JPWO2016199768A1 - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

下り送信電力が制御される場合であっても、スループットの低下を抑制すること。本実施の一態様に係るユーザ端末は、下り送信電力の候補に関する情報を受信する受信部と、複数の下り送信電力の候補を選択し、当該複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩ（Channel State Information）を生成する生成部と、前記複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩを送信する送信部と、を有する。

Description

本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long Term Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。また、ＬＴＥからの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future Radio Access）、４Ｇ、５Ｇなどともいう）も検討されている。

ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａでは、下りリンクの無線アクセス方式として、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）が用いられる。一方、将来の無線通信システム（ＬＴＥ Ｒｅｌ．１３以降）では、さらに通信容量を向上させることを目的として、ＯＦＤＭＡにおいて、同一の無線リソースに複数のユーザ端末向けの信号を多重して送信する技術（ＭＵＳＴ：Multiuser Superposition Transmission）が検討されている。

3GPP TS 36.300 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2"

ＭＵＳＴを実現する下りリンクの無線アクセス方式としては、受信側での干渉除去（interference cancellation）を前提とする非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）が考えられる。ＮＯＭＡの一形態では、複数のユーザ端末に対する下り信号が同一の無線リソース（例えば、時間及び／又は周波数リソース）に重畳（superpose）され、電力領域で非直交多重（電力多重）して送信される。

ＮＯＭＡでは、各ユーザ端末に対する下り送信電力の割り当て（送信電力の候補）が制御される。ここで、各ユーザ端末への下り送信電力の割り当てに応じて、適切な送信パラメータ（プリコーディング行列など）が変動することが想定される。このため、ユーザ端末の下り信号に最大送信電力が割り当てられることを前提とした既存システムのフィードバックを用いると、適切な情報をフィードバックすることができず、ＮＯＭＡのゲインが劣化する場合がある。この結果、ＭＵＳＴによるシステムスループット向上効果が好適に達成されなくなるおそれがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、下り送信電力が制御される場合であっても、スループットの低下を抑制することができるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の一つとする。

本発明の一態様に係るユーザ端末は、下り送信電力の候補に関する情報を受信する受信部と、複数の下り送信電力の候補を選択し、当該複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩ（Channel State Information）を生成する生成部と、前記複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩを送信する送信部と、を有する。

本発明によれば、下り送信電力が制御される場合であっても、スループットの低下を抑制することができる。

図１Ａは、従来の無線アクセス方式における下り信号の多重の一例を示す図であり、図１Ｂは、ＮＯＭＡにおける下り信号の多重の一例を示す図であり、図１Ｃは、非直交多重を用いて下り信号が送信される一例を示す図である。 ＮＯＭＡにおける無線基地局（送信機）の構成の一例を示す図である。 図３Ａは、干渉除去を行うセル中央部のＵＥ＃１の構成の一例を示す図であり、図３Ｂは、干渉除去を行わないセル端部のＵＥ＃２の構成の一例を示す図である。 図４Ａは、ＣＱＩが所定の閾値より大きいか否かで、２つの探索範囲グループを切り替える一例を示す図であり、図４Ｂは、ＣＱＩを２つの閾値（第１の閾値、第２の閾値）と比較することで、２つの探索範囲グループを切り替える一例を示す図であり、図４Ｃは、ＣＱＩが所定の閾値より大きいか否かで、２つの探索範囲グループを切り替える別の一例を示す図である。 第１の態様に係る複数の送信電力の候補に関するＣＳＩの送信の一例を示す図である。 第４の態様に係るＣＳＩ要求フィールドの一例を示す図である。 本実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。 本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。

図１は、ＮＯＭＡの概略説明図である。従来の無線アクセス方式では、図１Ａに示すように、複数のユーザ端末に対する下り信号が、周波数領域（ｆ）、時間領域（ｔ）及び符号領域（ｃｏｄｅ）の少なくとも一つにより直交多重される。一方、ＮＯＭＡでは、図１Ｂに示すように、複数のユーザ端末に対する下り信号が、同一の無線リソース（周波数、時間及び符号の少なくとも一つ）に重畳され、電力領域で非直交多重（電力多重）される。

図１Ｃは、無線基地局（ｅＮＢ：eNodeB）から複数のユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）＃１及び＃２に対して、非直交多重を用いて下り信号が送信される場合を示している。図１Ｃでは、ｅＮＢによって形成されるセルの中央部（以下、セル中央部）にＵＥ＃１が位置し、当該セルの端部（以下、セル端部）にＵＥ＃２が位置する場合が示されている。なお、同一の無線リソースに非直交多重される複数のユーザ端末（ＵＥ＃１及びＵＥ＃２）は、ペアリング端末と呼ばれてもよい。

ｅＮＢから送信される下り信号のパスロスは、無線基地局からの距離と共に増加する。このため、ｅＮＢから相対的に遠いＵＥ＃２の受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）は、ｅＮＢに相対的に近いＵＥ＃１の受信ＳＩＮＲよりも低くなる。

ＮＯＭＡでは、チャネルゲイン（例えば、受信ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、パスロス、伝搬環境などに応じて送信電力を異ならせることで、同一の（又は重複する）無線リソースに対して複数のユーザ端末の下り信号が非直交多重される。例えば、図１Ｃでは、ＵＥ＃１及び＃２に対する下り信号が、異なる送信電力で同一の無線リソースに多重される。受信ＳＩＮＲが高いＵＥ＃１に対する下り信号には相対的に小さな送信電力が割り当てられ、受信ＳＩＮＲが低いＵＥ＃２に対する下り信号には相対的に大きな送信電力が割り当てられる。

また、ＮＯＭＡでは、干渉キャンセラにより受信信号から干渉信号を除去することで、自端末に対する下り信号が抽出される。この場合、同一の無線リソースに非直交多重された下り信号のうち、自端末より送信電力が大きな他端末に対する下り信号が干渉信号になる。このため、自端末より送信電力の大きな他端末に対する下り信号を干渉キャンセラにより受信信号から除去することで、自端末に対する下り信号を抽出する。

例えば、ＵＥ＃２に対する下り信号は、ＵＥ＃１に対する下り信号より大きな送信電力で送信される。このため、セル中央部に位置するＵＥ＃１は、自端末に対する下り信号に加えて、同一の無線リソースに非直交多重されたＵＥ＃２に対する下り信号を干渉信号として受信する。ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２に対する下り信号を干渉キャンセラにより除去することで、自端末に対する下り信号を抽出して適切に復号することができる。

一方で、ＵＥ＃１に対する下り信号は、ＵＥ＃２に対する下り信号よりも小さな送信電力で送信される。このため、セル端部のＵＥ＃２においては、同一無線リソースに非直交多重されたＵＥ＃１に対する下り信号による干渉の影響が相対的に小さくなることから、干渉キャンセラによる干渉除去を行うことなく、自端末に対する下り信号を抽出して適切に復号することができる。

各ＵＥへの下り信号の送信電力の組み合わせは、電力セットと呼ばれてもよい。電力セットとは、より具体的には、同一の及び／又は重複する無線リソースに多重される複数のユーザ端末への下り信号の送信電力の組み合わせを表す。ｅＮＢは、複数の電力セットを選択可能に構成されていてもよい。

例えば、第１の電力セットは｛ＵＥ＃１、ＵＥ＃２｝＝｛０．８Ｐ、０．２Ｐ｝、第２の電力セットは｛ＵＥ＃１、ＵＥ＃２｝＝｛０．６Ｐ、０．４Ｐ｝、というように、各電力セットでＵＥ＃１に割り当てる電力及びＵＥ＃２に割り当てる電力の組み合わせを異ならせることができる。ここで、Ｐは割り当て可能な総電力である。

なお、電力セットを構成する送信電力の候補は、これらに限られない。また、電力セットは、各ＵＥへの信号の送信電力比で表されてもよいし、各ＵＥへの信号の送信電力の値で表されてもよい。また、各電力セットにおいて、各ＵＥに割り当てる電力は、それぞれＰ（割り当て可能な総電力）、０．８Ｐ、０．６Ｐ、０．４Ｐ及び０．２Ｐのいずれかである構成としてもよい。

