA)等が採用されている。
これらの多元アクセス技術では、無線端末に割り当てる無線リソースを1次元又は2次元で分割して区別する。例えば、FDMAでは、複数の無線端末に割り当てる無線リソースを周波数領域の1次元で分割して区別する。TDMAでは、複数の無線端末に割り当てる無線リソースを時間領域の1次元で分割して区別する。
CDMAでは、複数の無線端末に割り当てる無線リソースを符号領域の1次元で分割して区別する。OFDMAでは、複数の無線端末に割り当てる無線リソースを周波数領域及び時間領域の2次元で分割して区別する。
これに対し、5Gの無線通信技術では、図2に模式的に例示するように、周波数領域及び時間領域に電力領域(又は符号領域)を加えた3次元で無線リソースを分割、区別するNOMAの適用が検討されている。
NOMAでは、周波数領域及び時間領域に加えて電力領域(又は符号領域)で無線リソースを更に分割して区別するから、OFDMAよりも多元アクセス数を増やすことができる。したがって、セルの全体的なDLのスループット特性を向上でき、また、無線リソースの利用効率を向上できる。
なお、周波数領域、時間領域、電力領域、及び、符号領域で区別される無線リソースは、それぞれ、周波数リソース、時間リソース、電力リソース、及び、符号リソースと称されてもよい。
図3に、NOMAにおける送信イメージ(電力領域)の一例を示す。
無線電波は伝搬距離が長いほど減衰するため、eNB2は、図3に模式的に例示するように、距離が遠いUE#2宛には強い電力で送信を行ない、距離が近いUE#1宛には弱い電力で送信を行なう。送信に用いる周波数リソース及び時間リソースは、UE#1とUE#2とで同じで構わない。
無線電波は伝搬距離が長いほど減衰するため、eNB2は、図3に模式的に例示するように、距離が遠いUE#2宛には強い電力で送信を行ない、距離が近いUE#1宛には弱い電力で送信を行なう。送信に用いる周波数リソース及び時間リソースは、UE#1とUE#2とで同じで構わない。
なお、図3には、説明を分かり易くするために、UE#1宛の送信電力とUE#2宛の送信電力とを分離して図示しているが、実際には電力領域において両者は重なっていると捉えてよい。
eNB2に対するUE3の距離の遠近は、例示的に、UE3でのDL信号の受信品質を基に判断、決定されてよい。DL信号の受信品質は、例えば、DLの参照信号やパイロット信号等の受信強度や品質をUE3にて測定されてよい。
UE3は、測定した受信品質を示す情報(以下、「無線品質情報」と称することがある。)をeNB2へ送信、報告してよい。DLの無線品質情報の一例としては、RSRPやRSRQ、CQI、CSI等が挙げられる。RSRPは、「reference signal received power」の略称であり、RSRQは、「reference signal received quality」の略称である。CQIは、「channel quality indicator」の略称であり、CSIは、「channel state information」の略称である。
eNB2は、UE3から報告された、RSRPやRSRQ等の、DLの無線品質情報を基に、DLの受信品質が良好なUE3ほどeNB2との距離が近いと判断してよい。
なお、eNB2とUE3との間の通信に時分割複信(TDD)が用いられる場合、DLとアップリンク(UL)との無線伝搬路の対称性から、eNB2は、アップリンク(UL)の信号受信品質を、UE3でのDL信号の受信品質と推定してもよい。この場合、eNB2は、UE3からDLの受信品質を示す情報の報告を受けなくても、eNB2に対するUE3の距離の遠近を自律的に判断できる。
一方、NOMAの受信ポイントでの信号受信強度に着目すると、eNB2に近い受信ポイントに相当するUE#1では、UE#1宛に弱い電力で送信された受信希望波信号の電力に対して、UE#2宛に強い電力で送信された信号の電力が干渉する。
図4に例示するように、UE#1では、受信希望波信号であるUE#1宛の信号の受信電力よりも、干渉信号であるUE#2宛の信号の受信電力の方が高くなるので、受信希望波信号よりも干渉信号の方が復調及び復号し易い。
したがって、UE#1では、まず受信電力の高い干渉信号の復調及び復号を行ない、その結果をDLの受信信号から除去又はキャンセルすることで、受信電力の低いUE#1宛の信号を抽出できる。その後は、OFDMAにおける受信処理と同様に、抽出した信号の復調及び復号を行なえばよい。
受信希望波信号よりも受信電力の高い干渉信号がUE#2宛の信号の他にも存在する場合、UE#1は、例えば、受信電力の高い信号から、順次、復調及び復号を行なって受信信号からキャンセルすれば、受信希望波信号を抽出できる。このような干渉除去処理を、「SIC」と称することがある。「SIC」は、「Successive Interference Cancellation」の略称である。
これに対し、UE#1よりもeNB2から遠い受信ポイントに相当するUE#2では、図4に例示するように、受信希望波信号であるUE#2宛の信号の受信電力に、UE#1宛の信号の電力が干渉する。
しかし、UE#1宛の信号は、eNB2から相対的に弱い電力で送信されているため、復調及び復号には影響しない無視可能な程度の雑音レベル(便宜的に「非干渉レベル」と称してよい。)に減衰する。
したがって、UE#2は、UE#1宛の信号との関係ではSICを実施する必要はなく、受信希望波信号であるUE#2宛の信号を、通常通りに復調及び復号することが可能である。
