WO2017154159A1 - 基地局、移動局、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

基地局、移動局、通信システムおよび通信方法 Download PDF

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WO2017154159A1
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noma
base station
cell
mobile station
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光弘 谷
義博 河▲崎▼
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富士通株式会社
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    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/12Access point controller devices

Definitions

  • the present invention relates to a base station, a mobile station, a communication system, and a communication method.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3G third generation mobile communication system
  • LTE-Advanced corresponding to fourth generation mobile communication system LTE-Advanced corresponding to fourth generation mobile communication system
  • 5G fifth generation mobile communication system
  • LTE is an abbreviation for Long Term Evolution.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • NOMA Non Orthogonal Multiple Access
  • an object of the present invention is to provide a base station, a mobile station, a communication system, and a communication method that can improve throughput.
  • a base station that forms a cell capable of wireless transmission by non-orthogonal multiple access to a plurality of mobile stations is provided in the cell.
  • a mobile station, a communication system and a communication method are proposed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of transmission of NOMA-compatible cell information and NOMA possible quality information in the communication system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of cell selection processing by a NOMA-compatible mobile station according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of a preamble signal transmission process in the communication system according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a sequence of preamble signals for NOMA support and NOMA non-support according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a sequence of preamble signals for NOMA and non-NOMA according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating still another example of a sequence of preamble signals for NOMA support and non-NOMA support according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a preamble signal transmission process by the NOMA-compatible mobile station according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an example of user data demodulation / decoding processing in the communication system according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a frequency domain for NOMA support and non-NOMA support according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the MCS for NOMA and non-NOMA according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart of an example of user data demodulation / decoding processing by the mobile station according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram of an example of the base station according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the base station according to the embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the mobile station according to the embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the mobile station according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system according to an embodiment.
  • the communication system 100 includes a base station 110 and mobile stations 121 and 122.
  • the base station 110 selects a mobile station pair from each mobile station connected to the base station 110, and a cell capable of wireless transmission by NOMA (non-orthogonal multiple access) to the selected pair of mobile stations.
  • NOMA non-orthogonal multiple access
  • the cell formed by the base station 110 may include not only a NOMA-compatible cell capable of wireless transmission using NOMA, but also a NOMA-incompatible cell that cannot perform wireless transmission using NOMA.
  • the mobile stations 121 and 122 are a pair of mobile stations (wireless terminals) selected as a NOMA pair by the base station 110 among the mobile stations connected to the communication system 100.
  • the mobile station 121 has a path loss in wireless transmission from the base station 110 that is smaller than that of the mobile station 122.
  • the mobile station 122 has a path loss larger than that of the mobile station 122 in radio transmission from the base station 110.
  • the path loss is a loss (free space propagation loss) of a radio signal in a DL (Down Link) from the base station 110 to the mobile stations 121 and 122, for example.
  • the path loss is calculated from the difference between the transmission power of the reference signal wirelessly transmitted by the base station 110 and the measurement result of the reception power by the mobile stations 121 and 122 for the reference signal.
  • the base station 110 selects such mobile stations 121 and 122 as a NOMA pair, and multiplexes the signal to the mobile station 121 and the signal to the mobile station 122 by NOMA and wirelessly transmits them. For example, the base station 110 transmits each signal to the mobile stations 121 and 122 using the same radio resource (time resource and frequency resource), and transmits the transmission power of the signal to the mobile station 122 to the mobile station 121. Make it larger than the signal transmission power.
  • the mobile station 121 with the smaller path loss decodes (estimates) the replica signal of the signal to the mobile station 122 based on the received signal from the base station 110. As described above, since the transmission power of the signal to the mobile station 122 is larger than the transmission power of the signal to the mobile station 121, the mobile station 121 can decode (estimate) the replica signal of the signal to the mobile station 122. is there.
  • the mobile station 121 removes the signal to the mobile station 122 from the received signal from the base station 110 based on the decoded replica signal, and decodes the remaining signal component as a signal to the local station.
  • decoding processing for example, SIC (Successive Interference Canceller) can be used.
  • SIC Successessive Interference Canceller
  • the mobile station 121 needs to be a mobile station (NOMA compatible mobile station) that can support wireless transmission by NOMA.
  • the mobile station that can cope with wireless transmission by NOMA is a mobile station that can perform decoding processing corresponding to NOMA as described above, for example.
  • the mobile station 122 with the larger path loss directly decodes the signal to the mobile station 122 based on the received signal from the base station 110.
  • the mobile station 122 since the transmission power of the signal to the mobile station 122 is larger than the transmission power of the signal to the mobile station 121, the mobile station 122 can directly decode the signal to the mobile station 122.
  • the mobile station 122 does not have to perform a decoding process corresponding to NOMA like the mobile station 121. Therefore, the mobile station 122 may be a mobile station that can support NOMA wireless transmission (a mobile station that supports NOMA), or a mobile station that cannot support wireless transmission using NOMA (a mobile station that does not support NOMA). It may be.
  • the base station 110 broadcasts NOMA compatible cell information indicating that the own cell is NOMA compatible in the NOMA compatible cell.
  • NOMA compatible mobile station can be preferentially connected to a NOMA compatible cell over other non-NOMA compatible cells. Therefore, many NOMA-compatible mobile stations can be connected to the NOMA-compatible cell. That is, it is possible to increase the proportion of NOMA-compatible mobile stations in mobile stations connected to a NOMA-compatible cell, and to increase the number of combinations of mobile stations capable of NOMA pairing in the base station 110. As a result, the ratio of radio transmission by NOMA in the radio transmission performed by the base station 110 can be increased to improve the utilization efficiency of radio resources in the communication system 100 and to improve the throughput.
  • the base station 110 broadcasts NOMA-capable quality information indicating conditions regarding the radio quality (for example, path loss) between the mobile station and the mobile station for wireless transmission by NOMA in a NOMA-compatible cell.
  • the NOMA-compatible mobile station can be prevented from connecting to the NOMA-compatible cell when the radio quality with the base station 110 is too low. Therefore, it is possible to connect more NOMA compatible mobile stations whose radio quality is not too low to a NOMA compatible cell. That is, it is possible to improve the communication quality of radio transmission by NOMA by increasing the proportion of mobile stations that are NOMA compatible and have sufficient radio quality for NOMA in mobile stations connected to NOMA compatible cells. For this reason, it is possible to improve the throughput in the NOMA-compatible cell.
  • the base station 110 may broadcast NOMA-compatible preamble information indicating a specific preamble signal that the NOMA-compatible mobile stations 121 and 122 transmit to the local station in the random access procedure.
  • NOMA-compatible preamble information indicating a specific preamble signal that the NOMA-compatible mobile stations 121 and 122 transmit to the local station in the random access procedure.
  • the base station 110 can determine whether or not the connected mobile stations 121 and 122 are NOMA compatible based on whether or not the preamble signal transmitted in the random access procedure is a specific preamble signal.
  • the base station 110 broadcasts NOMA compatible frequency / MCS information indicating a specific transmission method (at least one of a used frequency band and MCS) for NOMA wireless transmission in a NOMA compatible base station cell.
  • This transmission method includes at least one of a frequency band to be used and MCS.
  • the base station 110 uses the above-described specific transmission method for NOMA wireless transmission in a NOMA-compliant base station cell.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of transmission of NOMA-compatible cell information and NOMA possible quality information in the communication system according to the embodiment.
  • base station cells 211 to 214 are cells formed by the base station 110 in an overlay configuration, and are cells of different frequency bands.
  • the base station cells 211 and 212 are NOMA-compatible base station cells (first cells), and the base station cells 213 and 214 are NOMA-incompatible base station cells (second cells).
  • the mobile stations 221 to 223 are located within the range of the base station cells 211 to 214, and can receive broadcast signals transmitted by radio in the base station cells 211 to 214.
  • the mobile stations 221 and 222 are NOMA compatible, and correspond to, for example, any of the mobile stations 121 and 122 shown in FIG.
  • the mobile station 223 is a NOMA-incompatible mobile station, and corresponds to the mobile station 122 shown in FIG. 1, for example. In the example shown in FIG. 2, the mobile station 223 is connected to the base station cell 212.
  • the base station 110 wirelessly transmits a notification signal including NOMA-compatible cell information in each of the base station cells 211 to 214.
  • the NOMA compatible cell information includes information indicating whether the own cell is a NOMA compatible cell or a NOMA non-compatible cell.
  • the NOMA compatible cell information may further include information indicating whether a cell formed by another base station adjacent to the base station 110 is a NOMA compatible cell or a non-NOMA compatible cell.
  • the broadcast signal is system information (system information) that can be received by a mobile station that is not connected to the base station 110.
  • This system information is, for example, SIB (System Information Block: system information block) or MIB (Master Information Block: master information block).
  • SIB System Information Block: system information block
  • MIB Master Information Block: master information block
  • the system information is not limited to this, and can be various system information broadcast to mobile stations in the cell.
  • the base station 110 wirelessly transmits a broadcast signal including NOMA-compatible cell information indicating that the base station cell 211 is NOMA-compatible.
  • the base station 110 wirelessly transmits a broadcast signal including NOMA compatible cell information indicating that the base station cell 212 is NOMA compatible.
  • the base station 110 wirelessly transmits a broadcast signal including NOMA compatible cell information indicating that the base station cell 213 is not NOMA compatible.
  • the base station 110 wirelessly transmits a broadcast signal including NOMA compatible cell information indicating that the base station cell 214 is not NOMA compatible.
  • the base station 110 wirelessly transmits a notification signal including NOMA-capable quality information in each of the NOMA-compatible base station cells 211 and 212.
  • the notification signal including the NOMA-capable quality information may be the same notification signal as the notification signal including the NOMA-compatible cell information described above, or may be a different notification signal.
  • NOMA possible quality information is information indicating a communication quality range in which NOMA communication is possible.
  • the NOMA possible quality information is the maximum value of the path loss from the base station 110 to the mobile station.
  • the NOMA-capable quality information may be a minimum value of a reception SIR (Signal-to-Interference Ratio: signal-to-noise ratio) at a mobile station of a radio signal from the base station 110.
  • the base station 110 wirelessly transmits a broadcast signal including NOMA-capable quality information indicating the maximum value of path loss that allows NOMA communication in the base station cell 211.
  • This path loss is a path loss of the mobile station terminal in the base station cell 211.
  • the base station 110 wirelessly transmits, in the base station cell 212, a broadcast signal including NOMA-capable quality information indicating the maximum value of path loss that allows NOMA communication in the base station cell 212.
  • This path loss is a path loss of the mobile station terminal in the base station cell 212.
  • the maximum value of each path loss in which NOMA communication is possible in the base station cells 211 and 212 may be different or the same.
  • the NOMA-compatible mobile stations 221 and 222 preferentially select a NOMA-compatible base station cell as a connection-destination communication cell based on a notification signal wirelessly transmitted from the base station 110.
  • the mobile stations 221 and 222 have a plurality of base station cells that can be connected by satisfying a standard such as radio quality, and if these include base station cells that support NOMA, A base station cell is selected as a connection destination.
  • the mobile station 221 determines that the base station cells 211 and 212 are NOMA compatible bases based on NOMA compatible cell information included in each broadcast signal transmitted wirelessly in the base station cells 211 to 214. It is determined that it is a station cell. Then, it is assumed that each path loss of the mobile station 221 in the base station cells 211 and 212 is equal to or less than the maximum value of the path loss indicated by NOMA possible quality information included in each broadcast signal wirelessly transmitted in the base station cells 211 and 212. In this case, the mobile station 221 can select any of the base station cells 211 and 212 as a connection destination. In the example shown in FIG. 2, the mobile station 221 has selected the base station cell 212 as the connection destination.
  • the mobile station 222 determines that the base station cells 211 and 212 are NOMA compatible base station cells. Then, it is assumed that each path loss of the mobile station 222 in the base station cells 211 and 212 is larger than the maximum value of the path loss indicated by the NOMA possible quality information included in each broadcast signal wirelessly transmitted in the base station cells 211 and 212, respectively. In this case, the mobile station 222 selects any one of the base station cells 213 and 214 as a connection destination without selecting any of the base station cells 211 and 212 as a connection destination. In the example shown in FIG. 2, the mobile station 222 has selected the base station cell 213 as the connection destination.
  • the base station 110 since the mobile stations 221 and 223 are connected to the base station cell 212, the base station 110 performs wireless transmission by NOMA with the mobile stations 221 and 223 as a pair in the base station cell 212, for example.
  • the base station 110 broadcasts NOMA-compatible cell information in each base station cell, and NOMA-compatible mobile stations (for example, the mobile stations 221 and 222) give priority to the NOMA-compatible base station cells 211 and 212. Select as the connection destination. As a result, more NOMA-compatible mobile stations can be accommodated in the NOMA-compatible base station cells 211 and 212, and more radio resources can be used for NOMA communication. For this reason, the utilization efficiency of radio
  • the base station 110 broadcasts NOMA-capable quality information in the NOMA-compatible base station cell, and if the NOMA-compatible mobile station does not satisfy the reception quality indicated by the NOMA-capable quality information, the NOMA-compatible base station cell is set as the connection destination. Do not select. Accordingly, it is possible to avoid a NOMA-compatible mobile station having low communication quality in a NOMA-compatible base station cell from uniquely selecting a NOMA-compatible base station cell as a connection destination.
  • the NOMA-incompatible mobile station 223 can select the NOMA-compatible base station cell regardless of the NOMA-compatible cell information and the NOMA-capable quality information. Station pairs can be selected.
  • the base station 110 uses the threshold Th # 1 for a mobile station with a small path loss with the base station 110 and the threshold for a mobile station with a large path loss with the base station 110 as NOMA-capable quality information.
  • Th # 2 may be used.
  • the threshold value Th # 2 is larger than the threshold value Th # 1.
  • a mobile station (for example, mobile station 121) having a small path loss with respect to the base station 110 is, for example, a NOMA-compatible mobile station located relatively close to the base station 110.
  • a mobile station (eg, mobile station 122) having a large path loss with the base station 110 is a mobile station located relatively far from the base station 110 (eg, near the cell edge of the base station 110), for example.
  • a mobile station that has too large a path loss with the base station 110 is not suitable as a mobile station to be paired with NOMA communication, and therefore is not connected to a NOMA compatible base station cell as much as possible.
  • the radio resource corresponds to, for example, a physical resource block (physical resource block) in LTE.
  • a NOMA-compatible mobile station having a path loss larger than the threshold Th # 2 included in the NOMA-capable quality information notified by the broadcast signal connects a NOMA-compatible base station cell. Do not select as a destination.
  • a mobile station with a small path loss among NOMA compatible mobile stations is preferentially assigned to a NOMA compatible base station cell, and NOMA compatible and NOMA non Sort the base station cell of the corresponding mobile station.
  • NOMA compatible and NOMA non Sort the base station cell of the corresponding mobile station.
  • Increasing the efficiency of NOMA application means, for example, increasing the probability that a pair performing NOMA wireless transmission is established, and increasing the proportion of NOMA wireless transmission in the entire wireless transmission performed by the base station 110.
  • the base station 110 wirelessly transmits a broadcast signal including NOMA-compatible cell information in each of the base station cells 211 to 214
  • the present invention is not limited to such a configuration.
  • the base station 110 wirelessly transmits a broadcast signal including NOMA-compatible cell information in the NOMA-compliant base station cells 211 and 212, and the broadcast including NOMA-compatible cell information in the NOMA-incompatible base station cells 213 and 214.
  • the signal may not be transmitted wirelessly.
  • the mobile stations 221 and 222 determine that a base station cell whose NOMA compatible cell information is not included in the broadcast signal is not NOMA compatible.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of cell selection processing by a NOMA-compatible mobile station according to the embodiment.
  • the processing by the NOMA compatible mobile station 221 will be described, but the same applies to the processing of other NOMA compatible mobile stations (for example, the mobile station 222).
  • the NOMA compatible mobile station 221 executes, for example, each step shown in FIG. 3 as a cell selection process for selecting a communication cell as a connection destination.
  • the mobile station 221 receives a broadcast signal (system information) in each base station cell from the base station 110 (step S301).
  • the mobile station 221 determines whether there is a NOMA compatible base station cell in the communicable base station cell based on the NOMA compatible cell information included in the notification signal received in step S301 (step S302).
  • the communicable base station cell is, for example, a base station cell whose communication quality measurement result in the mobile station 221 satisfies a predetermined quality.
  • step S302 if there is no NOMA compatible base station cell in the communicable base station cell (step S302: No), the mobile station 221 moves to step S303. That is, the mobile station 221 selects a non-NOMA compatible base station cell among the communicable base station cells as a communication cell (step S303), and ends a series of processes.
  • step S302 if there is a NOMA-compatible base station cell in the communicable base station cell (step S302: Yes), the mobile station 221 has a plurality of NOMA-compatible base station cells in the communicable base station cell. It is determined whether or not (step S304). When there are a plurality of NOMA-compatible base station cells (step S304: Yes), the mobile station 221 selects a base station cell with the smallest DL path loss in the mobile station among a plurality of NOMA-compatible base station cells ( Step S305).
  • the mobile station 221 determines whether or not the DL path loss in the base station cell selected in step S305 is equal to or less than the threshold Th # 1 (step S306).
  • the threshold value Th # 1 is a threshold value indicated by NOMA possible quality information included in the notification signal received in step S301.
  • step S306 If the path loss is equal to or less than the threshold Th # 1 in step S306 (step S306: Yes), the mobile station 221 selects the base station cell (NOMA compatible) selected in step S305 as a communication cell (step S307). A series of processing ends. In this case, the mobile station 221 operates as the mobile station 121 with the smaller path loss in the above-described NOMA pair during NOMA communication in the base station cell selected and connected in step S307.
  • step S306 when the path loss is not equal to or less than the threshold Th # 1 (step S306: No), the mobile station 221 proceeds to step S308. That is, the mobile station 221 determines whether or not the DL path loss in the base station cell selected in step S305 is larger than the threshold Th # 2 (step S308).
  • the threshold value Th # 2 is a threshold value indicated by NOMA possible quality information included in the notification signal received in step S301, and is a threshold value greater than the threshold value Th # 1, for example.
  • step S308 when the path loss is larger than the threshold Th # 2 (step S308: Yes), the mobile station 221 selects a non-NOMA compatible base station cell among the communicable base station cells as a communication cell (step S308). S309), a series of processing ends.
  • the mobile station 221 selects the base station cell (corresponding to NOMA) selected in step S305 as a communication cell (step S310), and performs a series of processes. finish.
