CN104871464A - 无线基站、用户终端、无线通信方法以及无线通信系统 - Google Patents

Abstract

提供一种能够提高吞吐量以及系统容量的新的结构的无线基站、用户终端、无线通信方法以及无线通信系统。无线基站发送多个发送波束所固有的参考信号，多个用户终端将通过信道估计而获得的粗略的信道状态信息反馈给无线基站，无线基站基于粗略的信道状态信息，选择使其反馈精度高的信道状态信息的多个用户终端，选择的多个用户终端反馈精度高的信道状态信息，无线基站基于精度高的信道状态信息，决定按每个发送波束进行非正交复用的多个用户终端，对下行链路信号进行非正交复用，决定的多个用户终端通过线性滤波器来去除了发送波束间的干扰之后，从在各发送波束中进行了非正交复用的下行链路信号，去除发往其他终端的下行链路信号。

Description

无线基站、用户终端、无线通信方法以及无线通信系统

技术领域

本发明涉及无线基站、用户终端、无线通信方法以及无线通信系统。

背景技术

制定了以UMTS(通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunications System))的高速化、低延迟化等为目的的长期演进(LTE:Long Term Evolution)的标准(非专利文献1)。在LTE中，对下行线路(下行链路)使用基于OFDMA(正交频分多址(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access))的通信方式，对上行线路(上行链路)使用基于SC-FDMA(单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division MultipleAccess))的通信方式。

此外，在LTE中，采用了使用相同的无线资源(频带、时隙)从多个发送天线并行发送不同的信息数据序列的MIMO(多输入多输出(Multiple InputMultiple Output))传输。该MIMO传输由于使用相同的无线资源在不同的路径中发送多个信息数据序列，所以能够实现基于空间分割复用的高的吞吐量以及系统容量。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:3GPP TR 25.913“Requirements for Evolved UTRA andEvolved UTRAN”

发明内容

发明要解决的课题

另外，通过上述的MIMO传输而实现的吞吐量以及系统容量依赖于被并行发送的信息数据序列的数目。因此，若将涉及发送接收的天线数增加等而增加被并行发送的信息数据序列的数目，则能够提高吞吐量以及系统容量。但是，在该方法中，由于天线数的增大的同时系统结构变得复杂化，所以在能够实现的吞吐量以及系统容量上存在界限。

本发明是鉴于这样的点而完成的，其目的在于，提供一种能够提高吞吐量以及系统容量的新的结构的无线基站、用户终端、无线通信方法以及无线通信系统。

为了解决课题的手段

本发明的无线基站的特征在于，包括：波束生成单元，生成多个发送波束；下行参考信号生成单元，生成各发送波束所固有的下行参考信号；下行控制信息生成单元，首先生成对用户终端请求粗略的信道状态信息的反馈的下行控制信息，接着生成请求精度高的信道状态信息的反馈的下行控制信息；调度单元，基于被反馈的粗略的信道状态信息，选择使其反馈精度高的信道状态信息的多个用户终端，基于被反馈的精度高的信道状态信息，决定按每个发送波束进行非正交复用的多个用户终端；以及下行信道复用单元，根据前述调度单元的决定结果，按多个发送波束的每个将发往前述决定的多个用户终端的下行链路信号进行非正交复用。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够提高吞吐量以及系统容量的新的结构的无线基站、用户终端、无线通信方法以及无线通信系统。

附图说明

图1是表示应用了MIMO传输的无线通信系统的基本的结构例的示意图。

图2是表示应用了NOMA的无线通信系统的基本的结构例的示意图。

图3是表示应用了机会波束成形(Opportunistic Beamforming)的无线通信系统的结构例的示意图。

图4是表示用户终端的数目和平均吞吐量的关系的曲线图。

图5是用于说明第一方式的无线通信方式的示意图。

图6是表示从无线基站发送的下行参考信号的无线资源结构的例的示意图。

图7是用于说明通过非正交复用来发送的下行链路信号在各用户终端中接收到的情况的示意图。

图8是表示在本实施方式的无线通信方式中支持的传输方式的例的示意图。

图9是表示从无线基站发送的解调用参考信号的无线资源结构的例的示意图。

图10是表示在第一方式的无线通信方式中无线基站侧的控制流程的流程图。

图11是表示在第一方式的无线通信方式中用户终端侧的控制流程的流程图。

图12是表示在第二方式的无线通信方式中无线基站侧的控制流程的流程图。

图13是表示在第二方式的无线通信方式中用户终端侧的控制流程的流程图。

图14是表示无线通信系统的结构例的示意图。

图15是表示无线基站的结构例的框图。

图16是表示用户终端的结构例的框图。

图17是表示无线基站以及用户终端具有的基带信号处理单元的结构例的框图。

具体实施方式

图1是表示应用了MIMO(多输入多输出(Multiple Input MultipleOutput))传输的无线通信系统的基本的结构例的示意图。图1所示的无线通信系统包括具有多个发送天线的无线基站eNB#1(eNB：eNodeB)。在无线基站eNB#1的覆盖范围区域内，存在多个用户终端UE#1(用户设备(UE：User Equipment))(这里，用户终端UE#1A、UE#1B、UE#1C)。

在该无线通信系统中，从无线基站eNB#1的多个天线对多个用户终端UE#1并行发送不同的数据序列。即，将相同的无线资源在不同的路径中使用而发送多个信息数据序列。作为MIMO传输的方式，有将多个信息数据序列并行发送给单一的用户终端UE#1的单用户MIMO(SU-MIMO：Single UserMIMO)传输、和将多个信息数据序列并行发送给不同的用户终端UE#1的多用户MIMO(MU-MIMO：Multiple User MIMO)传输。在图1中，表示应用多用户MIMO传输的情况。

应用MIMO传输的无线通信系统的吞吐量以及系统容量依赖于被并行发送的信息数据序列的数目。即，若将无线基站eNB#1以及用户终端UE#1的天线数增加等而增加被并行发送的信息数据序列的数目，则能够提高无线通信系统的吞吐量以及系统容量。但是，若增加被并行发送的信息数据序列的数目，则发送接收所需的系统结构变得复杂化，所以将来需要以与上述MIMO传输的空间分割复用(空间次元复用)不同的方法来提高吞吐量以及系统容量。

例如，通过应用使下行链路的发送功率(发送功率)对每个用户终端UE#1设为不同的非正交接入(也被称为非正交复用、功率分割复用、功率次元复用等)，能够进一步提高无线通信系统的吞吐量以及系统容量。因此，研究了作为以接收侧的干扰去除为前提的非正交接入的NOMA(非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access))。

图2是表示应用了NOMA的无线通信系统的基本的结构例的示意图。在图2中，例示无线基站eNB#2形成的小区。在无线基站eNB#2的覆盖范围区域内，配置有多个用户终端UE#2(这里，用户终端UE#2A、UE#2B、UE#2C)。在该无线通信系统中，从无线基站eNB#2的发送天线对多个用户终端UE#2以不同的发送功率来发送下行链路的数据信号。

