(57)【要約】  電力領域での多重が適用される無線通信システムで用いられる基地局において、ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信部と、前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信部とを備える。
2017135295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局であって、
ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信部と
前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信部と
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報に基づいて、スケジューリングを行うスケジューリング部
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記送信部は、複数の電力比を前記ユーザ装置に送信し、前記受信部は、当該複数の電力比のそれぞれに基づき算出された複数のチャネル状態情報を受信する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局。
【請求項４】
前記電力比を、前記ユーザ装置が電力領域での多重の対象となる場合に割り当てられる可能性の高い電力比として決定する電力比決定部
を更に備えることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５】
前記電力比決定部は、過去にユーザ装置から報告されたチャネル状態情報に基づいて、前記電力比を決定する
ことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
【請求項６】
電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられるユーザ装置であって、
チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信部と、
前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信部と
を備えることを特徴とするユーザ装置。
【請求項７】
前記受信部は、複数の電力比を前記基地局から受信し、前記送信部は、当該複数の電力比のそれぞれに基づき算出された複数のチャネル状態情報を前記基地局に送信する
ことを特徴とする請求項６に記載のユーザ装置。
【請求項８】
前記受信部が、前記電力比を前記基地局から受信しない場合に、前記送信部は、前記電力比を使用せずに算出されたチャネル状態情報を前記基地局に送信する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のユーザ装置。
【請求項９】
電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局が実行する電力比適用方法であって、
ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信ステップと
前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信ステップと
を備えることを特徴とする電力比適用方法。
【請求項１０】
電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられるユーザ装置が実行するチャネル状態情報送信方法であって、
チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信ステップと、
前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信ステップと
を備えることを特徴とするチャネル状態情報送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）が適用される無線通信システムに関連するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代移動通信システムである５Ｇでは、非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）が検討されている。ＮＯＭＡは、セル内の複数のユーザ装置ＵＥ（以下、ＵＥ）への信号を基地局ｅＮＢ（以下、ｅＮＢ）側で同一のリソース上に多重し、同時に送信する多元接続法である。これにより、更なる周波数利用効率の向上が期待されている。【０００３】
図１、図２Ａ〜Ｃを参照して、ＮＯＭＡの下りリンクでの基本原理を説明する（例えば非特許文献１）。図１には、ｅＮＢに近いＵＥ１と、セル端付近のＵＥ２が示されている。【０００４】
ｅＮＢは、ＵＥ１とＵＥ２をペアとして選択し、図２Ａに示すように、同じリソースを使用してＵＥ１の信号とＵＥ２の信号を多重して同時に送信する。このとき、セル端のＵＥ２に対して大きな電力を割り当て、セル中央付近のＵＥ１に対して小さい電力を割り当てる。【０００５】
