無線通信システム、基地局、移動局および通信制御方法
【課題】周波数利用効率を向上させつつ、所望無線信号成分への干渉を効率的に除去可能とする。
【解決手段】移動局ＵＥが、基地局ＮＢからの受信品質に基づいて複数の階級ＣＬのいずれかに分類される。１つの階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢが、その階級ＣＬに属する他の移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢとは重畳されず、かつ、その階級ＣＬ以外の階級ＣＬに属する移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢと重畳されるように、基地局ＮＢにて割当てが実行される。移動局ＵＥは、リソースブロックＲＢの割当てに基づいて、低質移動局ＬＵＥに対応するデータ信号成分ＤＳＣをキャンセルした後に、その移動局ＵＥに対応するデータ信号成分ＤＳＣを復調する。
【解決手段】移動局ＵＥが、基地局ＮＢからの受信品質に基づいて複数の階級ＣＬのいずれかに分類される。１つの階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢが、その階級ＣＬに属する他の移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢとは重畳されず、かつ、その階級ＣＬ以外の階級ＣＬに属する移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢと重畳されるように、基地局ＮＢにて割当てが実行される。移動局ＵＥは、リソースブロックＲＢの割当てに基づいて、低質移動局ＬＵＥに対応するデータ信号成分ＤＳＣをキャンセルした後に、その移動局ＵＥに対応するデータ信号成分ＤＳＣを復調する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局、移動局および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動通信ネットワークにおける無線データ通信量の増大に対応するため、高速かつ大容量の無線アクセスを実現可能なLTE（Long Term Evolution）、LTE-Advanced等の無線通信規格が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２）。LTEおよびLTE-Advancedにおける下りリンク無線アクセスでは、各ユーザ装置に対してデータ信号を送信するためのデータチャネルが周波数領域または時間領域において直交する。したがって、各ユーザ装置に対するデータチャネル間での干渉が抑制される。
【０００３】
例えば、図１に示す周波数領域の直交無線アクセスでは、各移動局ＵＥ（ＵＥ−Ａ，ＵＥ−Ｂ，ＵＥ−Ｃ）に対して割り当てられる周波数帯域が相互に直交するため、干渉が抑制される。各移動局ＵＥは、その移動局ＵＥ自身に割り当てられた周波数帯域のみを復調することで、その移動局ＵＥに対する無線信号を取得することが可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP TS 36.300 V8.12.0; 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) (2010-03)
【非特許文献２】3GPP TS 36.300 V10.4.0; 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) (2011-06)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
直交無線アクセス方式によると、各移動局ＵＥに割り当てられる無線リソース（例えば、周波数帯域）が単一の移動局ＵＥに占有されるため、他移動局ＵＥからの干渉はないものの、十分な周波数利用効率が得られない場合がある。
他方、図２のように無線リソース（周波数帯域）が複数の移動局ＵＥによって共有される非直交無線アクセス方式では、ある移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ−Ｃ）がその移動局ＵＥへの無線信号を取得するために、他の移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ−Ａおよび移動局ＵＥ−Ｂ）に対する無線信号からの干渉を除去する必要が生じる場合がある。
【０００６】
以上の事情に鑑み、本発明は、非直交無線アクセス方式を用いて下り無線通信における周波数利用効率を向上させつつ、他の移動局に対する無線信号成分による所望無線信号成分への干渉を効率的に除去可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る無線通信システムは、複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局とを備える無線通信システムであって、前記基地局は、前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類する移動局分類部と、１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うリソースブロック割当部と、複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成するデータ信号成分生成部と、前記リソースブロック割当部による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、前記データ信号成分生成部が生成した複数の前記データ信号成分と前記制御信号生成部が生成した前記制御信号とを送信する要素であって、前記リソースブロック割当部による前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信するように構成された送信部とを備え、複数の前記移動局の各々は、前記基地局の前記送信部から送信された複数の前記データ信号成分が合成されたデータ信号および前記基地局の前記送信部から送信された前記制御信号を受信する受信部と、当該移動局の前記受信部に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合には、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調するデータ信号復調部とを備える。
【０００８】
以上の構成によれば、リソースブロック割当部による複数の移動局へのリソースブロックの割当てを示す情報が移動局に送信されるので、複数の移動局に対するデータ信号成分が重畳されたデータ信号から所望のデータ信号成分以外の成分をキャンセルすることが可能となる。
【０００９】
本発明の好適な態様によれば、前記基地局の前記リソースブロック割当部は、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行い、前記基地局の前記制御信号生成部は、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、複数の前記移動局の各々は、当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局の前記受信部に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調する制御信号第１復調部と、復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行する制御信号第２復調部とを更に備え、当該移動局の前記データ信号復調部は、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調する。
【００１０】
以上の構成によれば、基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳される。その結果として、移動局が、自局宛のデータ信号成分の復調・復号に先立って、送信電力のより大きいデータ信号成分を無線信号（データ信号）からキャンセルするに際し、各低質階級につきただ１つの移動局へのデータ信号成分をキャンセルすればよい。したがって、自局宛のデータ信号成分の復調・復号の実行に先立って必要なキャンセル回数が抑制されるので、干渉成分の効率的なキャンセルが可能となる。
また、各制御要素に、その制御要素に対応する移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって、その移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報が含まれる。したがって、他の移動局に対するリソースブロックの割当てに関する情報を直接には通知されないにも関わらず、自局向けのデータ信号成分の復調・復号を実行しようとする移動局が、制御要素に含まれる低質移動局を順に辿っていくことにより、キャンセルすべきデータ信号成分およびそのキャンセルの順序を知ることが可能である。以上の構成によれば、低質移動局の個数に依らず、各制御要素に低質移動局識別情報が１つだけ含まれるので、制御要素のサイズを固定長とすることが可能である。したがって、制御信号の構成が簡易となるので、移動局における制御信号処理のオーバヘッドをより削減することが可能となる。
【００１１】
本発明の好適な態様によれば、前記基地局の前記制御信号生成部は、前記基地局からの受信品質が悪い移動局ほど、当該移動局に対応する前記制御要素の冗長度が高くなるように前記制御信号を生成する。
以上の構成によれば、制御要素の冗長度を一定とする構成と比較して、基地局からの受信品質が悪い（例えば、基地局から遠い）移動局であっても、制御要素をより品質良く受信することが可能となる。
【００１２】
本発明の好適な態様によれば、前記無線通信システムでは、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の１つの移動局へ割り当てられるリソースブロックの全部または一部が割り当てられる移動局の集合を示す共通部分と、当該移動局の集合に含まれる各移動局を示す個別部分とを含む移動局区別情報によって前記移動局を識別可能であって、複数の前記移動局の各々には前記共通部分が予め前記基地局から通知され、前記基地局の前記制御信号生成部は、前記低質移動局識別情報として前記個別部分を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、前記移動局の前記制御信号第２復調部は、当該移動局に記憶された共通部分と復調された制御要素に含まれる個別部分とを用いて、当該共通部分および当該個別部分が示す低質移動局に対応する制御要素を復調する。
以上の構成によれば、制御要素に共通部分と個別部分とを含める構成と比較して、制御要素に搭載される情報量が削減されるので、移動局における制御信号の処理負荷をより低減させることが可能である。
【００１３】
また、本発明に係る基地局は、複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局とを備える無線通信システムにおける基地局であって、前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類する移動局分類部と、１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うリソースブロック割当部と、複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成するデータ信号成分生成部と、前記リソースブロック割当部による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、前記データ信号成分生成部が生成した複数の前記データ信号成分と前記制御信号生成部が生成した前記制御信号とを送信する要素であって、前記リソースブロック割当部による前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信するように構成された送信部とを備える。
【００１４】
本発明の好適な態様によれば、前記リソースブロック割当部は、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行い、前記制御信号生成部は、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局のうち当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって、当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示す。
【００１５】
また、本発明に係る移動局は、複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能であり、基地局自身からの受信品質に基づいて前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類することが可能である基地局とを備える無線通信システムにおける移動局であって、前記基地局から送信されたデータ信号および制御信号を受信する受信部を備え、前記データ信号には、当該移動局へのデータ信号成分と当該移動局以外へのデータ信号成分とが重畳されており、前記制御信号には、前記基地局による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報が含まれており、さらに、当該移動局の前記受信部に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合には、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調するデータ信号復調部とを備える。
【００１６】
本発明の好適な態様によれば、前記制御信号には、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重されており、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、前記移動局は、当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局の前記受信部に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調する制御信号第１復調部と、復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行する制御信号第２復調部とを更に備え、当該移動局の前記データ信号復調部は、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調する。
【００１７】
また、本発明の通信制御方法は、複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局とを備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記基地局が、前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類することと、１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うことと、複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成することと、複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成することと、複数の前記データ信号成分と前記制御信号とを送信するに際し、前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信することと、前記移動局が、前記基地局から送信された複数の前記データ信号成分が合成されたデータ信号および前記基地局から送信された前記制御信号を受信することと、当該移動局に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合に、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調することとを備える。
【００１８】
本発明の好適な態様によれば、前記基地局が、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うことと、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成することとを備え、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、さらに、前記移動局が、当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調することと、復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行することと、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調することとを通信制御方法が備える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】周波数領域の直交無線アクセスの一例を示す図である。
【図２】周波数領域の非直交無線アクセスの一例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る基地局が移動局に送信する無線信号の例を示す図である。
【図５】前記無線通信システムにて使用されるリソースブロックに重畳された複数のデータ信号成分を例示する図である。
【図６】各移動局に割り当てられるリソースブロックの包含関係（ツリー構造）を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるデータ信号成分の復調・復号・キャンセルの様子を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第１実施形態における移動局の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１実施形態におけるリソースブロックＲＢの割当ておよびデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号・キャンセルの動作フロー図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の下りリンク制御情報の構成例を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の制御信号の生成の様子を示す図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の下りリンク制御情報の復調・復号の動作フロー図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の低質移動局の移動局識別情報の例を示す図である。
【図１５】本発明の変形例におけるリソースブロックに重畳された複数のデータ信号成分を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１の実施形態
