(57)【要約】【課題】無線リソースの利用効率を十分に高めることのできる新たな構成の無線基地局、ユーザ端末、無線通信システム、及び無線通信方法を提供すること。【解決手段】複数のユーザ端末が、無線基地局に対してチャネル状態情報をフィードバックし、無線基地局が、任意の無線リソースに非直交多重されるユーザ端末の候補を示す複数の候補ユーザセット、及び各候補ユーザセットによって示されるユーザ端末宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセットから、フィードバックされたチャネル状態情報に基づき下りリンク信号の送信に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットをそれぞれ選択し、選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末宛ての下りリンク信号を選択されたパワーレシオセットによって示される送信パワー比で送信し、選択された候補ユーザセットが受信する。【選択図】図３
2014155092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザ端末からフィードバックされたチャネル状態情報を受信する受信部と、
任意の無線リソースに非直交多重されるユーザ端末の候補を示す複数の候補ユーザセット、及び各候補ユーザセットによって示されるユーザ端末宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセットから、フィードバックされたチャネル状態情報に基づき下りリンク信号の送信に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットをそれぞれ選択するスケジューリング部と、
選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末宛ての下りリンク信号を選択されたパワーレシオセットによって示される送信パワー比で送信する送信部と、を備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記スケジューリング部は、ユーザ端末からフィードバックされたチャネル状態情報に基づいて、
候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末宛ての下りリンク信号をパワーレシオセットによって示される送信パワー比で送信する場合に各ユーザ端末において想定されるＳＩＮＲを、全ての候補ユーザセット及びパワーレシオセットの組に関して算出し、
算出されたＳＩＮＲに基づき下りリンク信号の送信に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
選択された候補ユーザセットによって示される各ユーザ端末に対し、選択されたパワーレシオセットに関する情報を通知することを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
選択された候補ユーザセットによって示される各ユーザ端末に対し、各ユーザ端末に固有の下りリンク信号の送信パワーに関する情報を通知することを特徴とする請求項３に記載の無線基地局。
【請求項５】
無線基地局に対してチャネル状態情報をフィードバックするフィードバック部と、
フィードバックしたチャネル状態情報に基づき無線基地局で選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末宛てに選択されたパワーレシオセットによって示される送信パワー比で送信された下りリンク信号を受信する受信部と、を備えたことを特徴とするユーザ端末。
【請求項６】
複数のユーザ端末が、無線基地局に対してチャネル状態情報をフィードバックし、
無線基地局が、任意の無線リソースに非直交多重されるユーザ端末の候補を示す複数の候補ユーザセット、及び各候補ユーザセットによって示されるユーザ端末宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセットから、フィードバックされたチャネル状態情報に基づき下りリンク信号の送信に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットをそれぞれ選択し、選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末宛ての下りリンク信号を選択されたパワーレシオセットによって示される送信パワー比で送信し、
選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末が、無線基地局で選択された候補ユーザセットが示す複数のユーザ端末宛てに選択されたパワーレシオセットが示す送信パワー比で送信された下りリンク信号を受信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
前記無線基地局は、下りリンク信号の送信に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットをそれぞれ選択した後、選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末に対して選択されたパワーレシオセットに関する情報を通知し、
前記選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末は、パワーレシオセットに関する情報に基づいて、自端末より大きなパワーで送信された他端末宛ての下りリンク信号をＳＩＣで除去し、自端末より小さなパワーで送信された他端末宛ての下りリンク信号をＳＩＣで除去せずにノイズとみなすことを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
複数のユーザ端末が、無線基地局に対してチャネル状態情報をフィードバックし、
無線基地局が、任意の無線リソースに非直交多重されるユーザ端末の候補を示す複数の候補ユーザセット、及び各候補ユーザセットによって示されるユーザ端末宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセットから、フィードバックされたチャネル状態情報に基づき下りリンク信号の送信に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットをそれぞれ選択し、選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末宛ての下りリンク信号を選択されたパワーレシオセットによって示される送信パワー比で送信し、
選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末が、無線基地局で選択された候補ユーザセットが示す複数のユーザ端末宛てに選択されたパワーレシオセットが示す送信パワー比で送信された下りリンク信号を受信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
前記無線基地局は、下りリンク信号の送信に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットをそれぞれ選択した後、選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末に対して選択されたパワーレシオセットに関する情報を通知し、