セル中央付近のＵＥ１には、ＵＥ１宛ての信号とＵＥ２宛ての信号が多重されて届くが、図２Ｂに示すように、ＵＥ２の信号を干渉除去処理によって取り除くことで、ＵＥ１の信号を復号できる。一方、セル端のＵＥ２に関し、ＵＥ２に対して干渉となるＵＥ１の信号には小さい電力が割り当てられているので、図２Ｃに示すように、ＵＥ１の信号は非常に弱くなる。よって、ＵＥ２は、干渉除去処理を行うことなく、直接に自分宛ての信号を復号できる。上記のように、ＮＯＭＡでは、電力領域での多重を行うが、電力領域での多重を行う技術はＮＯＭＡに限られない。【０００６】
また、ＬＴＥシステムで導入されているＭＩＭＯとＮＯＭＡを組み合わせることもでき、これにより、システム性能をより向上させることができる。ＬＴＥで規定された下りのＭＩＭＯでは、受信ＳＩＮＲを向上させるために、プリコーディング（位相と振幅の調整）が用いられ、プリコードされた信号が各アンテナに適用される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】NTT DOCOMOテクニカルジャーナルＶＯｌ．２３  Ｎｏ．４
【非特許文献２】R1-153332
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＬＴＥでは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）をＵＥがｅＮＢに報告することが規定されている。ＣＳＩとしてはＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ等があり、ＵＥは、例えば、取り得る各ＲＩ、各ＰＭＩについて、チャネル推定値や復調のための受信重み等を用いてＳＩＮＲを算出し、ＳＩＮＲから推定されるデータレートが最大になるＲＩ、ＰＭＩを算出する。また、当該ＲＩ、ＰＭＩにより算出されるＳＩＮＲに対応するＣＱＩを算出し、これらをＣＳＩとしてｅＮＢに報告する。【０００９】
既に説明したように、ＮＯＭＡでは、ＵＥに送信されるリソースの全電力の一部が当該ＵＥに割り当てられるが、ＣＱＩの算出には、全電力の値が使用される。【００１０】
ここで、ＮＯＭＡが適用されるｅＮＢは、ＵＥから報告される従来手法で計算されたＣＱＩに基づいて、ＳＩＮＲを計算し、ＵＥペアを決定したり、ペアの各ＵＥの電力を決定することが想定されている（非特許文献２）。【００１１】
しかし、ＳＵ−ＭＩＭＯ等のＭＩＭＯをＮＯＭＡに適用する場合には、ＵＥにおける所望信号の電力減少により、ストリーム間の干渉が減少し、その結果、ＵＥにおけるＲＩ／ＰＭＩの選択に影響を及ぼすことが考えられる。従って、電力減少を考慮して選択されたＲＩ／ＰＭＩに基づき算出されるＣＱＩ（現状、ＵＥはこれを算出しない）と、ｅＮＢにおいて、従来のＣＱＩからＮＯＭＡ用に推定されたＣＱＩとは異なる可能性がある。つまり、ｅＮＢは、ＵＥにおける受信品質（ＳＩＮＲ、ＣＱＩ等）を適切に推定できず、最適なスケジューリングが行われない可能性がある。【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電力領域での多重を行う無線通信システムにおいて、基地局が適切にユーザ装置における受信品質を推定することを可能とする技術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】
【００１３】
本明細書の開示されている開示の技術によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局であって、
ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信部と
前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信部と
を備えることを特徴とする基地局が提供される。【００１４】
また、開示の技術によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられるユーザ装置であって、
チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信部と、
前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信部と
を備えることを特徴とするユーザ装置が提供される。【００１５】
また、開示の技術によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局が実行する電力比適用方法であって、
ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信ステップと
前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信ステップと
を備えることを特徴とする電力比適用方法が提供される。【００１６】