在图2所示的无线通信系统中，例如，根据用户终端UE#2的接收SINR、无线基站eNB#2和用户终端UE#2之间的路径损耗(传播损失、路径损失)等，发送功率受到控制。具体而言，进行如下控制：将接收SINR大(路径损耗小)的用户终端UE#2A的发送功率分配得小，将接收SINR小(路径损耗大)的用户终端UE#2C的发送功率分配得大。

在进行了这样的发送功率的分配的情况下，在用户终端UE#2C的所处位置中，发往用户终端UE#2A、UE#2B的信号充分弱。因此，用户终端UE#2C能够通过将发往用户终端UE#2A、UE#2B的信号所产生的干扰当作较小，对发往本终端的信号进行解码。另一方面，在用户终端UE#2A的所处位置中，发往用户终端UE#2B、UE#2C的信号强。因此，用户终端UE#2A除了发往本终端的信号之外，还接收发往用户终端UE#2B、UE#2C的信号。

在NOMA中，发往各用户终端UE#2的信号以能够识别的方式进行复用。用户终端UE#2A在通过SIC(串行干扰消除(Successive InterferenceCancellation))对发往用户终端UE#2B、UE#2C的信号进行解码之后，分离发往本终端的信号。若应用该NOMA，将发往多个用户终端UE#2的信号在相同的无线资源(频带、时隙)中以不同的发送功率来复用(非正交复用)，则认为能够进一步提高吞吐量以及系统容量。

这里，考虑在NOMA中使用的SIC和MIMO传输的亲和性。例如，在图1所示的系统结构中，将表示无线基站eNB#1和用户终端UE#1A之间的信道状态的信道矩阵设为h₁＝[100 99]，将表示无线基站eNB#1和用户终端UE#1B之间的信道状态的信道矩阵设为h₂＝[1 -1]。在使用预编码器m₂＝[1 -1]^T进行预编码的情况下，由于成为h₁·m₂＝1＜h₂·m₂＝2，所以用户终端UE#1A的接收信号强度小于用户终端UE#1B的接收信号强度。另一方面，在使用预编码器m2＝[1 1]^T进行预编码的情况下，由于成为h₁·m₂＝199＞h₂·m₂＝0，所以用户终端UE#1A的接收信号强度大于用户终端UE#1B的接收信号强度。

这样，在MIMO传输中，由于根据被应用的预编码器，用户终端UE#1接收的信号强度变动，所以不能唯一地决定信道状态的优劣。因此，仅仅是发送功率的控制，则存在不能对成为干扰的发往其他用户终端UE#1的信号进行解码、去除的顾虑。即，在MIMO传输中，由于不能将下行链路通信信道作为Degraded BC(退化广播信道(Degraded Broadcast Channel))来处理，所以不能唯一地决定信道状态的优劣，难以应用上述的SIC。

若应用基于DPC(脏纸编码(Dirty Paper Coding))的预编码(例如，THP(汤姆林森-哈拉希玛预编码(Tomlinson Harashima Precoding)))，则能够解除上述的问题。但是，在这样的情况下，系统结构变得复杂化。此外，基于DPC的预编码由于对被反馈的信道状态信息(CSI：Channel StateInformation)的质量敏感，所以还存在受到信道估计精度的降低或错误反馈等的影响而通信质量容易降低的问题。

针对这些课题，本发明人们想到了是不是在使用多个发送接收天线的MIMO传输中能够将下行链路的通信信道作为Degraded BC来处理的系统结构中应用非正交复用(NOMA)，则能够提高吞吐量以及系统容量而不会将结构变得复杂化。作为能够将下行链路的通信信道作为Degraded BC来处理的系统结构，例如，考虑应用了机会波束成形(opportunistic beamforming)的系统结构等。另外，机会波束成形也可以被称为随机波束成形(randombeamforming)。

图3是表示应用了机会波束成形的无线通信系统的结构例的示意图。图3A所示的无线通信系统具有生成预先确定的模式(pattern)或者随机的模式的发送波束B1、B2、B3的无线基站eNB#3。在无线基站eNB#3中生成的多个发送波束B1、B2、B3例如相互正交。但是，在接收侧中，通过线性滤波器的IRC(干扰抑制合并(Interference Rejection Combining))接收机等能够去除发送波束间的干扰，所以也可以不用完全正交。在该机会波束成形中，如图3B所示，使用预先确定的模式或者随机的模式的无线资源(频带、时隙)而生成各发送波束B1、B2、B3。另外，在机会波束成形中，由于使用预定模式的无线资源来生成多个发送波束即可，所以在任意的定时(时隙)生成的发送波束数也可以是1个。

在发送波束B1、B2、B3的覆盖范围区域中，分别配置有多个用户终端UE#3。各用户终端UE#3基于在各发送波束B1、B2、B3中发送的波束所固有的下行参考信号进行信道估计，并对无线基站eNB#3反馈信道质量信息(CQI：Channel Quality Indicator)。无线基站eNB#3选择在各发送波束B1、B2、B3中CQI最高的用户终端UE#3而进行下行链路的数据发送。

图4是表示用户终端的数目和平均吞吐量的关系的曲线图。在机会波束成形(Opp.BF：Opportunistic BeamForming)中，如上所述，在通过任意的模式来生成的各发送波束B1、B2、B3的覆盖范围区域内，选择CQI最高的用户终端UE#3而进行下行链路的数据发送。若各覆盖范围区域内的用户终端UE#3的数目增加，则信道质量好的用户终端UE#3的存在确率也提高，所以如图4所示，能够实现不逊色于上述的MIMO传输(相关波束成形(Coherent BF：Coherent BeamForming))的高吞吐量。

在该机会波束成形中，例如，通过线性滤波器来去除各发送波束B1、B2、B3间的干扰，能够将通信信道作为Degraded BC来处理。因此，对于SIC的亲和性高，即使应用非正交复用也能够适当地去除干扰。因此，在本发明中，对该机会波束成形应用非正交复用。以下，说明本发明的各方式。

(第一方式)

说明在机会波束成形中应用了非正交复用(NOMA)的无线通信方式的第一方式。图5是用于说明第一方式的无线通信方式的示意图。

图5A所示的无线通信系统具有生成预先确定的模式或者随机的模式的N个发送波束Beam#1～Beam#N的无线基站eNB#5。在无线基站eNB#5中生成的N个发送波束Beam#1～Beam#N相互正交。在该无线通信系统中，使用预先确定的模式或者随机的模式的无线资源(频带、时隙)而生成各发送波束Beam#1～Beam#N。