また、以下では、「送信電力の候補」は、ネットワーク側（例えば、無線基地局）が、あるＵＥに対して下りリンク（下り信号）の送信に用いる送信電力の候補を意味し、ＵＥが無線基地局に対して上りリンクの送信を行う際に用いる送信電力の候補は意味しないものとする。

なお、あるＵＥに対する下り送信電力としてＰが設定される場合、当該ＵＥの下り信号は、ＮＯＭＡを用いず、直交多元接続（ＯＭＡ：Orthogonal Multiple Access）を用いて送信されてもよい。ＯＭＡを用いる場合、シングルユーザＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）で送信されてもよい。

セル中央部のＵＥ＃１で用いられる干渉キャンセラとしては、例えば、ＣＷＩＣ（Code Word level Interference Canceller）、Ｒ−ＭＬ（Reduced complexity-Maximum Likelihood detector）が考えられる。ＣＷＩＣは、逐次干渉キャンセラ（ＳＩＣ：Successive Interference Cancellation）型であり、ターボＳＩＣなどとも呼ばれる。

ＣＷＩＣを用いる場合、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２に対する下り信号（干渉信号）に対して、ターボ復号までの処理を行う。ＵＥ＃１は、ターボ復号結果とチャネル推定結果とに基づいて干渉のレプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号を受信信号から減算して、ＵＥ＃１に対する下り信号を抽出する。一方、Ｒ−ＭＬを用いる場合、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２に対する下り信号（干渉信号）をターボ復号せずに、ＵＥ＃１及び＃２の双方に対する下り信号を同時に最尤検出する。

また、ＣＷＩＣは、ＵＥ＃１及び＃２の下り信号に対してそれぞれ異なるプリコーディング行列（ＰＭ：Precoding Matrix）を乗算する場合にも、適用可能である。一方、Ｒ−ＭＬは、ＵＥ＃１及び＃２の下り信号に対してそれぞれ異なるプリコーディング行列が適用される場合、ユーザ端末における空間自由度が不足することから、特性が劣化する場合がある。なお、プリコーディング行列は、プリコーディングウェイト、プリコーディングベクトル、プリコーダなどと呼ばれてもよい。

図２及び３を参照し、図１Ｃに示されるｅＮＢ、ＵＥ＃１及び＃２の構成の一例を説明する。本例では、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）を用いてユーザ端末がチャネル推定を行う例を示すが、ユーザ端末は他の信号に基づいてチャネル推定を行ってもよい。

図２は、無線基地局（送信機）の構成の一例を示す図である。なお、図２では、２×２のＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）の構成を示すが、これに限られない。無線基地局（送信機）の構成は、例えば、４×４のＭＩＭＯの構成であってもよいし、ＭＩＭＯ以外の構成であってもよい。また、図２は、送信処理に係る無線基地局の構成を記載したものであり、無線基地局は他にも必要な構成を備えるものとする。

図２に示すように、無線基地局は、ＵＥ＃１及び＃２のそれぞれについて、ストリーム＃１及び＃２（レイヤ＃１及び＃２）に対するデータを符号化（ターボ符号化）し、変調したのち、プリコーディング行列を乗算する。そして、無線基地局は、ＵＥ＃１及び＃２に対する電力調整後の変調信号を非直交多重し、制御信号やＣＲＳなどと多重する。この多重した信号を複数のアンテナ＃１及び＃２を介して下り信号として送信する。

図３は、ＮＯＭＡにおけるユーザ端末（受信機）の構成の一例を示す図である。図３のユーザ端末は、図２に示した無線基地局からの下り信号を受信する。図３Ａは、干渉除去を行うセル中央部のＵＥ＃１の構成の一例を示し、図３Ｂは、干渉除去を行わないセル端部のＵＥ＃２の構成の一例を示す。なお、図３Ａ及び３Ｂは、受信処理に係るＵＥの構成を記載したものであり、ＵＥはこれ以外にも必要な構成を備えるものとする。

また、図３Ａでは、ＣＷＩＣなどのＳＩＣ型の干渉キャンセラを用いた構成を示すが、これに限られず、干渉キャンセラとしてＲ−ＭＬを用いた構成であってもよい。図３Ａに示すように、干渉除去を行うＵＥ＃１における受信信号には、ＵＥ＃１（所望ＵＥ）に対する下り信号と、他のＵＥ＃２（干渉ＵＥ）に対する下り信号と、が非直交多重されている。

ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２に対する下り信号を推定して除去することで、自端末に対する下り信号を抽出する。具体的には、図３Ａに示すように、チャネル推定部において、受信信号に多重されたＣＲＳを用いてチャネル推定を行う。そして、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Square Error）部において、チャネル推定の結果（チャネル行列）と受信信号とに基づいて、最小二乗法によりＵＥ＃２に対する下り信号を求める。さらに、ＵＥ＃２に対する下り信号を復調・復号（ターボ復号）し、レプリカ信号（干渉レプリカ）を生成する。

ＵＥ＃１は、ＵＥ＃２のレプリカ信号を用いて、自端末（ＵＥ＃１）に対する下り信号を求める。具体的には、干渉除去部において、受信信号からＵＥ＃２のレプリカ信号を減算し、ＭＭＳＥ部に出力する。そして、ＭＭＳＥ部において、上述したチャネル推定の結果（チャネル行列）と干渉除去部からの出力信号とに基づいて、最小二乗法によりＵＥ＃１の下り信号を推定する。ＵＥ＃１は、推定された信号を復調・復号することで、ＵＥ＃１向けのデータ（受信データ）を取得する。

一方、図３Ｂに示すように、セル端部のＵＥ＃２は、干渉除去を行わずに、自端末（ＵＥ＃２）に対する下り信号を求める。具体的には、チャネル推定部において、受信信号に多重されたＣＲＳを用いてチャネル推定を行う。そして、ＭＭＳＥ部で、チャネル推定の結果（チャネル行列）と受信信号とに基づいて、最小二乗法によりＵＥ＃２に対する下り信号を推定する。ＵＥ＃２は、推定された変調信号を、復調・復号することで、ＵＥ＃２のデータ（受信データ）を取得する。

なお、図３Ａ及び３Ｂは、セル中央部及びセル端部のＵＥの構成を機能的に示したものであり、ＵＥの構成はこれに限られない。例えば、１つのＵＥは、図３Ａ及び３Ｂに示す双方の構成を具備してもよい。また、干渉除去は、セル中央部に限られず、セル端部で行われてもよい。

以上述べたように、複数のＵＥに対する下り信号を非直交多重して送信する場合には、無線基地局は、各ＵＥからのフィードバック情報に基づいて、各下り信号に適用するプリコーディング行列や、変調及び符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）を制御することが想定される。ユーザ端末のフィードバックに基づくこのような制御は、閉ループ（closed loop）制御とも呼ばれる。

閉ループ制御では、ＵＥは、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）を無線基地局にフィードバックする。ＣＳＩは、プリコーディング行列を識別するプリコーディング行列識別子（ＰＭＩ：Precoding Matrix Indicator）、ランク（レイヤ数）を識別するランク識別子（ＲＩ：Rank Indicator）、チャネル品質を識別するチャネル品質識別子（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）の少なくとも一つに関する情報を含む。

具体的には、ＵＥは、最適なプリコーディング行列を示すＰＭＩ、当該ＰＭＩを想定した場合に最適なランクを示すＲＩ、当該ＰＭＩ及びＲＩを想定した場合のチャネル品質を示すＣＱＩをフィードバックする。なお、各ＵＥは、ＰＭＩとプリコーディング行列とを関連付けるコードブックから、最適なプリコーディング行列を示すＰＭＩを選択してもよい。また、最適なＰＭＩは、伝搬環境などに基づいて決定されてもよい。

無線基地局は、フィードバックされたＣＱＩに関連付けられるＭＣＳにより、各ＵＥに対する下り信号の変調・符号化を行う。また、無線基地局は、フィードバックされたＰＭＩが示すプリコーディング行列を、各ＵＥに対する下り信号に乗算する。また、無線基地局は、フィードバックされたＲＩが示すランク（レイヤ数）で、各ＵＥに対する下り信号を送信する。