なお、干渉信号を除去又はキャンセルする処理は、受信信号から干渉信号を完全に除去又はキャンセルできることを意味しなくてもよく、受信信号において干渉信号を抑圧できればよいことを意味する。
例えば、受信信号の復調及び復号に影響しない程度の干渉信号が除去又はキャンセルし切れずに受信信号に残留することが許容されてよい。そのため、以下において、干渉信号を除去又はキャンセルする処理を、「干渉抑圧処理」と称することがある。
電力領域に代えて符号領域を用いた多元アクセス技術の一例としては、下記に列挙した技術が検討されている。
・For UL, Multi-user shared access(MUSA)
・Resource spread multiple access(RSMA)
・Sparse code multiple access(SCMA)
・Pattern defined multiple access(PDMA)
・Non-orthogonal coded multiple access(NCMA)
・Low code rate spreading
・Frequency domain spreading
・Resource spread multiple access(RSMA)
・Sparse code multiple access(SCMA)
・Pattern defined multiple access(PDMA)
・Non-orthogonal coded multiple access(NCMA)
・Low code rate spreading
・Frequency domain spreading
非限定的な一例として、PDMAについて説明する。図5に、PDMAでのUE3宛の信号の重畳方法のイメージを示す。なお、「重畳」は、「多重化」あるいは「マッピング」と言い換えてもよい。
当該コードマトリクスGcodeにおいて、例えば、第1列~第6列のコードが、それぞれ、6台のUE#1~U#6に対する符号領域での無線リソースのマッピングパターンを示している。例えば、「1」で「割り当て有り」を示し、「0」で「割り当て無し」を示す。
したがって、図5に模式的に例示するように、eNB2がDLへ送信する信号のリソースマッピングパターンは、UE#1~U#6宛それぞれのマッピングパターンを合成したパターンになる。
UE3は、上記のコードマトリクスGcodeを用いて、受信信号において自身宛の信号がマッピングされているリソースを識別して、当該リソースの受信信号を復調及び復号する。
(第2のアプローチ)
第2のアプローチは、特定のUEに対するDLのスループット特性を向上させるアプローチであり、一例として、DLのJT-CoMP通信技術がある。
第2のアプローチは、特定のUEに対するDLのスループット特性を向上させるアプローチであり、一例として、DLのJT-CoMP通信技術がある。
DLのJT-CoMP通信技術では、例えば図6に模式的に示すように、2以上の基地局2が協調動作して、特定の1台のUE3宛に同一リソースで同一信号を送信する。
UE3では、協調動作する2以上の基地局2(便宜的に「協調セル」と称してもよい。)から受信される信号を合成する。合成によって、1つのセルから信号を受信する場合よりも信号利得を向上できるから、信号の受信品質を向上できる。
なお、基地局2間の協調動作や協調動作のための情報共有は、例えばX2インタフェースを用いた基地局間通信によって実現される。協調セル間で共有される情報の一例としては、送信データ信号や、チャネル情報、スケジューリング情報、プリコーディング設定情報等が挙げられる。
5G以降の次世代の無線通信技術においては、上述したNOMAとJT-CoMP通信とを組み合わせることで、更なるDLのスループット特性向上が図られる可能性がある。
図7~図9に、それぞれ、NOMAとJT-CoMP通信とを併用した場合に想定される、DL通信の3つのユースケース1~3を模式的に例示する。
(ユースケース1)
図7に例示するユースケース1は、UE#1~UE#3のうち、2つのeNB#1及び#2によるDLのCoMP送信の対象がUE#1であり、当該対象UE#1が他のUE#2及び#3よりもeNB#1及び#2から遠方に位置しているケースである。
図7に例示するユースケース1は、UE#1~UE#3のうち、2つのeNB#1及び#2によるDLのCoMP送信の対象がUE#1であり、当該対象UE#1が他のUE#2及び#3よりもeNB#1及び#2から遠方に位置しているケースである。
例えば図7示すように、UE#2はeNB#1のセル中央部付近に位置し、UE#3はeNB#2のセル中央部付近に位置し、UE#1はeNB#1及び#2それぞれのセル端部に位置している状態である。
この場合、UE#1は、eNB#1のセルにおいて、他のUE#2よりもDLの受信品質が低い状態であり、eNB#2のセルにおいても、他のUE#3よりもDLの受信品質が低い状態である。
ここで、eNB#1とeNB#2とが協調動作して、両セル端部に位置するUE#1に向けて、NOMAをベースにDLのCoMP送信を行なう場合を想定する。
例えば、eNB#1は、UE#1宛の信号を、UE#2宛の信号よりも強い電力で送信する。一方、eNB#2は、eNB#1がUE#1宛に送信する信号と同じ信号を、UE#3宛の信号よりも強い電力で送信する。
この場合、UE#2は、eNB#1がUE#1宛に強い電力で送信して非干渉レベルには減衰しない信号を、SICによってDLの受信信号からキャンセルすることで、eNB#1が自身(UE#2)宛に弱い電力で送信した信号を抽出して復調及び復号する。