（１）無線通信システムの概略
図３は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの概略図である。無線通信システム１は、基地局ＮＢと、複数の移動局ＵＥ（ＵＥ−Ａ，ＵＥ−Ｂ，ＵＥ−Ｃ）とを備える。基地局ＮＢは、基地局ＮＢ自身が形成する不図示のセル内に位置する移動局ＵＥに対して無線信号Ｓを送信する。説明の簡単のため１つの基地局ＮＢのみが図示されるが、無線通信システム１が複数の基地局ＮＢを含み得ることは当然に理解される。
【００２１】
無線通信システム１内の各通信要素（基地局ＮＢ，移動局ＵＥ等）は所定の無線アクセス技術（例えば、ＬＴＥ）に従って無線通信を行う。本実施形態では、無線通信システム１がＬＴＥに従って動作する形態を想定して説明するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変更を施した上で、他の無線アクセス技術（例えば、IEEE 802.16シリーズに規定されるＷｉＭＡＸ）にも適用可能である。
【００２２】
図４に、基地局ＮＢが移動局ＵＥに送信する無線信号Ｓの例を示す。図４において、縦軸は時間を示し横軸は周波数を示す。無線信号Ｓには、制御信号ＣＳが送信される制御領域ＣＲと、データ信号ＤＳが送信されるデータ領域ＤＲとが含まれる。制御領域ＣＲは下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control Channel, PDCCH）とも称され、データ領域ＤＲは下りリンク共通チャネル（Physical Downlink Shared Channel, PDSCH）とも称される。無線信号Ｓは１サブフレーム（1 ms）単位で区分けされ、制御領域ＣＲとデータ領域ＤＲとが各サブフレームに含まれる。
【００２３】
詳細は後述されるが、制御信号ＣＳには個々の移動局ＵＥに対応する複数の下りリンク制御情報（Downlink Control Information）ＤＣＩが含まれ、データ信号ＤＳには個々の移動局ＵＥに対応する複数のデータ信号成分ＤＳＣが含まれる。移動局ＵＥは、その移動局ＵＥ自身に対応する下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれた割当情報に基づいて、その移動局ＵＥ自身に対応するデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号する。そのため、データ信号成分ＤＳＣの復調・復号に先立って、そのデータ信号成分ＤＳＣに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを復調・復号する必要がある。
【００２４】
複数の下りリンク制御情報ＤＣＩが共通の周波数帯域で送信されることはない（すなわち、重畳されない）が、複数のデータ信号成分ＤＳＣは共通の周波数帯域で送信されることがある（すなわち、重畳され得る）。なお、図４では、図示の簡単のため、データ領域ＤＲ内の各区画に複数のデータ信号成分ＤＳＣが重畳されない例が示されている。
【００２５】
（２）非直交無線アクセス
無線通信システム１においては、所定の時間長（例えば、1 ms）と所定の周波数帯域（例えば、180 kHz）とに対応するリソースブロックＲＢ単位で、基地局ＮＢと移動局ＵＥとの無線通信に使用される無線リソース（時間長および周波数帯域）が割り当てられる。また、本実施形態の基地局ＮＢは、図２のように、複数の移動局ＵＥに対して共通の周波数帯域を使用して無線信号Ｓ（データ信号ＤＳ）を送信する。すなわち、基地局ＮＢは、複数の移動局ＵＥに対して送信すべき複数のデータ信号成分ＤＳＣを、各リソースブロックＲＢに重畳して送信することが可能である。換言すると、基地局ＮＢは、相互に直交しない（非直交の）複数のリソースブロックＲＢを用いて無線送信を実行することが可能である。
【００２６】
図５は、複数のリソースブロックＲＢに重畳された複数のデータ信号成分ＤＳＣを例示する図である。図５において、横軸は周波数を示す。複数の縦点線にて区画される１つの領域が１つのリソースブロックＲＢを示す。各ボックスは、各ボックス内に記された移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ−Ａ）に対するデータ信号成分ＤＳＣ（例えば、データ信号成分ＤＳＣ−Ａ）を示す。すなわち、図５では、各リソースブロックＲＢに重畳される複数のデータ信号成分ＤＳＣが示されている。例えば、図５で最も左に位置するリソースブロックＲＢには、移動局ＵＥ−Ａに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ａと、移動局ＵＥ−Ｂに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂと、移動局ＵＥ−Ｅに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅと、移動局ＵＥ−Ｈに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｈとが重畳される。
【００２７】
図５では、縦軸上の位置に従い各ボックス（ひいては、各移動局ＵＥ）が各階級ＣＬに分類される。すなわち、第１階級ＣＬ１には移動局ＵＥ−Ａが分類され、第２階級ＣＬ２には移動局ＵＥ−Ｂないし移動局ＵＥ−Ｄが分類され、第３階級ＣＬ３には移動局ＵＥ−Ｅないし移動局ＵＥ−Ｇが分類され、第４階級ＣＬ４には移動局ＵＥ−Ｈないし移動局ＵＥ−Ｋが分類される。
【００２８】
図５の縦軸は、基地局ＮＢからの受信品質、基地局ＮＢからの送信電力、および移動局ＵＥでのデータ信号成分ＤＳＣのキャンセルの順番を示す（データ信号成分ＤＳＣのキャンセルについては後述される）。すなわち、より上方の階級ＣＬ内の移動局ＵＥほど基地局ＮＢからの受信品質が良く、より下方の階級ＣＬ内の移動局ＵＥほど基地局ＮＢからの受信品質が悪い。例えば、第４階級ＣＬ４内の移動局ＵＥ−Ｈが基地局ＮＢからの受信品質が最も良く、第３階級ＣＬ３内の移動局ＵＥ−Ｅ、第２階級ＣＬ２内の移動局ＵＥ−Ｂ、第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａの順に基地局ＮＢからの受信品質が悪くなる（すなわち、第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａが基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い）。以下、説明の簡単のため、ある移動局ＵＥが属する階級ＣＬ（例えば、第４階級ＣＬ４）と比較して、基地局ＮＢからの受信品質がより大きい階級ＣＬ（例えば、第１階級ＣＬ１、第２階級ＣＬ２、第３階級ＣＬ３）のことを、低質階級ＬＣＬと称する場合があり、低質階級ＬＣＬ内の移動局ＵＥのことを低質移動局ＬＵＥと称する場合がある。
【００２９】
したがって、より上方の階級ＣＬ（すなわち、より基地局ＮＢからの受信品質が良い階級ＣＬ）内の移動局ＵＥほど、より小さな送信電力で基地局ＮＢからデータ信号成分ＤＳＣが送信され、より下方の階級ＣＬ（すなわち、より基地局ＮＢからの受信品質が悪い階級ＣＬ）内の移動局ＵＥほど、より大きな送信電力で基地局ＮＢからデータ信号成分ＤＳＣが送信されると好適である。
なお、より基地局ＮＢに近い移動局ＵＥほど電波の受信品質が高い傾向にあり、より基地局ＮＢから遠い移動局ＵＥほど電波の受信品質が低い傾向にあることを踏まえて、より基地局ＮＢに近い移動局ＵＥほどより小さな送信電力で基地局ＮＢからデータ信号成分ＤＳＣが送信され、より基地局ＮＢから遠い移動局ＵＥほどより大きな送信電力で基地局ＮＢからデータ信号成分ＤＳＣが送信されても好適である。
【００３０】
図５においては、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢが、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つ以上の移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される（例えば、第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａに割り当てられたリソースブロックＲＢが、より基地局ＮＢからの受信品質が良い第２階級ＣＬ２内の移動局ＵＥ−Ｂ、移動局ＵＥ−Ｃ、および移動局ＵＥ−Ｄにも割り当てられる）。また、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される（例えば、第４階級ＣＬ４内の移動局ＵＥ−Ｈに割り当てられたリソースブロックＲＢの全てが、低質階級ＬＣＬである第３階級ＣＬ３内の移動局ＵＥ−Ｅに割り当てられる）。
【００３１】
すなわち、図５において各移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの包含関係は、図６に示すツリー構造を形成する。図６のツリー構造において、根ノード（第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａ）以外の各ノード（第２階級ＣＬ２ないし第４階級ＣＬ４内の各移動局ＵＥ）は、１段階上の階級（以下、隣接低質階級ＡＬＣＬと称する場合がある）のノード（親ノード）を１つだけ有する。なお、以上のツリー構造が基地局ＮＢに無線接続される移動局ＵＥの個数および受信品質に応じて変化し得ることは、当然に理解される。
【００３２】
（３）データ信号成分の復調・復号・キャンセル
図７は、本実施形態におけるデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号・キャンセルの様子を示す図である。図７では、移動局ＵＥ−Ａに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ａ、移動局ＵＥ−Ｂに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂ、および移動局ＵＥ−Ｅに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅが共通のリソースブロックＲＢに重畳されてデータ信号ＤＳとして送信される場合を想定する。図７において、横軸は周波数を示し、縦軸は各データ信号成分ＤＳＣの基地局ＮＢからの送信電力の大きさを示す。データ信号成分ＤＳＣ−Ａの送信電力が最も大きく、データ信号成分ＤＳＣ−Ｂの送信電力が次に大きく、データ信号成分ＤＳＣ−Ｅの送信電力は最も小さい。
【００３３】
データ信号成分ＤＳＣ−Ａは送信電力が最も大きいので、より送信電力の小さいデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂおよびデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅからの干渉は相対的に小さい。したがって、移動局ＵＥ−Ａは、データ信号成分ＤＳＣ−Ｂおよびデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅをキャンセルせずにデータ信号成分ＤＳＣ−Ａを復調・復号することが可能である。
データ信号成分ＤＳＣ−Ｂは次に送信電力が大きいので、より送信電力の小さいデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅからの干渉は相対的に小さいが、より送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣ−Ａからの干渉が相対的に大きい。したがって、移動局ＵＥ−Ｂは、データ信号成分ＤＳＣ−Ｂを復調・復号するのに先立って、データ信号成分ＤＳＣ−Ｂに重畳されているデータ信号成分ＤＳＣ−Ａをキャンセルする。より送信電力の小さいデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅについてはキャンセル不要である。
データ信号成分ＤＳＣ−Ｅは送信電力が最も低いので、より送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣ−Ａおよびデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂからの干渉が相対的に大きい。したがって、移動局ＵＥ−Ｅは、データ信号成分ＤＳＣ−Ｅを復調・復号するのに先立って、データ信号成分ＤＳＣ−Ｅに重畳されているデータ信号成分ＤＳＣ−Ａおよびデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂをキャンセルする。
【００３４】
移動局ＵＥ−Ｅの動作を具体的に説明する。移動局ＵＥ−Ｅは、まず、データ信号ＤＳに含まれる最も送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣ−Ａを、復調・復号してデータ信号ＤＳからキャンセルし（図７（Ａ）から図７（Ｂ））、次いで、次に送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂを、復調・復号してデータ信号ＤＳからキャンセルする（図７（Ｂ）から図７（Ｃ））。そして、データ信号成分ＤＳＣ−Ｅを復調・復号する（図７（Ｃ））。以上のようにして、自局向けのデータが移動局ＵＥ−Ｅに取得される。
なお、データ信号成分ＤＳＣのキャンセルは公知の任意の手法にて実行され得るが、例えば、「Fundamentals of Wireless Communication」（D. Tse and P. Viswanath, Cambridge University Press, May 2005）の６章に記載の手法にて実行されると好適である。
【００３５】
上述の通り、あるデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号する際に、そのデータ信号成分ＤＳＣと同じリソースブロックＲＢに重畳された、より送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣをキャンセルすると好適である。したがって、図５においては、より送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣに対応する移動局ＵＥ、すなわち、より下方の階級ＣＬ（基地局ＮＢからの受信品質がより悪い低質階級ＬＣＬ）内の移動局ＵＥに対するデータ信号成分ＤＳＣから順にキャンセルを実行すると好適であると理解される。
【００３６】
（４）小括
本実施形態では、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ（すなわち、低質階級ＬＣＬ）内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される。その結果として、移動局ＵＥが、自局宛のデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号に先立って、送信電力のより大きいデータ信号成分ＤＳＣ（すなわち、低質階級ＬＣＬ内の移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣ）を無線信号Ｓ（データ信号ＤＳ）からキャンセルするに際し、各低質階級ＬＣＬにつきただ１つの移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣをキャンセルすればよい。
【００３７】
例えば、図５の第４階級ＣＬ４内の移動局ＵＥ−Ｈが、自局宛のデータ信号成分ＤＳＣ−Ｈを復調・復号するに際しては、第１階級ＣＬ１については移動局ＵＥ−Ａへのデータ信号成分ＤＳＣ−Ａをキャンセルし、第２階級ＣＬ２については移動局ＵＥ−Ｂへのデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂをキャンセルし、第３階級ＣＬ３については移動局ＵＥ−Ｅへのデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅをキャンセルすればよい。以上のキャンセルを実行することで、自局宛のデータ信号成分ＤＳＣ−Ｈへの干渉成分が除去され、データ信号成分ＤＳＣ−Ｈを復調・復号することが可能となる。
【００３８】
したがって、ある移動局ＵＥが、各低質階級ＬＣＬにつき２つ以上の移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣをキャンセルする必要があり得る構成（例えば、図１５に示す構成では、第３階級ＣＬ３内の移動局ＵＥ−Ｆは、第２階級ＣＬ２について、移動局ＵＥ−Ｂおよび移動局ＵＥ−Ｃへのデータ信号成分ＤＳＣ（ＤＳＣ−Ｂ，ＤＳＣ−Ｃ）をキャンセルする必要がある）と比較して、自局宛のデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号の実行に先立って必要なキャンセル回数が抑制されるので、干渉成分の効率的なキャンセルが可能となる。
【００３９】
以下に、上述したリソースブロックＲＢの割当ておよびデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号・キャンセルを実現するための具体的な構成を説明する。
【００４０】
（５）基地局の構成
図８は、本発明の実施形態に係る基地局ＮＢの構成を示すブロック図である。基地局ＮＢは、無線通信部１１０と制御部１３０とを備える。
無線通信部１１０は、各移動局ＵＥとの間で無線通信を実行するための要素であり、送受信アンテナ１２０と、移動局ＵＥから電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路とを含む。
【００４１】
制御部１３０は、移動局分類部１３２、リソースブロック割当部１３４、制御信号生成部１３６、およびデータ信号成分生成部１３８を要素として含む。制御部１３０および制御部１３０に含まれる各要素（移動局分類部１３２、リソースブロック割当部１３４、制御信号生成部１３６、およびデータ信号成分生成部１３８）は、基地局ＮＢ内の不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）が、不図示の記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックであり得る。制御部１３０の動作は後述される。
【００４２】
（６）移動局の構成
図９は、本発明の実施形態に係る移動局ＵＥの構成を示すブロック図である。移動局ＵＥは、無線通信部２１０と制御部２３０とを備える。なお、音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は便宜的に省略されている。
無線通信部２１０は、基地局ＮＢとの間で無線通信を実行するための要素であり、送受信アンテナ２２０と、移動局ＵＥから電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路とを含む。
【００４３】
制御部２３０は、特性値測定部２３２、特性値報告部２３４、制御信号復調部２３６、およびデータ信号復調部２３８を要素として含む。制御部２３０および制御部２３０に含まれる各要素（特性値測定部２３２、特性値報告部２３４、制御信号復調部２３６、およびデータ信号復調部２３８）は、基地局ＮＢ内の不図示のＣＰＵが、不図示の記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックであり得る。制御部２３０の動作は後述される。
