WO2014162819A1 - 無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法 Download PDF

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WO2014162819A1
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subband
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downlink data
user terminal
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アナス ベンジャブール
祥久 岸山
祐也 齋藤
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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Definitions

  • the present invention relates to a radio base station, a user terminal, and a radio communication method suitable for a future radio communication system.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • W-CDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • AMC adaptive modulation and coding
  • FRA Full Radio Access
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • the channel state for example, path loss, SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio), SNR (Signal-Noise Ratio) is assigned to the same radio resource allocated by OFDMA. ), Etc.
  • SINR Signal to Interference plus Noise Ratio
  • SNR Signal-Noise Ratio
  • Etc. are downlinked to a plurality of user terminals with different superposition and transmitted with different transmission powers.
  • a downlink signal for a desired user terminal is extracted by canceling a downlink signal for another user terminal.
  • the present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to provide a radio base station, a user terminal, and a radio communication method that enable link adaptation suitable for a future radio communication system.
  • the radio base station of the present invention is a radio base station that multiplexes and transmits downlink data for each of a plurality of user terminals, and encodes the downlink data for each of the plurality of user terminals,
  • a modulation unit that modulates downlink data for each of a plurality of user terminals, and downlink data for each of the plurality of user terminals is multiplexed for each subband and assigned to each of the plurality of user terminals for each subband.
  • a transmission unit that transmits using the transmitted power.
  • link adaptation suitable for a future wireless communication system is enabled.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of non-orthogonal multiple access (NOMA) in the downlink.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • the user terminal UE1 is located at the center of the cell (hereinafter referred to as cell center) formed by the radio base station BS, and the user terminal UE2 is located at the end of the cell (hereinafter referred to as cell edge) The case is shown.
  • the path loss in the cell increases from the cell center toward the cell edge. For this reason, as shown in FIG. 2, the received SINR of the user terminal UE2 located at the cell edge portion where the path loss is large is lower than the received SINR of the user terminal UE1 located at the cell center portion where the path loss is small.
  • a plurality of user terminals UE are multiplexed with respect to the same radio resource by varying transmission power according to differences in channel states (for example, path loss, SINR, SNR, etc.).
  • channel states for example, path loss, SINR, SNR, etc.
  • downlink signals for user terminals UE1 and UE2 having different reception SINRs are multiplexed on the same radio resource.
  • the downlink signal with respect to user terminal UE1 with high reception SINR is transmitted with relatively small transmission power
  • the downlink signal with respect to user terminal UE2 with low reception SINR is transmitted with relatively large transmission power.
  • the downlink signal for the terminal is extracted by removing the interference signal from the received signal by SIC (Successive Interference Cancellation).
  • the downlink signal for the own terminal is extracted by removing the downlink signal for the other user terminal UE whose reception SINR is lower than that of the own terminal.
  • the downlink signal for the user terminal UE2 is transmitted with higher transmission power than the downlink signal for the user terminal UE1. For this reason, although the user terminal UE1 receives the downlink signal for the user terminal UE2 as an interference signal, the interference signal is appropriately removed by the SIC. As a result, the user terminal UE1 can extract and appropriately decode the downlink signal for the terminal itself.
  • the downlink signal for the user terminal UE1 is transmitted with transmission power smaller than the downlink signal for the user terminal UE2. For this reason, the user terminal UE2 can ignore the interference due to the downlink signal with respect to the user terminal UE1, and does not need to perform interference removal by SIC.
  • the channel capacity (also referred to as communication capacity, rate, etc.) in orthogonal multiple access and non-orthogonal multiple access will be described with reference to FIG.
  • the user terminal UE1 (user 1) is located at the center of the cell and the user terminal UE2 (user 2) is located at the end of the cell, as in FIG.
  • the SNRs in the user terminals UE1 and UE2 are 20 dB and 0 dB, respectively.
  • orthogonal bands B 1 and B 2 are equally allocated to user terminals UE1 and UE2 (users 1 and 2). Further, downlink signal to the user terminal UE1 and UE2 are transmitted with a constant transmission power S 1, S 2.
  • the channel capacities R 1 and R 2 of the user terminals UE1 and UE2 are For example, 3.32 bps / Hz and 0.50 bps / Hz.
  • transmission power control can also be performed in a specific transmission mode of orthogonal multiple access (eg, TM9 of Release 10). Specifically, a wider bandwidth is allocated to the user terminal UE1 in the cell center, and a downlink signal for the user terminal UE2 in the cell edge is transmitted at a higher transmission density.
  • TM9 orthogonal multiple access
  • the channel capacities R 1 and R 2 of the user terminals UE and UE2 are calculated based on (Equation 1), and are, for example, 3.76 bps / Hz and 0.46 bps / Hz.
  • Equation 1 the channel capacity of the user terminal UE1 of the cell center portion such an effect is improved.
  • channel capacity R 2 of the user terminal UE2 in the cell edge portion is not necessarily improved.
  • non-orthogonal bands B 1 and B 2 are allocated to user terminals UE1 and UE2 (users 1 and 2). Further, downlink signal to the user terminal UE1 and UE2 are transmitted by the transmission is controlled based on the channel state power S 1, S 2.
  • the channel capacity R 1 of the user terminal UE1 of the center of the cell for example, but before the interference removal of the user terminal UE2 (SIC) is 0.31bps / Hz, after interference cancellation (SIC) Improves to 4.39 bps / Hz.
  • channel capacity R 2 of the user terminal UE2 in the cell edge portion is 0.74bps / Hz.
  • the channel capacities R 1 and R 2 of both the user terminals UE1 and UE2 are expected to be improved compared to the orthogonal multiple access shown in FIG. 3A.
  • FTPC fractional transmission power control
  • P b is the total transmission power of the b (1 ⁇ b ⁇ n) th subband.
  • P k, b is the transmission power of the b-th subband of the k (1 ⁇ k ⁇ K) -th user terminal UE (user).
  • h k, b are channel coefficients of the b-th subband of the k-th user terminal UE.
  • N k, b is the sum of interference from other cells and noise in the b th subband of the k th user terminal UE.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of transmission power control for non-orthogonal multiple access.
  • the total transmission power P is distributed to the user terminal UE1 (user 1), the user terminal UE2 (user 2), and the user terminal UE3 (user 3).
  • the transmission power control for each sub-band when the transmission power control for each sub-band is performed, the total transmit power P b for each sub-band, the user terminal UE1 (User 1), the user terminal UE2 (user 2) and the user terminal Distributed to UE3 (user 3).
  • the number n of subbands is, for example, 2, 4, or 8, but is not limited thereto.
  • transmission power and modulation / coding scheme are controlled in a wide band.
  • the transmission power is controlled to be semi-static by notifying the transmission power ratio between the reference signal and the data signal by RRC signaling.
  • the modulation / coding scheme is included in downlink control information (DCI) of a downlink control channel (PDCCH: Physical Downlink Control Channel), and is controlled dynamically.
  • DCI downlink control information
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • non-orthogonal multiple access when non-orthogonal multiple access is used in a future radio communication system such as FRA, it is considered to determine a plurality of user terminals UE to be non-orthogonal multiplexed for each subband. In such a case, there is a possibility that the interference between the user terminals UE that is non-orthogonal-multiplexed for each subband cannot be sufficiently controlled only by controlling the transmission power in the wideband.
  • orthogonal multiple access such as OFDMA
  • FRA future wireless communication system
  • a plurality of user terminals UE to be orthogonally multiplexed for each subband is determined.
  • interference between cells cannot be sufficiently controlled only by controlling transmission power in a wide band.
  • the inventors assign downlink data for each of a plurality of user terminals UE multiplexed (non-orthogonal multiplexing or orthogonal multiplexing) for each subband to each of the plurality of user terminals UE for each subband.
  • the idea of enabling sufficient control of the interference between the plurality of user terminals UE or the interference between cells by enabling transmission using the transmission power thus obtained has led to the present invention.
  • the radio base station eNB encodes downlink data for each of the plurality of user terminals UE and modulates downlink data for each of the plurality of user terminals UE. Also, the radio base station eNB multiplexes downlink data for each of the plurality of user terminals UE for each subband (non-orthogonal multiplexing or orthogonal multiplexing), and assigns each subband to each of the plurality of user terminals UE. The transmission power is transmitted.
  • the subband is a frequency band configured by a predetermined number of radio resources (for example, resource blocks (RB), etc.) continuous in the frequency direction.
  • the wideband mentioned later is a frequency band comprised including a some subband.
  • the wideband may be equal to the system band assigned to the user terminal UE.
  • a wide band may be equal to one component carrier.
  • the number of radio resources for example, the number of RBs) (subband size) constituting each subband and the number of subbands constituting the system band (wideband) depend on the size of the system band allocated to the user terminal UE. Can be changed.
  • radio communication method in a radio communication system using non-orthogonal multiple access will be described, but the present invention is not limited to this.
  • the radio communication method according to the present invention can be appropriately applied not only to a radio communication system using non-orthogonal multiple access but also to a radio communication system using orthogonal multiple access such as OFDMA.
  • OFDMA orthogonal multiple access
  • downlink data for the user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed for each subband is encoded at a coding rate determined in units of widebands.
  • Downlink data encoded in wideband units is modulated by a modulation scheme determined for each subband.
  • the downlink data modulated for each subband is transmitted with the transmission power allocated to the user terminal UE for each subband.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of adaptive control of transmission power and modulation / coding scheme in the first mode.
  • the wide band includes n (n ⁇ 1) subbands.
  • n (n ⁇ 1) subbands In FIG. 6, it is assumed that m (m ⁇ 1) user terminals UE are non-orthogonal-multiplexed in each of the n subbands.
  • the downlink data for the user terminal UE is encoded at a coding rate C determined in wideband units.
  • Downlink data encoded in wideband units is modulated by a modulation scheme M b (1 ⁇ b ⁇ n) determined for each subband.
  • Downlink data modulated for each subband is transmitted with transmission power P b (1 ⁇ b ⁇ n) assigned to each subband.
  • k downlink data for the second user terminal UE is encoded with the coding rate C k which is determined by the wideband units.
  • the encoded downlink data of the kth user terminal UE is modulated by a modulation scheme M k, b (1 ⁇ b ⁇ n) determined for each subband.
  • the modulated downlink data of the k-th user terminal UE is transmitted with transmission power P k, b (1 ⁇ b ⁇ n) assigned to each subband.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of mapping from the MAC (Medium Access Control) layer to the physical layer in the first mode.
  • the carrier aggregation which unifies 2CC is performed is shown in FIG. 7, it is not restricted to this.
  • the present invention can also be applied as appropriate when carrier aggregation is not performed or when 3 CCs or more are integrated.
  • a wide band shall be comprised by 1 CC, a wide band may be comprised by several CC.
  • a transport block serving as a downlink data retransmission control unit (HARQ: Hybrid-Automatic Repeat reQuest entity) is generated for each CC. Note that up to two transport blocks can be supported per CC.
  • the generated transport block is sent from the MAC layer to the physical layer.
  • the transport block of each CC is encoded at a coding rate determined in units of 1 CC (wide band).
  • the modulation scheme and transmission power are determined for each subband.
  • downlink data modulated by the modulation scheme determined for each subband is mapped to a corresponding subband radio resource (for example, a resource block) and transmitted with the transmission power determined for the subband. .
  • the coding rate determined in units of wideband may be notified to the user terminal UE dynamically or semi-statically.
  • the user terminal UE may be notified.
  • the coding rate may be notified, for example, as downlink control information (DCI) through a downlink control channel (PDCCH, EPDCCH: Enhanced Physical Downlink Control Channel).
  • DCI downlink control information
  • PDCCH downlink control channel
  • EPDCCH Enhanced Physical Downlink Control Channel
  • the coding rate may be notified by higher layer signaling such as an RRC (Radio Resource Control) layer or a MAC layer.
  • RRC Radio Resource Control
  • the transmission power and modulation scheme determined for each subband are dynamically notified to the user terminal UE. Further, the determined transmission power and modulation scheme may be notified individually or may be notified by joint coding.
  • joint coding of the transmission power and the modulation scheme may be performed for each user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed, or may be performed collectively for all user terminals UE that are non-orthogonally multiplexed. Also, joint encoding of transmission power and modulation scheme may be performed for each subband, or all subbands may be performed together.
  • MPS Modulation, Power Set
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an MPS table when joint coding is performed for each user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed.
  • MPS Modulation, Power Set
  • MPS index an index indicating the combination
  • MPS indexes selected for each subband from the MPS table shown in FIG. 8 are each notified to the user terminal UE through the downlink control channel.
  • the transmission power and the modulation scheme can be jointly encoded for each user terminal UE and each subband that are non-orthogonally multiplexed, and can be notified to the user terminal UE.
  • the MPS index is 3 bits and 8 MPSs are defined, but the present invention is not limited to this.
  • the number of MPSs defined in the MPS table may be increased or decreased according to the number of bits of the MPS index.
  • a combination of transmission power P 1 -P n and modulation schemes M 1 -M n of all subbands and an index indicating the combination may be defined.
  • the 1 MPS index selected from this MPS table may be notified to the user terminal UE through the downlink control channel.
  • all subbands can be combined for each user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed, and the transmission power and the modulation scheme can be jointly encoded and notified to the user terminal UE.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an MPS table when joint coding is performed on all user terminals UE that are non-orthogonally multiplexed.
