JPWO2016182041A1

JPWO2016182041A1 - 基地局装置および端末装置

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Publication number: JPWO2016182041A1
Application number: JP2017517994A
Authority: JP
Inventors: 中村　理; 理中村; 友樹吉村; 淳悟後藤; 泰弘浜口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2036-05-13
Also published as: EP3297190B1; KR20180008541A; CN107534510B; EP3297190A1; JP6956006B2; US20180102882A1; CN107534510A; US10439770B2; KR102534065B1; WO2016182041A1; EP3297190A4

Abstract

限られた制御情報量で、効率的なダウンリンク非直交マルチアクセスを実現する。一部のサブキャリアで第１の端末装置と１または複数の第２の端末装置宛てのシンボルを加算して送信する基地局装置であって、前記第１の端末装置に前記１または複数の第２の端末装置よりも低いエネルギーを設定する電力設定部と、前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当てとは異なるリソース割り当てを前記１または複数の第２の端末装置宛ての信号に対して行なうスケジューリング部と、前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当てにおいて、第１の端末装置宛ての信号に加算される前記１または複数の第２の端末装置が用いる変調方式が同一となるように変調方式を制御するＭＣＳ決定部を具備する。

Description

本発明は、基地局装置および端末装置に関する。

近年のスマートフォンやタブレット端末の普及により、無線トラフィックは急激に増加している。急増するトラフィックに対処すべく、第５世代移動通信システム（５Ｇ）の研究開発が行なわれている。

ＬＴＥ（Long Term Evolution）やＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）のダウンリンクでは、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）と呼ばれる、多数の狭帯域キャリア（サブキャリア）を直交するように配置するアクセス方式（直交マルチアクセス）が用いられている。これに対し５Ｇ用のアクセス技術として、非直交マルチアクセス技術の検討が多くなされている。非直交マルチアクセスは、受信機で干渉キャンセラ、あるいは最尤推定等の受信処理を行なうことを前提に、直交性を有さない信号を送信する。ダウンリンクを対象とした非直交マルチアクセスの一つとして、ＤＬ−ＮＯＭＡ（Downlink Non-Orthogonal Multiple Access）が検討されている（特許文献１、特許文献２）。ＤＬ−ＮＯＭＡにおいて基地局装置（eNB（evolved Node B）、基地局とも呼ぶ）では異なる複数の端末装置（UE（User Equipment）、移動局装置、移動局、端末とも称する）宛ての変調シンボルを加算（superposition coding）して送信する。この時、各変調シンボルに割り当てられる送信電力は、多重される端末装置での受信電力（受信品質）やＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme、変調方式と符号化率）等を考慮して決定される。端末装置はＣＷＩＣ（CodeWord-level Interference Canceller）を備えており、多重された送信信号の内、他の端末装置宛ての信号を復号し、他端末装置宛ての信号のレプリカを生成し、受信信号からキャンセルすることで、自端末宛ての変調シンボルのみを抽出することができる。

なお、端末装置がＣＷＩＣを適用せずに、ＳＬＩＣ（Symbol-Level IC）やＭＬＤ（Maximum Likelihood Detection）を適用することも検討されている（非特許文献１）。ＳＬＩＣやＭＬＤを適用すれば、他端末装置宛ての信号を完全には除去できない場合はあるものの、他端末装置宛ての信号に関する情報（符号化率およびリソース割り当て情報等）を用いずにＤＬ−ＮＯＭＡを達成することが可能となる。

特開２０１３−９２８８特開２０１３−９２８９

MediaTek, "Evaluation Methodology for Downlink Multiuser Superposition Transmission," R1-151654, April 2015.

ＳＬＩＣやＭＬＤを用いるＤＬ−ＮＯＭＡでは、他端末宛ての信号の符号化率やリソース割り当てを把握する必要はないが、自局が使用するリソース（サブキャリア）において、他端末宛ての信号がどの変調方式を用いているかを知る必要がある。

本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、その目的はＤＬ−ＮＯＭＡシステムにおいて、制御情報を増大させることなく、ＤＬ−ＮＯＭＡの性能を向上させることができるシステムを提供することにある。

