(57)【要約】  基地局は、ユーザ装置の受信品質に応じて、各ユーザ装置に下りリンク送信電力を割り当てる。基地局は、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し、各ユーザ装置がユーザ装置に対応する制御信号を用いてユーザ装置自身宛のデータ信号を復号できるように、複数の制御信号を複数のユーザ装置に送信する。各制御信号は、その制御信号に対応するユーザ装置の識別子でスクランブルされている。基地局は、制御信号の送信周期よりも長い周期で、複数の識別子を示す識別子情報を複数のユーザ装置に通知し、ユーザ装置が高い送信電力を有する干渉データ信号の宛先である他のユーザ装置のための制御信号をデスクランブルできるようする。
2016013457.tif 000002
【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、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決定部と、
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で各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複数のデータ信号を送信し、各ユーザ装置がそのユーザ装置自身に対応する制御信号を用いてそのユーザ装置自身を宛先とするデータ信号を復号することができるように、複数の制御信号を前記複数のユーザ装置に送信する無線送信部とを備え、
前記無線送信部は、
あるグループの複数のユーザ装置を宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信して他のグループの複数のユーザ装置を宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信する形式で、混合データ信号を送信し、
各制御信号をその制御信号に対応するユーザ装置の識別子でスクランブルした形式で送信し、
前記制御信号の送信周期よりも長い周期で、前記グループのいずれかに属するすべてのユーザ装置、もしくはその一部の複数のユーザ装置の複数の識別子を示す識別子情報を、前記グループのいずれかに属する複数のユーザ装置に通知し、各グループに属する前記下りリンク送信電力が最高ではないユーザ装置がそのユーザ装置が属するグループに属するそのユーザ装置より高い送信電力を有するデータ信号の宛先である他のユーザ装置のための制御信号をデスクランブルできるようにした
ことを特徴とする基地局。
【請求項２】
基地局から、あるグループの複数のユーザ装置を宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信して他のグループの複数のユーザ装置を宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信する形式で送信された混合データ信号と、前記複数のユーザ装置に対応する複数の制御信号と、前記制御信号の送信周期よりも長い周期で前記グループのいずれかに属するすべてのユーザ装置、もしくはその一部の複数のユーザ装置の複数の識別子を示す識別子情報を受信する無線受信部と、
ユーザ装置自身の識別子を用いて、ユーザ装置自身に対応する制御信号をデスクランブルする第１のデスクランブリング部と、
前記識別子情報から他のユーザ装置の識別子を認識する認識部と、
前記認識部で認識された前記他のユーザ装置の識別子を用い、前記他のユーザ装置に対応する制御信号をデスクランブルする第２のデスクランブリング部と、
前記第２のデスクランブリング部でデスクランブルされた前記他のユーザ装置に対応する制御信号を用いて、前記非直交データ信号を復調する非直交信号復調部と、
前記非直交信号復調部で復調された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、
前記第１のデスクランブリング部でデスクランブルされたユーザ装置自身に対応する前記制御信号を用いて、前記非直交信号キャンセル部から出力される信号から、前記所望データ信号を復号する所望データ信号復号部とを
備えるユーザ装置。
【請求項３】
前記第２のデスクランブリング部は、前記他のユーザ装置の識別子を用い、前記他のユーザ装置を含む複数のユーザ装置に対応する複数の制御信号の１つの制御信号のデスクランブリングを試行し、
前記第２のデスクランブリング部による前記制御信号のデスクランブリングが失敗した場合に、前記第２のデスクランブリング部は、前記複数の制御信号の他の１つの制御信号のデスクランブリングを試行し、
前記第２のデスクランブリング部による前記制御信号のデスクランブリングが成功した場合に、前記非直交信号復調部は、前記第２のデスクランブリング部から出力された制御信号を用いて、前記非直交データ信号の復調を試行し、
前記非直交信号復調部による前記非直交データ信号の復調が失敗した場合に、前記第２のデスクランブリング部は、前記識別子情報に示され前記認識部で認識された他の識別子を用い、前記他のユーザ装置を含む複数のユーザ装置に対応する複数の制御信号の１つの制御信号のデスクランブリングを試行し、
前記非直交信号復調部による前記非直交データ信号の復調が成功した場合に、前記非直交信号キャンセル部は、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
ことを特徴とする請求項２に記載のユーザ装置。
【請求項４】
当該ユーザ装置自身に対応する前記制御信号に基づいて、当該制御信号に対応するアグリゲーションレベルを判定するアグリゲーションレベル判定部をさらに備え、
前記第２のデスクランブリング部は、当該ユーザ装置自身に対応する前記アグリゲーションレベル以上のアグリゲーションレベルに対応する複数の制御信号のデスクランブリングを試行する
ことを特徴とする請求項３に記載のユーザ装置。
【請求項５】
当該ユーザ装置自身に対応する前記アグリゲーションレベルがある値より高い場合には、前記第２のデスクランブリング部、前記非直交信号復調部および前記非直交信号キャンセル部が動作せずに、前記所望データ信号復号部は、前記混合データ信号を前記所望データ信号として復号する
ことを特徴とする請求項４に記載のユーザ装置。
【請求項６】
当該ユーザ装置自身に対応する前記制御信号に基づいて、当該制御信号に対応するアグリゲーションレベルを判定するアグリゲーションレベル判定部をさらに備え、
当該ユーザ装置自身に対応する前記アグリゲーションレベルがある値より高い場合には、前記第２のデスクランブリング部、前記非直交信号復調部および前記非直交信号キャンセル部が動作せずに、前記所望データ信号復号部は、前記混合データ信号を前記所望データ信号として復号する
ことを特徴とする請求項３に記載のユーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局およびユーザ装置に関する。
【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（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合せでは、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】
NOMAで使用される干渉キャンセラの代表的な候補には、以下の３つがある（非特許文献１）。
・Symbol-level Interference Canceller (SLIC)
これは、シンボルレベルで（すなわちRE（リソースエレメント）ごと）に干渉信号を扱い、干渉信号の復調結果をキャンセルする。
・Codeword-level IC (CWIC)
これは、Turbo SIC (Successive Interference Canceller)またはCodeword SICとも呼ばれ、符号語レベルで干渉信号を復号し、復号結果をキャンセルする。例えば、非特許文献２には、Codeword SICが記載されている。
・Maximum Likelihood (ML)