  • a combination of transmission power (Power Level) and modulation scheme (Modulation) of a plurality of user terminals UE hereinafter referred to as MPS
  • MPS index an index indicating the combination
  • the transmission power (Power level Pu1) of the user terminal UE1 the modulation scheme (Modulation Mu1) of the user terminal UE1, and the user terminal UE2
  • a combination of transmission power (Power level Pu2), a modulation scheme (Modulation Mu2) of the user terminal UE2, and an MCS index (index) indicating the combination are defined.
  • the transmission power P 1,1 and modulation scheme M 1,1 of the user terminal UE1 (user 1) of subband 1 are 0.2P and 16QAM
  • the user terminal UE2 (user 2) It is assumed that the transmission power P 2,1 and the modulation scheme M 2,1 are 0.8P and 16QAM, respectively.
  • the transmission power P 1,1 and modulation scheme M 1,1 of the user terminal UE1, and the transmission power P 2,1 and modulation scheme M 2,1 of the user terminal UE2 The MPS index “1” corresponding to the combination is selected.
  • the MPS index of subband 2-n is selected.
  • MPS indexes selected for each subband from the MPS table shown in FIG. 9 are each notified to the user terminal UE through the downlink control channel.
  • all user terminals UE that are non-orthogonally multiplexed can be collectively coded for each subband, and the transmission power and modulation scheme can be jointly encoded and notified to the user terminal UE.
  • the MPS index is 4 bits and 12 MPSs are defined, but the present invention is not limited to this.
  • the number of MPSs defined in the MPS table may be increased or decreased according to the number of bits of the MPS index.
  • a combination of transmission powers P 1,1 -P m, n and modulation schemes M 1,1 -M m, n of all subbands of a plurality of user terminals UE In addition, an index indicating the combination may be defined.
  • the 1 MPS index selected from this MPS table may be notified to the user terminal UE through the downlink control channel.
  • all user terminals UE and all subbands that are non-orthogonally multiplexed can be collectively encoded, and the transmission power and modulation scheme can be jointly encoded and notified to the user terminal UE.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the MPS table when joint coding is performed on all user terminals UE that are non-orthogonally multiplexed.
  • the transmission power P 1 Power level Pu1
  • MPS index an index indicating the combination
  • the n MPS indexes selected for each subband from the MPS table shown in FIG. 10 are each notified to the user terminals UE1 and UE2 through the downlink control channel. Further, the total transmission power P of each of the n subbands is notified to the user terminals UE1 and UE2 through higher layer signaling such as the RRC layer and the MAC layer.
  • the user terminal UE1, from the total transmission power P of each sub-band, by subtracting the transmission power P 1 of the user terminal UE1 indicated MPS index can be calculated transmission power P 2 of the user terminal UE2.
  • the user terminal UE1 determines the user terminal UE1 indicated by the MPS index from the total transmission power P of each subband notified through the downlink control channel (for example, PDCCH). by subtracting the transmission power P 1, it calculates the transmission power P 2 of the user terminal UE2.
  • the user terminal UE1 may determine the sequential decoding order by knowing the transmission power assigned to the user terminal UE1 and the user terminal UE2.
  • the MPS table shown in FIG. 10 can reduce the amount of information jointly encoded into a 1 MPS index as compared to the MPS table shown in FIG.
  • the MPS index is 4 bits and 12 MPSs are defined, but the present invention is not limited to this.
  • the number of MPSs defined in the MPS table may be increased or decreased according to the number of bits of the MPS index.
  • a combination of all subbands and an index indicating the combination may be defined.
  • the downlink data transmission power and modulation scheme for the user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed for each subband are determined for each subband, while the downlink data code is determined.
  • the conversion rate is determined in units of wide bands. For this reason, it is possible to prevent an increase in overhead while sufficiently controlling interference between user terminals UE that are non-orthogonal-multiplexed for each subband and obtaining gain by non-orthogonal multiplexing.
  • downlink data for the user terminal UE that is non-orthogonal-multiplexed for each subband is encoded at a coding rate determined for each subband.
  • Downlink data encoded for each subband is modulated by a modulation scheme determined for each subband.
  • the downlink data modulated for each subband is transmitted with the transmission power allocated to the user terminal UE for each subband.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of adaptive control of transmission power and modulation / coding scheme in the second mode.
  • the wide band includes n (n ⁇ 1) subbands.
  • n (n ⁇ 1) subbands In FIG. 11, it is assumed that m (m ⁇ 1) user terminals UE are non-orthogonal-multiplexed in each of the n subbands.
  • downlink data for the user terminal UE is encoded at a coding rate C b (1 ⁇ b ⁇ n) determined for each subband.
  • Downlink data encoded in units of subbands is modulated by a modulation scheme M b (1 ⁇ b ⁇ n) determined for each subband.
  • Downlink data modulated for each subband is transmitted with transmission power P b (1 ⁇ b ⁇ n) assigned to each subband.
  • the encoded downlink data of the kth user terminal UE is modulated by a modulation scheme M k, b (1 ⁇ b ⁇ n) determined for each subband.
  • the modulated downlink data of the k-th user terminal UE is transmitted with transmission power P k, b (1 ⁇ b ⁇ n) assigned to each subband.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of mapping from the MAC layer to the physical layer in the second mode.
  • the description of the same points as in FIG. 7 is omitted, and the difference from FIG. 7 will be mainly described.
  • a transport block serving as a retransmission control unit (HARQ entity) for downlink data is generated for each CC.
  • HARQ entity retransmission control unit
  • the coding rate, modulation scheme, and transmission power are determined for each subband in the transport block of each CC.
  • the transport block of each CC is encoded at a coding rate determined for each subband.
  • the encoded downlink data is modulated by the modulation scheme determined for the corresponding subband.
  • the modulated downlink data is mapped to radio resources (for example, resource blocks) of the corresponding subband, and is transmitted with the transmission power determined for the subband.
  • the transmission power, modulation scheme, and coding rate determined for each subband are dynamically notified to the user terminal UE.
  • the transmission power, the modulation scheme, and the coding rate may be notified individually or may be notified by joint coding.
  • joint coding of transmission power, modulation scheme, and coding rate may be performed for each user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed, or may be performed collectively for all user terminals UE that are non-orthogonally multiplexed. Good.
  • joint encoding of transmission power, modulation scheme, and coding rate may be performed for each subband, or may be performed for all subbands together.
  • MCPS Modulation, Coding, Power Set
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an MCPS table when joint coding is performed for each user terminal UE that is non-orthogonal-multiplexed.
  • a combination of transmission power (Power Level), modulation scheme (Modulation), and coding rate hereinafter referred to as MCPS (Modulation, Coding, Power Set)
  • MCPS index an index indicating the combination.
  • the transmission power from the MCPS table shown in FIG. 11A when the transmission power P 1 , modulation scheme M 1 and coding rate C 1 of subband 1 are 0.2P, QPSK, and 3/4, the transmission power from the MCPS table shown in FIG.
  • the MCPS index “1” corresponding to the combination of P 1 , modulation scheme M 1 and coding rate C 1 is selected.
  • the MCPS index of subband 2-n is selected.
  • MCPS indexes selected for each subband from the MCPS table shown in FIG. 13 are each notified to the user terminal UE through the downlink control channel.
  • the transmission power, the modulation scheme, and the coding rate can be jointly encoded for each user terminal UE and subband that are non-orthogonally multiplexed, and can be notified to the user terminal UE.
  • the MCPS index is 4 bits and 15 MCPSs are defined, but this is not limitative.
  • the number of MCPS defined in the MCPS table may be increased or decreased according to the number of bits of the MCPS index.
  • the MCPS table shown in FIG. 13 shows combinations of transmission power P 1 -P n , modulation schemes M 1 -M n and coding rates C 1 -C n of all subbands, and the combinations.
  • An index may be defined.
  • the 1MCPS index selected from this MCPS table may be notified to the user terminal UE through the downlink control channel.
  • the transmission power, the modulation scheme, and the coding rate can be jointly encoded for each user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed, and can be notified to the user terminal UE.
  • MCPS transmission power
  • Modulation modulation scheme
  • Coding Rate coding rate of a plurality of user terminals UE
  • MPS index an index indicating the combination
  • all user terminals UE that are non-orthogonally multiplexed can be collectively encoded for each subband, and the transmission power, modulation scheme, and coding rate can be jointly encoded and notified to the user terminal UE.
  • the transmission power P1 of one user terminal UE1 and both user terminals the UE1 and modulation scheme M 1 and M 2 of the UE2 is defined May be.
  • the combination of the coding rate C 1 and C 2 of both of the user terminal UE1 and UE, an index indicating the combination is defined May be.
  • the transmission power, modulation scheme, and coding rate of downlink data for the user terminal UE that is non-orthogonal-multiplexed for each subband are determined for each subband. For this reason, it is possible to sufficiently control the interference between the user terminals UE that are non-orthogonal-multiplexed for each subband and to obtain a large gain by non-orthogonal multiplexing.
  • a wireless communication method will be described with reference to FIGS.
  • downlink data for the user terminal UE that is non-orthogonal-multiplexed for each subband is encoded at an encoding rate determined in units of widebands.
  • Downlink data encoded in wideband units is modulated by a modulation scheme determined in wideband units.
  • Downlink data modulated in wideband units is transmitted with transmission power allocated to the user terminal UE for each subband.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of adaptive control of transmission power and modulation / coding scheme in the third mode.
  • the wide band includes n (n ⁇ 1) subbands.
  • n (n ⁇ 1) subbands In FIG. 14, it is assumed that m (m ⁇ 1) user terminals UE are non-orthogonal-multiplexed in each of the n subbands.
  • the downlink data for the user terminal UE is encoded at a coding rate C determined in units of wideband.
  • Downlink data encoded in the wideband unit is modulated by the modulation method M determined in the wideband unit.
  • Downlink data modulated in wideband units is transmitted with transmission power P b (1 ⁇ b ⁇ n) assigned to each subband.
  • the encoded downlink data of the kth user terminal UE is modulated by the modulation scheme Mk determined in units of wideband.
  • the modulated downlink data of the k-th user terminal UE is transmitted with transmission power P k, b (1 ⁇ b ⁇ n) assigned to each subband.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of mapping from the MAC layer to the physical layer in the third mode.
  • the description of the same points as in FIG. 7 is omitted, and the differences from FIG. 7 will be mainly described.
  • a transport block serving as a retransmission control unit (HARQ entity) of downlink data is generated for each CC.
  • HARQ entity retransmission control unit
  • the transport block of each CC is encoded at an encoding rate determined in units of 1 CC (wide band).
  • the encoded downlink data is modulated by a modulation scheme determined in units of 1 CC (wide band).
  • the modulated downlink data is mapped to radio resources (for example, resource blocks) for each subband, and transmitted with transmission power determined for each subband.
  • the modulation scheme and coding rate determined in units of widebands may be reported dynamically to the user terminal UE, or semi-static (semi- static) may be notified to the user terminal UE.
  • the modulation scheme and the coding rate may be notified, for example, as downlink control information (DCI) through the downlink control channel.
  • DCI downlink control information
  • the modulation scheme and the coding rate may be notified by higher layer signaling such as an RRC layer and a MAC layer.
  • the transmission power determined for each subband is dynamically notified to the user terminal UE.
  • the transmission power of each subband may be notified individually for each subband, or all subbands may be collectively encoded and notified.
  • joint coding of transmission power of all subbands may be performed for each user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed, or may be performed for all user terminals UE that are non-orthogonally multiplexed.
  • the transmission power of downlink data for the user terminal UE that is non-orthogonally multiplexed for each subband is determined for each subband. For this reason, the interference between the user terminals UE non-orthogonally multiplexed for each subband can be controlled.
  • the radio communication system 1 includes a radio base station 10 (10A, 10B) and a plurality of user terminals 20 (20A, 20B).
  • the radio base station 10 is connected to the upper station apparatus 30, and the upper station apparatus 30 is connected to the core network 40.
  • Each user terminal 20 can communicate with the radio base station 10 in the cells C1 and C2.
  • the radio base station 10 may be an eNodeB (eNB) that forms a (macro) cell, an RRH (Remote Radio Head), an eNodeB (eNB), or a femto that forms a (small) cell. Either a base station or a pico base station may be used.
  • the user terminal 20 may be a mobile terminal or a fixed terminal.
  • the upper station device 30 includes, for example, an access gateway device, a radio network controller (RNC), a mobility management entity (MME), and the like, but is not limited thereto.
  • RNC radio network controller
  • MME mobility management entity
  • non-orthogonal multiple access is applied to the downlink as a wireless access method.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • a plurality of user terminals UE having different channel states SINR, SNR, path loss, etc.
  • SINR channel states
  • SNR signal to noise ratio
  • path loss path loss
  • OFDMA orthogonal multiple access
  • a downlink shared channel shared by each user terminal 20
  • a downlink control channel PDCCH
  • an extended downlink control channel EPDCCH
  • PCFICH PCFICH
  • PHICH PHICH
  • a broadcast channel PBCH
  • DCI Downlink control information
  • an uplink shared channel shared by each user terminal 20 shared by each user terminal 20 shared by each user terminal 20
  • a physical uplink control channel PUCCH, EPDCCH, random An access channel (PRACH) or the like
  • Uplink data (including user data and higher layer control information) is transmitted by the PUSCH.
  • downlink channel state information (described later), delivery confirmation information (ACK / NACK), and the like are transmitted by PUCCH or PUSCH.
