WO2014208158A1 - 無線基地局、ユーザ端末、無線通信方法、及び無線通信システム - Google Patents

無線基地局、ユーザ端末、無線通信方法、及び無線通信システム Download PDF

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WO2014208158A1
WO2014208158A1 PCT/JP2014/058264 JP2014058264W WO2014208158A1 WO 2014208158 A1 WO2014208158 A1 WO 2014208158A1 JP 2014058264 W JP2014058264 W JP 2014058264W WO 2014208158 A1 WO2014208158 A1 WO 2014208158A1
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WO
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user terminal
decoding
information
pattern
base station
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Application number
PCT/JP2014/058264
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English (en)
French (fr)
Inventor
アナス ベンジャブール
祥久 岸山
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔドコモ
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
    • H04J11/0026—Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference
    • H04J11/0036—Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference at the receiver
    • H04J11/004—Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference at the receiver using regenerative subtractive interference cancellation
    • H04J11/0043—Interference mitigation or co-ordination of multi-user interference at the receiver using regenerative subtractive interference cancellation by grouping or ordering the users
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station, a user terminal, a radio communication method, and a radio communication system in a next generation mobile 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
  • FRA Full Radio Access
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • Interference Cancellation Interference Cancellation
  • downlink signals for a plurality of user terminals are superposed on the same radio resource allocated by OFDMA, and transmitted with different transmission power according to the channel gain of each user terminal.
  • a downlink signal for another user terminal is canceled by a successive interference canceller (SIC: Successive Interference Cancellation) or the like, so that the downlink signal for the own terminal is appropriately extracted.
  • SIC Successive Interference Cancellation
  • transmission modulation (Fast TPC) is used in W-CDMA, and adaptive modulation and coding (AMC) is used to adaptively adjust the modulation method and coding rate in LTE. Is used.
  • FRA transmission modulation
  • MUPA Multi-User Power Allocation / AMC
  • the user terminal may determine the decoding order of received signals and whether or not SIC is applied based on the power allocation information of each user terminal in order to appropriately acquire information addressed to the terminal itself. it can.
  • the communication overhead related to the notification of power allocation information from the radio base station to the user terminals increases, resulting in a decrease in throughput. Therefore, a method for realizing non-orthogonal multiplexing while suppressing a decrease in throughput is demanded.
  • the present invention has been made in view of such points, and provides a radio base station, a user terminal, a radio communication method, and a radio communication system capable of realizing non-orthogonal multiple access while suppressing a decrease in throughput. With the goal.
  • the radio base station is based on channel state information of a user terminal from a plurality of decoding patterns in which information on decoding order of non-orthogonal multiple access signals and / or information on whether SIC (Successive Interference Cancellation) is applied is defined.
  • a selection unit that selects a predetermined decoding pattern, and a transmission unit that transmits information indicating the selected decoding pattern to the user terminal.
  • non-orthogonal multiple access can be realized while suppressing a decrease in throughput.
  • FIG. 1 It is a figure which shows a common decoding pattern in case the maximum number of user terminals by which non-orthogonal multiplexing which concerns on a 1st aspect is 3 is three. It is a figure which shows the flowchart of the process which concerns on a 2nd aspect. It is a figure which shows a separate decoding pattern in case the maximum number of non-orthogonal multiplexed user terminals which concerns on a 2nd aspect is 2. FIG. It is a figure which shows an individual decoding pattern in case the maximum number of non-orthogonal multiplexed user terminals which concerns on a 2nd aspect is 3.
  • FIG. It is a schematic block diagram of the radio
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of NOMA and SIC in the downlink.
  • FIG. 2 shows a case where the user terminal UE1 is located near the radio base station BS and the user terminal UE2 is located far from the radio base station BS within the coverage area of the radio base station BS.
  • the path loss of the downlink signal from the radio base station BS to each user terminal UE increases as the distance from the radio base station BS increases. For this reason, the received SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) of the user terminal UE2 far from the radio base station BS is lower than the received SINR of the user terminal UE1 near the radio base station BS.
  • SINR Signal to Interference plus Noise Ratio
  • multiple user terminals UE are non-orthogonal multiplexed with respect to the same radio resource by changing transmission power according to channel gain (for example, received SINR, RSRP (Reference Signal Received Power), etc.), path loss, etc. Is done.
  • channel gain for example, received SINR, RSRP (Reference Signal Received Power), etc.
  • path loss etc. Is done.
  • downlink signals for the user terminals UE1 and UE2 are multiplexed on the same radio resource with different transmission powers.
  • a relatively small transmission power is assigned to the downlink signal for the user terminal UE1 having a high reception SINR
  • a relatively large transmission power is assigned to the downlink signal for the user terminal UE2 having a low reception SINR.
  • the downlink signal for the terminal is extracted by removing the interference signal from the received signal by SIC, which is a successive interference canceller type signal separation method.
  • SIC which is a successive interference canceller type signal separation method.
  • the downlink signal for another terminal having higher transmission power than the own terminal non-orthogonally multiplexed on the same radio resource becomes an interference signal.
  • the downlink signal for the own terminal is extracted by removing, from the received signal, the downlink signal for the other terminal having higher transmission power than the own terminal.
  • the downlink signal for the user terminal UE2 is transmitted with larger transmission power than the downlink signal for the user terminal UE1.
  • the user terminal UE1 close to the radio base station BS receives not only the downlink signal for the terminal itself but also the downlink signal for the user terminal UE2 non-orthogonally multiplexed on the same radio resource as an interference signal.
  • the user terminal UE1 extracts and properly decodes the downlink signal for the user terminal by removing the downlink signal for the user terminal UE2 by SIC.
  • the downlink signal for the user terminal UE1 is transmitted with a smaller transmission power than the downlink signal for the user terminal UE2. For this reason, since the user terminal UE2 far from the radio base station BS can ignore the interference due to the downlink signal with respect to the user terminal UE1 that is non-orthogonal-multiplexed to the same radio resource, the downlink signal to the own terminal without performing interference removal by SIC Are extracted and decrypted appropriately.
  • NOMA when NOMA is applied in the downlink, since a plurality of user terminals UE1 and UE2 having different channel gains can be multiplexed with respect to the same radio resource, it is possible to improve frequency utilization efficiency.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining NOMA transmission processing.
  • each user terminal receives a reference signal from a radio base station (BS), and estimates a channel gain based on this reference signal.
  • Each user terminal feeds back the channel gain to the radio base station (step ST01).
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • DM-RS DeModulation Reference Signal
  • CRS Cell-Specific Reference Signal
  • the radio base station selects one candidate user set from all user terminals belonging to the coverage area for each subband (step ST02).
  • the candidate user set indicates a combination of user terminal candidates that are non-orthogonal-multiplexed to subbands.
  • the total number of candidate user sets for each subband is expressed by the following equation (1), where M is the total number of user terminals belonging to the coverage area and N is the number of user terminals that are non-orthogonally multiplexed. Note that the following series of arithmetic processing (steps ST03 to ST06) is performed for all candidate user sets (Exhaustive search).
  • the radio base station calculates the subband transmission power to be allocated to each user terminal in the candidate user set based on the channel gain fed back from each user terminal (step ST03).
  • the radio base station calculates a subband SINR (SINR for scheduling) in each user terminal assumed under the application of non-orthogonal multiplexing (step ST04).
  • the radio base station obtains a block error rate (BLER: Block Error Rate) of the MCS (Modulation and Coding Scheme) set from the calculated SINR, and calculates the throughput for subband scheduling in each user terminal ( Step ST05).
  • BLER Block Error Rate
  • the radio base station calculates a scheduling metric for the candidate user set from the instantaneous throughput and average throughput of each user terminal (step ST06).
  • a scheduling metric for example, a PF (Proportional Fairness) scheduling metric is calculated.
  • the PF scheduling metric M sj, b is expressed by the following equation (2), where T k is the average throughput and R k, b is the instantaneous throughput. Note that the PF scheduling metric M sj, b indicates that it is the PF scheduling metric of the jth candidate user set in the bth subband. Moreover, k has shown the kth user terminal in a candidate user set.
  • the radio base station performs steps ST03 to ST06 for all candidate user sets, and selects a user set that maximizes the scheduling metric in the subband (step ST07). Then, the radio base station performs steps ST02 to ST07 for each subband, and selects a user set that maximizes the scheduling metric for each subband.
  • the radio base station calculates an average SINR of the assigned subband (step ST08), and selects a common MCS for each user terminal of the assigned subband (step ST09).
  • the radio base station assigns the downlink signal for each user terminal constituting the user set to the same subband, and transmits the downlink signal to each user terminal by non-orthogonal multiplexing with different transmission power for each subband. (Step ST10).