これは、シンボルレベルで（すなわちRE（リソースエレメント）ごと）に所望信号と干渉信号を結合推定する。【０００７】
NOMAの性能を向上させるためには、干渉キャンセラの精度が高い受信器が望ましいため、CWICの適用が望ましい。しかし、干渉キャンセラの精度を向上させるには、必要とされる干渉信号の情報が増加する。CWICは、干渉信号の復号結果をキャンセルするので、他の干渉キャンセラよりも必要とされる干渉信号の情報要素の種類が多い。非特許文献１の節７．５には、CWICに必要な情報が記載されている。また、他の干渉キャンセラも、干渉信号の復調結果をキャンセルするので、干渉信号を復調するために種々の情報が必要とされる。【０００８】
ここで、干渉信号とは、ユーザ装置の所望データ信号に干渉を与える他のユーザ装置を宛先とするデータ信号である。ＬＴＥにおいて、データ信号の復調または復号には、そのデータ信号の宛先のユーザ装置に対応する制御信号に含まれる情報が必要である。したがって、干渉キャンセラは、他のユーザ装置に対応する制御信号を解読する必要がある。【０００９】
特許文献１は、非直交マルチアクセスの無線通信システムにおいて、移動局が他の移動局の制御情報を認識するための種々の方法を記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開2013-009290号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】3GPP TR 36.866 V12.0.1 (2014-03), 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on Network-Assisted Interference Cancellation and Suppression (NAIC) for LTE (Release 12), 2014年3月
【非特許文献２】Manchon, C.N., et al, "On the Design of a MIMO-SIC Receiver for LTE Downlink", Vehicular Technology Conference, 2008. VTC 2008-Fall. IEEE 68th
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１の図８（ｂ）には、ユーザ宛て制御信号には、当該ユーザの制御情報に加え、他のユーザ宛ての制御情報が多重されることが開示されている。しかし、各ユーザの制御信号で送信できる情報量は限られているので、情報量が大きい他のユーザ宛の制御情報を送るのは困難なことがありうる。また、制御信号を送信するたびに、情報量が大きい他のユーザ宛の制御情報を送るのは、通信効率を阻害する。【００１３】
特許文献１の図９には、ユーザ向けの制御信号に他のユーザの制御信号を復調するための情報が含められることが開示されている。他のユーザの制御信号を復調するための情報は、具体的には、UE ID、および無線リソースブロックの位置を示す情報（例えば、Control Channel Element（CCE） indexなど）である。しかし、各ユーザの制御信号で送信できる情報量は限られているので、他のユーザの制御信号を復調するための無線リソースブロックの位置を示す情報を送るのは困難なことがありうる。また、制御信号を送信するたびに、無線リソースブロックの位置を示す情報を送るのは、通信効率を阻害する。【００１４】
そこで、本発明は、非直交マルチアクセスの無線通信システムにおいて、制御信号で送信される干渉キャンセラのための情報量の拡大を抑制する基地局およびユーザ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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、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決定部と、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で各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複数のデータ信号を送信し、各ユーザ装置がそのユーザ装置自身に対応する制御信号を用いてそのユーザ装置自身を宛先とするデータ信号を復号することができるように、複数の制御信号を前記複数のユーザ装置に送信する無線送信部とを備え、前記無線送信部は、あるグループの複数のユーザ装置を宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信して他のグループの複数のユーザ装置を宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信する形式で、混合データ信号を送信し、各制御信号をその制御信号に対応するユーザ装置の識別子でスクランブルした形式で送信し、前記制御信号の送信周期よりも長い周期で、前記グループのいずれかに属するすべてのユーザ装置、もしくはその一部の複数のユーザ装置の複数の識別子を示す識別子情報を、前記グループのいずれかに属する複数のユーザ装置に通知し、各グループに属する前記下りリンク送信電力が最高ではないユーザ装置がそのユーザ装置が属するグループに属するそのユーザ装置より高い送信電力を有するデータ信号の宛先である他のユーザ装置のための制御信号をデスクランブルできるようにする。【００１６】
本発明に係るユーザ装置は、基地局から、あるグループの複数のユーザ装置を宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信して他のグループの複数のユーザ装置を宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信する形式で送信された混合データ信号と、前記複数のユーザ装置に対応する複数の制御信号と、前記制御信号の送信周期よりも長い周期で前記グループのいずれかに属するすべてのユーザ装置、もしくはその一部の複数のユーザ装置の複数の識別子を示す識別子情報を受信する無線受信部と、ユーザ装置自身の識別子を用いて、ユーザ装置自身に対応する制御信号をデスクランブルする第１のデスクランブリング部と、前記識別子情報から他のユーザ装置の識別子を認識する認識部と、前記認識部で認識された前記他のユーザ装置の識別子を用い、前記他のユーザ装置に対応する制御信号をデスクランブルする第２のデスクランブリング部と、前記第２のデスクランブリング部でデスクランブルされた前記他のユーザ装置に対応する制御信号を用いて、前記非直交データ信号を復調する非直交信号復調部と、前記非直交信号復調部で復調された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、前記第１のデスクランブリング部でデスクランブルされたユーザ装置自身に対応する前記制御信号を用いて、前記非直交信号キャンセル部から出力される信号から、前記所望データ信号を復号する所望データ信号復号部とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基地局は、制御信号の送信周期よりも長い周期で、NOMAが適用されるグループのいずれかに属するすべてのユーザ装置、もしくはその一部の複数のユーザ装置の複数の識別子を示す識別子情報を、NOMAが適用されるグループのいずれかに属する複数のユーザ装置に通知する。各グループに属する下りリンク送信電力が最高ではないユーザ装置は、識別子情報に示される識別子を用いて、そのユーザ装置が属するグループに属するそのユーザ装置より高い送信電力を有するデータ信号の宛先である他のユーザ装置のための制御信号をデスクランブルして、他のユーザ装置宛の干渉データ信号を復調し、干渉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ことができる。識別子情報の送信には制御信号が使用されないので、制御信号で送信される干渉キャンセラのための情報量の拡大を抑制することができる。識別子情報の送信周期は制御信号の送信周期よりも長いので、トラフィックの増大を抑制することができる。
