WO2017135295A1 - 基地局、ユーザ装置、電力比適用方法、及びチャネル状態情報送信方法 - Google Patents

基地局、ユーザ装置、電力比適用方法、及びチャネル状態情報送信方法 Download PDF

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state information
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base station
power
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洋介 佐野
和晃 武田
聡 永田
シャオハン チェン
アンシン リ
ホイリン ジャン
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株式会社Ｎｔｔドコモ
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system to which non-orthogonal multiple access (NOMA) is applied.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • UE user apparatuses UE
  • eNB base station eNB
  • FIG. 1 shows UE1 near the eNB and UE2 near the cell edge.
  • ENB selects UE1 and UE2 as a pair, and multiplexes the signal of UE1 and the signal of UE2 using the same resource and transmits them simultaneously as shown in FIG. 2A. At this time, large power is allocated to UE2 at the cell edge, and small power is allocated to UE1 near the cell center.
  • a signal addressed to UE1 and a signal addressed to UE2 are multiplexed and arrived at UE1 near the center of the cell, but as shown in FIG. 2B, the signal of UE1 can be decoded by removing the signal of UE2 by interference cancellation processing.
  • the signal of UE1 can be decoded by removing the signal of UE2 by interference cancellation processing.
  • UE2 at the cell edge a small amount of power is allocated to the signal of UE1 that causes interference with UE2, so the signal of UE1 becomes very weak as shown in FIG. 2C. Therefore, UE2 can directly decode the signal addressed to itself without performing the interference removal process.
  • NOMA performs multiplexing in the power domain, but the technique for performing multiplexing in the power domain is not limited to NOMA.
  • MIMO and NOMA introduced in the LTE system can be combined, thereby improving the system performance.
  • precoding phase and amplitude adjustment
  • a precoded signal is applied to each antenna.
  • LTE specifies that the UE reports channel state information (CSI) to the eNB.
  • the CSI includes RI, PMI, CQI, etc.
  • the UE calculates SINR for each possible RI and each PMI using channel estimation values, reception weights for demodulation, etc., and is estimated from the SINR.
  • RI and PMI that maximize the data rate are calculated.
  • CQI corresponding to SINR calculated by the RI and PMI is calculated, and these are reported to the eNB as CSI.
  • the eNB to which NOMA is applied may calculate SINR based on the CQI calculated by the conventional method reported from the UE, determine a UE pair, or determine the power of each UE in the pair. It is assumed (nonpatent literature 2).
  • CQI calculated based on RI / PMI selected in consideration of power reduction (currently, UE does not calculate this) and eNB may differ from CQI estimated for NOMA from conventional CQI There is sex. That is, the eNB cannot appropriately estimate the reception quality (SINR, CQI, etc.) in the UE, and there is a possibility that optimal scheduling is not performed.
  • the present invention has been made in view of the above points, and provides a technique that enables a base station to appropriately estimate reception quality in a user apparatus in a wireless communication system that performs multiplexing in a power domain. With the goal.
  • a base station used in a wireless communication system that performs multiplexing in a power domain
  • a transmission unit that transmits a power ratio used by the user apparatus to calculate channel state information to the user apparatus
  • a reception unit that receives the channel state information calculated using the power ratio from the user apparatus.
  • a user apparatus used in a wireless communication system that performs multiplexing in a power domain
  • a receiver for receiving from the base station the power ratio used to calculate the channel state information
  • a user apparatus comprising: a transmitter that calculates channel state information using the power ratio and transmits the channel state information to the base station.
  • a power ratio application method executed by a base station used in a wireless communication system that performs multiplexing in the power domain, A transmission step of transmitting a power ratio used by the user apparatus to calculate channel state information to the user apparatus; and a reception step of receiving the channel state information calculated using the power ratio from the user apparatus.
  • a method for applying a power ratio is provided.
  • a channel state information transmission method executed by a user apparatus used in a wireless communication system to which multiplexing in a power domain is applied, A receiving step of receiving from the base station a power ratio used to calculate channel state information; A channel state information transmission method is provided, comprising: calculating channel state information using the power ratio, and transmitting the channel state information to the base station.
  • a base station in a wireless communication system that performs multiplexing in the power domain, can appropriately estimate reception quality in a user apparatus.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP Rel-12 3GPP Rel-12, 13, 14 or later.
  • FIG. 3 shows a configuration diagram of a wireless communication system in the embodiment of the present invention.
  • the radio communication system of the present embodiment includes a base station eNB (hereinafter referred to as eNB), a user apparatus UE1 (hereinafter referred to as UE1) close to the eNB, and a cell edge user apparatus UE2 (hereinafter referred to as UE2).
  • eNB base station eNB
  • UE1 user apparatus UE1
  • UE2 cell edge user apparatus
  • the eNB and each UE have at least a function of LTE and a function of performing NOMA (non-orthogonal multiple access) to which MIMO is applied.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • NOMA is a multiple access method in which signals to a plurality of UEs in a cell are multiplexed on the same resource on the eNB side and transmitted simultaneously, and a user signal is multiplexed in the power domain. Separation of user signals multiplexed in the power domain is realized by power distribution between paired users and application of interference cancellation function in UE. Note that the technique of multiplexing in the power domain is not limited to NOMA.
  • FIG. 3 shows UE1 and UE2 as an example.
  • the UE calculates CSI using the power of the power ratio (total power ⁇ power ratio) assuming power allocation in NOMA and reports it to the eNB.
  • total power is the transmission power of the eNB when a signal is transmitted to the UE using the frequency resources allocated to the UE.
  • eNB determines the power ratio for each UE to use for CSI calculation (step S101).
  • the number of power ratios to be determined may be one or more. This power ratio is determined as a power ratio that is highly likely to be allocated to the UE when NOMA is applied.
  • step S102 the eNB notifies the UE 1 of the power ratio used for CSI calculation, and in S103, the eNB notifies the UE 2 of the power ratio used for CSI calculation.
  • step S104 the UE1 reports the CSI calculated using the conventional total power and the CSI calculated using the power ratio notified from the eNB to the eNB.
  • step S105 UE2 reports CSI calculated using the conventional CSI calculated with the total power and the power ratio notified from the eNB to the eNB.
  • the UE when the UE receives the notification of the power ratio, the UE performs CSI calculation using the power ratio. Even when the notification is received, the CSI calculation using the power ratio may not be performed.
  • the eNB notifies the power ratio only to UEs close to the eNB (eg, UE whose power ratio determined in step S101 is smaller than a predetermined threshold) that is greatly affected by power reduction, and uses the power ratio.
  • CSI calculation may be performed.
  • the determination of the power ratio by the eNB and the notification to the UE may be performed semi-statically (for example, periodically), may be performed by a request from the UE, or the UE is connected to the eNB. It may be performed at the timing.
  • FIG. 5 shows an example of a CSI report.
  • only the UE1 of the UE1 and the UE2 is allowed to perform CSI reporting using the power ratio.
  • UE1 is (expressed in power (total power ⁇ power ratio), P 1 and P 2) 2 one power ratio receiving notification. Therefore, UE1 includes a CSI based on the total power (full power), and CSI based on P 1, it has reported CSI based on P 2. On the other hand, UE2 reports only CSI based on the total power.