  • each user terminal selected as a user set by the radio base station receives not only a downlink signal for the terminal itself but also a downlink signal for other terminals that are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource (step ST11). And each user terminal removes the downlink signal with respect to the other terminal whose channel gain is lower than that of its own terminal and whose transmission power is large by SIC, and extracts (separates) the signal for its own terminal. In this case, a downlink signal for another terminal having a channel gain higher than that of the own terminal and having a small transmission power is ignored because it does not become an interference signal.
  • each user terminal measures a channel gain and signal power from a reference signal included in a received signal, and determines a decoding pattern (decoding order and / or application of SIC) of the received signal based on these. can do.
  • the determination based on the measurement if the measurement fails, an incorrect decoding pattern is used, and the reception performance may be deteriorated.
  • the determination of the decoding pattern is performed based on the power allocation information of the signal addressed to each user terminal (for example, the transmission power calculated in step ST03) from the radio base station to the user terminal. be able to. For example, it is possible to determine whether or not to remove a signal for each user terminal by SIC depending on the magnitude of the transmission power.
  • the communication overhead for notification of power allocation information increases, resulting in a problem that throughput decreases.
  • the present inventors notify each user terminal of information indicating a decoding pattern. Therefore, the present invention has been completed by considering that it is possible to realize non-orthogonal multiple access while suppressing a decrease in throughput. That is, the present invention prepares in advance a plurality of decoding patterns in which information about the decoding order of non-orthogonal multiple access signals and / or whether or not SIC (Successive Interference Cancellation) is applied is prepared, and the communication environment of each user terminal A suitable decoding pattern is selected according to the information and transmitted to each user terminal.
  • SIC Successessive Interference Cancellation
  • the radio base station transmits information indicating a common decoding pattern to each user terminal whose signal is non-orthogonal-multiplexed to the same radio resource.
  • the plurality of decoding patterns are configured such that the decoding order of each user terminal is uniquely specified.
  • each user terminal is configured to be able to determine a user terminal in which signals are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource.
  • FIG. 4 is a diagram showing a flowchart of the operation according to the first aspect.
  • the radio base station selects a decoding pattern common to each user terminal based on the channel state information of each user terminal (step ST21).
  • the decoding pattern at least information regarding the decoding order of the non-orthogonal multiple access signal and / or the presence / absence of application of SIC is defined. For example, when the user terminals are UE1 and UE2, and UE1 is designated as the first decoding and UE2 is designated as the second decoding as the decoding order, the UE1 and UE2 are decoded and then the UE1 and UE2 are decoded. Decode the signal.
  • the decoding pattern may be selected not based on the channel state information itself but based on information obtained using the channel state information and the channel gain. For example, the decoding pattern can be selected based on the transmission power of the signal addressed to each user terminal.
  • FIG. 5 is a diagram showing a decoding pattern when the maximum number of user terminals to be non-orthogonally multiplexed is two.
  • FIG. 5 shows four decoding patterns (patterns 1-4). When “NONE” is indicated in the decoding order, this indicates that nothing is decoded. For example, in pattern 1, only UE1 is decoded. In pattern 3, UE1 is decoded after UE2 is decoded.
  • FIG. 5 shows an example of the configuration of the decoding pattern, and a different decoding pattern configuration may be used.
  • the decoding pattern does not explicitly include information on the decoding order or whether or not SIC is applied, and the user terminal can determine the information from the decoding pattern information and / or information other than the decoding pattern.
  • the decoding pattern indicates the decoding order of the non-orthogonal multiple access signal, and whether or not SIC is applied is determined from the decoding order.
  • the user terminal does not apply the SIC and includes other terminals that are not the own terminal in the decoding order.
  • the signal for example, patterns 3 and 4 in FIG. 5
  • the SIC is applied after decoding the signal of the other terminal.
  • the decoding pattern may include only information regarding whether or not the SIC is applied to the user terminal, and the user terminal may determine the decoding order. For example, when UE1 is performing interference cancellation and decoding of a received signal based on pattern 3 in FIG. 5, if a radio base station transmits information indicating that SIC is not applied to UE1, UE1 itself Since only the signal for the terminal needs to be decoded, it can be determined to use pattern 1.
  • the radio base station and each user terminal are configured to be able to refer to the same decoding pattern.
  • information regarding the same plurality of decoding patterns may be stored in advance in the storage areas of the radio base station and the user terminal, respectively.
  • the radio base station and the user terminal may be able to refer to the same decoding pattern as appropriate by changing the decoding pattern and notifying each other of information regarding the changed decoding pattern.
  • information indicating the selected common decoding pattern is transmitted to each user terminal (step ST22).
  • information indicating the pattern 3 of FIG. 5 is transmitted in common to each user terminal.
  • the information may be transmitted as a bit string.
  • information indicating the selected decoding pattern can be represented by a 2-bit bit string, and any one of the bit strings can be transmitted.
  • Information can be transmitted using, for example, signaling based on control information of PDCCH (Physical Downlink Control Channel), EPDCCH (Enhanced PDCCH), and higher layer signaling (RRC signaling or the like).
  • signaling based on PDCCH or EPDCCH control information is easy to be notified for each subband and for each user terminal, and is suitable for this notification.
  • information for example, transmission power ratio etc.
  • transmission power to each user terminal may be transmitted along with the information transmission in step ST22.
  • each user terminal receives information indicating a specific decoding pattern transmitted from the radio base station (step ST23).
  • Each user terminal performs interference removal and decoding of the received signal according to the decoding order indicated by the decoding pattern selected by the radio base station and whether or not SIC is applied, using the information.
  • the process according to the flowchart shown in FIG. 4 is performed when the channel state relationship of each user terminal is changed in step ST01 of FIG. 3 (the channel state of the specific terminal is improved).
  • the present invention is not limited to this. For example, when the number of user terminals that are non-orthogonally multiplexed with the same radio resource increases, when the transmission power for the user terminal is changed, or when the decoding pattern is transmitted to the user terminal.
  • the processing can be performed after a predetermined time has elapsed.
  • each user terminal determines a user terminal based on a DM-RS port assigned to each user terminal by the radio base station.
  • DM-RS DeModulation Reference Signal
  • MIMO Multi Input Multi Output
  • DM-RSs are transmitted using different DM-RS ports for each user terminal. For example, if two DM-RS ports 1 and 2 are available as DM-RS ports, the terminal using DM-RS port 1 is UE1, and the terminal using DM-RS port 2 is UE2. You may judge that there is.
  • the determination of the user terminal is not limited to this.
  • information transmission power ratio or the like
  • information related to transmission power from the radio base station to each user terminal may be notified using higher layer signaling (for example, RRC signaling), and determination may be made based on the information.
  • the radio base station may explicitly notify each user terminal which terminal in the decoding pattern each user terminal corresponds to.
  • the pattern 3 shown in FIG. 5 is selected for each user terminal (step ST21). And the information which shows the pattern 3 is notified to each UE in common (step ST22), and each UE receives the said information (step ST23).
  • UE1 since UE1 is indicated as the first decoding, UE1 first decodes the signal addressed to UE2.
  • the signal addressed to UE2 is removed by SIC.
  • the signal addressed to UE1 is decoded from the signal to which SIC is applied.
  • the first decoding is UE2 (own terminal)
  • UE2 decodes the signal addressed to UE2.
  • UE1 is shown as the second decoding, since the signal addressed to the terminal itself has already been decoded, no processing is performed. That is, UE2 ignores the signal addressed to UE1 as noise.
  • FIG. 6 is a diagram showing a decoding pattern when the maximum number of user terminals that are non-orthogonally multiplexed is three.
  • FIG. 6 shows 15 decoding patterns (patterns 1-15), and information indicating the decoding patterns can be represented by a 4-bit bit string.
  • the information indicating a plurality of decoding patterns is an example having the same number of bits, but may be composed of different bit strings. For example, in FIG. 6, when the pattern 1-3 is represented by a 2-bit bit string and the pattern 4-15 is represented by a 4-bit bit string, the amount of information when the pattern 1-3 is notified can be reduced.
  • the decoding order of signals and the presence or absence of SIC are determined based on information with a small communication amount indicating a decoding pattern common to each user terminal. Since it can be determined, non-orthogonal multiple access can be realized while suppressing a decrease in throughput.
  • the radio base station transmits information indicating a decoding pattern individually defined for each user terminal to each user terminal in which a signal is non-orthogonally multiplexed on the same radio resource.
  • the decoding order of each user terminal is uniquely specified in the decoding pattern.
  • the decoding order of the user terminal that has received at least the decoding pattern is the plurality of decoding patterns. It is configured to be identified.
  • FIG. 7 is a diagram showing a flowchart of the operation according to the second aspect.