上述した課題を解決するための本発明に係る端末装置および基地局装置は、次の通りである。

（１）本発明の基地局装置は、一部のサブキャリアで第１の端末装置と１または複数の第２の端末装置宛てのシンボルを加算して送信する基地局装置であって、前記第１の端末装置に前記１または複数の第２の端末装置よりも低いエネルギーを設定する電力設定部と、前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当てとは異なるリソース割り当てを前記１または複数の第２の端末装置宛ての信号に対して行なうスケジューリング部と、前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当てにおいて、第１の端末装置宛ての信号に加算される前記１または複数の第２の端末装置が用いる変調方式が同一となるように変調方式を制御するＭＣＳ決定部を具備することを特徴とする。

（２）また、本発明の基地局装置において、前記スケジューリング部は、前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当てが、前記１または複数の第２の端末装置のいずれかの端末装置宛ての信号のリソース割り当てに含まれるようにスケジューリングを行なうことを特徴とする。

（３）また、本発明の基地局装置において、前記スケジューリング部は、前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当ては、前記１または複数の第２の端末装置宛ての信号のリソース割り当てを含むようにスケジューリングを行ない、前記ＭＣＳ決定部は、前記１または複数の第２の端末装置宛ての信号の変調方式を同一とすることを特徴とする。

（４）また、本発明の基地局装置において、前記１または複数の第２の端末装置が用いる変調方式を前記第１の端末装置に通知する制御情報を多重する制御情報多重部をさらに具備することを特徴とする。

（５）また、本発明の端末装置は、一部のサブキャリアで第１の端末装置宛てのシンボルと、１または複数の第２の端末装置宛てのシンボルが加算された信号を受信する端末装置であって、前記第１の端末装置宛ての信号が使用するリソースにおいて、すべてのサブキャリアで同一の変調方式が多重されていることを仮定して第１の端末装置宛ての信号を検出する信号検出部を具備することを特徴とする。

（６）また、本発明の端末装置は、制御情報として前記同一の変調方式を受信する制御情報分離部をさらに具備することを特徴とする。

本発明によれば、わずかな制御情報でＤＬ−ＮＯＭＡを適用できるようになるため、セルスループットあるいはユーザスループットを改善することが可能となる。

通信システムの一例を示す図である。本発明の基地局装置の送信機構成を示す図である。ＯＦＤＭ信号生成部の構成を示す図である。本発明の端末装置の受信機構成を示す図である。ＯＦＤＭ受信信号処理部の構成を示す図である。ＤＬ−ＮＯＭＡのリソース割り当ての一例を示す図である。本発明におけるＤＬ−ＮＯＭＡのリソース割り当ての一例を示す図である。本発明におけるＤＬ−ＮＯＭＡのリソース割り当ての一例を示す図である。本発明におけるＤＬ−ＮＯＭＡのリソース割り当ての一例を示す図である。本発明におけるＤＬ−ＮＯＭＡのリソース割り当ての一例を示す図である。本発明におけるＤＬ−ＮＯＭＡのリソース割り当ての一例を示す図である。

［第１の実施形態］
本実施形態における通信システムは、少なくとも１つの基地局装置（送信装置、セル、送信点、送信アンテナ群、送信アンテナポート群、コンポーネントキャリア、evolved Node B（eNB））および複数の端末装置（端末、移動端末、受信点、受信端末、受信装置、受信アンテナ群、受信アンテナポート群、User Equipment（UE））を備える。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るセルラシステムのダウンリンク（フォワードリンク）の一例を示す概略図である。図１のセルラシステムでは、１つの基地局装置（eNB）１００が存在し、基地局装置１００と接続する端末装置１０１〜端末装置１０３が存在する。基地局装置１００は、端末装置１０１〜端末装置１０３宛ての信号を多重し、同一サブキャリアで送信する。ここで３つの端末装置宛ての信号をすべて多重せず、いずれか２つの端末装置宛ての信号を多重してもよい。また、端末装置は４つ以上であってもよい。