ところで、従来の無線通信システムでは、ＣＳＩの導出において、自端末への下り信号が最大送信電力で送信されるものと仮定していた。しかしながら、ＭＵＳＴ、特にＮＯＭＡを利用する場合、ＵＥへの下り信号は必ずしも最大送信電力で送信されるとは限られない。また、ＮＯＭＡの適用により割り当て電力が変わり、適切なランク及びＰＭＩも変わる場合がある。

このため、ｅＮＢは、ＵＥからのＣＳＩに含まれるパラメータ（ＰＭＩなど）をそのまま用いてスケジューリングを行うと、当該ＵＥに実際に適用する送信電力に対して不適切なプリコーディング、変調などを行ってしまうおそれがある。この結果、ＮＯＭＡのゲインを効率的に得られなくなるという問題がある。

また、スケジューラによっては、ユーザの組み合わせに応じて、ペアリング端末のプリコーダを強制的に同一にする場合がある。この際、ＵＥがｅＮＢに報告したＣＳＩで示されるプリコーダと異なるプリコーダを適用することとなるため、ＵＥは適切に受信処理を行うことができないおそれがある。

そこで、本発明者らは、ＮＯＭＡのように、複数のユーザ端末に対する下り信号の送信電力の組み合わせ（電力セット）が制御される場合において、ユーザ端末が複数の送信電力の候補を想定してＣＳＩを算出することを着想した。具体的には、本発明者らは、所定の情報（例えば、無線基地局から通知される情報）に基づいて、報告すべき複数のＣＳＩを特定し、適切なタイミングでフィードバックすることを見出した。

本発明の一実施形態によれば、ユーザ端末が測定したＣＱＩなどに基づいて下り信号に適用すべき送信電力を決定し、当該送信電力に基づいて他のパラメータ（ＰＭＩ、ＲＩなど）を決定することができるため、下り信号に係るパラメータをユーザ端末が主体的に決定することができる。

以下、本発明の一実施形態を詳細に説明する。本実施形態では、一例として、ユーザ端末は、ＮＯＭＡ方式を用いた下り信号を受信するものとするが、これに限られない。ユーザ端末が受信する下り信号は、他のユーザ端末に対する下り信号と同一の無線リソースに多重（例えば、電力多重）される下り信号であれば、どのような信号であってもよい。例えば、本発明は、ＭＵＳＴとして規定される他の方式を用いた下り信号に適用することができる。

また、以下では、ＮＯＭＡ方式を用いた下り信号とは、ＯＦＤＭＡ信号が電力領域で非直交多重された信号であるものとするが、これに限られない。ＮＯＭＡ方式により非直交多重される下り信号は、ＯＦＤＭＡ信号に限られず、周波数領域（ｆ）、時間領域（ｔ）及び符号領域（ｃｏｄｅ）の少なくとも一つで多重されるどのような信号であってもよい。

また、以下では、ＣＲＳを用いてデータ復調を行う送信モード（ＴＭ：Transmission Mode）（例えば、送信モード２−６）を想定するが、これに限定されるものではない。本実施形態は、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）を用いてデータ復調を行う送信モード（例えば、送信モード７−９）や、セル間協調（ＣｏＭＰ：Coordinated MultiPoint）により複数の無線基地局（セル）から下り信号を受信する送信モード（例えば、送信モード１０）、その他の送信モードなどにも適用可能である。

また、以下では、ユーザ端末における干渉測定（チャネル状態、伝搬環境の測定など）は、ＣＲＳに基づいて行うものとするが、これに限定されるものではない。干渉測定は、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）に基づいて行われてもよいし、他の信号に基づいて行われてもよい。なお、ＣＲＳを用いる場合、送信モード１０のようなＣＳＩ−ＲＳを用いる場合と比較して、測定すべきリソース（ＣＳＩ−ＲＳ／ＣＳＩ−ＩＭ（Interference Measurement））を示す情報を上位レイヤシグナリングにより予め通知する必要がない点で有利である。

また、本実施形態では、受信処理負荷軽減の観点から、干渉キャンセラとしてＲ−ＭＬを用いることが好適である。ただし、これに限られず、ＣＷＩＣなどのＳＩＣ型の干渉キャンセラを適用することも可能である。また、本実施形態では、同一の無線リソースに非直交多重される複数のユーザ端末（ペアリング端末）は、２つであるものとするが、これに限られず、３つ以上のユーザ端末がグループ化されて、同一の無線リソースに非直交多重されてもよい。

（無線通信方法）
本実施形態に係る無線通信方法では、ユーザ端末は、複数の下りリンク送信電力の候補に関して、それぞれのＣＳＩ（ＰＭＩ、ＣＱＩ、ＲＩ）を計算してｅＮＢにフィードバックする。

フィードバック対象となる複数の送信電力の候補は、ユーザ端末によって決定されてもよいし、ユーザ端末に通知されてもよいし、ユーザ端末に予め設定されていてもよい。例えば、ユーザ端末は、設定された（例えば、上位レイヤシグナリングで通知された）全ての送信電力の候補に関して、ＣＳＩを計算してフィードバックするように構成されてもよい。

ここで、ユーザ端末は、所定の情報に基づいて、フィードバック対象を限定（制限）する構成としてもよい。例えば、ユーザ端末は、測定結果から取得した受信信号の品質（例えば、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＣＱＩ）を、無線基地局から通知された所定の閾値と比較することで、探索範囲となる（又はＣＳＩフィードバック対象となる）候補電力を絞ってもよい。つまり、無線基地局は、ユーザ端末に所定の閾値を通知することで、利用可能な送信電力の候補の構成ごとにユーザ端末をグループ化して、ユーザ端末からフィードバックされる情報量を削減することができる。

あるグループ（探索範囲グループ、ユーザグループなどと呼ばれてもよい）に属するユーザ端末は、測定したＣＱＩが所定の範囲の値に含まれるユーザ端末であるものとするが、これに限られず、別の指標によりグループが規定されてもよい。例えば、ユーザ端末は、ＣＱＩの代わりに及び／又はＣＱＩとともに、チャネルゲイン（受信ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）など）、パスロス、伝搬環境などを用いて、グループを判断してもよい。

また、ユーザ端末は、ＣＱＩやチャネルゲインなどの代わりに及び／又はこれらとともに、自端末の位置（例えば、接続する無線基地局からの相対位置）に基づいて、自端末が属するグループを判断し、探索範囲の送信電力の候補を制限してもよい。例えば、ユーザ端末は、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ジャイロセンサ、コンパス、測域センサ（レーザスキャンセンサ）、無線ビーム（レーダー）、サーモグラフィなどにより取得した地理的な位置情報やカメラから取得された画像情報を用いて、自端末の位置や、無線基地局の位置を判断してもよい。

ここで、比較対象となる閾値や範囲は、１つであってもよいし、複数であってもよい。また、所定のグループに含まれる電力候補（所定のグループで探索される送信電力の候補）は、１つであってもよいし、複数であってもよい。

また、閾値に関する情報及び／又はグループに関する情報（例えば、あるグループに属するＵＥが探索する送信電力の候補に関する情報）は、例えば、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、ＭＡＣシグナリング、報知情報）、下り制御信号（ＤＣＩ：Downlink Control Information）又はこれらの組み合わせなどによって、ユーザ端末に通知されてもよい。なお、これらの情報は、ユーザ端末に予め設定されていてもよい。

図４は、本実施の形態において探索範囲となる送信電力の候補を限定する一例を示す図である。ここでは、送信電力の候補として、Ｐ、０．８Ｐ、０．６Ｐ、０．４Ｐ及び０．２Ｐを想定するが、これに限られない。また、比較するＣＱＩは、下り信号にＯＭＡが適用されることを想定した場合（又は下り送信電力としてＰを想定した場合）のＣＱＩとするが、これに限られない。例えば、設定された複数の電力候補のうち、Ｐ以外の最大の下り送信電力を想定した場合のＣＱＩを、比較対象として用いてもよい。