また、開示の技術によれば、電力領域での多重が適用される無線通信システムで用いられるユーザ装置が実行するチャネル状態情報送信方法であって、
チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信ステップと、
前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信ステップと
を備えることを特徴とするチャネル状態情報送信方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
開示の技術によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムにおいて、基地局が適切にユーザ装置における受信品質を推定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ＮＯＭＡの基本原理を説明するための図である。
【図２Ａ】ＮＯＭＡの基本原理を説明するための図である。
【図２Ｂ】ＮＯＭＡの基本原理を説明するための図である。
【図２Ｃ】ＮＯＭＡの基本原理を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態における無線通信システムの構成図である。
【図４】本実施の形態における処理の流れを示すシーケンス図である。
【図５】ＣＳＩ報告の例を示す図である。
【図６】ＣＱＩの計算方法の例を説明するための図である。
【図７】ＣＱＩの計算方法の例を説明するための図である。
【図８】ＣＱＩの計算方法の例を説明するための図である。
【図９】ＣＳＩ報告に使用する電力比を決定する処理を示すフローチャートである。
【図１０】スケジューリング動作を示すフローチャートである。
【図１１】ユーザ装置ＵＥの構成図である。
【図１２】ユーザ装置ＵＥのＨＷ構成図である。
【図１３】基地局ｅＮＢの構成図である。
【図１４】基地局ｅＮＢのＨＷ構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る移動通信システムはＬＴＥに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はＬＴＥに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。また、本明細書及び特許請求の範囲において、「ＬＴＥ」は、３ＧＰＰのＲｅｌ−１２、１３、１４もしくはそれ以降に対応する通信方式（５Ｇを含む）を含み得る広い意味で使用する。
【００２０】
（システム構成）
図３に、本発明の実施の形態における無線通信システムの構成図を示す。図３に示すように、本実施の無線通信システムは、基地局ｅＮＢ（以下、ｅＮＢ）と、ｅＮＢに近いユーザ装置ＵＥ１（以下、ＵＥ１）とセル端のユーザ装置ＵＥ２（以下、ＵＥ２）を含む。ｅＮＢ及び各ＵＥは、少なくともＬＴＥの機能を有するとともに、ＭＩＭＯを適用したＮＯＭＡ（非直交多元接続）を行う機能を有する。
【００２１】
前述したように、ＮＯＭＡは、セル内の複数のＵＥへの信号をｅＮＢ側で同一のリソース上に多重し、同時に送信する多元接続法であり、電力領域でユーザの信号の多重を行う。電力領域で多重されたユーザの信号の分離は、ペアとなるユーザ間の電力配分とＵＥにおける干渉除去機能の適用によって実現される。なお、電力領域で多重を行う技術はＮＯＭＡに限られるわけではない。
【００２２】
ｅＮＢのセル内には多数のＵＥが存在するが、図３では、例として、ＵＥ１とＵＥ２を示している。
【００２３】
本実施の形態では、ＵＥが、ＮＯＭＡでの電力割り当てを想定した電力比の電力（全電力×電力比）を用いてＣＳＩを算出し、ｅＮＢに報告することとしている。なお、「全電力」とは、当該ＵＥに割り当てられた周波数リソースを使用して当該ＵＥに信号を送信する際のｅＮＢの送信電力である。以下、シーケンス図等を参照しながらより詳細に説明する。
【００２４】
（処理シーケンス）
図４を参照して本実施の形態における処理の流れを説明する。本実施の形態では、図４に示すように、まず、ｅＮＢが、各ＵＥがＣＳＩ算出に使用するための電力比を決定する（ステップＳ１０１）。決定する電力比の数は１つでもよいし、複数でもよい。この電力比は、ＮＯＭＡを適用する際に、当該ＵＥに割り当てられる可能性が高い電力比として決められるものである。
【００２５】
ステップＳ１０２において、ｅＮＢは、ＵＥ１に対し、ＣＳＩ算出に使用する電力比を通知し、Ｓ１０３において、ｅＮＢは、ＵＥ２に対し、ＣＳＩ算出に使用する電力比を通知する。
【００２６】
ステップＳ１０４において、ＵＥ１は、従来の全電力で算出したＣＳＩと、ｅＮＢから通知された電力比を用いて算出したＣＳＩをｅＮＢに報告する。ステップＳ１０５において、ＵＥ２は、従来の全電力で算出したＣＳＩと、ｅＮＢから通知された電力比を用いて算出したＣＳＩをｅＮＢに報告する。なお、本実施の形態では、ＵＥは、電力比の通知を受けた場合に、当該電力比を用いたＣＳＩ算出を行うこととするが、ｅＮＢからの上位レイヤシグナリングによる設定等により、電力比の通知を受けた場合でも、当該電力比を用いたＣＳＩ計算を行わない場合があってもよい。
【００２７】
