(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザ装置の受信品質に応じて、これらのユーザ装置の各々に異なる下りリンク送信電力の１つを割り当てる下りリンク送信電力決定部と、
前記複数のユーザ装置の各々に送信されるストリームの数および前記下りリンク送信電力決定部で決定された前記下りリンク送信電力に応じて、前記ユーザ装置に送信される各ストリームの送信電力を決定するストリーム送信電力決定部と、
前記複数のユーザ装置を宛先とするデータ信号に異なるプリコーディングを行い、前記データ信号が送信されるストリームで送信される復調用参照信号に前記データ信号と同じプリコーディングを行うプリコーダと、
前記ストリーム送信電力決定部で決定された前記送信電力で各ストリームのデータ信号が送信されるように、前記複数のユーザ装置をそれぞれ宛先とする互いに直交しない複数のデータ信号が混合された混合データ信号を送信するとともに、各復調用参照信号を送信する無線送信部と、
各ユーザ装置に送信する各ストリームに復調用参照信号を割り当てるとともに、あるユーザ装置に送信するストリームの数と他のユーザ装置に送信するストリームの数に応じて、これらのユーザ装置の復調用参照信号の送信電力を決定し、これらのユーザ装置の復調用参照信号に割り当てられるリソースエレメントの数を決定するリソースエレメント割り当て部とを備える、
基地局。
【請求項２】
前記リソースエレメント割り当て部は、各ユーザ装置に送信するストリームを互いに直交多重するか非直交多重するかに応じて、これらのユーザ装置の復調用参照信号の送信電力を決定し、これらのユーザ装置の復調用参照信号に割り当てられるリソースエレメントの数を決定することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記リソースエレメント割り当て部は、
あるユーザ装置に送信するストリームの数と他のユーザ装置に送信するストリームの数が異なる場合に、共通のリソースエレメントを、これらのユーザ装置の復調用参照信号のために割り当て、前記共通のリソースエレメントでの送信電力を均等にする
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
前記リソースエレメント割り当て部は、
あるユーザ装置に送信するストリームの数と他のユーザ装置に送信するストリームの数が異なる場合に、ストリームの数が大きいユーザ装置に適合するリソースエレメントを、共通のリソースエレメントとしてこれらのユーザ装置の復調用参照信号のために割り当てる
ことを特徴とする請求項３に記載の基地局。
【請求項５】
前記リソースエレメント割り当て部は、あるユーザ装置に送信するストリームの数と他のユーザ装置に送信するストリームの数が異なる場合に、ストリームの数が大きいユーザ装置については複数のストリームの復調用参照信号のために異なる複数のリソースエレメントを割り当て、ストリームの数が小さいユーザ装置については、ストリームの数が大きい前記ユーザ装置について割り当てられた複数のリソースエレメントを、単一のストリームの復調用参照信号に冗長的に割り当てる
ことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
【請求項６】
前記リソースエレメント割り当て部は、復調用参照信号の宛先のユーザ装置に関わらず、すべてのストリームの復調用参照信号に共通のリソースエレメントを割り当てる
ことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
【請求項７】
基地局から所望データ信号と復調用参照信号を受信する無線受信部と、
前記基地局から複数のユーザ装置をそれぞれ宛先とする異なる電力を持つ互いに直交しない複数のデータ信号が含まれた混合データ信号を前記無線受信部が受信する場合、かつ当該ユーザ装置自身を宛先とする前記所望データ信号の電力が他のユーザ装置を宛先とする非直交データ信号の電力より低い場合に、前記所望データ信号と混合されている前記非直交データ信号に相当するレプリカ信号を前記混合データ信号からキャンセルする非直交信号キャンセル部と、
前記無線受信部で受信された復調用参照信号を用いて、前記所望データ信号を復調する所望データ信号復調部と、
前記基地局から当該ユーザ装置に送信されるストリームの数に応じて、異なるリソースエレメントを参照して、各ストリームの復調用参照信号を認識する復調用参照信号認識部と、
前記復調用参照信号認識部で認識された各ストリームの前記復調用参照信号に基づいて、下りリンクのチャネル行列を推定するチャネル推定部とを備え、
前記基地局から前記非直交信号と混合されていない前記所望データ信号を前記無線受信部が受信する場合には、前記チャネル推定部は、前記チャネル行列を調整せず、
前記基地局から複数のユーザ装置をそれぞれ宛先とする異なる電力を持つ互いに直交しない複数のデータ信号が含まれた混合データ信号を前記無線受信部が受信する場合には、前記チャネル推定部は、前記基地局から各ユーザ装置に送信されるストリームの数に応じて、前記チャネル行列を調整する
ことを特徴とするユーザ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の基地局と、請求項７に記載のユーザ装置とを
備える無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局、ユーザ装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信ネットワークにおいて、基地局とユーザ装置（例えば移動局）の間の通信には、複数の信号が互いに干渉しない直交マルチアクセス（OMA、orthogonal multiple access）が広く用いられている。直交マルチアクセスでは、異なるユーザ装置に異なる無線リソースが割り当てられる。直交マルチアクセスの例としては、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）、ＴＤＭＡ（時間分割多元接続）、ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）がある。例えば、3GPPにおいて標準化されたLong Term Evolution（LTE）では、下りリンクの通信にＯＦＤＭＡが使用されている。ＯＦＤＭＡにおいては異なるユーザ装置に異なる周波数が割り当てられる。【０００３】
近年、基地局とユーザ装置の間の通信方式として、非直交マルチアクセス（NOMA、non-orthogonal multiple access）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。非直交マルチアクセスにおいては、異なるユーザ装置に同一の無線リソースが割り当てられる。より具体的には、同時に単一の周波数が異なるユーザ装置に割り当てられる。下りリンク通信に非直交マルチアクセスを適用する場合、パスロス（path loss）が大きい、すなわち受信SINR（signal-to interference plus noise power ratio）が小さいユーザ装置（一般にセルエリア端にあるユーザ装置）に対して基地局は大送信電力で信号を送信し、パスロスが小さい、すなわち受信SINRが大きいユーザ装置（一般にセルエリア中央にあるユーザ装置）に対して基地局は小送信電力で信号を送信する。したがって、各ユーザ装置にとっての受信信号は、他のユーザ装置宛の信号により干渉されている。【０００４】
この場合、各ユーザ装置は、電力差を利用してそのユーザ装置宛の信号を復調する。具体的には、各ユーザ装置は最も高い受信電力の信号をまず復調する。その復調された信号は最もセルエリア端にある（より正確には最も受信SINRの低い）ユーザ装置宛の信号であるから、最もセルエリア端にある（最も受信SINRの低い）ユーザ装置は復調を終了する。他の各ユーザ装置は、受信信号からその復調された信号に相当する干渉成分を干渉キャンセラによりキャンセルし、２番目に高い受信電力の信号を復調する。その復調された信号は２番目にセルエリア端にある（より正確には2番目に受信SINRの低い）ユーザ装置宛の信号であるから、２番目にセルエリア端にある（2番目に受信SINRの低い）ユーザ装置は復調を終了する。このように高い電力の信号の復調とキャンセルを繰り返すことにより、すべてのユーザ装置はそのユーザ装置宛の信号を復調することができる。【０００５】
非直交マルチアクセスを直交マルチアクセスに組み合わせることにより、直交マルチアクセス単独の使用に比べて移動通信ネットワークのキャパシティを増大させることができる。つまり、直交マルチアクセス単独の使用では、ある無線リソース（例えば周波数）を同時に複数のユーザ装置に割り当てることはできないが、非直交マルチアクセスと直交マルチアクセスの組み合わせでは、ある無線リソースを同時に複数のユーザ装置に割り当てることができる。【０００６】
また、移動通信ネットワークにおいて、MIMO（Multiple Input Multiple Output）が使用されている。MIMOにおいては、複数ストリームのビームを基地局から送信するため、基地局でプリコーディングが行われる。【０００７】
3GPPのLTE (Long Term Evolution) Advanced、すなわちRelease 10以降のLTEでは、下りリンクについて、DM-RS (Demodulation Reference Signal、復調用参照信号)と呼ばれる参照信号が定義されている（非特許文献１）。復調用参照信号は、基地局（セル）から送信されうる最大で８つの送信ストリームをサポートする。復調用参照信号は、移動通信端末（ユーザ装置、UE）固有のデータ信号を復調するために使用される。復調用参照信号には、データ信号と同様のプリコーディングが施されており、このためにUEは、プリコーディング情報なしで、復調用参照信号によってデータ信号を復調することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開2013-009290号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】3GPP TS 36.211 V10.7.0 (2013-02), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation(Release 10), ２０１３年２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非直交マルチアクセスとＯＦＤＭＡを組み合わせたシステムで、さらにシングルユーザMIMO（SU-MIMO）の考え方を組み合わせる場合（各UEに複数ビームを用いて複数レイヤを送信する場合）には、基地局から送信される各UEへのデータ信号のストリームの数とそのUEのための復調用参照信号の数を一致させ、さらに各ストリームでの復調用参照信号の送信電力をデータ信号の送信電力に一致させることが望ましい。【００１１】