前記選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末は、パワーレシオセットに関する情報に基づいて、自端末より大きなパワーで送信された他端末宛ての下りリンク信号をＳＩＣで除去し、自端末より小さなパワーで送信された他端末宛ての下りリンク信号をＳＩＣで除去せずにノイズとみなすことを特徴とする請求項８に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局、ユーザ端末、無線通信システム、及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）の高速化、低遅延化などを目的としたロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long  Term  Evolution）の仕様が策定された（非特許文献１）。ＬＴＥでは、下り回線（下りリンク）にＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）をベースとする通信方式を用い、上り回線（上りリンク）にＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）をベースとする通信方式を用いている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】3GPP  TR  25.913“Requirements  for  Evolved  UTRA  and  Evolved  UTRAN”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）などと呼ばれる将来の無線通信システムでは、受信側での干渉除去を前提とする非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ（Non-Orthogonal  Multiple  Access））を応用した通信方式の採用が想定される。ＮＯＭＡでは、チャネルゲインの異なる複数のユーザ端末宛ての情報データ系列を、同じ無線リソース（周波数帯域、時間スロット）に重畳する。各情報データ系列は、チャネルゲインに応じて異なる送信パワー（送信電力）で送信されるので、各ユーザ端末は、ＳＩＣ（Successive  Interference  Cancellation）などで他端末宛ての信号をキャンセルし、自端末宛ての情報を適切に取得できる。
【０００５】
上述のように、ＮＯＭＡでは、同じ無線リソースに複数の情報データ系列を重畳する。そのため、ＯＦＤＭＡにＮＯＭＡを組み合わせれば、無線リソースの利用効率をさらに高めることができると考えられる。しかしながら、従来のＮＯＭＡは、処理能力の比較的低い通信環境に最適化されているので、高い処理能力が想定される将来の無線通信システムにおいて必ずしも有効ではない。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、無線リソースの利用効率を十分に高めることのできる新たな構成の無線基地局、ユーザ端末、無線通信システム、及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の無線基地局は、複数のユーザ端末からフィードバックされたチャネル状態情報を受信する受信部と、任意の無線リソースに非直交多重されるユーザ端末の候補を示す複数の候補ユーザセット、及び各候補ユーザセットによって示されるユーザ端末宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセットから、フィードバックされたチャネル状態情報に基づき下りリンク信号の送信に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットをそれぞれ選択するスケジューリング部と、選択された候補ユーザセットによって示される複数のユーザ端末宛ての下りリンク信号を、選択されたパワーレシオセットによって示される送信パワー比で送信する送信部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線リソースの利用効率を十分に高めることのできる新たな構成の無線基地局、ユーザ端末、無線通信システム、及び無線通信方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＮＯＭＡが適用された無線通信システムの基本的な構成例を示す模式図である。
【図２】ＮＯＭＡの通信シーケンスを説明するためのフロー図である。
【図３】本実施の形態に係る無線通信方法の通信シーケンスを説明するためのフロー図である。
【図４】無線通信システムの構成例を示す模式図である。
【図５】無線基地局の構成例を示すブロック図である。
【図６】ユーザ端末の構成例を示すブロック図である。
【図７】無線基地局及びユーザ端末が有するベースバンド信号処理部の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、ＮＯＭＡ（Non-Orthogonal  Multiple  Access）が適用された無線通信システムの基本的な構成例を示す模式図である。図１では、無線基地局ＢＳにより形成されるセルを例示している。無線基地局ＢＳのカバレッジエリア内には、複数のユーザ端末ＵＥ（ここでは、ユーザ端末ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３）が在圏している。この無線通信システムは、複数のユーザ端末ＵＥ宛ての下りリンク信号を同じ無線リソース（周波数帯域、時間スロット）に非直交多重して異なる送信パワー（送信電力）で送信できる。
【００１１】
図１に示す無線通信システムでは、例えば、ユーザ端末ＵＥのチャネルゲイン（代表的には、受信ＳＩＮＲ）、無線基地局ＢＳとユーザ端末ＵＥとの間のパスロス（伝搬損失、経路損失）などに応じて送信パワーが制御される。例えば、チャネルゲインが高い（受信ＳＩＮＲが大きい、パスロスが小さい）ユーザ端末ＵＥ＿１の送信パワーを小さく割り当て、チャネルゲインが低い（受信ＳＩＮＲが小さい、パスロスが大きい）ユーザ端末ＵＥ＿３の送信パワーを大きく割り当てるような制御が行われる。
【００１２】
この送信パワー制御により、例えば、ユーザ端末ＵＥ＿３の在圏位置では、ユーザ端末ＵＥ＿１，ＵＥ＿２宛ての信号は十分に弱くなる。よって、ユーザ端末ＵＥ＿３は、ユーザ端末ＵＥ＿１，ＵＥ＿２宛ての信号による干渉を無視して自端末宛ての信号を受信できる。一方、ユーザ端末ＵＥ＿１の在圏位置において、ユーザ端末ＵＥ＿２，ＵＥ＿３宛ての信号は強い。そのため、ユーザ端末ＵＥ＿１は、自端末宛ての信号に加え、ユーザ端末ＵＥ＿２，ＵＥ＿３宛ての信号を受信する。
【００１３】
ＮＯＭＡにおいて、各ユーザ端末ＵＥ宛ての信号は識別できる態様で多重されており、例えば、ユーザ端末ＵＥ＿１は、ユーザ端末ＵＥ＿２，ＵＥ＿３宛ての信号を復号してキャンセルすることができる。このようなＳＩＣ（Successive  Interference  Cancellation）受信により、各ユーザ端末ＵＥは、非直交多重された自端末宛ての信号を適切に分離して取得する。