また、ｅＮＢは、例えば、電力減少の影響が大きい、ｅＮＢに近いＵＥ（例：ステップＳ１０１で決定した電力比が所定閾値より小さくなるＵＥ）のみに電力比を通知し、当該電力比を用いたＣＳＩ算出を行わせることとしてもよい。
【００２８】
また、ｅＮＢによる電力比の決定、及びＵＥへの通知は、セミスタティックに（例えば定期的に）行うこととしてもよいし、ＵＥからの要求により行うこととしてもよいし、ＵＥがｅＮＢに接続したタイミングで行うこととしてもよい。
【００２９】
図５は、ＣＳＩ報告の例を示す。この例では、ＵＥ１とＵＥ２のうち、ＵＥ１のみに、電力比を用いたＣＳＩ報告をさせている。
【００３０】
図５に示す例では、ＵＥ１は、２つの電力比（電力（全電力×電力比）で表わすと、Ｐ１とＰ２）の通知を受けている。よって、ＵＥ１は、全電力（full power）に基づくＣＳＩと、Ｐ１に基づくＣＳＩと、Ｐ２に基づくＣＳＩを報告している。一方、ＵＥ２は、全電力に基づくＣＳＩのみを報告している。
【００３１】
上記のように、電力比に基づいて算出されたＣＳＩをｅＮＢに報告することで、ｅＮＢはより正確にＵＥにおける受信品質（ＣＱＩ等）を推定でき、より適切なスケジューリングを行うことができる。これにより、個々のＵＥの通信パフォーマンスが向上するとともに、システム全体のパフォーマンスが向上する。
【００３２】
（ＣＳＩ算出方法について）
ここで、ＵＥにおけるＣＳＩの算出方法の一例を説明する。まず、全電力を用いる場合について説明する。ここでは、２レイヤのＭＩＭＯの場合を例に説明する。
【００３３】
図６（ａ）に示すように、ＭＭＳＥ受信重み行列ＵＭＭＳＥを受信信号に掛けることで、レイヤ毎の信号が得られる。そこから、図６（ｂ）に示すようにして、レイヤ毎のＣＱＩを算出する。図６（ａ）における各項の意味は図７に示すとおりである。なお、図７におけるチャネル推定値行列（channel response）は、一般にＵＥ側で未知であるため、例えばデータ信号と共に送信されるパイロット信号を用いて推定されるものとしてよい。また、図６および図７におけるPnおよびPSは、それぞれ雑音（noise）および送信信号（Data signals）の平均電力であり、Iは単位行列である。また、UHは、行列Uのエルミート転置行列を示すものとする。
【００３４】
ＵＥは、取り得る各ＰＭＩについてＣＱＩを求め、ＣＱＩを最大にするＰＭＩと、対応するＣＱＩをｅＮＢに報告する。
【００３５】
ここで、ＵＥ１における電力比（全体を１としたときの割合）をβ１とした場合には、例えば、図８に示すようにして電力比を考慮した場合のＣＱＩを推定できる。つまり、電力比のルートを送信信号に乗算することで、電力比を反映させる。ＵＥは、取り得る各ＰＭＩについてＣＱＩを求め、ＣＱＩを最大にするＰＭＩと、対応するＣＱＩをｅＮＢに報告する。なお、図８の式は一例である。
【００３６】
本実施の形態では、上述したように、β１がｅＮＢからＵＥ１に通知されるので、そのβ１を使用して、ＰＭＩ、ＣＱＩ等のＣＳＩを計算して、ｅＮＢに報告する。また、複数個の電力比を指定された場合は、電力比毎にＣＳＩを計算して報告する。
【００３７】
（電力比の決定方法について）
あるＵＥにおいてＣＳＩ計算に用いる電力比を決定する方法の例を図９のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
ここでは、例えば、０．０５刻み（０．０５、０．１、...）のようにして、電力比の集合が定められており、ステップＳ２０１において、ｅＮＢはその集合Ｐを取得する（メモリから取得する）。ステップＳ２０２において、通知対象のＵＥに対して、何個の電力比を通知するかを決定する。この数はＫとして表わされる。Ｋは、例えば、ＵＥの能力に基づいて定めることとしてもよいし、基地局において過去に使用された電力比の履歴に基づき定めることとしてもよい。また、Ｋとして、固定の値を使用してもよい。
【００３９】
ステップＳ２０３では、時間ウィンドウＴｃを設定する。Ｔｃは、固定の時間長でもよいし、Ｋと比例した長さの時間長でもよい。そして、ｅＮＢは、通知対象ＵＥについて、過去のＴｃの期間に取得し、保持していたＣＱＩ等の値（過去のＵＥから報告されたＣＳＩ）を取得する。
【００４０】
ステップＳ２０４において、通知対象ＵＥについて、ステップＳ２０３で取得した値に基づき、電力比の集合Ｐにおける電力比βｎ毎に、Ｔｃにおける平均スループットを算出する。そして、ステップＳ２０５において、通知対象のＵＥに対し、選択される可能性の高いβｎのＫ個の集合を決定する。選択される可能性の高いβｎとは、例えば平均スループットが所定閾値よりも高くなるβｎである。
【００４１】
ステップＳ２０３〜Ｓ２０５の処理としては、過去の値に基づき、平均スループット等から得られるＰＦメトリックによりスケジューリングを行ってみて（例：非特許文献２）、通知対象のＵＥに割り当てられる頻度の高い上位Ｋ個のβｎを選択することとしてもよい。ステップＳ２０６において、決定した電力比を対象ＵＥに通知する。
【００４２】
なお、上記の例は一例に過ぎない。例えば、所定数の電力比を、ＣＳＩ報告用に予め定めておき、それを通知してもよい。