【００４４】
（７）動作フロー
図１０を参照して、本実施形態のリソースブロックＲＢの割当ておよびデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号・キャンセルの動作のフローを説明する。
【００４５】
ステップS110〜ステップS130の動作により、基地局ＮＢと無線接続する複数の移動局ＵＥの各々が、その移動局ＵＥにおける基地局ＮＢからの無線信号Ｓ（電波）の受信品質に応じて、図５にて例示したような複数の階級ＣＬのいずれか１つに分類される。具体的には、まず、各移動局ＵＥの特性値測定部２３２が、基地局ＮＢから受信した電波の参照信号受信品質（Reference Signal Received Quality, RSRQ）Ｒを測定する（ステップS110）。測定された参照信号受信品質Ｒが特性値報告部２３４に供給され、無線通信部２１０を介して基地局ＮＢに報告される（ステップS120）。基地局ＮＢの移動局分類部１３２は、各移動局ＵＥから報告された参照信号受信品質Ｒに応じて各移動局ＵＥを複数の階級ＣＬのいずれか１つに分類し、複数の移動局ＵＥの各々が属する階級ＣＬを示す分類情報ＣＬＩをリソースブロック割当部１３４に供給する（ステップS130）。
なお、基地局ＮＢからの受信品質として用いられるパラメータは参照信号受信品質Ｒに限られず、受信品質を反映し得る任意のパラメータ（例えば、受信電力（Reference Signal Received Power, RSRP）または信号対干渉比（Signal to Interference Ratio, SIR）等）であり得る。
また、より基地局ＮＢに近い移動局ＵＥほど電波の受信品質が高い傾向にあり、より基地局ＮＢから遠い移動局ＵＥほど電波の受信品質が低い傾向にあることを踏まえて、ステップS130において、基地局ＮＢの移動局分類部１３２が、各移動局ＵＥから報告された受信電力等に応じて、基地局ＮＢから各移動局ＵＥまでの距離を算定し、算定した距離に応じて各移動局ＵＥを複数の階級ＣＬのいずれか１つに分類してもよい。
【００４６】
ステップS140で、基地局ＮＢのデータ信号成分生成部１３８が、複数の移動局ＵＥに送信すべきデータ信号ＤＳの要素である複数のデータ信号成分ＤＳＣを生成して、無線通信部１１０に供給する。各データ信号成分ＤＳＣは、不図示の上位層からデータ信号成分生成部１３８に供給されるデータＤに基づいて生成される。また、データ信号成分生成部１３８は、リソースブロックＲＢの割当てに用いられるトラヒック情報ＴＩをリソースブロック割当部１３４に供給する。トラヒック情報ＴＩには、例えば、移動局ＵＥに対して送信すべきデータ量等が含まれる。
【００４７】
ステップS150で、基地局ＮＢのリソースブロック割当部１３４が、トラヒック情報ＴＩ、分類情報ＣＬＩ、およびその他の補足的な情報（例えば、下りリンクチャネルの状態等）に基づいて、基地局ＮＢと無線接続する複数の移動局ＵＥに対して、データ信号ＤＳ（複数のデータ信号成分ＤＳＣ）の送信のためのリソースブロックＲＢを割り当てる。具体的には、図５を参照して説明したように、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢが、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つ以上の移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳され、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳されるように、リソースブロックＲＢの割当てが実行される（なお、同一の階級ＣＬ内に属する複数の移動局ＵＥの間では、リソースブロックＲＢが重畳されない）。そして、複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩが、無線通信部１１０および制御信号生成部１３６に供給される。
【００４８】
ステップS160で、基地局ＮＢの制御信号生成部１３６が、リソースブロック割当部１３４による複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩを含む制御信号ＣＳを生成する。図４を参照して前述した通り、制御信号ＣＳには複数の下りリンク制御情報ＤＣＩが含まれる。
【００４９】
図１１に、下りリンク制御情報ＤＣＩの具体的構成例を示す。下りリンク制御情報ＤＣＩは、移動局ＵＥと一対一で対応する。制御信号生成部１３６は、複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩに基づいて、各移動局ＵＥについて、（ａ）その移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報ＵＡＩと、（ｂ）その移動局ＵＥが属する階級ＣＬの隣接低質階級ＡＬＣＬに含まれる低質移動局ＬＵＥであって、その移動局ＵＥへ割り当てられるリソースブロックＲＢと同じリソースブロックＲＢが割り当てられる低質移動局ＬＵＥ（例えば、その移動局ＵＥが図５の移動局ＵＥ−Ｈであれば、移動局ＵＥ−Ｅ）の移動局識別情報ＵＥ−ＩＤと、（ｃ）誤り検出符号との間で排他的論理和演算がされた、その移動局ＵＥを識別する移動局識別情報ＵＥ−ＩＤと、を生成する。なお、移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、ある基地局ＮＢに無線接続された移動局ＵＥを一意に識別する識別子であり、例えば１６ビットの２進数である。また、誤り検出符号には、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）が採用されると好適である。
【００５０】
制御信号生成部１３６は、基地局ＮＢからの受信品質が悪い移動局ＵＥほど、その移動局ＵＥに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩの冗長度を高く設定すると好適である。具体的には、例えば、図１２（Ａ）に示すように、基地局ＮＢからの受信品質が最も良い第４階級ＣＬ４内の移動局ＵＥ−Ｈおよび移動局ＵＥ−Ｉについては下りリンク制御情報ＤＣＩの符号化率を高く設定し（ビット数を少なく設定し）、より受信品質が悪い第３階級ＣＬ３内の移動局ＵＥ−Ｅについては下りリンク制御情報ＤＣＩの符号化率をより低く設定し（ビット数をより多く設定し）、さらに受信品質が悪い第２階級ＣＬ２内の移動局ＵＥ−Ｂについては符号化率をさらに低く設定する（ビット数をさらに多く設定する）と好適である。なお、制御信号ＣＳの構成単位である72ビットの制御チャネル要素（Control Channel Element）ＣＣＥの整数倍の大きさに下りリンク制御情報ＤＣＩが設定されるとより好適である。以上では説明のために４つの移動局ＵＥに対応する４つの下りリンク制御情報ＤＣＩのみを例示したが、基地局ＮＢに無線接続される移動局ＵＥの数に応じて、生成される下りリンク制御情報ＤＣＩの数が変化することは当然に理解される。
【００５１】
なお、基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い階級（例えば、図５および図６の第１階級ＣＬ１）内の移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ−Ａ）に対応する下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、その移動局ＵＥについての低質移動局ＬＵＥが存在しないことを示す。
【００５２】
制御信号生成部１３６は、各移動局ＵＥに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを連結（concatenate）して、制御信号ＣＳを生成する（図１２（Ｂ））。制御信号ＣＳに含まれる制御チャネル要素ＣＣＥの数は送信帯域幅に応じて定まる。図１２（Ｂ）のように、制御信号ＣＳに含まれる制御チャネル要素ＣＣＥの数（９つ）よりも、送信すべき制御チャネル要素ＣＣＥの数（８つ）が少ない場合には、剰余の制御チャネル要素ＣＣＥ（ＣＣＥ＃９）を不使用とすればよい。
【００５３】
ステップS160における制御信号ＣＳの生成には、以上の処理以外の処理が含まれ得る。例えば、連続的なノイズへの耐性を向上させるために、上述のように生成された制御信号ＣＳがさらにインターリーブされてもよい。インターリーブは、例えば所定のサブキャリア単位で実行されると好適である。
【００５４】
ステップS170で、基地局ＮＢの無線通信部１１０が、データ信号成分生成部１３８が生成した複数のデータ信号成分ＤＳＣと、制御信号生成部１３６が生成した制御信号ＣＳとを送信する。具体的には、無線通信部１１０は、図５を参照して説明したように、情報ＡＩが示すリソースブロックＲＢの割当てに従って各データ信号成分ＤＳＣを送信する。また、無線通信部１１０は、図５を参照して説明したように、基地局ＮＢからの受信品質が悪い移動局ＵＥに対するデータ信号成分ＤＳＣほど、大きな送信電力で送信する。送信された複数のデータ信号成分ＤＳＣは、空間的に合成されて各データ信号成分ＤＳＣを含むデータ信号ＤＳとなる。
【００５５】
ステップS180で、移動局ＵＥの無線通信部２１０は、基地局ＮＢの無線通信部１１０から送信された複数のデータ信号成分ＤＳＣが合成されたデータ信号ＤＳ、および基地局ＮＢの無線通信部１１０から送信された制御信号ＣＳを受信する。受信された制御信号ＣＳは制御部２３０の制御信号復調部２３６に供給され、受信されたデータ信号ＤＳは制御部２３０のデータ信号復調部２３８に供給される。
【００５６】
ステップS190で、移動局ＵＥの制御信号復調部２３６は、その移動局ＵＥの不図示の記憶部に記憶されたその移動局ＵＥ自身の移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを用いて、供給された制御信号ＣＳのうち、その移動局ＵＥに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを復調・復号する。そして、その移動局ＵＥの低質移動局ＬＵＥの下りリンク制御情報ＤＣＩについても復調・復号を実行する。具体的には、図１３を参照しながら以下に説明する。
【００５７】
前述のように、各下りリンク制御情報ＤＣＩには、誤り検出符号との間で排他的論理和演算がされた、その下りリンク制御情報ＤＣＩに対応する移動局ＵＥを識別する移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが含まれる。したがって、その下りリンク制御情報ＤＣＩに対応する移動局ＵＥを識別する移動局識別情報ＵＥ−ＩＤと、移動局ＵＥ自身の移動局識別情報ＵＥ−ＩＤとが一致する場合、元の誤り検出符号が正しく取得される（あるビット列Ｘに対して、同じ値を用いた排他的論理和演算を２回実行すると、元のビット列Ｘが取得されるからである）。
以上のことを利用して、制御信号復調部２３６は、制御信号ＣＳに含まれる下りリンク制御情報ＤＣＩについて、その移動局ＵＥ自身の移動局識別情報ＵＥ−ＩＤとの排他的論理和演算を実行し、排他的論理和演算により取得されたその下りリンク制御情報ＤＣＩ内の誤り検出符号と、実際に計算して取得されたその下りリンク制御情報ＤＣＩの誤り検出符号とが一致するか否かを判定する。制御信号復調部２３６は、一致すると判定されるまで各下りリンク制御情報ＤＣＩについて判定を実行し、一致すると判定された下りリンク制御情報ＤＣＩを自局向けの下りリンク制御情報ＤＣＩとして採用する（ステップS192）。以上の一連の処理を、下りリンク制御情報ＤＣＩのブラインド復調と称する。
【００５８】
制御信号復調部２３６は、復調された自局向けの下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを参照し、低質移動局ＬＵＥが存在しないと判定される場合には（ステップS194：NO）、ステップS190を終了してステップS200へと進む。他方、低質移動局ＬＵＥが存在すると判定される場合には（ステップS194：YES）、その低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを使用して、ステップS192と同様にブラインド復調を実行する（ステップS196）。ステップS196のブラインド復調により取得された低質移動局ＬＵＥ向けの下りリンク制御情報ＤＣＩがさらに低質移動局ＬＵＥの存在を示す場合には、さらにブラインド復調が実行される（ステップS194：YES→ステップS196）。したがって、低質移動局ＬＵＥが存在しないことを示す低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが含まれる下りリンク制御情報ＤＣＩが復調されるまで、ステップS190の動作（すなわち、下りリンク制御情報ＤＣＩの復調・復号）が実行される。
その移動局ＵＥに対応する低質移動局ＬＵＥが存在する場合には、ステップS190の動作により、各低質移動局ＬＵＥの基地局ＮＢからの受信電力が悪い順序（すなわち、データ信号成分ＤＳＣをキャンセルすべき順序）を示す移動局順序情報ＯＩが、制御信号復調部２３６に取得される。取得された移動局順序情報ＯＩはデータ信号復調部２３８に供給される。
【００５９】
ステップS200で、移動局ＵＥのデータ信号復調部２３８は、無線通信部２１０から供給されたデータ信号ＤＳに、低質階級ＬＣＬ内の移動局ＵＥである低質移動局ＬＵＥに対応するデータ信号成分ＤＳＣが含まれる場合には、その各データ信号成分ＤＳＣを各下りリンク制御情報ＤＣＩを用いて復調してキャンセルした後に、移動局ＵＥ自身に対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを用いて移動局ＵＥ自身へのデータ信号成分ＤＳＣを復調する。
【００６０】
すなわち、図７を参照して上述したように、ステップS190の処理により取得された移動局順序情報ＯＩに基づいて、データ信号復調部２３８が、より低質の階級ＣＬ内の移動局ＵＥに対応するデータ信号成分ＤＳＣから順に（すなわち、送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣから順に）、各低質移動局ＬＵＥの下りリンク制御情報ＤＣＩを用いて復調・復号・キャンセルを実行した後、移動局ＵＥ自身へのデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号する。
【００６１】
（８）総括
以上に説明したように、基地局ＮＢからの受信電力がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信電力がより悪い階級ＣＬ（すなわち、低質階級ＬＣＬ）内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される構成において、データ信号成分ＤＳＣの復調・復号を実行しようとする移動局ＵＥの隣接低質階級ＡＬＣＬに含まれる低質移動局ＬＵＥであって、その移動局ＵＥへ割り当てられるリソースブロックＲＢと同じリソースブロックＲＢが割り当てられる低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが、下りリンク制御情報ＤＣＩによって伝えられる。また、低質移動局ＬＵＥの下りリンク制御情報ＤＣＩにも、その低質移動局ＬＵＥについての低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが含まれる。したがって、他の移動局ＵＥに対するリソースブロックＲＢの割当てに関する情報を直接には通知されないにも関わらず、自局向けのデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号を実行しようとする移動局ＵＥが、下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる低質移動局ＬＵＥを順に辿っていくことにより、キャンセルすべきデータ信号成分ＤＳＣ（移動局ＵＥ）およびそのキャンセルの順序を知ることが可能である。以上の構成によれば、低質移動局ＬＵＥの個数に依らず、各下りリンク制御情報ＤＣＩに低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが１つだけ含まれるので、下りリンク制御情報ＤＣＩのサイズを固定長とすることが可能である。したがって、制御信号ＣＳの構成が簡易となるので、移動局ＵＥにおける制御信号処理のオーバヘッドをより削減することが可能となる。
【００６２】
第２実施形態
本発明の第２実施形態を以下に説明する。以下に例示する各態様において、作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の説明を適宜に省略する。
【００６３】
第１実施形態では、全長の低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが下りリンク制御情報ＤＣＩに搭載される。第２実施形態では、低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤの一部が下りリンク制御情報ＤＣＩに搭載される。
【００６４】
前述のように、移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、ある基地局ＮＢに無線接続された移動局ＵＥを一意に識別する識別子である。第２実施形態では、移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは１６ビットの２進数である。
【００６５】
図１４は、第２実施形態の低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤの例を示す図である。移動局ＵＥ−Ｈおよび移動局ＵＥ−Ｅの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが例示されている。移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、上位１２ビットの共通部分（101010101010）と、下位４ビットの個別部分（0001または0010）とに区画される。
【００６６】
共通部分は、基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥへ割り当てられるリソースブロックＲＢの全部または一部が割り当てられる移動局ＵＥの集合Ｇを示す識別子である。図５をも参照して説明すると、基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａには、複数のリソースブロックＲＢの全部が割り当てられている。また、移動局ＵＥ−Ａに割り当てられる複数のリソースブロックＲＢの一部が、移動局ＵＥ−Ｂないし移動局ＵＥ−Ｋに割り当てられている。したがって、移動局ＵＥ−Ａないし移動局ＵＥ−Ｋが１つの集合Ｇに属する。そのため、移動局ＵＥ−Ａないし移動局ＵＥ−Ｋの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤには、同じ集合Ｇを示す共通部分（101010101010）が含まれる。
【００６７】
個別部分は、１つの集合Ｇに含まれる移動局ＵＥ（移動局ＵＥ−Ａないし移動局ＵＥ−Ｋ）のいずれかを示す識別子である。個別部分0001は移動局ＵＥ−Ｈを示し、個別部分0010は移動局ＵＥ−Ｅを示す。