【００１４】
ここで、ＮＯＭＡの通信シーケンスを説明する。図２は、ＮＯＭＡの通信シーケンスを説明するためのフロー図である。まず、無線基地局ＢＳは、各ユーザ端末ＵＥに対して下りリンクの参照信号を送信する。この参照信号としては、例えば、ＣＳＩ−ＲＳ（Channel  State  Information  Reference  Signal）、ＤＭ−ＲＳ（DeModulation  Reference  Signal）などを用いることができる。各ユーザ端末ＵＥは、受信した参照信号に基づきチャネルゲイン（例えば、受信ＳＩＮＲ）を算出し、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel  State  Information））として無線基地局ＢＳにフィードバックする（ステップＳＴ１１）。
【００１５】
無線基地局ＢＳは、非直交多重の対象となるユーザ端末ＵＥの組み合わせを決定するために、各ユーザ端末ＵＥからフィードバックされたＣＳＩに基づいて後述する一連の処理を行う（ステップＳＴ１２〜ＳＴ１６）。具体的には、任意の周波数帯域（サブバンド）に多重されるユーザ端末ＵＥの候補を示す複数の候補ユーザセット（candidate  user  set）から、１組の候補ユーザセットを選択する。
【００１６】
各送信ビームに対応するサブバンド毎の候補ユーザセットの総数は、非直交多重可能なユーザ端末ＵＥの最大数をＮｍａｘ、送信ビームのカバレッジエリア内に在圏するユーザ端末ＵＥの総数をＭとして、下記式（１）で表される。無線基地局ＢＳは、式（１）で表される全ての候補ユーザセットから１組の候補ユーザセットを選択する（全探索（Exhaustive  search））。
【数１】
2014155092.tif 000003
【００１７】
ユーザ端末ＵＥの組み合わせを決定するための一連の処理（ステップＳＴ１２〜ＳＴ１６）について詳細に説明する。無線基地局ＢＳは、まず、フィードバックされたＣＳＩに基づいて、各候補ユーザセットのユーザ端末ＵＥに割り当てられる送信パワーを算出する（ステップＳＴ１２）。第ｂ番目のサブバンドにおいて第ｋ番目のユーザ端末ＵＥに割り当てられる送信パワーＰｋ，ｂは、フラクショナル送信パワー制御（ＦＴＰＣ：Fractional  Tx  power  control）に基づく下記式（２）で算出される。式（２）において、Ｋは、各候補ユーザセット内のユーザ端末ＵＥの数を示し、Ｐｂは、第ｂ番目のサブバンドの送信パワーを示し、ｈｋ，ｂは、対象ユーザ端末ＵＥ（第ｂ番目のサブバンドにおける第ｋ番目のユーザ端末ＵＥ）のチャネル係数の２乗値を示し、Ｎｋ，ｂは、対象ユーザ端末ＵＥで観測されるノイズを示す。すなわち、ｈｋ，ｂ／Ｎｋ，ｂは、対象ユーザ端末ＵＥのチャネルゲインに相当する。また、式（２）のαは、各ユーザ端末ＵＥへの送信パワーの割り当てを調整するためのパラメータであり、固定値となっている。
【数２】
2014155092.tif 000004
【００１８】
次に、無線基地局ＢＳは、算出された送信パワーＰｋ，ｂを含む下記式（３）に基づき、ＮＯＭＡの適用下で想定される各ユーザ端末ＵＥのＳＩＮＲｋ，ｂ（スケジューリング用のＳＩＮＲ）を算出する（ステップＳＴ１３）。
【数３】
2014155092.tif 000005
【００１９】
その後、無線基地局ＢＳは、算出された各ユーザ端末ＵＥのＳＩＮＲｋ，ｂを、各ＭＣＳ（Modulation  and  Coding  Scheme）セットのブロック誤り率（ＢＬＥＲ：Block  Error  Rate）を示すテーブルに照らし合わせてＢＬＥＲを求める。そして、下記式（４）に基づき、スケジューリング用の各ユーザ端末ＵＥの瞬時スループットＲｋ，ｂを算出する（ステップＳＴ１４）。
【数４】
2014155092.tif 000006
【００２０】
無線基地局ＢＳは、下記式（５），（６）に、各ユーザ端末ＵＥの瞬時スループットＲｋ，ｂ、及び後述する各ユーザ端末の平均スループットＴｋを適用し、候補ユーザセットＳｊのスケジューリングメトリックＭＳｊを算出する（ステップＳＴ１５）。ここで、式（５），（６）を用いて２種類のスケジューリングメトリックＭＳｊを算出するのは、各候補ユーザセットＳｊの特性を容易に比較できるようにするためである。式（５），（６）において、ｔｃは、ウィンドウサイズを示し、Ｗは、重み付け係数を示す。
【数５】
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【数６】
2014155092.tif 000008
【００２１】
次に、無線基地局ＢＳは、下記式（７）で示すように、各サブバンドにおいてスケジューリングメトリックＭＳｊを最大化する候補ユーザセットＳｊを選択する（ステップＳＴ１６）。また、無線基地局ＢＳは、各サブバンドに各ユーザ端末ＵＥ宛ての下りリンク信号を非直交多重し、式（２）の送信パワーで送信する（ステップＳＴ１７）。さらに、これらのスケジューリング結果に基づき、下記式（８）で示すように、各ユーザ端末ＵＥの平均スループットＴｋを更新する。
【数７】
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【数８】
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【００２２】
上述の処理で選択された候補ユーザセットＳｊに含まれる各ユーザ端末ＵＥは、他端末宛ての信号と共に同じ無線リソースに非直交多重された自端末宛ての信号を受信する（ステップＳＴ１７）。そして、自端末よりチャネルゲインの低い（受信ＳＩＮＲが小さい、パスロスが大きい）ユーザ端末ＵＥ宛ての信号をＳＩＣで除去し、自端末宛ての信号を分離する。自端末よりチャネルゲインの高い（受信ＳＩＮＲが大きい、パスロスが小さい）ユーザ端末ＵＥ宛ての信号は、大きな妨げとならないので無視する。
【００２３】
ところで、ＮＯＭＡでは、各ユーザ端末ＵＥ宛ての下りリンク信号の送信パワーは式（２）に基づいて算出される。式（２）において、各ユーザ端末ＵＥへの送信パワーの割り当ては、固定値αによって調整されている。すなわち、ＮＯＭＡでは、各ユーザ端末ＵＥのチャネルゲインに応じてあらかじめ決められたパワーレシオ（power  ratio）となるように送信パワーが決定されている。このように、各ユーザ端末ＵＥ宛ての下りリンク信号の送信パワーを固定されたパワーレシオで調整する方法は、処理能力の比較的低い通信システムに適している。
【００２４】
しかしながら、各ユーザ端末ＵＥの最適なパワーレシオは、各ユーザ端末ＵＥ間のＳＮＲ差に応じて変動する。各ユーザ端末ＵＥ間のＳＮＲ差は、各ユーザ端末ＵＥの在圏位置（パスロスやフェージングなど）に依存するので、高い処理能力が予想される将来の無線通信システムにおいて、上述のような固定されたパワーレシオを用いる方法は、無線リソースの利用効率を高めるために必ずしも有効でない。
【００２５】
この課題に対し、本発明者らは、各ユーザ端末ＵＥの通信環境に応じてパワーレシオを選択できるように無線通信システムを構成すれば、将来の無線通信システムにおいて無線リソースの利用効率を十分に高めることができるのではないかと考えた。そして、この考えに基づき本発明を完成させた。すなわち、本発明の骨子は、各ユーザ端末ＵＥ宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセット（power  ratio  set）をあらかじめ用意しておき、各ユーザ端末ＵＥの通信環境に応じて適したパワーレシオセットを選択して下りリンク信号の送信パワー比を調整することである。以下、本実施の形態に係る無線通信方法について詳細に説明する。