  • the mobile station 221 operates as the mobile station 122 with the larger path loss in the above-described NOMA pair during NOMA communication in the base station cell selected and connected in step S307.
  • step S304 when there are no NOMA compatible base station cells (step S304: No), the mobile station 221 moves to step S311. That is, the mobile station 221 determines whether or not the DL path loss in the own station of one base station cell that is communicable and compatible with NOMA is equal to or less than the threshold Th # 1 (step S311). When the path loss is equal to or smaller than the threshold Th # 1 (step S311: Yes), the mobile station 221 selects one communicable and NOMA compatible base station cell as a communication cell (step S312), and ends a series of processing. To do. In this case, the mobile station 221 operates as the mobile station 121 with the smaller path loss in the above-described NOMA pair during NOMA communication in the base station cell selected and connected in step S312.
  • step S311 when the path loss is not equal to or less than the threshold Th # 1 (step S311: No), the mobile station 221 moves to step S313. That is, the mobile station 221 determines whether or not the DL path loss in its own station of one base station cell that is communicable and compatible with NOMA is larger than the threshold Th # 2 (step S313).
  • step S313 when the path loss is larger than the threshold Th # 2 (step S313: Yes), the mobile station 221 selects a base station cell that does not support NOMA among the communicable base station cells as a communication cell (step S313). S314), a series of processing ends.
  • the mobile station 221 selects one base station cell that can communicate and is compatible with NOMA as a communication cell (step S315), and ends a series of processes. To do. In this case, the mobile station 221 operates as the mobile station 122 with the larger path loss in the above-described NOMA pair during NOMA communication in the base station cell selected and connected in step S315.
  • the base station 110 notifies the NOMA compatible base station cells 211 and 212 that NOMA is supported and the radio quality conditions for NOMA application.
  • the base station 110 it is possible to connect a large number of mobile stations that are NOMA-compatible and have low radio quality (for example, the path loss is equal to or less than the threshold Th # 2) to the NOMA-compatible base station cells 211 and 212. For this reason, the throughput in the communication system 100 can be increased by NOMA.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an example of a preamble signal transmission process in the communication system according to the embodiment.
  • communication system 100 in the embodiment for example, each step shown in FIG. 4 is executed.
  • FIG. 4 the processing by the NOMA compatible mobile station 221 will be described, but the same applies to the processing of other NOMA compatible mobile stations (for example, the mobile station 222).
  • the base station 110 wirelessly transmits a broadcast signal including NOMA-compatible preamble information in each of the base station cells 211 to 214 (step S401).
  • the NOMA-compatible preamble information is information indicating a sequence (identification information) of a preamble signal to be transmitted by a NOMA-compatible mobile station in a random access procedure using PRACH (Physical Random Access Channel).
  • the mobile station 221 acquires NOMA-compatible preamble information from the notification signal wirelessly transmitted from the base station 110 in step S401 (step S402).
  • the mobile station 221 acquires NOMA-compatible preamble information from the broadcast signal wirelessly transmitted from the base station 110 in the base station cell of the base station 110 selected as the connection destination communication cell by the process shown in FIG. Thereby, the sequence of the preamble signal to be transmitted in the random access procedure for connecting to the base station cell to which the NOMA compatible mobile station 221 is connected can be obtained.
  • the mobile station 221 selects one of the preamble signal sequences in the random access procedure indicated by the NOMA-compatible preamble information acquired in step S402. Then, the mobile station 221 generates a preamble signal of a random access procedure based on the selected sequence, and wirelessly transmits the generated preamble signal to the base station 110 via the PRACH as a random access request (Msg1) (step S403).
  • Msg1 random access request
  • the base station 110 determines that the mobile station 221 is NOMA compatible based on the sequence of the preamble signal transmitted from the mobile station 221 in step S403 (step S404). Moreover, the base station 110 and the mobile station 221 complete the connection of the mobile station 221 to the base station cell of the base station 110 by performing transmission and reception after Msg2 in the random access procedure.
  • the base station 110 Since the base station 110 has determined that the mobile station 221 connected to its own cell is compatible with NOMA in step S404, the base station 110 sets the mobile station 221 as a candidate for the mobile station 121 with the smaller path loss in the NOMA communication pair. Add.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a sequence of preamble signals for NOMA support and NOMA non-support according to the embodiment.
  • a sequence list 500 shown in FIG. 5 shows a sequence of preamble signals that can be used as a random access request in a random access procedure for connecting to a base station cell of the base station 110 that supports NOMA.
  • the sequence of the preamble signal of the random access procedure includes 64 sequences having different cyclic shifts.
  • 64 sequences are set as preamble sequences # 0 to # 63.
  • preamble sequences # 0 to #n are set as NOMA non-compliant preamble sequences
  • preamble sequences # n + 1 to # 63 are set as NOMA compatible preamble sequences.
  • n is a natural number of 0 to 62, for example.
  • the base station 110 transmits information that can identify the NOMA-compatible preamble sequences # n + 1 to # 63 as a NOMA-compatible preamble information described above using a broadcast signal. For example, the base station 110 transmits information listing the preamble sequences # n + 1 to # 63 as NOMA-compatible preamble information.
  • the base station 110 may transmit, for example, n (or n + 1) indicating the boundary between NOMA non-compliant and NOMA compliant as NOMA-compatible preamble information.
  • the mobile stations 221 and 222 determine that preamble sequences # n + 1 to # 63 are NOMA compatible preamble signal sequences based on n (or n + 1) indicated by the NOMA compatible preamble information.
  • the NOMA-compatible mobile stations 221 and 222 when connecting to the NOMA-compatible base station cell of the base station 110, select any of the preamble sequences # n + 1 to # 63 specified by the NOMA-compatible preamble information. Then, the mobile stations 221 and 222 use the preamble signal based on the selected preamble sequence as a random access request (Msg1) in the random access procedure.
  • Msg1 random access request
  • the base station 110 acquires a sequence of preamble signals transmitted by the mobile stations 221 and 222 connected to the own cell in the random access procedure. Then, the base station 110 determines that the mobile stations 221 and 222 are compatible with NOMA because the acquired sequence is included in the preamble sequences # n + 1 to # 63.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a sequence of preamble signals for NOMA support and NOMA non-support according to the embodiment.
  • the same parts as those shown in FIG. 6 are identical parts as those shown in FIG. 6
  • preamble sequences # 0, # 1, # 3 to #n, # 63 are set as NOMA non-compliant preamble sequences.
  • Preamble sequences # 2, # n + 1 to # 62 are set as NOMA-compatible preamble sequences.
  • the allocation method of the NOMA non-compliant preamble sequence and the NOMA compatible preamble sequence among the 64 sequences can be any allocation method.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating still another example of a sequence of preamble signals for NOMA support and NOMA non-support according to the embodiment. 7, parts similar to those shown in FIGS. 5 and 6 are given the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • preamble sequences # 0 to #n are set as NOMA non-compliant preamble sequences
  • preamble sequences # n + 1 to # 63 are set as NOMA compatible preamble sequences. ing. Further, in the example shown in FIG. 7, among preamble sequences # n + 1 to # 63, preamble sequences # n + 1 to #m are set as subgroup # 1 of the NOMA-compatible preamble sequence. Preamble sequences # m + 1 to # 63 are set as subgroup # 2 of NOMA compatible preamble sequences. m is a natural number of n + 2 to 62, for example.
  • the base station 110 uses, as a broadcast signal, information that can specify the sequence of the NOMA-compatible subgroup # 1 and the sequence of the NOMA-compatible subgroup # 2 as the above-described NOMA-compatible preamble information.
  • the base station 110 uses NOMA-compliant preamble information to list the preamble sequences # n + 1 to #m of the subgroup # 1 and the preamble sequences # m + 1 to # 63 of the subgroup # 2 so that they can be distinguished from each other.
  • Send as.
  • base station 110 transmits, for example, n (or n + 1) indicating the boundary between NOMA non-compliant and NOMA compatible and m (or m + 1) indicating the boundary between subgroups # 1 and # 2 as NOMA-compatible preamble information. May be.
  • the mobile stations 221 and 222 determine that preamble sequences # n + 1 to # 63 are NOMA compatible preamble signal sequences based on n (or n + 1) indicated by the NOMA compatible preamble information.
  • the mobile stations 221 and 222 based on m (or m + 1) indicated by the NOMA-compatible preamble information, the preamble sequences # n + 1 to #m are subgroup # 1, and the preamble sequences # m + 1 to # 63 are subgroup # 1. 2 is determined.
  • the preamble sequence of subgroup # 1 is a sequence of preamble signals to be transmitted in a random access procedure using PRACH by a mobile station that is NOMA compatible and whose DL communication quality with base station 110 is equal to or higher than a predetermined quality.
  • the preamble sequence of subgroup # 1 is a sequence of preamble signals to be transmitted in a random access procedure using PRACH by a mobile station that is NOMA compatible and whose DL communication quality with base station 110 is less than a predetermined quality. .
  • the DL path loss channel loss
  • the DL path loss is equal to or lower than the threshold value X [dB].
  • the DL path loss is equal to the threshold value X. It can be greater than [dB].
  • the DL communication quality is equal to or higher than the predetermined quality
  • the DL SIR is equal to or higher than the threshold Y [dB]
  • the DL communication quality is lower than the predetermined quality
  • the DL SIR is lower than the threshold Y [dB]. It may be there.
  • the NOMA-compatible PRACH preamble sequence is divided into two subgroups (subgroups), and the NOMA-compatible mobile station selects the subgroup preamble sequence according to the DL path loss. To do. This makes it possible to indirectly notify the base station 110 not only whether or not it is NOMA compatible, but also whether or not it can be immediately selected as a pair terminal at the time of NOMA transmission.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a preamble signal transmission process by the NOMA-compatible mobile station according to the embodiment.
  • processing by the NOMA-compatible mobile station 221 will be described, but the same applies to processing by other NOMA-compatible mobile stations (for example, the mobile station 222).
  • the NOMA-compatible mobile station 221 according to the embodiment executes each step shown in FIG. 8 after selecting a base station cell as a communication cell by each step shown in FIG.
  • the mobile station 221 receives a notification signal from the base station 110 in the base station cell selected as the communication cell (step S801).
  • the mobile station 221 refers to the NOMA-compatible preamble information included in the broadcast signal received in step S801, and classifies the sequence for NOMA and the sequence for non-NOMA (step S802).
  • the mobile station 221 stores the NOMA compatible sequence classified in step S802 in its own memory (step S803).
  • step S803 if the NOMA-compatible preamble information includes subgroup information (eg, see FIG. 7), the mobile station 221 stores the subgroup information in its own memory.
  • the mobile station 221 determines whether or not a RACH sequence (communication request) has occurred for the base station cell selected as the communication cell (step S804), and waits until a RACH sequence occurs (step S804: No). loop).
  • the RACH (Random Access Channel) sequence is generated based on a communication request by the mobile station 221 that requests communication with the base station 110.
  • step S804 when a RACH sequence occurs (step S804: Yes), the mobile station 221 determines whether there is subgroup information stored in step S803 (step S805).
  • step S805 when there is no subgroup information (step S805: No), the mobile station 221 selects one of the sequences corresponding to NOMA stored in step S803. Then, the mobile station 221 generates a preamble signal based on the selected sequence and transmits it to the base station 110 (step S806), and ends a series of processing.
  • step S805 when there is subgroup information (step S805: Yes), the mobile station 221 measures the DL path loss in the base station cell selected as the communication cell. Then, the mobile station 221 determines whether or not the measured path loss is equal to or less than the threshold value X (step S807).
  • step S807 when the path loss is equal to or less than the threshold value X (step S807: Yes), the mobile station 221 selects one of the sequences of the subgroup # 1 for NOMA correspondence stored in step S803. Then, the mobile station 221 generates a preamble signal based on the selected sequence and transmits it to the base station 110 (step S808), and ends a series of processing.
  • step S807 when the path loss is not equal to or less than the threshold value X (step S807: No), the mobile station 221 selects one of the sequences of the subgroup # 2 for NOMA correspondence stored in step S803. Then, the mobile station 221 generates a preamble signal based on the selected sequence and transmits it to the base station 110 (step S809), and ends a series of processing.
  • the broadcast signal (system information) transmitted from the base station 110 may include NOMA-compatible preamble information indicating the sequence of the PRACH preamble signal to be selected by the NOMA-compatible mobile station. Good.
  • the NOMA compatible mobile stations 221 and 222 select one sequence from the NOMA compatible sequence indicated by the NOMA compatible preamble information included in the broadcast signal transmitted from the base station 110. Then, the mobile stations 221 and 222 generate a PRACH preamble signal using the selected sequence, and transmit the generated preamble signal to the base station 110.
  • the base station 110 can determine that the mobile stations 221 and 222 are NOMA compatible mobile stations by receiving the PRACH preamble signal transmitted from the mobile stations 221 and 222 and specifying the sequence thereof. . Thereby, the base station 110 can perform NOMA pairing, for example, by using the mobile stations 221 and 222 as the mobile station 121 having the larger path loss described above.
  • the base station 110 indicates NOMA indicating a specific preamble signal for the NOMA compatible mobile stations 221 and 222 to transmit to its own station among the preamble signals in the random access procedure when connecting to the NOMA compatible cell.
  • the corresponding preamble information is broadcast.
  • the NOMA-compatible mobile stations 221 and 222 send a specific preamble signal to the base station in a random access procedure for connecting to the NOMA-compatible base station cells 211 and 212. 110.
  • the base station 110 selects a mobile station that performs NOMA wireless transmission (pairing) based on whether the preamble signal transmitted in the random access procedure when connecting to the NOMA-compatible cell is a specific preamble signal. )I do.
  • the base station 110 transmits specific preamble signals (# n + 1 to #m, #m to #m) grouped according to the radio quality between the own station and the mobile station.
  • the NOMA-compatible preamble information indicating # 63) may be broadcast.
  • the NOMA-compatible mobile stations 221 and 222 receive a group of preamble signals corresponding to the radio quality between the base station 110 and the base station 110 among specific preamble signals in the random access procedure. Send to.
  • the base station 110 selects a mobile station that performs NOMA wireless transmission (pairing) based on whether the preamble signal transmitted in the random access procedure when connecting to the NOMA-compatible cell is a specific preamble signal. )I do. Further, the base station 110 determines whether the mobile station that transmitted the preamble signal and its own station depend on which group the preamble signal transmitted in the random access procedure when connecting to the NOMA-compatible cell. The wireless quality between is determined. For example, the base station 110 may use the wireless quality determination result for selection (pairing) of a mobile station that performs wireless transmission using NOMA, or may be used for other processing.
  • FIG. 9 is a sequence diagram illustrating an example of user data demodulation / decoding processing in the communication system according to the embodiment.
  • communication system 100 in the embodiment for example, each step shown in FIG. 9 is executed as the demodulation / decoding processing of user data.
  • NOMA-compatible mobile station 221 processing by the NOMA-compatible mobile station 221 will be described, but the same applies to processing by other NOMA-compatible mobile stations (for example, the mobile station 222).
  • the base station 110 wirelessly transmits a notification signal including NOMA-compatible frequency / MCS information (step S901).
  • the NOMA compatible frequency / MCS information is information indicating a predetermined frequency region and MCS (Modulation and Coding Scheme) used for DL wireless transmission by NOMA.
  • MCS is an index indicating a communication method such as a modulation method or a coding method.
  • the mobile station 221 acquires NOMA-compatible frequency / MCS information from the notification signal wirelessly transmitted from the base station 110 in step S901 (step S902).
  • the base station 110 wirelessly transmits user data to the mobile station 221 (step S903).
  • step S903 when transmitting user data by NOMA, base station 110 transmits user data using the frequency domain and MCS indicated by the above-described NOMA-compatible frequency / MCS information. Further, when transmitting user data without using NOMA (for example, by OFDMA), base station 110 uses a frequency region and MCS different from the frequency region and MCS indicated by the above-mentioned NOMA-compatible frequency / MCS information. Send data.
  • the frequency domain and MCS used for transmission of user data in step S903 are transmitted from the base station 110 to the mobile station 221 by, for example, DL control information.
  • DL control information for example, PDCCH (Physical Downlink Control Channel: physical downlink control channel) can be used.
  • the mobile station 221 determines the frequency domain and MCS of the user data wirelessly transmitted from the base station 110 in step S903. This determination can be performed based on, for example, DL control information transmitted from the base station 110 to the mobile station 221. Further, the mobile station 221 determines whether or not this user data is transmitted by NOMA based on the NOMA-compatible frequency / MCS information acquired in step S902 and the determined frequency region and MCS. Based on the determination result, the mobile station 221 demodulates and decodes user data wirelessly transmitted from the base station 110 in step S903 (step S904).
  • step S904 for example, if the determined frequency domain and MCS are included in the frequency domain and MCS indicated by the NOMA-compatible frequency / MCS information, the mobile station 221 determines that user data has been transmitted by NOMA. In this case, the mobile station 221 performs demodulation and decoding of user data by a method corresponding to NOMA. For example, the mobile station 221 decodes, from the received signal from the base station 110, a replica signal of a signal to the mobile station 122 having a large path loss paired with itself. Then, the mobile station 221 removes the signal to the mobile station 122 from the received signal from the base station 110 based on the decoded replica signal, and decodes the remaining signal component as a signal to the own station.
  • the mobile station 221 determines that user data is transmitted by OFDMA, for example. In this case, the mobile station 221 performs demodulation and decoding of user data by a method corresponding to OFDMA.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a frequency domain for NOMA support and non-NOMA support according to the embodiment.
  • the horizontal axis indicates the frequency.
  • the system band 1010 is a frequency region that the base station 110 can use in a NOMA compatible base station cell.
  • the bandwidth of the system band 1010 is, for example, 20 [MHz].
  • the system band 1010 is divided into resource blocks.
  • the resource block is constant regardless of the system bandwidth 1010 bandwidth. Further, the number of resource blocks that can be used in the cell depends on the bandwidth of the system band 1010. For example, in a system band 1010 having a bandwidth of 20 [MHz], 100 resource blocks can be used. Each resource block can be identified by a resource block number.
  • the frequency region 1011 in the system band 1010 is set to a frequency region for NOMA.
  • the frequency regions 1012 and 1013 in the system band 1010 are set to frequency regions that are not NOMA compatible.
  • the base station 110 transmits information that can identify the frequency region 1011 for NOMA and the frequency regions 1012 and 1013 for non-NOMA as a NOMA-compatible frequency / MCS information by the broadcast signal. To do.