  • the eNB can estimate the reception quality (CQI or the like) at the UE more accurately and perform more appropriate scheduling. As a result, the communication performance of each UE is improved and the performance of the entire system is improved.
  • a signal for each layer is obtained by multiplying the reception signal by the MMSE reception weight matrix U MMSE . From there, the CQI for each layer is calculated as shown in FIG. The meaning of each term in FIG. 6A is as shown in FIG.
  • the channel estimation value matrix (channel response) in FIG. 7 is generally unknown on the UE side, it may be estimated using, for example, a pilot signal transmitted together with the data signal.
  • P n and P S in FIGS. 6 and 7 are average powers of noise and transmission signals, respectively, and I is a unit matrix.
  • U H represents a Hermitian transposed matrix of the matrix U.
  • UE obtains CQI for each possible PMI, and reports PMI maximizing CQI and corresponding CQI to eNB.
  • the power ratio in the UE1 (the percentage of time that the whole was 1) was beta 1, for example, it can estimate the CQI in the case of considering the power ratio as shown in FIG. That is, the power ratio is reflected by multiplying the transmission signal by the power ratio route.
  • the UE obtains the CQI for each possible PMI, and reports the PMI that maximizes the CQI and the corresponding CQI to the eNB.
  • the formula in FIG. 8 is an example.
  • CSI such as PMI and CQI is calculated and reported to the eNB using ⁇ 1 .
  • CSI is calculated and reported for each power ratio.
  • a set of power ratios is determined in increments of 0.05 (0.05, 0.1,...), And in step S201, the eNB acquires the set P ( Get from memory). In step S202, it is determined how many power ratios are to be notified to the UE to be notified. This number is represented as K. K may be determined based on, for example, the capability of the UE, or may be determined based on a history of power ratios used in the past in the base station. A fixed value may be used as K.
  • a time window Tc is set.
  • Tc may be a fixed time length or a time length proportional to K. Then, the eNB acquires the notification target UE during the past Tc period, and acquires a value such as CQI (CSI reported from the past UE) that has been held.
  • CQI CSI reported from the past UE
  • step S204 for the notification target UE, the average throughput at Tc is calculated for each power ratio ⁇ n in the power ratio set P based on the value acquired in step S203.
  • step S205 K sets of ⁇ n that are likely to be selected are determined for the UE to be notified. The likely beta n is selected, for example, the average throughput is high becomes beta n than a predetermined threshold value.
  • step S206 scheduling is performed using a PF metric obtained from average throughput or the like based on past values (eg, Non-Patent Document 2), and a high-order K assigned to a notification target UE is high. It is good also as selecting (beta) n .
  • step S206 the determined UE is notified of the determined power ratio.
  • a predetermined number of power ratios may be predetermined for CSI reporting and notified.
  • one UE pair is selected (step S301).
  • the SINR is calculated using the CQI ( ⁇ n ) (step S303).
  • the SINR is calculated using the conventional CQI (and the power ratio) (step S304).
  • Step S305 the throughput (instantaneous throughput, average throughput) of each UE is calculated from the SINR, and a PF (Proportional Fairness) metric of the UE pair is calculated (step S305). Steps S302 to S305 are performed for each power ratio set of a predetermined set of power ratio sets.
  • steps S302 to S305 are performed for all the predetermined power ratio sets, the same processing is performed for the next UE pair.
  • a UE pair and a power set that maximize the PF metric are determined (step S306). Note that only the PF metric when the CQI ( ⁇ n ) is present in the UE having the higher CQI in the UE pair may be the target PF metric in step S306.
  • FIG. 11 shows a functional configuration diagram of the UE.
  • FIG. 11 corresponds to the configuration of UE1 close to the eNB.
  • the UE 2 may have a similar configuration.
  • the example shown in FIG. 11 is an example in the case of performing signal (interference) removal of other UEs to be paired using SIC.
  • Signal (interference) removal can also be performed by methods other than SIC.
  • the UE includes a reception unit 101, a power ratio storage unit 102, a feedback information creation unit 103, and a transmission unit 104.
  • the reception unit 101 includes a replica generation unit 111, an interference removal unit 121, and a desired signal acquisition unit 131.
  • FIG. 11 shows only functional units particularly relevant to the present invention in the UE, and the UE also has a function (not shown) for performing an operation based on at least LTE.
  • the receiving unit 101 includes a function of receiving various downlink signals from the eNB and acquiring higher layer information from the received physical layer signals.
  • a signal addressed to UE2 having strong reception power is decoded, and the replica generation unit 111 generates a replica of the signal of UE2 from the signal.
  • the interference removing unit 121 separates the signal addressed to the UE 2 by subtracting the replica from the received signal.
  • the desired signal acquisition unit 131 decodes the desired signal.
  • the power ratio storage unit 102 acquires and holds the power ratio for CSI calculation received from the eNB.
  • the feedback information creation unit 103 calculates CSI (RI, PMI, CQI, etc.) to be reported to the eNB for each power ratio stored in the power ratio storage unit 102.
  • the feedback information creation unit 103 also calculates CSI using all power without using the power ratio stored in the power ratio storage unit 102.
  • the feedback information creation unit 103 calculates only CSI using all power.
  • the transmission unit 104 includes a function of generating various signals of the physical layer from information on higher layers to be transmitted from the UE and transmitting the signals to the eNB.
  • the configuration of the UE shown in FIG. 11 may be entirely realized by a hardware circuit (eg, one or a plurality of IC chips), a part is constituted by a hardware circuit, and the other part is a CPU and a program. And may be realized.
  • a hardware circuit eg, one or a plurality of IC chips
  • a part is constituted by a hardware circuit
  • the other part is a CPU and a program. And may be realized.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a hardware (HW) configuration of the UE.
  • HW hardware
  • FIG. 12 shows a configuration closer to the mounting example than FIG.
  • the UE controls a device that performs processing such as an RE (Radio Equipment) module 151 that performs processing related to a radio signal, a BB (Base Band) processing module 152 that performs baseband signal processing, and a higher layer. It has a module 153 and a USIM slot 154 which is an interface for accessing a USIM card.
  • RE Radio Equipment
  • BB Base Band
  • the RE module 151 should transmit from the antenna by performing D / A (Digital-to-Analog) conversion, modulation, frequency conversion, power amplification, etc. on the digital baseband signal received from the BB processing module 152 Generate a radio signal.
  • a digital baseband signal is generated by performing frequency conversion, A / D (Analog to Digital) conversion, demodulation, and the like on the radio signal received from the antenna, and passes it to the BB processing module 152.
  • the RE module 151 includes functions such as a physical layer in the transmission unit 104 and the reception unit 101 in FIG.
  • the BB processing module 152 performs processing for mutually converting an IP packet and a digital baseband signal.
  • a DSP (Digital Signal Processor) 162 is a processor that performs signal processing in the BB processing module 152.
  • the memory 172 is used as a work area for the DSP 162.
  • the BB processing module 152 includes, for example, the functions of the transmission unit 104 and the reception unit 101 in FIG. 11 such as layer 2, the function of the power ratio storage unit 102, and the function of the feedback information acquisition unit 103. Note that all or part of the function of the power ratio storage unit 102 and the function of the feedback information acquisition unit 103 may be included in the device control module 153.