図２は、本実施形態におけるＤＬ−ＮＯＭＡを行なう基地局装置１００の送信機構成の一例を示すブロック図である。情報ビットは符号化部２０１−１〜符号化部２０１−３に入力され、誤り訂正符号化が適用される。なお、誤り訂正符号化においてどの符号化率を用いるかは、例えば、ＭＣＳ決定部２００から入力されるＭＣＳに関する情報によって決定される。また、符号化部２０１−１〜２０１−３ではビットインターリーブ等の誤り訂正の効果を向上させることができる処理が適用されてもよい。符号化部２０１−１〜符号化部２０１−３で生成された誤り訂正符号化ビットは変調部２０２−１〜変調部２０２−３にそれぞれ入力され、ビット系列を変調シンボル系列に変換する処理がなされる。ここで、生成される変調シンボルは、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ等であり、変調部２０２−１〜変調部２０２−３で異なる変調方式が用いられてもよい。なお、どの変調方式を用いるかは、例えば、ＭＣＳ決定部２００から入力されるＭＣＳに関する情報によって決定される。ここで、各端末装置のＭＣＳに関する情報は、制御情報多重部で時間領域多重あるいは周波数領域多重され各端末装置に通知される。

変調部２０２−１〜変調部２０２−３の出力は、それぞれ電力設定部２０３−１〜電力設定部２０３−３に入力される。電力設定部２０３−１〜電力設定部２０３−３では、変調部２０２−１〜変調部２０２−３の出力に対して、振幅（電力、エネルギー、スペクトル密度）の変更が行なわれる。設定される電力は、予め決定されていてもよいし、スケジューリング部２０６がセルスループットやユーザスループット等を考慮することで決定されてもよい。電力設定部２０３−１〜電力設定部２０３−３の出力は、それぞれ、リソース割当部２０４−１および２０４−２に入力される。リソース割当部２０４−１〜リソース割当部２０４−３では、電力設定部２０３−１〜電力設定部２０３−３から入力された信号を、スケジューリング部２０６から入力される割当情報にしたがって、それぞれ所定のサブキャリアに配置する。

リソース割当部２０４−１〜リソース割当部２０４−３の出力は信号加算部２０５に入力される。信号加算部２０５では、サブキャリア毎にリソース割当部２０４−１〜リソース割当部２０４−２の出力を加算（合成、superposition coding）する。つまり、リソース割当部２０４−１〜リソース割当部２０４−３で割り当てリソースの一部または全てが重複している場合、そのリソース（サブキャリア）においては、重畳（superposition coding）による非直交多重が行なわれることになる。制御情報多重部２０７では、端末装置における受信処理で必要となる制御情報等を時間領域や周波数領域で多重する処理が適用される。ここで制御情報としてはＭＣＳや割り当て情報などが含まれる。制御情報多重部２０７の出力は、ＯＦＤＭ信号生成部２０８に入力される。ＯＦＤＭ信号生成部２０８の構成を図３に示す。図３に示すように、制御情報多重部２０７の出力はＩＦＦＴ部３０１に入力され、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）によって周波数領域信号から時間領域信号への変換が行なわれる。ＩＦＦＴ部３０１の出力はＣＰ付加部３０２に入力され、遅延波への耐性を得るため、ＣＰ（Cyclic Prefix）が付加される。ＣＰ付加部３０２の出力は無線送信部３０３に入力され、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換、帯域制限フィルタリング、アップコンバージョン等の処理が適用される。無線送信部３０３の出力は、ＯＦＤＭ信号生成部２０８の出力として図２の送信アンテナ２０９から送信される。なお図２において送信アンテナ数は１としているが、複数のアンテナを備え、空間多重や送信ダイバーシチ等の既存の技術を組み合わせて使用してもよい。

図４にＤＬ−ＮＯＭＡを行なった信号を受信する端末装置１０１（第１端末装置）の受信機構成の従来例を示す。受信アンテナ４０１を介して受信した信号はＯＦＤＭ受信信号処理部４０２に入力される。ＯＦＤＭ受信信号処理部４０２の構成の一例を図５に示す。受信アンテナ４０１で受信された信号は、無線受信部５０１に入力され、ダウンコンバージョン、フィルタリング、Ａ／Ｄ変換等の処理が行なわれる。無線受信部５０１の出力はＣＰ除去部５０２に入力され、送信側で挿入されたＣＰの除去が行なわれる。ＣＰ除去部５０２の出力はＦＦＴ部５０３に入力され、ＦＦＴによって、時間領域信号から周波数領域信号への変換が行なわれる。ＦＦＴ部５０３の出力は、図４の制御情報分離部４０３に入力される。制御情報分離部４０３では受信信号のうち、制御情報を分離する。得られた制御情報（ＭＣＳや割り当て情報等）は後段の受信処理に用いられる。制御情報以外の信号は、リソース抽出部４０４に入力される。リソース抽出部４０４では、端末装置１０１宛ての信号を配置したリソース（サブキャリア）を抽出する。なお、リソース抽出に必要な情報は、制御情報分離部で得られた制御情報や、別途上位層から通知される制御情報に含まれている。