  • the base station 110 transmits information indicating the frequency region 1011 for NOMA and the frequency regions 1012 and 1013 for non-NOMA as NOMA-compatible frequency / MCS information.
  • NOMA-compatible frequency / MCS information can be realized by, for example, a bitmap indicating whether NOMA-compatible is used for each resource block number.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the MCS for NOMA and non-NOMA according to the embodiment.
  • An MCS table 1100 illustrated in FIG. 11 indicates MCSs that can be used when the base station 110 transmits DL user data.
  • the MCS table 1100 includes 0 to 31 as MCS indexes.
  • Each MCS index in the MCS table 1100 is associated with a modulation order and a TBS (Transport block size) index.
  • the modulation order is information indicating a modulation method.
  • the TBS index is information indicating the size of the transport block.
  • the base station 110 selects which MCS is used for communication with the mobile station in scheduling.
  • 0 to 10, 21 to 31 of the MCS indexes in the MCS table 1100 are set as MCSs that do not support NOMA. However, in the example shown in FIG. 11, 29 to 31 of the MCS indexes in the MCS table 1100 are reserved and are not used. In addition, 11 to 20 of the MCS indexes in the MCS table 1100 are set as MOMAs for NOMA.
  • the base station 110 uses the NOMA-incompatible MCS index (0 to 10, 21 to 31), the NOMA-compatible MCS index (11 to 20), and the NOMA-compatible frequency / MCS information as described above. Is transmitted by a notification signal. For example, the base station 110 transmits the range of the MCS index for NOMA and the range of the MCS index for non-NOMA as the NOMA-compatible frequency / MCS information.
  • NOMA-compatible frequency / MCS information can be realized by, for example, a bit map indicating whether or not NOMA-compatible frequency is used for each MCS index.
  • FIG. 12 is a flowchart of an example of user data demodulation / decoding processing by the mobile station according to the embodiment.
  • processing by the NOMA-compatible mobile station 221 is described, but the same applies to processing by other NOMA-compatible mobile stations (for example, the mobile station 222).
  • the mobile station 221 according to the embodiment executes each step shown in FIG. 12 after connecting to the base station cell of the base station 110 by a random access procedure based on the preamble signal transmitted in the process shown in FIG. .
  • the mobile station 221 receives a notification signal from the base station 110 in the connected base station cell (step S1201).
  • the mobile station 221 refers to the NOMA-compatible frequency / MCS information included in the broadcast signal received in step S1201, and identifies the frequency domain and MCS for NOMA (step S1202).
  • the mobile station 221 stores the frequency domain for MOMA and MCS specified in step S1202 in its own memory (step S1203).
  • the mobile station 221 determines whether or not user data is received from the base station 110 in the connected base station cell (step S1204), and waits until user data is received from the base station 110 (step S1204: No loop).
  • step S1204: Yes the mobile station 221 moves to step S1205. That is, the mobile station 221 determines whether or not the frequency band used for the received user data is included in the frequency domain for NOMA stored in step S1203 (step S1205).
  • step S1205 when it is not included in the frequency domain for NOMA (step S1205: No), the mobile station 221 determines that the user data received in step S1204 is transmitted by OFDMA without using NOMA. In this case, the mobile station 221 performs demodulation and decoding of the user data received in step S1204 using the OFDMA method (step S1206), and ends a series of processing.
  • step S1205 when it is included in the frequency domain for NOMA (step S1205: Yes), the mobile station 221 moves to step S1207. That is, the mobile station 221 determines whether or not the MCS used for the received user data is included in the NOMA-compatible MCS stored in step S1203 (step S1207).
  • step S1207 if the mobile station 221 does not include the NOMA compatible MCS (step S1207: No), the mobile station 221 determines that the user data received in step S1204 is transmitted by OFDMA without using NOMA. In this case, the mobile station 221 performs demodulation and decoding of the user data received in step S1204 using the OFDMA method (step S1208), and ends a series of processes.
  • step S1207 if it is included in the MOMA for NOMA (step S1207: Yes), the mobile station 221 determines that the user data received in step S1204 has been transmitted by NOMA. In this case, the mobile station 221 performs demodulation and decoding of the user data received in step S1204 using the NOMA method (step S1209), and ends a series of processing.
  • the NOMA-compatible frequency / MCS indicating the frequency region applicable to NOMA communication and the MCS range applicable to NOMA communication in the broadcast signal transmitted from the base station 110.
  • the NOMA compatible mobile stations 221 and 222 acquire NOMA compatible frequency / MCS information included in the broadcast signal from the base station 110. Then, the mobile stations 221 and 222 have transmitted the radio data signal by NOMA from the frequency band in which the radio data signal transmitted from the base station 110 is transmitted and the MCS applied to the radio data signal. Determine whether or not.
  • the mobile stations 221 and 222 can receive the NOMA even if the mobile station 221 and 222 do not notify the mobile stations 221 and 222 directly by the DL control information whether or not NOMA is applied to the radio data signal transmitted by the base station 110. Whether it is applied or not can be determined. However, the mobile stations 221 and 222 may be directly notified of whether or not NOMA is applied to the wireless data signal transmitted by the base station 110 using DL control information.
  • the base station 110 broadcasts the NOMA compatible frequency / MCS information indicating the specific transmission method for the wireless transmission by NOMA in the NOMA compatible base station cells 211 and 212 by the radio signal.
  • the base station 110 uses a specific transmission method indicated by the NOMA-compatible frequency / MCS information for wireless transmission by NOMA in the NOMA-compatible base station cells 211 and 212.
  • the mobile station 221 that is the destination of the wireless transmission by NOMA determines that NOMA is applied based on the transmission method of the data received from the base station 110, and the data by the decoding method corresponding to the wireless transmission by NOMA. Can be decrypted.
  • the base station 110 broadcasts information indicating a specific frequency region or specific MCS for wireless transmission by NOMA in the NOMA compatible base station cells 211 and 212, instead of the NOMA compatible frequency / MCS information. May be.
  • the base station 110 uses a specific frequency region indicated by broadcast information for wireless transmission by NOMA in the NOMA-compatible base station cells 211 and 212.
  • the mobile station 221 that is the transmission destination of NOMA wireless transmission determines that NOMA is applied based on the frequency band of the data received from the base station 110, and the data is decoded by the decoding method corresponding to NOMA wireless transmission. Can be decrypted.
  • the base station 110 uses a specific MCS indicated by information to be notified for wireless transmission by NOMA in the NOMA compatible base station cells 211 and 212.
  • the mobile station 221 that is the destination of wireless transmission by NOMA determines that NOMA is applied based on the MCS of the data received from the base station 110, and transmits the data by a decoding method corresponding to wireless transmission by NOMA. Can be decrypted.
  • FIG. 13 is a diagram of an example of the base station according to the embodiment.
  • the base station 110 according to the embodiment includes, for example, an antenna 1310, a wireless communication unit 1320, a signal processing unit 1330, a control unit 1340, and a wired communication unit 1350.
  • Base station 110 also includes a NOMA correspondence determination unit 1360, a file / system data management unit 1370, and a notification information storage unit 1380.
  • Antenna 1310 receives a signal wirelessly transmitted from a mobile station (for example, mobile stations 121 and 122), and outputs the received signal to wireless communication unit 1320. Antenna 1310 wirelessly transmits a signal output from wireless communication unit 1320 to a mobile station (for example, mobile stations 121 and 122).
  • the wireless communication unit 1320 performs wireless communication using the antenna 1310.
  • the wireless communication unit 1320 includes a wireless demodulation unit 1321 and a wireless modulation unit 1322.
  • Radio demodulation section 1321 demodulates the signal output from antenna 1310 and outputs the demodulated signal to signal processing section 1330.
  • Radio modulation section 1322 performs modulation based on the signal output from signal processing section 1330 and outputs the signal obtained by the modulation to antenna 1310.
  • the wireless communication unit 1320 includes an amplifier that amplifies the signal output from the antenna 1310, a frequency converter that converts the frequency of the amplified signal to a baseband, a digital converter that converts the frequency-converted signal to a digital signal, and the like. You may have.
  • the radio demodulation unit 1321 demodulates the signal converted into a digital signal by the digital converter.
  • the wireless communication unit 1320 is an analog converter that converts a signal obtained by modulation of the wireless modulation unit 1322 into an analog signal, a frequency converter that converts a signal converted into an analog signal into a high frequency band, and a frequency conversion An amplifier that amplifies the signal may be provided. In this case, the signal amplified by the amplifier is output to the antenna 1310.
  • the signal processing unit 1330 performs baseband processing of signals transmitted and received by the wireless communication unit 1320.
  • Baseband processing by the signal processing unit 1330 includes, for example, decoding processing of a signal output from the wireless communication unit 1320, encoding data transmitted from the base station 110, and converting the signal obtained by encoding into the wireless communication unit 1320. Processing to output to is included.
  • the control unit 1340 controls communication in the base station 110.
  • Control of communication in the control unit 1340 includes, for example, call processing between the base station 110 and a mobile station (for example, the mobile stations 121 and 122), monitoring control of communication status in the base station 110, and the like.
  • the communication control in the control unit 1340 includes the above-described NOMA pairing.
  • the wired communication unit 1350 performs wired communication with the base station 110 and other communication devices connected by wire.
  • Other communication apparatuses connected to the base station 110 by wire include, for example, MME (Mobility Management Entity) and S-GW (Serving-Gateway) in the core network to which the base station 110 is connected.
  • other communication devices connected to the base station 110 by wire include an adjacent base station connected to the base station 110 by an X2 interface or the like.
  • the NOMA correspondence determination unit 1360 determines whether or not the mobile stations 221 to 223 are NOMA compatible based on a preamble signal transmitted by the mobile stations 221 to 223 to connect to the base station cell of the base station 110 (see FIG. 4 to 8). For example, the NOMA correspondence determination unit 1360 performs a process of determining whether or not the mobile stations 221 to 223 are NOMA compatible based on the preamble signals from the mobile stations 221 to 223 that have been received by the signal processing unit 1330. . The determination result by the NOMA correspondence determination unit 1360 is output to the control unit 1340 via, for example, the signal processing unit 1330 and is used for NOMA pairing in the control unit 1340.
  • the file / system data management unit 1370 is a processing unit that manages files and system data for the base station 110 to perform wireless communication.
  • the broadcast information storage unit 1380 stores broadcast information that the base station 110 wirelessly transmits in its own cell.
  • the broadcast information stored in the broadcast information storage unit 1380 includes, for example, the above-described NOMA-compatible cell information, NOMA-capable quality information, NOMA-compatible preamble information, NOMA-compatible frequency / MCS information, and the like.
  • the notification information stored in the notification information storage unit 1380 is output to the control unit 1340 via the file / system data management unit 1370.
  • the broadcast information output to the control unit 1340 is stored in a broadcast signal that is wirelessly transmitted in the own cell of the base station 110 by the signal processing unit 1330, the wireless communication unit 1320, and the antenna 1310 under the control of the control unit 1340.
  • control unit that generates the notification signal can be realized by the control unit 1340, the file / system data management unit 1370, and the notification information storage unit 1380, for example.
  • the wireless communication unit that transmits the notification signal can be realized by the antenna 1310, the wireless communication unit 1320, and the signal processing unit 1330, for example.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the base station according to the embodiment.
  • the base station 110 illustrated in FIG. 13 can be realized by, for example, the communication device 1400 illustrated in FIG.
  • the communication device 1400 includes a CPU 1401, a memory 1402, a wireless communication interface 1403, and a wired communication interface 1404.
  • the CPU 1401, the memory 1402, the wireless communication interface 1403 and the wired communication interface 1404 are connected by a bus 1409.
  • a CPU 1401 controls the entire communication device 1400.
  • the memory 1402 includes, for example, a main memory and an auxiliary memory.
  • the main memory is, for example, a RAM (Random Access Memory).
  • the main memory is used as a work area for the CPU 1401.
  • the auxiliary memory is, for example, a nonvolatile memory such as a magnetic disk, an optical disk, or a flash memory.
  • Various programs for operating the communication device 1400 are stored in the auxiliary memory. The program stored in the auxiliary memory is loaded into the main memory and executed by the CPU 1401.
  • the wireless communication interface 1403 is a communication interface that performs communication with the outside of the communication device 1400 (for example, the mobile stations 121 and 122) wirelessly.
  • the wireless communication interface 1403 is controlled by the CPU 1401.
  • the wireless communication interface 1403 includes, for example, an ADC (Analog / Digital Converter: analog / digital converter), a DAC (Digital / Analog Converter: digital / analog converter), and the like.
  • the wireless communication interface 1403 includes an amplifier, a mixer that performs frequency conversion, and the like.
  • the wired communication interface 1404 is a communication interface that communicates with the outside of the communication device 1400 by wire.
  • the wired communication interface 1404 is controlled by the CPU 1401.
  • the communication destination (external) of the wired communication interface 1404 is, for example, each communication device of the core network to which the base station 110 is connected.
  • the antenna 1310 and the wireless communication unit 1320 illustrated in FIG. 13 are included in the wireless communication interface 1403, for example.
  • the wired communication unit 1350 illustrated in FIG. 13 is included in the wired communication interface 1404, for example.
  • the signal processing unit 1330, the control unit 1340, the NOMA correspondence determination unit 1360, and the file / system data management unit 1370 illustrated in FIG. 13 can be realized by the CPU 1401, for example.
  • the notification information storage unit 1380 illustrated in FIG. 13 can be realized by the memory 1402, for example.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the mobile station according to the embodiment.
  • the above-described NOMA compatible mobile stations 221 and 222 can be realized by a mobile station 1500 shown in FIG. 15, for example.
  • the mobile station 1500 includes, for example, an antenna 1510, a radio communication unit 1520, a signal processing unit 1530, a control unit 1540, a data storage unit 1550, and a communication cell selection unit 1560.
  • the mobile station 1500 includes a NOMA-compatible preamble information storage unit 1570, a NOMA-compatible frequency / MCS information storage unit 1580, and a NOMA / OFDMA determination unit 1590.
  • the antenna 1510 receives a signal wirelessly transmitted from the base station 110 and outputs the received signal to the wireless communication unit 1520.
  • the antenna 1510 wirelessly transmits the signal output from the wireless communication unit 1520 to the base station 110.
  • the wireless communication unit 1520 performs wireless communication using the antenna 1510.
  • the radio communication unit 1520 includes a radio demodulation unit 1521 and a radio modulation unit 1522.
  • Radio demodulation section 1521 demodulates the signal output from antenna 1510 and outputs the demodulated signal to signal processing section 1530.
  • Radio modulation section 1522 performs modulation based on the signal output from signal processing section 1530, and outputs the signal obtained by the modulation to antenna 1510.
  • the wireless communication unit 1520 includes an amplifier that amplifies the signal output from the antenna 1510, a frequency converter that converts the amplified signal to a baseband frequency, a digital converter that converts the frequency-converted signal to a digital signal, and the like. You may have.
  • the radio demodulation unit 1521 demodulates the signal converted into a digital signal by the digital converter.
  • the wireless communication unit 1520 is an analog converter that converts a signal obtained by the modulation of the wireless modulation unit 1522 into an analog signal, a frequency converter that converts the signal converted into the analog signal into a high frequency band, and frequency conversion An amplifier that amplifies the signal may be provided. In this case, the signal amplified by the amplifier is output to the antenna 1510.
  • the signal processing unit 1530 performs baseband processing of signals transmitted and received by the wireless communication unit 1520.
  • the baseband processing by the signal processing unit 1530 includes, for example, decoding processing of a signal output from the wireless communication unit 1520, encoding data transmitted from the mobile station 1500, and converting the signal obtained by the encoding into the wireless communication unit 1520. Processing to output to is included.
  • the decoding process by the signal processing unit 1530 includes, for example, a decoding process including SIR corresponding to the above-described NOMA and a decoding process corresponding to OFDMA.
  • the control unit 1540 controls communication in the mobile station 1500.
  • the control of communication in the control unit 1540 includes, for example, monitoring control of the communication status in the mobile station 1500 and the like.
  • the data storage unit 1550 stores various data used for communication control in the control unit 1540.
  • the communication cell selection unit 1560 performs processing for selecting a communication cell to which the mobile station 1500 is connected. For example, the communication cell selection unit 1560 acquires the broadcast signal transmitted in each base station cell of the base station 110 via the antenna 1510, the radio communication unit 1520, the signal processing unit 1530, and the control unit 1540. Then, the communication cell selection unit 1560 performs processing for preferentially selecting a NOMA compatible base station cell as a communication cell based on the NOMA compatible cell information included in the acquired notification signal (see, for example, FIG. 3).
  • the communication cell selection unit 1560 selects a base station cell that does not support NOMA as a communication cell ( For example, see FIG.
  • the result of selection of the communication cell by the communication cell selection unit 1560 is notified to the control unit 1540.
  • the control unit 1540 controls connection to the base station cell selected by the communication cell selection unit 1560 based on the selection result notified from the communication cell selection unit 1560.
  • the NOMA-compatible preamble information storage unit 1570 stores the above-described NOMA-compatible preamble information.
  • the signal processing unit 1530 acquires the NOMA-compatible preamble information from the broadcast signal transmitted from the base station 110 in each base station cell, and stores the acquired NOMA-compatible preamble information in the NOMA-compatible preamble information storage unit 1570.
  • the signal processing unit 1530 uses the NOMA-compatible preamble information stored in the NOMA-compatible preamble information storage unit 1570 in a random access procedure for connecting to a NOMA-compatible base station cell under the control of the control unit 1540. . That is, the signal processing unit 1530 selects one of the sequences indicated by the NOMA-compatible preamble information, and generates a preamble signal of the selected sequence.
  • the signal processing unit 1530 transmits the generated preamble signal as a random access request (Msg1) in the random access procedure to the base station 110 via the radio communication unit 1520 and the antenna 1510 by PRACH. Thereby, it is possible to indirectly notify the base station 110 that the mobile station 1500 is NOMA compatible.
  • the NOMA-compatible frequency / MCS information storage unit 1580 stores the above-described NOMA-compatible frequency / MCS information.
  • the signal processing unit 1530 acquires NOMA-compatible frequency / MCS information from the broadcast signal transmitted from the base station 110 in each base station cell. Then, the signal processing unit 1530 stores the acquired NOMA-compatible frequency / MCS information in the NOMA-compatible frequency / MCS information storage unit 1580 via the control unit 1540.