【００６８】
１つの集合Ｇに含まれる移動局ＵＥには、集合Ｇを示す移動局識別情報ＵＥ−ＩＤの共通部分が基地局ＮＢから予め通知される。例えば、移動局ＵＥが基地局ＮＢへハンドオーバし、その移動局ＵＥが集合Ｇに属した時点にて共通部分が通知される。通知された共通部分は、移動局ＵＥ内の不図示の記憶部に記憶される。
【００６９】
基地局ＮＢの制御信号生成部１３６は、低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤとして、（移動局識別情報ＵＥ−ＩＤ全体ではなく）個別部分のみを下りリンク制御情報ＤＣＩに含め、制御信号ＣＳを生成する（図１１のステップS160）。
【００７０】
移動局ＵＥの制御信号復調部２３６は、その移動局ＵＥ内の不図示の記憶部に記憶された共通部分と、復調された下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる個別部分とを用いて、１６ビットの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを復元し、復元された移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを用いて、その移動局識別情報ＵＥ−ＩＤに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを復調する（図１１のステップS190）。
【００７１】
移動局ＵＥ−Ｈと、移動局ＵＥ−Ｈの低質移動局ＬＵＥである移動局ＵＥ−Ｅとを例として説明する。移動局ＵＥ−Ｈに対する下りリンク制御情報ＤＣＩには、移動局ＵＥ−Ｈの低質移動局ＬＵＥである移動局ＵＥ−Ｅを示す個別部分0010が格納されている。したがって、移動局ＵＥ−Ｈが自局に記憶された移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを用いて下りリンク制御情報ＤＣＩを復調すると個別部分0010が得られる。移動局ＵＥ−Ｈは、予め通知され記憶部に記憶された共通部分101010101010と復調により得られた個別部分0010とを元に、移動局ＵＥ−Ｅの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤ（1010101010100010）を復元し、移動局ＵＥ−Ｅに対する下りリンク制御情報ＤＣＩの復調に用いる。
【００７２】
以上の構成によれば、下りリンク制御情報ＤＣＩに全長の低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを含める構成と比較して、下りリンク制御情報ＤＣＩに搭載されるビット数が削減されるので、移動局ＵＥにおける制御信号ＣＳの処理負荷を低減させることが可能である。
【００７３】
変形例
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以上の実施形態および以下に例示された形態から任意に選択された２以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
【００７４】
（１）変形例１
以上の各実施形態では、図５のように、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢが、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つ以上の移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳され、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される。しかしながら、１つの階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢが、その階級ＣＬに属する他の移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢとは重畳されず、かつ、その階級ＣＬ以外の階級ＣＬに属する移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢと重畳されるように割り当てられるだけでもよい。すなわち、図１５に示すように、ある移動局ＵＥに対して割り当てられたリソースブロックＲＢが、２つ以上の低質移動局ＬＵＥに対して割り当てられてもよい（例えば、移動局ＵＥ−Ｆに割り当てられたリソースブロックＲＢが、２つの移動局ＵＥ（移動局ＵＥ−Ｂおよび移動局ＵＥ−Ｃ）に割り当てられている）。
【００７５】
以上の構成においては、基地局ＮＢの制御信号生成部１３６は、複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩを制御信号ＣＳに搭載する。移動局ＵＥは、制御信号ＣＳに含まれる上記の情報ＡＩに基づいて、その移動局ＵＥ自身に割り当てられるリソースブロックＲＢに重畳された、その移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣ以外のデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号・キャンセルした後に、その移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号する。
【００７６】
以上の構成によっても、リソースブロックＲＢへの複数のデータ信号成分ＤＳＣの重畳による周波数利用効率の増大という効果が達成され得る。また、各移動局ＵＥに対して自由にリソースブロックＲＢを割り当てられるという利点もある。ただし、以上の構成を採用する場合には、各移動局ＵＥに対して、基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い移動局ＵＥに対する送信電力にて制御信号ＣＳ（複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩ）を送信する必要が生じるので、移動局ＵＥにおける制御信号処理のためのオーバヘッド削減を考慮した場合には、前述の各実施形態を採用すると好適である。
【００７７】
（２）変形例２
以上の各実施形態では、下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる、その下りリンク制御情報ＤＣＩに対応する移動局ＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、誤り検出符号との間で排他的論理和演算がされていた。しかしながら、斯かる排他的論理和演算は必須ではなく、下りリンク制御情報ＤＣＩに対応する移動局ＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが、受信側の移動局ＵＥにおいて復調可能であり、復調された移動局識別情報ＵＥ−ＩＤによって移動局ＵＥを識別可能であれば足りる。
【００７８】
（３）変形例３
移動局ＵＥは、基地局ＮＢと無線通信が可能な任意の装置である。移動局ＵＥは、例えばフィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、ＵＭＰＣ（Ultra-Mobile Personal Computer）でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
【００７９】
（４）変形例４
無線通信システム１内の各要素（基地局ＮＢ、移動局ＵＥ）においてＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１……無線通信システム、ＮＢ……基地局、１１０……無線通信部、１２０……送受信アンテナ、１３０……制御部、１３２……移動局分類部、１３４……リソースブロック割当部、１３６……制御信号生成部、１３８……データ信号成分生成部、ＵＥ……移動局、２１０……無線通信部、２２０……送受信アンテナ、２３０……制御部、２３２……特性値測定部、２３４……特性値報告部、２３６……制御信号復調部、２３８……データ信号復調部、ＡＬＣＬ……隣接低質階級、ＣＣＥ……制御チャネル要素、ＣＬ……階級、ＣＬＩ……分類情報、ＣＲ……制御領域、ＣＳ……制御信号、ＤＣＩ……下りリンク制御情報、ＤＲ……データ領域、ＤＳ……データ信号、ＤＳＣ……データ信号成分、ＬＣＬ……低質階級、ＯＩ……移動局順序情報、ＬＵＥ……低質移動局、ＲＢ……リソースブロック、Ｓ……無線信号、ＵＡＩ……移動局リソースブロック割当情報、ＵＥ−ＩＤ……移動局識別情報。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、基地局、移動局および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動通信ネットワークにおける無線データ通信量の増大に対応するため、高速かつ大容量の無線アクセスを実現可能なLTE（Long Term Evolution）、LTE-Advanced等の無線通信規格が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２）。LTEおよびLTE-Advancedにおける下りリンク無線アクセスでは、各ユーザ装置に対してデータ信号を送信するためのデータチャネルが周波数領域または時間領域において直交する。したがって、各ユーザ装置に対するデータチャネル間での干渉が抑制される。
【０００３】
例えば、図１に示す周波数領域の直交無線アクセスでは、各移動局ＵＥ（ＵＥ−Ａ，ＵＥ−Ｂ，ＵＥ−Ｃ）に対して割り当てられる周波数帯域が相互に直交するため、干渉が抑制される。各移動局ＵＥは、その移動局ＵＥ自身に割り当てられた周波数帯域のみを復調することで、その移動局ＵＥに対する無線信号を取得することが可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】3GPP TS 36.300 V8.12.0; 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) (2010-03)
【非特許文献２】3GPP TS 36.300 V10.4.0; 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) (2011-06)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
直交無線アクセス方式によると、各移動局ＵＥに割り当てられる無線リソース（例えば、周波数帯域）が単一の移動局ＵＥに占有されるため、他移動局ＵＥからの干渉はないものの、十分な周波数利用効率が得られない場合がある。
他方、図２のように無線リソース（周波数帯域）が複数の移動局ＵＥによって共有される非直交無線アクセス方式では、ある移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ−Ｃ）がその移動局ＵＥへの無線信号を取得するために、他の移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ−Ａおよび移動局ＵＥ−Ｂ）に対する無線信号からの干渉を除去する必要が生じる場合がある。
【０００６】
以上の事情に鑑み、本発明は、非直交無線アクセス方式を用いて下り無線通信における周波数利用効率を向上させつつ、他の移動局に対する無線信号成分による所望無線信号成分への干渉を効率的に除去可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る無線通信システムは、複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局とを備える無線通信システムであって、前記基地局は、前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類する移動局分類部と、１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うリソースブロック割当部と、複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成するデータ信号成分生成部と、前記リソースブロック割当部による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、前記データ信号成分生成部が生成した複数の前記データ信号成分と前記制御信号生成部が生成した前記制御信号とを送信する要素であって、前記リソースブロック割当部による前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信するように構成された送信部とを備え、複数の前記移動局の各々は、前記基地局の前記送信部から送信された複数の前記データ信号成分が合成されたデータ信号および前記基地局の前記送信部から送信された前記制御信号を受信する受信部と、当該移動局の前記受信部に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合には、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調するデータ信号復調部とを備える。
【０００８】
以上の構成によれば、リソースブロック割当部による複数の移動局へのリソースブロックの割当てを示す情報が移動局に送信されるので、複数の移動局に対するデータ信号成分が重畳されたデータ信号から所望のデータ信号成分以外の成分をキャンセルすることが可能となる。
【０００９】
本発明の好適な態様によれば、前記基地局の前記リソースブロック割当部は、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行い、前記基地局の前記制御信号生成部は、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、複数の前記移動局の各々は、当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局の前記受信部に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調する制御信号第１復調部と、復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行する制御信号第２復調部とを更に備え、当該移動局の前記データ信号復調部は、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調する。
【００１０】
以上の構成によれば、基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳される。その結果として、移動局が、自局宛のデータ信号成分の復調・復号に先立って、送信電力のより大きいデータ信号成分を無線信号（データ信号）からキャンセルするに際し、各低質階級につきただ１つの移動局へのデータ信号成分をキャンセルすればよい。したがって、自局宛のデータ信号成分の復調・復号の実行に先立って必要なキャンセル回数が抑制されるので、干渉成分の効率的なキャンセルが可能となる。
また、各制御要素に、その制御要素に対応する移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって、その移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報が含まれる。したがって、他の移動局に対するリソースブロックの割当てに関する情報を直接には通知されないにも関わらず、自局向けのデータ信号成分の復調・復号を実行しようとする移動局が、制御要素に含まれる低質移動局を順に辿っていくことにより、キャンセルすべきデータ信号成分およびそのキャンセルの順序を知ることが可能である。以上の構成によれば、低質移動局の個数に依らず、各制御要素に低質移動局識別情報が１つだけ含まれるので、制御要素のサイズを固定長とすることが可能である。したがって、制御信号の構成が簡易となるので、移動局における制御信号処理のオーバヘッドをより削減することが可能となる。
【００１１】
本発明の好適な態様によれば、前記基地局の前記制御信号生成部は、前記基地局からの受信品質が悪い移動局ほど、当該移動局に対応する前記制御要素の冗長度が高くなるように前記制御信号を生成する。
以上の構成によれば、制御要素の冗長度を一定とする構成と比較して、基地局からの受信品質が悪い（例えば、基地局から遠い）移動局であっても、制御要素をより品質良く受信することが可能となる。
【００１２】
本発明の好適な態様によれば、前記無線通信システムでは、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の１つの移動局へ割り当てられるリソースブロックの全部または一部が割り当てられる移動局の集合を示す共通部分と、当該移動局の集合に含まれる各移動局を示す個別部分とを含む移動局区別情報によって前記移動局を識別可能であって、複数の前記移動局の各々には前記共通部分が予め前記基地局から通知され、前記基地局の前記制御信号生成部は、前記低質移動局識別情報として前記個別部分を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、前記移動局の前記制御信号第２復調部は、当該移動局に記憶された共通部分と復調された制御要素に含まれる個別部分とを用いて、当該共通部分および当該個別部分が示す低質移動局に対応する制御要素を復調する。
以上の構成によれば、制御要素に共通部分と個別部分とを含める構成と比較して、制御要素に搭載される情報量が削減されるので、移動局における制御信号の処理負荷をより低減させることが可能である。
【００１３】
また、本発明に係る基地局は、複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局とを備える無線通信システムにおける基地局であって、前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類する移動局分類部と、１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うリソースブロック割当部と、複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成するデータ信号成分生成部と、前記リソースブロック割当部による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、前記データ信号成分生成部が生成した複数の前記データ信号成分と前記制御信号生成部が生成した前記制御信号とを送信する要素であって、前記リソースブロック割当部による前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信するように構成された送信部とを備える。
【００１４】
本発明の好適な態様によれば、前記リソースブロック割当部は、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行い、前記制御信号生成部は、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局のうち当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって、当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示す。