しかし、SU-MIMOの考え方を組み合わせる場合には、あるUEに送信されるストリームの数と他のUEに送信されるストリームの数が異なることがありうる。この場合、あるUEのための復調用参照信号の数と他のUEのための復調用参照信号の数も異なる。復調用参照信号の数を変えるためには、復調用参照信号を送信するためのリソースエレメントの数を変えることが考えられる。しかし、あるリソースエレメントで送信される復調用参照信号の数と、他のリソースエレメントで送信される復調用参照信号の数が異なると、これらのリソースエレメントでの送信電力が異なってしまう。【００１２】
ＯＦＤＭＡでは、サブキャリアは互いに直交しているので、理論的には、隣り合うサブキャリア相互に信号の干渉が発生しない。しかし、実際には、下りリンク送信の受信側であるUEにおいては、参照信号がデータ信号に干渉する。復調用参照信号が送信されるリソースエレメントの送信電力がある値以上に大きくなると、UEでのデータ信号の受信品質が劣化する。【００１３】
そこで、本発明は、ユーザ装置でのデータ信号の受信品質を安定化させる基地局、ならびにこの基地局に適するユーザ装置および無線通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る基地局は、複数のユーザ装置の受信品質に応じて、これらのユーザ装置の各々に異なる下りリンク送信電力の１つを割り当てる下りリンク送信電力決定部と、前記複数のユーザ装置の各々に送信されるストリームの数および前記下りリンク送信電力決定部で決定された前記下りリンク送信電力に応じて、前記ユーザ装置に送信される各ストリームの送信電力を決定するストリーム送信電力決定部と、前記複数のユーザ装置を宛先とするデータ信号に異なるプリコーディングを行い、前記データ信号が送信されるストリームで送信される復調用参照信号に前記データ信号と同じプリコーディングを行うプリコーダと、前記ストリーム送信電力決定部で決定された前記送信電力で各ストリームのデータ信号が送信されるように、前記複数のユーザ装置をそれぞれ宛先とする互いに直交しない複数のデータ信号が混合された混合データ信号を送信するとともに、各復調用参照信号を送信する無線送信部と、各ユーザ装置に送信する各ストリームに復調用参照信号を割り当てるとともに、あるユーザ装置に送信するストリームの数と他のユーザ装置に送信するストリームの数に応じて、これらのユーザ装置の復調用参照信号の送信電力を決定し、これらのユーザ装置の復調用参照信号に割り当てられるリソースエレメントの数を決定するリソースエレメント割り当て部とを備える。【００１５】
本発明に係るユーザ装置は、基地局から所望データ信号と復調用参照信号を受信する無線受信部と、前記基地局から複数のユーザ装置をそれぞれ宛先とする異なる電力を持つ互いに直交しない複数のデータ信号が含まれた混合データ信号を前記無線受信部が受信する場合、かつ当該ユーザ装置自身を宛先とする前記所望データ信号の電力が他のユーザ装置を宛先とする非直交データ信号の電力より低い場合に、前記所望データ信号と混合されている前記非直交データ信号に相当するレプリカ信号を前記混合データ信号からキャンセルする非直交信号キャンセル部と、前記無線受信部で受信された復調用参照信号を用いて、前記所望データ信号を復調する所望データ信号復調部と、前記基地局から当該ユーザ装置に送信されるストリームの数に応じて、異なるリソースエレメントを参照して、各ストリームの復調用参照信号を認識する復調用参照信号認識部と、前記復調用参照信号認識部で認識された各ストリームの前記復調用参照信号に基づいて、下りリンクのチャネル行列を推定するチャネル推定部とを備え、前記基地局から前記非直交信号と混合されていない前記所望データ信号を前記無線受信部が受信する場合には、前記チャネル推定部は、前記チャネル行列を調整せず、前記基地局から複数のユーザ装置をそれぞれ宛先とする異なる電力を持つ互いに直交しない複数のデータ信号が含まれた混合データ信号を前記無線受信部が受信する場合には、前記チャネル推定部は、前記基地局から各ユーザ装置に送信されるストリームの数に応じて、前記チャネル行列を調整する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る基地局は、あるユーザ装置に送信するストリームの数と他のユーザ装置に送信するストリームの数に応じて、これらのユーザ装置の復調用参照信号の送信電力を決定し、これらのユーザ装置の復調用参照信号に割り当てられるリソースエレメントの数を決定する。したがって、ユーザ装置によってストリームの数が異なり、ユーザ装置によって復調用参照信号の数が異なっても、復調用参照信号のため共通のリソースエレメントでの送信電力を均等にすることができる。このため、ユーザ装置でのデータ信号の受信品質が安定化される。【００１７】
本発明に係るユーザ装置は、各ストリームの復調用参照信号に基づいて、下りリンクのチャネル行列を推定するチャネル推定部を備え、基地局から非直交信号と混合されていない所望データ信号を無線受信部が受信する場合には、チャネル推定部は、チャネル行列を調整せず、基地局から複数のユーザ装置をそれぞれ宛先とする異なる電力を持つ互いに直交しない複数のデータ信号が含まれた混合データ信号を無線受信部が受信する場合には、チャネル推定部は、基地局から各ユーザ装置に送信されるストリームの数に応じて、チャネル行列を調整する。したがって、ユーザ装置によってストリームの数が異なり、ユーザ装置によって復調用参照信号の数が異なっているのに、復調用参照信号のためのリソースエレメントでの送信電力が基地局で均等になされる場合でも、適切にチャネル行列を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】非直交マルチアクセスの概略を説明するための基地局とユーザ装置を示す概略図である。
【図２】非直交マルチアクセスにおける各ユーザ装置への基地局での下りリンク送信電力の割り当ての例を示す図である。
【図３】非直交マルチアクセスにおける各ユーザ装置への基地局での下りリンク送信電力の割り当ての他の例を示す図である。
【図４】非直交マルチアクセスとMIMOの組み合わせの概略を示す図である。
【図５】非直交マルチアクセスを適用せずに基地局から最大２ストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの従来の配分の例を示す図である。
【図６】非直交マルチアクセスを適用せずに基地局から最大４ストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの従来の配分の例を示す図である。
【図７】非直交マルチアクセスを適用せずに基地局から最大８ストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの従来の配分の例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る、非直交マルチアクセスが適用されたMIMOによって、基地局が２つのユーザ装置の各々に１つのストリーム、すなわち合計２ストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る、非直交マルチアクセスが適用されたMIMOによって、基地局が２つのユーザ装置の各々に２つのストリーム、すなわち合計４ストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す図である。
【図１０】非直交マルチアクセスが適用されたMIMOによって、基地局があるユーザ装置に１つのストリーム、他のユーザ装置に２つのストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分の例を示す図である。
【図１１】非直交マルチアクセスが適用されたMIMOによって、基地局があるユーザ装置に１つのストリーム、他のユーザ装置に２つのストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分の他の例を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る、非直交マルチアクセスが適用されたMIMOによって、基地局があるユーザ装置に１つのストリーム、他のユーザ装置に２つのストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る、非直交マルチアクセスが適用されたMIMOによって、基地局から２つのユーザ装置の各々に１つのストリーム、すなわち合計２ストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る、非直交マルチアクセスが適用されたMIMOによって、基地局から２つのユーザ装置の各々に２つのストリーム、すなわち合計４ストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る、非直交マルチアクセスが適用されたMIMOによって、基地局があるユーザ装置に１つのストリーム、他のユーザ装置に２つのストリームを送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係るユーザ装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。
まず、非直交マルチアクセス（NOMA）の概略を説明する。
図１に示すように、基地局１０は複数のユーザ装置（user equipment、UE）１００〜１０２と通信する。図１において符号１０ａは基地局１０のセルエリアを示す。UE１０２は、セルエリア端すなわち最もセルエリア１０ａの境界に近い位置にあり、基地局１０から最も遠く、パスロスが最も大きい（すなわち受信SINRが最も小さい）。UE１００は、セルエリア１０ａの中央付近にあり、基地局１０から最も近く、パスロスが最も小さい（すなわち受信SINRが最も大きい）。UE１０１は、UE１０２よりも基地局１０に近く、UE１００よりも基地局１０から遠い。
【００２０】
図２は、NOMAにおける各UEへの基地局での下りリンク送信電力の割り当ての例を示す図である。基地局１０は、UE１００〜１０２に対して同時に同じ周波数を使用して下りリンクデータ送信を行う。つまり、これらのUE１００〜１０２には、同じ周波数と同じ時間が割り当てられる。基地局１０は、最も遠隔にあるUE１０２への送信に最も高い下りリンク送信電力を使用し、最も近傍にあるUE１００への送信に最も低い下りリンク送信電力を使用する。
【００２１】
但し、基地局１０に接続されるUEは、UE１００〜１０２に限られない。NOMAは、直交マルチアクセスに組み合わせることが可能であり、UE１００〜１０２以外のUEにはUE１００〜１０２に割り当てられた周波数と異なる周波数が割り当てられてもよい。また、同時に同じ周波数が割り当てられるUEの数（NOMAで多重されるUEの数）は３に限らず、２でもよいし４以上でもよい。
【００２２】