図４Ａは、ＣＱＩが所定の閾値（threshold）より大きいか否かで、２つの探索範囲グループを切り替える一例を示す図である。グループＧ１は、ＣＱＩが所定の閾値より大きい場合に用いられるグループであって、探索範囲はＰ及び０．２Ｐである。Ｇ１に属するＵＥは、Ｐ及び０．２Ｐが送信電力の候補となり、それぞれの送信電力の候補に対してＣＳＩを算出し、フィードバックする。

一方、グループＧ２は、ＣＱＩが所定の閾値以下の場合に用いられるグループであって、探索範囲はＰ及び０．８Ｐである。Ｇ２に属するＵＥは、Ｐ及び０．８Ｐが送信電力の候補となり、それぞれの送信電力の候補に対してＣＳＩを算出し、フィードバックする。

図４Ｂは、ＣＱＩを２つの閾値（第１の閾値、第２の閾値）と比較することで、２つの探索範囲グループを切り替える一例を示す図である。グループＧ１は、ＣＱＩが第１の閾値より大きい場合に用いられるグループであって、探索範囲はＰ、０．２Ｐ及び０．４Ｐである。Ｇ１に属するＵＥは、Ｐ、０．２Ｐ及び０．４Ｐが送信電力の候補となり、それぞれの送信電力の候補に対してＣＳＩを算出し、フィードバックする。

一方、グループＧ２は、ＣＱＩが第２の閾値以下の場合に用いられるグループであって、探索範囲はＰ、０．８Ｐ及び０．６Ｐである。Ｇ２に属するＵＥは、Ｐ、０．８Ｐ及び０．６Ｐが送信電力の候補となり、それぞれの送信電力の候補に対してＣＳＩを算出し、フィードバックする。

なお、図４Ｂにおいて、算出及び／又はフィードバックされるＣＳＩは、３つの電力候補の全てに関するＣＳＩであってもよいし、３つの電力候補の一部に関するＣＳＩであってもよい。また、第２の閾値は、第１の閾値と異なる値であってもよいし、同じ値であってもよい。例えば、第２の閾値として第１の閾値と同じ／異なる値を通知することにより、図４Ａ及び図４Ｂのグループ構成を切り替えてもよい。

図４Ｃは、ＣＱＩが所定の閾値より大きいか否かで、２つの探索範囲グループを切り替える別の一例を示す図である。図４Ｃは、図４Ａの例と比べて、各グループの電力候補が異なる。具体的には、各電力候補がＰを含まない構成となっている。

この場合、下り信号に適用される多重方式に関する情報をユーザ端末に通知することにより、ユーザ端末において、グループに含まれる電力候補を切り替えて用いる構成としてもよい。例えば、多重方式に関する情報として、下り信号にＯＭＡ又はＮＯＭＡが適用されることを１ビットで通知されることにより、ユーザ端末は図４Ａ及び図４Ｃのグループ構成を切り替えてもよい。多重方式に関する情報は、上位レイヤシグナリング、ＤＣＩなどによりユーザ端末に通知されてもよい。

なお、図４において、ユーザ端末は、自端末の位置（例えば、受信品質（ＣＱＩ、ＲＳＲＰ、パスロス値など）により判断）に基づいて、Ｇ１及びＧ２のいずれに属するかを判断してもよい。例えば、ユーザ端末は、自端末がセル中央部に位置する（例えば、受信品質が所定の閾値以上となる）場合、Ｇ１に属すると判断することができ、自端末がセル端部に位置する（例えば、受信品質が所定の閾値以下となる）場合、Ｇ２に属すると判断することができる。この場合、無線基地局は、グループに関する情報として、所定のグル―プと端末の位置（例えば、受信品質が所定の閾値以下であるか否か）との対応関係に関する情報を、ユーザ端末に上位レイヤシグナリング、ＤＣＩなどで通知してもよい。

また、ユーザ端末は、各電力候補に関しては、最良の（ベストな）ＣＳＩをフィードバックしてもよいし、複数のＣＳＩをフィードバックしてもよい。例えば、複数のＣＳＩとして、最良のＣＳＩと、２番目に良いＣＳＩと、を通知してもよい。なお、最良、２番目に良いなどのＣＳＩは、例えば、ユーザ端末の伝搬環境によって決定される。また、これに限られず、複数のＣＳＩとして、最良のＣＳＩからｎ（ｎ≧２）番目までのＣＳＩを通知してもよい。ここで、上記ｎや、通知すべきＣＳＩ（例えば、ｘ番目に良いＣＳＩ）を示す情報は、上位レイヤシグナリング、ＤＣＩなどによりユーザ端末に通知されてもよい。

また、ユーザ端末から、送信電力の候補のうち、どの送信電力の候補に対してＣＳＩをフィードバックしたかを、無線基地局に対して明示的（Explicit）に報告してもよい。その場合、例えば、ＣＳＩをフィードバックするとともに、当該ＣＳＩが該当する送信電力候補に関する情報をフィードバックしてもよい。

ＣＳＩとして送信する情報について、以下で説明する。以下では、所定の送信電力の候補に関するＰＭＩ、ＣＱＩ及びＲＩの生成規則について説明するが、複数の送信電力の候補に関して同じ規則に従ってＣＳＩが生成されてもよいし、別々の規則に従ってＣＳＩが生成されてもよい。

所定の送信電力の候補に関してフィードバックすべき複数のＰＭＩは、上位レイヤシグナリングにより指示されてもよい。この場合、無線基地局は、ビットマップを用いて、複数のＰＭＩをユーザ端末に指示してもよい。このビットマップは、コードブックに規定されるＰＭＩ数と等しいビットマップ（codeBookSubsetRestrictionとも呼ばれる）であってもよく、送信が指示されるＰＭＩを示すビットに“１”が設定されてもよい。ユーザ端末は、ビットマップで指示されるＰＭＩを無線基地局に送信することができる。

また、ユーザ端末は、上記複数のＰＭＩに加えて、上記複数のＰＭＩにそれぞれ対応する複数のＣＱＩを送信してもよい。もちろん、当該複数のＣＱＩは、最良のＰＭＩに対応するＣＱＩと２番目に良いＰＭＩに対応するＣＱＩとであってもよいし、最良のｎ（ｎ≧２）番目までのＰＭＩにそれぞれ対応するＣＱＩであってもよい。この場合、ｎは上位レイヤシグナリングにより指示されてもよい。また、当該複数のＣＱＩは、上位レイヤシグナリングにより指示されたＰＭＩに対応するＣＱＩであってもよい。

また、ユーザ端末は、上記複数のＰＭＩに加えて、上記複数のＰＭＩにそれぞれ対応する複数のＲＩを送信してもよいし、上記複数のＰＭＩに共通する単一のＲＩを送信してもよい。ユーザ端末は、当該複数のＲＩを送信せずに、上記複数のＰＭＩだけを送信してもよいし、上記複数のＰＭＩと上記複数のＣＱＩとだけを送信してもよい。これは、ＲＩのフィードバックは、一般的にＰＭＩのフィードバックよりも長い周期となるよう上位レイヤより指示されることが想定されるため、この周期内では、ＲＩを送信せずに、共通の値とすることができるためである。

なお、ＣＳＩの算出及びフィードバックは、ワイドバンド単位で行われてもよいし、サブバンド単位で行われてもよい。また、フィードバックされる情報は、ジョイント符号化されてもよい。例えば、１つの送信電力の候補に関するＣＳＩ（ＰＭＩ、ＣＱＩ、ＲＩなど）がジョイント符号化されてもよいし、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩがジョイント符号化されてもよい。また、ジョイント符号化は、サブバンド毎に行われてもよいし、全サブバンドまとめて（ワイドバンドで）行われてもよい。

一方、ｅＮＢは、ＵＥから報告された複数の送信電力の候補に関するＣＳＩに基づいて、当該ＵＥの下り信号に適用する送信電力、ランク（ＲＩ）、ＰＭＩの少なくとも１つのパラメータを決定し、当該ＵＥに対して通知する。