【００２６】
（無線通信方法）
図３は、本実施の形態に係る無線通信方法の通信シーケンスを説明するためのフロー図である。まず、無線基地局ＢＳは、各ユーザ端末ＵＥに対して下りリンクの参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭ−ＲＳなど）を送信する。各ユーザ端末ＵＥは、受信した参照信号に基づきチャネルゲイン（例えば、受信ＳＩＮＲ）を算出し、チャネル状態情報（ＣＳＩ）として無線基地局ＢＳにフィードバックする（ステップＳＴ２１）。
【００２７】
無線基地局ＢＳは、非直交多重の対象となるユーザ端末ＵＥの組み合わせを決定するために、各ユーザ端末ＵＥからフィードバックされたＣＳＩに基づいて後述する一連の処理を行う（ステップＳＴ２２〜ＳＴ２６）。具体的には、任意の周波数帯域（サブバンド）に多重されるユーザ端末ＵＥの候補を示す複数の候補ユーザセット（candidate  user  set）、及び各候補ユーザセットによって示されるユーザ端末ＵＥ宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセット（power  ratio  set）を用意し（ステップＳＴ２２）、複数の候補ユーザセット及び複数のパワーレシオセットから、候補ユーザセット及びパワーレシオセットをそれぞれ選択する（ステップＳＴ２３〜ＳＴ２６）。
【００２８】
各送信ビームに対応するサブバンド毎の候補ユーザセット及びパワーレシオセットの組み合わせ総数は、非直交多重可能なユーザ端末ＵＥの最大数をＮｍａｘ、送信ビームのカバレッジエリア内に在圏するユーザ端末ＵＥの総数をＭ、非直交多重されるユーザ端末ＵＥの数が２〜Ｎｍａｘの場合にそれぞれとり得るパワーレシオセットの組数をＮ２〜ＮＮｍａｘとして、下記式（９）で表される。無線基地局ＢＳは、式（９）で表される複数の候補ユーザセット及びパワーレシオセットの組み合わせから、１組の候補ユーザセット及びパワーレシオセットの組み合わせを選択する（全探索（Exhaustive  search））。
【数９】
2014155092.tif 000011
【００２９】
例えば、図１に示すように、送信ビームのカバレッジエリア内にユーザ端末ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３が在圏する状況を想定する。非直交多重可能なユーザ端末ＵＥの最大数を３とする。ユーザ端末ＵＥの非直交多重数が１の場合、すなわち、ユーザ端末ＵＥが非直交多重されない場合には、ユーザ端末ＵＥ＿１のみでなる候補ユーザセット（以下、［ＵＥ＿１］）、ユーザ端末ＵＥ＿２のみでなる候補ユーザセット（以下、［ＵＥ＿２］）、及びユーザ端末ＵＥ＿３のみでなる候補ユーザセット（以下、［ＵＥ＿３］）が考えられる。
【００３０】
ユーザ端末ＵＥの非直交多重数が２の場合、ユーザ端末ＵＥ＿１，ＵＥ＿２でなる候補ユーザセット（以下、［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２］）、ユーザ端末ＵＥ＿２，ＵＥ＿３でなる候補ユーザセット（以下、［ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］）、及びユーザ端末ＵＥ＿３，ＵＥ＿１でなる候補ユーザセット（以下、［ＵＥ＿３，ＵＥ＿１］）が考えられる。また、ユーザ端末ＵＥの非直交多重数が３の場合、ユーザ端末ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３でなる候補ユーザセット（以下、［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］）が考えられる。すなわち、候補ユーザセットの総数は７通りである。
【００３１】
ユーザ端末ＵＥの非直交多重数が１の場合、複数のユーザ端末ＵＥ間における送信パワーの割り当てを考慮する必要はない。つまり、［ＵＥ＿１］，［ＵＥ＿２］，［ＵＥ＿３］の３通りの候補ユーザセットに対して想定されるパワーレシオセットは、各１通りとなる。
【００３２】
ユーザ端末ＵＥの非直交多重数が２の場合、２個のユーザ端末ＵＥ間における送信パワーの割り当てを考慮する必要がある。以下、２個のユーザ端末ＵＥ間における送信パワーの割り当てを示すパワーレシオセットを、［Ｐ１，Ｐ２］で表す。ここで、Ｐ１＋Ｐ２＝Ｐ（送信パワーの合計値）である。例えば、１：９の送信パワー比を示すパワーレシオセット（以下、［０．１Ｐ，０．９Ｐ］）、２：８の送信パワー比を示すパワーレシオセット（以下、［０．２Ｐ，０．８Ｐ］）、及び３：７の送信パワー比を示すパワーレシオセット（以下、［０．３Ｐ，０．７Ｐ］）が用意されているとする。
【００３３】
図１の場合、候補ユーザセット［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２］を構成するユーザ端末ＵＥ＿１，ＵＥ＿２を、チャネルゲインの低い（受信ＳＩＮＲが小さい、パスロスが大きい）順にソートすると、ユーザ端末ＵＥ＿２，ＵＥ＿１の順序となる。チャネルゲインの低い（受信ＳＩＮＲが小さい、パスロスが大きい）ユーザ端末ＵＥには、高い送信パワーを割り当てるので、候補ユーザセット［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２］とパワーレシオセット［０．１Ｐ，０．９Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．１Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．９Ｐとなる。また、候補ユーザセット［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２］とパワーレシオセット［０．２Ｐ，０．８Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．２Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．８Ｐとなる。そして、候補ユーザセット［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２］とパワーレシオセット［０．３Ｐ，０．７Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．３Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．７Ｐとなる。
【００３４】