在发送波束Beam#1～Beam#N的覆盖范围区域中，分别配置有多个用户终端UE#5。无线基站eNB#5对多个用户终端UE#5发送各发送波束Beam#1～Beam#N所固有的下行参考信号(信道状态信息参考信号(CSI-RS(Channel State Information Reference Signal))、解调参考信号(DM-RS(DeModulation Reference Signal))等)。图6是表示从无线基站发送的下行参考信号的无线资源结构的例的示意图，表示同时生成4个发送波束Beam#1～Beam#4的情况。如图6所示，各发送波束所固有的下行参考信号例如复用到各资源块(RB)的PDSCH(物理下行链路共享信道(Physical DownlinkShared Channel))区域。作为各发送波束内的发往多个用户终端UE#5的参考信号的复用方法，应用对现有的非正交接入复用应用的参考信号的复用方法即可。

各用户终端UE#5基于在各发送波束Beam#1～Beam#N中发送的波束固有的下行参考信号进行信道估计，并对无线基站eNB#5反馈信道质量信息(CQI)。无线基站eNB#5基于被反馈的CQI，决定在各发送波束Beam#1～Beam#N中进行非正交复用的多个用户终端UE#5的组。另外，从各用户终端UE#5反馈的信息并不限定于信道质量信息(CQI)。只要至少反馈表示信道状态的信道状态信息(CSI)即可。

进行非正交复用的多个用户终端UE#5的组以总速率等的用户终端选择用的指标值成为最大化的方式，基于任意的调度度量(Scheduling metric)而决定。例如，在任意的频率块b中，由于通过用户k的SIC能够去除满足h_i，b/N_i，b＜h_k，b/N_k，b的全部用户i的干扰，所以用户k的吞吐量R^(sic)(k)由下述式(1)来表示。

[数学式1]

式(1)

$R^{\left(sic\right)}\left(k\right)\underset{b=1}{\overset{B}{\&Sigma;}}{\mathrm{Wlog}}_2(1+\frac{h_{k,b}{P}_{k,b}}{{\&Sigma;}_{i=1,\frac{h_{k,b}}{N_{k,b}}<\frac{h_{i,b}}{N_{l,b}}}^K{h}_{k,b}{P}_{i,b}+{\mathrm{WN}}_{k,b}})$

在进行将最差用户吞吐量(最小吞吐量)设为最大化的调度的情况下，通过解决由下述式(2)、(3)来表示的最佳功率的分配问题，能够决定进行非正交复用的多个用户终端UE#5的组。K表示用户终端数的总数，B表示发送波束的总数，P表示发送功率的合计值。

[数学式2]

式(2)

$\max imize\underset{k}{min}{R}^{\left(sic\right)}\left(k\right)$

[数学式3]

式(3)

$subjectto{P}_{k,b}\&GreaterEqual;0,\&ForAll;k,b,\underset{b=1}{\overset{B}{\&Sigma;}}\underset{k=1}{\overset{K}{\&Sigma;}}{P}_{k,b}\&le;P$

若决定在各发送波束Beam#1～Beam#N中进行非正交复用的多个用户终端UE#5的组，则无线基站eNB#5对发送波束Beam#1～Beam#N的每个，将发往对应的用户终端UE#5的下行链路信号通过卷积编码进行非正交复用。即，将发往多个用户终端UE#5的信号，改变发送功率而在相同的无线资源(频带、时隙)中进行复用。此外，对各用户终端#5通知在基于SIC的干扰去除时必要的其他用户终端#5的信息。

如图5B所示，在一部分频带f1中，与各发送波束Beam#1～Beam#N的多个用户终端UE#5的组对应的下行链路信号进行非正交复用。例如，在图5B中，在发送波束Beam#1的频带f1中，发往用户终端UE#5A、UE#5B、UE#5C的下行链路信号进行非正交复用。此外，在发送波束Beam#N的频带f1中，发往用户终端UE#5H、UE#5I、UE#5J的下行链路信号进行非正交复用。

另外，在各发送波束Beam#1～Beam#N的频带f2中，其他信号(下行链路信号或者上行链路信号)进行复用。这样，在图5B中，表示了将基于频带f1、f2的正交复用和非正交复用进行了组合的无线资源结构(正交/非正交混合多址)，但也可以在全部频带中只应用非正交复用。

在各发送波束Beam#1～Beam#N中，进行非正交复用的信号的发送功率基于被反馈的CQI(或者CSI)而决定。例如，如图5B所示，无线基站eNB#5在发送波束Beam#1中将接收SINR最大(路径损耗最小)的用户终端UE#5A的发送功率设为最小，将接收SINR最小(路径损耗最大)的用户终端UE#5C的发送功率设为最大。此外，无线基站eNB#5在发送波束Beam#N中将接收SINR最大(路径损耗最小)的用户终端UE#5H的发送功率设为最小，将接收SINR最小(路径损耗最大)的用户终端UE#5J的发送功率设为最大。

图7是用于说明通过非正交复用来发送的下行链路信号在各用户终端中接收到的情况的示意图。在图7中，用户终端UE#7B的接收SINR小于用户终端UE#7A的接收SINR。或者，无线基站eNB#7和用户终端UE#7B之间的路径损耗大于无线基站eNB#7和用户终端UE#7A之间的路径损耗。因此，无线基站eNB#7将接收SINR大(路径损耗小)的用户终端UE#7A的发送功率设定得比接收SINR小(路径损耗大)的用户终端UE#7B的发送功率小。

在用户终端UE#7B的所处位置中，发往用户终端UE#7A的信号充分弱。因此，用户终端UE#7B能够不受发往用户终端UE#7A的信号所产生的干扰而对发往本终端的信号进行解码。另一方面，在用户终端UE#7A的所处位置中，发往用户终端UE#7B的信号强。因此，用户终端UE#7A除了发往本终端的信号之外，还接收发往用户终端UE#7B的信号。

发往用户终端UE#7A、UE#7B的信号分别以能够识别的方式进行复用。因此，用户终端UE#7A通过SIC而去除发往用户终端UE#7B的信号，分离发往本终端的信号。其结果，用户终端UE#7A能够解码发往本终端的信号。关于用户终端UE#7C、UE#7D，也是同样的。即，用户终端UE#7D当作发往用户终端UE#7C的信号所产生的干扰小而解码发往本终端的信号。另一方面，用户终端UE#7C通过SIC而去除发往用户终端UE#7D的信号，分离并解码发往本终端的信号。

上述的SIC应用于发往与本终端相比传输路径的状态差(接收SINR小或者路径损耗大)的用户终端UE的信号去除。发往与本终端相比传输路径的状态差的用户终端UE的信号由于与发往本终端的信号相比以更高功率来发送，所以在本终端中能够准确地解码。因此，发往这样的用户终端UE的信号所产生的干扰通过SIC被适当地去除。另一方面，发往与本终端相比传输路径的状态好的用户终端UE的信号由于与发往本终端的信号相比以更低功率来发送，所以能够忽略干扰。

在这样构成的本方式的无线通信方式中，发送信号矢量x由下述式(4)来表示。B表示发送波束的总数，m_b表示第b个发送波束的波束矢量(预编码器)，P_b，u表示对于在第b个发送波束中进行了卷积编码的第u个用户终端的发送功率(发送功率)，s_b，u表示对于在第b个发送波束中进行了卷积编码的第u个用户终端的信号。