  • NOMA / OFDMA determination unit 1590 determines whether DL data from base station 110 is wirelessly transmitted by NOMA or OFDMA based on NOMA compatible frequency / MCS information stored in NOMA compatible frequency / MCS information storage unit 1580. Is determined. That is, NOMA / OFDMA determination unit 1590 determines whether the frequency band and MCS of the DL data from base station 110 are the NOMA-compatible frequency band and MCS based on NOMA-compatible frequency / MCS information.
  • NOMA / OFDMA determination unit 1590 determines that the frequency band and MCS are compatible with NOMA, it determines that DL data is wirelessly transmitted by NOMA. If the signal processing unit 1530 determines that the frequency band and MCS are not NOMA compatible, the signal processing unit 1530 determines that DL data is wirelessly transmitted by OFDMA. The determination result by the NOMA / OFDMA determination unit 1590 is notified to the signal processing unit 1530.
  • the signal processing unit 1530 When the NOMA / OFDMA determination unit 1590 determines that the data is wirelessly transmitted by NOMA when decoding DL data from the base station 110, the signal processing unit 1530 performs a decoding process including SIR corresponding to NOMA. In addition, when decoding the DL data from the base station 110, the signal processing unit 1530 performs a decoding process corresponding to OFDMA when the NOMA / OFDMA determination unit 1590 determines that it is wirelessly transmitted by OFDMA.
  • the receiving unit that receives each piece of information broadcast from the base station 110 can be realized by, for example, the antenna 1510, the radio communication unit 1520, and the signal processing unit 1530.
  • a radio communication unit that can support radio transmission by NOMA of base station 110 can be realized by antenna 1510, radio communication unit 1520, signal processing unit 1530, control unit 1540, and communication cell selection unit 1560, for example.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the mobile station according to the embodiment.
  • the mobile station 1500 shown in FIG. 15 can be realized by the communication device 1600 shown in FIG. 16, for example.
  • the communication device 1600 includes a CPU 1601, a memory 1602, a user interface 1603, and a wireless communication interface 1604.
  • the CPU 1601, the memory 1602, the user interface 1603, and the wireless communication interface 1604 are connected by a bus 1609.
  • the CPU 1601 governs overall control of the communication device 1600.
  • the memory 1602 includes, for example, a main memory and an auxiliary memory.
  • the main memory is, for example, a RAM.
  • the main memory is used as a work area for the CPU 1601.
  • the auxiliary memory is a non-volatile memory such as a magnetic disk or a flash memory.
  • Various programs for operating the communication device 1600 are stored in the auxiliary memory.
  • the program stored in the auxiliary memory is loaded into the main memory and executed by the CPU 1601.
  • the user interface 1603 includes, for example, an input device that receives an operation input from the user, an output device that outputs information to the user, and the like.
  • the input device can be realized by, for example, a key (for example, a keyboard) or a remote controller.
  • the output device can be realized by, for example, a display or a speaker. Further, an input device and an output device may be realized by a touch panel or the like.
  • the user interface 1603 is controlled by the CPU 1601.
  • the wireless communication interface 1604 is a communication interface that communicates with the outside of the communication device 1600 (for example, the base station 110) wirelessly.
  • the wireless communication interface 1604 is controlled by the CPU 1601.
  • the antenna 1510 and the wireless communication unit 1520 illustrated in FIG. 15 are included in the wireless communication interface 1604, for example.
  • the signal processing unit 1530, the control unit 1540, the communication cell selection unit 1560, and the NOMA / OFDMA determination unit 1590 illustrated in FIG. 15 can be realized by the CPU 1601, for example.
  • Data storage unit 1550, NOMA-compatible preamble information storage unit 1570, and NOMA-compatible frequency / MCS information storage unit 1580 shown in FIG. 15 can be realized by memory 1602, for example.
  • the base station 110 broadcasts NOMA compatible cell information indicating that the own cell is NOMA compatible in the NOMA compatible base station cells 211 and 212.
  • the base station 110 also has NOMA-capable quality information indicating conditions regarding radio quality (for example, path loss and SIR) between the mobile station and the mobile station for wireless transmission by NOMA in the NOMA-compliant base station cells 211 and 212. Is notified.
  • radio quality for example, path loss and SIR
  • the NOMA compatible mobile stations 221 and 222 can be prevented from connecting to the NOMA compatible base station cells 211 and 212 when the radio quality with the base station 110 is too low. Therefore, it is possible to connect many NOMA-compatible base station cells 211 and 212 with more NOMA-compatible radio quality (for example, the path loss is equal to or lower than the threshold Th # 2) and improve communication quality in NOMA. . For this reason, it is possible to improve throughput in the NOMA-compliant base station cells 211 and 212.
  • the base station 110 may broadcast NOMA-compatible cell information and NOMA-capable quality information together as a single piece of information.
  • the base station 110 stores NOMA-capable quality information in a broadcast signal of a NOMA-compatible cell, and does not store NOMA-capable quality information in a broadcast signal of a NOMA-incompatible cell.
  • the mobile stations 221 and 222 can determine whether or not the NOMA is compatible with each cell according to the presence / absence of NOMA possible quality information.
  • the base station 110 may broadcast NOMA-compatible preamble information indicating a specific preamble signal for the NOMA-compatible mobile stations 221 and 222 to transmit to the own station in the random access procedure. As a result, it is possible to cause the NOMA compatible mobile stations 221 and 222 to transmit a specific preamble signal to the base station 110 in the random access procedure.
  • the base station 110 can determine whether the connected mobile stations 221 and 222 are NOMA compatible based on whether the preamble signal transmitted in the random access procedure is a specific preamble signal. As a result, while avoiding an increase in UL (Up Link) signaling, the base station 110 determines whether the connected mobile stations 221 and 222 are compatible with NOMA, and selects a mobile station that performs NOMA wireless transmission. (Pairing) can be performed. By avoiding an increase in the UL signaling amount, an increase in the amount of radio resources used can be suppressed.
  • UL Up Link
  • the base station 110 broadcasts NOMA-compatible frequency / MCS information indicating a specific transmission method (at least one of a used frequency band and MCS) for NOMA-based radio transmission in the NOMA-compatible base station cells 211 and 212. To do.
  • This transmission method includes at least one of a frequency band to be used and MCS.
  • the base station 110 uses the specific transmission method described above for wireless transmission by NOMA in the NOMA compatible base station cells 211 and 212.
  • the mobile stations 221 and 222 of the data transmission destinations in the NOMA-compliant base station cells 211 and 212 are configured so that the NOMA is based on the transmission method used for data transmission. It can be determined whether or not it has been applied. Therefore, the mobile stations 221 and 222 can decode data based on the determination result. By avoiding an increase in the DL signaling amount, an increase in the amount of radio resources used can be suppressed.
  • a NOMA-compatible mobile station is a NOMA-compatible base station cell. Is not necessarily selected.
  • a NOMA-compatible mobile station can select a NOMA-compatible base station cell at a cell selection opportunity rather than a NOMA-incompatible base station cell.
  • the base station broadcasts NOMA compatible cell information indicating that it is NOMA compatible in the NOMA compatible base station cell.
  • NOMA compatible cell information indicating that it is NOMA compatible in the NOMA compatible base station cell.
  • pairing is performed by selecting a mobile station with a small path loss and a mobile station with a large path loss.
  • a mobile station with a too large path loss is not suitable for wireless transmission by NOMA even if it is NOMA compatible. This is because, for example, if a mobile station with a too large path loss is selected as a NOMA pair, the received power at the mobile station with the large path loss may be insufficient to demodulate and decode the received signal. Because. Also, if the power to a mobile station with a large path loss is increased, the power allocated to transmission to a mobile station with a small path loss paired with the mobile station becomes too small, and the gain that can be expected by NOMA may not be obtained. There is.
  • the NOMA-compatible mobile station can be prevented from connecting to the NOMA-compatible base station cell when the radio quality with the base station is too low. Therefore, it is possible to connect many NOMA-compatible mobile stations whose radio quality is not too low to the NOMA-compatible base station cell, thereby improving the communication quality in NOMA. For this reason, it is possible to improve the throughput in the NOMA-compatible base station cell.
  • a NOMA compatible mobile station After a NOMA compatible mobile station selects a NOMA compatible base station cell and connects, the base station needs to determine that the connected mobile station is NOMA compatible. On the other hand, for example, a NOMA compatible mobile station connected to a NOMA compatible base station cell may transmit a UL control signal indicating that the local station is NOMA compatible to the base station. Signaling amount may increase.
  • the base station broadcasts NOMA-compatible preamble information indicating a specific preamble signal for a NOMA-compatible mobile station to transmit to itself in a random access procedure.
  • NOMA-compatible preamble information indicating a specific preamble signal for a NOMA-compatible mobile station to transmit to itself in a random access procedure.
  • a specific preamble signal indicated by the NOMA-compatible preamble information can be transmitted to the base station in the random access procedure for the NOMA-compatible mobile station. Therefore, the base station can determine whether the connected mobile station is NOMA compatible based on whether the preamble signal transmitted in the random access procedure is a specific preamble signal. For this reason, while avoiding an increase in the UL signaling amount, the base station determines whether or not the connected mobile station is NOMA compatible, and selects (pairs) a mobile station that performs wireless transmission using NOMA. It can be carried out.