  • a cell-specific reference signal CRS: Cell-Specific Reference Signal
  • a terminal-specific reference signal associated with PDSCH also referred to as UE-Specific Reference Signal, DM-RS
  • DM-RS demodulation reference signal
  • CSI-RS channel state measurement reference signal
  • the radio base station 10 includes a reception unit 101, a scheduling unit 102, a downlink data generation unit 103, a downlink control information (DCI) generation unit 104, a storage unit 105, and a transmission unit 106.
  • DCI downlink control information
  • the receiving unit 101 receives uplink data and uplink control information.
  • the receiving unit 104 receives channel state information (CSI) fed back from the user terminal UE.
  • the channel state information is information indicating a downlink channel state, for example, CQI (Channel Quality Indicator), SINR, SNR, RSRP (Reference Signal Received Power), RSSI (Reference Signal Strength Indicator), RSRQ (Reference Signal Received Quality).
  • the channel state information may be information indicating a channel state in units of subbands, information indicating a channel state in units of wideband including a plurality of subbands, or both channel states. It may be the information shown.
  • the channel state information for each subband is, for example, subband CQI, SINR for each subband, SNR, RSRP, RSSI, RSRQ, and the like.
  • the wideband channel state information includes wideband CQI, wideband SINR, SNR, RSRP, RSSI, RSRQ, and the like.
  • the scheduling unit 102 performs scheduling based on channel state information from the user terminal 20. Specifically, the scheduling unit 102 determines a plurality of user terminals 20 to be non-orthogonal-multiplexed for each subband based on channel state information from the user terminals 20. Moreover, the scheduling part 102 allocates transmission power with respect to each of the user terminal 20 non-orthogonally multiplexed for every subband.
  • the scheduling unit 102 determines the coding rate of downlink data based on the channel state information from the user terminal 20. Specifically, the scheduling unit 102 may determine the coding rate of the lower data for the user terminal 20 that is non-orthogonal-multiplexed in wideband units (first mode, third mode). Or the scheduling part 102 may determine the encoding rate of the lower data with respect to the user terminal 20 non-orthogonally multiplexed for every subband (2nd aspect).
  • the scheduling unit 102 determines the downlink data modulation scheme based on the channel state information from the user terminal 20. Specifically, the scheduling unit 102 may determine the modulation scheme of the lower data for the user terminal 20 that is non-orthogonal-multiplexed in wideband units (third mode). Or the scheduling part 102 may determine the modulation system of the lower data with respect to the user terminal 20 by which non-orthogonal multiplexing is carried out for every subband (1st aspect, 2nd aspect).
  • the downlink data generation unit 103 generates downlink data for the user terminal 20. Specifically, the downlink data generation unit 103 encodes downlink data for the user terminal 20 at the coding rate determined by the scheduling 102. For example, the downlink data generation unit 103 may encode downlink data for the user terminal 20 that is non-orthogonal-multiplexed at a coding rate determined in units of wide bands (first mode and third mode). Moreover, the downlink data generation unit 103 may encode downlink data for the user terminal 20 that is non-orthogonally multiplexed at a coding rate determined for each subband (second mode).
  • the downlink data generation unit 103 modulates downlink data for the user terminal 20 with the modulation scheme determined by the scheduling 102. For example, the downlink data generation unit 103 may modulate downlink data for the user terminal 20 that is non-orthogonal-multiplexed with a modulation scheme determined in units of wide bands (third mode). Alternatively, the downlink data generation unit 103 may modulate the downlink data for the user terminal 20 that is non-orthogonal-multiplexed with a modulation scheme determined for each subband (first mode, second mode).
  • the downlink data generation unit 103 maps the downlink data for the modulated user terminal 20 to radio resources (for example, resource blocks).
  • the downlink data generated by the downlink data generation unit 103 may include higher layer control information such as an RRC layer and a MAC layer.
  • the higher layer control information may include information that is controlled semi-statically, such as a coding rate in a wideband unit and a total transmission power for each subband.
  • the DCI generator 104 generates a control signal. Specifically, the DCI generating unit 104 generates downlink control information (DCI) indicating at least one of transmission power, modulation scheme, and coding rate determined by the scheduling unit 102.
  • DCI downlink control information
  • the DCI generating unit 104 may jointly encode the transmission power and the modulation scheme determined for each subband for each user terminal 20 that is non-orthogonally multiplexed. Specifically, the DCI generation unit 104 acquires an index (MPS index) indicating the transmission power and modulation scheme of the user terminal 20 from the MPS table stored in the storage unit 105 (see FIG. 8), and the index DCI including the above may be generated. Note that this joint encoding may be performed for each subband, or may be performed for all subbands together.
  • the DCI generation unit 104 performs b (1 ⁇ b ⁇ m) of the k (1 ⁇ k ⁇ m) -th user terminal 20.
  • the transmission power P k, b and the modulation scheme M k, b of the first subband may be jointly encoded (see FIG. 8).
  • the DCI generation unit 104 may jointly encode the transmission power P k, b ( ⁇ b) and the modulation scheme M k, b ( ⁇ b) of all subbands of the kth user terminal 20.
  • the DCI generation unit 104 may jointly encode the transmission power and modulation scheme determined for each subband together for all user terminals 20 that are non-orthogonally multiplexed. Specifically, the DCI generation unit 104 acquires an index (MPS index) indicating the transmission power and modulation scheme of all user terminals 20 from the MPS table stored in the storage unit 105 (see FIGS. 9 and 10). The DCI including the index may be generated. Note that this joint encoding may be performed for each subband, or may be performed for all subbands together.
  • the DCI generating unit 104 transmits the transmission power of the b (1 ⁇ b ⁇ n) th subband of all user terminals 20.
  • P k, b ( ⁇ k) and modulation scheme M k, b ( ⁇ k) may be jointly encoded (see FIGS. 9 and 10). Further, the DCI generation unit 104 may jointly encode the transmission power P k, b ( ⁇ k, b) and the modulation scheme M k, b ( ⁇ k, b) of all subbands of all user terminals 20.
  • the DCI generation unit 104 may jointly encode the transmission power, modulation scheme, and coding rate determined for each subband for each user terminal 20 that is non-orthogonally multiplexed. Specifically, the DCI generation unit 104 acquires an index (MCPS index) indicating the transmission power, modulation scheme, and coding rate of the user terminal 20 from the MCPS table stored in the storage unit 105 (see FIG. 13). Thus, DCI including the index may be generated. This joint encoding may be performed for each subband or may be performed for all subbands together.
  • the DCI generation unit 104 performs b (1 ⁇ b ⁇ m) of the k (1 ⁇ k ⁇ m) -th user terminal 20. n)
  • the transmission power P k, b , modulation scheme M k, b and coding rate C k, b of the subband may be jointly encoded (see FIG. 13).
  • the DCI generation unit 104 may transmit the transmission power P k, b ( ⁇ b), the modulation scheme M k, b ( ⁇ ⁇ b ), and the coding rate C k, b ( ⁇ b) may be jointly encoded.
  • the DCI generation unit 104 may jointly encode the transmission power, the modulation scheme, and the coding rate determined for each subband together for all user terminals 20 that are non-orthogonally multiplexed. Specifically, the DCI generation unit 104 acquires an index (MCPS index) indicating the transmission power, modulation scheme, and coding rate of all the user terminals 20 from the MCPS table stored in the storage unit 105, and the index DCI including the above may be generated. This joint encoding may be performed for each subband or may be performed for all subbands together.
  • MCPS index index
  • the DCI generating unit 104 transmits the transmission power of the b (1 ⁇ b ⁇ n) th subband of all user terminals 20.
  • P k, b ( ⁇ k), modulation scheme M k, b ( ⁇ k), and coding rate C k, b ( ⁇ k) may be jointly encoded.
  • the DCI generation unit 104 also transmits the transmission power P k, b ( ⁇ k, b) of all the subbands of all user terminals 20, the modulation scheme M k, b ( ⁇ k, b), and the coding rate C k, b. ( ⁇ k, b) may be jointly encoded.
  • the DCI generation unit 104 may jointly encode the transmission power determined for each subband for each user terminal 20 that is non-orthogonally multiplexed. Specifically, the DCI generation unit 104 acquires an index (PS index) indicating the transmission power of the user terminal 20 from the PS table stored in the storage unit 105, and generates a DCI including the index. Good.
  • PS index an index indicating the transmission power of the user terminal 20 from the PS table stored in the storage unit 105
  • the DCI generating unit 104 transmits the transmission power of all subbands of the k (1 ⁇ k ⁇ m) th user terminal 20.
  • P k, b ( ⁇ b) may be jointly encoded.
  • the DCI generating unit 104 may jointly encode the transmission power determined for each subband together with all the user terminals 20 that are non-orthogonally multiplexed. Specifically, the DCI generation unit 104 acquires an index (PS index) indicating the transmission power of all user terminals 20 from the PS table stored in the storage unit 105, and generates a DCI including the index. Also good. This joint encoding may be performed for each subband or may be performed for all subbands together.
  • PS index index
  • the DCI generating unit 104 transmits the transmission power of the b (1 ⁇ b ⁇ n) th subband of all user terminals 20.
  • P k, b ( ⁇ k) may be jointly encoded.
  • the DCI generation unit 104 may jointly encode the transmission powers P k, b ( ⁇ k, b) of all subbands of all user terminals 20.
  • the storage unit 105 stores various information and tables. Specifically, as illustrated in FIG. 8, the storage unit 105 stores a table (MPS table) that defines a combination of transmission power (transmission power level) and modulation scheme and an index (MPS index) indicating the combination. May be. Further, as illustrated in FIG. 9, the storage unit 105 stores an MPS table that defines combinations of transmission power (transmission power level) and modulation schemes of a plurality of user terminals 20 and MPS indexes indicating the combinations. Also good. Further, as shown in FIG. 10, the storage unit 105 includes a combination of transmission power (transmission power level) of one user terminal 20 and modulation schemes of both user terminals 20, and an MPS that defines an MPS index indicating the combination. A table may be stored. Note that the transmission power and modulation scheme stored in the MPS table may include the transmission power and modulation scheme of all subbands.
  • the storage unit 105 is a table (MCPS table) that defines a combination of transmission power (transmission power level), modulation scheme and coding rate, and an index (MCPS index) indicating the combination. May be stored.
  • the storage unit 105 may store an MCPS table that defines combinations of transmission power (transmission power levels), modulation schemes, and coding rates of a plurality of user terminals 20 and MCPS indexes indicating the combinations. Note that the transmission power, modulation scheme, and coding rate stored in the MCPS table may include transmission power, modulation scheme, and coding rate of all subbands.
  • the storage unit 105 may also store a table (PS table) that defines combinations of transmission powers (transmission power levels) of a plurality of user terminals 20 and an index (PS (Power Set) index) indicating the combinations. Good.
  • PS table a table that defines combinations of transmission powers (transmission power levels) of a plurality of user terminals 20 and an index (PS (Power Set) index) indicating the combinations. Good.
  • the transmission power stored in the MPS table may include the transmission power of all subbands.
  • the transmission unit 106 transmits the downlink data generated by the downlink data generation unit 103 and the DCI generated by the DCI generation unit 104. Specifically, the transmission unit 106 may transmit downlink data using a downlink shared channel (PDSCH) and transmit DCI using a downlink control channel (PDCCH). Further, the transmission unit 106 may transmit a reference signal (for example, CRS, CSI-RS, DM-RS, etc.).
  • PDSCH downlink shared channel
  • PDCCH downlink control channel
  • the transmission unit 106 may transmit a reference signal (for example, CRS, CSI-RS, DM-RS, etc.).
  • the user terminal 20 includes a receiving unit 201, a channel state information (CSI) estimating unit 202, a demodulating unit 203, a storage unit 204, and a transmitting unit 205.
  • CSI channel state information
  • the receiving unit 201 receives a reception signal from the radio base station 10 and separates it into a control signal (for example, PDCCH) and a data signal (for example, PDSCH). Specifically, the receiving unit 201 performs blind decoding on the PDCCH search space to obtain downlink control information (DCI).
  • the receiving unit 201 may receive a reference signal (for example, CRS, CSI-RS, DM-RS, etc.).
  • the CSI estimation unit 202 estimates the channel state. Specifically, CSI estimation section 202 estimates the channel state for each subband, and outputs channel state information indicating the estimated channel state to transmission section 205. Also, CSI estimating section 202 estimates a wideband channel state including a plurality of subbands, and outputs channel state information indicating the estimated channel state to transmitting section 205.
  • the demodulation unit 203 performs demodulation, decoding, interference removal (for example, SIC) of the data signal (for example, PDSCH) received by the reception unit 201, and the like. Specifically, the demodulation unit 203 demodulates and decodes downlink data based on DCI indicating at least one of transmission power, modulation scheme, and coding rate.
  • SIC interference removal
  • the demodulation unit 203 acquires the transmission power and modulation scheme corresponding to the MPS index included in the DCI from the MPS table stored in the storage unit 204 (see FIG. 8). The demodulation unit 203 performs interference cancellation based on the acquired transmission power. Further, the demodulation unit 203 demodulates downlink data based on the acquired modulation scheme. In such a case, the demodulation unit 203 demodulates downlink data based on the coding rate included in DCI or higher layer control information.
  • the demodulation unit 203 transmits the transmission power of its own terminal from a plurality of transmission powers and modulation schemes corresponding to the MPS index included in the DCI from the MPS table stored in the storage unit 204 (see FIGS. 9 and 10). And obtain the modulation scheme.
  • the demodulator 203 may perform interference cancellation based on the transmission power of the own terminal and may demodulate downlink data based on the modulation scheme of the own terminal.