  • the device control module 153 performs IP layer protocol processing, various application processing, and the like.
  • the processor 163 is a processor that performs processing performed by the device control module 153.
  • the memory 173 is used as a work area for the processor 163.
  • the processor 163 reads and writes data with the USIM through the USIM slot 154.
  • FIG. 13 shows a functional configuration diagram of the eNB.
  • the eNB includes a transmission unit 201, a transmission signal generation unit 202, a UE selection unit 203, a scheduling unit 204, a power ratio determination unit 205, and a reception unit 206.
  • FIG. 13 shows only functional units particularly related to the embodiment of the present invention in the eNB, and the eNB also has a function (not shown) for performing an operation based on at least the LTE scheme.
  • the scheduling unit 204 performs the scheduling operation described above, selects a UE pair, and notifies the UE selection unit 203 of the UE pair.
  • the UE selection unit 203 passes the information bits of each UE in the selected pair to the transmission signal generation unit 202.
  • the transmission signal generation unit 202 has, for example, a precoding function, a modulation function, and an encoding function.
  • information bits of each UE in the pair are input to the encoding function.
  • the encoding function performs channel encoding on the information bits and outputs the encoded bits to the modulation function.
  • the modulation function performs modulation so that a signal combining the coded bits of each UE is mapped on the constellation, and outputs the modulated signal to the precoding function.
  • the precoding function and the modulated signal are precoded and output to the transmission unit 201.
  • the transmitting unit 201 generates a radio signal from the precoded modulation signal and transmits it.
  • the power ratio determination unit 205 determines the power ratio used for CSI calculation by the method described above.
  • the receiving unit 206 includes a function of receiving various uplink signals (including CSI) from the UE and acquiring higher layer information from the received physical layer signals. Further, when notifying the UE of the power ratio, transmission is performed by the above-described processing on the transmission side using the power ratio as an information bit.
  • the configuration of the eNB shown in FIG. 13 may be realized entirely by a hardware circuit (eg, one or a plurality of IC chips), or a part may be configured by a hardware circuit, and the other part may be a CPU and a program. And may be realized.
  • a hardware circuit eg, one or a plurality of IC chips
  • a part may be configured by a hardware circuit, and the other part may be a CPU and a program. And may be realized.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a hardware (HW) configuration of the eNB.
  • HW hardware
  • FIG. 14 shows a configuration closer to the mounting example than FIG.
  • the eNB is connected to the network by an RE module 251 that performs processing related to a radio signal, a BB processing module 252 that performs baseband signal processing, a device control module 253 that performs processing such as an upper layer, and the like.
  • a communication IF 254 which is an interface for this purpose.
  • the RE module 251 generates a radio signal to be transmitted from the antenna by performing D / A conversion, modulation, frequency conversion, power amplification, and the like on the digital baseband signal received from the BB processing module 252.
  • a digital baseband signal is generated by performing frequency conversion, A / D conversion, demodulation, and the like on the radio signal received from the antenna, and is passed to the BB processing module 252.
  • the RE module 251 includes, for example, functions of the physical layer in the transmission unit 201 and the reception unit 206 in FIG.
  • the BB processing module 252 performs processing for mutually converting an IP packet and a digital baseband signal.
  • the DSP 262 is a processor that performs signal processing in the BB processing module 252.
  • the memory 272 is used as a work area for the DSP 252.
  • the BB processing module 252 includes, for example, functions such as layer 2 in the transmission unit 201 and the reception unit 206 in FIG. 13, a transmission signal generation unit 202, a UE selection unit 203, a scheduling unit 204, and a power ratio determination unit 205. Note that all or part of the functions of the transmission signal generation unit 202, the UE selection unit 203, the scheduling unit 204, and the power ratio determination unit 205 may be included in the device control module 253.
  • the device control module 253 performs IP layer protocol processing, OAM processing, and the like.
  • the processor 263 is a processor that performs processing performed by the device control module 253.
  • the memory 273 is used as a work area for the processor 263.
  • the auxiliary storage device 283 is an HDD, for example, and stores various setting information for the base station eNB itself to operate.
  • FIGS. 11 to 14 are merely examples of configurations that implement the processing described in the present embodiment.
  • the mounting method is not limited to a specific mounting method.
  • a base station used in a radio communication system that performs multiplexing in the power domain, and the power ratio used by the user apparatus to calculate channel state information is set.
  • a base station including a transmission unit that transmits to the user apparatus and a reception unit that receives the channel state information calculated using the power ratio from the user apparatus.
  • the base station can appropriately estimate the reception quality in the user apparatus.
  • the base station may include a scheduling unit that performs scheduling based on channel state information calculated using the power ratio. With this configuration, the base station can perform appropriate scheduling based on an appropriate reception quality estimation result.
  • the transmitting unit may transmit a plurality of power ratios to the user apparatus, and the receiving unit may receive a plurality of channel state information calculated based on each of the plurality of power ratios. With this configuration, channel state information corresponding to various power ratios can be acquired.
  • the base station may include a power ratio determining unit that determines the power ratio as a power ratio that is highly likely to be assigned when the user apparatus is to be multiplexed in the power domain. With this configuration, an appropriate power ratio with a high probability of allocation can be notified to the user apparatus as the power ratio of the channel state information.
  • the power ratio determining unit may determine the power ratio based on channel state information reported from the user apparatus in the past. Also with this configuration, the user apparatus can be notified of an appropriate power ratio with a high probability of allocation as the power ratio of the channel state information.
  • a user apparatus used in a radio communication system that performs multiplexing in a power domain, the receiving unit that receives a power ratio used to calculate channel state information from a base station, and There is provided a user apparatus including a transmission unit that calculates channel state information using a power ratio and transmits the channel state information to the base station.
  • the base station can appropriately estimate the reception quality in the user apparatus.
  • the receiving unit may receive a plurality of power ratios from the base station, and the transmitting unit may transmit a plurality of channel state information calculated based on each of the plurality of power ratios to the base station. .
  • the base station can acquire channel state information corresponding to various power ratios.
  • the transmitting unit may transmit the channel state information calculated without using the power ratio to the base station.
  • the base station can perform scheduling even when not reporting the power ratio.
  • the operations of a plurality of functional units may be physically performed by one component, or the operations of one functional unit may be physically performed by a plurality of components.
  • the base station eNB and the user apparatus UE have been described using functional block diagrams, but such an apparatus may be realized by hardware, software, or a combination thereof.
  • software that is operated by a processor included in the user equipment UE and the base station eNB includes random access memory (RAM), flash memory, read only memory (ROM), EPROM, EEPROM, register, hard disk ( (HDD), a removable disk, a CD-ROM, a database, a server, or any other suitable storage medium.
  • information notification includes physical layer signaling (for example, DCI (Downlink Control Information), UCI (Uplink Control Information)), upper layer signaling (for example, RRC signaling, MAC signaling, broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block))), other signals, or a combination thereof.
  • RRC message may be referred to as RRC signaling.
  • the RRC message may be, for example, an RRC connection setup message, an RRC connection reconfiguration message, or the like.