候補ユーザセット［ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］，［ＵＥ＿３，ＵＥ＿１］も同様である。すなわち、候補ユーザセット［ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］とパワーレシオセット［０．１Ｐ，０．９Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．１Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．９Ｐとなる。また、候補ユーザセット［ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］とパワーレシオセット［０．２Ｐ，０．８Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．２Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．８Ｐとなる。また、候補ユーザセット［ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］とパワーレシオセット［０．３Ｐ，０．７Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．３Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．７Ｐとなる。
【００３５】
また、候補ユーザセット［ＵＥ＿３，ＵＥ＿１］とパワーレシオセット［０．１Ｐ，０．９Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．１Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．９Ｐとなる。また、候補ユーザセット［ＵＥ＿３，ＵＥ＿１］とパワーレシオセット［０．２Ｐ，０．８Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．２Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．８Ｐとなる。また、候補ユーザセット［ＵＥ＿３，ＵＥ＿１］とパワーレシオセット［０．３Ｐ，０．７Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．３Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．７Ｐとなる。
【００３６】
ユーザ端末ＵＥの非直交多重数が３の場合、３個のユーザ端末ＵＥ間における送信パワーの割り当てを考慮する必要がある。以下、３個のユーザ端末ＵＥ間における送信パワーの割り当てを示すパワーレシオセットを、［Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３］で表す。ここで、Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＝Ｐ（送信パワーの合計値）である。例えば、１：２：７の送信パワー比を示すパワーレシオセット（以下、［０．１Ｐ，０．２Ｐ，０．７Ｐ］）、１：３：６の送信パワー比を示すパワーレシオセット（以下、［０．１Ｐ，０．３Ｐ，０．６Ｐ］）、及び１：４：５の送信パワー比を示すパワーレシオセット（以下、［０．１Ｐ，０．４Ｐ，０．５Ｐ］）が用意されているとする。
【００３７】
図１の場合、候補ユーザセット［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］を構成するユーザ端末ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３を、チャネルゲインの低い（受信ＳＩＮＲが小さい、パスロスが大きい）順にソートすると、ユーザ端末ＵＥ＿３，ＵＥ＿２，ＵＥ＿１の順序となる。よって、候補ユーザセット［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］とパワーレシオセット［０．１Ｐ，０．２Ｐ，０．７Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．１Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．２Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．７Ｐとなる。また、候補ユーザセット［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］とパワーレシオセット［０．１Ｐ，０．３Ｐ，０．６Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．１Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．３Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．６Ｐとなる。そして、候補ユーザセット［ＵＥ＿１，ＵＥ＿２，ＵＥ＿３］とパワーレシオセット［０．１Ｐ，０．４Ｐ，０．５Ｐ］との組み合わせにおいて、ユーザ端末ＵＥ＿１に割り当てられる送信パワーＰ１は０．１Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿２に割り当てられる送信パワーＰ２は０．４Ｐとなり、ユーザ端末ＵＥ＿３に割り当てられる送信パワーＰ３は０．５Ｐとなる。
【００３８】
このように、候補ユーザセットとパワーレシオセットとの組み合わせに応じて各ユーザ端末ＵＥ宛ての下りリンク信号の送信パワーは決定される。すなわち、第ｂ番目のサブバンドにおいて第ｋ番目のユーザ端末ＵＥに割り当てられる送信パワーＰｋ，ｂは、下記式（１０）のように表される。式（１０）において、Ｐｂは、第ｂ番目のサブバンドの送信パワーを示す。αｋは、各ユーザ端末ＵＥへの送信パワーの割り当てを調整するためのパラメータであり、パワーレシオセットに対応している。
【数１０】
2014155092.tif 000012
【００３９】
無線基地局ＢＳは、候補ユーザセットとパワーレシオセットとの組み合わせに応じて決まる上述の送信パワーＰｋ，ｂを用い、式（３）に基づき、ＮＯＭＡの適用下で想定される各ユーザ端末ＵＥのＳＩＮＲｋ，ｂ（スケジューリング用のＳＩＮＲ）を算出する（ステップＳＴ２３）。
【数１１】
2014155092.tif 000013
【００４０】
その後、無線基地局ＢＳは、算出された各ユーザ端末ＵＥのＳＩＮＲｋ，ｂを、各ＭＣＳセットのブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を示すテーブルに照らし合わせてＢＬＥＲを求める。そして、式（４）に基づき、スケジューリング用の各ユーザ端末ＵＥの瞬時スループットＲｋ，ｂを算出する（ステップＳＴ２４）。
【数１２】
2014155092.tif 000014
【００４１】
無線基地局ＢＳは、式（５），（６）に、各ユーザ端末ＵＥの瞬時スループットＲｋ，ｂ、及び各ユーザ端末の平均スループットＴｋを適用し、スケジューリングメトリックＭＳｊを算出する（ステップＳＴ２５）。
【数１３】
2014155092.tif 000015
【数１４】
2014155092.tif 000016
【００４２】
次に、無線基地局ＢＳは、式（７）で示すように、各サブバンドにおいてスケジューリングメトリックＭＳｊを最大化する候補ユーザセット及びパワーレシオセットを選択する（ステップＳＴ２６）。また、無線基地局ＢＳは、式（１０）の送信パワーで各ユーザ端末ＵＥに下りリンク信号を送信する（ステップＳＴ２７）。さらに、これらのスケジューリング結果に基づき、式（８）で示す各ユーザ端末ＵＥの平均スループットＴｋを更新する。