  • NOMA is not always applied to DL data transmission to a NOMA compatible mobile station connected to a NOMA compatible base station. This is because, for example, a situation occurs in which there is no appropriate mobile station to be paired when performing NOMA transmission. Therefore, a NOMA-compatible mobile station should perform a decoding process corresponding to a NOMA signal on a signal received from a base station in DL, or a decoding process corresponding to a signal that is not a NOMA signal (for example, an OFDMA signal). It is necessary to judge whether.
  • a base station that transmits data to a NOMA-compatible mobile station may transmit DL control information notifying whether or not NOMA is applied to the NOMA-compatible mobile station.
  • the DL signaling amount may increase.
  • the base station broadcasts NOMA compatible frequency / MCS information indicating a specific transmission method for NOMA wireless transmission in a NOMA compatible base station cell.
  • This transmission method includes at least one of a frequency band to be used and MCS.
  • a base station uses the above-mentioned specific transmission method for the radio transmission by NOMA in the base station cell corresponding to NOMA. Accordingly, whether or not NOMA has been applied based on the transmission method used for data transmission by the mobile station to which data is transmitted in the NOMA-compliant base station cell while avoiding an increase in the DL signaling amount. It is possible to discriminate and decode the data based on the discrimination result.
  • NOMA-compatible base station cells and NOMA-incompatible base station cells coexist, it becomes possible to efficiently accommodate NOMA-compatible mobile stations in NOMA-compatible base station cells. Further, since more radio resources can be used for NOMA transmission, the utilization efficiency of radio resources is improved, and the effect of improving the overall throughput can be obtained. Further, even if the base station does not directly notify the mobile station of information indicating whether or not it is a wireless data signal transmitted by the NOMA method, the mobile station receives the received wireless data signal as NOMA. It is possible to determine whether or not the data has been transmitted by the method. Therefore, the amount of radio resources used for control signal transmission can be reduced.

Abstract

基地局(110)は、移動局(121,122)に対してNOMA対応のセルを形成する。また、基地局(110)は、形成したセルにおいてNOMAによる無線伝送が可能なことを報知する。また、基地局(110)は、形成したセルにおいてNOMAによる無線伝送を行うための自局と移動局との間の無線品質に関する条件を報知する。NOMA対応の移動局(121,122)は、基地局(110)によって報知された情報に基づいて選択したセルに接続し、接続したセルにおいて無線通信を行う。

Description

基地局、移動局、通信システムおよび通信方法
 本発明は、基地局、移動局、通信システムおよび通信方法に関する。
 従来、第3世代移動通信システム(3G)、第3.9世代移動通信システムに対応するLTE、第4世代移動通信システムに対応するLTE-Advanced、第5世代移動通信システム(5G)などの移動通信システムが知られている。LTEはLong Term Evolutionの略である。
 また、セル内の複数のユーザの信号を無線リソース上に直交多重して同時に送信するOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:直交周波数分割多元接続)が知られている。
 また、セル内の複数のユーザの信号を同一の無線リソース上に非直交多重して同時に送信するNOMA(Non Orthogonal Multiple Access:非直交多元接続)が知られている(たとえば、下記特許文献1~4参照。)。
 また、複数のマシン型通信のデバイスが接続される無線システムにおいて、ランダムアクセスに使用可能なプリアンブル系列を含む報知情報を用いてデバイスと基地局との間で情報交換する技術が知られている(たとえば、下記特許文献5参照。)。
特開2013-9290号公報 特開2014-204277号公報 特開2013-9288号公報 特開2013-9289号公報 国際公開第2014/061537号
 しかしながら、上述した従来技術では、たとえば、NOMA対応の基地局セルに、NOMA非対応の移動局や、NOMA対応であってもパスロスが大きすぎる移動局が多く接続すると、NOMAによるスループットの向上を図ることができない場合がある。
 1つの側面では、本発明は、スループットの向上を図ることができる基地局、移動局、通信システムおよび通信方法を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、複数の移動局に対して非直交多元接続による無線伝送が可能なセルを形成する基地局が、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送が可能なことと、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送を行うための自局と移動局との間の無線品質に関する条件と、を報知する報知信号を送信し、前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な移動局が、前記基地局によって送信された前記報知信号に基づいて選択したセルに接続し、接続したセルにおいて無線通信を行う基地局、移動局、通信システムおよび通信方法が提案される。
 本発明の一側面によれば、スループットの向上を図ることができるという効果を奏する。
図1は、実施の形態にかかる通信システムの一例を示す図である。 図2は、実施の形態にかかる通信システムにおけるNOMA対応セル情報およびNOMA可能品質情報の送信の一例を示す図である。 図3は、実施の形態にかかるNOMA対応の移動局によるセル選択処理の一例を示すフローチャートである。 図4は、実施の形態にかかる通信システムにおけるプリアンブル信号の送信処理の一例を示すシーケンス図である。 図5は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のプリアンブル信号のシーケンスの一例を示す図である。 図6は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のプリアンブル信号のシーケンスの他の一例を示す図である。 図7は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のプリアンブル信号のシーケンスのさらに他の一例を示す図である。 図8は、実施の形態にかかるNOMA対応の移動局によるプリアンブル信号の送信処理の一例を示すフローチャートである。 図9は、実施の形態にかかる通信システムにおけるユーザデータの復調・復号処理の一例を示すシーケンス図である。 図10は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用の周波数領域の一例を示す図である。 図11は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のMCSの一例を示す図である。 図12は、実施の形態にかかる移動局によるユーザデータの復調・復号処理の一例を示すフローチャートである。 図13は、実施の形態にかかる基地局の一例を示す図である。 図14は、実施の形態にかかる基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。 図15は、実施の形態にかかる移動局の一例を示す図である。 図16は、実施の形態にかかる移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。
 以下に図面を参照して、本発明にかかる基地局、移動局、通信システムおよび通信方法の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態)
(実施の形態にかかる通信システム)
 図1は、実施の形態にかかる通信システムの一例を示す図である。図1に示すように、実施の形態にかかる通信システム100は、基地局110と、移動局121,122と、を含む。基地局110は、自局に接続した各移動局の中から移動局のペア(組)を選択し、選択したペアの移動局に対してNOMA(非直交多元接続)による無線伝送が可能なセルを形成するNOMA対応の基地局(無線基地局)である。また、基地局110が形成するセルには、NOMAによる無線伝送が可能なNOMA対応のセルだけでなく、NOMAによる無線伝送が可能でないNOMA非対応のセルが含まれていてもよい。
 移動局121,122は、通信システム100に接続している移動局のうち、基地局110によってNOMAのペアとして選択された移動局(無線端末)のペアである。移動局121は、基地局110からの無線伝送におけるパスロスが移動局122よりも小さい。移動局122は、基地局110からの無線伝送におけるパスロスが移動局122よりも大きい。
 パスロスは、たとえば基地局110から移動局121,122へのDL(Down Link)における無線信号の損失(自由空間伝播損失)である。たとえば、パスロスは、基地局110が無線送信する参照信号の送信電力と、その参照信号に対する移動局121,122による受信電力の測定の結果と、の差分から算出される。
 基地局110は、このような移動局121,122をNOMAのペアとして選択し、移動局121への信号と、移動局122への信号と、をNOMAにより多重化して無線送信する。たとえば、基地局110は、移動局121,122への各信号を同一の無線リソース(時間リソースおよび周波数リソース)により送信するとともに、移動局122への信号の送信電力を、移動局121への送信信号の送信電力より大きくする。
 パスロスが小さい方の移動局121は、基地局110からの受信信号に基づいて、移動局122への信号のレプリカ信号を復号(推定)する。上述したように移動局122への信号の送信電力は移動局121への信号の送信電力より大きいため、移動局121は移動局122への信号のレプリカ信号を復号(推定)することが可能である。
 移動局121は、復号したレプリカ信号に基づいて、基地局110からの受信信号から移動局122への信号を除去し、残った信号成分を自局への信号として復号する。このような復号処理として、たとえばSIC(Successive Interference Canceller:逐次干渉キャンセラ)を用いることができる。このように、移動局121は、上述のようなNOMAに対応する復号処理を行うため、NOMAによる無線伝送に対応可能な移動局(NOMA対応の移動局)であることを要する。ここで、NOMAによる無線伝送に対応可能な移動局とは、たとえば上述のようなNOMAに対応する復号処理が可能な移動局である。
 一方、パスロスが大きい方の移動局122は、基地局110からの受信信号に基づいて、移動局122への信号を直接復号する。上述したように移動局122への信号の送信電力は移動局121への信号の送信電力より大きいため、移動局122は移動局122への信号を直接復号することが可能である。
 したがって、移動局122は、移動局121のようなNOMAに対応する復号処理は行わなくてもよい。このため、移動局122は、NOMAによる無線伝送に対応可能な移動局(NOMA対応の移動局)であってもよいし、NOMAによる無線伝送に対応可能でない移動局(NOMA非対応の移動局)であってもよい。
 通信システム100において、基地局110は、NOMA対応のセルにおいて、自セルがNOMA対応であることを示すNOMA対応セル情報を報知する。これにより、NOMA対応の移動局を、NOMA対応のセルに、NOMA非対応の他のセルより優先的に接続させることが可能になる。したがって、NOMA対応のセルにより多くのNOMA対応の移動局を接続させることができる。すなわち、NOMA対応のセルに接続する移動局におけるNOMA対応の移動局の割合を大きくし、基地局110においてNOMAのペアリングが可能な移動局の組み合わせを多くすることができる。これにより、基地局110が行う無線伝送におけるNOMAによる無線伝送の割合を多くして通信システム100における無線リソースの利用効率を向上させ、スループットの向上を図ることができる。
 また、基地局110は、NOMA対応のセルにおいてNOMAによる無線伝送を行うための自局と移動局との間の無線品質(たとえばパスロス)に関する条件を示すNOMA可能品質情報を報知する。これにより、NOMA対応の移動局は、基地局110との間の無線品質が低すぎる場合にはNOMA対応のセルに接続しないようにすることができる。したがって、NOMA対応のセルにより多くのNOMA対応かつ無線品質が低すぎない移動局を接続させることができる。すなわち、NOMA対応のセルに接続する移動局における、NOMAを行うために十分な無線品質でありNOMA対応の移動局の割合を大きくし、NOMAによる無線伝送の通信品質を向上させることができる。このため、NOMA対応のセルにおけるスループットの向上を図ることができる。
 さらに、基地局110は、NOMA対応の移動局121,122がランダムアクセス手順において自局へ送信するための特定のプリアンブル信号を示すNOMA対応プリアンブル情報を報知してもよい。これにより、NOMA対応の移動局121,122に対して、ランダムアクセス手順において特定のプリアンブル信号を基地局110へ送信させることができる。したがって、基地局110は、ランダムアクセス手順において送信されたプリアンブル信号が特定のプリアンブル信号であるか否かに基づいて、接続した移動局121,122がNOMA対応か否かを判別することができる。
 さらに、基地局110は、NOMA対応の基地局セルにおけるNOMAによる無線伝送のための特定の伝送方法(使用する周波数帯域およびMCSの少なくともいずれか)を示すNOMA対応周波数/MCS情報を報知する。この伝送方法には、使用する周波数帯域およびMCSの少なくともいずれかが含まれる。そして、基地局110は、NOMA対応の基地局セルにおけるNOMAによる無線伝送に上述の特定の伝送方法を用いる。
(実施の形態にかかる通信システムにおけるNOMA対応セル情報およびNOMA可能品質情報の送信)
 図2は、実施の形態にかかる通信システムにおけるNOMA対応セル情報およびNOMA可能品質情報の送信の一例を示す図である。図2において、基地局セル211~214は、基地局110がオーバーレイ構成で形成する各セルであって、互いに異なる周波数帯域の各セルである。基地局セル211,212はNOMA対応の基地局セル(第1セル)であり、基地局セル213,214はNOMA非対応の基地局セル(第2セル)である。
 移動局221~223は、基地局セル211~214の圏内に位置しており、基地局セル211~214において無線送信される報知信号を受信可能である。移動局221,222は、NOMA対応であり、たとえば図1に示した移動局121,122のいずれかに対応する。移動局223は、NOMA非対応の移動局であり、たとえば図1に示した移動局122に対応する。また、図2に示す例では、移動局223は基地局セル212に接続している。
 基地局110は、基地局セル211~214のそれぞれにおいて、NOMA対応セル情報を含む報知信号を無線送信する。NOMA対応セル情報は、自セルがNOMA対応のセルであるかNOMA非対応のセルであるか否かを示す情報を含む。また、NOMA対応セル情報は、基地局110と隣接する他の基地局が形成するセルがNOMA対応のセルであるかNOMA非対応のセルであるか否かを示す情報をさらに含んでいてもよい。報知信号は、基地局110に接続していない移動局が受信可能なシステム情報(System information)である。
 このシステム情報は、たとえばSIB(System Information Block:システム情報ブロック)やMIB(Master Information Block:マスタ情報ブロック)である。ただし、システム情報はこれに限らず、セル内の移動局に報知される各種のシステム情報とすることができる。
 たとえば、基地局110は、基地局セル211において、基地局セル211がNOMA対応であることを示すNOMA対応セル情報を含む報知信号を無線送信する。また、基地局110は、基地局セル212において、基地局セル212がNOMA対応であることを示すNOMA対応セル情報を含む報知信号を無線送信する。また、基地局110は、基地局セル213において、基地局セル213がNOMA非対応であることを示すNOMA対応セル情報を含む報知信号を無線送信する。また、基地局110は、基地局セル214において、基地局セル214がNOMA非対応であることを示すNOMA対応セル情報を含む報知信号を無線送信する。
 また、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212のそれぞれにおいて、NOMA可能品質情報を含む報知信号を無線送信する。このNOMA可能品質情報を含む報知信号は、上述したNOMA対応セル情報を含む報知信号と同じ報知信号であってもよいし異なる報知信号であってもよい。NOMA可能品質情報は、NOMA通信が可能な通信品質の範囲を示す情報である。たとえば、NOMA可能品質情報は、基地局110から移動局へのパスロスの最大値である。または、NOMA可能品質情報は、基地局110からの無線信号の移動局における受信SIR(Signal-to-Interference Ratio:信号対雑音比)の最小値などでもよい。
 たとえば、基地局110は、基地局セル211において、基地局セル211でNOMA通信が可能なパスロスの最大値を示すNOMA可能品質情報を含む報知信号を無線送信する。このパスロスは、基地局セル211における移動局端末のパスロスである。また、基地局110は、基地局セル212において、基地局セル212でNOMA通信が可能なパスロスの最大値を示すNOMA可能品質情報を含む報知信号を無線送信する。このパスロスは、基地局セル212における移動局端末のパスロスである。なお、基地局セル211,212でNOMA通信が可能な各パスロスの最大値は、それぞれ異なっていてもよいし同一であってもよい。
 NOMA対応の移動局221,222は、基地局110から無線送信される報知信号に基づいて、NOMA対応の基地局セルを接続先の通信セルとして優先的に選択する。たとえば、移動局221,222は、無線品質などの基準を満たすことにより接続可能な基地局セルが複数存在し、それらの中にNOMA対応の基地局セルが含まれている場合は、NOMA対応の基地局セルを接続先として選択する。
 たとえば、図2に示す例において、移動局221は、基地局セル211~214において無線送信される各報知信号に含まれるNOMA対応セル情報に基づいて、基地局セル211,212がNOMA対応の基地局セルであると判定する。そして、基地局セル211,212における移動局221の各パスロスは、基地局セル211,212において無線送信される各報知信号に含まれるNOMA可能品質情報が示すパスロスの最大値以下であったとする。この場合に、移動局221は、基地局セル211,212のいずれも接続先として選択し得る。図2に示す例では、移動局221は基地局セル212を接続先として選択している。
 移動局222は、移動局221と同様に、基地局セル211,212がNOMA対応の基地局セルであると判定する。そして、基地局セル211,212における移動局222の各パスロスは、それぞれ基地局セル211,212において無線送信される各報知信号に含まれるNOMA可能品質情報が示すパスロスの最大値より大きかったとする。この場合に、移動局222は、基地局セル211,212のいずれも接続先として選択せずに、基地局セル213,214のいずれかを接続先として選択する。図2に示す例では、移動局222は基地局セル213を接続先として選択している。
 基地局110は、たとえば、基地局セル212に移動局221,223が接続しているため、たとえば基地局セル212において移動局221,223をペアとしてNOMAによる無線伝送を行う。
 図2に示したように、基地局110が各基地局セルにおいてNOMA対応セル情報を報知し、NOMA対応の移動局(たとえば移動局221,222)はNOMA対応の基地局セル211,212を優先的に接続先として選択する。これにより、NOMA対応の基地局セル211,212にNOMA対応の移動局をより多く収容し、NOMA通信のためにより多くの無線リソースを用いることが可能になる。このため、無線リソースの利用効率を向上させ、通信システム100の全体のスループットの向上を図ることができる。
 また、基地局110がNOMA対応の基地局セルにおいてNOMA可能品質情報を報知し、NOMA対応の移動局はNOMA可能品質情報が示す受信品質を満たさない場合はNOMA対応の基地局セルを接続先として選択しない。これにより、NOMA対応の基地局セルにおける通信品質が低いNOMA対応の移動局がNOMA対応の基地局セルを接続先として一意的に選択することを回避することができる。
 ただし、この場合も、たとえばNOMA非対応の移動局223は、NOMA対応セル情報やNOMA可能品質情報に関わらずNOMA対応の基地局セルを選択し得るため、基地局110はNOMAによる伝送を行う移動局のペアを選択することができる。
 たとえば、基地局110は、NOMA可能品質情報として、基地局110との間のパスロスが小さい移動局のための閾値Th#1と、基地局110との間のパスロスが大きい移動局のための閾値Th#2と、を用いてもよい。閾値Th#2は閾値Th#1より大きい値である。