ｅＮＢは、所定の規則に従って、ペアリング端末に適用するパラメータを決定する。これらのパラメータは、ユーザスループットの最大化を目指す規範で決定されることが好ましく、例えばスケジューリングメトリックが最大となるように決定されてもよい。ここで、ｅＮＢは、各ＵＥがフィードバック報告に利用した送信電力の候補以外の送信電力を、下り信号に用いないように制御してもよい。

また、ｅＮＢは、ペアリングされる複数のＵＥからそれぞれＣＳＩを受信した場合、各ＵＥからのＣＳＩに基づいてパラメータを決定してもよいし、一方のＵＥからのＣＳＩのみに基づいてパラメータを決定してもよい。

ｅＮＢは、ＵＥから受信したＣＳＩに対応する送信電力の候補のいずれかを当該ＵＥに適用することが好ましいが、それ以外の送信電力の候補（フィードバック報告に利用していない送信電力）を当該ＵＥに適用するように制御してもよい。例えば、システム全体を考慮してより性能が向上するなどの利点がある場合には、このような制御を行ってもよい。

なお、ＵＥに通知する情報としては、他のＵＥ（他のペアリング端末）の下り信号に適用するパラメータ（電力セット、電力候補、ＲＩ、ＰＭＩなど）を含めてもよい。

また、パラメータを通知する代わりに、別の情報を通知して、ユーザ端末は当該情報に基づいて下り信号に適用される電力セット、ＲＩ、ＰＭＩなどを判断する構成としてもよい。例えば、下り信号に適用される多重方式（例えば、ＯＭＡ又はＮＯＭＡ）に関する情報を通知することにより、ユーザ端末は自分が報告したパラメータが下り信号に適用されるか否かを判断してもよい。

また、情報が何も通知されないことにより、ユーザ端末は自分が報告したパラメータが下り信号に適用されるか否かを判断してもよい。例えば、情報が通知されない場合、ユーザ端末はフィードバックしたパラメータが下り信号に適用されると判断し、当該パラメータを用いて受信処理、測定処理などを行ってもよい。

また、ユーザ端末は、受信したＤＭＲＳの電力に基づいて、自端末及び／又は多重ペアとなる他ユーザ端末に適用される電力セットを判断してもよい。また、無線基地局は、ＣＲＳベースのＭＩＭＯを用いている場合には、上位レイヤシグナリング、ＤＣＩなどにより、自端末及び／又は多重ペアとなる他ユーザ端末への下り信号に適用される電力セットに関する情報を、ユーザ端末に通知してもよい。

本実施形態によれば、ＵＥがＣＱＩなどの測定結果に基づいて、ＮＯＭＡの適用を考慮した下り送信電力及びＰＭＩなどのパラメータを主体的に決定し、無線基地局に適切なＣＳＩをフィードバックすることができる。これにより、無線基地局は、ＵＥから通知された複数の電力候補それぞれに関するＣＳＩを用いて、異なる送信電力の場合の送信パラメータ（ＰＭＩなど）の計算を容易に行うことができるため、好適な制御（ユーザペアリング、スケジューリングなど）を行うことができ、ＮＯＭＡによるシステムレベル性能の向上効果が低減することを抑制することができる。

（ＣＳＩのフィードバック態様）
次に、本実施形態に係る無線通信方法における複数の下りリンク送信電力の候補に関するＣＳＩの送信態様について詳しく説明する。以下の態様で送信される複数の送信電力の候補に関するＣＳＩとは、複数のＰＭＩであってもよいし、複数のＰＭＩ及び複数のＣＱＩであってもよいし、複数のＰＭＩ、複数のＣＱＩ及び複数／単一のＲＩであってもよく、これらを総称するものとする。

＜第１の態様＞
第１の態様では、ユーザ端末は、所定の周期でＣＳＩを報告する周期的ＣＳＩ報告（periodic CSI report）により、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを送信する。ユーザ端末は、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを、１つのサブフレームでまとめてフィードバックしてもよいし、複数のサブフレームに分けてフィードバックしてもよい。例えば、ユーザ端末は、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを、送信電力の候補ごとに別々のサブフレームでフィードバックしてもよい。

図５は、第１の態様に係る複数の送信電力の候補に関するＣＳＩの送信の一例を示す図である。図５では、ユーザ端末が、３つの電力候補（Ｐ、Ｐ１、Ｐ２）に関するＣＳＩを別々のサブフレームで送信する例を示すが、これに限られない。ここで、Ｐ、Ｐ１及びＰ２は、それぞれＯＭＡを前提とした送信電力の候補、ＮＯＭＡのセル中央部ユーザを前提とした送信電力の候補及びＮＯＭＡのセル端部ユーザを前提とした送信電力の候補を示すものとするが、これに限られない。

図５に示すように、ユーザ端末は、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩをそれぞれ異なるサブフレームの上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）を割り当てて送信する。なお、これらのＣＳＩの送信には、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２Ａ／２Ｂなどを用いることができる。また、各ＣＳＩの送信サブフレームにおいて上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）の割り当てがある場合、ＣＳＩは、ＰＵＳＣＨを用いて送信されてもよい。

ＣＳＩの送信周期は、送信電力の候補ごとに異なってもよい。図５においては、Ｐに関するＣＳＩのフィードバック周期がＮ、Ｐ１に関するＣＳＩのフィードバック周期がＭ（＞Ｎ）及びＰ２に関するＣＳＩのフィードバック周期が２Ｍとする例を示している。なお、各フィードバック周期は異なっていてもよいし、同じであってもよい。

各送信電力の候補に関するＣＳＩをフィードバックするタイミングに関する情報（例えば、周期、サブフレームインデックス、サブフレームオフセットなど）は、上位レイヤシグナリング、ＤＣＩなどによりユーザ端末に通知されてもよいし、予め設定されていてもよい。例えば、各ＣＳＩの送信サブフレームは、無線基地局から上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に通知される送信周期と、無線フレームの先頭に対するオフセットと、によって特定されてもよい。

＜第２の態様＞
第２の態様では、ユーザ端末は、無線基地局から上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）により指示される複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを送信する。例えば、報告対象として指示された複数の送信電力の候補がＰ、Ｐ１、Ｐ２の３つある場合、ユーザ端末は、送信電力の候補Ｐ、Ｐ１、Ｐ２それぞれに関するＣＳＩを無線基地局にフィードバックする。

上述のように、無線基地局は、各送信電力の候補について、ビットマップを用いて複数のＰＭＩを指示してもよい。このビットマップは、コードブックに規定されるＰＭＩ数と等しいビットマップ（codeBookSubsetRestrictionとも呼ばれる）であってもよい。ユーザ端末は、ビットマップで指示されるＰＭＩを無線基地局に送信する。また、ユーザ端末は、当該ＰＭＩに加えて、当該ＰＭＩに対応するＣＱＩ及び当該ＰＭＩに対応するＲＩの少なくとも一つを送信してもよい。

なお、無線基地局は、所定の送信電力の候補について、単一のＰＭＩの送信を指示することもできる。また、第２の態様は、第１の態様と組み合わせることが可能であり、ユーザ端末は、無線基地局から指示される複数の送信電力の候補に関するＣＳＩをそれぞれ異なるサブフレームで周期的に送信してもよい。また、ＣＳＩ報告対象となる複数の送信電力の候補を特定するための情報は、上位レイヤシグナリングに限られず、他の方法（例えば、ＤＣＩなど）で通知されてもよい。

＜第３の態様＞
第３の態様では、ユーザ端末は、非周期ＣＳＩ報告（aperiodic CSI report）により、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを送信する。非周期ＣＳＩ報告では、ユーザ端末は、ＣＳＩ要求フィールド（CSI request field）を含む下り制御情報（ＤＣＩ）を、ＰＤＣＣＨを介して受信する。ユーザ端末は、ＣＳＩ要求フィールドの値が送信指示を示す（例えば、“１”である）場合、ＤＣＩによって割り当てられるＰＵＳＣＨを用いて、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩ（又は複数の送信電力の候補に関するＣＳＩの少なくとも一部）を送信する。

なお、上記ＣＳＩ要求フィールドの値が送信指示を示す場合、ユーザ端末は、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩとして、複数のＰＭＩを送信してもよいし、当該複数のＰＭＩに加えて、複数のＣＱＩを送信してもよいし、複数のＣＱＩ及び複数／単一のＲＩを送信してもよい。