【数１５】
2014155092.tif 000017
【数１６】
2014155092.tif 000018
【００４３】
上述の処理で選択された候補ユーザセットに含まれるユーザ端末ＵＥは、他端末宛ての信号と共に同じ無線リソースに非直交多重された自端末宛ての信号を受信する（ステップＳＴ２７）。そして、自端末よりチャネルゲインの低い（受信ＳＩＮＲが小さい、パスロスが大きい）ユーザ端末ＵＥ宛ての信号をＳＩＣで除去し、自端末宛ての信号を分離する。自端末よりチャネルゲインの高い（受信ＳＩＮＲが大きい、パスロスが小さい）ユーザ端末ＵＥ宛ての信号は、大きな妨げとならないので無視する。
【００４４】
この無線通信方法において、各ユーザ端末ＵＥは、他端末宛ての信号をＳＩＣで除去するか、又はＳＩＣで除去せずノイズとみなして無視するかを選択する必要がある。各ユーザ端末ＵＥは、非直交多重に使用されたパワーレシオセットと、自端末に割り当てられた送信パワーとを知ることができれば、この選択を実行できる。そこで、無線基地局ＢＳは、これらの情報を各ユーザ端末ＵＥに対して通知する。
【００４５】
具体的には、無線基地局ＢＳは、選択された候補ユーザセットによって示される各ユーザ端末ＵＥに対し、選択されたパワーレシオセットに対応する情報（共通通知情報）を通知する。すなわち、無線基地局ＢＳは、各サブバンドに非直交多重される全てのユーザ端末ＵＥに対し、選択されたパワーレシオセットに対応する情報を通知する。また、無線基地局ＢＳは、選択された候補ユーザセットによって示される各ユーザ端末ＵＥに対し、各ユーザ端末ＵＥに固有の下りリンク信号の送信パワーに関する情報（個別通知情報）を通知する。すなわち、無線基地局ＢＳは、あるユーザ端末ＵＥに対し、当該ユーザ端末ＵＥ宛てに送信される下りリンク信号の送信パワーに関する情報を通知する。
【００４６】
これらの通知は、例えば、ハイヤレイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリングなど)、ＰＤＣＣＨの制御情報によるシグナリングなどを用いて行うことができる。特に、ＰＤＣＣＨの制御情報によるシグナリングは、サブバンド毎、ユーザ端末ＵＥ毎の通知が容易であり、この通知に適している。なお、上述の共通通知情報及び個別通知情報は、ジョイントエンコーディング（joint  encoding）されても良い。例えば、通知対象となるユーザ端末ＵＥに対応するパワーレシオが先頭ビットにくるようパワーレシオセットのビット列の配列を変更すれば、各ユーザ端末ＵＥは、自端末宛ての信号の送信パワーに関する情報と、選択されたパワーレシオセットとをまとめて取得できる。このようなジョイントエンコーディングにより、通知に係るオーバヘッドを低減できる。なお、ジョイントエンコーディングの態様は、これに限られない。
【００４７】
また、例えば、最大２個のユーザ端末ＵＥを多重する場合、所望のユーザ端末ＵＥへの割り当て電力ＰｄｅｓｉｒｅｄのみをＰＤＣＣＨや上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）などで通知し、総送信パワーＰを上位レイヤシグナリング(例えば、ＲＲＣシグナリング）で通知するようにしても良い。この場合、各ユーザ端末ＵＥでＰとＰｄｅｓｉｒｅｄが既知となるため、干渉となるユーザ端末ＵＥへの割り当て電力をＰ−Ｐｄｅｓｉｒｅｄで推定できる。
【００４８】
これらの情報を通知された各ユーザ端末ＵＥは、通知された情報に基づき、例えば、自端末より大きい送信パワーが割り当てられたユーザ端末ＵＥ宛ての信号を、送信パワーの大きい順にＳＩＣで除去する。また、自端末より小さい送信パワーが割り当てられたユーザ端末ＵＥ宛ての信号をＳＩＣで除去せずノイズとして無視する。
【００４９】
このように、本実施の形態に係る無線通信方法では、各ユーザ端末ＵＥ宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセットが用意されており、無線基地局ＢＳが、各ユーザ端末ＵＥの通信環境に応じて適したパワーレシオセットを選択するので、非直交多重の適用される無線通信システムにおいて無線リソースの利用効率を十分に高めることができる。また、本実施の形態に係る無線通信方法では、無線基地局ＢＳは、各ユーザ端末ＵＥに対し、パワーレシオセットに対応する情報（共通通知情報）と、各ユーザ端末ＵＥに固有の下りリンク信号の送信パワーに関する情報（個別通知情報）とを通知するので、各ユーザ端末ＵＥは、他端末宛ての下りリンク信号をキャンセルして自端末宛ての下りリンク信号を適切に受信できる。
【００５０】
（無線通信システムの構成例）
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの詳細を説明する。図４は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す模式図である。なお、図４に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム、又はＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥアドバンスト（LTE-Advanced））システムが包含されるシステムである。この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇと呼ばれても良い。
【００５１】
図４に示すように、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、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。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。この無線通信システム１において、ユーザ端末２０は、移動端末でも良いし固定端末でもよい。なお、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）等が含まれるが、これらに限定されない。
【００５２】
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ＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）が適用され、上りリンクにＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、この無線通信システム１の下りリンクには、必要に応じてＮＯＭＡが適用される。
【００５３】
ここで、図４に示す無線通信システム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ＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shared  Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、拡張ＰＤＣＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）により、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報などが伝送される。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のＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。