UE#3も、eNB#2がUE#1宛に強い電力で送信して非干渉レベルには減衰しない信号を、SICによってDLの受信信号からキャンセルすることで、eNB#2が自身(UE#3)宛に弱い電力で送信した信号を抽出して復調及び復号する。
これに対し、UE#1では、eNB#1及び#2がそれぞれUE#2及び#3宛に弱い電力で送信した信号が非干渉レベルに減衰する。
したがって、UE#1は、SICを実施しなくても、eNB#1及びeNB#2が強い電力でCoMP送信した自身(UE#1)宛の同一信号をそれぞれ復調及び復号でき、両信号を合成することで受信品質を向上できる。
(ユースケース2)
ユースケース2は、eNB#1及びeNB#2によるCoMP送信の対象UE#1が、他のUE#2又はUE#3よりも、eNB#1又はeNB#2に近いケースである。一例として、図8には、UE#1がUE#3よりもeNB#2に近いケースが示されている。
ユースケース2は、eNB#1及びeNB#2によるCoMP送信の対象UE#1が、他のUE#2又はUE#3よりも、eNB#1又はeNB#2に近いケースである。一例として、図8には、UE#1がUE#3よりもeNB#2に近いケースが示されている。
別言すると、UE#1は、eNB#1のセルにおいて、他のUE#2よりもDLの受信品質が低い状態であるが、他のeNB#2のセルにおいては、他のUE#3よりもDLの受信品質が高い状態である。
この場合、eNB#1は、ユースケース1と同様に、UE#1宛の信号を、UE#2宛の信号よりも強い電力で送信する。
そのため、UE#2では、eNB#1がUE#1宛に強い電力で送信した信号が非干渉レベルに減衰しない。したがって、UE#2は、非干渉レベルに減衰しない信号をSICによってDLの受信信号からキャンセルすることで、eNB#1が自身(UE#2)宛に弱い電力で送信した信号を抽出して復調及び復号する。
一方、eNB#2は、eNB#1がUE#1宛に送信する信号と同じ信号を、ユースケース1とは逆に、UE#3宛の信号よりも弱い電力で送信する。
そのため、UE#3では、UE#1宛の信号が非干渉レベルに減衰するから、SICを実施しなくても、eNB#2が自身(UE#3)宛に強い電力で送信した信号を復調及び復号することができる。
これに対し、UE#1では、eNB#1がUE#2宛に弱い電力で送信した信号は非干渉レベルに減衰するが、eNB#2がUE#3宛に強い電力で送信した信号は非干渉レベルには減衰しない。
そのため、UE#1は、eNB#1からのDLの受信信号についてはSICを実施せずに復調及び復号してよい。eNB#2からのDLの受信信号については、非干渉レベルに減衰しないUE#3宛の信号をSICによってキャンセルすることで、eNB#2が自身(UE#1)宛に弱い電力で送信した信号を抽出して復調及び復号する。
そして、UE#1は、eNB#1からのDLの受信信号と、eNB#2からのDLの受信信号においてUE#3宛の信号をキャンセルした信号と、を合成する。これにより、eNB#1及び#2がUE#1宛にCoMP送信したDLの信号を、UE#1において適切に合成することができる。
(ユースケース3)
ユースケース3は、eNB#1及び#2によるCoMP送信の対象UE#1が、他のUE#2及びUE#3のいずれに対しても、eNB#1及び#2に近いケースである。一例として、図9には、UE#1が、eNB#1のセルにおいて他のUE#2よりもeNB#1に近く、eNB#2のセルにおいても、他のUE#3よりもeNB#2に近いケースが示されている。
ユースケース3は、eNB#1及び#2によるCoMP送信の対象UE#1が、他のUE#2及びUE#3のいずれに対しても、eNB#1及び#2に近いケースである。一例として、図9には、UE#1が、eNB#1のセルにおいて他のUE#2よりもeNB#1に近く、eNB#2のセルにおいても、他のUE#3よりもeNB#2に近いケースが示されている。
別言すると、UE#1は、eNB#1のセルにおいて、他のUE#2よりもDLの受信品質が高い状態であり、他のeNB#2のセルにおいても、他のUE#3よりもDLの受信品質が高い状態である。
この場合、eNB#1は、UE#1宛の信号を、UE#2宛の信号よりも弱い電力で送信し、eNB#2は、eNB#1がUE#1宛に送信する信号と同じ信号を、UE#3宛の信号よりも弱い電力で送信する。
そのため、UE#2及びUE#3では、いずれも、eNB#1及び#2がUE#1宛に弱い電力で送信した信号は非干渉レベルに減衰する。したがって、UE#2及び#3は、それぞれ、SICを実施しなくても、eNB#1及び#2がそれぞれ自身(UE#2及び#3)宛に強い電力で送信した信号を復調及び復号できる。
これに対し、UE#1では、eNB#1及び#2がそれぞれUE#2及び#3宛に強い電力で送信した信号が非干渉レベルには減衰しない。したがって、UE#1は、eNB#1及び#2からのDLの受信信号の双方についてSICを実施することで、非干渉レベルに減衰しないUE#2及び#3宛の信号を各DLの受信信号からキャンセルする。
そして、UE#1は、eNB#1からのDLの受信信号においてUE#2宛の信号をキャンセルした信号と、eNB#2からのDLの受信信号においてUE#3宛の信号をキャンセルした信号と、を合成する。
これにより、eNB#1及び#2がUE#1宛にCoMP送信したDLの信号を、UE#1において適切に合成することができる。