また、第３の態様は、第２の態様と組み合わせることが可能であり、上記ＣＳＩ要求フィールドの値が送信指示を示す場合、ユーザ端末は、上位レイヤシグナリングにより指示される複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを送信してもよい。

なお、第３の態様では、上記ＣＳＩ要求フィールドによりＣＳＩを送信するか否かが指示されればよいので、上記ＣＳＩ要求フィールドは、１ビットであってもよい。しかしながら、これに限られるものではなく、上記ＣＳＩ要求フィールドは、２ビットであってもよいし、３ビット以上であってもよい。

＜第４の態様＞
第４の態様では、ユーザ端末は、上述の非周期ＣＳＩ報告により送信されるＣＳＩを、動的に制御する。具体的には、ユーザ端末は、ＣＳＩ要求フィールドの値と報告すべきＣＳＩの送信電力の候補との対応関係に関する情報（指示情報）を、上位レイヤシグナリングにより受信する。

ユーザ端末は、ＣＳＩ要求フィールドを含むＤＣＩをＰＤＣＣＨで受信し、当該ＤＣＩにより指示されるＰＵＳＣＨを用いて、ＣＳＩ要求フィールドの値と上記対応関係に基づいて決定されるＣＳＩ（複数の送信電力の候補に関するＣＳＩの少なくとも一部）を送信する。なお、上記対応関係は、非周期ＣＳＩ報告のトリガーに用いられるテーブル（トリガーテーブル）と呼ばれてもよい。

なお、ユーザ端末は、ＣＳＩ要求フィールドをトリガーとして、指示された送信電力の候補に対応するＣＳＩを、所定のタイミングで（例えば、４サブフレーム後に）１回だけフィードバックしてもよいし、所定の期間に渡ってフィードバックしてもよい。また、ユーザ端末は、ＣＳＩ要求フィールドを含むＤＣＩを受信すると、所定のリセット情報を通知されるまでの間、指示された送信電力の候補に対応するＣＳＩをフィードバックしてもよい。ここで、複数回フィードバックを行う場合には、周期的、非周期的いずれのフィードバックを行ってもよく、フィードバック方法に関する情報（周期、送信タイミングなど）は上位レイヤシグナリング、ＤＣＩなどにより通知されてもよい。

図６は、第４の態様に係るＣＳＩ要求フィールドの一例を示す図である。例えば、図６では、ＣＳＩ要求フィールドの値が“００”である場合、ＣＳＩの送信無しが指示され、当該値が“０１”、“１０”、“１１”である場合、それぞれ、上位レイヤシグナリングで通知される第１の送信電力の候補（第１候補）、第２の送信電力の候補（第２候補）及び第３の送信電力の候補（第３候補）の送信が指示される。

なお、図６の例では、ＣＳＩ要求フィールドの値に対応してユーザ端末が１つの送信電力の候補に関するＣＳＩを報告することを示しているが、これに限られない。例えば、ＣＳＩ要求フィールドの値に対応して複数の送信電力の候補の送信が指示されてもよい。また、指示情報としては、codeBookSubsetRestrictionなどのビットマップが用いられてもよい。このビットマップでは、送信が指示されるＣＳＩ（ＰＭＩ）を示すビットに“１”が設定されてもよい。

第４の態様では、ＣＳＩ要求フィールドの値を変更することで、ユーザ端末から送信されるＣＳＩを動的に制御できる。また、ユーザ端末は、ｅＮＢから通知された（又は現在設定されている）１つの送信電力の候補に関するＣＳＩを、通常時にフィードバックする一方で、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを、トリガーに従ってフィードバックすることができる。これにより、通信オーバヘッドの増大を抑制しつつ、必要な情報をフィードバックすることができる。

なお、図６では、指示情報として、ＣＳＩ要求フィールドの値に対応する所定の送信電力の候補に関する情報が上位レイヤシグナリングされるものとしたが、これに限られない。ＣＳＩ要求フィールドの値によりどの送信電力の候補のＣＳＩの送信が指示されるかは、固定的に定められてもよい。例えば、図６において、ＣＳＩ要求フィールドの値“０１”により送信電力の候補ＰのＣＳＩが指示され、値“１０”により送信電力の候補Ｐ１のＣＳＩが指示され、値“１１”により送信電力の候補Ｐ２のＣＳＩが指示されるように構成されてもよい。

また、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）、ＤＣＩなどにより、既存のトリガーテーブル及び図６に示したような送信電力の候補に関連したトリガーテーブルのいずれを用いて非周期ＣＳＩ報告を行うかに関する情報が通知されてもよい。ユーザ端末は、当該情報に基づいて、非周期ＣＳＩ報告に用いるトリガーテーブルを切り替えることができる。

また、上記の例ではＣＳＩ要求フィールドがＤＣＩに含まれ、動的にＣＳＩ構成が制御される場合を示したが、これに限られない。例えば、ＣＳＩ要求フィールドが上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリングなど）で通知され、準静的にＣＳＩ構成が制御される構成としてもよい。

（無線通信システム）
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、本発明に係る無線通信方法が適用される。なお、上記実施形態の無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図７は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）などと呼ばれてもよい。

図７に示す無線通信システム１は、無線基地局１０（１０Ａ、１０Ｂ）と、この無線基地局１０と通信する複数のユーザ端末２０（２０Ａ、２０Ｂ）とを含んでいる。無線基地局１０は、上位局装置３０と接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。

無線基地局１０は、マクロセルを形成するマクロ基地局、集約ノード、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、送受信ポイントなどであってもよいし、スモールセルを形成するスモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、Ｈｏｍｅ ｅＮｏｄｅＢ（ＨｅＮＢ）、ＲＲＨ（Remote Radio Head）、送受信ポイントなどであってもよい。また、無線基地局１０間は、有線接続（光ファイバ、Ｘ２インタフェースなど）又は無線接続されていてもよい。

各ユーザ端末２０は、セルＣ１、Ｃ２において無線基地局１０と通信を行うことができる。各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。

上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されるものではない。

無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＮＯＭＡ（Non-Orthogonal Multiple Access）（非直交多元接続）が適用され、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。また、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）（直交周波数分割多元接続）が適用されてもよい。

また、下りリンクでは、ＮＯＭＡとＯＦＤＭＡとが組み合わされてもよい。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。例えば、同一の無線リソースに複数のユーザ端末向けの信号を多重して送信する技術（ＭＵＳＴ：Multiuser Superposition Transmission）であって、ＮＯＭＡ以外の技術が下りリンクに適用されてもよい。

ＮＯＭＡは周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア、サブバンドなど）に分割し、サブバンド毎にユーザ端末２０の信号を異なる送信電力で非直交多重するマルチキャリア伝送方式であり、ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数のサブバンドに分割し、各サブバンドにユーザ端末２０の信号を直交多重して通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数のユーザ端末２０が互いに異なる帯域を用いることで、ユーザ端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、ＮＯＭＡ及び／又はＯＦＤＭＡは、ワイドバンドで用いられてもよいし、サブバンドごとに用いられてもよい。

ここで、無線通信システム１で用いられる通信チャネルについて説明する。下りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有される下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）、報知チャネル（ＰＢＣＨ：Physical Broadcast Channel）、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨなど）、などを有する。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、ＳＩＢ（System Information Block）などが伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master Information Block）が伝送される。

ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）などが伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩなどの伝送に用いられる。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）の送達確認信号（例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。

また、上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）などを有する。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）、送達確認信号などが伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。

無線通信システム１では、下り参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal）、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ：Channel State Information-Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）などが伝送される。また、無線通信システム１では、上り参照信号として、測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）、復調用参照信号（ＤＭＲＳ：DeModulation Reference Signal）などが伝送される。なお、ＤＭＲＳはユーザ端末固有参照信号（UE-specific Reference Signal）と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。

（無線基地局）
図８は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６とを備えている。なお、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。

下りリンクにより無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるユーザデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。

ベースバンド信号処理部１０４では、ユーザデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部１０３に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部１０３に転送される。

送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして（プリコーディング行列を乗算して）出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。