[数学式4]

式(4)

$x=\underset{b=1}{\overset{B}{\&Sigma;}}{m}_b\underset{u=1}{\overset{n\left(b\right)}{\&Sigma;}}\sqrt{P_{b,u}}{s}_{b,u^{\&prime;}}$

此外，下述式(5)成立。P_b′表示第b个发送波束的发送功率，P表示全部发送波束的发送功率的合计值。

[数学式5]

式(5)

$\underset{u=1}{\overset{n\left(b\right)}{\&Sigma;}}{P}_{b.u}=P_{b^{\&prime;}}\underset{b=1}{\overset{B}{\&Sigma;}}{P}_b=P$

此外，在第b个发送波束中进行了卷积编码的第u个用户终端的接收信号矢量y_b，u由下述式(6)来表示。H_b，u表示在第b个发送波束中进行了卷积编码的第u个用户终端的信道矩阵，w_b，u表示对于在第b个发送波束中进行了卷积编码的第u个用户终端的噪声干扰矢量。

[数学式6]

式(6)

$y_{b,u}=H_{b,u}x+w_{b,u}=H_{b,u}\underset{b^{\&prime;}=1}{\overset{B}{\&Sigma;}}{m}_{b^{\&prime;}}\underset{u^{\&prime;}=1}{\overset{n\left(b^{\&prime;}\right)}{\&Sigma;}}\sqrt{P_{b^{\&prime;},u^{\&prime;}}}+w_{b,u}$

发送波束间的干扰能够通过接收线性滤波来抑制而不是通过SIC。若考虑这些，则在第b个发送波束中进行了卷积编码的第u个用户终端的滤波后的接收信号矢量由下述式(7)来表示。v^H _b，u表示在第b个发送波束中进行了卷积编码的第u个用户终端的接收滤波器矢量。

[数学式7]

式(7)

$\begin{array}{c}{\tilde{y}}_{b,u}=v_{b,u}^H{y}_{b,u}\\ =v_{b,u}^H{H}_{b,u}{m}_b\underset{u^{\&prime;}=1}{\overset{n\left(b\right)}{\&Sigma;}}\sqrt{P_{b,u^{\&prime;}}}{s}_{b,u^{\&prime;}}+v_{b,u}^H{H}_{b,u}\underset{\underset{b^{\&prime;}\&NotEqual;b}{b^{\&prime;}=1}}{\overset{B}{\&Sigma;}}\sqrt{P_{b^{\&prime;},u^{\&prime;}}}{s}_{b^{\&prime;},u^{\&prime;}}\\ +v_{b,u}^H{w}_{b,u}\end{array}$

下述式(8)是上述式(7)的等价信道表现。表示对于在第b个发送波束中进行了卷积编码的第u个用户终端的功率噪声。g_b，u由下述式(9)来表示。

[数学式8]

式(8)

${\tilde{y}}_{b,u}=g_{b,u}\underset{u^{\&prime;}=1}{\overset{n\left(b\right)}{\&Sigma;}}\sqrt{P_{b,u^{\&prime;}}}{s}_{b,u^{\&prime;}}+{\tilde{w}}_{b,u}$

[数学式9]

式(9)

$g_{b,u}=\sqrt{\frac{|v_{b,u}^H{H}_{b,u}{m}_b{|}^2}{{\&Sigma;}_{\underset{b^{\&prime;}\&NotEqual;b}{b^{\&prime;}=1}}^B{P}_{b^{\&prime;}}|v_{b,u}^H{H}_{b,u}{m}_{b^{\&prime;}}{|}^2+v_{b,u}^{H}E\&lsqb;w_{b,u}{w}_{b,u}^H\&rsqb;v_{b,u}}}$

通过上述式(8)，可知能够将下行链路的通信信道当作Degraded BC。因此，在本方式的无线通信方式中，能够通过接收SIC来适当地抑制各发送波束内的干扰。

在本实施方式的无线通信方式中，如上所述，对MU-MIMO传输应用NOMA，但还支持其他传输方式。图8是表示在本实施方式的无线通信方式中支持的传输方式的例的示意图。图8A表示SU-MIMO传输的例，图8B表示发送分集的例。通过使无线通信系统支持图8A的SU-MIMO传输，能够提高峰值速率。此外，在预编码增益小的应用环境等中，图8B的发送分集有效。

图9是表示从无线基站发送的解调用参考信号(DM-RS)的无线资源结构的例的示意图。在图9A～图9D中，横轴表示无线资源(时间、频率)，纵轴表示发送功率。如图9A所示，在基于1条发送天线的发送波束中应用NOMA的情况下，发往各用户终端UE#9的信号在相同的无线资源中以不同的功率来发送。在这个情况下，作为解调用的参考信号，例如能够对各用户终端UE#9使用共同的DM-RS。此外，如图9B所示，在使用基于多个发送天线(这里，2条发送天线TX1、TX2)的发送波束的SU-MIMO传输中，发往用户终端UE#9A的多个(2个)信息数据序列(层)复用到相同的无线资源。在该情况下，作为解调用的参考信号，例如能够使用在层间正交的DM-RS。

另一方面，如图9C所示，在使用基于多个发送天线(这里，2条发送天线TX1、TX2)的发送波束的SU-MIMO传输中应用NOMA的情况下，发往各用户终端UE#9的多个(2个)信息数据序列(层)复用到相同的无线资源。这里，发往用户终端UE#9的信号以不同的功率来发送。在这个情况下，作为解调用的参考信号，例如能够使用对同一层内的用户终端共同且在层间正交的DM-RS。

进一步，如图9D所示，在使用基于多个发送天线(这里，2条发送天线TX1、TX2)的发送波束的MU-MIMO传输中应用NOMA的情况下，发往各用户终端UE#9的信号复用到相同的无线资源。在同一个发送波束内，发往各用户终端#9的信号以不同的功率来发送。在这个情况下，作为解调用的参考信号，例如能够使用对同一发送波束内的用户终端UE#9共同且在发送波束间正交的DM-RS。这样在用户终端间应用共同的DM-RS结构的情况下，被通知发往各用户终端的发送功率之比。另外，这里，表示了在用户终端间应用共同的DM-RS结构的情况，但也可以是对每个用户终端发送单独的DM-RS的结构。

说明本方式的无线通信方式的控制流程。图10是表示无线基站侧的控制流程的流程图。无线基站eNB首先决定在数据发送中使用的发送波束的波束矢量(预编码器)(步骤ST11)。例如，在使用2条发送天线的情况下，随机地生成正交的2个波束矢量。然后，使用通过各波束矢量进行了预编码的发送波束，将各发送波束所固有的下行参考信号发送给用户终端UE(步骤ST12)。