【００１５】
また、本発明に係る移動局は、複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能であり、基地局自身からの受信品質に基づいて前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類することが可能である基地局とを備える無線通信システムにおける移動局であって、前記基地局から送信されたデータ信号および制御信号を受信する受信部を備え、前記データ信号には、当該移動局へのデータ信号成分と当該移動局以外へのデータ信号成分とが重畳されており、前記制御信号には、前記基地局による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報が含まれており、さらに、当該移動局の前記受信部に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合には、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調するデータ信号復調部とを備える。
【００１６】
本発明の好適な態様によれば、前記制御信号には、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重されており、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、前記移動局は、当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局の前記受信部に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調する制御信号第１復調部と、復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行する制御信号第２復調部とを更に備え、当該移動局の前記データ信号復調部は、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調する。
【００１７】
また、本発明の通信制御方法は、複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局とを備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、前記基地局が、前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類することと、１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うことと、複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成することと、複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成することと、複数の前記データ信号成分と前記制御信号とを送信するに際し、前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信することと、前記移動局が、前記基地局から送信された複数の前記データ信号成分が合成されたデータ信号および前記基地局から送信された前記制御信号を受信することと、当該移動局に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合に、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調することとを備える。
【００１８】
本発明の好適な態様によれば、前記基地局が、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うことと、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成することとを備え、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、さらに、前記移動局が、当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調することと、復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行することと、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調することとを通信制御方法が備える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】周波数領域の直交無線アクセスの一例を示す図である。
【図２】周波数領域の非直交無線アクセスの一例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る基地局が移動局に送信する無線信号の例を示す図である。
【図５】前記無線通信システムにて使用されるリソースブロックに重畳された複数のデータ信号成分を例示する図である。
【図６】各移動局に割り当てられるリソースブロックの包含関係（ツリー構造）を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるデータ信号成分の復調・復号・キャンセルの様子を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態における基地局の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第１実施形態における移動局の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１実施形態におけるリソースブロックＲＢの割当ておよびデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号・キャンセルの動作フロー図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の下りリンク制御情報の構成例を示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の制御信号の生成の様子を示す図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の下りリンク制御情報の復調・復号の動作フロー図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の低質移動局の移動局識別情報の例を示す図である。
【図１５】本発明の変形例におけるリソースブロックに重畳された複数のデータ信号成分を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
第１の実施形態
（１）無線通信システムの概略
図３は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの概略図である。無線通信システム１は、基地局ＮＢと、複数の移動局ＵＥ（ＵＥ−Ａ，ＵＥ−Ｂ，ＵＥ−Ｃ）とを備える。基地局ＮＢは、基地局ＮＢ自身が形成する不図示のセル内に位置する移動局ＵＥに対して無線信号Ｓを送信する。説明の簡単のため１つの基地局ＮＢのみが図示されるが、無線通信システム１が複数の基地局ＮＢを含み得ることは当然に理解される。
【００２１】
無線通信システム１内の各通信要素（基地局ＮＢ，移動局ＵＥ等）は所定の無線アクセス技術（例えば、ＬＴＥ）に従って無線通信を行う。本実施形態では、無線通信システム１がＬＴＥに従って動作する形態を想定して説明するが、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。本発明は、必要な設計上の変更を施した上で、他の無線アクセス技術（例えば、IEEE 802.16シリーズに規定されるＷｉＭＡＸ）にも適用可能である。
【００２２】
図４に、基地局ＮＢが移動局ＵＥに送信する無線信号Ｓの例を示す。図４において、縦軸は時間を示し横軸は周波数を示す。無線信号Ｓには、制御信号ＣＳが送信される制御領域ＣＲと、データ信号ＤＳが送信されるデータ領域ＤＲとが含まれる。制御領域ＣＲは下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control Channel, PDCCH）とも称され、データ領域ＤＲは下りリンク共通チャネル（Physical Downlink Shared Channel, PDSCH）とも称される。無線信号Ｓは１サブフレーム（1 ms）単位で区分けされ、制御領域ＣＲとデータ領域ＤＲとが各サブフレームに含まれる。
【００２３】
詳細は後述されるが、制御信号ＣＳには個々の移動局ＵＥに対応する複数の下りリンク制御情報（Downlink Control Information）ＤＣＩが含まれ、データ信号ＤＳには個々の移動局ＵＥに対応する複数のデータ信号成分ＤＳＣが含まれる。移動局ＵＥは、その移動局ＵＥ自身に対応する下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれた割当情報に基づいて、その移動局ＵＥ自身に対応するデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号する。そのため、データ信号成分ＤＳＣの復調・復号に先立って、そのデータ信号成分ＤＳＣに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを復調・復号する必要がある。
【００２４】
複数の下りリンク制御情報ＤＣＩが共通の周波数帯域で送信されることはない（すなわち、重畳されない）が、複数のデータ信号成分ＤＳＣは共通の周波数帯域で送信されることがある（すなわち、重畳され得る）。なお、図４では、図示の簡単のため、データ領域ＤＲ内の各区画に複数のデータ信号成分ＤＳＣが重畳されない例が示されている。
【００２５】
（２）非直交無線アクセス
無線通信システム１においては、所定の時間長（例えば、1 ms）と所定の周波数帯域（例えば、180 kHz）とに対応するリソースブロックＲＢ単位で、基地局ＮＢと移動局ＵＥとの無線通信に使用される無線リソース（時間長および周波数帯域）が割り当てられる。また、本実施形態の基地局ＮＢは、図２のように、複数の移動局ＵＥに対して共通の周波数帯域を使用して無線信号Ｓ（データ信号ＤＳ）を送信する。すなわち、基地局ＮＢは、複数の移動局ＵＥに対して送信すべき複数のデータ信号成分ＤＳＣを、各リソースブロックＲＢに重畳して送信することが可能である。換言すると、基地局ＮＢは、相互に直交しない（非直交の）複数のリソースブロックＲＢを用いて無線送信を実行することが可能である。
【００２６】
図５は、複数のリソースブロックＲＢに重畳された複数のデータ信号成分ＤＳＣを例示する図である。図５において、横軸は周波数を示す。複数の縦点線にて区画される１つの領域が１つのリソースブロックＲＢを示す。各ボックスは、各ボックス内に記された移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ−Ａ）に対するデータ信号成分ＤＳＣ（例えば、データ信号成分ＤＳＣ−Ａ）を示す。すなわち、図５では、各リソースブロックＲＢに重畳される複数のデータ信号成分ＤＳＣが示されている。例えば、図５で最も左に位置するリソースブロックＲＢには、移動局ＵＥ−Ａに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ａと、移動局ＵＥ−Ｂに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂと、移動局ＵＥ−Ｅに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅと、移動局ＵＥ−Ｈに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｈとが重畳される。
【００２７】
図５では、縦軸上の位置に従い各ボックス（ひいては、各移動局ＵＥ）が各階級ＣＬに分類される。すなわち、第１階級ＣＬ１には移動局ＵＥ−Ａが分類され、第２階級ＣＬ２には移動局ＵＥ−Ｂないし移動局ＵＥ−Ｄが分類され、第３階級ＣＬ３には移動局ＵＥ−Ｅないし移動局ＵＥ−Ｇが分類され、第４階級ＣＬ４には移動局ＵＥ−Ｈないし移動局ＵＥ−Ｋが分類される。
【００２８】
図５の縦軸は、基地局ＮＢからの受信品質、基地局ＮＢからの送信電力、および移動局ＵＥでのデータ信号成分ＤＳＣのキャンセルの順番を示す（データ信号成分ＤＳＣのキャンセルについては後述される）。すなわち、より上方の階級ＣＬ内の移動局ＵＥほど基地局ＮＢからの受信品質が良く、より下方の階級ＣＬ内の移動局ＵＥほど基地局ＮＢからの受信品質が悪い。例えば、第４階級ＣＬ４内の移動局ＵＥ−Ｈが基地局ＮＢからの受信品質が最も良く、第３階級ＣＬ３内の移動局ＵＥ−Ｅ、第２階級ＣＬ２内の移動局ＵＥ−Ｂ、第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａの順に基地局ＮＢからの受信品質が悪くなる（すなわち、第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａが基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い）。以下、説明の簡単のため、ある移動局ＵＥが属する階級ＣＬ（例えば、第４階級ＣＬ４）と比較して、基地局ＮＢからの受信品質がより大きい階級ＣＬ（例えば、第１階級ＣＬ１、第２階級ＣＬ２、第３階級ＣＬ３）のことを、低質階級ＬＣＬと称する場合があり、低質階級ＬＣＬ内の移動局ＵＥのことを低質移動局ＬＵＥと称する場合がある。
【００２９】
したがって、より上方の階級ＣＬ（すなわち、より基地局ＮＢからの受信品質が良い階級ＣＬ）内の移動局ＵＥほど、より小さな送信電力で基地局ＮＢからデータ信号成分ＤＳＣが送信され、より下方の階級ＣＬ（すなわち、より基地局ＮＢからの受信品質が悪い階級ＣＬ）内の移動局ＵＥほど、より大きな送信電力で基地局ＮＢからデータ信号成分ＤＳＣが送信されると好適である。
なお、より基地局ＮＢに近い移動局ＵＥほど電波の受信品質が高い傾向にあり、より基地局ＮＢから遠い移動局ＵＥほど電波の受信品質が低い傾向にあることを踏まえて、より基地局ＮＢに近い移動局ＵＥほどより小さな送信電力で基地局ＮＢからデータ信号成分ＤＳＣが送信され、より基地局ＮＢから遠い移動局ＵＥほどより大きな送信電力で基地局ＮＢからデータ信号成分ＤＳＣが送信されても好適である。
【００３０】
図５においては、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢが、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つ以上の移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される（例えば、第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａに割り当てられたリソースブロックＲＢが、より基地局ＮＢからの受信品質が良い第２階級ＣＬ２内の移動局ＵＥ−Ｂ、移動局ＵＥ−Ｃ、および移動局ＵＥ−Ｄにも割り当てられる）。また、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される（例えば、第４階級ＣＬ４内の移動局ＵＥ−Ｈに割り当てられたリソースブロックＲＢの全てが、低質階級ＬＣＬである第３階級ＣＬ３内の移動局ＵＥ−Ｅに割り当てられる）。
【００３１】
すなわち、図５において各移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの包含関係は、図６に示すツリー構造を形成する。図６のツリー構造において、根ノード（第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａ）以外の各ノード（第２階級ＣＬ２ないし第４階級ＣＬ４内の各移動局ＵＥ）は、１段階上の階級（以下、隣接低質階級ＡＬＣＬと称する場合がある）のノード（親ノード）を１つだけ有する。なお、以上のツリー構造が基地局ＮＢに無線接続される移動局ＵＥの個数および受信品質に応じて変化し得ることは、当然に理解される。
【００３２】
（３）データ信号成分の復調・復号・キャンセル
図７は、本実施形態におけるデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号・キャンセルの様子を示す図である。図７では、移動局ＵＥ−Ａに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ａ、移動局ＵＥ−Ｂに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂ、および移動局ＵＥ−Ｅに対するデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅが共通のリソースブロックＲＢに重畳されてデータ信号ＤＳとして送信される場合を想定する。図７において、横軸は周波数を示し、縦軸は各データ信号成分ＤＳＣの基地局ＮＢからの送信電力の大きさを示す。データ信号成分ＤＳＣ−Ａの送信電力が最も大きく、データ信号成分ＤＳＣ−Ｂの送信電力が次に大きく、データ信号成分ＤＳＣ−Ｅの送信電力は最も小さい。
【００３３】
データ信号成分ＤＳＣ−Ａは送信電力が最も大きいので、より送信電力の小さいデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂおよびデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅからの干渉は相対的に小さい。したがって、移動局ＵＥ−Ａは、データ信号成分ＤＳＣ−Ｂおよびデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅをキャンセルせずにデータ信号成分ＤＳＣ−Ａを復調・復号することが可能である。
データ信号成分ＤＳＣ−Ｂは次に送信電力が大きいので、より送信電力の小さいデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅからの干渉は相対的に小さいが、より送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣ−Ａからの干渉が相対的に大きい。したがって、移動局ＵＥ−Ｂは、データ信号成分ＤＳＣ−Ｂを復調・復号するのに先立って、データ信号成分ＤＳＣ−Ｂに重畳されているデータ信号成分ＤＳＣ−Ａをキャンセルする。より送信電力の小さいデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅについてはキャンセル不要である。
データ信号成分ＤＳＣ−Ｅは送信電力が最も低いので、より送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣ−Ａおよびデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂからの干渉が相対的に大きい。したがって、移動局ＵＥ−Ｅは、データ信号成分ＤＳＣ−Ｅを復調・復号するのに先立って、データ信号成分ＤＳＣ−Ｅに重畳されているデータ信号成分ＤＳＣ−Ａおよびデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂをキャンセルする。