  • the radio base station individually selects the decoding pattern of each user terminal based on the channel state information of each user terminal (step ST31).
  • the plurality of decoding patterns are configured to be individually defined for each user terminal.
  • FIG. 8 is a diagram showing a decoding pattern when the maximum number of non-orthogonal multiplexed user terminals is 2, and shows two decoding patterns (patterns 1 and 2).
  • UEd is a desired user terminal (UE-desired) that finally wants to properly decode the received signal, that is, indicates the user terminal itself that has received the decoding pattern.
  • UEn is an undesired user terminal (UE-non-desired), that is, a user terminal other than the user terminal that has received the decoding pattern among user terminals whose signals are non-orthogonally multiplexed on the same radio resource. Indicates a terminal. Note that the information indicating the decoding pattern in FIG. 8 can be represented by 1 bit.
  • each user terminal receives information indicating a specific decoding pattern transmitted from the radio base station (step ST33).
  • the second decoding is UEd that is its own terminal
  • the signal addressed to UE1 is decoded from the signal to which SIC is applied.
  • UE2 is decoded because the first decoding is UEd that is the terminal itself. Since the second decoding is NONE, no processing is performed.
  • FIG. 9 is a diagram showing a decoding pattern when the maximum number of user terminals that are non-orthogonally multiplexed is three.
  • FIG. 9 shows five decoding patterns (patterns 1-5), and information indicating the decoding patterns can be represented by a 3-bit bit string.
  • UEn1 and UEn2 indicate undesired user terminals, respectively.
  • the determination of each UEn may be performed by, for example, the DM-RS port assigned by the base station.
  • the strength of individual reference signals may be measured, and the weakest signal may be addressed to UEd, and the remaining signals may be determined in order of strength to UEn1, addressed to UEn2, and so on.
  • the amount of information indicating the decoding pattern in the case of the same maximum number of user terminals as in the first mode. Can be reduced.
  • the radio base station since even less notification information can be used, non-orthogonal multiple access can be realized while suppressing a decrease in throughput more appropriately. Can do.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the radio communication system according to the present embodiment.
  • the radio communication system shown in FIG. 10 is a system including, for example, an LTE system or an LTE-A (LTE-Advanced) system.
  • This wireless communication system may be referred to as IMT-Advanced, or may be referred to as 4G or FRA (Future Radio Access).
  • a radio communication system 1 shown in FIG. 10 includes a radio base station 10 (10A, 10B) and a plurality of user terminals 20 (20A, 20B) communicating with the radio base station 10.
  • 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 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.
  • the radio base station 10 may be an eNodeB (eNB) that forms a macro cell, or may be any of an RRH (Remote Radio Head), a femto base station, a pico base station, or the like that forms a small cell. . Further, the radio base station 10 may be called a transmission / reception point or the like.
  • Each user terminal 20 is a terminal compatible with various communication methods such as LTE and LTE-A, and may include not only a mobile communication terminal but also a fixed communication terminal.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • NOMA Non-Orthogonal Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple for uplink
  • OFDMA is a multicarrier transmission scheme that divides a transmission band into subbands and orthogonally multiplexes user terminals
  • NOMA is a multicarrier transmission scheme that non-orthogonally multiplexes user terminals 20 with different transmission power for each subband.
  • SC-FDMA is a single carrier transmission scheme in which user terminals 20 are assigned to continuous radio resources in the frequency direction.
  • a downlink shared data channel (Physical Downlink Shared Channel)) shared by each user terminal 20, a downlink L1 / L2 control channel (PDCCH (Physical Downlink Control Channel) ), PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel)), broadcast channel (PBCH (Physical Broadcast Channel)), etc.
  • PDSCH and PUSCH scheduling information is transmitted by PDCCH and EPDCCH.
  • the number of OFDM symbols used for PDCCH is transmitted by PCFICH.
  • the HACH ACK / NACK for PUSCH is transmitted by PHICH.
  • an uplink shared channel (Physical Uplink Shared Channel)
  • an uplink control channel (PUCCH (Physical Uplink Control Channel)
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • User data and higher control information are transmitted by the PUSCH.
  • Downlink channel state information (CSI: Channel State Information), ACK / NACK, and the like are transmitted by PUCCH or PUSCH.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the radio base station according to the present embodiment.
  • the radio base station 10 includes a transmission / reception antenna 101, an amplifier unit 102, a transmission / reception unit (transmission unit) 103, a baseband signal processing unit 104, a call processing unit 105, and a transmission path interface 106.
  • User data transmitted from the radio base station 10 to the user terminal 20 via the downlink is input from the higher station apparatus 30 to the baseband signal processing unit 104 via the transmission path interface 106.
  • the baseband signal processing unit 104 performs RCP layer processing such as PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer processing, user data division / combination, RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing on input user data.
  • RCP layer processing such as PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer processing, user data division / combination, RLC (Radio Link Control) retransmission control transmission processing on input user data.
  • Transmission processing MAC (Medium Access Control) retransmission control (for example, HARQ transmission processing), scheduling, transmission format selection, channel coding, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) processing, precoding processing, and each transmitting and receiving unit 103 Forward to.
  • transmission processing such as channel coding and inverse fast Fourier transform is performed on the downlink control data, and the data is transferred to each transmission / reception section 103.
  • Each transmission / reception unit 103 converts the baseband signal output by precoding from the baseband signal processing unit 104 for each antenna to a radio frequency band.
  • the amplifier unit 102 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits the amplified signal using the transmission / reception antenna 101.
  • each transmitting / receiving antenna 101 receives data transmitted from the user terminal 20 to the radio base station 10 via the uplink.
  • the amplifier unit 102 amplifies the radio frequency signal input from each transmission / reception antenna 101 and sends the amplified signal to each transmission / reception unit 103.
  • the amplified radio frequency signal is frequency-converted by each transmission / reception unit 103 to be converted into a baseband signal and input to the baseband signal processing unit 104.
  • the baseband signal processing unit 104 receives FFT (Fast Fourier Transform) processing, IDFT (Inverse Discrete Fourier Transform) processing, error correction decoding, and MAC retransmission control reception processing for user data included in the input baseband signal.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • IDFT Inverse Discrete Fourier Transform
  • error correction decoding error correction decoding
  • MAC retransmission control reception processing for user data included in the input baseband signal.
  • the RLC layer and the PDCP layer are received and transferred to the upper station apparatus 30 via the transmission path interface 106.
  • the call processing unit 105 performs call processing such as communication channel setting and release, state management of the radio base station 10, radio resource management, and the like.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the user terminal according to the present embodiment.
  • the user terminal 20 includes a plurality of transmission / reception antennas 201, an amplifier unit 202, a transmission / reception unit (reception unit) 203, a baseband signal processing unit 204, and an application unit 205.
  • Downlink data is received by a plurality of transmission / reception antennas 201 and input to an amplifier unit 202.
  • the amplifier unit 202 amplifies the radio frequency signal input from each transmission / reception antenna 201 and sends the amplified signal to each transmission / reception unit 203.
  • the radio frequency signal is converted into a baseband signal by each transmission / reception unit 203 and input to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs FFT processing, error correction decoding, retransmission control reception processing, and the like on the baseband signal.
  • User data included in the downlink data is transferred to the application unit 205.
  • the application unit 205 performs processing related to layers higher than the physical layer and the MAC layer. Also, broadcast information in the downlink data is also transferred to the application unit 205.
  • uplink user data is input from the application unit 205 to the baseband signal processing unit 204.
  • the baseband signal processing unit 204 performs retransmission control (H-ARQ (Hybrid ARQ)) transmission processing, channel coding, precoding, DFT processing, IFFT processing, and the like on the input user data, and performs each transmission / reception
  • the data is transferred to the unit 203.
  • Each transmitting / receiving unit 203 converts the baseband signal output from the baseband signal processing unit 204 into a radio frequency band.
  • the amplifier unit 202 amplifies the frequency-converted radio frequency signal and transmits the amplified signal using the transmitting / receiving antenna 201.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a baseband signal processing unit included in the radio base station and the user terminal according to the present embodiment. Although only a part of the configuration is shown in FIG. 13, it is assumed that the radio base station 10 and the user terminal 20 have a necessary configuration without shortage.
  • the radio base station 10 includes a scheduling unit (selection unit) 301, a downlink control information generation unit 302, a downlink control information encoding / modulation unit 303, a downlink transmission data generation unit 304, and a downlink transmission data encoding.
  • a modulation unit 305, a downlink reference signal generation unit 306, and a downlink channel multiplexing unit 307 are provided.
  • the scheduling unit 301 determines a user set to be non-orthogonal multiplexed on an arbitrary radio resource according to the channel gain of each user terminal 20. As the user set, for example, a user set that maximizes a PF (Proportional Fairness) scheduling metric in each subband is selected.