なお、ユースケース2において、UE#1がSICを実施する対象の受信信号は、2つのeNB2のうち、UE#1との距離が近い方からの受信信号である。図8の例では、eNB#1及び#2のうち、eNB#2の方がUE#1との距離が近いため、UE#1は、eNB#2からの受信信号に対してSICを実施する。
これとは逆に、eNB#1及び#2のうち、eNB#1の方がUE#1との距離が近ければ、UE#1は、eNB#1からの受信信号に対してSICを実施することになる。
本実施形態では、UE3が、例えば上述したユースケース1~3毎に適切な受信処理を選択、決定して実行することで、NOMAとJT-CoMPとを併用した無線通信システム1におけるDLのスループット向上を図る。
(動作例)
以下、一実施形態に係る無線通信システムの動作例について、図10~図13を参照して説明する。
以下、一実施形態に係る無線通信システムの動作例について、図10~図13を参照して説明する。
図10に例示するように、UE#1~UE#3は、それぞれ、eNB#1及び#2から受信される参照信号やパイロット信号を基に無線品質情報を測定して、サービングセルに相当するeNB#1又は#2宛に無線品質情報を送信、報告する(処理P11)。
「サービングセル」は、例示的に、UE#1~UE#3がそれぞれ無線リンクを確立しているセルである。
図10の例では、UE#1及び#2にとってのサービングセルは、eNB#1が管理、提供するセルであり、UE#3にとってのサービングセルは、eNB#2が管理、提供するセルである。
図10の例では、UE#1及び#2にとってのサービングセルは、eNB#1が管理、提供するセルであり、UE#3にとってのサービングセルは、eNB#2が管理、提供するセルである。
そのため、例示的に、UE#1及び#2は、測定した無線品質情報をeNB#1宛に送信し、UE#3は、測定した無線品質情報をeNB#2宛に送信する。なお、UE#1~#3のそれぞれにとってのサービングセルではないセルは、ネイバーセル又は周辺セルと称されてよい。
例えば、eNB#1が管理、提供するセルは、UE#3にとってのネイバーセルに相当する。また、eNB#2が管理、提供するセルは、UE#1及び#2にとってのネイバーセルに相当する。
なお、サービングセルを管理、提供するeNB2がCoMP通信の主たる基地局に相当し、ネイバーセルを管理、提供するeNB2がCoMP通信の従たる基地局に相当する、と捉えてよい。
例えば図10において、eNB#1が、UE#1に対するCoMP通信の主たる基地局に相当し、eNB#2が、UE#1に対するCoMP通信の従たる基地局に相当する、と捉えてよい。
eNB#1及び#2は、UE#1~UE#3からそれぞれ無線品質情報を受信すると、互いに協調動作して、受信した無線品質情報を基に、UE#1~UE#3宛に送信するデータ信号の送信パターンを、選択、決定する(処理P12)。
例えば、eNB#1及び#2は、受信した無線品質情報を基に既述のユースケース1~3のいずれでUE#1~#3宛にデータ信号の送信を行なうかを判断し、判断結果に応じた送信パターンを選択、決定する。
送信パターンの選択、決定に応じて、eNB#1及び#2は、それぞれ、受信した無線品質情報の送信元UE#1~UE#3宛に、図12に例示するような干渉除去モードを示す情報とデータ重畳パターンを示す情報とを送信、通知してよい(処理P13)。
干渉除去モードを示す情報は、例示的に、干渉除去処理が不要である第1モード、UE3が干渉除去処理の要否を自律的に判断する第2モード、及び、UE3がeNB2から指定された信号に対して干渉除去処理を実施する第3モードのいずれかを示す情報である。
便宜的に、第1モードは「干渉除去不要モード」と称してよく、第2モードは「移動機自律判断モード」と称してよく、第3モードは「基地局指定モード」と称してよい。
非限定的な一例として、干渉除去モードを示す情報は、図13に例示するように、1ビットのフラグ情報(便宜的に「モードフラグ」と称してよい。)であってよい。モードフラグは、例示的に、「NULL」でフラグが未設定であることを示し、「0」で「移動機自律判断モード」を示し、「1」で「基地局指定モード」を示すこととしてよい。
一方、データ重畳パターンを示す情報は、例示的に、UE#1~#3宛のDL信号が電力領域に多重化されているか符号領域に多重化されているかを示す情報である。
非限定的な一例として、データ重畳パターンを示す情報は、図13に例示するように、1ビットのフラグ情報(便宜的に「重畳パターンフラグ」と称してよい。)であってよい。重畳パターンフラグは、例示的に、「0」電力領域での多重化を示し、「1」で符号領域での多重化を示すこととしてよい。
以上の2種類のフラグは、例示的に、DLの制御信号に設定されてUE#1~UE#3宛に送信されてよい。当該制御信号は、NOMAによって多重化された複数のデータ信号のうち個々のUE3において干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する信号の一例である。
フラグが設定されるDLの制御信号の非限定的な一例としては、physical downlink control channel(PDCCH)の信号が挙げられる。PDCCHは、DLの制御信号を伝達する制御チャネルの一例である。
フラグの通知後、eNB#1及び#2は、それぞれ、UE#1~UE#3宛にデータ信号を送信してよい(処理P14)。