リソース抽出部４０４の出力は、信号検出部４０５に入力される。信号検出部４０５では初めに、伝搬路の影響を補償する。伝搬路補償としては、一般的には、送信装置から既知信号である参照信号（DMRS（Demodulation Reference Signal、URS: UE-specific Reference Signalとも呼称される）あるいはＣＲＳ（Cell-specific Reference Signal）等）を送信し、受信で伝搬路を推定することでチャネル推定を行ない、得られたチャネル推定値に基づいて伝搬路補償を行なう。信号検出部４０５では、受信信号点と送信信号候補点から、ユークリッド距離が最も短くなる信号候補点を検出する。検出結果により、符号化ビットのＬＬＲ（Log Likelihood Ratio）を算出し、復号部４０６に入力することで復号結果を得る。ここで、送信信号候補点の生成には、自局宛ての信号に用いられた変調方式と、非直交多重された他の端末装置宛ての信号の変調方式が必要である。ＬＴＥでは自局宛ての信号に用いられた変調方式は通知されているが、他端末装置宛ての信号の変調方式は通知されない。

そこで、非直交多重された他の端末装置宛ての信号の変調方式を基地局装置から制御チャネルあるいは上位層によって端末装置に通知することが考えられるが、制御情報量が増大してしまうという問題がある。そこで、端末装置１０１が、干渉となる信号（非直交多重されている信号）が存在するかしないかを、ブラインド検出する方法が考えられる。ブラインド検出を用いることで、端末装置は各サブキャリアにおいて、そもそも非直交多重されているのか、非直交多重されている場合は、非直交多重に用いられている変調方式は何であるかを推定できるようになるため、制御情報の通知が不要となり、スループットを向上させることができる。

ここで、図６のようなリソース割り当てが行なわれた場合のブラインド検出について考える。端末装置１０１宛ての信号が使用するサブキャリアには、端末装置１０２と端末装置１０３宛ての信号（第２端末装置宛ての信号）が多重されている他、多重が行なわれていないサブキャリアも存在する。図６の場合、大きな電力（エネルギー）が割り振られる端末装置１０２および端末装置１０３宛ての信号は、使用する全サブキャリアに渡って同じ伝搬品質を想定することができる。しかしながら端末装置１０１は、サブキャリア毎に干渉となる端末装置が異なるため、使用する全サブキャリアに渡って、同一の品質を仮定することができない。よって、サブキャリア（あるいはリソースブロック、サブバンド等）毎に独立してブラインド検出を行なう必要があるため、処理が複雑となる他、干渉となる信号の変調方式の検出を誤るという問題がある。干渉となる信号の変調方式の検出を誤った場合、ＤＬ−ＮＯＭＡでは干渉の電力は自局宛ての信号の電力に対して非常に高いため、ビット誤りが生じてしまう可能性が極めて高い。

次に、ブラインド検出による干渉信号の変調方式の推定を行なわない場合を考える。この場合、基地局装置１００が端末装置１０１に、「端末装置１０２および端末装置１０３が多重されていること、および端末装置１０１に端末装置１０２および端末装置１０３が用いる変調方式」を通知することになる。したがって、どの変調方式を用いて、どのリソース割り当てによって信号が送信されているかを端末装置１０１は通知される必要があるため、制御情報が膨大となってしまう。仮にリソース割り当てが予め決まっている、もしくは通知される場合においても、変調方式を通知するために必要な制御情報は、干渉となる信号の数に比例して増加してしまう。また、干渉信号の数が異なると制御情報量も変化してしまうため、制御チャネルあるいは上位層を構成する上でも問題がある。