各UE１００〜１０２の立場から見れば、最も高い受信電力のデータ信号がUE１０２宛のデータ信号であり、最も低い受信電力のデータ信号がUE１００宛のデータ信号である。各UE１００〜１０２は最も高い受信電力のデータ信号をまず復調する。その復調されたデータ信号は最もセルエリア１０ａの境界に近い位置にあるUE１０２宛のデータ信号であるから、UE１０２は復調を終了し、その復調されたデータ信号を使用する。他の各UE１００，１０１は、受信信号からその復調されたデータ信号に相当する干渉成分（レプリカ信号）を干渉キャンセラにより除去し、２番目に高い受信電力のデータ信号を復調する。その復調されたデータ信号は２番目にセルエリア１０ａの境界に近い位置にあるUE１０１宛のデータ信号であるから、UE１０１は復調を終了し、その復調されたデータ信号を使用する。このように高い受信電力のデータ信号の復調とキャンセルを必要に応じて繰り返すことにより、すべてのUE１００〜１０２はそのUE宛のデータ信号を復調することができる。このように、NOMAでは、UEはそのUEを宛先とするデータ信号を復調するまで、サービング基地局から送信された他のUEを宛先とするデータ信号（干渉信号）をキャンセルする。
【００２３】
図３は、NOMAにおける各ユーザ装置への基地局での下りリンク送信電力の割り当ての他の例を示す図である。UE１００〜１０２は、送信電力が異なるデータ装置の１つのグループを構成し、UE１０３〜１０５は、送信電力が異なるデータ装置の他の１つのグループを構成する。受信電力が低いUE（例えばUE１０３）は、UE自身が属するグループに属する受信電力が高い他のUE（例えばUE１０４，１０５）宛のデータ信号を復調して、復調結果のレプリカ信号をキャンセルする。
【００２４】
図４は、NOMAとSU-MIMO（各UEに複数ビームを用いて複数レイヤを送信する方式）の組み合わせの概略を示す。基地局１０は、プリコーディングを行って、各UEに複数のストリーム（レイヤ、ランク）を送信することができる。図４では、基地局側に２つの送信アンテナを設け、UE側に２つの受信アンテナを設け、NOMAで２つのUE１，２を多重する場合、合計で４ストリームを送信することができる。基地局１０に近いUE１は、電力が高いUE２宛ての信号に相当するレプリカ信号をキャンセルして、UE１宛ての所望信号を復調する。これからの説明はSU-MIMO（各UEに複数ビームを用いて複数レイヤを送信する方式）とNOMAを前提とするが、MU-MIMO（複数UEのそれぞれに複数ビームを用いて複数レイヤを送信する方式）とNOMAを組み合わせた場合、多重されるストリーム数及びユーザ数に応じたユーザ固有参照信号のマッピングが必要となる。
【００２５】
MIMOの場合、各UEに送信されるストリームの送信電力は、ストリームの数で等分される。これをＥＱＰＡ（equal power allocation）と呼ぶ。例えば、UE１への送信電力がＰ１である場合、UE１へ２ストリームが送信されるのであれば、各ストリームの送信電力は０．５Ｐ１である。UE１へ１ストリームが送信されるのであれば、そのストリームの送信電力はＰ１である。UE２への送信電力がＰ２である場合、UE２へ２ストリームが送信されるのであれば、各ストリームの送信電力は０．５Ｐ２である。UE２へ１ストリームが送信されるのであれば、そのストリームの送信電力はＰ２である。
【００２６】
各UEへのストリームの数の選択は、各UE側において公知のランクアダプテーションにより行われる。すなわち、各UEは、例えば受信SINRなどに基づいて、最適なストリームの数を示すランク情報（rank indicator、RI）を基地局１０にフィードバックし、基地局１０はランク情報に基づいて各UEへのストリーム数を制御する。受信品質が良好なUEにはストリームの数を増加してもよいが、受信品質が悪いUEには少ない数のストリームしか割り当てられない。ランクの決定はUE側ではなく基地局側判断としてもよい。その場合、UEがeNBに対してランクが1の場合とランクが2の場合の両場合に対して、ＣＱＩとＰＭＩ情報を基地局側に対してフィードバックして、基地局側でNOMAでペアリングされるUEに合わせて適切なランクを決定して、UEに通知してもよい。
【００２７】
UE１，２への送信電力Ｐ１，Ｐ２は、これらのUEの受信品質（例えば受信SINR）に基づいて、基地局１０で決定される。1x2 SIMO（Single Input Multiple Output）の場合、基地局１０は、例えば以下の式（１）を用いて、各UEに関する下りリンクデータ信号送信電力Ｐｋを決定する。
【数１】
0006469114.tif 000002
【００２８】
式（１）において、Ｐは同時に同じ周波数を使用するすべてのUEへの下りリンクデータ信号送信電力の合計（総下りリンクデータ信号送信電力）である。各パラメータの添字ｋは、下りリンクデータ信号送信電力Ｐｋが決定されるUEを識別し、各パラメータの添字ｉは式（１）中のサンメンションのためUEを識別する。Ｋは同時に同じ周波数を使用するすべてのUEの数（NOMAで多重されるUEの数）である。ｈはUEについての下りリンクのチャネル係数を示し、Ｎは各UEでの熱雑音電力および他の基地局からの干渉電力の合計を示す。
【００２９】
【数２】
0006469114.tif 000003
は、UEｉでのSINRに相当し、基地局はそのSINRをUEｉから報告されるＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）によって知ることができる。式（１）において、αは、下りリンクデータ信号送信電力の配分を決定する係数であり、０より大きく１以下である。αは０より大きく１以下なので、SINRが大きい（受信品質が良好な）UEに、小さい下りリンクデータ信号送信電力が割り当てられる。そして、αが１に近いほど、各UEでの受信SINRの差に対する、各UEへの送信電力の相違は大きくなる。
【００３０】
あるいは、基地局１０は、A. Benjebbour, A. Li, Y. Saito, Y. Kishiyama, A. Harada, and T. Nakamura, "System-level performance of downlink NOMA for future LTE enhancements," IEEE Globecom, Dec. 2013に記載されたFull search power allocation (FSPA)を用いて、スケジューリングメトリックが最大化する電力セット｛Ｐ１, Ｐ２｝を探索して、各UEに関する下りリンクデータ信号送信電力を決定してもよい。
【００３１】
図４の2x2 MIMOの例では、Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２である。例えば、UE１への送信電力Ｐ１＝０．２Ｐ、UE２への送信電力Ｐ２＝０．８Ｐである場合、UE１へ２ストリームが送信されるのであれば、各ストリームの送信電力は０．１Ｐであり、UE２へ２ストリームが送信されるのであれば、各ストリームの送信電力は０．４Ｐである。
【００３２】
１つの基地局１０の２つの送信アンテナが２つのUEにそれぞれ２ストリームを送信することは２×２MIMOであると考えることができる。この場合、各UEでの受信信号
【数３】
0006469114.tif 000004
は、２×１の行列であり、以下の式（２）で表される。
【数４】
0006469114.tif 000005
【００３３】
ここで、
【数５】
0006469114.tif 000006
は、チャネル行列であり、２×２MIMOでは２×２の行列である。
【数６】
0006469114.tif 000007
は、UE１のためのプリコーディング行列であり、UE1宛てのストリームのすべてに適用される。
【数７】
0006469114.tif 000008
は、UE２のためのプリコーディング行列であり、UE2宛てのストリームのすべてに適用される。
【数８】
0006469114.tif 000009
は、UE１宛ての送信データシンボルであり、
【数９】
0006469114.tif 000010
は、UE２宛ての送信データシンボルであり、
【数１０】
0006469114.tif 000011
は、他の基地局からの干渉電力および加法性ホワイトガウスノイズ （additive white Gaussian noise）である。
【００３４】
式（２）は式（３）に書き換えることができる。
【数１１】
0006469114.tif 000012
【００３５】
ここで、
【数１２】
0006469114.tif 000013
は、UE１のための等化的なチャネル行列であり、式（４）で表される。
【数１３】
0006469114.tif 000014
【００３６】
【数１４】
0006469114.tif 000015
は、UE２のための等化的なチャネル行列であり、式（５）で表される。
【数１５】
0006469114.tif 000016
【００３７】
以上から明らかなように、各UEは、UE自身に対応する等化的なチャネル行列（式（４）および式（５）で表される）を推定することができれば、UE自身を宛先とする送信データ信号（所望データ信号）を復調することができる。等化的なチャネル行列の推定のためには、DM-RSが使用される。上記のように合計４ストリームを送信する２×２MIMOでは、基地局１０は４つのDM-RSポートを使用することが必要である。つまり、各レイヤ（各ストリーム）に１つのDM-RSポートが必要である。より具体的には、基地局から送信される各UEへのストリームの数とそのUEのためのDM-RSの数を一致させる必要がある。
【００３８】
UEでの所望データ信号の復調の精度を向上するため、各UEに、そのUE宛ての送信電力に関する情報を直接的に（すなわち明示的に）シグナリングすることが考えられる。シグナリングの手段には、例えば、PDCCH（physical downlink control channel）またはRRC（radio resource control）の信号が利用できる。しかし、これはシグナリングのオーバヘッドを増加させる。この場合には、DM-RSの送信電力を制御する必要はなく、総下りリンクデータ信号送信電力ＰでDM-RSを送信すればよい。
【００３９】
シグナリングのオーバヘッドを削減するため、各UEに、そのUE宛ての等化的なチャネル行列を間接的に（すなわち暗示的に）シグナリングすることが考えられる。例えば、各ストリームでDM-RSの送信電力をデータ信号の送信電力に一致させることが考えられる。この場合には、各UEは、各DM-RSの受信結果に基づいて、UE自身に対応する等化的なチャネル行列（式（４）および式（５）で表される）を推定することができる。この場合、各UEは、そのUE宛ての送信電力を通知されないが、等化的なチャネル行列の推定により、UE自身を宛先とする送信データ信号（所望データ信号）を復調することができる。
【００４０】
本発明の実施の形態では、各ストリームでDM-RSの送信電力をデータ信号の送信電力に一致させる。つまり、図４の例で、UE１へ２ストリームが送信されるのであれば、各ストリームのデータ信号とDM-RSの送信電力は０．５Ｐ１であり、UE２へ２ストリームが送信されるのであれば、各ストリームのデータ信号とDM-RSの送信電力は０．５Ｐ２である。上記の通り、DM-RSの送信電力をデータ信号の送信電力に一致させる場合には、各UEに、そのUE宛ての送信電力に関する情報を直接的に（すなわち明示的に）シグナリングしなくてよいが、送信電力の情報のシグナリングを行ってもよい。