 基地局110との間のパスロスが小さい移動局(たとえば移動局121)は、たとえば、比較的、基地局110の近くに位置するNOMA対応の移動局である。基地局110との間のパスロスが小さい移動局を基地局110のNOMA対応の基地局セルに多く接続させることで、NOMA通信のペアリングを行う候補の母数を増やすことが可能となる。
 基地局110との間のパスロスが大きい移動局(たとえば移動局122)は、たとえば、比較的、基地局110から遠く(たとえば基地局110のセル端付近)に位置する移動局である。基地局110との間のパスロスが大きすぎる移動局は、NOMA通信のペアとなる移動局として不適当となるため、なるべくNOMA対応の基地局セルに接続させないようにする。
 ここで、基地局110との間のパスロスが大きすぎる移動局がNOMA通信のペアとなる移動局として不適当である理由について説明する。基地局110のセル端に近い移動局ほど、パスロスが大きくなる。このため、そのような移動局への信号の無線送信に使用される無線リソースのほとんどは、その移動局への信号を無線送信するためだけに使用される。なお、無線リソースは、たとえばLTEにおける物理リソースブロック(Physical Resource Block)に相当する。
 このようなパスロスが大きい移動局の信号を、パスロスが小さい移動局の信号と非直交多重する場合に、パスロスが大きい移動局に割り当てられる送信電力が減少し、受信信号の電力が所要値を下回る状況が発生し得る。また、同時に、パスロスが小さい移動局への信号送信にも十分な送信電力を割り当てられなくなる状況になる。
 この状況を解決するため、通信システム100においては、たとえば、報知信号で通知されたNOMA可能品質情報に含まれる閾値Th#2よりパスロスが大きいNOMA対応の移動局はNOMA対応の基地局セルを接続先として選択しないようにする。
 図2に示したように、移動局221,222のセル選択論理において、NOMA対応の移動局のうちパスロスが小さい移動局を、NOMA対応の基地局セルに優先的に割り当て、NOMA対応とNOMA非対応の移動局の基地局セルを仕分ける。これにより、NOMA適用の効率を上げて、通信システム100における全体のスループットを向上させることが可能になる。NOMA適用の効率を上げるとは、たとえば、NOMAによる無線伝送を行うペアが成立する確率を上げて、基地局110が行う全体の無線伝送におけるNOMAによる無線伝送の割合を大きくすることである。
 基地局110が基地局セル211~214のそれぞれにおいてNOMA対応セル情報を含む報知信号を無線送信する場合について説明したが、このような構成に限らない。たとえば、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212においてはNOMA対応セル情報を含む報知信号を無線送信し、NOMA非対応の基地局セル213,214においてはNOMA対応セル情報を含む報知信号を無線送信しなくてもよい。この場合は、移動局221,222は、報知信号にNOMA対応セル情報が含まれていない基地局セルはNOMA非対応であると判定する。
(実施の形態にかかるNOMA対応の移動局によるセル選択処理)
 図3は、実施の形態にかかるNOMA対応の移動局によるセル選択処理の一例を示すフローチャートである。図3においてはNOMA対応の移動局221による処理について説明するが、他のNOMA対応の移動局(たとえば移動局222)の処理についても同様である。NOMA対応の移動局221は、接続先の通信セルを選択するセル選択処理として、たとえば図3に示す各ステップを実行する。
 まず、移動局221は、基地局110からの各基地局セルにおける報知信号(システム情報)を受信する(ステップS301)。つぎに、移動局221は、ステップS301によって受信した報知信号に含まれるNOMA対応セル情報に基づいて、通信可能な基地局セルにNOMA対応の基地局セルがあるか否かを判断する(ステップS302)。通信可能な基地局セルとは、たとえば、移動局221における通信品質の測定結果が所定品質を満たしている基地局セルである。
 ステップS302において、通信可能な基地局セルにNOMA対応の基地局セルがない場合(ステップS302:No)は、移動局221は、ステップS303へ移行する。すなわち、移動局221は、通信可能な基地局セルのうちのNOMA非対応の基地局セルを通信セルとして選択し(ステップS303)、一連の処理を終了する。
 ステップS302において、通信可能な基地局セルにNOMA対応の基地局セルがある場合(ステップS302:Yes)は、移動局221は、通信可能な基地局セルにNOMA対応の基地局セルが複数あるか否かを判断する(ステップS304)。NOMA対応の基地局セルが複数ある場合(ステップS304:Yes)は、移動局221は、複数のNOMA対応の基地局セルのうちの自局におけるDLのパスロスが最も小さい基地局セルを選択する(ステップS305)。
 つぎに、移動局221は、ステップS305によって選択した基地局セルの自局におけるDLのパスロスが閾値Th#1以下か否かを判断する(ステップS306)。閾値Th#1は、ステップS301によって受信した報知信号に含まれるNOMA可能品質情報が示す閾値である。
 ステップS306において、パスロスが閾値Th#1以下である場合(ステップS306:Yes)は、移動局221は、ステップS305によって選択した基地局セル(NOMA対応)を通信セルとして選択し(ステップS307)、一連の処理を終了する。この場合は、移動局221は、ステップS307によって選択して接続した基地局セルにおけるNOMA通信時に、上述したNOMAのペアにおけるパスロスが小さい方の移動局121として動作する。
 ステップS306において、パスロスが閾値Th#1以下でない場合(ステップS306:No)は、移動局221は、ステップS308へ移行する。すなわち、移動局221は、ステップS305によって選択した基地局セルの自局におけるDLのパスロスが閾値Th#2より大きいか否かを判断する(ステップS308)。閾値Th#2は、ステップS301によって受信した報知信号に含まれるNOMA可能品質情報が示す閾値であって、たとえば閾値Th#1より大きい閾値である。
 ステップS308において、パスロスが閾値Th#2より大きい場合(ステップS308:Yes)は、移動局221は、通信可能な基地局セルのうちのNOMA非対応の基地局セルを通信セルとして選択し(ステップS309)、一連の処理を終了する。パスロスが閾値Th#2より大きくない場合(ステップS308:No)は、移動局221は、ステップS305によって選択した基地局セル(NOMA対応)を通信セルとして選択し(ステップS310)、一連の処理を終了する。この場合は、移動局221は、ステップS307によって選択して接続した基地局セルにおけるNOMA通信時に、上述したNOMAのペアにおけるパスロスが大きい方の移動局122として動作する。
 ステップS304において、NOMA対応の基地局セルが複数ない場合(ステップS304:No)は、移動局221は、ステップS311へ移行する。すなわち、移動局221は、通信可能でNOMA対応の1つの基地局セルの自局におけるDLのパスロスが閾値Th#1以下か否かを判断する(ステップS311)。パスロスが閾値Th#1以下である場合(ステップS311:Yes)は、移動局221は、通信可能でNOMA対応の1つの基地局セルを通信セルとして選択し(ステップS312)、一連の処理を終了する。この場合は、移動局221は、ステップS312によって選択して接続した基地局セルにおけるNOMA通信時に、上述したNOMAのペアにおけるパスロスが小さい方の移動局121として動作する。
 ステップS311において、パスロスが閾値Th#1以下でない場合(ステップS311:No)は、移動局221は、ステップS313へ移行する。すなわち、移動局221は、通信可能でNOMA対応の1つの基地局セルの自局におけるDLのパスロスが閾値Th#2より大きいか否かを判断する(ステップS313)。
 ステップS313において、パスロスが閾値Th#2より大きい場合(ステップS313:Yes)は、移動局221は、通信可能な基地局セルのうちのNOMA非対応の基地局セルを通信セルとして選択し(ステップS314)、一連の処理を終了する。パスロスが閾値Th#2より大きくない場合(ステップS313:No)は、移動局221は、通信可能でNOMA対応の1つの基地局セルを通信セルとして選択し(ステップS315)、一連の処理を終了する。この場合は、移動局221は、ステップS315によって選択して接続した基地局セルにおけるNOMA通信時に、上述したNOMAのペアにおけるパスロスが大きい方の移動局122として動作する。
 図1~図3に示したように、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212にて、NOMA対応である旨とNOMA適用のための無線品質の条件を報知する。これにより、NOMA対応で無線品質が低すぎない(たとえばパスロスが閾値Th#2以下の)移動局をNOMA対応の基地局セル211,212に多く接続させることができる。このため、NOMAによって通信システム100におけるスループットを高くできる。
(実施の形態にかかる通信システムにおけるプリアンブル信号の送信処理)
 図4は、実施の形態にかかる通信システムにおけるプリアンブル信号の送信処理の一例を示すシーケンス図である。実施の形態における通信システム100においては、たとえば図4に示す各ステップが実行される。図4においてはNOMA対応の移動局221による処理について説明するが、他のNOMA対応の移動局(たとえば移動局222)の処理についても同様である。
 まず、基地局110が、基地局セル211~214のそれぞれにおいて、NOMA対応プリアンブル情報を含む報知信号を無線送信する(ステップS401)。NOMA対応プリアンブル情報は、NOMA対応の移動局がPRACH(Physical Random Access Channel)によるランダムアクセス手順において送信すべきプリアンブル信号のシーケンス(識別情報)を示す情報である。
 つぎに、移動局221が、ステップS401によって基地局110から無線送信された報知信号からNOMA対応プリアンブル情報を取得する(ステップS402)。たとえば、移動局221は、図3に示した処理によって接続先の通信セルとして選択した基地局110の基地局セルにおいて基地局110から無線送信された報知信号からNOMA対応プリアンブル情報を取得する。これにより、NOMA対応の移動局221が接続する基地局セルへ接続するためのランダムアクセス手順において送信すべきプリアンブル信号のシーケンスを得ることができる。
 つぎに、移動局221が、ステップS402によって取得したNOMA対応プリアンブル情報が示すランダムアクセス手順のプリアンブル信号のシーケンスのうちのいずれかのシーケンスを選択する。そして、移動局221は、選択したシーケンスに基づくランダムアクセス手順のプリアンブル信号を生成し、生成したプリアンブル信号を、ランダムアクセス要求(Msg1)としてPRACHにより基地局110へ無線送信する(ステップS403)。
 つぎに、基地局110は、ステップS403によって移動局221から送信されたプリアンブル信号のシーケンスに基づいて、移動局221がNOMA対応であることを判別する(ステップS404)。また、基地局110および移動局221は、ランダムアクセス手順におけるMsg2以降の送受信を行うことで、移動局221の基地局110の基地局セルへの接続を完了する。
 基地局110は、自セルに接続した移動局221について、ステップS404においてNOMA対応であることを判別しているため、NOMA通信のペアにおけるパスロスが小さい方の移動局121の候補に移動局221を加える。
(実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のプリアンブル信号のシーケンス)
 図5は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のプリアンブル信号のシーケンスの一例を示す図である。図5に示すシーケンスリスト500は、基地局110のNOMA対応の基地局セルへ接続するためのランダムアクセス手順のランダムアクセス要求として使用可能なプリアンブル信号のシーケンスを示す。
 シーケンスリスト500に示すように、ある基地局セルにおいて、ランダムアクセス手順のプリアンブル信号のシーケンスには、サイクリックシフト(cyclic shift)が異なる64個のシーケンスが含まれる。図5に示す例では64個のシーケンスをプリアンブルシーケンス#0~#63とする。
 また、64個のシーケンスのうち、プリアンブルシーケンス#0~#nはNOMA非対応用のプリアンブルシーケンスとして設定され、プリアンブルシーケンス#n+1~#63はNOMA対応用のプリアンブルシーケンスとして設定されている。nは、たとえば0~62の自然数である。
 この場合に、基地局110は、上述したNOMA対応プリアンブル情報として、NOMA対応用のプリアンブルシーケンス#n+1~#63を特定可能な情報を報知信号によって送信する。たとえば、基地局110は、プリアンブルシーケンス#n+1~#63を列挙した情報をNOMA対応プリアンブル情報として送信する。
 または、基地局110は、たとえばNOMA非対応用とNOMA対応用との境界を示すn(またはn+1)をNOMA対応プリアンブル情報として送信してもよい。この場合は、移動局221,222は、NOMA対応プリアンブル情報が示すn(またはn+1)に基づいて、プリアンブルシーケンス#n+1~#63がNOMA対応用のプリアンブル信号のシーケンスであると判別する。
 たとえば、NOMA対応の移動局221,222は、基地局110のNOMA対応の基地局セルへ接続する際に、NOMA対応プリアンブル情報によって特定したプリアンブルシーケンス#n+1~#63のいずれかを選択する。そして、移動局221,222は、選択したプリアンブルシーケンスに基づくプリアンブル信号を、ランダムアクセス手順におけるランダムアクセス要求(Msg1)として使用する。
 基地局110は、自セルに接続した移動局221,222がランダムアクセス手順において送信したプリアンブル信号のシーケンスを取得する。そして、基地局110は、取得したシーケンスがプリアンブルシーケンス#n+1~#63に含まれていることにより、移動局221,222がNOMA対応であると判別する。
 図6は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のプリアンブル信号のシーケンスの他の一例を示す図である。図6において、図5に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図6に示す例では、64個のシーケンスのうち、プリアンブルシーケンス#0,#1,#3~#n,#63はNOMA非対応用のプリアンブルシーケンスとして設定されている。また、プリアンブルシーケンス#2,#n+1~#62はNOMA対応用のプリアンブルシーケンスとして設定されている。図5,図6に示すように、64個のシーケンスのうちのNOMA非対応用のプリアンブルシーケンスとNOMA対応用のプリアンブルシーケンスの割当方法は任意の割当方法とすることができる。
 図7は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のプリアンブル信号のシーケンスのさらに他の一例を示す図である。図7において、図5,図6に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 図7に示す例では、64個のシーケンスのうち、プリアンブルシーケンス#0~#nはNOMA非対応用のプリアンブルシーケンスとして設定され、プリアンブルシーケンス#n+1~#63はNOMA対応用のプリアンブルシーケンスとして設定されている。さらに、図7に示す例では、プリアンブルシーケンス#n+1~#63のうち、プリアンブルシーケンス#n+1~#mはNOMA対応用のプリアンブルシーケンスのサブグループ#1として設定されている。また、プリアンブルシーケンス#m+1~#63はNOMA対応用のプリアンブルシーケンスのサブグループ#2として設定されている。mは、たとえばn+2~62の自然数である。
 この場合に、基地局110は、上述したNOMA対応プリアンブル情報として、NOMA対応用のサブグループ#1のシーケンスと、NOMA対応用のサブグループ#2のシーケンスと、を特定可能な情報を報知信号によって送信する。たとえば、基地局110は、サブグループ#1のプリアンブルシーケンス#n+1~#mと、サブグループ#2のプリアンブルシーケンス#m+1~#63と、をそれぞれ区別可能なように列挙した情報をNOMA対応プリアンブル情報として送信する。
 または、基地局110は、たとえばNOMA非対応用とNOMA対応用との境界を示すn(またはn+1)およびサブグループ#1,#2の境界を示すm(またはm+1)をNOMA対応プリアンブル情報として送信してもよい。この場合は、移動局221,222は、NOMA対応プリアンブル情報が示すn(またはn+1)に基づいて、プリアンブルシーケンス#n+1~#63がNOMA対応用のプリアンブル信号のシーケンスであると判別する。また、移動局221,222は、NOMA対応プリアンブル情報が示すm(またはm+1)に基づいて、プリアンブルシーケンス#n+1~#mがサブグループ#1であり、プリアンブルシーケンス#m+1~#63がサブグループ#2であると判別する。
 サブグループ#1のプリアンブルシーケンスは、NOMA対応であり、かつ基地局110との間のDLの通信品質が所定品質以上である移動局がPRACHによるランダムアクセス手順において送信すべきプリアンブル信号のシーケンスである。サブグループ#1のプリアンブルシーケンスは、NOMA対応であり、かつ基地局110との間のDLの通信品質が所定品質未満である移動局がPRACHによるランダムアクセス手順において送信すべきプリアンブル信号のシーケンスである。
 たとえば、DLの通信品質が所定品質以上とは、DLのパスロス(伝搬路損失)が閾値X[dB]以下であることとし、DLの通信品質が所定品質未満とは、DLのパスロスが閾値X[dB]より大きいこととすることができる。または、DLの通信品質が所定品質以上とは、DLのSIRが閾値Y[dB]以上であることとし、DLの通信品質が所定品質未満とは、DLのSIRが閾値Y[dB]未満であることとしてもよい。
 図7に示したように、NOMA対応用のPRACHのプリアンブルシーケンスを2つのサブグループ(Subgroup)に分けて設定し、NOMA対応の移動局は、DLのパスロスに応じたサブグループのプリアンブルシーケンスを選択する。これにより、NOMA対応であるか否かだけでなく、NOMA送信時のペア端末としてすぐ選択可能であるか否かを基地局110へ間接的に通知することが可能になる。
(実施の形態にかかるNOMA対応の移動局によるプリアンブル信号の送信処理)
 図8は、実施の形態にかかるNOMA対応の移動局によるプリアンブル信号の送信処理の一例を示すフローチャートである。図8においてはNOMA対応の移動局221による処理について説明するが、他のNOMA対応の移動局(たとえば移動局222)の処理についても同様である。実施の形態にかかるNOMA対応の移動局221は、たとえば、図3に示した各ステップによって通信セルとして基地局セルを選択した後に、図8に示す各ステップを実行する。
 まず、移動局221は、通信セルとして選択した基地局セルにおける基地局110からの報知信号を受信する(ステップS801)。つぎに、移動局221は、ステップS801によって受信した報知信号に含まれるNOMA対応プリアンブル情報を参照し、NOMA対応用のシーケンスと、NOMA非対応用のシーケンスと、を分類する(ステップS802)。
 つぎに、移動局221は、ステップS802によって分類したNOMA対応用のシーケンスを自局のメモリに記憶する(ステップS803)。また、ステップS803において、移動局221は、NOMA対応プリアンブル情報にサブグループ(たとえば図7参照)の情報がある場合は、サブグループの情報を自局のメモリに記憶する。
 つぎに、移動局221は、通信セルとして選択した基地局セルに対するRACHシーケンス(通信要求)が発生したか否かを判断し(ステップS804)、RACHシーケンスが発生するまで待つ(ステップS804:Noのループ)。RACH(Random Access Channel)シーケンスは、基地局110との間の通信を要求する移動局221による通信要求に基づき発生する。ステップS804において、RACHシーケンスが発生すると(ステップS804:Yes)、移動局221は、ステップS803において記憶したサブグループの情報があるか否かを判断する(ステップS805)。
 ステップS805において、サブグループの情報がない場合(ステップS805:No)は、移動局221は、ステップS803によって記憶したNOMA対応用のシーケンスのいずれかのシーケンスを選択する。そして、移動局221は、選択したシーケンスに基づくプリアンブル信号を生成して基地局110へ送信し(ステップS806)、一連の処理を終了する。
 ステップS805において、サブグループの情報がある場合(ステップS805:Yes)は、移動局221は、通信セルとして選択した基地局セルにおけるDLのパスロスを測定する。そして、移動局221は、測定したパスロスが閾値X以下であるか否かを判断する(ステップS807)。
 ステップS807において、パスロスが閾値X以下である場合(ステップS807:Yes)は、移動局221は、ステップS803によって記憶したNOMA対応用のサブグループ#1のシーケンスのいずれかのシーケンスを選択する。そして、移動局221は、選択したシーケンスに基づくプリアンブル信号を生成して基地局110へ送信し(ステップS808)、一連の処理を終了する。
 ステップS807において、パスロスが閾値X以下でない場合(ステップS807:No)は、移動局221は、ステップS803によって記憶したNOMA対応用のサブグループ#2のシーケンスのいずれかのシーケンスを選択する。そして、移動局221は、選択したシーケンスに基づくプリアンブル信号を生成して基地局110へ送信し(ステップS809)、一連の処理を終了する。
 図4~図8において説明したように、基地局110から送信する報知信号(システム情報)に、NOMA対応の移動局が選択すべきPRACHのプリアンブル信号のシーケンスを示すNOMA対応プリアンブル情報を含めてもよい。
 NOMA対応の移動局221,222は、基地局110から送信される報知信号に含まれるNOMA対応プリアンブル情報が示すNOMA対応用のシーケンスの中から1つのシーケンスを選択する。そして、移動局221,222は、選択したシーケンスを使用してPRACHのプリアンブル信号を生成し、生成したプリアンブル信号を基地局110へ送信する。
 基地局110は、移動局221,222から送信されるPRACHのプリアンブル信号を受信してそのシーケンスを特定することにより、移動局221,222がNOMA対応の移動局であることを判別することができる。これにより、基地局110は、たとえば移動局221,222を上述したパスロスが大きい方の移動局121としてNOMAのペアリングを行うことができる。
 このように、基地局110は、NOMA対応のセルに接続する際のランダムアクセス手順におけるプリアンブル信号のうち、NOMA対応の移動局221,222が自局へ送信するための特定のプリアンブル信号を示すNOMA対応プリアンブル情報を報知する。NOMA対応の移動局221,222は、基地局110から報知されたNOMA対応プリアンブル情報に基づいて、NOMA対応の基地局セル211,212に接続するためのランダムアクセス手順において特定のプリアンブル信号を基地局110へ送信する。基地局110は、NOMA対応のセルに接続する際のランダムアクセス手順において送信されたプリアンブル信号が特定のプリアンブル信号であるか否かに基づいて、NOMAによる無線伝送を行う移動局の選択(ペアリング)を行う。
 また、図7,図8に示したように、基地局110は、自局と移動局との間の無線品質に応じてグループ分けされた特定のプリアンブル信号(#n+1~#m,#m~#63)を示すNOMA対応プリアンブル情報を報知してもよい。この場合に、NOMA対応の移動局221,222は、ランダムアクセス手順において、特定のプリアンブル信号のうちの、自局と基地局110との間の無線品質に応じたグループのプリアンブル信号を基地局110へ送信する。
 基地局110は、NOMA対応のセルに接続する際のランダムアクセス手順において送信されたプリアンブル信号が特定のプリアンブル信号であるか否かに基づいて、NOMAによる無線伝送を行う移動局の選択(ペアリング)を行う。また、基地局110は、NOMA対応のセルに接続する際のランダムアクセス手順において送信された特定のプリアンブル信号がいずれのグループのプリアンブル信号であるかによって、そのプリアンブル信号を送信した移動局と自局との間の無線品質を判定する。たとえば、基地局110は、この無線品質の判定結果を、NOMAによる無線伝送を行う移動局の選択(ペアリング)に用いてもよいし、他の処理に用いてもよい。
(実施の形態にかかる通信システムにおけるユーザデータの復調・復号処理)
 図9は、実施の形態にかかる通信システムにおけるユーザデータの復調・復号処理の一例を示すシーケンス図である。実施の形態における通信システム100においては、ユーザデータの復調・復号処理として、たとえば図9に示す各ステップが実行される。図9においてはNOMA対応の移動局221による処理について説明するが、他のNOMA対応の移動局(たとえば移動局222)の処理についても同様である。