  • Each aspect / embodiment described in this specification includes LTE (Long Term Evolution), LTE-A (LTE-Advanced), SUPER 3G, IMT-Advanced, 4G, 5G, FRA (Future Radio Access), W-CDMA.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution-Advanced
  • SUPER 3G IMT-Advanced
  • 4G 5G
  • FRA Full Radio Access
  • W-CDMA Wideband
  • GSM registered trademark
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
  • UMB User Mobile Broadband
  • IEEE 802.11 Wi-Fi
  • IEEE 802.16 WiMAX
  • IEEE 802.20 UWB (Ultra-WideBand
  • the present invention may be applied to a Bluetooth (registered trademark), a system using another appropriate system, and / or a next generation system extended based on the system.
  • the determination or determination may be performed by a value represented by 1 bit (0 or 1), may be performed by a true value (Boolean: true or false), or may be performed by comparing numerical values (for example, (Comparison with a predetermined value).
  • the channel and / or symbol may be a signal.
  • the signal may be a message.
  • UE is a subscriber station, mobile unit, subscriber unit, wireless unit, remote unit, mobile device, wireless device, wireless communication device, remote device, mobile subscriber station, access terminal, mobile terminal, wireless terminal by those skilled in the art , Remote terminal, handset, user agent, mobile client, client, or some other appropriate terminology.
  • notification of predetermined information is not limited to explicitly performed, but is performed implicitly (for example, notification of the predetermined information is not performed). Also good.
  • determining may encompass a wide variety of actions.
  • “Judgment”, “decision” can be, for example, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up (eg, table, database or another (Searching in the data structure), and confirming (ascertaining) what has been confirmed may be considered as “determining” or “determining”.
  • “determination” and “determination” include receiving (for example, receiving information), transmitting (for example, transmitting information), input (input), output (output), and access. (accessing) (e.g., accessing data in a memory) may be considered as “determined” or "determined”.
  • determination and “decision” means that “resolving”, “selecting”, “choosing”, “establishing”, and “comparing” are regarded as “determining” and “deciding”. May be included. In other words, “determination” and “determination” may include considering some operation as “determination” and “determination”.
  • the phrase “based on” does not mean “based only on”, unless expressly specified otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • the input / output information or the like may be stored in a specific place (for example, a memory) or may be managed by a management table. Input / output information and the like can be overwritten, updated, or additionally written. The output information or the like may be deleted. The input information or the like may be transmitted to another device.
  • the notification of the predetermined information is not limited to explicitly performed, and may be performed implicitly (for example, notification of the predetermined information is not performed). .
  • UE user apparatus eNB base station 101 reception unit 102 power ratio storage unit 103 feedback information creation unit 104 transmission unit 152 BB processing module 153 device control module 154 USIM slot 201 transmission unit 202 transmission signal generation unit 203 UE selection unit 204 scheduling unit 205 power Ratio determining unit 206

Abstract

電力領域での多重が適用される無線通信システムで用いられる基地局において、ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信部と、前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信部とを備える。

Description

基地局、ユーザ装置、電力比適用方法、及びチャネル状態情報送信方法
　本発明は、非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）が適用される無線通信システムに関連するものである。
　次世代移動通信システムである５Ｇでは、非直交多元接続（ＮＯＭＡ：Non-Orthogonal Multiple Access）が検討されている。ＮＯＭＡは、セル内の複数のユーザ装置ＵＥ（以下、ＵＥ）への信号を基地局ｅＮＢ（以下、ｅＮＢ）側で同一のリソース上に多重し、同時に送信する多元接続法である。これにより、更なる周波数利用効率の向上が期待されている。
　図１、図２Ａ～Ｃを参照して、ＮＯＭＡの下りリンクでの基本原理を説明する（例えば非特許文献１）。図１には、ｅＮＢに近いＵＥ１と、セル端付近のＵＥ２が示されている。