【００４１】
図５は、基地局から最大２ストリーム（２レイヤ）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの従来の配分の例を示す。この例ではNOMAの使用は考慮されていない。すなわち、基地局は、ＯＦＤＭＡを使用したOMA（直交多重）を利用してUEに最大２ストリームを送信する。基地局側に２つの送信アンテナを設け、UE側に２つの受信アンテナを設け、２×２SU-MIMO（各UEに複数ビームを用いて複数レイヤを送信する方式）を実行する場合、最大２ストリーム（２レイヤ）を送信することができる。図において各マス目はリソースエレメントＲＥを表す。１つのリソースエレメントＲＥは、１つのＯＦＤＭシンボル（時間単位）および１つのＯＦＤＭサブキャリア（周波数単位）に対応する。図において着色されたリソースエレメントＲＥ１は、DM-RSの送信のためのリソースエレメントである。図５に示すように、レイヤ１，２のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ１が割り当てられ、これらのリソースエレメントＲＥ１は３つのサブキャリア上にある。レイヤ１，２を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，２のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。図５から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、１２のリソースエレメントＲＥ１がDM-RSの送信に使用される。
【００４２】
図６は、基地局から最大４ストリーム（４レイヤ）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの従来の配分の例を示す。この例ではNOMAの使用は考慮されていない。すなわち、基地局は、ＯＦＤＭＡを使用したOMAを利用してUEに最大４ストリームを送信する。図６に示すように、レイヤ１，２のDM-RSはレイヤ３，４のDM-RSとは異なるサブキャリアに配置される（つまり周波数分割多重が使用される）。レイヤ１，２のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ１が割り当てられ、これらのリソースエレメントＲＥ１は３つのサブキャリア上にある。レイヤ１，２を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，２のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。レイヤ３，４のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ２が割り当てられ、これらのリソースエレメントＲＥ２は３つのサブキャリア上にある。レイヤ３，４を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ３，４のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。図６から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、２４のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２がDM-RSの送信に使用される。
【００４３】
図７は、基地局から最大８ストリーム（８レイヤ）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの従来の配分の例を示す。この例ではNOMAの使用は考慮されていない。すなわち、基地局は、ＯＦＤＭＡを使用したOMAを利用してUEに最大８ストリームを送信する。図７に示すように、レイヤ１，２，５，６のDM-RSはレイヤ３，４，７，８のDM-RSとは異なるサブキャリアに配置される（つまり周波数分割多重が使用される）。レイヤ１，２，５，６のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ１が割り当てられ、これらのリソースエレメントＲＥ１は３つのサブキャリア上にある。レイヤ１，２，５，６を区別するため、４シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，２，５，６のDM-RSは４シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。レイヤ３，４，７，８のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ２が割り当てられ、これらのリソースエレメントＲＥ２は３つのサブキャリア上にある。レイヤ３，４，７，８を区別するため、４シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ３，４，７，８のDM-RSは４シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。図７から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、２４のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２がDM-RSの送信に使用される。
【００４４】
第１の実施の形態
図８は、本発明の第１の実施の形態に係る、NOMAが適用されたMIMOによって、基地局から２つのUEの各々に１つのストリーム、すなわち合計２ストリーム（２レイヤ）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す。基地局からUE１にレイヤ１が送信され、UE２にレイヤ２が送信される。NOMAを利用し、１つの基地局の２つの送信アンテナが２つのUEにそれぞれ送信することは各ユーザからみれば２×２SU-MIMOのランク１送信であると考えることができる。
【００４５】
基地局は、UE１宛てのレイヤ１のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ２のためにDM-RSを送信する。UE１宛てのレイヤ１のDM-RSの送信電力は、レイヤ１のデータ信号の送信電力と同じであって、Ｐ１（例えば０．２Ｐ）であり、UE２宛てのレイヤ２のDM-RSの送信電力は、レイヤ２のデータ信号の送信電力と同じであって、Ｐ２（例えば０．８Ｐ）である。
【００４６】
図８に示すように、UE１宛てのレイヤ１のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ２のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ１が割り当てられ、これらのリソースエレメントＲＥ１は３つのサブキャリア上にある。レイヤ１，２を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，２のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。図８から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、１２のリソースエレメントＲＥ１がDM-RSの送信に使用される。DM-RSが送信される、UE１，UE２に共通のリソースエレメントＲＥ１の各々での送信電力は、等しくＰ１＋Ｐ２である。
【００４７】
図９は、本発明の第１の実施の形態に係る、NOMAが適用されたMIMOによって、基地局から２つのUEの各々に２つのストリーム、すなわち合計４ストリーム（４レイヤ）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す。すなわち、基地局からUE１にレイヤ１，２が送信され、UE２にレイヤ３，４が送信される。NOMAと２×２SU-MIMOの組み合わせでは、最大４ストリーム（レイヤ）まで多重することができる。
【００４８】
基地局は、UE１宛てのレイヤ１のためにDM-RSを送信し、UE１宛てのレイヤ２のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ３のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ４のためにDM-RSを送信する。UE１宛てのレイヤ１，２のDM-RSの送信電力は、レイヤ１，２のデータ信号の送信電力と同じであって、０．５Ｐ１（例えば０．１Ｐ）であり、UE２宛てのレイヤ３，４のDM-RSの送信電力は、レイヤ３，４のデータ信号の送信電力と同じであって、０．５Ｐ２（例えば０．４Ｐ）である。
【００４９】
図９に示すように、レイヤ１，３のDM-RSはレイヤ２，４のDM-RSとは異なるサブキャリアに配置される（つまり周波数分割多重が使用される）。UE１宛てのレイヤ１のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ３のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ１が割り当てられ、これらのリソースエレメントＲＥ１は３つのサブキャリア上にある。レイヤ１，３を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，３のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。UE１宛てのレイヤ２のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ４のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ２が割り当てられ、これらのリソースエレメントＲＥ２は３つのサブキャリア上にある。レイヤ２，４を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ２，４のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。図９から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、２４のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２がDM-RSの送信に使用される。DM-RSが送信される、UE１，UE２に共通のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２の各々での送信電力は、等しく０．５Ｐ１＋０．５Ｐ２である。
【００５０】