【００４３】
（スケジューリングについて）
次に、ｅＮＢにおいて、ＵＥペア及び割り当てる電力比を決定するスケジューリング動作の例について説明する。以下で説明するスケジューリングの基本的な流れは非特許文献２に基づくものである。
【００４４】
まず、１つのＵＥペアを選択する（ステップＳ３０１）。
【００４５】
そして、ペアの各ＵＥについて、予め決められた電力比セットの集合（例：(0.05, 0.95), (0.1, 0.9), …,）から選択した１つの電力比セットについて、電力比（βｎ）を用いて報告されたＣＱＩがあるかどうかを判断する（ステップＳ３０２）。一例として、ペアをＵＥ１（ＣＱＩが高いほうのＵＥ）、ＵＥ２（ＣＱＩの低いほうのＵＥ）とし、電力比セットを(0.1, 0.9)とすると、ＵＥ１については、電力比「０．１」を使用したＣＱＩが報告されているかどうかを判断し、ＵＥ２については、電力比「０．９」を使用したＣＱＩが報告されているかどうかを判断する。
【００４６】
電力比（βｎ）を用いて算出されたＣＱＩ（これをＣＱＩ（βｎ）とする）があるＵＥについては、当該ＣＱＩ（βｎ）を用いてＳＩＮＲを計算する（ステップＳ３０３）。一方、電力比（βｎ）についてのＣＱＩがないＵＥについては、従来のＣＱＩ（及び電力比）を用いてＳＩＮＲを計算する（ステップＳ３０４）。
【００４７】
そして、ＳＩＮＲから各ＵＥのスループット（瞬時スループット、平均スループット）を計算して、ＵＥペアのＰＦ（Proportional Fairness）メトリックを計算する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０２〜Ｓ３０５は、予め決められた電力比セットの集合の各電力比セットについて行われる。
【００４８】
ステップＳ３０２〜Ｓ３０５が、予め決められた電力比セットの全部について行われた後、次のＵＥペアで同様の処理が行われる。
【００４９】
ＵＥペア毎に上記の計算が終了すると、ＰＦメトリックが最大となるＵＥペアと電力セットを決定する（ステップＳ３０６）。なお、ＵＥペアにおけるＣＱＩが高いほうのＵＥにおいてＣＱＩ（βｎ）がある場合のＰＦメトリックのみを、ステップＳ３０６で対象とするＰＦメトリックとしてもよい。
【００５０】
（装置構成）
次に、本発明の実施の形態におけるＵＥとｅＮＢの構成例を説明する。
【００５１】
＜ユーザ装置ＵＥ＞
図１１に、ＵＥの機能構成図を示す。図１１は、ｅＮＢに近いＵＥ１の構成に相当する。ただし、ＵＥ２も同様の構成を備えてよい。また、図１１に示す例は、ペアとなる他ＵＥの信号（干渉）除去をＳＩＣを用いて行う場合の例である。信号（干渉）除去は、ＳＩＣ以外の方法でも行うことが可能である。
【００５２】
図１１に示すように、ＵＥは、受信部１０１、電力比記憶部１０２、フィードバック情報作成部１０３、送信部１０４を備える。受信部１０１は、レプリカ生成部１１１、干渉除去部１２１、所望信号取得部１３１を含む。なお、図１１は、ＵＥにおいて本発明に特に関連する機能部のみを示すものであり、ＵＥは、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。
【００５３】
受信部１０１は、ｅＮＢから各種の下り信号を受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。受信部１０１においては、まず、受信電力の強いＵＥ２宛ての信号が復号され、レプリカ生成部１１１が当該信号からＵＥ２の信号のレプリカを生成する。干渉除去部１２１は、レプリカを受信信号から差し引くことで、ＵＥ２宛ての信号を分離する。そして、所望信号取得部１３１が所望信号を復号する。
【００５４】
電力比記憶部１０２は、ｅＮＢから受信する、ＣＳＩ計算のための電力比を取得し、保持する。
【００５５】
フィードバック情報作成部１０３は、ｅＮＢに報告するＣＳＩ（ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ等）を、電力比記憶部１０２に記憶された電力比毎に算出する。また、フィードバック情報作成部１０３は、電力比記憶部１０２に記憶された電力比を使用しない、全電力を使用したＣＳＩも算出する。電力比記憶部１０２に電力比が記憶されていない場合（ｅＮＢから通知されていない場合）、フィードバック情報作成部１０３は、全電力を使用したＣＳＩのみを算出する。
【００５６】
フィードバック情報作成部１０３により算出された各ＣＳＩは、送信部１０４を介して送信される。送信部１０４は、ＵＥから送信されるべき上位のレイヤの情報から、物理レイヤの各種信号を生成し、ｅＮＢに対して送信する機能を含む。
【００５７】
図１１に示すＵＥの構成は、全体をハードウェア回路（例：１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
【００５８】