  • the channel state information fed back from the user terminal 20 is received by the transmission / reception unit 103 (see FIG. 11) and used by the scheduling unit 301.
  • the channel gain included in the channel state information only needs to indicate the reception quality of the channel, and may be CQI, reception SINR, RSRP, may be an instantaneous value, or may be a long-term average value.
  • the channel gain is not limited to information fed back from the user terminal.
  • a channel gain fed back to another radio base station may be acquired and used, or may be obtained from a channel gain fed back from a user terminal near the user terminal.
  • the scheduling part 301 allocates transmission power with respect to each of the user terminal 20 non-orthogonally multiplexed for every radio
  • the scheduling unit 301 selects a decoding pattern suitable for each user terminal 20 based on the channel state information for each user terminal 20 selected as the same user set.
  • the decoding pattern common to each user terminal 20 is selected from the several decoding pattern comprised so that the decoding order of each user terminal 20 might be specified uniquely.
  • Each user terminal 20 may be specified by scheduling so that the DM-RS port is fixedly allocated according to the position or channel gain of each user terminal 20.
  • an individual decoding pattern is selected for each user terminal 20 from a plurality of decoding patterns configured to specify at least the decoding order of the user terminal 20 that has received the decoding pattern.
  • the downlink control information generation unit 302 generates downlink control information (DCI) specific to the user terminal that is transmitted by PDCCH or EPDCCH.
  • the downlink control information is output to the downlink control information encoding / modulating section 303.
  • the downlink control information encoding / modulating section 303 performs channel encoding and modulation of the downlink control information.
  • the modulated downlink control information is output to downlink channel multiplexing section 307.
  • the user terminal-specific downlink control information includes DL assignment (DL assignment), which is PDSCH assignment information, UL grant (UL grant), which is PUSCH assignment information, and the like. Further, the downlink control information includes control information for requesting CSI feedback to each user terminal 20, information necessary for reception processing of non-orthogonal multiplexed signals, and the like.
  • the downlink control information may include information relating to a decoding pattern common or individual to each user terminal 20, or may include information relating to transmission power to each user terminal 20 (transmission power ratio or the like). . However, the information regarding the decoding pattern and the transmission power may be included in the upper control information notified by higher layer signaling (RRC signaling or the like).
  • the downlink transmission data generation unit 304 generates downlink user data for each user terminal 20.
  • the downlink user data generated by the downlink transmission data generation unit 304 is output to the downlink transmission data encoding / modulation unit 305 as downlink transmission data transmitted on the PDSCH together with the upper control information.
  • the downlink transmission data encoding / modulation section 305 performs channel encoding and modulation on the downlink transmission data for each user terminal 20.
  • the downlink transmission data is output to the downlink channel multiplexing unit 307.
  • the downlink reference signal generation unit 306 generates downlink reference signals (CRS, CSI-RS, DM-RS, etc.).
  • the downlink reference signal is output to the downlink channel multiplexing unit 307.
  • the downlink channel multiplexing unit 307 combines downlink control information, downlink reference signals, and downlink transmission data (including higher control information) to generate a downlink signal. Specifically, the downlink channel multiplexing unit 307 transmits downlink signals addressed to the plurality of user terminals 20 selected by the scheduling unit 301 with a predetermined transmission power according to the scheduling information notified from the scheduling unit 301. Thus, non-orthogonal multiplexing is performed. The downlink signal generated by the downlink channel multiplexing unit 307 is transmitted toward the user terminal 20 through various transmission processes.
  • the user terminal 20 includes a downlink control information reception unit 401, a channel estimation unit 402, a feedback unit 403, an interference removal unit 404, and a downlink transmission data reception unit 405.
  • the downlink signal transmitted from the radio base station 10 is separated into downlink control information, downlink transmission data (including higher control information), and a downlink reference signal through various reception processes.
  • the downlink control information is input to the downlink control information reception unit 401, the downlink transmission data is input to the downlink transmission data reception unit 405 via the interference removal unit 404, and the downlink reference signal is input to the channel estimation unit 402.
  • the downlink control information receiving unit 401 demodulates the downlink control information and outputs it to the channel estimation unit 402, the feedback unit 403, the interference removal unit 404, and the like.
  • the channel estimation unit 402 estimates a channel based on the downlink reference signal and acquires a channel gain.