  • the MPS index 1 always indicates the transmission power and modulation scheme information of its own terminal
  • the MPS index 2 always indicates the interference terminal.
  • the MPS information included in the DCI of each user terminal 20 is sent so as to indicate the transmission power and modulation method.
  • whether the MPS information to be notified to the own terminal is index 1 or index 2 to the own terminal To notify. Thereby, the terminal can identify whether the information notified to the MPS table is the information of the own terminal or the interference terminal.
  • the demodulation unit 203 acquires the transmission power, modulation scheme, and coding rate corresponding to the MCPS index included in the DCI from the MCPS table stored in the storage unit 204 (see FIG. 13). The demodulation unit 203 performs interference cancellation based on the acquired transmission power. Further, the demodulation unit 203 demodulates the downlink data based on the acquired modulation scheme, and decodes the downlink data based on the acquired coding rate.
  • the demodulation unit 203 uses the MCPS table stored in the storage unit 204 to transmit the transmission power and modulation scheme of the terminal from among a plurality of transmission powers, modulation schemes and coding rates corresponding to the MCPS index included in the DCI. And the coding rate is obtained.
  • Demodulation section 203 performs interference cancellation based on the transmission power of the terminal itself.
  • the demodulator 203 may demodulate the downlink data based on the modulation scheme of the own terminal.
  • the MCPS information included in the DCI may be set so that the MCPS index 1 (index 1) always indicates the transmission power, modulation scheme, and coding rate of the terminal itself.
  • a bit string that can identify whether the transmission power, the modulation scheme, and the coding rate included in the MCPS information are information on the own terminal or the interference terminal may be added to the DCI.
  • the demodulation unit 203 acquires transmission power corresponding to the PS index included in the DCI from the PS table stored in the storage unit 204.
  • the demodulation unit 203 performs interference cancellation based on the acquired transmission power.
  • the demodulation unit 203 demodulates downlink data based on the coding rate and the modulation scheme included in DCI or higher layer control information.
  • the demodulation unit 203 acquires the transmission power of the terminal itself from a plurality of transmission powers corresponding to the PS index included in the DCI from the PS table stored in the storage unit 204.
  • Demodulation section 203 performs interference cancellation based on the transmission power of the terminal itself.
  • the MCPS information included in the DCI may be set so that the MCPS index 1 (index 1) always indicates the transmission power of the own terminal.
  • a bit string that can identify whether the transmission power included in the MCPS information is information of the own terminal or the interference terminal may be added to the DCI.
  • the storage unit 204 stores various information and tables. Specifically, like the storage unit 105, the storage unit 204 stores an MPS table, an MCPS table, a PS table, and the like.
  • the transmission unit 205 transmits the channel state information estimated by the CSI estimation unit 202 to the radio base station 10. Specifically, the transmission unit 205 transmits channel state information using an uplink shared channel (PUSCH) or an uplink control channel (PUCCH).
  • PUSCH uplink shared channel
  • PUCCH uplink control channel
  • the transmission power of downlink data for user terminal 20 that is non-orthogonal-multiplexed for each subband is determined for each subband. Interference between user terminals 20 to be multiplexed can be sufficiently controlled.
  • a wireless communication system using non-orthogonal multiple access has been described.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • the radio communication system according to the present embodiment can be appropriately applied to a radio communication system using orthogonal multiple access such as OFDMA.
  • orthogonal multiple access according to this embodiment is used, interference between cells can be sufficiently controlled.

Landscapes

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Abstract

　将来の無線通信システムに適するリンクアダプテーションを可能とすること。本発明の無線基地局は、複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを符号化する符号化部と、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを変調する変調部と、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータをサブバンド毎に多重して、サブバンド毎に前記複数のユーザ端末の各々に対して割り当てられる送信電力を用いて送信する送信部と、を具備する。

Description

無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法
　本発明は、将来の無線通信システムに適した無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法に関する。
　従来、無線通信システムでは、様々な無線アクセス方式が用いられている。例えば、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband　Code　Division　Multiple　Access）とも呼ばれるＵＭＴＳ（Universal　Mobile　Telecommunications　System）では、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code　Division　Multiple　Access）が用いられる。また、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）では、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）が用いられる（例えば、非特許文献１）。
　また、無線通信システムにおけるリンクアダプテーションとして、変調方式と符号化率との少なくとも一つを適応的に調整する適応変調符号化（ＡＭＣ：Adaptive　Modulation　and　Coding）や、送信電力を適応的に制御する送信電力制御などが知られている。
　ＦＲＡ（Future　Radio　Access）などと呼ばれる将来の無線通信システムでは、下りリンクの無線アクセス方式として、受信側での干渉除去（Interference　Cancellation）を前提する非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal　Multiple　Access）を用いることも検討されている。
　非直交多重アクセスでは、例えば、図１に示すように、ＯＦＤＭＡによって割り当てられる同一の無線リソースに対して、チャネル状態（例えば、パスロス、ＳＩＮＲ(Signal　to　Interference　plus　Noise　Ratio)、ＳＮＲ（Signal-Noise　Ratio）など）が異なる複数のユーザ端末に対する下り信号が重畳（superpose）され、異なる送信電力で送信される。受信側では、他のユーザ端末に対する下り信号をキャンセルすることで、所望のユーザ端末に対する下り信号が抽出される。
　将来の無線通信システムにおいて、上述の非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いる場合、どのようにリンクアダプテーション（例えば、変調・符号化方式（ＭＣＳ：Modulation　and　Coding　Scheme1）、送信電力などの適応制御）を行うかが問題となる。また、将来の無線通信システムにおいて、ＯＦＤＭＡなどの直交多重アクセス（ＯＭＡ）を用いる場合にもリンクアダプテーションの改善が望まれる。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、将来の無線通信システムに適するリンクアダプテーションを可能とする無線基地局、ユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的とする。
　本発明の無線基地局は、複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを多重して送信する無線基地局であって、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを符号化する符号化部と、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを変調する変調部と、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータをサブバンド毎に多重して、サブバンド毎に前記複数のユーザ端末の各々に対して割り当てられる送信電力を用いて送信する送信部と、を具備する。
　本発明によれば、将来の無線通信システムに適するリンクアダプテーションを可能とする。
種々の無線通信システムで用いられる無線アクセス方式の説明図である。 非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）の説明図である。 直交多重アクセス（ＯＭＡ）及び非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）におけるチャネル容量の説明図である。 ＮＯＭＡの送信電力の適応制御の説明図である。 ＯＭＡにおける送信電力、変調・符号化方式の適応制御の説明図である。 第１態様に係る送信電力、変調・符号化方式の適応制御の説明図である。 第１態様に係るＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピングの説明図である。 第１態様に係るＭＰＳテーブルの一例を示す図である。 第１態様に係るＭＰＳテーブルの他の例を示す図である。 第１態様に係るＭＰＳテーブルの更に他の例を示す図である。 第２態様に係る送信電力、変調・符号化方式の適応制御の説明図である。 第２態様に係るＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピングの説明図である。 第２態様に係るＭＣＰＳテーブルの一例を示す図である。 第３態様に係る送信電力、変調・符号化方式の適応制御の説明図である。 第３態様に係るＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピングの説明図である。 本実施の形態に係る無線通信システムの構成図である。 本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末の構成図である。
　図２は、下りリンクにおける非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）の説明図である。図２では、無線基地局ＢＳによって形成されるセルの中央部（以下、セル中央部という）にユーザ端末ＵＥ１が位置し、当該セルの端部（以下、セル端部という）にユーザ端末ＵＥ２が位置する場合が示される。セル内のパスロスは、セル中央部からセル端部に向かうにつれて増加する。このため、図２に示すように、パスロスが大きいセル端部に位置するユーザ端末ＵＥ２の受信ＳＩＮＲは、パスロスが小さいセル中央部に位置するユーザ端末ＵＥ１の受信ＳＩＮＲよりも低くなる。