　ｅＮＢは、ＵＥ１とＵＥ２をペアとして選択し、図２Ａに示すように、同じリソースを使用してＵＥ１の信号とＵＥ２の信号を多重して同時に送信する。このとき、セル端のＵＥ２に対して大きな電力を割り当て、セル中央付近のＵＥ１に対して小さい電力を割り当てる。
　セル中央付近のＵＥ１には、ＵＥ１宛ての信号とＵＥ２宛ての信号が多重されて届くが、図２Ｂに示すように、ＵＥ２の信号を干渉除去処理によって取り除くことで、ＵＥ１の信号を復号できる。一方、セル端のＵＥ２に関し、ＵＥ２に対して干渉となるＵＥ１の信号には小さい電力が割り当てられているので、図２Ｃに示すように、ＵＥ１の信号は非常に弱くなる。よって、ＵＥ２は、干渉除去処理を行うことなく、直接に自分宛ての信号を復号できる。上記のように、ＮＯＭＡでは、電力領域での多重を行うが、電力領域での多重を行う技術はＮＯＭＡに限られない。
　また、ＬＴＥシステムで導入されているＭＩＭＯとＮＯＭＡを組み合わせることもでき、これにより、システム性能をより向上させることができる。ＬＴＥで規定された下りのＭＩＭＯでは、受信ＳＩＮＲを向上させるために、プリコーディング（位相と振幅の調整）が用いられ、プリコードされた信号が各アンテナに適用される。
NTT DOCOMOテクニカルジャーナルＶＯｌ．２３　Ｎｏ．４ R1-153332
　ＬＴＥでは、チャネル状態情報（ＣＳＩ）をＵＥがｅＮＢに報告することが規定されている。ＣＳＩとしてはＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ等があり、ＵＥは、例えば、取り得る各ＲＩ、各ＰＭＩについて、チャネル推定値や復調のための受信重み等を用いてＳＩＮＲを算出し、ＳＩＮＲから推定されるデータレートが最大になるＲＩ、ＰＭＩを算出する。また、当該ＲＩ、ＰＭＩにより算出されるＳＩＮＲに対応するＣＱＩを算出し、これらをＣＳＩとしてｅＮＢに報告する。
　既に説明したように、ＮＯＭＡでは、ＵＥに送信されるリソースの全電力の一部が当該ＵＥに割り当てられるが、ＣＱＩの算出には、全電力の値が使用される。
　ここで、ＮＯＭＡが適用されるｅＮＢは、ＵＥから報告される従来手法で計算されたＣＱＩに基づいて、ＳＩＮＲを計算し、ＵＥペアを決定したり、ペアの各ＵＥの電力を決定することが想定されている（非特許文献２）。
　しかし、ＳＵ－ＭＩＭＯ等のＭＩＭＯをＮＯＭＡに適用する場合には、ＵＥにおける所望信号の電力減少により、ストリーム間の干渉が減少し、その結果、ＵＥにおけるＲＩ／ＰＭＩの選択に影響を及ぼすことが考えられる。従って、電力減少を考慮して選択されたＲＩ／ＰＭＩに基づき算出されるＣＱＩ（現状、ＵＥはこれを算出しない）と、ｅＮＢにおいて、従来のＣＱＩからＮＯＭＡ用に推定されたＣＱＩとは異なる可能性がある。つまり、ｅＮＢは、ＵＥにおける受信品質（ＳＩＮＲ、ＣＱＩ等）を適切に推定できず、最適なスケジューリングが行われない可能性がある。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電力領域での多重を行う無線通信システムにおいて、基地局が適切にユーザ装置における受信品質を推定することを可能とする技術を提供することを目的とする。
　本明細書の開示されている開示の技術によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局であって、
　ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信部と
　前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信部と
　を備えることを特徴とする基地局が提供される。
　また、開示の技術によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられるユーザ装置であって、
　チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信部と、
　前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信部と
　を備えることを特徴とするユーザ装置が提供される。
　また、開示の技術によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局が実行する電力比適用方法であって、
　ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信ステップと
　前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信ステップと
　を備えることを特徴とする電力比適用方法が提供される。
　また、開示の技術によれば、電力領域での多重が適用される無線通信システムで用いられるユーザ装置が実行するチャネル状態情報送信方法であって、
　チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信ステップと、
　前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信ステップと
　を備えることを特徴とするチャネル状態情報送信方法が提供される。
　開示の技術によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムにおいて、基地局が適切にユーザ装置における受信品質を推定することが可能となる。
ＮＯＭＡの基本原理を説明するための図である。 ＮＯＭＡの基本原理を説明するための図である。 ＮＯＭＡの基本原理を説明するための図である。 ＮＯＭＡの基本原理を説明するための図である。 本発明の実施の形態における無線通信システムの構成図である。 本実施の形態における処理の流れを示すシーケンス図である。 ＣＳＩ報告の例を示す図である。 ＣＱＩの計算方法の例を説明するための図である。 ＣＱＩの計算方法の例を説明するための図である。 ＣＱＩの計算方法の例を説明するための図である。 ＣＳＩ報告に使用する電力比を決定する処理を示すフローチャートである。 スケジューリング動作を示すフローチャートである。 ユーザ装置ＵＥの構成図である。 ユーザ装置ＵＥのＨＷ構成図である。 基地局ｅＮＢの構成図である。 基地局ｅＮＢのＨＷ構成図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。例えば、本実施の形態に係る移動通信システムはＬＴＥに準拠した方式のシステムを想定しているが、本発明はＬＴＥに限定されるわけではなく、他の方式にも適用可能である。また、本明細書及び特許請求の範囲において、「ＬＴＥ」は、３ＧＰＰのＲｅｌ－１２、１３、１４もしくはそれ以降に対応する通信方式（５Ｇを含む）を含み得る広い意味で使用する。
　（システム構成）
　図３に、本発明の実施の形態における無線通信システムの構成図を示す。図３に示すように、本実施の無線通信システムは、基地局ｅＮＢ（以下、ｅＮＢ）と、ｅＮＢに近いユーザ装置ＵＥ１（以下、ＵＥ１）とセル端のユーザ装置ＵＥ２（以下、ＵＥ２）を含む。ｅＮＢ及び各ＵＥは、少なくともＬＴＥの機能を有するとともに、ＭＩＭＯを適用したＮＯＭＡ（非直交多元接続）を行う機能を有する。
　前述したように、ＮＯＭＡは、セル内の複数のＵＥへの信号をｅＮＢ側で同一のリソース上に多重し、同時に送信する多元接続法であり、電力領域でユーザの信号の多重を行う。電力領域で多重されたユーザの信号の分離は、ペアとなるユーザ間の電力配分とＵＥにおける干渉除去機能の適用によって実現される。なお、電力領域で多重を行う技術はＮＯＭＡに限られるわけではない。
　ｅＮＢのセル内には多数のＵＥが存在するが、図３では、例として、ＵＥ１とＵＥ２を示している。
　本実施の形態では、ＵＥが、ＮＯＭＡでの電力割り当てを想定した電力比の電力（全電力×電力比）を用いてＣＳＩを算出し、ｅＮＢに報告することとしている。なお、「全電力」とは、当該ＵＥに割り当てられた周波数リソースを使用して当該ＵＥに信号を送信する際のｅＮＢの送信電力である。以下、シーケンス図等を参照しながらより詳細に説明する。
　（処理シーケンス）
　図４を参照して本実施の形態における処理の流れを説明する。本実施の形態では、図４に示すように、まず、ｅＮＢが、各ＵＥがＣＳＩ算出に使用するための電力比を決定する（ステップＳ１０１）。決定する電力比の数は１つでもよいし、複数でもよい。この電力比は、ＮＯＭＡを適用する際に、当該ＵＥに割り当てられる可能性が高い電力比として決められるものである。
　ステップＳ１０２において、ｅＮＢは、ＵＥ１に対し、ＣＳＩ算出に使用する電力比を通知し、Ｓ１０３において、ｅＮＢは、ＵＥ２に対し、ＣＳＩ算出に使用する電力比を通知する。
　ステップＳ１０４において、ＵＥ１は、従来の全電力で算出したＣＳＩと、ｅＮＢから通知された電力比を用いて算出したＣＳＩをｅＮＢに報告する。ステップＳ１０５において、ＵＥ２は、従来の全電力で算出したＣＳＩと、ｅＮＢから通知された電力比を用いて算出したＣＳＩをｅＮＢに報告する。なお、本実施の形態では、ＵＥは、電力比の通知を受けた場合に、当該電力比を用いたＣＳＩ算出を行うこととするが、ｅＮＢからの上位レイヤシグナリングによる設定等により、電力比の通知を受けた場合でも、当該電力比を用いたＣＳＩ計算を行わない場合があってもよい。
　また、ｅＮＢは、例えば、電力減少の影響が大きい、ｅＮＢに近いＵＥ（例：ステップＳ１０１で決定した電力比が所定閾値より小さくなるＵＥ）のみに電力比を通知し、当該電力比を用いたＣＳＩ算出を行わせることとしてもよい。