【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５】NOMAで使用される干渉キャンセラの代表的な候補で必要とされるPDCCHの情報要素を示す表である。
【図６】本発明の第１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７】第１の実施の形態で使用される識別子情報リストの例を示す表である。
【図８】第１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。
【図９】図８のユーザ装置で実行されるユーザ装置自身のPDCCH信号を特定するための処理を示すフローチャートである。
【図１０】図８のユーザ装置で実行される所望データ信号の復調および復号を行うための処理を示すフローチャートである。
【図１１】ＬＴＥで使用されるアグリゲーションレベルを説明するための図である。
【図１２】本発明の第２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。
【図１３】図１３のユーザ装置で実行される所望データ信号の復調および復号を行うための処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係るユーザ装置で実行される所望データ信号の復調および復号を行うための処理を示すフローチャートである。
【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１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１ａは基地局１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１ａの境界に近い位置にあり、基地局１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１ａの中央付近にあり、基地局１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１に近く、UE１００よりも基地局１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１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１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１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１ａ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１ａ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１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】
上記のSLICおよびMLでは、干渉信号を復調して復調結果のレプリカ信号を受信信号からキャンセルする。一方、CWICでは、干渉信号の復調だけでなく復号まで行って、復号結果のレプリカ信号を受信信号からキャンセルする。以下の説明では、SLICおよびMLでの干渉信号の復調、ならびにCWICでの干渉信号の復調および復号の組合せを、単に「復調」と呼ぶ。
【００２４】
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。
【００２５】
図４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。この例では、UE１０３に最高の送信電力が割り当てられ、UE１０１，１０２に中位の送信電力が割り当てられ、UE１００に最低の送信電力が割り当てられる。UE１０１，１０２には同じ送信電力が割り当てられるが、UE１００，１０１，１０３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、UE１００，１０２，１０３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。UE１０１，１０２はUE１０３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。UE１００は、UE１００が属する両方のグループに属する他のUE（つまりUE１０１〜１０３）宛のデータ信号を復調する。
【００２６】
ＬＴＥにおいて、データ信号の復調または復号には、そのデータ信号の宛先のUEに対応するPDCCH信号（PDCCH（physical dedicated control channel）信号）で送信される各種の情報要素が必要である。したがって、干渉キャンセラは、他のUEに対応するPDCCH信号を解読する必要がある。PDCCHで送信される情報要素は、3GPP TS 36.212 V11.4.0の節5.3.3.1に記載されており、ＤＣＩ（Downlink Control Information）フォーマットにより異なる。
【００２７】
図５は、NOMAで使用される干渉キャンセラの代表的な候補で必要とされるPDCCHの情報要素を示す。特に、CWICは、SLICおよびMLよりも多くの情報要素を必要とする。干渉キャンセラが設けられたUEは、干渉源である他のUEのこれらの各種の情報要素を知る必要がある。干渉をキャンセルすべきUEを宛先とするPDCCH信号に、他のUE宛のこれらの制御情報要素を含めることが考えられる。しかし、各UEのPDCCH信号で送信できる情報量は限られているので、他のUE宛の制御情報要素を送るのは困難なことがありうる。また、基地局から干渉をキャンセルすべきUEにこれらの情報要素を伝達するのは、トラフィックの増大を招き、通信効率を阻害する。
【００２８】
第１の実施の形態
そこで、本発明の第１の実施の形態に係る基地局は、PDCCH信号の送信周期よりも長い周期で、NOMAが適用されるグループのいずれかに属するすべてのUEの複数のC-RNTI（Cell-Radio Network Temporary ID）を示す識別子情報を、NOMAが適用されるグループのいずれかに属する複数のUEに通知する。各グループに属する下りリンク送信電力が最高ではないUEは、識別子情報を用いて、そのUEが属するグループに属するそのUEより高い送信電力を有するデータ信号の宛先である他のUEのためのPDCCH信号をデスクランブルすることができる。なお、以下では説明の簡単のためC-RNTIを単にRNTIと称する。
【００２９】
PDCCH信号には、RNTIでスクランブルされたＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）ビットが含まれており、PDCCH信号をデスクランブルすることで得られるRNTIがUE自身のRNTIと一致すれば、そのPDCCH信号はそのUEのためのPDCCH信号である。同じ原理を利用して、UEが他のUEのRNTIを知っていれば、他のUEのPDCCH信号をデスクランブルして、それに含まれる制御情報要素を解読することができる。
【００３０】
図６は本発明の第１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。基地局１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。
【００３１】
無線送信部３２は、基地局１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１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１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。