接着，无线基站eNB基于通过各发送波束来发送的下行参考信号，对全部用户终端UE进行请求，使得反馈CQI(步骤ST13)。例如，无线基站eNB对用户终端UE进行指示，使得仅反馈CQI(相当于SINR)。在这个情况下，能够降低涉及反馈的开销。但是，被反馈的信息并不限定于CQI。只要至少反馈表示信道状态的CSI即可。另外，在该反馈中，考虑来自其他小区(其他无线基站eNB)的干扰。

若从用户终端UE反馈CQI，则无线基站eNB基于被反馈的CQI进行各发送波束的调度，决定要进行非正交复用的用户终端UE(步骤ST14)。即，无线基站eNB选择成为频率调度的对象的用户终端UE，决定成为非正交复用的对象的用户终端UE。成为非正交复用的对象的用户终端UE的决定例如基于上述的调度度量而进行。

之后，无线基站eNB基于调度信息以及进行非正交复用的用户终端的信息来生成发送信号，并在各发送波束中进行非正交复用而发送(步骤ST15)。此外，无线基站eNB对各用户终端UE通知在相同的发送波束中进行非正交复用的其他用户终端UE的信息(步骤ST16)。该通知例如使用高层信令(RRC信令等)、基于PDCCH的控制信息的信令等而进行。

图11是表示用户终端侧的控制流程的流程图。用户终端UE接收通过各发送波束而被发送的下行参考信号(步骤ST21)，计算CQI并反馈给无线基站eNB(步骤ST22)。另外，被反馈的信息只要是表示信道状态的CSI即可。

之后，用户终端UE与控制信息一同接收从无线基站eNB发送的发送信号(步骤ST23)，取得发往本终端的信息、和在与本终端相同的发送波束中进行非正交复用的发往其他用户终端UE的信息(步骤ST24)。此外，用户终端UE通过信道估计而估计本终端的CSI信息(步骤ST25)。用户终端UE基于被通知的其他用户终端UE的参考信号，估计其他用户终端UE的CSI信息(步骤ST25)。

之后，用户终端UE使用MMSE、IRC等的线性滤波器来去除发送波束间的干扰(步骤ST26)。例如，在使用2条接收天线的结构中，使用线性滤波器的IRC接收机或者MMSE接收机来去除发送波束间的干扰。接着，通过SIC而去除由在相同的发送波束中进行非正交复用的发往其他用户终端的信号所引起的干扰(步骤ST27)。这里，SIC被应用于发往与本终端相比传输路径的状态差(接收SINR小或者路径损耗大)的用户终端UE的信号去除。发往与本终端相比传输路径的状态差的用户终端UE的信号由于与发往本终端的信号相比以更高功率来发送，所以在本终端中能够准确地解码。因此，发往这样的用户终端UE的信号所产生的干扰通过SIC被适当地去除。另一方面，发往与本终端相比传输路径的状态好(接收SINR大或者路径损耗小)的用户终端UE的信号由于与发往本终端的信号相比以更低功率来发送，所以能够忽略干扰。去除了发往其他用户终端UE的信号所引起的干扰之后，解调发往本终端的用户数据(步骤ST28)。

这样，在本方式的无线通信方式中，由于对能够实现与MIMO传输同等的系统特性的机会波束成形应用非正交复用，能够进一步提高吞吐量以及系统容量。

(第二方式)

在本方式中，说明对机会波束成形应用了非正交复用(NOMA)的无线通信方式的第二方式。另外，本方式的多个部分与第一方式相同。因此，在本方式中，主要说明不同点。

在本方式的无线通信方式中，使用反馈粗略的信道状态信息的第一阶段和反馈精度高的信道状态信息的第二阶段。图12是表示无线基站侧的控制流程的流程图。无线基站eNB首先决定在数据发送中使用的发送波束的波束矢量(预编码器)(步骤ST31)。然后，使用通过各波束矢量进行了预编码的发送波束，将各发送波束所固有的下行参考信号发送给用户终端UE(步骤ST32)。

接着，无线基站eNB基于通过各发送波束来发送的下行参考信号，对全部用户终端UE进行请求，使得反馈粗略的CSI(Coarse CSI)(步骤ST33)。即，无线基站eNB使用户终端UE反馈将信道估计结果以少的比特数来量化的CSI。作为粗略的CSI，例如能够使用CQI(相当于SINR)。由于被反馈的粗略的CSI以少的比特数来量化，所以能够降低开销。另外，在该反馈中，考虑来自其他小区(其他无线基站eNB)的干扰。

之后，无线基站eNB选择使其反馈精度高的CSI的多个用户终端UE(步骤ST34)。该选择基于从用户终端UE被反馈的粗略的CSI而进行。具体而言，选择在各发送波束中能够成为非正交复用的对象的多个用户终端UE。由请求粗略的CSI的反馈的步骤(步骤ST33)和选择使其反馈精度高的CSI的多个用户终端UE的步骤(步骤ST34)构成本方式的无线通信方式的第一阶段(无线基站侧)。

若第一阶段结束，则无线基站eNB基于通过各发送波束来发送的下行参考信号，对在上述的步骤中所选择的用户终端UE进行请求，使得反馈精度高的CSI(精确CSI(Fine CSI))(步骤ST35)。即，无线基站eNB使用户终端UE反馈以比粗略的CSI多的比特数来量化的CSI。作为精度高的CSI，例如能够使用以较多比特数来量化的SINR等。

接着，无线基站eNB基于被反馈的精度高的CSI进行各发送波束的调度，决定要进行非正交复用的用户终端UE(步骤ST36)。即，无线基站eNB基于精度高的CSI，选择成为频率调度的对象的用户终端UE，决定成为非正交复用的对象的用户终端UE。成为非正交复用的对象的用户终端UE的决定例如基于上述的调度度量而进行。这里，由于基于精度高的CSI进行调度并决定要进行非正交复用的用户终端UE，所以能够充分提高通信质量。由请求精度高的CSI的反馈的步骤(步骤ST35)和进行调度并决定要进行非正交复用的用户终端UE的步骤(步骤ST36)构成本方式的无线通信方式的第二阶段(无线基站侧)。

之后，无线基站eNB基于调度信息以及要进行非正交复用的用户终端的信息，生成发送信号，并在各发送波束中进行非正交复用而发送(步骤ST37)。此外，无线基站eNB对各用户终端UE通知在相同的发送波束中进行非正交复用的其他用户终端UE的信息(步骤ST38)。该通知例如使用高层信令(RRC信令等)、基于PDCCH的控制信息的信令等而进行。例如，使用高层信令(RRC)或者基于PDCCH的控制信息的信令等而进行。

图13是表示用户终端侧的控制流程的流程图。用户终端UE接收通过各发送波束而被发送的下行参考信号(步骤ST41)，计算粗略的CSI并反馈给无线基站eNB(步骤ST42)。即，用户终端UE把将信道估计结果以少的比特数来量化的CSI反馈给无线基站eNB。由该步骤(步骤ST42)构成本方式的无线通信方式的第一阶段(用户终端侧)。