　また、ｅＮＢによる電力比の決定、及びＵＥへの通知は、セミスタティックに（例えば定期的に）行うこととしてもよいし、ＵＥからの要求により行うこととしてもよいし、ＵＥがｅＮＢに接続したタイミングで行うこととしてもよい。
　図５は、ＣＳＩ報告の例を示す。この例では、ＵＥ１とＵＥ２のうち、ＵＥ１のみに、電力比を用いたＣＳＩ報告をさせている。
　図５に示す例では、ＵＥ１は、２つの電力比（電力（全電力×電力比）で表わすと、Ｐ１とＰ２）の通知を受けている。よって、ＵＥ１は、全電力（full power）に基づくＣＳＩと、Ｐ１に基づくＣＳＩと、Ｐ２に基づくＣＳＩを報告している。一方、ＵＥ２は、全電力に基づくＣＳＩのみを報告している。
　上記のように、電力比に基づいて算出されたＣＳＩをｅＮＢに報告することで、ｅＮＢはより正確にＵＥにおける受信品質（ＣＱＩ等）を推定でき、より適切なスケジューリングを行うことができる。これにより、個々のＵＥの通信パフォーマンスが向上するとともに、システム全体のパフォーマンスが向上する。
　（ＣＳＩ算出方法について）
　ここで、ＵＥにおけるＣＳＩの算出方法の一例を説明する。まず、全電力を用いる場合について説明する。ここでは、２レイヤのＭＩＭＯの場合を例に説明する。
　図６（ａ）に示すように、ＭＭＳＥ受信重み行列ＵＭＭＳＥを受信信号に掛けることで、レイヤ毎の信号が得られる。そこから、図６（ｂ）に示すようにして、レイヤ毎のＣＱＩを算出する。図６（ａ）における各項の意味は図７に示すとおりである。なお、図７におけるチャネル推定値行列（channel response）は、一般にＵＥ側で未知であるため、例えばデータ信号と共に送信されるパイロット信号を用いて推定されるものとしてよい。また、図６および図７におけるPnおよびPSは、それぞれ雑音（noise）および送信信号（Data signals）の平均電力であり、Iは単位行列である。また、UHは、行列Uのエルミート転置行列を示すものとする。
　ＵＥは、取り得る各ＰＭＩについてＣＱＩを求め、ＣＱＩを最大にするＰＭＩと、対応するＣＱＩをｅＮＢに報告する。
　ここで、ＵＥ１における電力比（全体を１としたときの割合）をβ１とした場合には、例えば、図８に示すようにして電力比を考慮した場合のＣＱＩを推定できる。つまり、電力比のルートを送信信号に乗算することで、電力比を反映させる。ＵＥは、取り得る各ＰＭＩについてＣＱＩを求め、ＣＱＩを最大にするＰＭＩと、対応するＣＱＩをｅＮＢに報告する。なお、図８の式は一例である。
　本実施の形態では、上述したように、β１がｅＮＢからＵＥ１に通知されるので、そのβ１を使用して、ＰＭＩ、ＣＱＩ等のＣＳＩを計算して、ｅＮＢに報告する。また、複数個の電力比を指定された場合は、電力比毎にＣＳＩを計算して報告する。
　（電力比の決定方法について）
　あるＵＥにおいてＣＳＩ計算に用いる電力比を決定する方法の例を図９のフローチャートを参照して説明する。
　ここでは、例えば、０．０５刻み（０．０５、０．１、...）のようにして、電力比の集合が定められており、ステップＳ２０１において、ｅＮＢはその集合Ｐを取得する（メモリから取得する）。ステップＳ２０２において、通知対象のＵＥに対して、何個の電力比を通知するかを決定する。この数はＫとして表わされる。Ｋは、例えば、ＵＥの能力に基づいて定めることとしてもよいし、基地局において過去に使用された電力比の履歴に基づき定めることとしてもよい。また、Ｋとして、固定の値を使用してもよい。
　ステップＳ２０３では、時間ウィンドウＴｃを設定する。Ｔｃは、固定の時間長でもよいし、Ｋと比例した長さの時間長でもよい。そして、ｅＮＢは、通知対象ＵＥについて、過去のＴｃの期間に取得し、保持していたＣＱＩ等の値（過去のＵＥから報告されたＣＳＩ）を取得する。
　ステップＳ２０４において、通知対象ＵＥについて、ステップＳ２０３で取得した値に基づき、電力比の集合Ｐにおける電力比βｎ毎に、Ｔｃにおける平均スループットを算出する。そして、ステップＳ２０５において、通知対象のＵＥに対し、選択される可能性の高いβｎのＫ個の集合を決定する。選択される可能性の高いβｎとは、例えば平均スループットが所定閾値よりも高くなるβｎである。
　ステップＳ２０３～Ｓ２０５の処理としては、過去の値に基づき、平均スループット等から得られるＰＦメトリックによりスケジューリングを行ってみて（例：非特許文献２）、通知対象のＵＥに割り当てられる頻度の高い上位Ｋ個のβｎを選択することとしてもよい。ステップＳ２０６において、決定した電力比を対象ＵＥに通知する。
　なお、上記の例は一例に過ぎない。例えば、所定数の電力比を、ＣＳＩ報告用に予め定めておき、それを通知してもよい。
　（スケジューリングについて）
　次に、ｅＮＢにおいて、ＵＥペア及び割り当てる電力比を決定するスケジューリング動作の例について説明する。以下で説明するスケジューリングの基本的な流れは非特許文献２に基づくものである。
　まず、１つのＵＥペアを選択する（ステップＳ３０１）。
　そして、ペアの各ＵＥについて、予め決められた電力比セットの集合（例：(0.05, 0.95), (0.1, 0.9), …,）から選択した１つの電力比セットについて、電力比（βｎ）を用いて報告されたＣＱＩがあるかどうかを判断する（ステップＳ３０２）。一例として、ペアをＵＥ１（ＣＱＩが高いほうのＵＥ）、ＵＥ２（ＣＱＩの低いほうのＵＥ）とし、電力比セットを(0.1, 0.9)とすると、ＵＥ１については、電力比「０．１」を使用したＣＱＩが報告されているかどうかを判断し、ＵＥ２については、電力比「０．９」を使用したＣＱＩが報告されているかどうかを判断する。
　電力比（βｎ）を用いて算出されたＣＱＩ（これをＣＱＩ（βｎ）とする）があるＵＥについては、当該ＣＱＩ（βｎ）を用いてＳＩＮＲを計算する（ステップＳ３０３）。一方、電力比（βｎ）についてのＣＱＩがないＵＥについては、従来のＣＱＩ（及び電力比）を用いてＳＩＮＲを計算する（ステップＳ３０４）。
　そして、ＳＩＮＲから各ＵＥのスループット（瞬時スループット、平均スループット）を計算して、ＵＥペアのＰＦ（Proportional Fairness）メトリックを計算する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０２～Ｓ３０５は、予め決められた電力比セットの集合の各電力比セットについて行われる。
　ステップＳ３０２～Ｓ３０５が、予め決められた電力比セットの全部について行われた後、次のＵＥペアで同様の処理が行われる。
　ＵＥペア毎に上記の計算が終了すると、ＰＦメトリックが最大となるＵＥペアと電力セットを決定する（ステップＳ３０６）。なお、ＵＥペアにおけるＣＱＩが高いほうのＵＥにおいてＣＱＩ（βｎ）がある場合のＰＦメトリックのみを、ステップＳ３０６で対象とするＰＦメトリックとしてもよい。
　（装置構成）
　次に、本発明の実施の形態におけるＵＥとｅＮＢの構成例を説明する。
　　＜ユーザ装置ＵＥ＞
　図１１に、ＵＥの機能構成図を示す。図１１は、ｅＮＢに近いＵＥ１の構成に相当する。ただし、ＵＥ２も同様の構成を備えてよい。また、図１１に示す例は、ペアとなる他ＵＥの信号（干渉）除去をＳＩＣを用いて行う場合の例である。信号（干渉）除去は、ＳＩＣ以外の方法でも行うことが可能である。
　図１１に示すように、ＵＥは、受信部１０１、電力比記憶部１０２、フィードバック情報作成部１０３、送信部１０４を備える。受信部１０１は、レプリカ生成部１１１、干渉除去部１２１、所望信号取得部１３１を含む。なお、図１１は、ＵＥにおいて本発明に特に関連する機能部のみを示すものであり、ＵＥは、少なくともＬＴＥに準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。
　受信部１０１は、ｅＮＢから各種の下り信号を受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。受信部１０１においては、まず、受信電力の強いＵＥ２宛ての信号が復号され、レプリカ生成部１１１が当該信号からＵＥ２の信号のレプリカを生成する。干渉除去部１２１は、レプリカを受信信号から差し引くことで、ＵＥ２宛ての信号を分離する。そして、所望信号取得部１３１が所望信号を復号する。
　電力比記憶部１０２は、ｅＮＢから受信する、ＣＳＩ計算のための電力比を取得し、保持する。
　フィードバック情報作成部１０３は、ｅＮＢに報告するＣＳＩ（ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ等）を、電力比記憶部１０２に記憶された電力比毎に算出する。また、フィードバック情報作成部１０３は、電力比記憶部１０２に記憶された電力比を使用しない、全電力を使用したＣＳＩも算出する。電力比記憶部１０２に電力比が記憶されていない場合（ｅＮＢから通知されていない場合）、フィードバック情報作成部１０３は、全電力を使用したＣＳＩのみを算出する。
　フィードバック情報作成部１０３により算出された各ＣＳＩは、送信部１０４を介して送信される。送信部１０４は、ＵＥから送信されるべき上位のレイヤの情報から、物理レイヤの各種信号を生成し、ｅＮＢに対して送信する機能を含む。
　図１１に示すＵＥの構成は、全体をハードウェア回路（例：１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