【００３２】
制御部３０は、ＣＱＩ報告処理部３８、制御信号生成部４０、スケジューラ４１、下りリンク送信電力決定部４２およびＲＲＣ（無線リソース制御）信号生成部４３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。
【００３３】
制御部３０は、基地局１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１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。
【００３４】
制御信号生成部４０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。スケジューラ４１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１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４１はNOMAの対象のUEを決定し、さらにNOMAのグループ分けを決定する。
【００３５】
下りリンク送信電力決定部４２は、各UEでのＳＩＮＲに基づいて、基地局１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４２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４２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。
【００３６】
ＲＲＣ信号生成部４３は、ＲＲＣシグナリング（上位レイヤシグナリング）のための信号（以下、ＲＲＣ信号と呼ぶ）を生成する。ＲＲＣ信号は、PDCCH信号の周期（１サブフレーム（１ｍｓ））よりも長い周期を有する。例えばその周期は、１００ｍｓまたは１ｓでよい。この実施の形態では、ＲＲＣ信号生成部４３は、スケジューラ４１で決定されるNOMAのグループ分けを参照し、NOMAが適用されるグループのいずれかに属するすべてのUEの複数のRNTIを示す識別子情報をＲＲＣ信号に含める。
【００３７】
制御部３０は、基地局１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およびPDCCH信号を無線送信部３２に供給する。無線送信部３２は、下りリンクのデータ信号およびPDCCH信号を送信アンテナ３３により送信する。無線送信部３２は、下りリンク送信電力決定部４２で決定された下りリンク送信電力で各データ信号が送信されるように、NOMAが適用される各グループについて、NOMAの対象の複数の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。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。無線送信部３２は、あるグループの複数のUEを宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信して他のグループの複数のUEを宛先とする複数のデータ信号を互いに直交せず異なる下りリンク送信電力で送信する形式で、混合データ信号を送信する。下りリンク送信電力の割り当ては、図３に示す例のようなこともあるし、図４に示す例のようなこともある。
【００３８】
また、無線送信部３２は、複数のPDCCH信号をそれぞれ複数のUEに送信して、各UEがそのUE自身に対応するPDCCH信号を用いてそのUE自身を宛先とするデータ信号を復号することができるようにする。無線送信部３２は、各PDCCH信号をそのPDCCH信号に対応するUEのRNTIでスクランブルした形式で送信する。
【００３９】
また、無線送信部３２は、NOMAが適用されるグループのいずれかに属するすべてのUEの複数のRNTIを示す識別子情報を含むＲＲＣ信号をPDCCH信号の周期よりも長い周期で送信する。識別子情報は、基地局でNOMAが適用されるすべてのグループのUEのRNTIを示す。したがって、この基地局に接続される各UEは、そのような識別子情報を含むＲＲＣ信号を受信する。各グループに属する下りリンク送信電力が最高ではないUEは、識別子情報を参照し、そのUE自身が属するグループに属するそのUE自身より高い送信電力が割り当てられた干渉データ信号の宛先である他のUEのためのPDCCH信号をデスクランブルすることができ、他のUEのためのPDCCH信号に含まれる制御情報要素を用いて、干渉データ信号を復調してキャンセルすることができる。
【００４０】
ＲＲＣ信号はNOMAが適用されるグループのいずれかに属するすべてのUEの複数のRNTIを示す識別子情報を含むので、例えば図３に示す下りリンク送信電力の割り当ての場合、図３に示されたすべてのUEは、そのUEが属するグループに関わらず、図３に示されたすべてのUEのRNTIを知る。
【００４１】
図３に示す下りリンク送信電力の割り当ての場合には、UE１０１は、UE１０２のRNTIを用いてUE１０２のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０２宛のデータ信号を復調することができる。UE１０４は、UE１０５のRNTIを用いてUE１０５のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０５宛のデータ信号を復調することができる。UE１００は、UE１０２のRNTIを用いてUE１０２のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０２宛のデータ信号を復調することができ、さらにUE１０１のRNTIを用いてUE１０１のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０１宛のデータ信号を復調することができる。UE１０３は、UE１０５のRNTIを用いてUE１０５のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０５宛のデータ信号を復調することができ、さらにUE１０４のRNTIを用いてUE１０４のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０４宛のデータ信号を復調することができる。
【００４２】
図４に示す下りリンク送信電力の割り当ての場合には、UE１０１およびUE１０２は、UE１０３のRNTIを用いてUE１０３のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０３宛のデータ信号を復調することができる。UE１００は、UE１０３のRNTIを用いてUE１０３のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０３宛のデータ信号を復調することができ、さらにUE１０１のRNTIを用いてUE１０１のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０１宛のデータ信号を復調することができ、UE１０２のRNTIを用いてUE１０２のPDCCH信号を解読し、そのPDCCH信号に含まれる情報要素を用いてUE１０２宛のデータ信号を復調することができる。
【００４３】
図７は、RNTIを示す識別子情報の例を示す表である。図７に示すように、識別子情報はリストの形式であってよい。本例においては、各RNTIは１６ビットの長さを有するが、RNTIのビット長はシステムに依存することとなる。このリストは、上位レイヤシグナリング(RRCシグナリング) により、準静的に（Semi-staticに）、すべてのグループに属するUEに通知してよい。既存のデータ圧縮技術でリストを圧縮してもよい。圧縮により、上位レイヤシグナリングで送信される情報量の拡大を抑制することができる。
【００４４】
図８は第１の実施の形態に係るUE１０の構成を示すブロック図である。上述したUE（UE１００等）はUE１０と同じ構成を有する。UE１０は、制御部５０、無線送信部５２、送信アンテナ５３、無線受信部５４および複数の受信アンテナ５５を備える。