  • the channel gain obtained by the channel estimation is included in the channel state information and fed back to the radio base station 10 through the feedback unit 403.
  • the radio base station 10 selects a decoding pattern suitable for each user terminal 20 based on the channel state information.
  • the decoding pattern common to each user terminal 20 is selected from the several decoding pattern comprised so that the decoding order of each user terminal 20 might be specified uniquely.
  • the UE in the decoding pattern used by the interference canceller 404 may be determined from the DM-RS port assignment.
  • the interference cancellation unit 404 determines the decoding order of signals and the presence or absence of SIC based on the information indicating the decoding pattern transmitted from the radio base station, and when performing SIC, it is assigned to other terminals according to the selected decoding order. To eliminate interference caused by downstream signals. Moreover, when the information regarding the transmission power and / or transmission power ratio of the radio base station 10 for each user terminal 20 is received, the information can be used for interference removal.
  • the radio communication system 1 can realize non-orthogonal multiple access while suppressing a decrease in throughput by a configuration that notifies each user terminal of information indicating a decoding pattern. it can.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications.
  • the number of carriers, the carrier bandwidth, the signaling method, the number of processing units, and the processing procedure in the above description can be appropriately changed and implemented without departing from the scope of the present invention.
  • Other modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

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Abstract

　スループットの低下を抑制しつつ非直交多元接続を実現すること。無線基地局が、非直交多元接続信号の復号順及び／又はＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）の適用の有無に関する情報が規定された複数の復号パターンから、ユーザ端末のチャネル状態情報に基づいて所定の復号パターンを選択し、選択された復号パターンを示す情報を前記ユーザ端末に送信し、前記ユーザ端末が、前記復号パターンを示す情報を受信し、受信した情報が示す復号パターンに基づいた復号順及びＳＩＣにより干渉を除去する。

Description

無線基地局、ユーザ端末、無線通信方法、及び無線通信システム
　本発明は、次世代移動通信システムにおける無線基地局、ユーザ端末、無線通信方法、及び無線通信システムに関する。
　従来、無線通信システムでは、様々な無線通信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）。
　ところで、図１に示すように、Ｗ－ＣＤＭＡやＬＴＥの後継としてＦＲＡ（Future　Radio　Access）等と呼ばれる無線通信方式が検討されている。ＦＲＡでは、下りリンクの無線リソースの割当方式として、ＯＦＤＭＡに加えて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）を用いることが想定される。
　ＦＲＡにおいては、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、複数のユーザ端末に対する下り信号が重畳（superpose）され、各ユーザ端末のチャネルゲインに応じて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逐次干渉キャンセラ（ＳＩＣ：Successive　Interference　Cancellation）等でキャンセルすることで、自端末に対する下り信号が適切に抽出される。
　また、各無線通信方式におけるリンクアダプテーションとして、Ｗ－ＣＤＭＡでは送信電力制御（Ｆａｓｔ　ＴＰＣ）、ＬＴＥでは変調方式と符号化率とを適応的に調整する適応変調符号化（ＡＭＣ：Adaptive　Modulation　and　Coding）が用いられている。ＦＲＡでは多ユーザに対する送信電力割当と適応変調符号化（ＭＵＰＡ：Multi-User　Power　Allocation／ＡＭＣ）を用いることが検討されている。
　ＮＯＭＡを用いる場合には、ユーザ端末は自端末宛ての情報を適切に取得するために、各ユーザ端末の電力割り当て情報に基づいて、受信信号の復号順やＳＩＣの適用の有無を判断することができる。しかしながら、同一の無線リソースに対して非直交多重されるユーザ端末数が増加すると、無線基地局からユーザ端末への電力割り当て情報の通知にかかる通信オーバヘッドが増加するため、スループットが低下する。このため、スループットの低下を抑制しつつ非直交多重を実現するための方法が求められている。
　本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、スループットの低下を抑制しつつ非直交多元接続を実現することができる無線基地局、ユーザ端末、無線通信方法、及び無線通信システムを提供することを目的とする。
　本発明の無線基地局は、非直交多元接続信号の復号順及び／又はＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）の適用の有無に関する情報が規定された複数の復号パターンから、ユーザ端末のチャネル状態情報に基づいて所定の復号パターンを選択する選択部と、選択された復号パターンを示す情報を前記ユーザ端末に送信する送信部と、を具備することを特徴とする。
　本発明によれば、スループットの低下を抑制しつつ非直交多元接続を実現することができる。
様々な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。 下りリンクにおけるＮＯＭＡ（非直交多元接続）及びＳＩＣ（逐次干渉キャンセラ）の説明図である。 ＮＯＭＡの送信処理のフローチャートを示す図である。 第１の態様に係る処理のフローチャートを示す図である。 第１の態様に係る非直交多重される最大ユーザ端末数が２の場合の共通の復号パターンを示す図である。 第１の態様に係る非直交多重される最大ユーザ端末数が３の場合の共通の復号パターンを示す図である。 第２の態様に係る処理のフローチャートを示す図である。 第２の態様に係る非直交多重される最大ユーザ端末数が２の場合の個別の復号パターンを示す図である。 第２の態様に係る非直交多重される最大ユーザ端末数が３の場合の個別の復号パターンを示す図である。 実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。 実施の形態に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 実施の形態に係るユーザ端末の構成例を示すブロック図である。 実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末が有するベースバンド信号処理部の構成例を示すブロック図である。
　図２は、下りリンクにおけるＮＯＭＡ及びＳＩＣの説明図である。図２には、無線基地局ＢＳのカバレッジエリア内で、無線基地局ＢＳの近辺にユーザ端末ＵＥ１が位置し、無線基地局ＢＳの遠方にユーザ端末ＵＥ２が位置する場合が示されている。無線基地局ＢＳから各ユーザ端末ＵＥへの下り信号のパスロスは、無線基地局ＢＳから離れると共に増加する。このため、無線基地局ＢＳから遠いユーザ端末ＵＥ２の受信ＳＩＮＲ（Signal　to　Interference　plus　Noise　Ratio）は、無線基地局ＢＳの近くのユーザ端末ＵＥ１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）等）やパスロス等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が非直交多重される。例えば、図２では、ユーザ端末ＵＥ１、ＵＥ２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が高いユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号には相対的に小さい送信電力が割り当てられ、受信ＳＩＮＲが低いユーザ端末ＵＥ２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、逐次干渉キャンセラ型の信号分離法であるＳＩＣ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。自端末に対する下り信号にとっては、同一無線リソースに非直交多重された自端末よりも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、自端末よりも送信電力の大きな他端末に対する下り信号をＳＩＣによって受信信号から除去することで、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の受信ＳＩＮＲ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な送信電力で送信される。このため、無線基地局ＢＳに近いユーザ端末ＵＥ１は、自端末に対する下り信号だけでなく、同一の無線リソースに非直交多重されたユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号を干渉信号として受信する。ユーザ端末ＵＥ１は、ユーザ端末ＵＥ２に対する下り信号をＳＩＣ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。
　一方で、ユーザ端末ＵＥ１の受信ＳＩＮＲは、ユーザ端末ＵＥ２の受信ＳＩＮＲ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も小さな送信電力で送信される。このため、無線基地局ＢＳから遠いユーザ端末ＵＥ２は、同一無線リソースに非直交多重されたユーザ端末ＵＥ１に対する下り信号による干渉を無視できるため、ＳＩＣ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。
　このように、下りリンクにおいてＮＯＭＡを適用する場合、同一の無線リソースに対して、チャネルゲイン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。