以上の通り、複数のUEに送信するストリームの数が等しい場合には、DM-RSが送信される共通のリソースエレメントＲＥ１の各々での送信電力を等しくするのは容易である。しかし、MIMOでは、あるUEに送信されるストリームの数と他のUEに送信されるストリームの数が異なることがありうる。この場合、あるUEのためのDM-RSの数と他のUEのためのDM-RSの数も異なる。DM-RSの数を変えるためには、DM-RSを送信するためのリソースエレメントの数を変えることが考えられる。図１０および図１１はそのような例を示す。
【００５１】
図１０は、NOMAが適用されたMIMOによって、基地局がUE１に１つのストリーム（レイヤ１）、UE２に２つのストリーム（レイヤ３，４）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分の例を示す。
【００５２】
基地局は、UE１宛てのレイヤ１のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ３のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ４のためにDM-RSを送信する。UE１宛てのレイヤ１のDM-RSの送信電力は、レイヤ１のデータ信号の送信電力と同じであって、Ｐ１（例えば０．２Ｐ）であり、UE２宛てのレイヤ３，４のDM-RSの送信電力は、レイヤ３，４のデータ信号の送信電力と同じであって、０．５Ｐ２（例えば０．４Ｐ）である。
【００５３】
図１０に示すように、レイヤ１，３のDM-RSはレイヤ４のDM-RSとは異なるサブキャリアに配置される（つまり周波数分割多重が使用される）。UE１宛てのレイヤ１のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ３のDM-RSには、３つのサブキャリア上にあるリソースエレメントＲＥ１が割り当てられる。レイヤ１，３を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，３のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。UE２宛てのレイヤ４のDM-RSには、３つのサブキャリア上にあるリソースエレメントＲＥ２が割り当てられる。レイヤ４のDM-RSも２シンボル長の直交拡散符号で拡散される。図１０から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、２４のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２がDM-RSの送信に使用される。
【００５４】
しかし、この場合、UE１，UE２のレイヤ１，３のDM-RSが送信されるリソースエレメントＲＥ１での送信電力がＰ１＋０．５Ｐ２であるのに対して、UE２のレイヤ４のDM-RSだけが送信されるリソースエレメントＲＥ２での送信電力は０．５Ｐ２である。このように、あるリソースエレメントで送信されるDM-RSの数と、他のリソースエレメントで送信されるDM-RSの数が異なると、これらのリソースエレメントでの送信電力が異なってしまう。
【００５５】
ＯＦＤＭＡでは、サブキャリアは互いに直交しているので、理論的には、隣り合うサブキャリア相互に信号の干渉が発生しない。しかし、実際には、下りリンク送信の受信側であるUEにおいては、参照信号がデータ信号に干渉する。DM-RSが送信されるリソースエレメントの送信電力が相違すると、UEでのデータ信号の受信品質が劣化する。
【００５６】
図１１は、NOMAが適用されたMIMOによって、基地局がUE１に１つのストリーム（レイヤ１）、UE２に２つのストリーム（レイヤ３，４）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分の他の例を示す。
【００５７】
基地局は、UE１宛てのレイヤ１のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ３のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ４のためにDM-RSを送信する。UE１宛てのレイヤ１のDM-RSの送信電力は、レイヤ１のデータ信号の送信電力と同じであって、Ｐ１（例えば０．２Ｐ）であり、UE２宛てのレイヤ３，４のDM-RSの送信電力は、レイヤ３，４のデータ信号の送信電力と同じであって、０．５Ｐ２（例えば０．４Ｐ）である。
【００５８】
図１１に示すように、レイヤ１のDM-RSはレイヤ３，４のDM-RSとは異なるサブキャリアに配置される（つまり周波数分割多重が使用される）。UE１宛てのレイヤ１のDM-RSには、３つのサブキャリア上にあるリソースエレメントＲＥ１が割り当てられる。UE２宛てのレイヤ３のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ４のDM-RSには、３つのサブキャリア上にあるリソースエレメントＲＥ２が割り当てられる。レイヤ３，４を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ３，４のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。レイヤ１のDM-RSも２シンボル長の直交拡散符号で拡散される。図１１から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、２４のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２がDM-RSの送信に使用される。
【００５９】
しかし、この場合、レイヤ１のDM-RSが送信されるリソースエレメントＲＥ１での送信電力がＰ１（例えば０．２Ｐ）であるのに対して、レイヤ３，４のDM-RSが送信されるリソースエレメントＲＥ２での送信電力はＰ２（例えば０．８Ｐ）である。したがって、図１０の例と同様に図１１の例でも、DM-RSが送信されるリソースエレメントでの送信電力が異なってしまう。
【００６０】
図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る、NOMAが適用されたMIMOによって、基地局がUE１に１つのストリーム（レイヤ１）、UE２に２つのストリーム（レイヤ３，４）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す。
【００６１】
基地局は、UE１宛てのレイヤ１のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ３のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ４のためにDM-RSを送信する。図１２に示すように、UE２宛てのレイヤ３のDM-RSには３つのサブキャリア上のリソースエレメントＲＥ１が割り当てられ、UE２宛てのレイヤ４のDM-RSには他の３つのサブキャリア上のリソースエレメントＲＥ２が割り当てられる（つまり、レイヤ３，４のDM-RSは周波数分割多重されている）。一方、UE１宛てのレイヤ１のDM-RSには、リソースエレメントＲＥ１とリソースエレメントＲＥ２の両方が冗長的に割り当てられる。
【００６２】
UE１宛てのレイヤ１のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ３のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ１が割り当てられる。レイヤ１，３を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，３のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。UE１宛てのレイヤ１のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ４のDM-RSには共通のリソースエレメントＲＥ２が割り当てられる。レイヤ１，４を区別するため、２シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，４のDM-RSは２シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。図１２から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、２４のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２がDM-RSの送信に使用される。
【００６３】
冗長的にリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２で送信されるUE１宛てのレイヤ１のDM-RSの送信電力は、レイヤ１のデータ信号の送信電力の半分の０．５Ｐ１（例えば０．１Ｐ）である。UE２宛てのレイヤ３，４のDM-RSの送信電力は、レイヤ３，４のデータ信号の送信電力と同じであって、０．５Ｐ２（例えば０．４Ｐ）である。したがって、DM-RSが送信される、UE１，UE２に共通のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２の各々での送信電力は、等しく０．５Ｐ１＋０．５Ｐ２である。
【００６４】
以上の通り、この実施の形態では、あるUEに送信するストリームの数と他のUEに送信するストリームの数が同じか否かに関わらず、これらのUEのDM-RSのために、これらのUEに共通のリソースエレメントが割り当てられる（図８、図９および図１２参照）。また、あるUEに送信するストリームの数と他のUEに送信するストリームの数が異なる場合に、ストリームの数が大きいUE２に適合するリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２を、UE１，UE２に共通のリソースエレメントとしてこれらのUE１，UE２のDM-RSのために割り当て、共通のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２での送信電力を均等にする（図１２参照）。したがって、UE１，UE２によってストリームの数が異なり、UE１，UE２によってDM-RSの数が異なっても、DM-RSのため共通のリソースエレメントでの送信電力を均等にすることができる。このため、各UEでのデータ信号の受信品質が安定化される。
【００６５】
特に、この実施の形態では、あるUEに送信するストリームの数と他のUEに送信するストリームの数が異なる場合に、ストリームの数が大きいUE２については複数のストリームのDM-RSのために、異なる複数のサブキャリアに対応する異なる複数のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２を割り当て、ストリームの数が小さいUE１は、ストリームの数が大きいUE２について割り当てられた複数のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２を、単一のストリームのDM-RSとして冗長的に割り当てて、結果的にDM-RSの密度を増やす。