【００４５】
無線送信部５２は、UE１０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５３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５４は、UE１０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５５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５５はアダプティブアンテナアレイを構成する。
【００４６】
制御部５０は、コンピュータプログラムに従って動作するＣＰＵである。制御部５０は、受信品質測定部６０、ＣＱＩ報告部６１、第１のPDCCHデスクランブリング部（第１のデスクランブリング部）６２、認識部６４、第２のPDCCHデスクランブリング部（第２のデスクランブリング部）６６、非直交信号復調部６８、非直交信号キャンセル部７０、および所望データ信号復調復号部（所望データ信号復号部）７２を備える。これらの制御部５０の内部要素は、制御部５０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。
【００４７】
制御部５０は、上りリンクのデータ信号を無線送信部５２に供給し、無線送信部５２は、上りリンクのデータ信号を送信アンテナ５３によりサービング基地局に送信する。受信品質測定部６０は、無線受信部５４で受信された無線信号のＳＩＮＲを測定する。ＣＱＩ報告部６１はＳＩＮＲに基づいてＣＱＩを生成し、ＣＱＩを無線送信部５２に供給する。無線送信部５２は、ＣＱＩを制御チャネルでサービング基地局に送信する。
【００４８】
無線受信部５４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と、複数のUEに対応する複数のPDCCH信号と、上記の識別子情報を有するＲＲＣ信号を受信する。
【００４９】
第１のPDCCHデスクランブリング部６２は、UE１０自身のRNTIを用いて、UE１０自身に対応するPDCCH信号をデスクランブルする。
【００５０】
認識部６４は、ＲＲＣ信号を解析して、ＲＲＣ信号の識別子情報に含まれるすべての他のUEのRNTIを認識する。
【００５１】
第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、認識部６４で認識された他のUEのRNTIを用い、他のUEに対応するPDCCH信号をデスクランブルする。非直交信号復調部６８は、第２のPDCCHデスクランブリング部６６でデスクランブルされた他のUEに対応するPDCCH信号に含まれる制御情報要素を用いて、非直交データ信号を復調する。非直交信号キャンセル部７０は、非直交信号復調部６８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。したがって、第２のPDCCHデスクランブリング部６６、非直交信号復調部６８および非直交信号キャンセル部７０は、このUEの干渉キャンセラを構成する。干渉キャンセラは、SLICでもCWICでもMLでもよい。干渉キャンセラがCWICであれば、非直交信号復調部６８は非直交データ信号の復調だけでなく復号も行う。
【００５２】
所望データ信号復調復号部７２は、第１のPDCCHデスクランブリング部６２でデスクランブルされたUE自身に対応するPDCCH信号を用いて、非直交信号キャンセル部７０から出力される信号から、所望データ信号を復号する。
【００５３】
図９は、UE１０で実行されるUE１０自身のPDCCH信号を特定するための処理を示すフローチャートである。第１のPDCCHデスクランブリング部６２は、ステップＳ１で基地局から送信される複数のPDCCH信号（UE１０のPDCCH信号を含む複数のPDCCH信号）の１つの候補を選択し、ステップＳ２で、UE１０自身のRNTIを用いて、UE１０自身に対応するPDCCH信号のデスクランブルを試行する。PDCCH信号には、RNTIでスクランブルされたＣＲＣビットが含まれており、選択されたPDCCH信号の候補をデスクランブルすることで得られるRNTIがUE自身のRNTIと一致すれば、そのPDCCH信号の候補はそのUEのためのPDCCH信号である。ステップＳ４で第１のPDCCHデスクランブリング部６２がUE自身のPDCCH信号のデスクランブリングに成功しなかったと判定した場合（PDCCH信号の候補をデスクランブルすることで得られるRNTIがUE自身のRNTIと一致しない場合）、第１のPDCCHデスクランブリング部６２は他のPDCCH信号の候補を選択し（ステップＳ５）、そのPDCCH信号の候補をデスクランブルする（ステップＳ２）。
【００５４】
ステップＳ４で第１のPDCCHデスクランブリング部６２がUE自身のPDCCH信号のデスクランブリングに成功したと判定した場合（PDCCH信号の候補をデスクランブルすることで得られるRNTIがUE自身のRNTIと一致した場合）、制御部５０はそのPDCCH信号に含まれる、所望データ信号の復調および復号に必要な制御情報要素を図示しない記憶装置に記憶する（ステップＳ５Ａ）。
【００５５】
図１０は、UE１０で実行される所望データ信号の復調および復号を行うための処理を示すフローチャートである。この処理は、PDCCH信号の周期で実行される。この処理を実行する前に、UE１０は長周期のＲＲＣ信号を基地局から受信しており、認識部６４は識別子情報に含まれるすべての他のUEのRNTIを認識している。
【００５６】
第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、認識部６４で認識された他のUEのRNTIの１つを選択する（ステップＳ６）。また、第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、１つのCCEをステップＳ８で選択し、ステップＳ９で、他のUEのRNTIを用いて、そのCCEでのPDCCH信号候補のデスクランブルを試行する。PDCCH信号候補をデスクランブルすることで得られるRNTIが当該RNTIと一致すれば、そのPDCCH信号は当該他のUEのためのPDCCH信号である。ステップＳ１０で第２のPDCCHデスクランブリング部６６が他のUEのPDCCH信号のデスクランブリングに成功しなかったと判定した場合（PDCCH信号候補をデスクランブルすることで得られるRNTIがステップＳ６で選択された他のUEのRNTIと一致しない場合）、第２のPDCCHデスクランブリング部６６は他のCCEを選択し（ステップＳ１１）、他のPDCCH信号候補をデスクランブルする（ステップＳ９）。CCEについては、第２の実施の形態に関連して後述する。
【００５７】
UEが他のUEのRNTIを用い、複数のPDCCH信号の１つのPDCCH信号のデスクランブリングを試行し、デスクランブリングが成功したとしても（ステップＳ１０の判断が肯定的であるとしても）、デスクランブルされたPDCCH信号は、UE１０自身が属するグループに属する他のUEのためのPDCCH信号であるとは限らない。上記の通り、ＲＲＣ信号はNOMAが適用されるグループのいずれかに属するすべてのUEの複数のRNTIを示す識別子情報を含むので、UEが知っている他のUEのRNTIは、当該UE宛のデータ信号に重ねられた非直交データ信号の宛先のUEのRNTIだけではなく、他のグループに属するUEのRNTIも含むからである。
【００５８】
そこで、ステップＳ１２Ａで、非直交信号復調部６８は、他のUEのためのPDCCH信号内の制御情報要素を用いて非直交データ信号の復調を試行し、ステップＳ１２Ｂで復調に成功したか否か判断する。非直交データ信号の復調に成功すれば、ステップＳ１３で、非直交信号キャンセル部７０は、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。
【００５９】