　非直交多重アクセスでは、チャネル状態（例えば、パスロス、ＳＩＮＲ、ＳＮＲなど）の相違に応じて送信電力を異ならせることで、同一の無線リソースに対して複数のユーザ端末ＵＥを多重する。例えば、図２では、受信ＳＩＮＲが異なるユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２に対する下り信号が同一の無線リソースに多重される。また、受信ＳＩＮＲが高いユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号が相対的に小さい送信電力で送信され、受信ＳＩＮＲが低いユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号が相対的に大きい送信電力で送信される。
　また、非直交多重アクセスでは、ＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）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。具体的には、自端末より受信ＳＩＮＲが低い他のユーザ端末ＵＥに対する下り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。
　例えば、図２において、ユーザ端末ＵＥ２の受信ＳＩＮＲはユーザ端末ＵＥ１よりも低いので、ユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号は、ユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号より大きい送信電力で送信される。このため、ユーザ端末ＵＥ１は、ユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号を干渉信号として受信してしまうが、当該干渉信号は、ＳＩＣにより適切に除去される。この結果、ユーザ端末ＵＥ１は、自端末に対する下り信号を抽出して適切に復号できる。
　一方、ユーザ端末ＵＥ１の受信ＳＩＮＲはユーザ端末ＵＥ２よりも高いので、ユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号は、ユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号より小さい送信電力で送信される。このため、ユーザ端末ＵＥ２は、ユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号による干渉を無視でき、ＳＩＣによる干渉除去を行う必要はない。
　このように、下りリンクにおいて非直交多重アクセスを適用する場合、同一の無線リソースに対して、受信ＳＩＮＲが異なる複数のユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２を多重できるので、周波数利用効率を向上させることができる。
　図３を参照し、直交多重アクセス及び非直交多重アクセスにおけるチャネル容量（通信容量、レートなどともいう）について説明する。なお、図３では、図２と同様に、セル中央部にユーザ端末ＵＥ１（ユーザ１）が位置し、セル端部にユーザ端末ＵＥ２（ユーザ２）が位置するものとする。また、ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２におけるＳＮＲは、それぞれ、２０ｄＢ、０ｄＢであるものとする。
　図３Ａに示すように、直交多重アクセスでは、ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２（ユーザ１及び２）に対して、直交する（異なる）帯域Ｂ１、Ｂ２が等しく割り当てられる。また、ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２に対する下り信号が、一定の送信電力Ｓ１、Ｓ２で送信される。かかる場合、ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２のチャネル容量Ｒ１、Ｒ２は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 に基づいて算出され、例えば、３．３２ｂｐｓ／Ｈｚ、０．５０ｂｐｓ／Ｈｚである。
　また、図３Ｂに示すように、直交多重アクセスの特定の送信モード（例えば、リリース１０のＴＭ９など）では、送信電力制御を行うこともできる。具体的には、セル中央部のユーザ端末ＵＥ１に対して、より広い帯域幅が割り当てられ、セル端部のユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号がより高い送信密度で送信される。
　図３Ｂに示す場合、ユーザ端末ＵＥ及びＵＥ２のチャネル容量Ｒ１、Ｒ２は、（式１）に基づいて算出され、例えば、３．７６ｂｐｓ／Ｈｚ、０．４６ｂｐｓ／Ｈｚである。このように、直交多重アクセスにおいて送信電力制御が行われる場合、セル中央部のユーザ端末ＵＥ１のチャネル容量Ｒ１が向上するなどの効果がある。一方で、電力制御のダイナミックレンジに制限があるため、セル端部のユーザ端末ＵＥ２のチャネル容量Ｒ２が向上するとは限らない。
　一方、図３Ｃに示すように、非直交多重アクセスでは、ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２（ユーザ１及び２）に対して、直交しない（同じ）帯域Ｂ１、Ｂ２が割り当てられる。また、ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２に対する下り信号が、チャネル状態に基づいて制御される送信電力Ｓ１、Ｓ２で送信される。
　図３Ｃに示す場合、セル中央部のユーザ端末ＵＥ１のチャネル容量Ｒ１は、例えば、ユーザ端末ＵＥ２の干渉除去（ＳＩＣ）前においては０．３１ｂｐｓ／Ｈｚであるが、干渉除去（ＳＩＣ）後においては４．３９ｂｐｓ／Ｈｚに改善する。また、セル端部のユーザ端末ＵＥ２のチャネル容量Ｒ２は、０．７４ｂｐｓ／Ｈｚである。非直交多重アクセスでは、図３Ａに示す直交多重アクセスと比較して、ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２の双方のチャネル容量Ｒ１、Ｒ２の向上が見込まれる。
　このような非直交多重アクセスの送信電力制御では、例えば、フラクショナル送信電力制御（ＦＴＰＣ：Fractional　Transmission　Power　Control）を適用することが検討されている。ＦＴＰＣでは、例えば、（式２）に基づいて、同一の無線リソースに割り当てられる各ユーザ端末ＵＥ（図２のユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２）の送信電力が決定される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 　ここで、Ｐｂは、ｂ（１≦ｂ≦ｎ）番目のサブバンドの総送信電力である。Ｐｋ，ｂは、ｋ（１≦ｋ≦Ｋ）番目のユーザ端末ＵＥ（ユーザ）のｂ番目のサブバンドの送信電力である。ｈｋ，ｂは、ｋ番目のユーザ端末ＵＥのｂ番目のサブバンドのチャネル係数である。Ｎｋ，ｂは、ｋ番目ユーザ端末ＵＥのｂ番目のサブバンドにおける他のセルからの干渉と、雑音との和である。また、α（０≦α≦１）は、システム効率と公平性を制御するパラメータである。α＝０である場合、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ間の送信電力は等しくなり、α→１である場合、チャネルゲインが低いユーザ端末ＵＥにより多くの送信電力が割り当てられる。
　なお、（式２）において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 は、ｋ番目のユーザ端末ＵＥのｂ番目のサブバンドにおけるチャネルゲインを示す。
　また、非直交多重アクセスの送信電力制御は、ワイドバンド又はサブバンドで行われることも検討されている。図４は、非直交多重アクセスの送信電力制御の概念図である。なお、図４では、一例として、同一の無線リソースに３つのユーザ端末ＵＥが割り当てられる場合（Ｋ＝３）を示す。
　図４Ａに示すように、ワイドバンドで送信電力制御が行われる場合、総送信電力Ｐが、ユーザ端末ＵＥ１（ユーザ１）、ユーザ端末ＵＥ２（ユーザ２）及びユーザ端末ＵＥ３（ユーザ３）に分配される。なお、サブバンド数ｎが１である場合、ワイドバンドで送信電力制御が行われることを示してもよい。
　一方、図４Ｂに示すように、サブバンド毎に送信電力制御が行われる場合、サブバンド毎の総送信電力Ｐｂが、ユーザ端末ＵＥ１（ユーザ１）、ユーザ端末ＵＥ２（ユーザ２）及びユーザ端末ＵＥ３（ユーザ３）に分配される。なお、サブバンド数ｎは、例えば、２、４、８であるが、これに限られない。
　ところで、ＬＴＥやＬＴＥアドバンスド（ＬＴＥ－Ａ）の直交多重アクセスでは、図５に示すように、ワイドバンドで送信電力、変調・符号化方式（ＭＣＳ）が制御される。かかる送信電力は、参照信号とデータ信号との送信電力比をＲＲＣシグナリングで通知することにより、準静的（Semi-static）に制御される。また、変調・符号化方式は、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical　Downlink　Control　Channel）の下り制御情報（ＤＣＩ）に含められ、動的（Dynamic）に制御される。
　一方、ＦＲＡなどの将来の無線通信システムにおいて、非直交多重アクセスを用いる場合、サブバンド毎に非直交多重される複数のユーザ端末ＵＥを決定することが検討されている。かかる場合、ワイドバンドで送信電力を制御するだけでは、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥ間の干渉を十分に制御できない恐れがある。
　また、ＦＲＡなどの将来の無線通信システムにおいて、ＯＦＤＭＡなどの直交多重アクセスを用いる場合においても、サブバンド毎に直交多重される複数のユーザ端末ＵＥを決定することが想定される。かかる場合、ワイドバンドで送信電力を制御するだけでは、セル間の干渉を十分に制御できない恐れがある。
　このように、サブバンド毎に多重（非直交多重又は直交多重）される複数のユーザ端末ＵＥの各々に対する下りデータを、ワイドバンドで制御される送信電力を用いて送信する場合、ユーザ端末ＵＥ間の干渉又はセル間の干渉を十分に制御できない恐れがある。
　そこで、本発明者らは、サブバンド毎に多重（非直交多重又は直交多重）される複数のユーザ端末ＵＥの各々に対する下りデータを、サブバンド毎に複数のユーザ端末ＵＥの各々に対して割り当てられる送信電力を用いて送信可能とすることで、当該複数のユーザ端末ＵＥ間の干渉又はセル間の干渉を十分に制御可能とするという着想を得て、本発明に至った。
　本発明に係る無線通信方法では、無線基地局ｅＮＢは、複数のユーザ端末ＵＥの各々に対する下りデータを符号化し、複数のユーザ端末ＵＥの各々に対する下りデータを変調する。また、無線基地局ｅＮＢは、複数のユーザ端末ＵＥの各々に対する下りデータをサブバンド毎に多重（非直交多重又は直交多重）して、サブバンド毎に複数のユーザ端末ＵＥの各々に対して割り当てられる送信電力を用いて送信する。
　ここで、サブバンドとは、周波数方向に連続する所定数の無線リソース（例えば、リソースブロック（ＲＢ）など）で構成される周波数帯域である。また、後述するワイドバンドは、複数のサブバンドを含んで構成される周波数帯域である。ワイドバンドは、ユーザ端末ＵＥに割り当てられるシステム帯域と等しくてもよい。また、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ）（例えば、最大５ＣＣ）を統合するキャリアアグリゲーションが行われる場合、ワイドバンドは、１コンポーネントキャリアと等しくてもよい。
　また、各サブバンドを構成する無線リソース数（例えば、ＲＢ数）（サブバンドサイズ）や、システム帯域（ワイドバンド）を構成するサブバンド数は、ユーザ端末ＵＥに割り当てられるシステム帯域のサイズに応じて変更できる。
　なお、以下では、非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いた無線通信システムにおける無線通信方法を説明するが、これに限られない。本発明に係る無線通信方法は、非直交多重アクセスを用いた無線通信システムだけでなく、ＯＦＤＭＡなどの直交多重アクセスを用いた無線通信システムにも適宜適用可能である。直交多重アクセスを用いたシステムにおいて本発明を適用することで、セル間の干渉を十分に制御できる。
（第１態様）
　図６－１０を参照し、第１態様に係る無線通信方法を説明する。第１態様に係る無線通信方法では、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥに対する下りデータが、ワイドバンド単位で決定される符号化率で符号化される。ワイドバンド単位で符号化された下りデータは、サブバンド毎に決定される変調方式で変調される。サブバンド毎に変調された下りデータは、サブバンド毎にユーザ端末ＵＥに割り当てられる送信電力で、送信される。
　図６は、第１態様における送信電力、変調・符号化方式の適応制御の説明図である。なお、図６では、ワイドバンドがｎ（ｎ≧１）個のサブバンドを含んで構成される。また、図６では、ｎ個のサブバンドのそれぞれにおいて、ｍ（ｍ≧１）個のユーザ端末ＵＥが非直交多重されるものとする。
　図６Ａは、ｎ個のサブバンドそれぞれに１ユーザ端末ＵＥだけが多重される場合（ｍ＝１）を示す。図６Ａに示すように、ユーザ端末ＵＥに対する下りデータは、ワイドバンド単位で決定される符号化率Ｃで符号化される。ワイドバンド単位で符号化された下りデータは、サブバンド毎に決定される変調方式Ｍｂ（１≦ｂ≦ｎ）で変調される。サブバンド毎に変調された下りデータは、サブバンド毎に割り当てられる送信電力Ｐｂ（１≦ｂ≦ｎ）で送信される。
　図６Ｂは、ｎ個のサブバンドそれぞれに複数のユーザ端末ＵＥが多重される場合（例えば、ｍ＝２）を示す。図６Ｂに示すように、ｋ（図６Ｂでは、ｋ＝１又は２）番目のユーザ端末ＵＥに対する下りデータは、ワイドバンド単位で決定される符号化率Ｃｋで符号化される。符号化されたｋ番目のユーザ端末ＵＥの下りデータは、サブバンド毎に決定される変調方式Ｍｋ，ｂ（１≦ｂ≦ｎ）で変調される。変調されたｋ番目のユーザ端末ＵＥの下りデータは、サブバンド毎に割り当てられる送信電力Ｐｋ，ｂ（１≦ｂ≦ｎ）で送信される。
　図７は、第１態様におけるＭＡＣ（Medium　Access　Control）レイヤから物理レイヤへのマッピングの説明図である。なお、図７では、２ＣＣを統合するキャリアアグリゲーションが行われる場合を示すが、これに限られない。キャリアアグリゲーションが行われない場合や、３ＣＣ以上が統合される場合にも適宜適用可能である。また、図７では、ワイドバンドが１ＣＣで構成されるものとするが、ワイドバンドは複数のＣＣで構成されてもよい。
　図７に示すように、ＭＡＣレイヤでは、下りデータの再送制御単位（ＨＡＲＱ：Hybrid-Automatic　Repeat　reQuest　entity）となるトランスポートブロックがＣＣ毎に生成される。なお、１ＣＣあたり、２トランスポートブロックまでがサポートされ得る。生成されたトランスポートブロックは、ＭＡＣレイヤから物理レイヤに送られる。
　物理レイヤにおいて、各ＣＣのトランスポートブロックは、１ＣＣ（ワイドバンド）単位で決定される符号化率で符号化される。符号化された各ＣＣの下りデータは、サブバンド毎に変調方式と送信電力とが決定される。また、サブバンド毎に決定された変調方式で変調された下りデータは、対応するサブバンドの無線リソース（例えば、リソースブロック）にマッピングされ、当該サブバンド用に決定された送信電力で送信される。
　また、第１態様に係る無線通信方法において、ワイドバンド単位で決定される符号化率は、動的（dynamic）にユーザ端末ＵＥに通知されてもよいし、準静的（semi-static）にユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。動的に通知される場合、符号化率は、例えば、下り制御情報（ＤＣＩ）として下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel）により通知されてもよい。また、準静的に通知される場合、符号化率は、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）レイヤやＭＡＣレイヤなどの上位レイヤシグナリングにより通知されてもよい。
　また、第１態様に係る無線通信方法において、サブバンド毎に決定される送信電力及び変調方式は、動的にユーザ端末ＵＥに通知される。また、決定された送信電力及び変調方式は、個別に通知されてもよいし、ジョイント符号化して通知されてもよい。
　ここで、送信電力及び変調方式のジョイント符号化は、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎に行われてもよいし、非直交多重される全ユーザ端末ＵＥまとめて行われてもよい。また、送信電力及び変調方式の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行われてもよい。