之后，若从无线基站eNB有精度高的CSI的反馈请求，则用户终端UE将精度高的CSI反馈给无线基站eNB(步骤ST43)。即，用户终端UE将以比粗略的CSI多的比特数来量化的CSI反馈给无线基站eNB。由该步骤(步骤ST43)构成本方式的无线通信方式的第二阶段(用户终端侧)。

之后，用户终端UE与控制信息一同接收从无线基站eNB发送的发送信号(步骤ST44)，取得发往本终端的信息、和在与本终端相同的发送波束中进行非正交复用的发往其他用户终端UE的信息(步骤ST45)。此外，用户终端UE通过信道估计而估计本终端的CSI信息(步骤ST46)。另外，用户终端UE基于被通知的其他用户终端UE的参考信号，估计其他用户终端UE的CSI信息(步骤ST46)。

之后，用户终端UE使用MMSE、IRC等的线性滤波器来去除发送波束间的干扰(步骤ST47)。例如，在使用2条接收天线的结构中，使用IRC接收机来去除发送波束间的干扰。接着，通过SIC而去除由在相同的发送波束中进行非正交复用的发往其他用户终端的信号所引起的干扰(步骤ST48)。这里，SIC被应用于发往与本终端相比传输路径的状态差(接收SINR小或者路径损耗大)的用户终端UE的信号去除。发往与本终端相比传输路径的状态差的用户终端UE的信号由于与发往本终端的信号相比以更高功率来发送，所以在本终端中能够准确地解码。因此，发往这样的用户终端UE的信号所产生的干扰通过SIC被适当地去除。另一方面，发往与本终端相比传输路径的状态好(接收SINR大或者路径损耗小)的用户终端UE的信号由于与发往本终端的信号相比以更低功率来发送，所以能够忽略干扰。去除了发往其他用户终端UE的信号所引起的干扰之后，解调发往本终端的用户数据(步骤ST49)。

这样，在本方式的无线通信方式中，由于使在第一阶段中反馈粗略的CSI，选择了能够成为非正交复用的对象的多个用户终端UE的基础上，使在第二阶段中反馈精度高的CSI，进行调度并决定成为非正交复用的对象的用户终端，所以能够维持高的通信质量的同时抑制涉及反馈的开销。

(无线通信系统的结构例)

以下，说明本实施方式的无线通信系统的细节。图14是表示本实施方式的无线通信系统的结构例的示意图。另外，图14所示的无线通信系统例如是包含LTE系统或者LTE-A(LTE-Advanced(先进的LTE))系统的系统。该无线通信系统既可以被称为IMT-Advanced，也可以被称为4G。

如图14所示，无线通信系统1包括无线基站10(10A、10B)和与该无线基站10进行通信的多个用户终端20(20A、20B)。无线基站10与上位站装置30连接，该上位站装置30与核心网络40连接。各用户终端20在小区C1、C2中能够与无线基站10进行通信。该用户终端20既可以是移动终端，也可以是固定终端。另外，在上位站装置30中，例如包括接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但并不限定于此。

在无线通信系统1中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，对上行链路应用SC-FDMA(单载波频分多址)。OFDMA是将频带分割为多个窄的频带(子载波)，在各子载波中映射数据而进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是将系统频带按每个终端分割为由一个或者连续的资源块构成的频带，多个终端互相使用不同的频带，从而降低终端间的干扰的单载波传输方式。

这里，说明在图14所示的无线通信系统1中使用的通信信道。下行链路的通信信道包括在各用户终端20中共享的PDSCH(物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel))、下行L1/L2控制信道(PDCCH、PCFICH、PHICH、扩展PDCCH)。通过PDSCH而传输用户数据以及上位控制信息。通过PDCCH(物理下行链路控制信道(Physical Downlink ControlChannel))而传输PDSCH以及PUSCH的调度信息等。通过PCFICH(物理控制格式指示信道(Physical Control Format Indicator Channel))而传输在PDCCH中使用的OFDM码元数。通过PHICH(物理混合ARQ指示信道(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel))而传输对于PUSCH的HARQ的ACK/NACK。

上行链路的通信信道包括作为在各用户终端20中共享的上行数据信道的PUSCH(物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel))和作为上行链路的控制信道的PUCCH(物理上行链路控制信道(Physical UplinkControl Channel))。通过该PUSCH，传输发送数据和上位控制信息。此外，通过PUCCH，传输下行链路的信道质量信息(CQI：Channel Quality Indicator)、ACK/NACK等。

图15是表示本实施方式的无线基站的结构例的框图。无线基站10包括用于机会波束成形的多个发送接收天线101、放大器单元102、发送接收单元103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105、传输路径接口106。

在下行链路中，从无线基站10发送给用户终端20的用户数据是从上位站装置30经由传输路径接口106输入到基带信号处理单元104。

在基带信号处理单元104中，对被输入的用户数据进行PDCP层的处理、用户数据的分割/结合、RLC(无线链路控制(Radio Link Control))重发控制的发送处理等的RLC层的发送处理、MAC(媒体接入控制(Medium AccessControl))重发控制、例如HARQ的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶逆变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)处理、预编码处理，并转发给各发送接收单元103。此外，对下行链路的控制信息进行信道编码或IFFT处理等的发送处理，并转发给各发送接收单元103。

此外，基带信号处理单元104通过广播信道，对用户终端20通知用于所处小区中的通信的控制信息。在用于所处小区中的通信的信息中，例如包括上行链路或者下行链路中的系统带宽等。

各发送接收单元103将从基带信号处理单元104按每个天线进行预编码而输出的基带信号变换为无线频带。放大器单元102对进行了频率变换的无线频率信号进行放大后从发送接收天线101发送。

另一方面，通过上行链路而从用户终端20发送到无线基站10的数据在各发送接收天线101中接收并输入到放大器单元102。放大器单元102将从各发送接收天线101输入的无线频率信号进行放大并传送到各发送接收单元103。被放大的无线频率信号在各发送接收单元103中变换为基带信号，并输入到基带信号处理单元104。

在基带信号处理单元104中，对在被输入的基带信号中包含的用户数据进行快速傅里叶变换(FFT：Fast Fourier Transform)处理、离散傅里叶逆变换(IDFT：Inverse Discrete Fourier Transform)处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层、PDCP层的接收处理，并经由传输路径接口106转发给上位站装置30。呼叫处理单元105进行通信信道的设定或释放等的呼叫处理、无线基站10的状态管理、无线资源的管理等。

图16是表示本实施方式的用户终端的结构例的框图。用户终端20包括多个发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元203、基带信号处理单元204、应用单元205。

下行链路的数据在多个发送接收天线201中接收并输入到放大器单元202。放大器单元202将从各发送接收天线201输入的无线频率信号进行放大并传送到各发送接收单元203。被放大的无线频率信号在各发送接收单元203中变换为基带信号，并输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，对被输入的基带信号进行FFT处理、纠错解码、重发控制的接收处理等。在下行链路的数据中包含的用户数据转发给应用单元205。应用单元205进行与比物理层或MAC层上位的层有关的处理等。此外，在下行链路的数据中包含的广播信息也转发给应用单元205。