しかし、非直交データ信号の復調に失敗した場合には、復調に用いたPDCCH信号は、他のグループのUEのPDCCH信号であって、UE１０宛の所望データ信号に重なった干渉データ信号に対応しないので、処理はステップＳ１２Ｃに進む。ステップＳ１２Ｃでは、第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、認識部６４で認識された他のRNTIを選択する。第２のデスクランブリング部６６は、基地局からのＲＲＣ信号の識別子情報に示され認識部６４で認識された他のRNTIを用い、複数のUEに対応する複数のPDCCH信号候補の１つのPDCCH信号のデスクランブリングを試行する（ステップＳ８およびステップＳ９）。
【００６０】
基地局からのＲＲＣ信号の識別子情報にさらに他のUEのRNTIが含まれている場合には、ステップＳ１４の判断が肯定的であり、処理はステップＳ８に戻る。
【００６１】
もはやチェックすべき他のUEのRNTIがない場合（ステップＳ１４の判断が否定的な場合）、UE１０自身宛の所望データ信号には、UE１０が属するグループに属するより高電力の他のUE宛の干渉データ信号が重なっていない状態である。この場合には、所望データ信号復調復号部７２は、第１のPDCCHデスクランブリング部６２でデスクランブルされたUE自身に対応するPDCCH信号を用いて、非直交信号キャンセル部７０から出力される信号から、所望データ信号を復号する（ステップＳ１６）。
【００６２】
この実施の形態によれば、基地局は、PDCCH信号の送信周期よりも長い周期で、NOMAが適用されるグループのいずれかに属するすべてのUEの複数のRNTIを示す識別子情報を、NOMAが適用されるグループのいずれかに属する複数のUEに通知する。各グループに属する下りリンク送信電力が最高ではないUEは、識別子情報に示されるRNTIを用いて、そのUEが属するグループに属するそのUEより高い送信電力を有するデータ信号の宛先である他のUEのためのPDCCH信号をデスクランブルして、他のUE宛の干渉データ信号を復調し、干渉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ことができる。識別子情報の送信にはPDCCH信号が使用されないので、PDCCH信号で送信される干渉キャンセラのための情報量の拡大を抑制することができる。識別子情報の送信周期はPDCCH信号の送信周期よりも長いので、トラフィックの増大を抑制することができる。
【００６３】
また、この実施の形態によれば、NOMAのグループ分けに関係なく、NOMAが適用されるグループのいずれかに属するすべてのUEの複数のRNTIを示す識別子情報を、基地局に接続された各UEに送信することが可能なので、NOMAのグループ分けに従ってどのUEにどのRNTIを通知するのかを基地局が決定する態様に比べて、基地局の処理負担が軽い。しかし、基地局の無線送信部３２は、NOMAが適用されるグループのいずれかに属する一部の複数のUEの複数のRNTIを示す識別子情報を、基地局に接続された各UEに送信してもよい。例えば、NOMAのグループ分けに従って、あるNOMAのグループに属するUEに、そのグループのUEのRNTIを示す識別情報を通知してもよい。あるいは、各グループの中で最低送信電力が割り当てられたUEのRNTIを、UEに通知しなくてもよい。これらの場合には、基地局の無線送信部３２は、さらにトラヒックの増大を抑制することが可能である。
【００６４】
第２の実施の形態
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態の改良である。
【００６５】
ＬＴＥでは、PDCCH信号の送信にアグリゲーションレベル（Aggregation level）という概念が使用される。図１１は、アグリゲーションレベルを示す。PDCCHは、PCFICH（physical control format indicator channel）およびPHICH（physical Hybrid-ARQ indicator channel）以外のREG（resource element group）に割り当てられる。PDCCHの割り当てには、CCE（Control Channel Element）という概念が使用される。１つのCCEは連続する９個のREGであり、１つのREGは４つのリソースエレメントである。
【００６６】
PDCCHで送信されるDCIが割り当てられるCCEの数は、アグリゲーションレベルにより異なる。アグリゲーションレベルは１，２，４，８のいずれかである。以降では、8個のCCEを用いて説明する。アグリゲーションレベル１では、８個のCCEで８のUEに対応する８のPDCCH信号が送信される。すなわちインデックス０のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信され、インデックス１のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信され、インデックス２のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。このように各CCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。
【００６７】
アグリゲーションレベル２では、８個のCCEで４のUEに対応する４のPDCCH信号が送信される。すなわちインデックス０，１のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信され、インデックス２，３のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信され、インデックス４，５のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。このように各対のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。
【００６８】
アグリゲーションレベル４では、８個のCCEで２のUEに対応する２のPDCCH信号が送信される。すなわちインデックス０〜３のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信され、インデックス４〜７のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信され、インデックス８〜１１のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。このように４つのCCEで構成される各セットで、１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。
【００６９】
アグリゲーションレベル８では、８個のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。すなわちインデックス０〜７のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信され、インデックス８〜１５のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信され、インデックス１６〜２３のCCEで１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。このように８つのCCEで構成される各セットで、１のUEに対応する１のPDCCH信号が送信される。
【００７０】
このようにアグリゲーションレベルが低いほど、１のUE（１のPDCCH信号）に割り当てられるCCEは少なく、アグリゲーションレベルが高いほど、８個のCCEが使用されるUEの数（PDCCH信号の数）は少ない。これは、下りリンクの受信品質が低いUEに、高いアグリゲーションレベルを与えて、PDCCH信号の受信成功確率を高めるためである。アグリゲーションレベルは、UEからフィードバックされるCQI、ACK/NACKなどに基づいて、基地局で設定される。下りリンクの受信品質が良いUEには、低いアグリゲーションレベルが設定され、下りリンクの受信品質が悪いUEには高いアグリゲーションレベルが設定される。