【００５４】
上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shared  Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel  Quality  Indicator）、ＡＣＫ/ＮＡＣＫなどが伝送される。
【００５５】
図５は、本実施の形態に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。無線基地局１０は、ビームフォーミングのための複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３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。
【００５６】
下りリンクにおいて無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、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。
【００５７】
ベースバンド信号処理部１０４は、入力されたユーザデータに対して、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse  Fast  Fourier  Transform）処理、プリコーディング処理などを行い、各送受信部１０３に転送する。また、下りリンクの制御情報に対してチャネル符号化やＩＦＦＴ処理などの送信処理を行い、各送受信部１０３に転送する。
【００５８】
また、ベースバンド信号処理部１０４は、報知チャネルにより、ユーザ端末２０に対して、在圏セルにおける通信のための制御情報を通知する。在圏セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅などが含まれる。
【００５９】
各送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１より送信する。
【００６０】
一方、上りリンクによりユーザ端末２０から無線基地局１０に送信されるデータは、各送受信アンテナ１０１で受信されてアンプ部１０２に入力される。アンプ部１０２は、各送受信アンテナ１０１から入力される無線周波数信号を増幅して各送受信部１０３に送る。増幅された無線周波数信号は、各送受信部１０３でベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部１０４に入力される。
【００６１】
ベースバンド信号処理部１０４は、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ： Fast  Fourier  Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse  Discrete  Fourier  Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理などを行い、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送する。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理、無線基地局１０の状態管理、無線リソースの管理などを行う。
【００６２】
図６は、本実施の形態に係るユーザ端末の構成例を示すブロック図である。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。
【００６３】
下りリンクのデータは、複数の送受信アンテナ２０１で受信されてアンプ部２０２に入力される。アンプ部２０２は、各送受信アンテナ２０１から入力される無線周波数信号を増幅して各送受信部２０３に送る。増幅された無線周波数信号は、各送受信部２０３でベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、入力されたベースバンド信号に対してＦＦＴ処理、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などが行われる。下りリンクのデータに含まれるユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータに含まれる報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。
【００６４】
一方、上りリンクのユーザデータは、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は、入力されたユーザデータに対して、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  ＡＲＱ））の送信処理、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処理などを行い、各送受信部２０３に転送する。各送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１より送信する。
【００６５】
図７は、本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末が有するベースバンド信号処理部の構成例を示すブロック図である。なお、図７では、構成の一部のみを示しているが、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、必要な構成を不足なく備えているものとする。
【００６６】
図７に示すように、無線基地局１０は、ビーム生成部３０１、下り制御情報生成部３０２、下り制御情報符号化・変調部３０３、下り送信データ生成部３０４、下り送信データ符号化・変調部３０５、下り参照信号生成部３０６、下りチャネル多重部３０７、スケジューリング部３０８を備えている。
【００６７】
ビーム生成部３０１は、任意の無線リソース（周波数帯域、時間スロット）を用いる複数の送信ビームを生成する。ビーム生成部３０１で生成される各送信ビームには、後述のスケジューリング部３０８で選択されたユーザ端末２０宛ての下りリンク信号が非直交多重される。
【００６８】
下り制御情報生成部３０２は、ＰＤＣＣＨで伝送されるユーザ端末固有（UE-specific）の下り制御情報（ＤＣＩ）を生成する。ユーザ端末固有の下り制御情報には、ＰＤＳＣＨの割り当て情報であるＤＬアサイメント（DL  assignment）や、ＰＵＳＣＨの割り当て情報であるＵＬグラント（UL  grant）などが含まれる。また、この下り制御情報には、各ユーザ端末２０に対してＣＳＩのフィードバックを要求する制御情報や、非直交多重された信号の受信処理に必要な情報などが含まれる。すなわち、無線基地局１０は、非直交多重のために選択されたパワーレシオセットに対応する情報（共通通知情報）や、ユーザ端末２０に固有の下りリンク信号の送信パワーに関する情報（個別通知情報）などを、各ユーザ端末２０に対してＰＤＣＣＨで通知する。ただし、これらの情報は、ハイヤレイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリングなど)で通知される上位制御情報に含まれても良い。