例えば、eNB#1は、UE#1及び#2宛のデータ信号を処理P12で決定した送信パターンで送信する。また、eNB#2は、UE#1及び#3宛のデータ信号を処理P12で決定した送信パターンで送信する。eNB#1及び#2がUE#1宛に送信するデータ信号は、同じデータ信号であり、JT-CoMP送信される。
UE3は、図11に例示するように、eNB#1又は#2が図10の処理P13で送信したDLの制御信号を受信すると(処理P21)、モードフラグをチェックする(処理P22)。
モードフラグが未設定を示す「NULL」であれば、UE3は、干渉抑圧処理を実施せずに、eNB#1及び#2からそれぞれ受信したデータ信号を、通常通りに信号処理(例えば、復調及び復号)してよい(処理P31)。UE#1では、eNB#1及び#2によってJT-CoMP送信されたデータ信号を合成してよい。
モードフラグが「移動機自律判断モード」を示す「0」であれば、UE3は、受信したデータ信号のうち干渉抑圧処理を適用する対象のデータ信号を自律的に判断することを認識する(処理P23)。
また、UE3は、受信した制御信号の重畳パターンフラグをチェックする(処理P24)。重畳パターンフラグが電力領域での重畳を示す「0」であれば、UE3は、干渉抑圧処理を適用する対象のデータ信号に対して電力領域での干渉抑圧処理を実施することを認識する。
したがって、各フラグがいずれも「0」であれば、UE3は、例えば、受信電力が最大の干渉信号、あるいは、受信電力が或る閾値以上の受信信号の中で受信電力が最大の干渉信号が、干渉抑圧処理を適用する対象の信号であると自律的に判断してよい。
そして、UE3は、当該干渉信号を電力領域において抑圧した上で(処理P25)、受信データ信号を信号処理(例えば、復調及び復号)してよい(処理P31)。
一方、重畳パターンフラグが符号領域での重畳を示す「1」であれば、UE3は、干渉抑圧処理を適用する対象のデータ信号に対して符号領域での干渉抑圧処理を実施することを認識する(処理P26)。
したがって、モードフラグが「0」で重畳パターンフラグが「1」の場合、UE3は、例えば、重畳データ量が閾値以上の信号が、干渉抑圧処理を適用する対象の信号であると自律的に判断してよい。重畳データ量が閾値以上の信号とは、例えば、コードマトリクスGcodeにおいてで「1」のフラグ数が閾値以上の信号である。
そして、UE3は、当該干渉信号を符号領域において抑圧した上で(処理P26)、受信データ信号を信号処理(例えば、復調及び復号)してよい(処理P31)。
一方、モードフラグが「基地局指定モード」を示す「1」であれば、UE3は、受信したデータ信号のうち、eNB2から指定されたデータ信号に対して干渉除去処理を適用すると認識してよい(処理P27)。
UE3において干渉抑圧処理を適用するデータ信号の指定は、例示的に、eNB2の識別子(ID)やセル識別子(セルID)、パイロット信号の識別子(パイロットID)等を、eNB2がUE3に通知することで行なわれてよい。UE3は、通知された識別子によって識別される送信元から受信されるデータ信号に干渉抑圧処理を適用すると認識してよい。
eNB2からUE3宛のセルID等の識別子の通知は、例示的に、PDCCHにて行なわれてよい。例えば、既述のモードフラグと共にセルID等の識別子がPDCCHの信号に含められてよい。
eNB2からUE3に通知する識別子と、UE3が干渉除去対象の信号の識別に使用する識別子とは、同じでもよいし異なっていてもよい。例えば、eNB2は、UE3に通知する識別子と同じ識別子を重畳データに付与してよい。
また、eNB2は、例えば、UE3にパイロットIDを通知し、セルIDを重畳データに付与してもよい。この場合、パイロットIDとセルIDとが関連付けられてよい。パイロットIDとセルIDとを関連付けを示す情報は、eNB2及びUE3において共有されてよい。例えば、当該関連付けを示す情報は、図14にて後述する、eNB2の記憶部27に記憶されてよく、また、UE3の記憶部36に記憶されてよい。
その後、UE3は、処理P21で受信した制御信号の重畳パターンフラグをチェックしてよい(処理P28)。重畳パターンフラグが電力領域での重畳を示す「0」であれば、UE3は、干渉抑圧処理を適用する対象のデータ信号に対して電力領域でのSICを実施すると認識してよい。
したがって、モードフラグが「1」で重畳パターンフラグが「0」の場合、UE3は、eNB2から指定された干渉信号を電力領域において抑圧した上で(処理P29)、受信データ信号を信号処理(例えば、復調及び復号)してよい(処理P31)。
一方、重畳パターンフラグが符号領域での重畳を示す「1」であれば、UE3は、干渉抑圧処理を適用する対象のデータ信号に対して符号領域での干渉抑圧処理を実施すると認識してよい。
したがって、モードフラグが「1」で重畳パターンフラグが「1」の場合、UE3は、eNB2から指定された干渉信号を符号領域において抑圧した上で(処理P30)、受信データ信号を信号処理(例えば、復調及び復号)してよい(処理P31)。
なお、符号領域での干渉除去に関しては、eNB2による指定及びUE3による自律判断のいずれにおいても、eNB2は、重畳パターンフラグの通知と併せてコードマトリクスGcodeの情報を、UE3宛に送信してよい。コードマトリクスGcodeは、重畳毎に異なり得るため、UE3は、予めコードマトリクスGcodeの情報を保持しておく必要はない。
以上のように、上述した実施形態によれば、UE3において、適切な干渉抑圧処理を選択的に実施することができるから、UE3における受信信号処理の効率化を図ることができる。