　図８－１０を参照し、送信電力及び変調方式のジョイント符号化に用いられるテーブル（以下、ＭＰＳ（Modulation,　Power　Set）テーブルという）について説明する。
　図８は、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎にジョイント符号化を行う場合のＭＰＳテーブルの一例を示す図である。かかる場合、ＭＰＳテーブルでは、送信電力（Power　Level）及び変調方式（Modulation）の組み合わせ（以下、ＭＰＳ（Modulation,　Power　Set）という）と、当該組み合わせを示すインデックス（以下、ＭＰＳインデックスという）と、が規定される。
　例えば、図６Ａにおいて、サブバンド１の送信電力Ｐ１及び変調方式Ｍ１が、０．２Ｐ及び１６ＱＡＭである場合、図８に示すＭＰＳテーブルから当該送信電力Ｐ１及び変調方式Ｍ１の組み合わせに対応するＭＰＳインデックス「１」が選択される。同様に、サブバンド２－ｎのＭＰＳインデックスが選択される。
　図８に示すＭＰＳテーブルからサブバンド毎に選択されたｎ個のＭＰＳインデックスは、それぞれ、下り制御チャネルによりユーザ端末ＵＥに通知される。この図８に示すＭＰＳテーブルでは、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎かつサブバンド毎に、送信電力及び変調方式をジョイント符号化して、ユーザ端末ＵＥに通知できる。
　なお、図８に示すＭＰＳテーブルでは、ＭＰＳインデックスが３ビットであり、８個のＭＰＳが規定されるが、これに限られない。ＭＰＳテーブルで規定されるＭＰＳ数は、当該ＭＰＳインデックスのビット数に応じて増減されてもよい。
　また、図示しないが、図８に示すＭＰＳテーブルでは、全サブバンドの送信電力Ｐ１－Ｐｎ及び変調方式Ｍ１－Ｍｎの組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックスとが規定されてもよい。このＭＰＳテーブルから選択された１ＭＰＳインデックスは、下り制御チャネルによりユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。このＭＰＳテーブルでは、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎に全サブバンドまとめて、送信電力及び変調方式をジョイント符号化して、ユーザ端末ＵＥに通知できる。
　図９は、非直交多重される全ユーザ端末ＵＥまとめてジョイント符号化を行う場合のＭＰＳテーブルの一例を示す図である。かかる場合、ＭＰＳテーブルでは、複数のユーザ端末ＵＥの送信電力（Power　Level）及び変調方式（Modulation）の組み合わせ（以下、ＭＰＳという）と、当該組み合わせを示すインデックス（以下、ＭＰＳインデックスという）と、が規定される。
　例えば、２ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２が非直交多重される場合、図９に示すように、ユーザ端末ＵＥ１の送信電力（Power　level　Pu1）、ユーザ端末ＵＥ１の変調方式（Modulation　Mu1）、ユーザ端末ＵＥ２の送信電力（Power　level　Pu2）、ユーザ端末ＵＥ２の変調方式（Modulation　Mu2）の組み合わせと、当該組み合わせを示すＭＣＳインデックス（index）とが規定される。
　ここで、図６Ｂにおいて、サブバンド１のユーザ端末ＵＥ１（ユーザ１）の送信電力Ｐ１，１及び変調方式Ｍ１，１が、０．２Ｐ及び１６ＱＡＭであり、ユーザ端末ＵＥ２（ユーザ２）の送信電力Ｐ２，１及び変調方式Ｍ２，１が、それぞれ、０．８Ｐ及び１６ＱＡＭであるものとする。かかる場合、図９に示すＭＰＳテーブルから、ユーザ端末ＵＥ１の送信電力Ｐ１，１及び変調方式Ｍ１，１と、ユーザ端末ＵＥ２の送信電力Ｐ２，１及び変調方式Ｍ２，１と、の組み合わせに対応するＭＰＳインデックス「１」が選択される。同様に、サブバンド２－ｎのＭＰＳインデックスが選択される。
　図９に示すＭＰＳテーブルからサブバンド毎に選択されたｎ個のＭＰＳインデックスは、それぞれ、下り制御チャネルによりユーザ端末ＵＥに通知される。この図９に示すＭＰＳテーブルでは、非直交多重される全ユーザ端末ＵＥをまとめてサブバンド毎に、送信電力及び変調方式をジョイント符号化して、ユーザ端末ＵＥに通知できる。
　なお、図９に示すＭＰＳテーブルでは、ＭＰＳインデックスが４ビットであり、１２個のＭＰＳが規定されるが、これに限られない。ＭＰＳテーブルで規定されるＭＰＳ数は、当該ＭＰＳインデックスのビット数に応じて増減されてもよい。
　また、図示しないが、図９に示すＭＰＳテーブルでは、複数のユーザ端末ＵＥの全サブバンドの送信電力Ｐ１，１－Ｐｍ，ｎ及び変調方式Ｍ１，１－Ｍｍ，ｎの組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックスとが規定されてもよい。このＭＰＳテーブルから選択された１ＭＰＳインデックスは、下り制御チャネルによりユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。このＭＰＳテーブルでは、このＭＰＳテーブルでは、非直交多重される全ユーザ端末ＵＥ及び全サブバンドまとめて、送信電力及び変調方式をジョイント符号化して、ユーザ端末ＵＥに通知できる。
　図１０は、非直交多重される全ユーザ端末ＵＥまとめてジョイント符号化を行う場合のＭＰＳテーブルの他の例を示す図である。図１０に示すように、２ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２が非直交多重される場合、一方のユーザ端末ＵＥ１の送信電力Ｐ１（Power　level　Pu1）と、双方のユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２の変調方式Ｍ１及びＭ２（Modulation　Mu1、Modulation　Mu2）の組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックス（以下、ＭＰＳインデックスという）と、が規定されてもよい。
　図１０に示すＭＰＳテーブルからサブバンド毎に選択されたｎ個のＭＰＳインデックスは、それぞれ、下り制御チャネルによりユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２に通知される。また、ｎ個のサブバンドそれぞれの総送信電力Ｐは、ＲＲＣレイヤやＭＡＣレイヤなどの上位レイヤシグナリングにより、ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２に通知される。ユーザ端末ＵＥ１は、各サブバンドの総送信電力Ｐから、ＭＰＳインデックスが示すユーザ端末ＵＥ１の送信電力Ｐ１を減算することで、ユーザ端末ＵＥ２の送信電力Ｐ2を算出できる。
　なお、総送信電力ＰはDynamic制御される場合も、ユーザ端末ＵＥ１は、下り制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ）などで通知される各サブバンドの総送信電力Ｐから、ＭＰＳインデックスが示すユーザ端末ＵＥ１の送信電力Ｐ１を減算することで、ユーザ端末ＵＥ２の送信電力Ｐ2を算出できる。ユーザ端末ＵＥ１がユーザ端末ＵＥ１とユーザ端末ＵＥ２に割り当てられた送信電力を知ることで逐次復号順位を決定してもよい。
　図１０に示すＭＰＳテーブルでは、図９に示すＭＰＳテーブルと比べて、１ＭＰＳインデックスにジョイント符号化される情報量を削減できる。
　なお、図１０に示すＭＰＳテーブルでは、ＭＰＳインデックスが４ビットであり、１２個のＭＰＳが規定されるが、これに限られない。ＭＰＳテーブルで規定されるＭＰＳ数は、当該ＭＰＳインデックスのビット数に応じて増減されてもよい。また、図示しないが、全サブバンドの組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックスとが規定されてもよい。
　以上の第１態様に係る無線通信方法によれば、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥに対する下りデータの送信電力及び変調方式がサブバンド毎に決定される一方、当該下りデータの符号化率はワイドバンド単位で決定される。このため、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥ間の干渉を十分に制御して非直交多重によるゲインを得ながら、オーバヘッドの増大を防止できる。
（第２態様）
　図１１－１３を参照し、第２態様に係る無線通信方法を説明する。第２態様に係る無線通信方法では、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥに対する下りデータが、サブバンド毎に決定される符号化率で符号化される。サブバンド毎に符号化された下りデータは、サブバンド毎に決定される変調方式で変調される。サブバンド毎に変調された下りデータは、サブバンド毎にユーザ端末ＵＥに割り当てられる送信電力で、送信される。
　図１１は、第２態様における送信電力、変調・符号化方式の適応制御の説明図である。なお、図１１では、ワイドバンドがｎ（ｎ≧１）個のサブバンドを含んで構成される。また、図１１では、ｎ個のサブバンドのそれぞれにおいて、ｍ（ｍ≧１）個のユーザ端末ＵＥが非直交多重されるものとする。
　図１１Ａは、ｎ個のサブバンドそれぞれに１ユーザ端末ＵＥだけが多重される場合（ｍ＝１）を示す。図１１Ａに示すように、ユーザ端末ＵＥに対する下りデータは、サブバンド毎に決定される符号化率Ｃｂ（１≦ｂ≦ｎ）で符号化される。サブバンド単位で符号化された下りデータは、サブバンド毎に決定される決定される変調方式Ｍｂ（１≦ｂ≦ｎ）で変調される。サブバンド毎に変調された下りデータは、サブバンド毎に割り当てられる送信電力Ｐｂ（１≦ｂ≦ｎ）で送信される。
　図１１Ｂは、ｎ個のサブバンドそれぞれに複数のユーザ端末ＵＥが多重される場合（ｍ＝２）を示す。図１１Ｂに示すように、ｋ（図１１Ｂでは、ｋ＝１又は２）番目のユーザ端末ＵＥに対する下りデータは、サブバンド毎に決定される符号化率Ｃｋ，ｂ（１≦ｂ≦ｎ）で符号化される。符号化されたｋ番目のユーザ端末ＵＥの下りデータは、サブバンド毎に決定される変調方式Ｍｋ，ｂ（１≦ｂ≦ｎ）で変調される。変調されたｋ番目のユーザ端末ＵＥの下りデータは、サブバンド毎に割り当てられる送信電力Ｐｋ，ｂ（１≦ｂ≦ｎ）で送信される。
　図１２は、第２態様におけるＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピングの説明図である。なお、図１２では、図７と同様の点は説明を省略し、図７との相違点を中心に説明する。図１２に示すように、ＭＡＣレイヤでは、下りデータの再送制御単位（ＨＡＲＱ　entity）となるトランスポートブロックがＣＣ毎に生成される。
　第２態様における物理レイヤにおいて、各ＣＣのトランスポートブロックは、サブバンド毎に符号化率、変調方式及び送信電力が決定される。各ＣＣのトランスポートブロックは、サブバンド毎に決定された符号化率で符号化される。符号化された下りデータは、対応するサブバンド用に決定された変調方式で変調される。変調された下りデータは、対応するサブバンドの無線リソース（例えば、リソースブロック）にマッピングされ、当該サブバンド用に決定された送信電力で送信される。
　また、第２態様に係る無線通信方法において、サブバンド毎に決定される送信電力、変調方式及び符号化率は、動的にユーザ端末ＵＥに通知される。送信電力、変調方式及び符号化率は、個別に通知されてもよいし、ジョイント符号化して通知されてもよい。
　ここで、送信電力、変調方式及び符号化率のジョイント符号化は、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎に行われてもよいし、非直交多重される全ユーザ端末ＵＥまとめて行われてもよい。また、送信電力、変調方式及び符号化率の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行われてもよい。
　図１３を参照し、送信電力、変調方式及び符号化率のジョイント符号化に用いられるテーブル（以下、ＭＣＰＳ（Modulation,　Coding,　Power　Set）テーブルという）について説明する。
　図１３は、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎にジョイント符号化を行う場合のＭＣＰＳテーブルの一例を示す図である。かかる場合、ＭＣＰＳテーブルでは、送信電力（Power　Level）、変調方式（Modulation）及び符号化率（Coding　rate）の組み合わせ（以下、ＭＣＰＳ（Modulation,　Coding,　Power　Set）という）と、当該組み合わせを示すインデックス（以下、ＭＣＰＳインデックスという）と、が規定される。
　例えば、図１１Ａにおいて、サブバンド１の送信電力Ｐ１、変調方式Ｍ１及び符号化率Ｃ１が、０．２Ｐ、ＱＰＳＫ及び３／４である場合、図１３に示すＭＣＰＳテーブルから当該送信電力Ｐ１、変調方式Ｍ１及び符号化率Ｃ１の組み合わせに対応するＭＣＰＳインデックス「１」が選択される。同様に、サブバンド２－ｎのＭＣＰＳインデックスが選択される。
　図１３に示すＭＣＰＳテーブルからサブバンド毎に選択されたｎ個のＭＣＰＳインデックスは、それぞれ、下り制御チャネルによりユーザ端末ＵＥに通知される。この図１３に示すＭＣＰＳテーブルでは、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎かつサブバンド毎に、送信電力、変調方式及び符号化率をジョイント符号化して、ユーザ端末ＵＥに通知できる。
　なお、図１３に示すＭＣＰＳテーブルでは、ＭＣＰＳインデックスが４ビットであり、１５個のＭＣＰＳが規定されるが、これに限られない。ＭＣＰＳテーブルで規定されるＭＣＰＳ数は、当該ＭＣＰＳインデックスのビット数に応じて増減されてもよい。
　また、図示しないが、図１３に示すＭＣＰＳテーブルでは、全サブバンドの送信電力Ｐ１－Ｐｎ、変調方式Ｍ１－Ｍｎ及び符号化率Ｃ１－Ｃｎの組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックスとが規定されてもよい。このＭＣＰＳテーブルから選択された１ＭＣＰＳインデックスは、下り制御チャネルによりユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。このＭＣＰＳテーブルでは、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎に全サブバンドまとめて、送信電力、変調方式及び符号化率をジョイント符号化して、ユーザ端末ＵＥに通知できる。
　また、図示しないが、図１３に示すＭＣＰＳテーブルでは、図９と同様に、複数のユーザ端末ＵＥの送信電力（Power　Level）、変調方式（Modulation）及び符号化率（Coding　Rate）の組み合わせ（以下、ＭＣＰＳという）と、当該組み合わせを示すインデックス（以下、ＭＰＳインデックスという）と、が規定されてもよい。このＭＣＰＳテーブルでは、非直交多重される全ユーザ端末ＵＥまとめてサブバンド毎に、送信電力、変調方式及び符号化率をジョイント符号化して、ユーザ端末ＵＥに通知できる。
　また、図示しないが、図１３に示すＭＣＰＳテーブルでは、図１０と同様に、２ユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２が非直交多重される場合、一方のユーザ端末ＵＥ１の送信電力Ｐ１と、双方のユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２の変調方式Ｍ１及びＭ２と、双方のユーザ端末ＵＥ１及びＵＥの符号化率Ｃ１及びＣ２の組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックス（以下、ＭＣＰＳインデックスという）と、が規定されてもよい。かかる場合、各サブバンドの総送信電力がユーザ端末ＵＥ１及びＵＥ２に通知されれば、ユーザ端末ＵＥの送信電力のジョイント符号化を省略できる。
　以上の第２態様に係る無線通信方法によれば、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥに対する下りデータの送信電力、変調方式及び符号化率がサブバンド毎に決定される。このため、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥ間の干渉を十分に制御して、非直交多重によるゲインを大きく得ることができる。
（第３態様）
　図１４－１５を参照し、第３態様に係る無線通信方法を説明する。第３態様に係る無線通信方法では、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥに対する下りデータが、ワイドバンド単位で決定される符号化率で符号化される。ワイドバンド単位で符号化された下りデータは、ワイドバンド単位で決定される変調方式で変調される。ワイドバンド単位で変調された下りデータは、サブバンド毎にユーザ端末ＵＥに割り当てられる送信電力で、送信される。