另一方面，上行链路的用户数据从应用单元205输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中，对被输入的用户数据进行重发控制(H-ARQ(Hybrid ARQ))的发送处理、信道编码、预编码、离散傅里叶变换(DFT：Discrete Fourier Transform)处理、IFFT处理等，并转发给各发送接收单元203。各发送接收单元203将从基带信号处理单元204输出的基带信号变换为无线频带。之后，放大器单元202对进行了频率变换的无线频率信号进行放大后从发送接收天线201发送。

图17是表示本实施方式的无线基站以及用户终端具有的基带信号处理单元的结构例的框图。另外，在图17中，只表示了结构的一部分，但无线基站10以及用户终端20充分具有所必要的结构。

如图17所示，无线基站10包括波束生成单元301、下行控制信息生成单元302、下行控制信息编码/调制单元303、下行发送数据生成单元304、下行发送数据编码/调制单元305、下行参考信号生成单元306、下行信道复用单元307、调度单元308。

波束生成单元301使用预先确定的模式或者随机的模式的无线资源(频带、时隙)，生成相互正交的多个发送波束。

下行控制信息生成单元302生成在PDCCH中传输的用户终端固有(UE-specific)的下行控制信息(DCI)。在用户终端固有的下行控制信息中，包括作为PDSCH的分配信息的DL分配(DL assignment)、作为PUSCH的分配信息的UL许可(UL grant)等。在应用第一方式的情况下，在该下行控制信息中，包括对各用户终端20请求CQI(或者CSI)的反馈的控制信息。此外，在应用第二方式的情况下，在该下行控制信息中，包括对各用户终端20请求粗略的CSI的反馈的控制信息以及请求精度高的CSI的反馈的控制信息。

与用户终端公共的公共控制信息一同，在下行控制信息生成单元302中生成的下行控制信息，作为在PDCCH中传输的下行控制信息，输入到下行控制信息编码/调制单元303。下行控制信息编码/调制单元303将被输入的下行控制信息进行信道编码而调制。已调制的下行控制信息输出到下行信道复用单元307。

下行发送数据生成单元304按每个用户终端20生成下行用户数据。与上位控制信息一同，在下行发送数据生成单元304中生成的下行用户数据，作为在PDSCH中传输的下行发送数据，输入到下行发送数据编码/调制单元305。下行发送数据编码/调制单元305将对于各用户终端20的下行发送数据进行信道编码而调制。已调制的下行发送数据输出到下行信道复用单元307。

下行参考信号生成单元306生成下行参考信号(CRS(小区专用参考信号(Cell-specific Reference Signal))、CSI-RS、DM-RS等)。被生成的下行参考信号输出到下行信道复用单元307。另外，在CQI(或者CSI)的测定中，例如使用各发送波束所固有的CSI-RS等。

下行信道复用单元307将下行控制信息、下行参考信号、下行发送数据(包括上位控制信息)进行合成而生成下行链路信号(发送信号)。具体而言，下行信道复用单元307根据从调度单元308被通知的调度信息，对在调度单元308中决定的多个用户终端20，将下行链路信号按每个发送波束进行非正交复用。在下行信道复用单元307中生成的下行链路信号经过快速傅里叶逆变换处理、预编码处理等，转发给发送接收单元103。

调度单元308基于来自上位站装置30的指示信息或来自各用户终端20的CSI(CQI(信道质量指示符(Channel Quality Indicator))、RI(秩指示符(Rank Indicator))等)，生成指示对于下行发送数据或下行控制信息的无线资源的分配的调度信息。此外，调度单元308基于被反馈的CQI(或者CSI)，决定按每个发送波束进行非正交复用的多个用户终端UE。例如，在应用第一方式的情况下，调度单元308基于从用户终端20被反馈的CQI(或者CSI)，进行各发送波束的调度，决定要进行非正交复用的用户终端20。另一方面，在应用第二方式的情况下，调度单元308基于被反馈的粗略的CSI，选择使其反馈精度高的CSI的多个用户终端20。此外，调度单元308基于被反馈的精度高的CSI进行各发送波束的调度，决定要进行非正交复用的用户终端20。

在该无线基站10中，在波束生成单元301中决定用于数据发送的发送波束的波束矢量(预编码器)。在下行参考信号生成单元306中生成的发送波束固有的下行参考信号(例如，CSI-RS)通过与各波束矢量对应的发送波束来发送给用户终端20。在应用第一方式的情况下，在下行控制信息生成单元302中生成请求CQI(或者CSI)的反馈的控制信息，并发送给全部用户终端20。在应用第二方式的情况下，在下行控制信息生成单元302中生成请求粗略的CSI的反馈的控制信息，并发送给全部用户终端20。

在应用第一方式的情况下，若从各用户终端20反馈CQI(或者CSI)，则调度单元308基于被反馈的CQI进行各发送波束的调度，决定要进行非正交复用的用户终端20。此外，下行信道复用单元307根据从调度单元308被通知的调度信息，对在调度单元308中决定的多个用户终端20，将下行链路信号按每个发送波束进行非正交复用。此外，无线基站10对各用户终端20，通知与在相同的发送波束中进行非正交复用的其他用户终端20有关的信息。

另一方面，在应用第二方式的情况下，调度单元308基于被反馈的粗略的CSI，选择使其反馈精度高的CSI的多个用户终端20。此外，在下行控制信息生成单元302中生成请求精度高的CSI的反馈的控制信息，并发送给被选择的用户终端20。之后，调度单元308基于被反馈的精度高的CSI进行各发送波束的调度，决定要进行非正交复用的用户终端20。此外，下行信道复用单元307根据从调度单元308被通知的调度信息，对在调度单元308中决定的多个用户终端20，将下行链路信号按每个发送波束进行非正交复用。此外，无线基站10对各用户终端20，通知与在相同的发送波束中进行非正交复用的其他用户终端20有关的信息。

如图17所示，用户终端20包括下行控制信息接收单元401、信道估计单元402、反馈单元403、干扰去除单元404、下行发送数据接收单元405。

从无线基站10送出的下行链路信号由发送接收天线201所接收，经过循环前缀的去除、快速傅里叶变换处理等，并转发给基带信号处理单元204。下行链路信号在基带信号处理单元204中分离为下行控制信息、下行发送数据(包括上位控制信息)、下行参考信号。下行控制信息输入到下行控制信息接收单元401，下行发送数据输入到下行发送数据接收单元405，下行参考信号输入到信道估计单元402。

下行控制信息接收单元401对下行控制信息进行解调，并输出到信道估计单元402、反馈单元403、干扰去除单元404等。在应用第一方式的情况下，信道估计单元402若根据下行控制信息而接受到CQI(或者CSI)的反馈请求，则基于发送波束固有的下行参考信号(CSI-RS等)进行信道估计，测定CQI(或者CSI)。在信道估计中获得的CQI(或者CSI)通过反馈单元403而被反馈给无线基站10。