　図１２は、ＵＥのハードウェア（ＨＷ）構成の例を示す図である。図１２は、図１１よりも実装例に近い構成を示している。図１２に示すように、ＵＥは、無線信号に関する処理を行うＲＥ（Ｒａｄｉｏ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）モジュール１５１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ（Ｂａｓｅ　Ｂａｎｄ）処理モジュール１５２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール１５３と、ＵＳＩＭカードにアクセスするインタフェースであるＵＳＩＭスロット１５４とを有する。
　ＲＥモジュール１５１は、ＢＢ処理モジュール１５２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ－ｔｏ－Ａｎａｌｏｇ）変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、アンテナから受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ　ｔｏ　Ｄｉｇｉｔａｌ）変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール１５２に渡す。ＲＥモジュール１５１は、例えば、図１１の送信部１０４、受信部１０１における物理レイヤ等の機能を含む。
　ＢＢ処理モジュール１５２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１６２は、ＢＢ処理モジュール１５２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ１７２は、ＤＳＰ１６２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール１５２は、例えば、図１１の送信部１０４、受信部１０１におけるレイヤ２等の機能、電力比記憶部１０２の機能、及びフィードバック情報取得部１０３の機能を含む。なお、電力比記憶部１０２の機能、及びフィードバック情報取得部１０３の機能の全部又は一部を装置制御モジュール１５３に含めることとしてもよい。
　装置制御モジュール１５３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、各種アプリケーションの処理等を行う。プロセッサ１６３は、装置制御モジュール１５３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ１７３は、プロセッサ１６３のワークエリアとして使用される。また、プロセッサ１６３は、ＵＳＩＭスロット１５４を介してＵＳＩＭとの間でデータの読出し及び書込みを行う。
　　＜基地局ｅＮＢ＞
　図１３に、ｅＮＢの機能構成図を示す。図１３に示すように、ｅＮＢは、送信部２０１、送信信号生成部２０２、ＵＥ選択部２０３、スケジューリング部２０４、電力比決定部２０５、受信部２０６を備える。なお、図１３は、ｅＮＢにおいて本発明の実施の形態に特に関連する機能部のみを示すものであり、ｅＮＢは、少なくともＬＴＥ方式に準拠した動作を行うための図示しない機能も有するものである。
　図１３に示すｅＮＢにおいて、スケジューリング部２０４は、前述したスケジューリングの動作を行って、ＵＥペアを選択し、ＵＥ選択部２０３に通知する。ＵＥ選択部２０３は、選択されたペアの各ＵＥの情報ビットを送信信号生成部２０２に渡す。
　送信信号生成部２０２は、例えば、プリコード機能、変調機能、符号化機能を有する。送信信号生成部２０２において、ペアの各ＵＥの情報ビットが符号化機能に入力される。符号化機能は、情報ビットに対してチャネル符号化を行って、符号化ビットを変調機能に出力する。変調機能は、各ＵＥの符号化ビットを結合した信号がコンステレーション上にマッピングされるように変調を行って、変調信号をプリコード機能に出力する。プリコード機能、変調信号にプリコーディングを施して、送信部２０１に出力する。送信部２０１は、プリコードされた変調信号から無線信号を生成し、送信する。
　電力比決定部２０５は、前述した方法により、ＣＳＩ算出に用いる電力比を決定する。受信部２０６は、ＵＥから各種の上り信号（ＣＳＩを含む）を受信し、受信した物理レイヤの信号からより上位のレイヤの情報を取得する機能を含む。また、電力比をＵＥに通知する場合には、当該電力比を情報ビットとして、上述した送信側の処理により、送信が行われる。
　図１３に示すｅＮＢの構成は、全体をハードウェア回路（例：１つ又は複数のＩＣチップ）で実現してもよいし、一部をハードウェア回路で構成し、その他の部分をＣＰＵとプログラムとで実現してもよい。
　図１４は、ｅＮＢのハードウェア（ＨＷ）構成の例を示す図である。図１４は、図１３よりも実装例に近い構成を示している。図１４に示すように、ｅＮＢは、無線信号に関する処理を行うＲＥモジュール２５１と、ベースバンド信号処理を行うＢＢ処理モジュール２５２と、上位レイヤ等の処理を行う装置制御モジュール２５３と、ネットワークと接続するためのインタフェースである通信ＩＦ２５４とを有する。
　ＲＥモジュール２５１は、ＢＢ処理モジュール２５２から受信したデジタルベースバンド信号に対して、Ｄ／Ａ変換、変調、周波数変換、及び電力増幅等を行うことでアンテナから送信すべき無線信号を生成する。また、アンテナから受信した無線信号に対して、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、復調等を行うことでデジタルベースバンド信号を生成し、ＢＢ処理モジュール２５２に渡す。ＲＥモジュール２５１は、例えば、図１３の送信部２０１及び受信部２０６における物理レイヤの機能を含む。
　ＢＢ処理モジュール２５２は、ＩＰパケットとデジタルベースバンド信号とを相互に変換する処理を行う。ＤＳＰ２６２は、ＢＢ処理モジュール２５２における信号処理を行うプロセッサである。メモリ２７２は、ＤＳＰ２５２のワークエリアとして使用される。ＢＢ処理モジュール２５２は、例えば、図１３の送信部２０１及び受信部２０６におけるレイヤ２等の機能、送信信号生成部２０２、ＵＥ選択部２０３、スケジューリング部２０４、及び電力比決定部２０５を含む。なお、送信信号生成部２０２、ＵＥ選択部２０３、スケジューリング部２０４、及び電力比決定部２０５の機能の全部又は一部を装置制御モジュール２５３に含めることとしてもよい。
　装置制御モジュール２５３は、ＩＰレイヤのプロトコル処理、ＯＡＭ処理等を行う。プロセッサ２６３は、装置制御モジュール２５３が行う処理を行うプロセッサである。メモリ２７３は、プロセッサ２６３のワークエリアとして使用される。補助記憶装置２８３は、例えばＨＤＤ等であり、基地局ｅＮＢ自身が動作するための各種設定情報等が格納される。
　なお、図１１～図１４に示す装置の構成（機能区分）は、本実施の形態で説明する処理を実現する構成の一例に過ぎない。本実施の形態で説明する処理を実現できるのであれば、その実装方法（具体的な機能部の配置、名称等）は、特定の実装方法に限定されない。
　（実施の形態のまとめ）
　以上、説明したように、本実施の形態によれば、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局であって、ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信部と前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信部とを備える基地局が提供される。
　上記の構成により、電力領域での多重を行う無線通信システムにおいて、基地局が適切にユーザ装置における受信品質を推定することが可能となる。
　前記基地局は、前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報に基づいて、スケジューリングを行うスケジューリング部を備えてよい。この構成により、基地局は、適切な受信品質推定結果に基づき、適切なスケジューリングを行うことが可能となる。
　前記送信部は、複数の電力比を前記ユーザ装置に送信し、前記受信部は、当該複数の電力比のそれぞれに基づき算出された複数のチャネル状態情報を受信することとしてもよい。この構成により、種々の電力比に対応したチャネル状態情報を取得することができる。
　前記基地局は、前記電力比を、前記ユーザ装置が電力領域での多重の対象となる場合に割り当てられる可能性の高い電力比として決定する電力比決定部を備えてもよい。この構成により、チャネル状態情報の電力比として、割り当て蓋然性の高い適切な電力比をユーザ装置に通知できる。
　前記電力比決定部は、過去にユーザ装置から報告されたチャネル状態情報に基づいて、前記電力比を決定することとしてもよい。この構成によっても、チャネル状態情報の電力比として、割り当て蓋然性の高い適切な電力比をユーザ装置に通知できる。
　また、本実施の形態により、電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられるユーザ装置であって、チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信部と、前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信部とを備えるユーザ装置が提供される。
　上記の構成により、電力領域での多重を行う無線通信システムにおいて、基地局が適切にユーザ装置における受信品質を推定することが可能となる。
　前記受信部は、複数の電力比を前記基地局から受信し、前記送信部は、当該複数の電力比のそれぞれに基づき算出された複数のチャネル状態情報を前記基地局に送信することとしてもよい。この構成により、基地局は、種々の電力比に対応したチャネル状態情報を取得することができる。