図１２は、ＵＥのハードウェア（ＨＷ）構成の例を示す図である。図１２は、図１１よりも実装例に近い構成を示している。図１２に示すように、ＵＥは、無線信号に関する処理を行うＲＥ（Ｒａｄｉｏ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）モジュール１５１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ）処理モジュール１５２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール１５３と、ＵＳＩＭカードにアクセスするインタフェースであるＵＳＩＭスロット１５４とを有する。
【００５９】
ＲＥモジュール１５１は、ＢＢ処理モジュール１５２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ）変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、アンテナから受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール１５２に渡す。ＲＥモジュール１５１は、例えば、図１１の送信部１０４、受信部１０１における物理レイヤ等の機能を含む。
【００６０】
ＢＢ処理モジュール１５２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１６２は、ＢＢ処理モジュール１５２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ１７２は、ＤＳＰ１６２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール１５２は、例えば、図１１の送信部１０４、受信部１０１におけるレイヤ２等の機能、電力比記憶部１０２の機能、及びフィードバック情報取得部１０３の機能を含む。なお、電力比記憶部１０２の機能、及びフィードバック情報取得部１０３の機能の全部又は一部を装置制御モジュール１５３に含めることとしてもよい。
【００６１】
装置制御モジュール１５３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、各種アプリケーションの処理等を行う。プロセッサ１６３は、装置制御モジュール１５３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ１７３は、プロセッサ１６３のワークエリアとして使用される。また、プロセッサ１６３は、ＵＳＩＭスロット１５４を介してＵＳＩＭとの間でデータの読出し及び書込みを行う。
【００６２】
＜基地局ｅＮＢ＞
図１３に、ｅＮＢの機能構成図を示す。図１３に示すように、ｅＮＢは、送信部２０１、送信信号生成部２０２、ＵＥ選択部２０３、スケジューリング部２０４、電力比決定部２０５、受信部２０６を備える。なお、図１３は、ｅＮＢにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、ｅＮＢは、少なくともＬＴＥ方式に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。
【００６３】
図１３に示すｅＮＢにおいて、スケジューリング部２０４は、前述したスケジューリングの動作を行って、ＵＥペアを選択し、ＵＥ選択部２０３に通知する。ＵＥ選択部２０３は、選択されたペアの各ＵＥの情報ビットを送信信号生成部２０２に渡す。
【００６４】
送信信号生成部２０２は、例えば、プリコード機能、変調機能、符号化機能を有する。送信信号生成部２０２において、ペアの各ＵＥの情報ビットが符号化機能に入力される。符号化機能は、情報ビットに対してチャネル符号化を行って、符号化ビットを変調機能に出力する。変調機能は、各ＵＥの符号化ビットを結合した信号がコンステレーション上にマッピングされるように変調を行って、変調信号をプリコード機能に出力する。プリコード機能、変調信号にプリコーディングを施して、送信部２０１に出力する。送信部２０１は、プリコードされた変調信号から無線信号を生成し、送信する。
【００６５】
電力比決定部２０５は、前述した方法により、ＣＳＩ算出に用いる電力比を決定する。受信部２０６は、ＵＥから各種の上り信号（ＣＳＩを含む）を受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、電力比をＵＥに通知する場合には、当該電力比を情報ビットとして、上述した送信側の処理により、送信が行われる。
【００６６】
図１３に示すｅＮＢの構成は、全体をハードウェア回路（例：１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
【００６７】
図１４は、ｅＮＢのハードウェア（ＨＷ）構成の例を示す図である。図１４は、図１３よりも実装例に近い構成を示している。図１４に示すように、ｅＮＢは、無線信号に関する処理を行うＲＥモジュール２５１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ処理モジュール２５２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール２５３と、ネットワークと接続するためのインタフェースである通信ＩＦ２５４とを有する。
【００６８】