　ここで、ＮＯＭＡの送信処理について説明する。図３は、ＮＯＭＡの送信処理を説明するためのフローチャートである。まず、各ユーザ端末（ＵＥ）は、無線基地局（ＢＳ）から参照信号を受信して、この参照信号に基づいてチャネルゲインを推定する。そして、各ユーザ端末は、チャネルゲインを無線基地局にフィードバックする（ステップＳＴ０１）。なお、参照信号としては、ＣＳＩ－ＲＳ（Channel　State　Information　Reference　Signal）、ＤＭ－ＲＳ（DeModulation　Reference　Signal）、ＣＲＳ（Cell-Specific　Reference　Signal）等を用いてもよい。
　次に、無線基地局は、サブバンド毎にカバレッジエリア内に属する全ユーザ端末から１組の候補ユーザセット（candidate　user　set）を選択する（ステップＳＴ０２）。候補ユーザセットとは、サブバンドに非直交多重されるユーザ端末の候補の組み合わせを示している。サブバンド毎の候補ユーザセットの総数は、カバレッジエリア内に属するユーザ端末の総数をＭ、非直交多重されるユーザ端末数をＮとして、下記式（１）で表わされる。なお、以下の一連の演算処理（ステップＳＴ０３－ＳＴ０６）は、全ての候補ユーザセットに対して実施される（全探索（Exhaustive　search））。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　次に、無線基地局は、各ユーザ端末からフィードバックされたチャネルゲインに基づいて、候補ユーザセットの各ユーザ端末に割り当てるサブバンドの送信電力を算出する（ステップＳＴ０３）。次に、無線基地局は、算出された送信電力に基づいて、非直交多重の適用下で想定される各ユーザ端末におけるサブバンドのＳＩＮＲ（スケジューリング用のＳＩＮＲ）を算出する（ステップＳＴ０４）。次に、無線基地局は、算出されたＳＩＮＲからＭＣＳ（Modulation　and　Coding　Scheme）セットのブロック誤り率（ＢＬＥＲ：Block　Error　Rate）を求め、各ユーザ端末におけるサブバンドのスケジューリング用のスループットを算出する（ステップＳＴ０５）。
　次に、無線基地局は、各ユーザ端末の瞬時スループットと平均スループットとから、候補ユーザセットのスケジューリングメトリックを算出する（ステップＳＴ０６）。スケジューリングメトリックとしては、例えば、ＰＦ（Proportional　Fairness）スケジューリングメトリックを算出する。ＰＦスケジューリングメトリックＭｓｊ,ｂは、平均スループットをＴｋ、瞬時スループットをＲｋ、ｂとして、下記式（２）で表わされる。なお、ＰＦスケジューリングメトリックＭｓｊ,ｂは、ｂ番目のサブバンドにおけるｊ番目の候補ユーザセットのＰＦスケジューリングメトリックであることを示している。また、ｋは、候補ユーザセット内のｋ番目のユーザ端末を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　無線基地局は、ステップＳＴ０３－ＳＴ０６を全ての候補ユーザセットについて行い、サブバンドにおいてスケジューリングメトリックを最大化するユーザセットを選択する（ステップＳＴ０７）。そして、無線基地局は、ステップＳＴ０２－ＳＴ０７をサブバンド毎に行い、各サブバンドについてスケジューリングメトリックを最大化するユーザセットを選択する。
　次に、無線基地局は、割り当てられたサブバンドの平均ＳＩＮＲを算出して（ステップＳＴ０８）、割り当てられたサブバンドの各ユーザ端末に対して共通ＭＣＳを選択する（ステップＳＴ０９）。次に、無線基地局は、ユーザセットを構成する各ユーザ端末に対する下り信号を同一のサブバンドに割り当て、各ユーザ端末に対してサブバンド毎に異なる送信電力で下り信号を非直交多重して送信する（ステップＳＴ１０）。
　次に、無線基地局にユーザセットとして選択された各ユーザ端末は、自端末に対する下り信号だけでなく、同一の無線リソースに非直交多重された他端末に対する下り信号を受信する（ステップＳＴ１１）。そして、各ユーザ端末は、自端末よりもチャネルゲインが低く、送信電力が大きな他端末に対する下り信号をＳＩＣで除去し、自端末に対する信号を抽出（分離）する。この場合、自端末よりもチャネルゲインが高く、送信電力の小さな他端末に対する下り信号については、干渉信号にならないため無視される。
　ところで、ＮＯＭＡでは、各ユーザ端末は、受信信号に含まれる参照信号からチャネルゲインや信号電力を測定し、これらに基づいて受信信号の復号パターン（復号順及び／又はＳＩＣの適用の有無）を判断することができる。しかしながら、測定に基づく判断では、測定に失敗すると誤った復号パターンを用いてしまい、受信性能が劣化する恐れがある。また、復号パターンの判断は、各ユーザ端末宛ての信号の電力割り当て情報（例えば、ステップＳＴ０３で算出された送信電力）を無線基地局がユーザ端末に通知して、当該電力割り当て情報に基づいて行うことができる。例えば、送信電力の大小により各ユーザ端末向けの信号をＳＩＣで除去するか否かを決定することができる。しかしながら、同一の無線リソースに対して非直交多重されるユーザ端末数が増加すると、電力割り当て情報の通知にかかる通信オーバヘッドが増加するため、スループットが低下するという問題が生じる。
　ＮＯＭＡを用いた通信において、無線基地局から電力割り当て情報を通知する場合に通信オーバヘッドが大きくなるという上述の課題に対し、本発明者らは、各ユーザ端末に対して復号パターンを示す情報を通知する構成であれば、スループットの低下を抑制しつつ非直交多元接続を実現することができるのではないかと考え、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、非直交多元接続信号の復号順及び／又はＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）の適用の有無に関する情報が規定された複数の復号パターンを予め用意しておき、各ユーザ端末の通信環境に応じて適した復号パターンを選択して、各ユーザ端末に送信する。
（第１の態様）
　以下、本実施の形態の第１の態様について説明する。第１の態様では、無線基地局は、同一の無線リソースに信号が非直交多重される各ユーザ端末に対して、共通の復号パターンを示す情報を送信する。また、第１の態様においては、複数の復号パターンは、各ユーザ端末の復号順が一意に特定されるように構成されている。さらに、各ユーザ端末は、同一の無線リソースに信号が非直交多重されるユーザ端末を判断することができるように構成されている。
　図４は、第１の態様に係る動作のフローチャートを示す図である。まず、無線基地局は、各ユーザ端末のチャネル状態情報に基づいて各ユーザ端末に共通の復号パターンを選択する（ステップＳＴ２１）。復号パターンとしては、非直交多元接続信号の復号順及び／又はＳＩＣの適用の有無に関する情報が少なくとも規定されている。例えば、ユーザ端末をＵＥ１、ＵＥ２とした際に、復号順として１番目の復号にＵＥ１が、２番目の復号にＵＥ２が指定されている場合には、ＵＥ１向けの信号を復号した後ＵＥ２向けの信号を復号する。なお、復号パターンは、チャネル状態情報自体ではなく、チャネル状態情報やチャネルゲインを用いて求められた情報に基づいて選択しても良い。例えば、復号パターンは各ユーザ端末宛ての信号の送信電力等に基づいて選択することができる。
　図５は、非直交多重される最大ユーザ端末数が２の場合の復号パターンを示す図である。図５には、４個の復号パターン（パターン１－４）が示されている。復号順に「ＮＯＮＥ」が示されている場合は、何も復号しないことを示し、例えばパターン１では、ＵＥ１の復号のみを行う。パターン３では、ＵＥ２の復号を行った後でＵＥ１の復号を行う。なお、図５は復号パターンの構成の一例であり、異なる復号パターンの構成であっても良い。
　復号パターンには、復号順又はＳＩＣの適用の有無に関する情報を明示的に含まず、当該情報を復号パターンの情報及び／又は復号パターン以外の情報からユーザ端末が判断する構成とすることができる。本実施の形態では、復号パターンには、非直交多元接続信号の復号順が示されており、ＳＩＣの適用の有無は復号順から判断する。具体的には、復号パターンが示す復号順に自端末のみが含まれる場合（例えば、図５のパターン１、２）には、ユーザ端末はＳＩＣを適用せず、復号順に自端末でない他端末が含まれる場合（例えば、図５のパターン３、４）には、他端末の信号の復号後にＳＩＣを適用する。
　一方で、復号パターンにはユーザ端末がＳＩＣの適用の有無に関する情報のみを含むとし、復号順をユーザ端末が判断する構成としても良い。例えば、ＵＥ１が図５のパターン３に基づいて受信信号の干渉除去及び復号を行っている際に、無線基地局がＳＩＣの適用を無しとする情報をＵＥ１に送信した場合には、ＵＥ１は自端末に対する信号のみを復号すれば良いので、パターン１を使用するように判断することができる。
　なお、本実施の形態では、無線基地局と各ユーザ端末は、同じ復号パターンを参照できるように構成されている。具体的には、無線基地局及びユーザ端末それぞれの記憶領域に、同じ複数の復号パターンに関する情報が予め保持されていても良い。また、無線基地局及びユーザ端末は、復号パターンを変更し、変更した復号パターンに関する情報を互いに通知することにより、適宜同じ復号パターンを参照できるようにしても良い。
　次に、各ユーザ端末に対して、選択した共通の復号パターンを示す情報を送信する（ステップＳＴ２２）。上述の図２の場合には、図５のパターン３を示す情報を各ユーザ端末に共通して送信する。当該情報は、ビット列として送信しても良い。例えば、図５に示す４つの復号パターンが規定されている場合は、選択した復号パターンを示す情報を２ｂｉｔのビット列で表すことができ、当該ビット列のいずれかを送信することができる。また、情報の送信は、例えば、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　PDCCH、拡張ＰＤＣＣＨ）の制御情報によるシグナリング、及び上位レイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング等)を用いて行うことができる。特に、ＰＤＣＣＨ又はＥＰＤＣＣＨの制御情報によるシグナリングは、サブバンド毎、ユーザ端末毎の通知が容易であり、この通知に適している。なお、ステップＳＴ２２の情報送信に付随して、各ユーザ端末への送信電力に関する情報（例えば、送信電力比等）を送信しても良い。
　最後に、各ユーザ端末は、無線基地局から送信された、特定の復号パターンを示す情報を受信する（ステップＳＴ２３）。各ユーザ端末は、当該情報を用いて、無線基地局が選択した復号パターンにより示された復号順及びＳＩＣの適用の有無に応じて受信信号の干渉除去及び復号を行う。
　第１の態様においては、図４に示すフローチャートによる処理は、図３のステップＳＴ０１で各ユーザ端末のチャネル状態の関係が変化した（特定端末のチャネル状態が改善した等）場合に実施する。ただし、これに限られるものではなく、例えば同一の無線リソースで非直交多重されるユーザ端末数が増減した場合や、ユーザ端末に対する送信電力を変更した場合や、復号パターンをユーザ端末に送信してから所定の時間経過後に当該処理を行うことができる。
　なお、本実施の形態では、各ユーザ端末は、無線基地局が各ユーザ端末に割り当てるＤＭ－ＲＳポートによってユーザ端末を判断する。ＤＭ－ＲＳ（DeModulation　Reference　Signal）は、ユーザ端末が復調のために必要な伝送路推定を行うことができるように、無線基地局がＰＤＳＣＨでの送信の際に挿入する信号である。特に、複数アンテナを用いたＭＩＭＯ（Multi　Input　Multi　Output）伝送においては、ユーザ端末毎に異なるＤＭ－ＲＳポートを用いてＤＭ－ＲＳが送信されることが考えられる。例えば、ＤＭ－ＲＳポートとしてＤＭ－ＲＳポート１及びポート２の２つが利用可能である場合、ＤＭ－ＲＳポート１を使用する端末はＵＥ１であり、ＤＭ－ＲＳポート２を使用する端末はＵＥ２であると判断しても良い。ただし、ユーザ端末の判断はこれに限定されない。例えば、無線基地局からの各ユーザ端末への送信電力に関する情報（送信電力比等）を上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング)を用いて通知し、該情報に基づいて判断しても良い。さらに、無線基地局が各ユーザ端末に対して、明示的に各ユーザ端末が復号パターン中のどの端末に該当するかを通知しても良い。