一方、上り信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅された上り信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。

ベースバンド信号処理部１０４では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse Discrete Fourier Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ及びＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して隣接無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。

送受信部１０３は、ユーザ端末２０から、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを受信する。また、送受信部１０３は、ユーザ端末２０に上位レイヤシグナリングされる上位レイヤ制御情報を送信してもよい。上位レイヤ制御情報には、ユーザ端末２０から送信すべき複数のＣＳＩを指示する指示情報が含まれてもよい。また、上位レイヤ制御情報には、ＣＳＩ要求フィールドの値によりどの送信電力の候補のＣＳＩが要求されるかを指示する指示情報が含まれてもよい。また、送受信部１０３は、ＣＳＩ要求フィールドを含むＤＣＩをＰＤＣＣＨにより送信してもよい。

図９は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図９では、本発明の一実施形態に係る特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図９に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部（スケジューラ）３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を備えている。

制御部（スケジューラ）３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。

制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。

制御部３０１は、システム情報、ＰＤＳＣＨで送信される下りデータ信号、ＰＤＣＣＨ及び／又はＥＰＤＣＣＨで伝送される下り制御信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。また、同期信号や、ＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、ＤＭＲＳなどの下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。

また、制御部３０１は、ＰＵＳＣＨで送信される上りデータ信号、ＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨで送信される上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ））、ＰＲＡＣＨで送信されるランダムアクセスプリアンブルや、上り参照信号などのスケジューリングを制御する。

制御部３０１は、各ユーザ端末２０からフィードバックされる複数の送信電力の候補に関するＣＳＩに基づいて、下り信号が非直交多重される複数のユーザ端末（ペアリング端末）を決定する。また、制御部３０１は、所定のユーザ端末２０及び／又は他のユーザ端末２０からそれぞれフィードバックされる複数の送信電力の候補に関するＣＳＩに基づいて、当該所定のユーザ端末２０に対する下り信号の送信処理（プリコーディング、変調など）を制御する。

例えば、制御部３０１は、特定の送信電力の候補について共通するＰＭＩをフィードバックした複数のユーザ端末を非直交多重することを決定してもよい。また、制御部３０１は、上記複数のユーザ端末（ペアリング端末）に対する下り信号に、同一の又は異なるプリコーディング行列を乗算するように、送信信号生成部３０２を制御する。具体的には、制御部３０１は、上記ペアリング端末に対する下り信号に、ペアリング端末間で共通するＰＭＩが示すプリコーディング行列を乗算するように、送信信号生成部３０２を制御してもよい。また、制御部３０１は、不図示のコードブックを参照し、ＰＭＩが示すプリコーディング行列を検知してもよい。

また、制御部３０１は、上記複数のユーザ端末（ペアリング端末）に対する下り信号が適切に非直交多重（電力多重）されるように、当該下り信号の電力制御を行う。

また、制御部３０１は、各ユーザ端末２０からフィードバックされるＣＱＩに基づいて、各ユーザ端末２０に対する下り信号に適用されるＭＣＳを制御する。また、制御部３０１は、各ユーザ端末２０からフィードバックされるＲＩに基づいて、各ユーザ端末２０に対する下り信号に適用されるランク（レイヤ数）を制御する。

送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、下り信号を生成して、マッピング部３０３に出力する。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。また、送信信号生成部３０２は、図２のデータバッファ部、ターボ符号化部、データ変調部、乗算部、電力調整部、非直交多重部などを実現することができる。

送信信号生成部３０２は、制御部３０１によって決定されたＭＣＳで、各ユーザ端末２０に対する下り信号を変調・符号化する。また、送信信号生成部３０２は、ペアリング端末に対する下り信号に対して、制御部３０１によって決定されたプリコーディング行列を乗算する。

マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成された下り信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。また、マッピング部３０３は、制御部３０１によって決定されたペアリング端末に対する下り信号を非直交多重（電力多重）して、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。マッピング部３０３は、図３の多重部を実現することができる。

受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信される上り信号（上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など）である。受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。

受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。

測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部３０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。

測定部３０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。

（ユーザ端末）
図１０は、本実施形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。

送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、アンプ部２０２で増幅される。送受信部２０３は、アンプ部２０２で増幅された下り信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。

送受信部２０３は、無線基地局１０から、下り送信電力の候補に関する情報を受信する。例えば、送受信部２０３は、ユーザ端末２０に設定され得る全ての送信電力の候補を示す情報を受信してもよいし、フィードバック対象となる複数の送信電力の候補を特定する情報を受信してもよいし、あるグループに属するユーザ端末２０が探索する送信電力の候補に関する情報を受信してもよい。

送受信部２０３は、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩに基づいて決定された下り信号を、無線基地局１０から受信する。当該下り信号は、例えば、他のユーザ端末２０に対する下り信号と非直交多重されるとともに、他のユーザ端末２０に対する下り信号と同一及び／又は異なるプリコーディング行列が乗算される。また、送受信部２０３は、自端末への下り信号に適用される送信電力に関する情報を、無線基地局１０から受信してもよい。

送受信部２０３は、ＰＤＣＣＨによりＤＣＩを受信する。ＤＣＩには、ＣＳＩ要求フィールドが含まれてもよい。また、送受信部２０３は、上位レイヤ制御情報を受信する。上述のように、上位レイヤ制御情報には、ユーザ端末２０から送信すべき複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを指示する指示情報や、ＣＳＩ要求フィールドの値と所定の送信電力の候補に関するＣＳＩとの対応関係に関する情報が含まれてもよい。

送受信部２０３は、無線基地局１０に対して、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを送信する。送受信部２０３は、無線基地局１０に対して、所定の送信電力の候補に関するＣＳＩとして、複数のＰＭＩを送信してもよい。また、送受信部２０３は、無線基地局１０に対して、複数のＰＭＩに加えて、当該複数のＰＭＩにそれぞれ対応する複数のＣＱＩを送信してもよい。さらに、送受信部２０３は、無線基地局１０に対して、上記複数のＰＭＩに加えて、上記複数のＰＭＩに対応する複数又は単一のＲＩを送信してもよい。そして、送受信部２０３は、上記複数のＰＭＩ、上記複数のＣＱＩ、上記複数又は単一のＲＩを送信してもよい。

なお、送受信部２０３は、複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを、送信電力の候補ごとに別々のサブフレームで送信してもよいし、１つのサブフレームで送信してもよい。

ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部２０５に転送される。

一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fourier Transform）処理、ＩＦＦＴ処理などが行われて送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。

図１１は、本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１１においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１１に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部（生成部）４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、測定部４０５と、を備えている。

制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。

制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。なお、制御部４０１は、本発明に係る生成部の一部を構成することができる。

制御部４０１は、無線基地局１０から送信された下り制御信号（ＰＤＣＣＨ／ＥＰＤＣＣＨで送信された信号）及び下りデータ信号（ＰＤＳＣＨで送信された信号）を、受信信号処理部４０４から取得する。制御部４０１は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号（例えば、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）など）や上りデータ信号の生成を制御する。

また、制御部４０１は、無線基地局１０にフィードバックすべき複数の送信電力の候補に関するＣＳＩを判断する。例えば、制御部４０１は、無線基地局１０から通知された上位レイヤシグナリングに基づいて、全ての送信電力の候補についてＣＳＩをフィードバックするように判断してもよい。

制御部４０１は、所定の情報に基づいて、ＣＳＩフィードバック対象を限定（制限）することができる。具体的には、制御部４０１は、測定部４０５の測定結果から算出したＣＱＩを、無線基地局１０から通知された所定の閾値と比較することで、フィードバック対象となる送信電力の候補を制御してもよい。制御部４０１は、フィードバックするＣＳＩの送信電力の候補について送信信号生成部４０２に通知し、所定の送信電力の候補に関するＣＳＩを生成させるように制御することができる。

また、制御部４０１は、自端末の位置に基づいて、フィードバック対象となる送信電力の候補を制御してもよい。この場合、制御部４０１は、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ジャイロセンサ、コンパス、測域センサ（レーザスキャンセンサ）、無線ビーム（レーダー）、サーモグラフィなどの、位置情報を取得するためのシステム、回路、装置などを具備してもよい。