【００６６】
この実施の形態では、各UEに送信されるストリームの数が１の場合（図８）も最大２の場合（図９および図１２）も、２シンボル長の直交拡散符号が使用される。したがって、連続する２つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定することができる。１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について６回、等化的なチャネル行列を推定することができる。図１２のUE１宛てのレイヤ１については、１つのリソースブロックＲＢで１２回、等化的なチャネル行列を推定することができる。
【００６７】
第２の実施の形態
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る、NOMAが適用されたMIMOによって、基地局から２つのUEの各々に１つのストリーム、すなわち合計２ストリーム（２レイヤ）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す。基地局からUE１にレイヤ１が送信され、UE２にレイヤ２が送信される。NOMAを利用し、１つの基地局の２つの送信アンテナが２つのUEにそれぞれ送信することは各ユーザからみれば２×２SU-MIMO送信であると考えることができる。図１３は、第１の実施の形態の図８と同じであり、説明を省略する。
【００６８】
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る、NOMAが適用されたMIMOによって、基地局から２つのUEの各々に２つのストリーム、すなわち合計４ストリーム（４レイヤ）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す。すなわち、基地局からUE１にレイヤ１，２が送信され、UE２にレイヤ３，４が送信される。NOMAと２×２SU-MIMOの組み合わせでは、最大４ストリーム（レイヤ）まで多重することができる。
【００６９】
基地局は、UE１宛てのレイヤ１のためにDM-RSを送信し、UE１宛てのレイヤ２のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ３のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ４のためにDM-RSを送信する。図１４に示すように、UE１宛てのレイヤ１，２のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ３，４のDM-RSには、３つのサブキャリア上のリソースエレメントＲＥ１と、他の３つのサブキャリア上のリソースエレメントＲＥ２が割り当てられる。つまり、DM-RSの宛先のUEに関わらず、すべてのストリームのDM-RSに共通のリソースエレメントが割り当てられる。
【００７０】
レイヤ１，２，３，４を区別するため、４シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，２，３，４のDM-RSは４シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。図１４から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、２４のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２がDM-RSの送信に使用される。
【００７１】
冗長的にリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２で送信されるUE１宛てのレイヤ１，２のDM-RSの送信電力は、レイヤ１，２のデータ信号の送信電力の半分である０．２５Ｐ１（例えば０．０５Ｐ）である。冗長的にリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２で送信されるUE２宛てのレイヤ３，４のDM-RSの送信電力は、レイヤ３，４のデータ信号の送信電力の半分である０．２５Ｐ２（例えば０．２Ｐ）である。したがって、DM-RSが送信される、UE１，UE２に共通のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２の各々での送信電力は、等しく０．５Ｐ１＋０．５Ｐ２である。
【００７２】
図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る、NOMAが適用されたMIMOによって、基地局がUE１に１つのストリーム（レイヤ１）、UE２に２つのストリーム（レイヤ３，４）を送信する場合のDM-RSのリソースブロックＲＢへの配分を示す。
【００７３】
基地局は、UE１宛てのレイヤ１のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ３のためにDM-RSを送信し、UE２宛てのレイヤ４のためにDM-RSを送信する。図１５に示すように、UE１宛てのレイヤ１のDM-RSおよびUE２宛てのレイヤ３，４のDM-RSには、３つのサブキャリア上のリソースエレメントＲＥ１と、他の３つのサブキャリア上のリソースエレメントＲＥ２が割り当てられる。つまり、DM-RSの宛先のUEに関わらず、すべてのストリームのDM-RSに共通のリソースエレメントが割り当てられる。
【００７４】
レイヤ１，３，４を区別するため、４シンボル長の直交拡散符号が使用される（つまり符号分割多重が使用され、レイヤ１，３，４のDM-RSは４シンボル長の直交拡散符号で拡散される）。図１５から明らかなように、１つのリソースブロックＲＢにおいて、２４のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２がDM-RSの送信に使用される。
【００７５】
冗長的にリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２で送信されるUE１宛てのレイヤ１のDM-RSの送信電力は、レイヤ１のデータ信号の送信電力の半分である０．５Ｐ１（例えば０．１Ｐ）である。冗長的にリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２で送信されるUE２宛てのレイヤ３，４のDM-RSの送信電力は、レイヤ３，４のデータ信号の送信電力の半分である０．２５Ｐ２（例えば０．２Ｐ）である。したがって、DM-RSが送信される、UE１，UE２に共通のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２の各々での送信電力は、等しく０．５Ｐ１＋０．５Ｐ２である。
【００７６】
以上の通り、この実施の形態では、あるUEに送信するストリームの数と他のUEに送信するストリームの数が同じか否かに関わらず、これらのUEのDM-RSのために、これらのUEに共通のリソースエレメントが割り当てられる（図１３〜図１５参照）。また、あるUEに送信するストリームの数と他のUEに送信するストリームの数が異なる場合に、ストリームの数が大きいUE２に適合するリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２を、UE１，UE２に共通のリソースエレメントとしてこれらのUE１，UE２のDM-RSのために割り当て、共通のリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２での送信電力を均等にする（図１５参照）。したがって、UE１，UE２によってストリームの数が異なり、UE１，UE２によってDM-RSの数が異なっても、DM-RSのため共通のリソースエレメントでの送信電力を均等にすることができる。このため、各UEでのデータ信号の受信品質が安定化される。
【００７７】
特に、この実施の形態では、DM-RSの宛先のUEに関わらず、すべてのストリームのDM-RSに共通のリソースエレメントが割り当てられる（図１３〜図１５参照）。
【００７８】
この実施の形態では、各UEに送信されるストリームの数が１の場合（図１３）、２シンボル長の直交拡散符号が使用される。したがって、連続する２つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定することができ、１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について６回、等化的なチャネル行列を推定することができる。一方、各UEに送信されるストリームの数が最大２の場合（図１４および図１５）、４シンボル長の直交拡散符号が使用される。したがって、４つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定することができ、１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について３回、等化的なチャネル行列を推定することができる。
【００７９】
基地局の構成
図１６は本発明の実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図である。図１６は、上記の第１の実施の形態および第２の実施の形態のいずれにも適用される。基地局１０は、制御部３０、無線送信部３２、複数の送信アンテナ３３、無線受信部３４、受信アンテナ３５および基地局間通信部３６を備える。
【００８０】
無線送信部３２は、基地局１０が各UEへ無線送信を行うため電気信号を送信アンテナ３３から送信する電波に変換するための送信回路である。送信アンテナ３３はアダプティブアンテナアレイを構成する。無線受信部３４は、基地局１０が各UEから無線受信を行うため受信アンテナ３５から受信した電波を電気信号に変換するための受信回路である。基地局間通信部３６は、基地局１０が他の基地局と通信を行うための通信インターフェイスである。
【００８１】
制御部３０は、ＣＱＩ報告処理部３８、DM-RS生成部４０、CSI-RS生成部４２、制御信号生成部４４、スケジューラ４６、下りリンク送信電力決定部４８、ストリーム送信電力決定部５０、プリコーダ５２および信号拡散部５４を備える。制御部３０は、コンピュータプログラムに従って動作するＣＰＵ（central processing unit）である。制御部３０の内部要素は、制御部３０がそのコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。
【００８２】
制御部３０は、基地局１０に接続された各UEから送信され無線受信部３４で受信された上りリンクのデータ信号を処理する。ＣＱＩ報告処理部３８は、基地局１０に接続された各UEから報告され無線受信部３４で受信されたＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）に基づいて、各UEでのSINRを認識する。
【００８３】
スケジューラ４６は、基地局１０に接続された各UEから報告され無線受信部３４で受信されたＲＩ（ランク情報）に基づいて、各UEに送信するストリームの数を決定する。