【００７１】
基地局は、UEにUE自身のPDCCHが割り当てられたアグリゲーションレベルおよびCCEを通知しない。しかし、UEがUE自身のPDCCH信号の解読に成功すれば（多くのPDCCH信号の中からUE自身のPDCCH信号を特定できれば）、そのCCEが分かるので、アグリゲーションレベルもわかる。UEによるPDCCH信号の特定を容易にするため、CCEの割り当てには、制約がある。具体的には、インデックス０のCCEにアグリゲーションレベル１のUEが割り当てられていれば、インデックス１のCCEにはアグリゲーションレベル１の他のUEしか割り当てられないが、インデックス２のCCEにはアグリゲーションレベル１または２の他のUEが割り当てられうるし、インデックス４のCCEにはアグリゲーションレベル１，２または４の他のUEが割り当てられうる（インデックス１〜７のCCEにアグリゲーションレベル８の他のUEは割り当てられない）。インデックス０のCCEにアグリゲーションレベル２のUEが割り当てられていれば、その後のインデックス１のCCEにはそのUEしか割り当てられず、インデックス２のCCEにはアグリゲーションレベル１または２の他のUEが割り当てられうるし、インデックス４のCCEにはアグリゲーションレベル１，２または４の他のUEが割り当てられうる（インデックス１〜７のCCEにアグリゲーションレベル８の他のUEは割り当てられない）。インデックス０のCCEにアグリゲーションレベル４のUEが割り当てられていれば、インデックス１〜３のCCEにそのUEしか割り当てられず、インデックス４のCCEにはアグリゲーションレベル１，２または４の他のUEが割り当てられうる（インデックス１〜７のCCEにアグリゲーションレベル８の他のUEは割り当てられない）。インデックス０のCCEにアグリゲーションレベル８のUEが割り当てられていれば、その後のインデックス１〜７のCCEにはそのUEしか割り当てられない。つまり、アグリゲーションレベルがｎの場合には、ｎの倍数であるCCEインデックスがそのアグリゲーションレベルのUEのPDCCH信号のCCEの開始番号である。
【００７２】
上記のように、下りリンクの受信品質が良いUEには、低いアグリゲーションレベルが設定される。NOMAでは、下りリンクの受信品質が良いUEには低いデータ送信電力が割り当てられ、低いアグリゲーションレベルが設定される。一方、受信品質が悪いUEには高いデータ送信電力が割り当てられ，高いアグリゲーションレベルが設定される。したがって、NOMAで他のUEとデータ信号が重ねられたUEは、他のUE宛のPDCCHを解読するために自身よりも低いアグリゲーションレベルの解読を試みる必要性は低いことが想定される。よって、UE自身のアグリゲーションレベルに基づいて、他のUEのPDCCH信号を探す被サーチ空間を限定することができる。
【００７３】
UE自身に割り当てられたアグリゲーションレベルが４であれば、アグリゲーションレベルが８であるUE宛のデータ信号をキャンセルする必要があるが、アグリゲーションレベルが１，２または４であるUE宛のデータ信号をキャンセルする必要はない。したがって、UE自身に割り当てられたアグリゲーションレベルが４であれば、アグリゲーションレベル８のPDCCH信号（インデックスが８の倍数および０で開始する８個のCCEからなる各セット）を解読する必要があるが、アグリゲーションレベル１，２または４のPDCCH信号を解読する必要はない。つまり、１個のCCEからなる各セット、２個のCCEからなる各セット、および４個のCCEからなる各セットをPDCCH信号の解読対象から除外することができる。
【００７４】
UE自身に割り当てられたアグリゲーションレベルが２であれば、アグリゲーションレベルが４または８であるUE宛のデータ信号をキャンセルする必要があるが、アグリゲーションレベルが１または２であるUE宛のデータ信号をキャンセルする必要はない。したがって、UE自身に割り当てられたアグリゲーションレベルが２であれば、アグリゲーションレベル４および８のPDCCH信号（インデックスが４の倍数および０で開始するCCEのセット）を解読する必要があるが、アグリゲーションレベル１または２のPDCCH信号を解読する必要はない。つまり、１個のCCEからなる各セットおよび２個のCCEからなる各セットをPDCCH信号の解読対象から除外することができる。
【００７５】
UE自身に割り当てられたアグリゲーションレベルが１であれば、アグリゲーションレベルが２以上のPDCCH信号（インデックスが２の倍数および０で開始するCCEのセット）を解読する必要があるが、アグリゲーションレベル１のPDCCH信号を解読する必要はない。つまり、１個のCCEからなる各セットをPDCCH信号の解読対象から除外することができる。
【００７６】
図１２は、第２の実施の形態に係るUE１０の構成を示すブロック図である。このUE１０の制御部５０は、第１の実施の形態の内部要素に加えて、アグリゲーションレベル判定部７４を備える。アグリゲーションレベル判定部７４は、制御部５０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。アグリゲーションレベル判定部７４は、当該UE自身に対応するPDCCH信号のCCEを判別し、そのCCEに基づいて、当該PDCCH信号に対応するアグリゲーションレベルを判定する。第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、他のUEのRNTIを用いて、当該UE自身に対応するアグリゲーションレベルより高いアグリゲーションレベルに対応する複数のPDCCH信号のデスクランブリングを試行する。
【００７７】
図１３のフローチャートを参照し、第２の実施の形態に係るUE１０で実行される所望データ信号の復調および復号を行うための処理を説明する。この処理は図１０に示す処理と類似し、図１０に示す処理と同じステップを示すためには同一の符号が使用されており、そのようなステップについては詳細には説明しない。
【００７８】
図１３に示す処理においては、ステップＳ６の後に、ステップＳ８Ａでアグリゲーションレベル判定部７４は、当該UE自身に対応するPDCCH信号のCCEを判別し、そのCCEに基づいて、当該PDCCH信号に対応するアグリゲーションレベルを判定する。
【００７９】
また、ステップＳ８Ｂでアグリゲーションレベル判定部７４は、当該UE自身に対応するアグリゲーションレベルに基づいて、他のUEのPDCCH信号候補に対応するCCE群を判定する。上記の通り、例えば、UE自身に割り当てられたアグリゲーションレベルが２であれば、アグリゲーションレベル１または２のPDCCH信号を解読する必要はないので、１個のCCEからなる各セットおよび２個のCCEからなる各セットをPDCCH信号の解読対象から除外することができる。この場合、アグリゲーションレベル４および８のPDCCH信号を解読するため、インデックスが４の倍数および０で開始するCCEのセットをアグリゲーションレベル判定部７４は、他のUEのPDCCH信号候補に対応するCCE群として判定する。
【００８０】
ステップＳ８Ｃで、第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、ステップＳ８Ｂで判定されたCCE群のうち１つのCCEを選択し、ステップＳ９で、他のUEのRNTIを用いて、そのCCEでのPDCCH信号候補のデスクランブルを試行する。このようにして、第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、当該UE自身に対応するアグリゲーションレベルより高いアグリゲーションレベルに対応する複数のPDCCH信号候補のデスクランブリングを試行する。
【００８１】
ステップＳ１０で第２のPDCCHデスクランブリング部６６が他のUEのPDCCH信号のデスクランブリングに成功しなかったと判定した場合（他のUEのPDCCH信号候補をデスクランブルすることで得られるRNTIがステップＳ６で選択された他のUEのRNTIと一致しない場合）、第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、ステップＳ８Ｂで判定されたCCE群のうち他の１つのCCEを選択し（ステップＳ１１Ａ）、他のPDCCH信号候補をデスクランブルする（ステップＳ９）。