【００３４】
移動局ＵＥ−Ｅの動作を具体的に説明する。移動局ＵＥ−Ｅは、まず、データ信号ＤＳに含まれる最も送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣ−Ａを、復調・復号してデータ信号ＤＳからキャンセルし（図７（Ａ）から図７（Ｂ））、次いで、次に送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂを、復調・復号してデータ信号ＤＳからキャンセルする（図７（Ｂ）から図７（Ｃ））。そして、データ信号成分ＤＳＣ−Ｅを復調・復号する（図７（Ｃ））。以上のようにして、自局向けのデータが移動局ＵＥ−Ｅに取得される。
なお、データ信号成分ＤＳＣのキャンセルは公知の任意の手法にて実行され得るが、例えば、「Fundamentals of Wireless Communication」（D. Tse and P. Viswanath, Cambridge University Press, May 2005）の６章に記載の手法にて実行されると好適である。
【００３５】
上述の通り、あるデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号する際に、そのデータ信号成分ＤＳＣと同じリソースブロックＲＢに重畳された、より送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣをキャンセルすると好適である。したがって、図５においては、より送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣに対応する移動局ＵＥ、すなわち、より下方の階級ＣＬ（基地局ＮＢからの受信品質がより悪い低質階級ＬＣＬ）内の移動局ＵＥに対するデータ信号成分ＤＳＣから順にキャンセルを実行すると好適であると理解される。
【００３６】
（４）小括
本実施形態では、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ（すなわち、低質階級ＬＣＬ）内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される。その結果として、移動局ＵＥが、自局宛のデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号に先立って、送信電力のより大きいデータ信号成分ＤＳＣ（すなわち、低質階級ＬＣＬ内の移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣ）を無線信号Ｓ（データ信号ＤＳ）からキャンセルするに際し、各低質階級ＬＣＬにつきただ１つの移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣをキャンセルすればよい。
【００３７】
例えば、図５の第４階級ＣＬ４内の移動局ＵＥ−Ｈが、自局宛のデータ信号成分ＤＳＣ−Ｈを復調・復号するに際しては、第１階級ＣＬ１については移動局ＵＥ−Ａへのデータ信号成分ＤＳＣ−Ａをキャンセルし、第２階級ＣＬ２については移動局ＵＥ−Ｂへのデータ信号成分ＤＳＣ−Ｂをキャンセルし、第３階級ＣＬ３については移動局ＵＥ−Ｅへのデータ信号成分ＤＳＣ−Ｅをキャンセルすればよい。以上のキャンセルを実行することで、自局宛のデータ信号成分ＤＳＣ−Ｈへの干渉成分が除去され、データ信号成分ＤＳＣ−Ｈを復調・復号することが可能となる。
【００３８】
したがって、ある移動局ＵＥが、各低質階級ＬＣＬにつき２つ以上の移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣをキャンセルする必要があり得る構成（例えば、図１５に示す構成では、第３階級ＣＬ３内の移動局ＵＥ−Ｆは、第２階級ＣＬ２について、移動局ＵＥ−Ｂおよび移動局ＵＥ−Ｃへのデータ信号成分ＤＳＣ（ＤＳＣ−Ｂ，ＤＳＣ−Ｃ）をキャンセルする必要がある）と比較して、自局宛のデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号の実行に先立って必要なキャンセル回数が抑制されるので、干渉成分の効率的なキャンセルが可能となる。
【００３９】
以下に、上述したリソースブロックＲＢの割当ておよびデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号・キャンセルを実現するための具体的な構成を説明する。
【００４０】
（５）基地局の構成
図８は、本発明の実施形態に係る基地局ＮＢの構成を示すブロック図である。基地局ＮＢは、無線通信部１１０と制御部１３０とを備える。
無線通信部１１０は、各移動局ＵＥとの間で無線通信を実行するための要素であり、送受信アンテナ１２０と、移動局ＵＥから電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路とを含む。
【００４１】
制御部１３０は、移動局分類部１３２、リソースブロック割当部１３４、制御信号生成部１３６、およびデータ信号成分生成部１３８を要素として含む。制御部１３０および制御部１３０に含まれる各要素（移動局分類部１３２、リソースブロック割当部１３４、制御信号生成部１３６、およびデータ信号成分生成部１３８）は、基地局ＮＢ内の不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）が、不図示の記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックであり得る。制御部１３０の動作は後述される。
【００４２】
（６）移動局の構成
図９は、本発明の実施形態に係る移動局ＵＥの構成を示すブロック図である。移動局ＵＥは、無線通信部２１０と制御部２３０とを備える。なお、音声・映像等を出力する出力装置およびユーザからの指示を受け付ける入力装置等の図示は便宜的に省略されている。
無線通信部２１０は、基地局ＮＢとの間で無線通信を実行するための要素であり、送受信アンテナ２２０と、移動局ＵＥから電波を受信して電気信号に変換する受信回路と、音声信号等の電気信号を電波に変換して送信する送信回路とを含む。
【００４３】
制御部２３０は、特性値測定部２３２、特性値報告部２３４、制御信号復調部２３６、およびデータ信号復調部２３８を要素として含む。制御部２３０および制御部２３０に含まれる各要素（特性値測定部２３２、特性値報告部２３４、制御信号復調部２３６、およびデータ信号復調部２３８）は、基地局ＮＢ内の不図示のＣＰＵが、不図示の記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを実行し、そのコンピュータプログラムに従って機能することにより実現される機能ブロックであり得る。制御部２３０の動作は後述される。
【００４４】
（７）動作フロー
図１０を参照して、本実施形態のリソースブロックＲＢの割当ておよびデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号・キャンセルの動作のフローを説明する。
【００４５】
ステップS110〜ステップS130の動作により、基地局ＮＢと無線接続する複数の移動局ＵＥの各々が、その移動局ＵＥにおける基地局ＮＢからの無線信号Ｓ（電波）の受信品質に応じて、図５にて例示したような複数の階級ＣＬのいずれか１つに分類される。具体的には、まず、各移動局ＵＥの特性値測定部２３２が、基地局ＮＢから受信した電波の参照信号受信品質（Reference Signal Received Quality, RSRQ）Ｒを測定する（ステップS110）。測定された参照信号受信品質Ｒが特性値報告部２３４に供給され、無線通信部２１０を介して基地局ＮＢに報告される（ステップS120）。基地局ＮＢの移動局分類部１３２は、各移動局ＵＥから報告された参照信号受信品質Ｒに応じて各移動局ＵＥを複数の階級ＣＬのいずれか１つに分類し、複数の移動局ＵＥの各々が属する階級ＣＬを示す分類情報ＣＬＩをリソースブロック割当部１３４に供給する（ステップS130）。
なお、基地局ＮＢからの受信品質として用いられるパラメータは参照信号受信品質Ｒに限られず、受信品質を反映し得る任意のパラメータ（例えば、受信電力（Reference Signal Received Power, RSRP）または信号対干渉比（Signal to Interference Ratio, SIR）等）であり得る。
また、より基地局ＮＢに近い移動局ＵＥほど電波の受信品質が高い傾向にあり、より基地局ＮＢから遠い移動局ＵＥほど電波の受信品質が低い傾向にあることを踏まえて、ステップS130において、基地局ＮＢの移動局分類部１３２が、各移動局ＵＥから報告された受信電力等に応じて、基地局ＮＢから各移動局ＵＥまでの距離を算定し、算定した距離に応じて各移動局ＵＥを複数の階級ＣＬのいずれか１つに分類してもよい。
【００４６】
ステップS140で、基地局ＮＢのデータ信号成分生成部１３８が、複数の移動局ＵＥに送信すべきデータ信号ＤＳの要素である複数のデータ信号成分ＤＳＣを生成して、無線通信部１１０に供給する。各データ信号成分ＤＳＣは、不図示の上位層からデータ信号成分生成部１３８に供給されるデータＤに基づいて生成される。また、データ信号成分生成部１３８は、リソースブロックＲＢの割当てに用いられるトラヒック情報ＴＩをリソースブロック割当部１３４に供給する。トラヒック情報ＴＩには、例えば、移動局ＵＥに対して送信すべきデータ量等が含まれる。
【００４７】
ステップS150で、基地局ＮＢのリソースブロック割当部１３４が、トラヒック情報ＴＩ、分類情報ＣＬＩ、およびその他の補足的な情報（例えば、下りリンクチャネルの状態等）に基づいて、基地局ＮＢと無線接続する複数の移動局ＵＥに対して、データ信号ＤＳ（複数のデータ信号成分ＤＳＣ）の送信のためのリソースブロックＲＢを割り当てる。具体的には、図５を参照して説明したように、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢが、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つ以上の移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳され、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳されるように、リソースブロックＲＢの割当てが実行される（なお、同一の階級ＣＬ内に属する複数の移動局ＵＥの間では、リソースブロックＲＢが重畳されない）。そして、複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩが、無線通信部１１０および制御信号生成部１３６に供給される。
【００４８】
ステップS160で、基地局ＮＢの制御信号生成部１３６が、リソースブロック割当部１３４による複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩを含む制御信号ＣＳを生成する。図４を参照して前述した通り、制御信号ＣＳには複数の下りリンク制御情報ＤＣＩが含まれる。
【００４９】
図１１に、下りリンク制御情報ＤＣＩの具体的構成例を示す。下りリンク制御情報ＤＣＩは、移動局ＵＥと一対一で対応する。制御信号生成部１３６は、複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩに基づいて、各移動局ＵＥについて、（ａ）その移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報ＵＡＩと、（ｂ）その移動局ＵＥが属する階級ＣＬの隣接低質階級ＡＬＣＬに含まれる低質移動局ＬＵＥであって、その移動局ＵＥへ割り当てられるリソースブロックＲＢと同じリソースブロックＲＢが割り当てられる低質移動局ＬＵＥ（例えば、その移動局ＵＥが図５の移動局ＵＥ−Ｈであれば、移動局ＵＥ−Ｅ）の移動局識別情報ＵＥ−ＩＤと、（ｃ）誤り検出符号との間で排他的論理和演算がされた、その移動局ＵＥを識別する移動局識別情報ＵＥ−ＩＤと、を生成する。なお、移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、ある基地局ＮＢに無線接続された移動局ＵＥを一意に識別する識別子であり、例えば１６ビットの２進数である。また、誤り検出符号には、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）が採用されると好適である。
【００５０】
制御信号生成部１３６は、基地局ＮＢからの受信品質が悪い移動局ＵＥほど、その移動局ＵＥに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩの冗長度を高く設定すると好適である。具体的には、例えば、図１２（Ａ）に示すように、基地局ＮＢからの受信品質が最も良い第４階級ＣＬ４内の移動局ＵＥ−Ｈおよび移動局ＵＥ−Ｉについては下りリンク制御情報ＤＣＩの符号化率を高く設定し（ビット数を少なく設定し）、より受信品質が悪い第３階級ＣＬ３内の移動局ＵＥ−Ｅについては下りリンク制御情報ＤＣＩの符号化率をより低く設定し（ビット数をより多く設定し）、さらに受信品質が悪い第２階級ＣＬ２内の移動局ＵＥ−Ｂについては符号化率をさらに低く設定する（ビット数をさらに多く設定する）と好適である。なお、制御信号ＣＳの構成単位である72ビットの制御チャネル要素（Control Channel Element）ＣＣＥの整数倍の大きさに下りリンク制御情報ＤＣＩが設定されるとより好適である。以上では説明のために４つの移動局ＵＥに対応する４つの下りリンク制御情報ＤＣＩのみを例示したが、基地局ＮＢに無線接続される移動局ＵＥの数に応じて、生成される下りリンク制御情報ＤＣＩの数が変化することは当然に理解される。
【００５１】
なお、基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い階級（例えば、図５および図６の第１階級ＣＬ１）内の移動局ＵＥ（例えば、移動局ＵＥ−Ａ）に対応する下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、その移動局ＵＥについての低質移動局ＬＵＥが存在しないことを示す。
【００５２】
制御信号生成部１３６は、各移動局ＵＥに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを連結（concatenate）して、制御信号ＣＳを生成する（図１２（Ｂ））。制御信号ＣＳに含まれる制御チャネル要素ＣＣＥの数は送信帯域幅に応じて定まる。図１２（Ｂ）のように、制御信号ＣＳに含まれる制御チャネル要素ＣＣＥの数（９つ）よりも、送信すべき制御チャネル要素ＣＣＥの数（８つ）が少ない場合には、剰余の制御チャネル要素ＣＣＥ（ＣＣＥ＃９）を不使用とすればよい。
【００５３】
ステップS160における制御信号ＣＳの生成には、以上の処理以外の処理が含まれ得る。例えば、連続的なノイズへの耐性を向上させるために、上述のように生成された制御信号ＣＳがさらにインターリーブされてもよい。インターリーブは、例えば所定のサブキャリア単位で実行されると好適である。
【００５４】
ステップS170で、基地局ＮＢの無線通信部１１０が、データ信号成分生成部１３８が生成した複数のデータ信号成分ＤＳＣと、制御信号生成部１３６が生成した制御信号ＣＳとを送信する。具体的には、無線通信部１１０は、図５を参照して説明したように、情報ＡＩが示すリソースブロックＲＢの割当てに従って各データ信号成分ＤＳＣを送信する。また、無線通信部１１０は、図５を参照して説明したように、基地局ＮＢからの受信品質が悪い移動局ＵＥに対するデータ信号成分ＤＳＣほど、大きな送信電力で送信する。送信された複数のデータ信号成分ＤＳＣは、空間的に合成されて各データ信号成分ＤＳＣを含むデータ信号ＤＳとなる。
【００５５】
ステップS180で、移動局ＵＥの無線通信部２１０は、基地局ＮＢの無線通信部１１０から送信された複数のデータ信号成分ＤＳＣが合成されたデータ信号ＤＳ、および基地局ＮＢの無線通信部１１０から送信された制御信号ＣＳを受信する。受信された制御信号ＣＳは制御部２３０の制御信号復調部２３６に供給され、受信されたデータ信号ＤＳは制御部２３０のデータ信号復調部２３８に供給される。
【００５６】
ステップS190で、移動局ＵＥの制御信号復調部２３６は、その移動局ＵＥの不図示の記憶部に記憶されたその移動局ＵＥ自身の移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを用いて、供給された制御信号ＣＳのうち、その移動局ＵＥに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを復調・復号する。そして、その移動局ＵＥの低質移動局ＬＵＥの下りリンク制御情報ＤＣＩについても復調・復号を実行する。具体的には、図１３を参照しながら以下に説明する。
【００５７】
前述のように、各下りリンク制御情報ＤＣＩには、誤り検出符号との間で排他的論理和演算がされた、その下りリンク制御情報ＤＣＩに対応する移動局ＵＥを識別する移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが含まれる。したがって、その下りリンク制御情報ＤＣＩに対応する移動局ＵＥを識別する移動局識別情報ＵＥ−ＩＤと、移動局ＵＥ自身の移動局識別情報ＵＥ−ＩＤとが一致する場合、元の誤り検出符号が正しく取得される（あるビット列Ｘに対して、同じ値を用いた排他的論理和演算を２回実行すると、元のビット列Ｘが取得されるからである）。
以上のことを利用して、制御信号復調部２３６は、制御信号ＣＳに含まれる下りリンク制御情報ＤＣＩについて、その移動局ＵＥ自身の移動局識別情報ＵＥ−ＩＤとの排他的論理和演算を実行し、排他的論理和演算により取得されたその下りリンク制御情報ＤＣＩ内の誤り検出符号と、実際に計算して取得されたその下りリンク制御情報ＤＣＩの誤り検出符号とが一致するか否かを判定する。制御信号復調部２３６は、一致すると判定されるまで各下りリンク制御情報ＤＣＩについて判定を実行し、一致すると判定された下りリンク制御情報ＤＣＩを自局向けの下りリンク制御情報ＤＣＩとして採用する（ステップS192）。以上の一連の処理を、下りリンク制御情報ＤＣＩのブラインド復調と称する。
【００５８】
制御信号復調部２３６は、復調された自局向けの下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを参照し、低質移動局ＬＵＥが存在しないと判定される場合には（ステップS194：NO）、ステップS190を終了してステップS200へと進む。他方、低質移動局ＬＵＥが存在すると判定される場合には（ステップS194：YES）、その低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを使用して、ステップS192と同様にブラインド復調を実行する（ステップS196）。ステップS196のブラインド復調により取得された低質移動局ＬＵＥ向けの下りリンク制御情報ＤＣＩがさらに低質移動局ＬＵＥの存在を示す場合には、さらにブラインド復調が実行される（ステップS194：YES→ステップS196）。したがって、低質移動局ＬＵＥが存在しないことを示す低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが含まれる下りリンク制御情報ＤＣＩが復調されるまで、ステップS190の動作（すなわち、下りリンク制御情報ＤＣＩの復調・復号）が実行される。