 まず、基地局110が、NOMA対応周波数/MCS情報を含む報知信号を無線送信する(ステップS901)。NOMA対応周波数/MCS情報は、NOMAによるDLの無線伝送に用いられる所定の周波数領域およびMCS(Modulation and Coding Scheme:変調・符号化方式)を示す情報である。MCSは、変調方式や符号化方式などの通信方式を示すインデックスである。つぎに、移動局221が、ステップS901によって基地局110から無線送信された報知信号からNOMA対応周波数/MCS情報を取得する(ステップS902)。
 つぎに、基地局110が、移動局221へのユーザデータを無線送信する(ステップS903)。ステップS903において、基地局110は、NOMAによってユーザデータを送信する場合は、上述したNOMA対応周波数/MCS情報が示す周波数領域およびMCSを用いてユーザデータを送信する。また、基地局110は、NOMAによらずに(たとえばOFDMAにより)ユーザデータを送信する場合は、上述したNOMA対応周波数/MCS情報が示す周波数領域およびMCSとは異なる周波数領域およびMCSを用いてユーザデータを送信する。
 ステップS903によるユーザデータの送信に用いられる周波数領域およびMCSは、たとえばDLの制御情報によって基地局110から移動局221へ送信される。DLの制御情報には、たとえばPDCCH(Physical Downlink Control Channel:物理下りリンク制御チャネル)を用いることができる。
 つぎに、移動局221が、ステップS903において基地局110から無線送信されたユーザデータの周波数領域およびMCSを判定する。この判定は、たとえば基地局110から移動局221へ送信されたDLの制御情報に基づいて行うことができる。また、移動局221は、ステップS902によって取得したNOMA対応周波数/MCS情報と、判定した周波数領域およびMCSと、に基づいて、このユーザデータがNOMAにより送信されたか否かを判定する。そして、移動局221は、判定結果に基づいて、ステップS903において基地局110から無線送信されたユーザデータの復調および復号を行う(ステップS904)。
 ステップS904において、たとえば、移動局221は、判定した周波数領域およびMCSが、NOMA対応周波数/MCS情報が示す周波数領域およびMCSに含まれていた場合は、ユーザデータがNOMAにより送信されたと判定する。この場合は、移動局221は、ユーザデータの復調および復号をNOMAに対応する方式で行う。たとえば、移動局221は、基地局110からの受信信号から、自局とペアになったパスロスが大きい移動局122への信号のレプリカ信号を復号する。そして、移動局221は、復号したレプリカ信号に基づいて、基地局110からの受信信号から移動局122への信号を除去し、残った信号成分を自局への信号として復号する。
 また、移動局221は、判定した周波数領域およびMCSが、NOMA対応周波数/MCS情報が示す周波数領域およびMCSに含まれていない場合は、ユーザデータがたとえばOFDMAにより送信されたと判定する。この場合は、移動局221は、ユーザデータの復調および復号をOFDMAに対応する方式で行う。
(実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用の周波数領域)
 図10は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用の周波数領域の一例を示す図である。図10において、横軸は周波数を示す。システム帯域1010は、基地局110がNOMA対応の基地局セルにおいて使用可能な周波数領域である。システム帯域1010の帯域幅は、たとえば20[MHz]である。
 システム帯域1010は、リソースブロック(Resource Block)に分割されている。リソースブロックは、システム帯域1010の帯域幅によらず一定である。また、セル内で使用できるリソースブロックの数は、システム帯域1010の帯域幅に依存する。たとえば、帯域幅が20[MHz]のシステム帯域1010においては、100個のリソースブロックが使用可能である。各リソースブロックは、リソースブロック番号によって識別可能である。
 図10に示す例では、システム帯域1010のうちの周波数領域1011は、NOMA対応用の周波数領域に設定されている。また、システム帯域1010のうちの周波数領域1012,1013は、NOMA非対応用の周波数領域に設定されている。
 この場合に、基地局110は、上述したNOMA対応周波数/MCS情報として、NOMA対応用の周波数領域1011と、NOMA非対応用の周波数領域1012,1013と、を特定可能な情報を報知信号によって送信する。たとえば、基地局110は、NOMA対応用の周波数領域1011と、NOMA非対応用の周波数領域1012,1013と、を示す情報をNOMA対応周波数/MCS情報として送信する。このようなNOMA対応周波数/MCS情報は、たとえばリソースブロック番号ごとにNOMA対応用か否かを示すビットマップ等により実現することができる。
(実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のMCS)
 図11は、実施の形態にかかるNOMA対応用およびNOMA非対応用のMCSの一例を示す図である。図11に示すMCSテーブル1100は、基地局110がDLのユーザデータを送信する際に使用可能なMCSを示す。MCSテーブル1100には、MCSインデックスとして0~31が含まれる。
 MCSテーブル1100におけるMCSインデックスのそれぞれには、モジュレーションオーダ(modulation order)およびTBS(Transport block size)インデックスが対応付けられている。モジュレーションオーダは、変調方式を指示する情報である。TBSインデックスは、トランスポートブロックのサイズを指示する情報である。基地局110は、スケジューリングにおいて、移動局との間の通信にいずれのMCSを使用するかを選択する。
 図11に示す例では、MCSテーブル1100の各MCSインデックスのうちの0~10,21~31がNOMA非対応用のMCSに設定されている。ただし、図11に示す例では、MCSテーブル1100の各MCSインデックスのうちの29~31は、リザーブド(reserved)になっており使用されない。また、MCSテーブル1100の各MCSインデックスのうちの11~20がNOMA対応用のMCSに設定されている。
 この場合に、基地局110は、上述したNOMA対応周波数/MCS情報として、NOMA非対応用のMCSインデックス(0~10,21~31)と、NOMA対応用のMCSインデックス(11~20)と、を特定可能な情報を報知信号によって送信する。たとえば、基地局110は、NOMA対応用のMCSインデックスの範囲と、NOMA非対応用のMCSインデックスの各範囲と、をNOMA対応周波数/MCS情報として送信する。このようなNOMA対応周波数/MCS情報は、たとえばMCSインデックスごとにNOMA対応用か否かを示すビットマップ等により実現することができる。
(実施の形態にかかる移動局によるユーザデータの復調・復号処理)
 図12は、実施の形態にかかる移動局によるユーザデータの復調・復号処理の一例を示すフローチャートである。図12においてはNOMA対応の移動局221による処理について説明するが、他のNOMA対応の移動局(たとえば移動局222)の処理についても同様である。実施の形態にかかる移動局221は、たとえば、図8に示した処理で送信したプリアンブル信号に基づくランダムアクセス手順によって基地局110の基地局セルに接続した後に、図12に示す各ステップを実行する。
 まず、移動局221は、接続した基地局セルにおける基地局110からの報知信号を受信する(ステップS1201)。つぎに、移動局221は、ステップS1201によって受信した報知信号に含まれるNOMA対応周波数/MCS情報を参照し、NOMA対応用の周波数領域およびMCSを特定する(ステップS1202)。つぎに、移動局221は、ステップS1202によって特定したNOMA対応用の周波数領域およびMCSを自局のメモリに記憶する(ステップS1203)。
 つぎに、移動局221は、接続した基地局セルにおいて、基地局110からユーザデータを受信したか否かを判断し(ステップS1204)、基地局110からユーザデータを受信するまで待つ(ステップS1204:Noのループ)。基地局110からユーザデータを受信すると(ステップS1204:Yes)、移動局221は、ステップS1205へ移行する。すなわち、移動局221は、受信したユーザデータに使用された周波数帯域が、ステップS1203により記憶したNOMA対応用の周波数領域に含まれるか否かを判断する(ステップS1205)。
 ステップS1205において、NOMA対応用の周波数領域に含まれない場合(ステップS1205:No)は、移動局221は、ステップS1204において受信したユーザデータがNOMAによらずにOFDMAにより送信されたと判別する。この場合は、移動局221は、ステップS1204において受信したユーザデータの復調および復号をOFDMA方式で実施し(ステップS1206)、一連の処理を終了する。
 ステップS1205において、NOMA対応用の周波数領域に含まれる場合(ステップS1205:Yes)は、移動局221は、ステップS1207へ移行する。すなわち、移動局221は、受信したユーザデータに使用されたMCSが、ステップS1203によって記憶したNOMA対応用のMCSに含まれるか否かを判断する(ステップS1207)。
 ステップS1207において、NOMA対応用のMCSに含まれない場合(ステップS1207:No)は、移動局221は、ステップS1204において受信したユーザデータがNOMAによらずにOFDMAにより送信されたと判別する。この場合は、移動局221は、ステップS1204において受信したユーザデータの復調および復号をOFDMA方式で実施し(ステップS1208)、一連の処理を終了する。
 ステップS1207において、NOMA対応用のMCSに含まれる場合(ステップS1207:Yes)は、移動局221は、ステップS1204において受信したユーザデータがNOMAにより送信されたと判別する。この場合は、移動局221は、ステップS1204において受信したユーザデータの復調および復号をNOMA方式で実施し(ステップS1209)、一連の処理を終了する。
 図9~図12において説明したように、基地局110から送信される報知信号に、NOMA通信の適用が可能な周波数領域と、NOMA通信に適用可能なMCS範囲と、を示すNOMA対応周波数/MCS情報を含める。これに対して、NOMA対応の移動局221,222は、基地局110からの報知信号に含まれるNOMA対応周波数/MCS情報を取得する。そして、移動局221,222は、基地局110から送信される無線データ信号が送信されている周波数帯域と、その無線データ信号に適用されているMCSから、その無線データ信号がNOMAにより送信されたか否かを判別する。
 これにより、基地局110が送信する無線データ信号にNOMAを適用しているか否かをDLの制御情報によって直接的に移動局221,222に通知しなくても、移動局221,222はNOMAが適用されているか否かを判別できる。ただし、基地局110が送信する無線データ信号にNOMAを適用しているか否かをDLの制御情報によって直接的に移動局221,222に通知する構成としてもよい。
 このように、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212におけるNOMAによる無線伝送のための特定の伝送方法を示すNOMA対応周波数/MCS情報を無線信号により報知する。そして、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212におけるNOMAによる無線伝送に、NOMA対応周波数/MCS情報が示す特定の伝送方法を用いる。これにより、NOMAによる無線伝送の送信先の移動局221は、基地局110から受信したデータの伝送方法に基づいてNOMAが適用されていると判定し、NOMAによる無線伝送に対応した復号方式によってデータを復号することができる。
 図9~図12に示す例では、周波数領域およびMCS範囲をNOMA対応およびNOMA非対応に分ける構成について説明したが、周波数領域およびMCS範囲のいずれかのみをNOMA対応およびNOMA非対応に分ける構成としてもよい。この場合は、基地局110は、NOMA対応周波数/MCS情報に代えて、NOMA対応の基地局セル211,212におけるNOMAによる無線伝送のための特定の周波数領域または特定のMCSを示す情報を報知してもよい。
 たとえば、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212におけるNOMAによる無線伝送に、報知する情報が示す特定の周波数領域を用いる。これにより、NOMAによる無線伝送の送信先の移動局221は、基地局110から受信したデータの周波数帯に基づいてNOMAが適用されていると判定し、NOMAによる無線伝送に対応した復号方式によってデータを復号することができる。
 または、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212におけるNOMAによる無線伝送に、報知する情報が示す特定のMCSを用いる。これにより、NOMAによる無線伝送の送信先の移動局221は、基地局110から受信したデータのMCSに基づいてNOMAが適用されていると判定し、NOMAによる無線伝送に対応した復号方式によってデータを復号することができる。
(実施の形態にかかる基地局)
 図13は、実施の形態にかかる基地局の一例を示す図である。図13に示すように、実施の形態にかかる基地局110は、たとえば、アンテナ1310と、無線通信部1320と、信号処理部1330と、制御部1340と、有線通信部1350と、を備える。また、基地局110は、NOMA対応判別部1360と、ファイル/システムデータ管理部1370と、報知情報記憶部1380と、を備える。
 アンテナ1310は、移動局(たとえば移動局121,122)から無線送信された信号を受信し、受信した信号を無線通信部1320へ出力する。また、アンテナ1310は、無線通信部1320から出力された信号を移動局(たとえば移動局121,122)へ無線送信する。
 無線通信部1320は、アンテナ1310を用いた無線通信を行う。たとえば、無線通信部1320は、無線復調部1321と、無線変調部1322と、を備える。無線復調部1321は、アンテナ1310から出力された信号を復調し、復調した信号を信号処理部1330へ出力する。無線変調部1322は、信号処理部1330から出力された信号に基づく変調を行い、変調により得られた信号をアンテナ1310へ出力する。
 また、無線通信部1320は、アンテナ1310から出力された信号を増幅する増幅器、増幅した信号をベースバンド帯に周波数変換する周波数変換器、周波数変換した信号をデジタル信号に変換するデジタル変換器などを備えていてもよい。この場合に、無線復調部1321は、デジタル変換器によってデジタル信号に変換された信号を復調する。
 また、無線通信部1320は、無線変調部1322の変調により得られた信号をアナログ信号に変換するアナログ変換器、アナログ信号に変換された信号を高周波帯に周波数変換する周波数変換器、周波数変換した信号を増幅する増幅器などを備えていてもよい。この場合は、増幅器によって増幅された信号がアンテナ1310へ出力される。
 信号処理部1330は、無線通信部1320によって送受信される信号のベースバンド処理を行う。信号処理部1330によるベースバンド処理には、たとえば、無線通信部1320から出力された信号の復号処理や、基地局110が送信するデータを符号化し、符号化により得られた信号を無線通信部1320へ出力する処理が含まれる。
 制御部1340は、基地局110における通信の制御を行う。制御部1340における通信の制御には、たとえば、基地局110と移動局(たとえば移動局121,122)との間の呼処理や、基地局110における通信の状況の監視制御などが含まれる。また、制御部1340における通信の制御には、上述したNOMAのペアリングなどが含まれる。
 有線通信部1350は、基地局110と有線接続された他の通信装置との間で有線通信を行う。基地局110と有線接続された他の通信装置には、たとえば、基地局110が接続されたコアネットワークにおけるMME(Mobility Management Entity)やS-GW(Serving-Gateway)が含まれる。また、基地局110と有線接続された他の通信装置には、基地局110とX2インタフェースなどによって接続された隣接基地局などが含まれる。
 NOMA対応判別部1360は、移動局221~223が基地局110の基地局セルに接続するために送信するプリアンブル信号に基づいて、移動局221~223がNOMA対応か否かを判別する処理(図4~図8参照)を行う処理部である。たとえば、NOMA対応判別部1360は、信号処理部1330によって受信処理が行われた移動局221~223からのプリアンブル信号に基づいて、移動局221~223がNOMA対応か否かを判別する処理を行う。NOMA対応判別部1360による判別結果は、たとえば信号処理部1330を介して制御部1340へ出力され、制御部1340におけるNOMAのペアリングに使用される。
 ファイル/システムデータ管理部1370は、基地局110が無線通信を行うためのファイルやシステムデータを管理する処理部である。報知情報記憶部1380は、基地局110が自セルにおいて無線送信する報知情報を記憶する。報知情報記憶部1380に記憶された報知情報には、たとえば、上述のNOMA対応セル情報、NOMA可能品質情報、NOMA対応プリアンブル情報、NOMA対応周波数/MCS情報などが含まれる。
 報知情報記憶部1380に記憶された報知情報は、ファイル/システムデータ管理部1370を介して制御部1340へ出力される。制御部1340へ出力された報知情報は、制御部1340の制御により、信号処理部1330、無線通信部1320およびアンテナ1310によって基地局110の自セルにおいて無線送信される報知信号に格納される。
 図13に示した基地局110において、報知信号を生成する制御部は、たとえば、制御部1340、ファイル/システムデータ管理部1370および報知情報記憶部1380により実現することができる。報知信号を送信する無線通信部は、たとえば、アンテナ1310、無線通信部1320および信号処理部1330により実現することができる。
(実施の形態にかかる基地局のハードウェア構成)
 図14は、実施の形態にかかる基地局のハードウェア構成の一例を示す図である。図13に示した基地局110は、たとえば図14に示す通信装置1400により実現することができる。通信装置1400は、CPU1401と、メモリ1402と、無線通信インタフェース1403と、有線通信インタフェース1404と、を備える。CPU1401、メモリ1402、無線通信インタフェース1403および有線通信インタフェース1404は、バス1409によって接続される。
 CPU1401(Central Processing Unit)は、通信装置1400の全体の制御を司る。メモリ1402には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばRAM(Random Access Memory)である。メインメモリは、CPU1401のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置1400を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてCPU1401によって実行される。
 無線通信インタフェース1403は、無線によって通信装置1400の外部(たとえば移動局121,122)との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース1403は、CPU1401によって制御される。無線通信インタフェース1403には、たとえば、ADC(Analog/Digital Converter:アナログ/デジタル変換器)やDAC(Digital/Analog Converter:デジタル/アナログ変換器)などが含まれる。また、無線通信インタフェース1403には、増幅器や、周波数変換を行うミキサなどが含まれる。
 有線通信インタフェース1404は、有線によって通信装置1400の外部との間で通信を行う通信インタフェースである。有線通信インタフェース1404は、CPU1401によって制御される。有線通信インタフェース1404の通信先(外部)は、たとえば基地局110が接続されたコアネットワークの各通信装置である。
 図13に示したアンテナ1310および無線通信部1320は、たとえば無線通信インタフェース1403に含まれる。図13に示した有線通信部1350は、たとえば有線通信インタフェース1404に含まれる。図13に示した信号処理部1330、制御部1340、NOMA対応判別部1360およびファイル/システムデータ管理部1370は、たとえばCPU1401により実現することができる。図13に示した報知情報記憶部1380は、たとえばメモリ1402により実現することができる。
(実施の形態にかかる移動局)
 図15は、実施の形態にかかる移動局の一例を示す図である。上述したNOMA対応の移動局221,222は、たとえば図15に示す移動局1500により実現することができる。移動局1500は、たとえば、アンテナ1510と、無線通信部1520と、信号処理部1530と、制御部1540と、データ記憶部1550と、通信セル選択部1560と、を備える。また、移動局1500は、NOMA対応プリアンブル情報記憶部1570と、NOMA対応周波数/MCS情報記憶部1580と、NOMA/OFDMA判定部1590と、を備える。
 アンテナ1510は、基地局110から無線送信された信号を受信し、受信した信号を無線通信部1520へ出力する。また、アンテナ1510は、無線通信部1520から出力された信号を基地局110へ無線送信する。
 無線通信部1520は、アンテナ1510を用いた無線通信を行う。たとえば、無線通信部1520は、無線復調部1521と、無線変調部1522と、を備える。無線復調部1521は、アンテナ1510から出力された信号を復調し、復調した信号を信号処理部1530へ出力する。無線変調部1522は、信号処理部1530から出力された信号に基づく変調を行い、変調により得られた信号をアンテナ1510へ出力する。
 また、無線通信部1520は、アンテナ1510から出力された信号を増幅する増幅器、増幅した信号をベースバンド帯に周波数変換する周波数変換器、周波数変換した信号をデジタル信号に変換するデジタル変換器などを備えていてもよい。この場合に、無線復調部1521は、デジタル変換器によってデジタル信号に変換された信号を復調する。
 また、無線通信部1520は、無線変調部1522の変調により得られた信号をアナログ信号に変換するアナログ変換器、アナログ信号に変換された信号を高周波帯に周波数変換する周波数変換器、周波数変換した信号を増幅する増幅器などを備えていてもよい。この場合は、増幅器によって増幅された信号がアンテナ1510へ出力される。
 信号処理部1530は、無線通信部1520によって送受信される信号のベースバンド処理を行う。信号処理部1530によるベースバンド処理には、たとえば、無線通信部1520から出力された信号の復号処理や、移動局1500が送信するデータを符号化し、符号化により得られた信号を無線通信部1520へ出力する処理が含まれる。信号処理部1530による復号処理には、たとえば、上述のNOMAに対応したSIR等を含む復号処理と、OFDMAに対応した復号処理と、が含まれる。
 制御部1540は、移動局1500における通信の制御を行う。制御部1540における通信の制御には、たとえば、移動局1500における通信の状況等の監視制御などが含まれる。データ記憶部1550は、制御部1540における通信の制御に用いられる各種のデータを記憶する。
 通信セル選択部1560は、移動局1500の接続先の通信セルを選択する処理を行う。たとえば、通信セル選択部1560は、アンテナ1510、無線通信部1520、信号処理部1530および制御部1540を介して基地局110の各基地局セルにおいて送信された報知信号を取得する。そして、通信セル選択部1560は、取得した報知信号に含まれるNOMA対応セル情報に基づいて、NOMA対応の基地局セルを優先的に通信セルとして選択する処理(たとえば図3参照)を行う。
 また、通信セル選択部1560は、取得した報知信号に含まれるNOMA可能品質情報が示す所定品質を移動局1500が満たさない場合には、NOMA非対応の基地局セルを通信セルとして選択する処理(たとえば図3参照)を行う。通信セル選択部1560による通信セルの選択結果は、制御部1540へ通知される。制御部1540は、通信セル選択部1560から通知された選択結果に基づいて、通信セル選択部1560によって選択された基地局セルへの接続の制御を行う。