【００８４】
DM-RS生成部４０は、これらのストリームごとにDM-RSを生成する。このようにスケジューラ４６およびDM-RS生成部４０は、各UEに送信する各ストリームにDM-RSを割り当てるリソースエレメント割り当て部として機能する。
【００８５】
CSI-RS生成部４２は、CSI-RS（チャネル状態情報参照信号（channel state information））を生成する。
【００８６】
制御信号生成部４４は、各UEでのSINRおよびその他のパラメータに基づいて、各UEを宛先とする制御信号（PDCCH信号）を生成する。
【００８７】
スケジューラ４６は、各UEでのSINRおよび／またはその他のパラメータに基づいて、基地局１０に接続された複数のUEをそれぞれ宛先とする下りリンクのデータ信号を送信するためのリソースエレメント（周波数リソースおよび時間リソース）を決定する。また、スケジューラ４６は、NOMAを適用するべきか否かを決定し、NOMAを適用する場合には、NOMAの対象のUEを決定する。
【００８８】
下りリンク送信電力決定部４８はNOMAが適用される場合に動作する。下りリンク送信電力決定部４８は、各UEでのSINRに基づいて、基地局１０に接続されたNOMAの対象の各UEに対する下りリンクデータ送信に使用する下りリンク送信電力を決定する。つまり、下りリンク送信電力決定部４８は、複数のUEの受信品質に応じて、これらのUEの各々に、下りリンクデータ送信に使用される異なる下りリンク送信電力の１つを割り当てる。下りリンク送信電力の決定の手法は、NOMAに関する公知の手法またはNOMAに適する手法のいずれでもよい。下りリンク送信電力決定部４８は、受信品質が低いUEに高い下りリンク送信電力を割り当てる。
【００８９】
ストリーム送信電力決定部５０はNOMAが適用される場合に動作する。ストリーム送信電力決定部５０は、各UEに送信するストリームの数および下りリンク送信電力決定部４８で決定された下りリンク送信電力に基づいて、UEに送信される各ストリームの送信電力を決定する。
【００９０】
プリコーダ５２は、複数のUEを宛先とするデータ信号に異なるプリコーディングを行う。また、データ信号が送信されるストリームで送信されるDM-RSにデータ信号と同じプリコーディングを行う。
【００９１】
無線送信部３２は、ストリーム送信電力決定部５０で決定された送信電力で各ストリームのデータ信号が送信されるように、複数のUEをそれぞれ宛先とする互いに直交しない複数のデータ信号が混合された混合データ信号を送信するとともに、各DM-RSを送信する。したがって、同時に同じ周波数が下りリンク送信で使用される複数のUEに対して、異なる下りリンク送信電力でデータ信号が送信される。
【００９２】
上記のように、スケジューラ４６およびDM-RS生成部４０は、各UEに送信する各ストリームにDM-RSを割り当てる。また、スケジューラ４６は、複数のUEに送信するストリームの数に応じて、これらのUEのDM-RSにリソースエレメントを割り当てる。具体的には、第１の実施の形態および第２の実施の形態に関連して上述したように、スケジューラ４６は、あるUEに送信するストリームの数と他のUEに送信するストリームの数が同じか否かに関わらず、これらのUEのDM-RSのために、これらのUEに共通のリソースエレメントを割り当てる。
【００９３】
また、スケジューラ４６は、あるUEに送信するストリームの数と他のUEに送信するストリームの数が異なる場合に、ストリームの数が大きいUEに適合するリソースエレメントを、共通のリソースエレメントとしてこれらのUEのDM-RSのために割り当て、共通のリソースエレメントでの送信電力を均等にする。したがって、スケジューラ４６（リソースエレメント割り当て部）は、これらのUEに送信するストリームの数に応じて、これらのUEのDM-RSの送信電力を決定し、これらのUEのDM-RSに割り当てられるリソースエレメントの数を決定する。スケジューラ４６は、第１の実施の形態に関連して上述したように、あるUEに送信するストリームの数と他のUEに送信するストリームの数が異なる場合に、ストリームの数が大きいUEについては複数のストリームのDM-RSのために異なる複数のリソースエレメントを割り当て、ストリームの数が小さいUEについては、ストリームの数が大きいUEについて割り当てられた複数のリソースエレメントを、単一のストリームのDM-RSに冗長的に割り当ててもよい。あるいは、スケジューラ４６は、第２の実施の形態に関連して上述したように、DM-RSの宛先のUEに関わらず、すべてのストリームのDM-RSに共通のリソースエレメントを割り当ててもよい。
【００９４】
信号拡散部５４は、DM-RSのストリームを識別するための直交拡散符号で各DM-RSを拡散する。NOMAが適用されたMIMOにおいて、第１の実施の形態では、信号拡散部５４は、各UEに送信されるストリームの数が１の場合（図８）も最大２の場合（図９および図１２）も、２シンボル長の直交拡散符号を使用する。第２の実施の形態では、信号拡散部５４は、各UEに送信されるストリームの数が１の場合（図１３）、２シンボル長の直交拡散符号を使用し、各UEに送信されるストリームの数が最大２の場合（図１４および図１５）、４シンボル長の直交拡散符号を使用する。
【００９５】
基地局１０は、NOMAが適用されたMIMOだけでなく、NOMAが適用されないMIMOのためにも信号を送信する。つまり、基地局１０は、NOMAが適用されない図５〜図７に示す送信態様にも適合する必要がある。NOMAが適用されない（OMAが適用される）場合には、下りリンク送信電力決定部４８およびストリーム送信電力決定部５０は動作せず、基地局１０は各ストリームのデータ信号およびDM-RSを一定の電力で送信する。また、NOMAが適用されない場合には、信号拡散部５４は、最大４ストリームの送信では２シンボル長の直交拡散符号を用い、５〜８ストリームの送信では４シンボル長の直交拡散符号を用いる。
【００９６】
OMA（直交多重）での２×２SU-MIMOの場合、図５に関連して上述したように、基地局は最大２ストリーム（２レイヤ）を送信することができる。スケジューラ４６（リソースエレメント割り当て部）は、各ストリームのDM-RSの送信電力を一定に決定する。またスケジューラ４６は、DM-RSに割り当てられるリソースエレメントをリソースエレメントＲＥ１と決定する。換言すれば、スケジューラ４６は、DM-RSに割り当てられるリソースエレメントの数を決定する。
【００９７】
NOMA（非直交多重）での２×２SU-MIMOの場合、基地局は最大４ストリーム（４レイヤ）を送信することができる。スケジューラ４６は、各ストリームのDM-RSの送信電力を様々に決定する。またスケジューラ４６は、DM-RSに割り当てられるリソースエレメントをリソースエレメントＲＥ１またはリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２のセットと決定する。換言すれば、スケジューラ４６は、DM-RSに割り当てられるリソースエレメントの数を決定する。以上のように、スケジューラ４６は、各UEに送信するストリームを互いに直交多重するか非直交多重するかに応じて、これらのUEのDM-RSの送信電力を決定し、これらのUEのDM-RSに割り当てられるリソースエレメントの数を決定する
【００９８】
UEの構成
図１７は本発明の実施の形態に係るUEの構成を示すブロック図である。図１７は、上記の第１の実施の形態および第２の実施の形態のいずれにも適用される。UEは、制御部６０、無線送信部６２、送信アンテナ６３、無線受信部６４および複数の受信アンテナ６５を備える。
【００９９】
無線送信部６２は、UEがサービング基地局へ無線送信を行うため電気信号を送信アンテナ６３から送信する電波に変換するための送信回路である。無線受信部６４は、UEがサービング基地局から無線受信を行うため受信アンテナ６５から受信した電波を電気信号に変換するための受信回路である。受信アンテナ６５はアダプティブアンテナアレイを構成する。
【０１００】
制御部６０は、受信品質測定部７０、ＣＱＩ報告部７１、制御信号認識部７２、DM-RS認識部７４、チャネル推定部７６、非直交信号復調部７８、非直交信号キャンセル部８０、および所望データ信号復調復号部（所望データ信号復調部）８２を備える。これらの制御部６０の内部要素は、制御部６０がそのコンピュータプログラムに従って機能することによって実現される機能ブロックである。
【０１０１】
制御部６０は、上りリンクのデータ信号を無線送信部６２に供給し、無線送信部６２は、上りリンクのデータ信号を送信アンテナ６３によりサービング基地局に送信する。受信品質測定部７０は、無線受信部６４で受信された無線信号、特にCSI-RSのSINRを測定する。ＣＱＩ報告部７１はSINRに基づいてＣＱＩを生成し、ＣＱＩを無線送信部６２に供給する。無線送信部６２は、ＣＱＩを制御チャネルでサービング基地局に送信する。
【０１０２】
無線受信部６４は、サービング基地局から、所望データ信号と、CSI-RSと、DM-RSと、制御信号（PDCCH信号）とを受信する。当該UEがNOMAの対象となる場合には、当該UE自身を宛先とする所望データ信号は、他のUEを宛先とする非直交データ信号と混合された混合データ信号に含まれている。この場合、無線受信部６４は、サービング基地局から、複数のUEをそれぞれ宛先とする異なる電力を持つ互いに直交しない複数のデータ信号が含まれた混合データ信号を受信する。
【０１０３】
制御信号認識部７２は、当該UE自身のための制御信号を認識する。DM-RS認識部７４は、当該UE自身のための各ストリームのDM-RSを認識する。チャネル推定部７６は、DM-RS認識部７４で認識された当該UE自身のための各ストリームのDM-RSに基づいて、下りリンクの等化的なチャネル行列を推定する。
【０１０４】
非直交信号復調部７８は、当該UEがNOMAの対象となる場合に動作する。この場合、無線受信部６４は、サービング基地局から、複数のUEをそれぞれ宛先とする異なる電力を持つ互いに直交しない複数のデータ信号が含まれた混合データ信号を受信する。当該UE自身を宛先とする所望データ信号の電力が他のUEを宛先とする非直交データ信号の電力より低い場合に、非直交信号復調部７８は、所望データ信号と混合されている非直交データ信号を復調する。
【０１０５】
非直交信号キャンセル部８０は、当該UEがNOMAの対象となる場合に動作する。当該UE自身を宛先とする所望データ信号の電力が他のUEを宛先とする非直交データ信号の電力より低い場合に、非直交信号キャンセル部８０は、非直交信号復調部７８で復調された非直交データ信号に相当するレプリカ信号を混合データ信号からキャンセルする。
【０１０６】
所望データ信号復調復号部８２は、当該UEがNOMAの対象となり、当該UE自身を宛先とする所望データ信号の電力が他のUEを宛先とする非直交データ信号の電力より低い場合に、非直交信号キャンセル部８０から出力される信号から所望データ信号の復調および復号を行う。他の場合には、所望データ信号復調復号部８２は、無線受信部６４で受信された所望データ信号の復調および復号を行う。復調および復号には、制御信号認識部７２で認識された当該UE自身のための制御信号およびチャネル推定部７６で推定された当該UE自身のためのDM-RSに対応する等化的なチャネル行列を、所望データ信号復調復号部８２は使用する。