その移動局ＵＥに対応する低質移動局ＬＵＥが存在する場合には、ステップS190の動作により、各低質移動局ＬＵＥの基地局ＮＢからの受信電力が悪い順序（すなわち、データ信号成分ＤＳＣをキャンセルすべき順序）を示す移動局順序情報ＯＩが、制御信号復調部２３６に取得される。取得された移動局順序情報ＯＩはデータ信号復調部２３８に供給される。
【００５９】
ステップS200で、移動局ＵＥのデータ信号復調部２３８は、無線通信部２１０から供給されたデータ信号ＤＳに、低質階級ＬＣＬ内の移動局ＵＥである低質移動局ＬＵＥに対応するデータ信号成分ＤＳＣが含まれる場合には、その各データ信号成分ＤＳＣを各下りリンク制御情報ＤＣＩを用いて復調してキャンセルした後に、移動局ＵＥ自身に対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを用いて移動局ＵＥ自身へのデータ信号成分ＤＳＣを復調する。
【００６０】
すなわち、図７を参照して上述したように、ステップS190の処理により取得された移動局順序情報ＯＩに基づいて、データ信号復調部２３８が、より低質の階級ＣＬ内の移動局ＵＥに対応するデータ信号成分ＤＳＣから順に（すなわち、送信電力の大きいデータ信号成分ＤＳＣから順に）、各低質移動局ＬＵＥの下りリンク制御情報ＤＣＩを用いて復調・復号・キャンセルを実行した後、移動局ＵＥ自身へのデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号する。
【００６１】
（８）総括
以上に説明したように、基地局ＮＢからの受信電力がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信電力がより悪い階級ＣＬ（すなわち、低質階級ＬＣＬ）内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される構成において、データ信号成分ＤＳＣの復調・復号を実行しようとする移動局ＵＥの隣接低質階級ＡＬＣＬに含まれる低質移動局ＬＵＥであって、その移動局ＵＥへ割り当てられるリソースブロックＲＢと同じリソースブロックＲＢが割り当てられる低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが、下りリンク制御情報ＤＣＩによって伝えられる。また、低質移動局ＬＵＥの下りリンク制御情報ＤＣＩにも、その低質移動局ＬＵＥについての低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが含まれる。したがって、他の移動局ＵＥに対するリソースブロックＲＢの割当てに関する情報を直接には通知されないにも関わらず、自局向けのデータ信号成分ＤＳＣの復調・復号を実行しようとする移動局ＵＥが、下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる低質移動局ＬＵＥを順に辿っていくことにより、キャンセルすべきデータ信号成分ＤＳＣ（移動局ＵＥ）およびそのキャンセルの順序を知ることが可能である。以上の構成によれば、低質移動局ＬＵＥの個数に依らず、各下りリンク制御情報ＤＣＩに低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが１つだけ含まれるので、下りリンク制御情報ＤＣＩのサイズを固定長とすることが可能である。したがって、制御信号ＣＳの構成が簡易となるので、移動局ＵＥにおける制御信号処理のオーバヘッドをより削減することが可能となる。
【００６２】
第２実施形態
本発明の第２実施形態を以下に説明する。以下に例示する各態様において、作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の説明を適宜に省略する。
【００６３】
第１実施形態では、全長の低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが下りリンク制御情報ＤＣＩに搭載される。第２実施形態では、低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤの一部が下りリンク制御情報ＤＣＩに搭載される。
【００６４】
前述のように、移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、ある基地局ＮＢに無線接続された移動局ＵＥを一意に識別する識別子である。第２実施形態では、移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは１６ビットの２進数である。
【００６５】
図１４は、第２実施形態の低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤの例を示す図である。移動局ＵＥ−Ｈおよび移動局ＵＥ−Ｅの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが例示されている。移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、上位１２ビットの共通部分（101010101010）と、下位４ビットの個別部分（0001または0010）とに区画される。
【００６６】
共通部分は、基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥへ割り当てられるリソースブロックＲＢの全部または一部が割り当てられる移動局ＵＥの集合Ｇを示す識別子である。図５をも参照して説明すると、基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い第１階級ＣＬ１内の移動局ＵＥ−Ａには、複数のリソースブロックＲＢの全部が割り当てられている。また、移動局ＵＥ−Ａに割り当てられる複数のリソースブロックＲＢの一部が、移動局ＵＥ−Ｂないし移動局ＵＥ−Ｋに割り当てられている。したがって、移動局ＵＥ−Ａないし移動局ＵＥ−Ｋが１つの集合Ｇに属する。そのため、移動局ＵＥ−Ａないし移動局ＵＥ−Ｋの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤには、同じ集合Ｇを示す共通部分（101010101010）が含まれる。
【００６７】
個別部分は、１つの集合Ｇに含まれる移動局ＵＥ（移動局ＵＥ−Ａないし移動局ＵＥ−Ｋ）のいずれかを示す識別子である。個別部分0001は移動局ＵＥ−Ｈを示し、個別部分0010は移動局ＵＥ−Ｅを示す。
【００６８】
１つの集合Ｇに含まれる移動局ＵＥには、集合Ｇを示す移動局識別情報ＵＥ−ＩＤの共通部分が基地局ＮＢから予め通知される。例えば、移動局ＵＥが基地局ＮＢへハンドオーバし、その移動局ＵＥが集合Ｇに属した時点にて共通部分が通知される。通知された共通部分は、移動局ＵＥ内の不図示の記憶部に記憶される。
【００６９】
基地局ＮＢの制御信号生成部１３６は、低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤとして、（移動局識別情報ＵＥ−ＩＤ全体ではなく）個別部分のみを下りリンク制御情報ＤＣＩに含め、制御信号ＣＳを生成する（図１１のステップS160）。
【００７０】
移動局ＵＥの制御信号復調部２３６は、その移動局ＵＥ内の不図示の記憶部に記憶された共通部分と、復調された下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる個別部分とを用いて、１６ビットの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを復元し、復元された移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを用いて、その移動局識別情報ＵＥ−ＩＤに対応する下りリンク制御情報ＤＣＩを復調する（図１１のステップS190）。
【００７１】
移動局ＵＥ−Ｈと、移動局ＵＥ−Ｈの低質移動局ＬＵＥである移動局ＵＥ−Ｅとを例として説明する。移動局ＵＥ−Ｈに対する下りリンク制御情報ＤＣＩには、移動局ＵＥ−Ｈの低質移動局ＬＵＥである移動局ＵＥ−Ｅを示す個別部分0010が格納されている。したがって、移動局ＵＥ−Ｈが自局に記憶された移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを用いて下りリンク制御情報ＤＣＩを復調すると個別部分0010が得られる。移動局ＵＥ−Ｈは、予め通知され記憶部に記憶された共通部分101010101010と復調により得られた個別部分0010とを元に、移動局ＵＥ−Ｅの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤ（1010101010100010）を復元し、移動局ＵＥ−Ｅに対する下りリンク制御情報ＤＣＩの復調に用いる。
【００７２】
以上の構成によれば、下りリンク制御情報ＤＣＩに全長の低質移動局ＬＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤを含める構成と比較して、下りリンク制御情報ＤＣＩに搭載されるビット数が削減されるので、移動局ＵＥにおける制御信号ＣＳの処理負荷を低減させることが可能である。
【００７３】
変形例
以上の実施の形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以上の実施形態および以下に例示された形態から任意に選択された２以上の態様は相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
【００７４】
（１）変形例１
以上の各実施形態では、図５のように、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢが、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つ以上の移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳され、基地局ＮＢからの受信品質がより良い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢの全てが、基地局ＮＢからの受信品質がより悪い階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥに割り当てられるリソースブロックＲＢと重畳される。しかしながら、１つの階級ＣＬ内の１つの移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢが、その階級ＣＬに属する他の移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢとは重畳されず、かつ、その階級ＣＬ以外の階級ＣＬに属する移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣの送信に使用されるリソースブロックＲＢと重畳されるように割り当てられるだけでもよい。すなわち、図１５に示すように、ある移動局ＵＥに対して割り当てられたリソースブロックＲＢが、２つ以上の低質移動局ＬＵＥに対して割り当てられてもよい（例えば、移動局ＵＥ−Ｆに割り当てられたリソースブロックＲＢが、２つの移動局ＵＥ（移動局ＵＥ−Ｂおよび移動局ＵＥ−Ｃ）に割り当てられている）。
【００７５】
以上の構成においては、基地局ＮＢの制御信号生成部１３６は、複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩを制御信号ＣＳに搭載する。移動局ＵＥは、制御信号ＣＳに含まれる上記の情報ＡＩに基づいて、その移動局ＵＥ自身に割り当てられるリソースブロックＲＢに重畳された、その移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣ以外のデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号・キャンセルした後に、その移動局ＵＥへのデータ信号成分ＤＳＣを復調・復号する。
【００７６】
以上の構成によっても、リソースブロックＲＢへの複数のデータ信号成分ＤＳＣの重畳による周波数利用効率の増大という効果が達成され得る。また、各移動局ＵＥに対して自由にリソースブロックＲＢを割り当てられるという利点もある。ただし、以上の構成を採用する場合には、各移動局ＵＥに対して、基地局ＮＢからの受信品質が最も悪い移動局ＵＥに対する送信電力にて制御信号ＣＳ（複数の移動局ＵＥへのリソースブロックＲＢの割当てを示す情報ＡＩ）を送信する必要が生じるので、移動局ＵＥにおける制御信号処理のためのオーバヘッド削減を考慮した場合には、前述の各実施形態を採用すると好適である。
【００７７】
（２）変形例２
以上の各実施形態では、下りリンク制御情報ＤＣＩに含まれる、その下りリンク制御情報ＤＣＩに対応する移動局ＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤは、誤り検出符号との間で排他的論理和演算がされていた。しかしながら、斯かる排他的論理和演算は必須ではなく、下りリンク制御情報ＤＣＩに対応する移動局ＵＥの移動局識別情報ＵＥ−ＩＤが、受信側の移動局ＵＥにおいて復調可能であり、復調された移動局識別情報ＵＥ−ＩＤによって移動局ＵＥを識別可能であれば足りる。
【００７８】
（３）変形例３
移動局ＵＥは、基地局ＮＢと無線通信が可能な任意の装置である。移動局ＵＥは、例えばフィーチャーフォンまたはスマートフォン等の携帯電話端末でもよく、デスクトップ型パーソナルコンピュータでもよく、ノート型パーソナルコンピュータでもよく、ＵＭＰＣ（Ultra-Mobile Personal Computer）でもよく、携帯用ゲーム機でもよく、その他の無線端末でもよい。
【００７９】
（４）変形例４
無線通信システム１内の各要素（基地局ＮＢ、移動局ＵＥ）においてＣＰＵが実行する各機能は、ＣＰＵの代わりに、ハードウェアで実行してもよいし、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプログラマブルロジックデバイスで実行してもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１……無線通信システム、ＮＢ……基地局、１１０……無線通信部、１２０……送受信アンテナ、１３０……制御部、１３２……移動局分類部、１３４……リソースブロック割当部、１３６……制御信号生成部、１３８……データ信号成分生成部、ＵＥ……移動局、２１０……無線通信部、２２０……送受信アンテナ、２３０……制御部、２３２……特性値測定部、２３４……特性値報告部、２３６……制御信号復調部、２３８……データ信号復調部、ＡＬＣＬ……隣接低質階級、ＣＣＥ……制御チャネル要素、ＣＬ……階級、ＣＬＩ……分類情報、ＣＲ……制御領域、ＣＳ……制御信号、ＤＣＩ……下りリンク制御情報、ＤＲ……データ領域、ＤＳ……データ信号、ＤＳＣ……データ信号成分、ＬＣＬ……低質階級、ＯＩ……移動局順序情報、ＬＵＥ……低質移動局、ＲＢ……リソースブロック、Ｓ……無線信号、ＵＡＩ……移動局リソースブロック割当情報、ＵＥ−ＩＤ……移動局識別情報。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局と、
複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局と
を備える無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類する移動局分類部と、
１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うリソースブロック割当部と、
複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成するデータ信号成分生成部と、
前記リソースブロック割当部による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記データ信号成分生成部が生成した複数の前記データ信号成分と前記制御信号生成部が生成した前記制御信号とを送信する要素であって、前記リソースブロック割当部による前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信するように構成された送信部とを備え、
複数の前記移動局の各々は、
前記基地局の前記送信部から送信された複数の前記データ信号成分が合成されたデータ信号および前記基地局の前記送信部から送信された前記制御信号を受信する受信部と、
当該移動局の前記受信部に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合には、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調するデータ信号復調部とを備える
無線通信システム。
【請求項２】
前記基地局の前記リソースブロック割当部は、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行い、
前記基地局の前記制御信号生成部は、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、
前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、
複数の前記移動局の各々は、
当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局の前記受信部に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調する制御信号第１復調部と、
復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行する制御信号第２復調部とを更に備え、
当該移動局の前記データ信号復調部は、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記基地局の前記制御信号生成部は、前記基地局からの受信品質が悪い移動局ほど、当該移動局に対応する前記制御要素の冗長度が高くなるように前記制御信号を生成する
請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線通信システムでは、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の１つの移動局へ割り当てられるリソースブロックの全部または一部が割り当てられる移動局の集合を示す共通部分と、当該移動局の集合に含まれる各移動局を示す個別部分とを含む移動局区別情報によって前記移動局を識別可能であって、
複数の前記移動局の各々には前記共通部分が予め前記基地局から通知され、
前記基地局の前記制御信号生成部は、前記低質移動局識別情報として前記個別部分を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、
前記移動局の前記制御信号第２復調部は、当該移動局に記憶された共通部分と復調された制御要素に含まれる個別部分とを用いて、当該共通部分および当該個別部分が示す低質移動局に対応する制御要素を復調する