ＲＥモジュール２５１は、ＢＢ処理モジュール２５２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、アンテナから受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール２５２に渡す。ＲＥモジュール２５１は、例えば、図１３の送信部２０１及び受信部２０６における物理レイヤの機能を含む。
【００６９】
ＢＢ処理モジュール２５２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ２６２は、ＢＢ処理モジュール２５２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ２７２は、ＤＳＰ２５２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール２５２は、例えば、図１３の送信部２０１及び受信部２０６におけるレイヤ２等の機能、送信信号生成部２０２、ＵＥ選択部２０３、スケジューリング部２０４、及び電力比決定部２０５を含む。なお、送信信号生成部２０２、ＵＥ選択部２０３、スケジューリング部２０４、及び電力比決定部２０５の機能の全部又は一部を装置制御モジュール２５３に含めることとしてもよい。
【００７０】
装置制御モジュール２５３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、ＯＡＭ処理等を行う。プロセッサ２６３は、装置制御モジュール２５３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ２７３は、プロセッサ２６３のワークエリアとして使用される。補助記憶装置２８３は、例えばＨＤＤ等であり、基地局ｅＮＢ自身が動作するための各種設定情報等が格納される。
【００７１】
なお、図１１〜図１４に示す装置の構成（機能区分）は、本実施の形態で説明する処理を実現する構成の一例に過ぎない。本実施の形態で説明する処理を実現できるのであれば、その実装方法（具体的な機能部の配置、名称等）は、特定の実装方法に限定されない。
【００７２】
（実施の形態のまとめ）
以上、説明したように、本実施の形態によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局であって、ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信部と前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信部とを備える基地局が提供される。
【００７３】
上記の構成により、電力領域での多重を行う無線通信システムにおいて、基地局が適切にユーザ装置における受信品質を推定することが可能となる。
【００７４】
前記基地局は、前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報に基づいて、スケジューリングを行うスケジューリング部を備えてよい。この構成により、基地局は、適切な受信品質推定結果に基づき、適切なスケジューリングを行うことが可能となる。
【００７５】
前記送信部は、複数の電力比を前記ユーザ装置に送信し、前記受信部は、当該複数の電力比のそれぞれに基づき算出された複数のチャネル状態情報を受信することとしてもよい。この構成により、種々の電力比に対応したチャネル状態情報を取得することができる。
【００７６】
前記基地局は、前記電力比を、前記ユーザ装置が電力領域での多重の対象となる場合に割り当てられる可能性の高い電力比として決定する電力比決定部を備えてもよい。この構成により、チャネル状態情報の電力比として、割り当て蓋然性の高い適切な電力比をユーザ装置に通知できる。
【００７７】
前記電力比決定部は、過去にユーザ装置から報告されたチャネル状態情報に基づいて、前記電力比を決定することとしてもよい。この構成によっても、チャネル状態情報の電力比として、割り当て蓋然性の高い適切な電力比をユーザ装置に通知できる。
【００７８】
また、本実施の形態により、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられるユーザ装置であって、チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信部と、前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信部とを備えるユーザ装置が提供される。
【００７９】
上記の構成により、電力領域での多重を行う無線通信システムにおいて、基地局が適切にユーザ装置における受信品質を推定することが可能となる。
【００８０】
前記受信部は、複数の電力比を前記基地局から受信し、前記送信部は、当該複数の電力比のそれぞれに基づき算出された複数のチャネル状態情報を前記基地局に送信することとしてもよい。この構成により、基地局は、種々の電力比に対応したチャネル状態情報を取得することができる。
【００８１】