 NOMA対応プリアンブル情報記憶部1570は、上述したNOMA対応プリアンブル情報を記憶する。たとえば、信号処理部1530は、基地局110が各基地局セルにおいて送信した報知信号からNOMA対応プリアンブル情報を取得し、取得したNOMA対応プリアンブル情報をNOMA対応プリアンブル情報記憶部1570に記憶させる。
 また、信号処理部1530は、制御部1540からの制御によってNOMA対応の基地局セルへの接続を行うためのランダムアクセス手順において、NOMA対応プリアンブル情報記憶部1570に記憶されたNOMA対応プリアンブル情報を用いる。すなわち、信号処理部1530は、NOMA対応プリアンブル情報が示すシーケンスのいずれかを選択し、選択したシーケンスのプリアンブル信号を生成する。
 そして、信号処理部1530は、生成したプリアンブル信号を、ランダムアクセス手順におけるランダムアクセス要求(Msg1)として、無線通信部1520およびアンテナ1510を介して基地局110へPRACHにて送信する。これにより、移動局1500がNOMA対応であることを基地局110に対して間接的に通知することができる。
 NOMA対応周波数/MCS情報記憶部1580は、上述したNOMA対応周波数/MCS情報を記憶する。たとえば、信号処理部1530は、基地局110が各基地局セルにおいて送信した報知信号からNOMA対応周波数/MCS情報を取得する。そして、信号処理部1530は、取得したNOMA対応周波数/MCS情報を、制御部1540を介してNOMA対応周波数/MCS情報記憶部1580に記憶させる。
 NOMA/OFDMA判定部1590は、NOMA対応周波数/MCS情報記憶部1580に記憶されたNOMA対応周波数/MCS情報に基づいて、基地局110からのDLのデータがNOMAおよびOFDMAのいずれにより無線伝送されたかを判別する。すなわち、NOMA/OFDMA判定部1590は、基地局110からのDLのデータの周波数帯域およびMCSが、NOMA対応の周波数帯域およびMCSであるか否かをNOMA対応周波数/MCS情報に基づいて判別する。
 そして、NOMA/OFDMA判定部1590は、NOMA対応の周波数帯域およびMCSであると判別した場合は、DLのデータがNOMAにより無線伝送されたと判定する。また、信号処理部1530は、NOMA対応の周波数帯域およびMCSでないと判別した場合は、DLのデータがOFDMAにより無線伝送されたと判定する。NOMA/OFDMA判定部1590による判別結果は信号処理部1530に通知される。
 信号処理部1530は、基地局110からのDLのデータを復号する際に、NOMAにより無線伝送されたとNOMA/OFDMA判定部1590が判定した場合はNOMAに対応したSIR等を含む復号処理を行う。また、信号処理部1530は、基地局110からのDLのデータを復号する際に、OFDMAにより無線伝送されたとNOMA/OFDMA判定部1590が判定した場合はOFDMAに対応した復号処理を行う。
 図15に示した移動局1500において、基地局110から報知される各情報を受信する受信部は、たとえば、アンテナ1510、無線通信部1520および信号処理部1530により実現することができる。また、基地局110のNOMAによる無線伝送に対応可能な無線通信部は、たとえば、アンテナ1510、無線通信部1520、信号処理部1530、制御部1540および通信セル選択部1560により実現することができる。
(実施の形態にかかる移動局のハードウェア構成)
 図16は、実施の形態にかかる移動局のハードウェア構成の一例を示す図である。図15に示した移動局1500は、たとえば図16に示す通信装置1600により実現することができる。通信装置1600は、CPU1601と、メモリ1602と、ユーザインタフェース1603と、無線通信インタフェース1604と、を備える。CPU1601、メモリ1602、ユーザインタフェース1603および無線通信インタフェース1604は、バス1609によって接続される。
 CPU1601は、通信装置1600の全体の制御を司る。メモリ1602には、たとえばメインメモリおよび補助メモリが含まれる。メインメモリは、たとえばRAMである。メインメモリは、CPU1601のワークエリアとして使用される。補助メモリは、たとえば磁気ディスク、フラッシュメモリなどの不揮発メモリである。補助メモリには、通信装置1600を動作させる各種のプログラムが記憶されている。補助メモリに記憶されたプログラムは、メインメモリにロードされてCPU1601によって実行される。
 ユーザインタフェース1603は、たとえば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイスなどを含む。入力デバイスは、たとえばキー(たとえばキーボード)やリモコンなどにより実現することができる。出力デバイスは、たとえばディスプレイやスピーカなどにより実現することができる。また、タッチパネルなどによって入力デバイスおよび出力デバイスを実現してもよい。ユーザインタフェース1603は、CPU1601によって制御される。
 無線通信インタフェース1604は、無線によって通信装置1600の外部(たとえば基地局110)との間で通信を行う通信インタフェースである。無線通信インタフェース1604は、CPU1601によって制御される。
 図15に示したアンテナ1510および無線通信部1520は、たとえば無線通信インタフェース1604に含まれる。図15に示した信号処理部1530、制御部1540、通信セル選択部1560およびNOMA/OFDMA判定部1590は、たとえばCPU1601により実現することができる。図15に示したデータ記憶部1550、NOMA対応プリアンブル情報記憶部1570およびNOMA対応周波数/MCS情報記憶部1580は、たとえばメモリ1602により実現することができる。
 このように、実施の形態にかかる通信システム100においては、基地局110が、NOMA対応の基地局セル211,212において、自セルがNOMA対応であることを示すNOMA対応セル情報を報知する。
 これにより、NOMA対応の移動局221,222を、NOMA非対応の基地局セル213,214より優先的に、NOMA対応の基地局セル211,212に接続させることが可能になる。したがって、NOMA対応の基地局セル211,212により多くのNOMA対応の移動局221,222を接続させ、基地局110においてNOMAのペアリングが可能な移動局の組み合わせを多くすることができる。これにより、NOMAによる無線伝送を多くして通信システム100における無線リソースの利用効率を向上させ、スループットの向上を図ることができる。
 また、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212においてNOMAによる無線伝送を行うための自局と移動局との間の無線品質(たとえばパスロスやSIR)に関する条件を示すNOMA可能品質情報を報知する。
 これにより、NOMA対応の移動局221,222は、基地局110との間の無線品質が低すぎる場合にはNOMA対応の基地局セル211,212に接続しないようにすることができる。したがって、NOMA対応の基地局セル211,212により多くのNOMA対応かつ無線品質が低すぎない(たとえばパスロスが閾値Th#2以下の)移動局を接続させ、NOMAにおける通信品質を向上させることができる。このため、NOMA対応の基地局セル211,212におけるスループットの向上を図ることができる。
 また、基地局110は、NOMA対応セル情報およびNOMA可能品質情報を1つの情報によってまとめて報知してもよい。たとえば、基地局110は、NOMA対応のセルの報知信号にNOMA可能品質情報を格納し、NOMA非対応のセルの報知信号にはNOMA可能品質情報を格納しない。これにより、基地局110はNOMA対応セル情報を報知信号に格納しなくても、移動局221,222は、NOMA可能品質情報の有無によって各セルのNOMA対応/非対応を判別することができる。
 さらに、基地局110は、NOMA対応の移動局221,222がランダムアクセス手順において自局へ送信するための特定のプリアンブル信号を示すNOMA対応プリアンブル情報を報知してもよい。これにより、NOMA対応の移動局221,222に対して、ランダムアクセス手順において特定のプリアンブル信号を基地局110へ送信させることができる。
 したがって、基地局110は、ランダムアクセス手順において送信されたプリアンブル信号が特定のプリアンブル信号であるか否かに基づいて、接続した移動局221,222がNOMA対応か否かを判別することができる。これにより、UL(Up Link)のシグナリング量の増加を回避しつつ、基地局110が、接続した移動局221,222がNOMA対応か否かを判別し、NOMAによる無線伝送を行う移動局の選択(ペアリング)を行うことができる。ULのシグナリング量の増加を回避することにより、使用される無線リソースの量の増加を抑制することができる。
 さらに、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212におけるNOMAによる無線伝送のための特定の伝送方法(使用する周波数帯域およびMCSの少なくともいずれか)を示すNOMA対応周波数/MCS情報を報知する。この伝送方法には、使用する周波数帯域およびMCSの少なくともいずれかが含まれる。そして、基地局110は、NOMA対応の基地局セル211,212におけるNOMAによる無線伝送に上述の特定の伝送方法を用いる。
 これにより、DLのシグナリング量の増加を回避しつつ、NOMA対応の基地局セル211,212におけるデータの送信先の移動局221,222が、データ送信に用いられた伝送方法に基づいて、NOMAが適用されたか否かを判別することができる。このため、移動局221,222は、判別結果に基づいてデータの復号を行うことができる。DLのシグナリング量の増加を回避することにより、使用される無線リソースの量の増加を抑制することができる。
 たとえば、従来、移動局が接続先の基地局セルを選択するための方法として、移動局における受信電力が最も大きくなる参照信号を送信している(受信品質が最もよい)基地局セルを選択する方法がある。この方法においては、受信電力をセル選択の際の主要な判断基準とするので、NOMA対応とNOMA非対応の基地局セルが混在する環境下では、NOMA対応の移動局がNOMA対応の基地局セルを選択するとは限らない。基地局セルがNOMA対応である場合に、その基地局セルにNOMA非対応の移動局よりもNOMA対応の移動局をより多く収容していれば、その基地局セルにおける無線リソースの利用効率をより向上させることが可能である。そのためには、NOMA対応の移動局はセル選択を行う機会においてNOMA非対応の基地局セルよりもNOMA対応の基地局セルを選択できるようにすることが望ましい。
 これに対して、上述した実施の形態によれば、基地局が、NOMA対応の基地局セルにおいて、NOMA対応であることを示すNOMA対応セル情報を報知する。これにより、NOMA対応の移動局を、NOMA非対応の基地局セルより優先的に、NOMA対応の基地局セルに接続させることが可能になる。したがって、NOMA対応の基地局セルにより多くのNOMA対応の移動局を接続させ、NOMAのペアリングが可能な移動局の組み合わせを多くすることができる。このため、NOMAによる無線伝送を多くして無線リソースの利用効率を向上させ、スループットの向上を図ることができる。
 また、NOMA送信を行う際には、パスロスが小さい移動局とパスロスが大きい移動局を選択してペアを作るペアリングが行われる。このとき、パスロスが大きすぎる移動局は、NOMA対応であってもNOMAによる無線伝送に適さない。これは、たとえば、パスロスが大きすぎる移動局がNOMAのペアとして選択される場合は、そのパスロスが大きい移動局における受信電力が、受信信号の復調および復号を行うには不十分なものになり得るためである。また、そのパスロスが大きい移動局への電力を大きくすると、その移動局とペアになるパスロスが小さい移動局への送信に割り当てる電力が小さくなりすぎ、NOMAにより期待できるゲイン(gain)がなくなる可能性がある。このように、NOMA対応であるがパスロスが大きすぎる移動局がNOMA対応の基地局セルに接続すると、NOMAによって十分な通信品質が得られず、NOMA対応の基地局セルにおけるスループットの向上を図ることができない。
 これに対して、上述した実施の形態によれば、基地局が、NOMA対応の基地局セルにおいてNOMAによる無線伝送を行うための自局と移動局との間の無線品質に関する条件を示すNOMA可能品質情報を報知する。これにより、NOMA対応の移動局は、基地局との間の無線品質が低すぎる場合にはNOMA対応の基地局セルに接続しないようにすることができる。したがって、NOMA対応の基地局セルにより多くのNOMA対応かつ無線品質が低すぎない移動局を接続させ、NOMAにおける通信品質を向上させることができる。このため、NOMA対応の基地局セルにおけるスループットの向上を図ることができる。
 また、NOMA対応の移動局がNOMA対応の基地局セルを選択して接続を行った後に、基地局は接続した移動局がNOMA対応であるということを判別することを要する。これに対して、たとえば、NOMA対応の基地局セルに接続したNOMA対応の移動局が、自局がNOMA対応であることを示すULの制御信号を基地局へ送信することも考えられるが、ULのシグナリング量が増加する場合がある。
 これに対して、上述した実施の形態によれば、基地局が、NOMA対応の移動局がランダムアクセス手順において自局へ送信するための特定のプリアンブル信号を示すNOMA対応プリアンブル情報を報知する。これにより、NOMA対応の移動局に対して、ランダムアクセス手順においてNOMA対応プリアンブル情報が示す特定のプリアンブル信号を基地局へ送信させることができる。したがって、基地局は、ランダムアクセス手順において送信されたプリアンブル信号が特定のプリアンブル信号であるか否かに基づいて、接続した移動局がNOMA対応か否かを判別することができる。このため、ULのシグナリング量の増加を回避しつつ、基地局が、接続した移動局がNOMA対応か否かを基地局が判別し、NOMAによる無線伝送を行う移動局の選択(ペアリング)を行うことができる。
 また、NOMA対応の基地局に接続したNOMA対応の移動局に対するDLのデータ送信に対して常にNOMAが適用されるわけではない。これは、たとえば、NOMA送信を行ううえでペアとなる適切な移動局が存在しない状況が発生するためである。したがって、NOMA対応の移動局は、DLにおいて基地局から受信した信号に対して、NOMAに対応する復号処理を行うべきか、またはNOMA信号でない信号(たとえばOFDMA信号)に対応する復号処理を行うべきかを判断することを要する。これに対して、たとえば、NOMA対応の移動局に対してデータ送信を行う基地局が、NOMAを適用するか否かを通知するDLの制御情報をNOMA対応の移動局へ送信することも考えられるが、DLのシグナリング量が増加する場合がある。
 これに対して、上述した実施の形態によれば、基地局が、NOMA対応の基地局セルにおけるNOMAによる無線伝送のための特定の伝送方法を示すNOMA対応周波数/MCS情報を報知する。この伝送方法には、使用する周波数帯域およびMCSの少なくともいずれかが含まれる。そして、基地局は、NOMA対応の基地局セルにおけるNOMAによる無線伝送に上述の特定の伝送方法を用いる。これにより、DLのシグナリング量の増加を回避しつつ、NOMA対応の基地局セルにおけるデータの送信先の移動局が、データ送信に用いられた伝送方法に基づいて、NOMAが適用されたか否かを判別し、判別結果に基づいてデータの復号を行うことができる。
 以上説明したように、基地局、移動局、通信システムおよび通信方法によれば、スループットの向上を図ることができる。
 たとえば、NOMA対応の基地局セルとNOMA非対応の基地局セルが混在する環境において、NOMA対応の移動局をNOMA対応の基地局セルに効率よく収容させることが可能となる。また、無線リソースをNOMA送信のためにより多く使えるようになるため、無線リソースの利用効率が向上し、全体スループット向上の効果が得られる。また、NOMA方式で送信される無線データ信号であるかどうかを示す情報を、無線データ信号送信のたびに基地局から移動局へ直接通知しなくても、移動局は受信した無線データ信号がNOMA方式で送信されたものかどうかを判別可能になる。このため、制御信号の送信に使用される無線リソースの量を削減できる。
 100 通信システム
 110 基地局
 121,122,221~223,1500 移動局
 211~214 基地局セル
 500 シーケンスリスト
 1010 システム帯域
 1011~1013 周波数領域
 1100 MCSテーブル
 1310,1510 アンテナ
 1320,1520 無線通信部
 1321,1521 無線復調部
 1322,1522 無線変調部
 1330,1530 信号処理部
 1340,1540 制御部
 1350 有線通信部
 1360 NOMA対応判別部
 1370 ファイル/システムデータ管理部
 1380 報知情報記憶部
 1400,1600 通信装置
 1401,1601 CPU
 1402,1602 メモリ
 1403,1604 無線通信インタフェース
 1404 有線通信インタフェース
 1409,1609 バス
 1550 データ記憶部
 1560 通信セル選択部
 1570 NOMA対応プリアンブル情報記憶部
 1580 NOMA対応周波数/MCS情報記憶部
 1590 NOMA/OFDMA判定部
 1603 ユーザインタフェース

Claims (13)

  1.  複数の移動局に対して非直交多元接続による無線伝送が可能なセルを形成し、
     前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送が可能なことと、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送を行うための自局と移動局との間の無線品質に関する条件と、を含む報知信号を生成する制御部と、
     前記報知信号を送信する無線通信部と、
     を備えることを特徴とする基地局。
  2.  前記制御部は、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送が可能なことを報知する前記報知信号を生成することにより、前記非直交多元接続による無線伝送が可能な前記セル(以下、第1セルと称する。)と、前記第1セルと異なり非直交多元接続による無線伝送が可能でない第2セルと、の圏内に位置し前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な移動局を、前記第2セルより優先的に前記第1セルに接続させることを特徴とする請求項1に記載の基地局。
  3.  前記制御部は、前記無線品質に関する条件を報知する前記報知信号を生成することにより、前記非直交多元接続による無線伝送に対応し自局との間の無線品質が前記条件を満たす移動局を前記非直交多元接続による無線伝送が可能なセルに接続させ、前記非直交多元接続による無線伝送に対応し自局との間の無線品質が前記条件を満たさない移動局を前記非直交多元接続による無線伝送が可能なセルに接続させないことを特徴とする請求項2に記載の基地局。
  4.  前記制御部は、
     前記非直交多元接続による無線伝送が可能なセルに接続する際のランダムアクセス手順におけるプリアンブル信号のうちの、前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な移動局が自局へ送信するための特定のプリアンブル信号を報知する前記報知信号を生成し、
     前記ランダムアクセス手順において送信されたプリアンブル信号が前記特定のプリアンブル信号であるか否かに基づいて、前記非直交多元接続による無線伝送を行う移動局の選択を行う、
     ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の基地局。
  5.  前記制御部は、前記特定のプリアンブル信号を報知する前記報知信号を生成することにより、前記非直交多元接続による無線伝送が可能なセルに接続する移動局のうちの前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な移動局に対して、前記ランダムアクセス手順において前記特定のプリアンブル信号を自局へ送信させることを特徴とする請求項4に記載の基地局。
  6.  前記制御部は、
     自局と移動局との間の無線品質に応じてグループ分けされた前記特定のプリアンブル信号を報知する前記報知信号を生成し、
     前記ランダムアクセス手順において送信された前記特定のプリアンブル信号のグループに基づいて、前記ランダムアクセス手順において前記特定のプリアンブル信号を送信した移動局と自局との間の無線品質を判定する、
     ことを特徴とする請求項4または5に記載の基地局。
  7.  前記制御部は、自局と移動局との間の無線品質に応じてグループ分けされた前記特定のプリアンブル信号を報知する前記報知信号を生成することにより、前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な移動局に対して、前記特定のプリアンブル信号のうちの、前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な移動局と自局との間の無線品質に応じたグループのプリアンブル信号を前記ランダムアクセス手順において送信させることを特徴とする請求項6に記載の基地局。
  8.  前記制御部は、
     前記非直交多元接続による無線伝送が可能なセルにおける前記非直交多元接続による無線伝送のための特定の伝送方法であって、使用する周波数帯域および通信方式の少なくともいずれかを含む特定の伝送方法を報知する前記報知信号を生成し、
     前記非直交多元接続による無線伝送が可能なセルにおける前記非直交多元接続による無線伝送に前記特定の伝送方法を用いる、
     ことを特徴とする請求項1~7のいずれか一つに記載の基地局。
  9.  前記制御部は、前記特定の伝送方法を報知する前記報知信号を生成することにより、前記非直交多元接続による無線伝送が可能なセルにおける前記非直交多元接続による無線伝送によるデータの送信先の移動局に対して、前記非直交多元接続による無線伝送に対応した復号方式によって前記データを復号させることを特徴とする請求項8に記載の基地局。
  10.  複数の移動局に対して非直交多元接続による無線伝送が可能なセルを形成する基地局から無線送信される、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送が可能なことと、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送を行うための前記基地局と移動局との間の無線品質に関する条件と、を報知する報知信号を受信する受信部と、
     前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な無線通信部であって、前記受信部によって受信された前記報知信号に基づいて選択したセルに接続し、接続したセルにおいて無線通信を行う無線通信部と、
     を備えることを特徴とする移動局。
  11.  前記無線通信部は、前記非直交多元接続による無線伝送が可能なセル(以下、第1セルと称する。)と、前記第1セルと異なり非直交多元接続による無線伝送が可能でない第2セルと、の圏内において、自局と前記基地局との間の無線品質が前記条件を満たす場合は前記第1セルに接続し、自局と前記基地局との間の無線品質が前記条件を満たさない場合は前記第2セルに接続することを特徴とする請求項10に記載の移動局。
  12.  複数の移動局に対して非直交多元接続による無線伝送が可能なセルを形成する基地局であって、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送が可能なことと、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送を行うための自局と移動局との間の無線品質に関する条件と、を報知する報知信号を送信する基地局と、
     前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な移動局であって、前記基地局によって送信された前記報知信号に基づいて選択したセルに接続し、接続したセルにおいて無線通信を行う移動局と、
     を含むことを特徴とする通信システム。
  13.  複数の移動局に対して非直交多元接続による無線伝送が可能なセルを形成する基地局が、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送が可能なことと、前記セルにおいて前記非直交多元接続による無線伝送を行うための自局と移動局との間の無線品質に関する条件と、を報知する報知信号を送信し、
     前記非直交多元接続による無線伝送に対応可能な移動局が、前記基地局によって送信された前記報知信号に基づいて選択したセルに接続し、接続したセルにおいて無線通信を行う、
     ことを特徴とする通信方法。
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