そこで本実施形態では、図７のようなリソース割り当てを仮定する。図６との違いは、低い電力を割り当てられる端末装置（ＭＬＤを適用する端末装置であり、ブラインド検出によって干渉となる端末装置宛ての変調方式を推定する端末装置）は、使用する全サブキャリアに渡って干渉となる端末装置が同一となる点である。図７のようなリソース割り当てが行なわれた場合、ブラインド検出を行なう端末装置は、使用する全サブキャリアに渡って干渉となる端末装置が同一であることを仮定して、ブラインド検出による干渉信号の変調方式の推定を行なうことができる。この結果、図６のようにサブキャリア毎に干渉信号の有無や変調方式が異なる場合よりも高い精度でブラインド検出を行なうことができる。ブラインド検出の精度が向上すると、適切にＭＬＤを適用することができるようになるため、自局宛ての信号のビット誤り率を低下させることができる。また、大きな電力が与えられる端末装置（図７では端末装置１０３）の変調方式をＱＰＳＫと固定すれば、干渉信号が多重されているかいないかを推定するだけで、ブラインドでＤＬ−ＮＯＭＡの受信処理が可能となる。なお、大きな電力が与えられる端末装置（図７では端末装置１０３）については、使用する全サブキャリアに渡って干渉信号の変調方式の変調方式が変化することになるが、大きな送信電力が与えられる端末装置１０３は必ずしもＭＬＤやＳＩＣを適用する必要がないため、干渉信号の変調方式が異なることによるスループットへの影響は小さい。また、端末装置１０３に対する送信電力は高いため、端末装置１０３に関して干渉信号の有無がサブキャリア毎に異なることによる特性劣化は軽微となる。

次にブラインド検出を行なわず、変調方式が通知される場合について考える。図６と異なり図７の端末装置１０１は、使用する全サブキャリアに渡って干渉となる端末装置が同一となる。この結果、基地局装置１００が端末装置１０１に干渉信号の変調方式に関する情報を１つ通知するだけで、端末装置１０１はＭＬＤによる信号検出を行なうことができる。つまり図６の割り当ての場合よりも大幅に制御情報量を削減することができる。なお、上記の変調方式に関する情報は、例えば２ビットで構成され、‘００’は干渉信号の変調方式がＱＰＳＫであり、‘０１’は１６ＱＡＭであり、‘１０’は６４ＱＡＭであり、‘１１’は２５６ＱＡＭであることを示してもよい。ここで、２５６ＱＡＭが使用されない場合は、‘１１’は干渉信号が存在しないことを示してもよい。さらに２ビットの制御情報が示す情報は、上位レイヤでの通知によって変更されてもよい。また、制御情報は２ビットである必要はなく、１ビットであってもよく、１ビットの場合、‘０’は干渉が存在しないことを通知し、‘１’は干渉が存在すること通知してもよい。この場合、当該制御情報を通知された端末装置は、‘１’が通知された場合、ブラインド検出によって干渉信号の変調方式を推定する。ここで、システムとして、電力の高い信号の変調方式をＱＰＳＫと定めた場合、端末装置１０１はブラインド検出を行なうことなく、干渉信号の変調多値数を把握することができる。

このように、本実施形態によれば、セルエッジの端末装置へのリソース割り当てを、セル中央の端末装置のリソース割り当てを包含するように行なう。これにより、ブラインド検出を行なう必要がある端末装置は、使用する全サブキャリアに渡って干渉の有無、および変調方式が一定と仮定することができる。これによりブラインド検出による干渉信号の変調信号の推定が容易となり、推定誤りを減少させることができるため、スループットを増加させることが可能となる。また、ブラインド検出を前提とせず、干渉信号に関する情報を通知することを前提とした場合においても、セル中央の端末装置は、干渉信号のリソース割り当てを通知される必要がなくなる。また、干渉端末数が変化することがなくなるため、限られたビット数で干渉信号の変調方式、あるいは有無を通知できるようになる。この結果、制御情報を削減することができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、ＤＬ−ＮＯＭＡに参加する端末装置に関して、セルエッジの端末装置のリソース割り当てが、セル中央の端末装置のリソース割り当てを包含するようにリソース割り当てを行なうことで、ブラインド検出を行ないやすくなり、限られた制御情報で干渉信号の情報を通知できることを示した。しかしながら、セルエッジの端末装置宛ての信号のリソース割り当てが、セル中央の端末装置のリソース割り当てを包含するという制限がかかることになる。

そこで本実施形態では、セル中央の端末装置のリソース割り当てが、セルエッジの端末装置のリソース割り当てを包含する場合において、干渉信号に関するブラインド検出を容易にすることや、通知情報を削減する方法について説明を行なう。