前記受信部が、前記電力比を前記基地局から受信しない場合に、前記送信部は、前記電力比を使用せずに算出されたチャネル状態情報を前記基地局に送信することとしてもよい。この構成により、基地局は、電力比を通知しない場合でも、スケジューリングを実施できる。
【００８２】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、基地局ｅＮＢ及びユーザ装置ＵＥは機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って、ユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢが有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
【００８３】
＜実施形態の補足＞
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink  Control  Information）、ＵＣＩ（Uplink  Control  Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、ＭＡＣシグナリング、ブロードキャスト情報（ＭＩＢ（Master  Information  Block）、ＳＩＢ（System  Information  Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣメッセージは、ＲＲＣシグナリングと呼ばれてもよい。また、ＲＲＣメッセージは、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
【００８４】
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra  Mobile  Broadband）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【００８５】
判定又は判断は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
【００８６】
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。
【００８７】
ＵＥは、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
【００８８】
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
【００８９】
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
【００９０】
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
【００９１】
また、本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンスなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【００９２】
入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
【００９３】
所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
【００９４】
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【００９５】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
【００９６】
本特許出願は２０１６年２月４日に出願した日本国特許出願第２０１６−０２０３２９号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６−０２０３２９号の全内容を本願に援用する。
【符号の説明】
【００９７】
ＵＥ  ユーザ装置
ｅＮＢ  基地局
１０１  受信部
１０２  電力比記憶部
１０３  フィードバック情報作成部
１０４  送信部
１５２  ＢＢ処理モジュール
１５３  装置制御モジュール
１５４  ＵＳＩＭスロット
２０１  送信部
２０２  送信信号生成部
２０３  ＵＥ選択部
２０４  スケジューリング部
２０５  電力比決定部
２０６  受信部
２５１  ＲＥモジュール
２５２  ＢＢ処理モジュール
２５３  装置制御モジュール
２５４  通信ＩＦ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017135295.tif 000014
【図１１】
2017135295.tif 000015
【図１２】
2017135295.tif 000016
【図１３】
2017135295.tif 000017
【図１４】
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【国際調査報告】
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