【００６９】
下り制御情報生成部３０２で生成された下り制御情報は、ユーザ端末２０に共通の共通制御情報と共に、ＰＤＣＣＨで伝送される下り制御情報として下り制御情報符号化・変調部３０３に入力される。下り制御情報符号化・変調部３０３は、入力された下り制御情報をチャネル符号化して変調する。変調された下り制御情報は、下りチャネル多重部３０７へと出力される。
【００７０】
下り送信データ生成部３０４は、ユーザ端末２０毎に下りユーザデータを生成する。下り送信データ生成部３０４で生成された下りユーザデータは、上位制御情報と共に、ＰＤＳＣＨで伝送される下り送信データとして下り送信データ符号化・変調部３０５に入力される。下り送信データ符号化・変調部３０５は、各ユーザ端末２０に対する下り送信データをチャネル符号化して変調する。変調された下り送信データは、下りチャネル多重部３０７へと出力される。
【００７１】
下り参照信号生成部３０６は、下り参照信号（ＣＲＳ（Cell-specific  Reference  Signal）、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭ−ＲＳなど）を生成する。生成された下り参照信号は、下りチャネル多重部３０７へと出力される。
【００７２】
下りチャネル多重部３０７は、下り制御情報、下り参照信号、下り送信データ（上位制御情報を含む）を合成して下りリンク信号を生成する。具体的には、下りチャネル多重部３０７は、スケジューリング部３０８から通知されるスケジューリング情報に従い、スケジューリング部３０８で選択された複数のユーザ端末２０宛ての下りリンク信号が、選択された送信パワーで送信されるように各送信ビームに非直交多重する。下りチャネル多重部３０７で生成された下りリンク信号は、逆高速フーリエ変換処理、プリコーディング処理などを経て、送受信部１０３へと転送される。
【００７３】
スケジューリング部３０８は、上位局装置３０からの指示情報や各ユーザ端末２０からのＣＳＩ（ＣＱＩ（Channel  Quality  Indicator）、ＲＩ（Rank  Indicator）など）に基づいて、無線リソースの割り当てを指示するスケジューリング情報を生成する。具体的には、スケジューリング部３０８は、ユーザ端末２０からフィードバックされたＣＳＩに基づいて、任意の周波数帯域に非直交多重されるユーザ端末２０の候補を示す複数の候補ユーザセット、及び各候補ユーザセットによって示されるユーザ端末２０宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセットから、非直交多重に用いる候補ユーザセット及びパワーレシオセットを選択する（図３のステップＳＴ２２〜ＳＴ２６）。
【００７４】
図７に示すように、ユーザ端末２０は、下り制御情報受信部４０１、チャネル推定部４０２、フィードバック部４０３、干渉除去部４０４、下り送信データ受信部４０５を備えている。
【００７５】
無線基地局１０から送出された下りリンク信号は、送受信アンテナ２０１で受信され、サイクリックプリフィクスの除去、高速フーリエ変換処理などを経て、ベースバンド信号処理部２０４へと転送される。下りリンク信号は、ベースバンド信号処理部２０４で下り制御情報、下り送信データ（上位制御情報を含む）、下り参照信号に分離される。下り制御情報は下り制御情報受信部４０１に入力され、下り送信データは下り送信データ受信部４０５に入力され、下り参照信号はチャネル推定部４０２に入力される。
【００７６】
下り制御情報受信部４０１は、下り制御情報を復調し、チャネル推定部４０２、フィードバック部４０３、干渉除去部４０４などに出力する。チャネル推定部４０２は、下り制御情報によるＣＳＩのフィードバック要求を受けると、受信した下り参照信号に基づいてチャネル推定を行い、チャネルゲインを算出する。チャネル推定で得られたチャネルゲインなどの情報を含むＣＳＩは、フィードバック部４０３を通じて無線基地局１０にフィードバックされる。
【００７７】
干渉除去部４０４は、例えば、線形フィルタを用いて送信ビーム間の干渉を除去する。また、干渉除去部４０４は、非直交多重のために選択されたパワーレシオセットに対応する情報（共通通知情報）や、ユーザ端末２０に固有の下りリンク信号の送信パワーに関する情報（個別通知情報）などに基づいて、他のユーザ端末２０宛ての信号による干渉を除去する。具体的には、例えば、自端末より大きい送信パワーが割り当てられたユーザ端末２０宛ての信号を、送信パワーの大きい順にＳＩＣで除去する。一方、自端末より小さい送信パワーが割り当てられたユーザ端末２０宛ての信号は、ノイズとして扱いキャンセルせずに無視する。
【００７８】
以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１では、無線基地局１０は、各ユーザ端末２０宛ての下りリンク信号の送信パワー比を示す複数のパワーレシオセットから、各ユーザ端末２０の通信環境に応じて適したパワーレシオセットを選択するので、無線リソースの利用効率を十分に高めることができる。また、本実施の形態に係る無線通信システム１では、無線基地局１０は、各ユーザ端末２０に対し、パワーレシオセットに対応する情報（共通通知情報）と、各ユーザ端末２０に固有の下りリンク信号の送信パワーに関する情報（個別通知情報）とを通知するので、各ユーザ端末２０は、他端末宛ての下りリンク信号をキャンセルして自端末宛ての下りリンク信号を適切に受信できる。
【００７９】
本発明は、そ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できる。つまり、本明細書の記載は、例示を目的とするものに過ぎず、本発明に対して制限を加えるものではない。
【符号の説明】
【００８０】
１  無線通信システム
１０  無線基地局
２０  ユーザ端末
３０  上位局装置
４０  コアネットワーク
１０１  送受信アンテナ
１０２  アンプ部
１０３  送受信部
１０４  ベースバンド信号処理部
１０５  呼処理部
１０６  伝送路インターフェース
２０１  送受信アンテナ
２０２  アンプ部
２０３  送受信部
２０４  ベースバンド信号処理部
２０５  アプリケーション部
３０１  ビーム生成部
３０２  下り制御情報生成部
３０３  下り制御情報符号化・変調部
３０４  下り送信データ生成部
３０５  下り送信データ符号化・変調部
３０６  下り参照信号生成部
３０７  下りチャネル多重部
３０８  スケジューリング部
４０１  下り制御情報受信部
４０２  チャネル推定部
４０３  フィードバック部
４０４  干渉除去部
４０５  下り送信データ受信部
【図１】
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【図２】
2014155092.tif 000020
【図３】
2014155092.tif 000021
【図４】
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【図５】
2014155092.tif 000023
【図６】
2014155092.tif 000024
【図７】
2014155092.tif 000025