請求項２または３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
複数の移動局と、
複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局と
を備える無線通信システムにおける基地局であって、
前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類する移動局分類部と、
１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うリソースブロック割当部と、
複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成するデータ信号成分生成部と、
前記リソースブロック割当部による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記データ信号成分生成部が生成した複数の前記データ信号成分と前記制御信号生成部が生成した前記制御信号とを送信する要素であって、前記リソースブロック割当部による前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信するように構成された送信部とを備える
基地局。
【請求項６】
前記リソースブロック割当部は、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行い、
前記制御信号生成部は、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局のうち当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって、当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、
前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示す
請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能であり、基地局自身からの受信品質に基づいて前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類することが可能である基地局とを備える無線通信システムにおける移動局であって、
前記基地局から送信されたデータ信号および制御信号を受信する受信部を備え、
前記データ信号には、当該移動局へのデータ信号成分と当該移動局以外へのデータ信号成分とが重畳されており、
前記制御信号には、前記基地局による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報が含まれており、
さらに、当該移動局の前記受信部に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合には、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調するデータ信号復調部とを備える
移動局。
【請求項８】
前記制御信号には、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重されており、
前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、
前記移動局は、
当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局の前記受信部に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調する制御信号第１復調部と、
復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行する制御信号第２復調部とを更に備え、
当該移動局の前記データ信号復調部は、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調する
請求項７に記載の移動局。
【請求項９】
複数の移動局と、
複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局と
を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記基地局が、
前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類することと、
１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うことと、
複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成することと、
複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成することと、
複数の前記データ信号成分と前記制御信号とを送信するに際し、前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信することと、
前記移動局が、
前記基地局から送信された複数の前記データ信号成分が合成されたデータ信号および前記基地局から送信された前記制御信号を受信することと、
当該移動局に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合に、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調することとを備える
通信制御方法。
【請求項１０】
前記基地局が、
前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うことと、
複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成することとを備え、
前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、
さらに、前記移動局が、
当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調することと、
復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行することと、
低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調することとを備える
請求項９に記載の通信制御方法。
【請求項１】
複数の移動局と、
複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局と
を備える無線通信システムであって、
前記基地局は、
前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類する移動局分類部と、
１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うリソースブロック割当部と、
複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成するデータ信号成分生成部と、
前記リソースブロック割当部による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記データ信号成分生成部が生成した複数の前記データ信号成分と前記制御信号生成部が生成した前記制御信号とを送信する要素であって、前記リソースブロック割当部による前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信するように構成された送信部とを備え、
複数の前記移動局の各々は、
前記基地局の前記送信部から送信された複数の前記データ信号成分が合成されたデータ信号および前記基地局の前記送信部から送信された前記制御信号を受信する受信部と、
当該移動局の前記受信部に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合には、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調するデータ信号復調部とを備える
無線通信システム。
【請求項２】
前記基地局の前記リソースブロック割当部は、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行い、
前記基地局の前記制御信号生成部は、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、
前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、
複数の前記移動局の各々は、
当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局の前記受信部に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調する制御信号第１復調部と、
復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行する制御信号第２復調部とを更に備え、
当該移動局の前記データ信号復調部は、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記基地局の前記制御信号生成部は、前記基地局からの受信品質が悪い移動局ほど、当該移動局に対応する前記制御要素の冗長度が高くなるように前記制御信号を生成する
請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線通信システムでは、前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の１つの移動局へ割り当てられるリソースブロックの全部または一部が割り当てられる移動局の集合を示す共通部分と、当該移動局の集合に含まれる各移動局を示す個別部分とを含む移動局区別情報によって前記移動局を識別可能であって、
複数の前記移動局の各々には前記共通部分が予め前記基地局から通知され、
前記基地局の前記制御信号生成部は、前記低質移動局識別情報として前記個別部分を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、
前記移動局の前記制御信号第２復調部は、当該移動局に記憶された共通部分と復調された制御要素に含まれる個別部分とを用いて、当該共通部分および当該個別部分が示す低質移動局に対応する制御要素を復調する
請求項２または３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
複数の移動局と、
複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局と
を備える無線通信システムにおける基地局であって、
前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類する移動局分類部と、
１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うリソースブロック割当部と、
複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成するデータ信号成分生成部と、
前記リソースブロック割当部による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成する制御信号生成部と、
前記データ信号成分生成部が生成した複数の前記データ信号成分と前記制御信号生成部が生成した前記制御信号とを送信する要素であって、前記リソースブロック割当部による前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信するように構成された送信部とを備える
基地局。
【請求項６】
前記リソースブロック割当部は、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行い、
前記制御信号生成部は、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局のうち当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって、当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成し、
前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示す
請求項５に記載の基地局。
【請求項７】
複数の移動局と、複数の前記移動局の各々に所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能であり、基地局自身からの受信品質に基づいて前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類することが可能である基地局とを備える無線通信システムにおける移動局であって、
前記基地局から送信されたデータ信号および制御信号を受信する受信部を備え、
前記データ信号には、当該移動局へのデータ信号成分と当該移動局以外へのデータ信号成分とが重畳されており、
前記制御信号には、前記基地局による複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報が含まれており、
さらに、当該移動局の前記受信部に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合には、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調するデータ信号復調部とを備える
移動局。
【請求項８】
前記制御信号には、複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重されており、
前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、
前記移動局は、
当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局の前記受信部に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調する制御信号第１復調部と、
復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行する制御信号第２復調部とを更に備え、
当該移動局の前記データ信号復調部は、低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調する
請求項７に記載の移動局。
【請求項９】
複数の移動局と、
複数の前記移動局の各々に、所定の期間および周波数帯域に対応するリソースブロックを使用して無線送信することが可能な基地局と
を備える無線通信システムにおける通信制御方法であって、
前記基地局が、
前記基地局からの受信品質に基づいて、前記各移動局を複数の階級のいずれか１つに分類することと、
１つの階級内の１つの移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックが、当該階級に属する他の移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックとは重畳されず、かつ、当該階級以外の階級に属する移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うことと、
複数の前記移動局に送信すべき複数のデータ信号成分を生成することと、
複数の前記移動局への前記リソースブロックの割当てを示す情報を含む制御信号を生成することと、
複数の前記データ信号成分と前記制御信号とを送信するに際し、前記リソースブロックの割当てに従って前記データ信号成分を送信し、前記基地局からの受信品質が悪い移動局に対するデータ信号成分ほど大きな送信電力で送信することと、
前記移動局が、
前記基地局から送信された複数の前記データ信号成分が合成されたデータ信号および前記基地局から送信された前記制御信号を受信することと、
当該移動局に受信された前記データ信号に、当該移動局が属する階級と比較して前記基地局からの受信品質がより悪い階級である低質階級内の移動局である低質移動局に対応するデータ信号成分が含まれる場合に、当該成分を前記制御信号に基づいて復調してキャンセルした後に、当該移動局に対応するデータ信号成分を復調することとを備える
通信制御方法。
【請求項１０】
前記基地局が、
前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックが、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つ以上の移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳され、前記基地局からの受信品質がより良い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックの全てが、前記基地局からの受信品質がより悪い階級内の１つの移動局に割り当てられるリソースブロックと重畳されるように、複数の前記移動局に対して前記リソースブロックの割当てを行うことと、
複数の前記移動局と一対一で対応する制御要素であって、（ａ）当該移動局へのデータ信号成分の送信に使用されるリソースブロックの割当てを示す移動局リソースブロック割当情報と、（ｂ）当該移動局が属する階級に隣接する低質階級に含まれる低質移動局であって当該移動局へ割り当てられるリソースブロックと同じリソースブロックが割り当てられる低質移動局を示す低質移動局識別情報と、（ｃ）当該移動局を識別する自移動局識別情報と、を各々が含む複数の制御要素が多重された制御信号を生成することとを備え、
前記基地局からの受信品質が最も悪い階級内の移動局に対応する制御要素に含まれる前記低質移動局識別情報は、当該移動局についての低質移動局が存在しないことを示し、
さらに、前記移動局が、
当該移動局の自移動局識別情報を用いて、当該移動局に受信された前記制御信号のうち当該移動局に対応する制御要素を復調することと、
復調された制御要素に含まれる低質移動局識別情報を用いて、前記制御信号のうち当該低質移動局識別情報が示す低質移動局に対応する制御要素を復調することを、低質移動局が存在しないことを示す低質移動局識別情報を含む制御要素が復調されるまで実行することと、
低質移動局に対応する各制御要素を用いて低質移動局に対応する各データ信号成分を復調およびキャンセルした後に、当該移動局に対応する制御要素を用いて当該移動局に対応するデータ信号成分を復調することとを備える
請求項９に記載の通信制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−５８９４５（Ｐ２０１３−５８９４５Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６６１６（Ｐ２０１１−１９６６１６）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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