【０１０７】
当該UEがNOMAの対象となるか否かは、サービング基地局からUEにシグナリングされる。また、NOMAの対象となるUEのうち当該UEの電力の順位に関する情報は、サービング基地局からUEにシグナリングされる。UE宛ての送信電力に関する情報は、サービング基地局からUEに直接的に（すなわち明示的に）シグナリングしてもよいし、しなくてもよい。
【０１０８】
当該UEがNOMAの対象となるか否か、およびMIMOで各UEに送信されるストリームの数によって、DM-RS認識部７４が参照して当該UEのDM-RSを認識するべきリソースエレメントは異なる。また、当該UEがNOMAの対象となるか否か（すなわち基地局から非直交信号と混合された所望データ信号を受信するか、非直交信号と混合されていない所望データ信号を受信するか）、およびMIMOで各UEに送信されるストリームの数によって、チャネル推定部７６が等化的なチャネル行列を推定するために使用するDM-RSのリソースエレメントのシンボル長は異なる。
【０１０９】
当該UEがNOMAの対象とならない場合、送信ストリームの数が２までであれば、図５に示すように、リソースエレメントＲＥ１が当該UEのDM-RSに割り当てられ、DM-RS認識部７４はリソースエレメントＲＥ１を参照してDM-RSを認識する。また、２シンボル長の直交拡散符号が使用されるので、チャネル推定部７６は、連続する２つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定し、１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について６回、等化的なチャネル行列を推定する。
【０１１０】
当該UEがNOMAの対象とならない場合、送信ストリームの数が３〜８であれば、図６および図７に示すように、リソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２が当該UEのDM-RSに割り当てられ、DM-RS認識部７４はリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２を参照してDM-RSを認識する。送信ストリームの数が３〜４であれば、図６に示すように、２シンボル長の直交拡散符号が使用されるので、チャネル推定部７６は、連続する２つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定し、１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について６回、等化的なチャネル行列を推定する。送信ストリームの数が５〜８であれば、図７に示すように、４シンボル長の直交拡散符号が使用されるので、チャネル推定部７６は、４つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定し、１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について３回、等化的なチャネル行列を推定する。
【０１１１】
第１の実施の形態では、当該UEがNOMAの対象となる場合、基地局から２つのUEの各々に１つのストリームが送信される場合には、図８に示すように、リソースエレメントＲＥ１が当該UEのDM-RSに割り当てられ、DM-RS認識部７４はリソースエレメントＲＥ１を参照してDM-RSを認識する。
【０１１２】
第１の実施の形態では、当該UEがNOMAの対象となる場合、基地局から２つのUEの各々に２つのストリームが送信される場合には、図９に示すように、リソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２が当該UEのDM-RSに割り当てられる。基地局から１つのUEに１つのストリームが送信され、他の１つのUEに２つのストリームが送信される場合には、図１２に示すように、リソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２が当該UEのDM-RSに割り当てられる。いずれの場合も、DM-RS認識部７４はリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２を参照してDM-RSを認識する。
【０１１３】
第１の実施の形態では、２シンボル長の直交拡散符号が使用されるので、チャネル推定部７６は、連続する２つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定し、１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について６回、等化的なチャネル行列を推定する。図１２のUE１宛てのレイヤ１については、１つのリソースブロックＲＢで１２回、等化的なチャネル行列を推定することができるので、UE１のチャネル推定部７６は、UE１に１ストリームが送信され、他のUE２に２ストリームが送信される場合に、１２回、等化的なチャネル行列を推定することができる。また、当該UEがNOMAの対象となる場合、各UEに送信されるストリームの数に応じて、DM-RSの送信電力が異なるので（図８、図９および図１２参照）、チャネル推定部７６は、各UEに送信されるストリームの数に応じて、等化的なチャネル行列を調整する。一方、当該UEがNOMAの対象とならない場合、基地局１０は各ストリームのDM-RSを一定の電力で送信するので、チャネル推定部７６は等化的なチャネル行列を調整しない。
【０１１４】
第２の実施の形態では、当該UEがNOMAの対象となる場合、基地局から２つのUEの各々に１つのストリームが送信される場合には、図１３に示すように、リソースエレメントＲＥ１が当該UEのDM-RSに割り当てられ、DM-RS認識部７４はリソースエレメントＲＥ１を参照してDM-RSを認識する。また、２シンボル長の直交拡散符号が使用されるので、チャネル推定部７６は、連続する２つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定し、１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について６回、等化的なチャネル行列を推定する。
【０１１５】
第２の実施の形態では、当該UEがNOMAの対象となる場合、基地局から２つのUEの各々に２つのストリームが送信される場合には、図１４に示すように、リソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２が当該UEのDM-RSに割り当てられる。基地局から１つのUEに１つのストリームが送信され、他の１つのUEに２つのストリームが送信される場合には、図１５に示すように、リソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２が当該UEのDM-RSに割り当てられる。いずれの場合も、DM-RS認識部７４はリソースエレメントＲＥ１，ＲＥ２を参照してDM-RSを認識する。また、いずれの場合も、４シンボル長の直交拡散符号が使用されるので、チャネル推定部７６は、４つのＯＦＤＭシンボルにわたるDM-RSにより、等化的なチャネル行列を推定し、１つのリソースブロックＲＢでは、各ストリーム（レイヤ）について３回、等化的なチャネル行列を推定する。また、第２の実施の形態では、当該UEがNOMAの対象となる場合、各UEに送信されるストリームの数に応じて、DM-RSの送信電力が異なるので（図１３、図１４および図１５参照）、チャネル推定部７６は、各UEに送信されるストリームの数に応じて、等化的なチャネル行列を調整する。
【０１１６】
したがって、サービング基地局は、UEがNOMAの対象となるか否かの情報に加えて、NOMAの対象となる各UEに送信されるストリームの数に関する情報をUEにシグナリングするのが好ましい。UEでは、このような情報に基づいて、UEのDM-RS認識部７４が当該UEのDM-RSを認識するために参照するリソースエレメントを判別し、チャネル推定部７６が等化的なチャネル行列を推定するためのDM-RSのシンボル長を判別し、等化的なチャネル行列を調整すべきか否か判別できることが好ましい。
【０１１７】
このUEは、各ストリームのDM-RSに基づいて、下りリンクの等化的なチャネル行列を推定するチャネル推定部７６を備え、基地局から非直交信号と混合されていない所望データ信号を無線受信部６４が受信する場合（当該UEがNOMAの対象とならない場合）には、チャネル推定部７６は、等化的なチャネル行列を調整せず、基地局から複数のUEをそれぞれ宛先とする異なる電力を持つ互いに直交しない複数のデータ信号が含まれた混合データ信号を無線受信部６４が受信する場合（当該UEがNOMAの対象となる場合）には、チャネル推定部７６は、基地局から各UEに送信されるストリームの数に応じて、等化的なチャネル行列を調整する。したがって、UEによってストリームの数が異なり、UEによってDM-RSの数が異なっているのに、DM-RSのためのリソースエレメントでの送信電力が基地局で均等になされる場合でも、適切にチャネル行列を調整することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１，２，１００〜１０２  UE（ユーザ装置）、１０  基地局、１０ａ  セルエリア、３０  制御部、３２  無線送信部、３３  送信アンテナ、３４  無線受信部、３５  受信アンテナ、３６  基地局間通信部、３８  ＣＱＩ報告処理部、４０  DM-RS生成部（復調用参照信号生成部、リソースエレメント割り当て部）、４２  CSI-RS生成部、４４  制御信号生成部、４６  スケジューラ（リソースエレメント割り当て部）、４８  下りリンク送信電力決定部、５０  ストリーム送信電力決定部、５２  プリコーダ、５４  信号拡散部、６０  制御部、６２  無線送信部、６３  送信アンテナ、６４  無線受信部、６５  受信アンテナ、７０  受信品質測定部、７１  ＣＱＩ報告部、７２  制御信号認識部、７４  DM-RS認識部（復調用参照信号認識部）、７６  チャネル推定部、７８  非直交信号復調部、８０  非直交信号キャンセル部、８２  所望データ信号復調復号部（所望データ信号復調部）。
【図１】
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【図２】
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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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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