　図２の場合を例に、第１の態様の動作を説明する。図２の場合、各ユーザ端末に対して図５に示されるパターン３が選択される（ステップＳＴ２１）。そして、パターン３を示す情報が各ＵＥに共通して通知され（ステップＳＴ２２）、各ＵＥは当該情報を受信する（ステップＳＴ２３）。この場合、ＵＥ１は、１番目の復号としてＵＥ２が示されているため、まずＵＥ２宛ての信号を復号する。次に、ＵＥ２は自端末ではないため、ＵＥ２宛ての信号をＳＩＣにより除去する。最後に、ＳＩＣを適用した信号からＵＥ１宛ての信号を復号する。一方ＵＥ２は、１番目の復号がＵＥ２（自端末）であるため、ＵＥ２宛ての信号を復号する。２番目の復号としてＵＥ１が示されているが、既に自端末宛ての信号が復号されているため、処理は行わない。つまり、ＵＥ２は、ＵＥ１宛ての信号をノイズとして無視したことになる。
　図６は、非直交多重される最大ユーザ端末数が３の場合の復号パターンを示す図である。図６には、１５個の復号パターン（パターン１－１５）が示されており、復号パターンを示す情報は４ｂｉｔのビット列で表すことができる。なお、図５及び図６では、複数の復号パターンを示す情報はそれぞれ同じビット数からなる例を示したが、異なるビット列から構成されても良い。例えば、図６において、パターン１－３を２ｂｉｔのビット列で表し、パターン４－１５を４ｂｉｔのビット列でそれぞれ表すと、パターン１－３を通知する場合の情報量を削減することができる。
　以上のように、本実施の形態の第１の態様に係る無線基地局によれば、各ユーザ端末に共通の復号パターンを示す通信量の小さい情報に基づいて信号の復号順及びＳＩＣの有無を判断できるので、スループットの低下を抑制しつつ非直交多元接続を実現することができる。
（第２の態様）
　以下、本実施の形態の第２の態様について説明する。第２の態様では、無線基地局は、同一の無線リソースに信号が非直交多重される各ユーザ端末に対して、ユーザ端末毎に個別に規定された復号パターンを示す情報を送信する。上述の第１の態様では、復号パターンにおいて各ユーザ端末の復号順が一意に特定されていたが、第２の態様では、複数の復号パターンは、少なくとも復号パターンを受信したユーザ端末の復号順が特定されるように構成されている。以下、第２の態様について第１の態様との相違点に関して主に説明する。
　図７は、第２の態様に係る動作のフローチャートを示す図である。まず、無線基地局は、各ユーザ端末のチャネル状態情報に基づいて各ユーザ端末の復号パターンを個別に選択する（ステップＳＴ３１）。第２の態様においては、複数の復号パターンは、ユーザ端末毎に個別に規定されるように構成される。
　図８は、非直交多重される最大ユーザ端末数が２の場合の復号パターンを示す図であり、２個の復号パターン（パターン１、２）が示されている。ここで、ＵＥｄは最終的に受信信号を適切に復号したい所望のユーザ端末（ＵＥ－ｄｅｓｉｒｅｄ）のことであり、つまり当該復号パターンを受信したユーザ端末自身を示している。一方、ＵＥｎは非所望のユーザ端末（ＵＥ－ｎｏｎ－ｄｅｓｉｒｅｄ）のことであり、つまり同一の無線リソースに信号が非直交多重されるユーザ端末のうち、当該復号パターンを受信したユーザ端末以外のユーザ端末を示している。なお、図８の復号パターンを示す情報は、１ｂｉｔで表すことができる。
　次に、各ユーザ端末に対して、選択した個別の復号パターンを示す情報を送信する（ステップＳＴ３２）。最後に、各ユーザ端末は、無線基地局から送信された、特定の復号パターンを示す情報を受信する（ステップＳＴ３３）。
　図２の場合を例に、第２の態様の動作を説明する。図２の場合、ＵＥ１に対して図８のパターン２が選択され、ＵＥ２に対して図８のパターン１が選択される（ステップＳＴ３１）。そして、パターン２を示す情報がＵＥ１に、パターン１を示す情報がＵＥ２に通知され（ステップＳＴ３２）、各ＵＥは各々に対する情報を受信する（ステップＳＴ３３）。パターン２が通知されたＵＥ１においては、１番目の復号がＵＥｎであり、ＵＥ１にとってＵＥｎはＵＥ２であるため、ＵＥ２宛ての信号がまず復号され、ＳＩＣにより除去される。その後、２番目の復号は自端末であるＵＥｄであるため、ＳＩＣを適用した信号からＵＥ１宛ての信号を復号する。一方、パターン１が通知されたＵＥ２においては、１番目の復号が自端末であるＵＥｄであるため、ＵＥ２を復号する。２番目の復号としてはＮＯＮＥとなっているため、処理は行わない。
　図９は、非直交多重される最大ユーザ端末数が３の場合の復号パターンを示す図である。図９には、５個の復号パターン（パターン１－５）が示されており、復号パターンを示す情報は３ｂｉｔのビット列で表すことができる。ここで、ＵＥｎ１及びＵＥｎ２は、それぞれ非所望のユーザ端末を示している。このように非所望のユーザ端末が複数存在する場合、各ＵＥｎの判別は、例えば基地局が割り当てたＤＭ－ＲＳポートによって行っても良い。また、個別の参照信号の強度を測定し、最も弱い信号をＵＥｄ宛てとし、残りの信号を強い順にＵＥｎ１宛て、ＵＥｎ２宛て、…と判断しても良い。図５及び図８、並びに図６及び図９を比較して分かるように、第２の態様では、第１の態様に比べて、同じ最大ユーザ端末数の場合に復号パターンを示す情報の情報量を削減することができる。
　以上のように、本実施の形態の第２の態様に係る無線基地局によれば、さらに少ない通知情報を利用できるため、スループットの低下をより好適に抑制しつつ非直交多元接続を実現することができる。
（無線通信システムの構成例）
　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、上述した非直交多元接続用の復号パターンの通知方法が適用される。
　図１０は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。なお、図１０に示す無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム又はＬＴＥ－Ａ（ＬＴＥアドバンスト（LTE-Advanced））システムが包含されるシステムである。この無線通信システムは、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良いし、４Ｇ、又はＦＲＡ（Future　Radio　Access）と呼ばれても良い。
　図１０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、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０に接続される。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。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、これに限定されるものではない。
　なお、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）、フェムト基地局、ピコ基地局等のいずれであってもよい。また、無線基地局１０は、送受信ポイント等と呼ばれていてもよい。各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ－Ａ等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よい。
　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ＯＦＤＭＡ（Orthogonal　Frequency　Division　Multiple　Access）及びＮＯＭＡ（Non-Orthogonal　Multiple　Access）が適用され、上りリンクについてはＳＣ－ＦＤＭＡ（Single　Carrier　Frequency　Division　Multiple　Access）が適用される。ＯＦＤＭＡは、送信帯域をサブバンドに分割してユーザ端末２０を直交多重するマルチキャリア伝送方式であり、ＮＯＭＡはサブバンド毎にユーザ端末２０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る。ＳＣ－ＦＤＭＡは、周波数方向の連続した無線リソースにユーザ端末２０を割り当てるシングルキャリア伝送方式である。
　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データチャネル（ＰＤＳＣＨ（Physical　Downlink　Shared　Channel））、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical　Control　Format　Indicator　Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical　Hybrid-ARQ　Indicator　Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　Physical　Downlink　Control　Channel））、報知チャネル（ＰＢＣＨ（Physical　Broadcast　Channel））等が用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ、ＥＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報が伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ／ＮＡＣＫ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)）等が用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータや上位制御情報が伝送される。ＰＵＣＣＨ又はＰＵＳＣＨにより、下りリンクのチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel　State　Information）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ等が伝送される。
　図１１は、本実施の形態に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。無線基地局１０は、送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部（送信部）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。
　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は、入力されたユーザデータに対して、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）再送制御の送信処理等のＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱ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、ＩＦＦＴ（Inverse　Fast　Fourier　Transform）処理、プリコーディング処理を行い、各送受信部１０３に転送する。また、下りリンクの制御データに対して、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理を行い、各送受信部１０３に転送する。
　各送受信部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出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部１０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ１０１により送信する。
　一方、上りリンクによりユーザ端末２０から無線基地局１０に送信されるデータについては、各送受信アンテナ１０１で受信されてアンプ部１０２に入力される。アンプ部１０２は、各送受信アンテナ１０１から入力される無線周波数信号を増幅して各送受信部１０３に送る。増幅された無線周波数信号は、各送受信部１０３で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、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は、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ（Fast　Fourier　Transform）処理、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、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行い、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送する。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理等を行う。