【００８２】
この実施の形態では、UE自身のアグリゲーションレベルに基づいて、他のUEのPDCCH信号を探す被サーチ空間を限定することができ、UEの処理負担を削減するとともに、他のUEのPDCCH信号を早く発見することができる。
【００８３】
第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、当該UE自身に対応するアグリゲーションレベル以上のアグリゲーションレベルに対応する複数のPDCCH信号のデスクランブリングを、他のUEのRNTIを用いて試行してもよい。例えば、UE自身に割り当てられたアグリゲーションレベルが２であれば、アグリゲーションレベル４および８に加えてアグリゲーションレベル２のPDCCH信号を解読してもよく、ステップＳ８Ｂでアグリゲーションレベル判定部７４は、インデックスが２の倍数および０で開始するCCEのセットを、他のUEのPDCCH信号候補に対応するCCE群として判定する。これにより、第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、当該UE自身に対応するアグリゲーションレベル２以上のアグリゲーションレベル２，４および８に対応する複数のPDCCH信号候補のデスクランブリングを試行する。
【００８４】
あるいは、ステップＳ８Ａで判定された当該UE自身のアグリゲーションレベルが１または２であれば、ステップＳ８Ｂでアグリゲーションレベル判定部７４は、インデックスが４の倍数および０で開始するCCEのセットを、他のUEのPDCCH信号候補に対応するCCE群として判定してもよい。この場合には、ステップＳ８Ｃでアグリゲーションレベル４および８のCCEが選択され、ステップＳ９で第２のPDCCHデスクランブリング部６６は他のUEのRNTIを用いてそのCCEでの他のUEのPDCCH信号候補のデスクランブリングを試行する。
【００８５】
第３の実施の形態
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。第３の実施の形態は、第１の実施の形態の改良である。
【００８６】
第２の実施の形態に関連して上記したように、下りリンクの受信品質が良いUEには、低いアグリゲーションレベルが設定され、下りリンクの受信品質が悪いUEには高いアグリゲーションレベルが設定される。NOMAでは、下りリンクの受信品質が良いUEには低い送信電力が割り当てられ、そのUEは受信品質が悪く高い送信電力が割り当てられたUE宛のデータ信号をキャンセルする。したがって、高いアグリゲーションレベルが設定されたUEは、下りリンクの受信品質が悪く、高い送信電力が割り当てられたUEであり、このようなUEは、UE自身を宛先とする所望データ信号（高電力）に他のUEを宛先とする干渉データ信号（低電力）がNOMAによって重ねられていても、他のUEを宛先とするデータ信号をキャンセルせずに、所望データ信号を復号することができる。
【００８７】
そこで、第３の実施の形態に係るUEは、当該UE自身に対応するPDCCH信号に基づいて、当該PDCCH信号に対応するアグリゲーションレベルを判定し、当該UE自身に対応するアグリゲーションレベルがある値（例えば２または４）より高い場合には、他のUEを宛先とするデータ信号をキャンセルせずに、所望データ信号を復号する。このため、当該UE自身に対応するアグリゲーションレベルがある値（例えば２または４）より高い場合には、他のUEのPDCCH信号の解読も行わず、他のUE宛のデータ信号の復調も行わない。
【００８８】
第３の実施の形態に係るUEのブロック図は図１２と同じでよい。但し、アグリゲーションレベル判定部７４が判定した当該PDCCH信号に対応するアグリゲーションレベルがある値より高い場合には、第２のPDCCHデスクランブリング部６６、非直交信号復調部６８および非直交信号キャンセル部７０が動作せずに、所望データ信号復調復号部７２は、混合データ信号を所望データ信号として復号する。
【００８９】
図１４のフローチャートを参照し、第３の実施の形態に係るUE１０で実行される所望データ信号の復調および復号を行うための処理を説明する。この処理は図１０に示す処理と類似し、図１０に示す処理と同じステップを示すためには同一の符号が使用されており、そのようなステップについては詳細には説明しない。
【００９０】
図１４に示す処理においては、ステップＳ６の後に、ステップＳ８Ａでアグリゲーションレベル判定部７４は、当該UE自身に対応するPDCCH信号のCCEを判別し、そのCCEに基づいて、当該PDCCH信号に対応するアグリゲーションレベルを判定する。
【００９１】
また、ステップＳ８Ｄでアグリゲーションレベル判定部７４は、当該PDCCH信号に対応するアグリゲーションレベルがある閾値（例えば４）より低いか否か判断する。ステップＳ８Ｄの判断が否定的である場合（つまり、当該PDCCH信号に対応するアグリゲーションレベルが４または８である場合）には、第２のPDCCHデスクランブリング部６６、非直交信号復調部６８および非直交信号キャンセル部７０が動作せずに、所望データ信号復調復号部７２は、混合データ信号をUE１０自身の所望データ信号として復調および復号する（ステップＳ１６）。すなわち、UE１０自身にはNOMAで高い送信電力が割り当てられているので、UE１０は干渉キャンセラを働かせることなく、受信したデータ信号をUE自身の所望データ信号として復調および復号する。
【００９２】
ステップＳ８Ｄの判断が肯定的である場合（つまり、当該PDCCH信号に対応するアグリゲーションレベルが１または２である場合）には、第２のPDCCHデスクランブリング部６６は、ステップＳ８で１つのCCEを選択し、ステップＳ９で、他のUEのRNTIを用いて、そのCCEでのPDCCH信号候補のデスクランブルを試行する。
【００９３】
この実施の形態では、UE自身のアグリゲーションレベルがある値より高い場合には、他のUEのデータ信号を復調またはキャンセルするためのプロセスを省略することができ、UEの処理負担を削減することができる。
【００９４】
前記の実施の形態および変形は、矛盾しない限り、組み合わせてもよい。例えば、第２の実施の形態と第３の実施の形態を組合せ、図１３のステップＳ８ＡとステップＳ８Ｂの間に、図１４のステップＳ８Ｄの判断を挿入してもよい。
【００９５】
UEにおいて、ＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばFPGA（Field Programmable Gate Array），DSP（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１  基地局、１０，１００〜１０５  UE、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  制御信号生成部、４１  スケジューラ、４２  下りリンク送信電力決定部、４３  ＲＲＣ信号生成部、５０  制御部、５２  無線送信部、５３  送信アンテナ、５４  無線受信部、５５  受信アンテナ、６０  受信品質測定部、６１  ＣＱＩ報告部、６２  第１のPDCCHデスクランブリング部（第１のデスクランブリング部）、６４  認識部、６６  第２のPDCCHデスクランブリング部（第２のデスクランブリング部）、６８  非直交信号復調部、７０  非直交信号キャンセル部、７２  所望データ信号復調復号部（所望データ信号復号部）、７４  アグリゲーションレベル判定部。
【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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【国際調査報告】
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