本実施形態における送信機構成を第１の実施形態と同様であるが、スケジューリング部２０６における処理が異なる。本実施形態におけるスケジューリング部２０６が行なうリソース割り当ての例を図８に示す。図８においてセル中央の端末装置である端末装置１０１は、干渉信号である端末装置１０２、端末装置１０３、端末装置１０４のリソース割り当てを包含するリソース割り当てが行なわれている。このままでは、図６で説明したように、端末装置１０１のブラインド検出は難しくなってしまう。そこで本実施形態では、干渉信号である端末装置１０２、端末装置１０３、端末装置１０４宛ての信号の変調方式が同一となるようにＭＣＳ決定部２００が制御を行なう。これにより端末装置１０１は利用する全サブキャリアに渡って、干渉信号の変調方式が同一となるため、ブラインド検出を行ないやすくなる。この結果、ブラインド検出によって干渉信号の変調方式の推定を誤る確率を減少させることができるため、自局宛ての信号を正しく検出できるようになり、スループットを増加させることができる。ここで、干渉信号である端末装置１０２、端末装置１０３、端末装置１０４の変調方式を同一とする必要はあるが、符号化率は各端末装置に対して自由に設定することができる。また、セルエッジの端末に対しては多くの場合ＱＰＳＫが適用され、１６ＱＡＭや６４ＱＡＭが適用される場合は稀であることから、実質的にはセルエッジの端末のスループットの低下はほとんどない。一方、端末装置１０１は精度の高いブラインド検出を行なうことができるようになるため、大幅にスループットを増加させることができるようになる。

また、上記では端末装置１０１がブラインド検出を行なうことを前提としたが、変調方式に関する情報を通知する場合においても、本実施形態のスケジューリング方法は効果的である。図６のように干渉信号の変調方式が端末装置毎に異なる場合、どのサブバンドでどの変調方式が用いられているかを通知する必要があるため、制御情報が膨大となる。一方、図８のように端末装置１０１が、利用する全サブキャリアに渡って同一の変調方式が用いられるように、ＭＣＳ決定部２００が干渉信号の変調方式を制御した場合、基地局装置は端末装置１０１に１つの変調方式を通知すればよいことになる。つまり、限られた制御情報で干渉信号の変調方式を通知できるようになる。

また、図８では端末装置１０１が利用する全サブキャリアに渡って非直交多重が適用されることを示したが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、図９のように端末装置１０１が利用するサブキャリアのうち、一部のサブキャリアは非直交多重されないとしてもよい。この場合、端末装置１０１は各サブキャリア（サブバンド）で非直交多重が適用されているか否かをブラインドで検出する必要はあるが、非直交多重が行なわれていると判定したサブキャリアに関しては干渉信号の変調方式は同一であるとしてブラインド検出によって干渉信号の変調方式を推定することができる。この結果、ブラインド検出の推定精度を向上させることができるため、スループットを増加させることができる。また、干渉信号の変調方式については通知され、端末装置１０１は非直交多重信号の有無のみをブラインド検出するとすることができる。この時、上記の干渉信号の変調方式に関する情報は、例えば２ビットで構成され、‘００’は干渉信号の変調方式がＱＰＳＫであり、‘０１’は１６ＱＡＭであり、‘１０’は６４ＱＡＭであり、‘１１’は２５６ＱＡＭであることを示してもよい。ここで、２５６ＱＡＭが使用されない場合は、‘１１’は端末装置が使用する全サブキャリアにおいて干渉信号が存在しないことを示してもよい。

なお上述の通り、図９のリソース割り当ての場合、ブラインド検出によって非直交多重を行なわないサブキャリアを特定する必要がある。また、図のようなリソース割り当ての場合、端末装置１０３はサブキャリア毎に干渉の有無が異なるため、使用する全サブキャリアに渡って参照信号等を平均化すると、実際の伝送と齟齬が生じ、特性が劣化する可能性がある。

そこで図１０に示すように、非直交多重が行なわれないサブキャリアに対して、ダミーシンボルを非直交多重することが考えられる。ここでダミーシンボルの変調方式は他の干渉信号と同一の変調方式を用いるように制御する。これにより端末装置は各サブキャリアで非直交多重される信号の有無をブラインド検出する必要がない上、使用する全サブキャリアで干渉となる信号の変調方式が同一となるため、ブラインド検出の精度が向上する。なお変調方式が基地局装置１００から通知される場合には、１つの制御情報によって使用する全サブキャリアの干渉の変調方式を通知することができる。また、図１１のようにリソース割り当てを行なった場合、端末装置１０３は使用する全サブキャリアに渡って干渉が存在することになるため、使用する全サブキャリアに渡って参照信号等を平均化することで、実際の伝送と齟齬なく、通信を行なうことができる。なおダミーシンボルの系列は基地局装置が決めてもよいし、特定のパターンとすることにより、送受信で既知としてもよい。この場合、挿入されたダミーシンボルを参照信号等として扱うことができるため、伝送品質を向上させることができる。