　図１２は、本実施の形態に係るユーザ端末の構成例を示すブロック図である。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（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。
　下りリンクのデータは、複数の送受信アンテナ２０１で受信されてアンプ部２０２に入力される。アンプ部２０２は、各送受信アンテナ２０１から入力される無線周波数信号を増幅して各送受信部２０３に送る。無線周波数信号は、各送受信部２０３でベースバンド信号に変換され、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、ベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等が行われる。下りリンクのデータに含まれるユーザデータは、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等を行う。また、下りリンクのデータの内、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は、入力されたユーザデータに対して、再送制御（Ｈ－ＡＲＱ　（Ｈｙｂｒｉｄ　ＡＲＱ））の送信処理、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等を行い、各送受信部２０３に転送する。各送受信部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する。その後、アンプ部２０２は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ２０１により送信する。
　図１３は、本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末が有するベースバンド信号処理部の構成例を示すブロック図である。なお、図１３では、一部の構成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１３に示すように、無線基地局１０は、スケジューリング部（選択部）３０１、下り制御情報生成部３０２、下り制御情報符号化・変調部３０３、下り送信データ生成部３０４、下り送信データ符号化・変調部３０５、下り参照信号生成部３０６、下りチャネル多重部３０７を備えている。
　スケジューリング部３０１は、各ユーザ端末２０のチャネルゲインに応じて、任意の無線リソースに非直交多重されるユーザセットを決定する。ユーザセットとしては、例えば、各サブバンドにおいてＰＦ（Proportional　Fairness）スケジューリングメトリックを最大化するユーザセットが選択される。ユーザ端末２０からフィードバックされたチャネル状態情報は送受信部１０３（図１１参照）で受信され、スケジューリング部３０１で利用される。なお、チャネル状態情報に含まれるチャネルゲインは、チャネルの受信品質を示すものであればよく、ＣＱＩ、受信ＳＩＮＲ、ＲＳＲＰでもよく、また瞬時値でもよいし、長期平均値でもよい。また、チャネルゲインは、ユーザ端末からフィードバックされた情報に限られない。例えば、他の無線基地局にフィードバックされたチャネルゲインを取得して用いても良いし、当該ユーザ端末の近傍のユーザ端末からフィードバックされたチャネルゲインから求められても良い。そして、スケジューリング部３０１は、無線リソース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３０１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及び変調方式を決定する。
　また、スケジューリング部３０１は、同一のユーザセットとして選択された各ユーザ端末２０に対して、チャネル状態情報に基づいて各ユーザ端末２０に適した復号パターンを選択する。第１の態様においては、各ユーザ端末２０の復号順が一意に特定されるように構成された複数の復号パターンから、各ユーザ端末２０に共通の復号パターンを選択する。ＤＭ－ＲＳポートを各ユーザ端末２０の位置又はチャネルゲインに応じて固定的に割り当てるようスケジューリングすることにより、各ユーザ端末２０を特定しても良い。また、第２の態様においては、少なくとも復号パターンを受信したユーザ端末２０の復号順が特定されるように構成された複数の復号パターンから、各ユーザ端末２０に個別の復号パターンを選択する。
　下り制御情報生成部３０２は、ＰＤＣＣＨ又はＥＰＤＣＣＨで伝送されるユーザ端末固有の下り制御情報（ＤＣＩ）を生成する。下り制御情報は、下り制御情報符号化・変調部３０３へと出力される。下り制御情報符号化・変調部３０３は、下り制御情報をチャネル符号化して変調する。変調後の下り制御情報は、下りチャネル多重部３０７へと出力される。
　ユーザ端末固有の下り制御情報には、ＰＤＳＣＨの割り当て情報であるＤＬアサイメント（DL　assignment）や、ＰＵＳＣＨの割り当て情報であるＵＬグラント（UL　grant）等が含まれる。また、下り制御情報には、各ユーザ端末２０に対してＣＳＩのフィードバックを要求する制御情報や、非直交多重された信号の受信処理に必要な情報等が含まれる。例えば、下り制御情報に各ユーザ端末２０に共通又は個別の復号パターンに関する情報が含まれてもよいし、各ユーザ端末２０への送信電力に関する情報（送信電力比等）が含まれていても良い。ただし、復号パターンや送信電力に関する情報は、ハイヤレイヤシグナリング（ＲＲＣシグナリング等)で通知される上位制御情報に含まれてもよい。
　下り送信データ生成部３０４は、ユーザ端末２０毎に下りユーザデータを生成する。下り送信データ生成部３０４で生成された下りユーザデータは、上位制御情報と共に、ＰＤＳＣＨで伝送される下り送信データとして下り送信データ符号化・変調部３０５へ出力される。下り送信データ符号化・変調部３０５は、各ユーザ端末２０に対する下り送信データをチャネル符号化して変調する。下り送信データは、下りチャネル多重部３０７へと出力される。
　下り参照信号生成部３０６は、下り参照信号（ＣＲＳ、ＣＳＩ－ＲＳ、ＤＭ－ＲＳ等）を生成する。下り参照信号は、下りチャネル多重部３０７へと出力される。
　下りチャネル多重部３０７は、下り制御情報、下り参照信号、下り送信データ（上位制御情報を含む）を合成して下りリンク信号を生成する。具体的には、下りチャネル多重部３０７は、スケジューリング部３０１から通知されるスケジューリング情報に従い、スケジューリング部３０１で選択された複数のユーザ端末２０宛ての下りリンク信号が、所定の送信電力で送信されるように非直交多重する。下りチャネル多重部３０７で生成された下りリンク信号は、各種送信処理を経てユーザ端末２０に向けて送信される。
　一方、ユーザ端末２０は、下り制御情報受信部４０１、チャネル推定部４０２、フィードバック部４０３、干渉除去部４０４、下り送信データ受信部４０５を備えている。無線基地局１０から送信された下りリンク信号は、各種受信処理を経て下り制御情報、下り送信データ（上位制御情報を含む）、下り参照信号に分離される。下り制御情報は下り制御情報受信部４０１に入力され、下り送信データは干渉除去部４０４を介して下り送信データ受信部４０５に入力され、下り参照信号はチャネル推定部４０２に入力される。下り制御情報受信部４０１は、下り制御情報を復調してチャネル推定部４０２、フィードバック部４０３、干渉除去部４０４等に出力する。
　チャネル推定部４０２は、下り参照信号に基づいてチャネル推定してチャネルゲインを取得する。チャネル推定で得られたチャネルゲインは、チャネル状態情報に含まれてフィードバック部４０３を通じて無線基地局１０にフィードバックされる。上述したように、無線基地局１０においてチャネル状態情報に基づいて各ユーザ端末２０に適した復号パターンが選択される。第１の態様においては、各ユーザ端末２０の復号順が一意に特定されるように構成された複数の復号パターンから、各ユーザ端末２０に共通の復号パターンを選択する。また、干渉除去部４０４で利用される復号パターン中のＵＥの特定は、ＤＭ－ＲＳポートの割り当てから判断しても良い。
　干渉除去部４０４は、無線基地局から送信された復号パターンを示す情報に基づいて、信号の復号順及びＳＩＣの有無を判断し、ＳＩＣを行う場合は選択された復号順にしたがって他端末に割り当てられた下り信号による干渉を除去する。また、各ユーザ端末２０に対する無線基地局１０の送信電力及び／又は送信電力比に関する情報を受信した場合には、当該情報を干渉除去に利用することができる。
　以上のように、本実施の形態に係る無線通信システム１は、各ユーザ端末に対して復号パターンを示す情報を通知する構成により、スループットの低下を抑制しつつ非直交多元接続を実現することができる。
　本発明は上記実施の形態に限定されず、様々変更して実施することが可能である。例えば、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上記説明におけるキャリア数、キャリアの帯域幅、シグナリング方法、処理部の数、処理手順については適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。
　本出願は、２０１３年６月２８日出願の特願２０１３－１３５７５７に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (7)

  1. 　非直交多元接続信号の復号順及び／又はＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）の適用の有無に関する情報が規定された複数の復号パターンから、ユーザ端末のチャネル状態情報に基づいて所定の復号パターンを選択する選択部と、選択された復号パターンを示す情報を前記ユーザ端末に送信する送信部と、を具備することを特徴とする無線基地局。
  2. 　前記送信部は、同一の無線リソースに信号が非直交多重される各ユーザ端末に対して、共通の復号パターンを示す情報を送信し、
    　前記複数の復号パターンは、各ユーザ端末の復号順が一意に特定されるように構成されることを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
  3. 　前記送信部は、同一の無線リソースに信号が非直交多重される各ユーザ端末に対して、ユーザ端末毎に個別に規定された復号パターンを示す情報を送信することを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
  4. 　前記復号パターンを示す情報の送信は、ＰＤＣＣＨ（Physical　Downlink　Control　Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced　PDCCH）の制御情報によるシグナリング、及びハイヤレイヤシグナリングのいずれかを用いて行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無線基地局。
  5. 　非直交多元接続信号の復号順及び／又はＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）の適用の有無に関する情報が規定された復号パターンを示す情報を受信する受信部と、受信した情報が示す前記復号パターンに基づいた復号順及びＳＩＣにより干渉を除去する干渉除去部と、を具備することを特徴とするユーザ端末。
  6. 　無線基地局が、非直交多元接続信号の復号順及び／又はＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）の適用の有無に関する情報が規定された複数の復号パターンから、ユーザ端末のチャネル状態情報に基づいて所定の復号パターンを選択するステップと、選択された特定の復号パターンを示す情報を前記ユーザ端末に送信するステップと、
    　前記ユーザ端末が、前記復号パターンを示す情報を受信するステップと、受信した情報が示す復号パターンに基づいた復号順及びＳＩＣにより干渉を除去するステップと、を有することを特徴とする無線通信方法。
  7. 　無線基地局がユーザ端末に非直交多元接続信号を送信する無線通信システムであって、
    　非直交多元接続信号の復号順及び／又はＳＩＣ（Successive　Interference　Cancellation）の適用の有無に関する情報が規定された複数の復号パターンから、ユーザ端末のチャネル状態情報に基づいて所定の復号パターンを選択し、選択された復号パターンを示す情報をユーザ端末に送信する無線基地局と、
    　前記復号パターンを示す情報を受信し、受信した情報が示す復号パターンに基づいた復号順及びＳＩＣにより干渉を除去するユーザ端末と、を具備することを特徴とする無線通信システム。
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