したがって、例えばNOMAとJT-CoMPとを併用した無線通信システム1におけるスループットの向上を図ることができる。
(eNB2及びUE3の構成例)
次に、図14を参照して、上述したeNB2及びUE3の構成例について説明する。
次に、図14を参照して、上述したeNB2及びUE3の構成例について説明する。
(eNB2の構成例)
図14に示すように、eNB2は、例示的に、動作モードフラグ決定部21、データ重畳パターン決定部22、フラグ設定部23、データ重畳部24、信号処理部25、無線処理部26、及び、記憶部27を備えてよい。
図14に示すように、eNB2は、例示的に、動作モードフラグ決定部21、データ重畳パターン決定部22、フラグ設定部23、データ重畳部24、信号処理部25、無線処理部26、及び、記憶部27を備えてよい。
動作モードフラグ決定部21は、例示的に、図13にて既述の干渉除去モードを決定する。
データ重畳パターン決定部22は、例示的に、図13にて既述のデータ重畳パターンを決定する。
フラグ設定部23は、図12に例示したように、動作モードフラグ決定部21で決定した干渉除去モードに対応するモードフラグと、データ重畳パターン決定部22で決定したデータ重畳パターンに対応する重畳パターンフラグと、をDLの制御信号に設定する。
データ重畳部24は、例示的に、データ重畳パターン決定部22で決定したデータ重畳パターンに従って複数のUE3宛のデータ信号を重畳する。
信号処理部25は、例示的に、DL及びULの信号処理を行なう。信号処理部25には、例示的に、digital signal processor(DSP)が適用されてよい。
DLの送信信号には、UE3宛のDLの制御信号及びデータ信号が含まれてよい。ULの受信信号には、UE3が送信したULの制御信号及びデータ信号が含まれてよい。ULの制御信号には、例示的に、既述の無線品質情報が含まれてよい。
DLの信号処理には、例示的に、DLの送信信号の生成処理や、DLの送信信号の符号化処理及び変調処理等が含まれてよい。
生成処理によって生成された複数のデータ信号がデータ重畳部24にて重畳されてよい。データ重畳部24にて重畳されたデータ信号に、符号化処理及び変調処理が適用されてよい。
また、生成処理によって生成されたDLの制御信号に、既述のモードフラグや重畳パターンフラグがフラグ設定部23によって設定されてよい。
ULの信号処理には、例示的に、復調処理及び復号処理が含まれてよい。ULの制御信号を信号処理して得られた無線品質情報は、データ重畳パターン決定部22に与えられてよい。データ重畳パターン決定部22は、与えられた無線品質情報を基に、送信パターンの選択、決定(例えば図10の処理P12)を実施できる。
無線処理部26は、例示的に、信号処理部25から入力されたDLの送信信号を無線信号にアップコンバートしてUE3宛に送信する。また、無線処理部26は、例示的に、UE3から受信されたULの無線信号をダウンコンバートして信号処理部25に入力する。DLの送信無線信号及びULの受信無線信号の一方又は双方は、無線処理部26において適宜に増幅されてよい。
データ重畳部24、信号処理部25、及び、無線処理部26は、DLの送信処理に着目すると、複数のUE3宛の複数のデータ信号をNOMAによって多重化して送信する送信部の一例である。NOMAによる多重化とは、複数のデータ信号を同一の周波数及び時間において異なる電力又は異なる符号に多重化することを意味すると捉えてよい。
記憶部27は、例示的に、上述した各部21~26の動作を制御するために用いられる情報や、DLの送信処理及びULの受信処理にそれぞれ用いられる情報等の、各種の情報を記憶してよい。
記憶部27には、例示的に、random access memory(RAM)やread only memory(ROM)等の半導体メモリが適用されてよい。ROMは、フラッシュメモリであってもよい。
動作モードフラグ決定部21、データ重畳パターン決定部22、及び、フラグ設定部23は、eNB2における制御部20の一例を成すと捉えてもよい。
なお、動作モードフラグ決定部21、データ重畳パターン決定部22、フラグ設定部23、及び、データ重畳部24のいずれか1つ以上は、信号処理部25に備えられていてもよい。
制御部20は、NOMAによって多重化した複数のデータ信号のうち個々のUE3において干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号を各UE3へ送信する制御部の一例であると捉えてもよい。
なお、制御部20には、例示的に、central processing unit(CPU)が用いられてもよいし、代替的あるいは追加的に、micro processing unit(MPU)等の集積回路(Integrated Circuit, IC)や、digital signal processor(DSP)が用いられてもよい。
CPUやMPU、DSP等は、演算能力を備えたプロセッサ回路又はプロセッサデバイスの一例である。演算能力を備えたプロセッサ回路又はプロセッサデバイスは、便宜的に、「コンピュータ」と称してもよい。
動作モードフラグ決定部21、データ重畳パターン決定部22、フラグ設定部23、及び、データ重畳部24の機能の一部又は全部は、CPUやMPU、DSP等の「コンピュータ」によって実現されてもよい。あるいは、これらの各部21~24の機能の一部又は全部は、「コンピュータ」を含むプログラム可能な論理デバイスを利用して実現されてもよい。「プログラム可能な論理デバイス」の一例は、field programmable gate array(FPGA)である。