另一方面，在应用第二方式的情况下，信道估计单元402若根据下行控制信息而接受到粗略的CSI的反馈请求，则基于发送波束固有的下行参考信号进行信道估计，测定粗略的CSI。此外，信道估计单元402若根据下行控制信息而接受到精度高的CSI的反馈请求，则基于发送波束固有的下行参考信号进行信道估计，测定精度高的CSI。在信道估计中获得的粗略的CSI以及精度高的CSI通过反馈单元403而被反馈给无线基站10。

干扰去除单元404使用线性滤波器来去除发送波束间的干扰。此外，干扰去除单元404从发往按每个发送波束进行了非正交复用的多个用户终端20的下行链路信号，去除由发往其他用户终端20的信号所引起的干扰。具体而言，基于通过上位控制信息等而被通知的本终端以及其他用户终端20的信息，去除进行了非正交复用的发往其他用户终端20的下行链路信号，分离发往本终端的下行链路信号。下行发送数据接收单元405基于被分离的发往本终端的下行链路信号，解调下行发送数据。

在该用户终端20中，在应用第一方式的情况下，若下行控制信息接收单元401接受到CQI(或者CSI)的反馈请求，则信道估计单元402基于通过各发送波束来发送的下行参考信号，计算CQI(或者CSI)。计算出的CQI(或者CSI)通过反馈单元403而被反馈给无线基站10。

另一方面，在应用第二方式的情况下，若下行控制信息接收单元401接受到粗略的CSI的反馈请求，则信道估计单元402基于通过各发送波束来发送的下行参考信号，计算粗略的CSI。计算出的粗略的CSI通过反馈单元403而被反馈给无线基站10。此外，若下行控制信息接收单元401接受到精度高的CSI的反馈请求，则信道估计单元402基于通过各发送波束来发送的下行参考信号，计算精度高的CSI。计算出的精度高的CSI通过反馈单元403而被反馈给无线基站10。

用户终端20例如通过上位控制信息，取得发往本终端的信息和发往其他用户终端20的信息。具体而言，用户终端20取得表示发送波束间的干扰的信息、以及与进行非正交复用的其他用户终端20有关的信息。基于该信息，干扰去除单元404使用MMSE、IRC等的线性滤波器来去除发送波束间的干扰，且通过SIC来去除由在相同的发送波束中进行了非正交复用的发往其他用户终端的信号所产生的干扰。SIC应用于发往与本终端相比传输路径的状态差(接收SINR小或者路径损耗大)的用户终端UE的信号去除。去除了发往其他用户终端UE的信号所引起的干扰之后，下行发送数据接收单元405解调发往本终端的下行发送数据。

如以上所述，根据本实施方式的无线通信系统1，由于对能够实现与MIMO传输同等的系统特性的机会波束成形应用非正交复用，能够进一步提高吞吐量以及系统容量。

本发明能够作为修正以及变更方式来实施，而不脱离其意旨以及范围。即，本说明书的记载只不过是以例示为目的的，不对本发明加以限制。

本申请基于2012年12月28日申请的特愿2012-288166。该内容全部包含于此。

Claims (8)

1.一种无线基站，其特征在于，包括：

波束生成单元，生成多个发送波束；

下行参考信号生成单元，生成各发送波束所固有的下行参考信号；

下行控制信息生成单元，首先生成对用户终端请求粗略的信道状态信息的反馈的下行控制信息，接着生成请求精度高的信道状态信息的反馈的下行控制信息；

调度单元，基于被反馈的粗略的信道状态信息，选择使其反馈精度高的信道状态信息的多个用户终端，基于被反馈的精度高的信道状态信息，决定按每个发送波束进行非正交复用的多个用户终端；以及

下行信道复用单元，根据前述调度单元的决定结果，按多个发送波束的每个将发往前述决定的多个用户终端的下行链路信号进行非正交复用。

2.如权利要求1所述的无线基站，其特征在于，

前述下行信道复用单元将发往前述决定的多个用户终端的下行链路信号进行复用，使得在同一发送波束中以不同的发送功率来发送。

3.如权利要求1所述的无线基站，其特征在于，

前述调度单元决定按每个发送波束进行非正交复用的多个用户终端，使得下行链路的最小吞吐量成为最大。

4.如权利要求1所述的无线基站，其特征在于，

前述粗略的信道状态信息是信道质量信息。

5.如权利要求1所述的无线基站，其特征在于，

前述波束生成单元基于预定的预编码矩阵来生成多个发送波束。

6.一种用户终端，其特征在于，包括：

信道估计单元，使用多个发送波束所固有的下行参考信号来进行信道估计；

反馈单元，将在信道估计中获得的粗略的信道状态信息反馈给无线基站，且在前述无线基站中被选择为反馈在信道估计中获得的精度高的信道状态信息的用户终端的情况下，将精度高的信道状态信息反馈给前述无线基站；以及

干扰去除单元，从发往基于进行了反馈的精度高的信道状态信息按每个发送波束进行了非正交复用的多个用户终端的下行链路信号，通过线性滤波器来去除了发送波束间的干扰之后，去除在同一个发送波束中进行非正交复用的发往其他终端的下行链路信号。

7.一种无线通信方法，其特征在于，

无线基站发送多个发送波束所固有的下行参考信号，

多个用户终端将通过按每个发送波束使用了下行参考信号的信道估计而获得的粗略的信道状态信息，反馈给前述无线基站，

前述无线基站基于被反馈的粗略的信道状态信息，选择使其反馈精度高的信道状态信息的多个用户终端，

前述选择的多个用户终端将精度高的信道状态信息反馈给前述无线基站，

前述无线基站基于被反馈的精度高的信道状态信息，决定按每个发送波束进行非正交复用的多个用户终端，按多个发送波束的每个将发往前述决定的多个用户终端的下行链路信号进行非正交复用，

前述决定的多个用户终端通过线性滤波器来去除了发送波束间的干扰之后，从在各发送波束中进行了非正交复用的下行链路信号，去除发往其他终端的下行链路信号。

8.一种无线通信系统，其特征在于，

无线基站发送多个发送波束所固有的下行参考信号，

多个用户终端将通过按每个发送波束使用了下行参考信号的信道估计而获得的信道状态信息，反馈给前述无线基站，

前述无线基站基于被反馈的信道状态信息，选择按每个发送波束进行非正交复用的多个用户终端，

前述选择的多个用户终端将精度高的信道状态信息反馈给前述无线基站，

前述无线基站基于被反馈的精度高的信道状态信息，决定按每个发送波束进行非正交复用的多个用户终端，按多个发送波束的每个将发往前述决定的多个用户终端的下行链路信号进行非正交复用，

前述决定的多个用户终端通过线性滤波器来去除了发送波束间的干扰之后，从在各发送波束中进行了非正交复用的下行链路信号，去除发往其他终端的下行链路信号。