　前記受信部が、前記電力比を前記基地局から受信しない場合に、前記送信部は、前記電力比を使用せずに算出されたチャネル状態情報を前記基地局に送信することとしてもよい。この構成により、基地局は、電力比を通知しない場合でも、スケジューリングを実施できる。
　以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、開示される発明はそのような実施形態に限定されず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。上記の説明における項目の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の項目に記載された事項が必要に応じて組み合わせて使用されてよいし、ある項目に記載された事項が、別の項目に記載された事項に（矛盾しない限り）適用されてよい。機能ブロック図における機能部又は処理部の境界は必ずしも物理的な部品の境界に対応するとは限らない。複数の機能部の動作が物理的には１つの部品で行われてもよいし、あるいは１つの機能部の動作が物理的には複数の部品により行われてもよい。説明の便宜上、基地局ｅＮＢ及びユーザ装置ＵＥは機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態に従って、ユーザ装置ＵＥ及び基地局ｅＮＢが有するプロセッサにより動作するソフトウェアはそれぞれ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスタ、ハードディスク（ＨＤＤ）、リムーバブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、データベース、サーバその他の適切な如何なる記憶媒体に保存されてもよい。
　　　＜実施形態の補足＞
　情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control　Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、ＭＡＣシグナリング、ブロードキャスト情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）））、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣメッセージは、ＲＲＣシグナリングと呼ばれてもよい。また、ＲＲＣメッセージは、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC Connection Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC Connection Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long　Term　Evolution）、ＬＴＥ－Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ　３Ｇ、ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future　Radio　Access）、Ｗ－ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra　Mobile　Broadband）、ＩＥＥＥ　８０２．１１（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＩＥＥＥ　８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ　８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
　判定又は判断は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナル）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。
　ＵＥは、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
　本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
　本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　また、本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンスなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
　所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
　本特許出願は２０１６年２月４日に出願した日本国特許出願第２０１６－０２０３２９号に基づきその優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－０２０３２９号の全内容を本願に援用する。
ＵＥ　ユーザ装置
ｅＮＢ　基地局
１０１　受信部
１０２　電力比記憶部
１０３　フィードバック情報作成部
１０４　送信部
１５２　ＢＢ処理モジュール
１５３　装置制御モジュール
１５４　ＵＳＩＭスロット
２０１　送信部
２０２　送信信号生成部
２０３　ＵＥ選択部
２０４　スケジューリング部
２０５　電力比決定部
２０６　受信部
２５１　ＲＥモジュール
２５２　ＢＢ処理モジュール
２５３　装置制御モジュール
２５４　通信ＩＦ

Claims (10)

  1. 　電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局であって、
    　ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信部と
    　前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信部と
    　を備えることを特徴とする基地局。
  2. 　前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報に基づいて、スケジューリングを行うスケジューリング部
    　を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
  3. 　前記送信部は、複数の電力比を前記ユーザ装置に送信し、前記受信部は、当該複数の電力比のそれぞれに基づき算出された複数のチャネル状態情報を受信する
    　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局。
  4. 　前記電力比を、前記ユーザ装置が電力領域での多重の対象となる場合に割り当てられる可能性の高い電力比として決定する電力比決定部
    　を更に備えることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の基地局。
  5. 　前記電力比決定部は、過去にユーザ装置から報告されたチャネル状態情報に基づいて、前記電力比を決定する
    　ことを特徴とする請求項４に記載の基地局。
  6. 　電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられるユーザ装置であって、
    　チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信部と、
    　前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信部と
    　を備えることを特徴とするユーザ装置。
  7. 　前記受信部は、複数の電力比を前記基地局から受信し、前記送信部は、当該複数の電力比のそれぞれに基づき算出された複数のチャネル状態情報を前記基地局に送信する
    　ことを特徴とする請求項６に記載のユーザ装置。
  8. 　前記受信部が、前記電力比を前記基地局から受信しない場合に、前記送信部は、前記電力比を使用せずに算出されたチャネル状態情報を前記基地局に送信する
    　ことを特徴とする請求項６又は７に記載のユーザ装置。
  9. 　電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられる基地局が実行する電力比適用方法であって、
    　ユーザ装置がチャネル状態情報を算出するために使用する電力比を、当該ユーザ装置に送信する送信ステップと
    　前記電力比を用いて算出されたチャネル状態情報を、前記ユーザ装置から受信する受信ステップと
    　を備えることを特徴とする電力比適用方法。
  10. 　電力領域での多重を行う無線通信システムで用いられるユーザ装置が実行するチャネル状態情報送信方法であって、
    　チャネル状態情報を算出するために使用する電力比を基地局から受信する受信ステップと、
    　前記電力比を用いてチャネル状態情報を算出し、当該チャネル状態情報を前記基地局に送信する送信ステップと
    　を備えることを特徴とするチャネル状態情報送信方法。
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