制御部４０１は、フィードバックするＣＳＩとして、測定部４０５により測定された伝搬環境に基づいて、送信電力の候補ごとに最良の（ベストな）ＣＳＩを選択してもよいし、送信電力の候補ごとに複数のＣＳＩを選択してもよい。例えば、制御部４０１は、所定の送信電力の候補に関する複数のＣＳＩとして、最良のＣＳＩと、２番目に良いＣＳＩと、を選択してもよい。また、これに限られず、所定の送信電力の候補に関する複数のＣＳＩとして、最良のＣＳＩからｎ（ｎ≧２）番目までのＣＳＩを通知してもよい。

また、制御部４０１は、以上のように決定される複数のＣＳＩをそれぞれ異なるサブフレームで周期的に送信するように、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３を制御してもよい（第１の態様、図５）。

また、制御部４０１は、上位レイヤ制御情報に含まれるビットマップ（codeBookSubseRestrictionとも呼ばれる）に基づいて、無線基地局１０にフィードバックされる複数のＣＳＩ（ＰＭＩ）を決定してもよい（第２の態様）。また、制御部４０１は、これらのＰＭＩに対応するＣＱＩ及び／又はＲＩを決定してもよい。

また、制御部４０１は、ＣＳＩ要求フィールドを含むＤＣＩをＰＤＣＣＨで受信した場合、当該ＤＣＩにより指示されるＰＵＳＣＨを用いて、複数のＣＳＩを送信するように、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３を制御してもよい（第３の態様）。

また、制御部４０１は、ＣＳＩ要求フィールドの値により、どのＣＳＩが要求されるかを指示する指示情報（上位レイヤ制御情報）と、ＤＣＩに含まれるＣＳＩ要求フィールドの値とに基づいて、無線基地局１０にフィードバックするＣＳＩを決定してもよい（第４の態様、図６）。制御部４０１は、決定したＣＳＩを、上記ＤＣＩにより指示されるＰＵＳＣＨを用いて送信するように、送信信号生成部４０２及びマッピング部４０３を制御してもよい。

なお、制御部４０１は、所定の送信電力の候補に関するＣＳＩとして、複数のＰＭＩに加えて、複数のＰＭＩにそれぞれ対応する複数のＣＱＩ、複数のＰＭＩにそれぞれ対応する複数／単一のＲＩ、又は複数のＣＱＩ及び複数／単一のＲＩを送信するように制御されてもよい。

送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、上り信号を生成して、マッピング部４０３に出力する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。

送信信号生成部４０２は、例えば、制御部４０１からの指示に基づいて、送達確認信号（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）やチャネル状態情報（ＣＳＩ）に関する上り制御信号を生成する。送信信号生成部４０２は、所定の送信電力の候補に関するＣＳＩを生成するように制御部４０１から指示された場合、当該ＣＳＩを選択し、生成する。また、送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、無線基地局１０から通知される下り制御信号にＵＬグラントが含まれている場合に、制御部４０１から上りデータ信号の生成を指示される。

マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成された上り信号を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。

受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号など）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信される下り信号（下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など）である。受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。

また、受信信号処理部４０４は、図３のＭＭＳＥ部、復調・復号部、干渉レプリカ生成部、干渉除去部などを実現することができる。なお、図３では、ＣＷＩＣなどのＳＩＣ型の干渉キャンセラを用いる例が示されたが、これに限られない。受信信号処理部４０４は、干渉キャンセラとしてＲ−ＭＬや、他の方式を用いた構成を実現することもできる。

受信信号処理部４０４は、自端末への下り信号に適用される送信電力に関する情報を、無線基地局１０から受信した場合、当該情報に基づいて干渉除去などの受信処理を行うことができる。

受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、上位レイヤ制御情報、ＤＣＩなどを、制御部４０１に出力する。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。

測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。

測定部４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality））やチャネル状態（伝搬環境）などを測定する。また、測定部４０５は、ワイドバンドごと及び／又はサブバンドごとのＣＱＩを算出する。ここで、測定部４０５は、下り信号にＯＭＡが適用されることを仮定した場合（又は下り送信電力として最大送信電力を仮定した場合）のＣＱＩを算出してもよいし、設定された複数の送信電力の候補のうち、Ｐ以外の最大の下り送信電力を仮定した場合のＣＱＩを算出してもよい。

測定部４０５による測定結果は、制御部４０１に出力される。測定部４０５は、図３のチャネル推定部を実現することができる。なお、測定部４０５は、受信信号に多重されたＣＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ、その他の信号のいずれか又はこれらの組み合わせを用いて上記測定を行ってもよい。

なお、上記実施形態では、一例として、ユーザ端末は、ＮＯＭＡ方式を用いた下り信号を受信するものとするが、これに限られない。ユーザ端末が受信する下り信号は、他のユーザ端末に対する下り信号と同一の無線リソースに多重される（例えば、電力多重）下り信号であれば、どのような信号であってもよい。

なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した２つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。

例えば、無線基地局１０やユーザ端末２０の各機能の一部又は全ては、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを用いて実現されてもよい。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、プロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。つまり、本発明の一実施形態に係る無線基地局、ユーザ端末などは、本発明に係る無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。

ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。また、無線基地局１０やユーザ端末２０は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。

無線基地局１０及びユーザ端末２０の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。

ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリに格納され、プロセッサで動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。

また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。

なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ）は、キャリア周波数、セルなどと呼ばれてもよい。

また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスで指示されるものであってもよい。

本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって）行われてもよい。

情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink Control Information）、ＵＣＩ（Uplink Control Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium Access Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master Information Block）、ＳＩＢ（System Information Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージなどであってもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。

本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

本出願は、２０１５年６月１２日出願の特願２０１５−１１９６３４に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (10)

1. 下り送信電力の候補に関する情報を受信する受信部と、
   複数の下り送信電力の候補を選択し、当該複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩ（Channel State Information）を生成する生成部と、
   前記複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩを送信する送信部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
2. 前記生成部は、前記複数の下り送信電力の候補を、受信信号の品質及び／又は自端末の位置に基づいて選択することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
3. 前記生成部は、前記複数の下り送信電力の候補を、受信信号の品質と、上位レイヤシグナリングで通知される所定の閾値と、に基づいて選択することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
4. 前記生成部は、所定の下り送信電力の候補に関して、複数のＣＳＩを生成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のユーザ端末。
5. 前記送信部は、前記複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩを、下り送信電力の候補ごとに別々のサブフレームで送信することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
6. 前記送信部は、ＣＳＩを送信する場合、当該ＣＳＩが該当する下り送信電力の候補に関する情報を当該ＣＳＩとともに送信することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のユーザ端末。
7. 前記受信部は、ＣＳＩ要求フィールド（CSI request field）を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink Control Information）を、下り制御チャネルを用いて受信し、
   前記送信部は、前記ＤＣＩにより指示される上り共有チャネルを用いて、前記複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩの少なくとも一部を送信することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のユーザ端末。
8. 前記受信部は、ＣＳＩ要求フィールドの値と報告すべきＣＳＩの下り送信電力の候補との対応関係に関する情報を、上位レイヤシグナリングにより受信し、
   前記送信部は、前記ＤＣＩにより指示される上り共有チャネルを用いて、前記ＤＣＩに含まれるＣＳＩ要求フィールドの値と前記対応関係とに基づいて決定された下り送信電力の候補に関するＣＳＩを送信することを特徴とする請求項７に記載のユーザ端末。
9. 下り送信電力の候補に関する情報を、所定のユーザ端末に送信する送信部と、
   複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩ（Channel State Information）を、前記所定のユーザ端末から受信する受信部と、
   前記複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩに基づいて、前記所定のユーザ端末に対する下り信号の送信処理を制御する制御部と、を有することを特徴とする無線基地局。
10. 下り送信電力の候補に関する情報を受信する工程と、
    複数の下り送信電力の候補を選択し、当該複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩ（Channel State Information）を生成する工程と、
    前記複数の下り送信電力の候補に関するＣＳＩを送信する工程と、を有することを特徴とする無線通信方法。

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