また、記憶部27に、動作モードフラグ決定部21、データ重畳パターン決定部22、フラグ設定部23、及び、データ重畳部24の機能の一部又は全部を具現するプログラムやデータが記憶されてよい。なお、「プログラム」は、「ソフトウェア」又は「アプリケーション」と称されてもよい。
CPUやMPU、DSP等の「コンピュータ」が、記憶部27に記憶されたプログラムを読み取って動作することで、各部21~24の機能の一部又は全部が具現されてよい。
(UE3の構成例)
一方、UE3は、例示的に、無線処理部31、動作モード判定部32、重畳パターン判定部33、干渉信号除去部34、信号処理部35、及び、記憶部36を備えてよい。
一方、UE3は、例示的に、無線処理部31、動作モード判定部32、重畳パターン判定部33、干渉信号除去部34、信号処理部35、及び、記憶部36を備えてよい。
無線処理部31は、例示的に、信号処理部35から入力されたULの送信信号を無線信号にアップコンバートしてeNB2宛に送信する。また、無線処理部31は、例示的に、eNB2から受信されたDLの無線信号をダウンコンバートして信号処理部35に入力する。ULの送信無線信号及びDLの受信無線信号の一方又は双方は、無線処理部31において適宜に増幅されてよい。
信号処理部35は、例示的に、DL及びULの信号処理を行なう。信号処理部35には、例示的に、DSPが適用されてよい。
DLの受信信号には、eNB2が送信したDLの制御信号及びデータ信号が含まれてよい。ULの送信信号には、eNB2宛に送信するULの制御信号及びデータ信号が含まれてよい。ULの制御信号には、既述の無線品質情報が含まれてよい。
DLの信号処理には、例示的に、復調処理及び復号処理が含まれてよい。信号処理部35は、例示的に、DLの信号処理によって得られた、参照信号やパイロット信号を基に、既述の無線品質情報を測定してよい。
また、DLの信号処理によって得られた制御信号に、既述のモードフラグや重畳パターンフラグが設定されていてよい。モードフラグは、動作モード判定部32に与えられ、重畳パターンフラグは、重畳パターン判定部33に与えられてよい。
ULの信号処理には、例示的に、ULの送信信号の生成処理や、ULの送信信号の符号化処理及び変調処理等が含まれてよい。
無線処理部31及び信号処理部35は、DLの受信処理に着目すると、複数のUE3宛の複数のデータ信号をNOMAによって多重化して送信するeNB2から、多重化されたデータ信号を受信する受信部の一例に相当すると捉えてよい。
動作モード判定部32は、例示的に、信号処理部35から与えられたモードフラグに基づいて、図11にて既述のモード判定処理(P22)を実施する。モード判定処理の結果は、例示的に、干渉信号除去部35に与えられてよい。
重畳パターン判定部33は、例示的に、信号処理部から与えられた重畳パターンフラグに基づいて、図11にて既述の重畳パターン判定処理(P24及びP28)を実施する。重畳パターン判定処理の結果は、例示的に、干渉信号除去部34に与えられてよい。
干渉信号除去部34は、例示的に、NOMAによって電力領域又は符号領域において多重化されたデータ信号に対して選択的に干渉抑圧処理を適用してよい。例えば、干渉信号除去部34は、各判定部32及び32から与えられた判定処理結果に応じた干渉抑圧処理、例えば図11にて説明した処理P25、P26、P29又はP30を選択的に実施してよい。
記憶部36は、例示的に、上述した各部31~36の動作を制御するために用いられる情報や、ULの送信処理及びDLの受信処理にそれぞれ用いられる情報等の、各種の情報を記憶してよい。
記憶部36には、例示的に、RAMやROM等の半導体メモリが適用されてよい。ROMは、フラッシュメモリであってもよい。
なお、動作モード判定部32及び重畳パターン判定部33は、UE3における制御部30の一例を成すと捉えてもよい。
また、動作モード判定部32、重畳パターン判定部33、及び、干渉信号除去部34のいずれか1つ以上は、信号処理部35に含まれていてもよい。
制御部30は、eNB2から受信された、干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号に従って、干渉信号除去部34での干渉抑圧処理の選択的な適用を制御する制御部の一例に相当すると捉えてもよい。
制御部30には、例示的に、CPUが用いられてもよいし、代替的あるいは追加的に、MPU等の集積回路(IC)や、DSPが用いられてもよい。
CPUやMPU、DSP等は、演算能力を備えたプロセッサ回路又はプロセッサデバイスの一例である。演算能力を備えたプロセッサ回路又はプロセッサデバイスは、便宜的に、「コンピュータ」と称してもよい。
動作モード判定部32及び重畳パターン判定部33の機能の一部又は全部は、CPUやMPU、DSP等の「コンピュータ」によって実現されてもよい。あるいは、動作モード判定部32及び重畳パターン判定部33の機能の一部又は全部は、「コンピュータ」を含むプログラム可能な論理デバイス(例えば、FPGA)を利用して実現されてもよい。
また、記憶部36に、動作モード判定部32及び重畳パターン判定部33の機能の一部又は全部を具現するプログラム(「ソフトウェア」又は「アプリケーション」と称されてもよい。)やデータが記憶されてよい。