本実施形態によれば、セル中央の端末装置とセルエッジの端末が同一のリソース割り当てを用いることなく非直交多重を行なう場合において、セル中央の端末装置が通信に使用するリソース割り当てが、セルエッジの端末装置が通信に使用するリソース割り当てを包含するように割り当てを行なう。この際、非直交多重に参加する複数のセルエッジの端末装置は、同じ変調方式を用いるように制御される。これにより、セル中央の端末装置はブラインド検出を行ないやすくなる。また、ブラインド検出を行なわず、変調方式に関する情報を基地局から通知される場合、限られた制御情報で干渉信号の変調方式を通知することができる。この結果、スループットを増加させることができる。

なお、本発明に係る基地局装置および端末装置で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ROM、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。

また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態における端末装置および基地局装置の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。受信装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。各機能ブロックを集積回路化した場合に、それらを制御する集積回路制御部が付加される。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。

なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。本願発明の端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、例えば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も請求の範囲に含まれる。

本発明は、端末装置、基地局装置、通信システムおよび通信方法に用いて好適である。

なお、本国際出願は、２０１５年５月１４日に出願した日本国特許出願第２０１５−０９８６５２号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１５−０９８６５２号の全内容を本国際出願に援用する。

１００基地局装置
１０１〜１０３端末装置
２００ＭＣＳ決定部
２０１−１〜２０１−３符号化部
２０２−１〜２０２−３変調部
２０３−１〜２０３−３電力割当部
２０４−１〜２０４−３リソース割当部
２０５信号加算部
２０６スケジューリング部
２０７制御情報多重部
２０８ＯＦＤＭ信号生成部
２０９送信アンテナ
３０１ＩＦＦＴ部
３０２ＣＰ付加部
３０３無線送信部
４０１受信アンテナ
４０２ＯＦＤＭ受信信号処理部
４０３制御情報分離部
４０４リソース抽出部
４０５信号検出部
４０６復号部
５０１無線受信部
５０２ＣＰ除去部
５０３ＦＦＴ部

Claims

一部のサブキャリアで第１の端末装置と１または複数の第２の端末装置宛てのシンボルを加算して送信する基地局装置であって、
前記第１の端末装置に前記１または複数の第２の端末装置よりも低いエネルギーを設定する電力設定部と、
前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当てとは異なるリソース割り当てを前記１または複数の第２の端末装置宛ての信号に対して行なうスケジューリング部と、
前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当てにおいて、第１の端末装置宛ての信号に加算される前記１または複数の第２の端末装置が用いる変調方式が同一となるように変調方式を制御するＭＣＳ決定部を具備することを特徴とする基地局装置。
前記スケジューリング部は、前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当てが、前記１または複数の第２の端末装置のいずれかの端末装置宛ての信号のリソース割り当てに含まれるようにスケジューリングを行なうことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
前記スケジューリング部は、前記第１の端末装置宛ての信号のリソース割り当ては、前記１または複数の第２の端末装置宛ての信号のリソース割り当てを含むようにスケジューリングを行ない、
前記ＭＣＳ決定部は、前記１または複数の第２の端末装置宛ての信号の変調方式を同一とすることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
前記１または複数の第２の端末装置が用いる変調方式を前記第１の端末装置に通知する制御情報を多重する制御情報多重部をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
一部のサブキャリアで第１の端末装置宛てのシンボルと、１または複数の第２の端末装置宛てのシンボルが加算された信号を受信する端末装置であって、
前記第１の端末装置宛ての信号が使用するリソースにおいて、すべてのサブキャリアで同一の変調方式が多重されていることを仮定して第１の端末装置宛ての信号を検出する信号検出部を具備することを特徴とする端末装置。
制御情報として前記同一の変調方式を受信する制御情報分離部をさらに具備することを特徴とする請求項５記載の端末装置。