　図１４は、第３態様における送信電力、変調・符号化方式の適応制御の説明図である。なお、図１４では、ワイドバンドがｎ（ｎ≧１）個のサブバンドを含んで構成される。また、図１４では、ｎ個のサブバンドのそれぞれにおいて、ｍ（ｍ≧１）個のユーザ端末ＵＥが非直交多重されるものとする。
　図１４Ａは、ｎ個のサブバンドそれぞれに１ユーザ端末ＵＥだけが多重される場合（ｍ＝１）を示す。図１４Ａに示すように、ユーザ端末ＵＥに対する下りデータは、ワイドバンド単位で決定される符号化率Ｃで符号化される。ワイドバンド単位で符号化された下りデータは、ワイドバンド単位で決定される決定される変調方式Ｍで変調される。ワイドバンド単位で変調された下りデータは、サブバンド毎に割り当てられる送信電力Ｐｂ（１≦ｂ≦ｎ）で送信される。
　図１４Ｂは、ｎ個のサブバンドそれぞれに複数のユーザ端末ＵＥが多重される場合（ｍ＝２）を示す。図１４Ｂに示すように、ｋ（図１４Ｂでは、ｋ＝１又は２）番目のユーザ端末ＵＥに対する下りデータは、ワイドバンド単位で決定される符号化率Ｃｋで符号化される。符号化されたｋ番目のユーザ端末ＵＥの下りデータは、ワイドバンド単位で決定される変調方式Ｍｋで変調される。変調されたｋ番目のユーザ端末ＵＥの下りデータは、サブバンド毎に割り当てられる送信電力Ｐｋ，ｂ（１≦ｂ≦ｎ）で送信される。
　図１５は、第３態様におけるＭＡＣレイヤから物理レイヤへのマッピングの説明図である。なお、図１５では、図７と同様の点は説明を省略し、図７との相違点を中心に説明する。図１５に示すように、ＭＡＣレイヤでは、下りデータの再送制御単位（ＨＡＲＱ　entity）となるトランスポートブロックがＣＣ毎に生成される。
　第３態様における物理レイヤにおいて、各ＣＣのトランスポートブロックは、１ＣＣ（ワイドバンド）単位で決定される符号化率で符号化される。符号化された下りデータは、１ＣＣ（ワイドバンド）単位で決定される変調方式で変調される。変調された下りデータは、サブバンド毎の無線リソース（例えば、リソースブロック）にマッピングされ、サブバンド毎に決定された送信電力で送信される。
　また、第３態様に係る無線通信方法において、ワイドバンド単位で決定される変調方式及び符号化率は、動的（dynamic）にユーザ端末ＵＥに通知されてもよいし、準静的（semi-static）にユーザ端末ＵＥに通知されてもよい。動的に通知される場合、変調方式及び符号化率は、例えば、下り制御情報（ＤＣＩ）として下り制御チャネルにより通知されてもよい。また、準静的に通知される場合、変調方式及び符号化率は、ＲＲＣレイヤやＭＡＣレイヤなどの上位レイヤシグナリングにより通知されてもよい。
　また、第３態様に係る無線通信方法において、サブバンド毎に決定される送信電力は、動的にユーザ端末ＵＥに通知される。各サブバンドの送信電力は、サブバンド毎に個別に通知されてもよいし、全サブバンドまとめてジョイント符号化して通知されてもよい。また、全サブバンドの送信電力のジョイント符号化は、非直交多重されるユーザ端末ＵＥ毎に行われてもよいし、非直交多重される全ユーザ端末ＵＥまとめて行われてもよい。
　以上の第３態様に係る無線通信方法によれば、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥに対する下りデータの送信電力がサブバンド毎に決定される。このため、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末ＵＥ間の干渉を制御できる。
（無線通信システムの構成）
　以下、本実施の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、上述の第１－第３態様に係る無線通信方法が適用される。図１６及び１７を参照し、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成を説明する。
　図１６に示すように、無線通信システム１は、無線基地局１０（１０Ａ，１０Ｂ）、及び複数のユーザ端末２０（２０Ａ，２０Ｂ）を含んでいる。無線基地局１０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。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。
　無線通信システム１において、無線基地局１０は、（マクロ）セルを形成するｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）であってもよいし、（スモール）セルを形成するＲＲＨ（Remote　Radio　Head）、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、フェムト基地局、ピコ基地局などのいずれであってもよい。また、ユーザ端末２０は、移動端末でも良いし固定端末でもよい。なお、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）等が含まれるが、これらに限定されない。
　無線通信システム１では、無線アクセス方式として、下りリンクに非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）が適用される。非直交多重アクセスでは、チャネル状態（ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、パスロスなど）が異なる複数のユーザ端末ＵＥが同一の無線リソースに多重され、当該複数のユーザ端末ＵＥに対する下りデータが異なる送信電力で送信される。なお、当該複数のユーザ端末ＵＥは、サブバンド毎に非直交多重されるものとするが、これに限られない。また、無線通信システム１においては、下りリンクにＯＦＤＭＡなどの直交多重アクセスが適用されてもよい。
　また、無線通信システム１では、下りリンクの通信チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）と、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、拡張下り制御チャネル（ＥＰＤＣＣＨ）、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、報知チャネル（ＰＢＣＨ）などが用いられる。ＰＤＳＣＨにより、下りデータ（ユーザデータや上位レイヤ制御情報を含む）が伝送される。ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨにより、下り制御情報（ＤＣＩ）が伝送される。
　また、無線通信システム１では、上りリンクの通信チャネルとして、各ユーザ端末２０で共有される各ユーザ端末２０で共有される上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）と、物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨ）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）などが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、上りデータ（ユーザデータや上位レイヤ制御情報を含む）が伝送される。また、ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨにより、下りリンクのチャネル状態情報（後述）や、送達確認情報（ＡＣＫ/ＮＡＣＫ）等が伝送される。
　また、無線通信システム１では、下りリンクの参照信号として、セル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-Specific　Reference　Signal）、ＰＤＳＣＨに関連づけられる端末固有参照信号（ＵＥ－Specific　Reference　Signal、ＤＭ－ＲＳともいう）や、ＥＰＤＣＣＨに関連づけられる復調用参照信号（ＤＭ－ＲＳ）、チャネル状態測定用参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ）などが用いられる。
　次に、図１７を参照し、無線基地局１０及びユーザ端末２０の詳細構成を説明する。なお、図１７では、構成の一部のみを示しているが、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、必要な構成を不足なく備えているものとする。
　図１７に示すように、無線基地局１０は、受信部１０１、スケジューリング部１０２、下りデータ生成部１０３、下り制御情報（ＤＣＩ）生成部１０４、記憶部１０５、送信部１０６を具備する。
　受信部１０１は、上りデータ及び上り制御情報を受信する。具体的には、受信部１０４は、ユーザ端末ＵＥからフィードバックされるチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する。ここで、チャネル状態情報とは、下りリンクのチャネル状態を示す情報であり、例えば、ＣＱＩ（Channel　Quality　Indicator）や、ＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰ（Reference　Signal　Received　Power）、ＲＳＳＩ（Reference　Signal　Strength　Indicator）、ＲＳＲＱ（Reference　Signal　Received　Quality）などである。
　また、チャネル状態情報は、サブバンド単位のチャネル状態を示す情報であってもよいし、複数のサブバンドを含むワイドバンド単位のチャネル状態を示す情報であってもよいし、双方のチャネル状態を示す情報であってもよい。サブバンド毎のチャネル状態情報は、例えば、サブバンドＣＱＩ、サブバンド毎のＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰ、ＲＳＳＩ、ＲＳＲＱなどである。また、ワイドバンドのチャネル状態情報は、ワイドバンドＣＱＩや、ワイドバンドのＳＩＮＲ、ＳＮＲ、ＲＳＲＰ、ＲＳＳＩ、ＲＳＲＱなどである。
　スケジューリング部１０２は、ユーザ端末２０からのチャネル状態情報に基づいて、スケジューリングを行う。具体的には、スケジューリング部１０２は、ユーザ端末２０からのチャネル状態情報に基づいて、サブバンド毎に非直交多重される複数のユーザ端末２０を決定する。また、スケジューリング部１０２は、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末２０の各々に対して送信電力を割り当てる。
　また、スケジューリング部１０２は、ユーザ端末２０からのチャネル状態情報に基づいて、下りデータの符号化率を決定する。具体的には、スケジューリング部１０２は、ワイドバンド単位で、非直交多重されるユーザ端末２０に対する下データの符号化率を決定してもよい（第１態様、第３態様）。或いは、スケジューリング部１０２は、サブバンド毎に、非直交多重されるユーザ端末２０に対する下データの符号化率を決定してもよい（第２態様）。
　また、スケジューリング部１０２は、ユーザ端末２０からのチャネル状態情報に基づいて、下りデータの変調方式を決定する。具体的には、スケジューリング部１０２は、ワイドバンド単位で、非直交多重されるユーザ端末２０に対する下データの変調方式を決定してもよい（第３態様）。或いは、スケジューリング部１０２は、サブバンド毎に、非直交多重されるユーザ端末２０に対する下データの変調方式を決定してもよい（第１態様、第２態様）。
　下りデータ生成部１０３は、ユーザ端末２０に対する下りデータを生成する。具体的には、下りデータ生成部１０３は、スケジューリング１０２によって決定された符号化率で、ユーザ端末２０に対する下りデータを符号化する。例えば、下りデータ生成部１０３は、ワイドバンド単位で決定された符号化率で、非直交多重されるユーザ端末２０に対する下りデータを符号化してもよい（第１態様、第３態様）。また、下りデータ生成部１０３は、サブバンド毎に決定された符号化率で、非直交多重されるユーザ端末２０に対する下りデータを符号化してもよい（第２態様）。
　また、下りデータ生成部１０３は、スケジューリング１０２によって決定された変調方式で、ユーザ端末２０に対する下りデータを変調する。例えば、下りデータ生成部１０３は、ワイドバンド単位で決定された変調方式で、非直交多重されるユーザ端末２０に対する下りデータを変調してもよい（第３態様）。或いは、下りデータ生成部１０３は、サブバンド毎に決定された変調方式で、非直交多重されるユーザ端末２０に対する下りデータを変調してもよい（第１態様、第２態様）。
　また、下りデータ生成部１０３は、変調されたユーザ端末２０に対する下りデータを無線リソース（例えば、リソースブロック）に対してマッピングする。なお、下りデータ生成部１０３によって生成される下りデータは、ＲＲＣレイヤやＭＡＣレイヤなどの上位レイヤ制御情報を含んでもよい。当該上位レイヤ制御情報は、ワイドバンド単位の符号化率や、サブバンド毎の総送信電力など、準静的（semi-static）に制御される情報を含んでもよい。
　ＤＣＩ生成部１０４は、制御信号を生成する。具体的には、ＤＣＩ生成部１０４は、スケジューリング部１０２によって決定された送信電力と変調方式と符号化率の少なくとも一つを示す下り制御情報（ＤＣＩ）を生成する。
　また、ＤＣＩ生成部１０４は、非直交多重されるユーザ端末２０毎に、サブバンド毎に決定される送信電力及び変調方式をジョイント符号化してもよい。具体的には、ＤＣＩ生成部１０４は、記憶部１０５に記憶されるＭＰＳテーブルから（図８参照）、ユーザ端末２０の送信電力及び変調方式を示すインデックス（ＭＰＳインデックス）を取得して、当該インデックスを含むＤＣＩを生成してもよい。なお、この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行われてもよい。
　例えば、ｍ個のユーザ端末２０が非直交多重され、ｎ個のサブバンドが設けられる場合、ＤＣＩ生成部１０４は、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目のユーザ端末２０のｂ（１≦ｂ≦ｎ）番目のサブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ及び変調方式Ｍｋ，ｂをジョイント符号化してもよい（図８参照）。或いは、ＤＣＩ生成部１０４は、ｋ番目のユーザ端末２０の全サブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｂ）及び変調方式Ｍｋ，ｂ（∀ｂ）をジョイント符号化してもよい。
　また、ＤＣＩ生成部１０４は、非直交多重される全ユーザ端末２０まとめて、サブバンド毎に決定される送信電力及び変調方式をジョイント符号化してもよい。具体的には、ＤＣＩ生成部１０４は、記憶部１０５に記憶されるＭＰＳテーブルから（図９、１０参照）、全ユーザ端末２０の送信電力及び変調方式を示すインデックス（ＭＰＳインデックス）を取得して、当該インデックスを含むＤＣＩを生成してもよい。なお、この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行われてもよい。
　例えば、ｍ個のユーザ端末２０が非直交多重され、ｎ個のサブバンドが設けられる場合、ＤＣＩ生成部１０４は、全ユーザ端末２０のｂ（１≦ｂ≦ｎ）番目のサブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｋ）及び変調方式Ｍｋ，ｂ（∀ｋ）をジョイント符号化してもよい（図９、１０参照）。また、ＤＣＩ生成部１０４は、全ユーザ端末２０の全サブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｋ，ｂ）及び変調方式Ｍｋ，ｂ（∀ｋ，ｂ）をジョイント符号化してもよい。
　また、ＤＣＩ生成部１０４は、非直交多重されるユーザ端末２０毎に、サブバンド毎に決定される送信電力、変調方式及び符号化率をジョイント符号化してもよい。具体的には、ＤＣＩ生成部１０４は、記憶部１０５に記憶されるＭＣＰＳテーブルから（図１３参照）、ユーザ端末２０の送信電力、変調方式及び符号化率を示すインデックス（ＭＣＰＳインデックス）を取得して、当該インデックスを含むＤＣＩを生成してもよい。この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行われてもよい。
　例えば、ｍ個のユーザ端末２０が非直交多重され、ｎ個のサブバンドが設けられる場合、ＤＣＩ生成部１０４は、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目のユーザ端末２０のｂ（１≦ｂ≦ｎ）番目のサブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ、変調方式Ｍｋ，ｂ及び符号化率Ｃｋ，ｂをジョイント符号化してもよい（図１３参照）。或いは、ＤＣＩ生成部１０４は、ｋ番目のユーザ端末２０の全サブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｂ）、変調方式Ｍｋ，ｂ（∀ｂ）及び符号化率Ｃｋ，ｂ（∀ｂ）をジョイント符号化してもよい。