CPUやMPU、DSP等の「コンピュータ」が、記憶部36に記憶されたプログラムを読み取って動作することで、動作モード判定部32及び重畳パターン判定部33の機能の一部又は全部が具現されてよい。
1 無線通信システム
2 基地局(eNB)
20 制御部
21 動作モードフラグ決定部
22 データ重畳パターン決定部
23 フラグ設定部
24 データ重畳部
25 信号処理部
26 無線処理部
3 無線端末(UE)
30 制御部
31 無線処理部
32 動作モード判定部
33 重畳パターン判定部
34 干渉信号除去部
35 信号処理部
4 コアネットワーク
41 MME
42 PGW
43 SGW
2 基地局(eNB)
20 制御部
21 動作モードフラグ決定部
22 データ重畳パターン決定部
23 フラグ設定部
24 データ重畳部
25 信号処理部
26 無線処理部
3 無線端末(UE)
30 制御部
31 無線処理部
32 動作モード判定部
33 重畳パターン判定部
34 干渉信号除去部
35 信号処理部
4 コアネットワーク
41 MME
42 PGW
43 SGW
Claims (7)
- 複数の無線端末と、
前記複数の無線端末宛の複数のデータ信号を、同一の周波数及び時間において異なる電力又は異なる符号に多重化して送信する基地局と、を備え、
前記基地局は、
前記多重化された複数のデータ信号のうち前記複数の無線端末において干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号を前記複数の無線端末へ送信し、
前記無線端末のそれぞれは、
受信した前記制御信号に従って、前記干渉抑圧処理を適用するデータ信号の選択を制御する、無線通信システム。 - 複数の無線端末宛の複数のデータ信号を、同一の周波数及び時間において異なる電力又は異なる符号に多重化して送信する送信部と、
前記多重化された複数のデータ信号のうち前記複数の無線端末において干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号を前記複数の無線端末へ送信する制御部と、
を備えた、基地局。 - 前記複数のデータ信号の少なくとも1つは、他の基地局が前記複数の無線端末のうちの特定の無線端末宛に送信するデータ信号と同一のデータ信号である、請求項2に記載の基地局。
- 前記制御信号は、前記複数のデータ信号が前記電力及び前記符号のいずれに多重化されているかを示す情報を含む、請求項2又は3に記載の基地局。
- 複数の無線端末宛の複数のデータ信号を、同一の周波数及び時間において異なる電力又は異なる符号に多重化して送信する基地局から、前記多重化されたデータ信号を受信する受信部と、
前記多重化されたデータ信号に対して選択的に干渉抑圧処理を適用する干渉抑圧処理部と、
前記基地局から受信された、前記干渉抑圧処理を適用する対象信号の選択を制御する制御信号に従って、前記干渉抑圧処理部での前記選択的な適用を制御する制御部と、
を備えた、無線端末。 - 前記複数のデータ信号の少なくとも1つは、前記基地局とは異なる他の基地局が送信したデータ信号と同一のデータ信号である、請求項5に記載の無線端末。
- 前記制御信号は、前記複数のデータ信号が前記電力及び前記符号のいずれに多重化されているかを示す情報を含み、
前記制御部は、
前記情報に従って、電力領域又は符号領域において前記干渉抑圧処理が適用されるように前記干渉抑圧処理部を制御する、請求項5又は6に記載の無線端末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/068531 WO2017221352A1 (ja) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | 無線通信システム、基地局、及び、無線端末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/068531 WO2017221352A1 (ja) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | 無線通信システム、基地局、及び、無線端末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017221352A1 true WO2017221352A1 (ja) | 2017-12-28 |
Family
ID=60783824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/068531 Ceased WO2017221352A1 (ja) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | 無線通信システム、基地局、及び、無線端末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2017221352A1 (ja) |
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- 2016-06-22 WO PCT/JP2016/068531 patent/WO2017221352A1/ja not_active Ceased
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