　また、ＤＣＩ生成部１０４は、非直交多重される全ユーザ端末２０まとめて、サブバンド毎に決定される送信電力、変調方式及び符号化率をジョイント符号化してもよい。具体的には、ＤＣＩ生成部１０４は、記憶部１０５に記憶されるＭＣＰＳテーブルから、全ユーザ端末２０の送信電力、変調方式及び符号化率を示すインデックス（ＭＣＰＳインデックス）を取得して、当該インデックスを含むＤＣＩを生成してもよい。この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行われてもよい。
　例えば、ｍ個のユーザ端末２０が非直交多重され、ｎ個のサブバンドが設けられる場合、ＤＣＩ生成部１０４は、全ユーザ端末２０のｂ（１≦ｂ≦ｎ）番目のサブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｋ）、変調方式Ｍｋ，ｂ（∀ｋ）及び符号化率Ｃｋ，ｂ（∀ｋ）をジョイント符号化してもよい。また、ＤＣＩ生成部１０４は、全ユーザ端末２０の全サブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｋ，ｂ）、変調方式Ｍｋ，ｂ（∀ｋ，ｂ）及び符号化率Ｃｋ，ｂ（∀ｋ，ｂ）をジョイント符号化してもよい。
　また、ＤＣＩ生成部１０４は、非直交多重されるユーザ端末２０毎に、サブバンド毎に決定される送信電力を全サブバンドまとめてジョイント符号化してもよい。具体的には、ＤＣＩ生成部１０４は、記憶部１０５に記憶されるＰＳテーブルから、ユーザ端末２０の送信電力を示すインデックス（ＰＳインデックス）を取得して、当該インデックスを含むＤＣＩを生成してもよい。
　例えば、ｍ個のユーザ端末２０が非直交多重され、ｎ個のサブバンドが設けられる場合、ＤＣＩ生成部１０４は、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目のユーザ端末２０の全サブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｂ）をジョイント符号化してもよい。
　また、ＤＣＩ生成部１０４は、非直交多重される全ユーザ端末２０まとめて、サブバンド毎に決定される送信電力をジョイント符号化してもよい。具体的には、ＤＣＩ生成部１０４は、記憶部１０５に記憶されるＰＳテーブルから、全ユーザ端末２０の送信電力を示すインデックス（ＰＳインデックス）を取得して、当該インデックスを含むＤＣＩを生成してもよい。この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行われてもよい。
　例えば、ｍ個のユーザ端末２０が非直交多重され、ｎ個のサブバンドが設けられる場合、ＤＣＩ生成部１０４は、全ユーザ端末２０のｂ（１≦ｂ≦ｎ）番目のサブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｋ）をジョイント符号化してもよい。また、ＤＣＩ生成部１０４は、全ユーザ端末２０の全サブバンドの送信電力Ｐｋ，ｂ（∀ｋ，ｂ）をジョイント符号化してもよい。
　記憶部１０５は、各種情報やテーブルを記憶する。具体的には、記憶部１０５は、図８に示すように、送信電力（送信電力レベル）及び変調方式の組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックス（ＭＰＳインデックス）を規定するテーブル（ＭＰＳテーブル）を記憶してもよい。また、記憶部１０５は、図９に示すように、複数のユーザ端末２０の送信電力（送信電力レベル）及び変調方式の組み合わせと、当該組み合わせを示すＭＰＳインデックスとを規定するＭＰＳテーブルを記憶してもよい。また、記憶部１０５は、図１０に示すように、一方のユーザ端末２０の送信電力（送信電力レベル）及び双方のユーザ端末２０の変調方式の組み合わせと、当該組み合わせを示すＭＰＳインデックスを規定するＭＰＳテーブルを記憶してもよい。なお、ＭＰＳテーブルで記憶される送信電力及び変調方式は、全サブバンドの送信電力及び変調方式を含んでもよい。
　また、記憶部１０５は、図１３に示すように、送信電力（送信電力レベル）、変調方式及び符号化率の組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックス（ＭＣＰＳインデックス）とを規定するテーブル（ＭＣＰＳテーブル）を記憶してもよい。また、記憶部１０５は、複数のユーザ端末２０の送信電力（送信電力レベル）、変調方式及び符号化率の組み合わせと、当該組み合わせを示すＭＣＰＳインデックスとを規定するＭＣＰＳテーブルを記憶してもよい。なお、ＭＣＰＳテーブルで記憶される送信電力、変調方式及び符号化率は、全サブバンドの送信電力、変調方式及び符号化率を含んでもよい。
　また、記憶部１０５は、複数のユーザ端末２０の送信電力（送信電力レベル）の組み合わせと、当該組み合わせを示すインデックス（ＰＳ（Power　Set）インデックス）を規定するテーブル（ＰＳテーブル）を記憶してもよい。なお、ＭＰＳテーブルで記憶される送信電力は、全サブバンドの送信電力を含んでもよい。
　送信部１０６は、下りデータ生成部１０３で生成された下りデータ及びＤＣＩ生成部１０４で生成されたＤＣＩを送信する。具体的には、送信部１０６は、下り共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を用いて下りデータを送信し、下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を用いてＤＣＩを送信してもよい。また、送信部１０６は、参照信号（例えば、ＣＲＳや、ＣＳＩ－ＲＳ、ＤＭ－ＲＳなど）を送信してもよい。
　図１７に示すように、ユーザ端末２０は、受信部２０１、チャネル状態情報（ＣＳＩ）推定部２０２、復調部２０３、記憶部２０４、送信部２０５を具備する。
　受信部２０１は、無線基地局１０からの受信信号を受信し、制御信号（例えば、ＰＤＣＣＨ）とデータ信号（例えば、ＰＤＳＣＨ）とに分離する。具体的には、受信部２０１は、ＰＤＣＣＨのサーチスペースをブラインド復号して、下り制御情報（ＤＣＩ）を取得する。また、受信部２０１は、参照信号（例えば、ＣＲＳや、ＣＳＩ－ＲＳ、ＤＭ－ＲＳなど）を受信してもよい。
　ＣＳＩ推定部２０２は、チャネル状態を推定する。具体的には、ＣＳＩ推定部２０２は、サブバンド毎にチャネル状態を推定し、推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報を送信部２０５に出力する。また、ＣＳＩ推定部２０２は、複数のサブバンドを含むワイドバンドのチャネル状態を推定し、推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報を送信部２０５に出力する。
　復調部２０３は、受信部２０１で受信されたデータ信号（例えば、ＰＤＳＣＨ）の復調、復号、干渉除去（例えば、ＳＩＣ）などを行う。具体的には、復調部２０３は、送信電力と変調方式と符号化率の少なくとも一つを示すＤＣＩに基づいて、下りデータを復調及び復号する。
　例えば、復調部２０３は、記憶部２０４に記憶されるＭＰＳテーブルから（図８参照）、ＤＣＩに含まれるＭＰＳインデックスに対応する送信電力及び変調方式を取得する。復調部２０３は、取得された送信電力に基づいて干渉除去を行う。また、復調部２０３は、取得された変調方式に基づいて下りデータを復調する。かかる場合、復調部２０３は、ＤＣＩ又は上位レイヤ制御情報に含まれる符号化率に基づいて、下りデータを復調する。
　また、復調部２０３は、記憶部２０４に記憶されるＭＰＳテーブルから（図９、１０参照）、ＤＣＩに含まれるＭＰＳインデックスに対応する複数の送信電力及び変調方式の中から、自端末の送信電力及び変調方式を取得する。復調部２０３は、自端末の送信電力に基づいて干渉除去を行うとともに、自端末の変調方式に基づいて下りデータを復調してもよい。
　なお、復調部２０３は、例えば、図９、１０において、ＭＰＳインデックス１（index　1）が常に自端末の送信電力及び変調方式の情報をさしており、ＭＰＳインデックス２（index　2）が常に干渉端末の送信電力及び変調方式を指しているよう各ユーザ端末２０のＤＣＩに含まれるＭＰＳ情報を送付する。または、各ユーザ端末２０に通知する追加のビット列を用いて（２ユーザの場合は１ビット）、自端末に通知されるＭＰＳ情報がindex　1か、又はindex　2に該当するのかを自端末に対して通知する。それによって、ＭＰＳテーブルに通知される情報が自端末か干渉端末の情報なのかを端末が識別できるようにする。
　また、復調部２０３は、記憶部２０４に記憶されるＭＣＰＳテーブルから（図１３参照）、ＤＣＩに含まれるＭＣＰＳインデックスに対応する送信電力、変調方式及び符号化率を取得する。復調部２０３は、取得された送信電力に基づいて干渉除去を行う。また、復調部２０３は、取得された変調方式に基づいて下りデータを復調し、取得された符号化率に基づいて下りデータを復号する。
　また、復調部２０３は、記憶部２０４に記憶されるＭＣＰＳテーブルから、ＤＣＩに含まれるＭＣＰＳインデックスに対応する複数の送信電力、変調方式及び符号化率の中から、自端末の送信電力、変調方式及び符号化率を取得する。復調部２０３は、自端末の送信電力に基づいて干渉除去を行う。また、復調部２０３は、自端末の変調方式に基づいて下りデータを復調してもよい。なお、ＤＣＩに含まれるＭＣＰＳ情報は、ＭＣＰＳインデックス１（index　1）が常に自端末の送信電力、変調方式及び符号化率を示すように設定されてもよい。或いは、ＭＣＰＳ情報に含まれる送信電力、変調方式及び符号化率が自端末か干渉端末の情報なのかを識別可能なビット列がＤＣＩに追加されてもよい。
　また、復調部２０３は、記憶部２０４に記憶されるＰＳテーブルから、ＤＣＩに含まれるＰＳインデックスに対応する送信電力を取得する。復調部２０３は、取得された送信電力に基づいて干渉除去を行う。かかる場合、復調部２０３は、ＤＣＩ又は上位レイヤ制御情報に含まれる符号化率及び変調方式に基づいて、下りデータを復調する。
　また、復調部２０３は、記憶部２０４に記憶されるＰＳテーブルから、ＤＣＩに含まれるＰＳインデックスに対応する複数の送信電力の中から、自端末の送信電力を取得する。復調部２０３は、自端末の送信電力に基づいて干渉除去を行う。なお、ＤＣＩに含まれるＭＣＰＳ情報は、ＭＣＰＳインデックス１（index　1）が常に自端末の送信電力を示すように設定されてもよい。或いは、ＭＣＰＳ情報に含まれる送信電力が自端末か干渉端末の情報なのかを識別可能なビット列がＤＣＩに追加されてもよい。
　記憶部２０４は、各種情報やテーブルを記憶する。具体的には、記憶部２０４は、記憶部１０５と同様に、ＭＰＳテーブル、ＭＣＰＳテーブル、ＰＳテーブルなどを記憶する。
　送信部２０５は、ＣＳＩ推定部２０２で推定されたチャネル状態情報を無線基地局１０に送信する。具体的には、送信部２０５は、上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）又は上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を用いて、チャネル状態情報を送信する。
　以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１によれば、サブバンド毎に非直交多重されるユーザ端末２０に対する下りデータの送信電力が、サブバンド毎に決定されるので、非直交多重されるユーザ端末２０間の干渉を十分に制御できる。
　なお、上述の本実施の形態では、非直交多重アクセス（ＮＯＭＡ）を用いた無線通信システムを説明したが、これに限られない。本実施の形態に係る無線通信システムは、ＯＦＤＭＡなどの直交多重アクセスを用いた無線通信システムにも適宜適用可能である。本実施の形態に係る直交多重アクセスを用いる場合には、セル間の干渉を十分に制御できる。
　本発明は、そ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できる。つまり、本明細書の記載は、例示を目的とするものに過ぎず、本発明に対して制限を加えるものではない。
　本出願は、２０１３年４月４日出願の特願２０１３－０７８６８６に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (10)

  1. 　複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを多重して送信する無線基地局であって、
    　前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを符号化する符号化部と、
    　前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを変調する変調部と、
    　前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータをサブバンド毎に多重して、サブバンド毎に前記複数のユーザ端末の各々に対して割り当てられる送信電力を用いて送信する送信部と、
    を具備することを特徴とする無線基地局。
  2. 　前記符号化部は、複数のサブバンドを含むワイドバンド単位で決定される符号化率を用いて、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを符号化し、
    　前記変調部は、サブバンド毎に決定される変調方式を用いて、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを変調することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  3. 　前記符号化部は、サブバンド毎に決定される符号化率を用いて、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを符号化し、
    　前記変調部は、サブバンド毎に決定される変調方式を用いて、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを変調することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  4. 　前記符号化部は、複数のサブバンドを含むワイドバンド単位で決定される符号化率を用いて、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを符号化し、
    　前記変調部は、前記ワイドバンド単位で決定される変調方式を用いて、前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを変調することを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  5. 　前記送信部は、前記送信電力と前記変調方式とをサブバンド毎に又は全サブバンドまとめてジョイント符号化して、下り制御チャネルを用いて前記複数のユーザ端末の各々に送信することを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
  6. 　前記送信部は、前記送信電力と前記変調方式と前記符号化率とをサブバンド毎に又は全サブバンドまとめてジョイント符号化して、下り制御チャネルを用いて前記複数のユーザ端末の各々に送信することを特徴とする請求項３に記載の無線基地局。
  7. 　前記送信部は、前記送信電力を全サブバンドまとめてジョイント符号化して、下り制御チャネルを用いて前記複数のユーザ端末の各々に送信することを特徴とする請求項４に記載の無線基地局。
  8. 　前記送信部は、前記ユーザ端末に対する下りデータをサブバンド毎に非直交多重又は直交多重することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線基地局。
  9. 　無線基地局から他のユーザ端末に対する下りデータと多重されて送信される下りデータを受信するユーザ端末であって、
    　サブバンド毎にチャネル状態を推定する推定部と、
    　前記推定されたチャネル状態を示すチャネル状態情報を送信する送信部と、
    　前記チャネル状態情報に基づいてサブバンド毎に前記ユーザ端末に割り当てられる送信電力情報を取得する取得部と、
    　前記送信電力情報に基づいて、前記ユーザ端末に対する下りデータを復号する復号部と、
    を具備することを特徴とするユーザ端末。
  10. 　複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを多重して送信する無線通信方法であって、
    　前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを符号化する工程と、
    　前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータを変調する工程と、
    　前記複数のユーザ端末の各々に対する下りデータをサブバンド毎に多重して、サブバンド毎に前記複数のユーザ端末の各々に対して割り当てられる送信電力を用いて送信する工程と、
    を有することを特徴とする無線通信方法。
     
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